浙教版科学九上第二章 第6节 材料的利用与发展同步练习（优生加练）
一、单选题
1．下面说法正确的是（ ）
A．纳米材料中分子之间的距离为零
B．电热水壶可用超导材料制作
C．半导体二极管有放大电流的功能
D．原子核通过裂变和聚变放出能量
2．科学家用单个分子制成了“纳米车”，它能在人工操纵下运输药物分子到病源处释放以杀死癌细胞．下列有关“纳米车”的说法正确的是（ ）
A．“纳米车”的研制成功说明分子要在人为外力作用下才能运动
B．“纳米车”分子不是由原子构成的
C．“纳米车”运输药物分子的过程是肉眼可以直接看见的
D．“纳米车”研制成功说明在一定条件下人可以控制分子运动
3．下面有关新材料的说法不正确的是（ ）
A．半导体、纳米材料等新材料的开发和利用，正在日益改变着我们的生活方式
B．常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等
C．纳米材料是一种利用大米制成的新材料
D．超导体是一种电阻为零的材料，可以用来作为远距离输电线，从而减少能源损耗
4．关于材料与技术的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．纳米材料制成的奶瓶具有抑制细菌生长的功能
B．我们日常生活中使用的二极管是由导体制成的
C．超导材料电阻为零，所以不适合做输电线
D．核潜艇是利用核裂变提供动力，核能属于可再生能源
5．石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料．针对这一发现同学们提出了以下几个问题，你认为最有价值且可探究的问题是（ ）
A．石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？
B．如何提取石墨烯这种物质？
C．石墨烯在生活中有什么用处？
D．石墨烯为什么很薄？
6．下列现象中不属于纳米技术应用的是（ ）
A．纳米防水布 B．纳米抗菌奶瓶
C．陶瓷硬度高、耐高温、耐磨损 D．领带不沾水也不沾油
7．下列物质的成分属于有机合成材料的是（ ）
A． 饮料瓶 B． 羊毛
C． 金属材料 D． 木材
8．下列物品中，由有机合成材料制成的是（ ）
A．陶瓷碗 B．玻璃杯 C．塑料瓶 D．竹筷子
9．小彤同学报名参加了迷你马拉松项目，该同学锻炼过程中使用的下列物品中不含有机合成材料的是（ ）
A．合成橡胶底运动鞋 B．纯棉T恤
C．塑料水瓶 D．腈纶背包
10．分类法是化学学习常用的方法，下列分类中正确的是（ ）
A．合成材料：涤纶、塑料、合金
B．混合物：煤、石油、天然气
C．人体必需的微量元素：钙、铁、锌
D．复合肥料：硝酸钾、碳酸钾、尿素
11．下列物品中，属于有机合成材料的是（ ）
A． 钛合金表链 B． 纯棉内衣
C． 塑料油桶 D． 羊毛围巾
12．制作如图物品所用的主要材料中，属于有机合成材料的是（ ）
A． 不锈钢杯 B． 纯棉毛巾
C． 木桶 D． 涤纶制成的航天服
13．下列物品所使用的材料中，不属于有机合成材料的是（ ）
A．有机玻璃 B．钢化玻璃 C．合成橡胶 D．聚氯乙烯
14．化学是人类进步的关键，材料是人类进步的基础．下列属于有机合成材料的是（ ）
A．塑料 B．玻璃 C．锰钢 D．水泥
15．生活中的下列物品，主要材料属于合成材料的是（ ）
A．玻璃水杯 B．橡胶手套 C．木质椅子 D．青花瓷瓶
16．下列学习用品的主要材料是有机合成材料的是（ ）
A． 铁制圆规 B． 铅笔芯
C． 纯棉笔袋 D． 塑料笔套
17．下列物质所选用的材料中，属于有机合成材料的是（ ）
A．聚乙烯塑料袋 B．不锈钢刀
C．陶瓷 D．铝合金门窗
18．2010年上海世博会吉祥物“海宝”是用纯羊毛纤维织成的，填充物是无毒的“聚酯纤维”，其中“聚酯纤”属于（ ）
A．复合材料 B．天然材料
C．无机非金属材料 D．合成材料
19．有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破．下列生活中的物品，不属于有机合成材料的是（ ）
A． 各种塑料瓶
B． 照相机的金属外壳
C． 学校的塑胶跑道
D． 含合成纤维的
20．有机高分子合成材料的出现是材料史上的重大突破，下列不属于合成有机高分子材料的物质是（ ）
A．家用保鲜袋 B．汽车轮胎
C．尼龙、涤纶布 D．蚕丝
二、填空题
21．（2019九下·杭州模拟）早在2008年9月27日，航天员翟志刚就成功地进行了太空行走，标志着我国航天事业已经进入新的历史时期。
（1）在返回舱返回经过大气层时，立即变成一颗火红的“流星”!但它的表面有种特殊的材料，所以舱内的人和仪器没有受损。这种特殊材料必颁具备 的特点(至少答两点)。
（2）宇航员在太空中最难完成的实验是 (填写序号)。
A．小孔成像 B．溶解食盐 C．焦耳定律 D．过滤食盐水
22．纳米是1m的十亿分之一，一般分子直径的数量级是10﹣10m，纳米材料是指由1﹣50nm的颗粒经特殊制备所得到的材料，用纳米碳膜制成的极薄材料涂敷在飞机的外表面，能有效吸收电磁波，起到隐身作用，纳米碳膜在制备过程中碳分子的结构 变化，普通碳膜 有效地吸收电磁波．
23．小杰的哥哥买了一条领带，此领带有很强的自洁性能，不沾水也不沾油．由此可见，领带是利用 材料制成的．
24． “纳米”是一种长度单位，1nm=10﹣9m．纳米技术是以0.1nm～100nm这样的尺度为研究对象的前沿科学，目前我国在纳米技术的研究方面已经跻身世界前列.1.76nm= m= μm．
25．经过纳米方法处理的领带具有很强的 性能，不沾水也不沾油．用纳米陶瓷粉制成的陶瓷具有一定的 性，不易碎．
26．在各种新型材料的研发、制造和使用中，有涤纶、腈纶等各种 （填“天然”或“合成”）纤维制成的五彩缤纷的衣料；有汽车等交通工具的轴承以及刀具等所用到的各种 （填“金属”或“非金属”）材料。在农业生产中，化肥通常可分为氮肥、 和磷肥。肥田粉的主要成分是硫酸铵，它属于 肥。制造普通玻璃的原料是纯碱 石灰石 石英，反应原理是碳酸钠 碳酸钙在高温下分别跟石英反应生成硅酸盐（CaSiO3）.写出这两个反应的化学方程式：① ；② 。
27．复合材料是 的材料； 、 、 、 等都是复合材料.
