2022年高二化學(xué)選修2寒假知識(shí)綱要與發(fā)散思維訓(xùn)練：03化學(xué)與材料的發(fā)展 Word版含解析

這是一份2022年高二化學(xué)選修2寒假知識(shí)綱要與發(fā)散思維訓(xùn)練：03化學(xué)與材料的發(fā)展 Word版含解析，共19頁。試卷主要包含了無機(jī)非金屬材料，金屬材料，高分子化合物與材料等內(nèi)容，歡迎下載使用。
03化學(xué)與材料的發(fā)展一、無機(jī)非金屬材料【知識(shí)綱要】要點(diǎn)1. 傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料 水泥玻璃陶瓷原料黏土、石灰石、石膏及其他混合材料純堿、石灰石、石英砂黏土、水設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃熔窯燒結(jié)窯條件高溫煅燒高溫熔融高溫?zé)Y(jié)生成過程①配制生料；②煅燒；③熟料磨粉(產(chǎn)品)加熱熔融、澄清成型和緩冷(玻璃制品)混合、成型、干燥燒結(jié)、冷卻(即得成品)發(fā)生的反應(yīng)復(fù)雜的物理、化學(xué)變化Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑復(fù)雜的物理、化學(xué)變化產(chǎn)品主要成分2CaO·SiO23CaO·SiO23CaO·Al2O3Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 產(chǎn)品特性有水硬性無固定熔點(diǎn)抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型用途水泥砂漿、混凝土、鋼筋混凝土用作裝飾材料日常生活用品要點(diǎn)2. 新型無機(jī)非金屬材料特征新型無機(jī)非金屬材料舉例主要用途耐高溫碳化硅陶瓷碳化硅工業(yè)制法：SiO2＋3CSiC＋2CO↑航天器的涂層、優(yōu)質(zhì)磨料高硬度、抗冷熱沖擊氮化硅陶瓷氮化硅工業(yè)制法：3Si＋2N2Si3N4或3SiCl4＋2N2＋6H2===Si3N4＋12HCl軸承、汽輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、永久性模具、柴油機(jī)等電學(xué)特征超導(dǎo)體材料(K3C60)半導(dǎo)體：Si電子元件、整流器、超導(dǎo)器件光學(xué)特征光導(dǎo)纖維(SiO2)通訊、信息處理、電視、醫(yī)療生物功能氧化鋁陶瓷人造骨、人造關(guān)節(jié)、人造血管等【典例分析】例題1當(dāng)航天飛機(jī)返回地球大氣層時(shí)，由于與空氣的劇烈摩擦，飛機(jī)尖端的溫度可達(dá)1 000 ℃以上，為了防止高溫將其燒毀，科學(xué)家給航天飛機(jī)的相應(yīng)部位安裝了可靠的保護(hù)層。制作保護(hù)層的材料是(　　)A．塑料    B．合成纖維    C．新型陶瓷和碳纖維的復(fù)合材料    D．鎂鋁合金答案解析C 制作保護(hù)層的材料應(yīng)該具有硬度高、熔點(diǎn)高。機(jī)械性能強(qiáng)等性質(zhì)，只有C項(xiàng)符合要求變式練習(xí)1. 下列有關(guān)材料的說法不正確的是 (　　)A．金屬材料是指金屬及合金，合金性能優(yōu)于純金屬B．傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料和新型無機(jī)非金屬材料的主要成分都是硅酸鹽C．復(fù)合材料是由基體和增強(qiáng)體兩部分組成的D．C60也是一種材料答案解析B傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料是硅酸鹽材料，而新型無機(jī)非金屬材料突破了傳統(tǒng)的硅酸鹽范圍，而是指具有特殊性能的無機(jī)材料例題2材料科學(xué)是人類社會(huì)發(fā)展的基石，材料科學(xué)的發(fā)展為信息技術(shù)的快速發(fā)展插上了翅膀。(1)光纜通訊的基礎(chǔ)是光導(dǎo)纖維，這種纖維能同時(shí)傳輸大量的信息。制造這種纖維的主要原材料是________(寫化學(xué)式)，它屬于________材料(選填“金屬”、“非金屬”或“有機(jī)”)。(2)大規(guī)模集成電路、整流器等促進(jìn)了信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，該產(chǎn)業(yè)需要的材料是________(選填“二氧化硅”、“晶體硅”或“無定形硅”)。(3)工業(yè)生產(chǎn)高純硅的方法是SiO2SiSiHCl3(沸點(diǎn)：31.5 ℃)Si上述第一步操作中就已經(jīng)制得了單質(zhì)硅，但還需要進(jìn)行后面兩步操作，其原因是_____。分離硅、SiHCl3混合物的方法是___________________________________________。(4)工業(yè)生產(chǎn)中也可以用金屬硅化物(如Mg2Si)與鹽酸作用制得硅烷(SiH4，沸點(diǎn)：－111.9 ℃)，再通過熱分解硅烷可得高純硅。寫出用這種方法生產(chǎn)高純硅的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。