2.6 材料的利用与发展 创优同步学案

材料的利用与发展
1．人类材料的发展史：__ __时代→新石器时代→__ __时代→青铜器时代→__ __时代→新材料时代。
2．新型材料：新型材料是指那些新__ __或正在发展中的、具有优异__ __并能满足技术进步所需的材料。如__ __材料、__ __材料、__ __材料、__ __材料、__ __材料、__ __材料等。
3．以铜为原料制备硫酸铜
方法一：铜能与__ __在加热条件下反应，生成硫酸铜，同时生成__二氧化硫__和__水__。
方法二：铜加热生成__ __，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和__ __。
方法三：将铜与硝酸银反应生成__ __，然后将硝酸铜和__ __反应，生成氢氧化铜和硝酸钠，最后利用氢氧化铜和__ __反应制取硫酸铜。
4．制备物质工艺的选择方法原则：根据__ __、__ __、__ _、工艺步骤等。
常考1 了解材料的发展史，了解新型材料的性能和使用。
例题1、纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。1纳米=10﹣9米。当材料的晶粒（或微粒）的大小处于纳米级时，其性质就会出现奇异的变化。如：各种块状金属显示一定的颜色（多数银白色，少数呈红色）；但当其细化到纳米级时，都成了黑色。纳米ZnO能吸收雷达电磁波，可用作“隐形”飞机的涂料。下列说法中，你认为正确的是（　　）
A．用氢气还原氧化铜的实验中，得到的铜粉是纳米铜
B．黑白照相底片上析出的银颗粒处于（或小于）纳米级大小
C．纳米氧化锌的化学性质类似于纳米氧化铁，不能与稀硫酸反应
D．“隐形”飞机就是人的肉眼看不到的无色透明的飞机
【解答】解：A、氢气还原氧化铜反应得到的铜粉为红色，根据题意知当金属细化到纳米级时都会变成黑色，所以不是纳米铜；故A错误；
B、由题给信息根据材料晶粒金属细化到纳米颗粒时，就成了黑色；故B正确；
C、晶粒到纳米级时，只是其直径变得很小，原子本身没有发生变化，化学性质不变而能与稀硫酸反应；故C错误；
D、用作隐形飞机的制造材料能吸收雷达电磁波，雷达测不到，并非肉眼看不见；故D错误。
答案：B。
常考2 认识在制造材料过程中产生的污染以及如何防治。
例题2、（2017?皇姑区二模）纳米材料具有特殊的性质和功能．纳米二氧化钛（TiO2）参与的光催化反应可使吸附在其表面的甲醛等物质被氧化，从而降低空气中有害物质的浓度．正钛酸（H4TiO4）在一定条件下分解失水可制得纳米TiO2．下列说法不正确的是（　　）
A．制备纳米TiO2的反应：H4TiO4TiO2+2H2O
B．纳米TiO2与普通TiO2的性质、功能完全相同
C．纳米TiO2添加到墙面涂料中能除去甲醛
D．甲醛是对人体健康有害的物质
【解答】解：A．正钛酸（H4TiO4）在一定条件下分解失水可制得纳米TiO2．化学方程式为：H4TiO4TiO2+2H2O，故正确；
B．纳米 TiO2 具有独特的光催化性、优异的颜色效应及紫外线屏蔽等功能，普通的TiO2则没有，故错误；
C．二氧化钛（TiO2）可做成纳米材料，在光的催化作用下，将甲醛等有害物质降解成二氧化碳和水，能有效去除因装修带来的多种有害气体．故正确；
D．装修材料中的甲醛能够破坏人体的蛋白质，有害人体健康，故正确．
答案：B．
1．硼纤维具有较好的耐热性和弹性，不与氯气、水反应，可与某些金属制成新型材料．在1200℃～1300℃时，氯化硼（BCl3）蒸气与干燥、纯净的氢气反应可制得硼和氯化氢．下列说法不正确的是（　　）
A．含硼纤维的材料可能具有耐热性
B．该反应中的反应物和生成物只有两种物质为气态
C．氯化硼可能与水反应
D．该反应需要在隔绝空气的条件下进行
2．通过化学研究生产出新材料有许多，下列物质中不属于新材料的是（　　）
A．医用人造血管 B．隔水透气的多分子薄膜
C．酒精﹣﹣﹣汽油 D．作破冰斧柄的玻璃纤维塑料
3．2016年7月我国择机发射世界首颗量子卫星，量子技术是继互联网技术之后可能引发军事、经济、社会各领域重大革命的关键技术，量子并不是一种粒子，而是指最小的、不可再分割的能量单位，下列关于量子的叙述中正确的是（　　）
A．量子是构成物质的基本粒子 B．量子构成原子，原子构成分子