28．高分子化合物按其来源可分为 和 两大类；棉花、羊毛、天然橡胶等属于 ，塑料、合成纤维等属于 。
三、解答题
29．阅读《碳纳米管》．
碳纳米管
小雨在中国科技馆内看到了对“碳纳米管”材料的介绍后（如图1所示），想更加详细的了解，于是就上网搜索．她了解到碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能．如图2所示，它是由一些柱形的碳管同轴套构而成，直径大约在1 到30nm 之间，长度可达到1μm（1μm=103nm）．这种管完全由碳原子构成，并可看成是由单层石墨六角网面以其上某一方向为轴，卷曲360°而形成的无缝中空管，相邻管子之间的距离约为0.34nm．碳纳米管的抗拉强度最大可达到2×1011Pa，是钢的100倍，密度却只有钢的 ，它是最强的纤维，在强度与重量之比方面，这种纤维是最理想的．如果用碳纳米管做成绳索，是迄今唯一可从月球挂到地球表面而不会被自身重量拉折的绳索，如果用它做成地球﹣﹣月球载人电梯，人们来往月球和地球便方便了．用这种轻而柔软、结实的材料做防弹背心那就更加理想了．
碳纳米管可用于锂离子电池负极材料．碳纳米管的层间距为0.34nm，略大于石墨的层间距0.335nm，这有利于Li+的嵌入与迁出，它特殊的圆筒状构型不仅可使Li+ 从外壁和内壁两方面嵌入，又可防止因溶剂化Li+嵌入引起的石墨层剥离而造成负极材料的损坏．碳纳米管掺杂石墨时可提高石墨负极的导电性，消除极化．实验表明，用碳纳米管作为添加剂或单独用作锂离子电池的负极材料均可显著提高负极材料的嵌Li+ 容量和稳定性．
碳纳米管对接触它的人的眼睛、皮肤会引起不适，可能会引起呼吸系统的疾病，对某些水生生物来说是有毒的．因此研究人员表示，在碳纳米管未来发展前景问题上，必须慎重和有准备地进行权衡．人们还没有充分了解其对环境和人类健康的影响，应防止它作为大规模生产材料进入环境中．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）两个Li+之间有相互 （选填“吸引”或“排斥”）的作用．
（2）请写出碳纳米管的优点 （写出一条即可）；请设想一种碳纳米管材料在未来生产生活中的应用 ．
（3）小雨在对碳纳米管的资料进行整理后，提出了以下几个问题，你认为可探究的问题是 （选填选项前的字母）．
A．碳纳米管容易导电吗？
B．碳纳米管为什么这么薄？
C．碳纳米管在生活中有什么用处？
D．碳纳米管的抗拉强度与它的直径有什么关系？
30．阅读短文，回答问题
气凝胶由于密度只有每立方厘米3毫克，日前已经作为“世界上密度最低的固体”正式入选《吉尼斯世界纪录》．气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体，孔状内有99.8%的空间．这种新材料看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400℃的高温，并且它耐磨且富有弹性．
宇航员穿上用加入18毫米厚的气凝胶层宇航服，能帮助宇航员扛住1400℃的高温和零下130℃的超低温．如果在金属片上加一层厚约6毫米的气凝胶，那么，就算炸药直接炸中，对金属片也分毫无伤．
气凝胶表面有成百上千万的小孔，科学家们将气凝胶亲切地称为“超级海绵”，它是非常理想的吸附水中污染物的材料．含有气凝胶的网球拍击球的能力超强．
（1）关于宇航服加入气凝胶的好处说法不正确的是
A．耐高温 B．抗压 C．导热性好 D．质量小
（2）气凝胶是吸附水中污染物非常理想材料是因为它 ．
（3）气凝胶的网球拍击球能力超强是因为它的 好．
（4）气凝胶的密度为 kg/m3，一块20cm×15cm×10cm的长方形砖，质量为7.5kg，同样大小的一块气凝胶质量为 g．
31．请仔细阅读下文，并回答文后问题．
纳米陶瓷 纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛．贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷，具有永久、稳定的防静电性能，且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点．采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀，具有金属刀无元法比拟的优点：刀刃锋利，能切割钢铁等物质．能削出如纸一样薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍；完全无磁性；不生锈变色，健康环保；可耐各种酸碱有机物的腐蚀；为全致密材料，无孔隙、不沾污、易清洁．纳米陶瓷充分体现新世纪、新材料的绿色环保概念，是高新技术为现代入奉献的又一杰作．
（1）纳米陶瓷的晶粒尺寸小于 m．
（2）“神舟七号”飞船与空气摩擦， 能转化为内能，使飞船舱呈炽热状态时，飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有 的特点．
（3）纳米陶瓷刀 （选填“能”或“不能”）被磁化．它的耐磨性好，是因为它的 高．
（4）如图所示是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线，其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线 （填字母）．
32．阅读以下材料，回答相关问题．
纳米材料的小尺寸效应
物质的尺度加工到1～100nm，它的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比，会发生变化，这些物质组成的材料称为“纳米材料”．
纳米材料在声、光、电、磁、热、力学等性能呈现出“新奇”的现象．随着颗粒尺寸变小，在一定条件下会引起颗粒性质改变．由此引起的宏观物理性质的变化称为“小尺寸效应”．纳米材料小尺寸效应主要表现在如下方面：1．特殊光学性质：所有金属在纳米状态时都呈现黑色．尺寸越小颜色愈黑，银白色的铂变成铂黑，金属铬变成铬黑．金属超微颗粒对光的反射率很低，通常低于l%，约几微米厚度就能完全消光．利用此特性可制造高效率光热、光电转换材料，以很高效率将太阳能转变为热能、电能．还可用于红外敏感元件、红外隐身技术等.2．特殊热学性质：通常晶体具有固定的熔点，当晶体达到纳米尺寸时却截然不同．例如：金的熔点为1064℃，而直径为10nm的金粉熔点降低到940℃，直径为5nm的金粉熔点降低到830℃．此特性可应用于粉末冶金工业.3．特殊电学、磁学性质：纳米材料的导电性有所改变．例如：铜颗粒达到纳米尺寸就变得不能导电；通常绝缘的二氧化硅颗粒在20nm时却开始导电．此外，纳米材料呈现出超顺磁性，科学家发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中都存在超微磁性颗粒，使这类生物在地磁场导航下能辨别方向，具有回归的本领.4．特殊力学性质：氟化钙纳米材料在室温下可大幅度弯曲而不断裂．研究表明，人的牙齿具有高强度，是因为它由磷酸钙等纳米材料构成．纳米金属要比传统金属硬3～5倍．金属陶瓷复合纳米材料不但强度高且韧性好，制成的刀具比金刚石制品还要坚硬．
纳米材料小尺寸效应还表现在超导电性，介电性能、声学特性以及化学性能等方面．纳米技术目前已成功应用于许多领域，在工业、农业、能源、环保、医疗、国家安全等都有广泛应用，如图是1993年中国科学院北京真空物理实验室自行操纵原子写出的“中国”二字，标志着我国开始在世界纳米领域占有一席之地．
请回答下列问题：
（1）铜颗粒达到纳米尺寸就可以变成 ．（选填：“导体”或“绝缘体”）
（2）金属陶瓷复合纳米材料强度高且韧性好，请对此种材料提出一项可以应用于人体的设想：
（3）小东针对纳米材料的“特殊光学性质”，提出了一个问题：金属的颜色会变黑吗？
请你判断这是不是一个可以探究的科学问题．答：
（4）请你针对纳米材料“特殊热学性质”，提出一个可以探究的科学问题： ．
33．材料科学已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 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】（1）纳米材料中分子之间的距离平均为4nm；（2）超导体材料无电阻，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，超导体材料无法产生热量；（3）半导体材料具有单向导电性，对电流无放大功能；（4）原子核的聚变和裂变都能释放出巨大的能量．
【解答】解：A、纳米材料中分子之间的距离为零，与实际情况不符；所以A是错误的；
B、电热水壶可用超导材料制作，与实际情况不符；所以B是错误的；
C、半导体二极管有放大电流的功能，与实际情况不符；所以C是错误的；
D、原子核通过裂变和聚变放出能量，符合实际情况；所以D是正确的．
故选D．
2．【答案】D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】（1）根据纳米车的作用考虑；（2）根据分子和原子的联系考虑；（3）根据分子的大小考虑；（4）由题给信息来回答本题．
【解答】解：A．“纳米车”的研制成功说明分子要在人为外力作用下能按照人规定的线路运动，并不是说必须在外力作用下才能运动，故A错误；
B．分子都是由原子构成的，故B错误；
C．分子的质量和体积都很小，用肉眼是看不到的，故C错误；
D．“纳米车”的研制成功说明分子在外力作用下能按照人规定的线路运动，说明了人可以控制分子运动，故D正确．
故选D．
3．【答案】C
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】（1）纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在0.1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用；纳米科学技术已引发一系列新的科学技术，如：纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等．（2）半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间材料，在电子器件中，常用的半导体材料有元素有半导体：硅、锗、砷化镓等．（3）超导材料和超导技术有着广阔的应用前景．比如，由于电阻的存在，当前高压输电会有很大损耗，而利用超导零电阻特性，将来可以制造不损失任何能量的超导电线．
