11.2化学与材料研制
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.化学对人类生活和社会发展做出了巨大贡献。下列说法不正确的是
A.洗涤剂洗油污,利用了洗涤剂的乳化作用
B.鉴别羊毛线与棉线,可通过灼烧闻气味的方法
C.不使用化石燃料,可减少白色污染
D.油锅不慎着火,可盖上锅盖灭火
2.下列实验方案中,不合理的是
A.用CO2来区分两种无色液体水和石灰水 B.用酚酞溶液鉴别碳酸钠和氢氧化钠溶液
C.用过量的铁粉除去氯化亚铁溶液中的氯化铜 D.用燃烧实验鉴别羊毛纤维和合成纤维
3.下列常见材料中属于复合材料的是
A.合金 B.玻璃钢 C.玻璃 D.有机玻璃
4.用高分子薄膜做的鸟笼,能使鸟儿与鱼儿生活在同一个鱼缸中,你认为该高分子薄膜应该具有的性质是( )
A.隔水透气 B.耐热
C.具有很强的延性 D.具有导热性
5.2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的内充物为PET(聚酯塑料)。PET属于
A.金属材料 B.无机非金属材料 C.合成材料 D.复合材料
6.下列操作能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 除去粗盐中难溶性杂质 溶解、过滤、蒸发结晶
B 除去中混有的 通入氧气,点燃
C 鉴别合成纤维和羊毛纤维 观察颜色外观
D 检验溶液中是否含有 滴入氯化铜溶液,观察现象
A.A B.B C.C D.D
7.垃圾正确分类投放是文明和科学生活的重要内容。下列不属于可回收物的是
A.矿泉水瓶 B.瓜果皮
C.生锈的铁锅 D.快递纸箱
8.下列生活中的做法错误的是
A.液化石油气的报警器安装在炉灶的下方
B.电木插座破裂后可以用加热的方法修补
C.档案和精密仪器起火,可用二氧化碳灭火器灭火
D.为防止大米霉变,应将大米保存在干燥通风处
9.对知识的归纳和总结是学习化学的重要方法,下列对某一主题的知识完全正确的一组是( )
A.性质与用途 B.鉴别与检验
①镁能在空气中燃烧发出耀眼白光,可用于制造照明弹 ②甲醛能使蛋白质变性,可用于食用水产品防腐 ③明矾溶于水能形成吸附性物质,可用于自来水厂净水 ①用灼烧的方法区别棉花、羊毛 ②用燃着的木条区分氮气、氧气 ③用水鉴别NH4NO3、NaOH、NaCl三种固体
C.变化与规律 D.归类与分类
①燃烧发光放热,发光放热的一定是燃烧 ②任何不饱和溶液降低温度后,一定会转化为饱和溶液 ③中和反应生成盐和水,生成盐和水的反应一定是中和反应 ①化石燃料:煤、石油、天然气 ②复合材料:汽车轮胎、玻璃钢、钢筋混凝土 ③大气污染物:粉尘、氮氧化物、二氧化碳
A.A B.B C.C D.D
10.以下认识完全正确的一组是
A.物质归类 B.对排序的认识
①氧化物:冰、干冰、可燃冰 ②合成材料:合金、塑料、合成橡胶 ①原子的核电荷数由小到大:C、O、Na ②空气中含量由少到多:CO2、O2 、N2
C.舌尖上的安全 D.除杂(括号内为杂质)
①用工业用盐烹调食物 ②做馒头时加小苏打使馒头松软 ①MnO2(C):加足量盐酸,过滤 ②CO(CO2):通过NaOH溶液和浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
二、判断题
11.用合成纤维做内衣比用天然纤维做内衣穿着更舒适( )
12.医用口罩中的聚丙烯熔喷布属于有机合成材料( )
13.钢筋混凝土就是钢筋和混凝土的复合材料。( )
14. 唐宫夜宴 中侍女所穿的丝绸衣服是合成材料( )
15.涤纶属于合成纤维( )
三、综合应用题
16.化学与生产、生活息息相关。请运用化学知识回答下列问题:
(1)某食堂的午餐食谱为米饭、馒头、红烧牛肉、油炸刀鱼和鸡蛋汤。食谱中富含糖类的食物是 ;为了营养均衡,应补充的一种菜品是 。
(2)某衣服标签上印着“涤纶56%、棉44%”,涤纶属于 (选填“合成”、“复合”或“天然”)材料。洗涤衣服时,将深色、浅色衣物分开洗,从微观角度解释其原因: 。
(3)下图为中考化学试卷答题卡中用于识别考生信息的条形码(样码)。条形码有黏性,其黏性主要来源于胶黏剂-丙烯酸。丙烯酸的化学式为,下列关于丙烯酸的说法合理的是___________(填字母)。
A.丙烯酸中含有氧分子
B.丙烯酸的相对分子质量为72g
C.丙烯酸中碳元素与氧元素的质量比为
D.丙烯酸由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
(4)某钢铁厂每天用1900t含60%氧化铁的赤铁矿石来生产生铁,理论上日产含杂质5%的生铁的质量为 。
17.化学材料和化学技术在智能房屋建设和家居生活中有着广泛的应用。
(1)智能房屋采用太阳能电池供电,生产太阳能电池需用纯硅。工业上由粗硅生产纯硅的工艺流程如图所示:
①上述三个步骤中属于物理变化的是步骤 ;
②写出步骤Ⅲ中的化学方程式: ,该反应的基本类型属于 反应;
③与太阳能电池能量转化不同,火力发电是将化石燃料燃烧产生的 能转化为电能。
(2)新型碳纤维密度比铝小,强度是铁的20倍,具有抗电磁辐射、耐腐蚀的特点,化学性质与碳相似。新型碳纤维在智能房屋建设中可用作_________(填下列选项字母)。
A.建筑材料 B.电磁辐射屏蔽材料 C.防火材料
(3)你认为该智能房屋和传统房屋相比,其优点有 。
18.2013年4月20日8时02分,四川省雅安市芦山县发生里氏7.0级地震,又一次考验我们的应急救援和保障机制。
(1)为保障基本生活需求,运来了下列物资,其中属于合成高分子材料的是________。
A.纯净水 B.加厚棉被 C.铁锅铁铲 D.塑料凳子
(2)为了安置在地震中房屋倒塌的人民群众,迅速搭建了一批简易安置房,安置房用外层是钢板中间填充泡沫塑料的夹芯板墙体,为防止钢板生锈,下列措施合理的是________。
A.表面喷漆 B.经常酸洗 C.经常水洗
(3)为了预防次生灾害的发生,防疫人员对地震灾区进行消毒,常用二氧化氯(ClO2)做消毒剂,ClO2是一种红黄色、有刺激性气味的气体,11℃以下为红色液体,易溶于水,见光易分解,制取ClO2反应的化学方程式如下:2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2X+2NaCl。
根据以上信息,推断上述反应中X的化学式为 ,NaClO3中Cl元素的化合价为 价。
(4)对饮用水可用净水丸进行快速杀菌消毒,药丸分内外两层,使用时,直接将它投入适量的水中,外层的优氯净(C3O3N3Cl2Na)先与水反应,生成的次氯酸(HClO)起杀菌消毒作用;几分钟后,内容的亚硫酸钠(Na2SO3)将水中的余氯(次氯酸等)除去。回答下列问题:
①C3O3N3Cl2Na由 种元素组成。
②净化水除了上述方法外,请你另举一例: 。
③除去余氯的反应之一为:Na2SO3+HClO=Na2SO4+X,X的化学式为 。
④使用净水丸时,是否先破碎后使用? 。(填“能”或“不能”)
四、填空与简答
19.化学与人类生活息息相关。
(1)我们经常听到人们谈论“低碳出行”,这里的“低碳”是指减少 排放。
(2)城市夜景流光溢彩,有些发光材料是在铝合金中加入碳纤维制得,这种发光材料是 (填“复合材料”或“金属材料”)。
(3)硅与金刚石结构相似,构成硅的微粒是 (填微粒名称)。
(4)出现低血糖症状时需要尽快补充葡萄糖,葡萄糖的化学式是 。
20.生活离不开化学,化学源于生活,请用化学知识解释下列问题:
(1)在书写具有保存价值的档案时,规定应使用碳素墨水,这是为什么?
