
這是一份高中化學(xué)蘇教版 (2019)必修 第二冊(cè)第三單元 金屬材料的性能及應(yīng)用測(cè)試題,共24頁(yè)。試卷主要包含了單選題,填空題,實(shí)驗(yàn)探究題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
一、單選題
1.下表中列出了幾種物質(zhì)的熔點(diǎn),據(jù)此判斷下列說(shuō)法正確的是( )
A.銅球掉入鐵水中不會(huì)熔化
B.水銀溫度計(jì)可測(cè)量-40 ℃的溫度
C.金有很好的延展性,易加工成各種裝飾品
D.用鎢制成的燈絲不易熔化
2.工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,雜質(zhì)為Fe2O3、SiO2)提取Al2O3做冶煉鋁的原料,提取的操作過(guò)程如圖:
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.操作1、2、3均為過(guò)濾,固體1的主要成分為SiO2
B.固體2為紅褐色固體
C.步驟③的離子方程式為2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO+H2O
D.Al2O3為離子化合物,其熔點(diǎn)高
3.下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確的是
A.常溫下鐵與濃硝酸發(fā)生鈍化,常用鐵罐車(chē)運(yùn)輸濃硝酸
B.SO2有漂白性,常用來(lái)漂白紙漿
C.硅酸鈉溶液呈堿性,常用作木材的防火劑
D.Al具有良好延展性和抗腐蝕性,常用鋁箔包裝物品
4.合金是一類(lèi)用途廣泛的金屬材料,下列文物所用材料不是合金的是
A.AB.BC.CD.D
5.“中國(guó)芯”的發(fā)展離不開(kāi)高純單晶硅。從石英砂(主要成分為SiO2)制取高純硅涉及的主要反應(yīng)用流程圖表示如下:
下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
A.反應(yīng)①②③均為置換反應(yīng)
B.SiO2可用來(lái)生產(chǎn)光導(dǎo)纖維和太陽(yáng)能電池
C.X為CO
D.流程中HCl和H2可以循環(huán)利用
6.“探索浩瀚宇宙,發(fā)展航天事業(yè),建設(shè)航天強(qiáng)國(guó),是我們不懈追求的夢(mèng)?!焙教炜萍嫉陌l(fā)展與化學(xué)密切相關(guān)。下列說(shuō)法不正確的是
A.神舟十四號(hào)飛船外殼使用的氮化硅陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料
B.航天飛船內(nèi)安裝盛有過(guò)氧化鈉顆粒的裝置,它的用途是再生氧氣
C.航天服殼體使用的鋁合金材料因熔點(diǎn)比純鋁高而耐用
D.中國(guó)空間站存儲(chǔ)器所用的材料石墨烯與金剛石互為同素異形體
7.化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān),下列說(shuō)法不正確的是
A.工業(yè)上用鋼瓶?jī)?chǔ)存液氯B.使用鋁合金能實(shí)現(xiàn)高鐵車(chē)體輕量化
C.燒堿用于治療胃酸過(guò)多D.鐵紅通常用作油漆的紅色顏料
8.下列關(guān)于鋁和鋁合金的敘述錯(cuò)誤的是
A.鋁是地殼里含量最多的金屬元素B.鋁的金屬性比鈉、鎂都弱
C.鋁能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)放出氫氣D.硬鋁比純鋁的硬度低
9.下列敘述正確的是
A.醫(yī)用防護(hù)服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其單體四氟乙烯屬于烴
B.東北特鋼為“長(zhǎng)征五號(hào)”運(yùn)載火箭提供了多種型號(hào)的不銹鋼,這些不銹鋼中均不含非金屬元素
C.明礬與活性炭的凈水原理相同
D.醫(yī)院常用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%的酒精殺菌消毒
10.某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如下表所示:
還知該合金耐腐蝕強(qiáng)度大。從以上性能看,該合金不適合作
A.爐具B.飛船外殼C.導(dǎo)線D.建筑門(mén)窗
二、填空題
11.(1)為了證明某NaCl樣品中含有鈉元素,可以采用的實(shí)驗(yàn)方法是利用 反應(yīng),操作方法是使用帶有鉑絲的玻璃棒蘸取待測(cè)樣品放到酒精燈上灼燒,觀察火焰呈 色。若再需檢驗(yàn)?zāi)硺悠分惺欠窈浽?,則要先將該鉑絲用 洗凈后反復(fù)灼燒至無(wú)色再蘸取待測(cè)樣品,此時(shí)觀察火焰顏色需要透過(guò) 。
(2)合金具有很多優(yōu)良性能,例如,合金的硬度一般 組分金屬,而熔點(diǎn) 組分金屬。銅的合金主要有 、 、白銅等。鐵的合金之一----鋼可分為 和 兩大類(lèi)。
12.(1)隨著生活水平的提高,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注營(yíng)養(yǎng)平衡和自身的健康。
① 糧食中的淀粉在人體中水解最終轉(zhuǎn)化成 ,該物質(zhì)在人體內(nèi)被氧化,最終生成CO2和H2O,該過(guò)程對(duì)人體健康的意義是 。
② 食品添加劑亞硝酸鈉的外觀像食鹽,并有咸味,但亞硝酸鈉有很強(qiáng)的毒性。亞硝酸鈉屬于 (選填“調(diào)味劑”、“防腐劑”或“著色劑”)。
③ 維生素C也稱(chēng)抗壞血酸。血液中運(yùn)載氧的血紅蛋白中含有Fe2+,人之所以患?jí)难?,是因?yàn)槿梭w從攝取的食物中吸收的鐵主要是Fe3+,F(xiàn)e3+不能被人體吸收。維生素C的 主要攝入途徑是 。
(2)中國(guó)是世界上最早研究和生產(chǎn)合金的國(guó)家之一。
① 在原子反應(yīng)堆中得以廣泛應(yīng)用的鈉鉀合金在常溫下呈液態(tài),說(shuō)明合金的熔點(diǎn)比其成分金屬的熔點(diǎn) 。
② 銅鋅合金外觀和金(Au)相似,常被誤認(rèn)為黃金。試寫(xiě)出一種鑒別黃銅與黃金的化學(xué)方法 。銅器表面容易生成一層薄薄的銅綠[主要成份是Cu2(OH)2CO3],請(qǐng)寫(xiě)出銅在潮濕的空氣發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式 ;用鹽酸可以除去銅器表面的銅綠,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
③ 下列對(duì)金屬制品采取的防護(hù)方法不正確的是 (填序號(hào))。
A.在電線的外面包上一層塑料層 B.在自行車(chē)鋼圈上鍍上一層金屬鉻
C.在海輪的鐵制外殼上焊上銅塊
(3)① CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體,控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。請(qǐng)你寫(xiě)出有利于降低大氣中CO2濃度的一項(xiàng)措施 。
② 水中含有的懸浮顆粒物等雜質(zhì),可以加入 等混凝劑進(jìn)行凈化處理,利用其溶解后形成的 具有吸附作用使水中的懸浮顆粒物沉降。
③ 最近,國(guó)內(nèi)第一個(gè)跨區(qū)域日處理垃圾1000噸以上的垃圾焚燒發(fā)電廠在江蘇投入使用。下面列出了現(xiàn)代生活中的常見(jiàn)垃圾:
A.廢紙 B.廢電池 C.易拉罐 D.玻璃瓶 E.塑料制品
