2025年下學(xué)期高二化學(xué)化學(xué)與材料發(fā)展試題一、選擇題（每題3分，共45分）下列關(guān)于材料分類的說法錯(cuò)誤的是（）A.鋁合金屬于金屬材料，其硬度比純鋁大、熔點(diǎn)比純鋁低B.光導(dǎo)纖維的主要成分為SiO?，屬于無機(jī)非金屬材料C.天然橡膠的主要成分為順式聚異戊二烯，屬于有機(jī)高分子材料D.玻璃鋼是由玻璃纖維和合成樹脂復(fù)合而成的，屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料2025年我國自主研發(fā)的“嫦娥六號(hào)”月球探測器使用了新型鎂鋰合金，該合金具有低密度、高強(qiáng)度的特點(diǎn)。下列關(guān)于鎂鋰合金的說法正確的是（）A.鎂鋰合金是純凈物，其化學(xué)性質(zhì)與鎂、鋰單質(zhì)完全相同B.合金中鎂、鋰原子間通過共價(jià)鍵結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)C.鎂鋰合金的熔點(diǎn)低于鎂和鋰的熔點(diǎn)，硬度高于鎂和鋰的硬度D.鎂鋰合金在空氣中不易被氧化，可長期暴露在潮濕環(huán)境中使用下列關(guān)于晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是（）A.金剛石和石墨均為碳的同素異形體，但前者屬于原子晶體，后者屬于混合晶體B.NaCl晶體中，每個(gè)Na?周圍緊鄰6個(gè)Cl?，每個(gè)Cl?周圍緊鄰6個(gè)Na?C.金屬晶體的導(dǎo)電性是由于自由電子在外加電場作用下定向移動(dòng)D.分子晶體的熔沸點(diǎn)通常較低，是因?yàn)榉肿娱g作用力較弱，與分子內(nèi)共價(jià)鍵無關(guān)工業(yè)上制備普通玻璃的主要原料為純堿（Na?CO?）、石灰石（CaCO?）和石英砂（SiO?），在高溫下發(fā)生反應(yīng)：Na?CO?+SiO?$\stackrel{高溫}{=}$Na?SiO?+CO?↑，CaCO?+SiO?$\stackrel{高溫}{=}$CaSiO?+CO?↑。下列說法正確的是（）A.該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，CO?是氧化產(chǎn)物B.SiO?是酸性氧化物，能與水反應(yīng)生成H?SiO?C.普通玻璃的主要成分為Na?SiO?、CaSiO?和SiO?，屬于混合物D.玻璃沒有固定的熔點(diǎn)，在加熱過程中會(huì)逐漸軟化并最終變?yōu)橐后w下列關(guān)于有機(jī)高分子材料的說法正確的是（）A.聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）均為線型結(jié)構(gòu)，都能使溴水褪色B.合成纖維中，滌綸（聚酯纖維）通過縮聚反應(yīng)制備，其單體為對(duì)苯二甲酸和乙二醇C.天然橡膠通過硫化處理后，分子結(jié)構(gòu)由線型變?yōu)轶w型，彈性和強(qiáng)度均降低D.酚醛樹脂是由苯酚和甲醛通過加聚反應(yīng)制備的熱塑性高分子材料2025年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在“新型電池材料”領(lǐng)域的研究者，鋰離子電池是目前應(yīng)用最廣泛的二次電池。其工作原理為：LiCoO?+6C$\stackrel{放電}{=}\stackrel{充電}{?}$Li???CoO?+Li?C?。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.放電時(shí)，Li?從負(fù)極向正極遷移B.充電時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為LiCoO?-xe?=Li???CoO?+xLi?C.該電池的電解質(zhì)溶液可以是水溶液，以提高離子導(dǎo)電性D.鋰離子電池的能量密度高，是因?yàn)長i?半徑小、遷移速率快下列關(guān)于復(fù)合材料的說法錯(cuò)誤的是（）A.復(fù)合材料由基體和增強(qiáng)體組成，基體起黏結(jié)作用，增強(qiáng)體起骨架作用B.碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、密度小的特點(diǎn)，可用于制造飛機(jī)機(jī)翼C.鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土復(fù)合而成的，屬于結(jié)構(gòu)復(fù)合材料D.復(fù)合材料的性能一定優(yōu)于單一材料，因此在所有領(lǐng)域均已取代傳統(tǒng)材料下列關(guān)于金屬腐蝕與防護(hù)的說法錯(cuò)誤的是（）A.鋼鐵在潮濕空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe-2e?=Fe2?B.