26材料的利用与发展（分层作业）九年级科学上册（浙教版）

2.6材料的利用和发展（分层作业）【基础达标】1.材料是人类文明进步的标志。下列是不同时代的物品，其材料在加工、制取过程中只发生物理变化的是（）石器B.青铜器C.铁器D.高分子材料【答案】A【解析】BC是金属的冶炼，D是高分子材料和合成，都需要化学变化，只有最早的石器材料是物理变化。故选A。2.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【答案】A【解析】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。3.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．比热大【答案】A【解析】“极轻”指的是用不同材料制成相同体积物体，这种材料制成的物体质量小，说明这种材料的密度小，故A正确，BCD错误。故选：A。4．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*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【答案】D【解析】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．5．嫦娥五号探测器“挖土”的关键部件：钻杆是由中科院自行研制的碳化硅颗粒增强铝基复合材料制成。该种材料所用的基体大多数为各种铝合金，增强体主要为碳化硅和氧化铝。有关这种材料的说法错误的是（）A．铝基复合材料属于混合物B．铝合金是金属材料C．碳化硅是新型高分子材料D．氧化铝属于无机非金属材料【答案】C【解析】A.复合材料是将两种或两种以上的不同材料复合起来，使各种材料在性能上取长补短，继承了比原来单一材料的性能优越的多的复合材料。铝基复合材料是由两种或两种以上的不同材料复合起来的，是混合物。故A不符合题意；B.金属材料包括纯金属和合金，所以铝合金是金属材料。故B不符合题意；C.高分子材料是有机高分子化合物制成的材料，碳化硅是无机非金属化合物，属于无机非金属材料，所以碳化硅不是新型高分子材料。故C符合题意；D.氧化铝是无机非金属化合物，属于无机非金属材料。故D不符合题意。故选C。6．我校九年级二班学生举行“使用塑料的利与弊”的辩论会，作为正方(使用塑料有利)的我，下列各项叙述中，千万不能作为我方论点的是()A．塑料的制造成本低，而且经久耐用 B．大量使用塑料，会造成白色污染C．塑料抗腐能力强，不与酸碱反应 D．塑料一般不导电，是良好的绝缘体【答案】B【解析】A、塑料的优点是制造成本低、耐用、防水等，属于利；B、大量使用塑料，会造成白色污染，属于弊；C、塑料抗腐能力强，不与酸碱反应，属于利；D、塑料一般不导电，是良好的绝缘体，属于利；故选B。7．2023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【答案】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。8．为让天更蓝、地更绿、水更清，下列建议不可行的是A．严禁随意焚烧秸秆，以减少PM2.5的排放B．使用清洁能源，以节约化石燃料C．禁止使用化肥农药，以防止水体污染D．分类回收垃圾，以促进资源再生【答案】C【解析】A、严禁随意焚烧秸秆，可以减少PM2.5的排放，故正确；B、使用清洁能源，可以保护空气，保护环境，节约化石燃料，故正确；C、合理使用化肥和农药，不能禁止，故错误；D、分类回收垃圾，可以节约资源，故正确【巩固提升】9.复兴号动车组列车（如图所示）是由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的动车组列车。（1)列车利用碳滑板与接触网接触来获取电能。碳滑板通常用石墨制成，是因为石墨具有性；石墨在常温下受日光照射或与空气、水分接触都不容易发生变化，说明其化学性质。（2）建设高铁铁轨和机车需要大量的金属材料，下列高铁建设使用的材料中属于金属材料的是（填字母）。A.锰钢铁轨B.车头前的玻璃钢C.铝合金车厢D.车厢内塑胶地板（3）部分同学暑假乘高铁外出游玩，他们准备了在高铁上吃的食物，有面包、牛奶、香肠、水果、矿泉水等，其中牛奶中富含。（某种金属元素)元素以促进骨骼发育。（4）为了避免，同学们在列车上使用的塑料食品包装袋、矿泉水瓶和塑料袋用完后不要随意丢弃，应交给列车上工作人员集中处理。（5）大量的钢铁是通过铁矿石冶炼而成，写出工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式：【答案】（1）导电，很稳定；（2）AC；（3）钙；（4）白色污染；（5）Fe203+3CO2Fe+3CO2.【解析】（1）石墨具有导电性，所以用石墨制成的碳滑板可以导电，故填导电;石墨在常温下很难发生化学变化，说明石墨的化学性质很稳定，故填很稳定。