答案解析(1)SiO2　非金屬　(2)晶體硅　(3)由C還原SiO2得到的單質(zhì)硅中，雜質(zhì)含量過高，后面兩步操作是為了提純硅　加熱蒸發(fā)(4)①M(fèi)g2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑②SiH4Si＋2H2 (1)光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，屬于無機(jī)非金屬材料。(2)集成電路、整流器采用的是晶體硅。(3)用碳還原SiO2得到的硅為粗硅，其中含有大量雜質(zhì)，需要進(jìn)一步純化，方法就是先制得沸點(diǎn)低的SiHCl3，然后加熱蒸發(fā)獲得高純度的SiHCl3，最后再用氫氣還原得到純度高的單質(zhì)硅。(4)Mg2Si與鹽酸反應(yīng)生成SiH4和氯化鎂，硅烷以氣體的形式脫離反應(yīng)體系，然后加熱分解硅烷獲得高純硅變式練習(xí)2. （科學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn)，不僅第ⅣA族某些元素的單質(zhì)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，且第ⅣA族元素的部分互化物也可做半導(dǎo)體材料，這使碳與硅的互化物名聲大振。(1)寫出碳硅互化物的化學(xué)式__________。(2)該互化物的兩個(gè)重要用途：________和________。(3)該化合物是用SiO2和焦炭為原料在高溫條件下反應(yīng)生成，其化學(xué)方程式為_________   ，其中氧化劑和還原劑分別為___________。若該反應(yīng)在一密閉容器中進(jìn)行，且反應(yīng)可逆，則其化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式：Kc＝________，若升高溫度Kc增大，說明該反應(yīng)正方向是________熱的。(4)該化合物耐酸、堿腐蝕，但易溶于氫氟酸，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________。答案解析(1)SiC　(2)做高溫結(jié)構(gòu)陶瓷　半導(dǎo)體材料(3)SiO2＋3CSiC＋2CO↑　都是碳　c2(CO)　吸(4)SiC＋4HF===SiF4↑＋CH4↑(1)據(jù)C、Si兩元素原子成鍵特點(diǎn)可知其化學(xué)式為SiC。(2)SiC可作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，根據(jù)信息知也可作半導(dǎo)體材料。(3)反應(yīng)物為SiO2與C，而產(chǎn)物為SiC，根據(jù)原子守恒即可配平：SiO2＋3CSiC＋2CO↑，其中氧化劑與還原劑均為碳，由反應(yīng)特點(diǎn)知Kc＝c2(CO)，升高溫度，Kc增大，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(4)由Si或SiO2與氫氟酸的反應(yīng)可知SiC與氫氟酸反應(yīng)會(huì)生成SiF4，由原子守恒知，另一產(chǎn)物為CH4 二、金屬材料【知識(shí)綱要】要點(diǎn)1. 金屬冶煉的方法由于金屬的化學(xué)活動(dòng)性不同，金屬離子得到電子還原成金屬原子的能力也就不同，因此冶煉不同的金屬必須采用不同的冶煉方法。金屬活動(dòng)性反順序Au　PtAg　HgCu(H)Pb Sn　Fe　ZnAl　Mg　Na Ca　K冶煉方法直接開采熱分解法熱還原法電解法(1)熱分解法：對(duì)于金屬活動(dòng)性順序表中Hg及其以后的金屬可用熱分解法冶煉。如2HgO2Hg＋O2↑　2Ag2O4Ag＋O2↑(2)熱還原法：對(duì)于金屬活動(dòng)性順序表Zn到Cu之間的大部分金屬可用碳、H2、CO、Al等還原劑高溫下還原制備。如3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3(鋁熱法煉鐵)(3)電解法：對(duì)于非?；顫姷慕饘?Al前面的金屬)一般用電解法冶煉。如MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑　2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑要點(diǎn)2. 鋼鐵的冶煉 煉鐵煉鋼原料鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石生鐵、氧化劑(空氣、純氧、氧化鐵等)、生石灰、脫氧劑化學(xué)原理在高溫下用還原劑將鐵從其氧化物中還原出來在高溫下用氧化劑把生鐵中過多的碳和其他雜質(zhì)氧化成氣體或爐渣除去有關(guān)反應(yīng)(1)還原劑的生成：C＋O2CO2，CO2＋C2CO(2)鐵的還原：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(3)爐渣的生成：CaCO3CaO＋CO2↑，SiO2＋CaOCaSiO3(1)氧化劑的生成：2Fe＋O22FeO(2)降碳，除雜，調(diào)硅、錳；如C＋FeOCO↑＋Fe(3)造渣：生成的硅、錳氧化物及鐵水中的硫、磷跟造渣材料反應(yīng)形成爐渣排出(4)脫氧并調(diào)整成分：2FeO＋Si2Fe＋SiO2主要設(shè)備高爐轉(zhuǎn)爐(1)煉鐵高爐產(chǎn)生的廢氣、廢渣會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境，應(yīng)結(jié)合它們的成分進(jìn)行綜合利用和余熱的利用。(2)煉鋼的目的是降低生鐵中碳的含量，除去P、S等有害元素，調(diào)整Si、Mn、Cr等合金元素的含量。