(2)衣服通常是由合成纤维制成的,如涤纶、锦纶和腈纶,请写出一条合成纤维的优点。
(3)油锅着火可用锅盖盖灭,灭火的原理是什么?
21.有A、B、C、W、X、Y、Z七种物质,分别由碳、氢、氧三种元素中的一种或几种组成,已知A、B、C是单质,W、X、Y、Z是化合物,且X和Y在常温下呈液态,具有相同的元素组成,它们之间的转化关系如图所示:
(1)写出A、Z的化学式:A ;Z 。
(2)写出反应①④的化学方程式:
① ;
④ 。
22.生活和生产中处处有化学。请用化学知识回答下列问题:
(1)妈妈网购了一件羊绒大衣,小寒怀疑衣服面料成分是人造羊毛(聚丙烯腈),于是利用所学的化学方法进行了鉴别,她所用的方法是 。
(2)喝汽水后常常会打嗝,其原因是 。
(3)如图是自来水厂净化水过程示意图,其中试剂A的名称为 ,常用的絮凝剂是 ,其作用是 ,取少量自来水于试管中,加入适量 ,振荡,发现有较多浮渣产生,说明该自来水属于硬水。
23.阅读下列短文,根据短文内容和所学知识回答问题:
“人类只有一个地球!”为防止温室效应进一步增强,可多措并举,控制二氧化碳的排放, 或将其转化、再利用等。
二氧化碳经过聚合可以变成性能与聚乙烯相似的塑料,由这种塑料制成的薄膜埋在土壤里几天后就会被细菌吞噬掉。如果用这种材料制作一次性快餐盒的话,不但解决了二氧化碳造成的环境问题,也解决了白色污染问题。
树叶是大自然的杰作,它只用二氧化碳、水和阳光就能制造出有机物和氧气。人造树叶的原理很简单,由一块普通的硅太阳能电池将光能转化为电能,在催化剂与电流的共同作用下, 像真正的树叶那样使水和二氧化碳转化为糖类并释放出氧气。
为控制二氧化碳的排放量,科学家采取新技术,将二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯(C2H4)和水。
(1)温室效应进一步增强可能带来的后果有 (任写一条即可);
(2)用二氧化碳聚合成的塑料制作一次性快餐盒的优点除了解决二氧化碳造成的环境问题外,还能解决 问题;
(3)人造树叶可以将二氧化碳和水转化为 ;
(4)文中将二氧化碳转化为乙烯的化学方程式是 。
参考答案:
1.C
【详解】A、洗涤剂洗油污,利用了洗涤剂的乳化作用,乳化是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用,选项说法正确;
B、羊毛线的主要成分是蛋白质,棉线的主要成分是纤维素,前者燃烧有焦糊味,后者燃烧有烧纸的气味,选项说法正确;
C、减少使用塑料,可减少白色污染,选项说法错误;
D、油锅不慎着火时盖上锅盖,可以隔绝氧气,从而达到灭火目的,选项说法正确;
故选:C。
2.B
【详解】A.用二氧化碳通入澄清石灰水会生成白色沉淀,通入水中无现象,可区分它们,不符合题意;
B.碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都呈碱性,所以酚酞溶液无法区分它们,符合题意;
C.铁粉可与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,过量的铁粉可通过过滤除去,方案合理,不符合题意;
D.燃烧可鉴别羊毛纤维,因羊毛纤维中含有蛋白质灼烧时会产生烧焦羽毛的气味,合成纤维灼烧有时会有刺激性气味,方案合理,不符合题意。故选B。
3.B
