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2023年中考化學(xué)時(shí)事熱點(diǎn)復(fù)習(xí):新材料主題
選擇題(共6小題)
1.(2023?門(mén)頭溝區(qū)一模)北京2022年冬奧會(huì)中使用了大量新材料,下列屬于金屬材料的是
()
ABCD
速滑冰刀中的鈦合“飛揚(yáng)”火炬中的頒獎(jiǎng)禮服中的石墨可降解餐具中的聚乳
金聚硅氮烷樹(shù)脂烯發(fā)熱材料酸材料
A.AB.BC.CD.D
2.(2023?延慶區(qū)一模)汽車(chē)中部分構(gòu)件的材料如下,其中屬于有機(jī)高分子材料的是()
A.氣缸體——生鐵B.車(chē)體——特殊鋼
C.發(fā)動(dòng)機(jī)一一鋁合金D.輪胎一一合成橡膠
3.(2022秋?雞澤縣校級(jí)期末)以下關(guān)于化學(xué)與人類(lèi)關(guān)系的重要性的認(rèn)識(shí)正確的是()
①利用化學(xué)合成藥物,以抑制細(xì)菌和病毒,保障人體健康
②利用化學(xué)開(kāi)發(fā)新能源和新材料,以改善人類(lèi)的生存條件
③利用化學(xué)綜合利用自然資源和保護(hù)環(huán)境,以使人類(lèi)生活的更加美好
④利用化學(xué)生產(chǎn)農(nóng)藥和化肥,增加糧食產(chǎn)量.
A.①②B.①④C.②③④D.①②③④
4.(2021?西城區(qū)校級(jí)開(kāi)學(xué))硼纖維具有較好的耐熱性和彈性,不與氯氣、水反應(yīng),可與某
些金屬制成新型材料.在I2O(TC~13OO°C時(shí),氯化硼(BCh)蒸氣與干燥、純凈的氫氣
反應(yīng)可制得硼和氯化氫.下列說(shuō)法不正確的是()
A.含硼纖維的材料可能具有耐熱性
B.該反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物只有兩種物質(zhì)為氣態(tài)
C.氯化硼可能與水反應(yīng)
D.該反應(yīng)需要在隔絕空氣的條件下進(jìn)行
5.(2020秋?太原期末)中國(guó)天眼FAST是目前世界唯一的天眼,它用到的高性能碳化硅是
一種新型材料。如圖是硅的粒子結(jié)構(gòu)示意圖,下列說(shuō)法正確的是()
A.該粒子屬于陽(yáng)離子
B.該粒子的中子數(shù)是14
C.該粒子達(dá)到了相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.在化學(xué)反應(yīng)中該粒子不容易得失電子
6.(2020秋?昌平區(qū)校級(jí)月考)化學(xué)反應(yīng)是--把雙刃劍,它對(duì)人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展有利有
弊,下列化學(xué)反應(yīng)對(duì)人類(lèi)有弊的是()
A.開(kāi)發(fā)新材料B.合成藥物抑制病毒
C.大量燃燒含碳的燃料D.使用清潔能源
二.解答題(共3小題)
7.(2021?延慶區(qū)模擬)北京世園公園里中國(guó)館主體為鋼結(jié)構(gòu),拼裝鋼材桿件達(dá)到1.2萬(wàn)多
根,所有桿件均為現(xiàn)場(chǎng)拼裝焊接。
(1)用一氧化碳和赤鐵礦(主要成分Fe2θ3)煉鐵的化學(xué)方程式
是。
(2)菠菜中含有“鐵”,這里的“鐵”指的是(填“鐵元素”或“鐵單質(zhì)
(3)鐵鍋可以用來(lái)炒菜,主要利用的鐵的性質(zhì)是“
(4)波爾多液是一種農(nóng)業(yè)上常用的殺菌劑,它由硫酸銅、生石灰加水配制而成。不能用
鐵桶配制波爾多液的原因是(用化學(xué)方程式表示)。
(5)碳纖維是含碳量高于90%的新型材料,密度比鋁小,強(qiáng)度比鋼大。為了提高碳纖維
的強(qiáng)度,必須選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)氧化條件。將碳纖維進(jìn)行預(yù)氧化處理,測(cè)得碳纖維強(qiáng)度與熱
處理溫度的關(guān)系如圖所示。碳纖維強(qiáng)度與熱處理溫度的關(guān)系是。
強(qiáng)度GPa
溫度CC
8.(2020秋?西城區(qū)校級(jí)月考)同學(xué)們?nèi)⒂^(guān)科技館。如圖圖片記錄了參觀(guān)過(guò)程。請(qǐng)回答下
列各小題。
花瓶的材料
為玻璃,玻
璃的主要成
分為
Na2SiO3
③
(1)空氣是我們賴(lài)以生存的寶貴資源。今天的空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)如表:
污染項(xiàng)目PM2.5PMioSO2CONO2
污染指數(shù)3730133062
上述污染物中,能形成酸雨的是。
(2)為保護(hù)人類(lèi)賴(lài)以生存的空氣,請(qǐng)對(duì)出行方式提出一條建議:。
(3)在“與門(mén)捷列夫?qū)υ?huà)”展臺(tái)??吹绞煜さ脑刂芷诒?,依據(jù)圖②中顯示的信息回答。
氯的相對(duì)原子質(zhì)量為。硫原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖
為。鎂離子的符號(hào)為。
(4)寫(xiě)出圖②中一種元素的單質(zhì)與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(5)“身邊的元素”展臺(tái)擺放了一些家居用品,告訴大家身邊的物質(zhì)都是由元素組成的。
Na2SiO3中Si元素的化合價(jià)為。依據(jù)化學(xué)式計(jì)算出Na2SiO3的相對(duì)分子質(zhì)量
為122,計(jì)算式為o
(6)來(lái)到“新型材料”展臺(tái),小宇對(duì)記憶合金特別感興趣。常見(jiàn)的雙向記憶合金是鈦銀
合金,它屬于(填“金屬”或“非金屬”)材料。
(7)“太空探索”展臺(tái)周?chē)撕芏嘤^(guān)眾。航天員所穿的宇航服能為其提供氧氣,吸
收二氧化碳。用于吸收二氧化碳的物質(zhì)是氫氧化鋰,已知其中鋰(Li)的化合價(jià)為+1,
氫氧化鋰的化學(xué)式為o
9.(2020?北京模擬)金屬在生產(chǎn)、生活中廣泛應(yīng)用。
(1)不能用鐵制容器盛放硫酸銅溶液的原因是(用化學(xué)方程式
表示)。
(2)新型材料納米鐵粉具有廣泛的用途,它比普通鐵粉更易與氧氣反應(yīng),其制備的主要
流程如圖1所示。
至HcI和納米級(jí)鐵駕
圖1
高溫反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(3)煉鋼是以生鐵為原料,通入氧氣,降低其中的碳元素的含量,以提高其性能。
某生鐵和鋼的樣品中,主要元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下表所示:
FeCS
生鐵95.94%3.52%0.06%
鋼98.97%0.45%0.03%
管式爐
O;~→=Q>9氣體a
煉鋼示意圖
圖2
①結(jié)合數(shù)據(jù)及煉鋼示意圖分析:氣體a的成分是
②若鋼樣中硫元素以FeS的形式存在,完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
叵]FeS+固5-□—+同一o
圖3
≡.工藝流程題(共1小題)
10.(2022秋?北京期末)新型材料納米級(jí)Fe粉具有廣泛的用途,它比普通Fe粉更易與氧
氣反應(yīng),氮?dú)馄鸨Wo(hù)作用,其制備流程如圖所示:
(1)上述流程中涉及的非金屬單質(zhì)有?
