2022年高三化学二轮复习 考点综合训练 化学与材料的发展（含解析）

2022年高三化学二轮复习 考点综合训练 化学与材料的发展（含解析）1、能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末鉴别开来试剂是A.苛性钠溶液 B.水 C.氢氟酸 D.稀盐酸【答案】D2、下列说法正确的是（ ）A光导纤维的主要成份是硅 B 制普通玻璃的主要原料是烧碱、石灰石、石英C常用氢氟酸（HF）来刻蚀玻璃 D实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液【答案】C 3、下列说法正确的是（ ）A氮化硅、氧化铝均为高温结构材料B汽油、乙烯均为石油分馏产品C明矾、漂白粉均为自来水消毒剂D光导纤维、涤纶均为合成高分子材料【答案】A 4、工业上常用电解法冶炼的金属是（ ）AAl BFe CCu DAg【答案】A 5、开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是（ ）A氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料 B普通玻璃、有机玻璃都属于硅酸盐C纤维素乙酸酯属于天然高分子材料 D单晶硅常用于制造光导纤维【答案】A 6、化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中不正确的是（）Axx年北京奥运会开幕式上的“脚印”等焰火让全世界为之欢呼、倾倒，这主要是利用了化学中“焰色反应”的有关知识B神七宇航员所穿航天服是由我国自行研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，它是一种新型无机非金属材料C腌制食品中应严格控制NaNO2的用量D从海水中可提取Mg，用惰性电极电解熔融的MgCl2或其水溶液都可制得Mg【答案】D 7、金属冶炼技术随人类对自然界认识的不断深入而发展。下列金属中，常用作还原剂冶炼其他金属的是（ ） AAg BCu CFe DAl【答案】D 8、下列宝石属于自色矿物的是A.橄榄石铁镁硅酸盐，致色元素是铁B.蓝宝石Al2O3，致色元素是铁和钛C.红宝石Al2O3，致色元素是铬D.猫眼石BeAl2O4，致色元素是铬和铁【答案】A【解析】橄榄石的颜色是由自身所含元素所致，这种矿物称为自色矿物。蓝宝石、红宝石和猫眼石的颜色是由它们所含微量杂质元素所产生的颜色，这种矿物称为他色矿物。9、下列关于合金与纯金属性质的说法中不正确的是（）A合金是两种金属或多种金属组成的混合物，没有固定的熔点B相同的几种金属不同含量组成的几种合金，其性质也可能有所差别C合金跟金属一样能导电、导热、具有较好的延展性D合金的性能在很多方面比纯金属更加优越，所以应用更加广泛【答案】A【解析】A项中由于合金具有特定的结构，所以其熔点也是固定的，A错；合金具有金属的特性，所以其导电导热性和延展性也很好，C正确；合金中不同的金属，及相同的金属不同的用量都可以形成性质不同的合金，即其性质可以调控，所以我们可以根据需要添加和控制合金的性质，使它的性能更加优越，因此应用也更加广泛，B、D正确。10、我国科学家成功合成了3 nm长的管状碳纳米管，长度居世界之首。这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)高、密度小(只有钢的1/4)、熔点高，化学稳定性好的特点，因此被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法中不正确的是（）A它是制造飞机的理想材料B它的主要组成元素是碳元素C它的结构与石墨相似D碳纤维复合材料不易导电【答案】C【解析】根据题中所给出的信息分析，石墨的内部结构是层状的，碳纳米管是管状的。11、下列关于牺牲保护法的叙述中不正确的是（）A食品包装袋中附加的抗氧化剂小包可能是FeSO4，因为它是还原性较强的物质，极易与空气中的氧气反应而确保食品包装袋中始终是无氧环境B白铁抗腐蚀能力强，是因为内部结构发生了变化，铁的还原性消失而难以被氧化C黄铜中的锌对铜起到了保护作用D镁块与输油管道相连可保护管道不受腐蚀【答案】B【解析】白铁是镀锌铁，可隔离金属与氧化剂，起到防止化学腐蚀的作用；当镀层破损后，有水膜存在下，锌的活泼性比铁强，充当原电池的负极而被腐蚀，铁为阴极处于还原性环境中受到保护，B不正确。12、下列宝石，既耐酸又耐碱的是 （ ）A.珍珠 B.玛瑙 C.蓝宝石 D.钻石【答案】D【解析】珍珠的主要成分是碳酸钙和有机质，与酸或遇碱时都会发生化学变化；玛瑙的主要成分是是SiO2,易被强碱腐蚀；蓝宝石的主要成分为Al2O3,易被强酸和强碱侵蚀；钻石的主要成分是碳，几乎所有的强酸或强碱都不能将金刚石腐蚀。