第6节 材料的利用与发展（培优考点练）科学浙教版九年级上册

第6节 材料的利用与发展 目录 题型分组练 2 题型01 材料与人类社会发展 2 题型02 新型材料 4 题型03 材料制造与环境保护 5 拔高综合练 8 新题速递 13 题型分组练 题型01 材料与人类社会发展 1、从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，然后是铁器时代，而铝的利用是近百年的事。在①金属活动性顺序、②地壳中金属元素的含量、③金属的延展性、④金属的导电性、⑤金属冶炼的难度这五个因素中，与此有关的是(    )。 A.①④ B.①⑤ C.②③ D.④⑤ 2、温州市马鞍山龙泉窑遗址成为浙江省2020年度“十大”重要考古发现，实证温州曾深度参与海上丝绸之路。该遗址出土物品用传统材料制作，下列可能属于该遗址物品的是（　　） A．陶瓷餐具 B．防弹头盔 C．半导体集成电路 D．光导纤维 3、人类文明的进步离不开各种工具的发明与改进，下列工具主要由金属材料制成的是（　　) A．石器 B．石斧 C．青铜器 D．瓷碗 题型02 新型材料 1、现代科技的发展，促使新型材料研究日益向微观层次深人，产生了纳米材料。纳米材料与普通材料相比，在机械强度磁、光、声、热等方面都有很大的不同。下列关于纳米材料的叙述，错误的是(  ) A.纳米材料是指其基本颗粒在0.01~1纳米范围内的材料 B.纳米陶瓷比普通陶瓷具有更好的韧性 C.用纳米油墨书写的字迹色泽更好 D.添加了纳米铅粉末的固体燃料会使火箭推进器的速度加快 2、石墨纸是最新研发的一种独特的复合材料（如图所示），其成分以石墨为主，薄如纸张，比钢要坚硬10倍且轻巧，还可以回收再利用，下列有关石墨纸说法错误的是（   ） A.石墨纸是一种环保材料             B.石墨纸是良导体，容易导电 C.石墨纸属于有机合成材料            D.与钢相比，石墨纸的硬度较大 3、半导体材料的不断发展，加快了智能芯片的不断革新，下列材料中属于半导体材料的是（　　） A．铜 B．橡胶 C．塑料 D．硅 4、超轻“固态烟”是将SiO2和液体溶剂混合，经加压、干燥后形成的多孔海绵状结构的物质。它能承受超过自身重力几千倍的压力，绝缘性强、耐高温。下列说法中不正确的是（　　） A．SiO2中硅元素的质量分数为46.7% B．超轻“固态烟”为新型化合物 C．超轻“固态烟”为制造航天深测器提供了新材料 D．超轻“固态烟”可用于处理海洋原油污染 5、中国林业科学研究院将木材经化学品处理，剥离半纤维素和木质素制成的木材海绵，可以从水中吸附油脂，吸油量可达到其自身重量的16﹣46倍，可重复使用多达10次。这种新型海绵在容量、质量和可重复使用性方面超越了现有的所有其他海绵或吸附剂。下列说法正确的是（　　） A．在木质海绵中碳原子不再运动 B．木材海绵能够有效解决石油和化学品泄漏对世界各地的水体造成的破坏 C．木质海绵吸附油污的过程中生成了新物质 D．木质海绵是一种新型化合物 6、在抗击新型冠状病毒过程中，无人机的使用就派上了非常大的用处，如起到监控、人员疏导等作用。无人机的组成包括：飞控主板、定位模块、电子调速器、电机、螺旋桨、电池、机载云台等。 （1）无人机制造常使用玻璃钢、塑料、铝合金等材料，其中所用的铝合金属于 （填字母）。 A.合成材料 B.复合材料 C.金属材料 D.无机材料 （2）制作螺旋桨的材料应具有的优良性能是 （填字母）。 A.易加工 B.可塑性好 C.耐腐蚀 （3）无人机用锂电池作为能量来源，无人机工作时锂电池中的能量转化形式为 。 题型03 材料制造与环境保护 1、现代社会生产的新型陶瓷材料层出不穷，如用氧化铝等原料生产的陶瓷已被应用于制造发动机。下列有关氧化铝陶瓷的说法，错误的是(    )。 A.该陶瓷属于有机合成材料 B.该陶瓷耐高温，强度高 C.该陶瓷中的原料氧化铝属于金属氧化物 D.该陶瓷由于含有氧化铝，所以耐酸碱性不强 2、研究发现石墨烯有许多奇特的特性：密度小硬度大．柔软、可回收，有优良的导电性、导热性及抗拉伸能力，它有可能会代替现有的硅材料。根据石墨烯特性，下列材料不能用石墨烯来制造的是(  ) A.优良的绝缘材料 B.新型半导体材料 C.超轻型飞机材料 D.新型防弹衣材料 3、“信息”“材料”“能源”被称为新科技革命的三大支柱，下列叙述不正确的是（  ） A.太阳能、氢能将是未来发展的主要能源 B.新型材料将在航空航天领域中得到广泛应用 C.塑料制品的广泛应用“有百利而无一害” D.用乙醇汽油作为汽车的燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染 4、绿色化学的核心是要利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。寻找可以充分利用的、无毒害的原材料和能源。下列做法不符合这一理念的是(　　) A．用可降解塑料取代聚乙烯等塑料制品 B．禁止汽车使用含铅汽油 C．用太阳能发电代替燃煤发电 D．制取硫酸铜：Cu＋2H2SO4(浓) △ CuSO4＋SO2↑＋2H2O 5、2005年诺贝尔化学奖的成果与一种新的化学合成方法有关。新的合成过程更简单快捷，产生的副产品和有害废物更少，原子利用率更高，是“绿色化学”的典范。下列反应中，符合以上“绿色化学”概念的是（    ） A.烧制生石灰：CaCO3=CaO+CO2↑          B.湿法炼铜：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu C.制氢氧化铜：CuSO4+2NaOH =Cu(OH)2↓+Na2SO4    D.利用纯碱制碳酸氢钠：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 6、煤是社会生产、生活中最重要的能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源．煤气化和液化流程示意图如下： 第①步操作发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。第②步是精炼煤与水蒸气的反应，化学方程式为 。第③步反应的基本类型属于 。含硫化合物洗液经过提炼后，可用来制硫酸，过程是：含硫化合物氧化得到SO2 ， SO2进一步氧化得到X，X与水反应得到H2SO4，则X的化学式为 。从“绿色化学”的角度分析，“煤的汽化和煤的液化”生产流程的优点 。 拔高综合练 1、中科院广州化学研究所采用最新的纳米技术，成功地开发出了“CO2制取全降解塑料”（即 可被微生物分解的塑料） 的新技术。则下列有关此项技术的说法错误的是（ ） A．是纳米技术应用的重大突破 B．将有助于缓解“温室效应” C．有助于减少“白色污染” D．该塑料不属于有机合成材料 2、把研究工作视为游戏是2010年诺贝尔物理学奖得主海姆及其团队的特别之处。他们发现的新材料石墨烯有许多奇特的属性：密度小、硬度大、柔软、可回收，有优良的导电性、导热性及抗拉伸能力，它也将会代替现有的硅材料。根据石墨烯的属性，下列不能用石墨烯来制造的是（   ） A．新型半导体材料 B．优良的绝缘材料 C．超轻型飞机材料 D．新型防弹衣材料 3、单层石墨成为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，下列关于石墨烯的叙述中正确的是（ ） A．石墨烯的化学式为C B．石墨烯的硬度小于金刚石 C．石墨烯属于化合物 D．石墨烯中碳元素的化合价为＋4 4、1991年碳纳米管被发现，碳纳米管是由石墨中的碳原子卷曲而成的管状的材料，管的直径一般为几纳米（最小为1纳米左右）到几十纳米，管的厚度仅为几纳米。碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及其潜在的应用前景而受到人们的关注，下列有关碳纳米管的说法中正确的是（ ） A．碳纳米管是一种新型的高分子修物 B．碳纳米管的化学性质常温时很稳定 C．碳纳米管导电属于化学变化 D．碳纳米管的结构和性质与金刚相同 5、下列关于金属资源的说法中，不正确的是（　　） A．自然界中除少数不活泼的金属（如金、银等）以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在 B．自然界中的金属资源是取之不尽的 C．防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境 D．合理开采矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径 6、垃圾分一分，环境十分美。