(2)制備納米級(jí)Fe粉的化學(xué)方程式為,
四.科普閱讀題(共6小題)
11.(2023?房山區(qū)一模)閱讀下面科普短文。
復(fù)合材料是運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)將不同性質(zhì)的材料組分優(yōu)化組合而成的新材料,目前已成為在
航天、航空、電子、交通等領(lǐng)域發(fā)展迅速的重要先進(jìn)材料。
復(fù)合材料由基體與增強(qiáng)體兩部分組成。常見(jiàn)基體材料有金屬、陶瓷、樹(shù)脂、玻璃。增強(qiáng)
體材料種類(lèi)繁多,包括玻璃纖維、碳纖維、高分子纖維等。近年我國(guó)使用不同增強(qiáng)體復(fù)
合材料的比例如圖1?
碳納米管是一種理想的復(fù)合材料增強(qiáng)體,具有密度小、強(qiáng)度高、耐磨性好、電學(xué)和熱力
學(xué)性能優(yōu)異等特性。研究人員通過(guò)粉末冶金法制備出了碳納米管/銅基復(fù)合材料,并通過(guò)
實(shí)驗(yàn)比較了該復(fù)合材料在不同載荷下的比磨損率,其結(jié)果如圖2。
其他
3.7%
F6
E
高分子纖維≡:夠?5
-
77%I
N4
I碳纖維V:
E3
E
14.5%,U
H2
玻璃纖維X
74.1%)1
0--------------------------------'----------
0.01.53.04.56.0
碳納米管體積分?jǐn)?shù)/%
圖1圖2
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,更多優(yōu)異的復(fù)合材料將會(huì)被廣泛應(yīng)用。
依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問(wèn)題。
(1)復(fù)合材料屬于(填“純凈物”或“混合物”)。
(2)由圖1可知,近年我國(guó)使用最多的復(fù)合材料增強(qiáng)體是。
(3)碳納米管的優(yōu)異性能有(寫(xiě)出一條即可)。
(4)判斷下列說(shuō)法是否正確(填“對(duì)”或“錯(cuò)”)。
①由圖2可知,隨碳納米管體積分?jǐn)?shù)增大,復(fù)合材料的比磨損率降低。
②復(fù)合材料具有廣闊的應(yīng)用前景。
(5)對(duì)比圖2中三條曲線(xiàn),得到的結(jié)論是:在實(shí)驗(yàn)研究的碳納米管體積分?jǐn)?shù)范圍
內(nèi),。
12.(2022?房山區(qū)一模)閱讀下面科普短文。
石墨烯是從石墨中剝離出來(lái)的單層碳原子晶體,是目前為止最薄的二維納米碳材料。因
其結(jié)構(gòu)特殊,具有很多優(yōu)異性能,如極高的導(dǎo)熱性、阻隔性、柔韌性等,被譽(yù)為“新材
料之王”。
近年來(lái),石墨烯在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,2022年北京冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)賽時(shí)制服就
使用了石墨烯材料,其優(yōu)異性能,為參與冬奧會(huì)的運(yùn)動(dòng)員和工作人員保暖護(hù)航。
石墨烯能有效抑制真菌滋生,祛濕透氣,持久保持肌膚干爽。下表列舉了石墨烯復(fù)合纖
與普通纖維的部分性能測(cè)試結(jié)果。
性能透氣性(mm∕s)抑菌率(%)保溫率(%)
石墨烯復(fù)合纖維6699.9848.97
普通纖維4583.2840.25
石墨烯的遠(yuǎn)紅外升溫特性,能瞬間升溫,高效蓄熱,達(dá)到超強(qiáng)保暖的效果。圖1為石墨
烯含量對(duì)升溫效果影響的測(cè)試結(jié)果。石墨烯還具有良好的防紫外線(xiàn)性能,可有效防止人
體皮膚曬傷老化,圖2為石墨烯含量對(duì)紫外透過(guò)率影響的測(cè)試結(jié)果。
P
/45SO
胭406O
噢3540
302O
25
2°ιr
234502503∞350400450
時(shí)間/min波長(zhǎng)∕nm
一普通纖維―含0?5%石墨烯的纖維一普通纖維—含0.5%石墨烯的纖維
—含1%石墨烯的纖維—含2%石墨悔的纖維—含1%石墨懈的纖維—含2%石墨儲(chǔ)的纖維
圖1圖2
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,石墨烯材料將會(huì)應(yīng)用在更多的產(chǎn)品和領(lǐng)域中。依據(jù)文章內(nèi)容回答
下歹I」問(wèn)題。
(1)石墨烯屬于(填序號(hào),下同)。
A.單質(zhì)
B.化合物
C.氧化物
(2)石墨烯復(fù)合纖維與普通纖維相比,其優(yōu)異性能為。
A.透氣性好
B.抑菌率高
C.保溫率高
(3)判斷下列說(shuō)法是否正確(填“對(duì)”或“錯(cuò)”)。
①?gòu)?fù)合纖維中石墨烯的含量對(duì)其升溫效果無(wú)明顯影響。
②石墨烯的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)越來(lái)越廣泛。
(4)對(duì)比圖2中四條曲線(xiàn),得到的結(jié)論是。
13.(2022?小店區(qū)校級(jí)模擬)閱讀下面科普短文。
氮?dú)猓∟2)是空氣中含量豐富的一種組分,N2與人類(lèi)生活有何關(guān)聯(lián)呢?
