2022高中化學(xué) 第三單元 化學(xué)與材料的發(fā)展檢測B 新人教版選修2

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1、2022高中化學(xué) 第三單元 化學(xué)與材料的發(fā)展檢測B 新人教版選修2 一、選擇題(本題包括18小題,每小題3分,共54分,每小題只有一個選項符合題意) 1欲觀察H2燃燒的顏色,燃燒管的材料最好是采用 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.鈉玻璃 B.鉀玻璃 C.鋼管 D.石英玻璃 解析：因為鈉、鉀、鐵元素在灼燒時都有焰色反應(yīng),會干擾H2燃燒時火焰顏色。 答案：D 2下列有關(guān)純鐵的描述正確的是(　　) A.熔點(diǎn)比生鐵的低 B.與相同濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率比生鐵的快 C.在潮濕的空氣中比生鐵容易被腐蝕 D.在冷的濃硫酸中可鈍化 解析：生鐵是鐵和碳形成的合金,

2、其熔點(diǎn)比純鐵低;生鐵與鹽酸反應(yīng)可形成原電池,反應(yīng)速率比純鐵與鹽酸反應(yīng)速率快;同理,在潮濕空氣中生鐵比純鐵易被腐蝕。 答案：D 3鐵生銹是一種常見的自然現(xiàn)象,其主要的化學(xué)反應(yīng)方程式為4Fe+3O2+2xH2O2Fe2O3·xH2O。如圖為一放在水槽中的鐵架,水位高度如圖所示。最容易生銹的鐵架橫桿是 (　　) A.① B.② C.③ D.④ 解析：鐵的腐蝕分化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕,其中最主要的是電化學(xué)腐蝕,而電化學(xué)腐蝕中最常見的是在中性和弱酸性條件下的吸氧腐蝕,題中③處的部位接觸空氣和水,最符合吸氧腐蝕發(fā)生的條件,所以腐蝕最快。 答案：C 4下列事實不能用電化學(xué)理論解釋的是(　　)

3、 A.輪船吃水線以下的船殼上裝一定數(shù)量的鋅塊 B.鋁片不需用特殊方法保存 C.保護(hù)鋼閘門的時候,常常把鋼閘門與電源的負(fù)極相連 D.鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐用 解析：在輪船吃水線以下的船殼上裝一定數(shù)量的鋅塊,在海水作用下與船殼的鋼鐵形成原電池,鋅塊作電池負(fù)極,保護(hù)了船殼;鋁片由于表面形成了致密的氧化膜,能阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)被腐蝕,與電化學(xué)無關(guān);鋼閘門與電源負(fù)極相連,作為電解時的陰極被保護(hù)起來;鍍鋅鐵中,鐵作原電池的正極,被鋅保護(hù),而在鍍錫鐵中,鐵作原電池的負(fù)極,很容易被腐蝕。 答案：B 5下列表述正確的是(　　) ①人造剛玉熔點(diǎn)很高,可用作高級耐火材料,主要成分是二氧化硅?、诨瘜W(xué)家采用瑪瑙研

4、缽摩擦固體反應(yīng)物進(jìn)行無溶劑合成,瑪瑙的主要成分是硅酸鹽?、廴龒{大壩使用了大量水泥,水泥是硅酸鹽材料?、芟奶斓搅?游客配戴由添加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的變色眼鏡來保護(hù)眼睛?、萏柲茈姵乜刹捎霉璨牧现谱?其應(yīng)用有利于環(huán)保、節(jié)能 A.①②③ B.②④ C.③④⑤ D.③⑤ 解析：人造剛玉的主要成分為Al2O3,瑪瑙的主要成分為SiO2,水泥的主要成分為3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3等,為硅酸鹽材料;Cu2O雖然是紅色的,但它不能變色也不能吸收有害光線。硅材料不會產(chǎn)生對環(huán)境有害的物質(zhì)。 答案：D 6國家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料ETFE,該材料為四氟

5、乙烯與乙烯的共聚物,四氟乙烯也可與六氟丙烯共聚成聚全氟乙丙烯。下列說法錯誤的是(　　) A.ETFE分子中可能存在 “—CH2—CH2—CF2—CF2—”的連接方式 B.合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反應(yīng)均為加聚反應(yīng) C.聚全氟乙丙烯分子的結(jié)構(gòu)簡式可能為 􀰷CF2—CF2—CF2—CF2—CF2􀰻 D.四氟乙烯分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵 解析：四氟乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CF2CF2,與乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成的ETFE為􀰷CH2—CH2—CF2—CF2􀰻。四氟乙烯與六氟丙烯發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式為 nCF2

