2022年高中化学《化学与材料的发展》同步练习鲁科版选修2.docx

高三化学一轮复习 第3讲 化学与材料的开展 鲁科版选修2
1．以下有关材料的说法不正确的选项是(　　)
A．金属材料是指金属及其合金，且合金的性能优于纯金属
B．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐
C．复合材料是由基体和增强体两局部组成的
D．C60也是一种材料
【解析】　新型无机非金属材料的主要成分不是硅酸盐，只有传统无机非金属材料才是硅酸。
【答案】　B
2．根据陶瓷的生产原理，可以得出硅酸盐工业的一般特点是(　　)
①以含硅物质作为原料　②主要产物是硅酸盐　③反响条件是高温　④反响原理是复杂的物理变化和化学变化
A．只有①③ B．只有②③
C．①②③④ D．只有③④
【解析】　陶瓷是利用黏土在高温条件下烧制，得结构致密的多晶烧结体。其生产过程中发生复杂的化学变化和物理变化。故①②③④正确，应选C。【答案】　C
3．以下表达正确的选项是(　　)
①工业上合成非氧化物陶瓷氮化硅(Si3N4)需要在高温、空气气氛中进行
②钢铁制品锈蚀主要是因为钢铁中含有碳而发生原电池反响，因此生铁炼钢时要尽可能完全除去生铁中的碳
③建设三峡大坝需要使用大量水泥，水泥是硅酸盐材料
④夏天人们佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛
⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能
A．①②③ B．②④
C．③④⑤ D．③⑤
【答案】　D
4．在炼铁、炼钢过程中都有碳参加反响。以下有关碳参加反响的表达正确的选项是(　　)
A．两个过程中碳原子都被氧化，都只起着提供热源的作用
B．炼铁过程中碳被氧化，既起产生热量的作用，又起产生CO的作用
C．炼钢过程中碳被复原，从而到达降低含碳量的目的
D．炼铁过程中碳参加反响，只起产生CO的作用
【解析】　炼铁过程中碳被氧化，既起产生热量的作用，又起产生CO的作用；炼钢过程中碳被氧化，从而到达降低含碳量的目的。
【答案】　B
5．以下关于金属保护方法的说法正确的选项是(　　)
A．在铁制品外表涂上搪瓷可以防腐，假设搪瓷层破损后仍能起防止生锈的作用
B．镀锌铁制品外表的锌层破损后仍能起到防止铁生锈的作用
C．钢铁制造的暖气管外常涂有一层沥青，这是一种改变金属内部结构的方法
D．轮船外壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阴极的阳极保护法
【解析】　搪瓷层破损后不能起防止生锈的作用；锌比铁活泼，锌层破损后，发生电化腐蚀时，锌作负极，仍能起到防止铁生锈的作用；涂沥青是外表膜保护法，而不是改变了金属内部结构；轮船外壳装有锌块，是利用了牺牲阳极的阴极保护法。
【答案】　B
6.
“神舟七号〞回收伞(如图)不同于普通的航空伞，它是采用强力高、重量轻、缓冲性好的特制涤纶材料制成的，伞撑开的面积有1 200平方米。以下关于涤纶材料的说法中不正确的选项是(　　)
A．涤纶属于高分子材料
B．“神舟七号〞回收伞用的这种涤纶材料耐高温
C．涤纶属于合成橡胶
D．合成涤纶的反响属于聚合反响
【答案】　C
7．在国际环境问题中，聚苯乙烯等材料的一次性使用带来的“白色污染〞是极为严重的环境问题之一，最近研制的一种可降解塑料，代号为3HB，结构简式为具有良好的生物适应性，能在自然界中自行降解，答复：
(1)可降解塑料3HB，在自然界中通过________(填序号)反响降解为该聚合物的单体。
A．加成　　B．消去　　C．水解　　D．氧化 (2)该聚合物的单体为______________，单体中具有的官能团的名称为______________。
(3)各取1 mol该单体分别与钠和碳酸氢钠溶液完全反响时，分别消耗钠和碳酸氢钠的物质的量之比为______。
(4)写出由单体生成降解塑料3HB的化学方程式：
________________________________。
【答案】　(1)C　(2)醇羟基、羧基
(3)2∶1　
(4)
8．钢铁工业对促进经济和社会开展起了重要作用。
(1)炼铁高炉分为五局部，铁矿石与高温煤气主要在________局部发生反响，在________局部开始生成生铁和炉渣。
(2)炼钢时，除磷的化学方程式为________________________；参加硅、锰和铝的目的是_______________________________________________________________________ (3)不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹________(填“前〞或“后〞)参加，原因是________________________________________________________________________。
(4)炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是________。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用做________。
【答案】　(1)炉身　炉腰
(2)2P＋5FeO＋3CaOCa3(PO4)2＋5Fe
脱氧和调整钢的成分
(3)后　防止Cr被氧化(或“氧吹前参加Cr会形成炉渣被除去〞)
(4)CO　燃料(或复原剂)
9．据新华社报道，开展改革委员会于2022年4月发出“遏制铝冶炼投资反弹〞的紧急通知。原因是铝冶炼属高耗能产业，而且某些铝冶炼企业以污染环境为代价，得不偿失。
如图是传统的工业生产金属铝的根本流程图，阅读上述新闻信息，结合铝生产的流程图解答以下问题：
请答复：
(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿，铝土矿的主要成分是________(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品____________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
(2)氧化铝熔点高达2 050 ℃，工业上为了降低能量消耗，在金属铝的冶炼中采取的措施是__________________________。
(3)在冶炼过程中，阳极材料需要定期地进行更换，原因是该极材料不断被消耗，产生这种现象的原因是：__________________________________________(用化学方程式表示)。
(4)工业上制取金属镁时是电解MgCl2，电解反响方程式为____________________，镁和铝都是活泼金属，为什么在电解冶炼过程中，一个用氯化物，一个用氧化物：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　该题以工业冶炼金属铝为载体考查了原料的判断、原理的诠释以及原料的合理利用。
(1)铝土矿的主要化学成分是Al2O3，另外还有SiO2、Fe2O3、TiO2、H2O等，电解前必须进行提纯。石油炼制、煤的干馏产品的固体物质的成分为碳，具有导电性，可以作为电解铝的阳极和阴极材料。
(2)纯洁Al2O3的熔点很高，而其电解必须在熔融状态下进行，假设采用纯洁的Al2O3进行电解，那么加热熔融需要浪费大量的能量，所以工业上采用参加冰晶石(Na3AlF6)和氟化钙(CaF2)的方法，降低Al2O3的熔点。
(3)工业冶炼铝的关键操作是电解，电解时阳极发生氧化反响，熔融物中的O2－失电子，生成O2，在电解过程中阳极的材料碳逐渐与生成的氧气反响，在高温条件下生成CO。
(4)因为MgCl2为离子化合物，熔融时能发生电离，而AlCl3为共价化合物，熔融时不发生电离，再者MgO熔点很高，很难熔化，耗能太大。
【答案】　(1)Al2O3　石墨(或碳)
(2)参加冰晶石(Na3AlF6)和少量CaF2
(3)2C＋O22CO　(4)MgCl2Mg＋Cl2↑
因为MgO熔点太高，MgCl2熔点低，熔化时能发生电离而导电；AlCl3是共价化合物，熔化时不能发生电离
10．某学生在A、B、C、D四只小烧瓶中分别放入枯燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝(并使铁丝完全浸没在食盐水中)，然后装配成如下列图的四套装置，每隔一段时间测量导管中水面上升的高度，结果如下表(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm)所示：
时间/小时
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0

