鲁科版高考化学大一轮复习选修2课时规范训练 3 7页

‎1．下列说法不正确的是(　　)‎ A．晶体硅是“信息革命”的支柱材料，是工业上制造光导纤维的主要原料 B．复合材料是由两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的 C．耐高温陶瓷、生物陶瓷等新型陶瓷已不再是以硅、氧两种元素为主的组成体系 D．线型高分子材料可溶于一些有机溶剂，属于热塑性聚合物 解析：制造光导纤维的主要原料是二氧化硅。‎ 答案：A ‎2．铝生产产业链由铝土矿的开采、氧化铝的制备、铝的冶炼与铝材加工等环节构成。下列有关铝的冶炼的说法错误的是(　　)‎ A．为满足社会对铝材的需求，促进经济发展，需大量开采铝土矿 B．工业上通过电解氧化铝－冰晶石(Na3AlF6)的熔融体制得铝，加入冰晶石的目的是降低氧化铝的熔化温度 C．电解氧化铝得到的铝中含有少量Fe、Si等杂质，需进一步电解提纯，提纯时阳极的电极反应式为Al－3e－===Al3＋‎ D．纯铝的性能有时不能满足工农业、科研和国防建设等的需要，因此需将铝加工成铝合金 解析：大量开采铝土矿会环境造成污染，应走可持续发展的道路；电解氧化铝时加入冰晶石的作用是作助熔剂，就是为了降低氧化铝的熔化温度；电解精炼铝时含杂质的铝作阳极，电极反应是Al－3e－===Al3＋；铝合金的性能优于纯铝的性能，更能满足工农业、国防建设等的需要。‎ 答案：A ‎3．有许多单质或化合物易溶于含同一元素的盐(或酸)溶液中，也可溶于其熔融体(或液体)中，如I2易溶于KI溶液，硫易溶于K2S溶液，KF易溶于液态HF中。下列工业生产应用了上述溶解原理的是(　　)‎ A．炼铝　　　　　　　　 B．高炉炼铁 C．工业上制烧碱 D．工业上制硝酸 解析：炼铝时为了降低Al2O3的熔化温度，加入熔点低的冰晶石(Na3AlF6‎ ‎)，就是利用上述原理，只有A符合。‎ 答案：A ‎4．下列原料或制成的产品中，若出现破损不可以进行热修补的是(　　)‎ A．聚氯乙烯凉鞋 B．电木插座 C．自行车内胎 D．聚乙烯塑料膜 解析：判断一种原料或制成品能否进行热修补，其落脚点是判断它受热能否熔化，即是具有体型结构还是具有线型结构，也可结合生活实际来判断。凉鞋、自行车内胎、塑料薄膜受热都会先变软后熔化，电木插座受热不变软。‎ 答案：B ‎5．下列有关生铁炼钢的叙述错误的是(　　)‎ A．添加必要的元素，改善钢材的组织结构和性能 B．适当降低生铁中的含碳量，除去大部分硫、磷等杂质 C．加入硅、锰、铝等合金元素调整成分并脱去钢水中的氧 D．除去生铁中的非金属元素 解析：生铁炼钢只能降低生铁中的含碳量，而不能全部除去，故D错。‎ 答案：D ‎6．陶瓷是传统硅酸盐产品，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反应条件是高温　④反应原理是复杂的物理变化和化学变化 A．只有①③ B．只有②③‎ C．只有③④ D．①②③④‎ 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都正确，应选D。‎ 答案：D ‎7．下列各种方法中：①金属表面涂抹油漆；②改变金属内部结构；③保持金属表面干燥；④在金属表面进行电镀；⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜，其中能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是(　　)‎ A．①②③④ B．①③④⑤‎ C．①②④⑤ D．①②③④⑤‎ 解析：①金属表面涂抹油漆，正确，例如在金属护栏上涂油漆；②改变金属内部结构，正确，例如将钢中加入铬制成不锈钢；③保持金属表面干燥，正确，因为这样没有电解质溶液而不会形成原电池，腐蚀速率变慢；④在金属表面进行电镀，正确，例如在铁的表面镀锌等；⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜，正确，例如利用化学方法在钢铁表面发蓝，使铁的表面生成四氧化三铁薄膜。‎ 答案：D ‎8．磷酸钙陶瓷，也是一种新型无机非金属材料，它可用于制成人造骨骼，这是利用了这类材料的(　　)‎ A．耐高温的特性 B．电学特性 C．光学特性 D．生物功能 解析：根据新型无机非金属材料的四种特性及其应用判断，植入陶瓷和人体组织有很好的亲和性，这是利用了这类材料的生物功能。