2.6 材料的利用和发展 同步练习（含解析）

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…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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2.6 材料的利用和发展
一、单选题
1.垃圾分类回收有利于保护环境、节约资源。下列可回收垃圾中属于金属材料的是( )
A. 玻璃瓶 B. 塑料袋 C. 易拉罐 D. 废报纸
2.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
3.小阳对所学部分化学知识归纳如下，其中完全正确的一组是( )
①物质的分类 ②资源的利用和保护
a．合成橡胶、合金都属于合成材料 b．氧化物中含有氧元素 c．混合物中一定含有多种元素 a．保护空气要减少有害气体和烟尘的排放 b．爱护水资源要节约用水和防止水体污染 c．保护金属资源只能通过防止金属腐蚀实现
③“低碳经济”的措施 ④用“化学”眼光分析
a．改造或淘汰高能耗、高污染产业 b．研制和开发新能源替代传统能源 c．减少使用一次性塑料方便袋 a．利用碱石灰中和酸性土壤是利用酸和碳酸盐发生反应 b．湿衣服晾干是因为分子之间有间隔 c．明矾净水是因为明矾溶于水生成胶状物
A. ① B. ② C. ③ D. ④
4.现代科技的发展，促使新型材料研究日益向微观层次深人，产生了纳米材料。纳米材料与普通材料相比，在机械强度磁、光、声、热等方面都有很大的不同。下列关于纳米材料的叙述，错误的是( )。
A. 纳米材料是指其基本颗粒在0.01~1纳米范围内的材料
B. 纳米陶瓷比普通陶瓷具有更好的韧性
C. 用纳米油墨书写的字迹色泽更好
D. 添加了纳米铅粉末的固体燃料会使火箭推进器的速度加快
5.现代社会生产的新型陶瓷材料层出不穷，如用氧化铝等原料生产的陶瓷已被应用于制造发动机。下列有关氧化铝陶瓷的说法，错误的是( )。
A. 该陶瓷属于有机合成材料
B. 该陶瓷耐高温，强度高
C. 该陶瓷中的原料氧化铝属于金属氧化物
D. 该陶瓷由于含有氧化铝，所以耐酸碱性不强
6.研究发现石墨烯有许多奇特的特性：密度小硬度大．柔软、可回收，有优良的导电性、导热性及抗拉伸能力，它有可能会代替现有的硅材料。根据石墨烯的特性，下列材料不能用石墨烯来制造的是( )。
A. 优良的绝缘材料 B. 新型半导体材料
C. 超轻型飞机材料 D. 新型防弹衣材料
7.从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，然后是铁器时代，而铝的利用是近百年的事。在①金属活动性顺序、②地壳中金属元素的含量、③金属的延展性、④金属的导电性、⑤金属冶炼的难度这五个因素中，与此有关的是( )。
A. ①④ B. ①⑤ C. ②③ D. ④⑤
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. 石墨纸是良导体，容易导电
C. 石墨纸属于有机合成材料 D. 与钢相比，石墨纸的硬度较大
9.新型冠状病毒肺炎疫情爆发期间，为缓解医疗资源短缺局面，武汉建成多个方舱医院并投入使用，在方舱医院建设中使用了下列材料，其中属于金属材料的是（ ）
A. 水泥 B. 铝合金 C. 玻璃 D. 塑料
10.“信息”“材料”“能源”被称为新科技革命的三大支柱，下列叙述不正确的是（ ）
A. 太阳能、氢能将是未来发展的主要能源
B. 新型材料将在航空航天领域中得到广泛应用
C. 塑料制品的广泛应用“有百利而无一害”
D. 用乙醇汽油作为汽车的燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染
11.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
12.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
13.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
14.碳的耗用量称为“碳足迹”。一般情况下，排放的二氧化碳越多，碳足迹就越大。碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。以下做法可以减少“碳足迹”的是( )
A. 减少一次性筷子的使用 B. 大量使用煤、石油等燃料
C. 将生活垃圾进行焚烧处理 D. 以私家车出行代替公共交通工具
15.中国天才少年曹原以石墨烯为材料用实验揭开了超导奥秘，荣获2018年《自然》年度人物榜首。石墨烯和石墨、金刚石一样由碳元素组成，具有相似的化学性质，是目前导电性能最出色的材料。下面有关选项错误的是( )
A. 石墨烯是一种单质 B. 石墨有导电性，可制作电极
C. 石墨烯具有稳定结构，不能燃烧 D. 金刚石是自然界中最硬的物质，可作钻头
二、填空题
16.