【解答】解：A、纳米科学技术已引发一系列新的科学技术，如：纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等此说法正确；所以A正确；
B、常用的半导体材料有半导体：硅、锗、砷化镓等；所以B正确；
C、纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术，1纳米=1.0×10﹣9米，所以纳米材料是一种利用大米制成的新材料不正确；所以C错误；
D、超导体是一种电阻为零的材料，可以用来作为远距离输电线，从而减少能源损耗，此说法正确；所以D正确．
故选C．
4．【答案】A
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】（1）纳米技术在工业、农业、能源、环保、医疗、国家安全等各个方面都有广泛的应用，奶瓶在生产过程中特别添加纳米银抗菌剂，能有效抑制细菌滋生繁殖．（2）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性．（3）超导体的电阻为零，电流通过不会放热，所以电能无法转化为内能，也就避免了内能的损耗，适合做输电线路．（4）核电站是利用核裂变释放的核能来发电的，不是可再生资源．
【解答】解：A、纳米材料制成的奶瓶具有抑制细菌生长的功能，该选项说法正确；
B、人们日常生活中使用的二极管是由半导体制成的，该选项说法不正确；
C、由于超导体的电阻为零，所以在用超导体进行远距离输电时不会消耗电能产生热量，减少了在输电过程中的能量损耗，大大节约了能源，该选项说法不正确；
D、核电站是利用核裂变释放的核能来发电的，不是可再生资源，该选项说法不正确．
故选A．
5．【答案】A
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】本题主要考查根据所给石墨烯是一种神奇的物质，提出问题．在依据情景提出问题时，首先要找出情景所提出的问题是什么，然后要找出问题与生活中的应用之间的关系，提出较有价值的探究问题．
【解答】解：
“石墨烯是一种神奇的物质，是人类至今发现的厚度最薄、强度最高的材料”．石墨烯很薄，硬度很大，决定了它的作用很特殊，因此人们研究“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系”，很用价值，所以A正确；
因石墨烯材料已经研究并获得2010年诺贝尔物理学奖；还知道石墨烯是人类发现的厚度最薄、强度最高的材料因此问题“如何提取石墨烯这种物质？”“石墨烯在生活中有什么用处？”的探究意义不大；所以选项B、C没有探究价值．
我们虽知道石墨烯是人类至今发现强度最高的材料，石墨烯本身很薄强度大，研究为什么薄是没有实际意义的，所以D没有研究价值．
故选A．
6．【答案】C
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】纳米材料除了基本单元的尺度小以外，在力、热、声、光、电灯方面都表现出需多特殊的性能．在电子通信方面，制造存储器、显示器、传感器等，使器材尺寸小，运行速度快．在医疗方面，制造纳米结构药物以及生物传感器，研究生物膜和DNA的精细结构．在制造业方面，可以利用纳米机械制造蜜蜂大小的直升机等．
【解答】解：ABD都属于纳米技术的问题，C属于一种物理特性，不属于纳米技术的范畴．
故选C．
7．【答案】A
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此常见材料的分类进行分析判断．本题难度不大，掌握合成材料的三大特征（有机物、合成、高分子化合物）、分类是正确解答此类题的关键所在．
【解答】解：A、饮料瓶是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料之一，故选项正确．
B、羊毛属于天然材料，故选项错误．
C、不锈钢锅等炊具，属于金属材料，故选项错误．
D、木材属于天然材料，故选项错误．
故选：A．
8．【答案】C
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】有机合成材料是指用有机高分子化合物制成的材料，可根据定义进行解答．注意记忆常见的合成材料，主要有三大类：塑料、合成纤维、合成橡胶．要和天然纤维、橡胶区分．
【解答】解：
A．陶瓷碗属无机非金属材料，故A错误；
B．玻璃杯属无机非金属材料，故B错误．
C．塑料瓶是塑料制品，是有机合成材料，故C正确；
D．竹筷子是竹子制品，属于天然材料，故D错误．
故选C．
9．【答案】B
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此常见材料的分类进行分析判断．本题难度不大，掌握合成材料的三大特征（有机物、合成、高分子化合物）、分类是正确解答此类题的关键所在．
【解答】解：A、合成橡胶底运动鞋是用合成橡胶制成的，合成橡胶属于三大合成材料之一，故选项错误．
B、纯棉T恤是用纯棉制成的，属于天然材料，故选项正确．
C、塑料水瓶是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料之一，故选项错误．
D、腈纶背包是用腈纶制成的，腈纶属于合成纤维，合成纤维属于三大合成材料之一，故选项错误．
故选：B．
10．【答案】B
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】A、根据合成材料和合金的定义进行分析；
B、混合物是由不同物质组成的物质，煤、石油、天然气属于混合物；
C、根据常量元素和微量元素进行分析；
D、根据化肥的分类进行分析．解答本题关键是要知道混合物、化肥、合金的概念．属于基础题．
【解答】解：A、合金是混合物，不属于合成材料，故A分类错误；
B、混合物是由不同物质组成的物质，煤、石油、天然气属于混合物；故B分类正确；
C、人体中所需的钙是常量元素，不属于微量元素，故C分类错误；
D、根据化肥的分类碳酸钾、尿素不属于复合肥，故D分类正确；
故选B．
11．【答案】C
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此常见材料的分类进行分析判断．本题难度不大，掌握合成材料的三大特征（有机物、合成、高分子化合物）、分类是正确解答此类题的关键所在．
【解答】解：A、钛合金表链是用钛合金制成的，属于金属材料，故选项错误．
B、纯棉内衣是用纯棉制成的，属于天然材料，故选项错误．
C、塑料油桶是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料之一，故选项正确．
D、羊毛围巾是用羊毛制成的，属于天然材料，故选项错误．
故选：C．
12．【答案】D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此常见材料的分类进行分析判断．本题难度不大，掌握合成材料的三大特征（有机物、合成、高分子化合物）、分类是正确解答此类题的关键所在．
【解答】解：A、不锈钢杯是用不锈钢制成的，属于金属材料，故选项错误．
B、纯棉毛巾是用纯棉制成的，纯棉属于天然材料，故选项错误．
C、木桶是用木材制成的，属于天然材料，故选项错误．
D、涤纶制成的航天服，涤纶生成合成纤维，合成纤维属于三大合成材料之一，故选项正确．
故选：D．
13．【答案】B
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此常见材料的分类进行分析判断．本题难度不大，掌握合成材料的三大特征（有机物、合成、高分子化合物）、分类是正确解答此类题的关键所在．
【解答】解：A、有机玻璃是化学合成的一种塑料，外观颇似玻璃，属于合成材料，故选项错误．
B、钢化玻璃属于硅酸盐材料，属无机非金属材料，故选项正确．
C、合成橡胶属于三大合成材料之一，故选项错误．
D、聚氯乙烯是塑料的一种，塑料属于三大合成材料之一，故选项错误．
故选：B．
14．【答案】A
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此常见材料的分类进行分析判断．本题难度不大，掌握合成材料的三大特征（有机物、合成、高分子化合物）、分类是正确解答此类题的关键所在．
【解答】解：A、塑料属于三大合成材料之一，故选项正确．
B、玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故选项错误．
C、锰钢是钢的一种，是铁的合金，属于金属材料，故选项错误．
D、水泥的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故选项错误．
故选：A．
15．【答案】B
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据已有的材料的类别进行分析解答即可．
【解答】解：A、玻璃属于无机非金属材料、；
B、橡胶属于有机合成材料；
C、木头属于天然材料；
D、青花瓷属于无机非金属材料；
故选B．
16．【答案】D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】依据材料的分类知识，结合选项中各物质的组成材料成分分析判断，有机合成材料简称合成材料，主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶三类，判断是否属于合成材料可从概念的实质进行分析．本题考查了材料的分类，完成此题，可以依据已有的知识进行．
【解答】解：A、铁制圆规为金属合金制品，属于金属材料，故A错误；
B、铅笔芯的主要成分是石墨，属于无机非金属材料，故B错误；
C、纯棉笔袋为棉花制品，属于天然材料，故C错误；
D、塑料笔套为塑料制品，属于有机合成材料，故D正确．
故选D．
17．【答案】A
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据材料的类别进行分析，塑料属于有机高分子合成材料，陶瓷属于硅酸盐材料，铝合金属于金属材料，不锈钢属于金属材料，有机合成材料主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶三大类，据此分析解答即可．本题是对有机合成材料的考查，解题的关键是知道三大有机合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶，属基础性知识考查题．
