第6节 材料的利用与发展
1.材料的发展历程：旧石器、新石器、铜器、靑铜器、铁器、 。
2.新型材料是指新出现或正在发展中、具有优异 和 并能满足技术进步所需的材料。当前最引人关注的新型材料荷:光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金屈材料、新型高分子材料、 材料等。
3.“绿色化学”是在制造材料的过程中，为减少或消除污染人们在努力探寻无 或低 的“绿
色”新工艺。该工艺涉及范围非常广泛，主要探索污染物的防治、转化和综合利用的途径。
知识点1说出材料与人类社会发展的关系。
4、“信息”、“材料”和“能源”被称为新科技革命的三大支柱．下列叙述正确的是（ ）
A．有机高分子材料的广泛应用“有百利而无一害”
B．常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等
C．超导体是一种电阻为零的材料，用来制造灯丝，灯泡会特别亮
D．水泥、玻璃钢、汽车轮胎都是常见的复合材料
5、从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事．这个先后顺序主要跟下列有关的是（ ）
①地壳中的金属元素的含量； ②金属活动性顺序； ③金属的导电性；
④金属冶炼的难易程度； ⑤金属的延展性．
A．①③ B．②⑤ C．③⑤ D．②④
6、近曰，科学家开发出一种比活性炭吸附性更高效的新型污染吸附材料，这种吸附剂的合成原材料包括海藻酸钠和硅粉，下列关于该新型吸附剂说法不正确的是（ ）
A．硅原子静止不动 B．为消除空气中的污染物提供一种新途径
C．具有疏松多孔的结构 D．是一种新型混合物
7、高纯硅是信息产业最基础的原材料，制备高纯硅的主要生产过程如下： 请回答： （1）一个SiHCl3分子中含有氯原子的个数为 ； （2）制备高纯硅的反应原理：，则X的化学式为___________ 。
知识点2说出在材料的发展中出现的新型材料。
8、国家大剧院主体建筑表面安装了近2万块钛(Ti)金属板。已知Ti原子核内有22个质子，则下列叙述正确的是( )
A．Ti02中含有氧分子 B．Ti4+核外有26个电子
C．Ti可以表示一个钛原子 D．CaTiO３属于金属氧化物
9、把研究工作视为游戏是2010年诺贝尔物理学奖得主海姆及其团队的特别之处。他们发现的新材料石墨烯有许多奇特的属性：密度小、硬度大、柔软、可回收，有优良的导电性、导热性及抗拉伸能力，它也将会代替现有的硅材料。根据石墨烯的属性，下列不能用石墨烯来制造的是 （ ???）
A．新型半导体材料 B．优良的绝缘材料
C．超轻型飞机材料 D．新型防弹衣材料
知识点3列举在制造材料过程中产生的污染以及如何进行环境保护。
10、化学与生产生活、社会热点紧密联系．试回答：
（1）为防止钢坯在高温烘烤和轧制过程中表面被氧化，造成铁损耗，可在钢坯表面涂上一层纳米硅酸盐涂料．这种涂料应具有的化学性质是 ．
（2）塑料是由石油炼制的产品制成的．自2008年6月1日起，在全国范围内，实行塑料购物袋的有偿使用制度．从化学角度看，实行这一制度的好处是：
① ；② ．
11、小敏设计了一个从空气中分离二氧化碳的操作方案，其基本流程如图所示（部分条件未标出）。 （1）操作a的名称是 ，此操作需要用到的玻璃仪器有 。 （2）写出流程中生成碳酸钙和氢氧化钠的化学方程式 。 （3）整个流程中，除水外，还有二种可以循环利用的物质是 （写化学式）。
12、金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法不正确的是（ ）
A. 不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械 B. 铁具有良好的导热性，可用于制造炊具 C. 铝合金轻而坚韧，可作汽车、飞机和火箭的材料 D. 铅锑合金的熔点低、电阻率大，常用于制成发热体
13、某合金与铁的物理性质比较如下： 根据以上信息，你认为该合金较适合用作（? ?? ）
A. 导线 B. 灯丝 C. 飞机外壳 D. 保险丝
14、下列用品中，由有机合成材料制成的是
A. 玻璃杯 B. 瓷碗 C. 木桌 D. 塑料瓶
15、下表列出了几种常见合金的成分及主要性质。
合金名称
高速工具钢
武德合金
镍铬合金
成分
含铬3.8%～4.4%，钨11%～19%，钒等
含铋50%，铅25%，锡、镉各12.5%
含镍80%，铬20%
性质
耐磨，硬度大
熔点低(70℃)
熔点高，电阻率大
根据表中提供的信息，你认为电炉丝应选用__________绕制而成，保险丝可选用____________________（均填合金名称）制成。
