第6節(jié)材料的利用與發(fā)展-2022-2023學(xué)年浙教版九年級上學(xué)期科學(xué)

第6節(jié)材料的利用與發(fā)展INCLUDEPICTURE"../基礎(chǔ).TIF"A基礎(chǔ)1．材料是人類文明進步的標志。下列是不同時代的物品，其材料在加工、制取過程中只發(fā)生物理變化的是(A)第1題圖A．石器B．青銅器C．鐵器D．高分子材料2．許多性能優(yōu)異的材料都是通過化學(xué)反應(yīng)制得的。下列材料和用途對應(yīng)錯誤的是()A．石英砂可制造光導(dǎo)纖維B．二氧化硅晶片可用于制造計算機芯片C．高強度陶瓷可制成航天飛機防熱瓦D．鈦合金材料可用于制造航天航空器3．變色鏡是由一種叫做“光致變色”的玻璃制成的。它是在普通玻璃原料中加入氯化銀等物質(zhì)，這些物質(zhì)在光的作用下分解成黑色微粒銀而使玻璃變暗。在暗處，由于加入玻璃中的催化劑的作用，微粒銀又可化合成氯化銀等物質(zhì)。下列有關(guān)變色鏡的說法錯誤的是()A．變色鏡玻璃和普通玻璃的不同是加入了氯化銀、催化劑等物質(zhì)B．變色鏡玻璃變色是一個物理變化的過程C．加入玻璃中的氯化銀屬于鹽類，而分解成的銀微粒是金屬單質(zhì)D．由變色鏡變色原理可知，氯化銀應(yīng)避光保存4．小明筆記中有處錯誤，你認為是圖中的()第4題圖A．a(chǎn)處B．b處C．c處D．d處5．納米是一個長度單位，納米材料被譽為21世紀最有前途的新型材料，我國在納米碳管的研究上處于世界領(lǐng)先地位。在納米碳管中，碳原子按一定方式排列。下列有關(guān)敘述中錯誤的是()A．納米碳管是由一種叫“納米”的物質(zhì)制成的材料B．納米材料將對人類文明發(fā)展產(chǎn)生積極影響C．納米碳管在氧氣中燃燒生成CO2D．納米碳管是由碳元素組成的單質(zhì)6．飛船在重返大氣層時，由于與空氣的劇烈摩擦，船體的表面溫度將上升到2000～3000℃，因此，飛船表面必須有良好的防高溫措施。下列有關(guān)飛船的防高溫措施中不可取的是()A．使用陶瓷類的貼面覆蓋船體B．使用在一定條件下能熔化或汽化的表面覆蓋材料C．使用在一定條件下能與大氣層中的氧氣發(fā)生劇烈燃燒反應(yīng)的表面覆蓋材料D．使用在一定條件下能發(fā)生分解反應(yīng)的表面覆蓋材料7．自然界并不缺少鎂，缺少的是發(fā)現(xiàn)鎂的眼睛。某科學(xué)興趣小組開啟尋鎂之旅，現(xiàn)邀請你參與并完成相關(guān)內(nèi)容。(1)第一站：初識金屬鎂。①金屬鎂的物理性質(zhì)：(寫出一條)；②金屬鎂的化學(xué)性質(zhì)：鎂能與氧氣反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)第二站：再遇金屬鎂。將打磨過的鎂條放入稀鹽酸中，反應(yīng)現(xiàn)象是，化學(xué)方程式為。(3)第三站：制備金屬鎂。小組同學(xué)模擬工業(yè)上從海水曬鹽剩下的苦鹵中提取鎂，流程如圖：第7題圖則流程中的X為____。INCLUDEPICTURE"../拓展.TIF"B提升8．為從廢銅屑中得到較純的單質(zhì)銅，某探究小組設(shè)計了如下方案。下列說法正確的是()第8題圖A．若X是鐵，第③步反應(yīng)還應(yīng)有氯化鐵生成B．X還可以是Zn，但不能是AgC．直接用廢銅屑進行②③步操作也能達到實驗?zāi)康腄．向第②步反應(yīng)后的溶液中加入硝酸銀溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，即證明鹽酸過量9．由我國自主研發(fā)的深海載人潛水器球殼于2019年建造完成并通過驗收。球殼用被稱為“海洋金屬”的鈦合金作為制造材料，鈦合金不僅強度高而且具有彈性。如圖為鈦元素在元素周期表中的部分信息。第9題圖(1)鈦原子的質(zhì)子數(shù)為____。