6、CF2+nCF3CFCF2 (聚全氟乙丙烯),四氟乙烯分子中C—F鍵為極性鍵,C—C鍵為非極性鍵。 答案：C 7煉鋼生產(chǎn)中,用純氧代替空氣的目的是(　　) ①降低碳的含量,除去硫、磷雜質(zhì)?、诜乐挂虻?dú)獾挠绊懯逛撟兇唷、劭朔獨(dú)馀懦鰰r帶走熱量?、苡欣谡{(diào)整鋼中硅、錳含量 A.①② B.②③ C.③④ D.①③ 解析：空氣中有O2和N2,N2不參與反應(yīng),因此主要是防止因N2的影響使鋼變脆和克服N2排出時帶走熱量。 答案：B 8橡膠屬于有機(jī)高分子化合物,是重要的工業(yè)原料。它具有良好的彈性,但強(qiáng)度較差。為了增強(qiáng)某些橡膠制品的強(qiáng)度,往往需要進(jìn)行硫化處理,橡膠制品硫化程度越高,強(qiáng)度越大,彈

7、性越差。請分析下列橡膠制品中硫化程度最高的是(　　) A.橡皮筋 B.汽車外胎 C.普通氣球 D.醫(yī)用乳膠手套 解析：橡皮筋、普通氣球的彈性好,所以硫化程度小,汽車外胎與醫(yī)用乳膠手套相比,輪胎要承受較大的壓力,所以制汽車輪胎的橡膠硫化程度最高。 答案：B 9復(fù)合材料中往往有一種材料作為基體,另一種材料作為 (　　) A.增塑劑 B.發(fā)泡劑 C.防老化劑 D.增強(qiáng)劑 解析：復(fù)合材料中一種材料作為基體,另一種材料作為增強(qiáng)劑,以改善其性能。 答案：D 10下列說法中不正確的是(　　) A.天然纖維就是纖維素 B.合成纖維的主要原料是石油、天然氣、煤和農(nóng)副產(chǎn)品 C.化學(xué)纖維的原

8、料可以是天然纖維 D.生產(chǎn)合成纖維的過程中發(fā)生的是化學(xué)變化 解析：天然纖維不僅包括纖維素,還包括羊毛、蠶絲等;生產(chǎn)合成纖維的主要原料是石油、天然氣、煤和農(nóng)副產(chǎn)品,在生成過程中必包含有加聚或縮聚反應(yīng),應(yīng)屬化學(xué)變化;化學(xué)纖維的原料可以是天然纖維。如黏膠纖維就是用木材、草類等天然纖維經(jīng)化學(xué)加工制成的。 答案：A 11右圖裝置中,U形管內(nèi)為紅墨水,a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化銨溶液,各加入生鐵塊,放置一段時間。下列有關(guān)描述錯誤的是(　　) A.生鐵塊中的碳是原電池的正極 B.紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋? C.兩試管中相同的電極反應(yīng)式是Fe-2e-Fe2+ D.a試管中發(fā)生了吸

9、氧腐蝕,b試管中發(fā)生了析氫腐蝕 解析：a、b試管中均發(fā)生鐵的電化學(xué)腐蝕,在食鹽水中的Fe發(fā)生吸氧腐蝕,正極為碳:2H2O+O2+4e-4OH-,負(fù)極為鐵:2Fe-4e-2Fe2+,由于吸收O2,a管中氣壓降低;b管中的電解質(zhì)溶液是酸性較強(qiáng)的NH4Cl溶液,故發(fā)生析氫腐蝕,正極:2H++2e-H2↑,負(fù)極:Fe-2e-Fe2+,由于放出氫氣,b管中氣壓增大,故U形管中的紅墨水應(yīng)是左高右低,B錯誤。 答案：B 12下列對材料的特性及用途的敘述錯誤的是(　　) A.氧化鋁陶瓷具有兩性,因此可用來制造人造牙齒 B.氮化硅陶瓷耐高溫且不易傳熱,可用于制造柴油機(jī)部件 C.光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)光的能力很

