【浙教版】科学九上 2.6材料的利用与发展 巩固提升练
试卷更新日期：2025-09-16 类型：同步测试
一、选择题
-
1. 我国施景莲用超高温陶瓷与难熔金属制造出新型复合金属材料，用于超高音速导弹和歼20的发动机及表面的防护材料。根据用途推测，以下性质不是该材料必须具有的是（ ）A、耐高温 B、磁性强 C、强度大 D、抗氧化2. 如图所示的能自动去污杀菌的衣服面料，充分利用了纳米材料疏水、疏油的特性，能设计制作出各式特殊性能的衣服。该案例说明了（ ）
A、该设计使纳米材料具有疏水、疏油的特性 B、新材料为设计提供了更广的发展空间 C、该设计促进了纳米技术的革新 D、新的杀菌服设计一定要采用新材料3. 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4. 观察并分析如图所示的自行车设计，制作挡泥板的材料要求能熔铸成型并有一定的弹性和韧性，材料选择合理的是（ ）
A、石材 B、玻璃 C、塑料 D、陶瓷5. 合成材料的应用，大大方便了人类的生活。下列生活用品由合成材料制成的是( )A、纯棉毛巾 B、不锈钢餐具 C、真丝睡衣 D、塑料水管6. 材料的应用贯穿人类文明。下列物质属于有机合成材料的是
A.彩漆鸳鸯形盒中的木料
B.四羊方尊中的青铜
C. C919飞机外壳中的铝锂合金
D.宇航服中的身成纤维
A、A B、B C、C D、D7. 镁合金被誉为“21 世纪绿色工程材料”， 其密度仅有钢铁的四分之一， 还具有强度高、导电性好、耐腐蚀等特性。下列物体不适合用该材料制作的是（ ）A、自行车的车架 B、平板电脑外壳 C、起重机配重 D、仪器中的电子元件8. 垃圾是放错位置的资源，金华市以创建文明城市为契机，全域推进垃圾分类工作，把生活垃圾按图示分四类进行科学处置，实行”定时、定点”投放，金属易拉罐属于（ ）A、可回收物
B、其他垃圾
C、有害垃圾
D、厨余垃圾
9. 从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，然后是铁器时代，而铝的利用是近百年的事。在①金属活动性顺序、②地壳中金属元素的含量、③金属的延展性、④金属的导电性、⑤金属冶炼的难度这五个因素中，与此有关的是（ ）。A、①④ B、①⑤ C、②③ D、④⑤10. 人造卫星上的抛物面天线通常由一种新型材料制成，如图所示，发射之前，将天线折叠起来装进卫星体内，把卫星送到预定轨道后，经加热，折叠的卫星天线能够自然展开，恢复抛物面形状，这种新型材料是（ ）
A、保温材料 B、超导材料 C、记忆材料 D、隐形材料11. 对物质进行分类是我们研究物质的便捷途径，现有以下物质：①塑料保鲜膜；②纯碱；③硝酸钾；④铝制易拉罐；⑤高铁的铁轨；⑥我国自主生产的圆珠笔头的圆珠；⑦PET制的矿泉水瓶；⑧磷酸二铵；⑨烧碱。对上述物质分类不正确的是（ ）
A、属于复合肥的有③⑧ B、属于有机合成材料的有①⑦ C、属于金属材料的有④⑤⑥ D、属于碱的有②⑨12. 下列物质中不属于新材料的是（ ）A、记忆合金 B、纳米材料 C、绿色能源 D、石油和煤炭13. 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14. 第十九届亚洲运动会在杭州成功举办，亚运会充满了“化学元素”。下列属于有机高分子材料的是（ ）A、“大莲花”场馆的主体结构材料——钢 B、场馆顶部的覆盖膜——聚四氟乙烯 C、场地的防滑涂层——石墨烯 D、主火炬使用的可再生燃料——甲醇15. 如图是循环经济模式图，下列行为中，能较好地体现循环经济的是（ ）
①东北大豆和小麦间作 ②消费者选用一次性用品 ③我国农耕区谷物种植和家畜饲养的混合模式 ④城市垃圾集中填埋 ⑤北京留民营村的生态农场 ⑥生产企业减少对商品的过度包装 ⑦珠江三角洲的基塘生产 ⑧加强对产品生命周期的环境监管
A、①③④⑤⑧ B、②④⑤⑥⑦ C、①③④⑤⑦ D、③⑤⑥⑦⑧二、填空题
-
16. 新材料的研制和使用促进“中国制造”走向世界．用下列对应序号填空．
