同步辅导精练——2.6材料的利用与发展

2.6材料的利用与发展
【点击要点】
1.材料的发展经历了石器、陶器、 、 、合成材料、 等几个阶段。
2．新型材料是指那些 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：光电子信息材料、先进复合材料、 、新型金属材料、 。21cnjy
3．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。
4.在化学工业中，除了要及时处理好三废，还要努力提高 ，增加 ，从根本上降低 。21cnjy
【典题分析】
例1硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂．请回答：（1）常温下，可用铁、铝制的容器盛放浓硝酸，说明浓硝酸具有 性．
（2）工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硫酸铜．下列制备方法符合“绿色化学”思想的是 （填序号）．写出①中反应的化学方程式：
①Cu+H2SO4（浓）→CuSO4
②Cu→CuO →CuSO4．
例2 化学科学的发展促进了人类社会的进步，提高了人们的生活质量．以下分析不正确的是（　　）
A．新材料的开发和利用极大的丰富和方便了人们的生活，但有些废弃材料也对环境造成了不利的影响
B．绿色化学有助于解决环境污染问题，实现人与自然的和谐相处21cnjy
C．合成药物的研发和使用保障了人体健康
D．化石燃料的直接利用促进了低碳经济的发展21cnjy
【跟踪演练】
一、选择题
1．下列说法不正确的是（　　）
A．“绿色化学”是指与绿色植物有关的化学21cnjy
B．化学在材料、能源、环境和生命科学等方面发挥着重要作用
C．人类利用化学合成了成千上万的物质21cnjy
D．化学实验是科学探究的重要手段
2．近年纺织产品中出现了一种新型纤维的“源自大豆蛋白纤维”，这种纤维属于（ ）
A．人造纤维 B．天然纤维21cnjy
C．合成纤维 D． 以上都不对
3．新材料的发现和使用给人类带来了极大的方便，同时也带来一定的环境问题。当前，我们亟待解决的“白色污染”是指（ ）21cnjy
A．冶炼厂排放的白色烟尘 B．石灰窑排放的白色污染物
C．人们遗弃的聚乙烯等塑料垃圾 D． 废弃的瓷砖等白色建筑材料21cnjy
4．新型纳米材料MFe2Ox?（3＜x＜4）中M表示+2价的金属元素，在反应中化合价不发生变化．常温下，MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S，在反应中M的化合价不发生改变．转化流程如图所示，已知MFe2Oy中Fe为+3价．下列说法中，正确的是（　　）
A．SO2是该反应的催化剂
B．该反应属于复分解反应
C．y的数值为4
D．MFe2Oy中M的质量分数大于MFe2Ox中M的质量分数21cnjy
5．纳米是一种长度单位，纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料．我国在纳米碳管的研究上居世界领先地位，在纳米碳管中碳原子按一定方式排下列叙述中错误的是（　　）
A．纳米碳管是由碳元素组成的物质
B．纳米碳管在氧气中完全燃烧生成二氧化碳
C．纳米材料将对人类文明的发展产生积极影响21cnjy
D．纳米碳管是用一种叫“纳米“的物质制成的材料21cnjy
6. 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21cnjy
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21cnjy
二、填空题
7．材料常常是一个时代的标志，如陶器时代、青铜器时代．现代社会
中化学合成材料迅速发展，并得到广泛应用．21cnjy
（1）陶是最早的合成材料．制陶的原料是黏土（主要成分是二氧化硅、 氧化镁、氧化铝和碳酸钙），其原理是在900℃时，二氧化硅和氧化镁、氧化铝、碳酸钙发生一系列反应生成硅酸镁、硅酸铝、硅酸钙（CaSiO3）和一种常见的无毒气体，各种生成物熔合冷却便成为坚硬的陶．写出二氧化硅和碳酸钙反应的化学方程式 ．（2）使用电热壶方便快捷．右图电热壶的制作材料中属于金属或合金的是 （填序号）；该水壶在水沸腾时有自动断电的保护功，原因是水沸腾后气压增大，迫使电源开关自动断电．从分子的角度解释水沸腾后气压增大的原因是 ．（3）“水立方”是2008年北京奥运场馆--国家游泳中心，它的外层是只有0.08?mm～0.25?mm厚的膜结构气枕，其所用材料是新型塑料ETFE[聚氟乙烯（C2F4）n]．这种新型材料透明美观、防火防水、耐用，且无需清理和维护．塑料ETFE含 种元素，其中碳元素的质量分数为 %，属于 （填“有”或“无”）机物．
8．兴趣小组的同学在开展“废物利用、减少污染”的活动中，取某工厂合金废料（含铝、铁、铜）进行如下实验：21cnjy
