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浙教版九上 2.6材料的利用与发展 课堂练习
一、选择题
1．雅万高铁是中国境外首条采用中国标准和技术合作建设的高速铁路，其车身主要采用的银铭奥氏体不锈钢属于（　　）21·cn·jy·com
A．复合材料 B．金属材料
C．有机合成材料 D．无机非金属材料
2．本届杭州亚残运会为运动员提供了全碳纤维电动轮椅(如图)，车架全身采用了高强度碳纤维材质，轻便透气、使用便捷，体现了“让科技有温度”。你认为在选择轮椅材质的过程中，不需要考虑的因素是
A．硬度大 B．耐腐蚀性强 C．密度小 D．导热性好
3．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（　　）21*cnjy*com
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
4．下列杯子使用的主要材料中，属于有机合成材料的是（　　）
A．塑料水杯 B．玻璃水杯 C．陶瓷水杯 D．不锈钢水杯
5．2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。下列说法错误的是（　　）
A．航天材料：飞船外壳用到的钛合金具有熔点高、密度小的特点
B．服装材料：航天员舱外航天服使用的氯丁橡胶作为一种通用橡胶，属于天然高分子材料
C．生命保障：已知航天食品中包含牛肉和蔬菜，其中蔬菜主要为航天员提供维生素
D．能源系统：太阳能电池板所需要的铝合金能加工成箔片是利用了金属的延展性
6．2005年诺贝尔化学奖的成果与一种新的化学合成方法有关。新的合成过程更简单快捷，产生的副产品和有害废物更少，原子利用率更高，是“绿色化学”的典范。下列反应中，符合以上“绿色化学”概念的是（　　）21教育网
A．烧制生石灰：CaCO3=CaO+CO2↑
B．湿法炼铜：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
C．制氢氧化铜：CuSO4+2NaOH =Cu(OH)2↓+Na2SO4
D．利用纯碱制碳酸氢钠：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
二、填空题
7．2018年，我国首艘001A型国产航母开始海试，标志着我国在航海及军事领域取得重大突破。根据所学知识填空。【来源：21cnj*y.co*m】
（1）金属和金属材料在生产生活中有广泛的用途。请回答下列问题：
我国自主研制的C919大型客机试飞成功，标志着我国飞机制造技术又有了新的突破。飞机外壳的主要材料是铝合金，“铝合金”属于　 　（填“金属材料”或“合成材料”）。21*cnjy*com
（2）为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验（每步均充分反应），其中能达到目的的是____（填序号）。
A．稀盐酸中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入锌粉
B．ZnCl2溶液中加入足量铁粉后，再加入CuCl2溶液
C．ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉
（3）根据上述实验结论，下列措施中能有效防止金属锈蚀的是　 　
①金属表面涂抹油漆②改变金属的内部结构③用湿布擦拭，保持金属表面清洁④在金属表面进行电镀⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜
8．“共享电瓶车”作为一种新的交通工具，方便市民出行，深受人们的喜爱。请回答下列问题。
（1）如图为共享电瓶车结构图，其中属于有机合成材料的是　 　（填字母序号）。
（2）共享电瓶车上选用铝制螺母e，虽然铝的化学性质活泼但不易生锈，原因是_________________
　 　。
9．纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛，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。纳米陶瓷刀具有金属刀无法比拟的优点；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，是高新技术为现代人奉献的又一杰作。
（1） 纳米陶瓷刀　 　（填“能”或“不能”）被磁铁吸引，它的耐磨性好，是因为它的　 　高。
（2） 如图是纳米陶瓷刀、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，下同），反映普通菜刀磨损特点的是曲线　 　。
（3）根据纳米陶瓷的特点，它还可以被制成什么生活用品？
　 　
10．微波炉是现代家庭中的烹饪工具。接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波，故称为微波。微波有以下重要特性：21教育名师原创作品
①微波的传播速度等于光速，微波遇到金属物体，会像光遇到镜子一样地发生反射。
②微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会像光透过玻璃一样顺利通过。
