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.温州市马鞍山龙泉窑遗址成为浙江省2020年度“十大”重要考古发现，实证温州曾深度参与海上丝绸之路。该遗址出土物品用传统材料制作，下列可能属于该遗址物品的是（ ）
A. 陶瓷餐具 B. 防弹头盔
C. 半导体集成电路 D. 光导纤维
2.垃圾是放错位置的资源，投放铝制易拉罐的垃圾箱应贴以下哪个标识？（ ）
A. 可回收物 B. 有害垃圾 C. 易腐垃圾 D. 其他垃圾
3.生活垃圾通常可分为可回收物、有害垃圾、其他垃圾三类。处置矿泉水瓶的正确方法是（ ）
A. 扔进有害垃圾桶 B. 扔进其他垃圾桶 C. 扔进可回收物垃圾桶 D. 看到应圾桶就扔选去
4.二氧化碳气体既是温室效应的元凶, 又是一种潜在的碳资源。实验室里，科学家已成功利用二氧化碳与环氧丙烷( 一种简单有机物) 在催化剂的作用下合成“ 二氧化碳塑料” 。该新型塑料在投入工业生产前， 以下不是科学家重点考虑的问题是（ ）
A. 如何提高催化剂的催化效率 B. 新型塑料是否可降解
C. 新型塑料的化学性质是否稳定 D. 新型塑料生产是否影响碳循环
5.2005年诺贝尔化学奖的成果与一种新的化学合成方法有关。新的合成过程更简单快捷，产生的副产品和有害废物更少，原子利用率更高，是“绿色化学”的典范。下列反应中，符合以上“绿色化学”概念的是（ ）
A. 烧制生石灰：CaCO3=CaO+CO2↑ B. 湿法炼铜：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
C. 制氢氧化铜：CuSO4+2NaOH =Cu(OH)2↓+Na2SO4 D. 利用纯碱制碳酸氢钠：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
6.石墨烯（Graphene）是一种二维碳材料，是单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯的统称．石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈 海姆和康斯坦丁 诺沃肖洛夫成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”，共同获得2010年诺贝尔物理学奖．石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300W/m K，高于碳纳米管和金刚石；电阻比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料．那么，石墨烯材料不适合用来做成（ ）
A. 精密仪器中的导线 B. 电暖气中的发热元件 C. 手机的屏幕保护层 D. 房间的玻璃
7.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
8.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
9.下列用于制造汽车的物质，不属于人造材料的是（　　）
A. 钢铁 B. 塑料 C. 真皮 D. 玻璃
10.分类是学习和研究化学的常用方法．下列分类中正确的是（　　）
A. 有机物：甲烷、葡萄糖、醋酸 B. 复合肥料：尿素、硝酸钾、磷酸氢二铵
C. 混合物：煤、石油、冰水共存物 D. 合成材料：合金、合成橡胶、合成纤维
11.分类法是化学学习常用的方法，下列分类中正确的是（　　）
A. 合成材料：涤纶、塑料、合金 B. 混合物：煤、石油、天然气
C. 人体必需的微量元素：钙、铁、锌 D. 复合肥料：硝酸钾、碳酸钾、尿素
12.下列物品所使用的材料中，不属于有机合成材料的是（　　）
A. 有机玻璃 B. 钢化玻璃 C. 合成橡胶 D. 聚氯乙烯
二、填空题
13.人类社会早期经历了①石器、②青铜器、③陶器、④铁器四个时代，其出现的早晚顺序是 (填序号)。
14.早在2008年9月27日，航天员翟志刚就成功地进行了太空行走，标志着我国航天事业已经进入新的历史时期。
（1）在返回舱返回经过大气层时，立即变成一颗火红的“流星”!但它的表面有种特殊的材料，所以舱内的人和仪器没有受损。这种特殊材料必颁具备________的特点(至少答两点)。
（2）宇航员在太空中最难完成的实验是 (填写序号)。
A.小孔成像
B.溶解食盐
C.焦耳定律
D.过滤食盐水
三、解答题
15.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．纳米陶瓷充分体现了新世纪、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）“神舟七号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时，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．
（2）纳米陶瓷刀________（选填“能”或“不能”）被磁化．它的耐磨性好，是因为它________高；
（3）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】 A
【解析】【分析】根据不同物品使用的材料分析判断。
【解答】陶瓷餐具使用的陶瓷，已经有几千年的历史，则它应该属于该遗址物品，故A符合题意；
防弹头盔，半导体集成电路和光导纤维，都是近几十年来人类发明的新材料，故B、C、D不合题意。
故选A。
2.【答案】 A
【解析】【分析】根据铝制易拉罐属于废弃的金属材料分析。
【解答】 铝制易拉罐属于废弃的金属材料，属于可回收物；
故选A。
3.【答案】 C
【解析】【分析】垃圾分类，指按一定规定或标准将垃圾分类储存、分类投放和分类搬运，从而转变成公共资源的一系列活动的总称。分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值，力争物尽其用。
【解答】矿泉水瓶属于废旧塑料，可以重新利用，因此应该扔进可回收物垃圾桶里；
故答案为：C。
4.【答案】 D
【解析】【分析】二氧化碳是空气重要的组成成分之一，它是实现碳循环的主要物质载体。
【解答】A、 提高催化剂的催化效率有利于反应更好的进行，需要考虑，故说法正确，不符合题意。
B、物质的不可降解会引起土壤污染，所以新型塑料是否可降解需要考虑，故说法正确，不符合题意。
C、如果该新型塑料的化学性质不稳定，则该物质会发生分解而消失，所以 新型塑料的化学性质是否稳定需要考虑，故说法正确，不符合题意。
D、自然界中含有大量的二氧化碳，工厂消耗的量不足以短时间内影响碳循环，同时该物质最终也是可以参与到碳循环中， 所以新型塑料生产是否影响碳循环不需要考虑， 故说法错误，符合题意。
故答案为：D

5.【答案】 D
