课题3 化学为人类提供丰富的材料 第2课时(分层作业)化学沪科版五四学制2024九年级全一册
2025-11-24
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学沪科版(五四学制)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 课题3 化学为人类提供丰富的材料 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 化学合成材料 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 24.92 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-11-04 |
| 作者 | 大眼睛看世界 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-11-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54699852.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
课题3 化学为人类提供丰富的材料
第2课时无机、高分子及复合材料
分层作业
1.(2025·陕西·模拟预测)2025年9月,第八届中国国际塑料循环展将在浙江宁波举办。塑料属于
A.无机非金属材料 B.合成材料 C.复合材料 D.金属材料
2.(2025·河北张家口·模拟预测)化学在新材料的开发中起着重要作用,下列物品主要由有机合成材料制成的是
A.羊毛衫 B.玻璃杯 C.钢丝球 D.塑料盆
3.(2025·山西·二模)2025年是各类禁限塑目标实现之年,全生物降解塑料袋在快递、餐饮等多个领域应用广泛,使用全生物降解塑料袋的意义是
A.降低生产成本 B.加快燃烧速率 C.减少塑料污染 D.提高承重能力
4.(2025·山西·一模)近年来洗脸巾备受青睐,其中棉柔巾为纯棉制作,而绵柔巾以聚酯纤维等材料制作,下列关于两种柔巾的说法正确的是
A.棉柔巾制作材料属于合成材料 B.绵柔巾吸水性好于棉柔巾
C.可用灼烧的方法区别两种柔巾 D.使用绵柔巾更加安全环保
5.(2025·河北·模拟预测)厨房中的下列物品主要用有机合成材料制成的是
A.塑料盘 B.陶瓷碗 C.玻璃杯 D.不锈钢勺
6.(2025·广西·三模)下列属于有机合成材料的是
A.玻璃花瓶 B.塑料灯罩 C.纯铜电线 D.纯棉衬衫
7.(2025·湖南·模拟预测)瓷器是由陶器发展而来的,是我国古代一个伟大的发明。瓷器属于
A.金属材料 B.高分子材料 C.复合材料 D.无机非金属材料
8.(19-20九年级下·全国·课后作业)复合材料由基体和增强材料组成,具有特殊的性能。下列物质属于复合材料的是
A.聚氯乙烯塑料 B.钢筋混凝土 C.玻璃 D.黄铜
9.(2023·广东中山·三模)材料与人类生活密切相关。下列物品由复合材料制成的是
A.玻璃水杯 B.玻璃钢罩 C.塑料砧板 D.陶瓷餐具
10.(2025·福建·三模)如图为游客拍摄的在泰山清运垃圾的机器狗,据悉机器狗的机身大量使用了质轻、强度高的钛合金、碳纤维等材料,其中碳纤维属于
A.无机材料 B.合成材料 C.复合材料 D.金属材料
11.(2025·广东广州·中考真题)中华文明源远流长,汉字居功至伟。下列汉字载体属于有机合成材料的是
A.兽骨
B.蚕丝
C.宣纸
D.塑料
12.(2025·江苏·模拟预测)现代航空航天、信息技术、生物医药和海洋工程等的发展,对材料性能提出了更高的要求。下列有关材料分类的说法正确的是
A.金属材料:铝土矿、锰钢、生铁
B.无机非金属材料:玻璃钢、水泥、陶瓷
C.合成材料:尼龙、涤纶、顺丁橡胶
D.复合材料:碳纤维复合材料、芳纶复合材料、聚丙烯纤维
13.(2025·云南昆明·三模)下表是某服装的材质成分,服装成分不属于有机合成材料的是
成分
面层:聚酯纤维47%、锦纶42.3%、氨纶8.6%、羊毛2.1%
连接线:聚酯纤维100%
里层:聚酯纤维100%
A.聚酯纤维 B.锦纶 C.氨纶 D.羊毛
14.(2025·陕西宝鸡·模拟预测)如图是某品牌服装的标签,下列说法错误的是( )
面料:羊毛90% 涤纶10%
里料:涤纶100%
熨烫标准:中温熨烫、不超过150℃
洗涤说明:小心手洗、不可氯漂、悬挂晾干
A.羊毛灼烧时有烧焦羽毛的气味 B.涤纶属于合成纤维
C.该服装面料不耐高温 D.该服装不可水洗
15.(25-26九年级上·甘肃酒泉·阶段练习)下列有关环保问题的叙述中,错误的是
A.“绿色化学”是指对环境无负面影响的化学
B.“白色污染”是指白色粉尘等对环境造成的影响
C.“温室气体”主要是指二氧化碳气体
D.“酸雨”是由大气中含硫和氮的污染物导致的
16.(25-26九年级上·河南·阶段练习)神舟飞船在下落过程中与空气摩擦产生大量的热,飞船上的观察窗上安装有一种特殊的玻璃-一硅酸铝玻璃,以便于观察飞船外的情况。下列有关硅酸铝玻璃性质的推测不正确的是
A.耐高温、耐冲击 B.受热易分解
C.不与氧气发生反应 D.透光性好
17.(2025·辽宁·模拟预测)文物见证历史,化学创造文明,东北三省出土的下列文物据其主要成分不能与其他三项归为一类的是
A.西周青铜酒器鸭尊
B.唐代彩绘骑骆驼俑
C.三彩摩羯陶壶
D.北燕鸭形玻璃注
18.(24-25九年级上·河南·期末)材料的应用贯穿人类文明。下列物品所用材料属于有机合成材料的是
A.合成橡胶轮胎
B.四羊方尊中的青铜
C.瓷碗
D.纯棉毛巾
19.(2024·广东韶关·一模)如图是一个篮球鞋的材料剖析图。根据图中所示,下列说法错误的是
A.耐磨网纱鞋面使用的是天然有机材料
B.鞋底中部尼龙玻纤片是复合材料
C.鞋中使用的TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是塑料
D.鞋底耐磨止滑橡胶使用的是合成橡胶
20.(2022·广东韶关·二模)随着冬奥会的顺利召开,“一墩难求”一度成为热门话题。参照冰墩墩的手办的介绍,其制作材料是
A.合成材料 B.金属材料 C.复合材料 D.无机材料
21.(2023·广东东莞·二模)分类是化学学习和研究的常用方法。下列分类正确的是
A.微量元素:锌、碘 B.有机化合物:CH4、CaCO3
C.合成材料:涤纶、羊毛 D.复合材料:玻璃钢、不锈钢
22.(2024·黑龙江哈尔滨·二模)习近平总书记在黑龙江考察时首次提出“新质生产力”,新质生产力包含了新能源和材料,下列描述中用到的材料属于复合材料的是
A.陕西半坡出土的人面鱼纹彩陶盆
B.用于制造人造骨的钛合金
C.制造某种赛车车身大部分结构的碳纤维
D.制造农用机车轮胎的合成橡胶
23.(2023·山东威海·模拟预测)拓展碳纤维有限公司是一家以生产碳纤维的高科技企业。碳纤维具有良好的导电性、强度大、抗疲劳、耐高温、耐腐蚀性和膨胀系数小等特点,成为了航天航空领域的最佳选项。下列属于碳纤维的化学性质的是
A.碳纤维具有导电性 B.碳纤维抗拉强度大
C.碳纤维耐腐蚀性强 D.碳纤维耐高温
24.(24-25九年级下·江苏常州·期末)科学家用淀粉和改性材料制成生物降解塑料,该塑料在自然界条件下最终能完全降解成、等物质。下列说法不正确的是
A.该技术可以减少“白色污染” B.该塑料灼烧时能闻到盐酸味
C.该塑料的降解参与“碳循环” D.生物降解塑料也需合理使用
25.(2025·四川成都·中考真题)根据图文回答问题。
(1)分别灼烧两种纤维,闻到烧毛发焦糊味的是 (填“涤纶”或“羊毛”);羊毛面料中加涤纶的优点是 。
(2)米饭富含 (填“糖类”或“维生素”);向盛有发热包(主要成分是CaO)的饭盒里加水,给米饭加热时,注意的安全事项是 。
(3)石墨烯地暖核心材料是石墨烯电热膜,供暖时电能转化成 ;经新风系统净化后的空气,含量明显降低的是 (填序号)。
a.氧气 b.氮气 c.可吸入颗粒物
(4)飞行器机身使用的玻璃纤维增强塑料属于 (填“复合材料”或“合成材料”);航标灯和频闪灯常充入稀有气体,利用稀有气体的物理性质是 。
26.(2025·青海西宁·中考真题)“自热锅”给人们的生活带来便捷。某品牌自热锅部分说明如图,回答下列问题:
(1)外锅采用无毒、耐化学腐蚀的聚丙烯塑料,聚丙烯塑料属于 (填“合成”或“复合”)材料。
(2)食材料包中富含糖类的是 。
(3)生石灰在发热时起重要作用,说明其发热原理 。
27.(2025·陕西西安·模拟预测)国务院近日印发的《教育强国建设规划纲要(2024~2035年)》明确要求“健全德智体美劳全面培养体系”。西安市很多学校积极响应国家政策号召,开展“阳光体育,课间15分钟”系列活动,更多同学利用课余活动时间积极参加篮球运动。
(1)下列篮球运动时用到的器械,不属于有机合成材料的是___________(填字母)。
A.篮球—聚氨酯皮革
B.篮球框圈—不锈钢
C.篮球鞋外底—合成橡胶
(2)篮球运动员通过饮食补充营养素,下列食物中富含维生素的是___________(填字母)。
A.牛肉 B.鸡蛋 C.猕猴桃
(3)适当饮用“运动饮料”可以补充水分、电解质和能量。氯化钠以离子的形式分散在水中,氯化钠中阴离子是 (填离子符号)。
28.(2023·北京延庆·模拟预测)阅读下面科普短文。
2020年3月8日,面对口罩核心材料熔喷布的需求井喷,国务院国资委指导推动相关中央企业加快生产线建设,为新冠肺炎疫情防控提供保障。
熔喷布主要以聚丙烯[(C3H6)n]为原料,纤维直径可以达到1~5微米,具有独特的毛细结构超细纤维,从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性,是良好的口罩材料。
聚丙烯是丙烯(C3H6)的聚合物,全球丙烯的工业化生产工艺主要有裂解法、催化裂化法(FCC)、甲醇制烯烃(MTO/MTP)、丙烷脱氢(PDH)和烯烃歧化法等。我国和全球丙烯的工业化生产工艺方法及份额分别如图1、图2所示:
中国丙烯产能扩张速度稳定,未来产能增量以PDH为主,因PDH的主要成本来自于原料丙烷,丙烷价格越低廉,项目盈利越可观。因此丙烯作为化工领域中重要的基础原料产品,合理布局及发展烯烃产业结构尤为重要。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)口罩的核心材料熔喷布主要以 为原料,它是有机合成材料,而日常生活中用得最多的有机合成材料是塑料、 、合成橡胶。
(2)熔喷布是良好的口罩材料,是因为它具有很好的 优点(写出一点即可)。
(3)写出丙烯完全燃烧的化学方程式 。
(4)我国生产丙烯份额最多的方法是 ;由图2可知2015~2025年,全球各地区采用裂解和FCC生产丙烯份额均有下降趋势,而 工艺法所产丙烯份额有逐步上升趋势。
29.(2022·福建泉州·模拟预测)近日,北航化学教授杨军关于“虫子吃塑料”的演讲引发关注。研究表明,某种虫子能以塑料为食,能将聚乙烯、聚苯乙烯等降解转化为 CO2或转化为虫体脂肪。
(1)三大有机合成材料包括:合成塑料、合成纤维和 。
(2)昆虫降解塑料属于 变化(填“物理”或“化学”),聚乙烯能不能用于包装食品? 。