(2)Ti除了表示鈦元素、一個鈦原子之外，還能表示____。(3)鈦元素的化合價為＋4時，其對應(yīng)的氧化物被認為是現(xiàn)今世界上性能最好的一種白色顏料，它的化學(xué)式為____。10．納米材料具有特殊的性能，“引火鐵”(極細的鐵粉)是一種準納米材料，它在空氣中可以自燃，如圖是用新制的四氧化三鐵與純凈的氫氣制備“引火鐵”的裝置。第10題圖(1)寫出四氧化三鐵與氫氣反應(yīng)生成“引火鐵”的化學(xué)方程式：。(2)B、C所盛的物質(zhì)分別是、。(3)加熱前，如何檢驗裝置中的空氣是否排盡？_。(4)未參加反應(yīng)的氫氣直接進入實驗室中，可能引起爆炸，應(yīng)該用什么方法處理？。C拓展11．2020年11月1日凌晨，復(fù)興號DJ5917首次成為運送貨物的“快遞小哥”，該列車在北京西站進行裝載，將開往武漢漢口站。復(fù)興號動車組列車(如圖)是由中國鐵路總公司牽頭組織研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、達到世界先進水平的動車組列車。第11題圖(1)列車利用碳滑板與接觸網(wǎng)接觸來獲取電。碳滑板通常用石墨制成，是因為石墨具有____性；石墨在常溫下受日光照射或與空氣、水分接觸都不容易起變化，說明其化學(xué)性質(zhì)____。(2)建設(shè)高鐵鐵軌和機車需要大量的金屬材料，下列高鐵建設(shè)使用的材料中屬于金屬材料的是____(填字母)。A．錳鋼鐵軌B．車頭前的玻璃鋼C．鋁合金車廂D．車廂內(nèi)塑膠地板(3)部分同學(xué)暑假乘高鐵外出游玩，他們準備了在高鐵上吃的食物，有面包、牛奶、香腸、水果、礦泉水等，其中牛奶中富含____元素(填一種金屬元素)以促進骨骼發(fā)育。(4)為了避免____，同學(xué)們在列車上使用的塑料食品包裝袋、礦泉水瓶和塑料袋用完后不要隨意丟棄，應(yīng)交給列車上工作人員集中處理。(5)大量的鋼鐵是通過鐵礦石冶煉而成，寫出工業(yè)上用赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式。12．堿式碳酸鋅是制備功能材料ZnO的原料，其化學(xué)反應(yīng)表達式為Znx(OH)y(CO3)zeq\o(→,\s\up7(煅燒))ZnO＋CO2↑＋H2O(x、y、z為正整數(shù))。小金設(shè)計了圖甲所示裝置對堿式碳酸鋅的組成進行探究(裝置氣密性良好，藥品足量，實驗操作正確)。第12題圖(1)圖甲中裝置B的作用是吸收。(2)查閱資料發(fā)現(xiàn)，在不同溫度條件下充分加熱等質(zhì)量的堿式碳酸鋅樣品，剩余固體的質(zhì)量與加熱溫度的關(guān)系如圖乙所示。實驗中加熱時，熱分解裝置的溫度至少要達到____℃(選填“200”“300”或“400”)。(3)部分實驗步驟為：“……加熱前先通入N2排盡裝置內(nèi)的空氣，關(guān)閉通入N2的活塞，……控制一定溫度下加熱……”。實驗過程中可根據(jù)現(xiàn)象判斷堿式碳酸鋅樣品已反應(yīng)完全。(4)小金取54.7g堿式碳酸鋅樣品(不含雜質(zhì))，放置于熱分解裝置內(nèi)，完全反應(yīng)后測得裝置A增重5.4g，裝置B增重8.8g。則x：y：z的最簡整數(shù)比為。

