最新人教版高中化学《化学与材料的发展》单元测评2.docx
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最新人教版高中化学《化学与材料的发展》单元测评2
一、选择题（每小题3分，共42分）
1下列物品或设备：
①水泥路桥，②门窗玻璃，③水晶镜片，④石英钟表，⑤玛瑙首饰，⑥硅太阳能，⑦光导纤维，⑧计算机芯片。
所用材料为SiO2或要用到SiO2的是（ ）
A．①②③④⑤⑦ B．全部
C．⑥⑧D．①②⑦⑧
2学习炼铁、炼钢的知识，对其原理和性能要有初步了解，下列说法中正确的是（ ）
A．炼铁就是用CO把铁元素从矿石中氧化出来
B．炼钢就是要除净生铁中所有的杂质元素
C．生铁可铸，钢不可铸
D．生铁不可锻，钢可锻可压延
3我国及美国、日本等国家都已研制出了一种陶瓷柴油机，这种柴油机的发动机部件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料制造的，这种材料是…（ ）
A．氧化铝陶瓷B．氮化硅陶瓷
C．光导纤维D．玻璃钢
4下列说法错误的是（ ）
A．制造水泥和玻璃都用到的原料是CaCO3
B．为了调节水泥的硬化速度，制造水泥时需要加入石膏
C．当水泥、沙子与水调成水泥浆时，水泥浆对皮肤有腐蚀作用，这是因为水泥浆呈较强的碱性
D．水泥、玻璃、陶瓷都是离子化合物，具有较高的熔点
5下列产品和材料中属于复合材料的是（ ）
①玻璃钢 ②采用碳纤维增强复合材料制备的钓鱼竿③飞机机身、机翼 ④神舟六号的隔热陶瓷瓦 ⑤纳米高分子复合材料
A．①②③B．②⑤
C．②④⑤D．全部
6我们看到的普通玻璃一般呈淡绿色，这是因为在制造玻璃的过程中加入（ ）
A．氧化钴B．二价铁
C．氧化亚铜D．氧化镁
7科学家发现的C60是一种新的分子，它是空心的，具有类似足球的结构，被称为“分子足球”；最近日本科学家确认世界上还存在一种“分子足球N60”，它与C60的结构相似，而且在高温或机械撞击后，其中积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来。
对于N60，下列说法中正确的是（ ）
A．N60是化合物，不是单质
B．N60与14N都是氮的同位素
C．N60没有同素异形体
D．N60的发现开辟了能源世界的新天地，N60将会成为较好的火箭燃料
8下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是（ ）
A．2HgO
2Hg＋O2↑
B．4Al＋3MnO2
2Al2O3＋3Mn
C．2MgO
2Mg＋O2↑
D．4CO＋Fe3O4
3Fe＋4CO2
9下列说法正确的是（ ）
A．陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品
B．水晶、玛瑙、光纤、硅胶的主要成分都是SiO2
C．SiO2很稳定，与所有的酸都不反应
D．将石棉（CaMg3Si4O12）化学式改写成氧化物的形式：
3（MgO·CaO）·4SiO2
10食品保鲜膜按材质分为聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚偏二氯乙烯（PVDC）等种类。
PVC被广泛地用于食品、蔬菜外包装，它对人体有潜在危害，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．PVC保鲜膜属于链状聚合物，在高温时易熔化，能溶于酒精
B．PVC单体可由PE的单体与氯化氢加成制得
C．鉴别PE和PVC，可把其放入试管中加热，在试管口放置一湿润的蓝色石蕊试纸，如果试纸变红，则是PVC；不变红，则为PE
D．等质量的聚乙烯和乙烯燃烧消耗的氧气相等
11下列说法正确的是（ ）
A．硅材料广泛用于光纤通讯
B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品
C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
D．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应
12（2009四川理综，6）开发新材料是现代科技发展的方向之一。
下列有关材料的说法正确的是（ ）
A．氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
B．C60属于原子晶体，用于制造纳米材料
C．纤维素乙酸酯属于天然高分子材料
D．单晶硅常用于制造光导纤维
13下列装置为电镀池的是（ ）
14金属镍有广泛的用途。
粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（ ）
（已知：
氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋）
