1、1第二单元 材料组成的优化1.纳米材料是粒子直径 1100 nm 的材料,纳米碳就是其中的一种,若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质( )是溶液 是胶体 能产生丁达尔效应 能透过滤纸 不能透过滤纸 静置后,会析出黑色沉淀A. B.C. D.解析:胶体的本质特征是分散质粒子大小在 1100 nm 之间,所以对;胶体能产生丁达尔效应,对;胶体粒子可通过滤纸,不能透过半透膜,对,所以选 B。答案:B2.以下说法正确的是( )A.纳米材料是指一种称为“纳米”的新物质制成的材料B.绿色食品是指不含任何化学物质的食品C.生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气D.光导纤维是以二氧化硅为主要原料
2、制成的解析:该题考查了常见化学用语的含义及对材料的认识。答案:D3.下列表述正确的是( )人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料夏天到了,游客佩戴由涂加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能A. B.C. D.解析:人造刚玉主要成分是氧化铝,玛瑙的成分是二氧化硅,涂加氧化亚铜的玻璃为有色玻璃,变色眼镜是掺有溴化银的眼镜。答案:D4.诺贝尔物理学奖授予“光纤之父 ”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威
3、拉德 博伊尔和乔治史密斯。光导纤维的主要成分是二氧化硅,下列关于二氧化硅的说法正确的是( )A.工业上用二氧化硅制取单质硅时,1 mol C 理论上能置换出 1 mol SiB.6 g 的二氧化硅中含有 0.4NA 个共价键C.二氧化硅是 H2SiO3 的酸酐,因此能与碱反应 ,不能与任何酸反应D.由于硅酸比碳酸弱,故二氧化硅不能与碳酸钠反应解析:本题以诺贝尔化学奖为素材,考查 SiO2 和硅及其化合物的知识。置换硅时,碳生成 CO,故 1 mol C 只能置换出 0.5 mol Si,A 项不正确;SiO 2 能够与 HF 反应,C 不正确;SiO 2 在高温下能够与碳酸钠反应生成 Na2S
4、iO3,该反应在工业上可用于制取玻璃。答案:B5.“碳捕捉和储存(CCS)”技术是指通过碳捕捉技术 ,将工业和有关能源产业所产生的二氧化碳分离出来再利用。当前,二氧化碳及其产品的开发、应用是很多科学家致力研究的课题。下列有关说法不正确的是( )A.人类应将大气中的二氧化碳全部捕捉,以防产生温室效应B.对捕捉到的二氧化碳进行净化,然后用于制造干冰C.以捕捉到的二氧化碳为原料,用来制备甲醇等产品D.用捕捉到的二氧化碳与海藻发生光合作用,可提高海藻产量解析:本题考查二氧化碳的新型处理方法与二氧化碳对环境的危害。二氧化碳是绿色植物光合作用的原料之一,故A 项错误;B 、C、 D 项均属于二氧化碳的合理
5、利用,都正确。答案:A6.世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说:“中国至少在距今 3 000 年以前,就已经使用玻璃了。”下列有关玻璃的说法不正确的是( )A.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英B.玻璃在加热熔化时有固定的熔点C.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅2D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起解析:本题考查玻璃的制法与性质。制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英,A 项正确;玻璃不是晶体,称作玻璃态物质,它没有固定熔点,B 项错误;普通玻璃是 Na2SiO3、 CaSiO3 和 SiO2 熔化在
6、一起的物质,C 项正确; 玻璃中含有 SiO2,它能够被碱溶液腐蚀:SiO 2+2NaOH Na2SiO3+H2O,故盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,D项正确。答案:B7.所谓合金,就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物,根据下列四种金属的熔沸点:Na Cu Al Fe熔点/ 97.5 1 083 660 1 535沸点/ 883 2 595 2 200 3 000其中不能形成合金的是( )A.Cu 和 AlB.Fe 和 CuC.Fe 和 NaD.Al 和 Na解析:形成合金的两种金属必须在同一温度下都能熔化而且不能达到沸点。只有 C 项不符合。答案:C8.下图所示是
7、电子工业中某原料的生产流程。其反应的目的是为了提纯 B;物质 AH 均由短周期元素构成; G是五原子分子;AD 均是单质且元素原子的最外层电子数目的关系为 CA=BD;H 极易溶于水,且其水溶液是一种强酸。请回答下列问题:(1)H 的电子式: ;固体 E 的晶体类型: ;G 的化学式为 。 (2)所属的反应类型是 。 (3)反应的化学方程式为 。 (4)F 在工业上有多种用途,写出其中一种用途的化学方程式: 。 解析:A、B、C 、D、E 分别为 C、Si、Cl 2、H 2、SiO 2。图示为工业上生产粗硅和粗硅提纯的生产流程。答案:(1)H 原子晶体 SiCl 4(2)置换反应(3)SiO2
8、+2C Si+2CO(4)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2(合理即可)9.材料是人类生存和社会发展的物质基础,不同的材料功能各不相同。以下都是有关材料的内容,试根据所给内容回答问题。(1)氢能是未来能源最佳选择之一,氢能的利用涉及氢的储存、运输和使用。贮氢合金是解决氢的储存等问题的重要材料。贮氢合金中最具代表的是镧镍合金(LaNi 5),已知 LaNi5(s)+3H2(g) LaNi5H6(s) H=-31.77 kJmol-1。镧镍合金的熔点比镧、镍的熔点 (填“高”“低” 或“介于两者之间”),根据反应原理,形成 LaNi5H6 的化学反应条件是 。最近有人提出可以研制出一种性能优越的
9、催化剂,可以大大提高贮氢合金的贮氢能力,你认为该讲法可信吗? ( 填“ 可信”或“不可信”),其理由是 。 (2)无机非金属材料是日常生活中不可缺少的物质,它往往具有高强度、耐高温、耐腐蚀的特点。Si 3N4 就是一种重要的精细陶瓷,合成氮化硅的方法之一为:3SiO2+6C+2N2 Si3N4+6CO。 Si3N4 属于 晶体,在上述反应中氧化剂为 。 (3)有机高分子材料形式多样 ,ABS 树脂广泛用于制造电讯器材、汽车、飞机零部件和各种仪器的外壳,它的结构可以表示为,试写出对应单体的结构简式 :CH2 CHCN、 、 。 3高分子吸水树脂可以由聚乙烯醇( )和聚丙烯酸盐( )交联得到,从结
10、构上看该高分子吸水材料具有吸水性,是因为它们都具有 基团。 解析:(1)合金的熔点比成分金属的熔点低; 反应原理是气体分子数减小的放热的可逆反应 ,故应采取低温、高压的条件;催化剂只能改变反应速率,不能使平衡移动,没法提高贮氢合金的贮氢能力。(2)根据其“高强度、耐高温、耐腐蚀”的特点,可判断它应属于原子晶体;N 元素价态的变化是 0 价 -3 价,在反应中得到电子,作氧化剂。(3)从主链链节看 ,ABS 树脂应属于加聚产物; 链节中含有碳碳双键 ,单体中应有二烯烃。具体判断方法是: 将聚合物的链节中的单、双键互换,即单键改为双键,双键改为单键。然后按碳四价检查,超过四价的相邻两碳原子中间断开,每一部分即为一单体。高分子的吸水性是因结构中有亲水性基团,从题给结构看,含有COONa、OH, 是亲水的。答案:(1)低 低温、高压 不可信 该反应是可逆反应,使用催化剂只能改变反应速率,不能使平衡移动,更不可能大大提高贮氢合金的贮氢能力(2)原子 N 2(3)CH2 CHCH CH2 亲水性
