河南省光山二高2022届高考化学复习第三章化学与材料的发展单元强化训练题新人教版选修2

第三章化学与材料的发展1．二氯烯丹是一种播前除草剂，CH2Cl—CHCl—CH2Cl是其合成路线中重要的中间体，它是由CH2==CH—CH3和Cl2制得，则第一步合成反应的类型是（　　）A.加成反应　　B.取代反应C.置换反应　　D.化合反应2．钛和钛合金是21世纪的重要金属材料。它们具有优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（）A．用于核潜艇设备的制造B．用于制造航天设备C．用来作保险丝D．可用来制造人造骨3．常温下，能与SiO2发生反应的物质是（）A.烧碱B.氢氟酸C.水D.氧化钙4．以下关于索尔维制碱法的描述正确的是(　　)A.使用的原料为食盐、CO2、氨B.精制盐水后应先通入CO2再通入过量的NH3C.析出NaHCO3后的母液中已无NaCl，只有NH4ClD.索尔维法的缺点是盐利用率只有75%，生成的CaCl2难处理5．当线型高分子链上如果还有能起反应的官能团时，在一定条件下就会形成体型高分子结构。下列有机物在一定条件下通过反应最终可能得到体型结构的高分子化合物的是（）A.CH2=CH2B.CH3COOHC.CH2=CHClC=CH2D.CH2=CHCH2OH6．材料是人类赖以生存的重要物质基础，而化学是材料科学发展的基础。材料种类很多，通常可分为金属材料、无机非金属材料（包括硅酸盐材料）、高分子合成材料及复合材料。⑴生活中的玻璃、陶瓷、水泥属于上述材料中的，其生产原料不需要使用石灰石的是。塑料制品给人类生活带来很多方便，但塑料制品造成的“白色污染”已成为社会的一大公害，请你提出一项防治“白色污染”的有效措施：。⑵金属腐蚀会造成巨大的经济损失，钢铁在潮湿的空气中更容易被腐蚀，主要原因是钢铁里的铁和碳构成许多微小的，发生电化学腐蚀。7．石灰石是工业原料之一，而制取下列物质不需要用石灰石的是（）A.玻璃B.水泥C.生石灰D.陶瓷8．下列说法不正确的是（　　）A.蛋白质、棉花、PVC、淀粉、油脂都是由高分子组成的物质B.乙醇和二甲醚互为同分异构体，利用红外光谱法或核磁共振氢谱法均可鉴别两者C.雾霾天气的造成与PM2.5指数有着重要的关系，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5pm（皮米）的颗粒物D.将废动植物油脂经反应改性制成“生物柴油”，代替柴油作为内燃机燃料的做法符合“绿色化学”的理念9．化学源于生活又用于生活，下列有关应用不正确的是（）A.用浸泡高锰酸钾溶液的硅土来吸收水果或花朵产生的乙烯以达到保鲜效果B.淀粉、豆油、蛋白质都是天然高分子化合物\nC.船身上附装金属Zn是利用了金属活泼性D.含硫化石燃料的大量燃烧是酸雨形成的主要原因之一10．下列有关说法错误的是（）A.为保护海轮的船壳，常在船壳上镶入锌块B.纯碱溶于热水中，去污效果增强，说明纯碱的水解反应是吸热反应C.已知工业合成氨气△H＜0，达平衡后，升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动D.Na2O2与水反应中，氧化剂还原剂都是Na2O2，且1molNa2O2参加反应有1mol电子转移11．化学与工农业生产和人类生活密切相关．下列说法中不正确的是（　　）A.硫酸铝钾[KAl（SO4）2]可用作净水剂B.海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀C.聚氯乙烯塑料袋可用于包装食品D.减少化石燃料使用，有利于降低空气中pM2.5（直径2.5μm以下细颗粒物）的含量12．婴儿用的一次性尿布中有一层能吸水、保水的物质，也有人建议可用此物质对沙漠进行治理。下列高分子中有可能被采用的有（）A.B.C.D.13．化学与环境、材料、能源关系密切，下列说法错误的是（　　）A.合成纤维、塑料、合成橡胶都是高分子化合物B.煤的气化和煤的液化都可以使煤变为清洁能源，煤的气化和煤的液化都属于物理变化C.我国首艘航母“辽宁舰”上用于舰载机降落的拦阻索是特种钢缆，属于金属材料D.页岩气是从页岩层中开采出来的天然气．由于产气的页岩分布广、厚度大，且普遍含气，故可以成为新的化石燃料来源14．