在焚燒處理前,除廢電池外,還有 (填序號(hào))應(yīng)剔除并回收,隨意丟棄電池造成的主要危害是 。
13.黃金飾品中的假貨常常魚(yú)目混珠,社會(huì)上有些不法分子常以黃銅(Cu-Zn合金)冒充黃金進(jìn)行欺詐活動(dòng)。由于黃銅從顏色、外形上看,與黃金頗為相似,故很難區(qū)分。請(qǐng)?zhí)岢鲨b別黃金與黃銅的一些合理方法,并對(duì)這些方法進(jìn)行分類(lèi)說(shuō)明。
14.回答下列問(wèn)題:
(1)下列物質(zhì)中不屬于鐵合金的是___________(填選項(xiàng)序號(hào))。
A.不銹鋼B.生鐵C.碳素鋼D.氧化鐵
(2)鐵屑溶于過(guò)量稀硫酸,過(guò)濾后向?yàn)V液中加入過(guò)量氨水,有白色沉淀生成,過(guò)濾,在空氣中加熱沉淀至質(zhì)量不再發(fā)生變化為止,得到紅棕色殘?jiān)!鄙鲜龀恋砗蜌堅(jiān)謩e是 、 。
(3)將Na、、、分別投入盛有足量鹽酸的四支試管中,不產(chǎn)生氣體的是 (填化學(xué)式)。
(4)HClO的結(jié)構(gòu)式為 。
(5)已知質(zhì)量數(shù)為A的某陽(yáng)離子Rn+,核外有X個(gè)電子,則核內(nèi)中子數(shù)為 。
15.2023年5月,由中國(guó)自主研發(fā)的C919大型客機(jī)開(kāi)啟常態(tài)化商業(yè)運(yùn)行。飛機(jī)上廣泛應(yīng)用了各種鋁合金材料。
(1)合金具有許多優(yōu)良的性能,下列物質(zhì)屬于合金的是______。
A.水銀B.青銅C.生鐵D.黃金
(2)鋁合金可以被加工成形狀不同的材料,主要是因?yàn)槠渚哂辛己玫? 性。鋁的金屬活動(dòng)性比鐵強(qiáng),空氣中鋁卻比鐵具有更好的抗腐蝕性,原因是
(3)C919 大型飛機(jī)上使用了大量新型材料鋁鋰合金,鋁鋰合金材料的主要優(yōu)點(diǎn)是: 、 。
(4)起落架可用鋁鎂合金制造。合金焊接前需用堿洗,即用NaOH溶液除去鋁鎂合金表面的自然氧化膜。堿洗時(shí)常有氣泡冒出,其原因是 (用離子方程式表示)。
16.請(qǐng)用下列物質(zhì)的序號(hào)填空:
A.Na2O2 B.Na2CO3 C.NaHCO3 D.K- Na合金E.Na F.Ca(ClO)2 G.CaCO3 H.NaCl
(1)可用于潛艇中供氧劑的是 ;
(2)可用于消毒飲用水的是 ;
(3)可用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑是 ;
(4)可用作制取發(fā)酵粉或用于治療胃酸過(guò)多的藥物的是 ;
(5)廣泛用于玻璃、制皂、造紙、紡織工業(yè)上的是 。
17.生活中處處有化學(xué)。
(1)下表為某品牌燕麥片的主要成分。
表中沒(méi)有列出的營(yíng)養(yǎng)素是 ,人體中若缺少表中的 元素會(huì)造成骨質(zhì)疏松。
(2)用洗滌劑清洗餐具上的油污,是利用了洗滌劑的 作用。
(3)打開(kāi)純牛奶,能聞到乳香味,從微觀角度分析原因是 。
(4)下圖所示的各種廚房用品的主要材料,屬于有機(jī)合成材料的是 (填寫(xiě)選項(xiàng)序號(hào))。
18.回答下列問(wèn)題:
(1)隨著生活水平的提高,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注自身的健康。
①平時(shí)我們到藥店能買(mǎi)到的藥如阿司匹林屬于 (選填“R”或“OTC”)類(lèi);人體鐵元素?cái)z入量不足可能會(huì)導(dǎo)致 。
②“是藥三分毒”說(shuō)明藥物在人體內(nèi)可能產(chǎn)生不良反應(yīng),下列藥物可能引起的不良反應(yīng)敘述錯(cuò)誤的是_ (填字母代號(hào))。
A.青霉素一一過(guò)敏反應(yīng) B.阿司匹林——胃腸道反應(yīng) C.復(fù)方氫氧化鋁——腸胃穿孔
③低血糖病癥發(fā)作時(shí),喝葡萄糖水可快速見(jiàn)效。葡萄糖作為營(yíng)養(yǎng)劑供給人體能量,在體內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)是 (填字母代號(hào))。
A.加成反應(yīng) B.取代反應(yīng) C.氧化反應(yīng) D.聚合反應(yīng)
(2)材料是人類(lèi)賴(lài)以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ),而化學(xué)是材料科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。
①在原子反應(yīng)堆中廣泛應(yīng)用的鈉鉀合金在常溫下呈液態(tài)。說(shuō)明合金的熔點(diǎn)比其各成分金屬的熔點(diǎn) (選填“高”或“低”)。
②炒過(guò)菜的鐵鍋未及時(shí)洗凈(殘液中含NaCl),第二天便會(huì)出現(xiàn)紅褐色銹斑。我們將這種腐蝕方式稱(chēng)為 。
③人工合成的塑料有多種,其中聚丙烯是常見(jiàn)的食品級(jí)塑料,寫(xiě)出聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 。
④世博會(huì)中國(guó)館——“東方之冠”,它由鋼筋混凝土、7000多塊紅色鋁板和1200多塊玻璃等建成。鋼筋混凝土 (選填“是”或“不是”)復(fù)合材料。
(3)可持續(xù)發(fā)展需要注意“環(huán)境保護(hù)”和“節(jié)約能源”。
①某污水處理廠處理含酸性物質(zhì)、泥沙等的污水時(shí),常先加入混凝劑,經(jīng)曝氣、沉砂后,再加入熟石灰處理,加入熟石灰的目的是 。
②汽車(chē)尾氣的大量排放會(huì)引起環(huán)境污染,在機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可將尾氣中的NO、CO轉(zhuǎn)化為無(wú)害的CO2和 。
19.材料是人類(lèi)賴(lài)以生存與發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
(1)生產(chǎn)硅酸鹽水泥和普通玻璃都需用到的共同原料是 (寫(xiě)名稱(chēng))。用于汽車(chē)或火車(chē)車(chē)窗的玻璃是 玻璃。
(2)人類(lèi)最早使用的合金是 。
(3)近年來(lái),人們又設(shè)計(jì)出許多新型合金,如: 、鈦合金、耐熱合金、形狀記憶合金等。
(4)三大合成材料是 、 、 。
(5)在復(fù)合材料中,一種材料作 ,另外一種材料作 。
(6)塑料的主要成分是 。
20.合金是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬跟非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。
(1)下列物質(zhì)不屬于合金的是 (填字母)。
A.明礬 B.硬鋁 C.生鐵 D.青銅
(2)Na、Cu、Al、Fe四種金屬的熔、沸點(diǎn)如下:
其中不能形成合金的是 (填字母)。
①Cu與Na ②Fe與Cu ③Fe與Na ④Al與Na
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
三、實(shí)驗(yàn)探究題
21.二草酸合銅(II)酸鉀可用于無(wú)機(jī)合成、功能材料制備。實(shí)驗(yàn)室制備二草酸合銅(II)酸鉀可采用如下步驟:
I.取已知濃度的溶液,攪拌下滴加足量溶液,產(chǎn)生淺藍(lán)色沉淀,加熱,沉淀轉(zhuǎn)變成黑色,過(guò)濾。
II.向草酸溶液中加入適量固體,制得和混合溶液。
III.將II的混合溶液加熱至80~85℃,加入I中的黑色沉淀。全部溶解后,趁熱過(guò)濾。
