高中化学2综合检测3第3章《化学与材料的发展》

综合检测(三)
第三单元化学与材料的发展
(时间：60分钟分值：100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题5分,共60分）
1．精细陶瓷（又称为特种陶瓷)在现代科技中的应用前景很广。

以SiO2加少量PdCl2研磨成极细的颗粒，经高温烧结制成多孔烧结体，具有半导体的性质。

它具有相当大的比表面积,将它和电子组件及仪表组成“电子鼻"，被称为“人工神鼻”。

冰箱泄露的氟利昂浓度只有十万分之一也能“嗅”出。

关于“电子鼻”的下列叙述中不正确的是（）
A．“电子鼻"大大突破了人的嗅觉
B．“电子鼻”吸附气体的能力极强
C．“电子鼻”可广泛应用于易燃、易爆、有毒气体的自动检测和报警
D．“电子鼻”易溶于水
【解析】“电子鼻"能够“嗅”到人嗅不到的物质,所以它大大突破了人的嗅觉极限；它的原理是其表面积极大，容易吸附气体，这样才能检测气体；由于它能够吸附气体，所以它应能够检测到易燃、易爆及有毒的气体.从“电子鼻”所用的原料来看，烧结后的陶
瓷应属于硅酸盐材料，所以应难溶于水。

【答案】D
2．(2013·杭州高二检测）绿色化学是人类和自然和谐的化学,是面向21世纪化学发展的方向和议题。

绿色化学概念从一提出来，就明确了它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源,在化工生产各个环节都实现净化和无污染的反应途径。

下列化工生产中体现绿色化学内涵的是( )
①减少“三废”的排放量②考虑催化剂和载体的重复使用③回收未反应的原料、副产物、助溶剂、稳定剂等非反应试剂④考虑有关原材料的再生利用⑤拒绝使用无法替代、无法回收、不能再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料
A．①②③B．①③④⑤
C．①②③⑤ D．①②③④⑤
【解析】全部符合绿色化学要求。

【答案】D
3．石灰石、生石灰和熟石灰均是重要的化工原料,下列工业生产中，可能用到上述原料的是( ）
①炼铁②炼钢③从海水中提取镁④铝的冶炼⑤制水泥⑥制玻璃⑦制漂白粉⑧烧制陶瓷
A．①②⑤⑥⑦⑧B．①②③⑤⑥⑦
C．③④⑤⑥⑦⑧ D．全部
【解析】烧制陶瓷需黏土或瓷土,不需上述原料,铝的冶炼也不用上述物质作原料.
【答案】B
4．（2013·徐州高二检测)金属锂是密度最小的金属，等质量的金属，锂能释放出更多的电子，故常用来制造高能量电池，已知锂的金属性介于钠和镁之间,则下列冶炼出金属锂的方法是( ) A．电解法B．热还原法
C．热分解法D．铝热法
【解析】可以根据金属活动性与金属冶炼方法之间的联系来判断，锂的金属性介于钠和镁之间，应该与钠、镁的冶炼方法相同，都用电解法才能得到金属单质。

【答案】A
5．钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”,根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（）
A．用来做保险丝B．用于制造航天飞机
C．用来制造人造骨骼D．用于制造船舶
【解析】钛及钛合金性能优良，熔点高,密度小,可塑性好等是制造船舶、飞机的理想材料，钛合金具有生物功能，可以用来制造人造骨骼，由于钛及钛合金熔点高,不可用来做保险丝.
【答案】A
6．(2013·无锡高二检测)下列关于铁制品腐蚀或保护措施的说法中不正确的是（)
A．在右图所示环境中,铁被腐蚀速率：Ⅰ〉Ⅲ〉Ⅱ
B．军事演习期间给坦克的履带上刷上油漆以防止生锈
C．在海轮的外壳上常焊有锌块，且定期更新
D．将不锈钢制成刀具和餐具，有的刀具还进行烤蓝处理
【解析】A项Ⅰ中铁做原电池负极腐蚀速率加快，Ⅱ中铁做原电池正极被保护，腐蚀速率减慢，所以铁被腐蚀速率：Ⅰ>Ⅲ〉Ⅱ；B项军事演习期间给坦克的履带上刷上油漆，油漆会很快脱落起不到保护作用，B项错误;C项锌做负极保护海轮,正确；D项保护措施正确。