16、获取知识和信息是现代人不可缺少的素质，信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动。
（1）光导纤维是一种高质量传导光的玻璃纤维，利用光缆通信，能同时传输大量信息。制造光纤电缆的主要原材料是________。
（2）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：
SiO2 Si（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（之二）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：
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？
______________________________________________________________________________。
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＝＋SiH4↑；SiH4Si＋________。
1．绿色化学的核心是要利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。寻找可以充分利用的、无毒害的原材料和能源。下列做法不符合这一理念的是（ ）
A．用可降解塑料取代聚乙烯等塑料制品
B．禁止汽车使用含铅汽油
C．用太阳能发电代替燃煤发电
D．制取硫酸铜：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O
2．石头纸是一种新型、环保纸张。它与传统的木浆纸不同，是将碳酸钙粉末加上15%的聚乙烯和5%的胶合剂，经特殊工艺处理后制成。下列说法正确的是（ ）
A．利用稀盐酸可以区别石头纸与木浆纸 B．石头纸的应用不能减少对树木的砍伐
C．聚乙烯是一种天然有机高分子材料 D．石头纸极易溶于水并可以回收利用
3．纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。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．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黑色银颗粒处于（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
4．中科院广州化学研究所采用最新的纳米技术，成功地开发出了“CO2制取全降解塑料”（即 可被微生物分解的塑料） 的新技术。则下列有关此项技术的说法错误的是（ ）
A．是纳米技术应用的重大突破 B．将有助于缓解“温室效应”
C．有助于减少“白色污染” D．该塑料不属于有机合成材料
5．下列关于金属的说法正确的是（ ）
A．人类使用金属铝的年代早于铜、铁
B．“真金不怕火炼”表明金（Au）在高温条件下也很难与氧气反应
C．合金的熔点高，可用于制造保险丝
D．将生锈的菜刀浸泡在食盐水中，可除去其表面的铁锈
6．某毛绒玩具的外部材料为纯羊毛，内充物为无毒的合成纤维。下列说法正确的是 ( )
A．制作毛绒玩具的内充物是引起“白色污染”的主要物质
B．纯羊毛和合成纤维可用燃烧法区别
C．制作毛绒玩具的外部材料属于有机合成材料
D．合成纤维的吸水性和透气性比纯羊毛好
7．2018年平昌冬奥会闭幕式上，熊猫木偶、与人共舞的机器人、似“冰屏”的大屏幕、石墨烯发热服……这些新技术彰显了“中国智慧”和“中国制造”。
输出电压
5V
输出电流
2000mA
容量
8000mAh
(1)左图所示是高为2.35m、质量却只有10kg的“熊猫木偶”，“熊猫木偶”是用一种特殊的铝合金管材和碳纤维条制成的，选择用铝合金作为制作材料，是因为它具有____等性质(填写1点即可)。“熊猫木偶”穿着的冰刀是由某种特殊钢制成的，甲烷和氧化铁在高温条件下可以生成铁，同时生成两种可燃性气体，一种是单质，另一种是氧化物，写出此反应的化学方程式：____。
(2)上图所示是身穿石墨烯发热服的演员，石墨烯发热服通过USB接口充电后，可让演员在－20℃的环境中工作4小时。在环境温度为20℃时，某款石墨烯发热服的电阻为5Ω，用5V电压充电，60秒内即可使电热服升温到40℃，则这过程中需消耗电能____J。某充电宝参数如表所示，用该充电宝可以将____件同款的石墨烯发热服由20℃加热到40℃。
(3)若演员在剧烈运动时，肌肉细胞急需大量能量供应，此时演员的肌肉细胞会进行无氧呼吸产生____，并产生少量能量，运动后肌肉会有酸痛感。