（1）操作II的名称是 21cnjy
（2）固体A的成分是 ；氢氧化铝沉淀与稀盐酸反应的化学方程式为
（3）固体C与稀硫酸反应的方程式为 21cnjy
9．材料科学已成为当今世界上最热门的前沿学科之一．材料一般分为金属材料、无机非金属材料、合成材料和复合材料等．2005年3月28日，连续空缺6年的国家技术发明一等奖被授予中国工程院院士、中南大学校长黄伯云所领导的课题组，因为他们发明了“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术”．黄伯云是益阳市南县人，他和他的创新团队历经20年、7?000多个日日夜夜的拼搏，在经过无数次失败之后，终于获得成功，不仅打破了欧美的垄断和技术封锁、而且性能更优．21cnjy（1）“炭，炭航空制动材料”中的两个“炭”字代表两种不同的含碳材料，由此制得的这种航空制动材料属于 材料．21cnjy（2）合成材料的大量使用有优点也有缺点，请你任意写出其中的优、缺点各一种．
优点 ，缺点
【提高班习题精选】
1．下列做法符合“绿色化学”思想的是（　　）
A．回收利用废旧电池
B．用燃气热水器代替太阳能热水器21cnjy
C．将实验室的有机废液直接倒入下水道
D．在通风橱中制取SO2不用NaOH溶液吸收尾气21cnjy
2．纳米（nm）是一种长度单位，1nm=10-9m，纳米科技开辟了人类认识世界的新层面．纳米材料科技是纳米科技最基本的组成部分，把固体物质加工到纳米级（1nm～100nm）的超细粉末，即可得到纳米材料．这种加工过程属于（　　）
A．化学变化 B．物理变化21cnjy
C．既有物理变化又有化学变化 D．既不是物理变化又不是化学变化
3. 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” 21cnjy
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
4．绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头上消除污染，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”．下列符合这样的思想的是（　　）21cnjy
A．制氮肥NH4Cl：NH3+HCl═NH4Cl 21cnjy
B．制取氧气：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
C．制取氨气：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+H2O+NH3↑
D．铁的冶炼：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO221cnjy
5．下列说法不合理的是（ ）
A．为了减少污染我们要积极探索污染或低排放的绿色新工艺21cnjy
B．为了减少污染我们要积极探索污染物的防治、转化和综合利用的途径
C．只要有利于人类的进步，我们要不惜一切代价去制造新材料21cnjy
D．在化学工业中，不仅要及时处理好“三废”，还要努力提高原料的利用率
6．废弃的定影液中含有一定量的AgNO3，某课外活动小组从摄影店收集到一些废弃的定影液，准备将其中的银以单质形式全部回收．他们设计了如下的实验方案：21cnjy 问：
（1）同学甲提出试剂A选用铁粉，此时试剂D应该选用 ；同学乙提出试
剂A选用铜粉,此时试剂D应该选用 ；在这两种方法中，你认为同
学 （填甲或乙）的方法较合理，理由是
（2）操作a是 ，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和
（3）若取用同学甲的方法，写出加入试剂A时反应的化学方程式为 ，此反应中参加反应的硝酸银与生成的银的质量比为 ，如果取废弃的定影液2000g，最终回收得到5.4g的银，则这2000g废弃的定影液中含有的硝酸银的质量
为 g21cnjyv
答案
【点击要点】
1．青铜器、钢铁 新型材料 2．新出现或正在发展中 优异特性和功能 超级陶瓷材料 新型高分子材料 4．原料的利用率 产品的产量 生产对环境造成的污染
【典题分祈】
例l（1）氧化 （2） ② Cu+2H2SO4（浓）═CuSO4+SO2↑+2H2O
例2 D解析：A、从新材料的开发和利用极大的丰富和方便了人们的生活，但有些废弃材料也对环境造成了不利的影响去分析；B、从绿色化学减少了污染物的产生去分析；C、从合成药物的研发和使用提供了更多的药物去分析；D、从化石燃料的直接利用产生了大量的二氧化碳去分析
【跟踪演练】
1.A 2.B 3.D 4.A 5.C 6. (1)稀硫酸（或稀盐酸）；硝酸银溶液；甲 用铁比用铜更经济，而且用稀硫酸（或稀盐酸）除去过量的铁粉也比较简便和经济 （2）过滤 漏斗 （3）2AgNO3+Fe═Fe（NO3）2+2Ag 85：54 8.5