C．量子是最小的能量单位 D．量子卫星是用量子材料制成的卫星
4．据报道，科学家成功打造出世界上首个硼“足球烯”，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．以下关于硼“足球烯”的说法中，正确的是（　　）
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
5．徐州地铁一号线将于2019年底竣工并投入运营，市民出行将更加方便快捷．以下地铁建设涉及的材料中，属于无机材料的是（　　）
A．掘进机钻头是铬钼钢合金 B．防水材料使用了聚氯乙烯
C．皮带运输机用到了合成橡胶 D．地下主体结构使用了钢筋混凝土
6．下列材料属于无机非金属材料的是（　　）
A．氮化硼陶瓷 B．合成橡胶 C．有机玻璃 D．不锈钢
7．（2017?平房区二模）2017年哈尔滨市政府为了给同学们创造更优越的学习环境，计划给一部分薄弱学校投资盖 薪新的教学楼，增添教学设施。下列说法错误的是（　　）
A．建筑用的合成纤维绳索属于合成有机高分子材料
B．楼内墙体内的铁合金属于化合物，是金属材料
C．用到的玻璃钢属于复合材料
D．体育馆的设施有些采用太阳能供电非常环保
8．我国第一个目标飞行器天宫一号于2011年11月3日凌晨顺利实现与神舟八号飞船的对接任务．天宫一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（　　）
A．塑料 B．玻璃 C．合金 D．橡胶
9．以下材料中属于无机材料的是（　　）
A．有机玻璃 B．玻璃钢 C．玻璃 D．尼龙66
10．下列关于各种材料的说法中正确的是（　　）
A．陶瓷、橡胶、水银、碳都是很好的绝缘材料
B．金、银、铜等都是很好的导体
C．铝、碳、铁、玻璃都是很好的磁性材料
D．超导体是一种电阻很大的材料
11．我们日常生活中的下列物品：①陶瓷地板；②木制桌椅；③玻璃；④纯棉衣服；⑤铝合金门窗；⑥铁锅．其中由天然物质制成的是　 　（填序号）．
12．氦化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于大规模集成电路生产、陶瓷工业等领域．工业上从铝土矿中获得物质X，从空气中 获得氦气，再将物质X、N2和碳在一定条件下反应制得AlN和CO．氦化铝陶瓷属于　 　（填“金属材料”或“无机非金属材料”）．物质X的化学式　 　．
13．材料是　 　、　 　的物质基础．21世纪的“材料之星”是　 　．
14．磁性材料在现代生活和科学技术中有着广泛的应用，研制新的磁性材料及应用是高科技的一个重要方面．请你列举两个磁性材料在生活或生产中应用的例子：　 　．　 　．
15．阅读下面科普短文．
敦煌石窟被誉为20世纪最有价值的文化发现，也是一座丰富多彩的颜料标本博物馆．
经过大量的研究证明，敦煌壁画、彩塑的颜料大都是无机矿物颜料，而且大都为天然矿物颜料．如红色颜料中的朱砂、土红，蓝色颜料中的青金石、石青，绿色颜料中的石绿、氯铜矿，白色颜料中的高岭土、方解石和石膏，黑色颜料中的铁黑．还有一部分无机颜料是人工制造的，如用炼丹术（铅氧化）制成的红色颜料铅丹、人工合成的群青等．有极少量的植物性的有机颜料，如红色颜料胭脂，黄色颜料藤黄等．
天然矿物颜料，在通常条件下都比较稳定．如黑暗潮湿洞窟壁画中的土红和露天常年曝晒壁画中的土红，都看不出它们之间的区别．朱砂有不同程度的变暗，色彩及明亮度不如原来艳丽，但色相未变．唯独人造无机颜料铅丹发生严重变色，在潮湿、光辐射（特别是紫外线）作用下，铅丹经过转化最终成为棕黑色的二氧化铅（PbO2）．
历代应用的大量艳丽的颜料反映了我国古代对矿物、植物的综合运用，颜料化学及其冶炼技术的高度发展．对颜料的科学分析获得了颜料的化学、物理性能，了解了一些颜料褪色、变色、产生病害及胶质老化等问题．为预防颜料变色、保护文物提供了科学依据，对文物的研究和保护至关重要．
依据文章内容，回答下列问题．
（1）土红、朱砂、铅丹的主要化学成分分别是①Fe2O3②HgS③Pb3O4，其中属于氧化物的是
　 　（填数字序号）．
（2）敦煌壁画、彩塑的无机颜料的来源有　 　．
（3）模拟敦煌莫高窟壁画的材料和结构，制作土红、朱砂、铅丹三种颜料的壁画试样，置于湿度90%，同一光照强度210天．下列吸光度﹣波长图象中，表示铅丹在光照前、后数据的是　 　（填字母序号）．
