高中化学鲁科版化学与生活主题四认识生活中的材料单元测试 名师获奖

课题1关于衣料的学问1．掌握纺织纤维的分类、组成、结构及性质、用途。(重点)2．掌握缩聚反应与加聚反应的区别。(重难点)3．知道服装的洗涤和熨烫方法。水洗和干洗的区别。(重点)服装是用什么材料制成的1.纺织纤维(1)纺织纤维按其来源分为天然纤维和化学纤维两大类。(2)纤维的组成：各种纤维的主要成分都是高分子化合物，其分子呈长分子链状。2．天然纤维(1)棉和麻①组成与结构：主要成分是纤维素，该成分是由许多葡萄糖单元构成的高聚物，分子具有极长的链状结构，属于线型高分子化合物，其化学式为(C6H10O5)n。②性能：具有良好的水洗性，不起静电。(2)丝和毛①组成：主要成分是蛋白质，通常称为蛋白质纤维。②性能羊毛蚕丝优点良好的弹性，具有独特的保暖性能具有优异的吸水性和柔和的手感，不起静电，也没有起球现象。缺点容易被虫蛀，容易起球，容易缩水容易被虫蛀3.化学纤维(1)人造纤维eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(黏胶纤维：主要成分是纤维素。,醋酸纤维：化学成分是醋酸纤维素酯。))按人们的需要将人造纤维加工成：①人造丝——人造纤维的长丝纤维。②人造棉——人造纤维的棉型短纤维。③人造毛——人造纤维的毛型短纤维。(2)合成纤维①定义：以空气、煤、石油等作为起始原料经化学合成而生产出来的纤维。②优点和缺点：合成纤维的耐磨性强，吸水性差。③合成纤维中的六大纶：锦纶、涤纶、氯纶、丙纶、维纶和腈纶。4．缩聚反应有机化合物分子之间相互反应生成高聚物，同时还生成小分子(如水分子、氨分子)物质的反应。1．你知道以下两个标志分别代表什么吗？()()【提示】纯棉标志纯羊毛标志服装的洗涤、熨烫1.洗涤(1)洗涤剂的选择①棉衣料适于用中性、弱碱性洗涤剂洗涤。②丝、毛织物适于用中性的合成洗涤剂洗涤。(2)水洗①eq\a\vs4\al(衣料的,缩小)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原因\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.衣料吸水\o(→,\s\up10(导致))纤维体积膨胀\o(→,\s\up10(导致))纱线,变粗，屈曲程度增大\o(→,\s\up10(导致))缩水,b.纺织加工过程中纤维纱线曾多次被拉,伸，浸泡或洗涤时纤维纱线要逐渐,恢复原状)),差异\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.棉、麻、丝、毛、黏胶纤维织成的衣料,缩水率高,b.合成纤维织成的衣料缩水率低))))②标志标志含义水洗不可水洗最高水温不可拧干(3)干洗①方法：将要洗的衣物浸在有机溶剂(干洗剂)中，并在类似于家用洗衣机的设备内搅动洗涤的方法。②原理：根据相似相溶原理，用有机溶剂溶解除去有机污渍。③优点：干洗剂蒸发快，经干洗的衣服不会变形、退色和失去光泽。④标志标志含义常规干洗不可干洗2.熨烫(1)定义：利用材料的热塑性进行热定型处理的方法。(2)影响熨烫效果的因素：从主到次依次为温度、熨烫时间、定型介质。(3)注意事项：温度不能太高；熨烫后要快速冷却。(4)标志标志含义可熨不可熨垫布熨烫蒸汽熨2．什么情况下要干洗？【提示】毛料纤维结构比较疏松，加之毛料衣服的衬料与布料浸水后收缩的程度不一样，水洗后衣服会走样且无法恢复原状。因此，毛料衣服适于干洗。常见纤维的化学组成和性能【问题导思】①举例说明哪些物品属于天然纤维？根据化学成分和制作方法不同，化学纤维还可分为哪两种类型？②天然纤维和化学纤维在主要性能上有什么区别？【提示】①常见的天然纤维如棉纤维、蚕丝、羊毛等。化学纤维可分为人造纤维和合成纤维两类。②天然纤维具有穿着舒适、吸水性好、易上色、但不耐磨等特点，合成纤维具有强度高，耐磨但不易染色，吸湿性、透气性差的特点。常见的天然纤维、化学纤维的化学组成和主要性能如下表。常见纤维化学组成主要性能天然纤维棉纤维纤维素，天然有机高分子化合物吸水性好，易干，穿着舒适，不起静电，不耐磨蚕丝蛋白质，天然有机高分子化合物吸水性好，手感柔和，有光泽，不起静电，不起球羊毛蛋白质，天然有机高分子化合物弹性好，隔热性、保暖性好，水洗后收缩，易起球化学纤维人造纤维纤维素(黏胶纤维)吸水性好，穿着舒适，不起静电，不耐洗，不耐穿合成纤维各种线型有机高分子(聚酰胺、聚酯、聚丙烯等)强度高，耐磨，不易染色，吸湿性、透气性差把一些纤维，尤其是合成纤维同天然纤维或人造纤维按一定比例混纺，可充分发挥各自的优点，使织物既舒适、美观又耐穿。下列关于“生活中的化学”的叙述不正确的是()A．合成羊毛并不是羊毛B．棉花、蚕丝、人造丝的主要成分都是纤维素C．天然纤维中毛织品的保暖性最好，合成纤维中腈纶的保暖性最好D．人造纤维与合成纤维都属于化学纤维，不同于天然纤维【解析】合成羊毛是腈纶，属于合成纤维，羊毛是天然纤维，两者成分不同；蚕丝的主要成分是蛋白质，不是纤维素。毛织物因羊毛的卷曲而难以压实，从而形成空气层，具有优异的隔热性能，所以毛织物有独特的保暖性能；腈纶的保暖性与毛织品相似。纺织纤维分为天然纤维和化学纤维两大类。【答案】B1．关于纺织纤维的特点，下列说法不正确的是()A．棉织物可以迅速吸收水分而且快速干燥，产生凉爽感，穿着舒适；具有良好的水洗性，不起静电B．毛织物具有独特的保暖性能，不容易被虫蛀，缺点是水洗后易收缩C．棉织物和丝织物都有不起静电的特点D．合成纤维的吸水性比天然纤维的吸水性差，但织物穿着的耐久性比天然纤维织物和人造纤维织物强【解析】羊毛和蚕丝都是蛋白质纤维，容易被虫蛀，所以毛织物容易被虫蛀，B是不正确的。【答案】B生产合成纤维的化学反应【问题导思】①生产合成纤维的化学反应类型有哪些？它们在生成物种类上有何区别？②发生加聚反应和缩聚反应的单体在结构上各有什么特征？【提示】①生产合成纤维的化学反应类型有加聚反应和缩聚反应，加聚反应只有高聚物生成，而缩聚反应同时有高聚物和小分子生成。②发生加聚反应的单体结构中必含不饱和键，而发生缩聚反应的单体中含有—OH、—COOH、—NH2等官能团。合成纤维是人工合成的高分子化合物，常见的合成纤维包括锦纶、涤纶、腈纶等。生产合成纤维的化学反应有加聚反应和缩聚反应。1．由相对分子质量小的有机物分子(不饱和)以加成反应的形式结合成相对分子质量大的高分子化合物的反应，叫加成聚合反应，简称加聚反应。参加反应的相对分子质量小的有机化合物叫单体。例如聚丙烯腈(腈纶)的合成：聚乙烯的合成：nCH2=CH2eq\o(→,\s\up10(引发剂))CH2—CH22．缩聚反应是有机化合物分子之间相互作用生成高分子化合物，同时还生成小分子化合物(如水分子等)的反应。如涤纶的合成：3．加聚反应与缩聚反应的比较加聚反应缩聚反应单体的特征含不饱和键含特征官能团如—OH、—COOH、—NH2单体的种类相同或不相同的单体相同或不相同的单体反应方式连续加成连续取代单体和链节的关系链节与单体组成相同链节与单体组成不同产物的种类只有高聚物高聚物和小分子下列合成纤维是用缩聚反应制成的是()A．涤纶B．腈纶C．氯纶D．丙纶【解析】根据高聚物找单体，首先判断是加聚产物还是缩聚产物，如果链节中只含有碳元素，则一般是加聚产物。如果链节中含有—NH—、—O—、—COO—、—CONH—等基团，一般是缩聚产物。【答案】A(1)若链节中含有酯的结构，单体一般为二元酸和二元醇或羟基酸，如，单体为HOOC—COOH和HOCH2CH2OH。(2)确定高聚物的单体关键是辨明高聚物是加聚产物还是缩聚产物，然后根据确定高聚物单体的方法确定单体。2．一次性使用的聚苯乙烯()材料易造成“白色污染”，其替代物聚乳酸()是由乳酸()聚合而成的，聚乳酸可在乳酸菌的作用下降解。下列说法正确的是()A．聚苯乙烯的单体为B．聚苯乙烯与聚乳酸的聚合方式相同C．聚苯乙烯和聚乳酸均为纯净物D．乳酸可发生缩聚反应【解析】聚苯乙烯的单体是苯乙烯，A错；聚苯乙烯是苯乙烯发生加聚反应的产物，而聚乳酸是乳酸发生缩聚反应的产物，B错；乳酸含有醇羟基和羧基，可以发生缩聚反应，D正确。【答案】D1．下列纤维的主要成分是蛋白质的是()A．棉花 B．蚕丝C．尼龙 D．人造羊毛【解析】棉花的主要成分是纤维素，蚕丝的主要成分是蛋白质，尼龙、人造羊毛的主要成分是合成纤维。【答案】B2．下列纺织纤维织成的衣料，缩水率大的是()A．