【答案】B
7．（2012·江苏卷)化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。

下列做法与社会可持续发展理念相违背的是( )
A．改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放
B．开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用
C．研发可降解高分子材料，减少“白色污染"
D．过度开采矿物资源，促进地方经济发展
【解析】本题考查化学与STSE。

A项，汽车尾气产生的NO x 是污染物,需要净化,正确；B项,化石燃料属于不可再生资源，需要节约，正确；C项，引起“白色污染”的物质难降解,正确；D项，过度开采矿物，会造成资源的浪费，应该适度,错。

【答案】D
8．(双选）关于高分子化合物性质的叙述不正确的是（）A．硫化橡胶为体型网状结构
B．从实验测得的某高分子化合物的相对分子质量和小分子的相对分子质量含义相同
C．线型结构的高分子材料分子间是靠分子间作用力紧密结合的，所以它的强度一定小
D．线型结构的高分子，可带支链，也可不带支链
【解析】高分子的相对分子质量是平均相对分子质量,而小分子的相对分子质量是确定的;线型结构的高分子，许多链节聚集在一起时，相互间的缠绕使得许多分子间接触的地方以分子间作用力紧密结合，使高分子材料的强度大大增加，相对分子质量越大,分子间作用力就越强。

【答案】BC
9．若在铁制件表面镀镍，下列说法正确的是（）
A．镍与电源负极相连
B．铁制件与电源正极相连
C．可以用硫酸镍溶液作电解液
D．电镀过程中镍离子的浓度变小
【解析】在铁制件表面镀镍，镍应与电源正极相连,铁制件与电源负极相连,阳极反应为Ni－2e－===Ni2＋，阴极反应为Ni2＋＋2e －===Ni,所以电镀过程中Ni2＋的浓度不变.
【答案】C
10．对下列化学反应的分析判断不正确的是( ）
A．反应类型属于缩聚反应
B．反应类型属于加聚反应
C．生成物可划归为烃
D．生成物分子中链节不只一种
【解析】由两种或两种以上的单体共同发生的聚合反应叫做共聚反应。

生成物中仅含碳氢两种元素，所以它可划归为烃。

单体是两种，链节还可以表示为
【答案】A
11．宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时,必须穿上10千克重的舱内航天服,“神六"宇航员所穿舱内航天服是用我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧"航空材料做成的，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，下列相关叙述错误的是（) A．它耐高温、抗氧化
B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆
C．它没有固定熔点
D．它是一种新型无机非金属材料
【解析】作为宇航员的航天服应具有耐高温、抗氧化，比钢
铁轻,质软的性质.
【答案】B
12．钢铁“发蓝”是将钢铁制品浸到某些氧化性的溶液中，在钢铁的表面形成一层四氧化三铁的技术过程。

其中一种办法是将钢铁制品浸到亚硝酸钠和浓氢氧化钠的混合溶液中加热到130 ℃反应.其过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
下列说法正确的是( ）
A．反应①不是氧化还原反应
B．该生产过程不产生任何污染
C．Na2FeO2与Na2Fe2O4中铁元素的化合价相同
D．反应②中的氧化剂是NaNO2
【解析】反应①是氧化还原反应；该生产过程产生了NH3等污染物；Na2FeO2与Na2Fe2O4中铁元素的化合价分别为＋2价和＋3价。

【答案】D
二、非选择题（本题包括4小题，共40分）
13．(6分)（2013·北京66中高二检测）某课外小组同学对不同条件下铁钉的锈蚀进行了实验。

实验序
①②③④
号
实验
内容
一周后观察：
(1)铁钉被腐蚀程度最大的是____________（填实验序号）
（2）实验③中主要发生的是________________(填“化学腐蚀”或“电化学腐蚀”）.
(3）铁发生电化学腐蚀的负极反应式为______________________________。

