第一节 合金
认识合金
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1.为什么合金与纯金属在性能上有很大的差异？
提示：在纯金属内，所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整。而合金内加入了其他元素或大或小的原子，改变了金属原子原有的规则排列。
（1）原子层之间的滑动变得困难，增大了合金的硬度。
（2）加入合金元素后，由于合金元素的原子半径与原金属原子不同，使金属原子的排列变得不规整了，原子间的相互作用力变小，使合金的熔点变低。
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尝试应用
1.所谓合金，必须是（C）
①通过熔合而成 ②由两种或两种以上金属（或金属与非金属）组成 ③耐腐蚀 ④耐高温 ⑤具有金属特性 ⑥铸造性能好
A.①②④ B.①②③④⑤⑥
C.①②⑤ D.②③⑥
解析：考查合金的定义，合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
使用合金
1.铁合金。
生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁 ( http: / / www.21cnjy.com )的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。钢一般可分为碳素钢和合金钢两大类。根据含碳量不同，碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢：含碳量高，强度较大；含碳量低，韧性较强。不锈钢是最常见的一种合金钢，其中除含有铁元素外，还主要含有铬和镍元素。
2.铝合金和铜合金。
（1）硬铝：合金元素含Cu、Mg、Mn、Si等。硬铝密度小，硬度高、抗腐蚀性强，适用于制造飞机和航天器。
（2）黄铜：合金元素是Cu、Zn；青铜：合金元素是Cu、Sn。
3.新型合金。
（1）储氢合金：能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。
具有实用价值储氢合金要求储氢量大，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快，如Ti Fe合金、La Ni合金等。
（2）钛合金：重量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀。
（3）耐热合金、形状记忆合金等。
2.生铁和钢的本质区别是什么？如何将生铁冶炼成钢？
提示：生铁和钢的本质区别是含碳量不同，生铁的含碳量比钢高。炼钢是在高温条件下，用氧化剂把生铁中过多的碳和杂质氧化除去的过程。
综合拓展
几种常见合金的组成、性质和用途
合金名称 组成 主要性质 主要用途
镁铝合金 含有10%～30%的镁 强度和硬度都比纯铝和纯镁大 火箭、飞机、轮船等制造业
硬铝 含铜4%、镁0.5%、锰0.5%、硅0.7% 强度和硬度都比纯铝大 火箭、飞机、轮船等制造业
合金钢 加入硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铜、稀土元素等 多种优良性能 用途广泛
锰钢 含锰9%～14% 硬度和强度很大 制造粉碎机、球磨机、钢轨
黄铜 含锌20%～36%，常加入少量锡、铅、铝 有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表和日用品
青铜 含锡10%～30% 有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀 机器零件，如轴承、齿轮等
钛合金 含铝6%、钒4% 耐高温、耐腐蚀、高强度 用于宇航、飞机、造船、化学工业
金合金 加入银、铜、稀土元素等 有光泽、易加工、耐磨、耐腐蚀、易导电 金饰品、电子元件、钱币、笔尖
Ti Fe合金 Ti、Fe 室温下吸收H2快，且吸收H2量大，稍稍加热放H2速率快 储氢合金
尝试应用
2.生铁和钢的主要区别是（A）
A.生铁和钢的主要成分都是铁，但二者的含碳量不同，性能也不同
B.生铁和钢都是碳的合金
C.生铁就是含杂质较多的钢，钢就是含杂质较少的生铁
D.生铁是混合物，钢是纯净物
解析：生铁和钢的主要区别是二者含碳量不同，生铁为2%～4.3%，钢为0.03%～2%，性能也不同，故选A。
水平测试
1.有关合金的叙述错误的是（D）
A.铁与非金属氯、氧等很难形成合金
B.合金是混合物
C.合金具有固定的熔点
D.形成合金后，其熔点要提高
解析：合金可以由两种或两种以上的金属形成，也可以由金属与非金属形成，但活泼的非金属与金属很难形成合金，形成合金的非金属主要由活泼性较差的、熔点较高的非金属组成，如碳、硅等，故A项正确；合金是一类较特殊的混合物，具有固定的熔点（区别于一般混合物），且一般比其成分金属熔点低，故B、C两项正确；D项错误。
2.人们常用生铁和钢而不用纯铁，主要原因是（D）
A.纯铁不好冶炼
B.纯铁易生锈
C.纯铁价格高
D.纯铁质软
解析：选D.生铁和钢都是铁的合金，相比而言，合金比相应金属的硬度大，熔点低，人们常用合金，主要是硬度大。
3.（双选题）下列有关合金的叙述中，不正确的是（CD）