①金属材料 ②无机非金属材料 ③合成材料 ④复合材料
（1）钒钢用于制造高铁的铁轨，它属于 ．
（2）特种陶瓷用于制作月球车中的超声电动机，它属于 ．
（3）国产大飞机的轮胎是用合金钢和橡胶等物质制成的，它属于 ．
17. 中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃下隔绝空气反应得到了纳米级金刚石粉末和化合物X。该成果被科学家们喻为“稻草变黄金”。回答下列问题：(1)、 CCl4中碳元素的化合价为；化合物X 的化学式为。(2)、该反应需要隔绝空气进行的原因是。18. 材料科学已成为当今世界上最热门的前沿学科之一，材料一般分为金属材料、无机非金属材料、合成材料和复合材料等。2005年3月28日，连续空缺6年的国家技术发明一等奖被授予中国工程院院士、中南大学校长黄伯云所领导的课题组，因为他们发明了“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术”。黄伯云是益阳市南县人，他和他的创新团队历经20年，7000多个日日夜夜的拼搏，在经过无数次失败之后，终于获得成功，不仅打破欧美的垄断和技术封锁、而且性能更优。(1)、“炭/炭航空制动材料“中的两个“炭”字代表两种不同的含碳材料，由此制得的这种航空制动材料属于材料。(2)、合成材料的大量使用有优点也有缺点，请你任意写出其中的优、缺点各一种，优点 ， 缺点。19. 有这样一种材料，被称为“新材料之王”，它就是——石墨烯。材料一：石墨烯(图1)是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料，只有一个原子那么厚，是人类已知的最薄材料，是构成其他新型碳材料的基本组成单元，如图2所示。
材料二：石墨烯是很好的导电、导热体，也是人类已知的强度最高的材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光，同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%，它又非常致密，即使是氦原子——最小的气体原子也无法穿透它。
(1)、从物质的组成类别分析，石墨烯属于。(2)、石墨烯、C60、碳纳米管、石墨这四种物质虽具有不同的物理特性，但它们也有共同之处：(写出一点)。(3)、物质的结构决定性质，性质决定用途。依据材料，下列推断正确的是____。A、石墨烯可以层层堆叠构成三维的石墨 B、石墨烯可以制成高压输电线的外包装材料，用来减轻质量 C、石墨烯可以制造超薄的柔性触摸屏，不用担心把智能手机摔碎 D、石墨烯可以制作防弹背心，也可用于其他防弹表面，如防弹窗等 E、石墨烯可以制成隔热保温材料，用于房屋建造方面20. 我国使用的人民币硬币，一元币为钢芯镀镍（Ni），伍角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢。(1)、铸造以上硬币用到的材料都是（填“合成材料”或“金属材料”）。
(2)、选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是（填序号）。A、金属的导电性 B、金属的耐腐蚀性 C、金属的硬度 D、金属价格与硬币面值的吻合度(3)、以上金属被发现、使用的先后顺序为：铜、铁、铝。金属大规模被使用的先后顺序跟（选填字母） (A.地壳中金属元素的含量 B.金属的导电性 C.金属的活动性）关系最大；目前世界上已有50％以上的废钢铁得到回收利用，其目的是（选填字母）。A.节约金属资源 B.合理开采矿物 C.防止钢在冶金工业上
21. 某兴趣小组参观学校食堂，发现其中蕴含丰富的化学知识．（1）下列食堂中的常见用品，其主要材料属于合成材料的是 （填字母）．
A、棉布围裙 B、陶瓷碗 C、不锈钢锅 D、塑料桶
（2）同学们在食堂外就闻到了菜香，用粒子观点解释其原因： ．
