2.6材料的利用与发展
一、选择题
1.化学对社会发展的重要贡献之一，就是不断研发新型材料。可用于汽车车身的玻璃钢是一种(
)
A.金属材料
B.非金属材料
C.有机合成材料
D.复合材料
【答案】D
2.变色镜是由一种叫做“光致变色”的玻璃制成的。它是在普通玻璃原料中加入氯化银等物质，这些物质在光的作用下分解成黑色银微粒而使玻璃变暗。在暗处，由于加入玻璃中的催化剂的作用，又可化合成氯化银等物质。下列有关变色镜的说法错误的是(
)
A.变色镜玻璃和普通玻璃的不同是加入了氯化银、催化剂等物质
B.变色镜玻璃变色是一个物理变化的过程
C.加入玻璃中的氯化银属于盐类，而分解成的银微粒是金属单质
D.由变色镜变色原理可知，氯化银应避光保存
【答案】B
3.为从废铜屑中得到较纯的单质铜，某探究小组设计了如下方案。则下列说法正确的是(
)
A.若X是铁，第③步反应还应有氯化铁生成
B.X还可以是Zn，但不能是Ag
C.直接用废铜屑进行②③步操作也能达到实验目的
D.向第②步反应后的溶液中加入硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，即证明盐酸过量
【答案】B
4.化学兴趣小组的同学利用废铜制取硫酸铜，设计了如下两个方案：比较上述两个方案，你认为方案一的优点是(
)
①节约能源②不产生污染大气的二氧化硫
③提高硫酸的利用率④提高铜的利用率
A.②③
B.①②③
C.①③④
D.①②③④
【答案】A
5.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
6.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.氯化硼可能与水反应
C.该反应中只有两种物质为气态
D.该反应需要在隔绝空气的条件下进行
【答案】C
7.据报道，科学家成功打造出世界上首个硼“足球烯”，它是由40个硼原子构成的硼球分子，这个由硼构成的新形态有望带来新的纳米材料，并可能在储氢中发挥巨大作用。以下关于硼“足球烯”的说法中，正确的是(
)
A.硼“足球烯”是非金属单质
B.硼“足球烯”属于人工合成的有机高分子材料
C.硼“足球烯”与C60的原子排列相同
D.化学性质与普通硼单质不同
【答案】A
8.石头纸是一种新型、环保纸张。它与传统的木浆纸不同，是将碳酸钙粉末加上15%的聚乙烯和5%的胶合剂，经特殊工艺处理后制成。下列说法正确的是(
)
A.利用稀盐酸可以区别石头纸与木浆纸
B.石头纸的应用不能减少对树木的砍伐
C.聚乙烯是一种天然有机高分子材料
D.石头纸极易溶于水并可以回收利用
【答案】A
9.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.石墨纸是绝缘体，不易导电
C.与钢相比，石墨纸的硬度较大
D.与同体积的钢相比，石墨纸的质量较小
【答案】B
10.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
11.纳米球异质二聚体是纳米自动化产业中的一种新模型.它是在铂的催化作用下，二氧化硅纳米球与一个铂纳米球相结合，构成了一个纳米球异质二聚体(如图).它可以用于河流和溪水的污染控制以及人体内部器官和细胞的辅助运行.根据以上信息判断，下列说法正确的是(
)
A.二氧化硅是金属氧化物
B.金属铂可以与稀盐酸反应
C.纳米球异质二聚体具有净化水功能
D.铂在反应前后质量和性质都不改变
【答案】C
12.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
13.某合金与铁的物理性质比较如下：
根据以上信息，你认为该合金较适合用作(
)
A.导线
B.灯丝
C.飞机外壳
D.保险丝
【答案】C
14.材料是人类文明进步的标志。下列不同时代物品的材料在加工、制取过程中只发生物理变化的是(
)
A.石器
B.青铜器
C.铁器
D.高分子材料
【答案】A
15.纳米二氧化钛(化学式为Ti02)已成为当今世界上最理想的光催化材料。该物质在日光或灯光中紫外线的作用下，可催化、光解吸附在其表面上的甲醛等有机物及部分无机物，起到净化室内空气的功能。下列说法正确的是(
)
A.甲醛对人体健康没有危害
B.纳米二氧化钛在反应后质量减少
C.纳米二氧化钛具有催化作用
D.纳米Ti02与普通Ti02化学性质不同
【答案】C
16.“智能纤维”是一种新型材料，能对外界环境和内部状态的变化做出响应。其中，相变纤维能够通过吸热、放热来实现对温度的调节；凝胶纤维能够对温度做出反应；电子纤维能够导电及消除静电；记忆纤维能在特定环境下恢复原状。下列说法正确的是(
)
A.相变纤维制成的衣服可以调节体温，是通过做功来实现的
B.用凝胶纤维有可能制成显示体温的衣服
C.电子纤维是一种绝缘体
D.记忆纤维发生形变后无法恢复原状
【答案】B
17.近曰，科学家开发出一种比活性炭吸附性更高效的新型污染吸附材料，这种吸附剂的合成原材料包括海藻酸钠和硅粉，下列关于该新型吸附剂说法不正确的是(
)
A.硅原子静止不动
B.为消除空气中的污染物提供一种新途径
C.具有疏松多孔的结构
D.是一种新型混合物
【答案】A。
18.从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事.这个先后顺序主要跟下列有关的是(
)
①地壳中的金属元素的含量；②金属活动性顺序；③金属的导电性；
④金属冶炼的难易程度；⑤金属的延展性.