A.合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械性能
B.合金中的成分不同，其性能也不同
C.合金的密度小于各成分金属的密度
D.合金的导电性、导热性比各成分金属都差
解析：合金的密度、导电性、导热性介于成分金属之间。
4.用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是（D）
A.测定密度
B.放入硝酸中
C.放入盐酸中
D.观察外观
解析：铜锌合金外观与金相似。
5.铝镁合金坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是（B）
A.不易生锈
B.导电性好
C.密度小
D.强度高
解析：用于建筑装潢材料时不需要通电。
6.（2014·玉树高二检测）下列物质不属于合金的是（C）
A.不锈钢 B.高碳钢
C.金刚石 D.白铜
解析：合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。不锈钢、高碳钢、白铜都属于合金，而金刚石是单质，故选C。
7.下列关于合金的说法中错误的是（C）
A.铝合金中除Al外，还含有Cu、Mg、Si、Zn等
B.生铁和钢都是铁碳合金
C.我国在商代就已制造和使用的青铜器其成分主要是Cu Zn合金
D.金首饰中常加入一定量的Cu或Ag以增大硬度
解析：可依据常见合金的成分来进行判断，A、 ( http: / / www.21cnjy.com )B项正确；C中青铜应为Cu－Sn合金，Cu－Zn合金是黄铜的成分，C错误；纯金较软，为了增加其硬度和强度，常加入Cu、Ag等金属，D项正确。
8.下列材料掺入普通钢中，可形成不锈钢的是（A）
A.Ni、Cr
B.Mn、Si
C.稀土金属
D.W、P4
解析：不锈钢是掺了Ni、Cr的钢。
9.2011年9月29日天宫一号顺利升空， ( http: / / www.21cnjy.com )11月3日，神舟八号飞船完成首次与天宫的交会对接任务，标志着中国的航空铝材处于领先世界的行列。下面关于铝合金的说法中，错误的是（C）
A.铝合金是一种混和物，它比纯铝的熔点低
B.高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C.镁铝合金在冷的浓H2SO4中钝化
D.镁铝合金耐腐蚀，但能被烧碱（NaOH）腐蚀
解析：合金的熔点比组分的低，硬度比组分的高；铝在空气中极易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼；镁在冷的浓H2SO4中反应，不钝化.
能力提升
10.（2014·中山高二检测）下列有关金属及其合金的说法不正确的是（B）
A.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
C.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹
D.日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
解析：硬币的材料是合金；生铁的含碳量比钢高；镁燃烧发出耀眼的白光；铝制品表面有一层致密的氧化膜，能保护内部金属不被氧化。
11.钛和钛的合金被认为是 ( http: / / www.21cnjy.com )21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（A）
A.用来做保险丝
B.用于制造航天飞机
C.用来制造人造骨
D.用于制造船舶
解析：保险丝的熔点不能太高。
12.我国发行的第五套人民币中，1元、 ( http: / / www.21cnjy.com )5角、1角硬币的材料分别为钢芯镀镍合金（1元）、钢芯镀铜合金（5角）和铝合金（1角）。下列说法正确的是（A）
A.铸造硬币的合金实际价值低于面值
B.铸造硬币的合金在海水中也不会被腐蚀
C.三种面值不同的硬币材质不同是因为它们的实际价值不同
D.应鼓励人们尽量多地收集硬币
解析：硬币在海水中易形成原电池而被腐蚀。
13.工业生产中，常将两种或多种金 ( http: / / www.21cnjy.com )属（或金属与非金属）在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金.这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断，不宜用上述方法制取的合金是（D）
金属 Na K Al Cu Fe
熔点/℃ 97.5 63.6 660 1 083 1 535
沸点/℃ 883 774 2 467 2 567 2 750
A.Fe Cu合金 B.Cu Al合金
C.Al Na合金 D.Cu Na合金
解析：根据概念，不同金属要“熔合” ( http: / / www.21cnjy.com )为合金，则熔合时温度须达到两种金属中最高金属的熔点，但一种金属的熔点又不能高于另外一种金属的沸点。由表格可知D项不宜采用此方法制取合金。
14.某合金与铁的物理性质的比较如表所示：
熔 点 密 度 硬度 导电性
某合金 32 000 ℃ 3.20 g·cm－3 7.5 3.5
铁 15 350 ℃ 7.86 g·cm－3 4.5 17
（注：硬度以金刚石为10作标准，导电性以银的导电性100为标准）
