9.3新型材料的研制同步练习(含解析) 沪教版（全国）化学九年级下册

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9.3新型材料的研制
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．材料是生产生活的基础，而化学又是材料的基础。下列关于材料的有关叙述正确的是
A．涤纶、羊毛、丝绸都属于天然纤维
B．电木插座破裂后可以热修补
C．合成材料给人类带来了更多的污染，所以要禁止生产和使用
D．合成橡胶具有高弹性、绝缘性等优良性能
2．2025年9月3日，中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利八十周年。这一刻，世界瞩目北京！下列该过程的事项不属于化学学科研究范畴的是
A．“东风”系列导弹燃料的研发 B．火控系统的程序设计
C．巨浪-3外体使用新型材料 D．载人潜水艇的供氧方法
3．厨房中的下列物品主要用有机合成材料制成的是
A．塑料盘 B．陶瓷碗 C．玻璃杯 D．不锈钢勺
4．建设美丽家园需要每一个人行动起来。下列做法不符合这一理念的是
A．讲究卫生，使用一次性餐具 B．绿色出行，践行“低碳生活”
C．使用可降解塑料制品，减少白色污染 D．垃圾分类回收处理
5．6月5日是“世界环境日”，为减少“白色污染”，生活中应减少使用的物质是
A．纸张 B．玻璃 C．塑料 D．油漆
6．华东理工大学某团队在《科学》杂志上发表了一项重大研究成果：用石墨烯－聚合物机械增强钙钛矿（）的新方法，解决了光伏电池不稳定性难题。下列有关说法错误的是
A．中元素化合价为+2价 B．石墨烯具有导电性
C．光伏电池是将太阳能转化为电能 D．石墨烯－聚合物是复合材料固体
7．大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力。下列说法正确的是
A．航天员的航天服中的聚氯乙烯管水冷层使用的是有机合成材料
B．白云机场扩建工程使用的玻璃钢是纯净物
C．利用爆破进行开山炸石打通隧道是物理变化
D．岭南古建筑采用青砖黛瓦风格，青砖中青色来自氧化铁
8．分类是学习化学的重要方法，下列分类正确的是
选项 类别 物质
A 复合材料 玻璃钢、碳纤维、合金
B 天然有机高分子材料 棉花、羊毛、天然橡胶
C 金属材料 生铁、硬铝、陶瓷
D 有机化合物 甲烷、葡萄糖、碳酸钙
A．A B．B C．C D．D
9．下列实验设计正确的是
A．用燃烧法区分蚕丝和人造纤维 B．用活性炭使硬水转化为软水
C．用托盘天平称取5.62g食盐 D．用点燃的方法除去CO2中的CO
10．材料科学在人们生产生活和社会发展中的作用越来越大。下列说法错误的是
A．航天服内的活性炭用于处理呼吸产生的废气，说明活性炭具有吸附性
B．天绘五号卫星用到的耐高温材料“苯基硅橡胶”属于天然高分子材料
C．以塑料代替合金材料制造汽车零部件是保护金属资源的有效途径之一
D．大型客机使用碳纤维复合材料不仅使机体轻而坚固，而且节省燃油，增加航程
二、非选择题
11．“白色污染”：一般是指难降解的 对环境造成的污染。
12．生活中蕴含着很多化学知识。第31届世界大学生运动会在成都举行，据图回答问题。
(1)制作蓉宝的材料中属于天然纤维的是 。
(2)“蓉火”使用到的航空铝材料属于 （选填“纯金属”或“合金”）。
(3)“蓉火”使用液态丙烷（C3H8）作燃料，丙烷完全燃烧的产物和甲烷类似，化学方程式为 。
(4)“青椒回锅肉”中肉和青椒主要含有的营养素分别是 。
13．端午节是中国传统节日，自古有吃粽子，赛龙舟，挂艾草，喝雄黄酒等习俗。
I.粽子：粽子是端午节的传统美食。其中鲜肉粽子的用料讲究，除了糯米，还有猪肉、蛋黄、食用盐、鸡精、白酒、植物油等，味道香糯可口，食之唇齿留香。
(1)粽子中的糯米富含的营养素是 。
II.龙舟：制作龙舟常用樟木、桧木，现今也有用玻璃钢来制作，既环保又方便。
(2)樟木、桧木由复杂的多种有机物构成，如纤维素、半纤维素、木质素，其中纤维素属于有机高分子化合物，玻璃钢属于_____材料(填序号)。
A．无机材料 B．合成材料 C．复合材料
III.雄黄酒：雄黄酒是用研磨成粉末的雄黄泡制的白酒或黄酒，古语曾说“饮了雄黄酒，病魔都远走”。雄黄的主要化学成分是硫化砷。如As2S3，雄黄加热后会转变为砷的氧化物，也就是剧毒品砒霜。从现代医学角度来看可能会对人体造成危害，不适宜食用。
(3)请写出+3价砷的氧化物的化学式 。
(4)永宁县的大棚蔬菜远近闻名。建造蔬菜大棚时需要用到的材料有钢材、玻璃、塑料薄膜、混凝土等，其中不锈钢属于铁合金。它的 (填一项即可)比纯铁更优越。
