【新教材】高考化学大一轮复习【42】《化学与材料的发展》题组训练（含答案）.doc

新教材适用·高考化学高考化学大一轮复习 13.42 化学与材料的发展题组训练递进题组提升素养最有价值备考训练题组一无机非金属材料12014·宁波八校联考下列关于工业生产的说法中，不正确的是()A工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含杂质的粗硅B生产普通水泥的主要原料有石灰石、石英和纯碱C工业上将粗铜进行精炼，应将粗铜连接在电源的正极D在高炉炼铁的反应中，一氧化碳作还原剂解析：焦炭还原SiO2可以制得粗硅，A项对；生产普通水泥的主要原料有石灰石、黏土，B项错；电解精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，C项对；高炉炼铁中CO作还原剂，将铁的氧化物还原为Fe，D项对。答案：B2在制烧碱、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料是()A纯碱B石灰石C石英 D黏土解析：制烧碱利用反应Na2CO3Ca(OH)2=2NaOHCaCO3，而制取Ca(OH)2，应先利用CaCO3CaOCO2，使CaO与水反应生成Ca(OH)2，而制玻璃和水泥都用到石灰石。答案：B题组二金属材料3用于飞机制造的重要材料是()AMgAl合金 BCuSn合金CAlSi合金 D不锈钢解析：用于制造飞机的材料应为强度大、质量轻的MgAl合金材料。答案：A4汞(熔点39 ，沸点356 )是制造电池的重要原料，历史上曾用“灼烧辰砂法”制取汞。目前工业上制纯汞的一种流程图如下。下列分析错误的是()A“灼烧辰砂法”过程中电子转移的方向和数目可表示为B辰砂与氧化钙加热反应时，CaSO4为氧化产物C洗涤粗汞可用5%的盐酸代替5%的硝酸D减压蒸馏的目的是降低汞的沸点，提高分离效率解析：盐酸不能与铜反应，故C项错误。减压蒸馏可降低汞的沸点，使汞在较低的温度下挥发，提高分离效率，故D项正确。答案：C5高炉炼铁是现代炼铁的主要方法。其设备如图所示：炉料(铁矿石、焦炭、石灰石等)在下降过程中与高温煤气在炉身部分发生作用。请回答下列问题：(1)焦炭在炼铁过程中的作用是_。(2)石灰石的作用是_。(3)写出以赤铁矿矿石为原料的炼铁高炉中发生的主要化学反应：_。(4)采用炉料从上部加入，热空气从下部通入的方法的目的是_。(5)在200多年前，人们发现从高炉出来的炉气中含有大量的没有利用的CO气体，工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分之故，于是增加了高炉的高度。但是高炉尾气中的CO含量没变，这让当时的工程师们不解。请你说明原因：_。(6)高炉尾气中除含有毒气体CO外，还可能含有的有害气体是_(任意填一种)，因此不能直接排放。答案：(1)既提供热量，又产生还原剂CO(2)造渣(或与矿石中的脉石结合生成熔点较低的硅酸钙形成炉渣而除去)(3)Fe2O33CO2Fe3CO2(4)采用逆流原理，使矿石与还原性气体充分接触(5)该反应为可逆反应，已经达到反应的最大限度(6)二氧化硫题组三高分子化合物与材料6自2008年6月1日起，我国禁止生产、销售、使用超薄塑料购物袋，并实行塑料购物袋有偿使用制度。这样做的主要目的是_。新规定实行后预计塑料袋的使用量将减少2/3，但是其危害作用并没有根本解决，为尽量减少其危害，请你提出两条合理建议_。日常生活中使用的塑料袋有两种，一种是用聚乙烯CH2CH2制成的，可用于盛装食品；另一种是用聚氯乙烯制成的。聚氯乙烯燃烧的化学方程式是O22nCO2nH2OnHCl。(1)通过点燃的方法可以鉴别聚乙烯和聚氯乙烯。如果塑料点燃时有强烈的刺激性气味，这种塑料可能是由_制成的。(2)某同学设计了如图所示实验来验证塑料燃烧的产物。若A瓶燃烧的是聚氯乙烯塑料，在B瓶中可以看到的现象是_。C、D两瓶中发生反应的化学方程式为_。若A瓶中用的是聚乙烯塑料，则在C瓶中_(“能”或“不能”)观察到沉淀。解析：我国实行限塑令的主要目的是防止环境污染，为根本解决塑料袋的污染问题，应使用可降解塑料袋等替代品。聚氯乙烯燃烧时有CO2、H2O和HCl生成，而聚乙烯燃烧时只有CO2和H2O生成，不同的塑料进行上述实验时会有不同的现象。