苏教版选修2高中化学第四章材料加工与性能优化-材料组成的优化同步练习

苏教版选修 2 高中化学第四章材料加工与性能优化-材料组成的优化同步练 习 一、单选题 1.某合金与铁的物理性质的比较如下表所示： 性质 种类 熔点 密度 硬度导电性 某合金3 200℃3.20 g/cm3 7.5 3.5 铁 1 535℃7.86 g/cm3 4.5 17 (注：硬度以金刚石为 10 作标准，导电性以银的导电性 100 为标准) 已知该合金耐腐蚀、强度大，从性能看，该合金不适合制（ ） A. 门窗框 B. 炉具 C. 导线 D. 飞机外壳 2.下列不属于硅酸盐材料的是（ ） A. 玻璃 B. 水泥 C. 陶瓷 D. 塑料 3.与钢相比，生铁的含碳量（ ） A. 较多 B. 较少 C. 一样多 D. 不能确定 4.目前用量最大，用途最广的合金是（ ） A. 钢铁 B. 塑料 C. 铝合金 D. 青铜 5.化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法错误的是( ) A. 用聚氯乙烯加工成食品保鲜袋 B. 用纯碱，石灰石和石英制造普通玻璃 C. 粮食酿酒经过“淀粉-葡萄糖-乙醇”的化学变化过程 D. 洗涤羊毛织品时不能使用加酶洗衣粉 6.从“南澳一号”沉船中打捞出大量精美瓷器．瓷器的材质属于（ ） A. 金属材料 B. 无机非金属材料 C. 合成高分子材料 D. 天然高分子材料 7.2011 年 1 月 14 日，我国材料科学的一代宗师师昌绪，荣获 2010 年度中国科技界的最高荣誉“国家最高科 学技术奖”，他主要从事高温合金及高合金钢研究，领导研制出我国第一代空心气冷铸造镍基高温合金涡轮 叶片等多项成果，下列关于合金的叙述正确的是（ ） A. 合金的熔点一般比组分金属高 B. 合金中只含金属元素 C. 合金的机械性能一般比组分金属好 D. 合金的硬度一般比组分小 8.下列说法中，正确的是( ) A. 制陶的主要原料是石英砂 B. 制作陶器一般分为制泥、成型、干燥、烧成等步骤 C. 制陶过程中温度越高越好，这样制得的陶器牢固 D. 在氧化气氛中烧制得灰陶，在还原气氛中得红陶 9.用于飞机制造业的重要材料是( ) A. Mg、Al 合金 B. Cu、Sn 合金 C. Al、Si 合金 D. 不锈钢 10.关于 Al、Fe 合金的叙述不正确的是( ) A. Al、Fe 合金具有很高的熔点,能用于制造火箭外层材料 B. Al、Fe 合金能溶解在硝酸中 C. Al、Fe 合金可以用于制造汽车板材 D. Al、Fe 合金的密度低于铁的密度 11.下列说法正确的是（ ） A. 因为合金在潮湿的空气中易形成原电池，所以合金耐腐蚀性都较差 B. 常温下 2S2O(g)=3S(s)+SO2(g)能自发进行，可推断该反应为放热反应 C. 对于反应①C＋CO2 2CO(△H＞0)和反应②N2＋3H2 2NH3(△H＜0)，达平衡后，升高温度，①反 应速率加快，②反应速率减慢 D. NH4Cl 和 HCl 溶于水后滴加石蕊都变红色，说明它们均能电离出 H+ 12.材料是人类生存和发展的物质基础，合理使用材料可以改善人类生活。下列有关材料的说法中正确的是 （ ） A. 棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成 CO2 和 H2O B. 金属材料都是导体，非金属材料都是绝缘体 C. 天然橡胶通过硫化可增大强度和弹性 D. 玻璃是混合物,有固定的熔点 13.主链上有 6 个碳原子，含有 1 个甲基和 1 个乙基两个支链的烷烃有( ) A. 6 种 B. 5 种 C. 4 种 D. 3 种 14.下列关于材料的说法，不正确的是（ ） A. 不锈钢属于一种铁合金 B. 纤维素是蚕丝的主要成分 C. 水泥是生活中常见的硅酸盐材料 D. 二氧化硅是制造光导纤维的主要原料 15.化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是( ) A. 维生素 C 具有还原性，在人体内起抗氧化作用 B. 糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物 C. 煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源 D. 制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料 16.铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是( ) A. 不锈钢是铁合金，只含金属元素 B. 一定条件下，铁粉可与水蒸气反应 C. 铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应 D. 在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀 17.下列说法正确的是( ) A. 