高中化学全程学习方略课件：43 复合材料（鲁科版必修1
文档属性
| 名称 | 高中化学全程学习方略课件：43 复合材料（鲁科版必修1 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 3.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2011-11-10 18:28:22 | ||
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文档简介
(共57张PPT)
【例】下列说法正确的是
A.所有复合材料都由基体和增强体两部分组成
B.复合材料的化学成分可能只有一种也可能含有多种
C.基体在复合材料中起骨架作用
D.复合材料按基体材料分类可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和纤维增强复合材料
【规范解答】选A。因为复合材料都由基体和增强体两部分组成，所以其化学成分至少有两种，B项错；基体在复合材料中起黏结作用，C项错；树脂基复合材料和金属基复合材料是按基体材料分类的，而纤维增强复合材料是按增强体形状分类的，分类标准不统一，D项错。
【变式训练】某复合材料是以碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。估计这种材料 （ ）
①耐高温 ②不耐热 ③导电、导热 ④不导电、不导热 ⑤可用于飞机机翼 ⑥可用于导弹的壳体
A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥
C.②③④ D.③④⑤
【解析】选A。碳纤维为增强体、金属钛为基体的复合材料应具有增强体的优点和基体的优点。碳纤维熔点高、硬度大，金属钛熔点高、导电、导热，二者的密度都较小。因此该碳纤维增强体金属基复合材料具有：①耐高温；②导电、导热；③密度小的特点，可用于制造飞机和导弹。
1.复合材料中往往有一种材料作为基体，另一种材料作为 （ ）
A.增塑剂 B.发泡剂
C.防老化剂 D.增强体
【解析】选D。复合材料中一种材料作为基体，起黏结作用；另一种材料作为增强体，起骨架作用。
2.管状碳纳米管，具有强度高、刚度（抵抗变形的能力）高、密度小（只有钢的1/6）、熔点高、化学稳定性好的特点，因此被称为“超级纤维”。下列说法中不正确的是 （ ）
A.可制造飞机的某些部件
B.它的主要组成是碳元素
C.它的结构与石墨相似
D.碳纤维复合材料不易导电
【解析】选C。由题中所给信息知该材料具有强度高，刚度高的特性，而石墨不具有这些性质，根据结构决
定性质规律，说明两者结构不相同，又因其密度小的
特性，因此可用来制造飞机的一些部件。
3.下列复合材料的类别中，与其他三种不同的是
（ ）
A.金属基复合材料
B.树脂基复合材料
C.颗粒增强复合材料
D.绝缘基复合材料
【解析】选C。A、B、D是按基体分类，C是按增强体的形状分类。
4.对下列材料的特征及用途的说法不正确的是 （ ）
A.玻璃纤维柔软如丝，拉伸强度低
B.光导纤维传导光的能力很强，是非常好的通讯材料
C.氮化硅陶瓷耐高温且不易传热，可用于制造柴油机
D.玻璃钢强度高，密度小，耐腐蚀，可用于废水处理系统的管道
【解析】选A。玻璃纤维虽然极细如丝，但其拉伸强度大，其拉伸强度接近于钢。显然A项错误。
5.把①钢铁，②Cu,③陶瓷，④光纤，⑤氮化硅陶瓷，⑥金，⑦水泥，⑧合成纤维，⑨玻璃钢，⑩塑料等材
料按分类填写在下列横线上（填写序号）：
（1）黑色金属材料___________________________。
（2）有色金属材料___________________________。
（3）传统无机非金属材料_____________________。
（4）新型无机非金属材料_____________________。
（5）复合材料_______________________________。
