高考化学总复习 3化学与材料的制造和应用高效演练（选修2）-人教版高三选修2化学试题VIP专享VIP免费

3化学与材料的制造和应用高效演练1.无论是从在国民经济中的地位来看，还是从科学发展的角度来看，硅都发挥着重要的作用。(1)人类使用硅酸盐产品(陶瓷等)的历史已经快一万年了，但在1823年才获得单质硅，瑞典化学家贝采利乌斯用金属钾还原SiF4获得单质硅，写出化学方程式：_______________________________________________。(2)由于制取方法和条件的不同，得到的单质硅形态不同，其性质也不同。①用铝热法还原氟硅酸钾制得较纯净的晶体硅：4Al+3K2SiF63Si+2KAlF4+2K2AlF5，关于该反应的说法正确的是________(填序号)。A.Al是还原剂B.氧化产物只有KAlF4C.每转移6NA电子，得到42gSiD.铝元素在KAlF4和K2AlF5中化合价不同②用白砂子与镁粉混合在高温条件下得到无定形硅，反应的化学方程式为______________________。③无定形硅和晶体硅的结构有很大的差别，无定形硅为棕色粉末，而晶体硅是纯灰色、不透明而有光泽的等轴八面晶体，无定形硅的化学性质比晶体硅活泼得多。通过上述描述你能得出的结论是______________________________。(3)硅在炼钢时用作脱氧剂，还原在冶炼过程中所形成的FeO，化学方程式为___________________________________________。(4)在野外，为了迅速得到氢气，用硅粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH混合，并加强热，即可迅速得到H2、Na2SiO3、CaO。这种混合物叫做生氢剂。请写出该反应的化学方程式：___________________________________________。(5)硅橡胶是一种耐高温、低温，耐油，化学性质稳定的高分子合成材料，用于制造卫星部件、人体器官等，现以为原料合成硅橡胶()，需要发生反应的主要类型有________、________。【解析】(1)K可与SiF4发生置换反应生成Si。(2)①在反应3Si+2KAlF4+2K2AlF5中Al是还原剂，KAlF4和K2AlF5都是氧化产物，每转移12mol电子，生成3molSi，在KAlF4和K2AlF5中，Al均为+3价。②Mg在高温下置换SiO2中的硅。③同素异形体之间结构差异很大，因此性质也不相同。(3)FeO与Si反应生成Fe和SiO2，SiO2与加入的生石灰反应生成CaSiO3随钢渣除去。(4)由题意可知Si与Ca(OH)2、NaOH混合物加强热的化学反应方程式为Si+Ca(OH)2+2NaOHCaO+Na2SiO3+2H2↑。(5)先水解生成，再经缩聚生成。答案：(1)4K+SiF4Si+4KF(2)①A、C②2Mg+SiO2Si+2MgO③晶体结构完美的单质比无定形单质性质稳定(3)CaO+2FeO+Si2Fe+CaSiO3(4)Si+2NaOH+Ca(OH)2Na2SiO3+CaO+2H2↑(5)水解反应(或取代反应)缩聚反应【易错提醒】新型无机非金属材料与传统无机非金属材料的区别(1)——成分前者为非金属单质或非金属与非金属、非金属与金属的化合物；后者主要是硅酸盐。(2)——用途前者用于光电子、航空航天、军工等领域；后者用作玻璃、陶瓷、水泥、砖瓦以及耐火材料。【加固训练】(2015·西安模拟)材料是人类生存和发展的重要物质基础，随着科学技术的发展，人们使用材料的种类、数量和质量也随着不断地发展，生产、生活的条件和质量也随之发生深刻的变化。请回答下列问题：(1)无机非金属材料包括传统无机非金属材料和新型无机非金属材料，下列属于新型无机非金属材料的是________(选字母代号)。a.复合材料b.单晶硅c.金刚石d.石墨e.碳-60f.玻璃(2)撑杆跳项目中运动员使用的撑杆材料是复合材料。这种材料由________和增强体两部分组成，其中增强体的作用是_____________________________________________________________________。(3)玻璃和水泥是两种用途极为广泛的材料。工业上制备这两种材料使用的共同原料是__________________。(4)铁是重要的金属材料，用铁矿石(主要成分是Fe2O3)冶炼铁是在________(填写工业生产设备名称)中完成的，这种方法冶炼出来的产品是生铁，该产品是炼钢的原料，炼钢的原理是________________________________。(5)合成高分子材料的小分子叫________。某聚乙烯车间打算合成4.2×103kg的聚乙烯，则需要投料(乙烯)________mol。(假设反应过程不存在损失)【解析】(1)复合材料中可以有有机材料；玻璃属于传统的无机非金属材料。(2)复合材料由起黏结作用的基体和起骨架作用的增强体两部分组成。(3)制备玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英；制备水泥的材料是黏土、石灰石。(4)...