13、丁腈橡胶 具有优良的耐油、耐高温性能，合成丁腈橡胶的原料是 ()CH2=CHCH=CH2CH3CH=CHCH3CH2=CHCN CH3CH=CH2A B C D【答案】C【解析】根据丁腈橡胶的结构简式可推知合成丁腈橡胶的原料是： CH2=CHCH=CH2、CH2=CHCN。14、今年1月14日晚21时45分，我国“玉兔号”月球车展开机械臂，对月壤成功实施首次月面科学探测。月球的矿产资源极为丰富，仅月球表面5 cm厚的沙土就含有铁单质上亿吨，月球上的主要矿物有辉石（CaMgSi206）、斜长石（KAlSi308）等，下列说法或分析错误的是（ ）A月球上有大量游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上弱BCaMgSi2O6、KAlSi3O8是化学式，表示矿物的组成元素及其原子个数比C从辉石的组成来看，它可被看作为复盐D斜长石的氧化物形式可表示为：K2OAl2O36SiO2【答案】A【解析】A月球上有大量游离态铁是因为月球上没有氧气。错误。B对于离子化合物如盐CaMgSi2O6、KAlSi3O8来说化学式仅表示矿物的组成元素及其原子个数比，不表示分子式。正确。C复盐是有两种金属和一种酸根离子组成的化合物。从辉石的组成来看，它的金属阳离子有Ca2+、Mg2+，阴离子只有硅酸跟离子，所以可被看作为复盐。正确。D硅酸盐可以用盐的形式表示，也可以用氧化物形式表示。无论是用哪种形式表示，各元素的个数比不变。所以斜长石的氧化物表示为：K2OAl2O36SiO2。正确。15、将1molCO和1molNO2充入密闭容器中，在催化剂存在下发生反应 NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)并达到化学平衡，发现有50%的CO转化为CO2。在其它条件不变的情况下，若将1molCO和2molNO2充入上述反应器中，则反应达到化学平衡时，混合气体中CO2的体积分数是（）ABCD【答案】C【解析】试题分析： NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)起始量（mol） 1 1 0 0转化量（mol） 0.5 0.5 0.5 0.5平衡量（mol） 0.5 0.5 0.5 0.5则平衡常数KNO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)起始量（mol） 1 2 0 0转化量（mol） x x x x平衡量（mol） （1x）（2x） x x则解得x所以反应达到化学平衡时，混合气体中CO2的体积分数是答案选C。考点：考查可逆反应的有关计算点评：该题是基础性试题的考查，难度不大。该题学生需要明确的是做这类试题的基本要求，即在进行可逆反应的有关计算时，一般采用“三段式”进行，即分别列出起始量、转化量和平衡量或某深刻的量，然后依据已知条件列式计算即可。该题有利于培养学生的规范答题能力。16、硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如图所示： (1)写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式：_。(2)整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式：_；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是_。【答案】(1)SiHCl3H2Si3HCl(2)SiHCl33H2O=H2SiO33HClH2氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化SiHCl3【解析】(1)根据给定的反应物和生成物写出化学方程式，注意反应条件和配平。(2)写出反应物和给出的生成物H2SiO3和HCl，用原子守恒法找出另一种生成物为H2，并配平。17、(12分)某研究性学习小组的成员经过学习得知，Cl2与H2O发生下列化学反应：Cl2H2O=HClHClO，并且HClO具有比Cl2更强的氧化性。为了探究新制饱和氯水的组成和性质而进行了科学实验。先观察氯水的外观，然后用胶头滴管将该氯水逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中，边滴边振荡，观察现象，发现溶液的红色逐渐褪去而得到无色溶液。请回答下列问题：(1)写出新制饱和氯水中含有氯元素的物质的化学式_。(2)若不再进行更多的实验，请说明能快速判断氯水中含有Cl2的主要依据_。(3)根据预测，实验中溶液红色褪去的原因可能有两种，请用简要的文字说明：_；_。(4)他们要通过实验进一步探究溶液红色褪色的原因究竟是上述中的还是，在此之前先做了实验预案的设计。