N2與食品行業(yè)
N2作為保護(hù)氣,廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)。在大型糧倉(cāng)(如圖)內(nèi)充入N2,既能使倉(cāng)內(nèi)噬食
糧食的小動(dòng)物窒息死亡,又能抑制糧食本身的呼吸作用,延長(zhǎng)其保存期。在一定程度上,
還具有防止火災(zāi)的作用。
N2與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
氮元素是植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)元素之一。民間俗語(yǔ)“雷雨發(fā)莊稼”,是指在雷電環(huán)境下空
氣中的N2能轉(zhuǎn)變?yōu)楹幕瘜W(xué)肥料,其主要過(guò)程示意圖如圖:
N2與光伏新材料
高純N2被離子化后,通過(guò)氮離子束濺射技術(shù),以高純石墨為靶材可以沉積出光伏材料氮
化碳薄膜,氮化碳薄膜中碳、氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與氮離子束能量的關(guān)系如圖所示。
1O町
元
9也
素OO
7o
質(zhì)6o
量5o
-o
分t
3o
數(shù)2o
1o
/%
N2與環(huán)境治理
化石燃料中通常含有氮元素,直接燃燒會(huì)產(chǎn)生大量氮氧化合物。氮氧化合物不僅能形成
酸雨從而嚴(yán)重危害人體健康和生態(tài)環(huán)境,而且能與碳?xì)浠衔镌谝欢l件下反應(yīng)生成有
毒的光化學(xué)煙霧。利用N2合成氨可有效吸收氮氧化合物,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)污染排放。
隨著科技的進(jìn)步,N2的用途將更加廣泛。
依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問(wèn)題。
(1)N2應(yīng)用于食品行業(yè)作保護(hù)氣,體現(xiàn)了N2的性質(zhì)為。
(2)雷電環(huán)境下N2轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)肥料的主要過(guò)程中,涉及到的氧化物有H2O
和。
(3)氮化碳薄膜中氮元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)與氮離子束能量的關(guān)系為。
(4)氮氧化合物造成環(huán)境污染的原因是。
(5)下列說(shuō)法正確的是(填序號(hào))。
A.N2是空氣中含量最多的氣體
B.大型糧倉(cāng)內(nèi)也可以充入02作保護(hù)氣
C.N2可用于制備光伏材料氮化碳薄膜
D.氮氧化合物轉(zhuǎn)變?yōu)楣饣瘜W(xué)煙霧的過(guò)程屬于物理變化
14.(2022秋?朝陽(yáng)區(qū)校級(jí)期末)閱讀下面科普短文。
開(kāi)發(fā)可重復(fù)使用的口罩對(duì)于緩解醫(yī)療資源緊張,具有重要意義。目前化工大學(xué)研制的可
重復(fù)使用民用口罩已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化批量試制。此口罩用60攝氏度以上的水浸泡30分
鐘,懸掛晾干后就可以再次使用。如果按照一天佩戴8個(gè)小時(shí)來(lái)計(jì)算,新材料口罩可以
使用3天。該新材料以聚丙烯為原材料,通過(guò)添加抗菌劑、降解劑、駐極劑以及防老化
助劑,使其具有長(zhǎng)期儲(chǔ)存的穩(wěn)定性及抗菌性能。該材料在熔噴布實(shí)驗(yàn)線(xiàn)上經(jīng)過(guò)高溫高速
噴出超細(xì)纖維,再通過(guò)加電裝置,使纖維充上電荷,帶上靜電,增加對(duì)病毒顆粒物的吸
附性能。
請(qǐng)依據(jù)以上短文,判斷下列說(shuō)法是否正確(填“對(duì)”或"錯(cuò)
(1)新材料口罩具有長(zhǎng)期儲(chǔ)存的穩(wěn)定性、抗菌性能。
(2)新材料口罩可用60攝氏度以上的水浸泡30分鐘,晾干后可重復(fù)使用o
(3)新材料口罩纖維充上電荷,帶上靜電,能殺滅病毒。
(4)開(kāi)發(fā)可重復(fù)使用的口罩對(duì)于緩解醫(yī)療資源緊張,具有重要意義o
15.(2021?北京)閱讀下面科普短文。
碳元素是人類(lèi)接觸和利用最早的元素之一。由碳元素組成的單質(zhì)可分為無(wú)定形碳、過(guò)液
態(tài)碳和晶形碳三大類(lèi),如圖1。
無(wú)定形碳過(guò)濾態(tài)碳晶形碳
_________________________________________________________________?._-___________________________________√*‰.__________________________________
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活性炭碳纖維???熱解炭黑???熱解石里石里、金剛石????
氏
擇100
性80
60
值
40
20
0.20.40.60.81.0
壓強(qiáng),1。5Pa
圖三
石墨是制鉛筆芯的原料之一,在16世紀(jì)被發(fā)現(xiàn)后,曾被誤認(rèn)為是含鉛的物質(zhì)。直到18
世紀(jì),化學(xué)家將石墨與KNo3共熔后產(chǎn)生CO2,才確定了它是含碳的物質(zhì)。
碳纖維既有碳材料的固有本質(zhì)特性,又有紡織纖維的柔軟可加工性,綜合性能優(yōu)異。目
前,我國(guó)已形成碳纖維生產(chǎn)、碳纖維復(fù)合材料成型,應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)鏈,碳纖維復(fù)合材料應(yīng)
用領(lǐng)域分布如圖2。
科學(xué)界不斷研發(fā)出新型碳材料,碳?xì)饽z就是其中一種。碳?xì)饽z具有優(yōu)良的吸附性能,
在環(huán)境凈化中發(fā)揮重要作用。我國(guó)科研人員在不同溫度下制備了三種碳?xì)饽z樣品,比
較其對(duì)CO2的選擇性吸附性能。他們?cè)诓煌瑝簭?qiáng)下測(cè)定了上述樣品對(duì)混合氣體中CO2吸
附的選擇性值,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3。圖中選擇性值越高,表明碳?xì)饽z對(duì)CO2的選擇性吸
附性能越好。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,碳材料的潛能不斷被激發(fā),應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。
依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問(wèn)題:
(1)金剛石屬于(填序號(hào))。
A.無(wú)定形碳
B.過(guò)渡態(tài)碳
C.晶形碳
-?-√B
(2)石墨與KNO3共熔,能發(fā)生如下反應(yīng),配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式:5C+4KNO3向
K2θ+N2t+Co2t。
(3)由圖2可知,我國(guó)碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用占比最高的領(lǐng)域是?