所以在煉鋼時(shí)常根據(jù)需要加入適量的Si、Mn、Cr、Ni等元素，既起到脫氧作用，又能調(diào)整合金成分的含量。要點(diǎn)3. 鋁的冶煉(1)原料：鋁土礦(主要成分為Al2O3)。(2) 鋁土礦提純Al2O3：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O，NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3，2Al(OH)3Al2O3＋3H2O(3)電解：加入冰晶石及少量的氟化鈣降低Al2O3的熔點(diǎn)。2Al2O34Al＋3O2↑要點(diǎn)4. 金屬的腐蝕及防止(1)金屬腐蝕的類型①化學(xué)腐蝕：金屬材料跟其表面接觸到的物質(zhì)(如O2、Cl2等)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。②電化學(xué)腐蝕：不同金屬或不純金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子而被氧化引起的腐蝕。方式發(fā)生條件反應(yīng)原理析氫腐蝕金屬表面電解質(zhì)溶液顯強(qiáng)酸性負(fù)極：M－ne－===Mn＋正極：2H＋＋2e－===H2↑吸氧腐蝕金屬表面電解質(zhì)溶液酸性很弱或顯中性負(fù)極：M－ne－===Mn＋正極：2H2O＋O2＋4e－===4OH－ (2)金屬腐蝕的防止及利用①金屬腐蝕的防止方法②金屬腐蝕的利用：金屬的化學(xué)蝕刻、印刷電路的腐蝕、電子元件與集成電路的精細(xì)加工都是利用了金屬腐蝕的原理。【典例分析】例題3下列有關(guān)金屬的說法中不正確的是A．純鐵比生鐵的抗腐蝕性強(qiáng)     B．青銅、不銹鋼、硬鋁都是合金C．鋁在空氣中耐腐蝕，所以鋁是不活潑金屬D．人體缺鈣會(huì)引起骨質(zhì)疏松癥，缺鐵會(huì)引起貧血答案解析CA、生鐵中的鐵和碳與潮濕的空氣形成原電池會(huì)加快反應(yīng)速率，故A正確；B、青銅、不銹鋼、硬鋁都是合金，B正確；C、鋁是活潑金屬，鋁在空氣中耐腐蝕是因?yàn)殇X表面形成了一層致密的氧化膜，故C錯(cuò)誤；D、人體缺鈣會(huì)引起骨質(zhì)疏松癥，缺鐵會(huì)引起貧血，D正確變式練習(xí)3. 下列各工業(yè)生產(chǎn)中，石灰石、生石灰、熟石灰都不能作為原料的是(　　)①煉鐵　②用生鐵煉鋼　③從海水中提取鎂　④鋁的冶煉　⑤制水泥　⑥制玻璃　⑦制漂白粉　⑧制硫酸A．④⑧　　　　　 B．⑤⑥          C．①②③       D．⑤⑥⑦答案解析A煉鐵中用石灰石造渣；煉鋼中用生石灰造渣；用熟石灰富集海水中的鎂；石灰石是制水泥、玻璃的主要原料；熟石灰是制漂白粉的原料例題4鋁生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈由鋁土礦開采、氧化鋁制取、鋁的冶煉和鋁材加工等環(huán)節(jié)構(gòu)成。請(qǐng)回答下列問題：(1)工業(yè)上采用電解氧化鋁-冰晶石(Na3AlF6)熔融體的方法冶煉得到金屬鋁，加入冰晶石的作用：________________。 2Al2O34Al＋3O2↑ (2)上述工藝所得鋁材中往往含有少量Fe和Si等雜質(zhì)，可用電解方法進(jìn)一步提純，該電解池中陽極的電極反應(yīng)式為________________，下列可作陰極材料的是____________。A．鋁材　　　　B．石墨        C．鉛板      D．純鋁(3)陽極氧化能使金屬表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸為電解液，鋁陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_________________。(4)在鋁陽極氧化過程中，需要不斷地調(diào)整電壓，理由是_______________________。(5)下列說法正確的是________。A．陽極氧化是應(yīng)用原電池原理進(jìn)行金屬材料表面處理的技術(shù)B．鋁的陽極氧化可增強(qiáng)鋁表面的絕緣性能C．鋁的陽極氧化可提高金屬鋁及其合金的耐腐蝕性，但耐磨性下降D．鋁的陽極氧化膜富有多孔性，具有很強(qiáng)的吸附性能，能吸附染料而呈各種顏色答案解析(1)主要是降低熔化溫度　(2)Al－3e－====Al3＋　D　(3)2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋(4)鋁陽極表面不斷生成氧化物，電阻增大，為了保持穩(wěn)定的電流，需要不斷增大電壓　(5)BD (1)由于Al2O3熔點(diǎn)很高，加入冰晶石可以降低Al2O3的熔點(diǎn)，冰晶石作助熔劑。(2)在電解池中陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，金屬失去電子，電極反應(yīng)式為Al－3e－====Al3＋，電解精煉鋁應(yīng)以純鋁作陰極材料。(3)根據(jù)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)可以得到電極反應(yīng)式為：2Al＋3H2O－6e－====Al2O3＋6H＋。(4)鋁陽極生成氧化物薄膜后會(huì)使電阻增大，為了保持穩(wěn)定的電流，需要隨電阻增大而不斷增大電壓。