（6）有机合成材料___________________________。
【解析】钢铁属于黑色金属材料；铁、铬、锰以外的金属如铜和金是有色金属；陶瓷、水泥等为传统无机非金属材料；光纤、氮化硅陶瓷等为新型无机非金属材料；玻璃钢是用玻璃纤维做增强体，合成树脂做基体的复合材料；而合成纤维和塑料则为有机合成材料。
答案：（1）① (2)②⑥ (3)③⑦
(4)④⑤ (5)⑨ (6)⑧⑩
A 组
（30分钟 50分）
一、选择题（本题包括4小题，每小题6分，共24分）
1.复合材料的优点是 （ ）
①强度高 ②质量轻
③耐高温 ④耐腐蚀
A.仅①④ B.仅②③
C.除③外 D.①②③④
【解析】选D。复合材料改进了单一材料的缺点，①～④全是其优点。
2.据报道，目前射程最远的导弹是俄罗斯的“白杨一号”，正是复合材料的使用使导弹的射程更远。复合材料使导弹射程有了更大提高的原因是 （ ）
A.复合材料的使用可以使导弹的动力更强劲
B.复合材料的使用可以使导弹质量变轻
C.复合材料的使用可以使导弹能承受超高强度的改变
D.复合材料的使用可以使导弹能承受温度的剧烈变化
【解析】选B。导弹的壳体大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合材料，之所以可以提高射程是利用了其密度小、质量轻的特点。
3.下列关于复合材料的说法正确的是 （ ）
A.将不同性质的材料经简单混合便成复合材料
B.合金就是复合材料
C.复合材料中的各部分作用相同
D.复合材料是两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的
【解析】选D。复合材料是将两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的，并不是简单的混合。复合材料的两部分作用是不同的，基体起黏结作用，增强体起骨架作用。
4.碳纤维增强复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维做增强体，具有韧性好，强度高而质轻的特点，下列物质中可用其制造的是 （ ）
A.游乐车，游乐船 B.电话亭，餐桌椅
C.网球拍，钓鱼竿 D.飞机用隔热瓦
【解析】选C。游乐车、电话亭、餐桌椅主要用玻璃钢，飞机用隔热瓦还需耐高温的特点，故选C。
二、填空题（本题包括2小题，共26分）
5.（14分）钢筋混凝土是一种重要的建筑材料，抗震功能特别强，关于该材料的分析如下：
钢筋混凝土可看作是一种复合材料，其基体和增强体分别是____、____，分别所属的材料类别是____、____，各自的特点分别是____、____，能够组合的关键原因是_____________________________________________。
【解析】
答案：混凝土 钢铁 无机非金属材料 金属材料高硬性低韧性 高韧性 二者的膨胀系数相近
6.（12分）（1）人们常用比喻的手法来描述材料的属性，比如，“薄如纸，润如玉，声如磬，明如镜”是形容中国发明的____；也可借用材料的属性来丰富比喻，比如借用铜、铁的坚硬，就有了“铜墙铁壁”这类词语。下列词语中，同样借用材料硬度来构词的是____。
A.金碧辉煌 B.火树银花
C.铜壶滴漏 D.铁石心肠
（2）①火箭升空时，由于与大气层的剧烈摩擦，产生高温。为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最可能的是____。
A.在高温下不熔化
B.在高温下可分解汽化
C.在常温下就分解汽化
D.该涂料不可能发生分解
②火箭升空需要高能的燃料，经常是用N2O4和N2H4作为燃料，其反应产物为无污染物质。请写出该反应的方程式：_________________________________________。
该反应中被氧化的原子与被还原的原子物质的量之比是______。