【解答】解：A、聚乙烯塑料属于塑料的一种，塑料属于有机合成材料；
B、依据材料的分类可知不锈钢属于金属材料；
C、依据材料的分类可知陶瓷属于硅酸盐材料；
D、依据材料的分类可知铝合金门窗的材料铝合金是金属材料；
故选A．
18．【答案】D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】可根据聚酯纤维的组成及各种材料的定义进行判断．抓住概念的关键信息；复合、天然、无机、合成快速判断．本题主要考查对常见材料种类的辨别，要抓住概念的内涵去判断，同时也要记忆常见的材料类别．
【解答】解：A、它不是多种成分组合的材料，不属于复合材料．
B、它不是天然的，是由有机小分子化合物通过聚合形成的，不属于天然材料．
C、聚酯属有机物，不是无机物，所以不属于无机材料．
D、聚酯纤维是一种聚酯有机高分子化合物，属合成纤维，是一种合成材料．
故选D
19．【答案】B
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】合成材料是人工合成的有机高分子材料的简称，有机合成材料包括：塑料、合成纤维、合成橡胶；照相机的金属外壳为合金，合金属于金属材料．本题考查对合成材料的概念的理解，要抓住合成材料是人工合成的有机高分子材料的定义区判断．
【解答】解：合成材料是人工合成的有机高分子材料的简称，有机合成材料包括：塑料、合成纤维、合成橡胶；各种塑料瓶、学校的塑胶跑道、含合成纤维的服装属于合成材料；照相机的金属外壳为合金，合金属于金属材料．
故选：B．
20．【答案】D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此常见材料的分类进行分析判断．本题难度不大，掌握合成材料的三大特征（有机物、合成、高分子化合物）、分类是正确解答此类题的关键所在．
【解答】解：A、家用保鲜袋是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料之一，故选项错误．
B、汽车轮胎是用合成橡胶制成的，合成橡胶属于三大合成材料之一，故选项错误．
C、尼龙、涤纶布是用合成纤维制成的，合成纤维属于三大合成材料之一，故选项错误．
D、蚕丝属于天然材料，故选项正确．
故选：D．
21．【答案】（1）隔热性和吸热性好
（2）D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】性质决定用途，我们平时要多留意身边物体的用途并思考它们有什么性质；太空中无大气、失重我们可以根据这些特点去解题。
【解答】(1) 在返回舱返回经过大气层时，立即变成一颗火红的“流星”!但它的表面有种特殊的材料，所以舱内的人和仪器没有受损。 由题意可知，外部很热，而内部安然说明了热量无法很好传递到内部并且降温效果比较好；
(2) 小孔成像、溶解食盐及焦耳定律在太空都能完成，而过滤食盐水需要重力，无法在太空完成。
故答案为 (1) 隔热性和吸热性好 (2)D
22．【答案】发生；不能
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据是否有新物质生成判断纳米碳膜在制备过程发生的变化判断碳分子的结构是否发生变化，碳原子排列方式不同性质不同．
【解答】解：纳米碳膜在制备过程中碳分子变为碳膜，体积发生了变化，所以碳分子的结构发生了变化；碳分子变为碳膜，物质的性质也发生了变化，纳米碳膜能有效的吸收电磁波，而普通碳膜不能有效地吸收电磁波．
故答案为：发生；不能．
23．【答案】纳米
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】物质在纳米尺度时，原有的物理属性会发生比较显著的变化，如大块金子是黄色的，10nm的金颗粒是绿色的，1nm的金颗粒是红色的．
【解答】解：根据纳米尺度时物质的物理属性发生较大变化，可以填写此空．
故答案为：纳米．
24．【答案】1.76×10﹣9；1.76×10﹣3μm
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】此题考查长度不同单位的换算．物理量单位换算的步骤为：原来的数字、乘号、进率、后来的单位、最终结果．
【解答】解：①因为1nm=10﹣9m，所以1.76nm=1.76×10﹣9m；②因为1nm=10﹣3μm，所以1.76nm=1.76×10﹣3μm．
故答案为：1.76×10﹣9；1.76×10﹣3μm．
25．【答案】自洁；韧
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】物质在纳米尺度时，原有的物理属性会发生比较显著的变化，根据题目后面的物理特性进行分析．
【解答】解：经过纳米方法处理的领带不沾水也不沾油，说明领带具有很强的自洁性能；
用纳米陶瓷粉制成的陶瓷不易碎，说明其具有一定的韧性．
故答案为：自洁；韧．
26．【答案】合成；金属；钾肥；氮；Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑；CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据材料的组成、制造方法来确定是什么材料，化肥的种类分为氮肥、磷肥、钾肥，能区别各种肥料，能写出制造制造普通玻璃的两个化学方程式除了生成相应的硅酸盐，还生成了二氧化碳
【解答】涤纶、腈纶是人工合成的纤维，有汽车等交通工具的轴承以及刀具等用的是金属材料，化肥分为氮肥、磷肥、钾肥，硫酸铵是氮肥，制造普通玻璃的两个反应（1）Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑（2）CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑
27．【答案】由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能；卡伏拉；玻璃钢；碳纤维；烧蚀材料
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【解答】复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。常见复合材料主要有卡伏拉、玻璃钢、碳纤维、烧蚀材料。
【分析】根据复合材料的定义和种类来回答。
28．【答案】天然有机高分子化合物；合成有机高分子化合物；天然有机高分子化合物；合成有机高分子化合物
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据材料的来源不同、制造方法的不同来回答问题。
【解答】高分子化合物按其来源可分为天然有机高分子化合物和合成有机高分子化合物，棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然有机高分子化合物，塑料、合成纤维等属于合成有机高分子化合物。
29．【答案】（1）排斥
（2）抗拉强度大；做成耐拉的绳索、做成防弹背心、用于电池
（3）D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；（2）碳纳米管密度小、强度大，可以作为制作防弹背心的材料；（3）在依据情景提出问题时，首先要找出情景所提出的问题是什么，然后要找出问题与生活中的应用之间的关系，提出较有价值的探究问题．
【解答】解：（1）两个Li+之间有相互排斥的作用．（2）碳纳米管的优点是抗拉强度大重量轻等，碳纳米管材料在未来生产生活中的应用实例有做成耐拉的绳索、做成防弹背心、用于电池．（3）碳纳米管是一种神奇的物质，要探究有价值的问题，碳纳米管的抗拉强度与它的直径有什么关系属于有价值的问题，故D正确．
故答案为：（1）排斥；（2）抗拉强度大；做成耐拉的绳索、做成防弹背心、用于电池；（3）D．
30．【答案】（1）C
（2）多孔
（3）弹性
（4）3；9
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】（1）因气凝胶非常坚固耐用，用它制造的宇航服质量小，耐高温；（2）因吸附水中污染物的材料应是多孔状、类似海绵结构，而气凝胶可以达到这个要求；（3）因为气凝胶耐磨且富有弹性，用气凝胶制成的网球拍，击球的能力会更强；（4）气凝胶由于密度只有每立方厘米3毫克，据此换算单位解答即可．
【解答】解：（1）因气凝胶非常坚固耐用，用它制造的宇航服质量小，耐高温，故C不正确；（2）气凝胶是吸附水中污染物非常理想材料是因为它多孔．（3）气凝胶的网球拍击球能力超强是因为它的弹性好．（4）气凝胶密度ρ=3mg/cm3=3kg/m3，砖的体积V砖=V气凝胶=20cm×15cm×10cm=3×103cm3，
根据ρ= 得，气凝胶的质量m=ρV气凝胶=3×103cm3×3mg/cm3=9000mg=9g．
故答案为：（1）C；（2）多孔；（3）弹性；（4）3；9．
31．【答案】（1）10﹣9
（2）机械；耐高温
（3）不能；硬度
（4）c
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】（1）纳米是长度单位：1nm=10﹣9m；（2）由于飞船与空气摩擦呈炽热状态时都不会烧毁，所以联系题目中的“有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点”分析即可判断出此时所用到的纳米陶瓷所具有的特点；（3）据原题中的“完全无磁性”即能判断出纳米陶瓷刀能否被磁化，据题目中“硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍”即可判断其耐磨性好的原因；（4）由于原题中提到“纳米陶瓷刀的耐磨性好”，所以只需在相同的时间的情况下，分析哪一曲线的磨损程度最小即为该种材料所制的刀．
【解答】解：（1）纳米技术是各国竞相发展的一项技术，1nm=10﹣9m．当材料晶粒的直径小于1nm时，材料的性质就会出现奇异现象．（2）“神舟七号”飞船与空气摩擦，克服摩擦做了功，机械能转化为内能；由于飞船在炽热状态下都不会烧毁，即是由于飞船外表面的陶瓷具有耐高温的特点造成的；（3）由于纳米陶瓷刀“完全无磁性”，即其不能被磁化，且耐磨性是由于硬度高造成的；（4）分析上面的曲线，在相同的时间时，c被磨损的程度最小，即其硬度最大，所以它代表的就是纳米陶瓷刀磨损过程；