鍍鋅鐵（白鐵）鍍層破損后，鐵仍不易被腐蝕，是因?yàn)閆n比Fe活潑，形成原電池時(shí)Zn作負(fù)極C.外加電流的陰極保護(hù)法中，被保護(hù)的金屬與電源正極相連，作陽極D.利用犧牲陽極的陰極保護(hù)法保護(hù)海輪外殼時(shí)，可選用鋅塊作為犧牲陽極下列關(guān)于新型無機(jī)非金屬材料的說法正確的是（）A.光導(dǎo)纖維的主要成分為Si，可用于通信和醫(yī)療領(lǐng)域B.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷（如Si?N?）具有耐高溫、耐氧化的特點(diǎn)，可用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)葉片C.碳納米材料（如石墨烯、碳納米管）屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定D.新型陶瓷（如壓電陶瓷）可實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與電能的相互轉(zhuǎn)化，屬于功能復(fù)合材料下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與材料制備的說法錯(cuò)誤的是（）A.工業(yè)上通過電解熔融NaCl制備金屬Na，電解熔融Al?O?制備金屬AlB.實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制備CO?，用MnO?和濃鹽酸共熱制備Cl?C.合成氨工業(yè)中，N?和H?在高溫高壓催化劑條件下反應(yīng)生成NH?，屬于人工固氮D.工業(yè)上通過石油分餾獲得乙烯，再通過乙烯加聚反應(yīng)制備聚乙烯塑料下列關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)與用途的對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是（）A.鋁具有良好的導(dǎo)電性和延展性，可用于制造電線和鋁箔B.二氧化硅硬度大且熔點(diǎn)高，可用于制造光導(dǎo)纖維C.過氧化鈉能與CO?反應(yīng)生成O?，可用于呼吸面具中的供氧劑D.硫酸亞鐵具有還原性，可用于防止食品氧化變質(zhì)下列關(guān)于化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的說法正確的是（）A.推廣使用可降解塑料（如聚乳酸），可減少“白色污染”B.煤的干餾和石油的分餾均屬于化學(xué)變化，可獲得清潔能源C.利用太陽能分解水制備H?，是未來解決能源危機(jī)的唯一途徑D.為提高農(nóng)作物產(chǎn)量，應(yīng)大量使用化肥和農(nóng)藥，避免自然災(zāi)害影響下列關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的說法正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化亞鐵時(shí)，應(yīng)將NaOH溶液滴入FeSO?溶液中，并隔絕空氣B.用pH試紙測定溶液pH時(shí)，應(yīng)將試紙浸入溶液中，觀察顏色變化并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比C.蒸餾操作中，溫度計(jì)水銀球應(yīng)插入混合液中，以控制餾分的溫度D.配制一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液時(shí)，定容后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，應(yīng)再加水至刻度線下列關(guān)于化學(xué)用語的表示正確的是（）A.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式：CH?CH?B.過氧化鈉的電子式：Na?[:O:O:]2?Na?C.氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖：D.乙酸的球棍模型：下列關(guān)于化學(xué)計(jì)算的說法正確的是（）A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LH?O中含有的分子數(shù)為N?（N?為阿伏加德羅常數(shù)）B.1L0.1mol/LNaCl溶液中含有的Na?數(shù)目為0.1N?C.28gCO和N?的混合氣體中含有的原子數(shù)為4N?D.1molFe與足量稀鹽酸反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3N?二、非選擇題（共55分）（12分）材料是人類社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，化學(xué)在材料的研發(fā)中起著關(guān)鍵作用。