高考化学总复习 配餐作业42 化学与材料的发展-人教版高三全册化学试题.doc

化学与材料的发展
1．材料是人类生存和社会进步的物质基础，不同的材料功能各不相同。以下都是有关材料的内容，试根据所给内容回答问题。
(1)氢能是未来能源最佳选择之一，氢能的利用涉及氢的储存、输送和使用。贮氢合金是解决氢的储存等问题的重要材料。贮氢合金中最具代表性的是镧镍合金(LaNi5)，已知：
LaNi5(s)＋3H2(g)===LaNi5H6(g)
ΔH＝－31.77kJ/mol
镧镍合金的熔点比镧、镍的熔点________(填“高”“低”或“介于两者之间”)，根据反应原理，形成LaNi5H6的化学反应条件是________。最近有人提出可以研制出一种性能优越的催化剂，可以大大提高贮氢合金的贮氢能力，你认为该讲法可信吗？________(填“可信”或“不可信”)，其理由是____________________________________。
(2)无机非金属材料是日常生活中不可缺少的物质，它们往往具有高强度、耐高温、耐腐蚀的特点。Si3N4就是一种重要的精细陶瓷，合成氮化硅的方法之一为：
3SiO2＋6C＋2N2eq\o(=====,\s\up7(高温),\s\do5())Si3N4＋6CO
Si3N4属于________晶体，在上述反应中氧化剂为________。
(3)有机高分子材料形式多样，ABS树脂广泛用于制造电讯器材、汽车、飞机零部件和各种仪器的外壳，它的结构可以表示为：

试写出对应单体的结构简式CH2===CH—CN、__________________、__________________。
(4)高分子吸水树脂可以由聚乙烯醇(CH2CHOH)。和聚丙烯酸盐()交联得到，从结构上看该高分子吸水材料具有吸水性，原因为它们都具有________基团。
解析：(1)合金的熔点比各单一组分的熔点低；根据反应方程式可知生成贮氢合金的反应是气体体积减小的放热反应，加大压强、降低温度有利于合金的生成；但催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡，更不能提高合金的贮氢能力。
(2)由反应方程式可知N元素化合价降低，C元素化合价升高，故N2为氧化剂，Si3N4强度高、耐高温，应属于原子晶体。
(3)由高聚物的链节的结构特点分析可知应由三种单体聚合生成，单体有

(4)由结构分析知该吸水材料的分子中有—OH和—COO－，都属于亲水基团。
答案：(1)低低温、高压不可信该反应是可逆反应，使用催化剂只能改变反应速率，不能使平衡移动，更不可能大大提高贮氢合金的贮氢能力
(2)原子N2
(3)CH2===CH—CH===CH2
(4)亲水
2．(2015·东北四市联考)材料科学是人类社会发展的基石，材料科学的发展为信息技术的快速发展插上了翅膀。
(1)光缆通讯的基础是光导纤维，这种纤维能同时传输大量的信息。制造这种纤维的主要原材料是________(写化学式)，它属于________材料(填“金属”“非金属”或“有机”)。
(2)大规模集成电路、整流器等促进了信息产业的发展，该产业需要的材料是________(填“二氧化硅”“晶体硅”或“无定形硅”)。
(3)工业上生产高纯硅的方法是：SiO2eq\o(――→,\s\up7(C))Sieq\o(――→,\s\up7(HCl、Cl2))SiHCl3(沸点：31.5℃)eq\o(――→,\s\up7(H2))Si
上述第一步操作中就已经制得了单质硅，但还需要进行后面两步操作，其原因是____________________。分离碳、硅、SiHCl3混合物的方法是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)工业生产中也可以用金属硅化物(如Mg2Si)与盐酸作用制得硅烷(SiH4，沸点：－111.9℃)，再通过热分解硅烷可得高纯硅。写出用这种方法生产高纯硅的两个化学反应方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
解析：(1)光导纤维的主要成分是二氧化硅，属于无机非金属材料。(2)集成电路、整流器采用的是晶体硅。(3)用碳还原SiO2得到的硅为粗硅，其中含有大量杂质，需要进一步纯化，方法就是先制得沸点低的SiHCl3，然后加热蒸发获得高纯度的SiHCl3