IV.將III的濾液用蒸汽浴加熱濃縮,經(jīng)一系列操作后,干燥,得到二草酸合銅(II)酸鉀晶體,進(jìn)行表征和分析。
回答下列問(wèn)題:
(1)由配制I中的溶液,下列儀器中不需要的是 (填儀器名稱(chēng))。
(2)長(zhǎng)期存放的中,會(huì)出現(xiàn)少量白色固體,原因是 。
(3)I中的黑色沉淀是 (寫(xiě)化學(xué)式)。
(4)II中原料配比為,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(5)II中,為防止反應(yīng)過(guò)于剛烈而引起噴濺,加入應(yīng)采取 的方法。
(6)III中應(yīng)采用 進(jìn)行加熱。
(7)IV中“一系列操作”包括 。
22.實(shí)驗(yàn)小組對(duì)NaHSO3溶液分別與CuCl2、CuSO4溶液的反應(yīng)進(jìn)行探究。
已知:Ⅰ.Cu2+[Cu(NH3)4]2+(深藍(lán)色溶液)
Ⅱ. Cu+[Cu(NH3)]+(無(wú)色溶液)[Cu(NH3)4]2+(深藍(lán)色溶液)
(1)推測(cè)實(shí)驗(yàn)Ⅰ產(chǎn)生的無(wú)色氣體為SO2,實(shí)驗(yàn)證實(shí)推測(cè)正確:用蘸有碘水的淀粉試紙接近試管口,觀察到 ,反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅰ產(chǎn)生SO2的原因進(jìn)行分析,提出假設(shè):
假設(shè)a: Cu2+水解使溶液中c(H+)增大;
假設(shè)b: Cl-存在時(shí),Cu2+與HSO3-反應(yīng)生成CuCl白色沉淀,溶液中c(H+)增大。
①假設(shè)a不合理,實(shí)驗(yàn)證據(jù)是 ;
②實(shí)驗(yàn)表明假設(shè)b合理,實(shí)驗(yàn)I反應(yīng)的離子方程式有 、H++ HSO3-= SO2↑+H2O。
(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ,提出假設(shè):Cl-增強(qiáng)了Cu2+的氧化性。
下述實(shí)驗(yàn)Ⅲ證實(shí)了假設(shè)合理,裝置如圖。實(shí)驗(yàn)方案:閉合K,電壓表的指針偏轉(zhuǎn)至“X”處;向U形管 (補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象)。
(4)將實(shí)驗(yàn)Ⅱ的溶液靜置24小時(shí)或加熱后,得到紅色沉淀。經(jīng)檢驗(yàn),紅色沉淀中含有Cu+、Cu2+和SO32?。
①通過(guò)實(shí)驗(yàn)Ⅳ證實(shí)紅色沉淀中含有Cu+和Cu2+。
實(shí)驗(yàn)Ⅳ:
證實(shí)紅色沉淀中含有Cu+的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是 ;
②有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅳ不足以證實(shí)紅色沉淀中含有Cu2+,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅴ,證實(shí)了Cu2+的存在。實(shí)驗(yàn)Ⅴ的方案和現(xiàn)象是: 。
23.氮化鋁(AlN)是一種新型無(wú)機(jī)材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。某化學(xué)研究小組利用氮?dú)?、氧化鋁和活性炭在高溫下制取氮化鋁。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)請(qǐng)寫(xiě)出制取氮化鋁的化學(xué)方程式 。
制得的AlN樣品僅含有Al2O3雜質(zhì),已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑為測(cè)定AlN含量,設(shè)計(jì)如下三種實(shí)驗(yàn)方案。(測(cè)定過(guò)程均忽略NH3在強(qiáng)堿溶液中的溶解)
【方案1】取一定量的樣品,用以下裝置測(cè)定樣品中AlN的純度(夾持裝置已略去)。
實(shí)驗(yàn)步驟:組裝好實(shí)驗(yàn)裝置,檢查裝置氣密性并加入實(shí)驗(yàn)藥品,關(guān)閉K1,打開(kāi)K2,打開(kāi)分液漏斗活塞,加入NaOH濃溶液,至不再產(chǎn)生氣體。打開(kāi)K1,通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間,測(cè)定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化。
(2)圖中C裝置中球形干燥管的作用是 。
(3)通入氮?dú)獾哪康氖? 。
(4)圖中裝置會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果 (填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。
【方案2】用如圖裝置測(cè)定mg樣品中AlN的純度(部分夾持裝置已略去)。
(5)為測(cè)定生成氣體的體積,量氣裝置中的X液體可以是 (填字母)
A.CCl4 B.H2O C.NH4Cl溶液 D.苯
(6)若mg樣品完全反應(yīng),測(cè)得生成氣體的體積為VmL(已轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀況),則AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。若其他操作均正確,但反應(yīng)結(jié)束后讀數(shù)時(shí),右側(cè)量氣管中液面高于左側(cè)球型管中液面,則最后測(cè)得AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì) (填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。
【方案3】按以下步驟測(cè)定樣品中A1N的純度:(過(guò)濾時(shí)使用無(wú)灰濾紙過(guò)濾)
(7)步驟②生成沉淀的離子方程式為 。
(8)樣品中A1N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用含m1、m2的代數(shù)式表示)。
物質(zhì)的名稱(chēng)
汞
金
銅
鐵
鎢
熔點(diǎn)/℃
-38.8
1064
1083
1535
3410
文物
選項(xiàng)
A.玉海貝
B.商代銅爵
C.古錢(qián)幣
D.錯(cuò)金銀銅鼎
熔點(diǎn)/℃
密度/g/cm3
硬度(金剛石為10)
導(dǎo)電性(銀為100)
某合金
2500
3.00
7.4
2.3
鐵
1535
7.86
4.5
17
每100g含有的營(yíng)養(yǎng)成分
糖類(lèi)
油脂
蛋白質(zhì)
維生素C
鈣
鈉
鋅
7.6g
7.8g
7.4g
18mg
201mg
30.8mg
8.1mg
金屬
Na
Cu
Al
Fe
熔點(diǎn)/℃
97.8
1083
660
1535
沸點(diǎn)/℃
883
2567
2467
2750
實(shí)驗(yàn)
裝置
試劑x
操作及現(xiàn)象
Ⅰ
1 ml·L?1CuCl2溶液
加入2mL CuCl2溶液,得到綠色溶液,30s時(shí)有無(wú)色氣泡和白色沉淀產(chǎn)生,上層溶液顏色變淺。
Ⅱ
1 ml·L?1CuSO4溶液
加入2mL CuSO4溶液,得到綠色溶液,3分鐘未見(jiàn)明顯變化。
參考答案:
1.D