做好垃圾分类是每个公民应尽的责任和义务。下列垃圾属于有害垃圾的是（） A．发芽的马铃薯 B．水笔芯 C．笔壳 D．碎玻璃 7、“信息”“材料”“能源”被称为新科技革命的三大支柱，下列叙述不正确的是（　　） A．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源 B．新型材料将在航空航天领域中得到广泛应用 C．光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是单质硅 D．用乙醇汽油作为汽车的燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染 8、如图是一款变色眼镜，它的镜片内含有溴化银和氧化铜。在强光照射下，溴化银分解成单质溴和银，镜片颜色变深：当光线变暗时在氧化铜催化作用下，又立即化合成溴化银，镜片颜色变浅。有关该眼镜的说法错误的是（　　） A．塑料是有机合成材料 B．钛合金属于化合物 C．溴化银分解后，银元素的化合价降低 D．溴和银化合成溴化银前后，氧化铜化学性质不变 9、硼纤维具有较好的耐热性和弹性，不与氯气、水反应，可与某些金属制成新型材料．在1200℃～1300℃时，氯化硼（BCl3）蒸气与干燥、纯净的氢气反应可制得硼和氯化氢．下列说法不正确的是（　　） A．含硼纤维的材料可能具有耐热性 B．该反应中的反应物和生成物只有两种物质为气态 C．氯化硼可能与水反应 D．该反应需要在隔绝空气的条件下进行 10、通河松花江大桥于2009年建成通车，是连通“哈佳铁路”和“哈同高速”的重要通道，下列相关叙述错误的是（　　） A．在桥梁建设过程中确保节约能源 B．在建设过程中要使用耐冬季低温的材料 C．大桥横跨松花江，江水属于纯净物 D．大桥的建设通车，为通河县的繁荣发展提供了强劲支撑 11、化学改变世界，科技改变生活。 请回答： （1）我国自主研发的复兴号动车组列车，领跑世界，其制造材料有铝合金等，在空气中铝制品耐腐蚀的原因是 。 （2）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特，比如作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的 性。 （3）我国自主设计建造的港珠澳大桥是目前世界最长的跨海大桥，它使用了世界最大尺寸高阻尼橡胶隔震支座，其中橡胶属于 （填字母）。 A、金属材料 B、有机高分子材料 C、复合材料 （4）我国在氢能汽车研发领域取得重大突破，采用了第四代以氢为燃料的电池技术。氢气作为理想能源前景广阔，氢气燃烧的化学方程式为 氢能源的优点是 。（答出一点即可） 12、近年我省多地纷纷开展文明城市创建工作，垃圾分类回收是其中一项重要举措，某地街头垃圾桶如图所示，回答下列问题： （1）图中标示的物质中，属于金属材料的是 （写出1种即可，下同），属于有机合成材料的是 。 （2）内筒铝合金具有密度小，硬度大，具有一定的抗腐蚀等特性，但需要恰当使用，如铝与稀盐酸易反应，该反应属于化学反应基本类型中的 。 13、眼镜是人们常用的护眼工具，如图是一款变色眼镜的示意图： (1)所标物质中属于金属单质的是 ，属于有机合成材料的是 。 (2)夏天铜螺丝部位常出现一层绿色物质，这是由于铜生锈的原因，请完成该反应的化学方程式： Cu＋O2＋ ＋H2O===Cu2(OH)2CO3。 (3)该款变色眼镜的玻璃里加入了溴化银(AgBr)和氧化铜。在强光照射下，溴化银分解成溴和银，玻璃颜色变深，此反应类型属于 反应；当光线变暗时，溴和银在氧化铜作用下，重新生成溴化银，玻璃颜色变浅，氧化铜在反应中起 作用。结合镜片材料从天然水晶、光学玻璃到光学树脂的变迁过程，请你谈一谈化学与生活的关系： 。 14、通过发明、创造让世界变得更美好，更智能是人类永恒的追求！ （1）2019年度100大最佳发明之一的折叠屏笔记本，可在平板电脑和笔记本间自由转换。制造笔记本外壳使用的（工程）塑料属于 。 A．合成有机高分子材料      B．复合材料       C．金属材料 （2）制造折叠屏的技术核心“铰链”使用的不锈钢的主要成分是 。 （3）使用石墨烯制造有机发光二极管显示屏，主要是因为其具有优异的透光性和 。 （4）锂离子电池体积小、容量大和无记忆效应等性能，使电子产品的轻薄、便携与持久续航成为可能。因此成就，2019年诺贝尔化学奖授予了对锂离子电池的研究有突出贡献的三位科学家。笔记本电脑利用锂电池供电使用过程中想要实现的能量转化是 。 15、阅读下面两段短文，回答问题。 （一）碳纤维是含碳量高于90%的新型材料，密度比铝小，强度比钢大。为了提高碳纤维的强度，须将碳纤维原丝进行预氧化处理，测得碳纤维强度与热处理温度的关系如图所示。 （二）玻璃是一种无规则结构的非晶态固体，没有固定的熔点。人们在普通玻璃中掺入某种金属氧化物，可以生产出有特定色彩的玻璃。例如，加入氧化钴使玻璃呈现蓝色，加入氧化亚铜使玻璃呈现红色等。将普通玻璃加热到700℃左右，再进行快速均匀的冷却就能得到钢化玻璃。钢化玻璃强度大、不容易破碎，即使破碎也会以无锐角的颗粒形式碎裂，对人体伤害大大降低。防盗玻璃为多层结构，每层中间嵌有极细的金属丝，当击碎玻璃时，与金属丝相连的电子警报系统立即发出报警信号。 （1）碳纤维属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）由图可知，碳纤维强度与热处理温度的关系是 。 （3）实验室中盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶通常用橡胶塞而不用玻璃塞，是因为玻璃中有SiO2。它是一种非金属氧化物，会与氢氧化钠发生反应，反应原理与CO2和氢氧化钠的反应相似。请写出SiO2与氢氧化钠反应的方程式 。 （4）下列有关“碳纤维”与“玻璃”的描述，正确的是 （填序号）。 A.碳纤维性质稳定，不会与氧气发生反应 B.玻璃的熔点为700℃ C.有色玻璃因为含有不同的金属氧化物而呈现不同色彩 D.钢化玻璃强度大，属于合金 新题快递 1、（2024宁波一模）超导现象是指材料在温度降低到某一值时电阻变为零的现象，能发生超导现象的材料叫超导体。超导体有广泛的应用价值，但不适用于制作（　　） A．电饭煲的电热板 B．电动机的线圈 C．远距离输电的导线 D．发电机的线圈 2、（2024萧山二模）下列杯子使用的主要材料中，属于有机合成材料的是（　　） A．不锈钢水杯 B．玻璃水杯 C．陶瓷水杯 D．塑料水杯 3、（2024镇海区期末）石墨烯是单层碳原子面材料，由其制成的石墨烯薄膜，具有超薄超轻，超强导热性、导电性和超优光敏性等优点。下列说法错误的是（　　） A．石墨烯是一种碳单质，可用于新型电池电极 B．石墨烯由碳元素组成，完全燃烧只生成CO C．石墨烯薄膜材料可用于智能手机、平板电脑等设备的散热层 D．石墨烯薄膜材料可用于穿戴设备和无线传感等领域 4、（2024海曙区期中）“土豆农膜”是一种新型环保农膜，通过在塑料中添加土豆淀粉制成。“土豆农膜”可被细菌和微生物释放的酶分解．下列有关说法错误的是（　　） A．土豆农膜比普通塑料农膜容易降解 B．淀粉属于高分子化合物 C．该新型农膜有助于解决农村“白色污染”问题 D．塑料属于天然高分子材料 5、（2024婺城区期末）如图所示是由直径为1～50nm的微颗粒制备得到的新型防菌“纳米纸”，在“纳米纸”的表面细菌无法停留且油水不沾，与此现象的有关解释正确的是（　　） A．油分子间的引力使纸面上的油汇集成小油珠 B．油与“纳米纸”分子间只存在斥力不存在引力 C．“纳米纸”阻止了纸面上油分子的无规则运动 D．细菌无法停留是因为“纳米纸”分子间没有空隙 6、（2024青田县期末）科学家用单个分子制成了“纳米车”，它能在人工操纵下运输药物分子到病灶处释放以杀死癌细胞。下列有关“纳米车”的说法正确的是（　　） A．“纳米车”分子间不存在间隙 B．“纳米车”的研制成功说明分子要在人为作用下才能运动 C．“纳米车”运输药物分子的过程可以通过光学显微镜观察 D．“纳米车”研制成功说明在一定条件下可以人为控制分子的运动 7、（2024海曙区期中）化学就在我们身边，它能改善我们的生活。请回答下列问题： （1）生活中鉴别羊毛纤维和棉纤维的方法是 。 （2）铁与铬（Cr）、镍（Ni）等金属熔合可形成“不锈钢”，用不锈钢丝和聚乙烯纤维为原料可制作耐酸防护服材料，以上叙述中不涉及到 （选填序号）。 A.合金 B.无机非金属材料 C.合成材料 D.复合材料 8、（2024金东区期中）化学与人类生产、生活息息相关，请回答： （1）最近，中国科学家不利用光合作用，直接以二氧化碳和氢气为原料，经过一系列反应成功合成了淀粉。