材料的利用与发展
一、单选题
1.如图是循环经济模式图,下列行为中,能较好地体现循环经济的是( )
①东北大豆和小麦间作 ②消费者选用一次性用品 ③我国农耕区谷物种植和家畜饲养的混合模式 ④城市垃圾集中填埋 ⑤北京留民营村的生态农场 ⑥生产企业减少对商品的过度包装 ⑦珠江三角洲的基塘生产 ⑧加强对产品生命周期的环境监管
A. ①③④⑤⑧ B. ②④⑤⑥⑦ C. ①③④⑤⑦ D. ③⑤⑥⑦⑧
2.如图所示,是浙江大学科学家研制的山微颗粒(1﹣50nm) 制备得到新型防菌“纳米纸”.在“纳米纸”的表面细菌无法停留且油水不沾.与此现象有关的判断正确的是( )
A. 组成“纳米纸”的分了间没有间隙 B. 油分子间引力使纸面上的油汇集成小油珠
C. “纳米纸”可阻止细菌分子无规则运动 D. 油与“纳米纸”分子间没有引力
3.下列物品中,属于有机合成材料的是( )
A. 钛合金表链 B. 纯棉内衣 C. 塑料油桶 D. 羊毛围巾
4.生活中的下列物品,主要材料属于合成材料的是( )
A. 玻璃水杯 B. 橡胶手套 C. 木质椅子 D. 青花瓷瓶
5.有机高分子合成材料的出现是材料史上的重大突破,下列不属于合成有机高分子材料的物质是( )
A. 家用保鲜袋 B. 汽车轮胎 C. 尼龙、涤纶布 D. 蚕丝
6.下列常见材料中,属于有机合成材料的是( )
A. 棉布 B. 不锈钢 C. 人造关节 D. 尼龙
7.下列生活用品的主要材质属于有机合成材料的是( )
A. 羊毛围巾 B. 塑料水杯
C. 黄铜锁芯 D. 木质桌椅
8.下列生活用品所使用的主要材料属于有机合成材料的是( )
A. 纯棉毛巾 B. 塑料保鲜膜 C. 真丝围巾 D. 不锈钢锅
9.下列属于复合材料的是( )
A. 合成纤维 B. 塑料 C. 玻璃钢 D. 钢筋
10.下列观点中,你不赞同的是( )
A. 钢筋混凝土是复合材料 B. 活性炭可以除去水中的部分可溶性杂质
C. 生铁和钢都是铁的合金 D. 淀粉没有甜味,因此不属于糖类
11.在10﹣9﹣10﹣7m范围内,对原子、分子进行操作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.下列说法中正确的是( )
A. 纳米铜属于化合物 B. 纳米铜颗粒比普通铜更易于氧化产生化学反应
C. 纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同 D. 纳米铜保存方式普通铜相同
12.在10﹣9~10﹣7m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. 纳米铜属于化合物 B. 纳米铜颗粒与普通铜都易与氧气发生反应
C. 纳米铜需密封保存 D. 纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同
二、填空题
13.2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家.高锟获奖,是因为他在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”做出了突破性成就:提出用玻璃制造比头发丝更细的光纤,取代铜导线作为长距离通讯线路.这个理论引起了世界通信技术的一次革命.
(1)光纤这种材料属于 . (填写编号)
A.金属材料
B.无机非金属材料
C.有机合成材料
D.纳米材料
(2)光纤的质量要求极严.目前使用的光纤是纯度极高的超纯SiO2 , 其制造时的反应原理是:SiCl4(气)+O2(气) SiO2(固)+2Cl2(气)该反应属于________(填基本化学反应类型).
14.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.
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】废弃物经过分类后,一部分可以加工再利用,另一部分则经过处理后归还到环境中,减少对环境的污染。
【解答】循环经济的特征是低开采、高利用、低排放,因此符合此要求的有③⑤⑥⑦⑧。
故答案为:D
2.【答案】 B
【解析】【分析】物质是由分子组成的,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、任何分子之间都有空隙,“纳米纸”只是空隙较小,故A错误
B、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B正确;
C、一切分子都在不停地做无规则运动,“纳米纸”不能阻止细菌分子无规则运动,故C错误;
D、任何分子间都有引力,故D错误.