棉和麻 B．毛涤纶C．合成纤维 D．人造纤维【解析】棉、麻、丝、毛、黏胶纤维织成的衣料缩水率大，合成纤维织成的衣料缩水率小。人造纤维中的醋酸纤维缩水率不大。毛涤纶为混纺物，缩水率比棉、麻小。【答案】A3．下列说法不正确的是()A．合成纤维和人造纤维可统称为化学纤维B．蚕丝和羊毛都属于动物纤维，又称蛋白纤维C．将纤维素溶解在烧碱和CS2里喷丝，可加工成人造棉、人造丝、人造毛D．六大纶是以空气、煤、石油等作为起始原料经化学合成生产出的合成纤维，易被虫蛀，且易起球【解析】羊毛、蚕丝为动物蛋白质纤维，易被虫蛀，易起球，而合成纤维是以化工原料经化学合成的纤维，六大纶均属于合成纤维，其吸水性比天然纤维差，但不易被虫蛀。【答案】D4．丙纶的化学组成是聚丙烯，下列对聚丙烯的描述错误的是()A．聚丙烯的分子长链是由—C—C—连接而成的B．聚丙烯的分子长链上有支链C．聚丙烯每个链节上有三个碳原子D．聚丙烯能使溴水退色【解析】聚丙烯的结构简式可表示为，可见分子中只有C—C，无碳碳双键，不能使溴水退色，分子中有支链，每个链节上有三个碳原子。【答案】D学业分层测评(十一)关于衣料的学问(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列纺织纤维具有保暖性能的是()A．毛织物 B．涤纶C．蚕丝织物 D．氯纶【解析】毛织物因毛卷曲而难以压实，易形成空气层，具有优异的隔热性能，所以毛织物具有独特的保暖性能。【答案】A2．下列标志正确的是()①是纯羊毛标志②是腈纶标志③是不可干洗的标志④表示水洗的最高温度为95℃A．①② B．②③C．③④ D．①④【解析】②是纯棉标志，③是不可拧干标志。【答案】D3．下列生活用品中适合于干洗的是()A．羊毛衫 B．腈纶毛毯C．维纶窗帘 D．混纺裤子【解析】毛料纤维结构比较疏松，加之毛料衣服的衬料与布料浸水后缩水的程度不一样，水洗后衣服会走样而且再也无法恢复原状，所以毛料衣服适于干洗。羊毛衫由毛料纤维做成，所以应干洗。【答案】A4．一般来说，轻薄、疏松、滑爽的织物透气性强，穿在身上轻快、凉爽，是夏季普遍采用的衣料，各种真丝绸即具有以上特点，那么真丝绸衣服脏了应选用什么样的洗涤剂()A．弱碱性的合成洗涤剂B．肥皂C．中性的合成洗涤剂D．纯碱【解析】因为真丝绸的主要成分是蛋白质，蛋白质在酸性或碱性条件下都能水解。【答案】C5．下列说法正确的是()A．儿童内衣最好选购棉织品B．羽绒服应选用碱性合成洗涤剂洗涤C．棉、毛、丝、麻服装保存时不用防虫蛀D．服装的熨烫是利用材料的热固性进行定型处理的方法【解析】棉织物可以迅速吸水，透气性强，穿着舒适，不起静电，因此适于做儿童内衣；羽绒服内有羽绒，羽绒的主要成分是蛋白质，在酸性和碱性条件下都易水解，因此，羽绒服洗涤时应选用中性合成洗涤剂洗涤；毛、丝是天然纤维，易被虫蛀；服装的熨烫是利用材料的热塑性进行定型处理。【答案】A6．下列关于聚乙烯塑料叙述不正确的是()A．它属于有机高分子B．它能产生“白色污染”C．合成它的单体是乙烯D．对聚乙烯塑料垃圾应进行深埋或倾倒入海【解析】聚乙烯塑料是由乙烯聚合反应得到的有机高分子化合物，是“白色污染”产生的主要原因，性质稳定，不易降解，不能深埋或倾倒入海，要集中回收再利用。【答案】D7．对甲、乙、丙三种衣料做纤维检验，结果如下：甲衣料乙衣料丙衣料靠近火焰稍微缩小无变化尖端熔成小球燃烧气味有烧焦羽毛的气味无异味无异味浸于3%NaOH溶液中变脆稍微膨胀几乎无变化浸于10%H2SO4溶液中几乎无变化变脆无变化下列哪一项检验结果是甲、乙、丙衣料纤维最合适的结论()A．甲为棉、乙为丝、丙为涤纶B．甲为丝、乙为棉、丙为涤纶C．甲为涤纶、乙为丝、丙为棉D．甲为棉、乙为涤纶、丙为丝【解析】甲衣料燃烧有烧焦羽毛的气味，说明为蛋白质(丝)；乙衣料在酸液中变脆，碱液中膨胀，说明其为棉；丙衣料靠近火焰会熔成小球，则丙为涤纶。【答案】B8．关于衣服的干洗、熨烫，下列说法正确的是()①所有的纺织纤维制品的缩水率都很大②毛料衣服适于干洗③熨烫衣服时，温度越高效果越好④干洗衣服是利用了相似相溶原理A．①② B．①③C．②④ D．①④【解析】棉、麻、丝、毛、黏胶纤维织成的衣料缩水率大，合成纤维织成的衣料缩水率小。温度越高，纤维结构移向新的平衡位置的几率越大，熨烫效果越显著，但温度不能太高，否则会损伤衣料。【答案】C[能力提升]9．用短线把下列正确关系连接起来。纺织纤维种类种类(1)羊毛(2)棉、麻①动物纤维(3)丝a．化学纤维②植物纤维(4)锦纶 b．天然纤维③人造纤维(5)涤纶④合成纤维(6)黏胶纤维【答案】(1)b①(2)b②(3)b①(4)a④(5)a④(6)a③10．某品牌男士休闲西服标签的部分内容如下，请根据标签提供的信息，回答下列问题。等级一等品成分面料羊毛80%涤纶20%里料涤纶100%熨烫标准中温熨烫(1)西服成分中，属于合成纤维的是________________________________。(2)在面料中加入涤纶的作用是(任答一条)____________________________________________________________________________________________。(3)从熨烫标准推测，羊毛、涤纶这些纤维材料具有的特点是___________________________________________________________________。(4)从面料和里料中各抽出一线头，点燃，现象是：面料：___________________________________________________________；里料：__________________________________________________________。【解析】从标签的成分分析，羊毛属于天然纤维，涤纶属于合成纤维，涤纶有耐磨性，纤维材料不耐高温，将面料和里料各抽一线头灼烧，有烧焦羽毛气味的是天然纤维(蛋白质)，熔化成黑色小球的是合成纤维。【答案】(1)涤纶(2)增加面料的耐磨性(或其他合理答案)(3)不耐高温(4)有烧焦羽毛气味熔化成黑色小球11．(1)已知尼龙­66的结构简式为，它是通过________反应获得高聚物的。(2)涤纶的结构简式为，其单体的结构简式为_______________________________________________________________；单体的官能团名称分别为________、________________________________。(3)氯纶的结构简式为，其单体的结构简式为________，它是通过________反应获得高聚物的。【解析】(2)酯基()断裂后，碳原子接羟基(—OH)，氧原子接氢原子即可得单体。(3)将结构单元中断键对折成双键即得单体。【答案】(1)缩聚(2)、HOCH2CH2OHeq\a\vs4\al(羧基羟基)(3)加聚课题2走进宝石世界1．通过对钻石晶体结构的认识，了解四种主要晶体类型及典型代表物。(重点)2．认识不同宝石的成分、性质及保养方法。(难点)3．通过对宝石的了解，学习更多关于无机元素及化合物组成、性质方面的知识。(重难点)从钻石说起1.原子晶体(1)原子晶体：相邻原子间均以较强的共价键相结合，在空间按一定规则排列的晶体。(2)常见的原子晶体有：金刚石(C)、单质硅(Si)、单质硼(B)、金刚砂(SiC)、石英(SiO2)、碳化硼(B4C32．金刚石(1)结构金刚石中的每个碳原子都与它周围的四个碳原子以共价键相结合，形成牢固的正四面体结构。(2)性质①物理性质：硬度大，不溶于水，熔点在3500℃②化学性质：金刚石的化学性质很稳定，耐酸碱腐蚀，在纯氧中加热到720℃～800℃才能燃烧，燃烧时生成二氧化碳。(3)主要用途①因为金刚石坚硬耐磨，可以制成各种切割和钻探工具。②金刚石经雕琢可制成装饰品钻石。3．各种各样的宝石(1)天然宝石①矿物单晶：如钻石、红宝石、蓝宝石等。②生物宝石：如珍珠、琥珀、珊瑚等。(2)人工合成宝石：如人工合成的祖母绿等。1．宝石就是指钻石吗？【提示】钻石是宝石中的一种，宝石种类很多，其成分复杂。宝石的性质1.宝石的硬度——摩氏硬度(1)含义：是一种刻划硬度，即相对硬度，只表示宝石硬度的顺序位置。(2)应用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(用于宝石的鉴定。