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材料科学
题目

十九大报告中回顾了十八大以米的五年中国取得的巨大成就,描绘了未来发展的宏伟日标。化学在科学、技术、环境和社会发展中做出了伟大贡献。(1)材料是人类社会发展的物质基础,材料科学的发展离不开化学。①陶瓷、水泥和普通玻璃都是生活中最常见的材料,它们属于___.A. 金属材料 B.无机非金属材料 C.有机高分子材料②纳米铁材料,可以制造出高强度和高韧性的特殊钢材及耐高温的元作(低温性能下降明显),可用于___.A. 研制新一代蛟龙深潜器的耐压壳体材料B. 研制新一代战机高速发动机中承受超高温的材料C. 研制新一代潜艇容易发生碰撞的舰首和舰尾及尾舵的材料③钛合金是制造歼−10 飞机和神舟宇宙飞船的理想材科,利纯钛相比,钛合金的强度___(填“低”、“高”或“无法确定”),具有较强的抗腐蚀能力。④石墨烯被称为“黑金”。是“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”,石墨烯具有以下超强特性,请用对应性质选择填空A. 导电性 B.导热性 C.机械特性中科院山西煤炭化学研究所研究应用石墨烯作为超大规模纳米集成电路的散热村科,是应用了石墨烯的___(选填序号,下同);中科院上海硅酸盐研究所的研究人员利用细小的管状石墨烯,创造出了一种强度比同重量的钢材要大207倍的泡沫状材料,这种材料应用了石墨烯的___; 中科院重庆绿色智能技术研究院和中科院宁波材料技术与工程研究所开发了全球首批3 万部石墨烯手机,该款手机采用了最新研制的石墨烯触摸屏、电池,10 分钟可充满6000mAh,这和技术应用了石墨烯的___.(2)防治环境污染,改善生态环境已成为全球共识。①下列措施有利于改善环境质量的是___.A. 禁止秸秆露天焚烧,应抛入内河使其自然腐烂降解B. 垃圾处理不必过细分类,应减少填埋,以焚烧为主即可C. 中国研制出一种纳米乳化剂,以一定比例加入汽油后,可使汽车降低10%左石的耗油量②正常雨水由于溶解了___而呈 弱酸性,酸雨是指pH___的降水。大量燃烧含硫煤产生气体随雨水降落到地面,pH随时间变长会有所减小,试用化学方程式解释其原网___.③石灰法脱硫是以煅烧石灰石得到的生石灰为脱硫剂。在吸收塔中与废气中的SO2反应而将硫固定,其产物可作建筑材料。固硫反应的化学方程式为___.④生态农业涉及农家肥的综合利用,某种肥料经发酵得到一种含甲烷、CO2、氮气的混合气体,该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管,可使甲烷完全转化同时得到紫红色固体,发生反应的化学方程式为___.

十九大报告中回顾了十八大以米的五年中国取得的巨大成就,描绘了未来发展的宏伟日标。化学在科学、技术、环境和社会发展中做出了伟大贡献。

(1)材料是人类社会发展的物质基础,材料科学的发展离不开化学。

①陶瓷、水泥和普通玻璃都是生活中最常见的材料,它们属于___.

A. 金属材料     B.无机非金属材料      C.有机高分子材料

②纳米铁材料,可以制造出高强度和高韧性的特殊钢材及耐高温的元作(低温性能下降明显),可用于___.

A. 研制新一代蛟龙深潜器的耐压壳体材料

B. 研制新一代战机高速发动机中承受超高温的材料

C. 研制新一代潜艇容易发生碰撞的舰首和舰尾及尾舵的材料

③钛合金是制造歼−10 飞机和神舟宇宙飞船的理想材科,利纯钛相比,钛合金的强度___(填“低”、“高”或“无法确定”),具有较强的抗腐蚀能力。

④石墨烯被称为“黑金”。是“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”,石墨烯具有以下超强特性,请用对应性质选择填空

A. 导电性      B.导热性   C.机械特性

中科院山西煤炭化学研究所研究应用石墨烯作为超大规模纳米集成电路的散热村科,是应用了石墨烯

的___(选填序号,下同);中科院上海硅酸盐研究所的研究人员利用细小的管状石墨烯,创造出了一种强度比同重量的钢材要大207倍的泡沫状材料,这种材料应用了石墨烯的___; 中科院重庆绿色智能技术研究院和中科院宁波材料技术与工程研究所开发了全球首批3 万部石墨烯手机,该款手机采用了最新研制的石墨烯触摸屏、电池,10 分钟可充满6000mAh,这和技术应用了石墨烯的___.

