“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有划时代的意义。...

“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有划时代的意义。请你回答以下问题：

(1)无机非金属材料。高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备：

SiO₂Si(粗) SiHCl₃Si(纯)

①写出步骤a的化学方程式_________________________________________________。

此反应不能证明C的非金属性比Si强，请你用一个化学方程式来说明C的非金属性比Si强的事实______________________________________。

②步骤b经过冷凝得到的SiHCl₃(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl₄(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl₃的主要化学操作的名称是________；

(2)磁性材料。这种材料一般含有铁元素，铁以化学性质活泼用途广泛而著称。其中在工业上常用于印刷铜电路板工业，请写出反应的离子方程式_____________________________。

(3)激光材料。我国是激光技术先进的国家，红宝石(Al₂O₃)是最早用于产生激光的材料，它是一种两性氧化物，请用离子方程式加以说明：__________________________________，________________________________。

(4)纳米材料。胶体是一种物质以“纳米”颗粒的形式分散到另一种物质里形成的分散系，胶体粒子的直径大约是________，区分胶体和溶液最经典的方法是___________________。

(5)高分子材料。一种新型高效净水剂[AlFe(OH)_nCl_6－n]_m属于无机高分子材料，广泛应用于生活用水和工业污水处理，其中铁元素的化合价为________价。

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（11分）

“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义。请你回答以下问题：

（1）无机非金属材料。高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备：

①写出步骤①的化学方程式________。

②步骤②经过冷凝得到的SiHCl₃（沸点33.0℃）中含有少量的SiCl₄（沸点57.6℃）和HCl（沸点—84.7℃），提纯SiHCl₃的主要化学操作的名称是________；SiHCl₃和SiCl₄一样遇水可发生剧烈水解，已知SiHCl₃水解会生成两种气态产物，请写出其水解的化学方程式。

③请写出二氧化硅与氢氟酸反应的化学方程式________。

（2）磁性材料。这种材料一般含有铁元素，铁是用途最为广泛的金属，也较为活泼，所以从它的使用开始就不断实施着对它的防护。最常见的铁制品腐蚀就是电化学腐蚀，请出最为普遍的电化学腐蚀的负极反应式________。

（3）激光材料。我国是激光技术先进的国家，红宝石（Al₂O₃）是最早用于产生激光的材料，它是一种两性氧化物，请用离子方程式加以说明：

________，________。

（4）纳米材料。胶体是一种物质以“纳米”颗粒的形式分散到另一种物质里形成的分散系，胶体粒子的直经大约是________，三氯化铁溶液可以加速伤口止血，请简述原因________。

（5）高分子材料。可以分成无机高分子材料和有机高分子材料。一种新型高效净水剂

[AlFe（OH）_nCl_6—n]_m就属于无机高分子材料，广泛应用于生活用水和工业污水处理，其中铁元素的化合价为________。

一种合成纤维腈纶，又称“人造羊毛”，由丙烯腈（CH₂=CH—CN）为原料聚合生成，请写出生成该有机高分子材料的化学方程式________。

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【化学选修—化学与技术】

材料是人类生存和发展的重要物质基础，随着科学技术的发展，人们使用材料的种类、数量和质量也随着不断发展、生产。生活的条件和质量也随之发生深刻的变化。请回答下列问题：

（1）无机非金属材料包括传统无机非金属材料和新型无机非金属材料，下列属于新型无机非金属材料的是__________（选字母代号）；
a复合材料 　 b单晶硅　 　 c金刚石　　 d石墨　　 e碳-60　　　 f玻璃

（2）撑杆跳项目中运动员使用的撑杆材料是复合材料．这种材料由__________和增强体两部分组成，其中增强体的作用是__________；

（3）玻璃和水泥是两种用途极为广泛的材料．工业上制备这两种材料使用的共同原料是__________；

（4）铁是重要的金属材料，用铁矿石（主要成分是Fe2O3）冶炼铁是在__________（填写工业生产设备名称）中完成的，这种方法冶炼出来的产品是生铁，该产品是炼钢的原料，炼钢的原理是__________；

