[高二上学期化学课本]高二上学期化学探索生活材料单元测试卷

一、选择题(本题包括15小题，每小题4分，共60分)
1.(2014•漳州高二检测)通常说的不锈钢的成分是(　　)
A.锰钢 B.钨钢
C.镍 、铬钢 D.高碳钢
【解析】选C。不锈钢的合金元素主要是铬、镍、铁、碳，故选C。
【补偿训练】汽车轮胎的主要成分是(　　)
A.塑料 B.纤维
C.复合材料 D.橡胶
【解析】选D。汽车轮胎是由橡胶制造的。
2.制造保险丝时，在铅中加入锑和少量其他金属的最主要原因是(　　)
A.升高熔点 B.降低熔点
C.减小硬度 D.增强抗腐蚀能力
【解析】选B。在铅中加入锑和少量其他金属制造铅锑合金，使熔点降低，便于熔断。
3.(2013•临沂高二检测)如图是在法国拍卖会拍卖的我国圆明园兽首——兔首和鼠首，拍卖台上渴望回家的铜器兔首和鼠首看上去仍熠熠生辉。下列对其原因的分析，最可能的是(　　)
A.它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金
B.环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶液洗去
C.铜的活动性比氢弱，因此不易被氧化
D.它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金
【解析】选D。最有可能是改变了金属内部结构(形成合金)，从而防止了金属的腐蚀。
4.(2014•阳泉高二检测)下列各组金属均由导线相连，并插入稀硫酸中，其中铁被腐蚀由快到慢的顺序是(　　)
①Fe-Fe　 ②Cu-Fe 　③Fe-Zn
A.②>①>③ B.②>③>①
C.③>①>② D.①>②>③
【解析】选A。电化学腐蚀中主要是原电池原理，且金属活动性相差越大，越易腐蚀。②、③形成原电池，②中，Fe为负极，被腐蚀;③中Zn为负极，Fe为正极，Zn被腐蚀，Fe被保护，故Fe被腐蚀由快到慢的顺序是②>①>③。
【补偿训练】(2014•天水高二检测)埋在地下的输油铸铁管道，在下列情况下腐蚀速率最慢的是(　　)
A.在潮湿疏松的土壤中
B.在含铁元素较多的酸性土壤中
C.在干燥致密不透气的土壤中
D.在含碳较多的潮湿透气的中性土壤中
【解析】选C。在干燥致密不透气的土壤中铁制品不易被腐蚀。
5.下列不属于新型无机非金属材料的是(　　)
A.超导陶瓷 B.水泥
C.光纤 D.氮化硅陶瓷
【解析】选B。水泥属于传统无机非金属材料;而超导陶瓷、光纤、氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料。
【补偿训练】下列各组物质的主要成分都是硅酸盐的是(　　)
A.石英玻璃 B.有机玻璃
C.陶器和瓷器 D.半导体材料
【解析】选C。石英玻璃的主要成分是SiO2，A错;有机玻璃的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，是有机高分子化合物，B错;半导体材料主要是Si、Ge，D错。
6.根据水泥、玻璃和陶瓷的生产过程，总结出硅酸盐工业的一般特点是(　　)
①原料一定是含硅元素的物质;
②生成物是硅酸盐;
③反应条件是高温;
④生产过程中发生复杂的物理、化学变化
A.②④ B.①②③
C.①③④ D.①②③④
【解析】选D。水泥、玻璃、陶瓷的生产均属于硅酸盐工业，均需在高温条件下发生复杂的物理、化学变化。
7.(2014•长沙高二检测)下列关于合成材料的说法中，不正确的是(　　)
A.塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料
B.聚氯乙烯可制成薄膜、软管等，其单体是CH2 CHCl
C.合成酚醛树脂( )的单 体是苯酚和甲醇
D.合成顺丁橡胶( )的单体是CH2 CH—CH CH2
【解析】选C。合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶，A正确;聚氯乙烯的单体是CH2 CHCl，可制成薄膜、软管等，B正确;酚醛树脂是由苯酚与甲醛缩聚而得，故C错误; 的单体是CH2 CH—CH CH2，D正确。
8.(2014•肇庆高二检测)我国科学家首创以CO2为原料制备可降解塑料——聚二氧化碳(CO2)n。下列有关说法合理的是(　　)
A.聚二氧化碳塑料属于高分子化合物
B.聚二氧化碳塑料和CO2性质相同
C.聚二氧化碳塑料中含有CO2分子
D.使用聚二氧化碳塑料易造成环境污染
【解析】选A。由题意知，可降解塑料——聚二氧化碳属于高分子化合物，A正确;CO2是聚二氧化碳塑料的单体，在聚二氧化碳塑料中不含有CO2分子，所以与CO2的性质不可能相同，B、C错误;使用时聚二氧化碳塑料降解生成CO2，不会造成环境污染，D错误。
【互动探究】(1)该可降解塑料为纯净物，此说法正确吗?