(5)陽極氧化應(yīng)用的是電解原理，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于氧化物的生成可以增強(qiáng)鋁表面的絕緣性，B項(xiàng)正確；鋁的陽極氧化可以提高鋁及鋁合金的耐腐蝕性，但耐磨性不下降，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氧化鋁具有不同的晶型，其中的δ-Al2O3具有多孔性、強(qiáng)吸附性和催化活性，可做吸附劑和催化劑，D項(xiàng)正確變式練習(xí)4. 硅及其化合物對(duì)人類現(xiàn)代文明具有特殊貢獻(xiàn)。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：(1)硅原子的結(jié)構(gòu)示意圖為：________。(2)下列物品或設(shè)備所用材料屬于硅酸鹽的是___________________________。①長(zhǎng)江三峽水泥大壩?、诠鈱?dǎo)纖維　③陶瓷坩堝④普通玻璃?、莨杼柲茈姵?/span>A．①②③　 B．③④⑤　  C．②③④　 D．①③④(3)下列說法正確的是________。A．在粗硅的制取中發(fā)生2C＋SiO22CO↑＋Si，硅被還原，所以碳的還原性大于硅的還原性B．硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中C．用SiO2制取硅酸，應(yīng)先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，然后再通入CO2D．由Na2CO3＋SiO2CO2↑＋Na2SiO3可知硅酸的酸性大于碳酸(4)常溫下，SiCl4為液態(tài)，沸點(diǎn)為57.6 ℃，在空氣中冒白霧。制備高純度硅的中間產(chǎn)物SiCl4中溶有液態(tài)雜質(zhì)，若要得到高純度SiCl4，應(yīng)采用的方法是____________；用化學(xué)方程式及必要的文字解釋SiCl4在空氣中冒白霧的原因：_____________________。答案解析(1)(2)D　(3)C(4)在干燥條件下蒸餾　SiCl4＋3H2O===H2SiO3＋4HCl，HCl遇水蒸氣產(chǎn)生白霧(2)長(zhǎng)江三峽大壩的水泥中含有硅酸鹽，光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2，不是硅酸鹽，陶瓷坩堝中含有硅酸鹽，玻璃中含有硅酸鹽，硅太陽能電池中含有單質(zhì)硅的成分，不含硅酸鹽。(3)依據(jù)元素周期律，硅的還原性大于碳，A項(xiàng)反應(yīng)能發(fā)生是因?yàn)镃O氣體不斷逸出，使平衡向右移動(dòng)；硅酸鈉是一種黏合劑，能夠把瓶塞和瓶頸黏合在一起，B錯(cuò)誤；D選項(xiàng)中的反應(yīng)不是在水溶液中進(jìn)行的，且產(chǎn)物中有氣體生成，與酸性強(qiáng)弱無關(guān)，D錯(cuò)誤。(4)分離液體混合物可以選擇蒸餾的方法，但因?yàn)镾iCl4能夠水解，所以必須選擇無水(無水蒸氣)的環(huán)境進(jìn)行該操作；SiCl4在空氣中與水蒸氣反應(yīng)生成H2SiO3和HCl，其中HCl在空氣中遇到水蒸氣產(chǎn)生白霧 三、高分子化合物與材料【知識(shí)綱要】要點(diǎn)1. 合成高分子化合物的重要化學(xué)反應(yīng)高分子材料大多是通過加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)生成的。發(fā)生加聚反應(yīng)的物質(zhì)必須是含有雙鍵、三鍵等不飽和鍵的化合物。例如：烯、炔、醛等含不飽和鍵的化合物。發(fā)生加聚反應(yīng)時(shí)無副產(chǎn)物生成；縮聚反應(yīng)的單體往往是含雙官能團(tuán)的化合物，例如：—OH、—COOH、—NH2、—X及活潑的H或多官能團(tuán)的小分子。發(fā)生縮聚反應(yīng)時(shí)生成聚合物的同時(shí)還有小分子生成。 加聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)含義許多小分子(含不飽和鍵)通過加成反應(yīng)形成高聚物的聚合反應(yīng)許多小分子通過縮合形成高聚物，同時(shí)有小分子生成的聚合反應(yīng)單體特征含不飽和鍵，如碳碳雙鍵、碳碳三鍵或環(huán)狀結(jié)構(gòu)含有能夠相互反應(yīng)的官能團(tuán)，如—OH、—COOH、—NH2 等單體種類數(shù)相同或不同的單體相同或不同的單體高聚物特征鏈節(jié)與單體的組成相同鏈節(jié)與單體的組成不同產(chǎn)物種類只有高聚物高聚物和小分子舉例要點(diǎn)2. 線型結(jié)構(gòu)、體型結(jié)構(gòu)高分子材料的比較合成材料線型高分子材料體型高分子材料常見物質(zhì)合成纖維、部分塑料(如聚乙烯)部分塑料(如電木)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以共價(jià)鍵結(jié)合成高分子鏈，鏈與鏈之間以分子間作用力相結(jié)合以共價(jià)鍵構(gòu)成高分子鏈，鏈與鏈之間以共價(jià)鍵大量交聯(lián)性質(zhì)特點(diǎn)具有彈性和可塑性，在溶劑中能溶解，加熱能熔融，硬度、脆性較小，不能導(dǎo)電沒有彈性和可塑性，不能溶解或熔融，在溶劑中能溶脹，硬度和脆性較大，不能導(dǎo)電要點(diǎn)3. 