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：
Ni2＋＋2e－＝＝＝Ni
B．电解过程中，阳极质量减少与阴极质量增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
二、非选择题（共58分）
15（4分）在氮化硅中添加氧化铝，用氧原子取代一部分氮，用铝原子取代一部分硅，通过常压烧结即成为新一代无机非金属材料，叫氧氮化硅铝，即赛伦（Sialon），化学通式为Si6－xAlxOxNy（x：
2～4）。
（1）赛伦属于__________晶体类型，并且有__________等特性（至少写出三种）。
（2）化学通式里y值为__________（用含x的表达式或某一具体数值表示）。
16（4分）硅胶是网状多孔的物质，有强吸附性，可用做干燥剂、吸附剂和催化剂的载体。
在减压条件下将硅酸加热至300℃，使其失去水即可得硅胶，现以石英、纯碱为主要原料（其他试剂任选）制备硅胶，写出有关的化学方程式：
________________；________________；________________。
17（6分）气相二氧化硅（俗称气相白炭黑）是出现最早、也是最早实现工业化的纳米粉体之一，它是一种白色、松散、无定形、无毒、无污染的无机非金属氧化物，广泛地应用于橡胶、塑料、涂料、胶粘剂、密封胶等高分子工业领域。
气相二氧化硅是由卤硅烷（如四氯化硅等）在氢、氧火焰中高温水解，生成二氧化硅粒子，然后骤冷，颗粒经过聚集、分离、脱酸等后处理工艺而获得产品。
（1）已知四氯化硅在氢气和氧气的条件下，高温反应，生成SiO2、H2O、HCl，写出反应方程式：
______________________________。
（2）国内大部分生产企业采用沉淀法制备白炭黑。
沉淀法又叫硅酸钠酸化法，采用水玻璃溶液与盐酸反应，经沉淀、过滤、洗涤、干燥和煅烧而得到白炭黑，写出相关的反应方程式：
____________________________________，____________________________________。
（3）去必胜客吃比萨饼，喝咖啡时要加糖，发现健康糖的配料中有乳糖、阿斯巴甜（含苯丙氨酸）、二氧化硅，为什么要在糖里放二氧化硅呢？
__________________________。
18（8分）某科研小组用含有少量CaO和Fe2O3的高岭土（主要成分：
Al2O3·2SiO2·2H2O）来研制新型净水剂，其实验方案如下：
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，分别得到沉淀和溶液，溶液即是净水剂。
（1）溶解时，主要成分与纯碱反应的化学方程式（提示：
①Al2O3与纯碱的反应和SiO2与纯碱的反应相似；②NaAlO2溶于水）：
①____________________________；
②____________________________。
（2）最后得到的沉淀物是__________，生成沉淀的离子方程式为____________________。
（3）实验室中常备的坩埚有瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚，本实验熔融土样时应选用__________坩埚。
19（8分）以石油裂解得到的乙烯和1,3丁二烯为原料，通过下列反应合成高分子化合物H，该物质可用于制造以玻璃纤维为填料的增强塑料（俗称玻璃钢）。
请按要求填空：
（1）写出下列反应的反应类型：
①________反应，⑧________反应。
（2）反应③④中某一步反应是与HCl的加成反应，该反应是________（填反应序号）；设计该步反应的目的是____________________。
（3）物质D的结构简式是____________。
（4）反应⑨的化学方程式是___________________________________________________。
20（8分）根据系统命名法，天然橡胶应称聚2甲基1,3丁二烯，其结构简式为：
，单体为2甲基1,3丁二烯
，该加聚反应的化学方程式为：
，合成橡胶就是根据以上原理生产的。
（1）以
为单体生产氯丁橡胶，试写出该反应的化学方程式：
____________________________；
（2）1,3丁二烯（CH2＝＝＝CH—CH＝＝＝CH2）和苯乙烯（
）按物质的量之比为1∶1加聚，可生产丁苯橡胶，试写出丁苯橡胶的结构简式：
________________；
（3）丁腈橡胶的结构简式为：
，形成该橡胶的单体为：
________________、________________。
21（10分）已知苯酚和甲醛在催化剂作用下可发生缩聚反应，生成酚醛树脂
。
（1）写出该反应的化学方程式：
________________。
（2）酚醛树脂一般为体型结构，试推测其基本性质：
