浙教版科学2022-2023学年上学期九年级“一课一练”：2.6材料的利用与发展【word，含解析】

1．2021年5月22日，我国“祝融号”火星车顺利踏上了火星表面，成功传回遥测信号，我国航天再次迎来突破。下列有关火星车制造材料的说法错误的是（　　）
A．高强韧 B．硬度大 C．耐冲击 D．易老化
2.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
3．超轻“固态烟”是将SiO2和液体溶剂混合，经加压、干燥后形成的多孔海绵状结构的物质。它能承受超过自身重力几千倍的压力，绝缘性强、耐高温。下列说法中不正确的是（　　）
A．SiO2中硅元素的质量分数为46.7%
B．超轻“固态烟”为新型化合物
C．超轻“固态烟”为制造航天深测器提供了新材料
D．超轻“固态烟”可用于处理海洋原油污染
4.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
5.“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
6.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
7.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
8.“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
9.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
9.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
10.全世界每年产生有害废物达3亿~4亿吨，对环境造成危害，威胁着人类生存，所以科学家提出“绿色化学”的概念。下列不属于“绿色化学”研究内容的是( )。
A.研究开发对环境无污染的清洁能源 B.研究开发可降解塑料
C.研究如何利用化学原理从源头消除污染D.研究形状记忆合金的开发与应用
11.2005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
12.金属在生产、生活中应用广泛。
（1）最初输水管材用铸铁，目前多用塑料管和塑料金属复合管，输送热水一般用铜管。下列管材中，属于金属材料的是________(填字母，可多选)。
（2）锰（Mn）钢属于铁合金，可用于制造钢轨。已知锰的金属活动性介于镁与锌之间，如果用实验比较铁和锰的金属活动性强弱，下列所给试剂组合能够达到目的是 （填字母）。
A.Fe、Mn、CuSO4溶液 B.Fe、Mn、MgSO4溶液
C.Fe、Mn、ZnSO4溶液 D.Cu、FeSO4溶液、MnSO4溶液
13．在抗击新型冠状病毒过程中，无人机的使用就派上了非常大的用处，如起到监控、人员疏导等作用。无人机的组成包括：飞控主板、定位模块、电子调速器、电机、螺旋桨、电池、机载云台等。
（1）无人机制造常使用玻璃钢、塑料、铝合金等材料，其中所用的铝合金属于 　 　（填字母）。
A.合成材料B.复合材料C.金属材料D.无机材料
（2）制作螺旋桨的材料应具有的优良性能是 　（填字母）。
A.易加工B.可塑性好C.耐腐蚀
（3）无人机用锂电池作为能量来源，无人机工作时锂电池中的能量转化形式为 　　。
14.化学改变世界，科技改变生活。
请回答：
（1）我国自主研发的复兴号动车组列车，领跑世界，其制造材料有铝合金等，在空气中铝制品耐腐蚀的原因是_____。
（2）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特，比如作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的_____性。
（3）我国自主设计建造的港珠澳大桥是目前世界最长的跨海大桥，它使用了世界最大尺寸高阻尼橡胶隔震支座，其中橡胶属于_____（填字母）。
A、金属材料 B、有机高分子材料 C、复合材料
（4）我国在氢能汽车研发领域取得重大突破，采用了第四代以氢为燃料的电池技术。氢气作为理想能源前景广阔，氢气燃烧的化学方程式为_____, 氢能源的优点是_____。（答出一点即可）
15.煤是社会生产、生活中最重要的能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源．煤气化和液化流程示意图如下：
第①步操作发生的是________（填“物理”或“化学”）变化．第②步是精炼煤与水蒸气的反应，化学方程式为________．第③步反应的基本类型属于________．含硫化合物洗液经过提炼后，可用来制硫酸，过程是：含硫化合物氧化得到SO2 ， SO2进一步氧化得到X，X与水反应得到H2SO4 ， 则X的化学式为________．从“绿色化学”的角度分析，“煤的汽化和煤的液化”生产流程的优点________．
16.氮化铝(AlN)是一种新型材料。某氮化铝样品中含有碳或氧化铝杂质。已知氮化铝和NaOH溶液能反应，其反应方程式为：
①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②氧化铝也能与氢氧化钠溶液反应而全部溶解，但不生成气体。
现用如图所示中的一些装置来进行相关实验,根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数,并根据实验现象来确定杂质的成分(实验中导管体积忽略不计).
（1）实验操作为：
a、往锥形瓶中放入适量的AlN样品;
b、打开分液漏斗的活塞往锥形瓶中加入过量的浓NaOH;
c、检验装置气密性;d、测定收集到水的体积。正确的操作顺序为________(用a、b、c、d字母表示).
（2）广口瓶中的试剂x宜选用 (填写序号).
