第2章 物质转化与材料利用 2.6 材料的利用与发展 同步练习题
1.使农业生产得到飞速发展是人类掌握了下列技术中的( )
A.铁器 B.火的使用 C.铜器 D.新型材料
2.美国普度大学研发出一种制备氢气的新工艺,流程如下图所示。
下列说法错误的是( )
A.铝镓合金可以循环使用
B.太阳能的利用可以部分解决能源危机问题
C.流程中的氧化铝、水和氧气都属于氧化物
D.铝镓合金与水反应的化学方程式为:2Al+3H2OAl2O3+3H2↑
3. 下列图标中,属于塑料包装制品回收标志的是( )
4. 下列行为不利于遏制污染的是( )
A.对工业污水作处理使之符合排放标准,防止水体污染
B.将废电池填埋,避免重金属污染
C.机动车用压缩天然气替代汽油,减轻空气污染
D.使用微生物降解塑料和光降解塑料,减少白色污染
5. 单层石墨成为石墨烯,这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料,下列关于石墨烯的叙述中正确的是( )
A.石墨烯的化学式为C B.石墨烯的硬度小于金刚石
C.石墨烯属于化合物 D.石墨烯中碳元素的化合价为+4
6. 下列说法正确的是( )
A.玻璃钢和碳纤维是天然材料
B.钢铁在海水中不易锈蚀
C.白色物质造成的污染称为白色污染
D.用灼烧的方法区别棉花和羊毛
7. 为让天更蓝、地更绿、水更清,下列建议不可行的是( )
A.严禁随意焚烧秸秆,以减少PM2.5的排放
B.使用清洁能源,以节约化石燃料
C.禁止使用化肥农药,以防止水体污染
D.分类回收垃圾,以促进资源再生
8. 当材料的晶体(或微粒)的大小处于纳米级时,其性质就会出现奇异的变化。如各种块状金属都会显示一定的颜色(多数呈银白色,少数呈红色),但当其细化到纳米级时,都成了黑色。纳米氧化锌能吸收雷达电磁波,可用作“隐形”飞机的涂料。下列说法正确的是( )
A.在氢气还原氧化铜的实验中,得到的铜粉是纳米铜
B.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
C.黑白照相底片上析出的银颗粒处于(或小于)纳米级大小
D.“隐形”飞机就是人的肉眼看不到的无色透明的飞机
9. (多选)下图是利用缺铁性氧化物[Fe(1-y)O]进行CO2再资源化研究的示意图。下列说法正确的是( )
A.如该研究成熟并广泛应用,能缓解温室效应
B.反应①为置换反应,反应②为分解反应
C.反应①提高了铁的氧化物中铁的质量分数
D.整个转化反应的化学方程式可表示为:CO2C+O2
10. 人类历史上不同时代所使用的生产工具或战争使用的武器,都记录了材料的发展过程。光导纤维是信息高速公路的 材料。
11. 新型材料是指那些 或 中的、具有____特性和功能并能满足____进步所需的材料。
12. 当前,最引人注目的新型材料有 材料、先进复合材料、 __________材料、 材料、新型高分子材料、____材料等。
13. 为了减少或消除材料制造过程中的污染,人们需要探寻 或 的绿色新工艺,需要探索污染物的 、____和 的途径
14. 眼镜是人们常用的护眼工具,如图是一款变色眼镜的示意图:
(1)所标物质中属于金属单质的是 ,属于有机合成材料的是 。
(2)夏天铜螺丝部位常出现一层绿色物质,这是由于铜生锈的原因,请完成该反应的化学方程式: ____Cu+O2+____+H2O===Cu2(OH)2CO3。
(3)该款变色眼镜的玻璃里加入了溴化银(AgBr)和氧化铜。在强光照射下,溴化银分解成溴和银,玻璃颜色变深,此反应类型属于____反应;当光线变暗时,溴和银在氧化铜作用下,重新生成溴化银,玻璃颜色变浅,氧化铜在反应中起____作用。
结合镜片材料从天然水晶、光学玻璃到光学树脂的变迁过程,请你谈一谈化学与生活的关系:____________________________________________。
15. 纳米级Cu2O因具有优良的催化性能备受关注。某兴趣小组同学在《培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究》课题组老师的带领下开展了系列研究。
Ⅰ 纳米级Cu2O的用途研究
【查阅资料】①氨气是一种有刺激性气味的气体,在高浓度氧气中才能燃烧,生成氮气和水。
②在纳米级Cu2O的催化作用下,氨气与氧气在一定温度下发生以下化学反应:
4NH3+5O2===4NO+6H2O
4NH3+3O2===2N2+6H2O
工业上用NO制备硝酸、氮肥等化工产品。
【实验1】设计图1的实验装置验证氨气在氧气中燃烧:将过量的氧气与氨气分别从a、b两管进气口通入,并在b管上端点燃氨气。实验组需先通入氧气,后通入氨气,理由是 。
【实验2】设计如图2实验装置,并对生成物进行成分分析。
根据气体成分分析数据,同学们绘制了曲线图(见图3),发现在纳米级Cu2O的催化作用下,300℃时以生产____为主。若利用后续处理装置模拟硝酸的工业制法,最好将电热丝的温度控制在____℃左右。
Ⅱ 纳米级Cu2O的制备研究
利用某些特殊的细菌,在一定条件下将某岩石中的不溶性硫化铜(CuS)转化为可溶性硫酸铜,进而制得纳米级Cu2O,其流程如图4:
(1)在细菌作用下,岩石中的硫化铜(CuS)与空气中的氧气反应生成硫酸铜,反应的化学方程式为 。
(2)③中观察到的现象是 。
(3)在加热条件下,用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2生成Cu2O、N2和H2O,反应的化学方程式为 ,Cu2O中铜元素的化合价是____。
参考答案:
1---8 ACDBA DCC
9. AD
10. 基础
11. 新出现 正在发展 优异 技术
12. 光电子信息 超级陶瓷 新型金属 超导
13. 无污染 低污染 防治 转化 综合利用
14. (1)铜螺丝 塑料脚套
(2)2 CO2
(3) 分解 催化 化学在材料的开发和利用中发挥着重要作用
15. I. NH3在空气中不能点燃,并且NH3逸出会造成污染 氮气 900
II. (1) CuS+2O2CuSO4
(2) 产生蓝色沉淀
(3) N2H4+4Cu(OH)22Cu2O+N2↑+6H2O
+1