新型高分子材料材料名稱功能高分子材料復(fù)合材料概念既具有傳統(tǒng)高分子材料的機(jī)械性能，又具有某些特殊功能的高分子材料由起黏結(jié)作用的基體和增強(qiáng)作用的增強(qiáng)體兩種材料構(gòu)成性能不同功能的高分子材料，具有不同的特征性質(zhì)一般具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能應(yīng)用高分子分離膜、醫(yī)療器械、人造器官等汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、體育用品、航空航天等要點(diǎn)4. 廢舊高分子材料的回收利用(1)通過再生和改性利用，做成多種有用的材料和制品。(2)采用熱裂解或化學(xué)處理的方法使其分解，用于制備多種化工原料。(3)將廢舊的聚合物作為燃料回收利用熱能。【典例分析】例題5下列不屬于有機(jī)高分子材料的基本性質(zhì)的是(　　)A．熱塑性和熱固性        B．延展性     C．高強(qiáng)度      D．電絕緣性答案解析B高分子化合物的結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的，原子之間不能隨便移動(dòng)，故不具有延展性變式練習(xí)5. 生成高分子化合物的反應(yīng)有加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)，今有某高分子化合物的結(jié)構(gòu)片斷如下：…CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2…，生成該高分子化合物的反應(yīng)類型肯定不是下列反應(yīng)中的(　　)A．加成反應(yīng)  B．聚合反應(yīng)    C．加聚反應(yīng)  D．縮聚反應(yīng)答案解析D據(jù)高分子的結(jié)構(gòu)判斷，該物質(zhì)屬于加聚產(chǎn)物例題6聚乳酸(PLA)是以有機(jī)酸——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(jì)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。該材料的強(qiáng)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(yīng)用十分廣泛C．聚乳酸(PLA)是一種天然高分子、對(duì)環(huán)境友好的聚酯材料D．聚乳酸是以淀粉發(fā)酵(或化學(xué)合成)得到的，以乳酸為基本原料制備的一種聚酯材料答案解析C聚乳酸的結(jié)構(gòu)為，其單體為，聚乳酸塑料可以由乳酸經(jīng)縮聚反應(yīng)得到，它是一種合成高分子材料而不是天然高分子材料變式練習(xí)6. 下列對(duì)聚丙烯酸酯的說法中不正確的是(　　)A．單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2==CH—COOR  B．在一定條件下能發(fā)生加成反應(yīng)C．在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)   D．沒有固定的熔沸點(diǎn)答案解析B因?yàn)榫郾┧狨ブ胁]有不飽和鍵，故不能發(fā)生加成反應(yīng) 【強(qiáng)化練習(xí)】一、選擇題（本小題共7小題，每題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，每題6分，共42分）1. 材料與化學(xué)密切相關(guān)，表中對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是(　　) 材料主要化學(xué)成分A剛玉、金剛石三氧化二鋁B大理石、石灰石碳酸鈣C普通水泥、普通玻璃硅酸鹽D沙子、石英二氧化硅2. 近幾年我國載人飛船多次升空，顯示出我國航天技術(shù)已進(jìn)入世界一流，飛船應(yīng)用了許多尖端的合成材料。據(jù)報(bào)道我國科學(xué)家近年來研制出一種新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料，其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　)A．它耐高溫抗氧化     B．它比鋼鐵輕，強(qiáng)度大，但質(zhì)地較脆C．它沒有固定熔點(diǎn)     D．它是一種新型無機(jī)非金屬材料3. 下列關(guān)于金屬的冶煉方法敘述不正確的是(　　) 金屬存在形式冶煉方法A金游離態(tài)金子比沙子密度大，利用水洗法直接分離B銀化合態(tài)銀的金屬性弱，用加熱Ag2O的方法冶煉C鐵化合態(tài)鋁的金屬性比鐵強(qiáng)，可用鋁熱法煉鐵D鈉化合態(tài)鈉的金屬性強(qiáng)，一般還原劑很難將其還原出來，所以用電解飽和NaCl溶液的方法冶煉4. 金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于金屬的一些說法不正確的是(　)A．合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同B．工業(yè)上金屬M(fèi)g、Cu都是用熱還原法制得的C．金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽離子得到電子變成金屬原子D．越活潑的金屬越難冶煉5. 鋁土礦的主要成分為氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅，工業(yè)上經(jīng)過下列工藝可以冶煉金屬鋁：下列說法中錯(cuò)誤的是(　　)A．