①溶解性：
__________；
②热塑性和热固性：
__________；
③强度：
__________；
④电绝缘性：
__________。
（3）某种合成酚醛树脂的结构简式为
，则合成它的单体是____________、____________。
22（10分）1,3丙二醇是生产新型高分子材料PTT的主要原料，目前1,3丙二醇的生产路线有：
以石油裂解气为原料的两条石化合成路线和一条生物工程法合成路线。
【路线1】丙烯醛水合氢化法：
CH2＝＝＝CHCH3
CH2＝＝＝CHCHO―→
HO—CH2CH2CH2—OH
【路线2】环氧乙烷甲酰化法
HO—CH2CH2CH2—OH
【路线3】生物发酵法：
淀粉
甘油
1,3丙二醇
（1）A的结构简式为________。
（2）从合成原料来源的角度看，你认为最具有发展前景的路线是________（填1、2或3），理由是______________________。
（3）以1,3丙二醇与对苯二甲酸为原料可以合成聚酯PTT，写出其化学方程式____________________。
（4）已知丙二酸二乙酯能发生以下反应：
CH2（COOC2H5）2
CH3CH（COOC2H5）2
，利用该反应原理，以丙二酸二乙酯、1,3丙二醇、乙醇为原料合成
，请你设计出合理的反应流程图。
提示：
①合成过程中无机试剂任选，②合成反应流程图表示方法示例如下：
A
B
C……
参考答案
1解析：
⑥⑧用到的材料是Si而不是SiO2。
答案：
A
2解析：
炼铁是用CO把矿石中化合态铁还原成单质铁。
炼钢是除去硫、磷等元素，保留一定量碳元素，掺入一些其他金属或非金属元素，以达到人们要求的性能。
生铁和钢都能铸造工件。
生铁脆性很强，不能锻，钢有较好的延展性，所以可锻造和压延。
答案：
D
3解析：
氮化硅陶瓷的硬度大，熔点高，而且不易传热。
答案：
B
4解析：
水泥、玻璃、陶瓷都是混合物，没有固定的熔点。
答案：
D
5解析：
复合材料的应用已经深入到社会、科技、人们生活的各个方面。
答案：
D
6解析：
本题的依据是所加入物质的颜色，氧化钴为蓝色，二价铁为黄绿色，氧化亚铜为红色，氧化镁为白色。
答案：
B
7解析：
N60是同种元素形成的纯净物，是单质不是化合物，A项不正确。
同位素的概念适用对象为原子，而N60为分子，故B项错误。
同素异形体是指由同种元素形成的不同单质，N元素除了以N60形式存在外，更多、更普遍的存在形式是N2，即N60与N2是同素异形体。
题干最后一句所提供的信息，说明N60可以提供大量能量，综合上述分析只有选项D正确。
答案：
D
8解析：
金属冶炼方法的选择要综合考虑金属活动性顺序、生产成本等因素。
工业上冶炼镁可采用电解法，其原料应选用MgCl2而不是MgO，因为MgO的熔点比MgCl2的高，会消耗大量电能，成本较高。
答案：
C
9解析：
水晶、玛瑙、光纤的主要成分都是SiO2，硅胶的主要成分为SiO2·xH2O；SiO2不跟氢氟酸以外的酸反应；石棉改写成氧化物形式为3MgO·CaO·4SiO2。
答案：
A
10解析：
根据题意可知PVC的单体是氯乙烯（CH2＝＝＝CHCl），PE的单体是乙烯（CH2＝＝＝CH2），乙烯和氯化氢发生加成反应后生成氯乙烷，不可能得到氯乙烯，氯乙烯应用乙炔和氯化氢来合成。
答案：
B
11解析：
本题以无机非金属材料——Si的相关知识为命题点。
雕刻玻璃是用氢氟酸腐蚀，而不是盐酸，B不正确；水晶项链是用天然水晶直接加工而成的，不属于硅酸盐工业，C不正确；由粗硅制取高纯硅涉及的反应有：
Si（粗）＋2Cl2
SiCl4，SiCl4＋2H2
Si（纯）＋4HCl，两个反应均为氧化还原反应，D不正确。
答案：
A
12解析：
本题考查新材料。
C60是分子晶体，俗称“足球烯”，B错。
纤维素乙酸酯是人工制备的，又称“人造纤维”，C错。
制造光导纤维的原料是SiO2，D错。
答案：
A
13解析：
区别电解池、电镀池及原电池，关键在于看有无外接电源，区别电解池和电镀池要看电极有无变化，所以B项是原电池，C项是电解池，D项是电镀池。
若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析判断，主要思路是“三看”：
（1）看电极：
两极为导体且活泼性不同；
（2）看溶液：
两极插入电解质溶液中；（3）看回路：
形成闭合回路或两极接触。
若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池。
当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同时，则为电镀池，其余情况为电解池。
答案：
D
14解析：
按氧化还原顺序规律，电解时在阳极上失电子被氧化的物质按还原性强弱确定其反应顺序：
Zn＞Fe＞Ni＞Cu＞Pt，所以在阳极上首先失去电子的是锌，其次是铁，接下来是镍，因为镍是主要的，所以就轮不上铜和铂失电子了，它们就沉积下来成为阳极泥。