请简述实验的方法、现象和结论_。【答案】(1)Cl2、HCl(或Cl)、HClO、ClO(2)氯水呈浅黄绿色(3)HCl和HClO中和了NaOHHClO漂白(氧化)了酚酞(4)取试管内的无色溶液3 mL于另一支试管中，再向试管内滴加2滴NaOH溶液，振荡试管，观察现象。若溶液复现红色，则证明溶液红色褪色的原因是而不是；若溶液仍为无色，则证明溶液红色褪去的原因是而不是 【解析】(1)由题中提供的Cl2与H2O反应的化学方程式可知，溶于水中的Cl2，一部分与H2O发生化学反应生成HCl和HClO，另一部分以Cl2的形态溶解于水中。(2)氯水因Cl2的存在而呈浅黄绿色，氯水呈浅黄绿色就是其中含有Cl2的依据。(3)溶液的红色是酚酞与NaOH溶液相互作用的结果，若没有酚酞，NaOH溶液无色；若没有NaOH，酚酞溶液也呈无色。由(1)中的分析可知，新制氯水中既含有以显强酸性为主的HCl，又含有以显强氧化性(漂白性)为主的HClO。(4)如果是氯水中的HCl和HClO中和了NaOH而使红色褪去，那么溶液中还存在酚酞，故可应用验证酚酞存在的方法来证明之；如果是氯水中的HClO漂白(氧化)了酚酞而使红色褪去，那么溶液中就不存在酚酞了，故可应用验证酚酞不存在的方法来证明之 18、铝土矿是一种用口呵气后会发出强烈土臭味的矿石，主要含Al2O3H2O、Al2O33H2O以及少量Fe2O3、SiO2等，工业上常用铝土矿来提取冶炼铝的原料纯净的Al2O3。工业上提取Al2O3的工艺流程示意图如下，请据图回答下列问题：(1)滤液甲、丙的主要成分分别是_、_(用化学式表示)；(2)向滤液甲中通入CO2时应注意的问题是：_ ；(3)溶液X应该是下列溶液中的_(填序号：氨水烧碱溶液硫酸溶液)；(4)若将沉淀B直接灼烧，会产生的后果是_ 。【答案】(1)NaOH、NaAlO2、Na2SiO3AlCl3(2)通入的CO2要过量(3)(4)因沉淀B的成分是Al(OH)3、H2SiO3，故若将沉淀B直接灼烧，会导致最终制得的氧化铝中混有二氧化硅【解析】铝土矿中的Al2O3、SiO2能与氢氧化钠溶液反应，因而沉淀A为Fe2O3，滤液甲的成分为NaOH、NaAlO2、Na2SiO3；要想把矿石中的Al2O3全部提取出来，各步所加的试剂均需过量；通入过量CO2后，NaAlO2、Na2SiO3分别转化为不溶于水的Al(OH)3、H2SiO3，因而沉淀B为Al(OH)3、H2SiO3的混合物，如果直接灼烧，二者都会分解，只能得到Al2O3、SiO2的混合物。19、孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO45H2O及CaCO3 ,步骤如下： 请回答下列问题：（1）溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择。“实验步骤中试剂为_（填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为_（填代号）。a.KMnO4 b.（NH4）2S ？ c.H2O2 ？ d.KSCN(2)由溶液C获得CuSO45H2O，需要经过加热蒸发、_、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是_。（3）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入（或先加入）_（填化学式）。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列_装置回收（填代号）。（4）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应_，直到_。用KMnO4标准溶液滴定时应选用_滴定管（填“酸式”或“碱式”）。【答案】（1）c d(2）冷却结晶 引流（3）NH3H2O b（4）平视凹液面（或平视刻度线） 凹液面的最低点与刻度线相切 酸式【解析】本题考查除杂、过滤、尾气吸收、溶液配制、中和滴定等实验知识，要求知识掌握准确、运用熟练。（1）由图中转化关系可知，试剂的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，考虑到不引入新杂质，试剂应选H2O2，检验Fe3+的最佳试剂为KSCN。（2）由CuSO4溶液得到CuSO45H2O需经过加热蒸发、冷却结晶、过滤等操作，过滤时玻璃棒的作用是引流。（3）要使CaCl2溶液中生成CaCO3，须在溶液显碱性的条件下通CO2，为使溶液显碱性，可向溶液中加氨水或通NH3；NH3极易溶于水，吸收多余NH3时要防止倒吸。（4）KMnO4有强氧化性，能腐蚀橡皮管，所以盛放KMnO4溶液要用酸式滴定管。20、如图是测定铝粉（含镁粉）的纯度的实验装置。