内容正文:
第9章 化学与社会可持续发展
第3节 新型材料的研制
知识点1 无机材料
基础过关全练
1.【情境素材·航空航天】(2024福建泉州一中模拟)神舟十七号
载人飞船发射成功,下列飞船组件或用品的材料属于无机非
金属材料的是 ( )
A.航天服内衣舒适层——棉织物
B.舱间对接轴承——陶瓷
C.应急氧气袋包装——合成橡胶
D.轨道舱壳外体——铝合金
B
解析 陶瓷属于无机非金属材料。
知识点2 合成材料
2.(2024云南中考)下列生活用品的主要材料属于有机合成材
料的是 ( )
A
解析 塑料属于有机合成材料;纯棉毛巾是由棉制成的,属于
天然材料;瓷碗是由陶瓷制成的,陶瓷属于无机非金属材料;
不锈钢是一种铁合金,属于金属材料。
3.【情境素材·科技创新】(2024江苏常州一模)中国研制出了超
高分子量聚乙烯纤维,直径仅相当于1根头发丝般纤细,它的
承重能力却能达到35 kg,拥有这种高科技材料,使科幻片中
的“太空电梯”指日可待。聚乙烯属于 ( )
A.天然材料 B.合成材料
C.金属材料 D.复合材料
B
解析 合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶,聚乙烯是
一种塑料,属于合成材料。
4.【情境素材·传统工艺】(2024江苏扬州中考节选)2024年世界口
腔健康日的主题是“健康口腔,健康体魄”。扬州牙刷制
作始于清代,扩于民国,盛于今世。随着科技的发展和理念的
变化,制作牙刷丝的材质从曾经的马鬃变为尼龙(一种合成纤
维),制作牙刷柄的材质从聚丙烯塑料转变为在自然界中易降
解的聚乳酸塑料。
(1)马鬃、尼龙中,灼烧后有烧焦羽毛气味的是 。
马鬃
(2)下列聚丙烯塑料的性质与制作牙刷柄相关的是
(填字母)。
A.坚固耐磨 B.易燃 C.易加工
(3)制作牙刷柄材质的变迁,体现化学服务于社会可持续发展
的理念是 (写出一点)。
AC
绿色环保(合理即可)
解析 (1)马鬃的主要成分是蛋白质,灼烧时会产生烧焦羽毛
的气味;尼龙是一种合成纤维,灼烧时有特殊的气味。
知识点3 复合材料
5.(2023江苏常州溧阳一模)生活中的下列物品是由复合材料
制成的是 ( )
A.玻璃钢餐桌 B.陶瓷杯
C.塑料盆 D.不锈钢餐具
A
解析 玻璃钢是由玻璃纤维与合成材料复合成的一种特殊
材料,属于复合材料。
归纳总结 常见材料的类别及代表性物质
能力提升全练
6.【情境素材·健康知识】(2024山西中考,9,★☆☆)研究发现,当
把取出茶叶的塑料网状茶包浸泡在95 ℃的水里几分钟后,就
会有大约116亿个塑料颗粒和31亿个纳米塑料出现在杯子里。该颗粒可进入人体内各种器官,导致疾病发生,只有极少量可
被唾液分解。关于塑料网状茶包的分析正确的是 ( )
A.很难分散于热水中 B.容易被人体分解
C.是由合成材料制成的 D.对人体没有危害
答案 C
解析 由题目信息可知,塑料网状茶包一定程度上能分散于
热水中,A错误;由“只有极少量可被唾液分解”可知,塑料网
状茶包很难被人体分解,B错误;塑料属于有机合成材料,C正
确;由“该颗粒可进入人体内各种器官,导致疾病发生”可
知,塑料网状茶包对人体有危害,D错误。
7.【学科素养·科学思维】(2024海南海口一模,10,★★☆)某品
牌服饰上的标签如图所示,根据标签提供的信息,下列说法不
正确的是 ( )
A.涤纶和锦纶均属于合成材料
B.该服饰的面料和里料均不耐高温
C.鉴别羊毛和涤纶,可以采用灼烧闻气味的方法
D.该服饰不慎沾上油渍,可利用洗涤剂将其溶解除去
答案 D
解析 涤纶和锦纶均属于合成纤维,都属于合成材料,A不符
合题意;根据“中温熨烫,不超过150 ℃”及面料和里料的材
料可知,该服饰的面料和里料均不耐高温,B不符合题意;羊毛
的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,涤纶灼烧时
有特殊气味,因此可通过灼烧闻气味的方法鉴别二者,C不符
合题意;利用洗涤剂去除油渍是利用了乳化作用,D符合题意。
8.【科普阅读】(2024湖南中考,19,★★☆)阅读下列材料。
陶瓷基复合材料是以陶瓷材料为基体,以高强度纤维、晶
须、晶片和颗粒为增强体通过适当的复合工艺所制成的复
合材料。
陶瓷材料可分为氧化物陶瓷(如氧化铝陶瓷)和非氧化
物陶瓷(如碳化物陶瓷、氮化物陶瓷等),具有硬度大、相对
密度较小、抗氧化、高温磨损性能好和耐化学侵蚀性好等
优点,但也存在断裂韧性低、断裂应变小、抗冷热交变和冲
击载荷性能差的固有缺点。向陶瓷基体中加入增强体能够
改善陶瓷材料固有的脆性,提高其韧性和抗脆性断裂能力。
陶瓷基复合材料优异的高温性能可显著降低发动机燃
油消耗,提高运行效率,具有良好的应用前景。在航天航空领
域,陶瓷基复合材料主要应用于液体推进火箭发动机的热结
构件、喷气发动机等的高温部件。
依据材料内容,回答下列问题:
(1)材料中提到的氧化物是 。
Al2O3(或氧化铝)
(2)写出陶瓷材料的一条物理性质:
。
(3)在航天航空领域,陶瓷基复合材料主要应用于
(写一条即可)。
硬度大(或相对密度较
小等)
液体推进
火箭发动机的热结构件(或喷气发动机等的高温部件)
素养探究全练
9.【学科素养·科学态度与责任】(2024江苏常州二模)纳米海绵
是一种新型环保清洁产品,有良好的吸油能力,清洁过程中可
以吸附物体表面污渍,可用于清洁茶垢、油垢等,还可用于解
决海上石油泄漏造成的污染。
(1)纳米海绵具有网状多孔的结构,具有 性(与活性炭
类似),所以它的清洁过程属于 (填“物理”或“化
学”)变化。
吸附
物理
(2)科学家测定了纳米海绵对不同油品的吸收能力(吸油质量
比越高,其吸油能力越强),结果如图1所示。科学家还发现油
品密度越大,纳米海绵的吸油能力越强。由图1可知,纳米海
绵对 的吸收能力最弱, 的密度最大。
环己烷
四氯化碳
(3)通过挤压,可将吸油材料吸附的油品挤出,经洗涤干燥后
再次使用,两种吸油材料对泵油的循环吸收测试结果如图2
所示。由图2可得到的结论是: (填“纳米海
绵”或“细菌纤维素”)具有良好的循环利用性。
纳米海绵
解析 (3)由图2可知,纳米海绵的吸油能力随着循环使用次
数的增加基本不变,而细菌纤维素的吸油能力随循环使用次
数的增加逐渐减小,故纳米海绵具有良好的循环利用性。
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