电解后溶液中的阳离子有铁、锌和镍离子；阳极发生的反应有锌、铁、镍三个，阳极上溶解的金属与阴极上析出的不是同一种金属，所以它们的质量肯定不相等。
答案：
D
15解析：
（1）氮化硅为原子晶体，用氧原子取代部分氮，用铝原子取代部分硅后，参与形成共价键的电子数没有改变，因此仍为原子晶体，具有原子晶体的一些特征，如耐高温、热稳定性好、抗腐蚀、耐磨性好、高强度、高硬度等。
（2）根据化合物中化合价的代数和为零，有：
4×（6－x）＋3x＝3y＋2x，即y＝8－x。
答案：
（1）原子 耐高温、热稳定性好、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀
（2）8－x
16解析：
本题以日常生活常用的硅胶为载体，考查了硅酸盐工业的具体应用。
可采用逆向思维法，即硅胶（SiO2）可由H2SiO3加热获得，H2SiO3可由可溶性硅酸盐与酸制得，可溶性硅酸盐再由石英和纯碱直接高温制备，正向合成路线为：
石英（SiO2）→Na2SiO3→H2SiO3△,硅胶（SiO2）。
答案：
Na2CO3＋SiO2
Na2SiO3＋CO2↑
Na2SiO3＋2HCl＝＝＝2NaCl＋H2SiO3↓
H2SiO3
SiO2＋H2O
17解析：
题中信息量很大，注意学会提取有效信息，对于
（1）和
（2）的解决，只需要根据题干来书写化学方程式。
答案：
（1）SiCl4＋4H2＋2O2
SiO2＋2H2O＋4HCl
（2）Na2SiO3＋2HCl＝＝＝2NaCl＋H2SiO3↓，H2SiO3
SiO2＋H2O
（3）主要用于防止粉状食品聚集结块
18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：
（1）高岭土熔化时，其成分中的SiO2和Al2O3与Na2CO3反应生成Na2SiO3和NaAlO2。
（2）熔块加水使Na2SiO3和NaAlO2溶解，与其他杂质分离，在过滤后的滤液中加入盐酸则使Na2SiO3、NaAlO2分别与过量的盐酸反应，生成H4SiO4沉淀和AlCl3溶液，过滤得滤液即净水剂。
（3）因为瓷坩埚中含有SiO2，氧化铝坩埚主要成分是Al2O3，它们都能在高温下与Na2CO3发生反应，故熔融样品时只能用铁坩埚。
答案：
（1）①SiO2＋Na2CO3＝＝＝Na2SiO3＋CO2↑
②Al2O3＋Na2CO3＝＝＝2NaAlO2＋CO2↑
（2）H4SiO4 2H＋＋SiO
＋H2O＝＝＝H4SiO4↓
（3）铁
19解析：
本题中的解题关键点是反应③应该是加HCl的反应，由题给信息可见当A―→B―→C，端点碳原子已转化为羧基（—COOH），而C―→D是卤代烃的消去反应，因此反应③、④是碳碳双键与HCl的加成反应和醇氧化为羧酸的反应。
由于碳碳双键易被氧化，应先将其加成，而后氧化。
其余反应只是有机物间的转化。
答案：
（1）加成 取代
（2）③ 保护A中碳碳双键不被氧化
（3）NaOOC—CH＝＝＝CHCOONa
（4）
20解析：
根据信息，合成橡胶是利用加聚反应的原理生产的。
（1）CHCH2CClCH2的加聚与二烯烃的加聚类似。
（2）1,3丁二烯和苯乙烯加聚时，单烯烃打开双键，二烯烃的两个双键也同时打开，彼此相互连接而二烯烃又形成一个新双键。
（3）根据加聚产物单体的推断方法：
“取出链节，单键改为双键，双键改为单键，断开错误的键”，丁腈橡胶的单体推断过程为：
CH2＝＝＝CH—CH＝＝＝CH2＝＝＝CH2＝＝＝CH ，故单体为
CH2＝＝＝CH—CH＝＝＝CH2和CH2＝＝＝CH—CN。
答案：
（1）
（2）
（3）CH2＝＝＝CH—CH＝＝＝CH2和CH2＝＝＝CH—CN
21解析：
由苯酚
和甲醛CHOH与酚醛树脂
的结构对比可以看出反应时缩去了
，以此类推合成
的单体必然是
。
酚醛树脂属于体型高分子化合物，可由体型高分子化合物推测其性质。
答案：
（1）
2）①不易溶解 ②具有热固性 ③比较大 ④不易导电
（3）
22解析：
（1）由路线2可知A的结构是CH2OHCH2CHO，不能由路线1得到；
（2）从合成原料来源的角度看，路线3最适合，因为淀粉是可再生的原料，路线1、2的原料为石油产品，而石油是不可再生资源；（3）发生聚合反应得到，注意小产物的书写；（4）采用逆推法，要合成
，实际上是合成
，所以需要CH2（COOC2H5）2和CH2BrCH2CH2Br在C2H5ONa条件下反应得到。
答案：
（1）CH2OHCH2CHO
（2）3 路线3以可再生资源淀粉为原料，路线1、2的原料为石油产品，而石油是不可再生资源。
（3）
OOCOOCH2CH2CH2O＋2nH2O
（4）C2H5OH
C2H5ONa
HO—CH2CH2CH2—OH
CH2BrCH2CH2Br
CH2（COOC2H5）2
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