已知该合金耐腐蚀、强度大，从性能看，该合金不适合制作（C）
A.门窗框 B.炉具
C.电源线 D.飞机外壳
解析：由表可知，该合金的熔点高，密度小，硬度大，导电性差，故不适合制电源线。第二节 金属的腐蚀和防护
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1.为什么钢铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？
提示：不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成微小原电池而发生电化学腐蚀，主要发生吸氧腐蚀，加快了反应速率。
综合拓展
一、化学腐蚀和电化学腐蚀的比较
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二、吸氧腐蚀与析氢腐蚀的比较（以钢铁腐蚀为例）
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尝试应用
1.钢铁在很弱的酸性或中性条件下发生电化学腐蚀时，正极的反应式为（C）
A.Fe－2e－===Fe2＋
B.2H＋＋2e－===H2↑
C.2H2O＋O2＋4e－===4OH－
D.Fe－3e－===Fe3＋
解析：考查金属的电化学腐蚀的实质。钢 ( http: / / www.21cnjy.com )铁中含有多种杂质，在考虑钢铁的电化学腐蚀时，为了简化问题，主要讨论碳杂质问题，也就是以Fe为负极，C为正极的原电池反应。在中性条件或弱酸性条件下发生的是吸氧腐蚀，原电池的正极为C，发生还原反应，即得电子反应，故A、D两项应排除，在B、C两项中，B项是析氢腐蚀的电极反应式，所以C项符合题意。
金属的防护
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2.镀锌铁与镀锡铁的镀层破损后，哪个更耐腐蚀？
提示：镀锌铁更耐腐蚀，因为发生电化学腐 ( http: / / www.21cnjy.com )蚀时，锌比铁活泼，因此适合作原电池的负极，失去电子被氧化，从而保护了铁。而锡不如铁活泼，当镀锡铁镀层破损后，铁做负极，失去电子被氧化。
综合拓展
三、金属的防护
1.保持金属表面清洁干燥。
2.金属表面涂抹油漆等保护层。
3.改变金属内部结构，如制成合金。
4.通过化学方法使其表面形成保护层，如电镀、形成氧化膜等。
5.电化学防护法——牺牲阳极的阴极保护法。
电化学防护法应用原电池原理，让被保护金属作为正极，另找一种活动性较强的金属作为负极。例如在锅炉内壁、船舶外壳装上若干锌块，就可保护钢铁设备。
发生的电极反应：
负极：2Zn－4e－===2Zn2＋；
正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
锌块不断被腐蚀，可定期拆换，使铁得到保护。
尝试应用
2.下列做法不能起防锈作用的是（A）
A.保留铁制品上的铁锈
B.在铁制品表面镀锌
C.在金属机械上涂油
D.在车、船的表面刷油漆
解析：铁锈是比较疏松的氧化膜，容易保存一些水分，形成电解质溶液加速铁的腐蚀，不能起到防锈的作用。B、C、D三项均能起到防锈的作用。
水平测试
1.为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是（B）
A.将青铜器放在银质托盘上
B.将青铜器保存在干燥的环境中
C.将青铜器保存在潮湿的空气中
D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜
2.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀最慢的是（C）
A.在含铁元素较多的酸性土壤中
B.在潮湿疏松的土壤中
C.在干燥致密不透气的土壤中
D.在含碳粒较多，潮湿透气的中性土壤中
解析：干燥致密不透气的土壤缺少氧气和水，所以腐蚀得最慢。
3.下列金属的防护方法不正确的是（B）
A.对健身器材涂油漆以防止生锈
B.对某些工具的“机械移动部件”选用刷油漆的方法来防锈
C.用牺牲锌块的方法保护船体
D.自行车的钢圈上镀上一层铬防锈
4.为防止碳素钢菜刀生锈，在使用后特别是切过咸菜后，应将其（A）
A.洗净、擦干
B.浸泡在水中
C.浸泡在食醋中
D.直接置于空气中
解析：碳素钢菜刀切过咸菜后，在水中或空气中容易发生吸氧腐蚀，在食醋中容易发生析氢腐蚀，只有在干燥环境中不易腐蚀。
5.以下现象与电化学无关的是（D）
A.黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
B.铁质器材附有铜质配件，在接触处易生铁锈
C.生铁比纯铁容易生锈
D.银质物品久置表面变暗
解析：A中黄铜、B中铁附有铜和C中生铁都属于不纯的金属，容易发生电化学腐蚀。
6.建筑用的钢材在出厂之前都要经过发蓝处理，使其表面生成一层四氧化三铁，其目的是（B）
A.增加钢材的硬度
B.增强钢材的抗腐蚀能力
C.使钢材美观
D.增加钢材的韧性
解析：发蓝处理，钢材“表面生成一层四氧化三铁”是为了在金属表面覆盖保护层，增强抗腐蚀能力。
7.下列几种铁板，在镀层被破坏后，最耐腐蚀的是（A）
A.镀锌铁板 B镀铜铁板
C.镀锡铁板 D.镀铅铁板
