标签: 2018-2019学年高中化学第4章材料家族中的元素第3节复合材料作业3鲁科版必修1  
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doc 第3节 复合材料 [基础达标] 1.下列复合材料类别中,有一种与其他三种不同,这一种是(  ) A.金属基复合材料    B.树脂基复合材料 C.颗粒增强复合材料 D.陶瓷基复合材料 解析:选C。复合材料可按基体分类,也可按增强体的形状分类。A、B、D是按基体分类,C是按增强体的形状分类。 2.下列材料,可能是用玻璃钢制作的是(  ) ①棉纱 ②玻璃 ③钢材 ④滑梯 ⑤游乐车 ⑥餐桌椅 A.①②③ B.①②④ C.③④⑤ D.④⑤⑥ 解析:选D。棉纱主要成分为纤维素,故排除A、B选项,钢材是铁制品,与玻璃钢无关,排除C,应选D。 3.某复合材料是以人工碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。估计这种材料具有的性质或用途是(  ) ①耐高温 ②不耐热 ③导电、导热 ④不导电、不导热 ⑤可用于飞机机翼 ⑥可用于导弹的壳体 A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.②③④ D.③④⑤ 解析:选A。以碳纤维为增强体、金属钛为基体的复合材料应兼有增强体和基体的优点。碳纤维熔点高、硬度大,金属钛熔点高、导电、导热,二者的密度都较小。因此,该碳纤维增强复合材料具有耐高温、导电、导热、密度小的特点,可用于制造飞机和导弹。 4.下列物质属于复合材料的是(  ) A.玻璃 B.生物陶瓷 C.光导纤维 D.玻璃钢 答案:D 5.复合材料制成的防弹头盔能抵御多种手枪子弹的射击,最大限度地保护使用人员的安全,这利用了复合材料的(  ) A.高强度、质轻 B.耐热、抗高温 C.耐腐蚀、稳定性好 D.导电、导热性好 解析:选A。防弹头盔要能承受高强度撞击,而且质量较轻。 6.碳纤维增强复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维做增强体,具有韧性好、强度高而质轻的特点,下列物质中可用其制造的是(  ) A.游乐车、游乐船 B.电话亭、餐桌椅 C.网球拍、钓鱼竿 D.航天飞机使用的隔热瓦 解析:选C。游乐车、游乐船及电话亭、餐桌椅通常可用玻璃钢制得;航天飞机使用的隔热瓦通常用陶瓷基复合材料;碳纤维增强复合材料可用于网球拍、钓鱼竿的制作。 7.随着社会的发展,复合材料是一类新型的有前途的发展材料,目前,复合材料最主要的应用领域是(  ) A.高分子分离膜 B.人类的人工器官 C.宇宙航空工业 D.新型药物 解析:选C。 本题主要考查复合材料的应用,由于它具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优点,所以主要应用于宇航工业。 8.请用短线把下列物质及其用途、主要性能相互连在一起: 答案:A—a—② B—c—④ C—d—① D—b—③ E—e—⑤ [能力提升] 9.钢筋混凝土复合材料的基体是(  ) A.水泥 B.沙子 C.钢筋 D.混凝土 解析:选D。钢筋混凝土是一种复合材料,混凝土是水泥、沙子和碎石的混合物做基体,钢筋做增强体。 10.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,由基体和增强体组成可知其性能。 11.复合材料的使用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经受超高温的变化 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利用了其密度小、质量轻的特点。 12.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 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。 13.玻璃钢是由酚醛树脂和玻璃纤维制成的。 (1)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由石英砂、________和石灰石(或长石)高温熔融而成,主要反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ____________________。 (2)玻璃钢中玻璃纤维的作用是 ________________________________________________________________________。 玻璃钢具有__________________等优异性能(写出两点即可)。 解析:(1)利用碱石灰、纯碱、石英砂生成玻璃的方程式为Na2CO3+SiO2NaSiO3+CO2↑,CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。 (2)玻璃钢是由玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料,其中玻璃纤维是增强体,合成材料是基体;它的优点有:强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等。 答案:(1)纯碱 Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑, CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑ (2)提高(抗拉、冲击)强度 强度高、密度小、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等(任选两点即可) 14.(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;碳纤维 (2)石墨炸弹也叫断电炸弹、轻炸弹,专用于破坏敌方的电力设施。这种炸弹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。简述石墨炸弹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,强度不高且导热性差;C项,导电性差;D项,不耐高温。(2)从石墨的导电性能方面考虑。 答案:(1)A (2)石墨炸弹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 15.(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,由氧化还原方程式的配平方法不难得出对应的方程式为N2O4+2N2H4===3N2+4H2O。 答案:(1)B (2)N2O4+2N2H4===3N2+4H2O 2∶1

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