【解析】（1）中国瓷器闻名世界，具有“薄如纸，润如玉，声如磐，明如镜”的特点。铁石心肠是用来形容这个人的心肠跟铁或石一样硬。
（2）①根据题目的信息可知火箭表面的物质主要是为了防止火箭表面温度过高，那也就是说这种物质应该具有散热功能，或者分解汽化以降低火箭表面的温度，结合选项知最可能具有的性质为B项。②中由于产生的物质无污染，结合两物质的组成可知产物为氮气和水，由氧化还原反应方程式的配平方法不难得出对应的方程式为：N2O4+2N2H4====3N2+4H2O。
答案：（1）瓷器 D
（2）①B ②N2O4+2N2H4====3N2+4H2O 2∶1
B 组
1.下列对玻璃钢的叙述正确的是 （ ）
A.玻璃钢是由普通玻璃加强热，然后骤冷而得到的，所以其成分与普通玻璃相同
B.玻璃钢是以玻璃为基体，钢纤维做增强体的复合材料
C.玻璃钢的基体是合成树脂，增强体是玻璃纤维
D.玻璃钢的强度和机械加工性能比合金钢稍差，但耐腐蚀性和绝缘性比合金钢好
【解析】选C。玻璃钢是人们熟悉的一种多用途的复合材料，它的学名叫玻璃纤维增强塑料，诞生于20世纪
30年代。以玻璃纤维为骨架，以合成树脂做基体的黏结剂，加热压制成型就得到玻璃钢，其成品强度可与钢材媲美，比重仅为钢的1/5～1/4，耐高温、抗腐蚀、电绝缘、抗震、抗裂、隔音、隔热、加工方便，在航空、机械、汽车、舰船、建筑、化工等部门得到广泛应用。
2.录像带是一类具有特殊功能的复合材料，是由有机合成带基和复合磁性氧化物粉末制成的。现为测定一种复合氧化物的磁性粉末材料的组成，取该样品12.52 g,将其全部溶于过量的稀硝酸中，配成100 mL溶液，取其一半，加入过量K2SO4溶液，生成白色沉淀4.66 g，在另一半溶液中加入两滴KSCN溶液，显红色，加入过量NaOH溶液，生成红褐色沉淀，将沉淀过滤，洗涤干燥，灼烧，完全反应后，得到3.2 g固体。
（1）判断磁性氧化物的组成。
（2）计算该磁性粉末材料中氧元素的质量分数。
【解析】加入K2SO4生成不溶于HNO3的沉淀，说明原来氧化物应为BaO。加入KSCN溶液呈红色，说明有Fe3+，但并不能确定原来是FeO还是Fe2O3，可通过计算确定m(BaO)=
0.02 mol×153 g·mol-1=3.06 g。最后生成的Fe2O3为3.2 g,二者相加的2倍恰好等于12.52 g，所以原来氧化物中只能有Fe2O3。
n(BaO)∶n(Fe2O3)=1∶1。所以组成为BaO·Fe2O3。解出氧的质量分数即可。
答案：（1）BaO·Fe2O3 （2）20.4%
“哥伦比亚号”航天飞机的失事原因之一是覆盖在航天飞机外层的一片微不足道的隔热瓦脱离，引起飞机外表金属温度迅速升高而熔化解体。
（1）其中照片显示，在“哥伦比亚号”机翼下方有几片小瓷片脱落，引起了科学家的注意，这是一种覆盖在航天飞机表面的特殊的陶瓷片，其主要作用是______。
A.增加航天飞机的强度，防止流星和太空垃圾撞击而损坏航天飞机
B.将太阳能转化为电能供航天飞机使用
C.便于雷达跟踪，接受地面指挥中心的指令
D.在返回大气层时，陶瓷耐高温隔热，有效地保护航天飞机平安返回地面
（2）隔热瓦是一种金属陶瓷，金属陶瓷是由陶瓷和黏结金属组成的非匀质的复合材料。下列关于复合材料的说法不正确的是______。
A.由两种或两种以上金属（或金属与非金属）熔合而成的物质叫复合材料
B.复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异功能，在综合性能上超过了单一材料
C.玻璃钢是以玻璃纤维和树脂组成的复合材料，它可做船体，汽车车身等，也可做印刷电路板
D.复合材料的熔、沸点一般比它的各组成成分的熔、沸点低
【解析】读懂题干，提取有用的信息，“隔热陶瓷瓦脱离，使飞机外表金属温度迅速升高而熔化解体”是解题的关键。由两种或两种以上金属（或金属与非金属）熔合而成的物质是合金而非复合材料，复合材料的熔、沸点一般比它的各组成成分的熔、沸点高，性能好。金属与酸反应，陶瓷是硅酸盐产品，金属陶瓷不能用来盛酸碱性物质。