故答案是：（1）10﹣9；（2）机械；耐高温；（3）不能；硬度；（4）c．
32．【答案】（1）绝缘体
（2）人造牙齿
（3）不是
（4）纳米晶体的熔点与其直径有关吗
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】在依据情景提出问题时，首先要找出情景所提出的问题是什么，然后要找出问题与生活中的应用之间的关系，提出较有价值的探究问题．
【解答】解：（1）铜颗粒达到纳米尺寸就可以变成绝缘体；（2）金属陶瓷复合纳米材料强度高且韧性好，应用于人体的设想是人造牙齿、人造骨骼等．（3）金属的颜色会变黑不是一个可以探究的科学问题，其探究的价值不高．（4）针对纳米材料“特殊热学性质”，提出可以探究的科学问题是：纳米晶体的熔点与其直径有关吗？或纳米晶体的直径越小，它的熔点如何变化？
故答案为：（1）绝缘体；（2）人造牙齿；（3）不是；（4）纳米晶体的熔点与其直径有关吗．
33．【答案】（1）复合
（2）强度高；废弃物造成白色污染
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】（1）复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。
（2）合成材料又称人造材料，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，主要是指通过化学合成将小分子有机物如烯烃等合成大分子聚合物。
【解答】（1）由小题干中的“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”分析可知该材料是由两种不同性质的材料，通过物理或化学的方法组成具有新性能的材料，所以是复合材料。
（2）合成塑料、合成纤维和合成橡胶号称20世纪三大有机合成材料。合成材料具有耐腐蚀、强度高等优点，但它们不易被分解，容易造成白色污染。
故答案为：（1）复合
（2）耐腐蚀、强度高；废弃物造成白色污染
1 / 1浙教版科学九上第二章 第6节 材料的利用与发展同步练习（优生加练）
一、单选题
1．下面说法正确的是（ ）
A．纳米材料中分子之间的距离为零
B．电热水壶可用超导材料制作
C．半导体二极管有放大电流的功能
D．原子核通过裂变和聚变放出能量
【答案】D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】（1）纳米材料中分子之间的距离平均为4nm；（2）超导体材料无电阻，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，超导体材料无法产生热量；（3）半导体材料具有单向导电性，对电流无放大功能；（4）原子核的聚变和裂变都能释放出巨大的能量．
【解答】解：A、纳米材料中分子之间的距离为零，与实际情况不符；所以A是错误的；
B、电热水壶可用超导材料制作，与实际情况不符；所以B是错误的；
C、半导体二极管有放大电流的功能，与实际情况不符；所以C是错误的；
D、原子核通过裂变和聚变放出能量，符合实际情况；所以D是正确的．
故选D．
2．科学家用单个分子制成了“纳米车”，它能在人工操纵下运输药物分子到病源处释放以杀死癌细胞．下列有关“纳米车”的说法正确的是（ ）
A．“纳米车”的研制成功说明分子要在人为外力作用下才能运动
B．“纳米车”分子不是由原子构成的
C．“纳米车”运输药物分子的过程是肉眼可以直接看见的
D．“纳米车”研制成功说明在一定条件下人可以控制分子运动
【答案】D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】（1）根据纳米车的作用考虑；（2）根据分子和原子的联系考虑；（3）根据分子的大小考虑；（4）由题给信息来回答本题．
【解答】解：A．“纳米车”的研制成功说明分子要在人为外力作用下能按照人规定的线路运动，并不是说必须在外力作用下才能运动，故A错误；
B．分子都是由原子构成的，故B错误；
C．分子的质量和体积都很小，用肉眼是看不到的，故C错误；
D．“纳米车”的研制成功说明分子在外力作用下能按照人规定的线路运动，说明了人可以控制分子运动，故D正确．
故选D．
3．下面有关新材料的说法不正确的是（ ）
A．半导体、纳米材料等新材料的开发和利用，正在日益改变着我们的生活方式
B．常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等
C．纳米材料是一种利用大米制成的新材料
D．超导体是一种电阻为零的材料，可以用来作为远距离输电线，从而减少能源损耗
【答案】C
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】（1）纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在0.1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用；纳米科学技术已引发一系列新的科学技术，如：纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等．（2）半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间材料，在电子器件中，常用的半导体材料有元素有半导体：硅、锗、砷化镓等．（3）超导材料和超导技术有着广阔的应用前景．比如，由于电阻的存在，当前高压输电会有很大损耗，而利用超导零电阻特性，将来可以制造不损失任何能量的超导电线．
【解答】解：A、纳米科学技术已引发一系列新的科学技术，如：纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等此说法正确；所以A正确；
B、常用的半导体材料有半导体：硅、锗、砷化镓等；所以B正确；
C、纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术，1纳米=1.0×10﹣9米，所以纳米材料是一种利用大米制成的新材料不正确；所以C错误；
D、超导体是一种电阻为零的材料，可以用来作为远距离输电线，从而减少能源损耗，此说法正确；所以D正确．
故选C．
4．关于材料与技术的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．纳米材料制成的奶瓶具有抑制细菌生长的功能
B．我们日常生活中使用的二极管是由导体制成的
C．超导材料电阻为零，所以不适合做输电线
D．核潜艇是利用核裂变提供动力，核能属于可再生能源
【答案】A
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】（1）纳米技术在工业、农业、能源、环保、医疗、国家安全等各个方面都有广泛的应用，奶瓶在生产过程中特别添加纳米银抗菌剂，能有效抑制细菌滋生繁殖．（2）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性．（3）超导体的电阻为零，电流通过不会放热，所以电能无法转化为内能，也就避免了内能的损耗，适合做输电线路．（4）核电站是利用核裂变释放的核能来发电的，不是可再生资源．
【解答】解：A、纳米材料制成的奶瓶具有抑制细菌生长的功能，该选项说法正确；
B、人们日常生活中使用的二极管是由半导体制成的，该选项说法不正确；
C、由于超导体的电阻为零，所以在用超导体进行远距离输电时不会消耗电能产生热量，减少了在输电过程中的能量损耗，大大节约了能源，该选项说法不正确；
D、核电站是利用核裂变释放的核能来发电的，不是可再生资源，该选项说法不正确．
故选A．
5．石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料．针对这一发现同学们提出了以下几个问题，你认为最有价值且可探究的问题是（ ）
A．石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？
B．如何提取石墨烯这种物质？
C．石墨烯在生活中有什么用处？
D．石墨烯为什么很薄？
【答案】A
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】本题主要考查根据所给石墨烯是一种神奇的物质，提出问题．在依据情景提出问题时，首先要找出情景所提出的问题是什么，然后要找出问题与生活中的应用之间的关系，提出较有价值的探究问题．
【解答】解：
“石墨烯是一种神奇的物质，是人类至今发现的厚度最薄、强度最高的材料”．石墨烯很薄，硬度很大，决定了它的作用很特殊，因此人们研究“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系”，很用价值，所以A正确；
因石墨烯材料已经研究并获得2010年诺贝尔物理学奖；还知道石墨烯是人类发现的厚度最薄、强度最高的材料因此问题“如何提取石墨烯这种物质？”“石墨烯在生活中有什么用处？”的探究意义不大；所以选项B、C没有探究价值．
我们虽知道石墨烯是人类至今发现强度最高的材料，石墨烯本身很薄强度大，研究为什么薄是没有实际意义的，所以D没有研究价值．
故选A．
6．下列现象中不属于纳米技术应用的是（ ）
A．纳米防水布 B．纳米抗菌奶瓶
C．陶瓷硬度高、耐高温、耐磨损 D．领带不沾水也不沾油
【答案】C
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】纳米材料除了基本单元的尺度小以外，在力、热、声、光、电灯方面都表现出需多特殊的性能．在电子通信方面，制造存储器、显示器、传感器等，使器材尺寸小，运行速度快．在医疗方面，制造纳米结构药物以及生物传感器，研究生物膜和DNA的精细结构．在制造业方面，可以利用纳米机械制造蜜蜂大小的直升机等．
【解答】解：ABD都属于纳米技术的问题，C属于一种物理特性，不属于纳米技术的范畴．
故选C．
7．下列物质的成分属于有机合成材料的是（ ）
A． 饮料瓶 B． 羊毛
C． 金属材料 D． 木材
【答案】A
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此常见材料的分类进行分析判断．本题难度不大，掌握合成材料的三大特征（有机物、合成、高分子化合物）、分类是正确解答此类题的关键所在．