8．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：_____。
9．近日，浙江大学高分子系课题组制备出了一种超轻气凝胶——全碳气凝胶——它刷新了目前世界上最轻材料的纪录，将100立方厘米大小的“碳海绵”“踩”在狗尾巴草上，纤细的草须一点都没有被压弯，如图所示。该材料具有高弹性、强吸附，应用前景广阔。
（1）全碳气凝胶是目前世界上最轻的物质，这里的“最轻”指的不是质量，而是指 。
（2）该物质是用石墨为原料的石墨烯和碳纳米管制成。石墨是碳的一种 。
10．化学改变世界，科技改变生活。
请回答：
（1）我国自主研发的复兴号动车组列车，领跑世界，其制造材料有铝合金等，在空气中铝制品耐腐蚀的原因是_____。
（2）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特，比如作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的_____性。
（3）我国自主设计建造的港珠澳大桥是目前世界最长的跨海大桥，它使用了世界最大尺寸高阻尼橡胶隔震支座，其中橡胶属于_____（填字母）。
A、金属材料 b、有机高分子材料 c、复合材料
（4）我国在氢能汽车研发领域取得重大突破，采用了第四代以氢为燃料的电池技术。氢气作为理想能源前景广阔，氢气燃烧的化学方程式为_____, 氢能源的优点是_____。（答出一点即可）
第6节 材料的利用与发展
1.材料的发展历程：旧石器、新石器、铜器、靑铜器、铁器、 新型材料 。
2.新型材料是指新出现或正在发展中、具有优异 特性 和 功能 并能满足技术进步所需的材料。当前最引人关注的新型材料荷:光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金屈材料、新型高分子材料、 超导 材料等。
3.“绿色化学”是在制造材料的过程中，为减少或消除污染人们在努力探寻无 污染 或低 污染 的“绿色”新工艺。该工艺涉及范围非常广泛，主要探索污染物的防治、转化和综合利用的途径。
知识点1说出材料与人类社会发展的关系。
4、“信息”、“材料”和“能源”被称为新科技革命的三大支柱．下列叙述正确的是（ ）
A．有机高分子材料的广泛应用“有百利而无一害”
B．常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等
C．超导体是一种电阻为零的材料，用来制造灯丝，灯泡会特别亮
D．水泥、玻璃钢、汽车轮胎都是常见的复合材料
【解答】解：A、有机高分子材料中的塑料以及橡胶的广泛应用，长期接触会对人体造成很大的伤害，故A错误； B、硅、锗、砷化镓属于半导体材料，故B正确； C、超导体没有电阻，电流通过是不会发热，所以不能用作灯丝，故C错误； D、水泥、玻璃钢属于复合材料，而汽车轮胎属于合成材料，故D错误。 故选：B。
5、从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事．这个先后顺序主要跟下列有关的是（ ）
①地壳中的金属元素的含量； ②金属活动性顺序； ③金属的导电性；
④金属冶炼的难易程度； ⑤金属的延展性．
A．①③ B．②⑤ C．③⑤ D．②④
【解答】解：铜、铁、铝三种金属活动性由强到弱的顺序为：铝＞铁＞铜，金属的活泼性越强，金属越容易被氧化，越不稳定，在自然界中越容易以化合态存在，金属的冶炼越难，所以金属的使用早晚与金属的活动性强弱、金属的冶炼难易程度有关， 故选：D。
6、近曰，科学家开发出一种比活性炭吸附性更高效的新型污染吸附材料，这种吸附剂的合成原材料包括海藻酸钠和硅粉，下列关于该新型吸附剂说法不正确的是（ ）
A．硅原子静止不动 B．为消除空气中的污染物提供一种新途径
C．具有疏松多孔的结构 D．是一种新型混合物
【解答】解：A．硅原子在不断的运动，故错误； B．由题干可知，该技术为消除空气中的污染物提供一种新途径，故正确； C．该物质具有疏松多孔的结构，故正确； D．这种吸附剂的合成原材料包括海藻酸钠和硅粉，属于混合物，故正确。 故选：A。
7、高纯硅是信息产业最基础的原材料，制备高纯硅的主要生产过程如下： 请回答： （1）一个SiHCl3分子中含有氯原子的个数为 ； （2）制备高纯硅的反应原理：，则X的化学式为___________ 。