（3）食堂使用的是加碘盐，这里的“碘”指的是 （填“单质”、“元素”或“原子”），食用加碘盐有利于补充 （填营养素的名称）．
（4）做好饭菜，关闭燃气阀门，使火焰熄灭的原理是 ．
22.化学新材料的应用，使人们的生活质量不断提高．如图，是我们日常生活中的电线．不同时期使用的金属材料不同，有铝合金，铁，铜．
(1)、电线中，含有的金属元素是 ，含有的有机合成材料是 ．(2)、铝在金属活动性顺序表内的位置比较靠前，铝虽然比较活泼，但是却不易被氧化，原因是： ，我们可以用稀硫酸除铝锈（氧化铝），反应的化学方程式： ．铝可以压制为铝箔，说明铝具有良好的 ．(3)、由电线所用材料的变迁，你得到的启示是三、实验与探究题
-
23. Mg(OH)2是一种新型的阻燃剂，在温度达到380℃时分解吸收热量并释放出水，同时生成的氧化镁附着于可燃物的表面阻止了进一步燃烧。某同学用氨水在实验室模拟制取 的过程：一定温度下，往一定量的氯化镁中加入氨水(氨水易挥发)，生成 ， 再通过结晶、过滤，得到 晶体。为探究获得较高 晶体转化率的条件，该同学进行下述对比实验，数据如下：
实验编号
氯化镁溶液浓度，/(g·L-¹)
反应温度/℃
Mg(OH)2转化率/%
a
20
30
27.06
b
40
30
56.77
c
40
40
69.64
d
40
60
54.30
e
60
60
50.60
(1)、实验b和c的目的是。(2)、 由实验数据可知，能够得到最多Mg(OH)2的条件是(填浓度和温度)。(3)、 在氯化镁溶液浓度都是40g/L的情况下，60℃时 的转化率比 时低的原因是。24.阅读以下材料，回答相关问题．
纳米材料的小尺寸效应
物质的尺度加工到1～100nm，它的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比，会发生变化，这些物质组成的材料称为“纳米材料”．
纳米材料在声、光、电、磁、热、力学等性能呈现出“新奇”的现象．随着颗粒尺寸变小，在一定条件下会引起颗粒性质改变．由此引起的宏观物理性质的变化称为“小尺寸效应”．纳米材料小尺寸效应主要表现在如下方面：1．特殊光学性质：所有金属在纳米状态时都呈现黑色．尺寸越小颜色愈黑，银白色的铂变成铂黑，金属铬变成铬黑．金属超微颗粒对光的反射率很低，通常低于l%，约几微米厚度就能完全消光．利用此特性可制造高效率光热、光电转换材料，以很高效率将太阳能转变为热能、电能．还可用于红外敏感元件、红外隐身技术等.2．特殊热学性质：通常晶体具有固定的熔点，当晶体达到纳米尺寸时却截然不同．例如：金的熔点为1064℃，而直径为10nm的金粉熔点降低到940℃，直径为5nm的金粉熔点降低到830℃．此特性可应用于粉末冶金工业.3．特殊电学、磁学性质：纳米材料的导电性有所改变．例如：铜颗粒达到纳米尺寸就变得不能导电；通常绝缘的二氧化硅颗粒在20nm时却开始导电．此外，纳米材料呈现出超顺磁性，科学家发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中都存在超微磁性颗粒，使这类生物在地磁场导航下能辨别方向，具有回归的本领.4．特殊力学性质：氟化钙纳米材料在室温下可大幅度弯曲而不断裂．研究表明，人的牙齿具有高强度，是因为它由磷酸钙等纳米材料构成．纳米金属要比传统金属硬3～5倍．金属陶瓷复合纳米材料不但强度高且韧性好，制成的刀具比金刚石制品还要坚硬．
纳米材料小尺寸效应还表现在超导电性，介电性能、声学特性以及化学性能等方面．纳米技术目前已成功应用于许多领域，在工业、农业、能源、环保、医疗、国家安全等都有广泛应用，如图是1993年中国科学院北京真空物理实验室自行操纵原子写出的“中国”二字，标志着我国开始在世界纳米领域占有一席之地．
请回答下列问题：
(1)、铜颗粒达到纳米尺寸就可以变成 ． （选填：“导体”或“绝缘体”）(2)、金属陶瓷复合纳米材料强度高且韧性好，请对此种材料提出一项可以应用于人体的设想：(3)、小东针对纳米材料的“特殊光学性质”，提出了一个问题：金属的颜色会变黑吗？请你判断这是不是一个可以探究的科学问题．答：