③微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈的振动，达到加热食品的目的。
④过量的微波照射对人体有害。
（1） 微波在真空中的传播速度为　 　km/s。
（2） 若一微波束与金属板成30°角射向金属板，反射时反射角为　 　。
（3） 为防止微波泄漏对人体造成伤害，在玻璃炉门内侧应装有　 　。
（4） 电磁污染已成“四大污染”之一，请你写一条防止电磁污染合理建议：　 　。
11．社会发展让人们的出行更加方便，汽车逐渐走进寻常百姓家。
（1）如图汽车的部件中主要由有机合成材料制成的是　 　。（填序号）
（2）汽车表面的烤漆能起到防锈的作用，其防锈的原理是　 　。
三、解答题
12．阅读下列材料。
新型铸铁材料 蠕墨铸铁在高碳铁液中加入稀土合金，得到断口呈“花斑”状，石墨为蠕虫状蠕墨铸铁（又称蠕铁）。蠕铁是具有片状和球状石墨之间的过渡形态铸铁，片状石墨和球状石墨内部原子排列方式不同。蠕铁是一种具有良好力学性能（耐高温、强度大、断面敏感性小）、导热率高和抗氧化性能的新型铸铁材料。蠕铁广泛用于制造汽车发动机、汽车制动零件、排气管等。国产蠕铁中的蠕化剂均含有稀土元素，如稀土硅铁镁合金、稀土硅钙合金等。国产蠕铁技术冲破了国外的技术封锁，助推我国发动机制造技术迈向世界领先水平。www.21-cn-jy.com
回答下列问题：
（1）蠕墨铸铁从材料分类看属于　 　材料（填“有机合成”或“金属”）。
（2）蠕墨铸铁作为发动机材料主要是利用其独特的　 　（填“物理”或“化学”）性质。
（3）片状石墨和球状石墨的组成元素　 　（填“相同”或“不同”)。
（4）工业上采用赤铁矿石（主要成分为氧化铁）炼铁的反应原理是　 　。（用化学方程式表示），其中　 　是还原剂【来源：21·世纪·教育·网】
（5）要炼出含铁90％的生铁100吨，至少需要Fe2O3质量分数为80％的铁矿石多少吨？（计算结果取整数）
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答案解析部分
1．B
【解析】 不锈钢，全称不锈耐酸钢，指一系列在空气、水、盐的水溶液、酸以及其他腐蚀介质中具有高度化学稳定性的钢种；是一种含铬13%以上的合金钢，有的还含有镍、钛等其他元素。
金属材料包括纯金属与合金，不锈钢是一种铁合金，属于金属材料。
故答案为：B。21cnjy.com
2．D
【解析】物质的性质决定用途，也能根据用途推测物质的性质。
选择轮椅材质的过程中，需要考虑制造轮椅的材料的硬度要大、耐腐蚀性要强，可以保证轮椅的牢固性。而密度要小，可以保证轮椅轻便，比较省力，而无需考虑导热性。
故选D。
3．D
【解析】（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：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．
4．A
【解析】合成材料： 塑料 、合成纤维、 合成橡胶。
A. 塑料水杯是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料之一，故符合题意；
B. 玻璃水杯是用玻璃制成的，属于无机非金属材料，故不符合题意；
C. 陶瓷水杯是用瓷土烧制而成的，属于无机非金属材料，故不符合题意；
D. 不锈钢水杯是用不锈钢制成的，属于金属材料，故不符合题意；
故答案为：A。【出处：21教育名师】
5．B
【解析】 A.根据飞船在飞行过程中要克服大气阻力做功，产生大量热量，为避免飞船变形，应选用熔点高的材料，同时为了减轻船体质量，根据分析解答；
B.根据材料的分类判断；
C.根据食物中富含的营养素来分析；
D.根据金属的性质与用途来分析。
A.根据飞船在飞行过程中要克服大气阻力做功，产生大量热量，为避免飞船变形，应选用熔点高的材料，同时为了减轻船体质量，根据m=ρV可知，体积相同时，密度越小，质量越小，所以飞船大量使用密度较小的合金材料，能减轻船体质量，综合可知飞船外壳用到的钛合金具有熔点高、密度小的特点，故A正确不合题意；
B.航天员舱外航天服使用的氯丁橡胶属于有机合成材料，故B错误符合题意；
C.牛肉富含蛋白质，蔬菜富含维生素C，因此蔬菜主要为航天员提供维生素，故C正确不合题意；
D.太阳能电池板需要使用铝合金箔片，铝合金能加工成箔片是利用了金属的延展性，故D正确不合题意。
故选B。
6．D
【解析】根据题中信息“新的合成过程更简单快捷，产生的副产品和有害废物更少，原子利用率更高，是“绿色化学”的典范。”可对选项进行判断。
A．烧制生石灰：CaCO3=CaO+CO2↑，过程中要消耗大量能量，产生的二氧化碳会引起温室效应，不符合“绿色化学”概念，A错误；www-2-1-cnjy-com
B．湿法炼铜：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，产生了大量的副产品FeSO4不符合“绿色化学”概念，B错误；
C．制氢氧化铜：CuSO4+2NaOH =Cu(OH)2↓+Na2SO4，产生了大量的副产品Cu(OH)2不符合“绿色化学”概念，C错误；
D．利用纯碱制碳酸氢钠：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，产物就一种我们需要的碳酸氢钠，原子利用率高，无副产品和有害废物产生，符合“绿色化学”概念，D正确。21世纪教育网版权所有