解析：A项的镀锌铁板，镀 ( http: / / www.21cnjy.com )层被破坏后，构成Zn－Fe原电池，锌为负极被氧化，铁为正极，铁得以保护，故最耐腐蚀，B、C、D项中镀层被破坏后铁容易被腐蚀，因为铜、锡、铅的金属活动性比铁弱，形成原电池时，铁为负极，失去电子被氧化，故不耐腐蚀。
8.下列叙述不正确的是（A）
A.铁表面镀锌，铁作阳极
B.船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀
C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D.铁遇冷的浓硫酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀
解析：铁表面镀锌，铁应作阴极而锌作 ( http: / / www.21cnjy.com )阳极，A项错误；锌比铁活泼，在船底镶嵌锌块，可有效防护船体被腐蚀；钢铁的吸氧腐蚀中正极上O2得到e－被还原；铁遇冷的浓硫酸表面钝化，形成了一层致密的氧化膜，可保护内部不被腐蚀。故B、C、D三项均正确。
9.下列防腐措施中，利用原电池反应使主要金属得到保护的是（C）
A.用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜
B.在金属中加入一些铬或镍制成合金
C.在轮船的壳体水线以下部分装上锌锭
D.金属表面喷漆
解析：A、D两项是在金属的表面加保护层，B项是改变金属的结构，只有C项符合题意。
能力提升
10.可用于海水淡化的人工高分子材料是（C）
A.聚乙烯膜 B.涤纶薄膜
C.高分子分离膜 D.滤纸
解析：高分子分离膜是具有特殊分离功能的高分子材料制成的薄膜，其特点是能够有选择地让某些物质通过，而把另外一些物质分离掉，这类分离膜广泛应用于生活污水、工业废水等废液处理及海水淡化等方面。
11.（双选题）出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2（OH）3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是（BC）
A.锡青铜的熔点比纯铜高
B.在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用
C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D.生成Cu2（OH）3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程
解析：锡青铜属于合金根据合金的特性，熔点比任何一种纯金属的低，A项错误；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B项正确；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，C项正确；电化学腐蚀过程有电子的转移，属于化学反应过程，D项错误。
12.下列事实不能用电化学原理解释的是（A）
A.铝片不需要特殊的保护方法
B.炒过菜的铁锅未清洗易生锈
C.轮船水线以下的船壳上镶有一定数量的锌
D.镀锌铁比镀锡铁耐腐蚀
解析：铝在表面能生成一层氧化铝保护膜，与电化学知识无关；炒过菜的铁锅未清洗易生锈，是因为铁和内部的石墨与未清洗的菜汁形成了原电池，铁被腐蚀而生锈；轮船水线以下的船壳上镶有一定数量的锌，是因为形成了原电池后，锌比铁活泼，作负极被腐蚀，船体被保护；镀锌铁比镀锡铁耐腐蚀，是因为镀锌铁与潮湿的空气形成了原电池后，锌比铁活泼，锌被腐蚀，铁被保护.镀锡铁与潮湿的空气形成了原电池后，铁比锡活泼，铁作负极被腐蚀。
13.钢铁在很弱的酸性或中性条件下发生电化学腐蚀时，正极的反应式为（C）
A.Fe－2e－===Fe2＋
B.2H＋＋2e－===H2↑
C.2H2O＋O2＋4e－===4OH－
D.Fe－3e－===Fe3＋
解析：钢铁中含有多种杂质，在考虑钢铁的电化学腐蚀时，为了简化问题，主要讨论碳杂质问题，也就是以Fe为负极，C为正极的原电池反应。在中性条件或弱酸性条件下发生的是吸氧腐蚀，原电池的正极为C，发生的是还原反应，即得电子反应，故A、D两项应排除，在B、C两项中，B项是析氢腐蚀的电极反应式，所以C项符合题意。
14.下列保护材料的措施中不正确的是（C）
A.将搪瓷快餐杯脱瓷的部位用醇酸油漆涂严实，防止快餐杯被腐蚀
B.将自行车的铁链条涂上植物油，防止链条被腐蚀
C.将埋在地下的铁水管缠上废铜丝，防止水管被腐蚀
D.将待埋在地下的木桩先用火将表面烧焦，防止木材被腐蚀
解析：铁和铜在电解质溶液里构成铁为负极、铜为正极的原电池，加快铁的腐蚀。木材烧焦的部分主要是木炭，木炭的化学性质比较稳定，不易腐烂。第四节 塑料、纤维和橡胶
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1．从塑料的结构分析，塑料在一般情况下会导电吗？
1．提示：塑料中的原子是以共价键结合的，没有自由电子和能够自由移动的离子。因此，在一般情况下塑料不易导电，是良好的电绝缘材料。
2．天然纤维包括棉花、羊毛、蚕丝和麻，它们的成分是否相同？
2．提示：棉花、麻的主要成分是天然纤维素，而羊毛、蚕丝的主要成分是蛋白质。
综合拓展
一、塑料是聚合物
聚合物的相对分子质量很大，但组成并不复杂，结构也很有规律性。利用聚合反应可以将单体制成合成树脂。