(4)、请你针对纳米材料“特殊热学性质”，提出一个可以探究的科学问题： ．25. 某校科学兴趣小组成员对市区生活垃圾的成分作了调查，结果如图甲；取市垃圾填埋场不同深度的垃圾样品，测定铬(Cr)、铅(Pb)、砷(As)三种有害元素的含量，得到数据如图乙。请根据这些信息回答下列问题：
(1)、从图甲可以看出该市生活垃圾的成分以为主。(2)、下列对垃圾填埋场中有害元素含量的描述，正确的是_____。A、有害元素含量随着垃圾堆放深度增加而增大 B、这三种有害元素在0~30cm层含量低于30~60cm层含量 C、这些垃圾因含有有害元素而毫无价值(3)、请你根据上述的信息，对于城市中垃圾的处理方法提出几条合理的建议或设想（写出两点）。26. 中国被西方人誉为“瓷器之国”。中国瓷器经历了由陶器到瓷器的发展过程
(1)、陶土和瓷土是制作陶瓷的两种主要原料，它们在成分、特性及成品效果上有显著区别。瓷土的主要成分为铝硅氧羟基化合物[Al2Si2O3(OH)4]。铝硅氧羟基化合物由种元素组成。(2)、陶艺作品制作流程如下：揉泥→制坯→干燥→素烧→施釉→烧制。揉泥是指用手均匀按压和折叠泥料，排空泥料中的空气，这个过程中，由于 ， 所以发生的变化属于物理变化。(3)、在瓷器烧制过程中，火焰的种类对瓷器的釉色、呈色效果有决定性影响。在还原性火焰中，金属元素的化合价降低。则以下一些反应(箭头左边为反应物，箭头右边为生成物)，属于还原性火焰中发生的有。A. Co2O3(氧化钴)+CO→CoO+CO2
B.
C.
(4)、陶瓷具有优良的性质，被广泛应用于微电子与电气工业、机械与汽车工业、医疗器材制造等，如图是用陶瓷制作的轴承与滚珠，根据这个用途可推断出陶瓷具有的一种性质： 。27. 阅读《碳纳米管》．碳纳米管
小雨在中国科技馆内看到了对“碳纳米管”材料的介绍后（如图1所示），想更加详细的了解，于是就上网搜索．她了解到碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能．如图2所示，它是由一些柱形的碳管同轴套构而成，直径大约在1 到30nm 之间，长度可达到1μm（1μm=103nm）．这种管完全由碳原子构成，并可看成是由单层石墨六角网面以其上某一方向为轴，卷曲360°而形成的无缝中空管，相邻管子之间的距离约为0.34nm．碳纳米管的抗拉强度最大可达到2×1011Pa，是钢的100倍，密度却只有钢的 ，它是最强的纤维，在强度与重量之比方面，这种纤维是最理想的．如果用碳纳米管做成绳索，是迄今唯一可从月球挂到地球表面而不会被自身重量拉折的绳索，如果用它做成地球﹣﹣月球载人电梯，人们来往月球和地球便方便了．用这种轻而柔软、结实的材料做防弹背心那就更加理想了．
碳纳米管可用于锂离子电池负极材料．碳纳米管的层间距为0.34nm，略大于石墨的层间距0.335nm，这有利于Li+的嵌入与迁出，它特殊的圆筒状构型不仅可使Li+ 从外壁和内壁两方面嵌入，又可防止因溶剂化Li+嵌入引起的石墨层剥离而造成负极材料的损坏．碳纳米管掺杂石墨时可提高石墨负极的导电性，消除极化．实验表明，用碳纳米管作为添加剂或单独用作锂离子电池的负极材料均可显著提高负极材料的嵌Li+ 容量和稳定性．
碳纳米管对接触它的人的眼睛、皮肤会引起不适，可能会引起呼吸系统的疾病，对某些水生生物来说是有毒的．因此研究人员表示，在碳纳米管未来发展前景问题上，必须慎重和有准备地进行权衡．人们还没有充分了解其对环境和人类健康的影响，应防止它作为大规模生产材料进入环境中．
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)、两个Li+之间有相互（选填“吸引”或“排斥”）的作用．(2)、请写出碳纳米管的优点（写出一条即可）；请设想一种碳纳米管材料在未来生产生活中的应用 ．(3)、小雨在对碳纳米管的资料进行整理后，提出了以下几个问题，你认为可探究的问题是 （选填选项前的字母）．A、碳纳米管容易导电吗？ B、碳纳米管为什么这么薄？ C、碳纳米管在生活中有什么用处？ D、碳纳米管的抗拉强度与它的直径有什么关系？四、综合题
