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第6節(jié) 材料的利用與發(fā)展 一、填空題 1．材料的發(fā)展過程經歷了______、_______、______、______、________、______等。 2．新型材料的發(fā)展日新月異。當前，最引人注目的新型材料有 _________、_________、__________、_________、___________、________。 二、選擇題 3.下列屬于有機合成材料的是( ) A．尼龍布 B．納米銅 C．棉花 D．金剛石薄膜 4．下列圖標中，屬于我國制定的塑料包裝制品回收標志的是( ) 5．成都市正在推行垃圾分類回收，垃圾收集點通常放置“可回收垃圾”與“其他垃圾”兩種垃圾桶。以下生活垃圾應放入“其他垃圾”桶內的是( ) A．廢報紙 B．塑料瓶 C．果皮 D．易拉罐 6．為了增強市民的環(huán)保意識，實行垃圾回收。以下哪些廢棄物質可以回收利用( ) ①干電池②口香糖③菜葉④果皮⑤易拉罐 A．①⑤ B．①③④⑤ C．②③ D．①④⑤ 7．材料的變化標志著人類文明的進步。下列用品的材料不是通過化學變化制取的是( ) A．鐵器 B．青銅器 C．塑料器具 D．石器 8．材料是社會文明進步的重要標志。下列有關材料的說法正確的是( ) A．塑料屬于有機高分子材料 B．玻璃是一種復合材料 C．玻璃鋼屬于金屬材料 D．棉花屬于合成纖維 9．蘇州是一座現代文化與古老文明融合的城市。下列信息涉及的材料屬于合成材料的是（ ） A．近期太倉某企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)的綠色環(huán)保合成革成為NBA聯賽第一品牌籃球用革 B．高新區(qū)出土的一件國家一級文物梅子青釉瓷器是南宋后期著名的龍泉窯燒造 C．吳中、相城的蘇派“熱磚雕”磚材是采用含鐵量較高的黏土經焙燒等工藝制得 D．園區(qū)“東方之門”的樁基是用厚鋼板焊接成鋼柱，再在鋼柱外澆注混凝土成型 10．聚乙烯塑料是由許多乙烯分子(C2H4)連在一起聚合成的大分子后得到的，下列說法正確的是( ) A．乙烯聚合成聚乙烯的變化是物理變化 B．聚乙烯塑料屬于有機高分子材料 C．乙烯分子中碳、氫元素的質量比為2：4 D．聚乙烯塑料能導電 11．為節(jié)約資源和保護環(huán)境，提倡垃圾分類回收。下列生活垃圾可與鋁制易拉罐歸為同一類加以回收的是( ) A．廢舊書報 B．一次性塑料飯盒 C．廢舊鐵鍋 D．舊玻璃瓶 12．綠色化學有助于解決環(huán)境污染問題，下列做法中，不符合綠色化學理念的是( ) A．焚燒小麥秸稈 B．垃圾分類回收 C．拒絕一次性木筷 D．發(fā)展太陽能電池 13．綠色化學的核心是要利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染。尋找可以充分利用的、無毒害的原材料和能源，且在各個環(huán)節(jié)都能實行潔凈、無污染的反應途徑和工藝，是現代化學工業(yè)追求的目標。下列做法不符合這一理念的是( ) A．用可降解塑料取代聚乙烯塑料制品 B．禁止汽車使用含鉛汽油 C．用太陽能發(fā)電代替燃煤發(fā)電 D．制取硫酸銅：Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O 14．硼纖維具有較好的耐熱性和彈性，不與氯氣、水反應，可與某些金屬制成新型材料。在1200～1300℃時，氯化硼(BCl3)蒸氣與干燥、純凈的氫氣反應可制得硼和氯化氫。下列說法不正確的是( ) A．含硼纖維的材料可能具有耐熱性 B．氯化硼可能與水反應 C．該反應中只有兩種物質為氣態(tài) D．該反應需要在隔絕空氣的條件下進行 三、綜合題 15．將下列材料的應用與發(fā)生的過程用線連接起來。 ①石器時代 A．伍母戊鼎 ②青銅器時代 B．石刀、骨針 ③鐵器時代 C．光導纖維 ④新材料時代 D．曲轅犁 16．同學們不難發(fā)現，現在的門窗已經不是以前的木制門窗或鋼制門窗，而是用新型合成材料（普通合成材料中加入某些添加劑）制成的塑鋼門窗。不久的將來，我們教室內木制的桌椅也會被輕便、美觀、耐用的新型合成材料制成的桌椅所取代。請你想一想，制作塑鋼門窗或桌椅所用的新型合成材料，應該具有怎樣的性質。 （請從安全、健康、耐用等方面答出三點即可） 17．據報道，太陽能光伏發(fā)電在上海世博會上得到了大規(guī)模的應用，總裝機容量超過4.68兆瓦。 (1)發(fā)展太陽能產業(yè)主要優(yōu)點是___________________________（填一點即可）。 (2)太陽能光伏發(fā)電最關鍵的材料是高純硅，下圖是我市某多晶硅生產企業(yè)生產高純硅的流程示意圖： 發(fā)生的反應為： ①SiO2+2CSi+2CO↑ ②Si+3HCl SiHCl3+H2↑ ③SiHCl3+H2Si+3HCl 整個制備過程必須達到無水、無氧。在H2還原SiHCl3過程中若混入O2，可能引起的后果是_____________________________________________。 (3)為了達到綠色化學和節(jié)約資源的目的，上述流程中某化合物需要循環(huán)使用，該物質的化學式是_____________________________________________。 