所有不锈钢都只含有金属元素 B. 我国流通的硬币材质是金属单质 C. 广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具 D. 镁合金的硬度和强度均高于纯镁 二、综合题 18.判断含氧酸强弱的一条经验规律：含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。几 种实例如下表所示。 （1）亚磷酸(H3PO3)和亚砷酸(H3AsO3)的分子式相似，但它们的酸性差别很大。亚磷酸是中强酸，亚砷酸既 有弱酸性又有弱碱性，由此可推出它们的结构式分别为：亚磷酸________，亚砷酸________。 （2）亚磷酸和亚砷酸与过量的 NaOH 溶液反应的化学方程式分别是：亚磷酸：________，亚砷酸：________。 （3）在亚磷酸和亚砷酸中分别加入浓盐酸，分析反应情况，写出化学方程式________。 19.铝具有密度小、导电性优良、易于成型、成本低廉等特点，在生产、生活中有着广泛应用。 （1）电工操作中规定，不宜把铜线和铝线拧在一起连接线路，其原因是________。 （2）铝制饭盒盛放醋，一段时间后饭盒被腐蚀，该腐蚀属________腐蚀，相应的化学方程式为________。 如盛放烧碱等碱性溶液被腐蚀，有关的离子方程式为________。如盛放食盐(含少量 CaCl2 杂质)，一段时间 后变得潮湿，原因是________ ，而且铝饭盒也会被腐蚀，发生________腐蚀，有关电极反应式为________。 答案解析部分 一、单选题 1.【答案】 C 【解析】A.该合金硬度大，可以用作门窗框，A 符合题意； B.该合金熔点高，可以用作炉具，B 符合题意； C.该合金导电性差，不适合制导线，C 不符合题意； D.该合金硬度大、熔点高、密度小，适合制飞机外壳，D 符合题意； 故答案为：C 2.【答案】D 【解析】常见的硅酸盐材料包括玻璃、水泥、陶瓷等，塑料是有机高分子材料， 故选 D． 3.【答案】 A 【解析】生铁是含碳量为 2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为 0.03%～2%的铁合金，生铁和钢主要成分都是 铁，主要区别是含碳量不同，与钢相比，生铁的含碳量较多， 故选 A． 4.【答案】 A 【解析】钢是对含碳量质量百分比 0.03%﹣2%之间的铁碳合金，是目前世界上用量最大的合金， 故选 A． 5.【答案】 A 【解析】A. 聚氯乙烯制品在较高温度下，如 50℃左右就会慢慢地分解出氯化氢气体，这种气体对人体有害， A 项符合题意； B．普通玻璃的主要原料包括纯碱、石英、石灰石，B 项不符合题意； C．粮食在酒曲的作用下，其中的淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖再氧化成乙醇，C 项不符合题意； D．羊毛等动物毛发属于蛋白质，使用加酶洗衣粉会分解蛋白质，因此洗涤羊毛织品时不能使用加酶洗衣粉， D 项不符合题意； 故答案为：A。 6.【答案】 B 【解析】A．金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称，而瓷器的材料主 要是各种硅酸盐，故 A 错误； B．无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、 磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料，而瓷器的材料主要是各种硅酸盐，故 B 正确； C．瓷器的材料主要是各种硅酸盐，不是高分子化合物，故 C 错误； D．瓷器的材料主要是各种硅酸盐，不是高分子化合物，故 D 错误． 故选 B． 7.【答案】 C 【解析】A．合金的熔点一般比组分金属低，故 A 错误； B．合金是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，如生铁中含 C，故 B 错 误； C．一般来说，合金的熔点比各成分的熔点低，但硬度比各成分硬度高，合金的机械性能一般比组分金属好， 故 C 正确； D．合金的硬度一般比组分大，故 D 错误． 故选 C． 8.【答案】 B 【解析】制陶的原料是黏土，故 A 错误。制陶过程中温度不能太高，太高会使陶器变形，故 C 错误。在氧 化气氛中，铁元素以 Fe2O3 的形式存在，得红陶，在还原气氛中，铁元素以 FeO 的形式存在，得灰陶，故 D 错误。 9.【答案】 A 【解析】镁和铝的主要用途是制造合金,镁和铝制成的合金可克服纯镁和纯铝的硬度、强度较低,不适于制造 机器零件的缺点。例如,含有硅、铜、镁、锰等元素的镁、铝合金就具有质轻、坚韧、机械性能较好等许多 优良性质,用途极为广泛,如可用来做机械零件、车船材料、门窗等。飞机制造业的重要材料就是镁铝合金。 10.【答案】 A 【解析】合金的熔点低于单质铁的熔点,不能用于制造火箭外层材料;AlFe 合金仍具有 Al、Fe 的化学性质,能 溶于硝酸;AlFe 合金的密度减轻,硬度增强,故可用于制造汽车板材。 