2022年高中化學《化學與材料的發(fā)展》同步練習魯科版選修2

高三化學一輪復習第3講化學與材料的開展魯科版選修21．以下有關(guān)材料的說法不正確的選項是()A．金屬材料是指金屬及其合金，且合金的性能優(yōu)于純金屬B．傳統(tǒng)無機非金屬材料和新型無機非金屬材料的主要成分都是硅酸鹽C．復合材料是由基體和增強體兩局部組成的D．C60也是一種材料【解析】新型無機非金屬材料的主要成分不是硅酸鹽，只有傳統(tǒng)無機非金屬材料才是硅酸?！敬鸢浮緽2．根據(jù)陶瓷的生產(chǎn)原理，可以得出硅酸鹽工業(yè)的一般特點是()①以含硅物質(zhì)作為原料②主要產(chǎn)物是硅酸鹽③反響條件是高溫④反響原理是復雜的物理變化和化學變化A．只有①③B．只有②③C．①②③④D．只有③④【解析】陶瓷是利用黏土在高溫條件下燒制，得結(jié)構(gòu)致密的多晶燒結(jié)體。其生產(chǎn)過程中發(fā)生復雜的化學變化和物理變化。故①②③④正確，應(yīng)選C?！敬鸢浮緾3．以下表達正確的選項是()①工業(yè)上合成非氧化物陶瓷氮化硅(Si3N4)需要在高溫、空氣氣氛中進行②鋼鐵制品銹蝕主要是因為鋼鐵中含有碳而發(fā)生原電池反響，因此生鐵煉鋼時要盡可能完全除去生鐵中的碳③建設(shè)三峽大壩需要使用大量水泥，水泥是硅酸鹽材料④夏天人們佩戴由添加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的變色眼鏡來保護眼睛⑤太陽能電池可采用硅材料制作，其應(yīng)用有利于環(huán)保、節(jié)能A．①②③B．②④C．③④⑤D．③⑤【答案】D4．在煉鐵、煉鋼過程中都有碳參加反響。以下有關(guān)碳參加反響的表達正確的選項是()A．兩個過程中碳原子都被氧化，都只起著提供熱源的作用B．煉鐵過程中碳被氧化，既起產(chǎn)生熱量的作用，又起產(chǎn)生CO的作用C．煉鋼過程中碳被復原，從而到達降低含碳量的目的D．煉鐵過程中碳參加反響，只起產(chǎn)生CO的作用【解析】煉鐵過程中碳被氧化，既起產(chǎn)生熱量的作用，又起產(chǎn)生CO的作用；煉鋼過程中碳被氧化，從而到達降低含碳量的目的?！敬鸢浮緽5．以下關(guān)于金屬保護方法的說法正確的選項是()A．在鐵制品外表涂上搪瓷可以防腐，假設(shè)搪瓷層破損后仍能起防止生銹的作用B．鍍鋅鐵制品外表的鋅層破損后仍能起到防止鐵生銹的作用C．鋼鐵制造的暖氣管外常涂有一層瀝青，這是一種改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方法D．輪船外殼水線以下常裝有一些鋅塊，這是利用了犧牲陰極的陽極保護法【解析】搪瓷層破損后不能起防止生銹的作用；鋅比鐵活潑，鋅層破損后，發(fā)生電化腐蝕時，鋅作負極，仍能起到防止鐵生銹的作用；涂瀝青是外表膜保護法，而不是改變了金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)；輪船外殼裝有鋅塊，是利用了犧牲陽極的陰極保護法?！敬鸢浮緽6.“神舟七號〞回收傘(如圖)不同于普通的航空傘，它是采用強力高、重量輕、緩沖性好的特制滌綸材料制成的，傘撐開的面積有1200平方米。以下關(guān)于滌綸材料的說法中不正確的選項是()A．滌綸屬于高分子材料B．“神舟七號〞回收傘用的這種滌綸材料耐高溫C．滌綸屬于合成橡膠D．合成滌綸的反響屬于聚合反響【答案】C7．在國際環(huán)境問題中，聚苯乙烯等材料的一次性使用帶來的“白色污染〞是極為嚴重的環(huán)境問題之一，最近研制的一種可降解塑料，代號為3HB，結(jié)構(gòu)簡式為具有良好的生物適應(yīng)性，能在自然界中自行降解，答復：(1)可降解塑料3HB，在自然界中通過________(填序號)反響降解為該聚合物的單體。A．加成B．消去C．水解D．氧化(2)該聚合物的單體為______________，單體中具有的官能團的名稱為______________。(3)各取1mol該單體分別與鈉和碳酸氫鈉溶液完全反響時，分別消耗鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比為______。(4)寫出由單體生成降解塑料3HB的化學方程式：________________________________。【答案】(1)C(2)醇羥基、羧基(3)2∶1(4)8．鋼鐵工業(yè)對促進經(jīng)濟和社會開展起了重要作用。(1)煉鐵高爐分為五局部，鐵礦石與高溫煤氣主要在________局部發(fā)生反響，在________局部開始生成生鐵和爐渣。(2)煉鋼時，除磷的化學方程式為________________________；參加硅、錳和鋁的目的是_______________________________________________________________________(3)不銹鋼含有的Cr元素是在煉鋼過程的氧吹________(填“前〞或“后〞)參加，原因是________________________________________________________________________。(4)煉鐵和煉鋼生產(chǎn)中，尾氣均含有的主要污染物是________。從環(huán)保和經(jīng)濟角度考慮，上述尾氣經(jīng)處理可用做________。