（1）从题干信息看出，特殊陶瓷片的主要作用是隔热、防止机体与空气摩擦产生高温而熔化。故D项正确。
（2）复合材料是由基体和增强体组合而成。A项叙述的是合金而不是复合材料，复合材料一般具有各成分的性质，又比各成分的性能优良，强度高、密度小、耐高温、耐腐蚀等。故A、D项错误。
答案：（1）D （2）A、D
1.航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船，进行太空探索。其依据是 （ ）
A.塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反应大量生产
B.塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝优良的新型材料
C.塑料用途广泛，可从自然界中直接得到
D.塑料是有机物，不会和强酸强碱作用
【解析】选B。塑料是通过聚合反应人工生产的高分子化合物，不能从自然界中直接得到。飞船材料应具有耐高温、强度大等优良性能，与其是否耐酸、碱并无必然联系。
2.某复合材料的基体是Si3N4陶瓷，增强体是SiO2纤维，则该复合材料可能具有的性能是 （ ）
A.耐酸碱，化学稳定性好，耐高温，密度小，韧性好
B.强度高，抗冲击，绝缘性好，不耐高温
C.耐高温，强度高，导电导热性好，不易老化
D.耐高温，强度高，密度小，不耐酸、碱腐蚀
【解析】选A。分析复合材料所具有的特性时可以从其基体和增强体特性来分析，题中Si3N4陶瓷有耐高温、密度小的性能，SiO2纤维有耐酸碱，化学稳定性好，韧性好的特点。
3.随着社会的发展，复合材料是一类新型的有前途的发展材料，目前复合材料最主要的应用领域是 （ ）
A.高分子分离膜
B.人类的人工器官
C.宇宙航空工业
D.新型药物
【解析】选C。复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，主要应用于宇宙航空工业。
4.复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高，其主要原因在于 （ ）
A.复合材料的使用可以使导弹能承受超高温的变化
B.复合材料的使用可以使导弹的质量减轻
C.复合材料的使用可以使导弹承受超高强度的改变
D.复合材料的使用可以使导弹承受温度的剧烈变化
【解析】选B。导弹的壳体大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合材料，之所以能提高射程是利用了其密度小、质量轻的特点。
5.海湾战争期间，“北约”曾对伊投放包括石墨炸弹、贫铀炸弹等多种高科技武器，对主权国家进行了疯狂的轰炸，使南联盟人民的生命财产受到巨大损失。
（1）石墨炸弹也叫断电炸弹，专用于破坏电力设施，其直径仅有几千分之一英寸，这种石墨丝非常轻，在目标上空可飘浮一段时间，形成较大范围的碳纤维云，它们粘上电力设施，就会破坏电力系统，石墨炸弹能破坏电力系统的原因是__________________。
（2）目前世界上生产销售的碳纤维大部分都是用聚丙烯腈纤维碳化制得的，其生产步骤为：
a.预氧化：在空气中加热，在200 ℃～300 ℃温度下维持数十至数百分钟。预氧化的目的是使聚丙烯腈的线形分子链转化为耐热的梯形结构，以使其在高温碳化时不熔不燃而保持纤维形状。
b.碳化：在惰性气体中加热至1 200 ℃～1 600 ℃，维持数分钟至数十分钟，就可以生成碳纤维。
c.石墨化：再在惰性气体中加热至2 000 ℃～
3 000 ℃，维持数秒至数十秒，这样生成的碳纤维也称石墨纤维。
①b、c两步为何要在惰性气体中加热？
②上述生产步骤中，属于化学变化的是___________。
【解析】（1）石墨炸弹爆炸时产生的石墨丝具有良好的导电性，当它们粘上电力设施时，就会造成短路导致停电，同时电路中某些硬件设施会遭到破坏。
（2）①因碳及聚丙烯腈在高温时会被氧化，故应在惰性气体中加热。