（5）合成高分子材料的小分子叫__________，某聚乙烯车间打算合成4.2×103kg的聚乙烯，则需要投料（乙烯）__________ mol。（假设反应过程不存在损失）

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碳元素及其化合物与人类的生活、生产息息相关，请回答下列问题：

（1）自然界中的碳循环对人类的生存与发展具有重要意义。

①绿色植物的光合作用吸收CO2释放O2的过程可以描述为以下两步：

2CO2(g)+2H2O(l)+2C5H10O4(s) = 4(C3H6O3)+(s)+O2(g)+4e-   △H=+1360 kJ·mol-1

12(C3H6O3)+(s)+12e- = C6H12O6(s，葡萄糖)+6C5H10O4(s)+3O2(g) △H=-1200 kJ·mol-1

则绿色植物利用二氧化碳和水合成葡萄糖并放出氧气的热化学方程式为：_________________。

②溶洞的形成是石灰岩中的主要成分碳酸钙在一定条件下溶解和沉积形成，请站在活化能的角度解释溶洞形成过程极为缓慢的原因____________。

(2) 工业上碳及其化合物是重要的工业原料。

①以CO2、NaCl、NH3为原料制得Na2CO3是“侯氏制碱法”的重要步骤，相关物质的溶解度曲线如图所示，请写出常温下向饱和氯化钠溶液中先后通入足量的NH3、CO2发生反应的离子方程式：___。

常温常压下，在NaHCO3溶液中存在如下平衡：

HCO3-+H2OH2CO3+OH-　　 Kh=2.27×10-8

HCO3- CO32-+H+ Ka2=4.7×10-11

H2OH++OH- Kw=1.0×10-14

请用K定量解释NaHCO3溶液显碱性的原因：____________，在NaHCO3溶液中继续通入CO2，至溶液中n(HCO3-)：n(H2CO3)= ____________时溶液可以达中性。

②工业上可以利用甲醇制备氢气。

甲醇蒸汽重整法制备氢气的胡政尧反应为CH3OH(g) CO(g)+2H2(g),设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol的CH3OH(g)体系压强为p1，在一定条件下达到平衡时，体系压强为p2，且p2：p1=2.2，则该条件下CH3OH的平衡转化率为__________________。

工业上还可以利用甲醇部分氧化法制备氢气，在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂，原料气比例对反应选择性(选择性越大，表示生成的该物质越多)影响关系如图所示.则当

n(O2)/n(CH3OH)=0.25时，CH3OH与O2发生的主要反应方程式为__________；在制备H2时最好控制n(O2)/n(CH3OH)=________。

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材料是人类生存和发展的重要物质基础,随着科学技术的发展,人们使用材料的种类、数量和质量也不断的发展,生产、生活的条件和质量也发生了巨大的变化。

(1)无机非金属材料包括传统无机非金属材料和无机非金属新材料,下列属于无机非金属新材料的是　　　(多选,选填字母代号)。

a.复合材料　　　 b.单晶硅　　　 c.金刚石　　　 d.石墨　　　 e.C60　　　　 f.玻璃

(2)北京奥运会撑杆跳项目中运动员使用的撑杆材料是复合材料。这种材料由　　　和增强体两部分组成,其中增强体的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)玻璃和水泥是两种用途极为广泛的材料。工业制备这两种材料使用的共同原料是　　　。

(4)铁是重要的金属材料,工业上一般用石灰石、　　　、　　　和空气在　　　(填写工业生产设备名称)中炼制生铁。

(5)合成高分子材料的小分子叫　　　。

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X是一种新型无机非金属材料，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下：

为了确定C的组成，某同学进行了以下的探究过程。已知F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I可做光导纤维。

按要求回答下列问题：

（1）C的化学式为________；X的化学式为________。

（2）写出下列方程式

反应②的化学方程式________；

反应⑦的离子方程式________。

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