2.6 材料的利用和发展 同步练习（含解析）

材料的利用和发展
一、选择题
1．24岁的曹原博士发现了让石墨烯实现“高温超导”的方法，令世界瞩目。石墨烯是一种从石墨中剥离出来仅仅由一层碳原子构成的材料，即“魔角石墨烯”。从物质的分类上看，“
魔角石墨烯”。（　　）
A．单质
B．化合物
C．混合物
D．氧化物
2．垃圾分类既可以节约资源，又能减少污染，
符合可持续发展的要求。各类“废旧试卷”应放入下列哪一个垃圾桶中？（　　）
A．可回收物
B．易腐垃圾
C．有害垃圾
D．其他垃圾
3．为深入践行生态文明思想，我市全域推进垃圾分类工作，城镇全面推行垃圾分类“两定四分”。按“易腐垃圾、其他垃圾、有害垃圾、可回收物”分类，实行“定时、定点”投放，其中同学们喝剩的矿泉水瓶属于哪类垃圾（　　）
A．易腐垃圾
B．其他垃圾
C．有害垃圾
D．可回收物
4．嫦娥五号探测器“挖土”的关键部件：钻杆是由中科院自行研制的碳化硅颗粒增强铝基复合材料制成。该种材料所用的基体大多数为各种铝合金，增强体主要为碳化硅和氧化铝。有关这种材料的说法错误的是（　　）
A．铝基复合材料属于混合物
B．铝合金是金属材料
C．碳化硅是新型高分子材料
D．氧化铝属于无机非金属材料
5．我校九年级二班学生举行“使用塑料的利与弊”的辩论会，作为正方(使用塑料有利)的我，下列各项叙述中，千万不能作为我方论点的是(　　)
A．塑料的制造成本低，而且经久耐用
B．大量使用塑料，会造成白色污染
C．塑料抗腐能力强，不与酸碱反应
D．塑料一般不导电，是良好的绝缘体
6．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
7．为让天更蓝、地更绿、水更清，下列建议不可行的是
A．严禁随意焚烧秸秆，以减少PM2.5的排放
B．使用清洁能源，以节约化石燃料
C．禁止使用化肥农药，以防止水体污染
D．分类回收垃圾，以促进资源再生
8．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
9．石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。2018年3月，发表在《自然》上的一篇论文指出，当两层石墨烯以1.1度的“魔角”扭曲在一起时，并且温度降低到1.7开尔文（约-271℃）以下时，双层石墨烯即可实现超导。下列有关石墨烯说法错误的是（
）
A．石墨烯由原子构成
B．石墨烯化学性质与金刚石相似
C．两层石墨烯扭曲在一起形成新的化合物
D．-271℃时石墨烯的电阻为零
10．以下四种物品属于垃圾分类中的可回收物，其中主要成分属于金属材料的是（　　）
A．塑料盒
B．一次性纸杯
C．玻璃瓶
D．易拉罐
11．下列物体是使用塑料制成的是
（
）
A．用金、银、铜等制作奖牌
B．用麻类纤维制作毛绒玩具
C．用新型钢材建造“鸟巢”
D．用聚氟乙烯制造“水立方”外层膜
二、填空题
12．垃圾分类回收是保护环境、防止资源浪费的一项重要举措。
（1）图中标示的物质中，属于金属材料的是___________（写出1种即可）；
（2）为比较铝和铁的金属活动性，某同学设计实验方案；将铝和铁分别放入盐酸中，比较反应的剧烈程度。请判断该方案是否合理并说明理由___________。
13．随着人们生活水平的不断提高，汽车已走进千家万户。制造汽车要用到含铜、铁、铝等成分的多种金属材料。
(1)在汽车电路中，经常用铜作导线，这是利用了铜的_________性。
(2)车体多用钢材制造。其表面喷漆不仅美观，而且可有效防止_________。
(3)超级玻璃能根据光照变换颜色，这种玻璃属于_________(填“新型材料”或“有机合成材料”)。
14．石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，同时是在长度和横截面积相同条件下，电阻最小的材料。浙大科研团队研制出的新型铝-石墨烯电池，由金属铝箔负极、石墨烯正极及AlCl4-电解液组成。这种电池可以在零下40摄氏度到120摄氏度的环境中工作，在零下30摄氏度的环境中，这种新型电池能实现1000次充放电性能不减，而在100摄氏度的环境中，它能实现4.5万次。这种新型电池是柔性的，将它弯折一万次后，容量完全保持。根据以上材料分析：
(1)石墨烯属于______材料（选填“非金属”“金属”或“有机合成”）。
(2)石墨烯电池的AlCl4-电解液中，铝元素的化合价为______。
(3)从充放电性能的角度考虑，铝-石墨烯电池更适合在______（选填“高温”或“低温”）环境中使用。
(4)工人在生产石墨烯电池过程中，可能会将石墨烯纳米粒子吸入肺部，若石墨烯纳米粒子进入血液，随着血液循环，该粒子最先到达心脏的______（选填“左心房”“左心室”“右心房”或“右心室”）。?