（1）朵朵家新买了一个家用电热水壶，如下图，其中所用材料属于合金的是 ，
A. 不锈钢外壳 B. 酚醛塑料手柄 C. 纯铜导线 D. 聚氯乙烯线
（2）爱思考的朵朵发现这个热水壶的铭牌上标着：220V1100W，家里电饭煲的铭牌上标着：220V800W。不计热量损失，用它们分别加热相同质量的水升高相同的温度， 省电。（选填“热水壶”“电饭煲”或“一样”）
（3）铝合金也属于合金材料，其中主要含有铝、铜、镁三种金属，科学实验小组同学为验证这三种金属的活动性顺序，某同学设计了如图3个实验。经仔细分析，同学们一致认为三个实验中只需选做 两个实验即可验证铝、铜、镁三种金属的活动性顺序。
17.垃圾分类回收是保护环境、防止资源浪费的一项重要举措。椒江区街头垃圾桶如图所示，回答下列问题：
（1）图中标示的物质中，属于金属材料的是 （写出1种即可）。
（2）塑料矿泉水瓶应放入 （填“可回收”或“不可回收”）筒中。
18.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)。
19.新型材料是指那些 或 中的、具有 并能满足技术进步所需的材料。当前，最引人注目的新型材料有： 材料、先进复合材料、 材料、 材料、新型高分子材材料、 等。
20.使金属材料变成很小很小的粒子，就会形成 粒子，这种金属的 会发生变化，甚至与原来的性质完全不同。
21.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________。
22.生活处处离不开化学；
（1）某食谱：主食——馒头；配菜——红烧肉、骨头汤；“骨头汤补钙”中的钙是指________(填“原子”、“分子”、元素”)；从营养角度看，你认为还应补充的食物是________；
（2）山药中含有碱性皂角素，皮肤沾上会奇痒难忍；你认为可涂厨房中的________来止痒；
（3）下列物质不能用于人体补钙的是 (填字母序号)；
A.牛奶 B.生石灰 C.熟石灰 D.高钙麦片
（4）下列材料属于金属材料的是 (填字母序号)；
A.焦炭 B.镍钛合金 C.聚乙烯 D.羊毛
23.
（1）下图标示的各材料中，属于合成材料的是________。
（2）从化学元素与人体健康角度分析该物品用铁制而不用铝制的原因是 。
A.价格低廉
B.能为人体提供必需的微量元素铁元素
C.铝、钡、钛是人体非必需元素
D.铁是使用最多的金属
24.2009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）．
25.纳米材料具有广泛的应用，纳米铜在室温下可以拉长达50多倍而不出现裂纹，所以它具有________性，用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，坚硬，“不怕火”，所以硬度________、熔点________．
26.“纳米”是一种长度单位，1nm=10﹣9m．纳米技术是以0.1nm～100nm这样的尺度为研究对象的前沿科学，目前我国在纳米技术的研究方面已经跻身世界前列．1.76nm=________m=________μm．
三、解答题
27.阅读下列材料。
新型铸铁材料 蠕墨铸铁在高碳铁液中加入稀土合金，得到断口呈“花斑”状，石墨为蠕虫状蠕墨铸铁（又称蠕铁）。蠕铁是具有片状和球状石墨之间的过渡形态铸铁，片状石墨和球状石墨内部原子排列方式不同。蠕铁是一种具有良好力学性能（耐高温、强度大、断面敏感性小）、导热率高和抗氧化性能的新型铸铁材料。蠕铁广泛用于制造汽车发动机、汽车制动零件、排气管等。国产蠕铁中的蠕化剂均含有稀土元素，如稀土硅铁镁合金、稀土硅钙合金等。国产蠕铁技术冲破了国外的技术封锁，助推我国发动机制造技术迈向世界领先水平。
回答下列问题：
（1）蠕墨铸铁从材料分类看属于 材料（填“有机合成”或“金属”）。
（2）蠕墨铸铁作为发动机材料主要是利用其独特的 （填“物理”或“化学”）性质。
（3）片状石墨和球状石墨的组成元素 （填“相同”或“不同”)。
（4）工业上采用赤铁矿石（主要成分为氧化铁）炼铁的反应原理是 。（用化学方程式表示），其中 是还原剂
（5）要炼出含铁90％的生铁100吨，至少需要Fe2O3质量分数为80％的铁矿石多少吨？（计算结果取整数）
28.阅读嫦娥五号部分探月任务，完成相应问题。
嫦娥五号探测器，由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成，后续在经历地月转移、近月制动、环月飞行后，着陆器和上升器组合体将与轨道器和返回器组合体分离，轨道器携带返回器留轨运行，着陆器承载上升器择机实施月球正面预选区域软着陆，按计划开展月面自动采样等后续工作.