(5)宁夏贺兰山东麓葡萄酒在国际比赛中多次获奖。该葡萄酒含多种无机盐，如钾元素。它有助于保护心肌和维持心脏功能，钾元素是 (填“常量元素”或“微量元素”)。
14．废旧手机中含有一定量的铝、铜、金等金属。从废旧手机中回收金和制取硫酸铜溶液流程如下：
(1)塑料属于 （填序号）。
①金属材料 ②有机合成材料 ③无机非金属材料
(2)操作1中玻璃棒的作用是 。
(3)向物质B中加入稀硫酸，发生反应的化学方程式为 ，其基本反应类型为 。
(4)“曾青得铁化为铜”，铁和硫酸铜溶液反应可用于湿法炼铜。工业用100吨质量分数为16%的硫酸铜溶液最多可炼出多少吨铜？（利用化学方程式计算，写出计算过程）。
15．塑料制品为人类带来了便利的同时，也造成了环境问题。科研人员为此提出多种解决方案
A． B． C． D．
(1)塑料的回收再利用意义重大。下列属于回收标志的是 （填标号）
(2)科学家用纤维素、甲壳素等材料研制出能完全降解的保鲜膜，这一发明有望缓解的环境问题是 （写一点）。
(3)回收的保鲜膜可转化为甲烷等燃料，甲烷完全燃烧的化学方程式为 。
(4)焚烧回收的保鲜膜，生成的 CO2可用来生产化工产品乙酸（CH3COOH），转化的微观过程如图所示，反应物 CO2与产物 CH3COOH 的分子个数比为 。
16．由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析探究（资料显示该塑料只含、两种元素）。他们设计了如图所示的实验装置，使该塑料试样在纯氧中燃烧，观察实验现象，分析有关数据，推算元素含量。

（1）塑料属于 （填“有机高分子”、“天然”、“复合”或“硅酸盐”）材料。
（2）仪器的作用是 。
（3）仪器中的现象是 。
（4）若仪器的玻璃管中放入的塑料试样质量为，塑料试样充分燃烧后，若仪器增重，则该塑料试样中含氢元素的质量为 。（计算结果可为分数形式）
（5）若装置中没有连接仪器，将使该塑料试样中氢元素的质量测算结果 （填“偏小”、“偏大”或“无影响”）。
17．化学在维护人体健康、合理利用能源、应用新型材料等方面发挥着重要的作用。
I. 【化学与健康】
药物为帮助人类战胜疾病，促进社会发展发挥了巨大的作用。
(1)我国科学家屠呦呦在低温条件下从传统中药中提取出有效成分青蒿素，由此可推测青蒿素具有的化学性质是 。
(2)青蒿素是抗疟疾的有效成分，其化学式为，青蒿素中H、O元素质量比是 。
(3)药物对保障人体健康具有重要作用，生活中合理用药的方法是 。
II. 【化学与能源】
我国科研人员通过对煤进行净化、脱硫等处理，得到高纯度的合成气(CO和)再经过多种新型催化剂的作用，成功实现了以煤为原料制取乙醇，主要转化过程如图1所示。
(4)制合成气时对煤进行脱硫处理可以减少 (填一种空气污染物)的排放。
(5)反应 I 中生成的另外一种物质是最常用的溶剂，请写出该反应的化学方程式 。
(6)催化剂在化工生产中具有重要作用，催化剂在化学反应中可以加快 。
(7)煤制乙醇这项研究成果的重要意义是 。
Ⅲ. 【化学与材料】
我国研制的大型军用运输机—运-20，提高了航程和运载能力。
(8)运-20机身使用了钛合金，其优点是 。
(9)四氯化钛是生产钛合金的原料。已知中氯元素的化合价为-1价，中钛元素的化合价为 。
(10)运-20轮胎使用的仿生合成橡胶属于 材料。
《9.3新型材料的研制》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B A A C A A B A B
1．D
【详解】A、涤纶属于合成纤维，羊毛、丝绸属于天然纤维，该选项叙述不正确；
B、电木插座属于热固性材料，一经成型就不能再改变，则破裂后不可以热修补，该选项叙述不正确；
C、合成材料给人来带来了污染，但同时也为人类带来了很多方便，则能生产和使用，该选项叙述不正确；
D、合成橡胶具有高弹性、绝缘性等优良性能，该选项叙述正确。
故选D。
2．B
【详解】A、“东风” 系列导弹燃料的研发，涉及燃料（化学物质）的性质、反应等，属于化学研究范畴；
B、火控系统的程序设计，研究的是电子程序、控制逻辑，不属于化学学科研究范畴；
C、巨浪 - 3 外体新型材料的研制，涉及物质的组成、结构与性质，属于化学研究范畴；
D、载人潜水艇的供氧方法，涉及氧气制备、二氧化碳吸收等化学过程，属于化学研究范畴；
故填：B。
3．A
【详解】A、塑料盘由塑料制成，属于有机合成材料，符合题意；
B、陶瓷碗由陶瓷制成，属于无机非金属材料，不符合题意；
C、玻璃杯由玻璃制成，属于无机非金属材料，不符合题意；
