高中化學 階段質量檢測（三）化學與材料的發(fā)展 新人教版選修2

階段質量檢測（三）化學與材料的發(fā)展

（時間：90分鐘滿分：100分）

二

題號——總分

171819202122

得分

第卷（選擇題）

一、選擇題（本題包括16小題，每小題3分，共48分）

1.下列有關材料的說法不正確的是（）

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部分組成的

D.Ceo也是一種材料

2.石英玻璃是用較純凈的二氧化硅制成的。下列關于二氧化硅和石英玻璃的有關說法

不正確的是（）

A.二氧化硅的硬度很大

B.石英玻璃中含有硅酸鹽、二氧化硅，耐酸堿

C.石英玻璃制成的光導纖維是一種新型無機非金屬材料

D.石英玻璃有較高的熔點

3.下列不屬于新型無機非金屬材料的是（）

①氮化硅陶瓷②玻璃鋼③單晶硅④人造金剛石⑤新型貯氫材料Cao⑥制作航

天服的聚酯纖維

A.①②B.③⑤

C.②⑥D.④⑥

4.下列敘述正確的是（）

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)生原電池反應，因此生鐵煉鋼時盡可能完

全除去生鐵中的碳

③建設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，其應用有利于環(huán)保、節(jié)能

A.①②③B.②④

C.③④⑤D.③⑤

5.下列金屬的工業(yè)制法正確的是（）

A.制鈦：用金屬鈉置換出氯化鈦（TiCL）溶液中的鈦

B.煉鐵：用焦炭和空氣反應產(chǎn)生的一氧化碳在高溫下還原鐵礦石中的鐵

C.制鈉：用海水作原料制得精鹽，再電解純凈氯化鈉溶液得到金屬鈉

D.煉鋁：宜用高溫加熱A1CL,熔融物的熱分解法制單質鋁

6.鐵是用途最廣的金屬材料之一。為探究鐵的化學性質，某同學將盛

有生鐵屑的試管塞上蓬松的棉花，然后倒置在水中（如右圖所示）。數(shù)天后,

他觀察到的現(xiàn)象是（）?