【详解】A、合金属于金属材料,错误;B、玻璃钢属于复合材料,正确;C、玻璃属于无机非金属材料,错误;D、有机玻璃属于合成材料,错误。故选B。
4.A
【详解】用高分子薄膜做的鸟笼,能使鸟儿与鱼儿生活在同一个鱼缸中,该高分子薄膜应该具有的性质是:隔水透气。
故选A。
5.C
【详解】PET属于聚酯塑料,塑料属于合成材料。
故选C。
6.A
【详解】A、若想除去粗盐中难溶性杂质,可通过溶解、过滤、蒸发结晶的方法,该操作能达到实验目的;
B、通入氧气可能会引入新杂质,且二氧化碳中的少量一氧化碳不好点燃,该操作不能达到实验目的;
C、无法用颜色和外观鉴别合成纤维和羊毛纤维,应用点燃闻气味的方法,该操作不能达到实验目的;
D、氯化铜与氢氧化钠、氢氧化钙均能反应生成氢氧化铜沉淀,则不能检验,该操作不能达到实验目的。
故选A。
7.B
【详解】A、矿泉水瓶是塑料制品,可以回收再利用,不符合题意;
B、瓜果皮没有回收价值,符合题意;
C、生锈的铁锅含有金属,可以回收再利用,不符合题意;
D、快递纸箱等纸制品可以回收再利用,不符合题意;
故选:B。
8.B
【详解】A、液化石油气的主要成分是丙烷等,密度比空气大,因此应安装在灶台下方,做法正确;
B、电木插座是热固性塑料,破裂后不可以热修补,做法错误;
C、二氧化碳灭火器灭火后不留有痕迹,不会造成图书档案的损坏,可以用来扑灭档案室或存放精密仪器的工作室失火,做法正确;
D、为防止大米霉变,应将大米保存在干燥通风处,做法正确。
故选B。
9.B
【详解】A、镁能在空气中燃烧发出耀眼白光,可用于制造照明弹;甲醛有毒,不能用于食用水产品防腐,明矾溶于水能形成吸附性物质,可用于自来水厂净水;故A不正确;
B、用灼烧的方法区别棉花、羊毛,棉花只能闻到类似熟悉的纸张燃烧的气味;羊毛的主要成份是蛋白质,而蛋白质灼烧能够产生烧焦羽毛的气味;用燃着的木条区分氮气、氧气,氧气使燃着的木条燃烧更旺,氮气不支持燃烧;用水鉴别NH4NO3、NaOH、NaCl三种固体,硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低,氢氧化钠溶于水放热,溶液温度升高,氯化钠溶于水温度不变,故可以鉴别,故B正确;
C、燃烧发光放热,发光放热的不一定是燃烧,如灯泡发光;不饱和溶液降低温度后,可能会转化为饱和溶液;中和反应生成盐和水,生成盐和水的反应不一定是中和反应,例如二氧化碳和氢氧化钠反应,故C不正确;
D、化石燃料:煤、石油、天然气;汽车轮胎属于合成材料,玻璃钢、钢筋混凝土属于复合材料;大气污染物:粉尘、氮氧化物,二氧化碳属于温室气体,故D不正确。故选B。
10.B
【详解】A、①氧化物中只含有两种元素,其中一种元素必须是氧元素,可燃冰的主要成分是甲烷,化学式为CH4,不含氧元素,不属于氧化物,错误;
②合成材料:包括塑料、合成橡胶、合成橡胶,合金属于金属材料,故错误;
B、①元素的核电荷数由小到大: C、O、Na,正确;②空气中物质含量由少到多:CO2、O2 、N2,正确;
C、①工业用盐有毒,不能食用,故错误;
D、①盐酸不能与碳反应,没有除去杂质,故错误;
故选B。
11.错误
【详解】合成纤维的强度高、弹性好、耐磨和耐化学腐蚀,但是它的吸水性和透气性较差,天然纤维吸湿透气性好,故用天然纤维做内衣穿着更舒适,错误。
12.正确
【详解】医用口罩中的聚丙烯熔喷布,是一种塑料,属于有机合成材料,正确。
13.正确