①②中除加試劑外，還需要進(jìn)行過濾操作  B．a(chǎn)、b中鋁元素的化合價(jià)相同C．③中需要通入過量的氨氣   D．④進(jìn)行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁6. 鈦是航空、軍工、電力等領(lǐng)域的重要原料。工業(yè)上用鈦酸亞鐵(FeTiO3)冶煉鈦(Ti)的過程是：①2FeTiO3＋6C＋7Cl22TiCl4＋2FeCl3＋6CO②在氬氣環(huán)境中，2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl2，下列判斷不正確的是(　　)A．反應(yīng)②屬于置換反應(yīng)   B．反應(yīng)②中氯化物的總質(zhì)量保持不變C．反應(yīng)①、②中鈦元素的化合價(jià)都改變 D．反應(yīng)②中，氬氣只作為保護(hù)氣并不參加反應(yīng)7. 下列各方法中能對(duì)金屬起到防止或減緩腐蝕作用的是(　　)①金屬表面涂抹油漆?、诟淖兘饘俚膬?nèi)部結(jié)構(gòu)?、郾３纸饘俦砻媲鍧嵏稍铩、茉诮饘俦砻孢M(jìn)行電鍍?、菔菇饘俦砻嫘纬芍旅艿难趸锉∧?/span>A．①②③④    B．①③④⑤    C．①②④⑤  D．全部二、非選擇題（本小題共4小題，共58分）8. 鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。①鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：②以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：回答下列問題：(1)寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式________________________________________________。(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反應(yīng)2的離子方程式為_________________。(3)E可作為建筑材料，化合物C是________，寫出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式________。(4)電解制鋁的化學(xué)方程式是________________________________，以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是__________________________。9. 鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。（1）右圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。①該電化腐蝕稱為                   。②圖中A、B、C、D四個(gè)區(qū)域，生成鐵銹最多的是          (填字母)。（2）用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下：①步驟I若溫度過高，將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為           。②步驟II中發(fā)生反應(yīng)：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O＝2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反應(yīng)產(chǎn)生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                。③上述生產(chǎn)流程中，能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是                     (任寫一項(xiàng))。（3）已知t℃時(shí)，反應(yīng)FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)的平衡常數(shù)K＝0.25。①t℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n(CO)：n(CO2)＝              。②若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。此時(shí)FeO(s)轉(zhuǎn)化率為50%，則x＝                    。10. 工業(yè)品MnCl2溶液中含有雜質(zhì)，利用錳粉、草酸、硫酸錳分別除去Pb2＋、Ca2＋、Mg2＋制得純凈的MnCl2，工藝流程如下，回答下列問題： (1)過濾所需的玻璃儀器主要有________，加熱攪拌的作用是________。(2)棄渣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的主要成分分別為________、________、________。反應(yīng)①的離子方程式為__________________。(3)利用草酸(H2C2O4，弱酸)除去Ca2＋的離子方程式為____________________。(4)加入氯化鋇溶液主要是為了除去________，檢驗(yàn)該離子是否除盡的方法為____________。