Question

信息、材料、能源被稱為新科技革命的“三大支柱”。其中無機(jī)非金屬材料科學(xué)的發(fā)展和新型材料的實(shí)際應(yīng)用能大大推動(dòng)人類社會(huì)生活、科技和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

⑴高溫金屬陶瓷廣泛應(yīng)用于火箭和導(dǎo)彈技術(shù)中。將鋁粉、石墨和二氧化鈦按一定比例混合均勻，涂在金屬表面，在高溫下煅燒：4Al + 3TiO₂ + 3C2Al₂O₃ + 3TiC，留在金屬表面的涂層是一種高溫金屬陶瓷。下列有關(guān)該反應(yīng)說法正確的是

A．TiO₂是氧化劑，C、Al 是還原劑　    B．TiC中鈦元素為－4價(jià)

C．TiC不屬于新型無機(jī)非金屬材料       D．每生成1mol TiC轉(zhuǎn)移電子4mol

⑵硅酸鹽的成分較復(fù)雜，常改寫成氧化物的形式（改寫時(shí)注意金屬氧化物寫在前，非金屬氧化物寫在后，低價(jià)在前，高價(jià)在后，H₂O一般寫在最后）。

①將下列硅酸鹽改寫成氧化物的形式：鎂橄欖石（Mg₂SiO₄)_______，②高嶺石[(Al₂(Si₂O₅)(OH)₄]_____。

②許多含氧酸及其鹽類均可以類似地改寫為氧化物形式，請(qǐng)繼續(xù)改寫以下物質(zhì)：    HNO₃______；HCOOH________；KAl(SO₄)₂?12H₂O_________。通過以上改寫可知，HNO₃的酸酐為________，HCOOH與濃硫酸反應(yīng)可制得________氣體。

③已知在一定條件下，F(xiàn)e在Cl₂中燃燒可以生成Fe₃Cl₈，它可以看作是FeCl₂?2FeCl₃，類似地，碘與鐵在一定條件下可得到Fe₃I₈，則它可以看作是__________。

⑶請(qǐng)指出在建筑行業(yè)中出現(xiàn)的“豆腐渣”工程可能的因素。

Answer 1

 ⑴D；⑵①2MgO?SiO₂；Al₂O₃?2SiO₂?2H₂O；②N₂O₅?H₂O；CO?H₂O；Al₂O₃?K₂O?4SO₃?24H₂O；N₂O₅；CO；③3FeI₂?I₂。⑶①水泥過期；②水泥標(biāo)號(hào)不夠；③偷工減料；④加水保養(yǎng)不夠；⑤設(shè)計(jì)有誤；⑥不按比例配制混凝土等。（每答對(duì)一個(gè)因素即可）

誤區(qū)警示：本題選題材料相當(dāng)新穎靈活，考查的知識(shí)面也相當(dāng)廣泛，體現(xiàn)了學(xué)以致用的命題思想。

解析:⑴選項(xiàng)A，根據(jù)化學(xué)方程式分析各元素化合價(jià)的變化情況，可知，Al在反應(yīng)中失電子，為還原劑，C在反應(yīng)中得電子，為氧化劑，TiO₂中的元素的價(jià)態(tài)沒有變化，既不是氧化劑也不是還原劑。選項(xiàng)B.，TiC中鈦元素為+4價(jià)。選項(xiàng)C，根據(jù)題述信息可知TiC屬于新型無機(jī)非金屬材料。選項(xiàng)D，根據(jù)價(jià)態(tài)變化與電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系可知選項(xiàng)D正確。⑵通過題給信息“金屬氧化物寫在前，非金屬氧化物寫在后，低價(jià)在前，高價(jià)在后，H₂O一般寫在最后”，不難得出①②答案；但在改寫Fe₃I₈時(shí)，既要利用信息①②③，又要注意金屬的價(jià)態(tài)，鐵和碘反應(yīng)只能生成二價(jià)鐵。⑶結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活加以回答。本題每一小問看似簡單，其實(shí)不然，題目設(shè)置的陷阱重重，只要基礎(chǔ)把握不牢，極易出錯(cuò)。例如⑴小問電子轉(zhuǎn)移數(shù)的判斷，⑵中的第③問要結(jié)合新信息等。⑶要求在應(yīng)用已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行遷移時(shí)，靈活運(yùn)用知識(shí)體系。