,用于划分宝石的档次和等级。))2．宝石的颜色(1)致色元素①概念：使宝石显出美丽颜色的化学元素。②常见的致色元素有：钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜等。(2)颜色成因的分类①自色：宝石所含的主要元素所产生的颜色，如橄榄石的化学成分为铁镁硅酸盐，它所含的铁元素使其呈现绿色。②他色：宝石所含微量杂质元素所产生的颜色。如红宝石：含铬(Cr)元素；蓝宝石：含铁(Fe)和钛(Ti)元素。3．几种宝石的化学成分金刚石是碳元素形成的单质，水晶、玛瑙的主要化学成分是SiO2；红宝石和蓝宝石的主要化学成分是Al2O3；孔雀石的主要化学成分是CuCO3·Cu(OH)2；珍珠的主要化学成分为CaCO3和有机化合物。4．宝石的化学性质多数宝石矿物在常温、常压下相对稳定。由于宝石矿物的化学组成各不相同，其化学性质也有很大差异。2．珍珠饰品能否用醋酸洗涤？红宝石能否用碱液洗涤？【提示】珍珠的主要成分为CaCO3，与酸反应，故不能用醋酸洗涤；红宝石的主要成分为Al2O3，不能用碱液洗。因为CaCO3＋2CH3COOH=(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O，Al2O3＋2NaOH＋3H2O=2Na[Al(OH)4]。宝石的价值1.装饰功能2．医药功能：珊瑚、珍珠、玛瑙、琥珀都是中药药材。珍珠有镇惊安神，止咳化痰等功效。3．其他功能：有些宝石具有特殊性质，成为一些工业技术必需的材料，如金刚石、红宝石、水晶等广泛应用于钻探、研磨、激光等领域。3．使用珍珠饰品时应注意什么？【提示】由于珍珠的主要成分是碳酸钙和有机质，遇酸或碱发生化学变化，往往令珍珠做成的饰品失去光泽。不能接触樟脑丸、清洁剂、酒精、咖啡，尤其是有机溶剂；夏天人体汗多，不宜戴珍珠项链。晶体的基本类型和性质【问题导思】①常见的晶体类型有哪些？其分类依据是什么？②各种晶体类型性质上的差异通常表现在哪些方面？【提示】①常见的晶体类型有离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体，其分类依据是构成微粒和粒子间的作用力不同。②各种晶体类型间的差异表现在硬度、熔沸点、溶解性、导电性等方面。晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体定义阴阳离子间通过离子键形成的晶体分子间通过分子间作用力形成的晶体相邻原子间通过共价键结合而成的立体网状的晶体由金属阳离子和自由电子间相互作用形成的晶体构成粒子阴阳离子分子原子金属阳离子、自由电子粒子间作用力离子键分子间作用力共价键金属键代表物NaCl、NaOH、MgSO4干冰、I2、P4、H2O金刚石、SiC、晶体硅、SiO2镁、铁、金、钠物理性质硬度较大，熔点、沸点较高，多数易溶于水等极性溶剂；熔化或溶于水时能导电硬度小，熔点、沸点低；相似相溶；熔化时不导电，有的水溶液可导电硬度大，熔点、沸点高；难溶解；有的能导电，如晶体硅，但金刚石不导电硬度差异较大，熔点、沸点差异较大，难溶于水(钠、钙等与水反应)；晶体导电，熔化时也导电离子晶体、原子晶体里都不存在分子，只有分子晶体里有单个的分子。下列叙述正确的是()A．分子晶体中的每个分子内一定含有共价键B．原子晶体一定为单质C．离子晶体中可能含有共价键D．金属晶体的熔点和沸点都很高【解析】稀有气体为单原子分子，晶体中无共价键，A错；SiO2属于原子晶体却是共价化合物，B错；在铵盐中既存在离子键又存在共价键，C正确；金属汞的熔点很低，D错。【答案】C离子晶体离子化合物一定含有离子键，可能含有共价键如NaOH、Na2O2、NH4Cl；共价化合物中一定不含离子键，一定含有共价键；分子晶体中一定不含离子键，不一定含化学键如Ar。1．美国加州的物理学家在一定条件的高压容器中用激光器将液态二氧化碳加热到1800K，使二氧化碳转化为石英具有相似结构的晶体。估计该晶体可能具有的结构或性质是()A．该晶体仍属于分子晶体 B．硬度与金刚石相近C．熔点较低 D．硬度较小【解析】石英是原子晶体，它的熔点高、硬度大。从题中信息可以看出，液态二氧化碳已转化为原子晶体。【答案】B宝石的组成、分类和性质【问题导思】①天然宝石可分为哪两类？人工可以制作宝石吗？②划分宝石等级和档次的标准是什么？评价和鉴定宝石的重要因素是什么？③钻石的耐酸碱性能很好，为什么？珍珠的成分是什么？其性质稳定吗？【提示】①天然宝石可分为矿物单晶和生物宝石两类，目前人工已可以合成宝石，如祖母绿。②划分宝石等级和档次的标准是硬度，评价和鉴定宝石的重要因素是颜色。③钻石的主要成分是碳元素，性质稳定，故耐酸碱性能优良。珍珠中含有CaCO3和有机质，既怕酸腐蚀又怕碱腐蚀，故性质不太稳定。1．宝石的组成金刚石(钻石)——碳单质，刚玉——Al2O3，红宝石——Al2O3(含Cr)，蓝宝石——Al2O3(含Fe、Ti)，水晶、玛瑙——SiO2，孔雀石——CuCO3·Cu(OH)2，珍珠——CaCO32．宝石的分类宝石eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(天然宝石\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(矿物单晶：钻石、红宝石等,生物宝石：珍珠、琥珀等)),人工合成宝石：祖母绿))3．宝石的性质(1)硬度：划分宝石等级和档次的标准之一。几种常见物品的摩氏硬度名称金刚石刚玉石英小钢刀窗玻璃铜针指甲硬度1097～632(2)宝石的颜色是评价和鉴定宝石的重要因素。颜色包括自色和他色。(3)从化学组成角度分析，宝石耐酸、耐碱的情况。金刚石主要成分为碳元素，故耐酸碱性能很好，以SiO2或硅酸盐为主要成分的宝石怕碱腐蚀，珍珠因含有CaCO3和有机质，既怕酸腐蚀又怕碱腐蚀。宝石的种类繁多，其成分也各不相同，在使用不同类型的宝石时，要根据其成分作出相应的保养措施。有关宝石的下列说法中，正确的是()A．宝石的硬度和颜色是评价和鉴定宝石的重要因素B．刚玉的硬度大于金刚石的硬度C．红宝石和蓝宝石的主要化学成分不同D．在清洗水晶、玛瑙首饰时可用NaOH溶液【解析】金刚石是自然界中最坚硬的物质，其摩氏硬度为10，可切割、刻划所有天然物质，刚玉的硬度仅次于金刚石。红宝石和蓝宝石主要成分都是Al2O3，二者区别是：红宝石致色元素是铬(Cr)，蓝宝石致色元素是铁(Fe)和钛(Ti)。水晶、玛瑙的主要成分为SiO2，在清洗时不能用强碱溶液，因为SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O。【答案】A2．关于宝石的结构与性质，下列说法正确的是()A．金刚石是原子晶体，它是自然界中最硬的物质B．刚玉是离子晶体，其化学成分是SiO2C．珍珠就是比较纯净的CaCO3D．红宝石中含有微量元素Cu，蓝宝石中含有微量元素Fe【解析】刚玉的主要成分是Al2O3，不是SiO2；含微量元素铬的宝石呈红色，含微量元素铁和钛的宝石呈蓝色；珍珠的主要成分是碳酸钙和有机质。【答案】A1．下列宝石中，硬度最大的是()A．红宝石 B．珍珠C．水晶 D．钻石【解析】钻石也叫金刚石、金刚钻，素有“硬度之王”之称。【答案】D2．从晶体的分类来看下列物质明显和其他三种物质不同的是()A．干冰 B．金刚石C．金刚砂 D．水晶【解析】干冰是分子晶体，而金刚石、金刚砂和水晶都是原子晶体。【答案】A3．下列说法中错误的是()A．珍珠遇到酸或碱时会发生化学变化，因此要注意对珍珠饰品的保养B．红宝石含有微量的Cr元素；蓝宝石中含有微量的Fe元素和Ti元素C．将孔雀石燃烧可得CuO固体D．HCl溶于水，共价键被破坏，Na2O2溶于水仅破坏了共价键【解析】珍珠遇酸或碱会发生化学变化；红宝石中含Cr元素，蓝宝石含有微量的Fe元素和Ti元素；孔雀石燃烧的主要反应为Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up10(△))2CuO＋CO2↑＋H2O；HCl溶于水，共价键被破坏，Na2O2溶于水后，不仅共价键被破坏，离子键也被破坏。【答案】D4．某种宝石是一种原子晶体，下列事实能说明这种结论的是()①是两性氧化物②硬度大③它的熔点是2045℃④A．①②③④ B．②③④C．①③④ D．①②③【解析】原子晶体一般硬度大，熔沸点很高，几乎不溶于水。