【解析】【分析】根据题中信息“新的合成过程更简单快捷，产生的副产品和有害废物更少，原子利用率更高，是“绿色化学”的典范。”可对选项进行判断。
【解答】A．烧制生石灰：CaCO3==CaO+CO2↑，过程中要消耗大量能量，产生的二氧化碳会引起温室效应，不符合“绿色化学”概念，A错误；
B．湿法炼铜：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu，产生了大量的副产品FeSO4不符合“绿色化学”概念，B错误；
C．制氢氧化铜：CuSO4+2NaOH ==Cu(OH)2↓+Na2SO4 ， 产生了大量的副产品Cu(OH)2不符合“绿色化学”概念，C错误；
D．利用纯碱制碳酸氢钠：Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3 ， 产物就一种我们需要的碳酸氢钠，原子利用率高，无副产品和有害废物产生，符合“绿色化学”概念，D正确。
故答案为：D
6.【答案】 B
【解析】【分析】根据石墨烯这种纳米材料超薄、超硬、透明、导电、导热性能良好的特性，我们就能知道它的用途．
【解答】解：A、石墨烯是纳米材料，且电阻比铜或银更低，具有良好的导电性，适合做精密仪器中的导线，故A不符合题意；
B、石墨烯的电阻率太小，不适合做电暖气中的发热元件，故B符合题意；
C、石墨烯是世上最薄、最坚硬的纳米材料，几乎是完全透明，适合做手机的屏幕保护层，故C不符合题意；
D、石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光．因此具有良好的透光性，以适合做房间的玻璃，故D不符合题意．
故答案为：B．
7.【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．
8.【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．
9.【答案】 C
【解析】【分析】根据人造材料又称合成材料，是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料，其特质与原料不同，如塑料、玻璃、钢铁等进行解答。此题是对人造材料的考查，解题的关键是掌握人造材料的有关特征以及判断的依据。
【解答】解：依据人造材料是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料，其特质与原料不同的特点可知：钢铁、塑料、玻璃均属于人造材料，而真皮属于天然材料。
故答案为：C
10.【答案】 A
【解析】【分析】A、含有碳元素的化合物叫有机化合物，简称有机物．
B、同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥．
C、纯净物是由一种物质组成的物质，混合物是由多种物质组成的物质．
D、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．本题难度不大，掌握合成材料的特征（有机物、合成、高分子化合物）与分类、有机物的特征、纯净物与混合物的判别方法、化肥的分类方法是正确解答本题的关键．
【解答】解：A、甲烷、葡萄糖、醋酸均为含碳元素的化合物，均为有机物，故选项说法正确．
B、尿素中含有氮元素，属于氮肥；硝酸钾中含有钾元素和氮元素，属于复合肥；磷酸氢二铵中含有磷元素和氮元素，属于复合肥；故选项说法错误．
C、煤、石油中均含有多种物质，均属于混合物；冰是固态的水，冰水共存物中只含有一种物质，属于纯净物；故选项说法错误．
D、合成橡胶、合成纤维均属于合成材料，合金属于金属材料，故选项说法错误．
故选：A．
11.【答案】 B
【解析】【分析】A、根据合成材料和合金的定义进行分析；
B、混合物是由不同物质组成的物质，煤、石油、天然气属于混合物；
C、根据常量元素和微量元素进行分析；
D、根据化肥的分类进行分析．解答本题关键是要知道混合物、化肥、合金的概念．属于基础题．
【解答】解：A、合金是混合物，不属于合成材料，故A分类错误；
B、混合物是由不同物质组成的物质，煤、石油、天然气属于混合物；故B分类正确；
C、人体中所需的钙是常量元素，不属于微量元素，故C分类错误；
D、根据化肥的分类碳酸钾、尿素不属于复合肥，故D分类正确；
故选B．
12.【答案】 B
【解析】【分析】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．本题难度不大，掌握合成材料的三大特征（有机物、合成、高分子化合物）、分类是正确解答此类题的关键所在．
【解答】解：A、有机玻璃是化学合成的一种塑料，外观颇似玻璃，属于合成材料，故选项错误．
B、钢化玻璃属于硅酸盐材料，属无机非金属材料，故选项正确．
C、合成橡胶属于三大合成材料之一，故选项错误．
D、聚氯乙烯是塑料的一种，塑料属于三大合成材料之一，故选项错误．
故选：B．
二、填空题
13.【答案】 ①③②④
【解析】【分析】根据人类工具使用的先后年代分析。
【解答】 人类社会早期经历了①石器、②青铜器、③陶器、④铁器四个时代，其出现的早晚顺序是 ①③②④ 。
故答案为：①③②④。
14.【答案】 （1）隔热性和吸热性好
（2）D
【解析】【分析】性质决定用途，我们平时要多留意身边物体的用途并思考它们有什么性质；太空中无大气、失重我们可以根据这些特点去解题。
【解答】(1) 在返回舱返回经过大气层时，立即变成一颗火红的“流星”!但它的表面有种特殊的材料，所以舱内的人和仪器没有受损。 由题意可知，外部很热，而内部安然说明了热量无法很好传递到内部并且降温效果比较好；
(2) 小孔成像、溶解食盐及焦耳定律在太空都能完成，而过滤食盐水需要重力，无法在太空完成。
故答案为 (1) 隔热性和吸热性好 (2)D
三、解答题
15.【答案】 （1）耐高温
（2）不能；硬度
（3）c
【解析】【分析】（1）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；（2）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；（3）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）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；（2）由于该刀“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；（3）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；
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
故答案是：（1）耐高温；（2）不能；硬度；（3）c．