小资料：吸光度﹣波长图象表示颜料对光的吸收程度．
（4）敦煌壁画、彩塑颜料中棕黑色的二氧化铅是由　 　转化生成的．
（5）请你提一条保护壁画、彩塑颜料的建议：　 　．
16．厨房是一个化学物质的小世界．
（1）厨房中的“锅碗瓢盆”在生产中使用无机非金属材料的是　 　（填选项）．
A．铁锅 B．陶瓷饭碗 C．塑料水瓢 D．不锈钢脸盆
（2）铁锅生锈是铁与　 　、　 　发生化学反应；用洗洁精可洗去铁锅上的油污，这是利用　 　原理（填“溶解”或“乳化”）．
（3）燃气灶烧菜时，液化气燃烧是将　 　能转化为热能．
17．中国的茶具，除实用价值外，也有颇高的艺术价值．常用的茶具多为陶瓷或玻璃器皿．请从A、B两题中选一题作答，若两题均作答，以A题计分．
A、普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2等物质经熔化后熔合在一起所得，玻璃是　 　（填“纯净物”或“混合物”）；将纯碱、石英砂（SiO2）、石灰石等原料粉碎，按照适当的比例混合后，经过高温加热制得普通玻璃，同时会产生CO2．写出纯碱与石英砂发生反应的化学方程式　 　．
B、紫砂茶具属于陶瓷器．紫砂是指矿石成分中二氧化硅、氧化铝及氧化铁含量较高的陶土．SiO2、Al2O3、Fe2O3都属于　 　（填“单质”或“氧化物”）；某地紫砂中含氧化铝和氧化铁的质量分数分别为17%和3%． 请选择Al2O3、Fe2O3中的一种物质，计算该物质中所含各元素的质量比　 　．
　

参考答案
知识聚焦
1、旧石器 铜器 铁器
2、出现 特性和功能 光电子信息 先进复合 超级陶瓷 新型金属 新型高分子 超导
3、浓硫酸 二氧化硫 氧化铜 水硝酸铜 氢氧化钠 稀硫酸
4、原料成本_ 污染情况 利用率
知能提升突破
1．【解答】解：A．由题目给出的信息可知：硼纤维具有较好的耐热性和弹性，故选项正确；
B．氯化硼（BCl3）蒸气与干燥、纯净的氢气反应可制得硼和氯化氢气体气体，该反应中有三种物质为气态，选项错误；
C．氯化硼（BCl3）可能与水反应，也可能不反应，故选项正确；
D．该反应需要在隔绝空气的条件下进行，因为氢气不纯时，会引起爆炸，故选项正确；
答案：B。　
2．【解答】解：A、医用人造血管属于新材料，故A正确；
B、隔水透气的合成高分子薄膜有别于普通的塑料薄膜，属于新材料，故B正确；
C、酒精汽油不属于新材料，属于能源，故C错误；
D、作破冰斧柄的玻璃纤维增强塑料有别于普通的塑料，属于新材料，故D正确。
答案：C。
3．【解答】解：A．由题干信息可知，量子并不是一种粒子，故A错误；
B．由题干信息可知，量子并不是一种粒子，所以不能构成原子，故错误；
C．由题干信息可知，量子是指最小的、不可再分割的能量单位，因此量子是最小的能量单位，故正确；
D．量子是能量的单位而不是一种材料，故错误。
答案：C。　
4．【解答】解：A．由硼“足球烯”的化学式B40可知，它是由硼元素组成的纯净物，属于单质，故正确；
B．由硼“足球烯”的化学式B40可知，其中不含碳元素，不属于有机物，故错误；
C．由硼“足球烯”的化学式B40可知，每个分子是由40个硼原子构成的，所以与C60的原子排列不同，故错误；
D．硼“足球烯”与普通硼单质都是由硼元素组成的单质，因此其化学性质相似，故错误。
答案：A。　
5．【解答】A、掘进机钻头是铬钼钢合金，属于金属材料，属于无机材料，故选项正确。
B、防水材料使用了聚氯乙烯，是化学合成的一种塑料，属于有机合成材料，故选项错误。
C、合成橡胶，属于有机合成材料，故选项错误。
D、地下主体结构使用了钢筋混凝土，属于复合材料，故选项错误。
答案：A。
6．【解答】A、氮化硼陶瓷属于无机非金属材料，故A正确；
B、合成橡胶属有机合成材料，故B错误；
C、有机玻璃属于有机高分子材料，故C错误；
D、不锈钢属于合金材料，故D错误；
答案：A。　
7．【解答】A．合成纤维属于有机高分子化合物，故正确；
B．合金是在金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，属于混合物，故错误；
C．玻璃钢是由玻璃纤维与塑料复合而成的，属于复合材料，故正确；
D．利用太阳能供电，节约了化石燃料的燃烧，有利于环境的保护，故正确。
答案：B。