①2020年11月23日18时30分，长征五号遥五运载火箭开始加注液氧液氢低温推进剂。
②2020年12月4日，旗开月表，五星闪耀，该面国旗以国产高性能芳纶纤维材料为主，能够抵御月表恶劣的环境，做到不褪色、不串色、不变形。
③12月1日22时57分，嫦娥五号探测器像跳伞运动员一样在深空完成一系列高难度动作：主动减速、快速调整、接近、悬停避障、缓速下降和自由下落阶段。
④2020年12月2日4时53分，探月工程嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成了月球土壤钻取采样及封装，月壤中富集了大量的氦－3，氦-3的最重大潜在价值是用作核能发电的燃料。试分析：
（1）长征五号遥五运载火箭利用液氢做燃料，是因为液氢具有________、无污染的优点。
（2）嫦娥五号探测器所携带国旗的材料主要是________（“有机合成材料”、“金属材料”、“无机非金属材料”）。
（3）嫦娥五号探测器主动减速下降时机械能__________。
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先增大后减小
（4）对于利用氦-3进行核能发电，下列分析正确的是________。
A.需要提供超高温条件 B.需要提供适量的中子轰击
C.不会产生放射性射线 D.也称为热核反应
（5）对于留置在月面的着陆器，其表面有部分材料是铁制品，试分析该铁制品时间久了很是否会生锈，原因是________。
29.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？
30.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）．
31.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）．
32.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）．
33.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．
34.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．
答案解析部分
一、单选题
1.答案： C
考点：材料的利用与发展
解析：根据金属材料包括纯金属和合金分析。
解答：A、玻璃瓶属于无机非金属材料，不符合题意；
B、塑料属于合成材料，不符合题意；
C、 易拉罐属于金属材料，符合题意；
D、 废报纸属于天然纤维，不符合题意；
故选C。
2.答案： A
考点：材料的利用与发展
解析：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。
3.答案： C
考点：水资源的保护，酸与碱的反应及用途，常见物质的分类，材料的利用与发展
解析：A、根据合金和纯金属属于金属材料分析；
B、根据保护金属资源的方法分析；
C、根据低碳经济的特点分析；
D、根据熟石灰改良酸性土壤、分子的不断运动分析。
解答：A、合金属于金属材料，混合物中可能是同种元素组成，可能是不同种元素组成，不符合题意；
B、保护金属资源除防止金属腐蚀外还包括合理开采金属矿物、废旧金属回收利用等，不符合题意；
C、改造或淘汰高能耗、高污染产业、研制和开发新能源替代传统能源、减少使用一次性塑料方便袋都符合低碳经济 不符合题意；
D、 利用碱石灰有腐蚀性，不能用于改良酸性土壤、湿衣服变干是分子的不断运动，不符合题意；
故选C。
4.答案： A
考点：材料的利用与发展
解析：根据纳米材料的定义及性能分析。
解答：A、纳米材料是指颗粒直径在1～100nm范围内的材料，符合题意；
B、纳米陶瓷比普通陶瓷具有更好的韧性 ，不符合题意；
C、纳米材料与普通材料相比，性能更好，用纳米油墨书写的字迹色泽更好 ，不符合题意；
D、纳米材料与普通材料相比机械强度、磁、光、声、热等方面都有很大的不同，添加了纳米铅粉末的固体燃料会使火箭推进器的速度加快 ，不符合题意；
故选A。
5.答案： A
考点：材料的利用与发展
解析：根据题中所给信息结合氧化铝的性质及类别分析。
解答：A、 氧化铝等原料生成的陶瓷属于无机材料，符合题意；
B、 该陶瓷耐高温，强度高 ，不符合题意；
C、 由题意可知，该陶瓷中的原料氧化铝属于金属氧化物 ，不符合题意；
D、 该陶瓷由于含有氧化铝，氧化铝与酸能发生反应，所以耐酸碱性不强 ，不符合题意；
故选A。
6.答案： A
考点：材料的利用与发展
解析：根据石墨烦的导电性、导热性及抗拉伸能力好分析。
