2020-2021部编本高中化学 第4章 材料家族中的元素 第3节 复合材料作业1 鲁科版必修1

知能演练 轻松闯关[学生用书单独成册]

[基础温故]

1．下列各材料中属于复合材料的是( ) A．不锈钢 B．钢化玻璃 C．光导纤维 D．航天器外层的隔热陶瓷瓦 答案：D

2．下列关于复合材料的说法正确的是( ) A．合金就是复合材料

B．复合材料的化学成分可能只有一种也可能含有多种

C．复合材料按基体分类可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和纤维增强复合材料 D．复合材料是两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的

解析：选D。合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)经一定方法所合成的具有金属特性的物质。复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的材料。A、B错，D正确。树脂基复合材料和金属基复合材料是按基体分类的，而纤维增强复合材料是按增强体形状分类的，分类标准不统一，C错。

3．下列关于材料的说法中，正确的是( )

A．玻璃是由Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔合而成的晶体

B．高温结构陶瓷具有耐高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度小、耐磨损、密度大的特点 C．氧化铝陶瓷的熔点低、硬度小

D．镁铝合金的强度高、密度小，可用于飞机制造业

解析：选D。玻璃属于玻璃态物质，不是晶体，它没有固定的熔点，A错误；B中高温结构陶瓷硬度大、密度小，B错误；氧化铝陶瓷是高温结构陶瓷，熔点高，C错误；镁铝合金硬度大、质轻，因此可用于飞机制造业，D正确。

4．下列对玻璃钢的叙述正确的是( )

A．玻璃钢是由普通玻璃加强热然后骤冷而得到的，所以其成分与普通玻璃相同 B．玻璃钢是以玻璃为基体，钢纤维做增强体的复合材料 C．玻璃钢的基体是合成树脂，增强体是玻璃纤维

D．玻璃钢的强度和机械加工性能比合金钢稍差，但耐腐蚀性和绝缘性比合金钢好

解析：选C。玻璃钢是人们熟悉的一种多用途的复合材料，它的学名叫玻璃纤维增强塑料。以玻璃纤维为骨架，以合成树脂做基体和黏结剂，加热压制成型就得到玻璃钢，其成品强度可与钢材媲美，密度仅为钢铁的1/5左右，耐高温、抗腐蚀、电绝缘性好、抗震抗裂、隔音隔热、加工方便，在航空、机械、汽车、舰船、建筑、化工等部门得到广泛的应用。

5．复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高，其主要原因在于( ) A．复合材料的使用可以使导弹能承受超高温的条件 B．复合材料的使用可以使导弹的质量减轻

C．复合材料的使用可以使导弹能承受超高强度的改变 D．复合材料的使用可以使导弹能承受温度的剧烈变化

解析：选B。导弹的壳体大多是以纤维为增强体，金属为基体的复合材料，之所以可以提高射程是利用了其密度小、质量轻的特点。

6．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

部编本试题，欢迎下载！ 最新人教版小学试题 C．光导纤维 D．玻璃钢

解析：选B。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，主要用于通信、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，经常用于制造发动机部件的受热面，不仅可以提高柴油机质量、节省燃料，而且能提高热效率。

7．下列说法正确的是( )

A．所有复合材料都由基体和增强体两部分组成 B．增强体在复合材料中起黏结作用 C．基体在复合材料中起骨架作用

D．复合材料因生产工艺复杂，应用范围很小

解析：选A。复合材料都是由基体和增强体两部分组成，A项对；增强体在复合材料中起骨架作用，B项错；基体在复合材料中起黏结作用，C项错；复合材料性能优异，应用十分广泛，D项错。

8．把下列材料与其特性用短线连接起来。

解析：不同的材料有不同的性能。 答案：

9．根据某种分类标准，材料大体可以分为天然材料、烧炼材料、合成材料等。下面是一个分类的实例。 类型 名称 天然材料 木材、大理石、皮革 烧炼材料 钢铁、陶瓷、铝 合成材料 合成纤维、合成橡胶、合成塑料 请再选择一个分类标准，将上述材料重新分类。

解析：根据不同的分类标准，可以有不同的分类方法，如可以将他们分为无机材料和有机材料。当然，无机材料还可以进一步分为非金属材料和金属材料。

答案： 类型 名称 无机材料 大理石、钢铁、陶瓷、铝 有机材料 皮革、木材、合成纤维、合成橡胶、合成塑料 [能力提升]