淀粉属于 ； A.有机合成材料 B.无机非金属化合物 C.新型材料 D.有机物 （2）小明同学帮妈妈做饭，刮山药皮时手上皮肤奇痒难忍（山药中含有的碱性皂角素所致），可用厨房中的 （填调味品名称）来止痒。 9、（2024舟山期中）某校科学兴趣小组成员对市区生活垃圾的成分作了调查，结果如图甲；取市垃圾填埋场不同深度的垃圾样品，测定铬(Cr)、铅(Pb)、砷(As)三种有害元素的含量，得到数据如图乙。请根据这些信息回答下列问题： （1）从图甲可以看出该市生活垃圾的成分以 为主。 （2）下列对垃圾填埋场中有害元素含量的描述，正确的是 。 A．有害元素含量随着垃圾堆放深度增加而增大 B．这三种有害元素在0~30cm层含量低于30~60cm层含量 C．这些垃圾因含有有害元素而毫无价值 （3）请你根据上述的信息，对于城市中垃圾的处理方法提出几条合理的建议或设想（写出两点） 。 10、（2024西湖月考）阅读嫦娥五号部分探月任务，完成相应问题。 嫦娥五号探测器，由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成，后续在经历地月转移、近月制动、环月飞行后，着陆器和上升器组合体将与轨道器和返回器组合体分离，轨道器携带返回器留轨运行，着陆器承载上升器择机实施月球正面预选区域软着陆，按计划开展月面自动采样等后续工作. ①2020年11月23日18时30分，长征五号遥五运载火箭开始加注液氧液氢低温推进剂。 ②2020年12月4日，旗开月表，五星闪耀，该面国旗以国产高性能芳纶纤维材料为主，能够抵御月表恶劣的环境，做到不褪色、不串色、不变形。 ③12月1日22时57分，嫦娥五号探测器像跳伞运动员一样在深空完成一系列高难度动作：主动减速、快速调整、接近、悬停避障、缓速下降和自由下落阶段。 ④2020年12月2日4时53分，探月工程嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球土壤钻取采样及封装，月壤中富集了大量的氦－3，氦-3的最重大潜在价值是用作核能发电的燃料。试分析： （1）长征五号遥五运载火箭利用液氢做燃料，是因为液氢具有 、无污染的优点。 （2）嫦娥五号探测器所携带国旗的材料主要是 （“有机合成材料”、“金属材料”、“无机非金属材料”）。 （3）嫦娥五号探测器主动减速下降时机械能 。 A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 （4）对于利用氦-3进行核能发电，下列分析正确的是 。 A.需要提供超高温条件 B.需要提供适量的中子轰击 C.不会产生放射性射线 D.也称为热核反应 （5）对于留置在月面的着陆器，其表面有部分材料是铁制品，试分析该铁制品时间久了很是否会生锈，原因是 。 11、（2024奉化月考）阅读《碳纳米管》。 碳纳米管 小雨在中国科技馆内看到了对“碳纳米管”材料的介绍后（如图1所示），想更加详细的了解，于是就上网搜索．她了解到碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能．如图2所示，它是由一些柱形的碳管同轴套构而成，直径大约在1 到30nm 之间，长度可达到1μm（1μm=103nm）。这种管完全由碳原子构成，并可看成是由单层石墨六角网面以其上某一方向为轴，卷曲360°而形成的无缝中空管，相邻管子之间的距离约为0.34nm．碳纳米管的抗拉强度最大可达到2×1011Pa，是钢的100倍，密度却只有钢的 ，它是最强的纤维，在强度与重量之比方面，这种纤维是最理想的．如果用碳纳米管做成绳索，是迄今唯一可从月球挂到地球表面而不会被自身重量拉折的绳索，如果用它做成地球——月球载人电梯，人们来往月球和地球便方便了。用这种轻而柔软、结实的材料做防弹背心那就更加理想了。 碳纳米管可用于锂离子电池负极材料。碳纳米管的层间距为0.34nm，略大于石墨的层间距0.335nm，这有利于Li+的嵌入与迁出，它特殊的圆筒状构型不仅可使Li+ 从外壁和内壁两方面嵌入，又可防止因溶剂化Li+嵌入引起的石墨层剥离而造成负极材料的损坏．碳纳米管掺杂石墨时可提高石墨负极的导电性，消除极化。实验表明，用碳纳米管作为添加剂或单独用作锂离子电池的负极材料均可显著提高负极材料的嵌Li+ 容量和稳定性。 碳纳米管对接触它的人的眼睛、皮肤会引起不适，可能会引起呼吸系统的疾病，对某些水生生物来说是有毒的．因此研究人员表示，在碳纳米管未来发展前景问题上，必须慎重和有准备地进行权衡。人们还没有充分了解其对环境和人类健康的影响，应防止它作为大规模生产材料进入环境中。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）两个Li+之间有相互 （选填“吸引”或“排斥”）的作用。 （2）请写出碳纳米管的优点 （写出一条即可）；请设想一种碳纳米管材料在未来生产生活中的应用 。 （3）小雨在对碳纳米管的资料进行整理后，提出了以下几个问题，你认为可探究的问题是 （选填选项前的字母）。 A．碳纳米管容易导电吗？ B．碳纳米管为什么这么薄？ C．碳纳米管在生活中有什么用处？ D．碳纳米管的抗拉强度与它的直径有什么关系？ 12、（2024嘉兴月考）请仔细阅读下文，并回答文后问题。 纳米陶瓷 纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛。贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷，具有永久、稳定的防静电性能，且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点．采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀，具有金属刀无法比拟的优点：刀刃锋利，能切割钢铁等物质．能削出如纸一样薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍；完全无磁性；不生锈变色，健康环保；可耐各种酸碱有机物的腐蚀；为全致密材料，无孔隙、不沾污、易清洁。纳米陶瓷充分体现了新世纪、新材料的绿色环保概念，是高新技术为现代人奉献的又一杰作。 （1）“神舟七号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时，飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有 的特点。 （2）纳米陶瓷刀 （选填“能”或“不能”）被磁化．它的耐磨性好，是因为它 高； （3）如图所示是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线，其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线 （填字母）。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第6节 材料的利用与发展 目录 题型分组练 2 题型01 材料与人类社会发展 2 题型02 新型材料 4 题型03 材料制造与环境保护 5 拔高综合练 8 新题速递 13 题型分组练 题型01 材料与人类社会发展 1、从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，然后是铁器时代，而铝的利用是近百年的事。在①金属活动性顺序、②地壳中金属元素的含量、③金属的延展性、④金属的导电性、⑤金属冶炼的难度这五个因素中，与此有关的是(    )。 A.①④ B.①⑤ C.②③ D.④⑤ 【答案】B 【解析】由金属利用的先后顺序可知，金属的使用先后与①金属活动性顺序、⑤金属冶炼的难度有关，而与②地壳中金属元素的含量③金属的延展性、④金属的导电性没有关系。 2、温州市马鞍山龙泉窑遗址成为浙江省2020年度“十大”重要考古发现，实证温州曾深度参与海上丝绸之路。该遗址出土物品用传统材料制作，下列可能属于该遗址物品的是（　　） A．陶瓷餐具 B．防弹头盔 C．半导体集成电路 D．光导纤维 【答案】A 【解析】A、陶瓷餐具使用的陶瓷，已经有几千年的历史，则它应该属于该遗址物品，故A符合题意； BCD、防弹头盔，半导体集成电路和光导纤维，都是近几十年来人类发明的新材料，故B、C、D不合题意。 故选A。 3、人类文明的进步离不开各种工具的发明与改进，下列工具主要由金属材料制成的是（　　) A．石器 B．石斧 C．青铜器 D．