2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第4章 材料家族中的元素 第3節(jié) 復(fù)合材料作業(yè)1 魯科版必修1.doc
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第3節(jié) 復(fù)合材料 知能演練 輕松闖關(guān)[學(xué)生用書單獨(dú)成冊] [基礎(chǔ)溫故] 1.下列各材料中屬于復(fù)合材料的是( ) A.不銹鋼 B.鋼化玻璃 C.光導(dǎo)纖維 D.航天器外層的隔熱陶瓷瓦 答案:D 2.下列關(guān)于復(fù)合材料的說法正確的是( ) A.合金就是復(fù)合材料 B.復(fù)合材料的化學(xué)成分可能只有一種也可能含有多種 C.復(fù)合材料按基體分類可分為樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 D.復(fù)合材料是兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料經(jīng)特殊加工而制成的 解析:選D。合金是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的物質(zhì)。復(fù)合材料是將兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工而制成的材料。A、B錯,D正確。樹脂基復(fù)合材料和金屬基復(fù)合材料是按基體分類的,而纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是按增強(qiáng)體形狀分類的,分類標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,C錯。 3.下列關(guān)于材料的說法中,正確的是( ) A.玻璃是由Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔合而成的晶體 B.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷具有耐高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度小、耐磨損、密度大的特點(diǎn) C.氧化鋁陶瓷的熔點(diǎn)低、硬度小 D.鎂鋁合金的強(qiáng)度高、密度小,可用于飛機(jī)制造業(yè) 解析:選D。玻璃屬于玻璃態(tài)物質(zhì),不是晶體,它沒有固定的熔點(diǎn),A錯誤;B中高溫結(jié)構(gòu)陶瓷硬度大、密度小,B錯誤;氧化鋁陶瓷是高溫結(jié)構(gòu)陶瓷,熔點(diǎn)高,C錯誤;鎂鋁合金硬度大、質(zhì)輕,因此可用于飛機(jī)制造業(yè),D正確。 4.下列對玻璃鋼的敘述正確的是( ) A.玻璃鋼是由普通玻璃加強(qiáng)熱然后驟冷而得到的,所以其成分與普通玻璃相同 B.玻璃鋼是以玻璃為基體,鋼纖維做增強(qiáng)體的復(fù)合材料 C.玻璃鋼的基體是合成樹脂,增強(qiáng)體是玻璃纖維 D.玻璃鋼的強(qiáng)度和機(jī)械加工性能比合金鋼稍差,但耐腐蝕性和絕緣性比合金鋼好 解析:選C。玻璃鋼是人們熟悉的一種多用途的復(fù)合材料,它的學(xué)名叫玻璃纖維增強(qiáng)塑料。以玻璃纖維為骨架,以合成樹脂做基體和黏結(jié)劑,加熱壓制成型就得到玻璃鋼,其成品強(qiáng)度可與鋼材媲美,密度僅為鋼鐵的1/5左右,耐高溫、抗腐蝕、電絕緣性好、抗震抗裂、隔音隔熱、加工方便,在航空、機(jī)械、汽車、艦船、建筑、化工等部門得到廣泛的應(yīng)用。 5.復(fù)合材料的使用使導(dǎo)彈的射程有了很大的提高,其主要原因在于( ) A.復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈能承受超高溫的條件 B.復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈的質(zhì)量減輕 C.復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈能承受超高強(qiáng)度的改變 D.