10、強(qiáng),是非常好的通信材料 D.人造剛玉硬度大,可用于制造剛玉球磨機(jī) 解析：氧化鋁陶瓷用來制造人造牙齒的原因是它具有很高的硬度及具有良好的生物相容性而不是由于其具有兩性;氮化硅陶瓷耐高溫且不易傳熱,所以用于制造柴油機(jī)部件時不需要冷卻,損失的能量小;光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)光的能力很強(qiáng),在通信時用于傳導(dǎo)光信號;人造剛玉(氧化鋁)硬度大,所以可用于球磨機(jī)材料。 答案：A 13下列材料中能使海水淡化的高分子材料是(　　) A.生物高分子材料 B.高分子分離膜 C.液晶高分子材料 D.復(fù)合材料 解析：使海水淡化是把海水中過多的陰陽離子除去,特別是Na+、Mg2+、Cl-等,使用高分子分離膜可以選擇性透過

11、某些離子而阻止某些離子通過,從而達(dá)到淡化目的。 答案：B 14下列材料中屬于功能高分子材料的是(　　) A.合成橡膠 B.高分子膜 C.黏合劑 D.涂料 解析：選項A、C、D中的物質(zhì)屬于傳統(tǒng)高分子材料。 答案：B 15某高聚物的結(jié)構(gòu)片斷為: ,下列分析正確的是(　　) A.它是縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物 B.其單體是CH2CH2和 C.其鏈節(jié)是 D.其單體是 答案：D 16酚醛樹脂可用苯酚和甲醛反應(yīng)制得。實驗室制備酚醛樹脂時,在酸性條件下,苯酚過量制得的酚醛樹脂若不易取出,則可趁熱時加入一些乙醇來取出樹脂;在堿性條件下,甲醛過量,若酚醛樹脂不易取出時,用加熱或加溶劑的方法都很難

12、將樹脂取出。在上述兩種情況下,下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.酸性條件制得的是體型酚醛樹脂,堿性條件制得的是線型酚醛樹脂 B.酸性條件制得的是線型酚醛樹脂,堿性條件制得的是體型酚醛樹脂 C.兩種條件下制得的都是線型酚醛樹脂 D.兩種條件下制得的都是體型酚醛樹脂 解析：乙醇能使酚醛樹脂溶解,說明是線型結(jié)構(gòu),另一種是體型結(jié)構(gòu)。 答案：B 17下列關(guān)于金屬冶煉的敘述中,不正確的是(　　) A.電解鋁時,以氧化鋁—冰晶石熔融液為電解質(zhì),也常加入少量CaF2幫助降低熔點(diǎn) B.電解鋁時陰極碳塊需定期更換 C.可利用鋁熱反應(yīng)從V2O5中冶煉金屬V D.可用加熱法從HgO中冶煉Hg

13、解析：電解鋁時,陽極生成O2,所以陽極碳塊不斷被O2氧化而被消耗,需定期更換。 答案：B 18中科院首創(chuàng)用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳。下列相關(guān)說法合理的是(　　) A.聚二氧化碳塑料與干冰互為同素異形體 B.聚二氧化碳塑料與干冰都屬于純凈物 C.聚二氧化碳塑料是通過加聚反應(yīng)制得的 D.聚二氧化碳塑料的使用會產(chǎn)生白色污染 解析：聚二氧化碳是由CO2通過加聚反應(yīng)制得的,屬于混合物,可在自然界中降解,不會產(chǎn)生白色污染。 答案：C 二、非選擇題(本題包括6小題,共46分) 19(3分)一根細(xì)如發(fā)絲的光纜可以同時傳導(dǎo)上千部電話,約是銅的100倍?！肮饫|無銅,盜割有罪?！痹噯?光纜

14、主要是以　　　　　為原料制成的,通話過程中線路中傳導(dǎo)的是　　　　　(填“光”或“電”)信號,傳播方式是　　　　　。? 光纖中光信號的傳導(dǎo) 解析：光纜的主要成分是SiO2。通信設(shè)施中,金屬線傳送的是電信號,光纜傳送的是光信號,光在光纜內(nèi)全反射傳導(dǎo),信號損失率低,因而傳導(dǎo)性能優(yōu)良。 答案：SiO2　光　全反射 20(10分)金屬鈣線是煉制優(yōu)質(zhì)鋼材的脫氧脫磷劑。某鈣線的主要成分為金屬M(fèi)和Ca,并含有3.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))CaO。 (1)Ca元素在周期表中的位置是　　　　　,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為　　　　　。? (2)Ca與最活潑的非金屬元素A形成化合物D,D的電子式為　　　　　,D的沸點(diǎn)比