瓷碗 【答案】C 【解析】A、石器所用材料为天然材料，不符合题意； B、石斧所用材料为天然材料，不符合题意； C、青铜器所用材料为合金，属于金属材料，符合题意； D、 瓷碗所用材料为无机非金属材料，不符合题意；故选C。 题型02 新型材料 1、现代科技的发展，促使新型材料研究日益向微观层次深人，产生了纳米材料。纳米材料与普通材料相比，在机械强度磁、光、声、热等方面都有很大的不同。下列关于纳米材料的叙述，错误的是(  ) A.纳米材料是指其基本颗粒在0.01~1纳米范围内的材料 B.纳米陶瓷比普通陶瓷具有更好的韧性 C.用纳米油墨书写的字迹色泽更好 D.添加了纳米铅粉末的固体燃料会使火箭推进器的速度加快 【答案】A 【解析】A、纳米材料是指颗粒直径在1～100nm范围内的材料，符合题意； B、纳米陶瓷比普通陶瓷具有更好的韧性，不符合题意； C、纳米材料与普通材料相比，性能更好，用纳米油墨书写的字迹色泽更好 ，不符合题意； D、纳米材料与普通材料相比机械强度、磁、光、声、热等方面都有很大的不同，添加了纳米铅粉末的固体燃料会使火箭推进器的速度加快，不符合题意。 2、石墨纸是最新研发的一种独特的复合材料（如图所示），其成分以石墨为主，薄如纸张，比钢要坚硬10倍且轻巧，还可以回收再利用，下列有关石墨纸说法错误的是（   ） A.石墨纸是一种环保材料             B.石墨纸是良导体，容易导电 C.石墨纸属于有机合成材料            D.与钢相比，石墨纸的硬度较大 【答案】C 【解析】A、石墨纸可以回收再利用 是一种环保材料 ，不符合题意； B、石墨具有导电性，石墨纸是良导体，容易导电 ，不符合题意； C、石墨纸以石墨为主，不属于有机合成材料 ，符合题意； D、石墨纸比钢要坚硬10倍且轻巧，与钢相比，石墨纸的硬度较大 ，不符合题意。 3、半导体材料的不断发展，加快了智能芯片的不断革新，下列材料中属于半导体材料的是（　　） A．铜 B．橡胶 C．塑料 D．硅 【答案】D 【解析】半导体材料是一类具有半导体性能（导电能力介于导体与绝缘体之间，电阻率约在1mΩ•cm～1GΩ•cm范围内）、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料，主要成分是硅。故选：D。 4、超轻“固态烟”是将SiO2和液体溶剂混合，经加压、干燥后形成的多孔海绵状结构的物质。它能承受超过自身重力几千倍的压力，绝缘性强、耐高温。下列说法中不正确的是（　　） A．SiO2中硅元素的质量分数为46.7% B．超轻“固态烟”为新型化合物 C．超轻“固态烟”为制造航天深测器提供了新材料 D．超轻“固态烟”可用于处理海洋原油污染 【答案】B 【解析】A、SiO2中硅元素的质量分数为100%≈46.7%，故A正确； B、超轻“固态烟”是将SiO2和液体溶剂混合，经加压、干燥后形成的多孔海绵状结构的物质，属于混合物，故B错误； C、超轻“固态烟”能承受超过自身重力几千倍的压力，绝缘性强、耐高温，为制造航天探测器提供了新材料，故C正确； D、超轻“固态烟”经加压、干燥后形成的多孔海绵状结构的物质，可用于处理海洋原油污染，故D正确。 故选：B。 5、中国林业科学研究院将木材经化学品处理，剥离半纤维素和木质素制成的木材海绵，可以从水中吸附油脂，吸油量可达到其自身重量的16﹣46倍，可重复使用多达10次。这种新型海绵在容量、质量和可重复使用性方面超越了现有的所有其他海绵或吸附剂。下列说法正确的是（　　） A．在木质海绵中碳原子不再运动 B．木材海绵能够有效解决石油和化学品泄漏对世界各地的水体造成的破坏 C．木质海绵吸附油污的过程中生成了新物质 D．木质海绵是一种新型化合物 【答案】B 【解析】A．原子是不断运动的，故错误； B．从题干中可知木质海绵具有很强的吸附性，能有效解决石油和化学品泄漏对世界各地的水体造成的破坏，故正确； C．吸附性属于物理性质，吸附过程中没有生成新物质，故错误； D．从木质海绵制作过程可知，其属于混合物。故错误。故选：B。 6、在抗击新型冠状病毒过程中，无人机的使用就派上了非常大的用处，如起到监控、人员疏导等作用。无人机的组成包括：飞控主板、定位模块、电子调速器、电机、螺旋桨、电池、机载云台等。 （1）无人机制造常使用玻璃钢、塑料、铝合金等材料，其中所用的铝合金属于 （填字母）。 A.合成材料 B.复合材料 C.金属材料 D.无机材料 （2）制作螺旋桨的材料应具有的优良性能是 （填字母）。 A.易加工 B.可塑性好 C.耐腐蚀 （3）无人机用锂电池作为能量来源，无人机工作时锂电池中的能量转化形式为 。 【答案】（1）CD；（2）ABC；（3）化学能转化为电能。 【解析】（1）铝合金属于金属材料、无机材料；故填：CD； （2）制作螺旋桨的材料应具有的优良性能是易加工、可塑性好、耐腐蚀；故填：ABC； （3）无人机工作时锂电池中的能量转化形式为化学能转化为电能。 题型03 材料制造与环境保护 1、现代社会生产的新型陶瓷材料层出不穷，如用氧化铝等原料生产的陶瓷已被应用于制造发动机。下列有关氧化铝陶瓷的说法，错误的是(    )。 A.该陶瓷属于有机合成材料 B.该陶瓷耐高温，强度高 C.该陶瓷中的原料氧化铝属于金属氧化物 D.该陶瓷由于含有氧化铝，所以耐酸碱性不强 【答案】A 【解析】A、氧化铝等原料生成的陶瓷属于无机材料，符合题意； B、该陶瓷耐高温，强度高 ，不符合题意； C、由题意可知，该陶瓷中的原料氧化铝属于金属氧化物 ，不符合题意； D、该陶瓷由于含有氧化铝，氧化铝与酸能发生反应，所以耐酸碱性不强 ，不符合题意。 2、研究发现石墨烯有许多奇特的特性：密度小硬度大．柔软、可回收，有优良的导电性、导热性及抗拉伸能力，它有可能会代替现有的硅材料。根据石墨烯特性，下列材料不能用石墨烯来制造的是(  ) A.优良的绝缘材料 B.新型半导体材料 C.超轻型飞机材料 D.新型防弹衣材料 【答案】A 【解析】A、石墨烯有有优良的导电性，不能制造绝缘材料 ，符合题意； B、石墨烯有有优良的导电性，可制新型半导体材料 ，不符合题意； C、石墨烯密度小，可制作超轻型飞机材料 ，不符合题意； D、石墨烯硬度大，可制新型防弹衣材料 ，不符合题意。 3、“信息”“材料”“能源”被称为新科技革命的三大支柱，下列叙述不正确的是（  ） A.太阳能、氢能将是未来发展的主要能源 B.新型材料将在航空航天领域中得到广泛应用 C.塑料制品的广泛应用“有百利而无一害” D.用乙醇汽油作为汽车的燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染 【答案】C 【解析】A.太阳能、氢能，清洁无污染，将是未来发展的主要能源，根据A正确不合题意；  B.新型材料将在航空航天领域中得到广泛应用，故B正确不合题意；  C.塑料制品广泛应用，方便了人类的生活和生产，但是它们在自然界中很难自己降解，故C错误符合题意；  D.用乙醇汽油作为汽车的燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染，故D正确不合题意。 4、绿色化学的核心是要利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。寻找可以充分利用的、无毒害的原材料和能源。下列做法不符合这一理念的是(　　) A．用可降解塑料取代聚乙烯等塑料制品 B．禁止汽车使用含铅汽油 C．用太阳能发电代替燃煤发电 D．制取硫酸铜：Cu＋2H2SO4(浓) △ CuSO4＋SO2↑＋2H2O 【答案】D 【解析】可降解和可再利用的产品可减少白色污染，符合绿色化学理念；禁止汽车使用含铅汽油可以减少环境污染，符合绿色化学理念；用太阳能发电代替燃煤发电可以减少有害气体和粉尘的排放，符合绿色化学理念；用浓硫酸和铜制备硫酸铜，反应过程中产生的二氧化硫是有害气体，污染大气，不符合绿色化学理念。 5、2005年诺贝尔化学奖的成果与一种新的化学合成方法有关。新的合成过程更简单快捷，产生的副产品和有害废物更少，原子利用率更高，是“绿色化学”的典范。下列反应中，符合以上“绿色化学”概念的是（    ） A.烧制生石灰：CaCO3=CaO+CO2↑          B.湿法炼铜：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu C.制氢氧化铜：CuSO4+2NaOH =Cu(OH)2↓+Na2SO4    D.利用纯碱制碳酸氢钠：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 【答案】D 【解析】根据题中信息“新的合成过程更简单快捷，产生的副产品和有害废物更少，原子利用率更高，是“绿色化学”的典范。”