题目内容
我国材料科学家师昌绪在合金钢、高温合金及材料强度的研究领域作出了杰出贡献，荣获2010年度国家最高科学技术奖．
（1）合金是生活中常见的材料．某合金具有密度小、强度高的优良性能，常用于制造门窗框架．该合金中含量最高的金属为 （填元素符号）．
（2）铁锈的主要成分是 （填化学式），它是钢铁在潮湿的空气中发生 腐蚀的结果，如图所示，铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是（填序号） ．
（3）玻璃是一种常用的硅酸盐材料．制备普通玻璃的原料有CaCO3、 和 （填化学式）．
（4）铜是生命必要的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生
各个方面产生了深远的影响．
①尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈[即：铜绿，化学式Cu2（OH）2CO3]，
试写出除去铜器表面铜锈的离子方程式： ．
②铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币．试从物理性质和化学性质的角度分析为什
么铜常用于制造货币．铜的熔点是1183℃，铁的熔点是1534℃） ．
（5）2010年上海世博会充分体现了绿色生活理念，节能环保材料在园区内随处可见．如一次性餐盒是由一种生物可降解的高分子合成材料制得．其结构简式如：
①该高分子材料是由一种单体通过 反应（填反应类型）制备而成，其单体的结构简式为 ．
②若两分子的该单体发生反应，既可能得到环状化合物M，也可能得到链状化合物N．其结构简式如下：
请用一种方法鉴别M和N． ．
（1）合金是生活中常见的材料．某合金具有密度小、强度高的优良性能，常用于制造门窗框架．该合金中含量最高的金属为
（2）铁锈的主要成分是
（3）玻璃是一种常用的硅酸盐材料．制备普通玻璃的原料有CaCO3、
（4）铜是生命必要的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生
各个方面产生了深远的影响．
①尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈[即：铜绿，化学式Cu2（OH）2CO3]，
试写出除去铜器表面铜锈的离子方程式：
②铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币．试从物理性质和化学性质的角度分析为什
么铜常用于制造货币．铜的熔点是1183℃，铁的熔点是1534℃）
（5）2010年上海世博会充分体现了绿色生活理念，节能环保材料在园区内随处可见．如一次性餐盒是由一种生物可降解的高分子合成材料制得．其结构简式如：
①该高分子材料是由一种单体通过
②若两分子的该单体发生反应，既可能得到环状化合物M，也可能得到链状化合物N．其结构简式如下：
请用一种方法鉴别M和N．
考点：合金的概念及其重要应用,金属的电化学腐蚀与防护,玻璃的主要化学成分、生产原料及其用途,铜金属及其重要化合物的主要性质,合成材料
专题：化学应用
分析：（1）根据该金属常用于制造门窗框架，其合金具有密度小、强度高的优良性能，可知为铝；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁；钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀，铁易失电子发生氧化反应而作负极，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应；金属腐蚀的速度：原电池的负极金属＞金属的化学腐蚀＞有保护措施的腐蚀；
（3）生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英；
（4）可以和盐酸或稀硫酸反应而除去；根据铜与铁相比具有的优点解答；
（5）由高分子合成材料的结构简式可知，利用缩聚反应合成高分子，则①根据缩聚反应原理找出该高分子化合物的单体；②先分析两种有机物的官能团类型，然后根据二者的官能团不同设计实验方案进行鉴别．
（2）铁锈的主要成分是氧化铁；钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀，铁易失电子发生氧化反应而作负极，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应；金属腐蚀的速度：原电池的负极金属＞金属的化学腐蚀＞有保护措施的腐蚀；
（3）生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英；
（4）可以和盐酸或稀硫酸反应而除去；根据铜与铁相比具有的优点解答；
（5）由高分子合成材料的结构简式可知，利用缩聚反应合成高分子，则①根据缩聚反应原理找出该高分子化合物的单体；②先分析两种有机物的官能团类型，然后根据二者的官能团不同设计实验方案进行鉴别．
解答：
解：（1）铝合金：铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金，具有密度小、强度高的优良性能常用于制造门窗框架，
故答案为：Al；
（2）铁在空气中与氧气、水共同作用而生锈，铁锈的主要成分是铁的氧化物氧化铁；钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀，铁易失电子发生氧化反应而作负极，负极上电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e-═4OH-，铁处于Ⅰ的环境中做原电池的负极，腐蚀速率较快，铁处于Ⅱ的环境中做原电池的正极，被保护，腐蚀速率很慢，铁处于Ⅲ的环境中的金属铁发生吸氧腐蚀，速度较慢，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是：Ⅰ＞Ⅲ＞Ⅱ，
故答案为：Fe2O3；吸氧；Ⅰ＞Ⅲ＞Ⅱ；
（3）生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英；石英砂的主要成分是二氧化硅，与碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳，与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳，
