2.6 材料的利用与发展
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、制取过程中只发生物理变化的是（A）
A. 石器 B. 青铜器
C. 铁器 D. 高分子材料
（第2题）
2.据报道，科学家成功打造出世界上首个硼“足球烯”（如图所示），它是由40个硼原子构成的硼球分子，这个由硼构成的新形态有望带来新的纳米材料，并可能在储氢中发挥巨大作用。下列关于硼“足球烯”的说法，正确的是（A）
A. 硼“足球烯”是非金属单质
B. 硼“足球烯”属于人工合成的有机高分子材料
C. 硼“足球烯”与C60的原子排列相同
D. 化学性质与普通硼单质不同
3.2016年9月15日22时04分，“天宫二号”空间实验室发射任务取得圆满成功。“天宫二号”的太阳能电池基板采用了具有硬度大、耐高温、抗氧化、抗腐蚀、不导电、透明的材料，你认为该材料应是（B）
A. 塑料 B. 玻璃 C. 合金 D. 橡胶
4.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（B）
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
5.下列是电子计算机中的某些部件，其中是由无机非金属材料制造的是（C）
A. 镀锌钢板制作的机箱外壳
B. 塑料制作电脑键盘
C. 单晶硅制作的中央处理器芯片
D. 有橡胶皮套保护的铜丝导线
6.石头纸是一种新型、环保纸张。它与传统的木浆纸不同，是将碳酸钙粉末、一定量的聚乙烯和胶合剂，经特殊工艺处理后制成。
（1）下列说法正确的是 A 。
A. 聚乙烯属于有机合成材料
B. 石头纸的应用不能减少对树木的砍伐
C. 石头纸极易溶于水，可以回收利用
（2）若环保石头纸的主要成分为碳酸钙，其他成分不参与化学反应，请写出下列反应的化学方程式：
（第6题）
①如图所示，将环保石头纸样品在坩埚中煅烧：CaCO3CaO＋CO2↑。
②将这种环保石头纸投入稀盐酸中：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
7.信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动。信息产业的核心材料是高纯度的硅，单晶硅可用来制作大规模集成电路、整流器等。硅的纯度越高，大规模集成电路的性能就越好。高纯度的单晶硅生产方法之一如下：
SiO2Si（粗硅）SiHCl3（沸点31.5℃）Si多晶硅―→单晶硅
近年来用得较多的另一种方法是用金属硅化物（Mg2Si）与盐酸作用制得硅烷，再加热分解硅烷可得高纯硅。
根据上述信息回答下列问题：
（1）从方法一生产单晶硅的过程看，由碳还原得到的硅为何还要进一步处理？由碳还原二氧化硅得到的单质硅中，杂质含量过高。
（2）把方法二中生产高纯硅的两个化学反应方程式补充完整：Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑；SiH4Si＋ 2H2 。
8.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，铝的利用是近百年的事，这个先后顺序跟什么有关？（B）
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
【解析】 材料的发展与当时社会科学技术发展水平有很大的关系。在科技水平比较落后的年代，冶炼活泼的金属非常不容易，所以一般来说，使用越早的金属越稳定。
9.绿色化学对化学反应提出了原子节约的新概念及要求。理想的原子节约反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列制取氯化氢的反应中，符合原子节约的是（A）
A. H2＋Cl22HCl
B. NH4ClNH3↑＋HCl↑
C. CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
D. 2NaCl＋H2SO4（浓）===Na2SO4＋2HCl↑
【解析】 绿色化学的定义可知，原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。氢气和氯气反应生成氯化氢，没有副产品生成，原子利用率是100%。
10.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（B）
A. CaOCa（OH）2溶液NaOH溶液
B. CuOCuCl2溶液Cu
C. FeFe2O3Fe2（SO4）3溶液
D. H2HClNaCl溶液
【解析】 Ca（OH）2与NaCl、HCl与Na2SO4不发生反应，故A、D选项错误，C选项中Fe在O2中燃烧生成Fe3O4。
11.铜跟浓硫酸的反应原理是 Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 某小组同学用如图所示装置制取硫酸铜。 请回答下列问题：
（第11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的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气。
（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，有白色沉淀生成。
你认为，实验1（填“实验1”或“实验2”）可说明硫酸有剩余。
（4）以铜片与浓硫酸为原料用上述方法制取硫酸铜，存在的缺陷有反应需要加热，消耗了大量能量；产生了有毒气体SO2，污染环境等（答出两点即可）。导学号：49734021
【解析】 （1）由于二氧化硫的密度大于空气，应利用向上排空气法收集，故长管进气，短管出气。（2）由于二氧化硫有毒、能与氢氧化钠反应，所以装置D的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气。（3）由于生成物中含有硫酸铜，能跟氯化钡反应产生沉淀，对判断硫酸是否存在产生了干扰。硫酸显酸性，所以，能证明浓硫酸有剩余的是实验1。（4）由实验过程可知，存在的缺陷有：消耗大量的能量，产生了有毒的气体等。
课件10张PPT。2.6 材料的利用与发展反思