可对选项进行判断。 A．烧制生石灰：CaCO3==CaO+CO2↑，过程中要消耗大量能量，产生的二氧化碳会引起温室效应，不符合“绿色化学”概念，A错误； B．湿法炼铜：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu，产生了大量的副产品FeSO4不符合“绿色化学”概念，B错误； C．制氢氧化铜：CuSO4+2NaOH ==Cu(OH)2↓+Na2SO4，产生了大量的副产品Cu(OH)2不符合“绿色化学”概念，C错误； D．利用纯碱制碳酸氢钠：Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3，产物就一种我们需要的碳酸氢钠，原子利用率高，无副产品和有害废物产生，符合“绿色化学”概念，D正确。 6、煤是社会生产、生活中最重要的能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源．煤气化和液化流程示意图如下： 第①步操作发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。第②步是精炼煤与水蒸气的反应，化学方程式为 。第③步反应的基本类型属于 。含硫化合物洗液经过提炼后，可用来制硫酸，过程是：含硫化合物氧化得到SO2 ， SO2进一步氧化得到X，X与水反应得到H2SO4，则X的化学式为 。从“绿色化学”的角度分析，“煤的汽化和煤的液化”生产流程的优点 。 【答案】物理；C+H2O（气）高温CO+H2；化合；SO3；原料全部被产品消纳（或原料全部转化为产品，或原子利用率100%等），实现“零排放”（或不对环境造成污染等） 【解析】（1）该过程只是除去粗煤中的杂质，没有新的物质生成，是物理变化。（2）根据反应物、生成物及条件，再依据方程式的书写规律解决。（3）该反应是两种物质生成一种物质，为化合反应（4）二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，与水反应会生成硫酸。（5）绿色化学主要是指反应时反应物全部会转化成生成物，同时实现无排放的过程。 拔高综合练 1、中科院广州化学研究所采用最新的纳米技术，成功地开发出了“CO2制取全降解塑料”（即 可被微生物分解的塑料） 的新技术。则下列有关此项技术的说法错误的是（ ） A．是纳米技术应用的重大突破 B．将有助于缓解“温室效应” C．有助于减少“白色污染” D．该塑料不属于有机合成材料 【答案】D 【解析】由采用最新的纳米技术，成功地开发了“CO2制取全降解塑料”的新技术可推出，这是纳米技术应用的重大突破，制取全降解塑料，有助于减少“白色污染”，因为是用CO2制取全降解塑料，将二氧化碳转化为塑料，所以能缓解温室效应，该塑料属于有机合成材料。故选D。 2、把研究工作视为游戏是2010年诺贝尔物理学奖得主海姆及其团队的特别之处。他们发现的新材料石墨烯有许多奇特的属性：密度小、硬度大、柔软、可回收，有优良的导电性、导热性及抗拉伸能力，它也将会代替现有的硅材料。根据石墨烯的属性，下列不能用石墨烯来制造的是（   ） A．新型半导体材料 B．优良的绝缘材料 C．超轻型飞机材料 D．新型防弹衣材料 【答案】B 【解析】A. 石墨具有优良的导电性，可以用来制作半导体材料。此选项正确，不符合题意； B. 石墨具有优良的导电性，不能用来制作绝缘材料。此选项错误，符合题意； C. 石墨的密度较小，可以用来制作超轻型飞机材料，能够减轻飞机的质量。此选项正确，不符合题意； D. 石墨具有较高的硬度，可以作为防弹衣材料。此选项正确，不符合题意。 3、单层石墨成为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，下列关于石墨烯的叙述中正确的是（ ） A．石墨烯的化学式为C B．石墨烯的硬度小于金刚石 C．石墨烯属于化合物 D．石墨烯中碳元素的化合价为＋4 【答案】A 【解析】A、由题意可知，单层石墨称为石墨烯，所以，石墨烯的化学式为C，故A正确； B、由题意可知，“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬的材料．所以，石墨烯的硬度大于金刚石，故B错误； C、由题意可知，单层石墨称为石墨烯，石墨烯属于单质，故C错误； D、石墨烯属于单质，碳元素的化合价为0，故D错误．故选A。 4、1991年碳纳米管被发现，碳纳米管是由石墨中的碳原子卷曲而成的管状的材料，管的直径一般为几纳米（最小为1纳米左右）到几十纳米，管的厚度仅为几纳米。碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及其潜在的应用前景而受到人们的关注，下列有关碳纳米管的说法中正确的是（ ） A．碳纳米管是一种新型的高分子修物 B．碳纳米管的化学性质常温时很稳定 C．碳纳米管导电属于化学变化 D．碳纳米管的结构和性质与金刚相同 【答案】B 【解析】A、根据题中信息可知，碳纳米管是由碳原子构成的，所以不属于化合物，故A错误； B、碳纳米管是由碳元素组成，碳原子最外层为4个电子，化学性质非常稳定，所以碳纳米管常温时，化学性质很稳定，故B正确； C、碳纳米管导电是电子定向移动的结果，属于物理变化，故C错误； D、根据题中信息可知，碳纳米管是管状结构，金刚石是立体网状结构，二者结构不同，性质不相同，故D错误。故选B。 5、下列关于金属资源的说法中，不正确的是（　　） A．自然界中除少数不活泼的金属（如金、银等）以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在 B．自然界中的金属资源是取之不尽的 C．防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境 D．合理开采矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径 【答案】B 【解析】A、在金属活动顺序表中，金、银等金属的活动性极弱，在常温或高温时不与氧气反应，它们以单质形式存在于地壳中，其余都以化合物形式存在，故A正确。 B、矿物的贮存有限，而且不能再生，所以不是取之不尽用之不竭的，故B错误。 C、每年因腐蚀而报废的金属材料相当于年产量的20%-40%，所以防止金属腐蚀可以保护金属．废旧电池中含有汞等重金属，如果将废旧电池任意丢弃，汞等重金属渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如果将汞等重金属回收利用，不仅可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染，故C正确。 D、随着科学技术的发展，新材料层出不穷，如用塑料代替钢等，可以减少金属的使用，故D正确。故选B。 6、垃圾分一分，环境十分美。做好垃圾分类是每个公民应尽的责任和义务。下列垃圾属于有害垃圾的是（） A．发芽的马铃薯 B．水笔芯 C．笔壳 D．碎玻璃 【答案】B 【解析】笔壳、碎玻璃可以回收利用，属于可回收垃圾，发芽的马铃薯属于厨房垃圾。水笔芯里面油状物对人体有害，所以属于有害垃圾。故选B。 7、“信息”“材料”“能源”被称为新科技革命的三大支柱，下列叙述不正确的是（　　） A．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源 B．新型材料将在航空航天领域中得到广泛应用 C．光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是单质硅 D．用乙醇汽油作为汽车的燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染 【答案】C 【解析】A、核能、太阳能、氢能都是洁净能源，且来源广泛，是未来发展的新能源，故选项说法正确； B.新型材料在航天领域被广泛应用，如飞船外壳的高温材料、接受发送信息的记忆材料等，故选项说法正确； C、光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是二氧化硅，故选项说法不正确； D、乙醇是可再生能源，可以节省化石燃料，且乙醇中没有硫元素，燃烧后不会污染大气，故选项说法正确。 故选C。 8、如图是一款变色眼镜，它的镜片内含有溴化银和氧化铜。在强光照射下，溴化银分解成单质溴和银，镜片颜色变深：当光线变暗时在氧化铜催化作用下，又立即化合成溴化银，镜片颜色变浅。有关该眼镜的说法错误的是（　　） A．塑料是有机合成材料 B．