【答案】B5．(2023·泰安高二质检)在钻石、水晶、翡翠、珍珠这些宝石中，主要成分为单质的是________，是氧化物的是________，是钠盐的是________，主要成分里含有机质的是________。以上宝石中硬度最大的是________，主要成分属于原子晶体的是________。【解析】钻石的主要成分是碳的单质，水晶的主要成分是SiO2，翡翠的主要成分是NaAl(SiO3)2，属于钠盐。珍珠的主要成分是CaCO3和有机质。钻石(金刚石)是自然界中硬度最大的物质。金刚石和SiO2都属于原子晶体。【答案】钻石水晶翡翠珍珠钻石钻石和水晶学业分层测评(十二)走进宝石世界(建议用时：45分钟)[学业达标]1．金刚石之所以被称为“硬度之王”，这是根据一个标准划分的，这个标准叫做()A．DH B．摩氏硬度C．电离度 D．溶解度【解析】摩氏硬度是一种刻划硬度，即相对硬度，只表示宝石硬度的顺序位置，而不是硬度的测定值。金刚石的摩氏硬度最大，所以被称为“硬度之王”。【答案】B2．激光技术利用了宝石中的()A．金刚石 B．珍珠C．金刚砂 D．红宝石【解析】宝石除了用来加工工艺品和首饰外，在其他方面也应用广泛，其中用于激光技术的是红宝石。【答案】D3．金刚石、刚玉、珍珠、玛瑙等宝石中能够耐酸碱腐蚀的是()A．金刚石 B．刚玉C．珍珠 D．玛瑙【解析】刚玉成分是Al2O3，既能与酸又能与碱反应，珍珠主要成分是CaCO3和有机质，CaCO3能与酸反应，玛瑙主要成分是SiO2，能与碱反应，而金刚石是碳原子间形成的正四面体结构，不与酸碱反应。【答案】A4．“翡翠西瓜”是慈禧太后众多的陪葬品中非常著名的一件，它的主要化学成分是NaAl(SiO3)2，其致色元素是()A．钠(Na) B．铝(Al)C．硅(Si) D．铬(Cr)【解析】Na、Al、Si都不是致色元素。【答案】D5．一些宝石具有医药功能，如珊瑚、珍珠、玛瑙、琥珀等都是名贵的中药药材。其中有镇惊安神、止咳化痰功效的是()A．珊瑚 B．珍珠C．玛瑙 D．琥珀【解析】我国古老的中医学认为，珍珠有镇惊安神、止咳化痰之功效。【答案】B6．古代豪门贵族中有“珍珠衫”，是用珍珠做成的衣服，在夏天穿在身上特别的凉快，可是如果这种衣服不用布做衬里或者是直接接触皮肤，夏天过后珍珠就会变得面目全非，不再漂亮了，这是因为()A．珍珠比较怕人，应该用布料挡住B．珍珠吸收人体的汗液，膨胀变质C．珍珠怕阳光照射，所以就失去了色彩D．珍珠的主要成分是碳酸钙，接触皮肤后为汗液所腐蚀而色彩有所变化【解析】珍珠的主要成分是碳酸钙，能与酸性物质反应。【答案】D7．下列说法正确的是()A．熔点：金刚石>NaCl>干冰B．水晶的主要成分SiO2属于分子晶体C．金属晶体熔点都高于离子晶体D．金刚石的硬度不如金刚砂(SiC)【解析】水晶的主要成分是SiO2属于原子晶体，B错；金属晶体熔点差距大，如钨熔点很高，但汞(水银)在常温下为液态，C错；金刚石硬度大于金刚砂(SiC)，D错。【答案】A8.NaClMgCl2AlCl3CCl4熔点(℃)801712190－68沸点(℃)1465141818057表中四种氯化物的下列说法：①AlCl3在加热时可升华②CCl4属于分子晶体③1500℃时NaCl的分子组成可用NaCl表示④AlCl3其中与表中数据一致的是()A．只有①和② B．只有③C．只有①②③ D．全部【解析】从数据中看AlCl3的熔、沸点低，加热可升华，表明是分子晶体；CCl4是分子晶体；NaCl是离子晶体，只有高温呈气态时，组成是由1个Na原子和1个Cl原子以离子键结合成的单个NaCl分子。【答案】C9．有A、B、C三种无色透明晶体，其珍贵程度均达到宝石级水平，其中A硬度最大，可切割除A以外的其他矿石；B既能溶于强酸溶液，又能溶于强碱溶液；C能溶于强碱溶液，除氢氟酸外不与其他酸反应。据此填写下表空格：ABC化学式晶体类型构成微粒微粒间作用力【解析】由题中所给物质的性质可知A为钻石(C)，B为刚玉(Al2O3)，C为水晶(SiO2)或玛瑙(SiO2)。【答案】CAl2O3SiO2原子晶体离子晶体原子晶体CAl3＋、O2－Si、O共价键离子键共价键[能力提升]10．(1)随着矿产的消耗，越来越多的宝石开始被人工制造，比如在氧化铝中加入一定量的某种元素就可以制造出人造红宝石，加入的这种元素是________。A．钛 B．铁C．铬 D．硅(2)手表中有多少“钻”之说，比如某品牌手表中有19钻，即用刚玉制成的轴承是19个，刚玉的化学成分是________，用这种材料做轴承的原因是__________。(3)宝石中有一些可以做中药，比如有个成语叫作“鱼目混珠”，这里的“珠”是________，这种宝石属于宝石中的________(填“矿物单晶”或“生物宝石”)。【解析】红宝石是含铬元素的氧化铝晶体；刚玉由于硬度大、耐磨可做钟表和精密仪器的轴承；“鱼目混珠”的“珠”指的是珍珠，珍珠属于生物宝石。【答案】(1)C(2)氧化铝(Al2O3)硬度大、耐磨(3)珍珠生物宝石11．(1)红宝石和蓝宝石同属于________矿物，主要成分是________，红宝石中的致色元素是________，蓝宝石中的致色元素是________和________。当将蓝宝石置于强还原性环境中加热时，蓝色将__________，因为_________________________________________________________________________________。(2)珍珠的主要成分是__________和__________。遇酸、碱都会发生化学变化。遇有机溶剂、汗渍等均可失去光泽。写出珍珠溶于醋酸时的主要化学反应方程式：_______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)宝石除作珍贵的装饰品外，还有医学药用功能，同时又可应用于重要的工业技术领域，可用于激光器的是________，用于压电材料的是________，用于高级光学镜片的是________，可作中药材的是________。(4)宝石的________和________是评价宝石等级的重要因素。【答案】(1)刚玉Al2O3铬铁钛加深Fe3＋被还原为Fe2＋使得颜色加深(2)碳酸钙有机质CaCO3＋2CH3COOH→(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O(3)红宝石水晶水晶珍珠、玛瑙等(4)硬度颜色课题3如何选择家居装修材料1．知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及用途。(重难点)2．认识涂料、黏合剂等合成高分子材料及其在生活中的应用。(重点)3．学会在室内装修材料选择时应综合装修目的、材料的组成与性能以及对环境的影响等多方面因素。(重点)厨房、卫生间的装修材料1.选材2．重要的装修材料(1)陶瓷①生产原料：黏土、长石、石英。②加工过程：eq\x(粉碎)→eq\x(成型)→eq\x(煅烧)(2)水泥①主要用途：瓷砖与地面、墙体之间的黏合剂。②生产原料：石灰石和黏土。③主要成分：硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙。④主要性质：水硬性。(3)水玻璃①制法：由石英砂和烧碱反应制取，化学方程式为：nSiO2＋2NaOHeq\o(=,\s\up10(△))Na2O·nSiO2＋H2O。②性质：吸收空气中的二氧化碳。化学方程式为：Na2O·nSiO2＋CO2＋mH2O=Na2CO3＋nSiO2·mH2O。③作用：提高水泥沙浆的黏结性和胶凝性，并增强水泥硬化后的密实度。1．厨房、卫生间是安装厚实的全钢化磨砂玻璃门好，还是安装塑料门或木门好？【提示】用全钢化磨砂玻璃门好。由于钢化玻璃机械强度大，不易破碎，即使破碎，碎块也没有尖锐的棱角，不易伤人。而木门时间久了易受潮，腐蚀变形；塑料门时间久了受油烟气影响而易老化变形，且强度不大。起居室的装修材料1.选材2．涂料(1)物质类型：大多数涂料为有机高分子材料。(2)主要作用：能形成附着牢固的连续薄膜，可以起到保护、装饰墙面的作用。(3)现在家庭墙面装修大量使用的水溶性乳胶漆有：聚醋酸乙烯酯乳胶漆、聚丙烯酸乳胶漆、醋酸乙烯酯—丙烯酸共聚乳胶漆等。(4)制备聚醋酸乙烯酯的化学方程式：3．