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.前几个月兰溪的“创全国文明城市”活动进行的如火如荼，其中垃圾分类回收利用是检查项目之一，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。例如：破铁锅、坏车架、废弃易拉罐、旧电线和铝材下脚料等可归为一类回收，它们属于（ ）
A. 金属材料 B. 氧化物 C. 单质 D. 非金属
2.对物质进行分类是我们研究物质的便捷途径，现有以下物质：①塑料保鲜膜；②纯碱；③硝酸钾；④铝制易拉罐；⑤高铁的铁轨；⑥我国自主生产的圆珠笔头的圆珠；⑦PET制的矿泉水瓶；⑧磷酸二铵；⑨烧碱。对上述物质分类不正确的是（ ）
A. 属于复合肥的有③⑧ B. 属于有机合成材料的有①⑦
C. 属于金属材料的有④⑤⑥ D. 属于碱的有②⑨
3.在下列有关现象的解释中，正确的是（ ）
A. 纳米材料颗粒能制造出很多特殊功能的物体，但它并不是分子
B. 封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间仅有排斥力
C. 用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有吸引力
D. 铅笔笔芯在白纸上划出一条断断续续的细线，说明分子间有空隙
4.下列生活中的说法不正确的是（　　）
A. 棉花属于有机合成材料 B. 用灼烧法可以鉴别羊毛和晴纶
C. 用环保布袋代替塑料袋可以减少“白色污染” D. 石油是由多种有机物组成的复杂混合物
5.化学知识与我们的生活密切相关，下列认识中正确的是（　　）
A. 羊毛和涤纶都属于合成材料 B. 用钢丝球擦洗铝壶可使其保持光亮和耐用
C. 用稀盐酸可以鉴别黄金和黄铜（铜锌合金） D. 厨房中的洗涤剂可以溶解餐具上的油污
6.“分类”可以使人们有序的研究物质，下列分类正确的是（　　）
A. 复合材料：玻璃钢、钢筋混凝土 B. 碱：烧碱、纯碱
C. 盐：氯化钾、氯化氢 D. 合金：金、青铜
7.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
8.哈尔滨被确定为国家地下综合管廊建设试点城市，哈南新区全力组织地下综合管廊建设，下列有关叙述错误的是（　　）
A. 地下综合管廊避免了城市道路出现“拉链式修补”的弊端
B. 管廊内设置溢水沟，沟壁采用的钢筋混泥土是复合材料
C. 管廊工程内各类管线均以耐腐蚀的纯铁制成
D. 建造管廊时对废旧金属进行回收可减少对环境的污染
9.2014年上海国际车展在上海新国际博览中心开幕，车展上展示了一些新型的，具备高科技含量的车，叙述中错误的是（　　）
A. 车展上展示了一些环保、低油耗的车型，此类车型是今后车企的发展方向
B. 举办车展有利于各国的车企之间进行技术交流
C. 有些新车采用了铝合金作为发动机的缸体，这是利用了这种合成材料密度小的性质
D. 车展上一些电动汽车受到了人们的追棒，电动车是靠电池提供动力的
10.近几年很多学校进行了加固和装修，在此过程中涉及到很多化学知识，下列有关说法正确的是（　　）
A. 装修所用的塑钢窗，具有轻便，美观，抗腐蚀性好等优点
B. 装修时用到了很多金属和硬质陶瓷等，他们都属于金属材料
C. 暖气由表面刷银粉变为表面喷漆，主要原因是因为刷银粉不能防锈
D. 用铜合金的门锁，主要目的是为了美观
11. 下列说法正确的是（　　）
A. 空气中二氧化碳含量的增加是形成酸雨的主要原因 B. 利用乳化原理使用洗洁精洗涤餐具上的油污
C. 人体缺钙会引起贫血 D. 聚乙烯塑料属于天然有机高分子材料
12. 下列对环境保护和人体健康没有价值的是（　　）

A. 将垃圾分类回收利用 B. 将工厂废液直接排入江河
C. 远离烟草、拒绝毒品 D. 改进燃煤技术，减少SO2与粉尘排放
二、填空题
13.金属在生产、生活中应用广泛。
（1）最初输水管材用铸铁，目前多用塑料管和塑料金属复合管，输送热水一般用铜管。下列管材中，属于金属材料的是________(填字母，可多选)。
（2）锰（Mn）钢属于铁合金，可用于制造钢轨。已知锰的金属活动性介于镁与锌之间，如果用实验比较铁和锰的金属活动性强弱，下列所给试剂组合能够达到目的是 （填字母）。
A. Fe、Mn、CuSO4溶液 B. Fe、Mn、MgSO4溶液
C. Fe、Mn、ZnSO4溶液 D. Cu、FeSO4溶液、MnSO4溶液
14.看图回答下列问题：
（1）上述金属制品，利用其导热性的是________（填序号），A 图中用到的合成材料是________。
（2）铁制水龙头易生锈，写一条能防止铁制品生锈的方法________。
三、解答题
15.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？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【分析】根据题中所给 破铁锅、坏车架、废弃易拉罐、旧电线和铝材下脚料所属于材料类别分析。