解答：A、石墨烯有有优良的导电性，不能制造绝缘材料 ，符合题意；
B、石墨烯有有优良的导电性，可制新型半导体材料 ，不符合题意；
C、石墨烯密度小，可制作超轻型飞机材料 ，不符合题意；
D、石墨烯硬度大，可制新型防弹衣材料 ，不符合题意；
故选A。
7.答案： B
考点：材料的利用与发展
解析：根据金属使用的先后顺序与金属的活动性和冶炼难度有关分析。
解答： 由金属利用的先后顺序可知，金属的使用先后与①金属活动性顺序、⑤金属冶炼的难度有关，而与②地壳中金属元素的含量、、③金属的延展性、④金属的导电性没有关系；
故选B。
8.答案： C
考点：材料的利用与发展
解析：由题中所给材料及石墨的类别、性质分析。
解答：A、 石墨纸可以回收再利用 是一种环保材料 ，不符合题意；
B、石墨具有导电性，石墨纸是良导体，容易导电 ，不符合题意；
C、 石墨纸以石墨为主，不属于有机合成材料 ，符合题意；
D、 石墨纸比钢要坚硬10倍且轻巧，与钢相比，石墨纸的硬度较大 ，不符合题意；
故选C。
9.答案： B
考点：材料的利用与发展
解析：根据金属和合金属于金属材料分析。
解答：A、水泥属于无机非金属材料，不符合题意；
B、铝合金属于金属材料，符合题意；
C、玻璃属于无机非金属材料，不符合题意；
D、塑料属于合成材料，不符合题意；
故选B。
10.答案： C
考点：材料的利用与发展，新能源及其开发与利用
解析：根据有关能源的知识分析判断。
解答：A.太阳能、氢能，清洁无污染，将是未来发展的主要能源，根据A正确不合题意；
B.新型材料将在航空航天领域中得到广泛应用，故B正确不合题意；
C.塑料制品的广泛应用，方便了人类的生活和生产，但是它们在自然界中很难自己降解，故C错误符合题意；
D.用乙醇汽油作为汽车的燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染，故D正确不合题意。
故选C。
11.答案： A
考点：材料的利用与发展
解析：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。
12.答案： D
考点：材料的利用与发展
解析：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
13.答案： C
考点：材料的利用与发展
解析：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。
14.答案： A
考点：材料的利用与发展
解析： “碳”，就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。“碳”耗用得越多，导致地球暖化的元凶“二氧化碳”也制造得越多，“碳足迹”就越大；反之，“碳足迹”就越小。
解答：A. 用木材制筷子，就需要多砍伐树木，植物的光合作用就减弱，吸收二氧化碳量就少了，所以减少一次性筷子的使用，就节省了原料，减少了树木的砍伐，减小“碳足迹”，故正确；
B. 煤石油燃料中含有大量碳元素，燃烧后产生大量的二氧化碳等物质，所以会，增大“碳足迹”，故错误；
C. 生活垃圾进行焚烧处理后会产生大量的二氧化碳等物质，应该回收再利用，所以这样做也会增大“碳足迹”，故错误；
D. 以私家车出行代替公共交通，就会增加汽车排放的尾气，汽车燃烧的是汽油，能产生二氧化碳，这样做也会增大“碳足迹”，故错误。
故答案为：A
15.答案： C
考点：常见物质的分类，材料的利用与发展，物质的结构与性质的关系
解析：本题是考查学生读取信息的能力。
解答：A、“ 石墨烯和石墨、金刚石一样由碳元素组成 ”表明石墨烯是一种元素组成的物质，就是单质，故A正确；
B、“ 目前导电性能最出色的材料 ”表明石墨烯能够导电，所以说石墨烯具有导电性，可以制作电极，B正确；
C、而石墨烯与石墨金刚石具有相似的化学性质，所以说，它能够燃烧，C错误；
D、并且将是常识，金刚石是自然界中最硬的物质钻探机的钻头，D正确。
故答案为：C
二、填空题
16.答案： （1）A
（2）一样
（3）甲和乙或乙和丙
考点：金属活动性顺序及其应用，材料的利用与发展
解析：（1）根据不锈钢属于合金分析；
（2）根据相同质量的水升温相同温度吸收热量相同分析；
（3）根据金属能否与盐溶液反应可证明金属与盐中金属的化学性质强弱分析。
解答：（1） 不锈钢属于合金，A正确；塑料属于合成材料，B错误；纯铜属于金属，C错误；聚氯乙烯属于合成材料，D错误；
（2）分别加热相同质量的水升高相同的温度，需热量相同，所以两种热水壶一样省电；
（3）甲试管中可证明铝的活动性大于铜，乙试管可证明铝的活动性小于镁，丙可证明铝的活动性大于铜，所以要验证铝、铜、镁三种金属的活动性，只需做甲和乙或乙和丙两个实验即可。