15、A與Si形成的化合物E的沸點(diǎn)　　　　　。? (3)配平用鈣線脫氧脫磷的化學(xué)方程式: 　P+　FeO+　CaO　Ca3(PO4)2+　Fe (4)將鈣線試樣溶于稀鹽酸后,加入過量NaOH溶液,生成白色絮狀沉淀并迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色M(OH)n,則金屬M(fèi)為　　　　　;檢驗Mn+的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用離子方程式表示)。? (5)取1.6 g鈣線試樣,與水充分反應(yīng),生成224 mL H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),再向溶液中通入適量的CO2,最多能得到CaCO3　　 g。? 解析：(1)Ca元素在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為 (2)A為最

16、活潑的非金屬元素,所以A為F,D為CaF2,其電子式為[Si形成的化合物E為SiF4,因為CaF2為離子晶體,SiF4為分子晶體,所以D的沸點(diǎn)比E的沸點(diǎn)高。 (4)由題中現(xiàn)象知M為Fe,M(OH)n為紅褐色,為Fe(OH)3,Mn+為Fe3+,其檢驗方法是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。 (5)由Ca~Ca(OH)2~H2~CaCO3可知 m1g·mol-1=1 g; 由CaO~Ca(OH)2~CaCO3可知 m2g=0.1 g; 最多能得到CaCO3:m=m1+m2=1.1 g。 答案：(1)第四周期第ⅡA族　 (2)[ (3)2　5　3　1　5 (4)Fe　Fe3

17、++3SCN-Fe(SCN)3 (5)1.1 21(10分)某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定條件下可實現(xiàn)下圖所示物質(zhì)之間的變化: 請回答: (1)沉淀B是赤鐵礦的主要成分。將赤鐵礦在高爐內(nèi)冶煉得到金屬鐵,同時還需加入焦炭和石灰石。 ①寫出赤鐵礦被還原成鐵的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　。? ②寫出焦炭在高爐中參與反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? ③寫出CaCO3所參與反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2)反應(yīng)①的離子方程式為　;? 反應(yīng)②的電極反應(yīng)式:陽極

18、為　　　　　　　　　;陰極為　　　　　　　　。? (3)固體E所含物質(zhì)的化學(xué)式為　　　　　　。? 解析：根據(jù)混合物A的組成和物質(zhì)之間的變化關(guān)系知,沉淀B為Fe2O3,固體C為Al2O3,固體D為Al。在KAl(SO4)2溶液中加入過量氨水,溶液中的溶質(zhì)為K2SO4、(NH4)2SO4,蒸發(fā)結(jié)晶得到固體E為K2SO4和(NH4)2SO4的混合物。 答案：(1)①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ②C+O2CO2、CO2+C2CO ③CaCO3CaO+CO2↑、CaO+SiO2CaSiO3 (2)A↓+H 6O2--12e-3O2↑　4Al3++12e-4Al (3)K2SO4、

19、(NH4)2SO4 22(9分)氯丁橡膠M是理想的電線電纜材料,工業(yè)上可由有機(jī)化工原料A或E制得,其合成路線如圖所示。 已知:由E二聚得到。 完成下列填空: (1)A的名稱是　　　　　　　　　　　　,反應(yīng)③的反應(yīng)類型是　　　　　　。? (2)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)為研究物質(zhì)的芳香性,將E三聚、四聚成環(huán)狀化合物,寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式　　　　　　、　　　　　　。鑒別這兩個環(huán)狀化合物的試劑為　　　　。? 解析：(1)由合成圖和M的結(jié)構(gòu)簡式可知化合物C為2-氯-1,3-丁二烯,反應(yīng)③為加聚反應(yīng)生成高分子;利用C的結(jié)構(gòu)簡式和A的分子式可知A為1,

20、3-丁二烯。(2)B為1,3-丁二烯與氯氣發(fā)生1,2加成,結(jié)合C的結(jié)構(gòu)可知BC為在堿的醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng),由此可寫出反應(yīng)方程式。(3)利用題中信息可知E為乙炔,故三聚環(huán)狀產(chǎn)物為苯、四聚得到的環(huán)狀產(chǎn)物為環(huán)辛四烯,鑒別苯與環(huán)辛四烯可用溴水(苯能萃取溴水中的溴、環(huán)辛四烯則與溴發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色)或酸性高錳酸鉀溶液(苯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色、環(huán)辛四烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色)。 答案：(1)1,3-丁二烯　加聚 (2) (3)　　溴水(或酸性高錳酸鉀溶液,答案合理也可) 23(7分)PET是聚酯類合成材料,用鹵代烴為原料合成PET的線路如下(反應(yīng)中部分無機(jī)反應(yīng)物及產(chǎn)物已省略)。已