第6節(jié)材料的利用與發(fā)展INCLUDEPICTURE"../基礎(chǔ).TIF"A基礎(chǔ)1．材料是人類文明進步的標志。下列是不同時代的物品，其材料在加工、制取過程中只發(fā)生物理變化的是(A)第1題圖A．石器 B．青銅器C．鐵器 D．高分子材料2．許多性能優(yōu)異的材料都是通過化學(xué)反應(yīng)制得的。下列材料和用途對應(yīng)錯誤的是(B)A．石英砂可制造光導(dǎo)纖維B．二氧化硅晶片可用于制造計算機芯片C．高強度陶瓷可制成航天飛機防熱瓦D．鈦合金材料可用于制造航天航空器3．變色鏡是由一種叫做“光致變色”的玻璃制成的。它是在普通玻璃原料中加入氯化銀等物質(zhì)，這些物質(zhì)在光的作用下分解成黑色微粒銀而使玻璃變暗。在暗處，由于加入玻璃中的催化劑的作用，微粒銀又可化合成氯化銀等物質(zhì)。下列有關(guān)變色鏡的說法錯誤的是(B)A．變色鏡玻璃和普通玻璃的不同是加入了氯化銀、催化劑等物質(zhì)B．變色鏡玻璃變色是一個物理變化的過程C．加入玻璃中的氯化銀屬于鹽類，而分解成的銀微粒是金屬單質(zhì)D．由變色鏡變色原理可知，氯化銀應(yīng)避光保存4．小明筆記中有處錯誤，你認為是圖中的(B)第4題圖A．a(chǎn)處 B．b處C．c處 D．d處5．納米是一個長度單位，納米材料被譽為21世紀最有前途的新型材料，我國在納米碳管的研究上處于世界領(lǐng)先地位。在納米碳管中，碳原子按一定方式排列。下列有關(guān)敘述中錯誤的是(A)A．納米碳管是由一種叫“納米”的物質(zhì)制成的材料B．納米材料將對人類文明發(fā)展產(chǎn)生積極影響C．納米碳管在氧氣中燃燒生成CO2D．納米碳管是由碳元素組成的單質(zhì)6．飛船在重返大氣層時，由于與空氣的劇烈摩擦，船體的表面溫度將上升到2000～3000℃，因此，飛船表面必須有良好的防高溫措施。下列有關(guān)飛船的防高溫措施中不可取的是(C)A．使用陶瓷類的貼面覆蓋船體B．使用在一定條件下能熔化或汽化的表面覆蓋材料C．使用在一定條件下能與大氣層中的氧氣發(fā)生劇烈燃燒反應(yīng)的表面覆蓋材料D．使用在一定條件下能發(fā)生分解反應(yīng)的表面覆蓋材料7．自然界并不缺少鎂，缺少的是發(fā)現(xiàn)鎂的眼睛。某科學(xué)興趣小組開啟尋鎂之旅，現(xiàn)邀請你參與并完成相關(guān)內(nèi)容。(1)第一站：初識金屬鎂。①金屬鎂的物理性質(zhì)：__銀白色(合理即可)__(寫出一條)；②金屬鎂的化學(xué)性質(zhì)：鎂能與氧氣反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO__。(2)第二站：再遇金屬鎂。將打磨過的鎂條放入稀鹽酸中，反應(yīng)現(xiàn)象是__固體逐漸減少，有大量氣泡產(chǎn)生__，化學(xué)方程式為__Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑__。(3)第三站：制備金屬鎂。小組同學(xué)模擬工業(yè)上從海水曬鹽剩下的苦鹵中提取鎂，流程如圖：第7題圖則流程中的X為__鹽酸__。INCLUDEPICTURE"../拓展.TIF"B提升8．為從廢銅屑中得到較純的單質(zhì)銅，某探究小組設(shè)計了如下方案。下列說法正確的是(B)第8題圖A．若X是鐵，第③步反應(yīng)還應(yīng)有氯化鐵生成B．X還可以是Zn，但不能是AgC．直接用廢銅屑進行②③步操作也能達到實驗?zāi)康腄．向第②步反應(yīng)后的溶液中加入硝酸銀溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，即證明鹽酸過量9．由我國自主研發(fā)的深海載人潛水器球殼于2019年建造完成并通過驗收。球殼用被稱為“海洋金屬”的鈦合金作為制造材料，鈦合金不僅強度高而且具有彈性。如圖為鈦元素在元素周期表中的部分信息。第9題圖(1)鈦原子的質(zhì)子數(shù)為__22__。(2)Ti除了表示鈦元素、一個鈦原子之外，還能表示__鈦單質(zhì)__。(3)鈦元素的化合價為＋4時，其對應(yīng)的氧化物被認為是現(xiàn)今世界上性能最好的一種白色顏料，它的化學(xué)式為__TiO2__?！