8．【解答】解：A、塑料的硬度不是很大，故A错误；
B、玻璃具有硬度大、耐高温、抗氧化、抗腐蚀、不导电、透明的性质，所以这种材料应该是玻璃，故B正确；
C、合金具有金属的特性，具有导电性，故C错误；
D、橡胶的硬度一般不大，且不透明，故D错误。
答案：B。
9．【解答】解：A、有机玻璃是化学合成的一种塑料，外观颇似玻璃，属于合成材料，故选项错误。
B、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料，属于复合材料，故选项错误。
C、玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故选项正确。
D、尼龙66是合成纤维的一种，属于合成材料，故选项错误。
答案：C。　
10．【解答】解：A、水银、碳都是导体，错误；
B、金、银、铜等都是很好的导体，正确；
C、铁、玻璃是很好的磁性材料，铝、碳不是，错误；
D、超导体是电阻为零的导体，错误。
答案：B。　
11．【解答】解：①陶瓷属于无机非金属材料；②木制桌椅属于天然材料；③玻璃属于无机非金属材料；④棉线属于天然材料；⑤铝合金属于金属材料；⑥铁锅属于金属材料．
答案：②④．　
12．【解答】解：由材料分类的知识可知，氮化铝陶瓷属于无机非金属材料，由于其成分中不含有机物和金属，所以不属于金属材料和有机合成材料；
由于物质X、N2和碳在一定条件下反应制得AlN和CO，由质量守恒定律可知，物质X的化学式是 Al2O3
答案：③；Al2O3；　
13．【解答】解：材料是人类赖以生存和发展的物质基础，纳米材料在材料、能源、生命科学、环境保护等方面发挥着越来越重要的作用，是21世纪的材料之星．
故答案为：生产； 生活； 纳米材料．
14．【解答】解：磁性材料在我们生活中应用广泛，如：磁带、磁卡、磁盘、收音机里面的天线磁棒、录音机的磁头等．
答案：磁卡、磁盘、磁带、磁棒、磁头等任选其二．　　
15．【解答】解：（1）①Fe2O3、③Pb3O4是由两种元素组成，并且一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物．答案：①③；
（2）敦煌壁画、彩塑的无机颜料的来源有天然无机矿物颜料、人工制造的无机颜料；答案：天然无机矿物颜料、人工制造的无机颜料；
（3）模拟敦煌莫高窟壁画的材料和结构，制作土红、朱砂、铅丹三种颜料的壁画试样，置于湿度90%，同一光照强度210天．下列吸光度﹣波长图象中，表示铅丹在光照前、后数据的是C；答案：C；
（4）在潮湿、光辐射（特别是紫外线）作用下，铅丹经过转化最终成为棕黑色的二氧化铅（PbO2）．答案：铅丹；
（5）人造无机颜料铅丹发生严重变色，在潮湿、光辐射（特别是紫外线）作用下，铅丹经过转化最终成为棕黑色的二氧化铅，所以要避光、防潮；答案：避光、防潮．
　
16．【解答】解：（1）无机非金属材是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料；
A、铁锅属于金属材料，故A错误；
B、陶瓷属于无机非金属材料，故B正确；
C、塑料属于有机合成材料，故C错误；
D、不锈钢脸盆是金属合金，属金属材料，故D错误；
（2）铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果；使用洗洁精洗去铁锅上的油污，这是利用洗洁精的乳化作用，
（3）燃烧是放热反应，是化学能转化为热能；
答案：（1）B；（2）水；氧气；乳化；（3）化学．　
17．【解答】解：A、制造普通玻璃的原料是碳酸钠、碳酸钙、石英（SiO2），反应的原理是碳酸钠、碳酸钙在高温下分别跟石英反应生成硅酸盐（Na2SiO3、CaSiO3），故玻璃是混合物；酸钠与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳．
该反应的化学方程式为：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑；
B、SiO2、Al2O3、Fe2O3都属于氧化物；Al2O3中Al、O的质量比：（27×2）：（16×3）=9：8；
答案：A、混合物；Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑；
