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3. 在生活中我们会常常遇到“钢化玻璃”和“玻璃钢”两种材料。前者是用特殊方法处理过的玻璃，后者是添加了玻璃纤维的塑料，两者强度均大大超过普通玻璃。下列有关说法正确的是(
A.“钢化玻璃”和“玻璃钢”均属于复合材料
B.“钢化玻璃”属于无机非金属材料，“玻璃钢”属于金属材料
C.“钢化玻璃”属于无机非金属材料，“玻璃钢”属于复合材料
D.“钢化玻璃”属于复合材料，“玻璃钢”属于有机高分子材料
C
)。A.“钢化玻璃”和“玻璃钢”均属于复合材料
B.“钢化玻璃”属于无机非金属材料，“玻璃钢”属于金属材料
C.“钢化玻璃”属于无机非金属材料，“玻璃钢”属于复合材料
D.“钢化玻璃”属于复合材料，“玻璃钢”属于有机高分子材料
答案
3. C
4. 防弹衣的进化史也是一部材料科技的发展史。回答下列问题。
(1)1893 年，第一件商用软质防弹衣问世。这款四层防弹衣厚约 3.2 mm，由丝绸纤维制成。
① 丝绸的主要成分属于
(A)蛋白质
(B)糖类
(C)脂类
(D)塑料
② 选择丝绸作为制作防弹衣的材料，注定在当时无法得到推广，主要原因可能是
(2)金属制防弹衣是两次世界大战中各国军队的首选，但由于这类防弹衣质量高达十几千克，人员穿着后活动能力极大受限。在当时的战场上，最不适宜使用此类防弹衣的兵种可能是
(A)飞行员
(B)野战步兵
(C)卫生员
(D)机枪手
(3)陶瓷防弹材料具有高硬度、低密度的优越性能。氮氧化铝(AlON)是一种透明、高硬度的防弹材料，可由反应${Al_{_2}O_{3} + C + N_{2}\xlongequal{高温}2AlON + CO}$合成。
① 氮氧化铝中，氮元素的化合价为
② 合成氮氧化铝的反应中每生成 5.7 g 氮氧化铝，消耗${N_{_2}}$的质量为
(4)科学家发明了新型防弹衣内衬材料——芳香族聚酰胺纤维(也称芳纶)，其抗拉强度是同等质量钢的五倍左右。芳纶的一个品种是聚对苯二甲酰对苯二胺纤维，其化学式可以表示为${(C_{_10}H_{8}N_{2}O_{2})_{n}}$，组成它的元素共有
(5)随着科技发展，石墨烯等新型材料也被用于开发防弹材料。石墨烯又称为“单原子层石墨”，具有薄、硬、结构稳定、强度大、透光性好、导电能力强等优良性能。下列说法正确的是
(A)石墨烯是一种新型的化合物
(B)石墨烯完全燃烧的生成物是二氧化碳
(C)石墨烯和金刚石的碳原子排列方式相同
(D)石墨烯的厚度是一个碳原子的直径
生活与社会
我国的一项国家级非物质文化遗产——打铁花，是一种大型民间传统焰火。表演时，先在空旷场地设置熔炉，将生铁熔化为高温铁水，随后表演者将千余摄氏度的铁水奋力击打出去，形成十几米高、绚烂夺目的铁花(图 10 - 12)。回答下列问题。
(1)生铁属于
(2)将铁熔化为铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气的目的是
(3)打铁花在冬季表演更安全，这是因为打开的铁花会迅速降温。这说明金属材料传导热的性能
(4)通常情况下，铁即使加热到熔化也难以在空气中燃烧，但是打铁花却能实现飞溅的铁水在空气中燃烧，则打铁花时影响铁燃烧的主要因素是
(A)氧气含量
(B)铁的温度
(C)铁与空气的接触面积
(D)铁水飞溅的快慢
观念与思维
光导纤维简称光纤，根据材料不同分为石英光纤、玻璃光纤和聚合物光纤等。近年，我国科学家研制出了冰单晶微纳光纤，它是由水分子规则排列而成的，在光的操控方面具有潜在的优势。回答下列问题。
(1)冰单晶微纳光纤是由水在一定条件下制成的，从微观角度分析，该过程中水分子的
(A)元素组成
(B)化学性质
(C)排列方式
(D)相对分子质量