復(fù)合材料的使用可以使導(dǎo)彈能承受溫度的劇烈變化 解析:選B。導(dǎo)彈的殼體大多是以纖維為增強(qiáng)體,金屬為基體的復(fù)合材料,之所以可以提高射程是利用了其密度小、質(zhì)量輕的特點(diǎn)。 6.我國及美國、日本等國家都已研制出一種陶瓷柴油機(jī),這種柴油機(jī)的發(fā)動機(jī)部件的受熱面是用一種耐高溫且不易傳熱的材料來制造的,這種材料是( ) A.氧化鋁陶瓷 B.氮化硅陶瓷 C.光導(dǎo)纖維 D.玻璃鋼 解析:選B。氧化鋁陶瓷是一種耐高溫結(jié)構(gòu)材料,經(jīng)常用來做高級耐火材料,導(dǎo)熱性好。光導(dǎo)纖維是一種玻璃纖維,主要用于通信、醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、遙測遙控、照明等許多方面。玻璃鋼是一種復(fù)合材料,強(qiáng)度高而密度小,經(jīng)常用于游樂車、水上游艇、餐桌椅等產(chǎn)品的生產(chǎn)。而氮化硅陶瓷是一種超硬物質(zhì),本身具有潤滑性且耐磨損,耐高溫且不易傳熱,經(jīng)常用于制造發(fā)動機(jī)部件的受熱面,不僅可以提高柴油機(jī)質(zhì)量、節(jié)省燃料,而且能提高熱效率。 7.下列說法正確的是( ) A.所有復(fù)合材料都由基體和增強(qiáng)體兩部分組成 B.增強(qiáng)體在復(fù)合材料中起黏結(jié)作用 C.基體在復(fù)合材料中起骨架作用 D.復(fù)合材料因生產(chǎn)工藝復(fù)雜,應(yīng)用范圍很小 解析:選A。復(fù)合材料都是由基體和增強(qiáng)體兩部分組成,A項對;增強(qiáng)體在復(fù)合材料中起骨架作用,B項錯;基體在復(fù)合材料中起黏結(jié)作用,C項錯;復(fù)合材料性能優(yōu)異,應(yīng)用十分廣泛,D項錯。 8.把下列材料與其特性用短線連接起來。 解析:不同的材料有不同的性能。 答案: 9.根據(jù)某種分類標(biāo)準(zhǔn),材料大體可以分為天然材料、燒煉材料、合成材料等。下面是一個分類的實(shí)例。 類型 天然材料 燒煉材料 合成材料 名稱 木材、大理石、皮革 鋼鐵、陶瓷、鋁 合成纖維、合成橡膠、合成塑料 請再選擇一個分類標(biāo)準(zhǔn),將上述材料重新分類。 解析:根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn),可以有不同的分類方法,如可以將他們分為無機(jī)材料和有機(jī)材料。當(dāng)然,無機(jī)材料還可以進(jìn)一步分為非金屬材料和金屬材料。 答案: 類型 無機(jī)材料 有機(jī)材料 名稱 大理石、鋼鐵、陶瓷、鋁 皮革、木材、合成纖維、合成橡膠、合成塑料 [能力提升] 10.橡膠是一種重要的有機(jī)高分子化合物,具有良好的彈性,但強(qiáng)度較差,通過硫化處理工藝可改善其性能,它可用于制造一些高性能復(fù)合材料。下列各項中,屬于用含橡膠的復(fù)合材料制造的是( ) A.塑鋼門窗 B.飛機(jī)的機(jī)翼 C.快艇船體 D.汽車輪胎 解析:選D。該題提供的信息是有關(guān)橡膠的基本性能,汽車輪胎也是一種復(fù)合材料,是由尼龍纖維制成的簾子線做基體,以高性能硫化橡膠做增強(qiáng)體。 11.“神舟十號”飛船表面鐫貼有特制的陶瓷片,主要目的是( ) A.增加飛船的速率,防止流星及太空垃圾撞壞飛船 B.將太陽能轉(zhuǎn)化為電能供飛船使用 C.便于雷達(dá)跟蹤,接受地面指揮中心指令 D.在飛船返回進(jìn)入大氣層時,陶瓷片耐高溫隔熱,能有效保護(hù)飛船平安返回地面 解析:選D。飛船表面的陶瓷片是纖維和陶瓷復(fù)合而成的材料制成的。纖維增強(qiáng)陶瓷保持了陶瓷耐高溫的特性,增強(qiáng)了陶瓷的韌性,使航天飛船能安全地穿越大氣層返回地面。 12.某復(fù)合材料的基體是Si3N4陶瓷,增強(qiáng)體是SiO2纖維,則該復(fù)合材料可能具有的性能是( ) A.耐酸、堿,化學(xué)穩(wěn)定性好,耐高溫,密度小,韌性好 B.強(qiáng)度高,抗沖擊,絕緣性好,不耐高溫 C.耐高溫,強(qiáng)度高,導(dǎo)電導(dǎo)熱性好,不易老化 D.耐高溫,強(qiáng)度高,密度小 解析:選D。