玻璃(1)普通玻璃生产原料：纯碱、石灰石、石英。(2)反应原理：Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up10(高温))Na2SiO3＋CO2↑，CaCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up10(高温))CaSiO3＋CO2↑。(3)主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2。(4)用途：普通平板玻璃表面光滑，是良好的采光、防风、保暖材料。(5)玻璃的特殊加工①“浮法”平板玻璃：将熔融的玻璃液流入锡槽，在干净的熔融锡表面自由摊平成型，逐渐降温，即可得到表面十分平整光洁的平板玻璃。②钢化玻璃：将普通玻璃加热软化，然后急速冷却，得到钢化玻璃，钢化玻璃机械强度比普通玻璃机械强度高，不易破碎且破碎后的碎片无尖锐棱角。2．起居室的隔断是用压花磨砂玻璃制作好，还是用木板制作好？【提示】用压花磨砂玻璃制作好。玻璃易透光，室内明亮好看；而木板门不透光，室内发暗，影响美化效果。卧室的装修材料1.选材卧室地面可以铺木地板、地面砖或贴塑料地板革，有时可根据需要铺地毯。2．地毯(1)地毯的分类：常用的地毯有纯毛地毯、混纺地毯、化纤地毯。(2)地毯的特点：地毯具有隔音隔热、柔软舒适、色彩艳丽等特点，但对清洁工作的要求较高。3．木地板(1)实木地板：硬木有梨木、檀木、柚木、乌木、楠木等；木质结构疏松的有桦木、松木、杉木、榉木、枫木、杨木等。(2)复合木地板：主要生产原料是粉碎的木材和脲醛树脂(或糠醛树脂)。4．黏合剂(1)天然黏合剂主要有：骨胶、皮胶、鱼鳔胶、糨糊等。(2)合成黏合剂属于高分子合成材料，主要有：聚乙烯醇缩甲醛黏合剂、聚醋酸乙烯乳胶、环氧树脂黏合剂、聚氨酯黏合剂等。3．装修卧室地面用实木地板好还是复合木地板好？【提示】从经济实用又绿色环保要求看，用实木地板好。(1)实木地板在加工处理过程中使用有机高分子材料少，加工处理过程简单；(2)复合木地板的生产用了大量的脲醛树脂或糠醛树脂，由于生产脲醛树脂或糠醛树脂等以甲醛为原料，因此复合木地板会有甲醛放出。装修污染污染类型化学污染物理污染生物污染放射性污染主要污染物甲醛、甲苯、苯等可吸入颗粒物、电磁波细菌病毒氡传统无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷【问题导思】①传统无机非金属材料通常是指哪些物质？从它们的组成成分上看，这些物质都属什么制品？②水泥、玻璃、陶瓷的生产过程有什么共同特点？【提示】①传统无机非金属材料通常是指水泥、玻璃、陶瓷等物质。从组成成分上看，它们都属硅酸盐产品。②水泥、玻璃、陶瓷的生产过程共同特点是在高温条件下发生复杂的物理、化学变化，冷却后成为成分复杂的硅酸盐制品。普通水泥普通玻璃陶瓷主要原料石灰石、黏土、石膏纯碱、石灰石、石英长石、黏土、石英生产阶段和主要化学方程式原料eq\o(→,\s\up10(磨细))生料eq\o(→,\s\up10(煅烧))熟料eq\o(→,\s\up10(石膏),\s\do15(磨细))成品原料eq\o(→,\s\up10(强热))熔化→成型Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up10(高温))Na2SiO3＋CO2↑CaCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up10(高温))CaSiO3＋CO2↑粉碎→成型→煅烧主要成分硅酸三钙(3CaO·SiO2)硅酸二钙(2CaO·SiO2)铝酸三钙(3CaO·Al2O3)等Na2SiO3、CaSiO3和SiO2复杂硅酸盐混合物主要性能水硬性透明、不透水、不透气抗氧化性、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘性强典型设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑共同特点高温条件下发生复杂的物理、化学变化，冷却后成为成分复杂的硅酸盐产品，产品都是混合物水泥、玻璃、陶瓷是家居装修中最常用的三种材料，因此与我们的生活密切相关，要了解这三种材料的原料、成分和性能。根据普通玻璃、普通水泥和普通陶瓷的生产过程，总结出硅酸盐工业的一般特点是()①原料一定是含硅元素的物质②生成物是硅酸盐③反应条件是高温④发生复杂的物理、化学反应A．只有①② B．只有①②③C．只有①③④ D．①②③④【解析】水泥和陶瓷的生产原料均用黏土，而玻璃用SiO2，均含Si元素；反应条件均为高温；反应产物均为硅酸盐产品；变化过程均为复杂的物理、化学变化。答案为D。【答案】D1．陶瓷和水泥材料是家庭进行装修时经常会用到的材料。下列关于陶瓷和水泥的说法中正确的是()①陶瓷制品中的瓷砖坚硬、耐磨、耐水，不会腐蚀霉变，便于清洗②制备陶瓷的三种主要原料的主要成分均为硅酸盐类物质③水泥、沙子和水的混合物叫水泥沙浆，是建筑用黏合剂④在水泥沙浆中添加适量的水玻璃可以提高水泥沙浆的黏结性和胶凝性A．①② B．②③C．②④ D．①③④【解析】厨房、卫生间的地面和墙面宜采用瓷砖装修，是因为瓷砖坚硬、耐磨、耐水，不会腐蚀霉变，便于清洗，①正确。制备陶瓷的三种主要原料为黏土、长石、石英，黏土是一种含水铝硅酸盐矿物，长石的主要成分是铝硅酸盐，石英的主要成分为二氧化硅，②错误。水泥、沙子和水的混合物叫水泥沙浆，是建筑用黏合剂，③正确。在水泥沙浆中添加适量的水玻璃可以提高水泥沙浆的黏结性和胶凝性，④正确。选D。【答案】D高分子材料：涂料和黏合剂【问题导思】①生产涂料和黏合剂的关键材料所属物质类别是什么？它们对室内空气造成什么影响？②涂料和黏合剂的主要作用分别是什么？【提示】①涂料和黏合剂关键材料的主要成分都是有机高分子材料，它们会挥发出多种有机化合物如甲醛、苯、甲苯、丙酮、卤代烃等造成室内空气污染。②涂料的作用是涂覆在墙壁表面，形成连续薄膜可以起到保护装饰作用。黏合剂可用于黏结金属、陶瓷、木材等各种材料。涂料黏合剂分类天然涂料(资源有限)合成涂料：聚醋酸乙烯酯乳胶漆、聚丙烯酸乳胶漆等天然黏合剂：糨糊、骨胶、鱼鳔胶等合成黏合剂：热固性树脂、热塑性树脂、合成橡胶等组成成膜物质(关键材料)、颜料、溶剂和助剂黏料(关键材料)、固化剂、填料和其他添加剂关键材料的主要成分有机高分子材料有机高分子材料作用涂覆在墙壁表面、能形成牢固附着的连续薄膜，可以起到保护、装饰的作用可用于黏结金属陶瓷、木材等各种材料缺点涂料和黏合剂均会挥发出多种有机化合物如甲醛、苯、甲苯、丙酮、卤代烃等有毒气体，造成室内空气污染。室内空气污染主要来自人造板材、涂料和施工用的黏合剂。为确保健康，一定不要购买劣质材料进行装修。装修好的房子最好请环保部门进行室内空气质量检测，并通风换气一定时间以后再居住。有关涂料的描述中，错误的是()A．涂料有天然涂料和合成涂料两大类B．早期喷漆中可挥发有机溶剂含量高达95%，易污染环境C．聚醋酸乙烯酯乳胶漆是通过缩聚反应制备的D．涂料中的溶剂是有机溶剂(如二甲苯、甲苯、醋酸丁酯等)或水，其作用是使基料溶解或分散成为黏稠的液体，以便施工【解析】聚醋酸乙烯酯的结构简式为，它是由醋酸乙烯(醇)酯通过加聚反应生成的，C项描述错误。A、B、D三项描述均正确。【答案】C若形成高分子化合物的主链结构中有或结构时，可判定为缩聚产物。如支链结构中含结构，不一定是缩聚产物。2．下列说法不正确的是()A．卧室的地面有时要铺地毯，地毯具有隔音隔热、柔软舒适、色彩艳丽等特点B．复合木地板比实木地板环保C．合成黏合剂属于高分子合成材料D．合成胶水是合成黏合剂【解析】复合木地板能缓慢释放出甲醛等污染性气体，B项说法错误。【答案】B1．普通玻璃的主要成分是()①Na2SiO3②CaCO3③CaSiO3④SiO2⑤Na2CO3⑥CaOA．①③⑥ B．②③④C．①③④ D．③④⑤【答案】C2．下列物质不属于硅酸盐产品的是()A．陶瓷 B．石英玻璃C．有机玻璃 D．铅玻璃【解析】有机玻璃的成分是聚甲基丙烯酸甲酯，属于有机高分子化合物。【答案】C3．下列装修材料中，不含有高分子化合物的是()A．涂料 B．乳胶漆C．黏合剂 D．釉面砖【解析】涂料、乳胶漆、黏合剂均含有有机高分子化合物，而釉面砖的化学成分是硅酸盐。【答案】D4．关于家庭装修的污染下列说法不正确的是()A．