(2)光纤作为光的传导工具广泛应用于生产生活中。例如，光纤在光催化降解污水中有着重要应用。研究人员用甲基橙模拟污染物，测定了不同条件下甲基橙的降解效果，实验结果如图 10 - 13 所示。由图可知，光纤对光催化降解甲基橙有促进作用的依据是
课题与研究
鉴别蚕丝与人造丝
丝绸富有光泽，手感滑爽，轻柔适体，是高级服饰用料，也是中国的特产。19 世纪末，化学家们以棉花和硝酸为原料，制作出了光亮、美丽的人造丝(也称为粘胶纤维)，开辟了新的纺织生产领域。蚕丝织物与人造丝织物看上去外观相似，但是价格相差很大，能否通过简单的实验来鉴别它们？
实验步骤：
① 用手触摸两种织物样品，辨别是否存在手感差异。
② 各取一小块织物样品，在火焰上灼烧，辨别现象是否存在差异。
③ 各取一块大小相同的方形织物样品，测量长度。浸入热水中一段时间，取出晾干后再次测量长度，辨别是否发生明显变化。
④ 各取一小块织物样品，浸入 84 消毒液中一段时间，辨别现象是否存在差异。(注：84 消毒液具有刺激性气味和腐蚀性，必须在通风良好的场所进行本实验，并戴好口罩、护目镜和实验手套。)
现象记录：
实验结论：
思考：在日常生活中，你会建议使用哪种方法鉴别蚕丝织物和人造丝织物？
(1)1893 年，第一件商用软质防弹衣问世。这款四层防弹衣厚约 3.2 mm，由丝绸纤维制成。
① 丝绸的主要成分属于
A
(填编号)。(A)蛋白质
(B)糖类
(C)脂类
(D)塑料
② 选择丝绸作为制作防弹衣的材料，注定在当时无法得到推广，主要原因可能是
成本高(或产量受限,合理即可)
(写出一条)。(2)金属制防弹衣是两次世界大战中各国军队的首选，但由于这类防弹衣质量高达十几千克，人员穿着后活动能力极大受限。在当时的战场上，最不适宜使用此类防弹衣的兵种可能是
B
(填编号)。(A)飞行员
(B)野战步兵
(C)卫生员
(D)机枪手
(3)陶瓷防弹材料具有高硬度、低密度的优越性能。氮氧化铝(AlON)是一种透明、高硬度的防弹材料，可由反应${Al_{_2}O_{3} + C + N_{2}\xlongequal{高温}2AlON + CO}$合成。
① 氮氧化铝中，氮元素的化合价为
$-1$
。② 合成氮氧化铝的反应中每生成 5.7 g 氮氧化铝，消耗${N_{_2}}$的质量为
$1.4$
g。(4)科学家发明了新型防弹衣内衬材料——芳香族聚酰胺纤维(也称芳纶)，其抗拉强度是同等质量钢的五倍左右。芳纶的一个品种是聚对苯二甲酰对苯二胺纤维，其化学式可以表示为${(C_{_10}H_{8}N_{2}O_{2})_{n}}$，组成它的元素共有
$4$
种，其中氮元素的质量分数小于
(填“大于”“小于”或“等于”)氧元素的质量分数。(5)随着科技发展，石墨烯等新型材料也被用于开发防弹材料。石墨烯又称为“单原子层石墨”，具有薄、硬、结构稳定、强度大、透光性好、导电能力强等优良性能。下列说法正确的是
B、D
(不定项选择，填编号)。(A)石墨烯是一种新型的化合物
(B)石墨烯完全燃烧的生成物是二氧化碳
(C)石墨烯和金刚石的碳原子排列方式相同
(D)石墨烯的厚度是一个碳原子的直径
生活与社会
我国的一项国家级非物质文化遗产——打铁花，是一种大型民间传统焰火。表演时，先在空旷场地设置熔炉，将生铁熔化为高温铁水，随后表演者将千余摄氏度的铁水奋力击打出去，形成十几米高、绚烂夺目的铁花(图 10 - 12)。回答下列问题。
(1)生铁属于
合金
(填“单质”或“合金”)。(2)将铁熔化为铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气的目的是
使焦炭燃烧更充分
。(3)打铁花在冬季表演更安全，这是因为打开的铁花会迅速降温。这说明金属材料传导热的性能
良好
(填“良好”或“不好”)。(4)通常情况下，铁即使加热到熔化也难以在空气中燃烧，但是打铁花却能实现飞溅的铁水在空气中燃烧，则打铁花时影响铁燃烧的主要因素是