故选D。‎ 答案：D ‎9．下列关于材料的说法中，正确的是(　　)‎ A．三大合成材料是指塑料、合成纤维和复合材料 B．热塑性塑料与热固性塑料均具有线型结构，加热到一定温度都能软化、熔化 C．复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为增强体 D．钢化玻璃与普通玻璃的主要成分不同 解析：三大合成材料指塑料、合成纤维和合成橡胶；热固性塑料加热情况复杂；钢化玻璃成分不变，制造过程不同。‎ 答案：C ‎10．下列有关无机非金属材料的说法中，不正确的是(　　)‎ A．高纯硅可用于制作半导体材料 B．SiO2制成的玻璃纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆 C．玻璃、水泥和陶瓷，其成分均含有硅酸盐 D．Si3N4是一种新型无机非金属材料，可应用于制造发动机 解析：SiO2不导电，B错。‎ 答案：B ‎11．如图是传统的工业生产金属铝的基本流程图。‎ 请回答：‎ ‎(1)金属铝常用来制造容器，但铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性等食物，写出铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：________________________。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)在冶炼过程中，阳极材料需要定期进行更换，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。)‎ ‎(3)工业上通过电解熔融的MgCl2制取金属镁，电解反应方程式为________。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，请说明理由________。‎ 解析：(1)Al与强碱溶液作用得到四羟基合铝酸盐与氢气，故反应的离子方程式为2Al＋6OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑。‎ ‎(2)电解过程中阳极产生氧气，在高温下氧气与电极材料(石墨)反应生成CO。‎ 答案：(1)2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑　石墨(或碳)‎ ‎(2)‎2C＋O22CO ‎(3)MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑　MgO的熔点太高，而MgCl2的熔点较低，熔化时MgCl2能发生电离而导电；AlCl3是共价化合物，熔化时不能发生电离 ‎12．高岭土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O，还含有少量的CuO、Fe2O3)可用来制取新型净水剂(铝的化合物)，其步骤如下：将土样和纯碱混合均匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块过滤，弃去残渣，滤液用盐酸酸化，经过滤，分别得到沉淀和滤液，滤液即为净水剂。‎ ‎(1)写出熔融时高岭土的主要成分与纯碱反应的化学方程式(Al2O3与纯碱的反应和SiO2与纯碱的反应类似)：________；__________________________。‎ ‎(2)最后沉淀物是________；生成该沉淀的离子方程式为 ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(3)实验室常用的坩埚有瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚，本实验在熔融土样时应选用________坩埚。‎ 解析：这是一道信息给予题，根据题示情境，其实验步骤可整理表示为：‎ 答案：(1)SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑‎ Al2O3＋Na2CO3＋4H2O2Na[Al(OH)4]＋CO2↑‎ ‎(2)H2SiO3(或H4SiO4)　SiO＋2H＋===H2SiO3↓(或SiO＋2H＋＋H2O===H4SiO4↓)‎ ‎(3)铁 ‎13．