A.①③
B.②⑤
C.③⑤
D.②④
【答案】D。
二、填空题
19.液晶是一类新型材料，广泛地用于电子、仪表产品等。MBBA是其中一种研究较多的液晶材料，化学式为C18H21NO。
(1)MBBA中含有__________种元素，1个MBBA分子中含有__________个原子；
(2)MBBA的相对分子质量为__________。
【答案】(1)4；41(2)267
20.化学与生产生活、社会热点紧密联系.试回答：
(1)为防止钢坯在高温烘烤和轧制过程中表面被氧化，造成铁损耗，可在钢坯表面涂上一层纳米硅酸盐涂料.这种涂料应具有的化学性质是
.
(2)塑料是由石油炼制的产品制成的.自2008年6月1日起，在全国范围内，实行塑料购物袋的有偿使用制度.从化学角度看，实行这一制度的好处是：
①
；②
.
【答案】(1)高温下化学性质稳定(或耐高温)；
(2)①节约石油；②减少塑料对环境的污染.
21.近日，浙江大学高分子系课题组制备出了一种超轻气凝胶——全碳气凝胶——它刷新了目前世界上最轻材料的纪录，将100立方厘米大小的“碳海绵”“踩”在狗尾巴草上，纤细的草须一点都没有被压弯，如图所示。该材料具有高弹性、强吸附，应用前景广阔。
(1)全碳气凝胶是目前世界上最轻的物质，这里的“最轻”指的不是质量，而是指
。
(2)该物质是用石墨为原料的石墨烯和碳纳米管制成。石墨是碳的一种
。
【答案】(1)密度；(2)单质
22.下表列出了几种常见合金的成分及主要性质。
合金名称
高速工具钢
武德合金
镍铬合金
成分
含铬3.8%～4.4%，钨11%～19%，钒等
含铋50%，铅25%，锡、镉各12.5%
含镍80%，铬20%
性质
耐磨，硬度大
熔点低(70℃)
熔点高，电阻率大
根据表中提供的信息，你认为电炉丝应选用__________绕制而成，保险丝可选用____________________(均填合金名称)制成。
【答案】镍铬合金；武德合金。?