C
(填编号)。(A)氧气含量
(B)铁的温度
(C)铁与空气的接触面积
(D)铁水飞溅的快慢
观念与思维
光导纤维简称光纤，根据材料不同分为石英光纤、玻璃光纤和聚合物光纤等。近年，我国科学家研制出了冰单晶微纳光纤，它是由水分子规则排列而成的，在光的操控方面具有潜在的优势。回答下列问题。
(1)冰单晶微纳光纤是由水在一定条件下制成的，从微观角度分析，该过程中水分子的
C
(填编号)发生改变。(A)元素组成
(B)化学性质
(C)排列方式
(D)相对分子质量
(2)光纤作为光的传导工具广泛应用于生产生活中。例如，光纤在光催化降解污水中有着重要应用。研究人员用甲基橙模拟污染物，测定了不同条件下甲基橙的降解效果，实验结果如图 10 - 13 所示。由图可知，光纤对光催化降解甲基橙有促进作用的依据是
相同时间内,使用组装了光催化剂的光纤的实验中甲基橙剩余率明显小于仅使用光催化剂的实验
。课题与研究
鉴别蚕丝与人造丝
丝绸富有光泽，手感滑爽，轻柔适体，是高级服饰用料，也是中国的特产。19 世纪末，化学家们以棉花和硝酸为原料，制作出了光亮、美丽的人造丝(也称为粘胶纤维)，开辟了新的纺织生产领域。蚕丝织物与人造丝织物看上去外观相似，但是价格相差很大，能否通过简单的实验来鉴别它们？
实验步骤：
① 用手触摸两种织物样品，辨别是否存在手感差异。
② 各取一小块织物样品，在火焰上灼烧，辨别现象是否存在差异。
③ 各取一块大小相同的方形织物样品，测量长度。浸入热水中一段时间，取出晾干后再次测量长度，辨别是否发生明显变化。
④ 各取一小块织物样品，浸入 84 消毒液中一段时间，辨别现象是否存在差异。(注：84 消毒液具有刺激性气味和腐蚀性，必须在通风良好的场所进行本实验，并戴好口罩、护目镜和实验手套。)
现象记录：
实验结论：
蚕丝织物手感柔软且富有弹性,燃烧时具有特殊的头发烧焦味,在热水中具有一定的收缩性,能溶于84消毒液;人造丝织物手感较硬,燃烧时不具有烧焦味,在热水中不收缩,不能溶于84消毒液
。思考：在日常生活中，你会建议使用哪种方法鉴别蚕丝织物和人造丝织物？
答案
4. (1) ① A ② 成本高(或产量受限,合理即可) (2) B (3) ① $-1$
② $1.4$ (4) $4$ 小于 (5) B、D
【生活与社会】
(1) 合金 (2) 使焦炭燃烧更充分 (3) 良好 (4) C
【观念与思维】
(1) C (2) 相同时间内,使用组装了光催化剂的光纤的实验中甲基橙剩余率明显小于仅使用
光催化剂的实验
【课题与研究】
实验编号 蚕丝织物 人造丝织物
① 手感柔软且富有弹性 手感较硬
② 有头发烧焦味 没有头发烧焦味
③ 收缩、变短 不收缩
④ 溶解 不溶解
蚕丝织物手感柔软且富有弹性,燃烧时具有特殊的头发烧焦味,在热水中具有一定的收缩性,能溶
于84消毒液;人造丝织物手感较硬,燃烧时不具有烧焦味,在热水中不收缩,不能溶于84消毒液
在日常生活中,上述方法都具有一定可行性,其中燃烧法的现象相对明显,且更方便实施
② $1.4$ (4) $4$ 小于 (5) B、D
【生活与社会】
(1) 合金 (2) 使焦炭燃烧更充分 (3) 良好 (4) C
【观念与思维】
(1) C (2) 相同时间内,使用组装了光催化剂的光纤的实验中甲基橙剩余率明显小于仅使用
光催化剂的实验
【课题与研究】
实验编号 蚕丝织物 人造丝织物
① 手感柔软且富有弹性 手感较硬
② 有头发烧焦味 没有头发烧焦味
③ 收缩、变短 不收缩
④ 溶解 不溶解
蚕丝织物手感柔软且富有弹性,燃烧时具有特殊的头发烧焦味,在热水中具有一定的收缩性,能溶
于84消毒液;人造丝织物手感较硬,燃烧时不具有烧焦味,在热水中不收缩,不能溶于84消毒液
在日常生活中,上述方法都具有一定可行性,其中燃烧法的现象相对明显,且更方便实施