xmol和ymolCH2==CH—CN经加聚形成高聚物A，A在适量的氧气中完全燃烧生成二氧化碳、水蒸气和氮气，其中二氧化碳占总体积的52.6%，则x∶y约是（）A.1∶1B.1∶2C.2∶3D.3∶215．“神舟”飞船上的太阳能帆板采用了大量先进的复合材料，以便在尽可能提高发电效能的同时，减轻其自身质量，其身价达到了上千万元。下列说法不符合事实的是（）A.复合材料的使用可以使太阳能帆板承受超高温B.复合材料的使用可以使“神舟”飞船质量变轻C.复合材料的使用可以使太阳能帆板承受超高强度的改变D.复合材料的使用可以使太阳能帆板承受温差造成的热胀冷缩的难题16．化学可以帮助人们形成对物质的科学认识，下列说法正确的是（）A．合成纤维和光导纤维都是新型的无机非金属材料B．维生素C受热更易被氧化，故有些新鲜蔬菜生吃较好C．水晶、陶瓷、玻璃的主要成分都是硅酸盐D．蚕丝、羊毛和淀粉分别属于纤维素、蛋白质和多糖17．由菱镁矿（主要成分为MgCO3）制阻燃型氢氧化镁的工艺流程如下：\n（1）从下面两图可以得出的结论为、。图125℃时MgO水化随时间变化X射线衍射谱图图290℃时MgO水化随时间变化X射线衍射谱图（2）水化反应MgO+H2O=Mg(OH)2能自发进行的原因是。（3）结合元素周期律和表1可知，金属氢氧化物受热分解的规律有。（写一条即可）表1部分主族元素的金属氢氧化物热分解温度/℃LiOHNaOHKOHAl(OH)3Mg(OH)2Ca(OH)2Ba(OH)2924不分解不分解140258390700（4）已知热化学方程式：Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g)ΔH=81.5kJ·mol－1①Mg(OH)2起阻燃作用的主要原因是。②与常用卤系（如四溴乙烷）和有机磷系（磷酸三苯酯）阻燃剂相比，Mg(OH)2阻燃剂的优点是。18．I实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质是氧化铁，以下是提纯大理石的实验步骤：（1）用硝酸溶解大理石时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因是、。（2）操作Ⅱ的目的是，若A为溶液，则A可以是。（3）写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式：。II以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下：　\n（4）已知对苯二酚是一种强还原剂。生产中，反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质，其目的是。（5）下列有关说法正确的是。A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙B．反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为：CaSO4+4CCaS+4CO↑C．反应Ⅳ需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解D．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥（6）反应Ⅴ反应液用40%乙二醇溶液，温度控制在25℃，硫酸钾的产率超过90%，其原因是。（7）(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为N2，试写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式。19．红矾钠（重铬酸钠：Na2Cr2O7·2H2O）是重要的基础化工原料。铬常见价态有+3、+6价。铬的主要自然资源是铬铁矿FeCr2O4（含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质），实验室模拟工业以铬铁矿为原料生产红矾钠的主要流程如下：①中主要反应：4FeCr2O4+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2①中副反应：Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑，SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑请回答下列问题：（1）FeCr2O4化学名为亚铬酸亚铁，写出它的氧化物形式________________。