【解答】 破铁锅、坏车架、废弃易拉罐、旧电线和铝材下脚料等都属于废弃的金属材料；
故答案为：A。
2.【答案】 D
【解析】【分析】根据复合肥要含有氮、磷、钾中至少两种营养元素分析；根据有机合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶分析；根据金属材料包括纯金属和合金分析；根据碱的定义分析。
【解答】A.硝酸钾中含有植物所需氮、钾元素，磷酸二铵中含有植物所需磷、氮元素，都属于复合肥，不符合题意；
B.塑料保鲜膜、PET制的矿泉水瓶所用材料为塑料，塑料属于有机合成材料，不符合题意；
C.铝制易拉罐、高铁的铁轨、我国自主生产的圆珠笔头的圆珠所用材料为金属或合金，都属于金属材料，不符合题意；
D.纯碱为碳酸钠，属于盐类物质，符合题意；
故答案为：D。
3.【答案】 A
【解析】【分析】①纳米材料是由纳米颗粒经过特殊工艺制造而成的；②分子间既有引力，也有斥力；③力的作用效果：改变物体的形状，改变物体的运动状态．
【解答】解：A、纳米材料颗粒能制造出很多特殊功能的物体，但它并不是分子，故A正确；
B、分子间既有引力，也有斥力，封闭在容器内的液体很难被压缩，分子间有斥力的表现明显，故B错误；
C、用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明力改变了物体的形状，故C错误；
D、铅笔笔芯在白纸上划出一条断断续续的细线，说明分子间有引力，故D错误．
故选：A．
4.【答案】 A
【解析】【分析】根据已有的物质的类别以及物质的成分进行分析解答即可．本题考查的是常见的物质鉴别以及物质的成分的知识，完成此题，可以依据已有的物质的性质进行．
【解答】解：A、棉花属于天然材料，错误；
B、羊毛灼烧有烧焦羽毛的气味，晴纶灼烧没有烧焦羽毛的气味，可以用灼烧的方法鉴别，正确；
C、用环保布袋代替塑料袋可以减少“白色污染”，正确；
D、石油是由多种有机物组成的复杂混合物，正确；
故选A．
5.【答案】 C
【解析】【分析】A、有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此常见材料的分类进行分析判断．
B、根据金属的化学性质，铝在空气中能生成致密的氧化物保护膜，进行分析判断．
C、根据金属的化学性质进行分析判断．
D、根据洗涤剂具有乳化作用，进行分析判断．本题难度不大，掌握合成材料的特征、金属的化学性质、乳化作用并能灵活运用是正确解答本题的关键．
【解答】解：A、羊毛属于天然材料；涤纶属于合成纤维，合成纤维属于三大合成材料之一，故选项说法错误．
B、铝壶表面有一层致密的氧化物薄膜，对铝壶起到保护作用，如果用钢丝球擦洗，可能把氧化物薄膜擦去，故选项说法错误．
C、黄铜是铜锌合金，锌能与稀盐酸反应生成氢气，黄金不与稀盐酸反应，用稀盐酸可以鉴别，故选项说法正确．
D、洗涤剂具有乳化作用，能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走，不是利用的溶解原理，故选项说法错误．
故选：C．
6.【答案】 A
【解析】【分析】A、根据材料的分类进行分析；
B、根据碱是电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物进行分析；
C、根据盐是电离出金属离子和酸根离子的化合物进行分析．
D、根据合金是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质进行分析．物质的分类是重点的基础化学知识，但却是学习难点之一，要能正确地、合理地对物质作出正确分类，首先要理解物质分类的有关概念，抓住概念间的相互关系和本质区别．
【解答】解：A、玻璃钢是玻璃和纤维熔合而成的复合材料，钢筋混凝土是由钢筋和粘土混合而成的，是复合材料，故A正确；
B、纯碱是碳酸钠的俗称，属于盐类，故B错误；
C、氯化氢不属于盐，故C错误．
D、金是金属单质，不属于合金，故D错误．
故选A．
7.【答案】 C
【解析】【分析】A．根据氧化物的组成来分析；
B．根据金属活动性顺序来分析；
C．根据题干信息来分析；
D．根据催化剂的概念来分析．此题是对一种新型纳米球的考查，结合日常所学利用题干中提供的信息是解题的关键．
【解答】解：A．硅属于非金属元素，所以二氧化硅是非金属氧化物，故错误；
B．铂在金属活动顺序中排在H后面，所以不与稀盐酸反应，故错误；
C．由题干信息可知，纳米球异质二聚体具有净化水功能，故正确；
D．铂最为催化剂，其质量和化学性质在反应前后不变，故错误．
故选C．
8.【答案】 C
【解析】【分析】A、根据哈站改造工程能提升道路通行能力，可缓解哈尔滨火车站区域交通拥堵问题解答；
B、根据常见材料的分类解答；
