2.6材料的利用与发展 同步练习（含解析）

材料的利用与发展
一、单选题
1..浙江大学的科学家制作出了一种新型防菌“纳米纸”，这种纸“油水不沾”，细菌也无法停留在上面（如图）．则下列相关说法中正确的是（??
）
A.?“纳米纸”的分子不可再分
B.?“纳米纸”的分子不能做无规则热运动
C.?“油水不沾”的原因是分子间无空隙
D.?纳米纸上互相靠得很近的两滴水能自动结合成一滴是因为分子引力的缘故
2..下列材料中，属于有机合成材料的是（　　）
A.?蚕丝?????????????????????????????????????B.?羊毛?????????????????????????????????????C.?涤纶?????????????????????????????????????D.?棉花
3..哈尔滨绕城高速公路的开通使得过境车辆不再进入哈尔滨市区，极大缓解了哈尔滨市的交通压力．下列相关说法中错误的是（　　）
A.?绕城高速的建成，对解决松花江两岸交通不畅现状，拉动黑龙江省经济发展、建立新型高效物流系统起到至关重要的作用
B.?修路所用的沙子、水泥都属于复合材料
C.?高速公路路面所铺的沥青是石油分馏得到的
D.?新型防水材料的使用将延长公路的使用寿命
4.在10﹣9m～10﹣7m范围内，对原子、分子进行操纵的纳米超分子技术往往能实现意想不到的变化．如纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧，甚至发生爆炸．下列说法正确的是（　　）
A.?纳米铜是一种新型混合物????????????????????????????????????B.?纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同
C.?纳米铜无需密封保存???????????????????????????????????????????D.?纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气发生反应
5..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
6..材料的研制代表了一个国家的工业最高水平．我国发射的“神舟十号”载人飞船，采用了一种新型的材料，其中一种航天材料是以铝镁为基体材料，将石墨作为增强材料分散在其中制得的具有特殊性能的材料，它属于（　　）
A.?复合材料????????????????????????B.?金属材料????????????????????????C.?合成材料????????????????????????D.?无机非金属材料
7..运动比赛用的滑雪板常使用一种叫玻璃钢材料的制成．该材料属于（　　）
A.?金属材料?????????????????????????B.?纳米材料?????????????????????????C.?复合材料?????????????????????????D.?有机合成材料
8..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
9..环保石头纸是一种新型、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．下列说法不正确的是（　　）
A.?“石头纸”属于复合材料????????????????????????????????????B.?主要原料碳酸钙属于盐类化合物
C.?石头纸的应用能减少对树木砍伐?????????????????????????D.?石头纸极易溶于水可以回收利用
10..建筑2008年奥运会主运动场“鸟巢”需要用很多钢筋和混凝土，下列有关叙述中不正确的是（　　）
A.?混凝土是常用的建筑材料????????????????????????????????????B.?钢筋属于金属材料
C.?混凝土是合成材料??????????????????????????????????????????????D.?钢筋混凝土是复合材料
11..下列属于复合材料的是（　　）
A.?钢化玻璃???????????????????????????????B.?玻璃钢???????????????????????????????C.?有机玻璃???????????????????????????????D.?玻璃
12..下列物质中属于复合材料的是（　　）
A.?有机玻璃??????????????????????????????B.?涤纶丝??????????????????????????????C.?钢筋混凝土??????????????????????????????D.?羊毛
二、填空题
13.小雅的哥哥新买了一条领带，领带具有很强的自洁功能﹣﹣﹣﹣不沾水也不沾油．由此可知这是利用了________材料制成的领带．
14.小杰的哥哥买了一条领带，此领带有很强的自洁性能，不沾水也不沾油．由此可见，领带是利用________材料制成的．
三、解答题
15.阅读短文，回答问题
气凝胶由于密度只有每立方厘米3毫克，日前已经作为“世界上密度最低的固体”正式入选《吉尼斯世界纪录》．气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体，孔状内有99.8%的空间．这种新材料看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400℃的高温，并且它耐磨且富有弹性．
宇航员穿上用加入18毫米厚的气凝胶层宇航服，能帮助宇航员扛住1400℃的高温和零下130℃的超低温．如果在金属片上加一层厚约6毫米的气凝胶，那么，就算炸药直接炸中，对金属片也分毫无伤．
气凝胶表面有成百上千万的小孔，科学家们将气凝胶亲切地称为“超级海绵”，它是非常理想的吸附水中污染物的材料．含有气凝胶的网球拍击球的能力超强．
（1）关于宇航服加入气凝胶的好处说法不正确的是
??????