步骤“①”的反应器材质应选用__________（填“瓷质”、“铁质”或“石英质”）。（2）“②”中滤渣1的成分是__________，“③”中调pH值是_______（填“调高”或“调低”），“④”中滤渣2的成分是___________。（3）“⑤”酸化的目的是使CrO42－转化为Cr2O72－，写出平衡转化的离子方程式：__________________________。\n（4）上图是Na2Cr2O7·2H2O和Na2SO4的溶解度曲线，则操作I是______，操作II是______（填序号）。①蒸发浓缩，趁热过滤②降温结晶，过滤（5）已知某铬铁矿含铬元素34%，进行步骤①~④中损失2%，步骤⑤~⑦中产率为92%，则1吨该矿石理论上可生产红矾钠_______吨（保留2位小数）。20．羧酸酯RCOOR′在催化剂存在时可跟醇R″OH发生如下反应(R′、R″是两种不同的烃基)：RCOOR′+R″OHRCOOR″+R′OH，此反应称为酯交换反应，常用于有机合成中。在合成维纶的过程中，有一个步骤是把聚乙酸乙烯酯转化成聚乙烯醇，这一步就是用过量的甲醇进行酯交换反应来实现的。(1)反应中甲醇过量的原因是__________________________________________________。(2)写出聚乙烯醇的结构简式：________________________________________________。(3)写出聚乙酸乙烯酯与甲醇进行酯交换反应的化学方程式：______________________。21．铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的流程图：根据题意回答下列问题：（1）固体X中主要含有（填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4．5，应该使用（填写仪器或试剂名称）。（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5，其目的是。（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、、过滤、、干燥。（4）下表是相关物质的溶解度数据，操作III发生反应的化学方程式是。该反应在溶液中能发生的理由是：。\n（5）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取ng样品，加入过量（填写试剂）、溶解、过滤、再加入过量（填写试剂）、……灼烧、冷却、称量，得干燥固体mg。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为（用含m、n的代数式表示）。\n参考答案1．B【解析】CH2==CH—CH3与Cl2先发生取代反应，产物又与Cl2发生加成反应生成CH2Cl—CHCl—CH2Cl。2．C【解析】因钛的熔点高，故不适合作保险丝。3．AB【解析】常温下能与二氧化硅反应的只有烧碱与氢氟酸，氧化钙可在高温下与二氧化硅反应，水在高温下也不与二氧化硅反应。4．AD【解析】氨碱法是以食盐、CO2、NH3为原料，先将NH3通入饱和食盐水，再通CO2，析出NaHCO3后的母液有NH4Cl和NaCl，用Ca（OH）2处理后的废液中含NaCl和CaCl2，因此NaCl的利用率低。5．CD【解析】具有两个官能团方有形成体型分子的可能性。6．⑴无机非金属材料陶瓷开发研制降解塑料⑵原电池（每空1分，共4分【解析】7．D【解析】略8．AC【解析】试题分析：A．油脂相对分子质量较小，不是高分子化合物；B．分子式相同结构不同的有机物互为同分异构体；C．PM2.5是指大气中直径大于或等于2.5μm（微米）的颗粒物；D．利用油料作物发展生物柴油，可以节省一些化石燃料，而且可以更好地保护环境．解：A．油脂相对分子质量较小，不是高分子化合物，故A错误；B．乙醇和二甲醚分子式相同，结构不同，互为同分异构体，利用红外光谱法或核磁共振氢谱法均可鉴别两者，故B正确；C．