故答案为：D
7．（1）金属材料
（2）A；B
（3）①②④⑤
【解析】（1）根据金属和合金都是金属材料分析；
（2）根据金属能否与盐溶液反应可验证金属的活动性强弱分析；
（3）根据金属生锈是与氧气和水的反应，由此确定各措施是否可防止生锈分析。
（1）“铝合金”属于金属材料。
（2）稀盐酸中加入足量铁粉后，铁能与盐酸反应生成氯化亚铁，再加铜粉，不反应，证明铁的活动性大于铜，最后加锌粉，锌与氯化亚铁反应，证明锌的活动性大于铁，A能达到目的；ZnCl2溶液中加入足量铁粉后，不反应，可证明锌的活动性大于铁，再加入CuCl2溶液，铁能与氯化铜反应，证明铁的活动性大于铜，B能达到目的；ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，不，证明锌的活动笥大于铜，再加入铁，不反应，证明锌的活动性大于铁，不能证明铜和铁的活动性强弱，C不能达到目的；
（3） ①金属表面涂抹油漆、②改变金属的内部结构、④在金属表面进行电镀、⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜都可防止金属锈蚀，③用湿布擦拭，保持金属表面清洁，使金属与水分充分接触，不能防止锈蚀，故不选③。
故答案为：（1） 金属材料 ；（2）AB；（3）①②④⑤。
8．（1）bc
（2）铝在空气中易于氧气反应生成了致密的氧化铝保护膜，阻止进一步反应。
【解析】（1）根据有机合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维分析；
（2）根据铝的化学性质分析。
（1）图示中橡胶轮胎、塑料车筐所用材料为有机合成材料，铝合金支架、不锈钢车圈、铝制螺母所用材料都是金属材料。
（2） 铝的化学性质活泼但不易生锈是由于 铝在空气中易于氧气反应生成了致密的氧化铝保护膜，阻止进一步反应。
故答案为：（1）bc；（2） 铝在空气中易于氧气反应生成了致密的氧化铝保护膜，阻止进一步反应。
9．（1）不能；硬度
（2）c；a
（3）盛放强酸、碱、盐的容器
【解析】（1）磁铁只能吸引铁、钴、镍等铁磁性物质。根据硬度和耐磨性的关系解答；
（2）纳米陶瓷耐磨性强，即相同实际内磨损最小，据此分析；
（3）性质决定用途，根据纳米陶瓷的其它特点解答。
（1）由材料可知：采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀，完全无磁性，不能被磁铁吸引。因为它的硬度高，因此耐磨性好；
（2）观察图像知：在磨损时间相同的情况下，曲线c所显示的磨损程度小，这与纳米陶瓷刀的耐磨性好相符合。而普通菜刀磨损最快，对应曲线a。
（3）根据“耐腐蚀”可知，纳米陶瓷，还可以作盛放强酸、碱、盐的容器。
10．（1）3×105
（2）60°
（3）金属网
（4）少用手机接打电话、使用合格的手机或微波炉等产生电磁波的电器等
【解析】（1）微波是一种电磁波，其在真空中的传播速度与光速相同；
（2）微波束射到金属板上时，反射角与入射角相同，是微波束与金属板夹角的余角；
（3）微波遇到绝缘材料，如玻璃、塑料等，会顺利通过，但遇到金属则不能通过；
（4）从减少电磁波辐射的角度分析即可判断。
（1）微波可以在真空中传播，其速度是3×108m/s=3×105km/s；
（2）微波束射到金属板上反射时的反射角是：90°-30°=60°；
（3）在微波炉门内侧应装上金属网，微波就不会泄漏到外面，能避免对人体造成伤害。
（4）电磁污染已成“四大污染”之一，若想减少电磁波的污染，可以有以下方法：少用手机接打电话、使用合格的手机或微波炉等产生电磁波的电器等。2-1-c-n-j-y
11．（1）①④
（2）隔绝空气、水或保护膜法
【解析】（1）根据合成材料包括合成橡胶、合成纤维、塑料等分析；
（2）根据隔离空气和水的防锈原理分析。
（1）①④所用材料为合成材料，②③所用材料为金属材料。
（2） 汽车表面的烤漆能起到防锈的作用， 是由于烤漆可使汽车表面金属与空气、水隔离。
故答案为：（1） ①④ ；（2） 隔绝空气、水或保护膜法 。
12．（1）金属
（2）物理
（3）相同
（4）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；CO
（5）解：设需要赤铁矿石的质量为x．
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160 　　　 112
80%x 　　 　100t×90%
x=160.7t
答：需要赤铁矿石 161t．【版权所有：21教育】
【解析】本题考查的是材料的知识，完成此题。根据已有的材料的类别、题干提供的信息结合物质的性质和用途的关系进行分析解答。
(1) 蠕墨铸铁从材料分类看属于金属 。
(2) 蠕墨铸铁作为发动机材料主要是利用其良好力学性能（耐高温、强度大、断面敏感性小）、导热率高和抗氧化性能等独特的物理性质
(3)片状石墨和球状石墨内部原子排列方式不同，组成元素都是碳元素，是相同的 。
(4)炼铁的反应原理是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ， 其中CO还原剂 。 2·1·c·n·j·y
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