B、氧化物；9：8．
材料的利用与发展
1．人类材料的发展史：__ __时代→新石器时代→__ __时代→青铜器时代→__ __时代→新材料时代。
2．新型材料：新型材料是指那些新__ __或正在发展中的、具有优异__ __并能满足技术进步所需的材料。如__ __材料、__ __材料、__ __材料、__ __材料、__ __材料、__ __材料等。
3．以铜为原料制备硫酸铜
方法一：铜能与__ __在加热条件下反应，生成硫酸铜，同时生成__二氧化硫__和__水__。
方法二：铜加热生成__ __，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和__ __。
方法三：将铜与硝酸银反应生成__ __，然后将硝酸铜和__ __反应，生成氢氧化铜和硝酸钠，最后利用氢氧化铜和__ __反应制取硫酸铜。
4．制备物质工艺的选择方法原则：根据__ __、__ __、__ _、工艺步骤等。
常考1 了解材料的发展史，了解新型材料的性能和使用。
例题1、纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。1纳米=10﹣9米。当材料的晶粒（或微粒）的大小处于纳米级时，其性质就会出现奇异的变化。如：各种块状金属显示一定的颜色（多数银白色，少数呈红色）；但当其细化到纳米级时，都成了黑色。纳米ZnO能吸收雷达电磁波，可用作“隐形”飞机的涂料。下列说法中，你认为正确的是（　　）
A．用氢气还原氧化铜的实验中，得到的铜粉是纳米铜
B．黑白照相底片上析出的银颗粒处于（或小于）纳米级大小
C．纳米氧化锌的化学性质类似于纳米氧化铁，不能与稀硫酸反应
D．“隐形”飞机就是人的肉眼看不到的无色透明的飞机
【解答】解：A、氢气还原氧化铜反应得到的铜粉为红色，根据题意知当金属细化到纳米级时都会变成黑色，所以不是纳米铜；故A错误；
B、由题给信息根据材料晶粒金属细化到纳米颗粒时，就成了黑色；故B正确；
C、晶粒到纳米级时，只是其直径变得很小，原子本身没有发生变化，化学性质不变而能与稀硫酸反应；故C错误；
D、用作隐形飞机的制造材料能吸收雷达电磁波，雷达测不到，并非肉眼看不见；故D错误。
答案：B。
常考2 认识在制造材料过程中产生的污染以及如何防治。
例题2、（2017?皇姑区二模）纳米材料具有特殊的性质和功能．纳米二氧化钛（TiO2）参与的光催化反应可使吸附在其表面的甲醛等物质被氧化，从而降低空气中有害物质的浓度．正钛酸（H4TiO4）在一定条件下分解失水可制得纳米TiO2．下列说法不正确的是（　　）
A．制备纳米TiO2的反应：H4TiO4TiO2+2H2O
B．纳米TiO2与普通TiO2的性质、功能完全相同
C．纳米TiO2添加到墙面涂料中能除去甲醛
D．甲醛是对人体健康有害的物质
【解答】解：A．正钛酸（H4TiO4）在一定条件下分解失水可制得纳米TiO2．化学方程式为：H4TiO4TiO2+2H2O，故正确；
B．纳米 TiO2 具有独特的光催化性、优异的颜色效应及紫外线屏蔽等功能，普通的TiO2则没有，故错误；
C．二氧化钛（TiO2）可做成纳米材料，在光的催化作用下，将甲醛等有害物质降解成二氧化碳和水，能有效去除因装修带来的多种有害气体．故正确；
D．装修材料中的甲醛能够破坏人体的蛋白质，有害人体健康，故正确．
答案：B．
1．硼纤维具有较好的耐热性和弹性，不与氯气、水反应，可与某些金属制成新型材料．在1200℃～1300℃时，氯化硼（BCl3）蒸气与干燥、纯净的氢气反应可制得硼和氯化氢．下列说法不正确的是（　　）
A．含硼纤维的材料可能具有耐热性
B．该反应中的反应物和生成物只有两种物质为气态
C．氯化硼可能与水反应
D．该反应需要在隔绝空气的条件下进行
2．通过化学研究生产出新材料有许多，下列物质中不属于新材料的是（　　）
A．医用人造血管 B．隔水透气的多分子薄膜
C．酒精﹣﹣﹣汽油 D．作破冰斧柄的玻璃纤维塑料
3．2016年7月我国择机发射世界首颗量子卫星，量子技术是继互联网技术之后可能引发军事、经济、社会各领域重大革命的关键技术，量子并不是一种粒子，而是指最小的、不可再分割的能量单位，下列关于量子的叙述中正确的是（　　）
A．量子是构成物质的基本粒子 B．量子构成原子，原子构成分子
C．量子是最小的能量单位 D．量子卫星是用量子材料制成的卫星