【解答】解：（1）一个SiHCl3分子中含有3个氯原子。 （2）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前硅、氢、氯原子个数分别为1、3、3，反应后的生成物中硅、氢、氯原子个数分别为1、0、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则3X分子中含有3个氢原子和3个氯原子，则每个X分子由1个氢原子和1个氯原子构成，则物质X的化学式为HCl。 故答案为：（1）3；（2）HCl。
知识点2说出在材料的发展中出现的新型材料。
8、国家大剧院主体建筑表面安装了近2万块钛(Ti)金属板。已知Ti原子核内有22个质子，则下列叙述正确的是( )
A．Ti02中含有氧分子 B．Ti4+核外有26个电子
C．Ti可以表示一个钛原子 D．CaTiO３属于金属氧化物
【答案】C
【解析】
A、TiO2中应含有氧元素；而“TiO2中含有氧分子”，说法错误，故A错误； B、Ti原子核外有22个电子，则Ti4+核外有18个电子；故Ti4+核外有26个电子说法错误，故B错误；C、Ti可以表示一个钛原子，说法正确，故C正确；D、CaTiO3属于盐，不是氧化物，氧化物只有两种元素，故D错误。故选C。
9、把研究工作视为游戏是2010年诺贝尔物理学奖得主海姆及其团队的特别之处。他们发现的新材料石墨烯有许多奇特的属性：密度小、硬度大、柔软、可回收，有优良的导电性、导热性及抗拉伸能力，它也将会代替现有的硅材料。根据石墨烯的属性，下列不能用石墨烯来制造的是 （ ???）
A．新型半导体材料 B．优良的绝缘材料
C．超轻型飞机材料 D．新型防弹衣材料
【答案】B
【解析】
A. 石墨具有优良的导电性，可以用来制作半导体材料。此选项正确，不符合题意；
B. 石墨具有优良的导电性，不能用来制作绝缘材料。此选项错误，符合题意；
C. 石墨的密度较小，可以用来制作超轻型飞机材料，能够减轻飞机的质量。此选项正确，不符合题意；
D. 石墨具有较高的硬度，可以作为防弹衣材料。此选项正确，不符合题意。
故选B.
知识点3列举在制造材料过程中产生的污染以及如何进行环境保护。
10、化学与生产生活、社会热点紧密联系．试回答：
（1）为防止钢坯在高温烘烤和轧制过程中表面被氧化，造成铁损耗，可在钢坯表面涂上一层纳米硅酸盐涂料．这种涂料应具有的化学性质是 ．
（2）塑料是由石油炼制的产品制成的．自2008年6月1日起，在全国范围内，实行塑料购物袋的有偿使用制度．从化学角度看，实行这一制度的好处是：
① ；② ．
【解答】解：（1）针对利用物质的性质进行防护的问题，即钢坯在高温烘烤和轧制过程中表面被氧化，造成铁损耗，而硅酸盐在高温下化学性质稳定（或耐高温），所以在钢坯表面涂上一层纳米硅酸盐涂料，从而隔绝了氧气，保护了钢坯的氧化． （2）由于塑料是由石油炼制的产品制成的，大量的使用塑料会产生白色污染，同时造成资源浪费．所以塑料购物袋的有偿使用制度的实施，从而减少了塑料袋的使用，对于节能环保都有好处． 故答案为：（1）高温下化学性质稳定（或耐高温）； （2）①节约石油；②减少塑料对环境的污染．
11、小敏设计了一个从空气中分离二氧化碳的操作方案，其基本流程如图所示（部分条件未标出）。 （1）操作a的名称是 ，此操作需要用到的玻璃仪器有 。 （2）写出流程中生成碳酸钙和氢氧化钠的化学方程式 。 （3）整个流程中，除水外，还有二种可以循环利用的物质是 （写化学式）。
【解答】解：（1）过滤适用于分离不溶于液体的固体和液体的混合物的操作，所以操作a的名称是过滤，此操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗； （2）根据生成物是碳酸钙和氢氧化钠，将其相互交换成分就是反应物碳酸钠和氢氧化钙，所以反应物是碳酸钠和氢氧化钙，生成物是碳酸钙和氢氧化钠，用观察法配平即可，所以方程式为：Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH； （3）碳酸钠和氢氧化钙反应生成了碳酸钙和氢氧化钠，而在前面空气和氢氧化钠反应生成碳酸钠，所以氢氧化钠可以循环使用；碳酸钙高温生成了氧化钙和二氧化碳，在前面氧化钙与碳酸钠溶液反应，所以氧化钙也可以循环使用。 ?故答案为：（1）过滤；烧杯、玻璃棒、漏斗； （2）Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH； （3）NaOH、CaO。
12、金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法不正确的是（ ）
A. 不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械 B. 铁具有良好的导热性，可用于制造炊具 C. 铝合金轻而坚韧，可作汽车、飞机和火箭的材料 D. 铅锑合金的熔点低、电阻率大，常用于制成发热体
