2013高三化学一轮总复习讲与练课时作业43 化学与材料制造和应用.doc

课时作业43化学与材料制造和应用时间：45分钟分值：100分1．(10分)材料化学是近年科技研究的重点以硅元素为主要成分的新型无机非金属材料不断产生高温陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等材料深受社会各界的关注。请根据你已有的知识回答下列问题：(1)水晶是重要的首饰用品其主要成分是SiO2下列有关SiO2的说法正确的是()A．水晶能溶于水生成H2SiO3B．SiO2是酸性氧化物不能与任何酸反应C．SiO2既能溶于NaOH溶液又能溶于HF因此属于两性氧化物D．SiO2对应的H2SiO3是一种弱酸酸性比碳酸还弱(2)下列各种物质不属于新型无机非金属材料的是________。A．水泥B．氮化硅陶瓷C．磷酸钙陶瓷D．氧化铝陶瓷(3)在夏季我国很多地区连降暴雨造成很多重大车祸。在这些事故中有一人双腿骨折一个受伤较重的膝关节被人造骨骼代替下列可用作人造关节且利用的性质正确的是________。A．氮化硅陶瓷耐高温B．氧化锆陶瓷韧性和耐磨性C．钛酸钡陶瓷导电性D．氧化铝陶瓷透光性[答案](1)D(2)A(3)B[解析]本题综合考查了非金属材料的分类、SiO2的性质、新型无机非金属材料的性质及应用等多个方面的知识。(1)SiO2是一种酸性氧化物但它不溶于水不能与水反应生成H2SiO3作为酸性氧化物SiO2可以与NaOH反应也可以与HF发生置换反应生成SiF4及H2H2SiO3是一种弱酸酸性比碳酸弱因此只有D正确。(2)本题是对无机非金属材料分类的考查传统的无机非金属材料指以硅酸盐为主要成分的材料其他具有光学特性、耐高温特性、生物特性等特殊性能的非金属材料称为新型无机非金属材料故水泥属于传统无机非金属材料。(3)本题是对新型无机非金属材料应用的考查首先想到能用作人造关节的一定是生物陶瓷但是对生物陶瓷所含有的陶瓷种类并不熟悉因此本题可以利用排除人造关节无需具有耐高温性能更无需导电性、透光性因此选B。2．(10分)钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。(1)炼铁高炉分为五部分铁矿石与高温煤气主要在______部分发生反应在________部分开始生成生铁和炉渣。(2)炼钢时除磷的化学方程式为________________________；加入硅、锰和铝的目的是___________________________________。(3)不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹________加入(填“前”或“后”)原因是__________________________________。(4)炼铁和炼钢生产中尾气均含有的主要污染物是______________。从环保和经济角度考虑上述尾气经处理可用作__________________________。[答案](1)炉身炉腰(2)2P＋5FeO＋3CaOeq\o(=====\s\up7(高温))Ca3(PO4)2＋5Fe脱氧和调整钢的成分(3)后避免Cr被氧化(或“氧吹前加入Cr会形成炉渣被除去”)(4)CO燃料(或还原剂)[解析]高炉炼铁时从底部生成的煤气在炉身部分与铁矿石发生反应在下部即炉腰生成生铁和炉渣。3．(12分)下面是高炉炼铁及工业炼钢的工艺示意图：根据上面的示意图回答下列问题：(1)炼铁的原料Ⅰ为固体混合物其中除铁矿石、焦炭外还有________________原料Ⅱ为________________。(2)高炉气是炼铁过程中的尾气该气体对环境有害而现代工业提倡节能降耗所以可以从高炉气中提取回收气体________用作燃气。(3)写出炼铁高炉中发生的氧化还原反应的化学方程式：______________________________________________________________________________________________________________。(4)百炼成钢是一个俗语百炼成钢的原料是生铁产物为钢。百炼成钢的冶炼炉名称是________该冶炼过程需要吹入氧气主要目的是除去生铁中的________。(5)写出高炉炼铁的炉渣的一种用途：____________________。[答案](1)石灰石空气(2)CO(3)C＋O2eq\o(=====\s\up7(点燃))CO2、CO2＋Ceq\o(=====\s\up7(高温))2CO、3CO＋Fe2O3eq\o(=====\s\up7(高温))2Fe＋3CO2(4)炼钢转炉碳(5)制造水泥(或铺路等)[解析](1)炼铁原料中铁矿石提供铁元素焦炭是还原剂并提供热量石灰石造渣除去铁矿石中的脉石空气中的氧气与焦炭反应生成还原剂CO。(2)高炉气中的成分是二氧化碳、一氧化碳和氮气等。(3)炼铁高炉中反应很多