第3节　材料及其应用练习（Word含解析）

第2章　固体与液体
第3节　材料及其应用
基础过关练
题组一　材料的分类
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(多选)下列材料中,属于按材料的应用领域划分的是 (　　)
A.信息材料 B.金属材料
C.建筑材料 D.航空航天材料
2.(多选)下列材料中,属于按习惯划分的是 (　　)
A.金属材料 B.无机非金属材料
C.生物材料 D.有机高分子材料
3.(多选)下列高分子材料中,属于天然高分子材料的是 (　　)
A.木材 B.塑料 C.玻璃钢 D.棉花
4.(多选)下列新型材料中,不能用作半导体材料的有 (　　)
A.高分子合成材料 B.新型无机非金属材料
C.复合材料 D.光电子材料
题组二　材料的特性及应用
5.下列说法中错误的是 (　　)
A.不锈钢具有很强的耐腐蚀性,广泛应用于制造餐具、外科手术器械及化工设备
B.有机高分子材料是由含有碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素的有机化合物构成的材料
C.复合材料是由几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料
D.玻璃钢不是复合材料
6.(多选)下列说法中正确的是 (　　)
A.材料科学是研究材料的制造、结构与性能三者之间相互关系的科学
B.材料对人类文明进程有着重要的影响
C.纳米是长度单位,1 nm=10-10 m
D.半导体是具有优异特性的微电子材料
7.(多选)下列认识正确的是 (　　)
A.纳米是一种尺寸很小的材料,是纳米材料的简称
B.纳米技术就是重新排列原子而制造具有新分子结构的技术
C.纳米是一个长度单位
D.纳米材料的奇特效应使纳米材料表现出不同于传统材料的良好性能
8.(多选)纳米材料的奇特效应使纳米材料表现出不同于传统材料的良好性能,以下关于纳米材料的性能说法中,正确的是 (　　)
A.在力学性能方面,纳米材料具有高强、高硬和良好的塑性
B.在热学性能方面,纳米超细微粒的熔点比常规粉体低得多
C.在电学性能方面,纳米金属在低温时会呈现超导电性
D.在化学性能方面,纳米材料化学活性低,因此化学稳定性强
9.(多选)关于纳米材料的说法正确的是 (　　)
A.碳纳米管是由碳原子层卷曲而成的碳管,管直径一般为几米到几十米
B.当材料小到纳米尺度时,其力、热、声、光、磁等方面的某些性能会发生突变
C.碳纳米管的成分和石墨一样,但韧性很高,导电性极强
D.碳纳米管的强度是钢的,密度只有钢的
10.(多选)石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的纳米材料,2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,后来两人继续深入研究石墨烯的性质,2009年两人在单层和双层石墨烯体系中分别发现了整数量子霍尔效应及常温条件下的量子霍尔效应,并因此获得了2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯中每两个相邻碳原子间的键长为1.42×10-10 m,键与键之间的夹角为120°。石墨烯的结构非常稳定,它内部碳原子之间的连接很柔韧,当对石墨烯施加外力时,碳原子面会弯曲变形,使得碳原子不必重新排列来适应外力,从而保持稳定的结构。石墨烯是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,可以用来制造超轻防弹衣、超薄超轻型飞机等。石墨烯的电阻率约为
10-8 Ω·m,比银的电阻率还小,是迄今为止发现的电阻率最小的材料,把石墨烯加入电池电极材料中可以大大提高充电效率,并且提高电池容量。石墨烯还有可能成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。通过阅读上述材料,推断下列说法中不正确的是 (　　)
A.石墨烯的厚度数量级为10-10 m
B.用石墨烯做成的电池储存电能的性能大大增加
C.石墨烯和金刚石是同位素
D.石墨烯在常温下不能存在
答案全解全析
第2章　固体与液体
第3节　材料及其应用
基础过关练
1.ACD　按应用领域分为信息材料、能源材料、建筑材料、生物材料、航空航天材料等,故选项A、C、D正确。
2.ABD　按习惯分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料,故选项A、B、D正确。
3.AD　木材、棉花和羊毛属于天然高分子材料,而B、C不是,故选A、D。
4.AC　高分子合成材料有合成橡胶、塑料和化学纤维等;新型无机非金属材料有工业陶瓷、光导纤维、半导体材料;复合材料分为结构复合材料和功能复合材料;光电子材料有光电子半导体材料、光纤和薄膜材料、液晶显示材料等,故选A、C。
5.D　玻璃钢、碳纤维和陶瓷复合材料等都是新型的复合材料,D错误。
6.ABD　1 nm=10-9 m,C选项错,由材料的有关知识可知A、B、D均正确。
7.BCD　纳米是一个长度单位,故A错,C对。纳米技术是对原子位置进行重新排列而得到具有新分子结构的材料的技术,纳米材料的制造是在纳米技术的基础上实现的,故B、D正确。
8.AB　纳米材料具有良好的性能,在力学性能方面,纳米材料具有高强、高硬和良好的塑性,A正确;在热学性能方面,纳米超细微粒的熔点比常规粉体低得多,B正确;在电学性能方面,纳米材料在低温时会呈现电绝缘性;而在化学性能方面,纳米材料具有相当高的化学活性,故选项C、D错误。
9.BC　粒度在1~100 nm的材料称为纳米材料,当材料小到纳米尺度时,其力、热、声、光、磁等方面的某些性能会突变。碳纳米管是由碳原子层卷曲而成的碳管,管直径一般为几纳米到几十纳米,管壁厚度仅为几纳米,它的成分和石墨一样,但韧性很高,导电性极强,兼具金属和半导体的特性,强度比钢高100倍,密度只有钢的,故B、C正确。
10.CD　石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的纳米材料,故厚度等于原子的直径,故其数量级为10-10 m,故A正确;根据题意“把石墨烯加入电池电极材料中可以大大提高充电效率,并且提高电池容量”可知,用石墨烯做成的电池储存电能的性能大大增加,故B正确;石墨烯和金刚石是同素异形体,不是同位素,故C错误;根据题意石墨烯“可以用来制造超轻防弹衣、超薄超轻型飞机等”,所以石墨烯能在常温下存在,故D错误。本题选不正确的,故选C、D。