(4)判斷下列說(shuō)法是否正確(填“對(duì)”或“錯(cuò)”)。
①石墨是一種含鉛的物質(zhì)。
②碳材料具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。
(5)對(duì)比圖3中三條曲線(xiàn),得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是o
16.(2021秋?豐臺(tái)區(qū)期末)閱讀下面科普短文。
磁流體是一種有趣又迷人的新型材料,它不僅具有磁性還有流動(dòng)性。磁流體是由納米級(jí)
的磁性顆粒、基載液和活性劑混合而成的一種膠狀液體。在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下,磁流體常呈
現(xiàn)出如圖所示的尖刺狀。
磁流體可采用解膠法制備。
向氯化鐵(FeCl3)溶液中加入過(guò)量鐵絲棉(Fe),待反應(yīng)結(jié)束后,過(guò)濾,得到了氯化亞
鐵(FeCI2)溶液。向?yàn)V液中加入一定量氯化鐵溶液,邊攪拌邊加入過(guò)量氨水,可觀(guān)察到
溶液中逐漸生成大量磁顆粒(Fe3θ4).隨后加入油酸鍍,磁顆粒被油酸鍍包裹,形成穩(wěn)
定懸浮的狀態(tài)。再經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)酸堿度、多次洗滌、烘干、加入基液等過(guò)程,即可得到磁流
體。
上述反應(yīng)的濾液中氯化亞鐵與加入氯化鐵的質(zhì)量比,影響著一定時(shí)間內(nèi)生成磁顆粒的量,
關(guān)系如圖。
磁
顆
粒
量
01/1.71/2.31/2.6ms;化亞鐵,m氯化篌
磁流體作為一種特殊的液態(tài)磁性物質(zhì),用途十分廣泛。可用于精密儀器儀表的密封、軸
承潤(rùn)滑?、阻尼器、靶向藥物等。
(1)磁流體是(填“純凈物”或“混合物”)。
(2)氯化鐵與鐵絲棉反應(yīng)生成氯化亞鐵,該反應(yīng)的化學(xué)方程式
為。
(3)由圖可知,氯化亞鐵與氯化鐵的最佳質(zhì)量比為。
(4)磁流體的用途有(寫(xiě)出一種即可)。
(5)下列說(shuō)法中正確的是(填字母序號(hào))。
A、磁流體不僅具有磁性還有流動(dòng)性
B、有強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),磁流體會(huì)呈現(xiàn)出尖刺狀
C、制備過(guò)程中,加入過(guò)量鐵絲棉的目的是使氯化鐵充分反應(yīng)
2023年中考化學(xué)時(shí)事熱點(diǎn)復(fù)習(xí):新材料主題
參考答案與試題解析
選擇題(共6小題)
1.(2023?門(mén)頭溝區(qū)一模)北京2022年冬奧會(huì)中使用了大量新材料,下列屬于金屬材料的是
()
ABCD
速滑冰刀中的鈦合“飛揚(yáng)”火炬中的頒獎(jiǎng)禮服中的石墨可降解餐具中的聚乳
金聚硅氮烷樹(shù)脂烯發(fā)熱材料酸材料
A.AB.BC.CD.D
【考點(diǎn)】金屬材料及其應(yīng)用.
【專(zhuān)題】金屬與金屬材料.
【分析】金屬材料包括純金屬以及它們的合金,據(jù)此結(jié)合題意進(jìn)行分析判斷即可。
【解答】解:A、鈦合金屬于金屬材料,故選項(xiàng)正確。
B、聚硅氮烷樹(shù)脂屬于合成材料,故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
C、石墨烯發(fā)熱材料,屬于復(fù)合材料,故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
D、聚乳酸材料屬于合成材料,故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選:A?
【點(diǎn)評(píng)】本題難度不大,掌握金屬材料的范疇并能靈活運(yùn)用是正確解答此類(lèi)題的關(guān)鍵。
2.(2023?延慶區(qū)一模)汽車(chē)中部分構(gòu)件的材料如下,其中屬于有機(jī)高分子材料的是()
A.氣缸體——生鐵B.車(chē)體——特殊鋼
C.發(fā)動(dòng)機(jī)一一鋁合金D.輪胎一一合成橡膠
【考點(diǎn)】有機(jī)高分子材料的分類(lèi)及鑒別.
【專(zhuān)題】化學(xué)與生活.
[分析]根據(jù)已有的材料類(lèi)別進(jìn)行分析解答即可。
【解答】解:A、生鐵屬于金屬材料,故該選項(xiàng)不符合題意;
B、特殊鋼屬于金屬材料?,故該選項(xiàng)不符合題意;
C、鋁合金屬于金屬材料,故該選項(xiàng)不符合題意;
D、合成橡膠屬于合成材料,故該選項(xiàng)符合題意。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了有機(jī)高分子材料的分類(lèi)及鑒別,加強(qiáng)對(duì)材料類(lèi)別的掌握是正確
解答本題的關(guān)鍵。
3.(2022秋?雞澤縣校級(jí)期末)以下關(guān)于化學(xué)與人類(lèi)關(guān)系的重要性的認(rèn)識(shí)正確的是()
①利用化學(xué)合成藥物,以抑制細(xì)菌和病毒,保障人體健康
②利用化學(xué)開(kāi)發(fā)新能源和新材料?,以改善人類(lèi)的生存條件
③利用化學(xué)綜合利用自然資源和保護(hù)環(huán)境,以使人類(lèi)生活的更加美好
④利用化學(xué)生產(chǎn)農(nóng)藥和化肥,增加糧食產(chǎn)量.
A.①②B.①④C.②③④D.①②③④
【考點(diǎn)】化學(xué)的用途;新材料的開(kāi)發(fā)與社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系;合理使用化肥、農(nóng)藥對(duì)保
護(hù)環(huán)境的重要意義;化學(xué)在環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境保護(hù)中的重要作用.
【專(zhuān)題】常規(guī)題型;化學(xué)與生活.
【分析】①研發(fā)安全特效藥物,有利于抵御人類(lèi)疾?。虎陂_(kāi)發(fā)新能源和新材料,可以改
善人類(lèi)的生存條件;③利用化學(xué)可以進(jìn)行環(huán)境污染的治理和合理利用自然資源;④利用
化學(xué)變化可以制得農(nóng)藥和化肥.
【解答】解:①利用化學(xué)知識(shí)研制合成藥物,有利于人體健康;②可以研制新材料、開(kāi)
發(fā)新能源,有利于改善人類(lèi)的生存條件;③利用化學(xué)知識(shí)可以改善人類(lèi)生活;④利用化
學(xué)知識(shí)生產(chǎn)農(nóng)藥和化肥,合理使用農(nóng)藥和化肥,可以使糧食增產(chǎn)。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,難度不大,會(huì)運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解釋生產(chǎn)生
活現(xiàn)象,學(xué)以致用.