提示：错误。聚二氧化碳为高聚物，应属于混合物。
(2)该可降解塑料是否与干冰互为同分异构体?
提示：否。聚二氧化碳塑料与干冰分子组成不同，聚二氧化碳是高分子化合物，与干冰不是同分异构体。9.铁是用途最广的金属材料之一。为探究铁的化学性质，某同学将盛有生铁屑的试管塞上蓬松的棉花，然后倒置在水中(如图所示)。数天后，他观察到的现象是(　　)
A.铁屑不生锈，试管内液面上升
B.铁屑不生锈，试管内液面高度不变
C.铁屑生锈，试管内液面上升
D.铁屑生锈，试管内液面高度下降
【解析】选C。装置中的生铁屑在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，电池反应为2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2，4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3，最终Fe(OH)3失水生成铁锈，A、B错误;因反应消耗氧气，使试管内气压减小，液面上升，C正确，D错误。
【补偿训练】下列说法正确的是(　　)
A.钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀
B.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀
C.钢铁电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的pH不同，引起的正极反应不同
D.无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属得到电子被氧化
【解析】选C。本题考查金属腐蚀的实质和类型。金属的腐蚀就是金属失电子而被氧化的过程，D错误。依据电化学腐蚀中析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理，可知C正确。利用原电池反应既可以加快金属的腐蚀，也可用以防止金属的腐蚀，例如镀锌铁中的Fe不易被腐蚀，所以A、B不正确。
10.下列关于新型有机高分子材料的说法中不正确的是(　　)
A.高分子分离膜应用于食品工业中，可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿酒业等
B.合成高分子材料制成的人工器官一般都受到人体的排斥作用，难以达到生物相容的程度
C.复合材料一般是以一种材料作为基体，另一种材料作为增强剂
D.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
【解析】选B。高分子分离膜能让某些物质有选择地通过，而把另外一些物质分离掉;某些高分子材料与生物体具有很好的相容性，可制成各种人体器官;同时高分子材料在航空航天、民用工业、体育用品等领域和光敏性、导电性、磁性、离子交换、反应性、催化活性、生理活性等方面具有特殊性能。
11.(2014•荆州高二检测)复合材料既保持了原材料的优点，克服了原材料的某些缺陷，也会产生优于原材料的特点。下列复合材料的性能对应正确的是(　　)
选项
复合材料 可能的性能
A 金属，C 强度高，抗冲击，绝缘性好，耐热温度低于300℃
B 陶瓷，SiO2 耐1 600℃以上高温，强度高，密度小
C 合成树脂，SiO2、Al2O3、MgO 耐酸碱，化学稳定性好，强度高，密度小，韧性好
D 合成树脂，C 耐高温，强度高，导电性好，导热性好
【解析】选B。金属与C的复合材料具有耐高温，强度高，导电性好，导热性好的特点，A错误;陶瓷与SiO2的复合材料具有耐高温，强度高，密度小的特点，B正确;合成树脂与SiO2、Al2O3、MgO的复合材料具有强度高，抗冲击，绝缘性好的特点，但不耐酸碱，C错误;合成树脂与C的复合材料具有耐酸碱，化学稳定性好，强度高，密度小，韧性好的特点，但不耐高温，D错误。
12.(2014•天水高二检测)材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是(　　)
选项 材料 主要化学成分
A 刚玉、金刚石 三氧化二铝
B 大理石、石灰石 碳酸钙
C 普通水泥、普通玻璃 硅酸盐
D 沙子、石英 二氧化硅
【解析】选A。刚玉是三氧化二铝，金刚石是由碳元素组成的单质，而不是三氧化二铝，A错误;大理石、石灰石的主要成分是碳酸钙，B正确;普通水泥、普通玻璃的主要成分为硅酸盐，C正确;沙子、石英的主要成分是二氧化硅，D正确。
【补偿训练】下列有关一些工业生产原料的叙述中，错误的是(　　)
A.制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英
B.变色玻璃是在普通玻璃中加入适量的溴化银和氧化铜的微小晶粒
C.氮化硅高温结构陶瓷可由硅和氮气在常温反应制得
D.制造普通水泥的主要原料是黏土、石灰石
【解析】选C。制造普通玻璃的原料为纯碱、石灰石和石英，制造普通水泥的原料为黏土和石灰石，A、D对;变色玻璃是在普通玻璃中加入AgBr(或AgCl)和微量的CuO，在光照下AgBr分解生成Ag和Br2，在暗处Ag和Br2又在CuO催化下生成AgBr，B对;氮化硅的形成应在高温条件下，C错。