②a、b、c三步骤中皆有新物质生成，故全为化学变化，本题考查利用题给信息解决实际问题的能力，要活学活用题给信息，并结合已有知识，灵活地解题。
答案：（1）石墨炸弹爆炸产生的石墨丝能导电，粘上电力设施使其因短路而断电
（2）①因碳及聚丙烯腈高温下会被氧化。
②a、b、c
【例】下列说法正确的是
A.所有复合材料都由基体和增强体两部分组成
B.复合材料的化学成分可能只有一种也可能含有多种
C.基体在复合材料中起骨架作用
D.复合材料按基体材料分类可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和纤维增强复合材料
【规范解答】选A。因为复合材料都由基体和增强体两部分组成，所以其化学成分至少有两种，B项错；基体在复合材料中起黏结作用，C项错；树脂基复合材料和金属基复合材料是按基体材料分类的，而纤维增强复合材料是按增强体形状分类的，分类标准不统一，D项错。
【变式训练】某复合材料是以碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。估计这种材料 （ ）
①耐高温 ②不耐热 ③导电、导热 ④不导电、不导热 ⑤可用于飞机机翼 ⑥可用于导弹的壳体
A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥
C.②③④ D.③④⑤
【解析】选A。碳纤维为增强体、金属钛为基体的复合材料应具有增强体的优点和基体的优点。碳纤维熔点高、硬度大，金属钛熔点高、导电、导热，二者的密度都较小。因此该碳纤维增强体金属基复合材料具有：①耐高温；②导电、导热；③密度小的特点，可用于制造飞机和导弹。
1.复合材料中往往有一种材料作为基体，另一种材料作为 （ ）
A.增塑剂 B.发泡剂
C.防老化剂 D.增强体
【解析】选D。复合材料中一种材料作为基体，起黏结作用；另一种材料作为增强体，起骨架作用。
2.管状碳纳米管，具有强度高、刚度（抵抗变形的能力）高、密度小（只有钢的1/6）、熔点高、化学稳定性好的特点，因此被称为“超级纤维”。下列说法中不正确的是 （ ）
A.可制造飞机的某些部件
B.它的主要组成是碳元素
C.它的结构与石墨相似
D.碳纤维复合材料不易导电
【解析】选C。由题中所给信息知该材料具有强度高，刚度高的特性，而石墨不具有这些性质，根据结构决
定性质规律，说明两者结构不相同，又因其密度小的
特性，因此可用来制造飞机的一些部件。
3.下列复合材料的类别中，与其他三种不同的是
（ ）
A.金属基复合材料
B.树脂基复合材料
C.颗粒增强复合材料
D.绝缘基复合材料
【解析】选C。A、B、D是按基体分类，C是按增强体的形状分类。
4.对下列材料的特征及用途的说法不正确的是 （ ）
A.玻璃纤维柔软如丝，拉伸强度低
B.光导纤维传导光的能力很强，是非常好的通讯材料
C.氮化硅陶瓷耐高温且不易传热，可用于制造柴油机
D.玻璃钢强度高，密度小，耐腐蚀，可用于废水处理系统的管道
【解析】选A。玻璃纤维虽然极细如丝，但其拉伸强度大，其拉伸强度接近于钢。显然A项错误。
5.把①钢铁，②Cu,③陶瓷，④光纤，⑤氮化硅陶瓷，⑥金，⑦水泥，⑧合成纤维，⑨玻璃钢，⑩塑料等材
料按分类填写在下列横线上（填写序号）：
（1）黑色金属材料___________________________。
（2）有色金属材料___________________________。
（3）传统无机非金属材料_____________________。
（4）新型无机非金属材料_____________________。
（5）复合材料_______________________________。
（6）有机合成材料___________________________。
【解析】钢铁属于黑色金属材料；铁、铬、锰以外的金属如铜和金是有色金属；陶瓷、水泥等为传统无机非金属材料；光纤、氮化硅陶瓷等为新型无机非金属材料；玻璃钢是用玻璃纤维做增强体，合成树脂做基体的复合材料；而合成纤维和塑料则为有机合成材料。