【詳解】A.鐵的熔點(diǎn)高于銅的熔點(diǎn),銅球掉入鐵水(溫度至少為1 535 ℃)會(huì)熔化,故A錯(cuò)誤;B.水銀的熔點(diǎn)-38.8 ℃,低于此溫度水銀為固體,水銀溫度計(jì)不能測(cè)量-40 ℃下的溫度,故B錯(cuò)誤;C.表中數(shù)據(jù)不能說(shuō)明金具有很好的延展性,故C錯(cuò)誤;D.鎢的熔點(diǎn)為3 410 ℃,熔點(diǎn)高,用鎢制成的燈絲不易熔化,故D正確;答案:D。
2.C
【詳解】A.根據(jù)操作過(guò)程圖,操作1、2、3之后均得到溶液和固體,而分離不溶性固體和溶液的方法稱(chēng)為過(guò)濾,由于Al2O3和Fe2O3能夠與鹽酸反應(yīng)而SiO2不與鹽酸反應(yīng),所以固體1的主要成分為SiO2,A項(xiàng)正確;
B.加入過(guò)量的NaOH溶液,Al3+轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]-,F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,通過(guò)過(guò)濾得到固體2為紅褐色的Fe(OH)3沉淀,B項(xiàng)正確;
C.步驟③中通入過(guò)量的CO2,離子方程式為,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.Al2O3是高溫下可電離的離子晶體,熔點(diǎn)高,常用于制造耐火材料,D項(xiàng)正確;
答案選C。
3.C
【詳解】A.常溫下鐵遇到濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化,所以用鐵罐車(chē)運(yùn)輸濃硝酸,故A不符合題意;
B.二氧化硫具有漂白性,可以用來(lái)漂白紙漿,故B不符合題意;
C.硅酸鈉能阻止燃燒,所以可以用作木材的防火劑,故C符合題意;
D.鋁具有良好的延展性,容易被壓成片狀;鋁的表面易形成氧化物薄膜,因而鋁具有良好的抗腐蝕性;所以用作包裝食品,故D不符合題意;
綜上所述,答案為C。
4.A
【詳解】A.玉海貝的主要成分為無(wú)機(jī)非金屬材料,不屬于合金,A項(xiàng)符合題意;
B.商代銅爵由青銅制造,屬于銅錫合金,B項(xiàng)不符合題意;
C.古錢(qián)幣中含Cu、Zn等多種金屬,屬于合金,C項(xiàng)不符合題意;
D.錯(cuò)金銀銅鼎屬于青銅器,屬于合金,D項(xiàng)不符合題意;
故選A。
5.B
【分析】石英砂與焦炭在高溫下發(fā)生置換反應(yīng),生成CO和粗硅;粗硅與HCl在300℃時(shí)發(fā)生置換反應(yīng)生成SiHCl3和H2;SiHCl3用H2在高溫下發(fā)生置換反應(yīng),可制得高純硅和HCl。
【詳解】A.由分析可知,反應(yīng)①②③均為置換反應(yīng),A正確;
B.SiO2可用來(lái)生產(chǎn)光導(dǎo)纖維,生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的原料是硅,B錯(cuò)誤;
C.由分析可知,X為CO,C正確;
D.流程中HCl和H2都是既在反應(yīng)中使用,又在反應(yīng)中生成,所以二者都可以循環(huán)利用,D正確;
故選B。
6.C
【詳解】A.飛船返回艙表面是耐高溫陶瓷材料,屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料,A正確;
B.過(guò)氧化鈉和水、二氧化碳反應(yīng)生成氧氣,故過(guò)氧化鈉顆粒的裝置用途是再生氧氣,B正確;
C.合金比純金屬硬度大,熔點(diǎn)低,C錯(cuò)誤;
D.石墨烯與金剛石是C元素的兩種不同性質(zhì)的單質(zhì),二者互為同素異形體,D正確;
故選C。
7.C
【詳解】A.常溫下,氯氣不與干燥的鐵反應(yīng),因此常溫下,工業(yè)上用鋼瓶?jī)?chǔ)存液氯,故A說(shuō)法正確;
B.鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),因此使用鋁合金能實(shí)現(xiàn)高鐵車(chē)體輕量化,故B說(shuō)法正確;
C.燒堿為NaOH,屬于強(qiáng)堿,對(duì)人體具有腐蝕性,不能用于治療胃酸過(guò)多,常用小蘇打、氫氧化鋁等治療胃酸過(guò)多,故C說(shuō)法錯(cuò)誤;
D.鐵紅為Fe2O3,呈現(xiàn)紅棕色,常用作油漆的紅色顏料,故D說(shuō)法正確;
答案為C。
8.D
【詳解】A. 鋁是地殼里含量最多的金屬元素,A正確;B. 鋁的金屬性比鈉、鎂都弱,B正確;C. 鋁能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)放出氫氣,同時(shí)還生成偏鋁酸鈉,C正確;D. 硬鋁屬于合金,比純鋁的硬度大,D錯(cuò)誤,答案選D。
點(diǎn)睛:合金是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì),合金在許多方面不同于它的各成分金屬:多數(shù)合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)低。合金的硬度一般比它的各成分金屬的硬度大。
9.C
【詳解】A.烴只含有碳?xì)鋬煞N元素,四氟乙烯中含有F元素,不屬于烴,A錯(cuò)誤;
B.不銹鋼是鐵、碳合金,因此這些不銹鋼中含有碳等非金屬元素,B錯(cuò)誤;
C.明礬水解出氫氧化鋁膠體,吸附水中的懸浮物,活性炭表面積大,可吸附水中雜質(zhì),凈水原理相同,C正確;
D.醫(yī)院用體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精殺菌、消毒,不是質(zhì)量分?jǐn)?shù),D錯(cuò)誤;
故選C。
10.C
【詳解】A.作爐具主要利用其熔點(diǎn)高和耐腐蝕性強(qiáng),故A正確;
B.作飛船外殼則是利用硬度大和密度小的性質(zhì),故B正確;
C.該合金與銀相比導(dǎo)電性較差,不適合作導(dǎo)線,故C錯(cuò)誤;
D.作門(mén)窗框主要是利用該合金的硬度大和耐腐蝕性強(qiáng),故D正確;
故選C。
11. 焰色 黃 稀鹽酸 鈷玻璃觀察是否為紫色 高于 低于 青銅 黃銅 碳素鋼 合金鋼
【詳解】試題分析:(1)可以利用焰色反應(yīng)證明某NaCl樣品中含有鈉元素,操作方法是使用帶有鉑絲的玻璃棒蘸取待測(cè)樣品放到酒精燈上灼燒,觀察火焰呈黃色。若再需檢驗(yàn)?zāi)硺悠分惺欠窈浽?,則要先將該鉑絲用稀鹽酸洗凈后反復(fù)灼燒至無(wú)色再蘸取待測(cè)樣品,此時(shí)觀察火焰顏色需要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察 ,看是否為紫色。
(2)合金具有很多優(yōu)良性能,例如,合金的硬度一般高于組分金屬,而熔點(diǎn)低于組分金屬。銅的合金主要有青銅、黃銅、白銅等。鐵的合金之一----鋼可分為碳素鋼和合金鋼兩大類(lèi)。
考點(diǎn):考查焰色反應(yīng)、合金的性質(zhì)與分類(lèi)。
12. 葡萄糖 提供生命活動(dòng)所需能量 防腐劑 新鮮水果、綠色蔬菜 低 灼燒,銅鋅合金會(huì)變黑(真金不怕火燒) Cu-2e-=Cu2+ Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑ C 減少化石燃料的使用、植樹(shù)造林,增大植被面積、采用節(jié)能技術(shù)、減少二氧化碳的排放,利用太陽(yáng)能和風(fēng)能(任寫(xiě)一種) 明礬 Al(OH)3膠體 A、C、D、E 廢舊電池中的酸、堿等電解質(zhì)和重金屬對(duì)環(huán)境的污染
【分析】(1)①淀粉在人體中水解最終轉(zhuǎn)化成葡萄糖為人體提供生命活動(dòng)所需能量;