A.鐵屑不生銹，試管內(nèi)液面上升

B.鐵屑不生銹，試管內(nèi)液面高度不變

C.鐵屑生銹，試管內(nèi)液面上升

D.鐵屑生銹，試管內(nèi)液面高度不變

7.下列關于金屬冶煉的敘述中，不正確的是（）

A.電解鋁時，以氧化鋁一一冰晶石熔融液為電解質，也常加入少量CaF?幫助降低熔點

B.電解鋁時陰極碳塊需定期更換

C.可利用鋁熱反應從V205中冶煉金屬V

D.可用加熱法從HgO中冶煉Hg

8.下列敘述正確的是（）

①鋅跟稀硫酸反應制取氫氣，加入少量硫酸銅溶液能加快反應速率②鍍層破損后，白

鐵（鍍鋅的鐵）比馬口鐵（鍍錫的鐵）更易腐蝕③電鍍時應把鍍件置于電解槽的陰極④冶

煉鋁時，把氧化鋁加入液態(tài)冰晶石中成為熔融后電解⑤鋼鐵表面常易腐蝕生成Fe203-

A.①②③④⑤B.①③④⑤

C.①③⑤D.僅②④

9.（北京高考）下列有關鋼鐵腐蝕與防護的說法正確的是（）

A.鋼管與電源正極連接，鋼管可被保護

B.鐵遇冷濃硝酸表現(xiàn)鈍化，可保護內(nèi)部不被腐蝕

C.鋼管與銅管露天堆放在一起時，鋼管不易被腐蝕

D.鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕時，負極反應是Fe—3e-=Fe，+

10.下列有關玻璃的說法不正確的是（）

A.制普通玻璃的原料主要是純堿、石灰石和石英砂

B.玻璃在加熱熔化時有固定的熔點

C.普通玻璃的主要成分中有硅酸鈉、硅酸鈣

D.盛放燒堿溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，是為了防止燒堿跟二氧化硅反應生成硅酸鈉

而使瓶塞與瓶口黏在一起

11.關于高分子化合物性質的敘述不正確的是（）

A.硫化橡膠為體型結構

2

B.復合材料一般是以一種材料作基體，另一種材料作為增強體

C.線型結構的高分子材料分子間是靠分子間作用力緊密結合的，所以它的強度一定小

D.線型結構的高分子，可以溶解于某些有機溶劑，并具有熱塑性

12.角膜接觸鏡俗稱隱形眼鏡，其性能要有良好的透氣性和親水性，目前大量使用的軟

性隱形眼鏡的常用材料是（）

A.聚乙烯

B.聚氯乙烯

c.￡CH,-CH玉

I

C（）（）CH?CH2（）H

D.ECH.-CH玉

I

COOCH2cH3

13.丁苯橡膠的結構簡式為

-ECH—CHo—CH2—CH=CH—

合成這種橡膠的單體應是（）

M①J\——/--Ln2

②CH3—CH=CH—CH3

③CH2=CH—CH=CH2

④CHN-C%

⑤C^CH?—CH=CH?

A.①②B.④⑤C,③⑤D.①③

14.酚醛樹脂可用苯酚和甲醛反應制得。實驗室制備酚醛樹脂時，在酸性條件下；苯酚

過量制得的酚醛樹脂若不易取出，則可趁熱時加入一些乙醇來取出樹脂；在堿性條件下，甲

醛過量，若酚醛樹脂不易取出時，用加熱或加溶劑的方法都很難將樹脂取出。在上述兩種情

況下，下列有關敘述正確的是（）

A.酸性條件制得的是體型酚醛樹脂，堿性條件制得的是線型酚醛樹脂

B.酸性條件制得的是線型酚醛樹脂，堿性條件制得的是體型酚醛樹脂

C.兩種條件下制得的都是線型酚醛樹脂

D.兩種條件下制得的都是體型酚醛樹脂

15.下列對一些塑料制品的敘述中，不正確的是（）

A.塑料涼鞋可以熱修補，是因為制作材料是線型高分子材料，具有熱塑性

B.聚乙烯塑料是線型高分子材料，具有熱塑性，可反復加工多次使用

C.塑料制品廢棄后采用深埋的方法，是因為塑料制品易分解

D.酚醛塑料制品（如電木插座）不能進行熱修補，是因為酚醛塑料是體型高分子，不具

有熱塑性

16.聚乳酸（PLA）是以有機酸一一乳酸為原料生產(chǎn)的新型聚酯材料，性能勝于現(xiàn)有塑料

聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料，是新世紀最具發(fā)展前途的新型包裝材料，是環(huán)保包裝材

料中的一顆明星。日本鐘紡公司以玉米為原料發(fā)酵生產(chǎn)聚乳酸，利用聚乳酸制成生物降解性

發(fā)泡材料。該材料的強度、緩沖性、耐藥性等與聚苯乙烯塑料相同，經(jīng)焚燒后不污染環(huán)境，

還可肥田。下列說法不正確的是（）

A.聚乳酸使用后能被自然界中微生物完全降解，最終生成二氧化碳和水，不污染環(huán)境

B.聚乳酸適用于吹塑、熱塑等各種加工方法，加工方便，應用十分廣泛

C.聚乳酸（PLA）是一種天然高分子、對環(huán)境友好的聚酯材料

D.聚乳酸是以淀粉發(fā)酵（或化學合成）得到的，以乳酸為基本原料制備的一種聚酯材料

答題欄

題號12345678910111213141516

答案

第II卷（非選擇題）

二、非選擇題（本題包括6小題，共52分）

17.（10分）材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質基礎，劃時代的材料可作為人類文

明的里程碑。當前，人類使用的材料主要有無機非金屬材料、金屬材料、有機高分子材料和

復合材料。

（1）硅是一種重要的無機非金屬材料，是計算機發(fā)展的“功臣”。三氯硅烷法提純粗硅

的步驟為：首先將粗硅與HC1在一定條件下反應生成三氯硅烷，然后三氯硅烷被高純度的

________還原。

（2）鋁、鐵是兩種重要的金屬材料，請回答：

①冶煉鋁時，冰晶石的作用是o

②生鐵冶煉的原理為;

大部分生鐵將被冶煉成鋼，煉鋼過程中氧氣的作用為

（3）為了降低成本，提高性能，塑料常通過改性才能適應各種實際要求。試列舉三種常

見的改性方法：、、o

4

(4)復合材料一般由起黏結作用的和起增強作用的增強體兩種材料組成。例

如，玻璃鋼就是由________和高分子化合物復合而成的，具有強度高、耐腐蝕、抗沖擊、絕

緣性好等特點。

(5)廢舊材料的回收越來越重要，簡述其原因：

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

18.(10分)無論是從在國民經(jīng)濟中的地位來看，還是從學科發(fā)展的角度來看，硅都發(fā)