(2）A锰钢属于铁合金，属于金属材料，选项正确;B玻璃钢属于复合材料，选项错误;C铝合金属于金属材料，选项正确;D塑胶属于有机合成材料，选项错误，故填AC。（3）牛奶中富含蛋白质、钙等营养素，故填钙。（4）塑料食品包装袋、矿泉水瓶和塑料袋都属于塑料制品，随意丢弃后会产生白色污染，所以应收集起来统一处理，故填白色污染。（5）赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：Fe203+3CO2Fe+3CO2.10．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？【答案】（1）不能；硬度；（2）c；a；（3）盛放强酸、碱、盐的容器【解析】（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。故答案为：（1）不能；硬度；（2）c；a；（3）盛放强酸、碱、盐的容器11.纳米级Cu2O因具有优良的催化性能备受关注。某兴趣小组在老师的带领下开展纳米级Cu2O的制备研究，其流程如图所示。在细菌作用下，岩石中的硫化铜（CuS）与空气中的氧气反应生成硫酸铜，反应的化学方程式为。（2）③中观察到的现象是。（3）在加热条件下，用液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2生成Cu2O、N2和H2O，该反应的化学方程式为,Cu2O中铜元素的化合价是价【答案】（1）CuS+2O2CuSO4；（2）产生蓝色絮状沉淀；（3）N2H4+4Cu(OH)22Cu2O+N2↑+6H2O；+1【解析】（1）根据题目确定反应物质以及生成条件和物质得出：CuS+2O2CuSO4；（2）产生氢氧化铜沉淀的现象是产生蓝色絮状沉淀；（3）根据反应物得出N2H4+4Cu(OH)22Cu2O+N2↑+6H2O；O是2价，则CuO里面铜为+1价。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。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）21·世纪*教育网【答案】（1）金属；（2）物理；（3）相同；（4）Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO（5）解：设需要赤铁矿石的质量为x．Fe2O3+3CO高温__16011280%x100t×90%160x=160.7t答：需要赤铁矿石161t．【版权所有：21教育】【解析】(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高温__2Fe+3CO（5）见答案。【链接中考】13．（2023·舟山）现代人类属于“智人”，起源于20万年前的非洲，目前全球人口达到78亿。身体并不强壮的人类，为何会在短时间内数量急剧增长？（1）人类社会经历“石器时代”青铜器时代"和“铁器时代”，可见材料在人类发展过程中发挥重要作用。铜是最先正式使用的金属材料，与石器相比，优点有。(写出1点即可)（2）依靠科学的力量，不断激发沉睡的巨大能量是人类变得强大的又一原因。18世纪蒸汽机(如图)的发明，提高了能量的使用效率，使人类步入工业化时代。蒸汽机工作时，能量的转化过程为。（3）当然随着人口的急剧增长，也带来了传染病的流行，人类通过发明疫苗、研发抗生素等开启了与传染病的“斗争史”，但期间难免会出现一些认识偏差。某地总人口500万，右表是该地公布的接种新冠疫苗与患新冠轻、重症的数据，据此有人认为，疫苗接种人数越多，患新冠的比例越高！你是否支持这种观点，请说出理由。某地2022年3月数据未接种全程接种占人口比例8%92%轻症病例19%81%重症病例26%74%【答案】（1）良好的延展性(良好的导热性等)；（2）化学能→内能→机械能；（3）否；合理即可【解析】（1）金属材料的优点为：1.强度高：金属材料具有很高的强度和刚性，可以承受很大的力和重量。2.导电性好：金属材料是良好的导体，可以传递电流和热量。3.耐腐蚀性好：金属材料具有很好的耐腐蚀性能，可以抵御氧化、腐蚀和磨损等。4.易加工：金属材料易于加工成各种形状和尺寸，可以满足各种需求。5.可回收利用：金属材料可以回收再利用，对环境友好。（2）从接种后，对新冠病人的隔离措施来回答；例如：隔离措施的减少，导致总的患病人数增加。故答案为：（1）良好的延展性(良好的导热性等)（2）化学能→内能→机械能（3）否、合理即可。14.（2021·湖州）2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”——马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主