D、不锈钢勺由不锈钢制成，不锈钢是铁的合金，属于金属材料，不符合题意。
故选：A。
4．A
【详解】A、使用一次性餐具，会消耗大量木材等资源，且一次性餐具难以降解，会造成资源浪费和环境污染，不利于环境保护，该选项符合题意；
B、绿色出行，践行 “低碳生活”，如步行、骑自行车或乘坐公共交通工具等，可以减少汽车尾气排放，降低能源消耗，有利于环境保护，该选项不符合题意；
C、塑料难以降解，易造成白色污染，使用可降解塑料制品，有利于减少白色污染，保护环境，该选项不符合题意；
D、垃圾先分类再回收处理，可使可回收物重新利用，减少垃圾填埋和焚烧量，节约资源，降低对环境的危害，有利于环境保护，该选项不符合题意。
故选A。
5．C
【详解】“白色污染”是指因废弃塑料制品而引起的污染，故为减少“白色污染”，生活中应有效减少使用的物质是塑料。
故选C。
6．A
【详解】A、CaTiO3中钙元素显+2价，氧元素显-2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+4，符合题意；
B、石墨烯是一种石墨中剥离出的单层碳原子材料，具有良好的导电性，不符合题意；
C、光伏电池是利用太阳能提供能量，是将太阳能转化为电能，不符合题意；
D、石墨烯－聚合物是由石墨烯和其他材料（聚合物）复合而成，属于复合材料，不符合题意。
故选A。
7．A
【详解】A、聚氯乙烯是一种塑料，属于有机合成材料，选项说法正确；
B、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料塑料复合而成的一种特殊材料，是一种混合物，选项说法错误；
C、利用爆破进行开山炸石打通隧道，涉及火药爆炸，过程中有新物质生成，发生的属于化学变化，选项说法错误；
D、氧化铁是红棕色的，故青砖中青色不是来自氧化铁，选项说法错误；
故选：A。
8．B
【详解】A、玻璃钢、碳纤维属于复合材料，合金属于金属材料，A选项错误；
B、棉花、羊毛、天然橡胶等是自然界中存在，且相对分子质量较大，属于天然有机高分子材料，B选项正确；
C、金属材料包括纯金属以及它们的合金，则生铁、硬铝属于金属材料，陶瓷不属于金属材料，C选项错误；
D、含碳元素的化合物称为有机化合物，则甲烷、葡萄糖属于有机化合物，而碳酸钙具有无机化合物的特点，属于无机化合物，D选项错误。
故选：B。
9．A
【详解】A、蚕丝主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，人造纤维灼烧没有烧焦羽毛的气味，所以可用燃烧法区分蚕丝和人造纤维，故A符合题意；
B、活性炭能吸附水中的色素和异味，不能把硬水转化为软水，故B不符合题意；
C、托盘天平能精确到0.1g，所以不能用托盘天平称取5.62g食盐，故C不符合题意；
D、除去CO2中的CO，不能用点燃的方法，可将混合气体通过灼热的氧化铜，故D不符合题意。
故选A。
10．B
【详解】A、活性炭具有吸附性，航天服内的活性炭可吸附呼吸产生的废气。说明正确，不符合题意。
B、苯基硅橡胶是人工合成的有机硅材料，属于合成有机高分子材料，不是天然高分子材料。说法错误，符合题意。
C、以塑料代替合金材料制造汽车零部件，节约金属资源，是保护金属资源的有效途径之一。说明正确，不符合题意。
D、大型客机使用碳纤维复合材料，碳纤维复合材料不仅轻而坚固，而且节省燃油，增加航程。说明正确，不符合题意。
11．塑料制品
【详解】“白色污染”一般是指难降解的塑料制品对环境造成的污染。
12．(1)纯棉
(2)合金
(3)
(4)蛋白质、维生素
【详解】（1）涤纶、聚酯纤维属于合成纤维，纯棉属于天然纤维。
（2）合金的机械性能优于纯金属，“蓉火”使用到的航空铝材料是铝合金，属于合金。
（3）丙烷（C3H8）完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：。
（4）肉中富含蛋白质，青椒中富含维生素。
13．(1)糖类
(2)C
(3)
(4)硬度
(5)常量元素
【详解】（1）糯米中富含淀粉，淀粉属于糖类；
（2）玻璃钢是由玻璃纤维与合成材料复合而成的特殊材料，属于复合材料，故选：C；
（3）氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，则砷的氧化物中含有砷元素和氧元素，在化合物中氧元素常显-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则+3价砷的氧化物的化学式为；
（4）一般情况下，合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，则不锈钢的硬度比纯铁更优越；