4．据报道，科学家成功打造出世界上首个硼“足球烯”，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．以下关于硼“足球烯”的说法中，正确的是（　　）
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
5．徐州地铁一号线将于2019年底竣工并投入运营，市民出行将更加方便快捷．以下地铁建设涉及的材料中，属于无机材料的是（　　）
A．掘进机钻头是铬钼钢合金 B．防水材料使用了聚氯乙烯
C．皮带运输机用到了合成橡胶 D．地下主体结构使用了钢筋混凝土
6．下列材料属于无机非金属材料的是（　　）
A．氮化硼陶瓷 B．合成橡胶 C．有机玻璃 D．不锈钢
7．（2017?平房区二模）2017年哈尔滨市政府为了给同学们创造更优越的学习环境，计划给一部分薄弱学校投资盖 薪新的教学楼，增添教学设施。下列说法错误的是（　　）
A．建筑用的合成纤维绳索属于合成有机高分子材料
B．楼内墙体内的铁合金属于化合物，是金属材料
C．用到的玻璃钢属于复合材料
D．体育馆的设施有些采用太阳能供电非常环保
8．我国第一个目标飞行器天宫一号于2011年11月3日凌晨顺利实现与神舟八号飞船的对接任务．天宫一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（　　）
A．塑料 B．玻璃 C．合金 D．橡胶
9．以下材料中属于无机材料的是（　　）
A．有机玻璃 B．玻璃钢 C．玻璃 D．尼龙66
10．下列关于各种材料的说法中正确的是（　　）
A．陶瓷、橡胶、水银、碳都是很好的绝缘材料
B．金、银、铜等都是很好的导体
C．铝、碳、铁、玻璃都是很好的磁性材料
D．超导体是一种电阻很大的材料
11．我们日常生活中的下列物品：①陶瓷地板；②木制桌椅；③玻璃；④纯棉衣服；⑤铝合金门窗；⑥铁锅．其中由天然物质制成的是　 　（填序号）．
12．氦化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于大规模集成电路生产、陶瓷工业等领域．工业上从铝土矿中获得物质X，从空气中 获得氦气，再将物质X、N2和碳在一定条件下反应制得AlN和CO．氦化铝陶瓷属于　 　（填“金属材料”或“无机非金属材料”）．物质X的化学式　 　．
13．材料是　 　、　 　的物质基础．21世纪的“材料之星”是　 　．
14．磁性材料在现代生活和科学技术中有着广泛的应用，研制新的磁性材料及应用是高科技的一个重要方面．请你列举两个磁性材料在生活或生产中应用的例子：　 　．　 　．
15．阅读下面科普短文．
敦煌石窟被誉为20世纪最有价值的文化发现，也是一座丰富多彩的颜料标本博物馆．
经过大量的研究证明，敦煌壁画、彩塑的颜料大都是无机矿物颜料，而且大都为天然矿物颜料．如红色颜料中的朱砂、土红，蓝色颜料中的青金石、石青，绿色颜料中的石绿、氯铜矿，白色颜料中的高岭土、方解石和石膏，黑色颜料中的铁黑．还有一部分无机颜料是人工制造的，如用炼丹术（铅氧化）制成的红色颜料铅丹、人工合成的群青等．有极少量的植物性的有机颜料，如红色颜料胭脂，黄色颜料藤黄等．
天然矿物颜料，在通常条件下都比较稳定．如黑暗潮湿洞窟壁画中的土红和露天常年曝晒壁画中的土红，都看不出它们之间的区别．朱砂有不同程度的变暗，色彩及明亮度不如原来艳丽，但色相未变．唯独人造无机颜料铅丹发生严重变色，在潮湿、光辐射（特别是紫外线）作用下，铅丹经过转化最终成为棕黑色的二氧化铅（PbO2）．
历代应用的大量艳丽的颜料反映了我国古代对矿物、植物的综合运用，颜料化学及其冶炼技术的高度发展．对颜料的科学分析获得了颜料的化学、物理性能，了解了一些颜料褪色、变色、产生病害及胶质老化等问题．为预防颜料变色、保护文物提供了科学依据，对文物的研究和保护至关重要．
依据文章内容，回答下列问题．
（1）土红、朱砂、铅丹的主要化学成分分别是①Fe2O3②HgS③Pb3O4，其中属于氧化物的是
　 　（填数字序号）．
（2）敦煌壁画、彩塑的无机颜料的来源有　 　．
（3）模拟敦煌莫高窟壁画的材料和结构，制作土红、朱砂、铅丹三种颜料的壁画试样，置于湿度90%，同一光照强度210天．下列吸光度﹣波长图象中，表示铅丹在光照前、后数据的是　 　（填字母序号）．