21、知RX2(R、R'代表烴基,X代表鹵素原子)是芳香族化合物,相對分子質(zhì)量為175,其中X元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40.6%;1 mol C與足量的NaHCO3溶液反應(yīng)生成44.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2。 信息:a.CH3CH2BrCH3CH2OH b.CH3CH2BrCH2CH2↑+HBr 請回答下列問題: (1)RX2的分子式為　　　　。? (2)RX2苯環(huán)上只有兩個取代基,且苯環(huán)上的一硝基取代物只有一種;則RX2的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　。? (3)從D到E,工業(yè)上一般通過兩步反應(yīng)來完成,若此處從原子利用率100%的角度考慮,假設(shè)通過D與某種無機(jī)物一步合成E,該無機(jī)物是　　　　。? (

22、4)由C與E合成PET的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　。? (5)礦泉水瓶、碳酸飲料瓶等瓶底通常有如圖標(biāo)識,這就是塑料回收標(biāo)志,其中數(shù)字01到07和英文縮寫用來指代所使用的樹脂種類。有關(guān)該標(biāo)識的判斷正確的是(填相應(yīng)的序號)　　　　。? ①PET材料制作的容器可以用來長期盛裝酒、油等物質(zhì)?、赑ET材料是線型高分子材料,具有熱塑性?、跴ET材料制作的飲料瓶使用一段時間后,可能釋放出致癌物質(zhì),所以這種飲料瓶不能用來作水杯?、芩芰匣厥諛?biāo)識使得塑料品種的識別變得簡單容易,還可以降低回收成本 解析：(1)RX2中,M(X)=175×40.6%≈35.5,則X為氯元素; 分子中碳原子數(shù)為N

23、(C)8,則分子式為C8H8Cl2。 (2)RX2苯環(huán)上只有兩個取代基且苯環(huán)上的一硝基取代物只有一種,則結(jié)構(gòu)簡式為。 (3)根據(jù)信息和合成線路知,B為 ,C為 ,D為CH2CH2,E為 HO—CH2—CH2OH。由分子式D(C2H4)、E(C2H6O2)知,C2H4C2H6O2。 (4)C與E發(fā)生縮聚反應(yīng)生成 。 答案：(1)C8H8Cl2 (2)　(3)H2O2 (4)+ nHOCH2—CH2—OH + (2n-1)H2O　(5)②③④ 24(7分)廢舊硬質(zhì)合金刀具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質(zhì)鐵,利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡圖如下:

24、 (1)電解時廢舊刀具作陽極,不銹鋼作陰極,HCl溶液為電解液。陰極主要的電極反應(yīng)式為　　　　　　　　　　　　　。? (2)凈化步驟所得濾餅的主要成分是　　　　?；厥盏南礈煲捍嫠渲齐娊庖?目的是回收利用其中的　　　　。? (3)溶液Ⅰ的主要成分是　　　　。洗滌CoC2O4不充分對最終產(chǎn)品純度并無明顯影響,但焙燒時會造成環(huán)境污染,原因是　　　　　　　　　　　。? (4)將Co2O3還原成Co粉的化學(xué)反應(yīng)方程式為　　　　　　　　　　　。? 解析：電解時陽極電極本身失電子,Fe-2e-Fe2+、Co-2e-Co2+,溶液中的H+在陰極得電子,2H++2e-H2↑。 H2O2氧化Fe2+,在堿性條件下,生成Fe(OH)3沉淀,故凈化步驟得到的濾餅主要成分應(yīng)為Fe(OH)3,洗滌液中應(yīng)含有Co2+,故可回收利用其中的Co2+。草酸銨與Co2+在堿性條件下生成草酸鈷和氨水,故溶液Ⅰ的主要成分為NH4Cl。洗滌草酸鈷時主要是洗去沉淀表面的NH4Cl,因NH4Cl在加熱條件下易分解,故對產(chǎn)品純度無影響,但是產(chǎn)生的氣體會污染環(huán)境。 答案：(1)2H++2e-H2↑ (2)Fe(OH)3　Co2+(或Co) (3)NH4Cl　焙燒時,NH4Cl分解產(chǎn)生NH3和HCl (4)3H2+Co2O33H2O+2Co