（5）钾元素是人体必需的常量元素。
14．(1)②
(2)引流（合理表述即可）
(3) 复分解反应
(4)解：设最多可炼出铜的质量为x
答：最多可炼出铜的质量为6.4吨。
【详解】（1）塑料是三大合成材料之一，故塑料属于有机合成材料，故填：②；
（2）操作1实现了固液分离，名称是过滤，过滤时玻璃棒的作用是：引流；
（3）铜能与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，金的化学性质稳定，高温下也与氧气不反应，故物质B中含氧化铜和金，加入适量稀硫酸，金与稀硫酸不反应，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，该反应的化学方程式为：；
该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应；
（4）见答案。
15．(1)C
(2)白色污染
(3)CH4+2O2CO2+2H2O
(4)1：1
【详解】（1）A 该图示为节水标志，选项错误；
B 该图示为自燃物品标志，选项错误；
C 该图示为可回收标志，选项正确；
D 该图示为禁止烟火标志，选项错误，故填C。
（2）用纤维素、甲壳素等材料研制出能完全降解的保鲜膜，能够减少废弃塑料的产生，这一发明有望缓解的环境问题是白色污染，故填白色污染。
（3）甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，故反应的化学方程式写为：CH4+2O2CO2+2H2O。
（4）由图可知，1个二氧化碳分子与1个甲烷分子在催化剂的作用下，最终生成1个乙酸分子，即反应物 CO2与产物 CH3COOH 的分子个数比为1：1，故填1：1。
16． 有机高分子 干燥氧气（或吸收水分） 澄清石灰水变浑浊 偏大
【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。
【详解】（1）有机合成材料包括合成纤维、合成橡胶和塑料，故塑料属于有机高分子材料。
（2）浓硫酸具有吸水性，故仪器的作用是干燥氧气（或吸收水分）。
（3）塑料碎屑中含有碳元素，燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故仪器中的现象是澄清石灰水变浑浊。
（4）仪器D增重ag，就是有机物燃烧生成水的质量，则，根据，则，故该塑料试样中含氢元素的质量为。
（5）浓硫酸具有吸水性，仪器的作用是干燥氧气（或吸收水分），若装置中没有连接仪器，会使得生成的氧气中会携带过氧化氢中的水分，也会被D吸收，使增重变大，故塑料试样中氢元素的质量测算结果偏大。
17．(1)受热易发生化学反应
(2)11:40
(3)按医嘱服药（合理即可）
(4)二氧化硫/SO2
(5)2CO+4H2CH3OCH3+H2O
(6)反应速率
(7)减少对石油的依赖（合理即可）
(8)强度高/密度小/耐腐蚀
(9)+4
(10)合成/合成高分子
【详解】（1）我国科学家屠呦呦在低温条件下从传统中药中提取出有效成分青蒿素，由此可推测青蒿素具有的化学性质是受热易发生化学反应；若青蒿素受热不易发生化学反应，就不需要在低温条件下提取；
（2）青蒿素化学式为，其中H、O元素质量比为(1×22):(16×5)=22:80=11:40；
（3）生活中合理用药的方法是按医嘱服药（或阅读药品说明书，了解药物的用法用量、注意事项等合理答案）；
（4）煤中含硫元素，燃烧会生成二氧化硫，制合成气时对煤进行脱硫处理可以减少 二氧化硫（SO2） 的排放，二氧化硫是形成酸雨的主要气体之一；
（5）反应I是一氧化碳和氢气在新型催化剂作用下反应，生成的另外一种物质是最常用的溶剂水，该反应的化学方程式为2CO+4H2CH3OCH3+H2O；
（6）根据催化剂概念可知，催化剂在化学反应中可以加快化学反应速率；
（7）煤制乙醇这项研究成果的重要意义是减少对石油的依赖，拓展能源利用途径，实现煤的综合利用（合理即可）；
（8）运 - 20 机身使用了钛合金，其优点是强度高、密度小、耐腐蚀（合理即可）；
（9）在化合物中各元素正负化合价代数和为零，已知TiCl4中氯元素的化合价为 1价，设钛元素化合价为x，则x+( 1)×4=0，解得x=+4，所以TiCl4中钛元素的化合价为+4价 ；
（10）合成橡胶是三大合成材料之一，运 - 20 轮胎使用的仿生合成橡胶属于合成材料（或合成有机高分子材料）。
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