【解答】解：A、饮料瓶是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料之一，故选项正确．
B、羊毛属于天然材料，故选项错误．
C、不锈钢锅等炊具，属于金属材料，故选项错误．
D、木材属于天然材料，故选项错误．
故选：A．
8．下列物品中，由有机合成材料制成的是（ ）
A．陶瓷碗 B．玻璃杯 C．塑料瓶 D．竹筷子
【答案】C
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】有机合成材料是指用有机高分子化合物制成的材料，可根据定义进行解答．注意记忆常见的合成材料，主要有三大类：塑料、合成纤维、合成橡胶．要和天然纤维、橡胶区分．
【解答】解：
A．陶瓷碗属无机非金属材料，故A错误；
B．玻璃杯属无机非金属材料，故B错误．
C．塑料瓶是塑料制品，是有机合成材料，故C正确；
D．竹筷子是竹子制品，属于天然材料，故D错误．
故选C．
9．小彤同学报名参加了迷你马拉松项目，该同学锻炼过程中使用的下列物品中不含有机合成材料的是（ ）
A．合成橡胶底运动鞋 B．纯棉T恤
C．塑料水瓶 D．腈纶背包
【答案】B
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此常见材料的分类进行分析判断．本题难度不大，掌握合成材料的三大特征（有机物、合成、高分子化合物）、分类是正确解答此类题的关键所在．
【解答】解：A、合成橡胶底运动鞋是用合成橡胶制成的，合成橡胶属于三大合成材料之一，故选项错误．
B、纯棉T恤是用纯棉制成的，属于天然材料，故选项正确．
C、塑料水瓶是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料之一，故选项错误．
D、腈纶背包是用腈纶制成的，腈纶属于合成纤维，合成纤维属于三大合成材料之一，故选项错误．
故选：B．
10．分类法是化学学习常用的方法，下列分类中正确的是（ ）
A．合成材料：涤纶、塑料、合金
B．混合物：煤、石油、天然气
C．人体必需的微量元素：钙、铁、锌
D．复合肥料：硝酸钾、碳酸钾、尿素
【答案】B
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】A、根据合成材料和合金的定义进行分析；
B、混合物是由不同物质组成的物质，煤、石油、天然气属于混合物；
C、根据常量元素和微量元素进行分析；
D、根据化肥的分类进行分析．解答本题关键是要知道混合物、化肥、合金的概念．属于基础题．
【解答】解：A、合金是混合物，不属于合成材料，故A分类错误；
B、混合物是由不同物质组成的物质，煤、石油、天然气属于混合物；故B分类正确；
C、人体中所需的钙是常量元素，不属于微量元素，故C分类错误；
D、根据化肥的分类碳酸钾、尿素不属于复合肥，故D分类正确；
故选B．
11．下列物品中，属于有机合成材料的是（ ）
A． 钛合金表链 B． 纯棉内衣
C． 塑料油桶 D． 羊毛围巾
【答案】C
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此常见材料的分类进行分析判断．本题难度不大，掌握合成材料的三大特征（有机物、合成、高分子化合物）、分类是正确解答此类题的关键所在．
【解答】解：A、钛合金表链是用钛合金制成的，属于金属材料，故选项错误．
B、纯棉内衣是用纯棉制成的，属于天然材料，故选项错误．
C、塑料油桶是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料之一，故选项正确．
D、羊毛围巾是用羊毛制成的，属于天然材料，故选项错误．
故选：C．
12．制作如图物品所用的主要材料中，属于有机合成材料的是（ ）
A． 不锈钢杯 B． 纯棉毛巾
C． 木桶 D． 涤纶制成的航天服
【答案】D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此常见材料的分类进行分析判断．本题难度不大，掌握合成材料的三大特征（有机物、合成、高分子化合物）、分类是正确解答此类题的关键所在．
【解答】解：A、不锈钢杯是用不锈钢制成的，属于金属材料，故选项错误．
B、纯棉毛巾是用纯棉制成的，纯棉属于天然材料，故选项错误．
C、木桶是用木材制成的，属于天然材料，故选项错误．
D、涤纶制成的航天服，涤纶生成合成纤维，合成纤维属于三大合成材料之一，故选项正确．
故选：D．
13．下列物品所使用的材料中，不属于有机合成材料的是（ ）
A．有机玻璃 B．钢化玻璃 C．合成橡胶 D．聚氯乙烯
【答案】B
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此常见材料的分类进行分析判断．本题难度不大，掌握合成材料的三大特征（有机物、合成、高分子化合物）、分类是正确解答此类题的关键所在．
【解答】解：A、有机玻璃是化学合成的一种塑料，外观颇似玻璃，属于合成材料，故选项错误．
B、钢化玻璃属于硅酸盐材料，属无机非金属材料，故选项正确．
C、合成橡胶属于三大合成材料之一，故选项错误．
D、聚氯乙烯是塑料的一种，塑料属于三大合成材料之一，故选项错误．
故选：B．
14．化学是人类进步的关键，材料是人类进步的基础．下列属于有机合成材料的是（ ）
A．塑料 B．玻璃 C．锰钢 D．水泥
【答案】A
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此常见材料的分类进行分析判断．本题难度不大，掌握合成材料的三大特征（有机物、合成、高分子化合物）、分类是正确解答此类题的关键所在．
【解答】解：A、塑料属于三大合成材料之一，故选项正确．
B、玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故选项错误．
C、锰钢是钢的一种，是铁的合金，属于金属材料，故选项错误．
D、水泥的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故选项错误．
故选：A．
15．生活中的下列物品，主要材料属于合成材料的是（ ）
A．玻璃水杯 B．橡胶手套 C．木质椅子 D．青花瓷瓶
【答案】B
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据已有的材料的类别进行分析解答即可．
【解答】解：A、玻璃属于无机非金属材料、；
B、橡胶属于有机合成材料；
C、木头属于天然材料；
D、青花瓷属于无机非金属材料；
故选B．
16．下列学习用品的主要材料是有机合成材料的是（ ）
A． 铁制圆规 B． 铅笔芯
C． 纯棉笔袋 D． 塑料笔套
【答案】D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】依据材料的分类知识，结合选项中各物质的组成材料成分分析判断，有机合成材料简称合成材料，主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶三类，判断是否属于合成材料可从概念的实质进行分析．本题考查了材料的分类，完成此题，可以依据已有的知识进行．
【解答】解：A、铁制圆规为金属合金制品，属于金属材料，故A错误；
B、铅笔芯的主要成分是石墨，属于无机非金属材料，故B错误；
C、纯棉笔袋为棉花制品，属于天然材料，故C错误；
D、塑料笔套为塑料制品，属于有机合成材料，故D正确．
故选D．
17．下列物质所选用的材料中，属于有机合成材料的是（ ）
A．聚乙烯塑料袋 B．不锈钢刀
C．陶瓷 D．铝合金门窗
【答案】A
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据材料的类别进行分析，塑料属于有机高分子合成材料，陶瓷属于硅酸盐材料，铝合金属于金属材料，不锈钢属于金属材料，有机合成材料主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶三大类，据此分析解答即可．本题是对有机合成材料的考查，解题的关键是知道三大有机合成材料是指塑料、合成纤维、合成橡胶，属基础性知识考查题．
【解答】解：A、聚乙烯塑料属于塑料的一种，塑料属于有机合成材料；
B、依据材料的分类可知不锈钢属于金属材料；
C、依据材料的分类可知陶瓷属于硅酸盐材料；
D、依据材料的分类可知铝合金门窗的材料铝合金是金属材料；
故选A．
18．2010年上海世博会吉祥物“海宝”是用纯羊毛纤维织成的，填充物是无毒的“聚酯纤维”，其中“聚酯纤”属于（ ）
A．复合材料 B．天然材料
C．无机非金属材料 D．合成材料
【答案】D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】可根据聚酯纤维的组成及各种材料的定义进行判断．抓住概念的关键信息；复合、天然、无机、合成快速判断．本题主要考查对常见材料种类的辨别，要抓住概念的内涵去判断，同时也要记忆常见的材料类别．
【解答】解：A、它不是多种成分组合的材料，不属于复合材料．
B、它不是天然的，是由有机小分子化合物通过聚合形成的，不属于天然材料．
C、聚酯属有机物，不是无机物，所以不属于无机材料．
D、聚酯纤维是一种聚酯有机高分子化合物，属合成纤维，是一种合成材料．
故选D
19．有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破．下列生活中的物品，不属于有机合成材料的是（ ）
A． 各种塑料瓶
B． 照相机的金属外壳
C． 学校的塑胶跑道
D． 含合成纤维的
【答案】B
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】合成材料是人工合成的有机高分子材料的简称，有机合成材料包括：塑料、合成纤维、合成橡胶；照相机的金属外壳为合金，合金属于金属材料．本题考查对合成材料的概念的理解，要抓住合成材料是人工合成的有机高分子材料的定义区判断．
【解答】解：合成材料是人工合成的有机高分子材料的简称，有机合成材料包括：塑料、合成纤维、合成橡胶；各种塑料瓶、学校的塑胶跑道、含合成纤维的服装属于合成材料；照相机的金属外壳为合金，合金属于金属材料．
故选：B．
20．有机高分子合成材料的出现是材料史上的重大突破，下列不属于合成有机高分子材料的物质是（ ）
A．家用保鲜袋 B．汽车轮胎
C．尼龙、涤纶布 D．蚕丝