(3)聚乙烯[化学式为 C2H4)n]是由乙烯(化学式为 C2H4)经聚合制得,乙烯和聚乙烯都由碳、氢元素组成,但它们的化学性质不同,其原因是 。
(4)如图是乙烯燃烧的微观示意图:
该反应的化学方程式为 。
30.(2015·山东济宁·二模)享受生活离不开化学知识,家庭厨房就是一个充盈的化学小世界,“柴米油盐酱醋糖”中包含着许多化学的内容。
(1)下列各类食物中含有丰富蛋白质的是 (填写字母序号);
a.鸡蛋b.苹果c.白菜d.面条
(2)如今家庭厨房中的“柴”趋向洁净,你家中的清洁能源主要有 。(答一种)
(3)厨房常用的塑料包装袋主要由聚乙烯或聚氯乙烯为原料制作的,其中不能用作包装食品的塑料是 。
(4)下表为某品牌燕麦片标签中的一部分。根据下列标签回答问题:
每100g含有营养成分
糖类
油脂
蛋白质
维生素C
钙
钠
锌
7.6g
7.8g
7.4g
18mg
201mg
30.8mg
8.1mg
以上标签中没有列出的营养素是 ,人体必需的微量元素 。
(5)下列所示的各种炊具、餐具中,主要利用有机合成材料制成的是 (填写字母序号);
a.水龙头b.塑料餐具 c.铁锅d.不锈钢勺
31.(2021·安徽芜湖·三模)阅读下列科技短文,回答问题。
塑料在日常生活中随处可见,但其回收处理和再利用是一大难题。
为更好地将塑料中的聚乙烯“变废为宝”,研究人员提出了一种新的串联催化方法,该方法不仅可以直接将废弃塑料中的聚乙烯转变为高价值烷基芳族分子,而且还可以高效、低成本、低能耗地进行。
常规方法需要500℃~1000℃才能将聚烯烃链分解成小块,然后让它们重组成由气体、液体和焦炭混合而成的产物,而新催化过程的最佳温度为300℃,反应条件相对温和,有助于将聚合物分解为多种大分子。这些分子可广泛用于制造溶剂、漆、润滑剂、清洁剂,药品等。新过程没有进行多次转换,流程简单。
(1)塑料属于 (选填“有机合成”或“无机合成”)材料。
(2)下列说法正确的是 (填字母)
A新方法将塑料垃圾“变废为宝”,但需经过多次转换流程
B塑料在方便生活的同时,也存在很难降解的明显缺点
C新方法为塑料废物的循环再利用开辟了新途径
(3)聚乙烯塑料在纯氧中完全燃烧,只产生CO2和H2O,由此可知,聚乙烯塑料中一定含有 (填元素符号)元素,不完全燃烧产生的有害气体是 (填化学式)。因此生活中的垃圾要合理分类处理。常见的生活垃圾有①废报纸、②塑料瓶、③易拉罐,其中属于可回收的是 (填序号)。
1.(25-26九年级上·山东枣庄·阶段练习)2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式在北京举行。下列选项中,没有体现化学在阅兵式中有直接贡献的是
A.阅兵式上受阅部队所穿的高性能作训服,其面料采用了高强度、耐磨、透气的化学纤维材料
B.阅兵中展示的高超声速导弹、战斗机等先进武器装备,其制造过程中使用了大量的新型合金材料和复合材料
C.阅兵式上歼-10表演机飞过时留下的绚丽“红黄蓝”彩烟,利用了化学物质的燃烧反应产生绚丽多彩的效果
D.阅兵现场的音响设备,通过电信号和声音信号的转换实现声音传播
2.(2025·广东东莞·二模)化学实验的设计能力是化学学习的关键能力之一,下列实验方案可行的是
选项
实验目的
实验设计
A
检验二氧化碳中混有的少量氧气
将带火星的木条伸入气体中
B
除去氯化钠中的少量碳酸钠
加入过量的氯化钙溶液,过滤,滤液蒸发结晶
C
鉴别羊毛和涤纶
取样,分别灼烧闻气味
D
分离CaO和CaCO3固体
将固体混合物高温煅烧
A.A B.B C.C D.D
3.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)2025年6月5日“世界环境日”的主题为“终结塑料污染”。中国的主题是“美丽中国我先行”。请回答问题:
(1)塑料是石油化工的产品,石油属于 (填“纯净物”或“混合物”)。塑料属于 材料。
(2)废弃塑料会造成“白色污染”,如图是 (填字母)塑料回收标志。
A.聚乙烯 B.聚氯乙烯 C.热固性
(3)建设美丽中国,化学功不可没。下列做法与化学有关的是 (填字母)。
A.用塑料代替钢制造管道和齿轮,保护金属资源
B.用氢气和二氧化碳合成汽油,减少“碳排放”,缓解化石资源短缺
(4)化学知识能够帮助我们解决生活中的问题。某“果蔬洗盐”的主要成分及其质量分数为: NaCl50%, Na2CO310%、 NaHCO315%。三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法错误的是 (填字母)。
A.30℃时,Na2CO3饱和溶液的溶质质量分数为40%
B.20℃时,将50g“果蔬洗盐”放入100g水中,形成的溶液是NaCl的不饱和溶液
4.(2025·广东·模拟预测)复合材料是运用先进技术将不同性质的材料组分优化再组合而成的新材料,具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良等优点。目前已成为在航天、航空、电子、交通等领域发展迅速的重要先进材料。复合材料由基体与增强体两部分组成。常见基体材料有金属、陶瓷、树脂、玻璃。增强体材料种类繁多,包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等。
环氧树脂是一种热固性树脂,是一种常见的基体,化学式为(C11H12O3)n,具有质量轻、电绝缘性能优良、耐腐蚀、粘接性好等优点,广泛应用于电子电器、涂料、胶粘剂、建筑等领域,环氧树脂的热导率较低,不利于散热。近年来我国环氧树脂的应用领域如图1所示。碳纳米管是管状的纳米级石墨晶体,是一种理想的复合材料增强体,具有密度小、强度高、耐磨性好、电学和热力学性能优异等特性。研究人员通过粉末冶金法制备出了碳纳米管/铜基复合材料,并通过实验比较了该复合材料在不同载荷下的比磨损率,其结果如图2所示。随着科学技术的发展,更多优异的复合材料将会被广泛应用。依据文章内容回答下列问题。
(1)下列属于复合材料的是 (填选项)。
A.棉花 B.玻璃钢 C.钛合金 D.塑料
(2)近年来我国环氧树脂应用最广泛的领域是 ,该物质的优点是 (写一个即可)。
(3)碳纳米管是管状的纳米级石墨晶体,其充分燃烧的化学方程式为 。
(4)对比题图2中三条曲线,得出的实验结论是:在实验研究的碳纳米管体积分数范围内,当碳纳米管体积分数相同时, 载荷下碳纳米管/铜基复合材料的比磨损率最高。
(5)下列说法错误的是 (填字母)。
a.复合材料是天然存在的物质,属于混合物
b.复合材料由基体与增强体两部分组成
c.碳纳米管与石墨的性质完全相同
5.(2025·四川泸州·二模)碳化硅(SiC)是一种无机非金属材料,硬度仅次于金刚石,具有优异的耐高温性、高耐磨性和良好的导热性。工业上通常在高温条件下,将二氧化硅与石墨粉置于专用热工设备中反应生成碳化硅,同时生成一种可燃性气体。利用碳化硅外延法可以制得高质量的石墨烯。碳化硅外延法:在超高真空(真空的最高等级)的高温环境中,硅原子升华脱离材料,剩下的碳原子通过自组形式重构,得到基于SiC衬底的石墨烯。碳化硅用途广泛,如制作砂轮、砂纸、耐高温陶瓷,还可以制做火箭喷管、燃气轮机叶片等。
(1)工业生产碳化硅过程中生成的可燃性气体是 (写化学式)。
(2)碳化硅外延法制石墨烯要在超高真空的高温环境中进行,该过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)碳化硅可用于制作火箭喷管,这主要是利用了碳化硅的_____性质
A.高耐磨性 B.耐高温性 C.导热性 D.硬度大
6.(2025·江苏苏州·二模)“秘色瓷莲花碗”是苏州博物馆三件国宝级文物之一。
I、瓷碗成分
“秘色瓷莲花碗”主要由性质稳定的瓷胎和彩色釉面组成。
(1)瓷碗制作材料属于 (填无机非金属或复合材料),瓷胎的成分中的Na₂SiO₃,其中Si的化合价为 。
(2)釉面的“秘色”来源十分复杂,其中一个反应是在高温条件下,CO将原料中的Fe3O4转化为FeO和CO2,其化学方程式为 。
Ⅱ、瓷碗清洗
瓷器出土后需要及时去除表面杂质,并覆膜保护。清洗时对清洗剂的酸碱度有较高的要求。
(3)若要测定某清洗剂的酸碱度,最适宜的试剂或用品是___________。(填序号)
A.紫色石蕊试液 B.pH试纸 C.石灰石 D.无色酚酞试液
除膜:用溶质质量分数为7.3%的稀盐酸去除沉积膜中的碳酸钙。
(4)碳酸钙属于 (填酸、碱、盐、氧化物)。
(5)用溶质质量分数为36.5%的浓盐酸,配制200g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,需加水的质量为 。
脱盐:文物表面的氯化钠等可用蒸馏水多次浸泡除去。
(6)氯化钠溶于水生成自由移动的 (填化学符号)使水的导电性增强。多次浸泡,当最后一次的浸出液的导电性与 基本相同时,可判断文物表面氯化钠基本除尽。
7.(2022·安徽合肥·三模)冬奥会背后的化学高科技
Ⅰ、神奇的二氧化碳跨临界直接制冰国家速滑馆“冰丝带”,这是目前世界上采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术打造的最大的多功能全冰面。常温常压下气态二氧化碳,施加一定压力后,可以液化成液体甚至凝华为固体(干冰),压力降低后,液态或固态的二氧化碳又能快速汽化(或升华)为气体,并大量吸热,从而达到降低环境温度的目的。
Ⅱ、冬奥会服装中的“黑科技”。奥运礼服衣服内胆里特意添加了石墨烯发热材料(需携带移动电源),柔性石墨烯发热材料起效迅速,加热状态下表面温度可稳定在40摄氏度以上。
Ⅲ、冬奥火炬的奥秘。火炬“飞扬”采用氢气作为燃料,将碳纤维与高性能树脂结合在一起做成碳纤维复合材料,密度只有钢的1/4左右,但是强度是钢的7~9倍,解决了火炬外壳在1000℃高温制备过程中起泡、开裂等难题,而且火炬呈现“轻、固、美”的特点。
(1)二氧化碳跨临界直冷制冰具有优点有 。
(2)下列说法错误的是___________(多选)。
A.火炬燃料燃烧时的碳排放为零
B.火炬外壳材料与相同体积的铝合金相比较轻
C.火炬燃烧罐以碳纤维材质为主,具有易燃性
D.石墨烯是一种新型的碳的化合物
(3)火炬外壳属于 材料(合成、金属、复合)。火炬燃料、氢能汽车都采用氢气做燃料,写出氢气燃烧的化学方程式 。
8.(2023·福建福州·模拟预测)生活离不开化学。
(1)甲图中的材料属于复合材料的是 ,属于有机合成材料 。
(2)乙图是钛的原子结构示意图,则x= ;钛元素位于元素周期表第 周期。
(3)C919大飞机上使用的氧气发生器以氯酸钠为产氧剂,氯酸钠)中氯元素的化合价为 。
(4)制造飞机使用铝合金,铝具有很好的抗腐蚀性的原因是 (用化学方程式表示)。
(5)环境的消毒一般用“84消毒液”。要配制1000g有效氯含量为0.03%的“84消毒液”稀溶液用于桌椅消毒,需要有效氯含量为5%的“84消毒液”的质量是 。
9.(2023·山东济南·中考真题)人类社会发展离不开能源。能源发展历史上经历了柴草时期、煤炭时期、石油和天然气时期,即将进入新能源时期。
(1)科学技术的发展,为人类社会对能源的开发利用开辟了新天地。
①煤、石油和天然气等化石燃料都属于 (选填“可再生”“不可再生”之一)能源。
②结合下图信息判断,相等质量的图中五种物质充分燃烧时放出热量最多的是 (填物质名称)。