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，回答下列問題：（1）金屬材料是應(yīng)用最廣泛的材料之一。①工業(yè)上冶煉金屬鋁的化學(xué)方程式為______，該反應(yīng)屬于______（填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”）。②鐵在潮濕空氣中易發(fā)生腐蝕，其正極反應(yīng)式為______。為防止鐵腐蝕，可采用的方法有______（任寫一種）。（2）無機(jī)非金屬材料包括傳統(tǒng)硅酸鹽材料和新型無機(jī)非金屬材料。①普通玻璃的主要成分為______（填化學(xué)式），制備時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)之一為______（用化學(xué)方程式表示）。②光導(dǎo)纖維的主要成分為______，其導(dǎo)光原理是______。（3）有機(jī)高分子材料分為天然高分子材料和合成高分子材料。①天然橡膠的結(jié)構(gòu)簡式為______，其單體為______（填名稱）。②合成聚乙烯的化學(xué)方程式為______，該反應(yīng)屬于______反應(yīng)。（14分）晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是材料研究的重要內(nèi)容。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，回答下列問題：（1）金剛石、石墨和C??均為碳的同素異形體。①金剛石屬于______晶體，其晶體中碳原子的雜化方式為______，晶體中最小碳環(huán)含有______個(gè)碳原子。②石墨的晶體結(jié)構(gòu)中，層內(nèi)碳原子通過______鍵結(jié)合，層間通過______結(jié)合，因此石墨具有______的物理性質(zhì)（任寫一種）。（2）NaCl晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（白球代表Na?，黑球代表Cl?）。①每個(gè)Na?周圍緊鄰的Cl?數(shù)目為______，每個(gè)晶胞中含有Na?的數(shù)目為______。②已知NaCl晶體的密度為ρg/cm3，阿伏加德羅常數(shù)為N?，Na?和Cl?的半徑分別為r?pm和r?pm，則NaCl晶胞的邊長為______cm（用含ρ、N?的代數(shù)式表示）。（3）金屬晶體的堆積方式有多種，如面心立方最密堆積（FCC）和體心立方堆積（BCC）。①FCC的配位數(shù)為______，空間利用率為______。②金屬Cu采用FCC堆積，已知Cu的原子半徑為rcm，阿伏加德羅常數(shù)為N?，Cu的摩爾質(zhì)量為Mg/mol，則Cu晶體的密度為______g/cm3（用含r、N?、M的代數(shù)式表示）。（14分）化學(xué)電源是材料與能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。鋰離子電池的工作原理為：LiCoO?+6C$\stackrel{放電}{=}\stackrel{充電}{?}$Li???CoO?+Li?C?。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，回答下列問題：（1）放電時(shí)，該電池的總反應(yīng)式為______，（填“LiCoO?”或“C”）作負(fù)極。（2）充電時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為，陰極的電極反應(yīng)式為______。（3）該電池的電解質(zhì)溶液為有機(jī)電解液，而非水溶液，原因是______。（4）若該電池放電時(shí)轉(zhuǎn)移0.5mol電子，則理論上消耗LiCoO?的質(zhì)量為______g（LiCoO?的摩爾質(zhì)量為98g/mol）。（5）鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)有______（任寫兩點(diǎn)），缺點(diǎn)有______（任寫一點(diǎn)）。（15分）某研究小組以廢鋁箔（主要成分為Al，含少量Fe、Cu雜質(zhì)）為原料制備聚合硫酸鋁鐵[AlFe(OH)?(SO?)?·xH?O]凈水劑，其工藝流程如下：（1）“酸溶”時(shí)，Al與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為______，為提高酸溶速率，可采取的措施有______（任寫一種）。（2）“氧化”時(shí)，H?O?的作用是將Fe2?氧化為Fe3?，其離子方程式為______。（3）“調(diào)節(jié)pH”時(shí)，需控制溶液的pH在5.0~6.0之間，目的是______。（4）“聚合”時(shí)，Al3?和Fe3?與OH?、SO?2?結(jié)合生成聚合硫酸鋁鐵，若n=2，m=1.5，則該凈水劑的