復(fù)合材料保持原有成分材料的特點(diǎn),由基體和增強(qiáng)體的組成可知其性能。 13.我國科學(xué)家曾成功合成了3 nm長的管狀定向碳納米管,長度居世界之首。這種碳纖維具有強(qiáng)度高、剛度(抵抗變形的能力)高、密度(只有鋼的1/4)小、化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn),因而被稱為“超級纖維”。下列關(guān)于碳纖維的說法中不正確的是( ) A.它是制造飛機(jī)的理想材料 B.它的主要組成元素是碳 C.它的結(jié)構(gòu)和石墨相似 D.碳纖維耐酸堿腐蝕 解析:選C。該碳纖維強(qiáng)度高、剛度高、密度小、化學(xué)穩(wěn)定性好,是制造飛機(jī)的理想材料,主要組成元素為碳,根據(jù)其性質(zhì)與石墨不同,推知其結(jié)構(gòu)與石墨不同。 14.(1)火箭升空時,由于與大氣層的劇烈摩擦,產(chǎn)生高溫。為了防止火箭溫度過高,在火箭表面涂上一種特殊的涂料,該涂料的性質(zhì)最可能的是________。 A.在高溫下不熔化 B.在高溫下可分解汽化 C.在常溫下就分解汽化 D.該涂料不可能發(fā)生分解 (2)火箭升空需要高能的燃料,經(jīng)常是用N2O4和N2H4做為燃料,其反應(yīng)產(chǎn)物為無污染物質(zhì)。請寫出該反應(yīng)的方程式:________________________________________________________________________。 該反應(yīng)中被氧化的原子與被還原的原子物質(zhì)的量之比是________。 解析:(1)根據(jù)題目的信息可知火箭表面的物質(zhì)主要是為了防止火箭表面溫度過高,即這種物質(zhì)應(yīng)該具有散熱功能或分解汽化以降低火箭表面的溫度,結(jié)合選項知最可能具有的性質(zhì)為B項。(2)中由于產(chǎn)生的物質(zhì)無污染,結(jié)合兩物質(zhì)的組成可知產(chǎn)物為氮?dú)夂退?,由氧化還原方程式的配平方法不難得出對應(yīng)的方程式為N2O4+2N2H43N2+4H2O。 答案:(1)B (2)N2O4+2N2H43N2+4H2O 2∶1 15.(1)某種復(fù)合材料具有耐高溫、強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、導(dǎo)熱性好的特點(diǎn),則該復(fù)合材料的基體和增強(qiáng)體材料分別可能是________。 A.金屬;碳纖維 B.陶瓷;SiO2 C.合成樹脂;SiO2、Al2O3、Na2O D.合成樹脂;碳化硅纖維 (2)石墨炸彈也叫斷電炸彈、輕炸彈,專用于破壞敵方的電力設(shè)施。這種炸彈爆炸后會噴散出大量經(jīng)化學(xué)方法制成的石墨絲(碳纖維),其直徑僅有幾千分之一英寸。這種石墨絲非常輕,在目標(biāo)上空可飄浮較長一段時間,形成較大范圍的“碳纖維云”,它們粘上電力設(shè)施時,即會破壞電力系統(tǒng)。簡述石墨炸彈能夠破壞電力系統(tǒng)的原因:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)該復(fù)合材料有導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性好的特點(diǎn),所以基體應(yīng)是金屬,且碳纖維具有耐高溫、強(qiáng)度高的特點(diǎn),故選A項;B項,強(qiáng)度不高且導(dǎo)電、導(dǎo)熱性差;C項,導(dǎo)電性差;D項,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性差。(2)從石墨的導(dǎo)電性能方面考慮。 答案:(1)A (2)石墨炸彈爆炸產(chǎn)生的石墨絲具有良好的導(dǎo)電性,當(dāng)它們粘上電力設(shè)施時,就會造成短路而導(dǎo)致停電,同時電路中某些硬件設(shè)施也會遭到破壞- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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