③能源发展战略是全面贯彻生态文明思想,确保“双碳”目标实现的重要举措。下列措施中,不利于实现“碳达峰、碳中和”的是 (填选项序号之一)。
A.倡导绿色低碳出行 B.增加花草绿植面积
C.大力发展燃煤发电 D.资源回收再利用
(2)开发和利用清洁高效的新能源,是21世纪人类面临的重要课题。位于济南新旧动能转换起步区的“中国氢谷”,氢能产业蓝图正徐徐展开。
①氢能源公交车早已亮相泉城济南。氢能源公交车使用的氢氧燃料电池是一种将氢和氧的化学能转化成 能的装置。
②写出氢能源的优点(两点即可): 、 。
(3)氢能源被广泛应用的关键之一是要有大规模制氢的途径。
①现有工业制氢方式中,甲烷二氧化碳重整制氢是一种重要工艺。在加热条件下,甲烷和二氧化碳发生化学反应,生成一氧化碳和氢气,请写出该反应的化学方程式: 。
②理想的氢能源循环体系是利用合适的光分解催化剂,使水在太阳光的照射下分解产生氢气。若要制取9kg氢气,理论上至少需要分解水 kg。
(4)安全贮氢也是氢能源开发的一个关键问题。目前,车用储氢罐常用环氧树脂基碳纤维复合材料作外壳,用高密度聚乙烯〔〕、聚对苯二甲酸丁二醇酯〔〕等材料作内衬。
①聚乙烯〔〕属于 (选填“金属”“无机非金属”“有机高分子”之一)材料。
②在聚对苯二甲酸丁二醇酯〔〕中质量分数最大的元素为 (填元素名称)。
1.(2024·江苏扬州·二模)ZnO广泛地应用于塑料、合成橡胶、药膏等产品的制作中。利用氧化锌矿(含少量CuO,其余成分不与硫酸反应)为原料制备活性氧化锌的流程如下:
(1)酸浸:为加快酸浸时反应速率,可采取的具体措施有 (写一条)。
(2)过滤I:所需要的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、 。滤渣中含有的金属是 (填化学式)。
(3)沉锌:加入NH4HCO3,将Zn2+转化为碱式碳酸锌【】沉淀。一定条件下,浸出液pH和浸出温度对碱式碳酸锌产率的影响如图所示。
①根据图1,最佳pH为 。若pH过高,产率下降,原因是生成了 (填化学式)杂质。
②根据图2,温度大于40℃时,产率也下降,原因是 。
(4)过滤II:所得滤液在农业上可用作 。
(5)焙烧:取50.0g质量分数为89.6%的样品(杂质不含锌)高温焙烧得到活性氧化锌,同时生成两种常见的氧化物。计算分解得到ZnO的质量(写出计算过程)。
(6)设计实验证明新制氧化锌的反应活性大于普通氧化锌。补充完整实验方案:分别取8.1g新制氧化锌和普通氧化锌于两只烧杯中, ,以相同速度搅拌,记录 所需时间,进行比较。(可供选择的试剂有:10%稀硫酸、10%硫酸铜溶液)
(7)锌元素有抑菌作用。ZnO和都可添加至药膏,药效高低与有效成分的含量相关。的抑菌活性低于相同质量的ZnO,可能的原因是 。
2.(2023·山东德州·二模)阅读材料,回答下列问题。
中国是当今世界太空强国之一。探索太空很大程度上取决于宇航服研究和航天技术的融合。宇航服是保障航天员的生命活动和工作能力的个人密闭装备。中国科学家们研发出了三种类型的宇航服,即舱内宇航服(IVA)、舱外字航服(EVA)、舱内/舱外宇航服(IEVA)。整套舱外宇航服的编制层数多达十数层,每层基本都是不同的材料,每层执行不同的功能。最内层由尼龙经编材料制成,另一层由弹性可穿戴聚合物氨纶组成,还有一层尼龙聚氨酯涂层,这层编织物会参与宇航服的加压。其他合成编织物还有氯丁橡胶、镀铝聚酯薄膜、凯夫拉纤维、Gortex(一种防风、防水、透气薄膜材料)、Nomex(耐热性能在250℃内,有过滤和绝缘效果)等。太空行走期间还有氢氧化锂作为去除二氧化碳和水蒸气的过滤器…
(1)尼龙、涤纶属于 材料。氯丁橡胶属于合成橡胶,与天然橡胶相比,它具有高弹性、绝缘性,这两种性质都属于它们的 性质。
(2)锂和铝的利用要比铜和铁晚的多,其实质原因主要是 。
(3)宇航服中的生命维持系统可以看作一个独立的背包装置,这里面备有电源、通风风扇和通讯设备、二氧化碳去除过滤器和 。(填一种常见气体)
(4)氢氧化锂(LiOH)的性质与NaOH相似,可以与CO2反应,写出氢氧化锂与CO2反应的化学方程式 。
3.(22-23九年级上·北京海淀·期末)阅读下面的科普短文。
碳纤维复合材料是指纤维状碳材料与树脂、金属、陶瓷等混合而制成的材料,具有高强度、低密度、高热导率等特点。在航空航天、船舶、石油机械等领域有着广泛应用。
碳纤维复合材料在高温的环境下仍具有高强度,可替代部分金属材料,如用作航天飞机轨道和机翼前缘材料、飞机刹车片。实验人员比较了几种飞机常用结构材料的价格及它们在相同条件下的抗拉强度,结果如表1。
表1几种航空用材料的抗拉强度和价格
材料种类
铝合金
钢
钛合金
碳纤维复合材料
抗拉强度(MPa)
420
1200
1000
1500
价格(元kg)
45
55
250
1050
碳纤维复合材料在使用过程中也会受到环境因素的影响。实验人员分别检测不同结构碳纤维复合材料(A类、B类)在常温干态、常温湿态和70℃湿态环境下的剪切强度,实验结果如图。
综上,碳纤维复合材料是一种应用前景十分广阔的材料,随着市场需求的不断扩大,碳纤维复合材料也将有很大的发展空间。
依据文章内容回答下列问题。
(1)碳纤维复合材料属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)碳纤维复合材料的特点是 (写出一种即可)。
(3)工程师选择航空用钢制造飞机的起落架,结合表1说明航空用钢具有的优势是 。
(4)根据图1知,影响碳纤维复合材料剪切强度的因素有 。
(5)判断下列说法的正误(填“对”或“错”)。
①碳纤维复合材料耐高温,可做飞机刹车片 。
②相同条件下,钛合金的抗拉强度一定优于钢 。
③碳纤维复合材料可应用于多种领域,具有广阔的发展空间 。
4.(2021·安徽·模拟预测)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,必须对碳纤维原丝进行预氧化处理,测得碳纤维的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,对人体的伤害大大降低。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会立即发出报警信号。
(1)碳纤维属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)由上图可知,碳纤维的强度与热处理温度的关系是 。
(3)防盗玻璃被击碎时可以触发电子报警,体现了金属的 。
(4)汽车挡风玻璃最好使用 。
(5)下列有关“碳纤维”与“玻璃”的描述中,正确的是___________(填字母,可多选)。
A.碳纤维不是有机合成材料 B.有色玻璃的成分中含有不同的金属氧化物
C.玻璃的熔点为700℃ D.钢化玻璃强度大,属于合金
5.(2024·安徽六安·模拟预测)阅读科普短文,回答下列问题。
塑料方便了生活,但是由于难以降解也给环境带来了“白色污染”,危害人类的健康,寻找塑料的替代品已迫在眉睫。科学家从饱含淀粉质的玉米中制取乳酸(C3H6O3),再经过聚合反应生产出颗粒状高分子材料聚乳酸,被称为玉米塑料。提取玉米中的淀粉是该工艺的关键环节,玉米粒中70%以上为淀粉,科学家采用湿法(浸泡)提取玉米淀粉,在50℃时,相同浸泡液中(水、0.5%亚硫酸钠溶液、0.5%乳酸溶液按8:1:1配比),测定浸泡时间与玉米淀粉提取率的关系如图1。玉米塑料可替代塑料广泛应用于食品包装、一次性产品、工程、日用、农业、医疗等领域,它将变成盒子、瓶子和手机等产品。玉米塑料制品废弃后可被环境中的微生物完全分解,成为自然界碳循环的组成部分,如图2。
(1)写出一条减少“白色污染”的措施: 。
(2)乳酸中碳、氢、氧的原子个数比为 (填最简整数比).
(3)由图1分析可知,浸泡时间与玉米淀粉提取率的关系是 。
(4)玉米塑料制品废弃后最终被环境中的微生物完全分解,生成的物质是 。
(5)玉米塑料在自然环境中循环,主要发生化学变化的是______。(填字母序号)
A.玉米进行光合作用 B.玉米淀粉制取乳酸
C.玉米塑料降解或焚烧 D.从玉米中提取出玉米淀粉
6.(2025·江苏淮安·中考真题)材料是人类赖以生存和发展的重要物质。陶瓷承载千年文明记忆,玻璃筑造现代通透美学,复合材料引领未来科技,促进可持续发展。
(1)陶瓷、玻璃都属于 (选填“无机”或“合成”)材料。
(2)氧化铝陶瓷的主要成分是Al2O3,Al2O3与酸、碱均能发生反应,而氧化铝陶瓷却耐酸、碱腐蚀,可能的原因是在制作过程中Al2O3的 发生了改变。
(3)宋代青瓷有“千峰翠色”的美誉。陶土中的部分Fe2O3与窑炉内的CO反应,转化为Fe3O4使瓷器呈青色,同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,该反应的化学方程式是 。
(4)盛放NaOH溶液的试剂瓶(如图2所示)不能用玻璃塞,原因是玻璃中的SiO2与NaOH反应生成的Na2SiO3会使瓶塞和瓶口粘在一起,该反应的化学方程式是 。
(5)工业上生产玻璃的过程中会产生含有CO2的废气,可用溶质质量分数为10%~30%的纯碱溶液吸收()。现欲处理含2.2 t CO2的废气,至少需要溶质质量分数为10%的纯碱溶液的质量是多少?(写出计算过程)
(6)“嫦娥六号”携带的五星红旗采用来自太行山的玄武岩为主的复合材料制造,与普通织物国旗相比,它能更好地适应月球的极端环境,抵御宇宙射线,保持较长时间颜色鲜艳(如图3所示)。请推测该材料可能具有的性质是 (写出一点即可)。
试卷第1页,共3页
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课题3 化学为人类提供丰富的材料
第2课时无机、高分子及复合材料
分层作业
1.(2025·陕西·模拟预测)2025年9月,第八届中国国际塑料循环展将在浙江宁波举办。塑料属于
A.无机非金属材料 B.合成材料 C.复合材料 D.金属材料
【答案】B
【解析】A、无机非金属材料指由无机物(如硅酸盐、氧化物)制成的材料,例如陶瓷、玻璃、水泥等。塑料的主要成分是有机高分子化合物(如聚乙烯),含有碳元素,不属于无机非金属材料;
B、合成材料是通过人工化学合成反应制成的材料,包括塑料、合成纤维和合成橡胶。塑料是典型的合成材料;
C、复合材料是由两种或多种不同性质的材料组合而成的新材料,例如玻璃钢。塑料本身是单一的高分子材料,塑料不属于复合材料;
D、金属材料指金属元素或其合金制成的材料,如铁、铜、铝等。塑料是有机高分子材料,不含金属元素,不属于金属材料。
故选:B。
2.(2025·河北张家口·模拟预测)化学在新材料的开发中起着重要作用,下列物品主要由有机合成材料制成的是
A.羊毛衫 B.玻璃杯 C.钢丝球 D.塑料盆
【答案】D
【解析】A、羊毛衫由羊毛制成,羊毛是天然纤维,来源于动物(如羊),属于天然有机材料,不符合题意;
B、玻璃杯由玻璃制成,玻璃的主要成分是二氧化硅,属于无机非金属材料,不符合题意;
C、钢丝球由钢丝(铁或钢)制成,属于金属材料,不符合题意;
D、塑料盆由塑料(如聚乙烯或聚丙烯)制成,塑料是通过石油等原料经化学合成,得到的高分子有机材料,是典型的有机合成材料,符合题意。
故选D。