揮著重要的作用。

(1)人類使用硅酸鹽產(chǎn)品(陶瓷等)的歷史已經(jīng)快一萬年了，但在1823年才獲得單質硅，

瑞典化學家貝采利烏斯用金屬鉀還原SiF,獲得單質硅，寫出化學方程式

(2)由于制取方法和條件的不同，得到的單質硅形態(tài)不同，其性質也不同。

①用鋁熱法還原氟硅酸鉀制得較純凈的晶體硅：4A1+3K2SiF6=3Si+2KA1F4+

2K2A1F5,關于該反應的說法正確的是(填序號)。

A.A1是還原劑

B.氧化產(chǎn)物只有KA1F&

C.每轉移64電子，得到42gSi

D.Al元素在KA1F4和K2AIF5中化合價不同

②用白砂子與鎂粉混合在高溫條件下得到無定形硅，反應的化學方程式為

③無定形硅和晶體硅的結構有很大的差別，無定形硅為棕色粉末，而晶體硅是純灰色、

不透明而有光澤的等軸八面晶體，無定形硅的化學性質比晶體硅活潑得多。通過上述描述你

能得出的結論是__________________________________________________________________

(3)硅在煉鋼時用作脫氧劑，還原在冶煉過程中所形成的FeO,化學方程式為

(4)在野外，為了迅速得到氫氣，用硅粉與干燥的Ca(OH)z和NaOH混合，并加強熱，即

可迅速得到壓、Na2SiO3>CaO?這種混合物叫做生氫劑。請寫出該反應的化學方程式

(5)硅橡膠是一種耐高溫、低溫、耐油，化學性質穩(wěn)定的高分子合成材料，用于制造衛(wèi)

產(chǎn)CH

II3

Cl—Si—ClHO—Si—OH

II

星部件、人體器官等。現(xiàn)以』為原料，先轉化為,然后再合成

CHCH:;

CIH3

（）

HE—SIi+OH

硅橡膠（CH。），需要發(fā)生反應的主要類型有、

19.（8分）如圖是傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的基本流程圖:

結合流程圖回答下列問題:

（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）。石油煉制和煤的干儲產(chǎn)品（填物質名稱）

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，在金屬鋁的冶煉過程中采

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______________________________________________________________

（4）工業(yè)上制取金屬鎂采取電解MgCL的方法，電解反應方程式為

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？____________________________________________________________

20.（8分）（山東高考）廢舊硬質合金刀具中含碳化鴇（WC）、金屬鉆（Co）及少量雜質鐵,

利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡圖如下：

6

廢舊刀具H2O2(NHJZCZO,溶液

［電解液］NH3I

WC(s)|洗滌濾餅—HQ溶液I壓一［^

洗滌液(回收)Co粉

(1)電解時廢舊刀具做陽極，不銹鋼做陰極，HC1溶液為電解液。陰極主要的電極反應

式為O

(2)凈化步驟所得濾餅的主要成分是0回收的洗滌液代替水配制電解液，目的

是回收利用其中的O

(3)溶液I的主要成分是。洗滌CoQO,不充分對最終產(chǎn)品純度并無明顯影響，

但焙燒時會造成環(huán)境污染，原因是?

(4)將C02O3還原成Co粉的化學反應方程式為。

21.(8分)國家游泳館的“水立方”是在國內(nèi)首次采用膜結構的建筑，以鋼材為支架，

覆蓋ETFE薄膜。ETFE是乙烯和四氟乙烯的共聚物，是一種輕質透明的新材料。

(1)該材料屬于。

A.新型無機非金屬材料B.金屬材料

C.有機高分子材料D.復合材料

(2)下列說法錯誤的是0

A.ETFE是一種可焊接的塑料

B.ETFE極易分解，符合環(huán)保要求

C.ETFE韌性好，拉伸強度高

D.ETFE比玻璃輕、安全

E.ETFE是純凈物，有固定的熔點

F.CF2=CF2和CHZ=CH2均是平面形分子

(3)下列有關說法正確的是o

A.“白色污染”是指過量使用一些白色塑料引起的污染

B.聚乙烯塑料可用于包裝食品，不會造成“白色污染”