PM2.5是指大气中直径大于或等于2.5μm（微米）的颗粒物，故C错误；D．利用油料作物发展生物柴油，可以节省一些化石燃料，而且可以更好地保护环境，故D正确；故选：AC．点评：本题考查了常见有机物结构与性质，常见生活环境的污染及治理，题目与现实生活接触紧密，是高考的热门考点，可以培养学生节能减排的品德，注意相关知识的积累，注意C选项中颗粒物的单位．9．B【解析】试题分析：A．高锰酸钾可与乙烯反应；B．根据高分子化合物的定义判断；C．锌比铁活泼，可作原电池的负极；D．含硫化石燃料可生成二氧化硫气体．\n解：A．乙烯是水果成熟的催熟剂，高锰酸钾可与乙烯反应，用高锰酸钾可达到保鲜的目的，故A正确；B．油脂的相对分子质量远小于10000，不是高分子化合物，故B错误；C．锌比铁活泼，可作原电池的负极，为牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；D．含硫化石燃料可生成二氧化硫气体，可导致酸雨，故D正确．故选B．点评：本题考查较为综合，涉及乙烯、高分子化合物、金属的腐蚀以及环境污染等知识，为高考常见题型，侧重于化学与生活、生产、环境保护等知识，有利于培养学生的良好的科学素养，提高学生学习的积极性，难度不大．10．C【解析】试题分析：A．锌比铁活泼，锌为负极，可防止铁被腐蚀；B．盐类的水解为吸热反应，加热促进水解；C．升高温度，正逆反应速率都增大；D．Na2O2中O元素化合价为﹣1价，自身发生氧化还原反应，根据化合价变化解答．解：A．锌比铁活泼，锌为负极，可防止铁被腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法，故A正确；B．盐类的水解为吸热反应，加热促进水解，溶液碱性增起，有利于油脂的水解，故B正确；C．升高温度，正逆反应速率都增大，故C错误；D．Na2O2中O元素化合价为﹣1价，自身发生氧化还原反应，1molNa2O2参加反应有1mol电子转移，故D正确．故选C．点评：本题考查较为综合，涉及金属的腐蚀、盐类的水解、反应速率的影响以及氧化还原反应等知识，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和基础知识的综合理解和运用的考查，注意相关基础知识的积累，难度不大．11．C【解析】试题分析：A．硫酸铝钾可水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体；B．为牺牲阳极的阴极保护法；C．聚氯乙烯塑料中的增塑剂有毒；D．减少化石燃料使用，可减少颗粒物的排放．解：A．硫酸铝钾可水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，可用于净水，故A正确；B．锌比铁活泼，海轮外壳上镶入锌块，为牺牲阳极的阴极保护法，可减缓船体的腐蚀，故B正确；C．聚氯乙烯塑料中的增塑剂有毒，不能用于包装食品，故C错误；D．减少化石燃料使用，可减少颗粒物的排放，故D正确．故选C．点评：本题考查较为综合，涉及盐类的水解、金属的腐蚀与防护、塑料的使用以及环境保护等知识，侧重于基础知识的考查，有利于培养学生的良好的科学素养，难度不大，注意相关基础知识的积累．12．B【解析】羟基为亲水基，与水分子易形成氢键，故含有羟基的高分子有可能被采用。13．B\n【解析】试题分析：A．有机高分子化合物是指相对分子质量很大的有机物，可达几万至几十万，甚至达几百万或更大；B．煤经过气化和液化都是化学变化，煤经过气化生成水煤气，液化可生成甲醇；C．特种钢缆是金属材料；D．天然气是甲烷，由于产气的页岩分布广、厚度大，可以成为新的化石燃料来源．解：A．塑料、合成纤维、合成橡胶都属于合成材料，它们的特点是相对分子质量大，都属于高分子化合物，故A正确；B．煤气化是一个热化学过程．以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程；煤液化就是把煤裂化，再利用催化剂向哪些小分子中加入氢，以得到与石油产品成分相近的燃料油，都是化学变化，故B错误；C．舰载机降落的拦阻索是特种钢缆，主要是铁的合金属于金属材料，故C正确；D．页岩气是从页岩层中开采出来的天然气．产气页岩分布广、厚度大，且普遍含气，故可以成为新的化石燃料来源，故D正确；故选：B．