答案：（1）① (2)②⑥ (3)③⑦
(4)④⑤ (5)⑨ (6)⑧⑩
A 组
（30分钟 50分）
一、选择题（本题包括4小题，每小题6分，共24分）
1.复合材料的优点是 （ ）
①强度高 ②质量轻
③耐高温 ④耐腐蚀
A.仅①④ B.仅②③
C.除③外 D.①②③④
【解析】选D。复合材料改进了单一材料的缺点，①～④全是其优点。
2.据报道，目前射程最远的导弹是俄罗斯的“白杨一号”，正是复合材料的使用使导弹的射程更远。复合材料使导弹射程有了更大提高的原因是 （ ）
A.复合材料的使用可以使导弹的动力更强劲
B.复合材料的使用可以使导弹质量变轻
C.复合材料的使用可以使导弹能承受超高强度的改变
D.复合材料的使用可以使导弹能承受温度的剧烈变化
【解析】选B。导弹的壳体大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合材料，之所以可以提高射程是利用了其密度小、质量轻的特点。
3.下列关于复合材料的说法正确的是 （ ）
A.将不同性质的材料经简单混合便成复合材料
B.合金就是复合材料
C.复合材料中的各部分作用相同
D.复合材料是两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的
【解析】选D。复合材料是将两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的，并不是简单的混合。复合材料的两部分作用是不同的，基体起黏结作用，增强体起骨架作用。
4.碳纤维增强复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维做增强体，具有韧性好，强度高而质轻的特点，下列物质中可用其制造的是 （ ）
A.游乐车，游乐船 B.电话亭，餐桌椅
C.网球拍，钓鱼竿 D.飞机用隔热瓦
【解析】选C。游乐车、电话亭、餐桌椅主要用玻璃钢，飞机用隔热瓦还需耐高温的特点，故选C。
二、填空题（本题包括2小题，共26分）
5.（14分）钢筋混凝土是一种重要的建筑材料，抗震功能特别强，关于该材料的分析如下：
钢筋混凝土可看作是一种复合材料，其基体和增强体分别是____、____，分别所属的材料类别是____、____，各自的特点分别是____、____，能够组合的关键原因是_____________________________________________。
【解析】
答案：混凝土 钢铁 无机非金属材料 金属材料高硬性低韧性 高韧性 二者的膨胀系数相近
6.（12分）（1）人们常用比喻的手法来描述材料的属性，比如，“薄如纸，润如玉，声如磬，明如镜”是形容中国发明的____；也可借用材料的属性来丰富比喻，比如借用铜、铁的坚硬，就有了“铜墙铁壁”这类词语。下列词语中，同样借用材料硬度来构词的是____。
A.金碧辉煌 B.火树银花
C.铜壶滴漏 D.铁石心肠
（2）①火箭升空时，由于与大气层的剧烈摩擦，产生高温。为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最可能的是____。
A.在高温下不熔化
B.在高温下可分解汽化
C.在常温下就分解汽化
D.该涂料不可能发生分解
②火箭升空需要高能的燃料，经常是用N2O4和N2H4作为燃料，其反应产物为无污染物质。请写出该反应的方程式：_________________________________________。
该反应中被氧化的原子与被还原的原子物质的量之比是______。
【解析】（1）中国瓷器闻名世界，具有“薄如纸，润如玉，声如磐，明如镜”的特点。铁石心肠是用来形容这个人的心肠跟铁或石一样硬。
（2）①根据题目的信息可知火箭表面的物质主要是为了防止火箭表面温度过高，那也就是说这种物质应该具有散热功能，或者分解汽化以降低火箭表面的温度，结合选项知最可能具有的性质为B项。②中由于产生的物质无污染，结合两物质的组成可知产物为氮气和水，由氧化还原反应方程式的配平方法不难得出对应的方程式为：N2O4+2N2H4====3N2+4H2O。