(5)已知MnCl2溶液呈弱酸性，操作X為________(填字母序號(hào))。A．蒸發(fā)結(jié)晶  B．降溫結(jié)晶     C．滲析  D．鹽析11. 生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥的原料主要有石灰質(zhì)原料[如石灰石(含硫)]和黏土質(zhì)原料，還有少量輔助原料(如鐵礦石)。其主要生產(chǎn)工藝如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：(1)普通硅酸鹽水泥熟料的主要成分有硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣和________(填名稱)。(2)步驟②除了產(chǎn)生粉塵外，還可能產(chǎn)生________(至少填兩種)等污染性廢氣。(3)預(yù)熱器利用回轉(zhuǎn)窯等裝置排出廢氣的余熱加熱生料并使部分碳酸鹽分解。這樣做的好處是___________。(4)鋁率表示熟料中氧化鋁與氯化鐵的質(zhì)量比。已知某熟料中Al2O3和Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為4.28%和4.53%，則該熟料的鋁率為________(計(jì)算保留兩位小數(shù))。(5)熟料還需加入適量石膏(CaSO4·2H2O)。180 mg某石膏樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖所示。①樣品在熱天平中受熱脫水時(shí)，往往要適速通入適量惰性氣體，這樣做的目的是_________。②加熱到1 400 ℃時(shí)生成的氣體能使品紅溶液褪色。該溫度下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。 答案與解析選擇題題號(hào)答案解析1A剛玉的主要化學(xué)成分為三氧化二鋁，而金剛石的主要化學(xué)成分為碳2B航空材料具有質(zhì)輕、高強(qiáng)度、耐高溫、抗氧化等性能，又由題中信息可知，該材料具有一定的韌性，故B錯(cuò)，A正確；復(fù)合材料屬于混合物，沒有固定的熔點(diǎn)，碳化硅高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的材料屬于新型無機(jī)非金屬材料，C、D正確3D鈉一般是由電解熔融NaCl的方法來制取，而電解飽和食鹽水得到的是NaOH、H2和Cl2。同時(shí)注意，此題易誤選C，一般認(rèn)為鐵是由CO還原Fe2O3制得，但在實(shí)際生活中，在鐵軌焊接等方面時(shí)，是用鋁熱反應(yīng)來制取的4B合金的化學(xué)性質(zhì)與成分金屬的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)略有不同，A正確；Mg在工業(yè)上用電解法冶煉，Cu用熱還原法冶煉，B錯(cuò)誤；金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是Mn＋＋ne－===M，C正確；金屬越活潑，則金屬離子的氧化性越弱，越難被還原，D正確5C反應(yīng)①后的體系中含有固體二氧化硅，需要過濾除去，反應(yīng)②后的體系中有氫氧化鐵沉淀，需要過濾除去，A正確；a、b中Al元素分別以AlCl3和NaAlO2形式存在，其中鋁元素的化合價(jià)都是＋3價(jià)，B正確；由NaAlO2制備氫氧化鋁需要通入過量二氧化碳，C錯(cuò)誤；由氫氧化鋁制備氧化鋁，加熱即可，D正確6C2Mg＋TiCl4Ti＋2MgCl2是由一種單質(zhì)(Mg)和一種化合物(TiCl4)反應(yīng)生成另一種單質(zhì)(Ti)和另一種化合物(MgCl2)的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)，A項(xiàng)正確；鈦的相對(duì)原子質(zhì)量為48，鈦的相對(duì)原子質(zhì)量等于鎂的相對(duì)原子質(zhì)量的2倍，結(jié)合反應(yīng)方程式可知反應(yīng)前后②中氯化物的總質(zhì)量保持不變，B項(xiàng)正確；反應(yīng)①中反應(yīng)前后鈦元素的化合價(jià)均為＋4，反應(yīng)②中鈦元素的化合價(jià)由＋4變?yōu)?，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)②在氬氣環(huán)境中進(jìn)行，氬氣只作為保護(hù)氣并不參加反應(yīng)，D項(xiàng)正確7D金屬表面涂油漆可以防止與水、O2接觸；電鍍和表面形成氧化膜均能隔絕空氣；減緩腐蝕的方法就是防止空氣中的H2O和O2與金屬接觸 非選擇題題號(hào)答案解析8(1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O、2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O(2)CaSiO3　2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO(3)濃H2SO4　12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O(4)2Al2O34Al＋3O2↑　O2、CO2(CO) (1)因?yàn)殇X土礦的主要成分為二氧化硅、氧化鋁，前者與NaOH反應(yīng)生成硅酸鈉，后者與NaOH反應(yīng)生成偏鋁酸鈉(NaAlO2)。