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文檔簡介

第2章

物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用第6節(jié)

材料的利用與發(fā)展浙教版科學(xué)九年級上冊1.(新特色·科技創(chuàng)新)(2023浙江臺州玉環(huán)模擬)我國自主研發(fā)的C919大型商用客機采用了極輕的新型復(fù)合材料?!皹O輕”反映了這種材料的

(

)A.密度小B.導(dǎo)電性強C.導(dǎo)熱性好D.彈性大基礎(chǔ)過關(guān)全練A解析“極輕”指的是用不同材料制成相同體積的物體,這

種材料制成的物體質(zhì)量小,說明這種材料的密度小,A正確。2.被譽為“光纖之父”的華人科學(xué)家高錕榮獲了2009年諾貝爾物理學(xué)獎。光導(dǎo)纖維是由純度極高的石英玻璃(主要成分是二氧化硅)拉制而成的。諾貝爾獎評委會這樣描述:“光流動在細小如線的玻璃絲中,它攜帶著各種信息數(shù)據(jù)向每一個方向傳遞,文本、音樂、圖片和視頻因此能在瞬間傳遍全球。”關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法,錯誤的是

(

)A.光導(dǎo)纖維的主要成分是氧化物B.由石英玻璃拉制成細絲的過程是化學(xué)變化C.光導(dǎo)纖維是利用光的反射原理傳輸信息的D.光纖通信不容易受外界干擾,能夠傳播更遠B解析光導(dǎo)纖維是由石英玻璃拉制而成的,在制成細絲的過程中,只是形狀發(fā)生了變化,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,B錯誤。3.(新特色·科技創(chuàng)新)(2022浙江寧波鎮(zhèn)海期末)石墨烯是單層碳原子面材料,由其制成的石墨烯薄膜,具有超薄超輕,超強導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和超優(yōu)光敏性等優(yōu)點。下列說法錯誤的是

(

)A.石墨烯是一種碳單質(zhì),可用于新型電池電極B.石墨烯由碳元素組成,完全燃燒只生成COC.石墨烯薄膜材料可用于智能手機、平板電腦等設(shè)備的散

熱層D.石墨烯薄膜材料可用于穿戴設(shè)備和無線傳感等領(lǐng)域B解析石墨烯是一種碳單質(zhì),具有導(dǎo)電性,因此可用于新型電

池電極,A正確;石墨烯由碳元素組成,完全燃燒生成CO2,B錯

誤;石墨烯導(dǎo)熱性能好,可用于散熱層,C正確;石墨烯薄膜材

料可用于穿戴設(shè)備和無線傳感等領(lǐng)域,D正確。4.(主題教育·國防教育)(2023浙江溫州模擬)中國成功制造用

于航天軍工等領(lǐng)域的芳綸紙。下列有關(guān)芳綸紙的性能描述

中屬于化學(xué)性質(zhì)的是

(

)A.隔熱性好B.耐腐蝕性強C.絕緣性好D.硬度高B解析耐腐蝕性強說明材料不容易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),屬

于化學(xué)性質(zhì)。5.(2023浙江杭州期中)創(chuàng)造了10909m深潛新紀(jì)錄的“奮斗者號”載人潛水器的外殼由鈦合金制造。鈦合金屬于

(

)A.金屬材料B.無機非金屬材料C.合成材料D.有機物A解析合金由一種金屬與其他金屬(或非金屬)熔合而成,屬于金屬材料。鈦合金屬于金屬材料。6.(2023浙江金華期末)下列冬奧會比賽用品的材料不屬于合成材料的是

(

)A.冰壺壺體——花崗巖B.滑雪板基礎(chǔ)材料——聚乙烯C.護目鏡鏡片——聚碳酸酯D.冰球——合成橡膠A解析花崗巖屬于無機非金屬材料。7.(學(xué)科素養(yǎng)·態(tài)度責(zé)任)下列從原料到制取較純的最終產(chǎn)物的制備方案中,符合理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟上合理、環(huán)境上不造成污染的方案是

(

)A.Fe

Fe(NO3)3

Fe(OH)3B.CaCO3

CaO

Ca(OH)2C.NaNO3

NaOH

Na2SO4D.CuO

Cu

CuSO4B解析鐵與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵而非硝酸鐵,A方案原

理不可行;碳酸鈣在高溫下分解成氧化鈣,氧化鈣能與水化合

成氫氧化鈣,且碳酸鈣價格便宜,B方案原理可行,經(jīng)濟上合

理;硝酸鈉與氫氧化鈣不反應(yīng),同時二氧化硫與氫氧化鈉生成

亞硫酸鈉而非硫酸鈉,C方案原理不可行;D方案原理可行,但

銅與濃硫酸反應(yīng)會放出二氧化硫,污染大氣,不符合題意。8.(主題教育·國防教育)(2022浙江金華中考,18,★☆☆)性能神奇的金屬鈦(Ti)是航空、軍工、電力等領(lǐng)域的重要原材料。常溫下鈦不與非金屬及強酸反應(yīng),加熱時卻可以和常見的非金屬單質(zhì)反應(yīng)。金紅石(主要成分TiO2)是鈦礦石之一,目前利用金紅石大規(guī)模生產(chǎn)鈦的過程是:①在高溫條件下往金紅石與碳粉混合物中通入氯氣,反應(yīng)制得四氯化鈦(TiCl4)和一種可燃性氣體;②在氬氣的氣流中,高溫下用過量的鎂跟四氯化鈦反應(yīng)制得鈦和氯化鎂。完成下列問題:(1)過程①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