4.(2021?西城區(qū)校級(jí)開(kāi)學(xué))硼纖維具有較好的耐熱性和彈性,不與氯氣、水反應(yīng),可與某
些金屬制成新型材料.在i2oo°c~i3(xrc時(shí),氯化硼(BCI3)蒸氣與干燥、純凈的氫氣
反應(yīng)可制得硼和氯化氫.下列說(shuō)法不正確的是()
A.含硼纖維的材料可能具有耐熱性
B.該反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物只有兩種物質(zhì)為氣態(tài)
C.氯化硼可能與水反應(yīng)
D.該反應(yīng)需要在隔絕空氣的條件下進(jìn)行
【考點(diǎn)】新材料的開(kāi)發(fā)與社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系.
【專(zhuān)題】結(jié)合課本知識(shí)的信息.
【分析】由題目給出的信息可知:硼纖維具有較好的耐熱性和彈性,不與氯氣、水反應(yīng),
可與某些金屬制成新型材料;氯化硼(Bel3)可能與水反應(yīng),也可能不反應(yīng);氯化硼(BCl3)
蒸氣與干燥、純凈的氫氣反應(yīng)可制得硼和氯化氫,該反應(yīng)中有三種物質(zhì)為氣態(tài);該反應(yīng)
需要在隔絕空氣的條件下進(jìn)行,因?yàn)闅錃獠患儠r(shí),會(huì)引起爆炸.
【解答】解:A.由題目給出的信息可知:硼纖維具有較好的耐熱性和彈性,故選項(xiàng)正確;
B.氯化硼(BCI3)蒸氣與干燥、純凈的氫氣反應(yīng)可制得硼和氯化氫氣體氣體,該反應(yīng)中
有三種物質(zhì)為氣態(tài),選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.氯化硼(BCl3)可能與水反應(yīng),也可能不反應(yīng),故選項(xiàng)正確;
D.該反應(yīng)需要在隔絕空氣的條件下進(jìn)行,因?yàn)闅錃獠患儠r(shí),會(huì)引起爆炸,故選項(xiàng)正確;
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】本題屬于信息題,是新材料的性質(zhì)和用途,可以根據(jù)題目給出的信息,結(jié)合我
們學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行判斷.
5.(2020秋?太原期末)中國(guó)天眼FAST是目前世界唯一的天眼,它用到的高性能碳化硅是
一種新型材料如圖是硅的粒子結(jié)構(gòu)示意圖,下列說(shuō)法正確的是()
A.該粒子屬于陽(yáng)離子
B.該粒子的中子數(shù)是14
C.該粒子達(dá)到了相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.在化學(xué)反應(yīng)中該粒子不容易得失電子
【考點(diǎn)】原子結(jié)構(gòu)示意圖與離子結(jié)構(gòu)示意圖.
【專(zhuān)題】化學(xué)用語(yǔ)和質(zhì)量守恒定律.
【分析】粒子結(jié)構(gòu)示意圖中,弧線(xiàn)表示電子層,弧線(xiàn)上的數(shù)字表示該層上的電子數(shù),離
圓圈最遠(yuǎn)的弧線(xiàn)表示最外層。若最外層電子數(shù)24,在化學(xué)反應(yīng)中易得電子,若最外層電
子數(shù)<4,在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子.若粒子的最外層電子數(shù)為8(氮為2個(gè)),屬于相對(duì)
穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
【解答】解:A、由圖可知,質(zhì)子數(shù)=14=核外電子數(shù)=14,為原子,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。
B、核內(nèi)有14個(gè)質(zhì)子,無(wú)法判斷中子數(shù),故說(shuō)法錯(cuò)誤。
C、該微粒最外層電子數(shù)是4,不屬于相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。
D、該微粒最外層電子數(shù)是4,不屬于相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),一定條件下會(huì)得失電子,但轉(zhuǎn)化為
穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要得失4個(gè)電子,所以比不容易得失電子,故說(shuō)法正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題難度不大,考查學(xué)生對(duì)粒子結(jié)構(gòu)示意圖及其意義的理解,明確粒子中核內(nèi)
質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)之間的關(guān)系是解題的關(guān)鍵。
6.(2020秋?昌平區(qū)校級(jí)月考)化學(xué)反應(yīng)是一把雙刃劍,它對(duì)人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展有利有
弊,下列化學(xué)反應(yīng)對(duì)人類(lèi)有弊的是()
A.開(kāi)發(fā)新材料B.合成藥物抑制病毒
C.大量燃燒含碳的燃料D.使用清潔能源
【考點(diǎn)】常用燃料的使用與其對(duì)環(huán)境的影響;化學(xué)的用途.
【專(zhuān)題】化學(xué)與能源;化學(xué)與生活.
【分析】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)與生活的影響來(lái)分析.
【解答】解:A.開(kāi)發(fā)新材料是對(duì)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步與發(fā)展有利的;
B.合成藥物抑制病毒是對(duì)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步與發(fā)展有利的;
C.大量燃燒含碳的燃料會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳而造成溫室效應(yīng),危害人類(lèi)生活;
D.使用清潔能源有利于節(jié)約化石燃料、保護(hù)環(huán)境質(zhì)量,對(duì)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步與發(fā)展有利的。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】了解化學(xué)反應(yīng)的利弊,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感,符
合新課程標(biāo)準(zhǔn)三維目標(biāo)的要求.
二.解答題(共3小題)
7.(2021?延慶區(qū)模擬)北京世園公園里中國(guó)館主體為鋼結(jié)構(gòu),拼裝鋼材桿件達(dá)到1.2萬(wàn)多
根,所有桿件均為現(xiàn)場(chǎng)拼裝焊接。
(1)用一氧化碳和赤鐵礦(主要成分Fe2O3)煉鐵的化學(xué)方程式是
-?-√B
Γ≡]ι∏∏
Fe203+3c0?2Fe+3C02
(2)菠菜中含有“鐵”,這里的“鐵”指的是鐵元素(填“鐵元素”或“鐵單質(zhì)”)。
(3)鐵鍋可以用來(lái)炒菜,主要利用的鐵的性質(zhì)是導(dǎo)熱性。
(4)波爾多液是一種農(nóng)業(yè)上常用的殺菌劑,它由硫酸銅、生石灰加水配制而成。不能用
鐵桶配制波爾多液的原因是Fe+CuSCU-FeSC?+Cu(用化學(xué)方程式表示)。
(5)碳纖維是含碳量高于90%的新型材料,密度比鋁小,強(qiáng)度比鋼大。為了提高碳纖維
的強(qiáng)度,必須選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)氧化條件。將碳纖維進(jìn)行預(yù)氧化處理,測(cè)得碳纖維強(qiáng)度與熱
處理溫度的關(guān)系如圖所示。碳纖維強(qiáng)度與熱處理溫度的關(guān)系是在215-24(ΓC范圍內(nèi),
隨著熱處理溫度的升高,碳纖維強(qiáng)度先增大后減小,230℃時(shí)最強(qiáng)。
強(qiáng)度GPa
420
400
380
360
340
320
215220225230235240
溫度七
【考點(diǎn)】鐵的冶煉;書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式;金屬的物理性質(zhì)及用
途:金屬的化學(xué)性質(zhì).