1．单体：能合成高分子聚合物的小分子物质。
2．链节：高分子聚合物中化学组成相同、可重复的最小单位(或重复结构单元)。
3．聚合度：高分子聚合物中含有链节的数目，聚合度通常用n表示。如聚乙烯：
? ( http: / / www.21cnjy.com )
4．聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对分子质量×n。
二、聚合反应的类型
有加聚反应和缩聚反应两种基本反应类型。
1．聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯分别是用乙烯、氯乙烯、四氟乙烯通过加聚反应制得的。如制备聚四氟乙烯的反应过程为：
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2．酚醛树脂是由苯酚和甲醛通过缩聚反应制得的。
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三、塑料具有热塑性、热固性及其原因
1．塑料的热塑性：某些塑料受热到一定温 ( http: / / www.21cnjy.com )度范围时开始软化，直到熔化成流动的液体，冷却后又变成固体，加热后又熔化的现象。如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯都是热塑性塑料，可反复加工，多次使用。
热塑性塑料具有长链状的线型结构。如聚乙烯、聚 ( http: / / www.21cnjy.com )氯乙烯的长链是由C—C键连接的，这些长链之间是以分子间作用力结合在一起的。当受热时，这些长链会加快振动，使链与链之间的分子间作用力减弱，长链间发生相应的滑动，因此塑料会熔化成液体。当冷却时，长链所含的能量降低，彼此之间的距离拉近，相互吸引力增强，所以会重新硬化。
2．塑料的热固性：某些塑料只是 ( http: / / www.21cnjy.com )在制造过程中受热时能变软，可以塑制成一定的形状，但加工成型后就不会有受热熔化的现象。如酚醛树脂是热固性塑料，只能一次成型。
热固性塑料在形成初期也是长链状的， ( http: / / www.21cnjy.com )受热会软化，可以被塑制成一定的形状，但在进一步受热时，链与链之间会形成共价键，产生一些交联，形成体型网状结构，硬化定型。再受热时，链状分子的滑动受到限制，因此不会熔化。
尝试应用
1．下列关于高分子化合物的叙述正确的是( )
A．高分子的特点之一是组成元素简单、结构复杂、相对分子量大
B．高分子链之间靠分子间作用力结合，因此分子间作用弱，高分子的强度较小
C．高分子均为长链状分子
D．高分子材料均为混合物
解析：合成高分子化合物一般是通过加聚或缩聚反应得到，结构简单，A项错误；高分子间作用弱与分子强度较小无因果关系，B项错误；高分子可形成长链状，也可形成网状以及立体结构，C项错误；高分子的链长不同，属混合物，D项正确。
答案：D
复合材料
要点二
不同性能 基体 增强剂
3．根据复合材料和合金的各自组成和性能，分析合金属于复合材料吗？
提示：复合材料是由两种或两种以上的性能不同的材料经特殊加工而成，其基本组成包括基体和增强剂，且两者的性质有明显的差异。而合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，合金中无论是单一成分还是合金，在性能都有很大的相似性，故合金不属于复合材料。
综合拓展
四、复合材料的组成
尝试应用
2．复合材料中往往有一种材料作为基体，另一种材料作为( )
A．增塑剂 B．防老化剂
C．发泡剂 D．增强剂
2．解析：此题考查了复合材料的组成。复合材料由基体和增强剂组成，故D正确。
答案：D
水平测试
1．以石油化工为基础的三大合成材料是( )
①陶瓷 ②塑料 ③水泥 ④合成橡胶 ⑤合成纤维 ⑥玻璃
A．①②③ B．①③⑥ C．②④⑤ D．③⑤⑥
1．解析：三大合成材料是塑料、合成橡胶和合成纤维
答案：C
2．下列物质属于合成纤维的是( )
A．人造丝 B．蚕丝 C．腈纶 D．羊毛绒
2．解析：人造丝属于人造纤维；蚕丝和羊毛绒属于天然纤维；腈纶属于合成纤维。
答案：C
3．下列物质属于复合材料的是( )
A．生铁 B．塑料
C．钢筋混凝土 D．玻璃
3．解析：生铁是铁的合金，属于金属材料；塑料属于有机高分子合成材料；钢筋混凝土是由钢筋、水泥、沙子等混合而成的，属于复合材料；玻璃属硅酸盐产品，属无机非金属材料。
答案：C
4．手放在一块被火烧烤的板上仍安然无恙，则制造这块板的材料和性质是( )
A．无机材料 透气 B．特殊钢板 耐高温
C. 纳米碳板 熔点高 D．有机高分子材料 绝热
4．D
5．中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳。下列相关说法不合理的是( )
A．聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的
B．用工业废弃物二氧化碳生产塑料，有助于缓解温室效应
C．聚二氧化碳塑料不能在空气中燃烧
D．聚二氧化碳塑料的使用会产生白色污染
5．解析：根据题目信息，用CO2合成的是可降解塑料，故不会产生白色污染。
答案：D
6．(2014·运城高二检测)日常生活中的下列物质，不属于合成材料的是( )
A．聚乙烯 B．麻线