3.(2025·山西·二模)2025年是各类禁限塑目标实现之年,全生物降解塑料袋在快递、餐饮等多个领域应用广泛,使用全生物降解塑料袋的意义是
A.降低生产成本 B.加快燃烧速率 C.减少塑料污染 D.提高承重能力
【答案】C
【解析】A、全生物降解塑料袋的生产通常使用玉米淀粉、PLA(聚乳酸)等可生物降解材料,这些原料成本较高,生产工艺也更复杂,因此生产成本往往高于传统塑料。它不会降低生产成本,反而可能增加成本,不符合题意;
B、燃烧速率取决于塑料的化学成分和添加剂,全生物降解塑料袋并非设计用于燃烧,其意义是生物降解,而非燃烧,不符合题意;
C、全生物降解塑料袋的核心意义是环保。它能在堆肥或自然条件下被微生物分解,避免像传统塑料那样长期残留,减少土壤、水体污染和生态破坏,符合题意;
D、承重能力取决于塑料的厚度、结构和材料强度,全生物降解塑料袋的力学性能通常与传统塑料相似或略低,并非其设计目的,不符合题意。
故选C。
4.(2025·山西·一模)近年来洗脸巾备受青睐,其中棉柔巾为纯棉制作,而绵柔巾以聚酯纤维等材料制作,下列关于两种柔巾的说法正确的是
A.棉柔巾制作材料属于合成材料 B.绵柔巾吸水性好于棉柔巾
C.可用灼烧的方法区别两种柔巾 D.使用绵柔巾更加安全环保
【答案】C
【解析】A、棉柔巾制作材料是纯棉,属于天然有机高分子材料,不是合成材料,A 错误;
B、棉柔巾(纯棉)吸水性好,绵柔巾(聚酯纤维等)吸水性不如棉柔巾,B 错误;
C、棉柔巾灼烧时产生烧纸的气味,绵柔巾(聚酯纤维等)灼烧时产生特殊气味,可用灼烧的方法区别两种柔巾,C 正确;
D、棉柔巾(纯棉)是天然材料,相对更安全环保,绵柔巾(聚酯纤维等)是合成材料,废弃后可能对环境有一定影响,D 错误。
故选C。
5.(2025·河北·模拟预测)厨房中的下列物品主要用有机合成材料制成的是
A.塑料盘 B.陶瓷碗 C.玻璃杯 D.不锈钢勺
【答案】A
【解析】A、塑料盘由塑料制成,属于有机合成材料,符合题意;
B、陶瓷碗由陶瓷制成,属于无机非金属材料,不符合题意;
C、玻璃杯由玻璃制成,属于无机非金属材料,不符合题意;
D、不锈钢勺由不锈钢制成,不锈钢是铁的合金,属于金属材料,不符合题意。
故选:A。
6.(2025·广西·三模)下列属于有机合成材料的是
A.玻璃花瓶 B.塑料灯罩 C.纯铜电线 D.纯棉衬衫
【答案】B
【解析】A、玻璃花瓶由玻璃制成,属于无机非金属材料,不符合题意;
B、塑料灯罩由塑料制成,属于有机合成材料,符合题意;
C、纯铜电线由铜制成,属于金属材料,不符合题意;
D、纯棉衬衫由棉花制成,属于天然材料,不符合题意。
故选:B。
7.(2025·湖南·模拟预测)瓷器是由陶器发展而来的,是我国古代一个伟大的发明。瓷器属于
A.金属材料 B.高分子材料 C.复合材料 D.无机非金属材料
【答案】D
【解析】瓷器的主要成分是硅酸盐(如黏土中的硅酸铝),具有耐高温、硬度高等特性,属于无机非金属材料。
故选D。
8.(19-20九年级下·全国·课后作业)复合材料由基体和增强材料组成,具有特殊的性能。下列物质属于复合材料的是
A.聚氯乙烯塑料 B.钢筋混凝土 C.玻璃 D.黄铜
【答案】B
【分析】复合材料是指由两种或两种以上不同性质的材料按一定方式符合在一起形成的新材料。
【解析】A、聚氯乙烯塑料属于有机合成材料,故A选项不符合题意;
B、钢筋混凝土是由钢筋、沙子、水泥、石子等多种不同性质的材料按一定方式符合在一起形成的复合材料,故B选项符合题意;
C、玻璃属于无机非金属材料,故C选项不符合题意;
D、黄铜属于金属材料,故D选项不符合题意。
故选B。
9.(2023·广东中山·三模)材料与人类生活密切相关。下列物品由复合材料制成的是
A.玻璃水杯 B.玻璃钢罩 C.塑料砧板 D.陶瓷餐具
【答案】B
【解析】A、玻璃属于无机非金属材料,不符合题意;
B、玻璃钢是由玻璃纤维和有机高分子材料复合而成,属于复合材料,符合题意;
C、塑料属于合成材料,不符合题意;
D、陶瓷属于无机非金属材料,不符合题意。
故选B。
10.(2025·福建·三模)如图为游客拍摄的在泰山清运垃圾的机器狗,据悉机器狗的机身大量使用了质轻、强度高的钛合金、碳纤维等材料,其中碳纤维属于
A.无机材料 B.合成材料 C.复合材料 D.金属材料
【答案】A
【解析】碳纤维是主要由碳元素组成的一种材料,是无机非金属材料。故选A。
11.(2025·广东广州·中考真题)中华文明源远流长,汉字居功至伟。下列汉字载体属于有机合成材料的是
A.兽骨
B.蚕丝
C.宣纸
D.塑料
【答案】D
【解析】A、兽骨的主要成分为无机盐等,不属于有机合成材料,该选项不符合题意;
B、蚕丝属于天然纤维,不属于有机合成材料,该选项不符合题意;
C、宣纸的主要成分为纤维素,不属于有机合成材料,该选项不符合题意;
D、塑料属于三大有机合成材料之一,该选项符合题意。
故选D。
12.(2025·江苏·模拟预测)现代航空航天、信息技术、生物医药和海洋工程等的发展,对材料性能提出了更高的要求。下列有关材料分类的说法正确的是
A.金属材料:铝土矿、锰钢、生铁
B.无机非金属材料:玻璃钢、水泥、陶瓷
C.合成材料:尼龙、涤纶、顺丁橡胶
D.复合材料:碳纤维复合材料、芳纶复合材料、聚丙烯纤维
【答案】C
【解析】A、金属材料指由金属元素组成的纯金属或合金。锰钢和生铁是铁碳合金,属于金属材料;但铝土矿是铝的矿石(主要成分为氧化铝),属于矿物,不是金属材料。因此,该选项错误。
B、无机非金属材料指由非金属元素组成的无机物,如陶瓷、水泥等。水泥和陶瓷属于无机非金属材料;但玻璃钢是玻璃纤维与树脂的复合物,属于复合材料。因此,该选项错误。
C、合成材料是通过化学合成制成的高分子材料,包括合成纤维(如尼龙、涤纶)和合成橡胶(如顺丁橡胶)。尼龙和涤纶是合成纤维,顺丁橡胶是合成橡胶,三者均属于合成材料。因此,该选项正确。
D、复合材料是由两种或多种不同材料组合而成的新材料。碳纤维复合材料和芳纶复合材料属于复合材料;但聚丙烯纤维是聚丙烯制成的合成纤维,属于合成材料,不是复合材料。因此,该选项错误。
故选C。
13.(2025·云南昆明·三模)下表是某服装的材质成分,服装成分不属于有机合成材料的是
成分
面层:聚酯纤维47%、锦纶42.3%、氨纶8.6%、羊毛2.1%
连接线:聚酯纤维100%
里层:聚酯纤维100%
A.聚酯纤维 B.锦纶 C.氨纶 D.羊毛
【答案】D
【解析】聚酯纤维、锦纶、氨纶都是合成纤维,属于有机合成材料,羊毛是天然动物纤维,直接从羊身上获取,主要成分为蛋白质,不属于有机合成材料。
故选D。
14.(2025·陕西宝鸡·模拟预测)如图是某品牌服装的标签,下列说法错误的是( )
面料:羊毛90% 涤纶10%
里料:涤纶100%
熨烫标准:中温熨烫、不超过150℃
洗涤说明:小心手洗、不可氯漂、悬挂晾干
A.羊毛灼烧时有烧焦羽毛的气味 B.涤纶属于合成纤维
C.该服装面料不耐高温 D.该服装不可水洗
【答案】D
【解析】A、羊毛是天然蛋白质纤维,燃烧时会有烧焦羽毛的气味,正确;
B、涤纶是聚酯纤维的俗称,属于合成纤维,正确;
C、由标签可知,熨烫标准:中温熨烫、不超过150℃,说明面料整体不耐高温,需避免高温处理,正确;
D、由标签可知,洗涤说明:小心手洗、不可氯漂、悬挂晾干,说明该服装可水洗,但需轻柔操作,错误。
故选D。
15.(25-26九年级上·甘肃酒泉·阶段练习)下列有关环保问题的叙述中,错误的是
A.“绿色化学”是指对环境无负面影响的化学
B.“白色污染”是指白色粉尘等对环境造成的影响
C.“温室气体”主要是指二氧化碳气体
D.“酸雨”是由大气中含硫和氮的污染物导致的
【答案】B
【解析】A、“绿色化学”强调从源头减少或消除污染,通过设计环保的化学反应、使用安全原料等,力求对环境无负面影响,不符合题意;
B、“白色污染”主要指难降解的塑料废弃物,而非白色粉尘,符合题意;
C、“温室气体”主要是指二氧化碳气体,不符合题意;
D、“酸雨”是由大气中含硫和氮的污染物导致的,不符合题意。
故选B。
16.(25-26九年级上·河南·阶段练习)神舟飞船在下落过程中与空气摩擦产生大量的热,飞船上的观察窗上安装有一种特殊的玻璃-一硅酸铝玻璃,以便于观察飞船外的情况。下列有关硅酸铝玻璃性质的推测不正确的是
A.耐高温、耐冲击 B.受热易分解
C.不与氧气发生反应 D.透光性好
【答案】B
【解析】神舟飞船在下落过程中与空气摩擦产生大量的热,推测其耐高温,不与氧气反应;飞船上用到一种与智能手机屏幕相同的材料——硅酸铝玻璃,以便于观察飞船外的情况,推测其透光性好,受热不易分解;
故选:B。
17.(2025·辽宁·模拟预测)文物见证历史,化学创造文明,东北三省出土的下列文物据其主要成分不能与其他三项归为一类的是
A.西周青铜酒器鸭尊
B.唐代彩绘骑骆驼俑
C.三彩摩羯陶壶
D.北燕鸭形玻璃注
【答案】A
【解析】A、西周青铜酒器鸭尊由青铜制成,青铜是铜的合金,属于金属材料;
B、唐代彩绘骑骆驼俑由陶瓷制成,属于无机非金属材料;
C、三彩摩羯陶壶由陶瓷制成,属于无机非金属材料;
D、北燕鸭形玻璃注由玻璃制成,属于无机非金属材料;
综上可知,西周青铜酒器鸭尊主要成分不能与其他三项归为一类,故选:A。
18.(24-25九年级上·河南·期末)材料的应用贯穿人类文明。下列物品所用材料属于有机合成材料的是
A.合成橡胶轮胎
B.四羊方尊中的青铜
C.瓷碗
D.纯棉毛巾
【答案】A
【解析】A、合成橡胶轮胎是由合成橡胶制成的,合成橡胶属于有机合成材料,符合题意;
B、青铜属于合金,属于金属材料,不符合题意;
C、瓷碗是由陶瓷制成的,陶瓷属于无机非金属材料,不符合题意;
D、纯棉毛巾是用棉线制成的,属于天然材料,不符合题意;
故选A。
19.(2024·广东韶关·一模)如图是一个篮球鞋的材料剖析图。根据图中所示,下列说法错误的是
A.耐磨网纱鞋面使用的是天然有机材料
B.鞋底中部尼龙玻纤片是复合材料
C.鞋中使用的TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是塑料
D.鞋底耐磨止滑橡胶使用的是合成橡胶
【答案】A
【解析】A、耐磨网纱鞋面一般是由合成纤维制成的,合成纤维属于有机合成材料,而不是天然材料,故A说法错误;
B、鞋底中部尼龙玻纤片是复合材料,由尼龙(一种合成塑料)和玻璃纤维(一种无机增强材料)组成,故B说法正确;
C、鞋中使用的TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是塑料一种,故C说法正确;
D、鞋底耐磨止滑橡胶使用的是合成橡胶,故D说法正确;
故选:A。
20.(2022·广东韶关·二模)随着冬奥会的顺利召开,“一墩难求”一度成为热门话题。参照冰墩墩的手办的介绍,其制作材料是
A.合成材料 B.金属材料 C.复合材料 D.无机材料
【答案】C
【解析】PVC是聚氯乙烯塑料,是一种塑料,PC是聚碳酸酯,是一种合成纤维,即PVC与PC是两种不同的材料,冰墩墩的材料是PVC+PC,则冰墩墩的制作材料属于复合材料,故选C。
21.(2023·广东东莞·二模)分类是化学学习和研究的常用方法。下列分类正确的是
A.微量元素:锌、碘 B.有机化合物:CH4、CaCO3
C.合成材料:涤纶、羊毛 D.复合材料:玻璃钢、不锈钢
【答案】A