②亞硝酸鹽有良好的著色防腐作用,廣泛用于肉類(lèi)食品添加劑;
③維生素C是還原劑,具有還原性;
④淀粉水解生成葡萄糖,油脂水解生成甘油和高級(jí)脂肪酸,蛋白質(zhì)水解氨基酸;膠體有丁達(dá)爾效應(yīng),碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)色;
(2)①合金的硬度大熔點(diǎn)低;
②金不與硫酸、鹽酸等反應(yīng);銅腐蝕時(shí)做負(fù)極時(shí)失去電子;銅綠是堿式碳酸銅可與鹽酸反應(yīng);
③A.外面包上一層塑料層可減少與空氣的接觸;
B.鍍上一層金屬鉻可以隔絕空氣;
C.原電池能加快化學(xué)反應(yīng)速率;
(3)①燃料的燃燒產(chǎn)生大量二氧化碳,植物的光合作用需要二氧化碳,從減少二氧化碳的排放、二氧化碳被植物利用方面進(jìn)行分析;
②膠體具有吸附性,能吸附水中的懸浮物而凈水;
③垃圾是發(fā)錯(cuò)地方的資源,有些垃圾可以回收利用,減少資源的浪費(fèi),電池中含有重金屬,應(yīng)回收,防止污染環(huán)境。
【詳解】(1)①淀粉在人體中水解最終轉(zhuǎn)化成葡萄糖,葡萄糖在人體內(nèi)被氧化為人體提供生命活動(dòng)所需能量,故答案為葡萄糖;提供生命活動(dòng)所需能量;
②亞硝酸鹽能致癌,因有良好的著色防腐作用,廣泛用于肉類(lèi)食品添加劑,故答案為防腐劑;
③新鮮水果、綠色蔬菜富含維生素C,由題意知,F(xiàn)e3+是氧化劑,維生素C是還原劑,具有還原性,將從食物中獲取的Fe3+還原為Fe2+,故答案為新鮮水果、綠色蔬菜;
(2)①合金的熔點(diǎn)比各成分金屬的低,故答案為低;
②灼燒,銅鋅合金會(huì)變黑,而金不會(huì)反應(yīng),可鑒別是黃銅還是黃金;銅腐蝕時(shí)做負(fù)極時(shí)失去電子:Cu?2e?=Cu2+;銅綠是堿式碳酸銅可與鹽酸反應(yīng):Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑,故答案為灼燒,銅鋅合金會(huì)變黑;Cu?2e?=Cu2+;Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑;
③A. 外面包上一層塑料層可減少與空氣中氧氣的接觸,A項(xiàng)正確;
B. 鍍上一層金屬鉻可以隔絕空氣,使金屬不受腐蝕,B項(xiàng)正確;
C. 原電池能加快化學(xué)反應(yīng)速率,鐵銅海水構(gòu)成原電池,加快鐵的腐蝕,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C;
(3)①燃料的燃燒產(chǎn)生大量二氧化碳,植物的光合作用需要二氧化碳,所以為減少二氧化碳的排放,采取的措施有:
減少化石燃料的使用、植樹(shù)造林,增大植被面積、采用節(jié)能技術(shù)、減少二氧化碳的排放,利用太陽(yáng)能和風(fēng)能(任寫(xiě)一種);
②明礬是強(qiáng)酸弱堿鹽,鋁離子能水解生成氫氧化鋁膠體,膠體具有吸附性,能吸附水中的懸浮物而達(dá)到凈水的目的;
故答案為明礬,Al(OH)3膠體;
③廢紙、易拉罐、玻璃瓶和塑料制品可以回收利用,同時(shí)減少資源的浪費(fèi),ACDE項(xiàng)正確;電池中含有重金屬鉻、鉛等,隨意丟棄電池對(duì)環(huán)境造成污染,所以電池對(duì)環(huán)境的主要危害是廢舊電池中的酸、堿等電解質(zhì)和重金屬對(duì)環(huán)境的污染;
故答案為A、C、D、E;廢舊電池中的酸、堿等電解質(zhì)和重金屬對(duì)環(huán)境的污染。
13.方法一:Cu-Zn合金能夠和硫酸反應(yīng),而黃金不能溶于硫酸,因此可用硫酸進(jìn)行鑒別;
方法二:Cu-Zn合金的密度小于黃金的密度,因此可用測(cè)定固體的密度進(jìn)行鑒別;
方法三:Cu-Zn合金在空氣中灼燒時(shí)顏色發(fā)生改變,而黃金在空氣中灼燒時(shí)顏色不變,因此可用在空氣中灼燒觀察固體顏色是否改變進(jìn)行鑒別。
【詳解】方法一:Cu-Zn合金能夠和硫酸反應(yīng),而黃金不能溶于硫酸,因此可用硫酸進(jìn)行鑒別;
方法二:Cu-Zn合金的密度小于黃金的密度,因此可用測(cè)定固體的密度進(jìn)行鑒別;
方法三:Cu-Zn合金在空氣中灼燒時(shí)顏色發(fā)生改變,而黃金在空氣中灼燒時(shí)顏色不變,因此可用在空氣中灼燒觀察固體顏色是否改變進(jìn)行鑒別。
14.(1)D
(2)
(3)
(4)H-O-Cl
(5)A-X-n
【詳解】(1)合金是指一種金屬中加熱熔合其他金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質(zhì)。不銹鋼是鐵的合金,生鐵是含碳量為2%~4.3%的鐵碳合金,碳素鋼是含碳量低于2%,并有少量硅、錳以及磷、硫等雜質(zhì)的鐵碳合金,故A、B、C選項(xiàng)不符合題意;氧化鐵是氧化物,屬于純凈物,故D符合題意;
故選D。
(2)鐵屑溶于過(guò)量稀硫酸,反應(yīng)生成硫酸亞鐵,硫酸亞鐵與過(guò)量氨水反應(yīng)生成氫氧化亞鐵白色沉淀,在空氣中氫氧化亞鐵容易被空氣中的氧氣氧化為氫氧化鐵,氫氧化鐵為紅褐色沉淀,受熱分解生成紅棕色三氧化二鐵,即上述沉淀和殘?jiān)謩e是、,故答案為:;。
(3)與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和氫氣,與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和氧氣,和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,均有氣體產(chǎn)生,和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,沒(méi)有氣體產(chǎn)生,則不產(chǎn)生氣體的是,故答案為:。
(4)HClO為共價(jià)化合物,O原子分別和H原子、Cl原子各共用一對(duì)電子,其結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl,故答案為:H-O-Cl。
(5)陽(yáng)離子Rn+,質(zhì)量數(shù)為A,核外有X個(gè)電子,所以其質(zhì)子數(shù)Z=X+n,由于中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù),故中子數(shù)=A-(X+n)= A-X-n,故答案為:A-X-n。
15.(1)BC
(2) 可塑 鋁與空氣中氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜,可阻止內(nèi)部鋁繼續(xù)反應(yīng)
(3) 低密度、高強(qiáng)度 更強(qiáng)的抗腐蝕性
(4)
【詳解】(1)水銀為Hg單質(zhì),黃金為Au單質(zhì),青銅和生鐵均為合金,故BC正確;
(2)鋁合金具有良好的可塑性,可被加工成形狀不同的材料;鋁較活潑,可與空氣中氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜,可阻止內(nèi)部鋁繼續(xù)反應(yīng),從而起到防腐作用;
(3)鋁鋰合金材料低密度、高強(qiáng)度、更強(qiáng)的抗腐蝕性等優(yōu)點(diǎn);
(4)鎂鋁合金中的鋁可用氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)離子方程式為:。
16. A F D C B
【詳解】(1)過(guò)氧化鈉與二氧化碳、水均能反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,常用于潛艇中供氧劑,故答案為A;
(2)次氯酸鈣可與水反應(yīng)生成少量次氯酸,次氯酸具有強(qiáng)氧化性,可用于消毒,故答案為F;