点评：本题考查了常见化学知识的分析判断，主要是知识熟练掌握，注意合成材料、金属材料、煤的气化和煤的液化，页岩气等知识点，题目难度不大．14．B【解析】和CH2==CH—CN发生加聚反应前后，原子种类和个数不变，故形成高聚物A后，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳、水蒸气和氮气的物质的量不变。xmol完全燃烧生成4xmolCO2和5xmolH2O,ymolCH2==CH—CN完全燃烧生成3ymolCO2,ymolH2O和molN2。根据题意×100%=52.6%,x∶y=1∶2。15．C【解析】16．B【解析】A：合成纤维是有机高分子材料，不正确B：正确C：水晶的主要成分是SiO2，为氧化物，不正确D：蚕丝、羊毛的成分均为蛋白质，排除17．（1）随着水化时间延长，MgO的量不断减少，Mg(OH)2的量不断增加；温度升高，水化反应速率加快。\n（2）ΔH<0（3）金属离子半径越大，氢氧化物越难分解（或金属性越强，氢氧化物越难分解等）（4）①Mg(OH)2分解时吸热，使环境温度下降；同时生成的耐高温、稳定性好的MgO覆盖在可燃物表面，阻燃效果更佳。②无烟、无毒、腐蚀性小【解析】试题分析：该题工业流程作为背景设计了对图、表的解读能力及对化学反应条件、方向等方面知识的考查。（1）图1表达的是随时间的变化，MgO和Mg(OH)2的量的变化，图2给出的温度不同于图1，时间也不同于图5，由此得出结论。（2）反应的ΔS<0，则反应ΔH<0才有可能自发进行。（4）从燃烧的条件解释，反应吸热而使温度降低，生成耐热材料覆盖可燃物表面阻止燃烧进一步进行。有机和卤系阻燃剂会产生烟、有机磷系有毒，也会生成有毒物质。考点：工业流程的背景下考查阅读图、表能力，涉及到化学反应的方向、物质的用途等基础知识。18．⑴防止反应速率过快浓硝酸易挥发、分解⑵除去溶液中Fe3＋氨水⑶Ca2＋＋CO32－＝CaCO3↓⑷防止亚硫酸铵被氧化⑸ABCD（6）乙二醇是有机溶剂能减小K2SO4的溶解度，使硫酸钾充分析出（7）4(NH4)2SO3+2NO2＝4(NH4)2SO4+N2【解析】略19．（共12分）（1）FeO·Cr2O3，铁质；（2）Fe2O3、MgO（2分），调低，H2SiO3、Al（OH）3（2分）；（3）2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O；（4）①，②（填两个相同序号不给分）；（5）0．88（2分）【解析】略20．（1）使平衡向右移动，酯交换反应完全（2）（3）+nCH3OH【解析】有机反应很多是可逆反应，题中酯交换反应显然是可逆反应，为了酯交换较完全，应从平衡移动角度来考虑。甲醇过量，使酯交换反应进行完全。\n21．（15分）⑴Fe2O3、MgO（2分）；pH计或精密pH试纸（1分）。⑵使CrO42-转化为Cr2O72-（3分）⑶冷却结晶，洗涤（各1分）⑷K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小（或四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小）。（2分）⑸NaOH溶液、通入过量二氧化碳。（各1分）（3分）【解析】试题分析：⑴加热焙烧时FeO·Cr2O3、Al2O3、转化成了可溶性的Na2CrO4、NaAlO2，用水浸取后过滤，滤渣为MgO、Fe2O3；测pH是否等于4.5，应用pH计或精密pH试纸⑵酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5，其目的是使CrO42-转化为Cr2O72-。⑶按操作的过程可看出差的两步是：冷却结晶，洗涤。⑷K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小（或四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小）。⑸依题意应先把氢氧化铝转化为可溶性的偏铝酸钠，过滤除杂质，再将偏铝酸钠转化为氢氧化铝，最后变为氧化铝mg。故先加过量NaOH溶液、再通入过量二氧化碳。氢氧化铝质量分数为(×78×2)÷n=考点：离子反应、除杂质、沉淀的生成、化学计算。