答案：（1）瓷器 D
（2）①B ②N2O4+2N2H4====3N2+4H2O 2∶1
B 组
1.下列对玻璃钢的叙述正确的是 （ ）
A.玻璃钢是由普通玻璃加强热，然后骤冷而得到的，所以其成分与普通玻璃相同
B.玻璃钢是以玻璃为基体，钢纤维做增强体的复合材料
C.玻璃钢的基体是合成树脂，增强体是玻璃纤维
D.玻璃钢的强度和机械加工性能比合金钢稍差，但耐腐蚀性和绝缘性比合金钢好
【解析】选C。玻璃钢是人们熟悉的一种多用途的复合材料，它的学名叫玻璃纤维增强塑料，诞生于20世纪
30年代。以玻璃纤维为骨架，以合成树脂做基体的黏结剂，加热压制成型就得到玻璃钢，其成品强度可与钢材媲美，比重仅为钢的1/5～1/4，耐高温、抗腐蚀、电绝缘、抗震、抗裂、隔音、隔热、加工方便，在航空、机械、汽车、舰船、建筑、化工等部门得到广泛应用。
2.录像带是一类具有特殊功能的复合材料，是由有机合成带基和复合磁性氧化物粉末制成的。现为测定一种复合氧化物的磁性粉末材料的组成，取该样品12.52 g,将其全部溶于过量的稀硝酸中，配成100 mL溶液，取其一半，加入过量K2SO4溶液，生成白色沉淀4.66 g，在另一半溶液中加入两滴KSCN溶液，显红色，加入过量NaOH溶液，生成红褐色沉淀，将沉淀过滤，洗涤干燥，灼烧，完全反应后，得到3.2 g固体。
（1）判断磁性氧化物的组成。
（2）计算该磁性粉末材料中氧元素的质量分数。
【解析】加入K2SO4生成不溶于HNO3的沉淀，说明原来氧化物应为BaO。加入KSCN溶液呈红色，说明有Fe3+，但并不能确定原来是FeO还是Fe2O3，可通过计算确定m(BaO)=
0.02 mol×153 g·mol-1=3.06 g。最后生成的Fe2O3为3.2 g,二者相加的2倍恰好等于12.52 g，所以原来氧化物中只能有Fe2O3。
n(BaO)∶n(Fe2O3)=1∶1。所以组成为BaO·Fe2O3。解出氧的质量分数即可。
答案：（1）BaO·Fe2O3 （2）20.4%
“哥伦比亚号”航天飞机的失事原因之一是覆盖在航天飞机外层的一片微不足道的隔热瓦脱离，引起飞机外表金属温度迅速升高而熔化解体。
（1）其中照片显示，在“哥伦比亚号”机翼下方有几片小瓷片脱落，引起了科学家的注意，这是一种覆盖在航天飞机表面的特殊的陶瓷片，其主要作用是______。
A.增加航天飞机的强度，防止流星和太空垃圾撞击而损坏航天飞机
B.将太阳能转化为电能供航天飞机使用
C.便于雷达跟踪，接受地面指挥中心的指令
D.在返回大气层时，陶瓷耐高温隔热，有效地保护航天飞机平安返回地面
（2）隔热瓦是一种金属陶瓷，金属陶瓷是由陶瓷和黏结金属组成的非匀质的复合材料。下列关于复合材料的说法不正确的是______。
A.由两种或两种以上金属（或金属与非金属）熔合而成的物质叫复合材料
B.复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异功能，在综合性能上超过了单一材料
C.玻璃钢是以玻璃纤维和树脂组成的复合材料，它可做船体，汽车车身等，也可做印刷电路板
D.复合材料的熔、沸点一般比它的各组成成分的熔、沸点低
【解析】读懂题干，提取有用的信息，“隔热陶瓷瓦脱离，使飞机外表金属温度迅速升高而熔化解体”是解题的关键。由两种或两种以上金属（或金属与非金属）熔合而成的物质是合金而非复合材料，复合材料的熔、沸点一般比它的各组成成分的熔、沸点高，性能好。金属与酸反应，陶瓷是硅酸盐产品，金属陶瓷不能用来盛酸碱性物质。
（1）从题干信息看出，特殊陶瓷片的主要作用是隔热、防止机体与空气摩擦产生高温而熔化。故D项正确。
（2）复合材料是由基体和增强体组合而成。A项叙述的是合金而不是复合材料，复合材料一般具有各成分的性质，又比各成分的性能优良，强度高、密度小、耐高温、耐腐蚀等。故A、D项错误。