钛合金属于化合物 C．溴化银分解后，银元素的化合价降低 D．溴和银化合成溴化银前后，氧化铜化学性质不变 【答案】B 【解析】A、塑料属于三大高分子合成材料之一，故选项说法正确； B、钛合金含有多种物质，属于混合物，故选项说法错误； C、在强光照射下，溴化银分解成单质溴和银，银元素的化合价由+1价变为0价，化合价降低，故选项说法正确； D、溴和银在氧化铜催化作用下，又立即化合成溴化银，氧化铜作催化剂，反应前后氧化铜化学性质不变，故选项说法正确。故选B。 9、硼纤维具有较好的耐热性和弹性，不与氯气、水反应，可与某些金属制成新型材料．在1200℃～1300℃时，氯化硼（BCl3）蒸气与干燥、纯净的氢气反应可制得硼和氯化氢．下列说法不正确的是（　　） A．含硼纤维的材料可能具有耐热性 B．该反应中的反应物和生成物只有两种物质为气态 C．氯化硼可能与水反应 D．该反应需要在隔绝空气的条件下进行 【答案】B 【解析】A．由题目给出的信息可知：硼纤维具有较好的耐热性和弹性，故选项正确； B．氯化硼（BCl3）蒸气与干燥、纯净的氢气反应可制得硼和氯化氢气体气体，该反应中有三种物质为气态，选项错误； C．氯化硼（BCl3）可能与水反应，也可能不反应，故选项正确； D．该反应需要在隔绝空气的条件下进行，因为氢气不纯时，会引起爆炸，故选项正确；故选：B。 10、通河松花江大桥于2009年建成通车，是连通“哈佳铁路”和“哈同高速”的重要通道，下列相关叙述错误的是（　　） A．在桥梁建设过程中确保节约能源 B．在建设过程中要使用耐冬季低温的材料 C．大桥横跨松花江，江水属于纯净物 D．大桥的建设通车，为通河县的繁荣发展提供了强劲支撑 【答案】C 【解析】A、在桥梁建设过程中确保节约能源，有利于节约资源，故选项说法正确。 B、通河冬季寒冷，在建设过程中要使用耐冬季低温的材料，故选项说法正确。 C、江水中含有水、可溶性杂质、不溶性杂质等，属于混合物，故选项说法错误。 D、通河松花江大桥是连通“哈佳铁路”和“哈同高速”的重要通道，通河松花江大桥是连通“哈佳铁路”和“哈同高速”的重要通道，故选项说法正确。故选：C。 11、化学改变世界，科技改变生活。 请回答： （1）我国自主研发的复兴号动车组列车，领跑世界，其制造材料有铝合金等，在空气中铝制品耐腐蚀的原因是 。 （2）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特，比如作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的 性。 （3）我国自主设计建造的港珠澳大桥是目前世界最长的跨海大桥，它使用了世界最大尺寸高阻尼橡胶隔震支座，其中橡胶属于 （填字母）。 A、金属材料 B、有机高分子材料 C、复合材料 （4）我国在氢能汽车研发领域取得重大突破，采用了第四代以氢为燃料的电池技术。氢气作为理想能源前景广阔，氢气燃烧的化学方程式为 氢能源的优点是 。（答出一点即可） 【答案】铝是比较活泼的金属，在常温下就很容易与氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，阻止内层的铝进一步氧化，从而具有很好的抗腐蚀性 导电 b 2H2+O2 点燃 2H2O 无污染 【解析】（1）铝是比较活泼的金属，在常温下就很容易与氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，阻止内层的铝进一步氧化，从而具有很好的抗腐蚀性。 （2）石墨烯具有十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性能，作电极是利用了石墨烯的导电性。 （3）金属材料是指纯金属及其合金，不论是天然橡胶还是合成橡胶，橡胶的相对分子量往往很大，大于几十万，属于有机高分子化合物，故属于有机高分子材料，复合材料是指金属材料、有机高分子材料、无机非金属材料等多种材料的复合。故选b； （4）氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为：2H2+O2 点燃 2H2O；氢气作为理想燃料优点是无污染、热值高、资源丰富等。 12、近年我省多地纷纷开展文明城市创建工作，垃圾分类回收是其中一项重要举措，某地街头垃圾桶如图所示，回答下列问题： （1）图中标示的物质中，属于金属材料的是 （写出1种即可，下同），属于有机合成材料的是 。 （2）内筒铝合金具有密度小，硬度大，具有一定的抗腐蚀等特性，但需要恰当使用，如铝与稀盐酸易反应，该反应属于化学反应基本类型中的 。 【答案】（1）铝合金、铁 塑料 （2）置换反应 【解析】（1）金属单质及合金都属于金属材料，所以铝合金、铁属于金属材料；有机合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶，题图中属于有机合成材料的是塑料； （2）铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，由于该反应的反应物和生成物都是单质和化合物，故属于置换反应。 13、眼镜是人们常用的护眼工具，如图是一款变色眼镜的示意图： (1)所标物质中属于金属单质的是 ，属于有机合成材料的是 。 (2)夏天铜螺丝部位常出现一层绿色物质，这是由于铜生锈的原因，请完成该反应的化学方程式： Cu＋O2＋ ＋H2O===Cu2(OH)2CO3。 (3)该款变色眼镜的玻璃里加入了溴化银(AgBr)和氧化铜。在强光照射下，溴化银分解成溴和银，玻璃颜色变深，此反应类型属于 反应；当光线变暗时，溴和银在氧化铜作用下，重新生成溴化银，玻璃颜色变浅，氧化铜在反应中起 作用。结合镜片材料从天然水晶、光学玻璃到光学树脂的变迁过程，请你谈一谈化学与生活的关系： 。 【答案】 （1）铜螺丝 塑料脚套 （2）2 CO2 （3）分解 催化 化学在材料的开发和利用中发挥着重要作用 【解析】物质中属于金属单质的是铜螺丝，钛合金镜腿；有机合成材料的是塑料；根据质量守恒定律可以确定参加反应的铜原子的个数是2个，同时需要参加反应的物质是二氧化碳；在强光照射下，溴化银生成溴和银，说明该反应是分解反应；氧化铜在反应中起催化作用；化学与生活的关系化学的发展为人类提高生活质量提供了物质保障等。 14、通过发明、创造让世界变得更美好，更智能是人类永恒的追求！ （1）2019年度100大最佳发明之一的折叠屏笔记本，可在平板电脑和笔记本间自由转换。制造笔记本外壳使用的（工程）塑料属于 。 A．合成有机高分子材料      B．复合材料       C．金属材料 （2）制造折叠屏的技术核心“铰链”使用的不锈钢的主要成分是 。 （3）使用石墨烯制造有机发光二极管显示屏，主要是因为其具有优异的透光性和 。 （4）锂离子电池体积小、容量大和无记忆效应等性能，使电子产品的轻薄、便携与持久续航成为可能。因此成就，2019年诺贝尔化学奖授予了对锂离子电池的研究有突出贡献的三位科学家。笔记本电脑利用锂电池供电使用过程中想要实现的能量转化是 。 【答案】（1）A （2）铁 （3）导电性 （4）化学能转化为电能 【解析】（1）A、塑料、合成纤维、合成橡胶是三大合成有机高分子材料，符合题意； B、复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料，由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料组分，塑料不属于复合材料，不符合题意； C、金属材料主要指的是金属及其合金，不符合题意；故填A；      （2）不锈钢是铁和碳的合金，主要成分是铁； （3）使用石墨烯（具有良好的导电性）制造有机发光二极管显示屏，主要是因为其具有优异的透光性和导电性； （4）笔记本电脑利用锂电池供电使用过程中实现的能量转化是将化学能转化为电能。 15、阅读下面两段短文，回答问题。 （一）碳纤维是含碳量高于90%的新型材料，密度比铝小，强度比钢大。为了提高碳纤维的强度，须将碳纤维原丝进行预氧化处理，测得碳纤维强度与热处理温度的关系如图所示。 （二）玻璃是一种无规则结构的非晶态固体，没有固定的熔点。人们在普通玻璃中掺入某种金属氧化物，可以生产出有特定色彩的玻璃。例如，加入氧化钴使玻璃呈现蓝色，加入氧化亚铜使玻璃呈现红色等。将普通玻璃加热到700℃左右，再进行快速均匀的冷却就能得到钢化玻璃。钢化玻璃强度大、不容易破碎，即使破碎也会以无锐角的颗粒形式碎裂，对人体伤害大大降低。防盗玻璃为多层结构，每层中间嵌有极细的金属丝，当击碎玻璃时，与金属丝相连的电子警报系统立即发出报警信号。 （1）碳纤维属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）由图可知，碳纤维强度与热处理温度的关系是 。 （3）实验室中盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶通常用橡胶塞而不用玻璃塞，是因为玻璃中有SiO2。它是一种非金属氧化物，会与氢氧化钠发生反应，反应原理与CO2和氢氧化钠的反应相似。请写出SiO2与氢氧化钠反应的方程式 。 （4）下列有关“碳纤维”与“玻璃”的描述，正确的是 （填序号）。 A.碳纤维性质稳定，不会与氧气发生反应 B.玻璃的熔点为700℃ C.有色玻璃因为含有不同的金属氧化物而呈现不同色彩 D.钢化玻璃强度大，属于合金 【答案】（1）混合物（2）在215～240℃的温度范围内，随着温度升高碳纤维强度先增大后减小 （3）SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O （4）C 【解析】（1）碳纤维是一种复合材料，属于混合物；故填：混合物； （2）由碳纤维强度与热处理温度的关系图，可以看出：在215～240℃的温度范围内，随着温度升高碳纤维强度先增大后减小；故填：在215～240℃的温度范围内，随着温度升高碳纤维强度先增大后减小； （3）SiO2与NaOH溶液反应生成硅酸钠和水，反应的化学方程式为SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O，故填：SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O； （4）A、碳纤维性质稳定，高温下会与氧气发生反应，选项说法错误； B、玻璃是一种非晶体，没有固定的熔点，故说法错误； C、由题干信息可知，有色玻璃是因为成分中含有不同的金属氧化物，选项说法正确； D、钢化玻璃属于无机非金属材料，选项说法错误。故选：C。 新题快递 1、（2024宁波一模）超导现象是指材料在温度降低到某一值时电阻变为零的现象，能发生超导现象的材料叫超导体。超导体有广泛的应用价值，但不适用于制作（　　） A．电饭煲的电热板 B．电动机的线圈 C．远距离输电的导线 D．发电机的线圈 【答案】A 【解析】利用超导体的零电阻特点可以实现远距离输电、做电动机、发电机的线圈等，但是由于超导体零电阻特点，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，超导体电阻为零时不会产生热量，故不能做电饭煲的电热板，故A正确、BCD错误。故选：A。 2、（2024萧山二模）下列杯子使用的主要材料中，属于有机合成材料的是（　　） A．不锈钢水杯 B．玻璃水杯 C．陶瓷水杯 D．塑料水杯 【解析】A、不锈钢水杯是用不锈钢制成的，属于金属材料，故选项错误。 B、玻璃水杯是用玻璃制成的，属于无机非金属材料，故选项错误。 C、陶瓷水杯是用瓷土烧制而成的，属于无机非金属材料，故选项错误。 D、塑料水杯是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料之一，故选项正确。故选：D。 3、（2024镇海区期末）石墨烯是单层碳原子面材料，由其制成的石墨烯薄膜，具有超薄超轻，超强导热性、导电性和超优光敏性等优点。下列说法错误的是（　　） A．石墨烯是一种碳单质，可用于新型电池电极 B．石墨烯由碳元素组成，完全燃烧只生成CO C．石墨烯薄膜材料可用于智能手机、平板电脑等设备的散热层 D．石墨烯薄膜材料可用于穿戴设备和无线传感等领域 【答案】B 【解析】A、石墨烯是一种碳单质，可用于新型电池电极，故A正确； B、石墨烯由碳元素组成，完全燃烧生成CO2，故B错误； C、石墨烯导热性能好，可以做智能手机、平板电脑等设备的散热层，故C正确； D、石墨烯薄膜材料有超优光敏性，可用于穿戴设备和无线传感等领域，故D正确。故选：B。 4、（2024海曙区期中）“土豆农膜”是一种新型环保农膜，通过在塑料中添加土豆淀粉制成。“土豆农膜”可被细菌和微生物释放的酶分解．下列有关说法错误的是（　　） A．土豆农膜比普通塑料农膜容易降解 B．淀粉属于高分子化合物 C．该新型农膜有助于解决农村“白色污染”问题 D．塑料属于天然高分子材料 【答案】D 【解析】A、由于“土豆农膜”可被细菌和微生物释放的酶分解。所以，土豆农膜比普通塑料农膜容易降解，故A正确； B、由淀粉的相对分子质量比较大，所以，淀粉属于高分子化合物。故B正确； C、由于土豆农膜比普通塑料农膜容易降解，有助于解决农村“白色污染”问题。故C正确； D、塑料属于合成高分子材料，故D错误。故选：D。 5、（2024婺城区期末）如图所示是由直径为1～50nm的微颗粒制备得到的新型防菌“纳米纸”，在“纳米纸”的表面细菌无法停留且油水不沾，与此现象的有关解释正确的是（　　） A．油分子间的引力使纸面上的油汇集成小油珠 B．油与“纳米纸”分子间只存在斥力不存在引力 C．“纳米纸”阻止了纸面上油分子的无规则运动 D．细菌无法停留是因为“纳米纸”分子间没有空隙 【答案】A 【解析】A、因为分子间有引力，所以靠得很近的两滴油能自动结合成一滴，故A正确； B、分子间的引力和斥力是同时存在的，故B错误； C、一切分子都在不停地做无规则运动，“纳米纸”不能阻止细菌分子无规则运动，故C错误； D、因分子之间斥力的存在，构成地球上物质的分子之间都会存在一定的空隙，纳米材料也不例外，故D错误。故选：A。 6、（2024青田县期末）科学家用单个分子制成了“纳米车”，它能在人工操纵下运输药物分子到病灶处释放以杀死癌细胞。下列有关“纳米车”的说法正确的是（　　） A．“纳米车”分子间不存在间隙 B．“纳米车”的研制成功说明分子要在人为作用下才能运动 C．“纳米车”运输药物分子的过程可以通过光学显微镜观察 D．“纳米车”研制成功说明在一定条件下可以人为控制分子的运动 【解析】A、分子之间存在间隙，故A错误； B、“纳米车”的研制成功说明分子要在人为外力作用下能按照人规定的线路运动，并不是说必须在外力作用下才能运动，故B错误； C、分子的质量和体积都很小，用光学显微镜是看不到的，借助电子显微镜才能观察，故C错误； D、“纳米车”的研制成功说明分子在外力作用下能按照人规定的线路运动，说明了人可以控制分子运动，故D正确。故选：D。 7、（2024海曙区期中）化学就在我们身边，它能改善我们的生活。请回答下列问题： （1）生活中鉴别羊毛纤维和棉纤维的方法是 。 （2）铁与铬（Cr）、镍（Ni）等金属熔合可形成“不锈钢”，用不锈钢丝和聚乙烯纤维为原料可制作耐酸防护服材料，以上叙述中不涉及到 （选填序号）。 A.合金 B.无机非金属材料 C.合成材料 D.复合材料 【答案】（1）灼烧时，闻气味（2）B 【解析】（1）羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧时，闻气味，有烧焦的羽毛气味产生，而棉纤维灼烧时，无此气味，故填：灼烧时，闻气味。 （2）合金是在一种金属与其他的金属（或非金属）熔合形成的具有金属特性的物质，合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维，不锈钢丝和聚乙烯纤维中不锈钢丝属于合金，聚乙烯纤维属于合成材料，耐酸防护服材料是由不锈钢丝与聚乙烯纤维复合而成的一种特殊的材料，属于复合材料，涉及的材料均不属于无机非金属材料，故B未涉及到，故选：B。 8、（2024金东区期中）化学与人类生产、生活息息相关，请回答： （1）最近，中国科学家不利用光合作用，直接以二氧化碳和氢气为原料，经过一系列反应成功合成了淀粉。淀粉属于 ； A.有机合成材料 B.无机非金属化合物 C.新型材料 D.有机物 （2）小明同学帮妈妈做饭，刮山药皮时手上皮肤奇痒难忍（山药中含有的碱性皂角素所致），可用厨房中的 （填调味品名称）来止痒。 【答案】（1）D；（2）醋酸。 【解析】（1）淀粉是含碳的化合物，属于有机物，故选D。 （2）由于酸碱能发生中和反应，刮山药皮时手上皮肤奇痒难忍（山药中含有的碱性皂角素所致），可用厨房中的醋酸来止痒。 9、（2024舟山期中）某校科学兴趣小组成员对市区生活垃圾的成分作了调查，结果如图甲；取市垃圾填埋场不同深度的垃圾样品，测定铬(Cr)、铅(Pb)、砷(As)三种有害元素的含量，得到数据如图乙。请根据这些信息回答下列问题： （1）从图甲可以看出该市生活垃圾的成分以 为主。 （2）下列对垃圾填埋场中有害元素含量的描述，正确的是 。 A．有害元素含量随着垃圾堆放深度增加而增大 B．这三种有害元素在0~30cm层含量低于30~60cm层含量 C．