(2)防治环境污染,改善生态环境已成为全球共识。

①下列措施有利于改善环境质量的是___.

A. 禁止秸秆露天焚烧,应抛入内河使其自然腐烂降解

B. 垃圾处理不必过细分类,应减少填埋,以焚烧为主即可

C. 中国研制出一种纳米乳化剂,以一定比例加入汽油后,可使汽车降低10%左石的耗油量

②正常雨水由于溶解了___而呈 弱酸性,酸雨是指pH___的降水。大量燃烧含硫煤产生气体随雨水降落到地面,pH随时间变长会有所减小,试用化学方程式解释其原网___.

③石灰法脱硫是以煅烧石灰石得到的生石灰为脱硫剂。在吸收塔中与废气中的SO2反应而将硫固定,其产物可作建筑材料。固硫反应的化学方程式为___.

④生态农业涉及农家肥的综合利用,某种肥料经发酵得到一种含甲烷、CO2、氮气的混合气体,该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管,可使甲烷完全转化同时得到紫红色固体,发生反应的化学方程式为___.

题目解答

答案

(1)①陶瓷、水泥和普通玻璃主要成分为硅酸盐,所以属于硅酸盐材料,属于无机非金属材料,

故选:B;

②A. 研制新一代蛟龙深潜器的耐压壳体材料,需耐压壳体材料,与纳米铁材料具有高强度和高韧性的特殊钢材无关,故A不选;

B. 研制新一代战机高速发动机中承受超高温的材料,与纳米铁材料具有高强度和高韧性的特殊钢材有关,故B选;

C. 研制新一代潜艇容易发生碰撞的舰首和舰尾及尾舵的材料,而纳米铁材料低温高强度和高韧性的性能下降明显,故C不选;

故答案为:B;

③合金的硬度比成分金属大,和纯钛相比,钛合金的强度高,

故答案为:高;  

④石墨烯就是从石墨材料中剥离出来的,只由一层碳原子在平面上构成,作散热材料,是利用其导热性,强度比同重量的钢材要大207倍的泡沫状材料,是利用其机械特性;石墨烯能导电,做成石墨烯触摸屏、电池,

故答案为:B;C;A;

(2)①A. 禁止秸秆露天焚烧,应抛入内河使其自然腐烂降解,污染地表淡水,污染水源,故A错误;

B. 分类收集不仅能大幅度减少垃圾给环境带来的污染,节约垃圾无害化处理费用,更能使资源得到重复利用,焚烧污染空气,故B错误;

C. 中国研制出一种纳米乳化剂,以一定比例加入汽油后,可使汽车降低10%左石的耗油量,推广洁净汽油利用技术,减少了二氧化硫的排放,符合题意,故C正确;

故答案为:C;

②正常降雨的pH值是在5.6∼7之间,是因为空气中含有二氧化碳,二氧化碳能和雨水反应生成碳酸,碳酸显酸性,所以正常的雨水常呈微酸性。酸雨是指pH小于5.6的雨水、大量燃烧含硫煤产生气体二氧化硫与雨水作用生成的亚硫酸(H2SO3),随雨水降落到地面,亚硫酸能与氧气反应生成硫酸,该反应的化学方程式为:2H2SO3+O2═2H2SO4.pH随时间变长会有所减小,

故答案为:CO2;<5.6; 2H2SO3+O2=2H2SO4;

③以碳酸钙(CaO)为脱硫剂,高温下与废气中的SO2与O2化合生成CaSO4,反应的化学方程式是:2CaO+2SO2+O2  △  . 2CaSO4(CaO+SO2  △  . CaSO3,2CaSO3+O2  △  . 2CaSO4),

故答案为:2CaO+2SO2+O2  △  . 2CaSO4(CaO+SO2  △  . CaSO3,2CaSO3+O2  △  . 2CaSO4);

④反应CH4中C元素的化合价升高,为还原剂,CuO中Cu元素的化合价降低为氧化剂,则反应为:CH4+4CuO  △  . 4Cu+CO2+2H2O,

故答案为:CH4+4CuO  △  . 4Cu+CO2+2H2O.

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