【答案】D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】有机合成材料简称合成材料，要判断是否属于合成材料，可抓住三个特征：有机物、合成、高分子化合物，据此常见材料的分类进行分析判断．本题难度不大，掌握合成材料的三大特征（有机物、合成、高分子化合物）、分类是正确解答此类题的关键所在．
【解答】解：A、家用保鲜袋是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料之一，故选项错误．
B、汽车轮胎是用合成橡胶制成的，合成橡胶属于三大合成材料之一，故选项错误．
C、尼龙、涤纶布是用合成纤维制成的，合成纤维属于三大合成材料之一，故选项错误．
D、蚕丝属于天然材料，故选项正确．
故选：D．
二、填空题
21．（2019九下·杭州模拟）早在2008年9月27日，航天员翟志刚就成功地进行了太空行走，标志着我国航天事业已经进入新的历史时期。
（1）在返回舱返回经过大气层时，立即变成一颗火红的“流星”!但它的表面有种特殊的材料，所以舱内的人和仪器没有受损。这种特殊材料必颁具备 的特点(至少答两点)。
（2）宇航员在太空中最难完成的实验是 (填写序号)。
A．小孔成像 B．溶解食盐 C．焦耳定律 D．过滤食盐水
【答案】（1）隔热性和吸热性好
（2）D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】性质决定用途，我们平时要多留意身边物体的用途并思考它们有什么性质；太空中无大气、失重我们可以根据这些特点去解题。
【解答】(1) 在返回舱返回经过大气层时，立即变成一颗火红的“流星”!但它的表面有种特殊的材料，所以舱内的人和仪器没有受损。 由题意可知，外部很热，而内部安然说明了热量无法很好传递到内部并且降温效果比较好；
(2) 小孔成像、溶解食盐及焦耳定律在太空都能完成，而过滤食盐水需要重力，无法在太空完成。
故答案为 (1) 隔热性和吸热性好 (2)D
22．纳米是1m的十亿分之一，一般分子直径的数量级是10﹣10m，纳米材料是指由1﹣50nm的颗粒经特殊制备所得到的材料，用纳米碳膜制成的极薄材料涂敷在飞机的外表面，能有效吸收电磁波，起到隐身作用，纳米碳膜在制备过程中碳分子的结构 变化，普通碳膜 有效地吸收电磁波．
【答案】发生；不能
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据是否有新物质生成判断纳米碳膜在制备过程发生的变化判断碳分子的结构是否发生变化，碳原子排列方式不同性质不同．
【解答】解：纳米碳膜在制备过程中碳分子变为碳膜，体积发生了变化，所以碳分子的结构发生了变化；碳分子变为碳膜，物质的性质也发生了变化，纳米碳膜能有效的吸收电磁波，而普通碳膜不能有效地吸收电磁波．
故答案为：发生；不能．
23．小杰的哥哥买了一条领带，此领带有很强的自洁性能，不沾水也不沾油．由此可见，领带是利用 材料制成的．
【答案】纳米
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】物质在纳米尺度时，原有的物理属性会发生比较显著的变化，如大块金子是黄色的，10nm的金颗粒是绿色的，1nm的金颗粒是红色的．
【解答】解：根据纳米尺度时物质的物理属性发生较大变化，可以填写此空．
故答案为：纳米．
24． “纳米”是一种长度单位，1nm=10﹣9m．纳米技术是以0.1nm～100nm这样的尺度为研究对象的前沿科学，目前我国在纳米技术的研究方面已经跻身世界前列.1.76nm= m= μm．
【答案】1.76×10﹣9；1.76×10﹣3μm
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】此题考查长度不同单位的换算．物理量单位换算的步骤为：原来的数字、乘号、进率、后来的单位、最终结果．
【解答】解：①因为1nm=10﹣9m，所以1.76nm=1.76×10﹣9m；②因为1nm=10﹣3μm，所以1.76nm=1.76×10﹣3μm．
故答案为：1.76×10﹣9；1.76×10﹣3μm．
25．经过纳米方法处理的领带具有很强的 性能，不沾水也不沾油．用纳米陶瓷粉制成的陶瓷具有一定的 性，不易碎．
【答案】自洁；韧
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】物质在纳米尺度时，原有的物理属性会发生比较显著的变化，根据题目后面的物理特性进行分析．
【解答】解：经过纳米方法处理的领带不沾水也不沾油，说明领带具有很强的自洁性能；
用纳米陶瓷粉制成的陶瓷不易碎，说明其具有一定的韧性．
故答案为：自洁；韧．
26．在各种新型材料的研发、制造和使用中，有涤纶、腈纶等各种 （填“天然”或“合成”）纤维制成的五彩缤纷的衣料；有汽车等交通工具的轴承以及刀具等所用到的各种 （填“金属”或“非金属”）材料。在农业生产中，化肥通常可分为氮肥、 和磷肥。肥田粉的主要成分是硫酸铵，它属于 肥。制造普通玻璃的原料是纯碱 石灰石 石英，反应原理是碳酸钠 碳酸钙在高温下分别跟石英反应生成硅酸盐（CaSiO3）.写出这两个反应的化学方程式：① ；② 。
【答案】合成；金属；钾肥；氮；Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑；CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据材料的组成、制造方法来确定是什么材料，化肥的种类分为氮肥、磷肥、钾肥，能区别各种肥料，能写出制造制造普通玻璃的两个化学方程式除了生成相应的硅酸盐，还生成了二氧化碳
【解答】涤纶、腈纶是人工合成的纤维，有汽车等交通工具的轴承以及刀具等用的是金属材料，化肥分为氮肥、磷肥、钾肥，硫酸铵是氮肥，制造普通玻璃的两个反应（1）Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑（2）CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑
27．复合材料是 的材料； 、 、 、 等都是复合材料.
【答案】由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能；卡伏拉；玻璃钢；碳纤维；烧蚀材料
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【解答】复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。常见复合材料主要有卡伏拉、玻璃钢、碳纤维、烧蚀材料。
【分析】根据复合材料的定义和种类来回答。
28．高分子化合物按其来源可分为 和 两大类；棉花、羊毛、天然橡胶等属于 ，塑料、合成纤维等属于 。
【答案】天然有机高分子化合物；合成有机高分子化合物；天然有机高分子化合物；合成有机高分子化合物
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据材料的来源不同、制造方法的不同来回答问题。
【解答】高分子化合物按其来源可分为天然有机高分子化合物和合成有机高分子化合物，棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然有机高分子化合物，塑料、合成纤维等属于合成有机高分子化合物。
三、解答题
29．阅读《碳纳米管》．
碳纳米管
小雨在中国科技馆内看到了对“碳纳米管”材料的介绍后（如图1所示），想更加详细的了解，于是就上网搜索．她了解到碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能．如图2所示，它是由一些柱形的碳管同轴套构而成，直径大约在1 到30nm 之间，长度可达到1μm（1μm=103nm）．这种管完全由碳原子构成，并可看成是由单层石墨六角网面以其上某一方向为轴，卷曲360°而形成的无缝中空管，相邻管子之间的距离约为0.34nm．碳纳米管的抗拉强度最大可达到2×1011Pa，是钢的100倍，密度却只有钢的 ，它是最强的纤维，在强度与重量之比方面，这种纤维是最理想的．如果用碳纳米管做成绳索，是迄今唯一可从月球挂到地球表面而不会被自身重量拉折的绳索，如果用它做成地球﹣﹣月球载人电梯，人们来往月球和地球便方便了．用这种轻而柔软、结实的材料做防弹背心那就更加理想了．
碳纳米管可用于锂离子电池负极材料．碳纳米管的层间距为0.34nm，略大于石墨的层间距0.335nm，这有利于Li+的嵌入与迁出，它特殊的圆筒状构型不仅可使Li+ 从外壁和内壁两方面嵌入，又可防止因溶剂化Li+嵌入引起的石墨层剥离而造成负极材料的损坏．碳纳米管掺杂石墨时可提高石墨负极的导电性，消除极化．实验表明，用碳纳米管作为添加剂或单独用作锂离子电池的负极材料均可显著提高负极材料的嵌Li+ 容量和稳定性．
碳纳米管对接触它的人的眼睛、皮肤会引起不适，可能会引起呼吸系统的疾病，对某些水生生物来说是有毒的．因此研究人员表示，在碳纳米管未来发展前景问题上，必须慎重和有准备地进行权衡．人们还没有充分了解其对环境和人类健康的影响，应防止它作为大规模生产材料进入环境中．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）两个Li+之间有相互 （选填“吸引”或“排斥”）的作用．
（2）请写出碳纳米管的优点 （写出一条即可）；请设想一种碳纳米管材料在未来生产生活中的应用 ．
（3）小雨在对碳纳米管的资料进行整理后，提出了以下几个问题，你认为可探究的问题是 （选填选项前的字母）．
A．碳纳米管容易导电吗？
B．碳纳米管为什么这么薄？
C．碳纳米管在生活中有什么用处？
D．碳纳米管的抗拉强度与它的直径有什么关系？
【答案】（1）排斥
（2）抗拉强度大；做成耐拉的绳索、做成防弹背心、用于电池
（3）D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；（2）碳纳米管密度小、强度大，可以作为制作防弹背心的材料；（3）在依据情景提出问题时，首先要找出情景所提出的问题是什么，然后要找出问题与生活中的应用之间的关系，提出较有价值的探究问题．
【解答】解：（1）两个Li+之间有相互排斥的作用．（2）碳纳米管的优点是抗拉强度大重量轻等，碳纳米管材料在未来生产生活中的应用实例有做成耐拉的绳索、做成防弹背心、用于电池．（3）碳纳米管是一种神奇的物质，要探究有价值的问题，碳纳米管的抗拉强度与它的直径有什么关系属于有价值的问题，故D正确．