【解析】①中干燥的空气铁发生化学腐蚀，速率较慢；②中蒸馏水煮沸后氧气含量很少，腐蚀速率较慢；③中是蒸馏水，铁钉发生电化学腐蚀,但由于蒸馏水中离子浓度小，腐蚀速率较慢；④是铁钉在电解质溶液中的腐蚀速率比蒸馏水快。

【答案】(1）④(2)电化学腐蚀（3)Fe－2e－＝Fe2＋
14．(14分）(2013·西安高二检测）晶体硅是信息科学和能源科
学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等。

以下是工业上制取纯硅的一种方法。

请回答下列问题（各元素用相应的元素符号表示）:
(1)在上述生产过程中，属于置换反应的有________（填反应代号)。

(2)利用反应③能制得纯硅的原因是________________________________。

（3）化合物W的用途很广，通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂,可作肥皂的填充剂，是天然水的软化剂.将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1 373～1 623 K反应，生成化合物W，其化学方程式是_______________________。

(4）A、B、C三种气体在生产过程中可循环使用的是________(写化学式)；在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是________（写化学式）;分别通入W溶液中能得到白色沉淀的气体是________（写化学式）。

(5）工业上合成氨的原料H2是先将焦炭与水蒸气反应生成水煤气，再提纯水煤气得到纯净的H2，提纯水煤气得到纯净的H2的化
学方程式为__________________________________________________________ __。

(6)反应生成的气体只是A而不是B的原因是_________________________.
【解析】本题涉及的反应为:
①SiO2＋2C===Si＋2CO↑；
②Si＋3HCl===SiHCl3＋H2↑；
③SiHCl3＋H2===3HCl↑＋Si；
④CO＋H2O(g）错误!CO2＋H2.
根据反应方程式不难做出相关的判断。

【答案】(1）①②③
(2）反应中只有Si是固体，其他物质在1 357 K时均为气体且与硅不反应
（3)SiO2＋Na2CO3错误!Na2SiO3＋CO2↑
（4）HCl CO2CO2和HCl
（5）CO＋H2O(g)错误!CO2＋H2
CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O
(6）反应物中焦炭过量。

即使生成二氧化碳，二氧化碳也会在
高温下与焦炭反应生成一氧化碳（CO2＋C错误!2CO)
15．（8分）感光性高分子又称为“光敏性高分子”，是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料。

其结构简式为：
试回答下列问题：
（1）在一定条件下，该高聚物可发生的反应有（填写编号）____________；
①加成反应②氧化反应③消去反应④酯化反应⑤卤代反应
（2)该高聚物在催化剂的作用下,水解后得到的相对分子质量较小的产物为A，则
①A的分子式是________；
②A在一定条件下与乙醇反应的化学方程式是_______________________；
③A的同分异构体有多种，其中含有苯环、，且苯环上有两个对位取代基的结构简式是
__________________________________。

【解析】本题考查了高分子的合成、结构，官能团决定物质的性质，有条件的同分异构体的书写等。

【答案】（1)①②⑤（2）①C9H8O2
16．(12分)金属及其化合物的应用很广泛，现举几种常见金属及其化合物的用途，回答有关问题：
(1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，其离子方程式为：____________。

（2）黄铜矿熔炼后得到的粗铜中含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。

请简述粗铜电解得到精铜的原理:___________________。

（3)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐
溶液中腐蚀现象明显。

请从下表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。

有关反应的化学方程式_________________________________________。

劣质不锈钢腐蚀的实验现象_____________________________________.
（4)合金在生活和生产上用途越来越广泛.请用相关的知识解释在航空工业上铝合金比铁合金用途更广泛的原因_________________________________.
【答案】（1）2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(2)电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质溶液为硫酸铜溶液。

阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu变为Cu2＋进入溶液：Cu－2e－===Cu2＋;阴极上发生还原反应，Cu2＋得到电子在阴极上析出Cu单质：Cu2＋＋2e－===Cu,从而达到精制Cu的目的(3）CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O
CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu
不锈钢表面有紫红色物质生成
（4)①铝合金比铁合金要轻，易用航空工业；
②铝合金表面易形成致密的氧化膜，此氧化膜耐高温,防腐蚀,而铁合金的氧化膜易脱落，起不到防腐蚀的作用。