小资料：吸光度﹣波长图象表示颜料对光的吸收程度．
（4）敦煌壁画、彩塑颜料中棕黑色的二氧化铅是由　 　转化生成的．
（5）请你提一条保护壁画、彩塑颜料的建议：　 　．
16．厨房是一个化学物质的小世界．
（1）厨房中的“锅碗瓢盆”在生产中使用无机非金属材料的是　 　（填选项）．
A．铁锅 B．陶瓷饭碗 C．塑料水瓢 D．不锈钢脸盆
（2）铁锅生锈是铁与　 　、　 　发生化学反应；用洗洁精可洗去铁锅上的油污，这是利用　 　原理（填“溶解”或“乳化”）．
（3）燃气灶烧菜时，液化气燃烧是将　 　能转化为热能．
17．中国的茶具，除实用价值外，也有颇高的艺术价值．常用的茶具多为陶瓷或玻璃器皿．请从A、B两题中选一题作答，若两题均作答，以A题计分．
A、普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2等物质经熔化后熔合在一起所得，玻璃是　 　（填“纯净物”或“混合物”）；将纯碱、石英砂（SiO2）、石灰石等原料粉碎，按照适当的比例混合后，经过高温加热制得普通玻璃，同时会产生CO2．写出纯碱与石英砂发生反应的化学方程式　 　．
B、紫砂茶具属于陶瓷器．紫砂是指矿石成分中二氧化硅、氧化铝及氧化铁含量较高的陶土．SiO2、Al2O3、Fe2O3都属于　 　（填“单质”或“氧化物”）；某地紫砂中含氧化铝和氧化铁的质量分数分别为17%和3%． 请选择Al2O3、Fe2O3中的一种物质，计算该物质中所含各元素的质量比　 　．
　

参考答案
知识聚焦
1、旧石器 铜器 铁器
2、出现 特性和功能 光电子信息 先进复合 超级陶瓷 新型金属 新型高分子 超导
3、浓硫酸 二氧化硫 氧化铜 水硝酸铜 氢氧化钠 稀硫酸
4、原料成本_ 污染情况 利用率
知能提升突破
1．【解答】解：A．由题目给出的信息可知：硼纤维具有较好的耐热性和弹性，故选项正确；
B．氯化硼（BCl3）蒸气与干燥、纯净的氢气反应可制得硼和氯化氢气体气体，该反应中有三种物质为气态，选项错误；
C．氯化硼（BCl3）可能与水反应，也可能不反应，故选项正确；
D．该反应需要在隔绝空气的条件下进行，因为氢气不纯时，会引起爆炸，故选项正确；
答案：B。　
2．【解答】解：A、医用人造血管属于新材料，故A正确；
B、隔水透气的合成高分子薄膜有别于普通的塑料薄膜，属于新材料，故B正确；
C、酒精汽油不属于新材料，属于能源，故C错误；
D、作破冰斧柄的玻璃纤维增强塑料有别于普通的塑料，属于新材料，故D正确。
答案：C。
3．【解答】解：A．由题干信息可知，量子并不是一种粒子，故A错误；
B．由题干信息可知，量子并不是一种粒子，所以不能构成原子，故错误；
C．由题干信息可知，量子是指最小的、不可再分割的能量单位，因此量子是最小的能量单位，故正确；
D．量子是能量的单位而不是一种材料，故错误。
答案：C。　
4．【解答】解：A．由硼“足球烯”的化学式B40可知，它是由硼元素组成的纯净物，属于单质，故正确；
B．由硼“足球烯”的化学式B40可知，其中不含碳元素，不属于有机物，故错误；
C．由硼“足球烯”的化学式B40可知，每个分子是由40个硼原子构成的，所以与C60的原子排列不同，故错误；
D．硼“足球烯”与普通硼单质都是由硼元素组成的单质，因此其化学性质相似，故错误。
答案：A。　
5．【解答】A、掘进机钻头是铬钼钢合金，属于金属材料，属于无机材料，故选项正确。
B、防水材料使用了聚氯乙烯，是化学合成的一种塑料，属于有机合成材料，故选项错误。
C、合成橡胶，属于有机合成材料，故选项错误。
D、地下主体结构使用了钢筋混凝土，属于复合材料，故选项错误。
答案：A。
6．【解答】A、氮化硼陶瓷属于无机非金属材料，故A正确；
B、合成橡胶属有机合成材料，故B错误；
C、有机玻璃属于有机高分子材料，故C错误；
D、不锈钢属于合金材料，故D错误；
答案：A。　
7．【解答】A．合成纤维属于有机高分子化合物，故正确；
B．合金是在金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，属于混合物，故错误；
C．玻璃钢是由玻璃纤维与塑料复合而成的，属于复合材料，故正确；
D．利用太阳能供电，节约了化石燃料的燃烧，有利于环境的保护，故正确。
答案：B。
8．【解答】解：A、塑料的硬度不是很大，故A错误；