所用的NaOH（足量）的物质的量浓度为4.5 molL1。不同时间电子天平的读数如下表所示：实验操作时间/min电子天平的读数/g烧杯NaOH溶液0120烧杯NaOH溶液样品01351134.52134.13133.84133.8（1）反应中生成气体的质量 g。 （2）试计算样品中铝的质量分数。(写出解题过程) （3）反应后溶液(溶液的体积变化忽略)的c(OH)。(写出解题过程) 【答案】21、某金属元素X原子的核外电子数等于核内中子数，取该元素的单质0.6 g与足量的氧气充分反应，可得到1.0 g氧化物XO。试通过计算推导出该元素在元素周期表中的位置。【答案】第三周期A族【解析】设X的相对原子质量为Ar，则由题意知：2XO2=2XO2Ar 2(Ar16)06 g 1.0 g，解得Ar24由该元素的原子核外电子数等于核内中子数可知，该元素原子的质子数与中子数相等，所以X的原子序数为12，该元素是Mg，位于周期表的第三周期A族。22、A、B、W、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，质子数之和为40，B、W同周期，D、E同周期，A、D同主族，A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2，E元素的周期序数与主族序数相等。(1)E元素的盐酸盐或硫酸盐可以用来净水，原理是 (文字表述)。(2)A2W2的分子中所含的化学键为 、 ，经测定A2W2为二元弱酸，其酸性比碳酸的还要弱，请写出其第一步电离的电离方程式 。(3)废印刷电路板上含有铜，以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜，再用硫酸溶解。现改用A2W2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的，又保护了环境，试写出反应的离子方程式 。(4)元素D的单质在一定条件下，能与A单质化合生成一种氢化物DA，熔点为800，DA能与水反应放氢气，若将1 mol DA和1 mol E单质混合加入足量的水，充分反应后生成气体的体积是 (标准状况下)。(5)D的某化合物呈淡黄色，可与氯化亚铁溶液反应。若淡黄色固体与氯化亚铁反应的物质的量之比为12，且无气体生成，则该反应的离子方程式为 。(6)在常温下用气体密度测定BW2的相对分子质量，实验值比理论值偏 (填 “高”或“低”)，其原因是 。【答案】(1)E元素的盐酸盐或硫酸盐在水中可以水解生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体可以吸附水中的悬浮杂质形成沉淀，达到净水的目的 (2)极性共价键 非极性共价键 H2O2HHO2()2() (3)Cu2HH2O2=Cu22H2O (4)56 L(5)3Na2O26Fe26H2O=4Fe(OH)36Na2Fe3(6)高 NO2分子相互反应有N2O4生成 23、中国的酒文化渊源流长，古代人们便懂得利用粮食、果实等酿制美酒，请写出葡萄糖转化为乙醇的化学方程式：_。乙醇催化氧化的化学方程式：_。 【答案】（1） （2）C6H12O62CH3CH2OH2CO22C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O【解析】葡萄糖在催化剂的作用下分解即生成乙醇，同时还生成CO2。乙醇含有羟基，发生催化氧化生成乙醛。24、（8分）玻璃和水泥用的相同原料是 ， 普通玻璃的主要成分是 、 、 ，玻璃制取时的化学方程式：_ 、 _ 【答案】石灰石 （1分）， 普通玻璃的主要成分是 硅酸钠 （1分）、 硅酸钙 （1分）、 二氧化硅 （1分）。高温高温制取时发生的化学方程式：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 ， CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 25、生成聚氯乙烯的物质为 ，其结构单元为 ,称为 ；其中n表示 ，称为 。