苏教版-选修二-专题4 材料加工与性能优化-第三单元 符合材料的制造

《复合材料的制造》同步练习一、考查点一复合材料的优良性能1．某复合材料是以人工碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。估计这种材料具有的性质或用途是（）①耐高温②不耐热③导电、导热④不导电、不导热⑤可用于飞机机翼⑥可用于导弹的壳体A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥C．②③④ D．③④⑤2．钢筋混凝土复合材料的基体是（）A．水泥 B．沙子C．钢筋 D．混凝土二、考查点二新型无机非金属材料3．我国及美国、日本等国家都已研制出一种陶瓷柴油机，这种柴油机的发动机部件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料来制造的，这种材料是（）A．氧化铝陶瓷 B．氮化硅陶瓷C．光导纤维 D．玻璃钢4．氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al2O3＋N2＋3C=2AlN＋3CO，下列叙述正确的是（）A．在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂B．上述反应中每生成2molAlN，N2得到3mol电子C．氮化铝中氮元素的化合价为－3价D．氮化铝属于复合材料5．有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法正确的是（）A．高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，但是硬度却远远低于金属材料B．氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料，具有超硬性，它不与任何无机酸反应C．光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维D．光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听6．某新型无机非金属材料A，由两种非金属元素组成，其中所含元素的化合价为其最高正价或最低负价，它是一种超硬物质，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特征。A可由化合物B经下列反应制得：①B＋NH3→C[C的化学式为Si（NH2）4]；②C经隔绝空气高温分解得到A。为探究B的组成，进行了下图所示的转化实验，图中G、F、H均为难溶于水的物质，且为白色粉末，图中字母代表的均为中学化学常见的物质。请回答下列问题：（1）写出化合物B和化合物G的化学式________、________。（2）A可能所属的晶体类型是________，在A晶体中，每个显正价原子周围结合的另一种原子的个数是________。（3）写出反应②的离子方程式：___________________________________。（4）写出C经隔绝空气高温分解得到A的化学方程式：____________________________________________。（5）分析反应③，你能得出的结论是________（合理即可）。参考答案1．解析：以碳纤维为增强体、金属钛为基体的复合材料应兼有增强体和基体的优点。碳纤维熔点高、硬度大，金属钛熔点高、导电、导热，二者的密度都较小。因此，该碳纤维增强复合材料具有耐高温、导电、导热、密度小的特点，可用于制造飞机和导弹。答案：A2．解析：本题考查知识点一，钢筋混凝土是一种复合材料，混凝土是水泥、沙子和碎石的混合物，作基体，钢筋作增强体。答案：D3．解析：氧化铝陶瓷是一种耐高温结构材料，经常用来做高级耐火材料，导热性好。光导纤维是一种玻璃纤维，主要用于通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等许多方面。玻璃钢是一种复合材料，强度高而密度小，经常用于游乐车、水上游艇、餐桌椅等产品的生产。而氮化硅陶瓷是一种超硬物质，本身具有润滑性且耐磨损，耐高温且不易传热，不仅可以降低柴油机质量、节省燃料，而且能提高热效率，可用于制造发动机部件的受热面。答案：B4．解析：通过给出的反应分析可知，反应中N元素的化合价由0价降为－3价，Al和O的价态没变，C元素由0价升高为＋2价，所以氮气是氧化剂，碳为还原剂，选项A错；生成2molAlN时，氮气应得到6mol电子，选项B错；根据氮化铝的性质可知，它是一种新型无机材料，不是复合材料，选项D错。答案：C5．解析：高温结构陶瓷克服了金属材料的弱点，本身还具有很多优点，如耐高温、高硬度、不怕氧化等，所以A选项错误。氮化硅陶瓷是重要的结构材料，有许多优点，如耐腐蚀性较强，但都可以跟氢氟酸反应，所以B选项错误。光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维，且抗干扰能力好，不发生电辐射，能防窃听等，所以C、D选项正确。答案：CD6．解析：由eq\x(E)eq\o(→,\s\up12(AgNO3溶液))eq\x(G)eq\o(→,\s\up12(稀硝酸))eq\x(G)可知，E中含有Cl－，即B为氯化物，由eq\x(F)eq\o(→,\s\up12(△))eq\x(H)eq\o(→,\s\up12(NaOH溶液))eq\x(I)eq\o(→,\s\up12(过量CO2))eq\x(F)可知：F是一种酸性比碳酸弱的非金属氧化物对应的水化物，即为硅酸或原硅酸，则C为硅化物，因此B为SiCl4。Si（NH2）4隔绝空气高温分解可得A，可知A是由Si和N组成的化合物，根据硅和氮元素的价态可知A的化学式为Si3N4，另一种生成物为NH3，据此可得C分解的化学方程式为：3Si（NH2）4eq\o(====,\s\up12(隔绝空气，高温))Si3N4＋8NH3↑。答案：（1）SiCl4AgCl（2）原子晶体4