【解析】A、微量元素指人体内含量介于体重0.01%~0.005%的元素,其中铁、铜、锰、锌、 钴、钼、铬、镍、钒、氟、硒、碘、硅、锡等是人体所必需的微量元素,故该选项分类正确;
B、有机化合物主要是指由碳元素、氢元素组成,一定是含碳的化合物,但是不包括碳的氧化物和碳酸盐,所以CH4属于有机物,但 CaCO3不是有机物,故该选项分类不正确;
C、合成材料是把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料,所以涤纶属于合成材料,但羊毛是天然有机高分子材料,故该选项分类错误;
D、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,所以玻璃钢属于复合材料,而不锈钢属于金属材料,故该选项分类不正确;
故选择A。
22.(2024·黑龙江哈尔滨·二模)习近平总书记在黑龙江考察时首次提出“新质生产力”,新质生产力包含了新能源和材料,下列描述中用到的材料属于复合材料的是
A.陕西半坡出土的人面鱼纹彩陶盆
B.用于制造人造骨的钛合金
C.制造某种赛车车身大部分结构的碳纤维
D.制造农用机车轮胎的合成橡胶
【答案】C
【解析】A、鱼纹彩陶盆用泥土烧制而成的,属于无机非金属材料,故错误。
B、钛合金属于金属材料,故错误;
C、碳纤维属于复合材料,正确;
D、合成橡胶属于有机合成材料,故错误;
故选C。
23.(2023·山东威海·模拟预测)拓展碳纤维有限公司是一家以生产碳纤维的高科技企业。碳纤维具有良好的导电性、强度大、抗疲劳、耐高温、耐腐蚀性和膨胀系数小等特点,成为了航天航空领域的最佳选项。下列属于碳纤维的化学性质的是
A.碳纤维具有导电性 B.碳纤维抗拉强度大
C.碳纤维耐腐蚀性强 D.碳纤维耐高温
【答案】C
【解析】A、碳纤维具有导电性是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,是物理性质。A不符合题意;
B、碳纤维抗拉强度大是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,是物理性质。B不符合题意;
C、碳纤维耐腐蚀性强是碳纤维在化学变化中表现出来的性质,属于化学性质。C符合题意;
D、碳纤维耐高温是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,是物理性质。D不符合题意。
综上所述:选择C。
24.(24-25九年级下·江苏常州·期末)科学家用淀粉和改性材料制成生物降解塑料,该塑料在自然界条件下最终能完全降解成、等物质。下列说法不正确的是
A.该技术可以减少“白色污染” B.该塑料灼烧时能闻到盐酸味
C.该塑料的降解参与“碳循环” D.生物降解塑料也需合理使用
【答案】B
【解析】A、由于生物降解塑料在自然界条件下最终能完全降解成CO2、H2O等物质,所以该技术可以减少“白色污染”,故选项说法正确;
B、生物降解塑料是由淀粉和改性材料制成,其降解产物主要是二氧化碳和水,而不是盐酸。因此,灼烧时不可能闻到盐酸味,故选项说法不正确;
C、由于生物降解塑料在自然界条件下最终能完全降解成CO2、H2O等物质,所以该塑料的降解参与“碳循环”,故选项说法正确;
D、由于生物降解塑料在自然界条件下最终能完全降解成CO2、H2O等物质,如果生物降解塑料不合理使用,会加剧温室效应,所以生物降解塑料也需合理使用,故选项说法正确。
故选B。
25.(2025·四川成都·中考真题)根据图文回答问题。
(1)分别灼烧两种纤维,闻到烧毛发焦糊味的是 (填“涤纶”或“羊毛”);羊毛面料中加涤纶的优点是 。
(2)米饭富含 (填“糖类”或“维生素”);向盛有发热包(主要成分是CaO)的饭盒里加水,给米饭加热时,注意的安全事项是 。
(3)石墨烯地暖核心材料是石墨烯电热膜,供暖时电能转化成 ;经新风系统净化后的空气,含量明显降低的是 (填序号)。
a.氧气 b.氮气 c.可吸入颗粒物
(4)飞行器机身使用的玻璃纤维增强塑料属于 (填“复合材料”或“合成材料”);航标灯和频闪灯常充入稀有气体,利用稀有气体的物理性质是 。
【答案】(1) 羊毛 使面料更耐磨、耐腐蚀
(2) 糖类 防止烫伤,避免腐蚀
(3) 热能 c
(4) 复合材料 通电时发出不同颜色的光
【解析】(1)羊毛的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛(烧毛发焦糊 )味;涤纶是合成纤维,灼烧无此气味。所以闻到烧毛发焦糊味的是羊毛。羊毛面料中加涤纶,优点是使面料更耐磨、耐腐蚀等(合理即可,如涤纶强度高,混纺后提升面料耐用性);
(2)米饭的主要成分是淀粉,淀粉属于糖类 。发热包主要成分CaO与水反应放热(CaO+H2O=Ca(OH)2 ),反应剧烈且放热多,注意安全事项如防止烫伤,避免腐蚀(或远离易燃物,因反应放热可能引发危险) 。
(3)石墨烯电热膜供暖时,电能转化为热能。新风系统可净化空气,降低可吸入颗粒物(c ) 含量;氧气(a )、氮气(b )是空气主要成分,含量基本不变,故填:c。
(4)玻璃纤维增强塑料是由玻璃纤维和塑料复合而成,属于复合材料。 航标灯和频闪灯充入稀有气体,利用稀有气体通电时能发出不同颜色的光的物理性质(可用于电光源 )。
26.(2025·青海西宁·中考真题)“自热锅”给人们的生活带来便捷。某品牌自热锅部分说明如图,回答下列问题:
(1)外锅采用无毒、耐化学腐蚀的聚丙烯塑料,聚丙烯塑料属于 (填“合成”或“复合”)材料。
(2)食材料包中富含糖类的是 。
(3)生石灰在发热时起重要作用,说明其发热原理 。
【答案】(1)合成
(2)米饭
(3)生石灰()与水反应放热
【解析】(1)聚丙烯塑料是一种常见的高分子化合物,由丙烯单体聚合而成。在材料分类中,聚丙烯塑料属于合成材料。合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶,而复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料复合而成的。因此,聚丙烯塑料属于合成材料。
(2)食材料包中提到的成分有牛肉、青菜和米饭。牛肉主要富含蛋白质;青菜主要富含维生素和膳食纤维;米饭主要由淀粉组成,淀粉是糖类的一种。因此,食材料包中富含糖类的是米饭。
(3)生石灰的主要成分是氧化钙(),当生石灰与水反应时,会发生如下化学反应:,这个反应是一个放热反应,生成氢氧化钙(熟石灰),并释放大量热量。这些热量用于加热食物,使自热锅实现加热功能。
27.(2025·陕西西安·模拟预测)国务院近日印发的《教育强国建设规划纲要(2024~2035年)》明确要求“健全德智体美劳全面培养体系”。西安市很多学校积极响应国家政策号召,开展“阳光体育,课间15分钟”系列活动,更多同学利用课余活动时间积极参加篮球运动。
(1)下列篮球运动时用到的器械,不属于有机合成材料的是___________(填字母)。
A.篮球—聚氨酯皮革
B.篮球框圈—不锈钢
C.篮球鞋外底—合成橡胶
(2)篮球运动员通过饮食补充营养素,下列食物中富含维生素的是___________(填字母)。
A.牛肉 B.鸡蛋 C.猕猴桃
(3)适当饮用“运动饮料”可以补充水分、电解质和能量。氯化钠以离子的形式分散在水中,氯化钠中阴离子是 (填离子符号)。
【答案】(1)B
(2)C
(3)Cl-
【解析】(1)A、聚氨酯属于塑料,属于合成材料,不符合题意;
B、不锈钢是铁的合金,属于金属材料,符合题意;
C、合成橡胶属于合成材料,不符合题意。
故选B;
(2)A、动物肌肉、皮肤、毛发等富含蛋白质,故牛肉富含蛋白质,不符合题意;
B、动物肌肉、皮肤、毛发、蛋清、豆制品等富含蛋白质,故鸡蛋富含蛋白质,不符合题意;
C、蔬菜、水果富含维生素,故猕猴桃富含维生素,符合题意。
故选C;
(3)氯化钠由钠离子和氯离子构成,氯离子属于阴离子,离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;故氯离子表示为:Cl-。
28.(2023·北京延庆·模拟预测)阅读下面科普短文。
2020年3月8日,面对口罩核心材料熔喷布的需求井喷,国务院国资委指导推动相关中央企业加快生产线建设,为新冠肺炎疫情防控提供保障。
熔喷布主要以聚丙烯[(C3H6)n]为原料,纤维直径可以达到1~5微米,具有独特的毛细结构超细纤维,从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性,是良好的口罩材料。
聚丙烯是丙烯(C3H6)的聚合物,全球丙烯的工业化生产工艺主要有裂解法、催化裂化法(FCC)、甲醇制烯烃(MTO/MTP)、丙烷脱氢(PDH)和烯烃歧化法等。我国和全球丙烯的工业化生产工艺方法及份额分别如图1、图2所示:
中国丙烯产能扩张速度稳定,未来产能增量以PDH为主,因PDH的主要成本来自于原料丙烷,丙烷价格越低廉,项目盈利越可观。因此丙烯作为化工领域中重要的基础原料产品,合理布局及发展烯烃产业结构尤为重要。
依据文章内容,回答下列问题:
(1)口罩的核心材料熔喷布主要以 为原料,它是有机合成材料,而日常生活中用得最多的有机合成材料是塑料、 、合成橡胶。
(2)熔喷布是良好的口罩材料,是因为它具有很好的 优点(写出一点即可)。
(3)写出丙烯完全燃烧的化学方程式 。
(4)我国生产丙烯份额最多的方法是 ;由图2可知2015~2025年,全球各地区采用裂解和FCC生产丙烯份额均有下降趋势,而 工艺法所产丙烯份额有逐步上升趋势。
【答案】(1) 聚丙烯/(C3H6)n 合成纤维
(2)过滤性/屏蔽性/绝热性/吸油性
(3)
(4) 催化裂化法/FCC 丙烷脱氢/PDH
【解析】(1)根据材料可知,熔喷布主要以聚丙烯[(C3H6)n]为原料;
据了解日常生活中用得最多的有机合成材料是塑料、合成纤维、合成橡胶;
(2)由材料可知,熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性,是良好的口罩材料;
(3)在点燃的条件下,丙烯完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为;
(4)由图1可知,我国生产丙烯份额最多的方法是催化裂化法(FCC);
由图2可知2015~2025年,全球各地区采用裂解和FCC生产丙烯份额均有下降趋势,而采用丙烷脱氢(PDH)工艺法所产丙烯份额有逐步上升趋势。
29.(2022·福建泉州·模拟预测)近日,北航化学教授杨军关于“虫子吃塑料”的演讲引发关注。研究表明,某种虫子能以塑料为食,能将聚乙烯、聚苯乙烯等降解转化为 CO2或转化为虫体脂肪。
(1)三大有机合成材料包括:合成塑料、合成纤维和 。
(2)昆虫降解塑料属于 变化(填“物理”或“化学”),聚乙烯能不能用于包装食品? 。
(3)聚乙烯[化学式为 C2H4)n]是由乙烯(化学式为 C2H4)经聚合制得,乙烯和聚乙烯都由碳、氢元素组成,但它们的化学性质不同,其原因是 。
(4)如图是乙烯燃烧的微观示意图:
该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)合成橡胶
(2) 化学 能
(3)分子构成不同
(4)
【解析】(1)三大有机合成材料包括:合成塑料、合成纤维和合成橡胶.