(3)K-Na合金具有良好的導(dǎo)熱性,可用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑,故答案為D;
(4)碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w可使糕點(diǎn)蓬松,常用作發(fā)酵粉,碳酸氫鈉堿性較弱不會(huì)損失消化道且碳酸氫鈉與胃酸中的HCl反應(yīng),可用于治療胃酸過(guò)多,故答案為C;
(5)碳酸鈉可以用于制造肥皂、造紙、紡織工業(yè),故答案為B。
17. 水 鈣 乳化 分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) A
【分析】(1)人體需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有糖類(lèi)、油脂、蛋白質(zhì)、維生素、水和無(wú)機(jī)鹽;
(2)洗滌劑對(duì)油污有乳化作用;
(3)分子在不斷的運(yùn)動(dòng);
(4)材料主要分為金屬材料、有機(jī)合成材料、無(wú)機(jī)非金屬材料等,通過(guò)分析器物成分確定材料種類(lèi)。
【詳解】(1)人體所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有糖類(lèi)、油脂、蛋白質(zhì)、維生素、水和無(wú)機(jī)鹽,標(biāo)簽中沒(méi)有列出的營(yíng)養(yǎng)素是水,人體缺鈣會(huì)造成骨質(zhì)疏松,答案為:水;鈣;
(2)用洗滌劑清洗油污,是利用了洗滌劑的乳化作用,答案為:乳化;
(3)打開(kāi)純牛奶,能聞到乳香味,是因?yàn)榉肿佑肋h(yuǎn)在做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),答案為:分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);
(4)有機(jī)合成材料主要包括塑料、合成纖維、合成橡膠三大類(lèi),所以塑料餐具A屬于有機(jī)合成材料,答案為A。
【點(diǎn)睛】洗滌劑能使油污分散成無(wú)數(shù)細(xì)小的液滴,而不聚成大的油珠,這些細(xì)小的液滴能隨著水沖走,這種現(xiàn)象屬于乳化作用,去油污有三種方式,一是運(yùn)用溶解原理,二是運(yùn)用乳化作用,三是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)把不溶性的固體變成可溶性的固體,用洗滌劑清洗油污,是利用了洗滌劑的乳化作用。
18.(1) OTC 缺鐵性貧血 C C
(2) 低 電化學(xué)腐蝕(或吸氧腐蝕) 是
(3) 中和酸性物質(zhì) N2或氮?dú)?br>【解析】(1)
①非處方藥是不需要醫(yī)師處方、即可自行判斷、購(gòu)買(mǎi)和使用的藥品,簡(jiǎn)稱(chēng)OTC;處方藥就是必須憑執(zhí)業(yè)醫(yī)師或執(zhí)業(yè)助理醫(yī)師處方才可調(diào)配、購(gòu)買(mǎi)和使用的藥品,簡(jiǎn)稱(chēng)R藥。阿司匹林屬于非處方藥,應(yīng)該標(biāo)注OTC;鐵元素是血紅蛋白的重要成分,人體缺鐵會(huì)導(dǎo)致缺鐵性貧血;
②A.青霉素的不良反應(yīng)是過(guò)敏反應(yīng),A正確;
B.阿司匹林不良反應(yīng)是胃腸道反應(yīng)、水楊酸反應(yīng)等,B正確;
C.氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng),對(duì)人體無(wú)害,C錯(cuò)誤;
故選C;
③葡萄糖在人體內(nèi)被氧化為CO2和H2O,發(fā)生氧化反應(yīng),故答案為C;
(2)
①鈉、鉀常溫下均為固態(tài),但鉀合金在常溫下呈液態(tài),說(shuō)明合金的熔點(diǎn)比其各成分金屬的熔點(diǎn)低,故答案為:低;
②鐵鍋為鐵碳等組成的合金,組成原電池的兩電極,且形成閉合回路;未及時(shí)洗凈的鐵鍋殘液液中含NaCl,且殘液中有溶解氧,為電解質(zhì)溶液,且能自發(fā)極性氧化還原反應(yīng),則構(gòu)成原電池,鐵為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),氧為正極發(fā)生還原反應(yīng)。則炒過(guò)菜的鐵鍋未及時(shí)洗凈(殘液中含NaCl),第二天便會(huì)出現(xiàn)紅褐色銹斑,發(fā)生電化學(xué)腐蝕(或吸氧腐蝕);
③聚丙烯的單體為丙烯,則聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是;
④鋼筋混凝土是水泥、沙子、鋼筋的混合物,是復(fù)合材料;
(3)
①某污水處理廠處理含酸性物質(zhì)、泥沙等的污水時(shí),常先加入混凝劑,經(jīng)曝氣、沉砂后,再加入熟石灰處理,加入熟石灰的目的是中和酸性物質(zhì),故答案為:中和酸性物質(zhì);
②轉(zhuǎn)化成無(wú)公害物質(zhì),C轉(zhuǎn)化成CO2,N轉(zhuǎn)化成N2,答案為:N2或氮?dú)狻?br>19.(1) 石灰石 鋼化
(2)青銅
(3)儲(chǔ)氫合金
(4) 塑料 合成纖維 合成橡膠
(5) 基體 增強(qiáng)劑
(6)合成樹(shù)脂
【分析】(1)
生產(chǎn)硅酸鹽水泥的原料是石灰石和黏土,生產(chǎn)普通玻璃的原料是純堿、石灰石和石英,所以生產(chǎn)硅酸鹽水泥和普通玻璃都需用到的共同原料是石灰石。鋼化玻璃破碎時(shí)沒(méi)有尖銳的棱角,不易傷人,所以用于汽車(chē)或火車(chē)的車(chē)窗玻璃;
(2)
世界上最早生產(chǎn)合金的是古巴比倫人,6000年前古巴比倫人已開(kāi)始提煉青銅(紅銅與錫的合金),人類(lèi)最早使用的合金是青銅;
(3)
近年來(lái),人們又設(shè)計(jì)出許多新型合金,如儲(chǔ)氫合金、鋁合金、耐熱合金、形狀記憶合金等;
(4)
三大合成材料是塑料、合成纖維和合成橡膠;
(5)
復(fù)合材料是一種材料做基體,另一種材料作增強(qiáng)劑;
(6)
塑料是一類(lèi)由小分子聚合生成的高分子,為合成樹(shù)脂。
20. A B
【分析】(1)根據(jù)合金的概念判斷;
(2)當(dāng)兩種金屬元素形成合金時(shí),熔沸點(diǎn)較低的金屬單質(zhì)的沸點(diǎn)要低于熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn)較高的金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)。
【詳解】(1) A.明礬是KAl(SO4)2·12H2O,是鹽,屬于化合物,不屬于合金,A符合題意;
B.硬鋁中含鋁、鎂、銅等,屬于鋁合金,B不符合題意;
C.生鐵中主要含鐵、碳等元素,屬于鐵合金,C不符合題意;
D.青銅屬于銅合金,含有銅、錫、鉛等,D不符合題意;
故答案為A。
(2)當(dāng)一種金屬的熔點(diǎn)超過(guò)另一種金屬的沸點(diǎn)時(shí),它們就不可能熔合在一起形成合金。
①Na的沸點(diǎn)低于Cu的熔點(diǎn),當(dāng)Na變?yōu)檎魵鈺r(shí),Cu還沒(méi)有熔化,因此Cu與Na不能形成合金,①符合題意;
②Fe的熔點(diǎn)低于Cu的沸點(diǎn),二者能夠形成合金,②不符合題意;
③Na的沸點(diǎn)低于Fe的熔點(diǎn),當(dāng)Na變?yōu)檎魵鈺r(shí),F(xiàn)e還沒(méi)有熔化,因此Fe與Na不能形成合金,③符合題意;
④Al的熔點(diǎn)低于Na的沸點(diǎn)Na與Al能形成合金,④不符合題意;