【專(zhuān)題】金屬與金屬材料.
【分析】(1)根據(jù)煉鐵的原理寫(xiě)出方程式。
(2)根據(jù)物質(zhì)的組成常用元素來(lái)描述分析。
(3)根據(jù)鐵的性質(zhì)和應(yīng)用分析回答。
(4)根據(jù)鐵與硫酸銅的反應(yīng)寫(xiě)出方程式;
(5)根據(jù)圖像分析碳纖維強(qiáng)度與熱處理溫度的關(guān)系。
【解答】解:(1)用一氧化碳和赤鐵礦(主要成分Fe2θ3)煉鐵的化學(xué)方程式是:Fe2O3
吉洱
Iml1∏∏
+3CO2Fe+3C02。
(2)物質(zhì)的組成常用元素來(lái)描述,菠菜中含有“鐵”,這里的“鐵”指的是鐵元素。
(3)鐵鍋可以用來(lái)炒菜,主要利用的鐵的性質(zhì)是導(dǎo)熱性。
(4)由于鐵的活動(dòng)性大于銅,所以不能用鐵桶配制波爾多液的原因是:Fe+CuSO4=
FeSO4+Cu0
(5)由溫度和強(qiáng)度的關(guān)系可知,在215-240°C范圍內(nèi),隨著熱處理溫度的升高,碳纖維
強(qiáng)度先增大后減小,230℃時(shí)最強(qiáng)。
-?^√B
故答案為:(1)Fe2θ3+3Cθr5iπn2Fe+3Cθ2;
(2)鐵元素;
(3)導(dǎo)熱性;
(4)Fe+CuS04-FeSO4+Cu:
(5)在215-240°C范圍內(nèi),隨著熱處理溫度的升高,碳纖維強(qiáng)度先增大后減小,230C
時(shí)最強(qiáng)
【點(diǎn)評(píng)】本題以北京世園公園里中國(guó)館主體為鋼結(jié)構(gòu)的拼裝鋼材桿件為切入點(diǎn),考查有
關(guān)金屬的知識(shí),難度不大,根據(jù)有的知識(shí)分析解答。
8.(2020秋?西城區(qū)校級(jí)月考)同學(xué)們?nèi)⒂^(guān)科技館。如圖圖片記錄了參觀(guān)過(guò)程。請(qǐng)回答下
列各小題。
(1)空氣是我們賴(lài)以生存的寶貴資源。今天的空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)如表:
污染項(xiàng)目PM2.5PMIOSO2CONO2
污染指數(shù)3730133062
上述污染物中,能形成酸雨的是SO2、NO2。
(2)為保護(hù)人類(lèi)賴(lài)以生存的空氣,請(qǐng)對(duì)出行方式提出一條建議:乘公交車(chē)出行(合理
即可)。
(3)在“與門(mén)捷列夫?qū)υ?huà)”展臺(tái)??吹绞煜さ脑刂芷诒?,依據(jù)圖②中顯示的信息回答。
氯的相對(duì)原子質(zhì)量為35.45。硫原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為/。鎂離
子的符號(hào)為Mg2+O
占燃
(4)寫(xiě)出圖②中一種元素的單質(zhì)與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式2Mg+θ2八=?2MgO(或
占燃
S+O2八SO2)。
(5)“身邊的元素”展臺(tái)擺放了一些家居用品,告訴大家身邊的物質(zhì)都是由元素組成的。
Na2Siθ3中Si元素的化合價(jià)為+4。依據(jù)化學(xué)式計(jì)算出Na2SiO3的相對(duì)分子質(zhì)量為
122,計(jì)算式為23X2+28+16X3。
(6)來(lái)到“新型材料”展臺(tái),小宇對(duì)記憶合金特別感興趣。常見(jiàn)的雙向記憶合金是鈦銀
合金,它屬于金屬(填“金屬”或“非金屬”)材料。
(7)“太空探索”展臺(tái)周?chē)撕芏嘤^(guān)眾。航天員所穿的宇航服能為其提供氧氣,吸
收二氧化碳。用于吸收二氧化碳的物質(zhì)是氫氧化鋰,已知其中鋰(Li)的化合價(jià)為+1,
氫氧化鋰的化學(xué)式為L(zhǎng)iOH0
【考點(diǎn)】金屬材料及其應(yīng)用;原子結(jié)構(gòu)示意圖與離子結(jié)構(gòu)示意圖;元素周期表的特點(diǎn)及
其應(yīng)用;化學(xué)式的書(shū)寫(xiě)及意義;有關(guān)元素化合價(jià)的計(jì)算;相對(duì)分子質(zhì)量的概念及其計(jì)算;
空氣的污染及其危害;防治空氣污染的措施.
【專(zhuān)題】化學(xué)式的計(jì)算;化學(xué)用語(yǔ)利質(zhì)量守恒定律;空氣與水;金屬與金屬材料.