C.要治理“白色污染”，就應該逐漸停止使用一切塑料制品

D.實行有償使用塑料購物袋制度，可以增強人們的環(huán)保、節(jié)約意識

(4)寫出由乙烯和四氟乙烯共聚生成ETFE反應的化學方程式。

22.(8分)鐵、鋁及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用。

(1)某研究性學習小組設計了如圖所示裝置探究鋼鐵的腐蝕與防護。

nn

食鹽水食鹽水食鹽水

①②③

在相同條件下，三組裝置中鐵電極腐蝕最快的是（填裝置序號），該裝置中正極

電極反應式為___________________________________________________________________

為防止金屬Fe被腐蝕，可以采用上述（填裝置序號）裝置原理進行防護；裝

置③中總反應的離子方程式為o

（2）如下圖所示，水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天觀察：

①鐵釘在逐漸生銹，則鐵釘?shù)母g屬于腐蝕。

②若試管內(nèi)液面上升，則原溶液呈_______性，發(fā)生_________腐蝕。電極反應，負極:

正極：_____________________________________________________________________

③若試管內(nèi)液面下降，則原溶液呈__________性，發(fā)生__________腐蝕。電極反應，負

極：___________________________________________________________________________

正極：_____________________________________________________________________

答案

1.選B新型無機非金屬材料中有很多不屬于硅酸鹽材料，如SisN,陶瓷、A1Q陶瓷等。

2.選B石英玻璃的主要成分就是二氧化硅，不含有硅酸鹽。

3.選C玻璃鋼是玻璃纖維和高分子化合物組成的復合材料，聚酯纖維屬于合成高分

子材料，二者都不是新型無機非金屬材料。

4.選D①生產(chǎn)SisN,陶瓷若在空氣氣氛中會生成Si。?等；②生鐵煉鋼的目的是改善其

機械性能，為此要盡可能地除去P、S等雜質，調(diào)整其含碳量；④添加CU2。的玻璃呈紅色，

8

不具有變色性能。

5.選B本題考查金屬冶煉的問題。首先鈉會和水反應，A錯。電解氯化鈉溶液生成氫

氧化鈉、氫氣和氯氣，這是氯堿工業(yè)，沒有金屬鈉生成，C錯。宜用電解法電解AkOs煉鋁,

D錯。

6.選C試管中空氣、鐵屑和水蒸氣滿足了吸氧腐蝕的條件，鐵屑生銹，因氧氣的消

耗，試管中的液面在外壓的作用下上升。

7.選B電解鋁時，陽極生成陽極碳塊不斷被Oz氧化而消耗，需定期更換。

8.選B鋅比鐵活潑，鐵比錫活潑，所以白鐵中Zn先被腐蝕，馬口鐵中鐵先被腐蝕，

②錯誤。

9.選B本題考查金屬的腐蝕和防護，意在考查考生對金屬腐蝕原理的理解和防護措

施的應用。鋼管與電源正極相連，則鋼管作陽極，發(fā)生氧化反應而被腐蝕，A項錯誤；鐵遇

冷濃硝酸表面鈍化，在表面生成一層致密的氧化膜保護內(nèi)部不被腐蝕，B項正確；鋼管與銅

管露天堆放在一起，形成原電池時鋼管作負極，發(fā)生氧化反應而被腐蝕，C項錯誤；鋼鐵發(fā)

生析氫腐蝕時，負極反應為：Fe-2e-=Fe2+,D項錯誤。

10.選B玻璃的主要成分可以表示為NazO?CaO?6Si0z,屬于玻璃態(tài)物質，是混合物。

根據(jù)所學知識不難判斷AC正確；混合物沒有固定的熔、沸點，故B錯誤。玻璃中的SiO?與

燒堿反應生成易溶于水的硅酸鈉，硅酸鈉是無機黏合劑，將玻璃塞與試劑瓶黏在一起。

11.選C線型結構的高分子，許多鏈節(jié)聚集在一起時，相互間的纏繞使得許多分子間

接觸的地方以分子間作用力緊密結合，使高分子材料的強度大大增加，相對分子質量越大，

分子間作用力就越強。

12.選C制作隱形眼鏡的材料是一種高分子材料，該材料具有透氣性和親水性，其高

0

聚物鏈節(jié)上有親水基團，如一OH。B項，鏈節(jié)上含一Cl,D項高聚物鏈節(jié)中含一c/o—,都

不是親水基團。只有C項符合。

13.選D由丁苯橡膠的結構簡式可知它是加聚反應的產(chǎn)物，按“凡雙鍵，四個碳，無

雙鍵，兩個碳”的斷鍵方法可得兩種單體：C^cll=cll\

CH2=CH—CH=CH2O

14.選B根據(jù)線型結構的高分子材料可溶于合適的有機溶劑，而體型結構的高分子材

料不溶于有機溶劑的性質可以判斷出酸性條件下得到的酚醛樹脂是線型結構，堿性條件下得

到的酚醛樹脂是體型結構。

15.選C塑料涼鞋是線型高分子材料；聚乙烯塑料也是線型高分子材料，A、B是正確

的。酚醛塑料不能進行熱修補，從其性質可知為體型高分子材料，D也正確。塑料制品對環(huán)