故答案为：Na2CO3；SiO2；
（4）①可以和盐酸或稀硫酸反应而除去铜器表面铜锈，化学方程式为：Cu2（OH）2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑或Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑，离子方程式为：Cu2（OH）2CO3 +4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O，
故答案为：Cu2（OH）2CO3 +4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O；
②铜的熔点是1083.4℃、铁的熔点是1534.8℃，说明铜的熔点比铁的熔点低，便于铸造；货币流通的次数比较多，所以要防止生锈，铁比铜易锈蚀，
故答案为：因为铜的熔点比铁的低易于铸造，铁比铜易锈蚀，
（5）①根据高分子化合物
的结构简式可知，该高分子化合物属于缩聚反应产物；将中括号去掉，分别添上H原子和羟基可得该高分子化合物的单体为CH3CHOHCOOH，
故答案为：缩聚；CH3CHOHCOOH；
②N含有羧基能与碳酸钠发生反应生成二氧化碳，而M不能；M含有2中位置不同的H原子，而N有6种位置不同的H原子，所以鉴别方法为：方法一：取两种产物分别加入Na2CO3溶液．有气体生成的是N，无气体生成的是M；方法二：取两种产物分别做核磁共振氢谱（1H核磁共振），谱图上出现2组峰的是M，出现6组峰的是N，
故答案为：取两种产物分别加入Na2CO3溶液．有气体生成的是N，无气体生成的是M；（或取两种产物分别做核磁共振氢谱（1H核磁共振），谱图上出现2组峰的是M，出现6组峰的是N）．
故答案为：Al；
（2）铁在空气中与氧气、水共同作用而生锈，铁锈的主要成分是铁的氧化物氧化铁；钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀，铁易失电子发生氧化反应而作负极，负极上电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e-═4OH-，铁处于Ⅰ的环境中做原电池的负极，腐蚀速率较快，铁处于Ⅱ的环境中做原电池的正极，被保护，腐蚀速率很慢，铁处于Ⅲ的环境中的金属铁发生吸氧腐蚀，速度较慢，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是：Ⅰ＞Ⅲ＞Ⅱ，
故答案为：Fe2O3；吸氧；Ⅰ＞Ⅲ＞Ⅱ；
（3）生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英；石英砂的主要成分是二氧化硅，与碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳，与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳，
故答案为：Na2CO3；SiO2；
（4）①可以和盐酸或稀硫酸反应而除去铜器表面铜锈，化学方程式为：Cu2（OH）2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑或Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑，离子方程式为：Cu2（OH）2CO3 +4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O，
故答案为：Cu2（OH）2CO3 +4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O；
②铜的熔点是1083.4℃、铁的熔点是1534.8℃，说明铜的熔点比铁的熔点低，便于铸造；货币流通的次数比较多，所以要防止生锈，铁比铜易锈蚀，
故答案为：因为铜的熔点比铁的低易于铸造，铁比铜易锈蚀，
（5）①根据高分子化合物
的结构简式可知，该高分子化合物属于缩聚反应产物；将中括号去掉，分别添上H原子和羟基可得该高分子化合物的单体为CH3CHOHCOOH，故答案为：缩聚；CH3CHOHCOOH；
②N含有羧基能与碳酸钠发生反应生成二氧化碳，而M不能；M含有2中位置不同的H原子，而N有6种位置不同的H原子，所以鉴别方法为：方法一：取两种产物分别加入Na2CO3溶液．有气体生成的是N，无气体生成的是M；方法二：取两种产物分别做核磁共振氢谱（1H核磁共振），谱图上出现2组峰的是M，出现6组峰的是N，
故答案为：取两种产物分别加入Na2CO3溶液．有气体生成的是N，无气体生成的是M；（或取两种产物分别做核磁共振氢谱（1H核磁共振），谱图上出现2组峰的是M，出现6组峰的是N）．
点评：本题考查金属铝、铁、有机高分子的合成等知识，掌握铁腐蚀的原理、碱式碳酸铜的性质、合成高分子的方法及有机物官能团与性质的关系为解答的关键，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
当光束通过下列分散系时，可能产生丁达尔效应的是（ ）
| A、NaOH溶液 |
| B、Fe（OH）3胶体 |
| C、盐酸 |
| D、NaCl溶液 |
有机物的结构可用“键线式”简化表示，如：CH3一CH=CH-CH3可表示为
，有一种有机物X的键线式如图所示．
在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存．下列物质与其用途完全符合的有（ ）条
①Na2CO3-制玻璃；
②SiO2-太阳能电池；
③AgI-人工降雨；
④NaCl-制小苏打
⑤Al2O3-焊接钢轨；
⑥NaClO-消毒剂；
⑦Fe2O3-红色油漆或涂料；
⑧Na-制Ti．
①Na2CO3-制玻璃；
②SiO2-太阳能电池；
③AgI-人工降雨；
④NaCl-制小苏打
⑤Al2O3-焊接钢轨；
⑥NaClO-消毒剂；
⑦Fe2O3-红色油漆或涂料；
⑧Na-制Ti．
| A、4 | B、5 | C、6 | D、7 |
物质的量浓度相同的下列溶液中，按pH由小到大顺序排列的是（ ）
| A、Na2CO3 NaHCO3 NaCl HCl |
| B、Na2CO3 NaHCO3 HCl NaCl |
| C、（NH4）2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2CO3 |
| D、NH4Cl （NH4）2SO4 Na2CO3 NaNO3 |