【分析】(1)根據(jù)造成酸雨的主要物質(zhì)來(lái)分析;
(2)根據(jù)改善空氣質(zhì)量的措施來(lái)分析:
(3)根據(jù)元素周期表的信息、原子結(jié)構(gòu)以及離子符號(hào)的寫(xiě)法來(lái)分析;
(4)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的原理來(lái)分析;
(5)根據(jù)化合物中元素化合價(jià)的計(jì)算方法以及相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算方法來(lái)分析;
(6)金屬材料包括純金屬與合金;
(7)根據(jù)化合物的化學(xué)式寫(xiě)法來(lái)分析。
【解答】解:(1)上述污染物中,能形成酸雨的是S02和N02;故填:SO2、NO2;
(2)減少環(huán)境污染的主要措施有:乘公交車(chē)出行等;故填:乘公交車(chē)出行(合理即可);
(3)由圖示可知,氯的相對(duì)原子質(zhì)量為35.45;硫元素的原子序數(shù)為16,所以硫原子的
核內(nèi)有16個(gè)質(zhì)子,核外有16個(gè)電子,分成三層排布,依次為2、8、6,則硫原子結(jié)構(gòu)示
意圖為。鎂離子是帶有兩個(gè)單位正電荷的陽(yáng)離子,鎂離子符號(hào)為Mg?+;故
(+16)^286
j))
填:35.45;/;Mg2+;
占燃
(4)在點(diǎn)燃的條件下,鎂與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂,化學(xué)方程式為2Mg+C>2'、、、Kd2MgO;
占燃
在點(diǎn)燃的條件下,硫與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫,化學(xué)方程式為S+02八S02;故填:
C、”CCZ-FCz?,?、
2Mg+θ2=—2MgO(或S+O2===ScO2);
(5)Na2SiO3中,鈉元素顯+1價(jià),氧元素顯-2價(jià),設(shè)其中硅元素的化合價(jià)為X,則:(+1)
×2+x+(-2)X3=0,X=+4;Na2SiO3的相對(duì)分子質(zhì)量為23X2+28+16X3=122;故填:
+4;23X2+28+16X3;
(6)鈦銀合金屬于金屬材料;故填:金屬;
(7)氫氧根顯-1價(jià),已知其中鋰(Li)的化合價(jià)為+1,所以氫氧化鋰的化學(xué)式為L(zhǎng)iOH;
故填:LiOHo
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了化學(xué)中的一些基礎(chǔ)知識(shí),難度不大,需要在平時(shí)的學(xué)習(xí)中加強(qiáng)
記憶。
9.(2020?北京模擬)金屬在生產(chǎn)、生活中廣泛應(yīng)用。
(1)不能用鐵制容器盛放硫酸銅溶液的原因是CUSo4+Fe-FeS04+Cu(用化學(xué)方程
式表示)。
(2)新型材料納米鐵粉具有廣泛的用途,它比普通鐵粉更易與氧氣反應(yīng),其制備的主要
流程如圖1所示。
3、H,高溫反應(yīng)器Ha和納米級(jí)鐵明
圖1
吉3日
高溫反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCI2+H2j51≡--Fe+2HCl。
(3)煉鋼是以生鐵為原料,通入氧氣,降低其中的碳元素的含量,以提高其性能.
某生鐵和鋼的樣品中,主要元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下表所示:
FeCS
生鐵95.94%3.52%0.06%
鋼98.97%0.45%0.03%
管式爐
Chf=Q>9氣體a
煉鋼示意圖
圖2
①結(jié)合數(shù)據(jù)及煉鋼示意圖分析:氣體a的成分是CC)2、S02和02。
②若鋼樣中硫元素以FeS的形式存在,完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
同F(xiàn)eS-[?]θ:誕臼--[?]—。
圖3
【考點(diǎn)】金屬的化學(xué)性質(zhì);生鐵和鋼;書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式.
【專(zhuān)題】金屬與金屬材料.
【分析】(1)根據(jù)鐵的活動(dòng)性大于銅分析回答;
(2)高溫反應(yīng)器中,氫氣與氯化亞鐵反應(yīng)生成鐵和氯化氫,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可;
(3)根據(jù)煉鋼原理及質(zhì)量守恒定律分析解答。
【解答】解:(1)由于鐵的活動(dòng)性大于銅,鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成了硫酸亞鐵和銅,
所以不能用鐵制容器盛放硫酸銅溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CuSθ4+Fe=FeSθ4+Cuo
(2)高溫反應(yīng)器中,氫氣與氯化亞鐵反應(yīng)生成鐵和氯化氫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
吉洱
FeC?+H2f51m-Fe+2HC1;
(3)①生鐵煉鋼時(shí)通入過(guò)量氧氣的目的是降低生鐵中碳元素和硫元素的含量,氣體a的
成分有Co2、SO2和02;
②根據(jù)化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)物中兩物質(zhì)為3FeS+5θ2,生成物中物質(zhì)的系數(shù)
一個(gè)為1,一個(gè)為3,分析可知生成物為四氧化三鐵和二氧化硫,其化學(xué)反應(yīng)方程式為:
3FeS+5θ2,=Fe3O4+3SO2:
故答案為:(1)CuS04+Fe-FeS04+Cui
-?-√B
(2)FeCl2+H2f51imFe+2HCl;
(3)①CO2、S02和02;②Fe3O4;So2。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查金屬的性質(zhì),解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì),結(jié)合各方面條件進(jìn)
行分析、判斷,從而得出正確的結(jié)論。
≡.工藝流程題(共1小題)
10.(2022秋?北京期末)新型材料納米級(jí)Fe粉具有廣泛的用途,它比普通Fe粉更易與氧
氣反應(yīng),氮?dú)馄鸨Wo(hù)作用,其制備流程如圖所示:
(1)上述流程中涉及的非金屬單質(zhì)有N2、H2。
-?-√B
(2)制備納米級(jí)Fe粉的化學(xué)方程式為FeCl2+HT-同一2HC1+Fe。
【考點(diǎn)】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備;單質(zhì)和化合物的判別.
【專(zhuān)題】物質(zhì)的制備.
【分析】(1)根據(jù)單質(zhì)為只由一種元素組成的純凈物進(jìn)行分析;
(2)根據(jù)制備納米級(jí)Fe粉的反應(yīng)為氫氣和氯化亞鐵在高溫的條件下生成鐵和氯化氫進(jìn)
行分析。
【解答】解:(1)單質(zhì)為只由一種元素組成的純凈物。流程中涉及的非金屬單質(zhì)有:N2、
H2.故答案為:N2、H2;
(2)制備納米級(jí)Fe粉的反應(yīng)為氫氣和氯化亞鐵在高溫的條件下生成鐵和氯化氫。該反
-?^√B?≡-?B
應(yīng)的化學(xué)方程式為:FeCI2+H2=≡2HC1+Fe;故答案為:FeCI2+H2向Dn2HC1+Fe-
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查物質(zhì)的制備等,注意在書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式后,首先檢查化學(xué)式,再
檢查是否配平、反應(yīng)條件和沉淀、氣體符號(hào)的標(biāo)注。
四.科普閱讀題(共6小題)
11.(2023?房山區(qū)一模)閱讀下面科普短文。
復(fù)合材料是運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)將不同性質(zhì)的材料組分優(yōu)化組合而成的新材料,目前已成為在
航天、航空、電子、交通等領(lǐng)域發(fā)展迅速的重要先進(jìn)材料。
復(fù)合材料由基體與增強(qiáng)體兩部分組成。常見(jiàn)基體材料有金屬、陶瓷、樹(shù)脂、玻璃。增強(qiáng)
體材料種類(lèi)繁多,包括玻璃纖維、碳纖維、高分子纖維等。近年我國(guó)使用不同增強(qiáng)體復(fù)
合材料的比例如圖1?