(2)CaO與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣電離出的Ca2＋與SiO反應(yīng)生成CaSiO3；反應(yīng)2為偏鋁酸鈉與CO2反應(yīng)生成氫氧化鋁。(3)濃硫酸與螢石反應(yīng)生成HF和硫酸鈣，故C為濃硫酸，D為HF，E為硫酸鈣；結(jié)合制備冰晶石的反應(yīng)物HF、碳酸鈉和氫氧化鋁及生成物Na3AlF6，由元素守恒可知該反應(yīng)的生成物中還有二氧化碳和水。(4)工業(yè)上通過電解熔融的氧化鋁可制得單質(zhì)鋁，并有氧氣生成；陽極生成物氧氣可與石墨反應(yīng)，生成碳的氧化物         9     （1）①吸氧腐蝕  ②B（2）①4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O ②4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)3+NH4NO3+3H2O ③氮氧化物排放少（或其他合理答案）（3）① 4:1  ②0.05（1）由圖看出，在海水中，該電化腐蝕屬于吸氧腐蝕，在ABCD四個(gè)區(qū)域中，生成鐵銹最多是B區(qū)，能接觸到氧氣。（2）濃硝酸分解的化學(xué)方程式為4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,硝酸氧化 廢鐵皮中鐵的化學(xué)方程式為4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)3+NH4NO3+3H2O，生產(chǎn)過程中體現(xiàn)綠色思想的是整個(gè)過程中氮氧化物排放減少。根據(jù)反應(yīng)FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)，平衡常數(shù)K為0.25，因?yàn)楣腆w的濃度為1，則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n(CO)：n(CO2)=4:1，若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。此時(shí)FeO(s)轉(zhuǎn)化率為率為50%，FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)起始       0.02    x         0     0變化       0.01   0.01      0.01   0.01平衡時(shí)    0.01   x-0.01     0.01   0.01       根據(jù)平衡常數(shù)K=0.25得： ，解得x=0.0510(1)漏斗、燒杯、玻璃棒　加快反應(yīng)速率(2)鉛(或Pb)　硫酸鎂(或MgSO4)　硫酸鋇(或BaSO4)　Mn＋Pb2＋===Mn2＋＋Pb(3)H2C2O4＋Ca2＋===CaC2O4↓＋2H＋(4)SO　取少量上層澄清溶液于試管中，滴加BaCl2溶液，如無沉淀出現(xiàn)則說明SO已除盡，反之則沒有除盡(5)B(1)過濾所需的玻璃儀器主要有漏斗、燒杯、玻璃棒，加熱攪拌的作用是加快反應(yīng)速率。(2)根據(jù)題意，結(jié)合流程圖知，棄渣Ⅰ為金屬鉛，錳與Pb2＋發(fā)生置換反應(yīng)；棄渣Ⅱ?yàn)榱蛩徭V，棄渣Ⅲ為硫酸鋇。(3)草酸與Ca2＋反應(yīng)生成草酸鈣沉淀，注意草酸為弱酸，不能拆成離子。(4)加入BaCl2溶液主要是為了除去溶液中的SO。(5)蒸發(fā)溶劑，使溶液由不飽和變?yōu)轱柡?，繼續(xù)蒸發(fā)，過剩的溶質(zhì)就會(huì)呈晶體析出，叫蒸發(fā)結(jié)晶。MnCl2溶液呈弱酸性，是因?yàn)镸n2＋水解，則不能用蒸發(fā)結(jié)晶的方法，而用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(即降溫結(jié)晶)的方法。滲析常用于提純膠體；鹽析常用于提純蛋白質(zhì)11(1)鐵鋁酸鈣(或鐵鋁酸四鈣)(2)二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物(寫化學(xué)式也可)(3)提高氣固間的換熱效率，實(shí)現(xiàn)整個(gè)煅燒系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗(4)0.94(5)①防止水蒸氣對(duì)測(cè)定產(chǎn)生誤差②2CaSO42CaO＋2SO2↑＋O2↑ (1)普通硅酸鹽水泥的成分除硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣外，還有鐵鋁酸鈣。(2)生料與煤在水泥回轉(zhuǎn)窯中加熱到1 450 ℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)能生成污染性氣體CO，煤燃料還可產(chǎn)生污染性氣體SO2。(3)利用回轉(zhuǎn)窯排出廢氣的余熱來加熱生料，使能源得到充分的利用。(4)鋁率＝＝≈0.94(5)①利用惰性氣體排出加熱產(chǎn)生的水蒸氣，防止水蒸氣對(duì)測(cè)定產(chǎn)生誤差。②氣體能使品紅溶液褪色，則該氣體為SO2。從曲線圖可以看出：200 ℃～1 400 ℃的范圍內(nèi)為CaSO4。1 400 ℃時(shí)，CaSO4(1×10－3 mol,140 mg)生成56 mg的固體物質(zhì)，該固體物質(zhì)中一定含有Ca，故為CaO。則反應(yīng)方程式為2CaSO42CaO＋2SO2↑＋O2↑