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2019-2020年高中化學 第3章《化學與材料的發(fā)展》綜合檢測 新人教版選修2 一、選擇題(本題包括12小題，每小題5分，共60分) 1．精細陶瓷(又稱為特種陶瓷)在現(xiàn)代科技中的應用前景很廣。以SiO2加少量PdCl2研磨成極細的顆粒，經(jīng)高溫燒結制成多孔燒結體，具有半導體的性質。它具有相當大的比表面積，將它和電子組件及儀表組成“電子鼻”，被稱為“人工神鼻”。冰箱泄露的氟利昂濃度只有十萬分之一也能“嗅”出。關于“電子鼻”的下列敘述中不正確的是(　　) A．“電子鼻”大大突破了人的嗅覺 B．“電子鼻”吸附氣體的能力極強 C．“電子鼻”可廣泛應用于易燃、易爆、有毒氣體的自動檢測和報警 D．“電子鼻”易溶于水 【解析】　“電子鼻”能夠“嗅”到人嗅不到的物質，所以它大大突破了人的嗅覺極限；它的原理是其表面積極大，容易吸附氣體，這樣才能檢測氣體；由于它能夠吸附氣體，所以它應能夠檢測到易燃、易爆及有毒的氣體。從“電子鼻”所用的原料來看，燒結后的陶瓷應屬于硅酸鹽材料，所以應難溶于水。 【答案】　D 2．(xx杭州高二檢測)綠色化學是人類和自然和諧的化學，是面向21世紀化學發(fā)展的方向和議題。綠色化學概念從一提出來，就明確了它的目標是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料，最大限度地節(jié)約能源，在化工生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)都實現(xiàn)凈化和無污染的反應途徑。下列化工生產(chǎn)中體現(xiàn)綠色化學內涵的是(　　) ①減少“三廢”的排放量?、诳紤]催化劑和載體的重復使用?、刍厥瘴捶磻脑稀⒏碑a(chǎn)物、助溶劑、穩(wěn)定劑等非反應試劑　④考慮有關原材料的再生利用?、菥芙^使用無法替代、無法回收、不能再生和重復使用的毒副作用、污染作用明顯的原料 A．①②③　　　　　　　 B．①③④⑤ C．①②③⑤ D．①②③④⑤ 【解析】　全部符合綠色化學要求。 【答案】　D 3．石灰石、生石灰和熟石灰均是重要的化工原料，下列工業(yè)生產(chǎn)中，可能用到上述原料的是(　　) ①煉鐵　②煉鋼?、蹚暮Ｋ刑崛℃V?、茕X的冶煉?、葜扑唷、拗撇ＡА、咧破追邸、酂铺沾? A．①②⑤⑥⑦⑧　　　　　　 B．①②③⑤⑥⑦ C．③④⑤⑥⑦⑧ D．全部 【解析】　燒制陶瓷需黏土或瓷土，不需上述原料，鋁的冶煉也不用上述物質作原料。 【答案】　B 4．(xx徐州高二檢測)金屬鋰是密度最小的金屬，等質量的金屬，鋰能釋放出更多的電子，故常用來制造高能量電池，已知鋰的金屬性介于鈉和鎂之間，則下列冶煉出金屬鋰的方法是(　　) A．電解法 B．熱還原法 C．熱分解法 D．鋁熱法 【解析】　可以根據(jù)金屬活動性與金屬冶煉方法之間的聯(lián)系來判斷，鋰的金屬性介于鈉和鎂之間，應該與鈉、鎂的冶煉方法相同，都用電解法才能得到金屬單質。 【答案】　A 5．鈦和鈦的合金被認為是21世紀的重要材料，它們具有優(yōu)良的性能，如熔點高、密度小、可塑性好、易于加工，鈦合金與人體有很好的“相容性”，根據(jù)它們的主要性能，下列用途不切合實際的是(　　) A．用來做保險絲 B．用于制造航天飛機 C．用來制造人造骨骼 D．用于制造船舶 【解析】　鈦及鈦合金性能優(yōu)良，熔點高，密度小，可塑性好等是制造船舶、飛機的理想材料，鈦合金具有生物功能，可以用來制造人造骨骼，由于鈦及鈦合金熔點高，不可用來做保險絲。 【答案】　A 6．(xx無錫高二檢測)下列關于鐵制品腐蝕或保護措施的說法中不正確的是(　　) A．在右圖所示環(huán)境中，鐵被腐蝕速率：Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ B．軍事演習期間給坦克的履帶上刷上油漆以防止生銹 C．在海輪的外殼上常焊有鋅塊，且定期更新 D．將不銹鋼制成刀具和餐具，有的刀具還進行烤藍處理 【解析】　A項Ⅰ中鐵做原電池負極腐蝕速率加快，Ⅱ中鐵做原電池正極被保護，腐蝕速率減慢，所以鐵被腐蝕速率：Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ；B項軍事演習期間給坦克的履帶上刷上油漆，油漆會很快脫落起不到保護作用，B項錯誤；C項鋅做負極保護海輪，正確；D項保護措施正確。 【答案】　B 7．(xx江蘇卷)化學在資源利用、環(huán)境保護等與社會可持續(xù)發(fā)展密切相關的領域發(fā)揮著積極作用。下列做法與社會可持續(xù)發(fā)展理念相違背的是(　　) A．改進汽車尾氣凈化技術，減少大氣污染物的排放 B．開發(fā)利用可再生能源，減少化石燃料的使用 C．研發(fā)可降解高分子材料，減少“白色污染” D．