1、第4章 材料家族中的元素第3节 复合材料1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复合材料按基体材料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：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。树脂基复合材料和金属基复合材料是按基体材料分类的，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。答案：D2下列材料，可能是用玻璃钢制作的是()棉纱玻璃钢材滑梯
2、游乐车餐桌椅ABC D解析：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。答案：D3下列关于材料的叙述中，不正确的是()A传统的无机物材料虽有不少优点，但质脆、抗冲击性差B有机合成材料耐腐蚀、耐高温、抗老化，广泛应用于社会生活的各方面C钢的硬度大、强度大，但耐腐蚀性差D纤维增强陶瓷是一类新型的有发展前景的材料，目前最主要的应用领域是航空、航天工业答案：B4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()耐高温不耐热导电、导热不导电、不导热可用于飞机机翼可用于导弹的壳体A BC D解析：以碳纤维为增强体、金属钛为基
3、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。答案：A5下列材料的特性及用途叙述正确的是()A氧化铝陶瓷耐腐蚀但较脆，不可用来制造人造牙齿B玻璃钢具有易碎、密度较大的特点C金属不能用来制造复合材料D人造刚玉硬度高，用于制造刚玉球磨机答案：D (时间：40分钟分值：100分)一、选择题(每小题8分，共48分)1生活中的下列物品，用有机合成材料制作的是()A铝合金门窗B不锈钢管具C塑料洗衣盆 D景德镇瓷器答案：C2复合材料制成的防弹头盔能抵御多种手枪子弹的
4、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：防弹头盔要能承受高强度撞击，而且质量较轻。答案：A3当航天飞机返回地球进入大气层时，由于空气的剧烈摩擦，航天飞机尖端的温度可达1 000 以上。为了防止较高的温度将其烧毁，科学家给航天飞机的相应部位设计安装了可靠的保护层。制作保护层的材料可能是()A合成塑料 B合成纤维C镁铝合金 D新型陶瓷答案：D4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
5、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：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。答案：D5下列说法错误的是()A玻璃钢是以玻璃纤维作增强体、合成树脂作基体的复合材料B飞机机身的复合材料大多是以金属为增强体、纤维为基体的复合材料C制造网球拍用的复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维作增强体D航天飞机机身使用的隔热陶瓷是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的解析：飞机机身的复合材料大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合材料，而B选项将基体与增强体颠倒了。答案：B6我国“神舟”系列飞船在进入大气层时，表面温度最高可达1 500 ，根据不同部位的工作条件，航
6、天飞机使用了三种防热材料：头锥和机翼前缘受气体摩擦最大，使用表面涂硅的碳碳复合材料；机身和机翼使用高温陶瓷瓦；货舱门、尾段机身等采用聚芳酰胺纤维材料制成的毡瓦。下列对新型陶瓷材料的有关叙述正确的是()A隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的B氮化硅陶瓷属于新型有机金属材料，可用于制造陶瓷柴油机的受热面C氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，但是它不是高温结构材料D新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，但是强度比较差答案：A二、非选择题(本题包括3小题，共52分)7(16分)把钢铁、Cu、陶瓷、光纤、氮化硅陶瓷、金、水泥、合成纤维、玻璃钢、塑料等材料按分类填写在下列横线上(填写序号
7、)：(1)黑色金属材料_；(2)有色金属材料_；(3)传统无机非金属材料_；(4)新型无机非金属材料_；(5)复合材料_；(6)有机合成材料_。解析：光纤即光导纤维，其化学成分是SiO2；水泥的成分是硅酸盐。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)8(18分)玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。(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)利用石灰石、纯碱、石英砂生成玻璃的化学方程式为Na2CO3 SiO2Na2SiO3CO2，CaCO3SiO2
8、CaSiO3CO2。(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：密度小、密度小、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等。答案：(1)纯碱Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2；CaCO3SiO2CaSiO3CO2(2)作为增强体强度高、密度小、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好9(18分)人类历史上的石器时代、青铜器时代、铁器时代都是以材料作为时代的重要标志。从20世纪50年代金属材料占绝对优势到21世纪已经形成金属材料、聚合物材料、陶瓷材料和复合材料四大类工程材料平分秋色的格局。(1)下列有关材料的叙述正确的是_。A新型无机非金属材料具有耐高温、
9、抗腐蚀、耐冲击的优点B合金都是由两种或多种金属熔合而成的C复合材料是一种新型的有发展前途的材料，目前复合材料最主要的应用领域是宇宙航空工业D实验室中的酒精灯、蒸发皿都是硅酸盐产品(2)请将以下材料的序号填在其应用领域的短线上。铝合金(金属材料)碳素增强的树脂基复合材料碳纤维增强的金属基复合材料氮化硅陶瓷为基体的碳纤维增强复合材料航天飞机隔热瓦_；制门窗框_；制飞机机翼_；制球拍等体育用品及人体韧带_。(3)在瑞士苏黎世工作的两位科学家曾发现过一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，这种超导体材料的化学式为YBa2Cu3O7。已知该化合物中铜以2、3两种价态存在，已知铜在化合物中的平均化合价为 ，则Cu2与Cu3的原子个数比为_。解析：(1)因为复合材料普遍具有质轻，强度大，耐高温等特点，目前，宇宙航空工业是应用复合材料最主要的领域；合金可由金属与非金属熔合而成；酒精灯是玻璃制品，蒸发皿是陶瓷制品。(2)铝合金质轻，制门窗框；碳素增强的树脂基复合材料有柔韧性，制球拍等体育用品及人体韧带；碳纤维增强的金属基复合材料耐高温，强度高，制飞机机翼；氮化硅陶瓷为基体的碳纤维增强复合材料，耐高温，有韧性，制航天飞机隔热瓦。(3)n(Cu2)2n(Cu3)33 7/3 ，且n(Cu2)n(Cu3)3，解得n(Cu2)n(Cu3)21。答案：(1)ACD(2)(3)21