故选B.
3.【答案】 C
【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、钛合金表链是用钛合金制成的,属于金属材料,故选项错误.
B、纯棉内衣是用纯棉制成的,属于天然材料,故选项错误.
C、塑料油桶是用塑料制成的,塑料属于三大合成材料之一,故选项正确.
D、羊毛围巾是用羊毛制成的,属于天然材料,故选项错误.
故选:C.
4.【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.
【解答】解:A、玻璃属于无机非金属材料、;
B、橡胶属于有机合成材料;
C、木头属于天然材料;
D、青花瓷属于无机非金属材料;
故选B.
5.【答案】 D
【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、家用保鲜袋是用塑料制成的,塑料属于三大合成材料之一,故选项错误.
B、汽车轮胎是用合成橡胶制成的,合成橡胶属于三大合成材料之一,故选项错误.
C、尼龙、涤纶布是用合成纤维制成的,合成纤维属于三大合成材料之一,故选项错误.
D、蚕丝属于天然材料,故选项正确.
故选:D.
6.【答案】 D
【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、棉布属于天然有机高分子材料,故选项错误.
B、不锈钢是铁的合金,属于金属材料,故选项错误.
C、人造关节是用钛合金制成的,属于金属材料,故选项错误.
D、尼龙属于合成纤维,属于三大合成材料之一,故选项正确.
故选:D.
7.【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、羊毛属于天然材料,错误;
B、塑料属于有机合成材料,正确;
C、黄铜属于金属材料;
D、木头属于天然材料;
故选B.
8.【答案】 B
【解析】【分析】依据材料的分类知识,结合选项中各物质的组成材料成分分析判断,有机合成材料简称合成材料,主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶三类,判断是否属于合成材料可从概念的实质进行分析.材料的分类判断,关键要掌握概念的实质,有机合成材料必须具备三个特征:人工合成、有机物、高分子.
【解答】解:不锈钢锅属于合金,是金属材料,纯棉毛巾、真丝围巾属于天然纤维组成,只有塑料保鲜膜是有机合成材料组成,属有机合成材料;
故选B.
9.【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.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、合成纤维属于三大合成材料之一,故选项错误.
B、塑料属于三大合成材料之一,故选项错误.
C、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复而成的一种特殊材料,属于复合材料,故选项正确.
D、钢筋是用钢制成的,钢属于金属材料,故选项错误.
故选:C.
10.【答案】 D
【解析】【分析】根据已有的材料的类别结合物质的成分和性质进行分析解答.本题考查的是物质的性质和成分以及类别,完成此题,可以依据已有的知识进行.
【解答】解:A、钢筋混凝土是不同的材料混在一起形成的,属于复合材料,正确;
B、活性炭具有吸附性,可以除去水中的部分可溶性的色素和异味杂质,正确;
C、生铁和钢都是铁的合金,正确;
D、淀粉属于糖类物质,错误;
故选D.
11.【答案】 B
【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.该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错误;
B、普通铜加热才能与氧气反应,而纳米铜很易于氧气反应,故B正确;
C、纳米铜和普通铜中都属于铜元素,所以铜原子结构相同,故C错误;
D、纳米铜很易与氧气反应,应密封保存,而普通的铜不需要密封保存,故D错误.
故选B.
12.【答案】 C
【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.该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错误;
B、普通铜加热才能与氧气反应,而纳米铜很易于氧气反应,故B错误;
C、纳米铜很易与氧气反应,应密封保存,故C正确;
D、纳米铜和普通铜中都属于铜元素,所以铜原子结构相同,故D错误.
故选:C.
二、填空题
13.【答案】 (1)B
(2)置换
【解析】【分析】光纤是一种无机非金属材料,根据其制造时反应的原理即可判断出正确答案。
【解答】(1)光纤是玻璃纤维,是硅酸盐材料,属于无机非金属材料;
(2)SiCl4(气)+O2(气)SiO2(固)+2Cl2(气)“化合物+单质═化合物+单质”的反应属于置换反应.
故答案为:(1)B;
(2)置换反应.
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.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.
三、解答题
15.【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;
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
故答案是:(1)10﹣9;(2)机械;耐高温;(3)不能;硬度;(4)c.