C、根据纯铁的性能不如合金性能好解答；
D、根据已有的知识进行分析，废旧金属回收能减少对环境的污染．本题考查了金属材料的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．
【解答】解：A、哈站改造工程能提升道路通行能力，可缓解哈尔滨火车站区域交通拥堵问题，正确；
B、钢筋混泥土是复合材料，正确；
C、纯铁不耐腐蚀，错误；
D、废旧金属回收能减少对环境的污染，正确；
故选C．
9.【答案】 D
【解析】【分析】A、根据环保汽车是今后的发展方向进行分析；
B、根据企业之间需要互相学习和交流进行分析；
C、根据铝的密度小进行分析；
D、根据电动汽车是靠电能转化成动能来驱动的进行分析．本题主要考查了新能源方面的知识，难度不大，需要在平时的学习中扩大知识面．
【解答】解：A、环保汽车是今后的发展方向，故A正确；
B、企业之间需要互相学习和交流，故B正确；
C、铝的密度小，所以新车采用了铝合金作为发动机的缸体，这是利用了这种合成材料密度小的性质，故正确；
D、电动汽车是靠电能转化成动能来驱动的，故D错误．
故选：D．
10.【答案】 A
【解析】【分析】A、从塑钢窗是塑料做的，具有轻便，美观，抗腐蚀性好等优点去分析解答；
B、从金属材料包括金属和合金．硬质陶瓷不是金属材料去分析解答；
C、从“银粉”的主要成分是铝，铝常温下和氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，可以防锈去分析解答；
D、从铜合金的硬度大，且不易生锈，主要为了安全，又美观防锈去分析解答；生活处处有化学，学会用所学的化学知识，解决生活中的实际问题．
【解答】解：A、塑钢窗是塑料做的，具有轻便，美观，抗腐蚀性好等优点；故A正确；
B、金属材料包括金属和合金．硬质陶瓷不是金属材料；故B错误；
C、“银粉”的主要成分是铝，铝常温下和氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，可以防锈；故C错误；
D、铜合金的硬度大，且不易生锈，主要为了安全，又美观防锈；故D错误；
故答案为：A．
11.【答案】 B
【解析】【解答】A、二氧化硫导致酸雨的形成，不是二氧化碳，故错；
B、洗洁精具有乳化作用，洗涤餐具上的油污，故对；
C、人体缺钙会引起骨质疏松，缺铁引起贫血，故错；
D、聚乙烯属于有机合成材料，不是天然材料，故错．
答案：B．
【分析】A、根据二氧化硫导致酸雨的形成解答；
B、根据洗洁精具有乳化作用解答；
C、根据元素在人体中的生理作用解答；
D、根据聚乙烯属于有机合成材料解答．
12.【答案】 B
【解析】【解答】A、分类回收垃圾可以减少对环境的污染，节省资源，故A正确；
B、将工厂废液直接排入江河能严重污染水体，不利于环境保护，故B错误；
C、远离烟草、拒绝毒品，有利于环境保护，故C正确；
D、改进燃煤技术，减少SO2与粉尘排放，有利于环境保护，故D正确．
故选：B．
【分析】有利于环境保护就是对环境无污染，不能污染空气，不能污染水体，不能造成白色污染等方面．
二、填空题
13.【答案】 （1）AB
（2）C
【解析】【分析】（1）根据金属材料包括纯金属和合金分析；
（2）根据金属能否与盐溶液反应可证明金属活动性强弱分析。
【解答】（1）铸铁管、铜管所用材料为金属材料，塑料管所用材料为合成材料；
（2）铁和锰都能与硫酸铜溶液反应，无法比较铁和锰的活动性强弱，A错误；铁和锰都不能与硫酸镁反应，无法比较铁和锰的活动性强弱，B错误；铁不能与硫酸锌反应，锰能与硫酸锌反应，可证明锰的活动性大于铁，C正确；铜不能与硫酸亚铁和硫酸锰反应，无法比较铁和锰的活动性强弱，D错误。
故答案为：（1）AB；（2）C。

14.【答案】 （1）B；塑料
（2）涂一层油漆
【解析】【分析】根据已有的金属材料的性质以及防锈的方法进行分析解答即可。
【解答】（1）铝制水壶利用的是铝的导热性，故填：B；
A 图中用到的合成材料是塑料。
（2）铁制水龙头易生锈，可以在水龙头的表面刷漆。
三、解答题
15.【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】【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；（2）碳纳米管密度小、强度大，可以作为制作防弹背心的材料；（3）在依据情景提出问题时，首先要找出情景所提出的问题是什么，然后要找出问题与生活中的应用之间的关系，提出较有价值的探究问题．
【解答】解：（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．
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
故答案为：（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．