【答案】CH2=CHCl -CH2CHCl- 结构单元重复的次数 聚合度 26、卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子以卤块为原料可制得轻质氧化镁，工艺流程如图：已知：Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化为Fe3+，生成Fe（OH）3沉淀除去若要求产品尽量不含杂质，请根据表1表2提供的资料，填写空白：表1 生成氢氧化物沉淀的pH 物质开始沉淀沉淀完全Fe（OH）32.73.7Fe（OH）27.69.6Mn（OH）28.39.8Mg（OH）29.611.1表2 化学试剂价格表试剂价格（元/吨）漂液（含NaClO，25.2%）450双氧水（含H2O2，30%）2400烧碱（含98% NaOH）2100纯碱（含99.5% Na2CO3）600（1）在步骤中加入的试剂X，最佳的选择是 ，原因是 写出加入X发生反应的离子方程式 选择 试剂来检验Fe2+是否完全氧化为Fe3+（2）在步骤中控制pH=9.8，其目的是 （3）试剂Z应该是 （4）在步骤中发生反应的化学方程式是 （5）若在实验室中完成步骤，则沉淀物必需在仪器A中灼烧A应放置于仪器B上灼烧，灼烧完毕后应用仪器C取下仪器A置于仪器D上冷却则B、C、D分别是 、 、 【答案】（1）漂液；漂液比H2O2的价格低得多；2Fe2+ClO+2H+=2Fe3+Cl+H2O；K3Fe（CN）6溶液；（2）使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都成为氢氧化物沉淀以便除去；（3）纯碱；（4）MgCO3+H2O Mg（OH）2+CO2；（5）泥三角；坩埚钳；石棉网【解析】（1）步骤是为了将Fe2+氧化成Fe3+，并在控制合适的pH条件时生成Fe（OH）3沉淀而除之，虽然漂液和H2O2都可采用，但对比表2提供的原料价格可以看出，漂液比H2O2的价格低得多，所以选漂液最合理，流程中加入次氯酸钠在酸性溶液中会氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2+ClO+2H+=2Fe3+Cl+H2O；含Fe2+的溶液与铁氰化钾K3Fe（CN）6溶液反应生成具有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀，离子方程式为：3Fe2+2Fe（CN）63Fe3Fe（CN）62，所以用可用K3Fe（CN）6溶液检验亚铁离子，故答案为：漂液；漂液比H2O2的价格低得多；2Fe2+ClO+2H+=2Fe3+Cl+H2O；K3Fe（CN）6溶液；（2）步骤的目的在于使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便通过过滤而除去，应加入NaOH，如加入纯碱，不能达到较高的PH，分析表1提供的数据：除去杂质离子合理的pH范围是3.7pH9.8，在此范围内，如果pH过高，就会有大量的Mg2+生成Mg（OH）2而进入沉淀中，从而导致生产成本的提高；为了兼顾产品质量和生产成本，选择pH=9.8最合理，当然此时Mg2+也会部分生成Mg（OH）2沉淀，但由于卤块价格低廉，这点不可避免的损失还是可以承受的，以此保证产品的纯度，故答案为：使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都成为氢氧化物沉淀以便除去；（3）沉淀物B在水中加热煮沸可以生成气体，同时又生成沉淀物Mg（OH）2，则沉淀物B一定不是Mg（OH）2，所以加入的Z物质在表2中只能选纯碱，故答案为：纯碱；（4）加入的Z物质为纯碱，所以生成的沉淀物B是MgCO3，所以沉淀物MgCO3在煮沸的情况下发生水解，生成Mg（OH）2和CO2气体，反应的化学方程式为：MgCO3+H2O Mg（OH）2+CO2，故答案为：MgCO3+H2O Mg（OH）2+CO2；（5）步骤由氢氧化镁灼烧制备氧化镁，应该在耐高温的坩埚中进行，坩埚应该放在泥三角上，取用泥三角需要使用坩埚钳，冷却坩埚时需要放在石棉网上，所以A、B、C、D分别为：坩埚、泥三角、坩埚钳、石棉网，故答案为：泥三角；坩埚钳；石棉网27、元素周期表中的元素已经编排到112号，元素周期表还能不能延长？根据现有的理论计算第7周期应有32个元素，至118号元素结束。第8周期元素的电子将进入8s5g6f7d8p轨道，s、p、d、f分别有1、3、5、7个不同空间伸展方向的原子轨道，最多容纳的电子数分别为2、6、10、14。那么g轨道可有_个不同空间伸展方向的原子轨道，最多可容纳_个电子。因此第8周期应有_种元素，至_号，同理第9周期也应是_种元素，至_号。有趣的是，有些科学家还提出元素周期表还可以向负方向发展，这是由于发现了正电子、负质子，在其他星球上是否存在由这些负质子和正电子以及中子组成的反原子呢？周期表可不可能出现核电荷数为负数的反元素，向负方向发展呢？_，原因是_。【答案】9185016850218可能物质结构的探索是无止境的【解析】s、p、d、f分别有1、3、5、7个不同伸展方向的轨道，最多容纳电子数分别为2、6、10、14，可推知g轨道有9个不同伸展方向，可容纳18个电子。第8周期比第7周期多18种元素应为50种。从119号至168号，同理可知第9周期也是50种，因为两者的轨道数相同，第9周期元素从169号至218号。因为物质结构的探索是无止境的，周期表也可能向负方向发展。