第6节 材料的利用与发展
一、单选题
1.国产大型客机C919于2017年5月5日在上海浦东国际机场首飞成功。C919大型客机的研制,使用了大量的铝锂合金、钛合金和复合材料等。下列有关说法错误的是(?? )
A.?锂的密度应该比较小???????????????????????????????????????????B.?金属铝质轻、耐腐蚀、延展性好C.?铝锂合金属于复合材料???????????????????????????????????????D.?钛合金是以钛为基础加入其他元素熔合而成的
2.下列物质属于人造材料的是( )
A.?木材????????????????????????????????????B.?钢筋????????????????????????????????????C.?大理石????????????????????????????????????D.?淀粉
3.陶瓷刀使用纳米氧化锆陶瓷高压制成,锋利度是钢刀的十倍以上,纳米氧化锆陶瓷属于( )
A.?复合材料??????????????????????B.?无机金属材料??????????????????????C.?合成材料??????????????????????D.?无机非金属材料
4.世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一.铝的下列应用必须加以控制的是( ??)
A.?用铝合金制门窗??????????????????????????????????????????????????B.?用铝合金飞机材料C.?作金属铝制装碳酸饮料的易拉罐?????????????????????????D.?作金属铝制铝制电线
5.石墨纸是最新研发的一种独特的复合材料(如图所示),其成分以石墨为主,薄如纸张,比钢要坚硬10倍且轻巧,还可以回收再利用,下列有关石墨纸说法错误的是( )
A.?石墨纸是一种环保材料???????????????????????????????????????
B.?石墨纸是绝缘体,不易导电C.?与钢相比,石墨纸的硬度较大?????????????????????????????
D.?与同体积的钢相比,石墨纸的质量较小
6.我国发射的神舟六号载人飞船,其返回舱的表层有一层叫做“烧蚀层”的特殊物质,返回舱返回时,与大气剧烈摩擦,会在舱表面产生数千度的高温,此时,烧蚀层汽化燃烧保护返回舱不因高温而烧毁,由此,判断下列说法错误的是( )
A.返回舱与大气摩擦生热属于物理变化
B.返回舱返回时,烧蚀层起到了一定的隔热和隔离空气的作用
C.烧蚀层在汽化燃烧时吸收大量的热保护返回舱
D.烧蚀层能使返回舱的着火点升高
7.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
8.2016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
二、填空题
9.我国使用的人民币硬币,一元币为钢芯镀镍(Ni),伍角币为钢芯镀铜合金,一角币为铝合金或不锈钢。
(1)铸造以上硬币用到的材料都是?????? (填“合成材料”或“金属材料”)。
(2)选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是(填序号)。
A.?金属的导电性?????????B.?金属的耐腐蚀性?????????C.?金属的硬度?????????D.?金属价格与硬币面值的吻合度
(3)以上金属被发现、使用的先后顺序为:铜、铁、铝。金属大规模被使用的先后顺序跟(选填字母)????? ?(A.地壳中金属元素的含量?? B.金属的导电性? C.金属的活动性)关系最大;目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用,其目的是(选填字母)?????? 。?A.节约金属资源?????? B.合理开采矿物???? C.防止钢在冶金工业上
10.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).
11.化学促进科学技术发展
(1)新高能材料的研究
2017年1月27日,《科学》上报道我国科学家团队成功合成世界首个全氮阴离子盐,占领新一代超高能含能材料研究国际制高点。该盐可简略表示如图1,请仔细观察如图1:
①由5个氮原子构成的全氮阴离子的符号是 。
②全氮阴离子盐化学式可表示为 。
(2)合金材料的研发
①合金的很多性能与组成它们的纯金属不同。图2能表示锡铅合金的是 (填序号“a”“b”或“c”)
②镁合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。 Mg17Al12是一种特殊的镁合金,通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因是 (任写一个化学方程式)。该合金是一种储氢材料,完全吸氢MgH2和Al,“储氢过程”属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)CO2的绿色利用
①目前处理CO2的一种方法是在催化剂作用下,利用H2使CO2转化为甲烷井得到水。该反应的化学方程式为 。
②如图2是以“铁氧化物”为催化剂,利用太阳能将CO2资源化利用的方法之一,这一转化过程中总的化学方程式可表示为 。
12.阅读下面科普短文
玻璃是非金属材料,其主要生产原料为:纯碱、石灰石、石英(SiO2).在高温熔融时,二氧化硅与纯碱、石灰石反应,生成相应的硅酸盐和二氧化碳,冷却过程中粘度逐渐增大并硬化。普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2等。有时把一些透明的塑料(如聚甲基丙烯酸甲酯)也称作有机玻璃。
玻璃是一种无规则结构的非晶态固体,没有固定的熔点。为达到生产生活中的各种需求,人们对普通平板玻璃进行深加工处理,常见的玻璃有:
1、钢化玻璃。它是将普通玻璃加热到接近软化点的700℃左右,再进行快速均匀的冷却而得到的。它的强度大,钢化玻璃不容易破碎,即使破碎也会以无锐角的颗粒形式碎裂,对人体伤害大大降低。
2、有色玻璃。在普通玻璃制造过程中加入一些金属氧化物。使得玻璃呈现出不同的颜色:如Cu2O﹣红色;CuO一蓝绿色;CdO﹣浅黄色;Co2O3﹣蓝色;Ni2O3﹣墨绿色;MnO2﹣蓝紫色。
3、防护玻璃。在普通玻璃制造过程加入适当辅助料,使其具有防止强光、强热或辐射线透过而保护人身安全的功能。如灰色一一重铬酸盐,氧化铁吸收紫外线和部分可见光;蓝绿色一氧化镍、氧化亚铁吸收红外线和部分可见光;铅玻璃一一氧化铅吸收X射线和r射线。
4、防弹玻璃是由玻璃(或有机玻璃)和优质工程塑料经特殊加工得到的一种复合型材料,它通常是透明的材料,譬如PVB/聚碳酸酯纤维热塑性塑料。它具有普通玻璃的外观和传送光的行为,对小型武器的射击提供一定的保护。
依据文章内容回答下列问题:
(1)玻璃在物质分类中属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)下列有关玻璃的描述,正确的是 。(填序号)
A.钢化玻璃强度大,钢化玻璃不容易破碎
B.玻璃属于非晶态固体,有固定的熔点
C.在普通玻璃中,加入Co2O3,可以制成蓝色玻璃
D.夏天,紫外线比较强时,可以将玻璃制成蓝绿色进行保护
(3)根据文中介绍的玻璃种类,私家车前挡风玻璃应使用 ,原因是 。
13.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.
14.材料科学已经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,7000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,不仅打破欧美的垄断和技术封锁、而且性能更优。
(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。
(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________。
答案:
一、单选题
1.C
2.B
3.D
4.C
5.B
6.D
7.B
8.C
二、填空题
9.(1)金属材料(2)A(3)C、A
10. ②④
11.(1)①;
②NH4N5;
(2)①a;
②2Mg+O22MgO,4Al+3O22Al2O3;
化学;
(3)①4H2+CO2CH4+2H2O;
②CO2C+O2。
12.(1)混合物;
(2)AC;
(3)钢化玻璃;强度大,不容易破碎,即使破碎也会以无锐角的颗粒形式碎裂,对人体伤害大大降低。
13.(1)B;(2)水;氧气;乳化;(3)化学.