A瓶(盛枯燥细铁丝)
0[
0
0
0
0
0
0[来

B瓶(盛浸过食盐水的细铁丝)
0
0.4
1.2
3.4
5.6
7.6
9.8

C瓶(盛浸过清水的细铁丝)
0
0
0
0.3
0.8
2.0
3.5

D瓶(盛完全浸没在食盐水中的细铁丝)
0
0
0
0
0
0
0

(1)为什么有的导管中水面会上升________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)影响铁生锈的因素除氧气外，还有________________________________________________________________________。
(4)日常生活中常见到铁制品生成铁锈，试写出铁制品生成铁锈(Fe2O3·xH2O)的化学方程式________________________________________________________________________。
(5)通过以上研究你认为在日常生活中应如何保护铁制品
________________________________________________________________________(至少答复两种方法)
【解析】　铁丝在食盐水中会形成原电池，负极反响为2Fe－4e－===2Fe2＋；正极反响为2H2O＋O2＋4e－===4OH－，由于铁丝腐蚀过程中消耗了O2，使瓶内气体的物质的量减少，压强减小，致使导管中水面上升，产生的Fe2＋和OH－结合成Fe(OH)2：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2，Fe(OH)2进一步氧化生成Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O，从而形成铁锈。
【答案】　(1)氧气消耗后，瓶内气体物质的量减少，导致瓶内压强减小，因此导管中水面上升 (2)B>C>A＝D
(3)水、电解质(或电解质溶液)
(4)4Fe＋3O2＋2xH2O===2Fe2O3·xH2O
(5)洗净擦干涂油；与较活泼的金属锌用导线连接；将铁制品置于通风枯燥处，防止将其置于潮湿处等