【答案】D
【解析】
A、不锈钢是一种特殊的合金，由于其抗腐蚀性好，所以看用来制造医疗器械，故A正确；
B、金属铁具有导热性，可用来制造加热容器，故B正确；
C、铝合金具有了组成合金的纯金属的优点，硬度大、密度小等，故铝合金可作汽车、飞机和火箭的材料，故C正确；
D、由于铅锑合金熔点低，所以不适合制造发热体。故D错误。
故选D。
13、某合金与铁的物理性质比较如下： 根据以上信息，你认为该合金较适合用作（? ?? ）
A. 导线 B. 灯丝 C. 飞机外壳 D. 保险丝
【答案】C
【解析】 A.该合金的导电性差，不适合做导线，故A错误； B.该合金熔点高，密度小，硬度大，导电性差，不适合做灯丝，故B错误； C.该合金熔点高，密度小，硬度大，导电性差，耐腐蚀性强，适合于飞机外壳，故C正确； D.该合金熔点高，不适合做保险丝，故D错误。 故选C。 14、下列用品中，由有机合成材料制成的是
A. 玻璃杯 B. 瓷碗 C. 木桌 D. 塑料瓶
【答案】D
【解析】 A.玻璃杯是用玻璃制成的，玻璃主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故A错误； B.瓷碗是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，故B错误； C.木桌是用木材制成的，属于天然材料，故C错误； D.塑料瓶是用塑料制成的，塑料属于三大有机合成材料之一，故D正确。 ?故选D。
15、下表列出了几种常见合金的成分及主要性质。
合金名称
高速工具钢
武德合金
镍铬合金
成分
含铬3.8%～4.4%，钨11%～19%，钒等
含铋50%，铅25%，锡、镉各12.5%
含镍80%，铬20%
性质
耐磨，硬度大
熔点低(70℃)
熔点高，电阻率大
根据表中提供的信息，你认为电炉丝应选用__________绕制而成，保险丝可选用____________________（均填合金名称）制成。
【答案】镍铬合金；武德合金。?
【解析】 电炉丝工作时，要求温度高，要求电炉丝的熔点高，负责电炉丝工作时，达到熔点，吸收热量，容易烧断电炉丝，影响正常的工作；因此应选择熔点高的镍铬合金。 保险丝工作时，防止电流过大，引起火灾，保险丝不熔断，所以保险丝的熔点要低，如果保险丝的熔点高，不能达到保险丝熔化的条件，发生意外时，保险丝不熔断；因此，应选择熔点低的武德合金。 故答案为：镍铬合金；武德合金。 16、获取知识和信息是现代人不可缺少的素质，信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动。
（1）光导纤维是一种高质量传导光的玻璃纤维，利用光缆通信，能同时传输大量信息。制造光纤电缆的主要原材料是________。
（2）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：
SiO2 Si（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（之二）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？
______________________________________________________________________________。
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＝＋SiH4↑；SiH4Si＋________。
【答案】（1）SiO2
（2）①仍有较多杂质
②2MgCl2 ?2H2↑
【解析】（1）制造光纤电缆的主要材料是SiO2；
（2）①从方法一生产单晶硅的过程看，由碳还原得到的硅仍有许多杂质，需要进一步处理；
②根据质量守恒定律：Mg2Si＋4HCl=2MgCl2＋SiH4↑；。
故答案为：（1）SiO2?；（2）①仍有较多杂质②2MgCl2 ?2H2↑。
1．绿色化学的核心是要利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。寻找可以充分利用的、无毒害的原材料和能源。下列做法不符合这一理念的是（ ）
A．用可降解塑料取代聚乙烯等塑料制品
B．禁止汽车使用含铅汽油
C．用太阳能发电代替燃煤发电
D．制取硫酸铜：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O
【答案】D
【解析】