18．據2013年5月21日央視焦點訪談報道，繼成都、南京、大連、福州、廈門之后，昆明再次爆發(fā)抵制PX化工項目的游行活動，PX甚至被人們貼上“劇毒物質”“致癌物質”的標簽，導致國人聞之色變。 PX是“對二甲苯”的英文縮寫，化學式是C8H10.PX究竟是一種什么樣的物質？是否像輿論所說如此可怕？請閱讀下列信息： PX的性質 ①無色透明液體；②熔點13.20℃、沸點138.5℃；③密度0.86 g／cm3；④有芳香氣味；⑤可燃；⑥有揮發(fā)性，但比汽油低；⑦低毒，毒性與汽油相當；在致癌性上，按國際慣例屬于第三類致癌物，即缺乏證據證明其具有致癌性；⑧遇火可爆炸，但爆炸性比汽油低（爆炸極限為1.1%～7.0%） PX的用途 化學工業(yè)的重要原料，用于紡織、塑料、建材、醫(yī)藥、農藥等方面，如雪紡衣物、尼龍繩、塑料保鮮盒和保鮮袋等，涉及衣食住行的方方面面。目前，我國每年需要PX1 500萬噸，而產量僅為800萬噸，還需要進口700萬噸；PX的價格與供應掌握在外國人手里。有趣的是，在游行活動中，很多市民戴的口罩、穿的服裝都是用PX做的 根據上述信息，請你回答下列問題： (1)根據物質的組成對PX分類，它屬于____________________________________。 (2)上表中屬于PX物理性質的是__________________（填性質代號）。 (3)根據PX的性質，從防止環(huán)境污染和安全的角度，應如何保存和儲運PX? ______________________________________________________。 (4)試寫出PX在空氣中完全燃燒反應的化學方程式： _________________________________。 (5)對于PX項目的利與弊，請從PX的性質、變化和用途的角度談談你的看法。 ______________________________________________________。 參考答案 1．石器時代 陶器時代 青銅器時代 鐵器時代 合成材料時代 復合材料時代 2．光電子信息材料 先進復合材料 超級陶瓷材料 新型金屬材料 新型高分子材料 超導材料 3．A 解析：有機合成材料包括合成塑料、合成橡膠、合成纖維，其中尼龍屬于合成纖維。 4．B 解析：A是節(jié)水標志；B是塑料包裝制品回收標志，其中03表示聚氯乙烯；C是消防標志，含義是當心火災——易燃物；D是垃圾分類標志，含義是其他垃圾。 5．C 解析：廢報紙、塑料瓶和易拉罐都是可以回收利用的，屬于可回收垃圾，要放入“可回收垃圾”桶內；而果皮、菜葉等容易腐爛，不可回收，要放入“其他垃圾”桶內。 6．A 7．D 8．A 解析：合成塑料、合成橡膠、合成纖維是三大合成高分子材料，A對；玻璃屬于無機非金屬材料，玻璃鋼屬于復合材料，棉花屬于天然纖維，故B、C、D都錯。 9．A 解析：合成革屬于合成材料，陶瓷屬于無機非金屬材料，黏土屬于無機非金屬材料，鋼板屬于金屬材料，混凝土屬于無機非金屬材料。 10．B 解析：乙烯聚合成聚乙烯，物質發(fā)生了變化，生成了新物質，屬于化學變化；乙烯中碳元素與氫元素的質量比為：(122)：(14)=6：1；聚乙烯屬于塑料，不能導電。 11．C 解析：鋁制易拉罐、廢舊的鐵鍋都屬于金屬材料，可以歸為一類。 12．A 解析：焚燒小麥秸稈會產生煙塵和有害氣體，污染環(huán)境，不符合綠色化學理念。 13．D 解析：用可降解塑料取代聚乙烯塑料制品，可防止造成“白色污染”，A正確；禁止汽車使用含鉛汽油，可減少空氣中的含鉛化合物造成的污染，B正確；用太陽能發(fā)電代替燃煤發(fā)電?？蓽p少煤燃燒產生的一氧化碳、二氧化硫、煙塵等污染物，C正確；用濃硫酸制取硫酸銅會產生污染空氣的SO2，同時會消耗較多的硫酸，應該將銅加熱變?yōu)檠趸~再與稀硫酸反應，D不正確。 14．C 解析：該反應中的氣態(tài)物質有氯化硼、氫氣和氯化氫，故C錯誤。 15．①—B ②—A ③—D ④—C 16．阻燃性（不燃燒），無毒或不釋放有毒氣體或特殊氣味，化學性質穩(wěn)定或抗氧化或不可降解等。（合理即可） 解析：解答本題一定要根據用途體現性質的思路。從課桌的使用人群、使用環(huán)境、使用壽命等找出制作課桌的材料應該具備的性質有哪些。 17．(1)無污染（利于環(huán)保、減少碳排放、減少化石能源消耗等）(2)爆炸 (3) HCl(或H2) 18．(1)有機物 (2)①②③④⑥ (3)密封保存，嚴禁煙火 (4) 2C8H10 +21O2l6CO2+10H2O (5)利大于弊（或既有利也有弊等） 從PX性質看，可燃性、爆炸性比汽油要低，PX的毒性與汽油相當，對人體危害小。 從燃燒產物看，PX的燃燒產物是水和二氧化碳，對環(huán)境沒有危害。 從PX用途看，PX應用廣泛，能提高人們的生活質量，經濟和社會價值顯著 解析：(1)PX含有碳元素屬于有機物；(2)物理性質是不需要化學變化就表現出來的性質，如顏色、狀態(tài)、氣味、熔點、沸點、揮發(fā)性等。(3)因為PX有毒、易揮發(fā)且遇到明火容易爆炸，故藥品應密封保存且嚴禁煙火。 (4)PX是由碳氫元素組成的，故燃燒的產物為二氧化碳和水，據此寫出反應的化學方程式。(5)PX對人類有利有弊，如果合理利用會趨利避害，為人類服務。