8、非金属材料

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1、21．（9分）石墨和金刚石在一定条件下可相互转化：石墨金刚石（吸热）。50年代，美国通用汽车公司在实验室利用高温、高压将石墨转化成金刚石之后，1989年，日本科学家用炸药和碳粉“炸出”金刚石的消息引起人们的关注，他们将炸药和碳粉混合并用石蜡固化后装入钢制敞口容器中，沉入一个直径8m、深约5m的混凝土槽内，点火起爆，最后将容器中的水取出静置，可获得直径为0.002～0.003µm的超细金刚石粉。⑴上述两种制取金刚石的方法获得成功的原因是（）。A．金刚石比石墨熔点低B．金刚石的密度大于石墨C．金刚石的硬度很大D．合成金刚石是吸热反应⑵炸药爆炸的瞬间，可以产生4×1010

2、Pa的超高压和5000℃的超高温，完全能达到石墨转化成金刚石的条件，你认为炸药放在水槽内的最主要原因是（）。A．形成高压条件B．吸热降低温度C．防止碳粉燃烧D．溶解爆炸产生的气体⑶你认为工业上这种超细金刚石粉可以做（）。A．切削工具涂层B．研磨剂C．钻石戒指D．制造爆炸产生的气体．（09年广东化学·24）（11分）超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷原料。（1）实验室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料，在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3,该沉淀高温分解即得超Al2O3,NH4AlO(OH)HCO3热分解的化学反应方程式。（2）NH4Al(

3、SO4)2·12H2O的相对分子质量为453。欲配制100mlPH为2浓度约为0.1mol-1的NH4Al(SO4)2溶液,配制过程为①用托盘天平称量NH4Al(SO4)2·12H2O固体g。②将上述固体置于烧杯中。（3）在0.1mol·l-1NH4Al(SO4)2溶液中，铝各形态的浓度（以Al3＋计）的对数（lgc）随溶液ph变化的关系见下图①用NaOH溶液调节（2）中溶液pH至7，该过程中发生反应的离子方程式有②请在答题卡的框图中，画出0.01mol·l-1NH4Al(SO4)2溶液中铝各形态的浓度的对数lgc随溶液pH变化的关系图，并进行必要的标注。答案：（1

4、）2NH4AlO(OH)HCO32NH3↑+Al2O3+3H2O↑+2CO2↑（2）将4.5g固体置于烧杯中，边加蒸馏水溶解边用玻璃棒搅拌，待完全溶解后，用玻璃棒移液至100ml的容量瓶中，用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次，并将洗涤液转移到容量瓶中，加蒸馏水至刻度线2~3cm处应改用胶头滴管，上下振荡，静置，将配置好的溶液装入试剂瓶中，并贴上标签。（3）。作图要点：起始与最终数值为-2；刚开始产生沉淀时PH要增大；完全沉淀和沉淀溶解时的PH应与原图一样；氢氧化铝完全溶解时的PH也是不变的二纵座标发生改变，所以线要与原图有所区别。1．【如皋市2010届高三综合测试】（

5、10分）我省东海有一种形态酷似水蛭的蛭石，是一种层状结构的含镁的铝硅酸盐，是黑云母等天然矿物风化蚀变的产物，有隔热、耐冻、抗菌、防火、吸声等优异性能，但不耐酸。（1）某硅酸盐矿石的组成可以看作SiO2中有1/4的Si被Al替换，再由Mg平衡其电荷形成的。该矿石的组成以氧化物形式表示为。（2）某校研究性学习小组取得了某种牌号的蛭石样品，其成分可以用氧化物（MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2、H2O）的形式表示。为研究蛭石的组成，拟进行实验探究，实验流程及相关数据如下：①固体A的化学式是；②固体F的物质的量是；③通过计算，给出用氧化物的形式表示某种膨化蛭石组成的化

6、学式（必须有计算过程）。答案（1）MgO·Al2O3·6SiO2（2分）（2）①SiO2（2分）②0.040mol（2分）③n(SiO2)==0.04mol设固体G中Fe2O3的物质的量为xmol，MgO的物质的量为ymol依题意有：160x＋40y＝6.40214x＋58y＝8.92解得：x＝0.020moly＝0.080mol（2分）由②知：n(Al2O3)=0.020mol于是n(H2O)=(11.20－40×0.08－60×0.04－160×0.020－102×0.020)÷18=0.02(mol)则：n(MgO)︰n(Fe2O3)︰n(Al2O3)︰n(S

7、iO2)︰n(H2O)==0.080mol︰0.020mol︰0.020mol︰0.04mol︰0.02mol==8︰2︰2︰4︰2==4︰1︰1︰2︰1即该蛭石矿的组成为：4MgO·Al2O3·Fe2O3·2SiO2·H2O（不化简扣1分）（2分）14．【江苏省江阴市青阳中学2010届高三上学期期中考试】(8分)有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”，硅单质及其化合物应用范围很广，制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：请回答下列问题：（1）写出第①步的化学反应方程式____