家庭装修危害性最大的是甲醛，它主要来自黏合剂B．天然大理石中含量超标的放射性物质也会危害人体健康C．涂料中的溶剂也挥发出有毒的有机物D．颜料中铅、镉、铬等重金属造成的污染属于放射性污染【解析】家庭装修危害性最大的是甲醛，它主要来自黏合剂。而生产胶合板等板材、制作家具、贴壁纸、制造复合木地板等都要用到黏合剂。另外，涂料中的溶剂，以及天然大理石中含量超标的放射性物质也会危害人体健康，所以A、B、C项正确。装饰材料所用颜料中铅、镉、铬等重金属造成的污染属于化学污染，所以D项不正确。【答案】D5．从以下装修材料中选择合适的，将序号填于下表中：①通体砖②抛光砖③大理石板④梨木地板⑤铝合金板⑥石膏板⑦水活性乳胶漆⑧塑钢厨房、卫生间起居室卧室地面墙壁吊顶【解析】厨房、卫生间地面宜选耐湿防滑材料，墙壁和吊顶宜选不怕潮湿或受潮不变形的材料；起居室宜选用美观、耐用、采光性好的材料；卧室宜选用隔音、隔热的材料。【答案】厨房、卫生间起居室卧室地面①③④墙壁②⑦⑦吊顶⑤⑥⑦(此题为开放型题，答案合适即可)学业分层测评(十三)如何选择家居装修材料(建议用时：45分钟)[学业达标]1．制备陶瓷和水泥共同的原料是()A．石灰石 B．黏土C．石英 D．石膏【解析】陶瓷制品的原料是黏土、长石、石英，水泥则是以石灰石、黏土、石膏为主要原料。【答案】B2．在家居装修的地面材料中，经常用到水磨石，水磨石属于()A．石英 B．陶瓷C．人造石材 D．石灰石【答案】C3．下列叙述不正确的是()A．从石灰窑、玻璃熔炉出来的气体的主要成分相同B．用石灰抹墙和用水泥砌墙过程的硬化原理相同C．玻璃、陶瓷、水泥容器均不能贮存氢氟酸D．熔融烧碱不能用瓷坩埚，也不能用刚玉坩埚【解析】A中气体主要成分均是CO2，C中的物质均能和氢氟酸反应，D中坩埚成分中有SiO2，刚玉的成分是Al2O3均能和NaOH反应。【答案】B4．近年来，建筑装潢材料进入家庭，调查发现经过装修的居室中由装潢材料缓慢释放的化学污染物浓度过高，影响健康，这些污染物中最常见的是()A．CO B．SO2C．臭氧 D．甲醛、甲苯等有机物蒸气【解析】CO和SO2主要是燃煤生成的。臭氧主要是由一些家用电器在使用过程中放电生成的，A、B、C不正确。甲醛和甲苯等有机物蒸气是装修过程中使用的一些装潢材料缓慢释放出来的。【答案】D5．下列生活习惯不会引起室内污染的是()A．冬季居室取暖时使用固体燃料B．家中来客人时在客厅吸烟C．居室装修时使用大量的黏合剂D．在卧室中摆放吊兰、常春藤等花草【解析】冬季居室取暖时使用固体燃料，固体燃料燃烧时会生成SO2、CO等有害气体。在室内吸烟会产生CO、苯等有害物质。居室装修时使用大量的黏合剂，黏合剂会挥发出甲醛等有毒的气体。绿色植物能够有效吸收室内有害气体，使室内空气变得清晰。【答案】D6．下列关于材料的说法中，正确的是()A．二氧化硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯片的发展B．水泥、玻璃、塑料都是高分子材料C．钢化玻璃与普通玻璃的主要成分不同D．通常情况下，铝合金在空气中不易被腐蚀，可用作建筑材料【解析】硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯片的发展，A错误。水泥、玻璃不是高分子材料，塑料是高分子材料，B错误。钢化玻璃与普通玻璃的主要成分相同，C错误。通常情况下，铝合金在空气中不易被腐蚀，可用作建筑材料，D正确。【答案】D7．小明一家准备对将要入住的楼房进行简单的装修。下列几种装修建议中不合理的是()A．厨房、卫生间的地面用复合地板装修B．起居室与阳台用塑钢推拉门相隔C．卧室内铺设实木地板D．起居室的墙壁用水溶性的乳胶漆粉刷【解析】厨房、卫生间经常会有水洒落在地面上，所以要选用防滑瓷砖装修，不能用复合地板，选项A不合理；起居室与阳台用塑钢推拉门相隔，可以提高起居室的采光效果，选项B合理；卧室内可以铺设实木地板，选项C合理；水溶性乳胶漆的使用可以减少有机溶剂挥发带来的污染，选项D合理。【答案】A8．有关起居室装修材料的选择，下列说法正确的是()A．起居室地面装修以铺瓷砖或天然大理石板或石膏板为宜B．塑钢是以聚氯乙烯为基材，以碳酸钙为填充料，用玻璃纤维增强制成的C．起居室的吊顶用材可选用玻璃板等D．起居室装修只用大量的涂料和玻璃【解析】起居室地面装修以铺瓷砖或天然大理石板为宜，不能铺石膏板，A错；C中起居室的吊顶用材可选用石膏板，C错；起居室装修除了用到大量的涂料和玻璃，还用到瓷砖或天然大理石板、塑钢等，D错。【答案】B[能力提升]9．(1)制造普通玻璃的主要原料是________、________和________；在玻璃窑中的主要反应是___________________________________________________。(2)制取水玻璃的化学反应方程式___________________________________。【答案】(1)Na2CO3CaCO3SiO2SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up10(高温))Na2SiO3＋CO2↑、SiO2＋CaCO3eq\o(=,\s\up10(高温))CaSiO3＋CO2↑(2)2NaOH＋nSiO2=Na2O·nSiO2＋H2O10．某科研小组用高岭土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O并含有少量CaO和Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物)。其实验步骤如下：将土样和纯碱混匀，加热熔融，冷却后用水溶解熔块、过滤、弃去残渣，滤液用盐酸酸化、过滤，分别得到沉淀和溶液，溶液即为净水剂。(1)写出熔融时，土样的主要成分与纯碱反应的方程式(只写出一个即可)：___________________________________________________________________。(2)最后的沉淀物是________；并写出有关离子方程式：__________________________________________________________________。(3)实验中常用的坩埚有瓷坩埚和铁坩埚，本实验在熔融土样时选用________坩埚。【解析】由制普通玻璃的反应原理可写出Na2CO3与SiO2的反应式。熔块溶解过滤的滤液中主要含有Na2SiO3、Na[Al(OH)4]，加盐酸后Na2SiO3跟盐酸生成H2SiO3沉淀，Na[Al(OH)4]跟过量盐酸反应生成AlCl3做净水剂。瓷坩埚中含有SiO2，在高温下能跟Na2CO3发生反应，因此应用铁坩埚。【答案】(1)Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up10(高温))Na2SiO3＋CO2↑(2)H2SiO32H＋＋SiOeq\o\al(2－,3)=H2SiO3↓(3)铁11．某化学兴趣小组查阅资料得知：甲醛是一种无色有刺激性气味的气体，沸点为－19.5℃(1)CO使人中毒是因为很容易和人体血液中的________结合。(2)该兴趣小组收集V1La．仔细做好每步操作，只做一次实验b．在A、B间加一个干燥装置c．重复做2～3次上述实验【解析】(1)CO容易和人体血液中的血红蛋白结合而使血红蛋白失去运输O2的能力，使人中毒。(2)根据实验装置图及甲醛易溶于水而CO难溶于水可知先将甲醛和CO的混合气体通入水中，甲醛被吸收，而CO可以把装置B中的水压入到量筒中，量筒中水的体积即为CO的体积。从而确定混合气体中甲醛和CO的含量。该实验没必要增加干燥装置，为使结果可靠，应重复实验2～3次。【答案】(1)血红蛋白(2)水C中水的体积c课题4金属制品的防护1．理解金属腐蚀的本质，金属的电化学腐蚀的原理。(重难点)2．掌握金属防护的原理和常用方法。(重点)3．认识金属与合金在组成和性能上的主要区别。(重点)自行车金属部件为什么易被腐蚀1.钢铁的电化学腐蚀(以吸氧腐蚀为例)(1)电极反应。负极：2Fe－4e－=2Fe2＋正极：2H2O＋O2＋4e－=4OH－(2)电池反应：2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)2。(3)铁锈的形成(用化学方程式表示)。