【答案】(1)爐身爐腰(2)2P＋5FeO＋3CaOeq\o(=,\s\up7(高溫))Ca3(PO4)2＋5Fe脫氧和調(diào)整鋼的成分(3)后防止Cr被氧化(或“氧吹前參加Cr會形成爐渣被除去〞)(4)CO燃料(或復原劑)9．據(jù)新華社報道，開展改革委員會于2022年4月發(fā)出“遏制鋁冶煉投資反彈〞的緊急通知。原因是鋁冶煉屬高耗能產(chǎn)業(yè)，而且某些鋁冶煉企業(yè)以污染環(huán)境為代價，得不償失。如圖是傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的根本流程圖，閱讀上述新聞信息，結(jié)合鋁生產(chǎn)的流程圖解答以下問題：請答復：(1)工業(yè)冶煉金屬鋁用的是鋁土礦，鋁土礦的主要成分是________(填化學式)。石油煉制和煤的干餾產(chǎn)品____________(填物質(zhì)名稱)作電解鋁的陰極和陽極材料。(2)氧化鋁熔點高達2050℃，工業(yè)上為了降低能量消耗，在金屬鋁的冶煉中采取的措施是__________________________。(3)在冶煉過程中，陽極材料需要定期地進行更換，原因是該極材料不斷被消耗，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：__________________________________________(用化學方程式表示)。(4)工業(yè)上制取金屬鎂時是電解MgCl2，電解反響方程式為____________________，鎂和鋁都是活潑金屬，為什么在電解冶煉過程中，一個用氯化物，一個用氧化物：________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥吭擃}以工業(yè)冶煉金屬鋁為載體考查了原料的判斷、原理的詮釋以及原料的合理利用。(1)鋁土礦的主要化學成分是Al2O3，另外還有SiO2、Fe2O3、TiO2、H2O等，電解前必須進行提純。石油煉制、煤的干餾產(chǎn)品的固體物質(zhì)的成分為碳，具有導電性，可以作為電解鋁的陽極和陰極材料。(2)純潔Al2O3的熔點很高，而其電解必須在熔融狀態(tài)下進行，假設(shè)采用純潔的Al2O3進行電解，那么加熱熔融需要浪費大量的能量，所以工業(yè)上采用參加冰晶石(Na3AlF6)和氟化鈣(CaF2)的方法，降低Al2O3的熔點。(3)工業(yè)冶煉鋁的關(guān)鍵操作是電解，電解時陽極發(fā)生氧化反響，熔融物中的O2－失電子，生成O2，在電解過程中陽極的材料碳逐漸與生成的氧氣反響，在高溫條件下生成CO。(4)因為MgCl2為離子化合物，熔融時能發(fā)生電離，而AlCl3為共價化合物，熔融時不發(fā)生電離，再者MgO熔點很高，很難熔化，耗能太大?！敬鸢浮?1)Al2O3石墨(或碳)(2)參加冰晶石(Na3AlF6)和少量CaF2(3)2C＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO(4)MgCl2eq\o(=,\s\up7(熔融),\s\do5(通電))Mg＋Cl2↑因為MgO熔點太高，MgCl2熔點低，熔化時能發(fā)生電離而導電；AlCl3是共價化合物，熔化時不能發(fā)生電離10．某學生在A、B、C、D四只小燒瓶中分別放入枯燥的細鐵絲、浸過食鹽水的細鐵絲、浸過清水的細鐵絲、食鹽水及細鐵絲(并使鐵絲完全浸沒在食鹽水中)，然后裝配成如下列圖的四套裝置，每隔一段時間測量導管中水面上升的高度，結(jié)果如下表(表中所列數(shù)據(jù)為導管中水面上升的高度/cm)所示：時間/小時00.51.01.52.02.53.0A瓶(盛枯燥細鐵絲)0[000000[來B瓶(盛浸過食鹽水的細鐵絲)00.41.23.45.67.69.8C瓶(盛浸過清水的細鐵絲)0000.30.82.03.5D瓶(盛完全浸沒在食鹽水中的細鐵絲)0000000(1)為什么有的導管中水面會上升________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)影響鐵生銹的因素除氧氣外，還有________________________________________________________________________。(4)日常生活中常見到鐵制品生成鐵銹，試寫出鐵制品生成鐵銹(Fe2O3·xH2O)的化學方程式________________________________________________________________________。(5)通過以上研究你認為在日常生活中應(yīng)如何保護鐵制品________________________________________________________________________(至少答復兩種方法)【解析】鐵絲在食鹽水中會形成原電池，負極反響為2Fe－4e－=2Fe2＋；正極反響為2H2O＋O2＋4e－=4OH－，由于鐵絲腐蝕過程中消耗了O2，使瓶內(nèi)氣體的物質(zhì)的量減少，壓強減小，致使導管中水面上升，產(chǎn)生的Fe2＋和OH－結(jié)合成Fe(OH)2：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2，F(xiàn)