C．涤纶 D．异戊橡胶
6．解析：A中聚乙烯是一种塑 ( http: / / www.21cnjy.com )料的成分；C中涤纶是一种合成纤维；D中异戊橡胶是一种合成橡胶；A、C、D都属于合成材料，B中麻线是天然纤维的一种，故选B。
答案：B
7．随着社会的发展，复合材料是一类新型的有发展前途的材料，目前，复合材料最主要的应用领域是( )
A．高分子分离膜 B．人类的人工器官
C．宇宙航空工业 D．新型药物
7．解析：复合材料可根据不同要求设计成不同的构成，它们具有密度小、强度大、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀等优良性能，目前主要应用于宇宙航天工业。
答案：C
8．为了增加某些橡胶制品的强度，加工时往往需进行硫化处理。即将橡胶原料与硫黄在一定条件下反应；橡胶制品硫化程度越高，强度越大，弹性越差。下列橡胶制品中，加工时硫化程度较高的是( )
A．橡皮筋 B．汽车外胎
C．普通气球 D．医用乳胶手套
8．解析：橡皮筋和普通气球的弹性好，所以硫化程度小，汽车外胎与医用乳胶手套相比，前者要承受更大的压力，所以制汽车外胎的橡胶硫化程度最高。
答案：B
9．(2014·上海高二检测)下列说法错误的是( )
A．从化学成分上看，人造棉、人造丝、人造毛没有区别
B．人造纤维是人工合成的纤维
C．“六大纶”都是合成纤维
D．用燃烧的方法可以鉴别毛织物和棉织物
9．解析：从化学成分上看人造丝、人造棉、人造毛都是纤维素，A正确；人造纤维是人类通过化学方法将木材等加工成的，属于天然纤维，B错误；“六大纶”即锦纶、涤纶、腈纶、维纶、氯纶和丙纶，都是以空气、煤、石油等作为起始原料经化学反应而生产出来的纤维，所以都是合成纤维，C正确；棉织物材料的主要成分是纤维素，毛织物材料的主要成分是蛋白质，蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的特殊气味，D正确。
答案：B
能力提升
10．下列物品中，若出现破损不可以进行热修补的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
10．解析：线型结构的高分子具有热塑性，即加热时可以变软熔为黏稠、流动的液体，该液体冷却后又变为固体，该固体再被加热后又熔为黏稠、流动的液体，因此线型结构的高分子材料具有良好的可塑性，能制成薄膜、拉成丝或压制成各种形状。所以，可用热修补法来修补破损的线型高分子材料。常见的线型高分子材料有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。而体型高分子材料一经加工成型就不会受热熔化，因而具有热固性，如酚醛塑料(俗称电木)，所以选项为B。
11．下列说法正确的是( )
A．聚乙烯是热固性塑料
B．酚醛树脂是热塑性塑料
答案：B
C．复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优良性能，其综合性能超过单一材料
D．锦纶接近火焰时先卷缩，燃烧时有烧焦羽毛的臭味，灰烬为有光泽的硬块，能压成粉末
11．解析：A、聚乙烯为线型高分子塑料具热塑性，A错误；B、酚醛树脂为体型高分子材料具热固性，B错误；C、复合材料具许多优良的性能，其综合性超过单一材料，C正确；D、锦纶属合成纤维，灼烧时不会产生烧焦毛发的臭味，D错误。
答案：C
12．下列有机合成材料破损时，可用加热方法修补的是( )
A．酚醛塑料 B．塑料食品袋
C．尼龙 D．的确良
12．解析：酚醛塑料属于热固性材料，A错误；塑料食品袋属于热塑性材料，B正确；尼龙、的确良属于合成纤维，受热易变形，C、D错误。
答案：B
13．下面有关发泡塑料饭盒的叙述，不正确的是( )
A．主要材质是高分子材料
B．价廉、质轻、保温性能好
C．适用于微波炉加热食品
D．不适于盛放含油较多的食品
13．解析：
选项 具体分析 结论
A 聚苯乙烯为高分子材料 正确
B 发泡塑料饭盒有价廉、质轻、保温性能好的优点 正确
C 温度超过摄氏65度以上，发泡塑料饭盒中所含的毒素就会析出，浸入食物 错误
D 盛放含油较多食品时，会溶出有毒成分 正确
答案：C
14．对甲、乙、丙三种衣料做纤维检验，结果如下：
甲衣料 乙衣料 丙衣料
靠近火焰 稍微缩小 无变化 尖端熔成小球
燃烧气味 有烧焦羽毛的气味 无异味 无异味
浸于3% NaOH溶液中 变脆 稍微膨胀 几乎无变化
浸于10% H2SO4溶液中 几乎无变化 变脆 无变化
下列哪一项检验结果是甲、乙、丙衣料纤维最合适的结论( )
A．甲为棉、乙为丝、丙为涤纶
B．甲为丝、乙为棉、丙为涤纶
C．甲为涤纶、乙为丝、丙为棉
D．甲为棉、乙为涤纶、丙为丝
14．解析：考查了衣料成分的鉴别。丝是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛气味，棉灼烧时无异味，涤纶靠近火焰尖端熔成小球。
答案：B第三节 玻璃、陶瓷和水泥
常见硅酸盐产品的比较
比较内容 玻璃（普通玻璃） 陶瓷 水泥
原料 纯碱、石灰石、石英 黏土 黏土、石灰石、石膏
设备 玻璃窑 烧结窑 水泥回转窑
条件 高温 高温 煅烧
主要反应 Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑；CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑ 复杂的物理、化学变化 复杂的物理、化学变化