13.(2013•山东高考)化学与生产和生活密切相关，下列说法正确的是(　　)
A.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
B.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
C.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D.利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程
【解析】选D。聚乙烯中不含碳碳双键，不能发生加成反应，塑料的老化是因为发生了氧化反应，A项错误;煤的气化和液化为化学反应，B项错误;碳纤维的成分为碳，不是有机高分子材料，C项错误;利用粮食酿酒时，淀粉发酵产生麦芽糖，麦芽糖在麦芽糖酶的作用下生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下生成酒精，D项正确。
【补偿训练】下列说法中不正确的是(　　)
A.玻璃工业不涉及氧化还原反应
B.在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
C.一般合金的硬度比各成分金属要大，多数合金的熔点比成分金属要低
D.有氧气参加的发光、发热的剧烈的化学反应才能称之为燃烧
【解析】选D。玻璃生产过程中的反应都为非氧化还原反应，A对;钢铁在潮湿环境中的腐蚀多为吸氧腐蚀，B对;合金比各成分金属熔点低，硬度大，C对;燃烧不一定有O2参加，如H2在Cl2中的燃烧，D错。
14.(2014•东城区高二检测)加热聚丙烯废塑料可以得到碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用图示装置探究废旧塑料的再利用。下列叙述不正确的是
(　　)
A.聚丙烯的链节是—CH2—CH2—CH2—
B.装置乙的试管中可收集到芳香烃
C.装置丙中的试剂可吸收烯烃以制取卤代烃
D.最后收集的气体可作燃料
【解析】选A。聚丙烯的链节是—CH2—CH(CH3)—， A错误;加热聚丙烯可以得到苯和甲苯，苯和甲苯的沸点较高，B正确;烯烃可以与溴单质发生加成反应生成卤代烃，C正确;最后收集的气体为 氢气和甲烷，可作燃料，D正确。
【补偿训练】研究证明：要使塑料聚合物导电其内部碳原子间必须是交替的以单键与双键结合(再经掺杂处理)。下列聚合物经掺杂处理后可以制成“导电塑料”的是(　　)
【解析】选B。根据题意，具有单双键交替长链，可以理解成其结构中含 的高分子 材料有可能成为“导电塑料”。15.(2014•铜陵高二检测)如图是一稀酸对Fe-Cr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是(　　)
A.稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱
B.稀硝酸和铁反应的化学方程式是Fe+6HNO3(稀) Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
C.Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度，所以对Fe-C r合金的腐蚀性
D.随着Cr含量增加，稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱
【解析】选D。根据图中的纵横坐标可知，横坐标为Cr含量，纵坐标为金属被腐蚀的反应速率。由图中的曲线变化可知，稀硝酸对合金的腐蚀速率随Cr含量增加而变小，D正确;由图可知，铬的含量小于13%时，稀硝酸对合金的腐蚀速率比盐酸强，A错误;因稀硝酸与金属反应生成NO，则稀硝酸和铁反应生成NO，B错误;根据溶液的质量分数和溶质的摩尔质量推导，应是盐酸中的氢离子浓度，C错误。
二、非选择题(本题包括3小题，共40分)
16.(10分)(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__________(填“能”或“不能”)观察到沉淀。
【解析】聚氯乙烯点燃时有HCl气体生成，HCl能使湿润的紫色石蕊试纸变红，瓶内有盐酸酸雾。C中发生反应：HCl+AgNO3 AgCl↓+HNO3，D中发生反应：Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O。
答案：(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　HCl+AgNO3
AgCl↓+HNO3、Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O　不能
17.(16分)材料是人类赖以生存与发展的重要物质基础。
(1)普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和________(填化学式)。用于汽车或火车车窗的玻璃是________玻璃。
(2)人类最早使用的合金是________。