10．橡胶是一种重要的有机高分子化合物，具有良好的弹性，但强度较差，通过硫化处理工艺可改善其性能，它可用于制造一些高性能复合材料。下列各项中，属于用含橡胶的复合材料制造的是( )

A．塑钢门窗 B．飞机的机翼

部编本试题，欢迎下载！ 最新人教版小学试题 C．快艇船体 D．汽车轮胎

解析：选D。该题提供的信息是有关橡胶的基本性能，汽车轮胎也是一种复合材料，是由尼龙纤维制成的帘子线做基体，以高性能硫化橡胶做增强体。

11．“神舟十号”飞船表面镌贴有特制的陶瓷片，主要目的是( ) A．增加飞船的速率，防止流星及太空垃圾撞坏飞船 B．将太阳能转化为电能供飞船使用

C．便于雷达跟踪，接受地面指挥中心指令

D．在飞船返回进入大气层时，陶瓷片耐高温隔热，能有效保护飞船平安返回地面

解析：选D。飞船表面的陶瓷片是纤维和陶瓷复合而成的材料制成的。纤维增强陶瓷保持了陶瓷耐高温的特性，增强了陶瓷的韧性，使航天飞船能安全地穿越大气层返回地面。

12．某复合材料的基体是Si3N4陶瓷，增强体是SiO2纤维，则该复合材料可能具有的性能是( )

A．耐酸、碱，化学稳定性好，耐高温，密度小，韧性好 B．强度高，抗冲击，绝缘性好，不耐高温 C．耐高温，强度高，导电导热性好，不易老化 D．耐高温，强度高，密度小

解析：选D。复合材料保持原有成分材料的特点，由基体和增强体的组成可知其性能。 13．我国科学家曾成功合成了3 nm长的管状定向碳纳米管，长度居世界之首。这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)高、密度(只有钢的1/4)小、化学稳定性好的特点，因而被称为“超级纤维”。下列关于碳纤维的说法中不正确的是( )

A．它是制造飞机的理想材料 B．它的主要组成元素是碳 C．它的结构和石墨相似 D．碳纤维耐酸碱腐蚀

解析：选C。该碳纤维强度高、刚度高、密度小、化学稳定性好，是制造飞机的理想材料，主要组成元素为碳，根据其性质与石墨不同，推知其结构与石墨不同。

14．(1)火箭升空时，由于与大气层的剧烈摩擦，产生高温。为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最可能的是________。

A．在高温下不熔化 B．在高温下可分解汽化 C．在常温下就分解汽化 D．该涂料不可能发生分解

(2)火箭升空需要高能的燃料，经常是用N2O4和N2H4做为燃料，其反应产物为无污染物质。请写出该反应的方程式：

________________________________________________________________________。

该反应中被氧化的原子与被还原的原子物质的量之比是________。

解析：(1)根据题目的信息可知火箭表面的物质主要是为了防止火箭表面温度过高，即这种物质应该具有散热功能或分解汽化以降低火箭表面的温度，结合选项知最可能具有的性质为B项。(2)中由于产生的物质无污染，结合两物质的组成可知产物为氮气和水，由氧化还原方程式点燃

的配平方法不难得出对应的方程式为N2O4＋2N2H4=====3N2＋4H2O。

点燃

答案：(1)B (2)N2O4＋2N2H4=====3N2＋4H2O 2∶1

15．(1)某种复合材料具有耐高温、强度高、导电性好、导热性好的特点，则该复合材料的

部编本试题，欢迎下载！ 最新人教版小学试题 基体和增强体材料分别可能是________。

A．金属；碳纤维 B．陶瓷；SiO2

C．合成树脂；SiO2、Al2O3、Na2O D．合成树脂；碳化硅纤维

(2)石墨也叫断电、轻，专用于破坏敌方的电力设施。这种爆炸后会喷散出大量经化学方法制成的石墨丝(碳纤维)，其直径仅有几千分之一英寸。这种石墨丝非常轻，在目标上空可飘浮较长一段时间，形成较大范围的“碳纤维云”，它们粘上电力设施时，即会破坏电力系统。简述石墨能够破坏电力系统的原因：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)该复合材料有导电性和导热性好的特点，所以基体应是金属，且碳纤维具有耐高温、强度高的特点，故选A项；B项，强度不高且导电、导热性差；C项，导电性差；D项，导电、导热性差。(2)从石墨的导电性能方面考虑。

答案：(1)A (2)石墨爆炸产生的石墨丝具有良好的导电性，当它们粘上电力设施时，就会造成短路而导致停电，同时电路中某些硬件设施也会遭到破坏

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