2.6材料的利用与发展练习课件浙教版九年级上册科学

第2章

物质转化与材料利用第6节

材料的利用与发展浙教版科学九年级上册1.(新特色·科技创新)(2023浙江台州玉环模拟)我国自主研发的C919大型商用客机采用了极轻的新型复合材料。“极轻”反映了这种材料的

(

)A.密度小B.导电性强C.导热性好D.弹性大基础过关全练A解析“极轻”指的是用不同材料制成相同体积的物体,这

种材料制成的物体质量小,说明这种材料的密度小,A正确。2.被誉为“光纤之父”的华人科学家高锟荣获了2009年诺贝尔物理学奖。光导纤维是由纯度极高的石英玻璃(主要成分是二氧化硅)拉制而成的。诺贝尔奖评委会这样描述:“光流动在细小如线的玻璃丝中,它携带着各种信息数据向每一个方向传递,文本、音乐、图片和视频因此能在瞬间传遍全球。”关于光导纤维的说法,错误的是

(

)A.光导纤维的主要成分是氧化物B.由石英玻璃拉制成细丝的过程是化学变化C.光导纤维是利用光的反射原理传输信息的D.光纤通信不容易受外界干扰,能够传播更远B解析光导纤维是由石英玻璃拉制而成的,在制成细丝的过程中,只是形状发生了变化,没有新物质生成,属于物理变化,B错误。3.(新特色·科技创新)(2022浙江宁波镇海期末)石墨烯是单层碳原子面材料,由其制成的石墨烯薄膜,具有超薄超轻,超强导热性、导电性和超优光敏性等优点。下列说法错误的是

(

)A.石墨烯是一种碳单质,可用于新型电池电极B.石墨烯由碳元素组成,完全燃烧只生成COC.石墨烯薄膜材料可用于智能手机、平板电脑等设备的散

热层D.石墨烯薄膜材料可用于穿戴设备和无线传感等领域B解析石墨烯是一种碳单质,具有导电性,因此可用于新型电

池电极,A正确;石墨烯由碳元素组成,完全燃烧生成CO2,B错

误;石墨烯导热性能好,可用于散热层,C正确;石墨烯薄膜材

料可用于穿戴设备和无线传感等领域,D正确。4.(主题教育·国防教育)(2023浙江温州模拟)中国成功制造用

于航天军工等领域的芳纶纸。下列有关芳纶纸的性能描述

中属于化学性质的是

(

)A.隔热性好B.耐腐蚀性强C.绝缘性好D.硬度高B解析耐腐蚀性强说明材料不容易与其他物质发生反应,属

于化学性质。5.(2023浙江杭州期中)创造了10909m深潜新纪录的“奋斗者号”载人潜水器的外壳由钛合金制造。钛合金属于

(

)A.金属材料B.无机非金属材料C.合成材料D.有机物A解析合金由一种金属与其他金属(或非金属)熔合而成,属于金属材料。钛合金属于金属材料。6.(2023浙江金华期末)下列冬奥会比赛用品的材料不属于合成材料的是

(

)A.冰壶壶体——花岗岩B.滑雪板基础材料——聚乙烯C.护目镜镜片——聚碳酸酯D.冰球——合成橡胶A解析花岗岩属于无机非金属材料。7.(学科素养·态度责任)下列从原料到制取较纯的最终产物的制备方案中,符合理论上正确、操作上可行、经济上合理、环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解析铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁而非硝酸铁,A方案原

理不可行;碳酸钙在高温下分解成氧化钙,氧化钙能与水化合

成氢氧化钙,且碳酸钙价格便宜,B方案原理可行,经济上合

理;硝酸钠与氢氧化钙不反应,同时二氧化硫与氢氧化钠生成

亚硫酸钠而非硫酸钠,C方案原理不可行;D方案原理可行,但

铜与浓硫酸反应会放出二氧化硫,污染大气,不符合题意。8.(主题教育·国防教育)(2022浙江金华中考,18,★☆☆)性能神奇的金属钛(Ti)是航空、军工、电力等领域的重要原材料。常温下钛不与非金属及强酸反应,加热时却可以和常见的非金属单质反应。金红石(主要成分TiO2)是钛矿石之一,目前利用金红石大规模生产钛的过程是:①在高温条件下往金红石与碳粉混合物中通入氯气,反应制得四氯化钛(TiCl4)和一种可燃性气体;②在氩气的气流中,高温下用过量的镁跟四氯化钛反应制得钛和氯化镁。完成下列问题:(1)过程①中发生反应的化学方程式为