15．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_____。
试卷第2页，总3页
参考答案
1．A
【详解】
只由一种元素组成的纯净物属于单质；由两种或两种以上元素组成的纯净物属于化合物；混合物含有两种或两种以上物质；由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物属于氧化物。根据题意，石墨烯是一种从石墨中剥离出来仅仅由一层碳原子构成的材料，即只含有碳元素，有一种元素组成的纯净物属于单质。故石墨烯属于单质。故选A。
2．A
【详解】
“废旧试卷”等可以回收再利用，应该放在可回收垃圾。故选A。
3．D
【详解】
矿泉水瓶可回收加以再利用，属于可回收利用的垃圾，可投入可回收物标志的垃圾箱。故选D。
4．C
【详解】
A.
复合材料是将两种或两种以上的不同材料复合起来，使各种材料在性能上取长补短，继承了比原来单一材料的性能优越的多的复合材料。铝基复合材料是由两种或两种以上的不同材料复合起来的，是混合物。故A不符合题意；
B.
金属材料包括纯金属和合金，所以铝合金是金属材料。故B不符合题意；
C.
高分子材料是有机高分子化合物制成的材料，碳化硅是无机非金属化合物，属于无机非金属材料，所以碳化硅不是新型高分子材料。故C符合题意；
D.
氧化铝是无机非金属化合物，属于无机非金属材料。故D不符合题意。
故选C。
5．B
【详解】
A、塑料的优点是制造成本低、耐用、防水等，属于利；
B、大量使用塑料，会造成白色污染，属于弊；
C、塑料抗腐能力强，不与酸碱反应，属于利；
D、塑料一般不导电，是良好的绝缘体，属于利；
故选B。
6．B
【详解】
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。
7．C
【解析】
试题分析：A、严禁随意焚烧秸秆，可以减少PM2.5的排放，故正确；B、使用清洁能源，可以保护空气，保护环境，节约化石燃料，故正确；C、合理使用化肥和农药，不能禁止，故错误；D、分类回收垃圾，可以节约资源，故正确
考点：防止空气污染、水体污染。
8．B
【分析】
通常情况下，生活垃圾一般可分为四大类：可回收垃圾、厨房垃圾、有害垃圾和其他垃圾。可回收垃圾，包括纸类、金属、塑料、玻璃等，通过综合处理回收利用，可以减少污染，节省资源。有害垃圾包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品等，这些垃圾需要特殊安全处理。
【详解】
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。
9．C
【详解】
A．由题意知石墨烯由碳原子构成，故A正确，不符合题意；
B．石墨烯由碳原子构成，可推测其化学性质与金刚石相似，故B正确，不符合题意；
C．根据题中信息知石墨烯是由碳原子组成的，所以不属于化合物，故C错误，符合题意；
D．根据题中信息知，温度降低到1.7开尔文（约-271℃）以下时，双层石墨烯即可实现超导即温度为-271℃时石墨烯的电阻为零，故D正确，不符合题意。
故选C。
10．D
【详解】
A、塑料是三大合成材料之一，属于有机合成材料，不属于金属材料，故A不正确；
B、纸类属天然纤维，不属于金属材料，故B不正确；
C、玻璃是硅酸盐产品，属无机非金属材料，故C不正确；
D、易拉罐是废旧金属，属于金属材料，故D正确。故选D。
11．D
【详解】
A．用金、银、铜制造的奖牌属于金属材料；
B．化学纤维属于有机合成材料；
C．钢材属于金属材料；
D．聚氟乙烯是一种塑料，属于有机合成材料；故选：D。
12．铁制外筒（或铝合金内筒）
不合理：只有相同条件下才有可比性（如铝表面致密的氧化物薄膜、金属的质量和表面积不相等等），条件不同时，不能证明结论
【详解】
（1）金属单质及合金都属于金属材料，所以铁制外筒、铝合金外筒属于金属材料；
（2）为比较铝和铁的金属活动性，某同学设计实验方案：将铝和铁分别放入盐酸中，比较反应的剧烈程度。该方案不合理，理由是：只有相同条件下才有可比性（如铝表面致密的氧化物薄膜、金属的质量和表面积不相等等），条件不同时，不能证明结论。
13．导电
生锈
新型材料
【详解】
(1)
铜用作导线，是因为铜具有良好的导电性；
(2)
铁在与氧气和水蒸气同时接触时会生锈，在车体表面喷漆可以防止铁与氧气、水接触而生锈；
(3)
超级玻璃能根据光照变换颜色，是在普通玻璃中加入着色剂，这种玻璃属于新型材料，不属于有机合成材料。
14．非金属
+3
高温
左心房
【详解】
(1)
石墨烯是由非金属元素的，所以属于石墨烯属于非金属材料；
(2)
氯元素显-1价，而AlCl4-电带1个单位的负电荷，所以铝元素显+3价；
(3)
铝石墨烯电池在100摄氏度的环境中，它能实现4.5万次充放电，所以适宜在高温时使用；
(4)
将石墨烯纳米粒子吸入肺部，若石墨烯纳米粒子进入血液，随着血液循环，该粒子最先到达心脏的左心房。
15．A
铁
导电性
化学能转化为电能
【详解】
（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。
答案第1页，总2页
答案第1页，总2页