;(2)過程②中發(fā)生的反應(yīng),屬于基本反應(yīng)類型中的

。能力提升全練TiO2+2C+2Cl2

TiCl4+2CO

置換反應(yīng)解析

(1)在高溫條件下往金紅石(主要成分TiO2)與碳粉混合物中通入氯氣,反應(yīng)制得四氯化鈦(TiCl4)和一種可燃性氣體,根據(jù)反應(yīng)前后元素的種類不變可知,該可燃性氣體中含有碳元素和氧元素,則為一氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO2+2C+2Cl2

TiCl4+2CO。(2)過程②是在氬氣的氣流中,高溫下用過量的鎂跟四氯化鈦反應(yīng)制得鈦和氯化鎂,該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng),屬于置換反應(yīng)。9.(新題型·工藝流程)(2022江蘇徐州中考,13,★★☆)硅是信息技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵材料,徐州已成為單質(zhì)硅的重要生產(chǎn)基地。工業(yè)上常用石英砂(主要成分為SiO2)為原料制得單質(zhì)硅,主要流程如圖所示:

(1)單質(zhì)硅屬于

(填“無機”“合成”或“復(fù)合”)材料。無機(2)過程①產(chǎn)生的一種氣體,可用作燃料,寫出該氣體的另一種用途:

。(3)過程②發(fā)生化合反應(yīng),參加反應(yīng)的單質(zhì)X的化學(xué)式

。(4)過程③發(fā)生置換反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。冶煉金屬Cl2

SiCl4+2H2

Si+4HCl解析

(1)單質(zhì)硅屬于無機物,為無機非金屬材料。(2)過程①

發(fā)生的反應(yīng)是焦炭和二氧化硅在高溫條件下生成硅和一氧

化碳,一氧化碳具有可燃性和還原性,因此可用作燃料或冶煉

金屬。(3)從流程圖可以看出,過程②是硅和X的生成物為

SiCl4,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,參加反應(yīng)的單質(zhì)X由氯元素組成,其

化學(xué)式為Cl2。(4)置換反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物生成另

一種單質(zhì)和另一種化合物,過程③發(fā)生的是置換反應(yīng),因此為

氫氣和四氯化硅反應(yīng)生成硅和氯化氫。10.(學(xué)科素養(yǎng)·探究實踐)廢棄的定影液中含有一定量的AgNO3,某課外活動小組從攝影店收集到一些廢棄的定影液,準(zhǔn)備將其中的銀以單質(zhì)形式全部回收。他們設(shè)計了如下的實驗方案:

素養(yǎng)探究全練

稀硫酸(或稀鹽酸)(1)同學(xué)甲提出試劑A選用鐵粉,此時試劑D應(yīng)該選用

;同學(xué)乙提出試劑A選用銅粉,此時試劑D應(yīng)該選用

;在這兩種方法中,你認(rèn)為同學(xué)

(填“甲”或“乙”)的方法較合理,理由是

。(2)操作a是

,需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒

。硝酸銀溶液甲

用鐵比用銅更經(jīng)濟,而且用稀硫酸(或稀鹽酸)除去過量的鐵粉也比較簡便過濾漏斗(3)若取用同學(xué)甲的方法,加入試劑A時反應(yīng)的化學(xué)方程式為

,此反應(yīng)中參加反應(yīng)的硝酸銀與生成的銀的質(zhì)量比為

,如果取廢棄的定影液2000g,最終回收得到5.4g的銀,則這2000g廢棄的定影液中含有的硝酸銀的質(zhì)量為

g。2AgNO3+Fe

Fe(NO3)2+2Ag85∶548.5解析

(2)不溶性固體與液體分離采用過濾的方法,過濾時用到濾紙、漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺。(3)根據(jù)化學(xué)方程式的意義可知,參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量之比等于各物質(zhì)相對分子質(zhì)量與化學(xué)計量數(shù)的乘積之比,故此反應(yīng)中參加反應(yīng)的硝酸銀與生成的銀的質(zhì)量之比為340∶216=85∶54;設(shè)2000g廢棄的定影液中硝酸銀的質(zhì)量為x。2AgNO3+Fe

Fe(NO3)2+2Ag340

216

x

5.4g

=

x=8.5g11.(學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)觀念)(新題型·科普閱讀)請仔細閱讀下文,并回答文后問題。納米陶瓷納米陶瓷作為高新科技材料應(yīng)用廣泛。貼于“神舟七號”

飛船外表面的“太空”納米陶瓷,具有永久、穩(wěn)定的防靜電

性能,且有耐磨、耐腐蝕、耐高溫、防滲透等特點。采用納

米氧化鋯為材料精制而成的納米陶瓷刀,具有金屬刀無法比

擬的優(yōu)點:刀刃鋒利,能切割鋼鐵等物質(zhì),能削出如紙一樣薄

的肉片;硬度高,其耐磨性是金屬刀的60倍;完全無磁性;不生銹變色,健康環(huán)保;可耐各種酸堿有機物的腐蝕;為全致密材

料,無孔隙、不沾污、易清潔。納米陶瓷充分體現(xiàn)了新世

紀(jì)、新材料的綠色環(huán)保概念,是高新技術(shù)為現(xiàn)代人奉獻的又

一杰作。(1)“神舟七號”飛船與空氣摩擦呈熾熱狀態(tài)時,飛船不至于被燒毀的原因之一是飛船外表面的陶瓷具有

的特點。(2)納米陶瓷刀

(填“能”或“不能”)被磁

化。它的耐磨性好,是因為它

高。耐高溫不能硬度

(3)如圖是納米陶瓷刀、

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