B、玻璃具有硬度大、耐高温、抗氧化、抗腐蚀、不导电、透明的性质，所以这种材料应该是玻璃，故B正确；
C、合金具有金属的特性，具有导电性，故C错误；
D、橡胶的硬度一般不大，且不透明，故D错误。
答案：B。
9．【解答】解：A、有机玻璃是化学合成的一种塑料，外观颇似玻璃，属于合成材料，故选项错误。
B、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料，属于复合材料，故选项错误。
C、玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故选项正确。
D、尼龙66是合成纤维的一种，属于合成材料，故选项错误。
答案：C。　
10．【解答】解：A、水银、碳都是导体，错误；
B、金、银、铜等都是很好的导体，正确；
C、铁、玻璃是很好的磁性材料，铝、碳不是，错误；
D、超导体是电阻为零的导体，错误。
答案：B。　
11．【解答】解：①陶瓷属于无机非金属材料；②木制桌椅属于天然材料；③玻璃属于无机非金属材料；④棉线属于天然材料；⑤铝合金属于金属材料；⑥铁锅属于金属材料．
答案：②④．　
12．【解答】解：由材料分类的知识可知，氮化铝陶瓷属于无机非金属材料，由于其成分中不含有机物和金属，所以不属于金属材料和有机合成材料；
由于物质X、N2和碳在一定条件下反应制得AlN和CO，由质量守恒定律可知，物质X的化学式是 Al2O3
答案：③；Al2O3；　
13．【解答】解：材料是人类赖以生存和发展的物质基础，纳米材料在材料、能源、生命科学、环境保护等方面发挥着越来越重要的作用，是21世纪的材料之星．
故答案为：生产； 生活； 纳米材料．
14．【解答】解：磁性材料在我们生活中应用广泛，如：磁带、磁卡、磁盘、收音机里面的天线磁棒、录音机的磁头等．
答案：磁卡、磁盘、磁带、磁棒、磁头等任选其二．　　
15．【解答】解：（1）①Fe2O3、③Pb3O4是由两种元素组成，并且一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物．答案：①③；
（2）敦煌壁画、彩塑的无机颜料的来源有天然无机矿物颜料、人工制造的无机颜料；答案：天然无机矿物颜料、人工制造的无机颜料；
（3）模拟敦煌莫高窟壁画的材料和结构，制作土红、朱砂、铅丹三种颜料的壁画试样，置于湿度90%，同一光照强度210天．下列吸光度﹣波长图象中，表示铅丹在光照前、后数据的是C；答案：C；
（4）在潮湿、光辐射（特别是紫外线）作用下，铅丹经过转化最终成为棕黑色的二氧化铅（PbO2）．答案：铅丹；
（5）人造无机颜料铅丹发生严重变色，在潮湿、光辐射（特别是紫外线）作用下，铅丹经过转化最终成为棕黑色的二氧化铅，所以要避光、防潮；答案：避光、防潮．
　
16．【解答】解：（1）无机非金属材是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料；
A、铁锅属于金属材料，故A错误；
B、陶瓷属于无机非金属材料，故B正确；
C、塑料属于有机合成材料，故C错误；
D、不锈钢脸盆是金属合金，属金属材料，故D错误；
（2）铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果；使用洗洁精洗去铁锅上的油污，这是利用洗洁精的乳化作用，
（3）燃烧是放热反应，是化学能转化为热能；
答案：（1）B；（2）水；氧气；乳化；（3）化学．　
17．【解答】解：A、制造普通玻璃的原料是碳酸钠、碳酸钙、石英（SiO2），反应的原理是碳酸钠、碳酸钙在高温下分别跟石英反应生成硅酸盐（Na2SiO3、CaSiO3），故玻璃是混合物；酸钠与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳．
该反应的化学方程式为：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑；
B、SiO2、Al2O3、Fe2O3都属于氧化物；Al2O3中Al、O的质量比：（27×2）：（16×3）=9：8；
答案：A、混合物；Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑；
B、氧化物；9：8．