境造成“白色污染”，且比較穩(wěn)定，深埋仍有污染，C不正確。

（）CHsCH：—CH—COOH

IIIi|

16.選C聚乳酸的結構簡式為H（）±（'一CH—（）+H,其單體為（）H,聚

乳酸塑料可以由乳酸經(jīng)縮聚反應得到，它是一種合成高分子材料而不是天然高分子材料。

17.解析：(1)粗硅的提純一般用壓與SiHCL反應。

(2)冰晶石的作用是作助熔劑，降低ALOs的熔化溫度，降低能耗。

(3)塑料改性的三種方法是填充改性、共混改性、共聚改性。

(4)復合材料一般由基體和增強體復合而成。

答案：(1)氫氣(2)①作助熔劑，降低A1。的熔化溫度②用還原劑將鐵從其氧化物

中還原出來將生鐵中過多的碳和其他雜質氧化為氣體或轉化為爐渣除去

(3)填充改性共混改性共聚改性

(4)基體玻璃纖維

(5)既可節(jié)約資源，又能保護環(huán)境

18.解析：(1)K可與SiF,發(fā)生置換反應生成Si。

12-

⑵①在反應4A1+3K?SiF,；膽反3Si+2KAIF4+2K2AIF5中Al是還原劑，KA1F4和K2AIF5都

是氧化產(chǎn)物，每轉移12mol電子，生成3molSi,在KA1F”和K2AIF5中Al均為+3價。

②Mg在高溫下置換Si02中的硅。

③同素異形體之間結構差異很大，因此性質也不一樣。

(3)FeO與Si反應生成Fe和SiO2,SiO?與加入的生石灰反應生成CaSiOs隨爐渣除去。

(4)由題意可知Si與Ca(OH)z、NaOH混合物加強熱反應的化學方程式為Si+Ca(0H)2+

2NaOH^^CaO+Na2Si03+2H2o

C'HCHCH-

33一匚一

Cl—SIi.—ClHO—SiI—OHH-E()—Si+()H

III

(5)CH:i先水解生成CH.；,再經(jīng)縮聚生成CH：；。

答案：(l)4K+SiF&=Si+4KF

(2)①AC②2Mg+SiO2室遇Si+2MgO

③晶體結構完美的單質比無定形單質性質穩(wěn)定

(3)CaO+2FeO+Si^^2Fe+CaSiO3

(4)Si+2NaOH+Ca(OH)2^^Na2SiO3+CaO+2H2f

(5)取代反應(或水解反應)縮聚反應

19.解析：(1)鋁土礦的主要化學成分是ALOs,另外還有SiO?、FezOs等，電解前必須進

行提純。石油煉制、煤的干儲所得固體物質成分為碳，具有導電性，可以作為電解鋁的陽極

和陰極材料。

(2)純凈的ALO,熔點很高，而其電解必須在熔融狀態(tài)下進行，所以工業(yè)上采用加入冰晶

石(Na3AlF6)和氟化鈣(CaF2)的方法，降低A1Q的熔點。

10

(3)工業(yè)冶煉鋁的關鍵操作是電解，電解時陽極發(fā)生氧化反應，熔融物中的。2一失電子,

生成02,在電解過程中陽極的材料碳逐漸與生成的氧氣反應。

(4)MgCb為離子化合物，熔融時能發(fā)生電離，而A1CL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。

答案：⑴AIQ碳

(2)加入冰晶石(Na3AlF6)和少量CaF2

(3)陽極生成的0?與碳發(fā)生反應

(4)MgCL=Mg+Cl2因為MgO熔點太高，MgCk熔點低，且熔化時能發(fā)生電離而導電；

A1CL是共價化合物，熔化時不能發(fā)生電離

20.解析：結合廢舊刀具電解回收WC和Co的工藝流程以及