A.耐高温
B.抗压
C.导热性好
D.质量小
（2）气凝胶是吸附水中污染物非常理想材料是因为它________．
（3）气凝胶的网球拍击球能力超强是因为它的________好．
（4）气凝胶的密度为________?kg/m3
，
一块20cm×15cm×10cm的长方形砖，质量为7.5kg，同样大小的一块气凝胶质量为________?g．
16.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，具有金属刀无元法比拟的优点：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，是高新技术为现代入奉献的又一杰作．
（1）纳米陶瓷的晶粒尺寸小于________?m．
（2）“神舟七号”飞船与空气摩擦，________能转化为内能，使飞船舱呈炽热状态时，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．
（3）纳米陶瓷刀________（选填“能”或“不能”）被磁化．它的耐磨性好，是因为它的________高．
（4）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）．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
D
【解析】【分析】分子的性质：物质是由分子构成的，分子由原子构成的；分子在不停地做无规则运动；分子之间有空隙；分子间有相互作用的引力和斥力，引力和斥力是同时存在的．
【解答】解：A、因为分子由原子构成的，所以分子可以再分；故A错误．
B、一切分子都在不停地做无规则运动，故B错误．
C、分子之间永远是有空隙的，故C错误．
D、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D正确．
故选D．
2.【答案】
C
【解析】【分析】有机合成材料必须具备三个条件，一是有机物，二是人工合成，三是高分子化合物．合成材料的使用主要是指塑料、合成纤维、合成橡胶这三大合成材料，材料分为合成材料、金属材料、无机非金属材料和复合材料．
【解答】解：A、蚕丝是天然有机材料，故不正确；
B、羊毛是天然有机材料，故不正确；
C、涤纶有机合成材料，故正确；
D、棉花属于天然有机材料，故不正确；
故选C．
3.【答案】
B
【解析】【分析】A、根据绕城高速的建成的好处进行分析判断．
B、复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料．
C、根据石油分馏的产品进行分析判断．
D、根据新型防水材料使用的优点进行分析判断．本题难度不大，了解复合材料的特征、石油分馏的产品等是正确解答本题的关键．
【解答】解：A、绕城高速的建成，对解决松花江两岸交通不畅现状，拉动黑龙江省经济发展、建立新型高效物流系统起到至关重要的作用，故选项说法正确．
B、沙子的主要成分是二氧化硅，水泥的主要成分是硅酸盐，修路所用的沙子、水泥均属于无机非金属材料，故选项说法错误．
C、高速公路路面所铺的沥青是石油分馏得到的一种产物，故选项说法正确．
D、新型防水材料的使用，能延长公路的使用寿命，故选项说法正确．
故选：B．
4.【答案】
D
【解析】【分析】利用题干中的信息可知纳米铜也是铜，但易于氧气反应并且速度很快，利用此知识解决判断即可．本题是一道信息给予题，关键是对题干知识的整理，并与所学知识的关联性的掌握．
【解答】解：A．纳米铜和普通铜都是由铜元素组成，故纳米铜属于单质，故A说法错误；
B．纳米铜和普通铜中都属于铜元素，所以铜原子结构相同，故B说法错误；
C．纳米铜很易与氧气反应，应密封保存，故C说法错误．
D．普通铜加热才能与氧气反应，而纳米铜很易于氧气反应，故D说法正确；
故选D．
5.【答案】
D
【解析】【分析】玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料，结合复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料，进行分析判断．本题难度不大，了解复合材料的特征，复合材料并不是简单搭配，而是通过物理或化学的方法融合成具有新性能的材料．
【解答】解：A、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料，属于复合材料，而不是金属材料，故选项错误．
B、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料，属于复合材料，而不是非金属材料，故选项错误．
C、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料，属于复合材料，而不是有机合成材料，故选项错误．
D、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料，属于复合材料，故选项正确．
故选：D．
6.【答案】
A
【解析】【分析】根据材料的成分确定其类别，据此解答．
【解答】解：以铝镁为基体材料，将石墨作为增强材料分散在其中制得的具有特殊性能的材料属于复合材料，故选A．
7.【答案】
C
【解析】【分析】可根据玻璃钢的组成及材料的分类进行分析解答．复合材料是把多种材料复合在一起得到的一种具有特别性能的材料．材料主要包括金属材料、无机非金属材料、合成材料和复合材料四类，区分这四种材料主要是根据材料的组成进行分析．
【解答】解：玻璃钢是玻璃纤维与合成材料塑料复合而成的一种特殊材料，属于复合材料．
故选C．
8.【答案】
B
