Question

4．材料常常是一個(gè)時(shí)代的標(biāo)志，如陶器時(shí)代、青銅時(shí)代．現(xiàn)代社會(huì)中化學(xué)合成材料迅速發(fā)展，并得到廣泛應(yīng)用．
（1）陶是最早的合成材料．制陶的原料是黏土（主要成分是二氧化硅、氧化鎂、氧化鋁和碳酸鈣），其原理是在900℃時(shí)，二氧化硅和氧化鎂、氧化鋁、碳酸鈣發(fā)生一系列反應(yīng)生成硅酸鎂、硅酸鋁、硅酸鈣（CaSiO₃）和一種常見的無(wú)毒氣體，各種生成物熔合冷卻便成為堅(jiān)硬的陶．寫出二氧化硅和碳酸鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式SiO₂+CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO₂↑+CaSiO₃．

（2）使用電熱壺方便快捷．圖1電熱壺的制作材料中屬于金屬或合金的是①（填序號(hào)）；該水壺在水沸騰時(shí)有自動(dòng)斷電的保護(hù)功能，原因是水沸騰后氣壓增大，迫使電源開關(guān)自動(dòng)斷電．從分子的角度解釋水沸騰后氣壓增大的原因是受熱時(shí)水分子運(yùn)動(dòng)速度加快，分子間的間隔增大．
（3）“水立方”（圖2）是2008年北京奧運(yùn)場(chǎng)館--國(guó)家游泳中心，它的外層是只有0.08-0.25mm厚的膜結(jié)構(gòu)氣枕，其所用材料是新型塑料ETFE[聚氟乙烯（C₂F₄）_n]．這種新型材料透明美觀、防火防水、耐用，且無(wú)需清理和維護(hù)．塑料ETFE含兩種元素，其中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%．

Answer 1

分析 （1）二氧化硅和碳酸鈣反應(yīng)生成硅酸鈣和二氧化碳，據(jù)此寫出化學(xué)方程式即可；
（2）①根據(jù)圖示逐一分析，即可正確選擇；
②分子受熱時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度加快，分子間的間隔增大；
（3）①由聚氟乙烯的化學(xué)式即可知它由幾種元素組成；
②聚氟乙烯中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{碳的相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)}{聚氟乙烯的化學(xué)式量}$×100%

解答 解：（1）二氧化硅和碳酸鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SiO₂+CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO₂↑+CaSiO₃；
（2）①圖中電熱壺的制作材料中，①不銹鋼屬于金屬材料，②有機(jī)玻璃屬于有機(jī)高分子材料，③聚苯乙烯屬于合成材料，④塑料手柄屬于合成材料．故選：①．
②因?yàn)槭軣釙r(shí)水分子運(yùn)動(dòng)速度加快，分子間的間隔增大，所以水沸騰后氣壓增大，迫使電源開關(guān)自動(dòng)斷電．
（3）①由聚氟乙烯的化學(xué)式（C₂F₄）_n可知，它由C、F兩種元素組成；
②聚氟乙烯中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{12×2n}{100n}$×100%=24%；
故答案為：（1）SiO₂+CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO₂↑+CaSiO₃；
（2）①，受熱時(shí)水分子運(yùn)動(dòng)速度加快，分子間的間隔增大；
（3）兩，24．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．