23.纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛，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。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)纳米陶瓷刀__________(填“能”或“不能”)被磁铁吸引，它的耐磨性好，是因为它的__________高。
(2)如图是纳米陶瓷刀、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)，反映普通菜刀磨损特点的是曲线__________。
(3)根据纳米陶瓷的特点，它还可以被制成什么生活用品？__________。
【答案】(1)不能；硬度(2)c；a(3)盛放强酸、碱、盐的容器(合理即可)
24.新型材料纳米级Fe粉具有广泛的用途，它比普通Fe粉更易与氧气反应，其制备工艺流程如图所示。请回答下列问题：
图2?6?6
(1)纳米级Fe粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，此黑色固体的化学式为__
__。
(2)请写出上述制备工艺的化学方程式：__
__。在制备纳米级Fe粉的工艺流程中，N2的作用是__
__。
(3)研究人员发现最后制得的纳米级Fe粉样品中混有少量的FeCl2杂质。
①为除去样品中的杂质，在无氧环境下，先加__
__溶解，然后再__
__、洗涤、烘干。
②取样品20g，加入足量的盐酸，生成氢气0.7g。该样品中的单质Fe的质量分数为__
_。
【答案】Fe3O4;H2＋FeCl2Fe＋2HCl;作保护气;水;过滤;98%;
25.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】铜螺丝塑料脚套2CO2分解催化化学在材料的开发和利用中发挥着重要作用2.6材料的利用与发展
一、选择题
1.化学对社会发展的重要贡献之一，就是不断研发新型材料。可用于汽车车身的玻璃钢是一种(
)
A.金属材料
B.非金属材料
C.有机合成材料
D.复合材料
2.变色镜是由一种叫做“光致变色”的玻璃制成的。它是在普通玻璃原料中加入氯化银等物质，这些物质在光的作用下分解成黑色银微粒而使玻璃变暗。在暗处，由于加入玻璃中的催化剂的作用，又可化合成氯化银等物质。下列有关变色镜的说法错误的是(
)
A.变色镜玻璃和普通玻璃的不同是加入了氯化银、催化剂等物质
B.变色镜玻璃变色是一个物理变化的过程
C.加入玻璃中的氯化银属于盐类，而分解成的银微粒是金属单质
D.由变色镜变色原理可知，氯化银应避光保存
3.为从废铜屑中得到较纯的单质铜，某探究小组设计了如下方案。则下列说法正确的是(
)
A.若X是铁，第③步反应还应有氯化铁生成
B.X还可以是Zn，但不能是Ag
C.直接用废铜屑进行②③步操作也能达到实验目的
D.向第②步反应后的溶液中加入硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，即证明盐酸过量
4.化学兴趣小组的同学利用废铜制取硫酸铜，设计了如下两个方案：比较上述两个方案，你认为方案一的优点是(
)
①节约能源②不产生污染大气的二氧化硫
③提高硫酸的利用率④提高铜的利用率
A.②③
B.①②③
C.①③④
D.①②③④
5.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
6.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.氯化硼可能与水反应
C.该反应中只有两种物质为气态
D.该反应需要在隔绝空气的条件下进行
7.据报道，科学家成功打造出世界上首个硼“足球烯”，它是由40个硼原子构成的硼球分子，这个由硼构成的新形态有望带来新的纳米材料，并可能在储氢中发挥巨大作用。以下关于硼“足球烯”的说法中，正确的是(
)
A.硼“足球烯”是非金属单质
B.硼“足球烯”属于人工合成的有机高分子材料
C.硼“足球烯”与C60的原子排列相同
D.化学性质与普通硼单质不同
8.石头纸是一种新型、环保纸张。它与传统的木浆纸不同，是将碳酸钙粉末加上15%的聚乙烯和5%的胶合剂，经特殊工艺处理后制成。下列说法正确的是(
)
A.利用稀盐酸可以区别石头纸与木浆纸
B.石头纸的应用不能减少对树木的砍伐
C.聚乙烯是一种天然有机高分子材料
D.石头纸极易溶于水并可以回收利用
9.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.石墨纸是绝缘体，不易导电
C.与钢相比，石墨纸的硬度较大
D.与同体积的钢相比，石墨纸的质量较小
10.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
11.纳米球异质二聚体是纳米自动化产业中的一种新模型.它是在铂的催化作用下，二氧化硅纳米球与一个铂纳米球相结合，构成了一个纳米球异质二聚体(如图).它可以用于河流和溪水的污染控制以及人体内部器官和细胞的辅助运行.根据以上信息判断，下列说法正确的是(
)
A.二氧化硅是金属氧化物
B.金属铂可以与稀盐酸反应
C.纳米球异质二聚体具有净化水功能
D.铂在反应前后质量和性质都不改变