11.【答案】 B 【解析】A.铝合金、不锈钢等合金耐腐蚀性强，A 不符合题意； B.根据△H—T△S＜0 反应能自发进行，该反应的正向属于熵减，但能自发，可推断该反应为放热反应，B 符合题意； C.升高温度，化学反应速率加快，C 不符合题意 D. NH4Cl 是强酸弱碱盐，水解显酸性，HCl 溶于水得到盐酸，电离出氢离子，它们滴加石蕊都变红色，D 不符合题意； 故答案为：B 12.【答案】 C 【解析】A. 丝和毛属于蛋白质，蛋白质中含有氮元素，所以完全燃烧中不仅仅只有 CO2 和 H2O，A 项不符 合题意； B．有些非金属材料，比如石墨、碳棒也是可以导电的，B 项不符合题意； C．通过对天然橡胶硫化,促使天然橡胶分子交联形成网状结构,强度和弹性有很大提高。C 项符合题意； D．混合物都没有固定的熔点，D 项不符合题意； 故答案为：C。 13.【答案】 C 【解析】根据烷烃同分异构体的书写原则，甲基不能连在 1 号碳，乙基不能在连在 2 号碳，所以甲基的位 置有 2 种，乙基的位置有 2 种，共有 4 种结构， 故答案为：C。 14.【答案】 B 【解析】A．不锈钢是铁合金，还含有抗腐蚀性很强的铬和镍，故 A 不符合题意； B．蚕丝属于天然纤维，主要成分是蛋白质，故 B 符合题意； C．玻璃、陶瓷、水泥成分中含有硅酸盐属于硅酸盐材料，是生活中常见的硅酸盐材料，故 C 不符合题意； D．光导纤维传递光信号的原理是光的全反射，SiO2 具有良好的光学效果材料，是制造光导纤维的主要原料， 故 D 不符合题意． 故答案为：B 15.【答案】 A 【解析】B 项，糖类中的单糖、二糖及油脂均属于小分子。C 项，煤的气化和液化过程中均发生了化学变化。 D 项，聚酯纤维属于高分子材料。故 B、C、D 三项均错。 16.【答案】 B 【解析】A 项，铁合金中含有非金属元素 C，B 项：铁粉与水蒸气反应的方程式为 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4 ＋4H2 ， C 项：铁形成合金后其化学性质不变，铁合金中的铁仍然能与盐酸发生反应，D 项，镀锌铁板 中金属 Zn 比 Fe 活泼，若发生电化学腐蚀，铁被保护，锌被腐蚀。 17.【答案】 D 【解析】合金的性能优于它的组分。 二、综合题 18.【答案】 （1） ； （2）H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O；H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O （3）亚磷酸是中强酸和盐酸不反应，亚砷酸和盐酸能反应，反应方程式为 As（OH）3+3HCl=AsCl3+3H2O 【解析】（1）含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强，亚磷酸是中强酸，亚砷酸 既有弱酸性又有弱碱性，所以亚磷酸和亚砷酸的结构式分别为： 、 ， 综上所述，本题答案是： 、 。 （2）酸和碱反应生成盐和水，亚磷酸中含有 2 个羟基，属于二元酸，亚砷酸属于三元酸，亚磷酸和氢氧 化钠反应生成 Na2HPO3 ， 反应方程式为：H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O；亚砷酸和氢氧化钠反应生成 Na3AsO3 ， 反应方程式为：H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O； 综上所述，本题答案为：H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O、H3AsO3+3NaOH=Na3AsO3+3H2O。 （3）亚磷酸为中强酸，不与盐酸反应，亚砷酸为两性物质，可与盐酸反应生成 AsCl3 和 H2O，反应方程式 为 As（OH）3+3HCl=AsCl3+3H2O； 综上所述，本题答案是：亚磷酸是中强酸和盐酸不反应，亚砷酸和盐酸能反应，As（OH）3+3HCl=AsCl3+3H2O。 19.【答案】 （1）在潮湿的空气中，导线表面易形成水膜，铜线与铝线接触处形成原电池，铝比铜活泼作 负极，被腐蚀而断路 （2）化学；2Al+6CH3COOH 2(CH3COO)3Al+3H2↑；2Al+2OH-+2H2O 2Al+3H2↑；潮解；电化学(或 吸氧)；负极:Al-3e- Al3+；正极:2H2O+O2+4e- 4OH- 【解析】(1)铜、铝在电解质溶液存在时接触，易发生原电池反应，铝比铜活泼，为原电池负极，很容易被 腐蚀，故接线时不能将二者拧在一起。(2)铝与浓度较大的酸、碱溶液接触时主要发生化学腐蚀；铝制饭盒 盛放食盐，因杂质 CaCl2 易吸水潮解，一段时间后会变潮，铝制饭盒会发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，Al 被氧化，空气中的 O2 被还原。