2.6 材料的利用与发展 同步练习（含解析）

2.6材料的利用与发展-浙教版九年级科学上册同步练习
一、选择题
1．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
2．下列用于制造汽车的物质，不属于人造材料的是（　　）
A．钢铁 B．塑料 C．真皮 D．玻璃
3．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
4．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
5．下列图标中，属于塑料包装制品回收标志的是
A． B． C．D．
6．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
7．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
8．兰州西客站在建设中，使用了大量建筑材料．下列有关材料的叙述不正确的是
A．建设过程中使用了大量的钢，其硬度小于纯铁的硬度
B．一些设施中使用的合成纤维属于有机合成材料
C．建设过程中，废弃的金属材料必须回收利用
D．建设中使用了玻璃钢、碳纤维等材料，它们是复合材料
9．2020年杭州亚运会就要召开，作为东道主的我们应提倡“绿色亚运”。为响应这一主题，下列建议，不可取的是( )
A．购买不含“氟里昂”的绿色环保冰箱
B．提倡使用一次性木筷
C．提倡绿色出行，减少私家车使用
D．生活垃圾分类收集、分类处理
二、填空题
10．新材料的研制和使用促进“中国制造”走向世界．用下列对应序号填空．
①金属材料??? ②无机非金属材料???? ③合成材料???? ④复合材料
（1）钒钢用于制造高铁的铁轨，它属于________?．
（2）特种陶瓷用于制作月球车中的超声电动机，它属于________?．
（3）国产大飞机的轮胎是用合金钢和橡胶等物质制成的，它属于________?．
11．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：_____。
三、探究题
12．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_____。
四、简答题
13．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）
参考答案
1．C
【解析】
试题分析：A、严禁随意焚烧秸秆，可以减少PM2.5的排放，故正确；B、使用清洁能源，可以保护空气，保护环境，节约化石燃料，故正确；C、合理使用化肥和农药，不能禁止，故错误；D、分类回收垃圾，可以节约资源，故正确
考点：防止空气污染、水体污染。
2．C
【解析】
【分析】
人造材料是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料。
【详解】
A、钢铁是人为地造成的合金，属于人造材料，故A正确；
B、塑料是合成材料，属于人造材料，故B正确；
C、真皮是天然形成的，不属于人造材料，故C不正确；
D、玻璃属于人造材料，故D正确。故选C。
3．D
【解析】
A．玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复而成的一种特殊材料，属于复合材料，故A错误；B．钢铁在水和氧气并存时就会生锈，故B错误；C．白色污染是指废弃塑料污染，故C错误；D．棉花属于纤维素，羊毛的主要成分为蛋白质，最简单的检验方法是在火中灼热，有烧焦羽毛的气味的是蛋白质，故D正确；故选D。
4．A
【解析】
【详解】
A、由题意可知，单层石墨称为石墨烯，所以，石墨烯的化学式为C，故A正确；
B、由题意可知，“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬的材料．所以，石墨烯的硬度大于金刚石，故B错误；
C、由题意可知，单层石墨称为石墨烯，石墨烯属于单质，故C错误；
D、石墨烯属于单质，碳元素的化合价为0，故D错误．故选：A．
5．D
【解析】
试题分析：A选项是节水标志；B选项是可燃物标志；C选项是绿色食品标志；D选项是塑料包装回收标志，故选D
考点：图标知识
6．B
【解析】
试题分析：A、对工业污水作处理使之符合排放标准，防止水体污染，正确，B、将废电池填埋，会导致土壤以及地下水污染，不能避免重金属污染，错误，C、机动车用压缩天然气替代汽油，减轻空气污染，正确，D、使用微生物降解塑料和光降解塑料，减少白色污染，正确，故选B
考点：环境保护
7．A
【解析】
【详解】
使农业生产得到飞速发展是人类掌握了下列技术中的铁器。故选A。
8．A
【解析】
试题分析：建设过程中使用了大量的钢，其硬度大于纯铁的硬度；一些设施中使用的合成纤维属于有机合成材料；建设过程中，废弃的金属材料必须回收利用；建设中使用了玻璃钢、碳纤维等材料，它们是复合材料。故选A.
考点：化学材料
9．B
【解析】
【详解】
A、氟氯代烷是引起温室效应的主要气体之一，购买不含“氟里昂”的绿色环保冰箱，可以保护环境，符合主题；
B、使用一次性木筷会破坏大量的树木，不符合主题；
C、提倡绿色出行，减少私家车使用，节约能源，减少二氧化碳的排放量，符合主题；
D、生活垃圾分类收集、分类处理，可以节约资源，保护环境，故符合主题。
故选：B。
10．① ② ④
【解析】
试题分析：
（1）钒钢用于制造高铁的铁轨，它属于金属材料，故填：①．
（2）特种陶瓷属于无机非金属材料，故填：②．
（3）大飞机的轮胎是用合金钢和橡胶等物质制成的，它属于复合材料，故填：④
考点：金属材料及其应用；复合材料、纳米材料
11．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
12．NH3在空气中不能点燃，并且NH3逸出会造成污染 氮气 900 CuS＋2O2CuSO4 产生蓝色沉淀 N2H4＋4Cu(OH)22Cu2O＋N2↑＋6H2O ＋1
【详解】
实验1：NH3的燃烧需要高浓度氧气，先通氧气可以保证氨气被点燃，并且NH3逸出会造成污染。
实验2：由图曲线可以看出，在300℃时氮气比NO产量高，以氮气为主。若利用后续处理装置模拟硝酸的工业制法，生成物中应以NO为主，因此最好将电热丝的温度控制在900℃左右。
（1）反应物是硫化铜（CuS）与空气中的氧气，生成物是硫酸铜，反应条件是细菌，化学方程式为CuS＋2O2CuSO4；
（2）③中反应是硫酸铜溶液中加入氢氧化钠，生成物中有氢氧化铜，因此可观察到产生蓝色沉淀；
（3）反应的化学方程式为N2H4＋4Cu(OH)22Cu2O＋N2↑＋6H2O，Cu2O中氧元素为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0可知铜元素化合价为+1价。
13．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
【详解】
（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。