過度開采礦物資源，促進地方經(jīng)濟發(fā)展 【解析】　本題考查化學與STSE。A項，汽車尾氣產(chǎn)生的NOx是污染物，需要凈化，正確；B項，化石燃料屬于不可再生資源，需要節(jié)約，正確；C項，引起“白色污染”的物質難降解，正確；D項，過度開采礦物，會造成資源的浪費，應該適度，錯。 【答案】　D 8．(雙選)關于高分子化合物性質的敘述不正確的是(　　) A．硫化橡膠為體型網(wǎng)狀結構 B．從實驗測得的某高分子化合物的相對分子質量和小分子的相對分子質量含義相同 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，可帶支鏈，也可不帶支鏈 【解析】　高分子的相對分子質量是平均相對分子質量，而小分子的相對分子質量是確定的；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。 【答案】　BC 9．若在鐵制件表面鍍鎳，下列說法正確的是(　　) A．鎳與電源負極相連 B．鐵制件與電源正極相連 C．可以用硫酸鎳溶液作電解液 D．電鍍過程中鎳離子的濃度變小 【解析】　在鐵制件表面鍍鎳，鎳應與電源正極相連，鐵制件與電源負極相連，陽極反應為Ni－2e－===Ni2＋，陰極反應為Ni2＋＋2e－===Ni，所以電鍍過程中Ni2＋的濃度不變。 【答案】　C 10．對下列化學反應的分析判斷不正確的是(　　) A．反應類型屬于縮聚反應 B．反應類型屬于加聚反應 C．生成物可劃歸為烴 D．生成物分子中鏈節(jié)不只一種 【解析】　由兩種或兩種以上的單體共同發(fā)生的聚合反應叫做共聚反應。生成物中僅含碳氫兩種元素，所以它可劃歸為烴。單體是兩種，鏈節(jié)還可以表示為 【答案】　A 11．宇航員在升空、返回或遇到緊急情況時，必須穿上10千克重的艙內航天服，“神六”宇航員所穿艙內航天服是用我國科學家近年來研制的新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料做成的，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復合而成的，下列相關敘述錯誤的是(　　) A．它耐高溫、抗氧化 B．它比鋼鐵輕、硬，但質地較脆 C．它沒有固定熔點 D．它是一種新型無機非金屬材料 【解析】　作為宇航員的航天服應具有耐高溫、抗氧化，比鋼鐵輕，質軟的性質。 【答案】　B 12．鋼鐵“發(fā)藍”是將鋼鐵制品浸到某些氧化性的溶液中，在鋼鐵的表面形成一層四氧化三鐵的技術過程。其中一種辦法是將鋼鐵制品浸到亞硝酸鈉和濃氫氧化鈉的混合溶液中加熱到130 ℃反應。其過程可以用如下方程式表示： ①3Fe＋NaNO2＋5NaOH===3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑ ②6Na2FeO2＋NaNO2＋5H2O===3Na2Fe2O4＋NH3↑＋7NaOH ③Na2FeO2＋Na2Fe2O4＋2H2O===Fe3O4＋4NaOH 下列說法正確的是(　　) A．反應①不是氧化還原反應 B．該生產(chǎn)過程不產(chǎn)生任何污染 C．Na2FeO2與Na2Fe2O4中鐵元素的化合價相同 D．反應②中的氧化劑是NaNO2 【解析】　反應①是氧化還原反應；該生產(chǎn)過程產(chǎn)生了NH3等污染物；Na2FeO2與Na2Fe2O4中鐵元素的化合價分別為＋2價和＋3價。 【答案】　D 二、非選擇題(本題包括4小題，共40分) 13．(6分)(xx北京66中高二檢測)某課外小組同學對不同條件下鐵釘?shù)匿P蝕進行了實驗。 實驗序號 ① ② ③ ④ 實驗 內容 一周后觀察： (1)鐵釘被腐蝕程度最大的是____________(填實驗序號) (2)實驗③中主要發(fā)生的是________________(填“化學腐蝕”或“電化學腐蝕”)。 (3)鐵發(fā)生電化學腐蝕的負極反應式為______________________________。 【解析】?、僦懈稍锏目諝忤F發(fā)生化學腐蝕，速率較慢；②中蒸餾水煮沸后氧氣含量很少，腐蝕速率較慢；③中是蒸餾水，鐵釘發(fā)生電化學腐蝕，但由于蒸餾水中離子濃度小，腐蝕速率較慢；④是鐵釘在電解質溶液中的腐蝕速率比蒸餾水快。 【答案】　(1)④　(2)電化學腐蝕　(3)Fe－2e－＝Fe2＋ 14．(14分)(xx西安高二檢測)晶體硅是信息科學和能源科學中的一種重要材料，可用于制芯片和太陽能電池等。以下是工業(yè)上制取純硅的一種方法。 請回答下列問題(各元素用相應的元素符號表示)： (1)在上述生產(chǎn)過程中，屬于置換反應的有________(填反應代號)。 (2)利用反應③能制得純硅的原因是________________________________。 (3)化合物W的用途很廣，通?？捎米鹘ㄖI(yè)和造紙工業(yè)的黏合劑，可作肥皂的填充劑，是天然水的軟化劑。