A、可降解和可再利用的产品可减少白色污染，符合绿色化学理念，故A不符合题意； B、禁止汽车使用含铅汽油可以减少环境污染，符合绿色化学理念，故B不符合题意； C、用太阳能发电代替燃煤发电可以减少有害气体和粉尘的排放，符合绿色化学理念，故C不符合题意； D、用浓硫酸和铜制备硫酸铜，反应过程中产生二氧化硫有害的气体污染大气，不符合绿色化学理念，故D符合题意。 故选：D。
2．石头纸是一种新型、环保纸张。它与传统的木浆纸不同，是将碳酸钙粉末加上15%的聚乙烯和5%的胶合剂，经特殊工艺处理后制成。下列说法正确的是（ ）
A．利用稀盐酸可以区别石头纸与木浆纸 B．石头纸的应用不能减少对树木的砍伐
C．聚乙烯是一种天然有机高分子材料 D．石头纸极易溶于水并可以回收利用
【答案】A
【解析】
A、石头纸中含有的碳酸钙能与盐酸反应生成二氧化碳，而普通纸不可以，故选项正确；
B、石头纸制造不需要植物纤维，能减少对树木的砍伐，故选项错误；
C、聚乙烯是人工合成的有机高分子材料，属于塑料，故选项错误；
D、石头纸中的碳酸钙是不溶于水的物质，故选项错误。
故选A。
3．纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。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．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黑色银颗粒处于（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
【答案】C
【解析】
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不正确； B、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硫酸反应；故B不正确； C、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C正确； 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不正确。 故选：C。
4．中科院广州化学研究所采用最新的纳米技术，成功地开发出了“CO2制取全降解塑料”（即 可被微生物分解的塑料） 的新技术。则下列有关此项技术的说法错误的是（ ）
A．是纳米技术应用的重大突破 B．将有助于缓解“温室效应”
C．有助于减少“白色污染” D．该塑料不属于有机合成材料
【答案】D
【解析】
由采用最新的纳米技术，成功地开发了“CO2制取全降解塑料”的新技术可推出，这是纳米技术应用的重大突破，制取全降解塑料，有助于减少“白色污染”，因为是用CO2制取全降解塑料，将二氧化碳转化为塑料，所以能缓解温室效应，该塑料属于有机合成材料。 故选：D。
5．下列关于金属的说法正确的是（ ）
A．人类使用金属铝的年代早于铜、铁
B．“真金不怕火炼”表明金（Au）在高温条件下也很难与氧气反应
C．合金的熔点高，可用于制造保险丝
D．将生锈的菜刀浸泡在食盐水中，可除去其表面的铁锈
【答案】B
【解析】
A人类使用金属铝的年代晚于铜、铁，故原说法错误；
B“真金不怕火炼”表明金（Au）在高温条件下也很难与氧气反应，故说法正确；
C合金的熔点低，但只有少数可用于制造保险丝，故原说法错误；
D将生锈的菜刀浸泡在食盐水中，不可除去其表面的铁锈，反而会加快生锈。故说法错误。故选B。
6．某毛绒玩具的外部材料为纯羊毛，内充物为无毒的合成纤维。下列说法正确的是 ( )
A．制作毛绒玩具的内充物是引起“白色污染”的主要物质
B．纯羊毛和合成纤维可用燃烧法区别
C．制作毛绒玩具的外部材料属于有机合成材料
D．合成纤维的吸水性和透气性比纯羊毛好
【答案】B
【解析】
A、塑料是引起“白色污染”的主要物质，而这里用的内充物是无毒的合成纤维，故错误。 B、纯羊毛属于天然纤维，含有蛋白质，燃烧时会产生烧焦羽毛的气味，而合成纤维燃烧时冒黑烟，无特殊气味，且灰烬形成硬快，不易碎，故正确。 C、毛绒玩具的外部材料是天然的纯羊毛，不是合成材料，故错误。 D、合成纤维的强度高，弹性好，耐磨，耐化学腐蚀性，但它的吸水性和透气性差，纯羊毛属于天然纤维，具有较好的吸水性和透气性，故错误。 故选：B。
7．2018年平昌冬奥会闭幕式上，熊猫木偶、与人共舞的机器人、似“冰屏”的大屏幕、石墨烯发热服……这些新技术彰显了“中国智慧”和“中国制造”。
输出电压
5V
输出电流
2000mA
容量
8000mAh
(1)左图所示是高为2.35m、质量却只有10kg的“熊猫木偶”，“熊猫木偶”是用一种特殊的铝合金管材和碳纤维条制成的，选择用铝合金作为制作材料，是因为它具有____等性质(填写1点即可)。“熊猫木偶”穿着的冰刀是由某种特殊钢制成的，甲烷和氧化铁在高温条件下可以生成铁，同时生成两种可燃性气体，一种是单质，另一种是氧化物，写出此反应的化学方程式：____。