綜上所述可知:不能形成合金的物質(zhì)組合是①③,故答案為B。
【點(diǎn)睛】本題考查了合金的判斷及形成。兩種不同金屬形成合金時(shí),熔點(diǎn)較高的金屬的熔點(diǎn)只有比熔點(diǎn)較低的金屬的沸點(diǎn)低時(shí),二者才能形成合金。合金具有比成分金屬更優(yōu)良的性能,其熔沸點(diǎn)低于任何一直成分金屬,硬度比成分金屬大,機(jī)械加工性能比成分金屬?gòu)?qiáng)。
21.(1)分液漏斗
(2)風(fēng)化失去結(jié)晶水生成無(wú)水硫酸銅
(3)CuO
(4)
(5)分批加入并攪拌
(6)水浴
(7)冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌
【分析】取已知濃度的溶液,攪拌下滴加足量溶液,產(chǎn)生淺藍(lán)色沉淀氫氧化銅,加熱,氫氧化銅分解生成黑色的氧化銅,過(guò)濾,向草酸溶液中加入適量固體,制得和混合溶液,將和混合溶液加熱至80~85℃,加入氧化銅固體,全部溶解后,趁熱過(guò)濾,將濾液用蒸汽浴加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥,得到二草酸合銅(II)酸鉀晶體。
【詳解】(1)由配制I中的溶液,需用天平稱(chēng)量一定質(zhì)量的固體,將稱(chēng)量好的固體放入燒杯中,用量筒量取一定體積的水溶解固體,因此用不到的儀器有分液漏斗;
故答案為:分液漏斗;
(2)含有結(jié)晶水,長(zhǎng)期放置會(huì)風(fēng)化失去結(jié)晶水,生成無(wú)水硫酸銅,無(wú)水硫酸銅為白色固體;
故答案為:風(fēng)化失去結(jié)晶水生成無(wú)水硫酸銅;
(3)據(jù)分析可知,I中的黑色沉淀是CuO;
故答案為:CuO;
(4)II中原料配比為發(fā)生非氧化還原反應(yīng)生成、、CO2和水,依據(jù)原子守恒可知,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
故答案為:;
(5)為防止草酸與碳酸鉀反應(yīng)時(shí)反應(yīng)劇烈,造成液體噴濺,可減緩反應(yīng)速率,將碳酸鉀進(jìn)行分批加入并攪拌;
故答案為:分批加入并攪拌;
(6)III中將混合溶液加熱至80~85℃,溫度低于100℃,應(yīng)采用水浴加熱,使液體受熱均勻;
故答案為:水浴;
(7)從溶液獲得晶體的一般方法為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥,則IV中“一系列操作”包括冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌;
故答案為:冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌。
22. 藍(lán)色褪去 SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+ 實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中c(Cu2+)相同,但實(shí)驗(yàn)Ⅱ中未見(jiàn)氣泡 2Cu2++2Cl-+ HSO3-+ H2O =2CuCl↓+SO42-+3H+ 右側(cè)加入一定量NaCl固體,溶解后,觀察到電壓表指針偏轉(zhuǎn)變大 一段時(shí)間后溶液由淺藍(lán)色變?yōu)樯钏{(lán)色 取少量純凈的Cu2O于試管中,滴加足量濃氨水。沉淀溶解,得到無(wú)色溶液,露置一段時(shí)間后溶液變?yōu)樯钏{(lán)色
【分析】NaHSO3溶液屬于弱酸的酸式鹽,HSO3-的電離程度大于水解程度,它的溶液呈酸性。
(1)從二氧化硫的還原性和碘的氧化性角度出發(fā),寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和離子反應(yīng)方程式;
(2)要產(chǎn)生二氧化硫氣體,需要溶液中有氫離子存在,對(duì)于氫離子產(chǎn)生的原因,可以從實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ都有銅離子,但現(xiàn)象不同,故可以判斷出假設(shè)a不正確;
(3)是否是Cl-增強(qiáng)了Cu2+的氧化性,可以加入氯離子,但是為了不引入新的雜質(zhì),可以加氯化鈉,再觀察電壓表的示數(shù);
(4)根據(jù)題目信息,Cu+[Cu(NH3)]+(無(wú)色溶液)[Cu(NH3)4]2+(深藍(lán)色溶液),確定Cu+的檢驗(yàn)方法。若要證明溶液中的Cu2+,需要做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),一個(gè)含有Cu2+和Cu+的混合溶液,另一個(gè)只含有Cu+的溶液,再加入足量濃氨水,看反應(yīng)現(xiàn)象,所以可以加少量純凈的Cu2O。
【詳解】(1)蘸有碘水的淀粉試紙顯藍(lán)色,遇到二氧化硫,二氧化硫具有還原性,碘單質(zhì)具有氧化性,二氧化硫與碘單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為藍(lán)色褪去,離子方程式為SO2+I2+ 2H2O=SO42-+2I-+4H+,
故答案為:藍(lán)色褪去;SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+;
(2)要產(chǎn)生二氧化硫,需要亞硫酸氫根離子與氫離子作用,如果是Cu2+水解使溶液中氫離子濃度增大,從而釋放出氣體,由于實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中c(Cu2+)相同,但實(shí)驗(yàn)Ⅱ中未見(jiàn)氣泡,說(shuō)明不是由假設(shè)a: Cu2+水解使溶液中c(H+)增大引起的,故答案為實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中c(Cu2+)相同,但實(shí)驗(yàn)Ⅱ中未見(jiàn)氣泡;根據(jù)亞硫酸氫鈉加入氯化銅后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是生成白色沉淀,則假設(shè)b正確,利用電荷守恒,元素守恒,化合價(jià)升降法配平離子反應(yīng),2Cu2++2Cl-+HSO3-+H2O =2CuCl↓+SO42-+3H+,
故答案為:實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中c(Cu2+)相同,但實(shí)驗(yàn)Ⅱ中未見(jiàn)氣泡;2Cu2++2Cl-+ HSO3-+ H2O =2CuCl↓+SO42-+3H+;
(3)實(shí)驗(yàn)Ⅲ是為了驗(yàn)證Cl-增強(qiáng)了Cu2+的氧化性,需向硫酸銅溶液中補(bǔ)充氯離子,U形管左側(cè)是亞硫酸氫鈉,故加入氯化鈉固體,如果Cl-增強(qiáng)了Cu2+的氧化性,會(huì)使溶液中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)增多,閉合K,故電壓表的讀數(shù)會(huì)增大,
故答案為:右側(cè)加入一定量NaCl固體,溶解后,觀察到電壓表指針偏轉(zhuǎn)變大;