故答案为：（1）排斥；（2）抗拉强度大；做成耐拉的绳索、做成防弹背心、用于电池；（3）D．
30．阅读短文，回答问题
气凝胶由于密度只有每立方厘米3毫克，日前已经作为“世界上密度最低的固体”正式入选《吉尼斯世界纪录》．气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体，孔状内有99.8%的空间．这种新材料看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400℃的高温，并且它耐磨且富有弹性．
宇航员穿上用加入18毫米厚的气凝胶层宇航服，能帮助宇航员扛住1400℃的高温和零下130℃的超低温．如果在金属片上加一层厚约6毫米的气凝胶，那么，就算炸药直接炸中，对金属片也分毫无伤．
气凝胶表面有成百上千万的小孔，科学家们将气凝胶亲切地称为“超级海绵”，它是非常理想的吸附水中污染物的材料．含有气凝胶的网球拍击球的能力超强．
（1）关于宇航服加入气凝胶的好处说法不正确的是
A．耐高温 B．抗压 C．导热性好 D．质量小
（2）气凝胶是吸附水中污染物非常理想材料是因为它 ．
（3）气凝胶的网球拍击球能力超强是因为它的 好．
（4）气凝胶的密度为 kg/m3，一块20cm×15cm×10cm的长方形砖，质量为7.5kg，同样大小的一块气凝胶质量为 g．
【答案】（1）C
（2）多孔
（3）弹性
（4）3；9
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】（1）因气凝胶非常坚固耐用，用它制造的宇航服质量小，耐高温；（2）因吸附水中污染物的材料应是多孔状、类似海绵结构，而气凝胶可以达到这个要求；（3）因为气凝胶耐磨且富有弹性，用气凝胶制成的网球拍，击球的能力会更强；（4）气凝胶由于密度只有每立方厘米3毫克，据此换算单位解答即可．
【解答】解：（1）因气凝胶非常坚固耐用，用它制造的宇航服质量小，耐高温，故C不正确；（2）气凝胶是吸附水中污染物非常理想材料是因为它多孔．（3）气凝胶的网球拍击球能力超强是因为它的弹性好．（4）气凝胶密度ρ=3mg/cm3=3kg/m3，砖的体积V砖=V气凝胶=20cm×15cm×10cm=3×103cm3，
根据ρ= 得，气凝胶的质量m=ρV气凝胶=3×103cm3×3mg/cm3=9000mg=9g．
故答案为：（1）C；（2）多孔；（3）弹性；（4）3；9．
31．请仔细阅读下文，并回答文后问题．
纳米陶瓷 纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛．贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷，具有永久、稳定的防静电性能，且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点．采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀，具有金属刀无元法比拟的优点：刀刃锋利，能切割钢铁等物质．能削出如纸一样薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍；完全无磁性；不生锈变色，健康环保；可耐各种酸碱有机物的腐蚀；为全致密材料，无孔隙、不沾污、易清洁．纳米陶瓷充分体现新世纪、新材料的绿色环保概念，是高新技术为现代入奉献的又一杰作．
（1）纳米陶瓷的晶粒尺寸小于 m．
（2）“神舟七号”飞船与空气摩擦， 能转化为内能，使飞船舱呈炽热状态时，飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有 的特点．
（3）纳米陶瓷刀 （选填“能”或“不能”）被磁化．它的耐磨性好，是因为它的 高．
（4）如图所示是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线，其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线 （填字母）．
【答案】（1）10﹣9
（2）机械；耐高温
（3）不能；硬度
（4）c
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】（1）纳米是长度单位：1nm=10﹣9m；（2）由于飞船与空气摩擦呈炽热状态时都不会烧毁，所以联系题目中的“有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点”分析即可判断出此时所用到的纳米陶瓷所具有的特点；（3）据原题中的“完全无磁性”即能判断出纳米陶瓷刀能否被磁化，据题目中“硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍”即可判断其耐磨性好的原因；（4）由于原题中提到“纳米陶瓷刀的耐磨性好”，所以只需在相同的时间的情况下，分析哪一曲线的磨损程度最小即为该种材料所制的刀．
【解答】解：（1）纳米技术是各国竞相发展的一项技术，1nm=10﹣9m．当材料晶粒的直径小于1nm时，材料的性质就会出现奇异现象．（2）“神舟七号”飞船与空气摩擦，克服摩擦做了功，机械能转化为内能；由于飞船在炽热状态下都不会烧毁，即是由于飞船外表面的陶瓷具有耐高温的特点造成的；（3）由于纳米陶瓷刀“完全无磁性”，即其不能被磁化，且耐磨性是由于硬度高造成的；（4）分析上面的曲线，在相同的时间时，c被磨损的程度最小，即其硬度最大，所以它代表的就是纳米陶瓷刀磨损过程；
故答案是：（1）10﹣9；（2）机械；耐高温；（3）不能；硬度；（4）c．
32．阅读以下材料，回答相关问题．
纳米材料的小尺寸效应
物质的尺度加工到1～100nm，它的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比，会发生变化，这些物质组成的材料称为“纳米材料”．
纳米材料在声、光、电、磁、热、力学等性能呈现出“新奇”的现象．随着颗粒尺寸变小，在一定条件下会引起颗粒性质改变．由此引起的宏观物理性质的变化称为“小尺寸效应”．纳米材料小尺寸效应主要表现在如下方面：1．特殊光学性质：所有金属在纳米状态时都呈现黑色．尺寸越小颜色愈黑，银白色的铂变成铂黑，金属铬变成铬黑．金属超微颗粒对光的反射率很低，通常低于l%，约几微米厚度就能完全消光．利用此特性可制造高效率光热、光电转换材料，以很高效率将太阳能转变为热能、电能．还可用于红外敏感元件、红外隐身技术等.2．特殊热学性质：通常晶体具有固定的熔点，当晶体达到纳米尺寸时却截然不同．例如：金的熔点为1064℃，而直径为10nm的金粉熔点降低到940℃，直径为5nm的金粉熔点降低到830℃．此特性可应用于粉末冶金工业.3．特殊电学、磁学性质：纳米材料的导电性有所改变．例如：铜颗粒达到纳米尺寸就变得不能导电；通常绝缘的二氧化硅颗粒在20nm时却开始导电．此外，纳米材料呈现出超顺磁性，科学家发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中都存在超微磁性颗粒，使这类生物在地磁场导航下能辨别方向，具有回归的本领.4．特殊力学性质：氟化钙纳米材料在室温下可大幅度弯曲而不断裂．研究表明，人的牙齿具有高强度，是因为它由磷酸钙等纳米材料构成．纳米金属要比传统金属硬3～5倍．金属陶瓷复合纳米材料不但强度高且韧性好，制成的刀具比金刚石制品还要坚硬．
纳米材料小尺寸效应还表现在超导电性，介电性能、声学特性以及化学性能等方面．纳米技术目前已成功应用于许多领域，在工业、农业、能源、环保、医疗、国家安全等都有广泛应用，如图是1993年中国科学院北京真空物理实验室自行操纵原子写出的“中国”二字，标志着我国开始在世界纳米领域占有一席之地．
请回答下列问题：
（1）铜颗粒达到纳米尺寸就可以变成 ．（选填：“导体”或“绝缘体”）
（2）金属陶瓷复合纳米材料强度高且韧性好，请对此种材料提出一项可以应用于人体的设想：
（3）小东针对纳米材料的“特殊光学性质”，提出了一个问题：金属的颜色会变黑吗？
请你判断这是不是一个可以探究的科学问题．答：
（4）请你针对纳米材料“特殊热学性质”，提出一个可以探究的科学问题： ．
【答案】（1）绝缘体
（2）人造牙齿
（3）不是
（4）纳米晶体的熔点与其直径有关吗
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】在依据情景提出问题时，首先要找出情景所提出的问题是什么，然后要找出问题与生活中的应用之间的关系，提出较有价值的探究问题．
【解答】解：（1）铜颗粒达到纳米尺寸就可以变成绝缘体；（2）金属陶瓷复合纳米材料强度高且韧性好，应用于人体的设想是人造牙齿、人造骨骼等．（3）金属的颜色会变黑不是一个可以探究的科学问题，其探究的价值不高．（4）针对纳米材料“特殊热学性质”，提出可以探究的科学问题是：纳米晶体的熔点与其直径有关吗？或纳米晶体的直径越小，它的熔点如何变化？
故答案为：（1）绝缘体；（2）人造牙齿；（3）不是；（4）纳米晶体的熔点与其直径有关吗．
33．材料科学已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】（1）复合
（2）强度高；废弃物造成白色污染
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】（1）复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。
（2）合成材料又称人造材料，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，主要是指通过化学合成将小分子有机物如烯烃等合成大分子聚合物。
【解答】（1）由小题干中的“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”分析可知该材料是由两种不同性质的材料，通过物理或化学的方法组成具有新性能的材料，所以是复合材料。
（2）合成塑料、合成纤维和合成橡胶号称20世纪三大有机合成材料。合成材料具有耐腐蚀、强度高等优点，但它们不易被分解，容易造成白色污染。
故答案为：（1）复合
（2）耐腐蚀、强度高；废弃物造成白色污染
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