(2)昆虫降解塑料的过程中有新物质生成,属于化学变化;由聚乙烯[化学式为 C2H4)n]可知,聚乙烯中不含有对人体有害的元素,故可以用于包装食品。
(3)乙烯和聚乙烯都由碳、氢元素组成,但分子构成不同,决定了它们的化学性质不同,故答案为分子的构成不同。
(4)由微观图示可知,该反应是乙烯与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,化学方程式为。
30.(2015·山东济宁·二模)享受生活离不开化学知识,家庭厨房就是一个充盈的化学小世界,“柴米油盐酱醋糖”中包含着许多化学的内容。
(1)下列各类食物中含有丰富蛋白质的是 (填写字母序号);
a.鸡蛋b.苹果c.白菜d.面条
(2)如今家庭厨房中的“柴”趋向洁净,你家中的清洁能源主要有 。(答一种)
(3)厨房常用的塑料包装袋主要由聚乙烯或聚氯乙烯为原料制作的,其中不能用作包装食品的塑料是 。
(4)下表为某品牌燕麦片标签中的一部分。根据下列标签回答问题:
每100g含有营养成分
糖类
油脂
蛋白质
维生素C
钙
钠
锌
7.6g
7.8g
7.4g
18mg
201mg
30.8mg
8.1mg
以上标签中没有列出的营养素是 ,人体必需的微量元素 。
(5)下列所示的各种炊具、餐具中,主要利用有机合成材料制成的是 (填写字母序号);
a.水龙头b.塑料餐具 c.铁锅d.不锈钢勺
【答案】(1)a
(2)天然气
(3)聚氯乙烯
(4) 水 锌
(5)b
【解析】(1)鸡蛋富含蛋白质,苹果和白菜富含维生素,面条主要成分是淀粉属于糖类,故含有丰富蛋白质a;
(2)清洁能源是指燃烧无污染物产生,常见的天然气、沼气;
(3)聚氯乙烯有毒性,不能用于食品包装,故答案为聚氯乙烯;
(4)营养素包括糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐、水,未列出的是水,已列出的人体必需的微量元素是锌;
(5)有机合成材料包括合成纤维、合成橡胶、塑料,属于有机合成材料的是选项b:塑料餐具。
31.(2021·安徽芜湖·三模)阅读下列科技短文,回答问题。
塑料在日常生活中随处可见,但其回收处理和再利用是一大难题。
为更好地将塑料中的聚乙烯“变废为宝”,研究人员提出了一种新的串联催化方法,该方法不仅可以直接将废弃塑料中的聚乙烯转变为高价值烷基芳族分子,而且还可以高效、低成本、低能耗地进行。
常规方法需要500℃~1000℃才能将聚烯烃链分解成小块,然后让它们重组成由气体、液体和焦炭混合而成的产物,而新催化过程的最佳温度为300℃,反应条件相对温和,有助于将聚合物分解为多种大分子。这些分子可广泛用于制造溶剂、漆、润滑剂、清洁剂,药品等。新过程没有进行多次转换,流程简单。
(1)塑料属于 (选填“有机合成”或“无机合成”)材料。
(2)下列说法正确的是 (填字母)
A新方法将塑料垃圾“变废为宝”,但需经过多次转换流程
B塑料在方便生活的同时,也存在很难降解的明显缺点
C新方法为塑料废物的循环再利用开辟了新途径
(3)聚乙烯塑料在纯氧中完全燃烧,只产生CO2和H2O,由此可知,聚乙烯塑料中一定含有 (填元素符号)元素,不完全燃烧产生的有害气体是 (填化学式)。因此生活中的垃圾要合理分类处理。常见的生活垃圾有①废报纸、②塑料瓶、③易拉罐,其中属于可回收的是 (填序号)。
【答案】 有机合成材料 BC C、H CO ①②③
【解析】(1)我们生活中用的最多的塑料、合成纤维和合成橡胶等则属于有机合成高材料;故填:有机合成材料。
(2)A、根据题干信息,新方法将塑料垃圾“变废为宝”,新过程没有进行多次转换,流程简单,此选项错误;
B、塑料虽然方便生活,但是塑料不容易降解,往往需要很长时间才能完全降解,随意丢弃会造成白色污染,此选项正确;
C、新方法是直接将废弃塑料中的聚乙烯进行分解,具有高效、低成本、低能耗的特点,为塑料废物的循环再利用开辟了新途径,此选项正确。
故选:BC。
(3)聚乙烯塑料在纯氧中完全燃烧,只产生CO2和H2O,依据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成物CO2和H2O中含有碳、氢、氧三种元素,而反应物中氧气只含有氧元素,由此,推断出聚乙烯中一定含有C、H两种元素;含碳的物质不完全燃烧产生的有害气体是一氧化碳,其化学式为:CO。
①废报纸是纸张类废品;②塑料瓶属于塑料材料;③易拉罐属于金属材料,都是可以回收利用的材料。故分别填:C、H;CO;①②③。
1.(25-26九年级上·山东枣庄·阶段练习)2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式在北京举行。下列选项中,没有体现化学在阅兵式中有直接贡献的是
A.阅兵式上受阅部队所穿的高性能作训服,其面料采用了高强度、耐磨、透气的化学纤维材料
B.阅兵中展示的高超声速导弹、战斗机等先进武器装备,其制造过程中使用了大量的新型合金材料和复合材料
C.阅兵式上歼-10表演机飞过时留下的绚丽“红黄蓝”彩烟,利用了化学物质的燃烧反应产生绚丽多彩的效果
D.阅兵现场的音响设备,通过电信号和声音信号的转换实现声音传播
【答案】D
【解析】A、化学纤维材料是通过化学合成或改性天然纤维制成的,涉及化学反应和材料科学,这直接体现了化学在材料开发中的贡献,故A不符合题意;
B、合金材料是通过化学方法将金属混合制成,复合材料(如碳纤维)也涉及化学合成过程,体现化学直接贡献,故B不符合题意;
C、彩烟是通过特定化学物质的燃烧反应产生的,不同化学物质燃烧时产生不同颜色,这直接涉及化学反应和化学物质的应用,体现化学直接贡献,故C不符合题意;
D、音响设备的核心功能是电信号与声音信号的转换,这属于物理学中的声学和电子学范畴,故D符合题意。
故选D。
2.(2025·广东东莞·二模)化学实验的设计能力是化学学习的关键能力之一,下列实验方案可行的是
选项
实验目的
实验设计
A
检验二氧化碳中混有的少量氧气
将带火星的木条伸入气体中
B
除去氯化钠中的少量碳酸钠
加入过量的氯化钙溶液,过滤,滤液蒸发结晶
C
鉴别羊毛和涤纶
取样,分别灼烧闻气味
D
分离CaO和CaCO3固体
将固体混合物高温煅烧
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A、少量的氧气不能使带火星木条复燃,所以伸入带火星的木条不会复燃,不能证明二氧化碳中含有少量氧气,故A错误;
B、碳酸钠能与过量的氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钙(过量的),不符合除杂原则,故B错误;
C、取样,分别灼烧闻气味,有烧焦羽毛气味的是羊毛,有特殊气味的是涤纶,可以鉴别,故C正确;
D、将固体混合物高温煅烧,CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,能分离出氧化钙,无法分离出碳酸钙,故D错误。
故选C。
3.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)2025年6月5日“世界环境日”的主题为“终结塑料污染”。中国的主题是“美丽中国我先行”。请回答问题:
(1)塑料是石油化工的产品,石油属于 (填“纯净物”或“混合物”)。塑料属于 材料。
(2)废弃塑料会造成“白色污染”,如图是 (填字母)塑料回收标志。
A.聚乙烯 B.聚氯乙烯 C.热固性
(3)建设美丽中国,化学功不可没。下列做法与化学有关的是 (填字母)。
A.用塑料代替钢制造管道和齿轮,保护金属资源
B.用氢气和二氧化碳合成汽油,减少“碳排放”,缓解化石资源短缺
(4)化学知识能够帮助我们解决生活中的问题。某“果蔬洗盐”的主要成分及其质量分数为: NaCl50%, Na2CO310%、 NaHCO315%。三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法错误的是 (填字母)。
A.30℃时,Na2CO3饱和溶液的溶质质量分数为40%
B.20℃时,将50g“果蔬洗盐”放入100g水中,形成的溶液是NaCl的不饱和溶液
【答案】(1) 混合物 合成
(2)B
(3)AB
(4)A
【解析】(1)① 石油是由多种碳氢化合物组成的物质,所以石油属于混合物。 ② 塑料、合成纤维、合成橡胶属于合成材料,所以塑料属于合成材料。 故本问答案为:①混合物;②合成。
(2) 观察可知,图中是聚氯乙烯(PVC)塑料回收标志,选B。 故本问答案为:B
(3)A 、用塑料代替钢制造管道和齿轮,能够减少金属的使用量,从而保护金属资源,这与化学有关。因为塑料的合成、性能的改进等都涉及化学知识和化学变化。
B 、用氢气和二氧化碳合成汽油,这是通过化学反应将氢气和二氧化碳转化为汽油的过程,涉及化学变化和化学知识,减少“碳排放”,缓解化石资源短缺也与化学相关。 故本问答案为:AB。
(4)A、 由溶解度曲线可知,30℃时,Na2CO3的溶解度为40g。根据饱和溶液溶质质量分数公式=≈28.6%,A说法错误。
B、 20℃时,NaCl的溶解度大于30g。50g“果蔬洗盐”中含有氯化钠的质量为50g×50\% = 25g。把50g“果蔬洗盐”放入100g水中,100g水中溶解25g氯化钠,因为25g小于该温度下NaCl的溶解度,所以形成的溶液是NaCl的不饱和溶液,B说法正确。故选A。
4.(2025·广东·模拟预测)复合材料是运用先进技术将不同性质的材料组分优化再组合而成的新材料,具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良等优点。目前已成为在航天、航空、电子、交通等领域发展迅速的重要先进材料。复合材料由基体与增强体两部分组成。常见基体材料有金属、陶瓷、树脂、玻璃。增强体材料种类繁多,包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等。
环氧树脂是一种热固性树脂,是一种常见的基体,化学式为(C11H12O3)n,具有质量轻、电绝缘性能优良、耐腐蚀、粘接性好等优点,广泛应用于电子电器、涂料、胶粘剂、建筑等领域,环氧树脂的热导率较低,不利于散热。近年来我国环氧树脂的应用领域如图1所示。碳纳米管是管状的纳米级石墨晶体,是一种理想的复合材料增强体,具有密度小、强度高、耐磨性好、电学和热力学性能优异等特性。研究人员通过粉末冶金法制备出了碳纳米管/铜基复合材料,并通过实验比较了该复合材料在不同载荷下的比磨损率,其结果如图2所示。随着科学技术的发展,更多优异的复合材料将会被广泛应用。依据文章内容回答下列问题。
(1)下列属于复合材料的是 (填选项)。
A.棉花 B.玻璃钢 C.钛合金 D.塑料
(2)近年来我国环氧树脂应用最广泛的领域是 ,该物质的优点是 (写一个即可)。
(3)碳纳米管是管状的纳米级石墨晶体,其充分燃烧的化学方程式为 。
(4)对比题图2中三条曲线,得出的实验结论是:在实验研究的碳纳米管体积分数范围内,当碳纳米管体积分数相同时, 载荷下碳纳米管/铜基复合材料的比磨损率最高。
(5)下列说法错误的是 (填字母)。
a.复合材料是天然存在的物质,属于混合物
b.复合材料由基体与增强体两部分组成
c.碳纳米管与石墨的性质完全相同
【答案】(1)B
(2) 涂料 质量轻、电绝缘性能优良、耐腐蚀、粘接性好(写一个就可以)
(3)
(4)0.5N
(5)ac
【解析】(1)A、棉花属于天然有机高分子材料;不符合题意;
B、玻璃钢是由树脂基体和玻璃纤维等增强材料复合而成的,属于复合材料;符合题意;
C、钛合金属于金属材料;不符合题意;
D、塑料属于合成材料。不符合题意;
故选B。
(2)由1图可知,近年来我国环氧树脂应用最广泛的领域是:涂料;
环氧树脂的优点是:质量轻、电绝缘性能优良、耐腐蚀、粘接性好等;
(3)碳纳米管是管状的纳米级石墨晶体,属于碳单质,其充分燃烧生成二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(4)由图2可知,在实验研究的碳纳米管体积分数范围内,当碳纳米管体积分数相同时,0.5N载荷下碳纳米管/铜基复合材料的比磨损率最高;
(5)a、复合材料是运用先进技术,将不同性质的材料组分优化再组合而成的新材料,不是天然存在的物质,复合材料由多种物质混合而成,属于混合物,说法错误;
b、复合材料是由基体和增强体两部分组成的,说法正确;
c、碳纳米管是管状的纳米级石墨晶体,碳纳米管和石墨均是由碳元素组成的单质,化学性质相似,但是碳原子的排列方式不同,物理性质差异很大,说法错误。
故选ac。
5.(2025·四川泸州·二模)碳化硅(SiC)是一种无机非金属材料,硬度仅次于金刚石,具有优异的耐高温性、高耐磨性和良好的导热性。工业上通常在高温条件下,将二氧化硅与石墨粉置于专用热工设备中反应生成碳化硅,同时生成一种可燃性气体。利用碳化硅外延法可以制得高质量的石墨烯。碳化硅外延法:在超高真空(真空的最高等级)的高温环境中,硅原子升华脱离材料,剩下的碳原子通过自组形式重构,得到基于SiC衬底的石墨烯。碳化硅用途广泛,如制作砂轮、砂纸、耐高温陶瓷,还可以制做火箭喷管、燃气轮机叶片等。
(1)工业生产碳化硅过程中生成的可燃性气体是 (写化学式)。