(4)根據(jù)題目所給信息,Cu+[Cu(NH3)]+(無(wú)色溶液)[Cu(NH3)4]2+(深藍(lán)色溶液),實(shí)驗(yàn)Ⅳ中若有Cu+,一段時(shí)間后溶液由淺藍(lán)色變?yōu)樯钏{(lán)色;如要證明溶液中的Cu2+,需要做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),一個(gè)含有Cu2+和Cu+的混合溶液,另一個(gè)只含有Cu+的溶液,再加入足量濃氨水,沉淀溶解,得到無(wú)色溶液,露置一段時(shí)間后溶液變?yōu)樯钏{(lán)色,實(shí)驗(yàn)操作為取少量純凈的Cu2O于試管中,滴加足量濃氨水。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為沉淀溶解,得到無(wú)色溶液,露置一段時(shí)間后溶液變?yōu)樯钏{(lán)色。
故答案為:一段時(shí)間后溶液由淺藍(lán)色變?yōu)樯钏{(lán)色;取少量純凈的Cu2O于試管中,滴加足量濃氨水。沉淀溶解,得到無(wú)色溶液,露置一段時(shí)間后溶液變?yōu)樯钏{(lán)色。
【點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)分析判斷上,尤其是對(duì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí),要從多個(gè)角度思考物質(zhì)的性質(zhì),結(jié)合性質(zhì)分析設(shè)計(jì)方案。
23. Al2O3+3C+N22AlN+3CO 防倒吸 把裝置中殘留的氨氣全部導(dǎo)入C裝置 偏高 AD ×100% 偏低 AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓
【分析】(1)氮?dú)狻⒀趸X和活性炭在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生氮化鋁和CO;
(2)氨氣是和濃硫酸能發(fā)生反應(yīng)的氣體,易發(fā)生倒吸現(xiàn)象
(3)反應(yīng)生成氨氣后未把裝置中的氣體全部趕入裝置C被濃硫酸吸收,應(yīng)該準(zhǔn)確測(cè)定裝置C的增重進(jìn)行計(jì)算;
(4)圖1 裝置中空氣中的水蒸氣和二氧化碳也可以進(jìn)入裝置C,據(jù)此分析;
(5)氨氣極易溶于水,量氣裝置中的X液體不能與氨氣反應(yīng),也不能使氨氣溶解;
(6)依據(jù)AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑中的定量關(guān)系計(jì)算出樣品中純氮化鋁的質(zhì)量,再計(jì)算出氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),根據(jù)讀數(shù)對(duì)NH3體積的影響判斷誤差;
(7)步驟①反應(yīng)為AlN、Al2O3分別與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,向偏鋁酸鈉溶液中通入足量CO2氣體,根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律,結(jié)合電荷守恒書(shū)寫(xiě)離子方程式;
(8)依據(jù)雜質(zhì)Al2O3在反應(yīng)前后質(zhì)量不變,而根據(jù)流程中鋁的轉(zhuǎn)化關(guān)系可得關(guān)系式2A1N~A12O3,根據(jù)關(guān)系式列比例式,可計(jì)算出樣品中氮化鋁的純度。
【詳解】(1)氮?dú)狻⒀趸X和活性炭在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生氮化鋁和CO,根據(jù)原子守恒、電子守恒,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式:Al2O3+3C+N22AlN+3CO;
(2)AlN與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生NH3,NH3是容易與濃硫酸能發(fā)生反應(yīng)的氣體,會(huì)導(dǎo)致發(fā)生倒吸,圖C裝置中球形干燥管的作用是防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生;
(3)通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間,可以將反應(yīng)產(chǎn)生的NH3全部趕入C裝置中,被濃硫酸吸收,通過(guò)測(cè)定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化確定AlN的純度,因此通入氮?dú)獾哪康氖前蜒b置中殘留的氨氣全部趕入C裝置;
(4)圖1 裝置中空氣中的水蒸氣和二氧化碳也可以進(jìn)入裝置C,使測(cè)定結(jié)果偏高;
(5)A.CCl4不能溶解氨氣,可以用排四氯化碳溶液的方法測(cè)定氨氣體積,A正確;
B.氨氣極易溶于水,不能排水法測(cè)定,B錯(cuò)誤;
C.氨氣極易溶于水,不能用排NH4Cl溶液的方法測(cè)定氣體體積,C錯(cuò)誤;
D.苯不能溶解氨氣,可以用排苯溶液的方法測(cè)定氨氣體積,D正確;
故合理選項(xiàng)是AD;
(6)若m g樣品完全反應(yīng),測(cè)得生成氣體的體積為V mL(已轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀況),根據(jù)方程式AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑可知:每反應(yīng)消耗41gAlN,會(huì)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LNH3,現(xiàn)在得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氨氣的體積是VmL,則其中含有的AlN的質(zhì)量m==g,則AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=×100%;
若其他操作均正確,但反應(yīng)結(jié)束后讀數(shù)時(shí),右側(cè)量氣管中液面高于左側(cè)球型管中液面,氣體的壓強(qiáng)增大,使NH3的體積偏小,根據(jù)NH3的體積計(jì)算出的AlN的質(zhì)量偏小,則最后測(cè)得AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏低;
(7)步驟①反應(yīng)為AlN、Al2O3分別與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉、氨氣和水,向偏鋁酸鈉溶液中通入CO2氣體,反應(yīng)產(chǎn)生Al(OH)3沉淀和NaHCO3,反應(yīng)的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓;
(8)設(shè)樣品中含有Al2O3雜質(zhì)為x,依據(jù)鋁守恒,得2A1N~~A12O3,二者的質(zhì)量關(guān)系為82gAlN反應(yīng)得到102g A12O3,則原樣品中含有A1N質(zhì)量是(m1-x)g,則其反應(yīng)產(chǎn)生的A12O3質(zhì)量為(m2-x)g,,解之得:x=,則AlN質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=×100%。
【點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)分析判斷,掌握實(shí)驗(yàn)基本操作和物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵,結(jié)合元素守恒計(jì)算物質(zhì)的計(jì)算純度。
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