这些垃圾因含有有害元素而毫无价值 （3）请你根据上述的信息，对于城市中垃圾的处理方法提出几条合理的建议或设想（写出两点） 。 【答案】（1）有机物（或 A）（2）B（3）分类收集；分类回收；制成肥料；制沼气；垃圾发电； 回收废电池；不乱扔垃圾， 加强科研，提高垃圾利用效率等合理答案均可 【解析】（1）由图甲可知，该市生活垃圾以有机物为主； （2）由图示可知， 有害元素含量随着垃圾堆放深度增加不一定增大，A错误；这三种有害元素在0－30cm层含量小于30－60cm层含量，B正确；这些垃圾含有金属元素，虽然有害，但正确利用仍有价值，C错误； （3）城市中垃圾应分类收集或制成肥料或制沼气或垃圾发电，要提醒市民不能乱扔垃圾等。 10、（2024西湖月考）阅读嫦娥五号部分探月任务，完成相应问题。 嫦娥五号探测器，由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成，后续在经历地月转移、近月制动、环月飞行后，着陆器和上升器组合体将与轨道器和返回器组合体分离，轨道器携带返回器留轨运行，着陆器承载上升器择机实施月球正面预选区域软着陆，按计划开展月面自动采样等后续工作. ①2020年11月23日18时30分，长征五号遥五运载火箭开始加注液氧液氢低温推进剂。 ②2020年12月4日，旗开月表，五星闪耀，该面国旗以国产高性能芳纶纤维材料为主，能够抵御月表恶劣的环境，做到不褪色、不串色、不变形。 ③12月1日22时57分，嫦娥五号探测器像跳伞运动员一样在深空完成一系列高难度动作：主动减速、快速调整、接近、悬停避障、缓速下降和自由下落阶段。 ④2020年12月2日4时53分，探月工程嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球土壤钻取采样及封装，月壤中富集了大量的氦－3，氦-3的最重大潜在价值是用作核能发电的燃料。试分析： （1）长征五号遥五运载火箭利用液氢做燃料，是因为液氢具有 、无污染的优点。 （2）嫦娥五号探测器所携带国旗的材料主要是 （“有机合成材料”、“金属材料”、“无机非金属材料”）。 （3）嫦娥五号探测器主动减速下降时机械能 。 A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 （4）对于利用氦-3进行核能发电，下列分析正确的是 。 A.需要提供超高温条件 B.需要提供适量的中子轰击 C.不会产生放射性射线 D.也称为热核反应 （5）对于留置在月面的着陆器，其表面有部分材料是铁制品，试分析该铁制品时间久了很是否会生锈，原因是 。 【答案】（1）热值大（2）有机合成材料（3）B（4）A、D（5）不会，因为月球上没有水和空气（回答没有水或没有空气也可以） 【解析】（1）长征五号遥五运载火箭利用液氢做燃料，是因为液氢具有热值大、无污染的优点。（2）嫦娥五号探测器所携带国旗的材料采用一种新的复合材料，主要是有机合成材料。 （3）嫦娥五号探测器主动减速下降，它的质量不变，而速度减小，因此动能减小，高度减小，重力势能减小，而动能与势能的总和称为机械能，因此机械能减小，B符合题意。 （4）A、需要提供超高温条件，A符合题意； B、未来人们可利用月球土壤中丰富的氦-3与氘核结合成新的原子核，是核聚变过程，B不符合题意； C、会产生放射性射线，C不符合题意； D、聚变也称为热核反应，D符合题意。 （5）铁的化学性质比较活泼，在实际生活中，空气中含有水分，水和氧气使铁与之发生氧化反应，生成一种叫氧化铁的东西，这就是铁锈，月球上没有空气和水，因此着陆器表面不会生锈。 11、（2024奉化月考）阅读《碳纳米管》。 碳纳米管 小雨在中国科技馆内看到了对“碳纳米管”材料的介绍后（如图1所示），想更加详细的了解，于是就上网搜索．她了解到碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能．如图2所示，它是由一些柱形的碳管同轴套构而成，直径大约在1 到30nm 之间，长度可达到1μm（1μm=103nm）。这种管完全由碳原子构成，并可看成是由单层石墨六角网面以其上某一方向为轴，卷曲360°而形成的无缝中空管，相邻管子之间的距离约为0.34nm．碳纳米管的抗拉强度最大可达到2×1011Pa，是钢的100倍，密度却只有钢的 ，它是最强的纤维，在强度与重量之比方面，这种纤维是最理想的．如果用碳纳米管做成绳索，是迄今唯一可从月球挂到地球表面而不会被自身重量拉折的绳索，如果用它做成地球——月球载人电梯，人们来往月球和地球便方便了。用这种轻而柔软、结实的材料做防弹背心那就更加理想了。 碳纳米管可用于锂离子电池负极材料。碳纳米管的层间距为0.34nm，略大于石墨的层间距0.335nm，这有利于Li+的嵌入与迁出，它特殊的圆筒状构型不仅可使Li+ 从外壁和内壁两方面嵌入，又可防止因溶剂化Li+嵌入引起的石墨层剥离而造成负极材料的损坏．碳纳米管掺杂石墨时可提高石墨负极的导电性，消除极化。实验表明，用碳纳米管作为添加剂或单独用作锂离子电池的负极材料均可显著提高负极材料的嵌Li+ 容量和稳定性。 碳纳米管对接触它的人的眼睛、皮肤会引起不适，可能会引起呼吸系统的疾病，对某些水生生物来说是有毒的．因此研究人员表示，在碳纳米管未来发展前景问题上，必须慎重和有准备地进行权衡。人们还没有充分了解其对环境和人类健康的影响，应防止它作为大规模生产材料进入环境中。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）两个Li+之间有相互 （选填“吸引”或“排斥”）的作用。 （2）请写出碳纳米管的优点 （写出一条即可）；请设想一种碳纳米管材料在未来生产生活中的应用 。 （3）小雨在对碳纳米管的资料进行整理后，提出了以下几个问题，你认为可探究的问题是 （选填选项前的字母）。 A．碳纳米管容易导电吗？ B．碳纳米管为什么这么薄？ C．碳纳米管在生活中有什么用处？ D．碳纳米管的抗拉强度与它的直径有什么关系？ 【答案】（1）排斥（2）抗拉强度大；做成耐拉的绳索、做成防弹背心、用于电池（3）D 【解析】（1）两个Li+之间有相互排斥的作用（2）碳纳米管的优点是抗拉强度大重量轻等，碳纳米管材料在未来生产生活中的应用实例有做成耐拉的绳索、做成防弹背心、用于电池（3）碳纳米管是一种神奇的物质，要探究有价值的问题，碳纳米管的抗拉强度与它的直径有什么关系属于有价值的问题，故D正确。 12、（2024嘉兴月考）请仔细阅读下文，并回答文后问题。 纳米陶瓷 纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛。贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷，具有永久、稳定的防静电性能，且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点．采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀，具有金属刀无法比拟的优点：刀刃锋利，能切割钢铁等物质．能削出如纸一样薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍；完全无磁性；不生锈变色，健康环保；可耐各种酸碱有机物的腐蚀；为全致密材料，无孔隙、不沾污、易清洁。纳米陶瓷充分体现了新世纪、新材料的绿色环保概念，是高新技术为现代人奉献的又一杰作。 （1）“神舟七号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时，飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有 的特点。 （2）纳米陶瓷刀 （选填“能”或“不能”）被磁化．它的耐磨性好，是因为它 高； （3）如图所示是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线，其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线 （填字母）。 【答案】（1）耐高温（2）不能；硬度（3）c 【解析】（1）由于飞船在炽热状态下都不会烧毁，即是由于飞船外表面的陶瓷具有耐高温的特点造成的；（2）由于该刀“完全无磁性”，即其不能被磁化，且耐磨性是由于硬度高造成的；（3）分析上面的曲线，在相同的时间时，c被磨损的程度最小，即其硬度最大，所以它代表的就是纳米陶瓷刀磨损过程。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$