(2)碳化硅外延法制石墨烯要在超高真空的高温环境中进行,该过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)碳化硅可用于制作火箭喷管,这主要是利用了碳化硅的_____性质
A.高耐磨性 B.耐高温性 C.导热性 D.硬度大
【答案】(1)CO
(2)化学变化
(3)B
【解析】(1) 工业上生产碳化硅的反应是二氧化硅SiO2和碳C在高温条件下反应生成碳化硅SiC和一种可燃性气体。根据化学反应前后元素种类不变,反应物中有硅、氧、碳元素,生成物碳化硅中有硅和碳元素,所以可燃性气体中含有氧元素和碳元素,该可燃性气体是一氧化碳,化学式为CO。
(2) 碳化硅外延法制石墨烯的过程中,碳化硅中的碳原子通过自组形式重构得到了基于SiC衬底的石墨烯,有新物质石墨烯生成。根据化学变化的定义,有新物质生成的变化属于化学变化,所以该过程属于化学变化。
(3)碳化硅可用于制作火箭喷管,因为火箭喷管在工作时会面临高温的环境,而碳化硅具有优异的耐高温性,能够承受高温而不被损坏,这里利用的是碳化硅的耐高温这一物理性质。
6.(2025·江苏苏州·二模)“秘色瓷莲花碗”是苏州博物馆三件国宝级文物之一。
I、瓷碗成分
“秘色瓷莲花碗”主要由性质稳定的瓷胎和彩色釉面组成。
(1)瓷碗制作材料属于 (填无机非金属或复合材料),瓷胎的成分中的Na₂SiO₃,其中Si的化合价为 。
(2)釉面的“秘色”来源十分复杂,其中一个反应是在高温条件下,CO将原料中的Fe3O4转化为FeO和CO2,其化学方程式为 。
Ⅱ、瓷碗清洗
瓷器出土后需要及时去除表面杂质,并覆膜保护。清洗时对清洗剂的酸碱度有较高的要求。
(3)若要测定某清洗剂的酸碱度,最适宜的试剂或用品是___________。(填序号)
A.紫色石蕊试液 B.pH试纸 C.石灰石 D.无色酚酞试液
除膜:用溶质质量分数为7.3%的稀盐酸去除沉积膜中的碳酸钙。
(4)碳酸钙属于 (填酸、碱、盐、氧化物)。
(5)用溶质质量分数为36.5%的浓盐酸,配制200g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,需加水的质量为 。
脱盐:文物表面的氯化钠等可用蒸馏水多次浸泡除去。
(6)氯化钠溶于水生成自由移动的 (填化学符号)使水的导电性增强。多次浸泡,当最后一次的浸出液的导电性与 基本相同时,可判断文物表面氯化钠基本除尽。
【答案】(1) 无机非金属 +4
(2)
(3)B
(4)盐
(5)160g
(6) 、 水
【解析】(1)瓷碗由陶瓷制成,属于无机非金属材料;
中钠元素的化合价为+1、氧元素的化合价为-2,设硅元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故中硅元素的化合价为+4;
(2)一氧化碳与四氧化三铁在高温条件下反应生成氧化亚铁和二氧化碳,化学方程式为;
(3)A、紫色石蕊溶液遇酸变红、遇碱变蓝,只能判断溶液的酸碱性,不能测定溶液的酸碱度,不符合题意;
B、pH试纸能测定溶液的酸碱度,符合题意;
C、石灰石能与酸反应,可用于检验酸的存在,不能测定溶液的酸碱度,不符合题意;
D、无色酚酞试液遇碱变红、遇酸不变色,只能判断溶液的酸碱性,不能测定溶液的酸碱度,不符合题意。
故选:B;
(4)碳酸钙是由金属离子与酸根离子构成的化合物,属于盐;
(5)用溶质质量分数为36.5%的浓盐酸,配制200g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,设需要加水的质量为x,根据稀释前后溶质质量不变,则,解得,故需要加水的质量为160g;
(6)氯化钠溶于水生成自由移动的、,使水的导电性增强;
多次浸泡,当最后一次的浸出液的导电性与水基本相同时,可判断文物表面氯化钠基本除尽。
7.(2022·安徽合肥·三模)冬奥会背后的化学高科技
Ⅰ、神奇的二氧化碳跨临界直接制冰国家速滑馆“冰丝带”,这是目前世界上采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术打造的最大的多功能全冰面。常温常压下气态二氧化碳,施加一定压力后,可以液化成液体甚至凝华为固体(干冰),压力降低后,液态或固态的二氧化碳又能快速汽化(或升华)为气体,并大量吸热,从而达到降低环境温度的目的。
Ⅱ、冬奥会服装中的“黑科技”。奥运礼服衣服内胆里特意添加了石墨烯发热材料(需携带移动电源),柔性石墨烯发热材料起效迅速,加热状态下表面温度可稳定在40摄氏度以上。
Ⅲ、冬奥火炬的奥秘。火炬“飞扬”采用氢气作为燃料,将碳纤维与高性能树脂结合在一起做成碳纤维复合材料,密度只有钢的1/4左右,但是强度是钢的7~9倍,解决了火炬外壳在1000℃高温制备过程中起泡、开裂等难题,而且火炬呈现“轻、固、美”的特点。
(1)二氧化碳跨临界直冷制冰具有优点有 。
(2)下列说法错误的是___________(多选)。
A.火炬燃料燃烧时的碳排放为零
B.火炬外壳材料与相同体积的铝合金相比较轻
C.火炬燃烧罐以碳纤维材质为主,具有易燃性
D.石墨烯是一种新型的碳的化合物
(3)火炬外壳属于 材料(合成、金属、复合)。火炬燃料、氢能汽车都采用氢气做燃料,写出氢气燃烧的化学方程式 。
【答案】(1)低碳、绿色环保
(2)CD
(3) 复合
【解析】(1)二氧化碳跨临界直冷制冰技术,碳排放趋近于零,低碳、绿色环保。
(2)A、火炬采用氢气作为燃料,氢气燃烧产生水,碳排放为零,正确;
B、碳纤维复合材料,密度只有钢的四分之一左右,钢的密度大约7.9g/cm3 ,铝的密度2.7g/cm3,则火炬外壳材料比相同体积的铝合金轻,正确;
C、火炬燃烧罐的碳纤维材质是耐高温的碳纤维材料,不易燃,错误;
D、石墨烯是由碳原子直接构成的纯净物,是由一种元素组成的纯净物,属于碳单质,错误;
故选CD。
(3)火炬外壳是碳纤维与高性能树脂结合在一起做成的碳纤维复合材料;氢气燃烧产生水,化学方程式是:。
8.(2023·福建福州·模拟预测)生活离不开化学。
(1)甲图中的材料属于复合材料的是 ,属于有机合成材料 。
(2)乙图是钛的原子结构示意图,则x= ;钛元素位于元素周期表第 周期。
(3)C919大飞机上使用的氧气发生器以氯酸钠为产氧剂,氯酸钠)中氯元素的化合价为 。
(4)制造飞机使用铝合金,铝具有很好的抗腐蚀性的原因是 (用化学方程式表示)。
(5)环境的消毒一般用“84消毒液”。要配制1000g有效氯含量为0.03%的“84消毒液”稀溶液用于桌椅消毒,需要有效氯含量为5%的“84消毒液”的质量是 。
【答案】(1) 碳纤维 合成橡胶
(2) 10 四/4
(3)+5
(4)4Al+3O2=2Al2O3
(5)6g/6克
【解析】(1)铝合金、钛合金属于金属材料;合成橡胶属于合成材料;碳纤维属于复合材料,甲图中的材料属于复合材料的是碳纤维,属于有机合成材料是合成橡胶;
(2)乙图是钛的原子结构示意图,质子数=原子核外电子数,,;钛原子核外有4个电子层,电子层数=其所在周期数,钛元素位于元素周期表第4##四周期;
(3)设氯酸钠氯元素化合价为,钠元素化合价为+1价,氧元素化合价为-2价,依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知:,,氯酸钠氯元素化合价为+5价;
(4)铝与氧气反应生成一层致密的氧化膜,阻止铝与氧气继续反应,铝具有很好的抗腐蚀性的原因是4Al+3O2=2Al2O3;
(5)设需要有效氯含量为5%的“84消毒液”的质量为z,稀释前后溶质质量不变,,,需要有效氯含量为5%的“84消毒液”的质量是6g。
9.(2023·山东济南·中考真题)人类社会发展离不开能源。能源发展历史上经历了柴草时期、煤炭时期、石油和天然气时期,即将进入新能源时期。
(1)科学技术的发展,为人类社会对能源的开发利用开辟了新天地。
①煤、石油和天然气等化石燃料都属于 (选填“可再生”“不可再生”之一)能源。
②结合下图信息判断,相等质量的图中五种物质充分燃烧时放出热量最多的是 (填物质名称)。
③能源发展战略是全面贯彻生态文明思想,确保“双碳”目标实现的重要举措。下列措施中,不利于实现“碳达峰、碳中和”的是 (填选项序号之一)。
A.倡导绿色低碳出行 B.增加花草绿植面积
C.大力发展燃煤发电 D.资源回收再利用
(2)开发和利用清洁高效的新能源,是21世纪人类面临的重要课题。位于济南新旧动能转换起步区的“中国氢谷”,氢能产业蓝图正徐徐展开。
①氢能源公交车早已亮相泉城济南。氢能源公交车使用的氢氧燃料电池是一种将氢和氧的化学能转化成 能的装置。
②写出氢能源的优点(两点即可): 、 。
(3)氢能源被广泛应用的关键之一是要有大规模制氢的途径。
①现有工业制氢方式中,甲烷二氧化碳重整制氢是一种重要工艺。在加热条件下,甲烷和二氧化碳发生化学反应,生成一氧化碳和氢气,请写出该反应的化学方程式: 。
②理想的氢能源循环体系是利用合适的光分解催化剂,使水在太阳光的照射下分解产生氢气。若要制取9kg氢气,理论上至少需要分解水 kg。
(4)安全贮氢也是氢能源开发的一个关键问题。目前,车用储氢罐常用环氧树脂基碳纤维复合材料作外壳,用高密度聚乙烯〔〕、聚对苯二甲酸丁二醇酯〔〕等材料作内衬。
①聚乙烯〔〕属于 (选填“金属”“无机非金属”“有机高分子”之一)材料。
②在聚对苯二甲酸丁二醇酯〔〕中质量分数最大的元素为 (填元素名称)。
【答案】(1) 不可再生 氢气/H2 C
(2) 电 燃烧产物是水,无污染 原料来源广
(3) 81
(4) 有机高分子 碳
【解析】(1)①煤、石油和天然气等化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,都属于不可再生能源;故填:不可再生;
②由图可知,相等质量的图中五种物质充分燃烧时放出热量最多的是氢气;故填:氢气或H2;
③不利于实现“碳达峰、碳中和”的是:
A、倡导绿色低碳出行,有利于减少二氧化碳的排放,实现双碳目标,不符合题意;
B、增加花草绿植面积,植物光合作用吸收二氧化碳,有利于实现双碳目标,不符合题意;
C、煤燃烧会产生二氧化碳,大力发展燃煤发电,不利于实现双碳目标,符合题意;
D、资源回收再利用,有利于减少二氧化碳的排放,实现双碳目标,不符合题意。
故选C。
(2)①氢能源公交车使用的氢氧燃料电池是一种将氢和氧的化学能转化成电能的装置;故填:电;
②氢能源的优点有燃烧产物是水,无污染;原料来源广;热值高;
(3)①在加热条件下,甲烷和二氧化碳发生化学反应,生成一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为;故填:;
②水在太阳光的照射下分解产生氢气,根据质量守恒定律,同时会生成氧气,反应的化学方程式为,设要制取9kg氢气,理论上至少需要分解水的质量为x,
故填:81;
(4)①塑料、合成纤维、合成橡胶属于有机高分子材料,故聚乙烯〔〕属于有机高分子材料;故填:有机高分子;
②在聚对苯二甲酸丁二醇酯〔〕中碳、氢、氧元素的质量比为,质量分数最大的元素为碳元素;故填:碳。
1.(2024·江苏扬州·二模)ZnO广泛地应用于塑料、合成橡胶、药膏等产品的制作中。利用氧化锌矿(含少量CuO,其余成分不与硫酸反应)为原料制备活性氧化锌的流程如下:
(1)酸浸:为加快酸浸时反应速率,可采取的具体措施有 (写一条)。
(2)过滤I:所需要的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、 。滤渣中含有的金属是 (填化学式)。
(3)沉锌:加入NH4HCO3,将Zn2+转化为碱式碳酸锌【】沉淀。一定条件下,浸出液pH和浸出温度对碱式碳酸锌产率的影响如图所示。
①根据图1,最佳pH为 。若pH过高,产率下降,原因是生成了 (填化学式)杂质。
②根据图2,温度大于40℃时,产率也下降,原因是 。
(4)过滤II:所得滤液在农业上可用作 。
(5)焙烧:取50.0g质量分数为89.6%的样品(杂质不含锌)高温焙烧得到活性氧化锌,同时生成两种常见的氧化物。计算分解得到ZnO的质量(写出计算过程)。
(6)设计实验证明新制氧化锌的反应活性大于普通氧化锌。补充完整实验方案:分别取8.1g新制氧化锌和普通氧化锌于两只烧杯中, ,以相同速度搅拌,记录 所需时间,进行比较。(可供选择的试剂有:10%稀硫酸、10%硫酸铜溶液)
(7)锌元素有抑菌作用。ZnO和都可添加至药膏,药效高低与有效成分的含量相关。的抑菌活性低于相同质量的ZnO,可能的原因是 。
【答案】(1)将氧化铜锌矿粉碎成细颗粒或搅拌或适当增大硫酸浓度
(2) 滤纸 Cu
(3) 10 Zn(OH)2、ZnCO3/ZnCO3、Zn(OH)2 温度大于40℃,Zn2(OH)2CO3受热分解
(4)肥料
(5)解:设分解得到ZnO的质量为x,根据锌元素质量守恒,则有
x=32.4g
答:分解得到ZnO的质量为32.4g。
(6) 加入等体积的10%稀硫酸 氧化锌完全溶解
(7)相同质量的氧化锌、碱式碳酸锌中,氧化锌含有的锌元素比碱式碳酸锌大
【解析】(1)为加快酸浸时的反应速率,可采取的措施为将氧化铜锌矿粉碎成细颗粒或搅拌,以增大反应物的接触面积,加快反应速率;或适当增大硫酸浓度,加快酸浸的反应速率;