碳納米管是一種理想的復(fù)合材料增強(qiáng)體,具有密度小、強(qiáng)度高、耐磨性好、電學(xué)和熱力
學(xué)性能優(yōu)異等特性。研究人員通過(guò)粉末冶金法制備出了碳納米管/銅基復(fù)合材料,并通過(guò)
實(shí)驗(yàn)比較了該復(fù)合材料在不同載荷下的比磨損率,其結(jié)果如圖2。
其他
3.7%
圖1圖2
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,更多優(yōu)異的復(fù)合材料將會(huì)被廣泛應(yīng)用。
依據(jù)文章內(nèi)容回答下列問(wèn)題。
(1)復(fù)合材料屬于混合物(填“純凈物”或“混合物”)。
(2)由圖1可知,近年我國(guó)使用最多的復(fù)合材料增強(qiáng)體是玻璃纖維。
(3)碳納米管的優(yōu)異性能有耐磨性好(寫(xiě)出一條即可)。
(4)判斷下列說(shuō)法是否正確(填“對(duì)”或“錯(cuò)”)。
①由圖2可知,隨碳納米管體積分?jǐn)?shù)增大,復(fù)合材料的比磨損率降低。錯(cuò)
②復(fù)合材料具有廣闊的應(yīng)用前景。對(duì)
(5)對(duì)比圖2中三條曲線(xiàn),得到的結(jié)論是:在實(shí)驗(yàn)研究的碳納米管體積分?jǐn)?shù)范圍內(nèi),」
碳納米管體積分?jǐn)?shù)相同時(shí),0.5N載荷下復(fù)合材料的比磨損率最低。
【考點(diǎn)】復(fù)合材料、納米材料;純凈物和混合物的判別.
【專(zhuān)題】化學(xué)與生活.
【分析】(1)根據(jù)混合物由多種物質(zhì)組成來(lái)分析解答;
(2)根據(jù)增強(qiáng)體材料種類(lèi)繁多,包括玻璃纖維、碳纖維、高分子纖維來(lái)分析解答;
(3)根據(jù)碳納米管是一種理想的復(fù)合材料增強(qiáng)體,具有密度小、強(qiáng)度高、耐磨性好、電
學(xué)和熱力學(xué)性能優(yōu)異來(lái)分析解答;
(4)①根據(jù)隨碳納米管體積分?jǐn)?shù)增大,復(fù)合材料的比磨損率先降低后升高來(lái)分析解答;
②根據(jù)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,更多優(yōu)異的復(fù)合材料將會(huì)被廣泛應(yīng)用來(lái)分析解答;
(5)根據(jù)圖2中三條線(xiàn)碳納米管體積分?jǐn)?shù)與比磨損率的關(guān)系來(lái)分析解答。
【解答】解:(1)復(fù)合材料由基體與增強(qiáng)體兩部分組成,常見(jiàn)基體材料有金屬、陶瓷、
樹(shù)脂、玻璃,增強(qiáng)體材料種類(lèi)繁多,包括玻璃纖維、碳纖維、高分子纖維等,故復(fù)合材
料屬于混合物;
(2)增強(qiáng)體材料種類(lèi)繁多,包括玻璃纖維、碳纖維、高分子纖維等,由圖1可知,近年
我國(guó)使用最多的復(fù)合材料增強(qiáng)體是玻璃纖維;
(3)碳納米管是一種理想的復(fù)合材料增強(qiáng)體,具有密度小、強(qiáng)度高、耐磨性好、電學(xué)和
熱力學(xué)性能優(yōu)異等特性,故碳納米管的優(yōu)異性能有耐磨性好(或密度小、強(qiáng)度高、電學(xué)
和熱力學(xué)性能優(yōu)異);
(4)①由圖2可知,隨碳納米管體積分?jǐn)?shù)增大,復(fù)合材料的比磨損率先降低后升高,故
①說(shuō)法是錯(cuò);
②隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,更多優(yōu)異的復(fù)合材料將會(huì)被廣泛應(yīng)用,復(fù)合材料具有廣闊的應(yīng)
用前景,故②說(shuō)法對(duì);
(5)對(duì)比圖2中三條曲線(xiàn),得到的結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)研究的碳納米管體積分?jǐn)?shù)范圍內(nèi),當(dāng)碳
納米管體積分?jǐn)?shù)相同時(shí),0.5N載荷下復(fù)合材料的比磨損率最低。
故答案為:(1)混合物;
(2)玻璃纖維;
(3)耐磨性好(或密度小、強(qiáng)度高、電學(xué)和熱力學(xué)性能優(yōu)異);
(4)①錯(cuò);
②對(duì);
(5)當(dāng)碳納米管體積分?jǐn)?shù)相同時(shí),0.5N載荷下復(fù)合材料的比磨損率最低。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了純凈物和混合物的判別和復(fù)合材料、納米材料的知識(shí),掌握相關(guān)的
知識(shí)是解答本題的關(guān)鍵。
12.(2022?房山區(qū)一模)閱讀下面科普短文。
石墨烯是從石墨中剝離出來(lái)的單層碳原子晶體,是目前為止最薄的二維納米碳材料。因
其結(jié)構(gòu)特殊,具有很多優(yōu)異性能,如極高的導(dǎo)熱性、阻隔性、柔韌性等,被譽(yù)為“新材
料之王”。
近年來(lái),石墨烯在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,2022年北京冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)賽時(shí)制服就
使用了石墨烯材料,其優(yōu)異性能,為參與冬奧會(huì)的運(yùn)動(dòng)員和工作人員保暖護(hù)航。
石墨烯能有效抑制真菌滋生,祛濕透氣,持久保持肌膚干爽。下表列舉了石墨烯復(fù)合纖
與普通纖維的部分性能測(cè)試結(jié)果。
性能透氣性(mm∕s)抑菌率(%)保溫率(%)
石墨烯復(fù)合纖維6699.9848.97
普通纖維4583.2840.25
石墨烯的遠(yuǎn)紅外升溫特性,能瞬間升溫,高效蓄熱,達(dá)到超強(qiáng)保暖的效果。圖1為石墨
烯含量對(duì)升溫效果影響的測(cè)試結(jié)果。石墨烯還具有良好的防紫外線(xiàn)性能,可有效防止人
體皮膚曬傷老化,圖2為石墨烯含量對(duì)紫外透過(guò)率影響的測(cè)試結(jié)果。
一普通纖維—含0?5%石墨烯的纖維—普通纖維—含0.5%石墨熔的纖維
—含1%石墨烯的纖維―含2%石墨烯的纖維一含1%石墨幅的纖維一含2%石墨烯的纖維
圖1圖2
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,石墨烯
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