2022年高二化学选修2寒假练习：21化学与材料的发展 Word版含解析

这是一份2022年高二化学选修2寒假练习：21化学与材料的发展 Word版含解析，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
21化学与材料的发展(时间:60分钟　满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每个小题只有一个选项符合题意)1.玉的种类较多,其中有一种名为透闪石,化学成分为Ca2MgnSin+3O22(OH)2,该化学式中n值为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.2 B.3 C.4 D.5解析：在硅酸盐中,O、Si、H的化合价分别为-2、+4、+1价,Mg、Ca为+2价,根据化合物中各元素的化合价代数和为0,可得2×2+2n+4(n+3)-2×22-1×2=0,所以n=5。答案：D2.下列关于炼铁和炼钢的说法中,错误的是(　　)A.炼铁是铁矿石被还原剂还原的过程B.炼钢是生铁被氧化剂氧化的过程C.炼铁高炉中加入石灰石的目的是除去脉石D.炼钢转炉中加入的生石灰是作造渣剂解析：炼钢是降低生铁中碳的百分含量,将C转化为CO2除去。答案：B3.在下列物质变化中,没有发生化学反应的是(　　)A.橡胶的硫化 B.普通玻璃的熔化C.有机玻璃的老化 D.水泥的固化解析：橡胶硫化后,线型高分子变成了体型高分子,发生了化学反应。普通玻璃的成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅,这些物质之间不发生化学反应,在空气中也非常稳定,普通玻璃的熔化仅是物理变化。水泥的固化是水泥跟水发生复杂的物理、化学变化而形成了坚硬的固体。高分子材料的老化是高分子材料受氧化剂、光照、溶剂浸润等作用的结果,其中有化学反应的发生。答案：B4.炼钢生产中,用纯氧代替空气的目的是(　　)①降低碳的含量,除去硫、磷杂质　②防止因氮气的影响使钢变脆　③克服氮气排出时带走热量　④有利于调整钢中硅、锰含量A.①② B.②③C.③④ D.①③解析：空气中有O2和N2,N2不参与反应,因此主要是防止因N2的影响使钢变脆和克服N2排出时带走热量。答案：B5.对于某合成材料(如塑料制品)废弃物的处理方法中正确的是(　　)A.将废弃物混在垃圾中填埋在土壤里B.将废弃物焚烧C.将废弃物用化学方法加工成涂料或汽油D.将废弃物倾倒在海洋中解析：塑料制品废弃物属于“白色污染”,无论是填埋、倾倒于海洋还是焚烧,都不能真正消除它的污染。答案：C6.下列有关高分子材料的表述不正确的是(　　)A.合成高分子材料都很难降解B.塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等都是合成高分子材料C.棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然高分子材料D.线型和体型高分子材料的溶解性、热塑性和热固性等有较大的差异解析：A项中合成材料可以降解,错误;B、C均正确;线型高分子材料可溶于适当溶剂,受热熔化,可再加工,体型高分子材料则难溶解,受热不熔化,不能再加工,D正确。答案：A7.科学家新合成一种高分子化合物,其结构简式为,据生物学家验证,它对人类牙齿有较好的保健作用。关于合成此高聚物的反应类型和单体的说法正确的是(　　)A.加聚反应　两种单体B.缩聚反应　两种单体C.加聚反应　三种单体D.缩聚反应　三种单体解析：该高分子材料的单体有CH2CH—OCH3,和,通过加聚反应生成。答案：C8.下列化工生产原理错误的是(　　)①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠　②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁　③用电解法制取铝时,原料是氯化铝　④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的,故无需加热A.② B.②③C.①②③ D.②③④解析：工业上电解熔融NaCl制取Na,①对;将Na放入MgCl2溶液中,Na与水反应而不置换Mg,②错;电解法冶炼铝的原料是Al2O3,③错;炼铁高炉中发生的反应:C+CO22CO、CaCO3CaO+CO2↑、3CO+Fe2O32Fe+3CO2都是吸热反应,④错。答案：D9.下列事实与电化学腐蚀无关的是(　　)A.埋在潮湿土壤中的铁管比干燥土壤中的更易被腐蚀B.为保护海轮的船壳,常在船壳外面镶上锌块C.在空气中金属银的表面生成一层黑色物质D.镀银的铁制品,镀层破损后,露出的铁更易被腐蚀解析：金属在潮湿土壤中易发生电化学腐蚀,A与电化学腐蚀有关;在船壳外镶Zn块,Fe、Zn、海水形成原电池,Zn被腐蚀,B与电化学腐蚀有关;在空气中Ag表面生成黑色物质是由于发生:4Ag+O2+2H2S2Ag2S+2H2O,产生Ag2S所致,与电化学腐蚀无关;镀银铁在镀层破坏后,Ag-Fe形成原电池,Fe被腐蚀,D与电化学腐蚀有关。答案：C10.下列高分子化合物是由两种单体通过缩聚反应而得到的是(　　)A.B.C.D.答案：D二、非选择题(本题共4个小题,共50分)11.(12分)玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。(1)酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向已有苯酚的反应釜中　　　　加入甲醛,且反应釜应装有　　　　装置。 (2)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由石英砂、　　　　和石灰石(或长石)高温熔融而成,主要反应的化学方程式为　。 (3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是　　　　。玻璃钢具有　　　　优异性能(写出两点即可)。 (4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是　　　　。 A.深埋B.粉碎后用作树脂填料C.用作燃料D.用有机溶剂将其溶解,回收树脂解析：(1)为了控制反应速率,防止反应液温度过高,应缓慢地向反应釜中加入甲醛,并要装有冷却装置。(3)玻璃钢是由玻璃纤维和高分子材料复合而成,其中玻璃纤维的作用是增强体,合成材料是基体。(4)塑料深埋地下较长时间也不会腐烂,会造成严重的“白色污染”,故A错;作为燃料会放出大量有毒气体,不符合低碳环保要求,酚醛塑料在有机溶剂中,只溶胀而不溶解。答案：(1)缓慢　冷却(2)纯碱　SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑(3)增强作用　密度小、强度高、抗腐蚀、抗冲击、绝缘性好等(4)B12.(12分)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。(1)以下为铝材表面处理的一种方法:①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,其原因是 (用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的　　　　。 a.NH3 b.CO2c.NaOH d.HNO3②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为　。 取少量废电解液,加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是　。 (2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是　。 (3)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于　　　　处。 若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为　　　　。 解析：(1)碱洗时,部分除去了氧化膜的Al与NaOH溶液反应放出了H2,若将溶液中Al转化为Al(OH)3沉淀,应向溶液中通入CO2,若加HNO3,过量时会造成沉淀部分溶解。铝作阳极失去电子最终形成Al2O3,所以阳极电极反应式为:2Al+3H2O-6e-Al2O3+6H+。在废电解液中加入NaHCO3,会使溶液中H+浓度降低而生成Al(OH)3沉淀。(2)以Cu作阳极,Cu失电子形成Cu2+,使溶液中Cu2+浓度保持不变。(3)作原电池的正极或电解池的阴极的铁可被保护。答案：(1)①2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑　b②2Al+3H2O-6e-Al2O3+6H+HC与H+反应使H+浓度降低,产生Al(OH)3沉淀(2)补充溶液中消耗的Cu2+,保持溶液中Cu2+浓度恒定(3)N　牺牲阳极的阴极保护法13.(14分)工业制备铝一般是从铝土矿(主要成分是Al2O3,含有Fe2O3杂质)中得到纯净的Al2O3,然后电解Al2O3得到铝。如图是从铝土矿中提纯Al2O3的简单示意图,其中涉及的一个反应是2NaAlO2+CO2+3H2ONa2CO3+2Al(OH)3↓。(1)图示中(1)的实验操作是　　　　　　　　　　　　　　　;图示中(2)加入的试剂是　　　。 (2)试推断物质:B　　　,C　　　,H　　　　,F(填化学式)。 (3)写出化学方程式:①　; ②　; ③　; ④　。 解析：溶液B中通入CO2产生沉淀,说明B溶液为NaAlO2溶液,则向铝土矿中加入的试剂是NaOH溶液,操作(1)是过滤;则溶液D为Na2CO3,反应②为Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH。答案：(1)过滤　Ca(OH)2(2)NaAlO2　Fe2O3　CaCO3　Al2O3(3)①Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O②Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH③2Al(OH)3Al2O3+3H2O④2Al2O34Al+3O2↑14.(12分)丰富多彩的化学物质不断改变着人类的生活,它们所产生的作用与其分子结构密切相关。(1)请根据以下化合物的分子结构,回答下列问题:(Ⅰ)(Ⅱ)①上述化合物可能的应用是　　　　。 A.化合物(Ⅰ)可作为制造聚四氟乙烯塑料的原料;化合物(Ⅱ)可用来合成人造纤维B.两者均可作为食品添加剂C.两者均可作为表面活性剂,起到乳化、增溶、消泡等作用D.两者均可用作中和胃酸的药物②上述两个化合物进入环境后,更难被降解的是　　　　。 (2)有三种高分子材料,结构单元如下:(Ⅲ)　(Ⅳ)(Ⅴ)请回答下列问题:①根据上述高分子结构,能够作为高吸水性树脂的是　　　　,其可能的理由是　　　　　　　　　;可作为弹性橡胶的是　　　　,理由是　　　　　　　　　。 ②有关上述高分子材料的下列说法正确的是　　　　(可多选)。 A.高分子(Ⅴ)的单体有4种B.高分子(Ⅲ)焚烧后产生的废气毒性最小C.都能作为食品包装材料D.它们的废弃物都能回收利用答案：(1)①C　②Ⅰ(2)①Ⅲ　结构单元中含有—COONa　Ⅳ　线型分子间含有二硫键(—S—S—)　②BD