;(2)过程②中发生的反应,属于基本反应类型中的

。能力提升全练TiO2+2C+2Cl2

TiCl4+2CO

置换反应解析

(1)在高温条件下往金红石(主要成分TiO2)与碳粉混合物中通入氯气,反应制得四氯化钛(TiCl4)和一种可燃性气体,根据反应前后元素的种类不变可知,该可燃性气体中含有碳元素和氧元素,则为一氧化碳,反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2

TiCl4+2CO。(2)过程②是在氩气的气流中,高温下用过量的镁跟四氯化钛反应制得钛和氯化镁,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应。9.(新题型·工艺流程)(2022江苏徐州中考,13,★★☆)硅是信息技术应用的关键材料,徐州已成为单质硅的重要生产基地。工业上常用石英砂(主要成分为SiO2)为原料制得单质硅,主要流程如图所示:

(1)单质硅属于

(填“无机”“合成”或“复合”)材料。无机(2)过程①产生的一种气体,可用作燃料,写出该气体的另一种用途:

。(3)过程②发生化合反应,参加反应的单质X的化学式

。(4)过程③发生置换反应,反应的化学方程式为

。冶炼金属Cl2

SiCl4+2H2

Si+4HCl解析

(1)单质硅属于无机物,为无机非金属材料。(2)过程①

发生的反应是焦炭和二氧化硅在高温条件下生成硅和一氧

化碳,一氧化碳具有可燃性和还原性,因此可用作燃料或冶炼

金属。(3)从流程图可以看出,过程②是硅和X的生成物为

SiCl4,根据质量守恒定律,参加反应的单质X由氯元素组成,其

化学式为Cl2。(4)置换反应是一种单质和一种化合物生成另

一种单质和另一种化合物,过程③发生的是置换反应,因此为

氢气和四氯化硅反应生成硅和氯化氢。10.(学科素养·探究实践)废弃的定影液中含有一定量的AgNO3,某课外活动小组从摄影店收集到一些废弃的定影液,准备将其中的银以单质形式全部回收。他们设计了如下的实验方案:

素养探究全练

稀硫酸(或稀盐酸)(1)同学甲提出试剂A选用铁粉,此时试剂D应该选用

;同学乙提出试剂A选用铜粉,此时试剂D应该选用

;在这两种方法中,你认为同学

(填“甲”或“乙”)的方法较合理,理由是

。(2)操作a是

,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒

和

。硝酸银溶液甲

用铁比用铜更经济,而且用稀硫酸(或稀盐酸)除去过量的铁粉也比较简便过滤漏斗(3)若取用同学甲的方法,加入试剂A时反应的化学方程式为

,此反应中参加反应的硝酸银与生成的银的质量比为

,如果取废弃的定影液2000g,最终回收得到5.4g的银,则这2000g废弃的定影液中含有的硝酸银的质量为

g。2AgNO3+Fe

Fe(NO3)2+2Ag85∶548.5解析

(2)不溶性固体与液体分离采用过滤的方法,过滤时用到滤纸、漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台。(3)根据化学方程式的意义可知,参加反应的各物质的质量之比等于各物质相对分子质量与化学计量数的乘积之比,故此反应中参加反应的硝酸银与生成的银的质量之比为340∶216=85∶54;设2000g废弃的定影液中硝酸银的质量为x。2AgNO3+Fe

Fe(NO3)2+2Ag340

216

x

5.4g

=

x=8.5g11.(学科素养·科学观念)(新题型·科普阅读)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。采用纳

米氧化锆为材料精制而成的纳米陶瓷刀,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。纳米陶瓷充分体现了新世

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)“神舟七号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时,飞船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。(2)纳米陶瓷刀

(填“能”或“不能”)被磁

化。它的耐磨性好,是因为它

高。耐高温不能硬度

(3)如图是纳米陶瓷刀、