【详解】钢筋混凝土是由钢筋(金属材料)和混凝土(非金属材料)复合而成,属于复合材料,正确。
14.错误
【详解】丝绸是天然纤维,不是合成材料,故错误。
15.正确
【详解】合成纤维是以石油为原料,经化学聚合而成,主要纤维材料有涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶、氯纶、氨纶等,故正确。
16.(1) 米饭、馒头 凉拌黄瓜(合理即可)
(2) 合成 分子在不断运动
(3)C
(4)设理论上日产含杂质5%的生铁的质量为x
答:理论上日产含杂质5%的生铁的质量为840t。
【详解】(1)某食堂的午餐食谱为米饭、馒头、红烧牛肉、油炸刀鱼和鸡蛋汤,食谱中富含糖类的食物是米饭、馒头,该食谱中缺少维生素,为了营养均衡,应补充的一种菜品是凉拌黄瓜(合理即可);
(2)某衣服标签上印着“涤纶56%、棉44%”,涤纶属于合成材料,涤衣服时,将深色、浅色衣物分开洗,是因为分子在不断运动;
(3)A、丙烯酸由丙烯酸分子构成,不含有氧分子,故选项A说法错误;
B、相对分子质量的单位为“1”,不是“g”,常省略不写,丙烯酸的相对分子质量应为72,故选项B说法错误;
C、丙烯酸中碳元素与氧元素的质量比为 (12×3):(16×2)=9:8,故选项C说法正确;
D、丙烯酸由丙烯酸分子构成,故选项D说法错误;
故选:C。
(4)解析见答案。
17.(1) II
置换 热
(2)AB
(3)节水、节能
【详解】(1)①步骤Ⅰ生成了新物质SiCl4,属于化学变化;步骤II蒸馏时不产生新物质,属于物理变化;步骤Ⅲ生成了新物质Si,属于化学变化;属于物理变化的是步骤II;
②根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,SiCl4和H2反应生成Si,另一种生成物应为HCl,反应的化学方程式是:;该反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应;
③火力发电是将化石燃料燃烧产生的热能转化为电能;
(2)根据新型碳纤维密度比铝小,强度是铁的20倍,耐腐蚀的特点,它可以作建筑材料,它具有抗电磁辐射则可以作电磁辐射屏蔽材料,碳具有可燃性,而新型碳纤维化学性质与碳相似,不能作防火材料,故选AB;
(3)该智能房屋和传统房屋相比,其优点有节水、节能。
18.(1)D
(2)A
(3) H2O +5
(4) 五/5 煮沸 HCl 不能
【详解】(1)属于合成高分子材料的是塑料凳子,而水是无机物,加厚棉被属于天然材料,铁锅铁铲属于金属材料;故填:D;
(2)铁生锈是铁制品与氧气和水接触,为防止钢板生锈,表面喷漆即是隔绝了氧气和水。所以下列措施合理的是表面喷漆;故填:A;
(3)由化学反应前后原子的种类和数目不变和2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2X+2NaCl可知,反应中X的化学式为:H2O;
NaClO3中钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为﹣2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,得到Cl元素的化合价为+5价。
(4)①由化学式C3O3N3Cl2Na可知该物质由C、O、N、Cl、Na五种元素组成;
②煮沸、蒸馏等都可以净化水;