答案：（1）D （2）A、D
1.航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船，进行太空探索。其依据是 （ ）
A.塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反应大量生产
B.塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝优良的新型材料
C.塑料用途广泛，可从自然界中直接得到
D.塑料是有机物，不会和强酸强碱作用
【解析】选B。塑料是通过聚合反应人工生产的高分子化合物，不能从自然界中直接得到。飞船材料应具有耐高温、强度大等优良性能，与其是否耐酸、碱并无必然联系。
2.某复合材料的基体是Si3N4陶瓷，增强体是SiO2纤维，则该复合材料可能具有的性能是 （ ）
A.耐酸碱，化学稳定性好，耐高温，密度小，韧性好
B.强度高，抗冲击，绝缘性好，不耐高温
C.耐高温，强度高，导电导热性好，不易老化
D.耐高温，强度高，密度小，不耐酸、碱腐蚀
【解析】选A。分析复合材料所具有的特性时可以从其基体和增强体特性来分析，题中Si3N4陶瓷有耐高温、密度小的性能，SiO2纤维有耐酸碱，化学稳定性好，韧性好的特点。
3.随着社会的发展，复合材料是一类新型的有前途的发展材料，目前复合材料最主要的应用领域是 （ ）
A.高分子分离膜
B.人类的人工器官
C.宇宙航空工业
D.新型药物
【解析】选C。复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能，主要应用于宇宙航空工业。
4.复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高，其主要原因在于 （ ）
A.复合材料的使用可以使导弹能承受超高温的变化
B.复合材料的使用可以使导弹的质量减轻
C.复合材料的使用可以使导弹承受超高强度的改变
D.复合材料的使用可以使导弹承受温度的剧烈变化
【解析】选B。导弹的壳体大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合材料，之所以能提高射程是利用了其密度小、质量轻的特点。
5.海湾战争期间，“北约”曾对伊投放包括石墨炸弹、贫铀炸弹等多种高科技武器，对主权国家进行了疯狂的轰炸，使南联盟人民的生命财产受到巨大损失。
（1）石墨炸弹也叫断电炸弹，专用于破坏电力设施，其直径仅有几千分之一英寸，这种石墨丝非常轻，在目标上空可飘浮一段时间，形成较大范围的碳纤维云，它们粘上电力设施，就会破坏电力系统，石墨炸弹能破坏电力系统的原因是__________________。
（2）目前世界上生产销售的碳纤维大部分都是用聚丙烯腈纤维碳化制得的，其生产步骤为：
a.预氧化：在空气中加热，在200 ℃～300 ℃温度下维持数十至数百分钟。预氧化的目的是使聚丙烯腈的线形分子链转化为耐热的梯形结构，以使其在高温碳化时不熔不燃而保持纤维形状。
b.碳化：在惰性气体中加热至1 200 ℃～1 600 ℃，维持数分钟至数十分钟，就可以生成碳纤维。
c.石墨化：再在惰性气体中加热至2 000 ℃～
3 000 ℃，维持数秒至数十秒，这样生成的碳纤维也称石墨纤维。
①b、c两步为何要在惰性气体中加热？
②上述生产步骤中，属于化学变化的是___________。
【解析】（1）石墨炸弹爆炸时产生的石墨丝具有良好的导电性，当它们粘上电力设施时，就会造成短路导致停电，同时电路中某些硬件设施会遭到破坏。
（2）①因碳及聚丙烯腈在高温时会被氧化，故应在惰性气体中加热。
②a、b、c三步骤中皆有新物质生成，故全为化学变化，本题考查利用题给信息解决实际问题的能力，要活学活用题给信息，并结合已有知识，灵活地解题。
答案：（1）石墨炸弹爆炸产生的石墨丝能导电，粘上电力设施使其因短路而断电
（2）①因碳及聚丙烯腈高温下会被氧化。
②a、b、c