A.稀硫酸 B.酒精溶液 C.植物油 D.水
（3）若广口瓶内的液体没有装满(上方留有少量空间),则实验测得NH3体积将________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
答案及解析
【答案】D
【解答】解：火星上空气稀薄又寒冷，平均温度只有零下63摄氏度，表面坑坑洼洼，还经常有沙尘暴。对“祝融号”火星车的材料要求比较高，制造火星车的材料应该具有的性质是高强韧、硬度大、耐冲击、耐磨、隔热、耐腐蚀，密度小等。
故选：D。
2.【答案】B
【解析】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；
3．【答案】B
【解答】解：A、SiO2中硅元素的质量分数为100%≈46.7%，故A正确；
B、超轻“固态烟”是将SiO2和液体溶剂混合，经加压、干燥后形成的多孔海绵状结构的物质，属于混合物，故B错误；
C、超轻“固态烟”能承受超过自身重力几千倍的压力，绝缘性强、耐高温，为制造航天探测器提供了新材料，故C正确；
D、超轻“固态烟”经加压、干燥后形成的多孔海绵状结构的物质，可用于处理海洋原油污染，故D正确。
故选：B。
4.【答案】A
【解析】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；
5.【答案】 C
【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。
6.【答案】A
【解析】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；
7.【答案】 A
【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。
8.【答案】C
【解析】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
9.【答案】 D
【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
9.【答案】C
【解析】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；
10.【答案】D
【解析】A、研究开发对环境无污染的清洁能源，可保护环境， 属于“绿色化学” ，不符合题意；
B、研究开发可降解塑料可减少白色污染，属于“绿色化学”，不符合题意；
C、研究如何利用化学原理从源头消除污染可保护环境，属于“绿色化学”，不符合题意；
D、研究形状记忆合金的开发与应用与环境没有直接关系，不属于“绿色化学”研究内容，符合题意；
11.【答案】D
【解析】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。
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。
12.【答案】 （1）AB（2）C
【解析】（1）根据金属材料包括纯金属和合金分析；
（2）根据金属能否与盐溶液反应可证明金属活动性强弱分析。
【解答】（1）铸铁管、铜管所用材料为金属材料，塑料管所用材料为合成材料；
（2）铁和锰都能与硫酸铜溶液反应，无法比较铁和锰的活动性强弱，A错误；铁和锰都不能与硫酸镁反应，无法比较铁和锰的活动性强弱，B错误；铁不能与硫酸锌反应，锰能与硫酸锌反应，可证明锰的活动性大于铁，C正确；铜不能与硫酸亚铁和硫酸锰反应，无法比较铁和锰的活动性强弱，D错误。
故答案为：（1）AB；（2）C。
13．【解答】解：（1）铝合金属于金属材料、无机材料；故填：CD；
（2）制作螺旋桨的材料应具有的优良性能是易加工、可塑性好、耐腐蚀；故填：ABC；
（3）无人机工作时锂电池中的能量转化形式为化学能转化为电能。
故答案为：
（1）CD；（2）ABC；（3）化学能转化为电能。
14.【答案】铝是比较活泼的金属，在常温下就很容易与氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，阻止内层的铝进一步氧化，从而具有很好的抗腐蚀性 导电 b 2H2+O2 点燃 2H2O 无污染
【解析】（1）铝是比较活泼的金属，在常温下就很容易与氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，阻止内层的铝进一步氧化，从而具有很好的抗腐蚀性。
（2）石墨烯具有十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性能，作电极是利用了石墨烯的导电性。
（3）金属材料是指纯金属及其合金，不论是天然橡胶还是合成橡胶，橡胶的相对分子量往往很大，大于几十万，属于有机高分子化合物，故属于有机高分子材料，复合材料是指金属材料、有机高分子材料、无机非金属材料等多种材料的复合。故选b；
（4）氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为：2H2+O2 点燃 2H2O；氢气作为理想燃料优点是无污染、热值高、资源丰富等。
15.【答案】物理；C+H2O（气）高温CO+H2；化合；SO3；原料全部被产品消纳（或原料全部转化为产品，或原子利用率100%等），实现“零排放”（或不对环境造成污染等）
【解析】（1）该过程只是除去粗煤中的杂质，没有新的物质生成，是物理变化．（2）根据反应物、生成物及条件，再依据方程式的书写规律解决．（3）该反应是两种物质生成一种物质，为化合反应（4）二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，与水反应会生成硫酸．（5）绿色化学主要是指反应时反应物全部会转化成生成物，同时实现无排放的过程．
16.【答案】（1）c、a、b、d （2）C （3）无影响
【解析】（1）由实验目的可知，该实验是通过加入氢氧化钠溶液后发生反应，利用生成氨气的体积来测定 样品中的氮化铝的质量分数 ，所以要先检查装置气密性，再装入样品，然后加入氢氧化钠溶液，最后测定收集的水的体积，即是氨气的体积；
（2）因氨气溶解于水，为使氨气与水隔离，可加入不溶于水且密度比水小的植物油；
（3）因该实验是利用氨气进入广口瓶，然后排出广口瓶中的水，进入多少氨气，便会排出多少水，所以若广口瓶内的液体没有装满不影响测得NH3体积。
2.6材料的利用与发展