③由反应的化学方程式Na2SO3+HClO=Na2SO4+x,根据反应前后原子种类、个数不变,可知生成物x的分子由1个H原子、1个Cl原子构成,则物质x的化学式为HCl;
④使用净水丸时,不能先破碎后使用,那样会破坏药效。
19. CO2 复合材料 硅原子 C6H12O6
【详解】(1)我们经常听到人们谈论“低碳出行”,这里的“低碳”是指减少二氧化碳排放,因为二氧化碳是造成温室效应的主要气体。
(2)城市夜景流光溢彩,有些发光材料是在铝合金中加入碳纤维制得,这种发光材料是复合材料,复合材料是将不同材料优化组合而形成的新材料。
(3)金刚石是由碳原子构成的,硅与金刚石结构相似,构成硅的微粒是:硅原子。
(4)出现低血糖症状时需要尽快补充葡萄糖,每个葡萄糖分子中含有6个碳原子,12个氢原子和6个氧原子,因此葡萄糖的化学式是:C6H12O6。
20.(1)常温下,碳单质的化学性质稳定
(2)强度高(或弹性好,或耐磨等)
(3)隔绝空气(或氧气)
【详解】(1)书写有保存价值的档案时,规定应使用碳素墨水,因为碳素墨水的成分是碳,常温下,碳单质的化学性质稳定,故答案为:常温下,碳单质的化学性质稳定。
(2)合成纤维的优点有强度高、弹性好,耐磨等,故填:强度高(或弹性好,或耐磨等)。
(3)根据可燃物燃烧的条件可知,灭火的原理是:燃烧物与其他可燃物隔离或清除可燃物;隔绝空气(或氧气);使燃烧物的温度降至着火点以下;油锅着火可用锅盖盖灭,灭火的原理是隔绝空气(或氧气),故填:隔绝空气(或氧气)。
21. C H2CO3 2H2O22H2 O↑+O2↑ 2H2+O22H2 O
【详解】根据所学知识和题中信息知,A、B、C是单质,W、X、Y、Z是化合物,且X和Y在常温下呈液态,具有相同的元素组成。X是水,Y是双氧水,B是氧气,C是氢气,A是碳,W是二氧化碳,Z是碳酸。(1)A、Z的化学式:A 是C ;Z是H2CO3 。(2)反应①④的化学方程式:①2H2O22H2 O↑+O2↑④2H2+O2 2H2 O
点睛:本题主要考查双氧水,水,氧气,碳,二氧化碳等物质的性质。
四、实验与探究题(共18分)
22.(1)抽丝灼烧闻气味
(2)气体的溶解度随温度升高而减小
(3) 活性炭 明矾 吸附水中悬浮杂质使其沉降 肥皂水
【详解】(1)纯羊毛(主要含有蛋白质)灼烧产生烧焦羽毛的气味,而人造羊毛(聚丙烯腈)灼烧时无此气味,因此利用所学的化学方法进行了鉴别,所用的方法是抽丝、灼烧、闻气味;
(2)气体的溶解度随着温度的升高而减小,喝汽水后常常打嗝,原因是温度升高,气体的溶解度减小,二氧化碳逸出;故答案为:气体的溶解度随温度升高而减小;
(3)活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味;常用的絮凝剂是明矾,能吸附悬浮杂质使其沉降;该自来水属于硬水,则加入适量肥皂水,振荡,发现有较多浮渣产生。
23.(1)全球气候变暖(合理即可)
(2)白色污染
(3)糖类和氧气
(4)
【详解】(1)温室效应进一步增强可能带来的后果有:全球气候变暖(合理即可)。
(2)用二氧化碳聚合成的塑料制作一次性快餐盒的优点除了解决二氧化碳造成的环境问题外,还能解决白色污染问题。
(3)由材料可知,人造树叶可以将二氧化碳和水转化为糖类和氧气。
(4)由文中材料可知,二氧化碳和氢气在催化剂和加热条件下转化为重要的化工原料乙烯(C2H4)和水,其化学方程式是:。