答案：防止环境污染用布袋等替代塑料袋；回收利用废旧塑料袋(使用可降解塑料袋等，答案合理即可)(1)聚氯乙烯(2)紫色石蕊试纸变红，瓶内壁有水雾(或瓶内有白雾)产生HClAgNO3=AgClHNO3；Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O不能12013·山东卷废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下：()(1)电解时废旧刀具做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应为_。(2)净化步骤所得滤饼的主要成分是_。回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的_。(3)溶液的主要成分是_。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是_。(4)将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为_。解析：(1)阴极发生还原反应，应是H放电生成氢气。(2)将废旧刀具电解时阳极产生Co2和Fe2，加入双氧水后Fe2被氧化生成Fe3，通入氨气后生成Fe(OH)3沉淀，即滤饼的主要成分是Fe(OH)3。洗涤液中含有Co3，可循环使用。(3)加入的草酸铵与CoCl2反应，生成草酸钴和氯化铵，则溶液中主要含有NH4Cl。若草酸钴表面的NH4Cl未洗净，则焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl，造成环境污染。(4)Co2O36e2Co，H22eH2O，根据得失电子守恒有Co2O33H2，可得Co2O33H2=2Co3H2O。答案：(1)2H2e=H2(2)Fe(OH)3Co3(或Co)(3)NH4Cl焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl(4)Co2O33H2=2Co3H2O22013·重庆卷合金是建造航空母舰的主体材料。(1)航母升降机可由铝合金制造。铝元素在周期表中的位置为_。工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为_。AlMg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为_。焊接过程中使用的保护气为_(填化学式)。(2)航母舰体材料为合金钢。舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为_。航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为_。(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。80.0 g CuAl合金用酸完全溶解后，加入过量氨水，过滤得白色沉淀39.0 g，则合金中Cu的质量分数为_。为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节pH，当pH3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合题图信息推断该合金中除铜外一定含有_。解析：(1)铝土矿的主要成分是氧化铝，提取铝的过程是：氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，再向溶液中通入二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀，加热使沉淀分解可得到氧化铝，最后电解得到铝。镁能与氧气、二氧化碳、氮气等气体发生反应，所以焊接时必须使用Ar等稀有气体作保护气。(2)在海水中，合金钢、海水构成原电池，发生吸氧腐蚀。在炼铁时加入氧化钙或碳酸钙，以降低硅含量。(3)白色沉淀Al(OH)3的质量为39.0 g，即0.5 mol，故合金中铝的质量为0.5 mol×27 g/mol13.5 g，则铜的质量为66.5 g，质量分数为66.5 g÷80.0 g×100%83.1 %。看图可知Al3在pH为3.4时开始沉淀，而Fe2和Ni2在pH为7.08.0之间均已开始沉淀，若溶解合金的酸过量，假设合金中含有Fe，则溶解后Fe转化为Fe3，而不是Fe2，因此合金中可能含有Fe，一定含有Al和Ni。答案：(1)第三周期第A族CO2Al2O32NaOH=2NaAlO2H2OAr(2)吸氧腐蚀CaCO3或CaO(3)83.1%Al、Ni