將石英砂和純堿按一定比例混合加熱至1 373～1 623 K反應，生成化合物W，其化學方程式是_______________________。 (4)A、B、C三種氣體在生產(chǎn)過程中可循環(huán)使用的是________(寫化學式)；在“節(jié)能減排”中作為減排目標的一種氣體是________(寫化學式)；分別通入W溶液中能得到白色沉淀的氣體是________(寫化學式)。 (5)工業(yè)上合成氨的原料H2是先將焦炭與水蒸氣反應生成水煤氣，再提純水煤氣得到純凈的H2，提純水煤氣得到純凈的H2的化學方程式為____________________________________________________________。 (6)反應生成的氣體只是A而不是B的原因是_________________________。 【解析】　本題涉及的反應為： ①SiO2＋2C===Si＋2CO↑； ②Si＋3HCl===SiHCl3＋H2↑； ③SiHCl3＋H2===3HCl↑＋Si； ④CO＋H2O(g)CO2＋H2。 根據(jù)反應方程式不難做出相關的判斷。 【答案】　(1)①②③ (2)反應中只有Si是固體，其他物質在1 357 K時均為氣體且與硅不反應 (3)SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑ (4)HCl　CO2　CO2和HCl (5)CO＋H2O(g)CO2＋H2 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O (6)反應物中焦炭過量。即使生成二氧化碳，二氧化碳也會在高溫下與焦炭反應生成一氧化碳(CO2＋C2CO) 15．(8分)感光性高分子又稱為“光敏性高分子”，是一種在彩電熒光屏及大規(guī)模集成電路制造中應用較廣的新型高分子材料。其結構簡式為： 試回答下列問題： (1)在一定條件下，該高聚物可發(fā)生的反應有(填寫編號)____________； ①加成反應?、谘趸磻、巯シ磻、荃セ磻、蓰u代反應 (2)該高聚物在催化劑的作用下，水解后得到的相對分子質量較小的產(chǎn)物為A，則 ①A的分子式是________； ②A在一定條件下與乙醇反應的化學方程式是_______________________； ③A的同分異構體有多種，其中含有苯環(huán)、，且苯環(huán)上有兩個對位取代基的結構簡式是__________________________________。 【解析】　本題考查了高分子的合成、結構，官能團決定物質的性質，有條件的同分異構體的書寫等。 【答案】　(1)①②⑤　(2)①C9H8O2 16．(12分)金屬及其化合物的應用很廣泛，現(xiàn)舉幾種常見金屬及其化合物的用途，回答有關問題： (1)FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板，其離子方程式為：____________。 (2)黃銅礦熔煉后得到的粗銅中含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質，需進一步采用電解法精制。請簡述粗銅電解得到精銅的原理：___________________。 (3)某科研人員發(fā)現(xiàn)劣質不銹鋼在酸中腐蝕緩慢，但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯。請從下表提供的藥品中選擇兩種(水可任選)，設計最佳實驗，驗證劣質不銹鋼易被腐蝕。 濃硫酸、稀硫酸、CuO、NaOH溶液 有關反應的化學方程式_________________________________________。 劣質不銹鋼腐蝕的實驗現(xiàn)象_____________________________________。 (4)合金在生活和生產(chǎn)上用途越來越廣泛。請用相關的知識解釋在航空工業(yè)上鋁合金比鐵合金用途更廣泛的原因_________________________________。 【答案】　(1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ (2)電解池中，粗銅作陽極，精銅作陰極，電解質溶液為硫酸銅溶液。陽極上發(fā)生氧化反應，Cu失去電子，使Cu變?yōu)镃u2＋進入溶液：Cu－2e－===Cu2＋；陰極上發(fā)生還原反應，Cu2＋得到電子在陰極上析出Cu單質：Cu2＋＋2e－===Cu，從而達到精制Cu的目的 (3)CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu 不銹鋼表面有紫紅色物質生成 (4)①鋁合金比鐵合金要輕，易用航空工業(yè)； ②鋁合金表面易形成致密的氧化膜，此氧化膜耐高溫，防腐蝕，而鐵合金的氧化膜易脫落，起不到防腐蝕的作用