【解析】【分析】物质的结构决定物质的性质，物质的性质决定物质的用途，根据物质的性质进行分析即可．此题考查知识面较广；抓住题目中的关键语句，与相应的物理知识相联系；运用密度知识、导体的概念等可做出选择．
【解答】解：A、“可以回收再利用”，体现了石墨纸是一种环保材料，故A正确；
B、石墨易导电，属于导体，故B错误；
C、“成分以石墨为主，薄如纸张，比钢要坚硬10倍”，体现了与钢相比，石墨纸的硬度较大，故C正确；
D、根据密度公式可得：m=ρV，由于石墨纸的密度小，故与同体积的钢相比，石墨纸的质量较小，故D正确；
故选B．
9.【答案】
D
【解析】【分析】根据题干提供的信息进行分析，根据材料的分类及定义，碳酸钙属于盐类化合物，普通纸制造需要植物纤维，碳酸钙是不溶于水的物质．本题考查了常见物质的性质，完成此题，可以依据物质的性质进行．
【解答】解：A、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，属于复合材料；
B、碳酸钙属于盐类化合物；
C、石头纸制造不需要植物纤维，能减少对树木的砍伐；．
D、石头纸中的碳酸钙是不溶于水的物质；
故选D．
10.【答案】
C
【解析】【分析】A、根据混凝土是常用的建筑材料进行解答；
B、根据材料的分类进行分析解答；
C、根据混凝土是由沙、石、水泥等组成进行解答；
D、根据钢筋混凝土是由钢筋和水泥等混合而成的进行解答．
【解答】解：A、混凝土是常用的建筑材料；故A正确．
B、钢筋是铁的合金，属于金属材料，故B正确．
C、合成材料主要有塑料、合成橡胶、合成纤维等；混凝土是由沙、石、水泥等组成的，故C错误．
D、钢筋混凝土是由钢筋和水泥等混合而成的，属于复合材料，故D正确．
故选C．
11.【答案】
B
【解析】【分析】根据已有的材料的类别进行分析解答即可．本题考查的是常见的材料的类别，完成此题，可以依据已有的知识进行．
【解答】解：A、钢化玻璃属于无机非金属材料；
B、玻璃钢是玻璃和塑料组成的复合材料；
C、有机玻璃是一种聚甲基丙烯酸甲酯，是有机高分子化合物，属于有机高分子材料；
D、玻璃属于无机非金属材料；
故选B．
12.【答案】
C
【解析】【分析】复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料．了解解复合材料的特征，复合材料并不是简单搭配，而是通过物理或化学的方法融合成具有新性能的材料．
【解答】解：A、有机玻璃属于有机高分子合成材料．
B、涤纶是人工合成的有机高分子物质，是合成材料．
C、钢筋混凝土是由钢筋、水泥、沙子等混合而成的，属于复合材料．
D、羊毛是天然的蛋白质组成的纤维，属天然纤维料．
故选C．
二、填空题
13.【答案】
纳米
【解析】【分析】物质在纳米尺度时，原有的物理属性会发生比较显著的变化．例如采用纳米材料制成的领带既不沾水也不粘油．
【解答】解：与一般长度相比，纳米尺度时物质的物理属性发生较大变化，采用纳米材料制成的领带不沾水也不沾油，有很强的自洁性能．
故答案为：纳米．
14.【答案】
纳米
【解析】【分析】物质在纳米尺度时，原有的物理属性会发生比较显著的变化，如大块金子是黄色的，10nm的金颗粒是绿色的，1nm的金颗粒是红色的．
【解答】解：根据纳米尺度时物质的物理属性发生较大变化，可以填写此空．
故答案为：纳米．
三、解答题
15.【答案】
（1）C
（2）多孔
（3）弹性
（4）3；9
【解析】【分析】（1）因气凝胶非常坚固耐用，用它制造的宇航服质量小，耐高温；（2）因吸附水中污染物的材料应是多孔状、类似海绵结构，而气凝胶可以达到这个要求；（3）因为气凝胶耐磨且富有弹性，用气凝胶制成的网球拍，击球的能力会更强；（4）气凝胶由于密度只有每立方厘米3毫克，据此换算单位解答即可．
【解答】解：（1）因气凝胶非常坚固耐用，用它制造的宇航服质量小，耐高温，故C不正确；（2）气凝胶是吸附水中污染物非常理想材料是因为它多孔．（3）气凝胶的网球拍击球能力超强是因为它的弹性好．（4）气凝胶密度ρ=3mg/cm3=3kg/m3
，
砖的体积V砖=V气凝胶=20cm×15cm×10cm=3×103cm3
，
根据ρ=
得，气凝胶的质量m=ρV气凝胶=3×103cm3×3mg/cm3=9000mg=9g．
故答案为：（1）C；（2）多孔；（3）弹性；（4）3；9．
16.【答案】
（1）10﹣9
（2）机械；耐高温
（3）不能；硬度
（4）c
【解析】【分析】（1）纳米是长度单位：1nm=10﹣9m；（2）由于飞船与空气摩擦呈炽热状态时都不会烧毁，所以联系题目中的“有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点”分析即可判断出此时所用到的纳米陶瓷所具有的特点；（3）据原题中的“完全无磁性”即能判断出纳米陶瓷刀能否被磁化，据题目中“硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍”即可判断其耐磨性好的原因；（4）由于原题中提到“纳米陶瓷刀的耐磨性好”，所以只需在相同的时间的情况下，分析哪一曲线的磨损程度最小即为该种材料所制的刀．
【解答】解：（1）纳米技术是各国竞相发展的一项技术，1nm=10﹣9m．当材料晶粒的直径小于1nm时，材料的性质就会出现奇异现象．（2）“神舟七号”飞船与空气摩擦，克服摩擦做了功，机械能转化为内能；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；（3）由于纳米陶瓷刀“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；（4）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；
故答案是：（1）10﹣9；（2）机械；耐高温；（3）不能；硬度；（4）c．