Fe(OH)2不稳定，在空气中进一步被氧化：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3氢氧化铁分解生成红色的三氧化二铁，即铁锈的主要成分。2．金属腐蚀的本质及分类(1)本质：金属原子失去电子变成金属阳离子，在此过程中金属被氧化。(2)分类①化学腐蚀：金属与氧化性强的物质直接接触而被腐蚀的过程。②电化学腐蚀：金属在有电解质溶液存在的情况下通过原电池反应发生的腐蚀。1．电化学腐蚀与化学腐蚀有何不同？【提示】电化学腐蚀过程中有电流产生，化学腐蚀无电流产生。自行车金属部件的防腐蚀1.加防护层如给车架、挡泥板、车后座烤上一层漆，给链条涂上机油，给轴承涂上凡士林，将车把、车圈、车辐条进行电镀，将车座弹簧用一层“烤蓝”保护。2．电化学保护(1)根据电化学原理，只要将要保护的金属与比它活泼的金属相连构成原电池，便可以使要保护的金属不被腐蚀，这就是牺牲阳极的阴极保护法。(2)将要保护的金属和一块不溶性辅助电极，分别连接到电源的负极和正极上，接通直流电源，使电子流入要保护的金属，这种方法称作外加电流的阴极保护法。2．镀锌的车辐条在镀层破损后，仍不易腐蚀，原理是什么？【提示】由于锌比铁活泼，镀层破损后，在潮湿的空气中锌铁形成原电池，锌作负极被腐蚀，而铁被保护，故不易腐蚀。自行车中的合金材料1.合金(1)概念：由金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。(2)常见的合金：常用的钢铁材料是铁碳合金，黄铜是铜锌合金，青铜是铜锡合金。2．自行车中合金材料的选择(1)自行车材料选用的标准重量轻、耐腐蚀、强度高和减震性能好。(2)几种合金材料的性能比较常用合金特点在自行车中的应用铝合金质量轻、成本低、易加工、机械性能高车圈、车把、车架等受力构件钛合金质量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀作自行车车架镁合金质量轻、生产成本低作自行车前叉和踏板的零组件；自行车车架、轮圈、齿轮盘、刹车零组件3．合金具有的特殊性质由哪些因素决定？【提示】合金具有的特殊性质由所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件来决定。析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较【问题导思】①析氢腐蚀和吸氧腐蚀发生的条件有何不同？哪类腐蚀更普遍？②钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀正负极材料相同吗？正负极反应有何异同？【提示】①析氢腐蚀的形成条件是水膜酸性较强，吸氧腐蚀的形成条件是水膜酸性很弱或呈中性，因为多数情况下水膜酸性较弱，故吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍。②钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀正负极材料相同，发生的负极反应也相同：Fe－2e－=Fe2＋，而正极反应不同：析氢腐蚀，2H＋＋2e－=H2↑。吸氧腐蚀，2H2O＋O2＋4e－=4OH－析氢腐蚀吸氧腐蚀形成条件水膜酸性较强水膜酸性很弱或呈中性负极材料Fe负极反应Fe－2e－=Fe2＋正极材料C正极反应2H＋＋2e－=H2↑2H2O＋O2＋4e－=4OH－总反应Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)32Fe(OH)3=Fe2O3＋3H2O最终腐蚀产物铁锈(Fe2O3的复杂水合物)普遍性吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍(1)金属接触的介质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般情况下两种腐蚀会同时发生。(2)金属腐蚀的本质是金属原子失去电子变成金属离子被氧化的过程。如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于________腐蚀。(2)若试管内液面上升，则原溶液是________性，发生________腐蚀，电极反应：负极：________，正极：________。(3)若试管内液面下降，则原溶液呈________性，发生________腐蚀，电极反应：负极：________，正极：________。【解析】由铁钉生锈所处的环境知，应该是电化学腐蚀，不会是化学腐蚀；若试管内液面上升，说明气体减少，应该是吸氧腐蚀；若试管内液面下降，说明有气体生成，应该是析氢腐蚀。【答案】(1)电化学(2)弱酸性或中吸氧2Fe－4e－=2Fe2＋O2＋2H2O＋4e－=4OH－(3)较强的酸析氢Fe－2e－=Fe2＋2H＋＋2e－=H2↑1．如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和盐酸溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是()A．生铁块中的碳是原电池的正极B．红墨水水柱两边的液面变为左低右高C．两试管中相同的电极反应式是：Fe－2e－=Fe2＋D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀【解析】a为中性环境，发生吸氧腐蚀，氧气被消耗，气体压强减小；b中酸性较强，发生析氢腐蚀，有氢气放出，气体压强增大，所以红墨水水柱两边的液面变为左高右低，故B项错。【答案】B金属防腐蚀的方法【问题导思】①防止金属腐蚀可考虑哪些措施？合金和烤蓝处理分别属于哪类保护金属的方法？②牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法分别应用的化学原理是什么？【提示】①防止金属腐蚀可考虑以下三个途径：改善金属的内部结构，添加保护层，电化学保护法。合金属于改善金属的内部结构而使金属受到保护的方法，金属的“烤蓝”处理则是通过覆盖氧化膜形成保护层而使金属受到保护的方法。②牺牲阳极的阴极保护法应用了原电池的工作原理，外加电流的阴极保护法应用了电解池的工作原理。1．改善金属的内部结构根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。2．形成保护层(1)金属的氧化处理将钢铁制品加到NaOH和NaNO2的混合溶液中，加热处理，其表面即可形成一层厚度为～μm的蓝色氧化膜(主要成分为Fe3O4)，以达到钢铁防腐蚀的目的，此过程称为发蓝处理，简称烤蓝。(2)非金属涂层用非金属物质如油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层，称为非金属涂层，也可达到防腐蚀的目的。(3)金属保护层它是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层。前一金属常称为镀层金属。金属镀层的形成，除电镀、化学镀外，还有热浸度、热喷镀、渗镀、真空镀等方法。3．电化学保护法(1)牺牲阳极的阴极保护法：在被保护的金属上连接一种更活泼的金属。当发生电化学腐蚀时，首先腐蚀的是负极，又称阳极，即更活泼金属一极，这样保护了另一极的金属不被腐蚀。如在轮船船身上装上一定数量的锌块或铝块，地下钢铁管道连接镁块来防止钢铁的腐蚀等。(2)外加电流的阴极保护法：将被保护的金属与外加直流电源负极相连，不溶性辅助电极与电源正极相连，通电后，被保护的金属上积累电子而防止其被腐蚀。如图是在法国拍卖会拍卖的我国圆明园兽首——兔首和鼠首，拍卖台上渴望回家的铜器兔首和鼠首看上去仍熠熠生辉。下列对其原因的分析，最可能的是()A．它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金B．环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶液洗去C．铜的活动性比氢弱，因此不易被氧化D．它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金【解析】本题以我国国宝圆明园鼠首和兔首铜像为素材考查金属的保护和合金的概念，也激发了学生的爱国热情，最有可能是改变了金属内部结构(形成合金)，从而防止了金属的腐蚀。