产品主要成分 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2 3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3
产品特性 无固定熔点 抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等 具有水硬性、吸水能力强
1.为什么碱性试剂如NaOH溶液、Na2CO3溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶存放？
提示：因为碱性试剂能与玻璃塞的主要成分SiO ( http: / / www.21cnjy.com )2反应：2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3具有黏合性，将瓶塞和试剂瓶黏结在一起。
2.玻璃为什么可以被人工吹制成形状不同的制品？
提示：普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔化在一起所得到的物质。这种物质不是晶体，称作玻璃态物质。玻璃没有一定的熔点，而是在某个温度范围内逐渐软化，在软化状态时，可以被吹制成任何形状的制品。
3.水泥在储存和运输过程中应注意什么？
提示：由于水泥具有很强的吸水能力，能吸收空气中的水分并与之发生化学反应，故储存和运输水泥的过程中要注意防水、防潮。
综合拓展
一、几种玻璃的特性和用途
种类 特性 用途
普通玻璃 在某个温度范围内逐渐软化 窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等
硼酸盐玻璃 化学稳定性好，热膨胀系数低，耐高温和抗化学腐蚀 高级的化学仪器
光学玻璃 透光性能好，折光率高 眼镜片、照相机、望远镜和显微镜的透镜
钢化玻璃 强度大、抗震裂，不易破碎 汽车、火车的车窗等
二、水泥
1.石膏的作用：调节水泥硬化时间。
2.用途。
（1）制成水泥砂浆：水泥、沙子和水的混合物。
（2）制混凝土：水泥、沙子和碎石的混合物。
3.水泥易被酸腐蚀。由于水泥的主要成 ( http: / / www.21cnjy.com )分是硅酸盐和铝酸盐，水泥中还含有少量的碳酸盐，所以水泥和水泥制品易被酸（如HCl、HNO3、H2SO4、CH3COOH等）腐蚀。因此，水泥制品也要防止酸的腐蚀。
4.水泥的质量指标：我国的三个强度等级（42.5、52.5和62.5）表示常用硅酸盐水泥的性能。等级越高，水泥的性能越好。
尝试应用
1.在面盆、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷的目的是（A）
A.防止铁生锈且美观
B.增大厚度防止磨损
C.增大硬度防止撞坏
D.美观和杀菌消毒作用
解析：在脸盆等铁制品表面烧制搪瓷，能够 ( http: / / www.21cnjy.com )隔绝空气和水，不但能防止铁生锈，而且美观，A项正确；在茶缸和脸盆等铁制品表面烧制搪瓷的目的不是为了增大硬度，不能防止磨损，也不能杀菌消毒，B、C、D三项错误。
玻璃和陶瓷的新发展
1.光导纤维：简称光纤。
（1）成分：SiO2（石英玻璃）。
（2）用途：制作光缆，还用于医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控和照明等方面。
（3）光缆的性能：抗干扰性能好，通信质量高，能防窃听，质量小而且细，耐腐蚀。
2.高温结构陶瓷。
（1）新型陶瓷的种类，如超硬陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷和超导陶瓷等。
（2）高温结构陶瓷的类别：主要有氮化硅（Si3N4）陶瓷、氧化铝（Al2O3）陶瓷、碳化硅（SiC）陶瓷和二氧化锆（ZrO2）陶瓷。
（3）用途：高温结构陶瓷可制造发动机，新型陶瓷可用于航空航天。
综合拓展
三、高温结构陶瓷
( http: / / www.21cnjy.com )
2.高温结构陶瓷的优点
高温结构陶瓷具有耐高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点。
3.高温结构陶瓷在汽车制造业上的应用
用高温结构陶瓷制造发动机，发动机的工作温 ( http: / / www.21cnjy.com )度能稳定在1 300 ℃左右，由于燃料充分燃烧而又不需要水冷却，使热效率大幅度提高。同时，用陶瓷材料做发动机，还可减轻汽车的质量。
尝试应用
2.下列有关材料用途的叙述不正确的是（B）
A.高温结构陶瓷可以制作耐酸设备
B.氧化铝陶瓷不可以用于制作耐高温设备
C.氮化硅陶瓷可以制造轴承
D.光导纤维可用于传能、传像、照明等
解析：氧化铝的熔点是2 050 ℃，可以制作耐高温设备。
水平测试
1.下列不属于硅酸盐工业产品的是（D）
A.水泥 B.玻璃 C.陶瓷 D.化肥
解析：化肥不属于硅酸盐工业产品
2.属于硅酸盐材料的是（B）
A.水晶 B.玻璃 C.生石灰 D.玛瑙
解析：水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅，生石灰是氧化钙。
3.工业上制造玻璃时不需要用到的原料是（D）
