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第6节 材料的利用与发展
考试这样考
类型一 材料的发展
角度1:以材料发展为情景考查物质的变化
1.材料是人类文明进步的标志。下列不同时代物品的材料在加工过程中只发生物理变化的是
( )
角度2:考查金属的冶炼的先后顺序
2.从金属材料的发展历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用则是近百年的事,
下列与这个先后顺序有关的因素是 ( )
①金属的活动性 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金属冶炼的难易程度
A.①④ B.①⑤ C.②③ D.④⑤
类型二 新型材料
角度1:判断新型材料
3.新材料技术已成为高新技术关注的焦点。下列各组物质中,都属于新材料的是( )
A.橡胶、塑料、隐形材料 B.金、银、纳米材料
C.超导体、纳米材料、隐形材料 D.木材、钢材、超导体
角度2:考查新型材料的优异性能
4.考古发现,早在一万多年前我国已开始制造和使用陶器。现代人们已能生产新型陶瓷材料,
如用氧化铝等为原料生产的陶瓷已制造发动机零件。下列有关氧化铝陶瓷的说法错误的
是( )
A.该陶瓷属于无机非金属材料 B.该陶瓷中的原料氧化铝属于非金属氧化物
C.该陶瓷耐高温、强度高 D.该陶瓷耐酸、碱等化学物质的腐蚀
角度3:纳米材料
5.纳米材料具有特殊的性质和功能.纳米二氧化钛(TiO2)参与的光催化反应可使吸附在其
表面的甲醛等物质被氧化,从而降低空气中有害物质的浓度。正钛酸(H4TiO4)在一定条
件下分解失水可制得纳米TiO2.下列说法不正确的是( )
A.制备纳米TiO2的反应:H4TiO4TiO2+2H2O
B.纳米TiO2与普通TiO2的性质、功能完全相同
C.纳米TiO2添加到墙面涂料中能除去甲醛
D.甲醛是对人体健康有害的物质
角度4:新型材料的应用
6.用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线,在低温下被折叠,进入太空后,在阳光照射下可重
新展开,恢复成原状。关于此天线制作材料的描述错误的是( )
A.具有形状记忆功能 B.具有很低的熔点
C.具有良好的延展性 D.具有良好的导电性
类型三 材料制造与环境保护
角度1:物质制备方案的可行性
7.某探究小组设计了下列四种制备物质的实验方案,其中能实现的是( )
A.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液 B.CuOCuCl2溶液Cu
C.FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液 D.H2HClNaCl溶液
角度2:绿色化学
8.“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念,在“绿色化学工艺”中理想状态是反应物的原子全部转化为目标产物,即原子利用率为100%,下列符合“绿色化学”理念的是( )
A.实验室制O2∶2KClO32KCl+3O2↑
B.2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
C.2M+N===2P+2Q,2P+M===Q(M,N为原料,Q为期望产品)
D.用铁屑、CuO、稀硫酸为原料制铜:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
角度3:材料制造工艺的评价
9.用废铜制取硫酸铜,有人用以下两个实验方案:
甲方案:废铜硫酸铜[Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+2H2O+SO2↑]
乙方案:废铜氧化铜硫酸铜
你认为比较合理的是 ,原因 。
角度4:新材料与环保
10.中科院广州化学研究所采用最新的纳米技术成功地开发了“用二氧化碳制取全降解
塑料”的新技术。下列说法错误的是( )
A.该技术有助于减少“白色污染” B.该技术有助于缓解“温室效应”
C.该技术开辟了利用二氧化碳的新途径 D.全降解塑料不属于有机合成材料
类型四 学科综合
11.冬奥会火炬“飞扬”体现了艺术设计与科技创新的完美融合。
(1)火炬将采用氢气作为燃料,体现了绿色办奥的理
念,氢气燃料实现“零排放”的原因是 (用化学
方程式解释) 。
(2)火炬外壳采用了重量轻的耐高温碳纤维材料。
测得碳纤维强度与热处理温度的关系如图所示。
由图可知,碳纤维强度与热处理温度的关系
是 。
类型五 拓展创新
12.实验室以氧化铜、铁粉和稀硫酸为原料制备铜。
(1)方法一:
①I 中反应的化学方程式是 ;II中反应的基本类型是 。
②该方法利用了铁的金属活动性比铜 (选填“强”或“弱”)。
(2)方法二:用铁粉与稀硫酸制得氢气进行如图实验。
①通入氢气的导管末端应位于试管 (选填
“I”“II”或“III”)处。该制备铜的方法利用了
氢气的 性。
②8g 氧化铜与足量氢气反应,计算参加反应氢气的
质量 。
(3)通过比较,写出方法一和方法二各自的一条优点
。
能力提升训练
1.科学家发现由C60制取的化合物M有抑制艾滋病毒的作用,下列叙述不正确的是( )
A.厦大化学家制得了C50,它与C60都是单质
B.某物质含有C50分子和C60分子,该物质是化合物
C.由C60制取化合物M的过程,发生了化学变化
D.C60在空气中燃烧生成二氧化碳的反应是化合反应
2.中国林业科学研究院将木材经化学品处理,剥离半纤维素和木质素制成木材海绵,其可以
从水中吸附油脂,吸油量可达到其自身重量的16~46倍,可重复使用多达10次。这种新型
海绵在容量、质量和可重复使用性方面超越了现有的所有其他海绵或吸附剂。下列说法
正确的是 ( )
A.在木材海绵中碳原子不再运动
B.木材海绵能够有效解决石油和化学品泄漏对世界各地的水体造成的破坏
C.木材海绵吸附油污的过程中生成了新物质
D.木材海绵是一种新型化合物
3.据报道,科学家成功打造出世界上首个硼“足球烯”,它是由40个硼原子构成的硼球分子,
这个由硼构成的新物质有望带来新的纳米材料,并可能在储氢中发挥巨大作用。以下关于
硼“足球烯”的说法中正确的是 ( )
A.它是非金属单质
B.它属于人工合成的有机高分子材料
C.它与C60的原子排列相同
D.它的化学性质与普通硼单质差别很大
4.某大学研发出一种制备氢气的新工艺,流程如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.铝镓合金可以循环使用 B.太阳能的利用可以解决部分能源危机问题
C.流程中的氧化铝、水和氧气都属于氧化物
D.铝镓合金与水反应的化学方程式为2Al+3H2OAl2O3+3H2↑
5.眼镜是人们常用的护眼工具,如图是一款变色眼镜的示意图。
(1)所标物质中由金属单质制作的是 ,由有机合成材
料制作的是 。
(2)夏天铜螺丝部位常出现一层绿色物质是铜锈,化学式
Cu2(OH)2CO3,与铜反应的物质有空气中的 。
(3)该款变色眼镜的玻璃镜片中加入了溴化银(AgBr)和氧化铜。在强光照射下,溴化银
分解成溴和银,镜片颜色变深,此反应属于 (填基本反应类型);当光线
变暗时,溴和银在氧化铜的作用下,重新生成溴化银,镜片颜色变浅,氧化铜在反应
中起 作用。结合镜片材料从天然水晶、光学玻璃到光学树脂的变迁过程,
请你谈一谈化学与生活的关系: 。
6.铜跟浓硫酸的反应原理是:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。某小组同学用下图所
示装置制取硫酸铜。请回答以下问题:
(1)图中B装置用来收集SO2(已知SO2的密度大于CO2的密度),但未将导管画全,请
在图上将B装置中的导管补画完整。
(2)图中C装置的作用是防止氢氧化钠溶液倒吸入B瓶中,装置D的作用是 。
(3)充分反应后,烧瓶中的铜片仍有剩余,那么硫酸是否也有剩余呢?该小组同学进一
步研究:待烧瓶冷却后,将烧瓶中的混合物稀释、过滤,用滤液做了如下实验。
实验1:用pH试纸测试滤液pH,其pH约为1;
实验2:取少量滤液于试管中,向试管中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀现象。
你认为, 可说明硫酸有剩余。(选填“实验1”或“实验2”)
(4)以铜片与浓硫酸为原料用上述方法制取硫酸铜,存在的缺陷有 (答出两
点即可)。
参考答案
考试这样考
1A 2.B 3.C 4.B 5.B 6.B 7.B 8.C
9.乙同学;(1)不产生污染性气体,(2)产生相同质量的硫酸铜,乙方案硫酸用量少;
10.D
11.(1)2H2 + O2 === 2H2O
(2)在215~240℃的温度范围内,随着热处理温度升高碳纤维强度先增大后减小
12.(1)CuO+H2SO4===CuSO4+H2O;置换反应;强
(2)I;还原;0.2g
(3)方法一:节约能源,方法二:得到的铜纯净
能力提升训练
1.B 2.B 3.A 4.C
5.(1)铜螺丝 塑料脚套
(2)2 CO2
(3)分解反应 催化 化学在材料的开发和利用中发挥着重要作用(合理即可)
6.(1)如图;(2)吸收二氧化硫,防止污染空气;(3)实验1;(4)消耗大量的能量,产生了有毒的气体等。
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