-
28. 在《联合国气候变化框架公约》大会上通过的《京都协议》中明确规定：发达国家要限制二氧化碳等温室气体的排放量。科学家采取“组合转化”技术，将二氧化碳在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯（C2H4），其化学方程式为：2CO2+6H2＝C2H4+4H2O。
若用36 g氢气转化二氧化碳，则能处理标准状况下的二氧化碳气体多少升？同时又能生成多少克化工原料乙烯？（已知：标准状况下，二氧化碳的密度为1.977 g/L）
29. 钛(Ti)因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时，却可与许多常见非金属单质反应，钛是航空、军工、电力等方面的必需原料，地壳中含钛矿石之一种称为金红石(TiO2)矿石。目前大规模生产钛的方法是：(1)、第一步：金红石、炭粉混合在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体，该步反应发生的化学方程式是；(2)、第二步：在氩气的保护下，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。此反应的化学方程式；
(3)、如何由上述所得产物中获得纯净金属钛?简述主要步骤。30. 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？31. 阅读短文，回答问题气凝胶由于密度只有每立方厘米3毫克，日前已经作为“世界上密度最低的固体”正式入选《吉尼斯世界纪录》．气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体，孔状内有99.8%的空间．这种新材料看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400℃的高温，并且它耐磨且富有弹性．
宇航员穿上用加入18毫米厚的气凝胶层宇航服，能帮助宇航员扛住1400℃的高温和零下130℃的超低温．如果在金属片上加一层厚约6毫米的气凝胶，那么，就算炸药直接炸中，对金属片也分毫无伤．
气凝胶表面有成百上千万的小孔，科学家们将气凝胶亲切地称为“超级海绵”，它是非常理想的吸附水中污染物的材料．含有气凝胶的网球拍击球的能力超强．
(1)、关于宇航服加入气凝胶的好处说法不正确的是A、耐高温 B、抗压 C、导热性好 D、质量小(2)、气凝胶是吸附水中污染物非常理想材料是因为它 ．(3)、气凝胶的网球拍击球能力超强是因为它的好．(4)、气凝胶的密度为 kg/m3 ， 一块20cm×15cm×10cm的长方形砖，质量为7.5kg，同样大小的一块气凝胶质量为 g．32. 材料常常是一个时代的标志，如陶器时代、青铜器时代，现代社会中化学合成材料迅速发展，并得到广泛应用。
(1)、陶是最早的合成材料．制陶的原料是黏土（主要成分是二氧化硅、氧化镁、氧化铝和碳酸钙），其原理是在900℃时，二氧化硅和氧化镁、氧化铝、碳酸钙发生一系列反应生成硅酸镁、硅酸铝、硅酸钙（CaSiO3）和一种常见的无毒气体，各种生成物熔合冷却便成为坚硬的陶，写出二氧化硅和碳酸钙反应的化学方程式 。(2)、使用电热壶方便快捷，右图电热壶的制作材料中属于金属或合金的是 （填序号）；该水壶在水沸腾时有自动断电的保护功，原因是水沸腾后气压增大，迫使电源开关自动断电，从分子的角度解释水沸腾后气压增大的原因是 。(3)、“水立方”是2008年北京奥运场馆--国家游泳中心，它的外层是只有0.08 mm～0.25 mm厚的膜结构气枕，其所用材料是新型塑料ETFE[聚氟乙烯（C2F4）n]，这种新型材料透明美观、防火防水、耐用，且无需清理和维护。塑料ETFE含种元素，其中碳元素的质量分数为%，属于（填“有”或“无”）机物。