故答案为：（1）A；（2）一样；（3）甲和乙或乙和丙。
17.答案： （1）铁质外筒（或铝合金内筒）
（2）可回收
考点：合金与合金的性质，材料的利用与发展
解析：有机合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶，塑料外壳属于有机合成材料。金属单质及合金都属于金属材料。
解答：】(1)金属单质及合金都属于金属材料，铝合金属于金属材料，故 填铁质外筒（或铝合金内筒） 。
(2)塑料是可以回收重新利用的，故塑料矿泉水瓶应放入可回收筒中。

18.答案： ①③②④
考点：材料的利用与发展
解析：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。
19.答案： 新出现；正在发展；优异特性和功能；光电子信息；超级陶瓷；新型金属；超导
考点：材料的利用与发展
解析：根据材料的分类及各种类分析。
解答： 新型材料是指那些新出现或正在发展中的，具有优异特性和功能并能满足技术进步所需的材料。当前，最引人注目的新型材料有光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金属材料、新型高分子材材料、超导材料等。
故答案为：新出现；正在发展；优异特性和功能；光电子信息；超级陶瓷；新型金属；超导。
20.答案： 纳米；性质
考点：材料的利用与发展
解析：根据纳米材料的特点分析。
解答： 使金属材料变成很小很小的粒子，就会形成 纳米粒子，这种金属的性质会发生变化；
故答案为：纳米；性质。
21.答案： （1）B；塑料
（2）涂一层油漆
考点：材料的利用与发展，金属的腐蚀与防护
解析：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。
22.答案： （1）元素；蔬菜(或水果)
（2）食醋
（3）B,C
（4）B
考点：元素的概念，酸与碱的反应及用途，材料的利用与发展
解析：（1）物质是由元素组成的；人体所需要的营养素是水、无机盐、糖类、油脂、蛋白质和维生素；
（2）食醋呈酸性，可以与碱性物质反应；
（3）生石灰与水反应放热且生成氢氧化钙，氢氧化钙具有腐蚀性；
（4）凡是名字中还有金字旁的就是金属元素。
解答： （1）“骨头汤补钙”中的钙是指钙元素，从营养角度看，还缺少的营养素是维生素，故需要补充的是食物是蔬菜或水果；
（2）山药中含有碱性皂角素，皮肤沾上会奇痒难忍；你认为可涂厨房中的食醋来止痒；
（3）下列物质不能用于人体补钙的是生石灰和熟石灰，故选BC；
（4）镍钛合金属于金属材料，故选B。

23.答案： （1）②
（2）B
考点：元素的种类与分布，材料的利用与发展
解析：（1）合成材料是由两种或两种以上的物质复合而成并具有某些综合性能的材料。它分为结构复合材料和功能复合材料两类，而塑料就是最常见的合成材料；
（2）在人体必须的微量元素中，钙和铁的含量最多，钙是形成人体骨骼的主要成分，而铁是造血的材料。
解答：（1）下图标示的各材料中，属于合成材料的是塑料，即②；
（2）从化学元素与人体健康角度分析该物品用铁制而不用铝制的原因是 ：能为人体提供必须的微量元素铁元素，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
24.答案： （1）B
（2）置换
考点：材料的利用与发展
解析：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．
25.答案： 延展；大；高
考点：材料的利用与发展
解析：1克直径为100纳米的颗粒表面积总和可高达100平方米所以它具有很强的延展性；一些高分子材料加纳米材料制成的刀具比金钢石制品还要坚硬，而且具有很高的熔点；利用这些特性，可以高效率地将太阳能转变为热能、电能．
解答：解：纳米材料具有广泛的应用，纳米铜在室温下可以拉长达50多倍而不出现裂纹，所以它具有延展性，用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，坚硬，“不怕火”，所以硬度大熔点高．
故答案为：延展；大；高．
26.答案： 1.76×10﹣9；1.76×10﹣3μm
考点：材料的利用与发展
解析：此题考查长度不同单位的换算．物理量单位换算的步骤为：原来的数字、乘号、进率、后来的单位、最终结果．
解答：解：①因为1nm=10﹣9m，所以1.76nm=1.76×10﹣9m；②因为1nm=10﹣3μm，所以1.76nm=1.76×10﹣3μm．
故答案为：1.76×10﹣9；1.76×10﹣3μm．