【答案】D金属防护的基本思路是防止金属与化学物质直接接触，防止金属与环境形成原电池。2．下列防腐措施中，属于电化学保护法的是()A．用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜B．在金属中加入一些铬或镍制成金属或合金C．在轮船的船壳水线以下部分装上一定量的锌块D．金属表面喷漆【解析】电化学保护法是利用原电池反应原理或电解原理将金属进行保护，故C正确。使金属表面生成氧化物保护膜和金属表面喷漆是覆盖保护层；在金属中加一些铬或镍制成合金是改变金属的内部组织结构。【答案】C1．钢铁在很弱的酸性或中性条件下发生电化学腐蚀时，正极的反应式为()A．Fe－2e－=Fe2＋B．2H＋＋2e－=H2↑C．2H2O＋O2＋4e－=4OH－D．Fe－3e－=Fe3＋【解析】吸氧腐蚀正极反应是O2得电子发生还原反应：2H2O＋O2＋4e－=4OH－。【答案】C2．下列关于钢铁腐蚀的叙述正确的是()A．吸氧腐蚀时正极放出氧气B．析氢腐蚀时正极放出氢气C．吸氧腐蚀的速率比析氢腐蚀速率快D．析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍【解析】析氢腐蚀和吸氧腐蚀的正极反应式分别为：2H＋＋2e－=H2↑，O2＋2H2O＋4e－=4OH－，所以吸氧腐蚀时正极是吸收氧气。析氢腐蚀时，钢铁接触的电解质环境酸性较强，电解质浓度较大，所以一般析氢腐蚀比吸氧腐蚀速率快。钢铁表面水膜一般为酸性较弱或中性环境，故吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍。【答案】B3．下列方法可用于金属防护的是()①原电池原理②电解原理③涂油漆④电镀⑤置于干燥环境A．③④⑤ B．①②③C．②③④ D．全部【解析】金属防护的基本思路是防止金属与化学物质直接接触，防止金属与环境形成原电池。常用的防护方法有改变金属的结构(如不锈钢)、加防护层(如电镀、涂漆等)、电化学保护法(外加电流的阴极保护法和牺牲阳极的阴极保护法)。【答案】D4．日常生产、生活中用到许多金属制品，从实用美观角度考虑选择下列合适的金属材料或保护(防腐蚀)方法，将序号填入下表相应空格中。①不锈钢②白铁(镀锌铁皮)③铝合金④镀铬铁管⑤涂漆⑥镶嵌锌块⑦与直流电源负极相连(阴极保护法)用途选用材料或保护方法菜刀楼梯扶手或阳台护栏水桶航海轮船水闸吊车塔架房门窗框【解析】菜刀接触潮湿较多，且要求机械强度大，清洁卫生等，故选不锈钢；楼梯扶手、护栏等要求安全美观，经济实惠，故选镀铬铁管；水桶处于潮湿环境，且摩擦碰撞较多，故选镀锌铁皮；航海轮船则采用镶嵌锌块法保护，效果良好；水闸位置固定宜采用外加电流的阴极保护法；吊车塔架只求坚固防锈且经济，故涂漆保护就可以了；门窗框从轻便美观考虑，可选用铝合金材料。【答案】①④②⑥⑦⑤③学业分层测评(十四)金属制品的防护(建议用时：45分钟)[学业达标]1．家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的反应是()A．4Fe(OH)2＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3B．2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)2C．2H2O＋O2＋4e－=4OH－D．Fe－3e－=Fe3＋【解析】金属在作为电极参与电极反应时，总是“过量”的，所以铁在电极反应中不能生成＋3价。A、B、C的反应恰好是铁发生吸氧腐蚀时的变化，B是铁发生电化学腐蚀的总反应方程式。【答案】D2．如图所示自行车各部件防腐措施不恰当的是()A．涂机油 B．烤漆C．镀锌 D．镀铬【解析】车把常与人体接触，涂机油不合适，车齿轮部位可以涂机油防腐。【答案】A3．一种新兴的金属由于其熔点高、密度小、可塑性好、耐腐蚀性强，它和它的合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备的制造中，这种金属是()A．铜 B．钢C．钛 D．镁【解析】根据题意，新兴金属熔点高、密度小、可塑性好、耐腐蚀，广泛用于航空航天技术，而钛具有重量轻、强度高、韧性好、耐腐蚀的特点，钛合金的性能要优于钛，钛合金是运用于航空航天技术领域的高性能材料。【答案】C4．(2023·烟台高二阶段测试)铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易腐蚀的原因可描述为()A．形成原电池时铝作负极B．形成原电池时铜作负极C．形成原电池时，电流由铝经导线流向铜D．铝铆钉发生了化学腐蚀【解析】在潮湿环境下铜、铝形成的原电池，活泼铝作负极，失电子发生氧化反应，铜得电子发生还原反应，电子由铝流向铜，而电流应由铜流向铝，发生电化学腐蚀。【答案】A5．为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是()A．在精密机床的铁床上安装铜螺钉B．在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中C．在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里D．在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极【解析】金属防护方法中被保护金属作原电池的正极如C，或作电解池的阴极即接电源负极，均可达到防护的目的。【答案】C6．下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀C．钢管与铜露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e－=Fe3＋【解析】A中钢管与电源正极连接，成为电解池的阳极而溶解，加速了钢管的腐蚀，故A项不符合题意。铁遇冷浓硝酸表面钝化，形成了一层致密的氧化物保护膜，可保护内部不被腐蚀，故B正确。钢管与铜管露天堆放在一起，潮湿的空气作为电解质溶液，铜管为正极、钢管为负极发生电化学腐蚀，加速了钢管的腐蚀，故C项不合题意。钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应应是Fe－2e－=Fe2＋，故D项不合题意。【答案】B7．关于金属腐蚀的下列叙述正确的是()A．金属的腐蚀必须在酸性条件下进行B．化学腐蚀的速度超过电化学腐蚀C．析氢腐蚀比吸氧腐蚀发生的普遍D．金属化学腐蚀的本质是金属失电子直接转移给氧化剂【解析】电化学腐蚀比化学腐蚀普遍而且速度快；电化学腐蚀中以吸氧腐蚀普遍；金属在中性或碱性条件下也能被腐蚀(吸氧腐蚀)。【答案】D8．如图液面上浮着一个空心铁球，数天后可观察到的现象是()①铁球表面出现红棕色锈斑②铁球表面出现黑色锈斑③量筒内水位下降④量筒内水位上升A．①③ B．①④C．②③ D．③④【解析】量筒中的空气、溶有O2的食盐水和铁碳合金(铁球)组成原电池，发生了吸氧腐蚀，铁球表面出现红棕色(Fe2O3·nH2O)锈斑，因不断消耗O2导致量筒内气体压强小于外界大气压，量筒内水位上升。【答案】B[能力提升]9．A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。(1)A中反应的离子方程式为________________________________________。(2)B中Sn极的电极反应式为_______________________________________。Sn极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)C中被腐蚀的金属是________，总反应式为_________________________________________________________________________________________。比较A、B、C中Fe被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是_________________