A.纯碱 B.石灰石 C.石英 D.食盐
解析：制造玻璃时不需要用到食盐。
4.材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是（A）
材料 主要化学成分
A 刚玉、金刚石 三氧化二铝
B 大理石、石灰石 碳酸钙
C 普通水泥、普通玻璃 硅酸盐
D 沙子、石英 二氧化硅
解析：金刚石由碳原子构成，故A错。
5.对硅酸盐水泥的叙述不正确的是（B）
A.是硅酸盐、铝酸盐、石膏等物质的混合物
B.水泥沙浆又称混凝土
C.具有水硬性，在空气或水中都能硬化，硬化是化学变化过程
D.水泥的热膨胀系数几乎跟钢铁一样
解析：水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙，可看作硅酸盐和铝酸盐，石膏是为了调节水泥硬化速度；水泥沙浆在建筑上用作粘合剂，混凝土是水泥、砂子和碎石按一定比率的混合物硬化后的产物，直接用于建造桥、房屋等建筑；水泥硬化的过程中石膏与水泥中的硅酸三钙、铝酸三钙起反应，生成凝胶状物质。
6.下列物质有固定熔点的是（C）
A.水泥 B.玻璃
C.Na2SiO3 D.Na2SiO3水溶液
解析：纯净物有固定的熔点而混合物无固定的熔点。A、B、D三项都是混合物，故无固定熔点；Na2SiO3为纯净物，有固定的熔点，故选C项。
7.磷酸钙系陶瓷，也是一种新型无机非金属材料，它可用于制成人造骨骼，这是利用这类材料的（D）
A.耐高温的特点 B.电学特性
C.光学特性 D.生物功能
解析：根据题目信息“它可用于制成人造骨骼”，故知D正确。
8.（2014·合肥高二检测）下列关于普通玻璃的叙述中，正确的是（C）
A.它是人类最早使用的硅酸盐材料
B.它熔点高、硬度大、抗冲击
C.它在加热熔化时没有固定的熔点
D.无色玻璃是纯净物
解析：陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料；玻璃为混合物，无固定熔点，质脆、不抗冲击。
9.（2014·襄樊高二检测）下列与普通玻璃的组成成分相同的物质是（C）
A.石英玻璃 B.水玻璃
C.钢化玻璃 D.有机玻璃
解析：石英玻璃的主要成分是二氧化硅 ( http: / / www.21cnjy.com )，和普通玻璃的成分不同，A错误；水玻璃是硅酸钠的水溶液，所以与玻璃的成分不同，B错误；钢化玻璃成分其实与普通玻璃相同，但机械强度为普通玻璃的4～6倍，C正确；有机玻璃的成分是有机高分子化合物（聚甲基丙烯酸甲酯），所以有机玻璃和普通玻璃的成分不同，故D错误。
能力提升
10.下列有关材料分类的说法，不正确的是（A）
A.硅酸盐材料属于新型无机非金属材料
B.高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，金属属于金属材料，但都属于结构材料
C.新型无机非金属材料包括半导体材料、光导纤维、氧化铝陶瓷等
D.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，也属于高温结构材料
解析：硅酸盐材料属于传统非金属材料，即A项错；氮化硅陶瓷具有高温时能抗氧化，能抵抗冷热冲击的特性，属高温结构材料。
11.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（C）
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
解析：光导纤维的成分是SiO2，③错；水晶的成分是SiO2，不属于硅酸盐，②错。
12.下列有关材料的说法不正确的是（B）
A.传统的无机材料虽有不少优点，但质脆、经不起热冲击
B.新型无机非金属材料虽然克服了传统无机材料的缺点，但强度比较差
C.高温结构材料具有能受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点
D.新型无机非金属材料特性之一是具有电学特性
解析：传统的无机非金属材料缺点为质地较脆，经不起热冲击，所以A选项正确。新型无机非金属材料不但克服了传统的无机非金属材料的缺点，还具有若干优点，如能承受高温，强度较高，具有电学特性等。所以B选项错误，D选项正确。高温结构材料具有能受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度高、耐磨损、密度小等优点。
13.我国及美国、日本等国家都已研制 ( http: / / www.21cnjy.com )出了一种陶瓷柴油机，这种柴油机的发动机部件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料来制造的，这种材料是（B）
A.普通硅酸盐陶瓷 B.氮化硅陶瓷
C.光导纤维 D.玻璃钢
解析：氮化硅陶瓷是用一种耐高温且不易传热的材料可以用来制造发动机部件。
14.根据普通玻璃、普通水泥和普通陶瓷的生产过程，总结出硅酸盐工业的一般特点是（D）
①原料一定是含硅元素的物质
②生成物是硅酸盐
③反应条件是高温
④发生复杂的物理、化学反应
A.①② B.①②③
C.①③④ D.①②③④
解析：硅酸盐工业的主要特点是：生产原料 ( http: / / www.21cnjy.com )是含有硅元素的物质；生产产品的物质类型属于硅酸盐；使物质发生变化的条件是高温；物质变化的类型，既有物理变化，又有多种复杂的化学变化。