(2)①过滤所需的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸,故填滤纸;
②“除铜”时,加入过量金属锌,锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,所以滤渣中含有的金属是铜,化学式是Cu;
(3)①由图可知,当初始pH为10时,碱式碳酸锌产率最大,所以最佳pH为10;当溶液的 pH 大于10 时,碳酸氢氧化锌会发生分解,分解成氢氧化锌和碳酸锌,化学式为Zn(OH)2、ZnCO3;
②由图可知,高温会促使化合物的分解,碳酸氢氧化锌在高温下分解成氧化锌、二氧化碳和水,所以温度大于40℃,Zn2(OH)2CO3受热分解;
(4)硫酸锌和碳酸氢铵可以发生化学反应,产生硫酸铵、碱式碳酸锌沉淀,所以滤液是硫酸铵溶液,硫酸铵在农业上是一种常用的多功能肥料,可以提供植物所需的氮和硫元素,改善土壤条件,并最终促进作物的生长和发育,故填肥料;
(5)见答案;
(6)设计实验证明新制氧化锌的反应活性大于普通氧化锌。根据氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水,根据控制变量唯一的原则,补充完整实验方案:取等量新制氧化锌和普通氧化锌于烧杯中,加入等体积10%稀硫酸,以相同速度搅拌,记录氧化锌完全溶解所需时间,进行比较;
(7)药效高低与有效成分的含量相关。碱式碳酸锌中锌的含量:,氧化锌中锌的含量:相同质量的氧化锌、碱式碳酸锌中氧化锌含有锌元素比碱式碳酸锌多,所以碱式碳酸锌的抑菌活性低于相同质量的氧化锌。
2.(2023·山东德州·二模)阅读材料,回答下列问题。
中国是当今世界太空强国之一。探索太空很大程度上取决于宇航服研究和航天技术的融合。宇航服是保障航天员的生命活动和工作能力的个人密闭装备。中国科学家们研发出了三种类型的宇航服,即舱内宇航服(IVA)、舱外字航服(EVA)、舱内/舱外宇航服(IEVA)。整套舱外宇航服的编制层数多达十数层,每层基本都是不同的材料,每层执行不同的功能。最内层由尼龙经编材料制成,另一层由弹性可穿戴聚合物氨纶组成,还有一层尼龙聚氨酯涂层,这层编织物会参与宇航服的加压。其他合成编织物还有氯丁橡胶、镀铝聚酯薄膜、凯夫拉纤维、Gortex(一种防风、防水、透气薄膜材料)、Nomex(耐热性能在250℃内,有过滤和绝缘效果)等。太空行走期间还有氢氧化锂作为去除二氧化碳和水蒸气的过滤器…
(1)尼龙、涤纶属于 材料。氯丁橡胶属于合成橡胶,与天然橡胶相比,它具有高弹性、绝缘性,这两种性质都属于它们的 性质。
(2)锂和铝的利用要比铜和铁晚的多,其实质原因主要是 。
(3)宇航服中的生命维持系统可以看作一个独立的背包装置,这里面备有电源、通风风扇和通讯设备、二氧化碳去除过滤器和 。(填一种常见气体)
(4)氢氧化锂(LiOH)的性质与NaOH相似,可以与CO2反应,写出氢氧化锂与CO2反应的化学方程式 。
【答案】(1) 合成 物理
(2)锂和铝的金属活动性比铁和铜强
(3)氧气/O2
(4)
【解析】(1)尼龙、涤纶属于合成纤维,属于合成材料;
高弹性、绝缘性均不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
(2)锂和铝的利用要比铜和铁晚的多,其实质原因主要是:锂和铝的金属活动性比铁和铜强;
(3)宇航服中的生命维持系统可以看作一个独立的背包装置,这里面备有电源、通风风扇和通讯设备、二氧化碳去除过滤器,氧气能供给呼吸,故还应含有氧气;
(4)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故二氧化碳和氢氧化锂反应生成碳酸锂和水,该反应的化学方程式为:
3.(22-23九年级上·北京海淀·期末)阅读下面的科普短文。
碳纤维复合材料是指纤维状碳材料与树脂、金属、陶瓷等混合而制成的材料,具有高强度、低密度、高热导率等特点。在航空航天、船舶、石油机械等领域有着广泛应用。
碳纤维复合材料在高温的环境下仍具有高强度,可替代部分金属材料,如用作航天飞机轨道和机翼前缘材料、飞机刹车片。实验人员比较了几种飞机常用结构材料的价格及它们在相同条件下的抗拉强度,结果如表1。
表1几种航空用材料的抗拉强度和价格
材料种类
铝合金
钢
钛合金
碳纤维复合材料
抗拉强度(MPa)
420
1200
1000
1500
价格(元kg)
45
55
250
1050
碳纤维复合材料在使用过程中也会受到环境因素的影响。实验人员分别检测不同结构碳纤维复合材料(A类、B类)在常温干态、常温湿态和70℃湿态环境下的剪切强度,实验结果如图。
综上,碳纤维复合材料是一种应用前景十分广阔的材料,随着市场需求的不断扩大,碳纤维复合材料也将有很大的发展空间。
依据文章内容回答下列问题。
(1)碳纤维复合材料属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)碳纤维复合材料的特点是 (写出一种即可)。
(3)工程师选择航空用钢制造飞机的起落架,结合表1说明航空用钢具有的优势是 。
(4)根据图1知,影响碳纤维复合材料剪切强度的因素有 。
(5)判断下列说法的正误(填“对”或“错”)。
①碳纤维复合材料耐高温,可做飞机刹车片 。
②相同条件下,钛合金的抗拉强度一定优于钢 。
③碳纤维复合材料可应用于多种领域,具有广阔的发展空间 。
【答案】(1)混合物
(2)高强度(或低密度、高热导率等)
(3)抗拉强度高,价钱便宜
(4)温度和干湿态
(5) 错 错 对
【解析】(1)碳纤维复合材料是指纤维状碳材料与树脂、金属、陶瓷等混合而制成的材料,含有多种物质,属于混合物。
(2)碳纤维复合材料的特点是高强度、低密度、高热导率等。
(3)由表知,航空用钢具有的优势是抗拉强度高,价钱便宜。
(4)由图知,影响碳纤维复合材料剪切强度的因素有温度和干湿态。
(5)①碳纤维复合材料高强度,可做飞机刹车片,说法错误;
②由图知,相同条件下,钛合金的抗拉强度比钢弱,说法错误;
③碳纤维复合材料可应用于多种领域,具有广阔的发展空间,说法正确。
4.(2021·安徽·模拟预测)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,必须对碳纤维原丝进行预氧化处理,测得碳纤维的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,对人体的伤害大大降低。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会立即发出报警信号。
(1)碳纤维属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)由上图可知,碳纤维的强度与热处理温度的关系是 。
(3)防盗玻璃被击碎时可以触发电子报警,体现了金属的 。
(4)汽车挡风玻璃最好使用 。
(5)下列有关“碳纤维”与“玻璃”的描述中,正确的是___________(填字母,可多选)。
A.碳纤维不是有机合成材料 B.有色玻璃的成分中含有不同的金属氧化物
C.玻璃的熔点为700℃ 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,碳纤维的强度先增大后减小
(3)导电性
(4)钢化玻璃
(5)AB
【解析】(1)根据材料可知,碳纤维是含碳量高于90%的新型材料,由多种物质组成属于混合物;
(2)由上图可知,碳纤维的强度与热处理温度的关系是在215~240℃的温度范围内,随着温度升高,碳纤维的强度先增大后减小
(3)当击碎玻璃时,与金属丝相连的电子警报系统会立即发出报警信号,说明了金属的导电性;
(4)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,对人体的伤害大大降低,汽车挡风玻璃最好使用钢化玻璃;
(5)A、碳纤维是含碳量高于90%的新型材料,碳纤维不是有机合成材料 ,选项正确;
B、有色玻璃的成分中含有不同的金属氧化物,选项正确;
C、玻璃是非晶无机非金属材料,没有固定的熔点,选项错误;
D、钢化玻璃强度大,不是金属和金属或非金属熔合而成,不属于合金,选项错误;
故选:AB。
5.(2024·安徽六安·模拟预测)阅读科普短文,回答下列问题。
塑料方便了生活,但是由于难以降解也给环境带来了“白色污染”,危害人类的健康,寻找塑料的替代品已迫在眉睫。科学家从饱含淀粉质的玉米中制取乳酸(C3H6O3),再经过聚合反应生产出颗粒状高分子材料聚乳酸,被称为玉米塑料。提取玉米中的淀粉是该工艺的关键环节,玉米粒中70%以上为淀粉,科学家采用湿法(浸泡)提取玉米淀粉,在50℃时,相同浸泡液中(水、0.5%亚硫酸钠溶液、0.5%乳酸溶液按8:1:1配比),测定浸泡时间与玉米淀粉提取率的关系如图1。玉米塑料可替代塑料广泛应用于食品包装、一次性产品、工程、日用、农业、医疗等领域,它将变成盒子、瓶子和手机等产品。玉米塑料制品废弃后可被环境中的微生物完全分解,成为自然界碳循环的组成部分,如图2。
(1)写出一条减少“白色污染”的措施: 。
(2)乳酸中碳、氢、氧的原子个数比为 (填最简整数比).
(3)由图1分析可知,浸泡时间与玉米淀粉提取率的关系是 。
(4)玉米塑料制品废弃后最终被环境中的微生物完全分解,生成的物质是 。
(5)玉米塑料在自然环境中循环,主要发生化学变化的是______。(填字母序号)
A.玉米进行光合作用 B.玉米淀粉制取乳酸
C.玉米塑料降解或焚烧 D.从玉米中提取出玉米淀粉
【答案】(1)回收废弃塑料(合理即可)
(2)1:2:1
(3)在50℃时,相同浸泡液中,在12h~72h的浸泡时间内,玉米淀粉提取率先升高后降低
(4)二氧化碳和水
(5)ABC
【解析】(1)塑料方便了生活,但是由于难以降解也给环境带来了“白色污染”,回收废弃塑料,可以减少“白色污染”;
(2)乳酸(C3H6O3)中碳、氢、氧的原子个数比为3:6:3=1:2:1;
(3)由图1分析可知,在50℃时,相同浸泡液中,在12h~72h的浸泡时间内,玉米淀粉提取率先升高后降低;
(4)由图2可知,玉米塑料制品废弃后最终被环境中的微生物完全分解,生成的物质为二氧化碳和水;
(5)A、玉米进行光合作用产生淀粉和氧气,有新物质产生,发生化学变化,符合题意;
B、玉米淀粉制取乳酸,有新物质产生,发生化学变化,符合题意;
C、玉米塑料降解或焚烧,发生了缓慢氧化或燃烧,一定有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
D、从玉米中提取出玉米淀粉,采用的是湿法提取,即用浸泡的方法将淀粉提取出来,无新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
故选:ABC。
6.(2025·江苏淮安·中考真题)材料是人类赖以生存和发展的重要物质。陶瓷承载千年文明记忆,玻璃筑造现代通透美学,复合材料引领未来科技,促进可持续发展。
(1)陶瓷、玻璃都属于 (选填“无机”或“合成”)材料。
(2)氧化铝陶瓷的主要成分是Al2O3,Al2O3与酸、碱均能发生反应,而氧化铝陶瓷却耐酸、碱腐蚀,可能的原因是在制作过程中Al2O3的 发生了改变。
(3)宋代青瓷有“千峰翠色”的美誉。陶土中的部分Fe2O3与窑炉内的CO反应,转化为Fe3O4使瓷器呈青色,同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,该反应的化学方程式是 。
(4)盛放NaOH溶液的试剂瓶(如图2所示)不能用玻璃塞,原因是玻璃中的SiO2与NaOH反应生成的Na2SiO3会使瓶塞和瓶口粘在一起,该反应的化学方程式是 。
(5)工业上生产玻璃的过程中会产生含有CO2的废气,可用溶质质量分数为10%~30%的纯碱溶液吸收()。现欲处理含2.2 t CO2的废气,至少需要溶质质量分数为10%的纯碱溶液的质量是多少?(写出计算过程)
(6)“嫦娥六号”携带的五星红旗采用来自太行山的玄武岩为主的复合材料制造,与普通织物国旗相比,它能更好地适应月球的极端环境,抵御宇宙射线,保持较长时间颜色鲜艳(如图3所示)。请推测该材料可能具有的性质是 (写出一点即可)。
【答案】(1)无机
(2)化学性质
(3)
(4)
(5)解:设至少需要溶质质量分数为10%的纯碱溶液的质量为x,则
答:至少需要溶质质量分数为10%的纯碱溶液53 t。
(6)耐高温(或耐低温,耐腐蚀,抗辐射能力强,抗老化等,合理即可)
【解析】(1)陶瓷、玻璃都属于无机材料。
(2)Al2O3与酸、碱均能发生反应属于Al2O3的化学性质,氧化铝陶瓷却耐酸、碱腐蚀,这说明在制作过程中Al2O3的化学性质发生了变化。
(3)Fe2O3与CO在高温条件下反应生成Fe3O4和CO2,反应的化学方程式为:。
(4)NaOH和SiO2反应生成Na2SiO3和H2O,反应的化学方程式为:。
(5)见答案。
(6)月球的极端环境包括极大的昼夜温差,所以该材料具有耐高温、耐低温的性质;有很强的宇宙射线,所以该材料具有耐腐蚀、抗辐射能力强的性质;能保持较长时间颜色鲜艳,所以该材料具有抗老化的性质。
试卷第1页,共3页
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