(3)钛及钛合金被誉为“________________金属”和“________________金 属”。
(4 )近年来，人们又设计出了许多新型合金，如________、钛合金、形状记忆合金等。
(5)自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层既耐腐蚀又耐磨的________(填元素符号)，镀层破损后，自行车钢圈表面在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时，负极的电极反应式为________。
(6)在复合材料中，一种材料作________，另外一种材料作________，如________就是一种复合材料。
(7)刚玉常用于手表、轴承、砂轮和研磨等，刚玉的成分化学式是________。
(8)硅酸盐水泥的主要成分是________________，为调节水泥的硬化速度，常在水泥中加入________。
(9)工业上制水泥和玻璃需用到的共同的原料是________，制水泥和陶瓷需用到的共同的原料是___ _____。
【解析】(1)普通玻璃是用SiO2与Na2CO3、CaCO3在玻璃熔炉中高温生成的，主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2，普通玻璃高温下快速冷却可得钢化玻璃，钢化玻璃的强度大，不易碎，且破碎时没有棱角，常用于车窗玻璃。
(2)人类在石器时代的后期就开始学会铸造青铜器。
(3)钛被誉为“21世纪”的金属，其合金在太空与深海领域有广泛用途，也被誉为“空间金属”或“深海金属”。
(4)新型合金材料不断被发明，其中一种储氢合金工作原理为2Li+H2 2LiH，LiH+H2O LiOH+H2↑。
(5)自行车镀层(铬)破损后易发生吸氧腐蚀，其中铁是负极，Fe-2e- Fe2+。
(6)复合材料是一种材料为基体，另一种材料为增强剂复合而成的，具有更优良性能的新材料。
(7)刚玉也称人造宝石，成分为Al2O3。
(8)为调节水泥的硬化速度，常在水泥中加入石膏。
(9)工业上制取玻璃的原料：纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、石英(SiO2)，制水泥的原料是黏土与石灰石(CaCO3)，制陶瓷主要原料是黏土。
答案：(1)SiO2　钢化　(2)青铜　( 3)空间　深海
(4)储氢合金　(5)Cr　Fe-2e- Fe2+
(6)基体　增强剂　玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)(其他合理答案也可)
(7)Al2O3
(8)3CaO•SiO2、2CaO•SiO2、3CaO•Al2O3　石膏
(9)石灰石　黏土
18.(14分)(能力挑战题)(2014•新余高二检测)某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用。其实验方案如图：
试完成下列各题：
(1)过滤用的器材已有滤纸、铁架台、铁圈和烧杯，还要补充的玻璃仪器是______________________。
(2)由滤液A制得AlCl3溶液有途径Ⅰ和Ⅱ两条，你认为合理的是______________，理由是______________________________________________。
(3)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是_______________________________。
(4)写出用滤渣F制备胆矾晶体的化学方程式____________________________。
【解析】(1)由过滤装置常用仪器，可知需补充的玻 璃仪器有漏斗和玻璃棒。
(2)由题意知滤液A为NaAlO2溶液，若按途径Ⅰ，则发生反应NaAlO2+4HCl NaCl+AlCl3+2H2O，所得AlCl3溶液中会含有大量NaCl杂质，而按途径Ⅱ时，NaAlO2+CO2+2H2O Al(OH)3↓+NaHCO3，过滤得纯净Al(OH)3，Al(OH)3+3HCl AlCl3+3H2O，所得AlCl3溶液不含杂质，故合理的为途径Ⅱ。
(3)滤渣B为Fe、Cu混合物，与稀硫酸反应后，所得滤液为FeSO4溶液，滤渣为Cu，将滤液 蒸发浓缩后冷却结晶，可得绿矾。
(4)由Cu制备胆矾一般经过以下几个反应：2Cu+O2 2CuO，CuO+H2SO4
CuSO4+H2O，CuSO4+5H2O CuSO4•5H2O。
答案：(1)漏斗、玻璃棒
(2)途径Ⅱ　因为滤液A是NaAlO2溶液，按途径Ⅰ直接向A加入盐酸得到的AlCl3溶液中含有大量的NaCl杂质;按途径Ⅱ，通入C(CO2)气体，得D[Al(OH)3]沉淀，将Al(OH)3溶解于盐酸中得到的是纯净的AlCl3溶液，所以途径Ⅱ更合理
(3)蒸发浓缩、冷却结晶
(4)2Cu+O2 2CuO、CuO+H2SO4 C uSO4+H2O、CuSO4+5H2O CuSO4•5H2O(合并后面两个化学方程式，正确也可)

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