窘馕觥?1)根據(jù)元素周期表可知，左上角的數(shù)字表示原子序數(shù)；根據(jù)原子中原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)可知，鈦原子的質(zhì)子數(shù)為22。(2)Ti屬于金屬元素，可表示鈦元素，表示一個鈦原子，還能表示鈦這一單質(zhì)。(3)氧元素顯－2價，當鈦元素的化合價為＋4價時，其氧化物的化學(xué)式為TiO2。10．納米材料具有特殊的性能，“引火鐵”(極細的鐵粉)是一種準納米材料，它在空氣中可以自燃，如圖是用新制的四氧化三鐵與純凈的氫氣制備“引火鐵”的裝置。第10題圖(1)寫出四氧化三鐵與氫氣反應(yīng)生成“引火鐵”的化學(xué)方程式：__Fe3O4＋4H2eq\o(=,\s\up7(高溫))3Fe＋4H2O__。(2)B、C所盛的物質(zhì)分別是__氫氧化鈉溶液__、__濃硫酸__。(3)加熱前，如何檢驗裝置中的空氣是否排盡？__在導(dǎo)管口點燃，觀察燃燒現(xiàn)象__。(4)未參加反應(yīng)的氫氣直接進入實驗室中，可能引起爆炸，應(yīng)該用什么方法處理？__點燃或用氣球收集起來__。【解析】(2)通過B、C的目的是得到純凈、干燥的氫氣，可用水或NaOH溶液吸收HCl氣體，用濃H2SO4吸收水分。(3)從導(dǎo)氣管末端收集一小試管氣體，點燃，不發(fā)出尖銳爆鳴聲，說明空氣已經(jīng)排完。INCLUDEPICTURE"../應(yīng)用.TIF"C拓展11．2020年11月1日凌晨，復(fù)興號DJ5917首次成為運送貨物的“快遞小哥”，該列車在北京西站進行裝載，將開往武漢漢口站。復(fù)興號動車組列車(如圖)是由中國鐵路總公司牽頭組織研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、達到世界先進水平的動車組列車。第11題圖(1)列車利用碳滑板與接觸網(wǎng)接觸來獲取電。碳滑板通常用石墨制成，是因為石墨具有__導(dǎo)電__性；石墨在常溫下受日光照射或與空氣、水分接觸都不容易起變化，說明其化學(xué)性質(zhì)__穩(wěn)定__。(2)建設(shè)高鐵鐵軌和機車需要大量的金屬材料，下列高鐵建設(shè)使用的材料中屬于金屬材料的是__AC__(填字母)。A．錳鋼鐵軌B．車頭前的玻璃鋼C．鋁合金車廂D．車廂內(nèi)塑膠地板(3)部分同學(xué)暑假乘高鐵外出游玩，他們準備了在高鐵上吃的食物，有面包、牛奶、香腸、水果、礦泉水等，其中牛奶中富含__鈣__元素(填一種金屬元素)以促進骨骼發(fā)育。(4)為了避免__白色污染__，同學(xué)們在列車上使用的塑料食品包裝袋、礦泉水瓶和塑料袋用完后不要隨意丟棄，應(yīng)交給列車上工作人員集中處理。(5)大量的鋼鐵是通過鐵礦石冶煉而成，寫出工業(yè)上用赤鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式：__Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2__。12．堿式碳酸鋅是制備功能材料ZnO的原料，其化學(xué)反應(yīng)表達式為Znx(OH)y(CO3)zeq\o(→,\s\up7(煅燒))ZnO＋CO2↑＋H2O(x、y、z為正整數(shù))。小金設(shè)計了圖甲所示裝置對堿式碳酸鋅的組成進行探究(裝置氣密性良好，藥品足量，實驗操作正確)。第12題圖(1)圖甲中裝置B的作用是吸收__堿式碳酸鋅分解產(chǎn)生的二氧化碳__。(2)查閱資料發(fā)現(xiàn)，在不同溫度條件下充分加熱等質(zhì)量的堿式碳酸鋅樣品，剩余固體的質(zhì)量與加熱溫度的關(guān)系如圖乙所示。實驗中加熱時，熱分解裝置的溫度至少要達到__300__℃(選填“200”“300”或“400”)。(3)部分實驗步驟為：“……加熱前先通入N2排盡裝置內(nèi)的空氣，關(guān)閉通入N2的活塞，……控制一定溫度