12.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
13.某合金与铁的物理性质比较如下：
根据以上信息，你认为该合金较适合用作(
)
A.导线
B.灯丝
C.飞机外壳
D.保险丝
14.材料是人类文明进步的标志。下列不同时代物品的材料在加工、制取过程中只发生物理变化的是(
)
A.石器
B.青铜器
C.铁器
D.高分子材料
15.纳米二氧化钛(化学式为Ti02)已成为当今世界上最理想的光催化材料。该物质在日光或灯光中紫外线的作用下，可催化、光解吸附在其表面上的甲醛等有机物及部分无机物，起到净化室内空气的功能。下列说法正确的是(
)
A.甲醛对人体健康没有危害
B.纳米二氧化钛在反应后质量减少
C.纳米二氧化钛具有催化作用
D.纳米Ti02与普通Ti02化学性质不同
16.“智能纤维”是一种新型材料，能对外界环境和内部状态的变化做出响应。其中，相变纤维能够通过吸热、放热来实现对温度的调节；凝胶纤维能够对温度做出反应；电子纤维能够导电及消除静电；记忆纤维能在特定环境下恢复原状。下列说法正确的是(
)
A.相变纤维制成的衣服可以调节体温，是通过做功来实现的
B.用凝胶纤维有可能制成显示体温的衣服
C.电子纤维是一种绝缘体
D.记忆纤维发生形变后无法恢复原状
17.近曰，科学家开发出一种比活性炭吸附性更高效的新型污染吸附材料，这种吸附剂的合成原材料包括海藻酸钠和硅粉，下列关于该新型吸附剂说法不正确的是(
)
A.硅原子静止不动
B.为消除空气中的污染物提供一种新途径
C.具有疏松多孔的结构
D.是一种新型混合物
18.从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事.这个先后顺序主要跟下列有关的是(
)
①地壳中的金属元素的含量；②金属活动性顺序；③金属的导电性；
④金属冶炼的难易程度；⑤金属的延展性.
A.①③
B.②⑤
C.③⑤
D.②④
二、填空题
19.液晶是一类新型材料，广泛地用于电子、仪表产品等。MBBA是其中一种研究较多的液晶材料，化学式为C18H21NO。
(1)MBBA中含有__________种元素，1个MBBA分子中含有__________个原子；
(2)MBBA的相对分子质量为__________。
20.化学与生产生活、社会热点紧密联系.试回答：
(1)为防止钢坯在高温烘烤和轧制过程中表面被氧化，造成铁损耗，可在钢坯表面涂上一层纳米硅酸盐涂料.这种涂料应具有的化学性质是
.
(2)塑料是由石油炼制的产品制成的.自2008年6月1日起，在全国范围内，实行塑料购物袋的有偿使用制度.从化学角度看，实行这一制度的好处是：
①
；②
.
21.近日，浙江大学高分子系课题组制备出了一种超轻气凝胶——全碳气凝胶——它刷新了目前世界上最轻材料的纪录，将100立方厘米大小的“碳海绵”“踩”在狗尾巴草上，纤细的草须一点都没有被压弯，如图所示。该材料具有高弹性、强吸附，应用前景广阔。
(1)全碳气凝胶是目前世界上最轻的物质，这里的“最轻”指的不是质量，而是指
。
(2)该物质是用石墨为原料的石墨烯和碳纳米管制成。石墨是碳的一种
。
22.下表列出了几种常见合金的成分及主要性质。
合金名称
高速工具钢
武德合金
镍铬合金
成分
含铬3.8%～4.4%，钨11%～19%，钒等
含铋50%，铅25%，锡、镉各12.5%
含镍80%，铬20%
性质
耐磨，硬度大
熔点低(70℃)
熔点高，电阻率大
根据表中提供的信息，你认为电炉丝应选用__________绕制而成，保险丝可选用____________________(均填合金名称)制成。
23.纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛，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。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)纳米陶瓷刀__________(填“能”或“不能”)被磁铁吸引，它的耐磨性好，是因为它的__________高。
(2)如图是纳米陶瓷刀、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)，反映普通菜刀磨损特点的是曲线_________。
(3)根据纳米陶瓷的特点，它还可以被制成什么生活用品？__________。
24.新型材料纳米级Fe粉具有广泛的用途，它比普通Fe粉更易与氧气反应，其制备工艺流程如图所示。请回答下列问题：
(1)纳米级Fe粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，此黑色固体的化学式为__
__。
(2)请写出上述制备工艺的化学方程式：__
__。在制备纳米级Fe粉的工艺流程中，N2的作用是__
__。
(3)研究人员发现最后制得的纳米级Fe粉样品中混有少量的FeCl2杂质。
①为除去样品中的杂质，在无氧环境下，先加__
__溶解，然后再__
__、洗涤、烘干。
②取样品20g，加入足量的盐酸，生成氢气0.7g。该样品中的单质Fe的质量分数为__
_。
25.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：_____。