(2)上图所示是身穿石墨烯发热服的演员，石墨烯发热服通过USB接口充电后，可让演员在－20℃的环境中工作4小时。在环境温度为20℃时，某款石墨烯发热服的电阻为5Ω，用5V电压充电，60秒内即可使电热服升温到40℃，则这过程中需消耗电能____J。某充电宝参数如表所示，用该充电宝可以将____件同款的石墨烯发热服由20℃加热到40℃。
(3)若演员在剧烈运动时，肌肉细胞急需大量能量供应，此时演员的肌肉细胞会进行无氧呼吸产生____，并产生少量能量，运动后肌肉会有酸痛感。
【答案】密度小、硬度大、耐腐蚀等 3CH4＋Fe2O32Fe＋6H2＋3CO 300 480 乳酸
【解析】“熊猫木偶”是用一种特殊的铝合金管材和碳纤维条制成的，选择用铝合金作为制作材料，是因为它具有密度小、硬度大、耐腐蚀等性质。甲烷和氧化铁在高温条件下可以生成铁，同时生成两种可燃性气体，一种是单质H2，另一种是氧化物CO，此反应的化学方程式为3CH4＋Fe2O32Fe＋6H2＋3CO；
8．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：_____。
【答案】铜螺丝 塑料脚套 2 CO2 分解 催化 化学在材料的开发和利用中发挥着重要作用
【解析】
试题分析：物质中属于金属单质的是铜螺丝，钛合金镜腿；有机合成材料的是塑料；根据质量守恒定律可以确定参加反应的铜原子的个数是2个，同时需要参加反应的物质是二氧化碳；在强光照射下，溴化银生成溴和银，说明该反应是分解反应；氧化铜在反应中起催化作用；化学与生活的关系化学的发展为人类提高生活质量提供了物质保障等。
考点：化学材料 质量守恒定律 反应类型 催化剂 化学与生活
9．近日，浙江大学高分子系课题组制备出了一种超轻气凝胶——全碳气凝胶——它刷新了目前世界上最轻材料的纪录，将100立方厘米大小的“碳海绵”“踩”在狗尾巴草上，纤细的草须一点都没有被压弯，如图所示。该材料具有高弹性、强吸附，应用前景广阔。
（1）全碳气凝胶是目前世界上最轻的物质，这里的“最轻”指的不是质量，而是指 。
（2）该物质是用石墨为原料的石墨烯和碳纳米管制成。石墨是碳的一种 。
【答案】（1）密度；（2）单质
【解析】
（1）全碳气凝胶是目前世界上最轻的物质，这里的“最轻”指的不是质量，而是指密度； （2）碳元素组成的单质主要是指金刚石、石墨和C60． 故答案为：（1）密度；（2）单质．
10．化学改变世界，科技改变生活。
请回答：
（1）我国自主研发的复兴号动车组列车，领跑世界，其制造材料有铝合金等，在空气中铝制品耐腐蚀的原因是_____。
（2）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特，比如作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的_____性。
（3）我国自主设计建造的港珠澳大桥是目前世界最长的跨海大桥，它使用了世界最大尺寸高阻尼橡胶隔震支座，其中橡胶属于_____（填字母）。
A、金属材料 b、有机高分子材料 c、复合材料
（4）我国在氢能汽车研发领域取得重大突破，采用了第四代以氢为燃料的电池技术。氢气作为理想能源前景广阔，氢气燃烧的化学方程式为_____, 氢能源的优点是_____。（答出一点即可）
【答案】铝是比较活泼的金属，在常温下就很容易与氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，阻止内层的铝进一步氧化，从而具有很好的抗腐蚀性 导电 b 2H2+O22H2O 无污染
【解析】
（1）铝是比较活泼的金属，在常温下就很容易与氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，阻止内层的铝进一步氧化，从而具有很好的抗腐蚀性。
（2）石墨烯具有十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性能，作电极是利用了石墨烯的导电性。
（3）金属材料是指纯金属及其合金，不论是天然橡胶还是合成橡胶，橡胶的相对分子量往往很大，大于几十万，属于有机高分子化合物，故属于有机高分子材料，复合材料是指金属材料、有机高分子材料、无机非金属材料等多种材料的复合。故选b；
（4）氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为：2H2+O2 2H2O；氢气作为理想燃料优点是无污染、热值高、资源丰富等。