材料科学是人类社会发展的基石，材料科学的发展为信息技术的快速发展插上了翅膀。‎ ‎(1)光缆通讯的基础是光导纤维，这种纤维能同时传输大量的信息。制造这种纤维的主要原材料是________(写化学式)，它属于________材料(选填“金属”、“非金属”或“有机”)。‎ ‎(2)大规模集成电路、整流器等促进了信息产业的发展，该产业需要的材料是________(选填“二氧化硅”、“晶体硅”或“无定形硅”)。‎ ‎(3)工业生产高纯硅的方法是SiO2SiSiHCl3(沸点‎31.5 ℃‎)Si 上述第一步操作中就已经制得了单质硅，但还需要进行后面两步操作，其原因是______________________________________________________________。‎ 分离硅、SiHCl3混合物的方法是___________________________________。‎ ‎(4)工业生产中也可以用金属硅化物(如Mg2Si)与盐酸作用制得硅烷(SiH4，沸点：－‎‎111.9 ℃‎ ‎)，再通过热分解硅烷可得高纯硅。写出用这种方法生产高纯硅的两个化学反应方程式：‎ ‎①______________________________________________________________；‎ ‎②______________________________________________________________。‎ 解析：(1)光导纤维的主要成分是二氧化硅，属于无机非金属材料。‎ ‎(2)集成电路、整流器采用的是晶体硅。‎ ‎(3)用碳还原SiO2得到的硅为粗硅，其中含有大量杂质，需要进一步纯化，方法就是先制得沸点低的SiHCl3，然后加热蒸发获得高纯度的SiHCl3，最后再用氢气还原得到纯度高的单质硅。‎ ‎(4)Mg2Si与盐酸反应生成SiH4和氯化镁，硅烷以气体的形式脱离反应体系，然后加热分解硅烷获得高纯硅。‎ 答案：(1)SiO2　非金属 ‎(2)晶体硅 ‎(3)由C还原SiO2得到的单质硅中，杂质含量过高，后面两步操作是为了提纯硅　加热蒸发 ‎(4)①Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑‎ ‎②SiH4Si＋2H2‎ ‎14．未来的交通工具将采用新一代无机非金属材料制成的无水冷发动机，这类材料中被研究得较多的是化合物G。‎ ‎(1)化合物G的相对分子质量为140，G中硅元素的质量分数为60%，另有元素Y。G可以由化合物E(含两种元素)与NH3反应而生成，同时产生HCl气体。请推断：①化合物G的化学式为________，②由1 mol NH3和0.75 mol E恰好完全反应，化合物E的分子式为________。‎ ‎(2)粉末状G能够与空气中的氧气和水作用，所得产物中都有一种酸性氧化物，它是工业上生产玻璃、水泥、陶瓷的主要原料。与氧反应所得的产物还有一种单质；与水反应生成另一种产物是该种单质元素的氢化物。请写出化合物G与水反应的化学方程式________。‎ ‎(3)为了使化合物G能成为新一代汽车发动机材料，现采用常压下在G中添加氧化铝，经高温烧结制成一种高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀的陶瓷材料，它的商品名叫“赛伦”，化学通式可表达为Si6－xAlxOxN8－x。在接近1 ‎700 ℃‎时x 的极限值约为4.0，在1 ‎400 ℃‎时x为2.0，以保持整个化合物呈电中性。则赛伦中各元素的化合价为Si________、Al________、O________、N________。‎ 解析：(1)因为G中含Si，E＋NH3―→G＋HCl，所以G中还含有N，E中含有Si、Cl。G中，N(Si)∶N(N)＝∶＝3∶4，G的化学式为Si3N4。由题意，写出NH3与E反应的化学方程式为4NH3＋3E===Si3N4＋12HCl，所以E为SiCl4。‎ ‎(2)Si3N4与O2反应的产物是SiO2和N2，与H2O反应的产物是SiO2和NH3。‎ ‎(3)Si(＋4价)、Al(＋3价)、O(－2价)一般没有变价，当x＝4时，“赛伦”的化学式为Si2Al4O4N4，求得N为－3价。‎ 答案：(1)Si3N4　SiCl4‎ ‎(2)Si3N4＋6H2O===3SiO2＋4NH3↑‎ ‎(3)＋4　＋3　－2　－3‎