三、解答题
27.答案： （1）金属
（2）物理
（3）相同
（4）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；CO
（5）解：设需要赤铁矿石的质量为x．
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160 　　　 112
80%x 　　 　100t×90%
x=160.7t
答：需要赤铁矿石 161t．
考点：根据化学反应方程式的计算，材料的利用与发展
解析：本题考查的是材料的知识，完成此题。根据已有的材料的类别、题干提供的信息结合物质的性质和用途的关系进行分析解答。
解答：(1) 蠕墨铸铁从材料分类看属于金属 。
(2) 蠕墨铸铁作为发动机材料主要是利用其良好力学性能（耐高温、强度大、断面敏感性小）、导热率高和抗氧化性能等独特的物理性质
(3) 片状石墨和球状石墨内部原子排列方式不同， 组成元素都是碳元素，是相同的 。
(4) 炼铁的反应原理是 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ， 其中 CO 还原剂 。
28.答案： （1）热值大
（2）有机合成材料
（3）B
（4）A、D
（5）不会，因为月球上没有水和空气（回答没有水或没有空气也可以）
考点：动能和势能的大小变化，燃料的热值，核电站及其工作原理，材料的利用与发展，金属的腐蚀与防护
解析：（1）液氢是无色无臭透明液体，液氢具有可燃性，液氢燃烧产生淡蓝色火焰。
（2）有机合成材料简称合成材料，合成材料具有三大特征，有机物、合成、高分子化合物，人们通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶。
（3）动能与势能的总和称为机械能。
（4）根据核裂变和核聚变的区分解答。
（5）铁生锈的条件是有水和空气同时存在，二者缺一不可。
解答：（1）长征五号遥五运载火箭利用液氢做燃料，是因为液氢具有热值大、无污染的优点。（2）嫦娥五号探测器所携带国旗的材料采用一种新的复合材料，主要是有机合成材料。
（3）嫦娥五号探测器主动减速下降，它的质量不变，而速度减小，因此动能减小，高度减小，重力势能减小，而动能与势能的总和称为机械能，因此机械能减小，B符合题意。
（4）A、需要提供超高温条件，A符合题意；
B、未来人们可利用月球土壤中丰富的氦-3与氘核结合成新的原子核，是核聚变过程，B不符合题意；
C、会产生放射性射线，C不符合题意；
D、聚变也称为热核反应，D符合题意。
（5）铁的化学性质比较活泼，在实际生活中，空气中含有水分，水和氧气使铁与之发生氧化反应，生成一种叫氧化铁的东西，这就是铁锈，月球上没有空气和水，因此着陆器表面不会生锈。
故答案为：（1）热值大（2）有机合成材料（3）B（4）A、D（5）不会，因为月球上没有水和空气（回答没有水或没有空气也可以）
29.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
考点：材料的利用与发展
解析：（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．
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．
30.答案： （1）耐高温
（2）不能；硬度
（3）c
考点：材料的利用与发展
解析：（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；
故答案是：（1）耐高温；（2）不能；硬度；（3）c．
31.答案： （1）10﹣9
（2）机械；耐高温
（3）不能；硬度
（4）c
考点：材料的利用与发展
解析：（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．
32.答案： （1）10﹣9
（2）机械；耐高温
（3）不能；硬度
（4）c
考点：材料的利用与发展
解析：（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．
33.答案： （1）C
（2）多孔
（3）弹性
（4）3；9
考点：材料的利用与发展
解析：（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．
34.答案： （1）C
（2）多孔
（3）弹性
（4）3；9
考点：材料的利用与发展
解析：（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．