第2节 金属的性质和应用 第2课时（分层作业）化学沪教版2024九年级上册

第2节 金属的性质和应用 第2课时 合金及其应用 分层作业 1．下列物质属于纯净物的是 A．生铁 B．矿泉水 C．冰水混合物 D．洁净的空气 2．下列合金(金属)的比较，不正确的是 A．含碳量：生铁＞钢 B．抗腐蚀性：青铜＞铜 C．硬度：生铁＞纯铁 D．熔点：焊锡＞锡 3．下列物质的用途主要体现物质化学性质的是 A．用不锈钢制作刀具 B．用酒精作燃料 C．用石墨做铅笔芯 D．用黄金做成金手镯 4．我国汉代研制出带烟管的青铜灯，简称为“釭”，西汉彩绘鱼雁青铜釭灯是出土的典型文物，有很高的实用性、艺术性和科学价值。下列相关叙述不正确的是 A．青铜比纯铜的硬度大、熔点低 B．利用铜矿等冶炼青铜的过程属于化学变化 C．燃烧时产生的烟气可以通过鱼身雁颈进入盛水的雁体，可以减少室内污染 D．选择青铜而不用铁制作釭灯的原因是当时人们还没有掌握冶铁技术 5．人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，就是以金属材料的使用作为标志的。结合图示及其文字判断下列有关叙述错误的是 A．三星堆青铜大面具 B．人造骨材料是钛合金 C．制作钢轨材料是黄铜 D．山西永济黄河铁牛 6．2025年长春航空展不仅是航空航天技术的盛会，更是化学创新成果的盛大阅兵。下列有关金属材料的说法不正确的是 A．铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性 B．“真金不怕火炼”说明金的熔点高 C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金 D．钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天器等 7．区分下列各组物质所用的两种方法都正确的是 选项 待区分的物质 方法1 方法2 A 18K黄金和黄铜 分别加入稀硫酸观察 分别加热观察颜色 B 铁粉和铝粉 加稀盐酸观察现象 分别加入硫酸铜溶液 C 焊锡和锰钢 加热 观察是否有金属光泽 D 生铁和钢 空气中加热 加入稀盐酸 8．金属是生产生活中十分重要的一类材料。下列有关金属材料的说法正确的是 A．“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质稳定 B．生铁和钢都是铁合金，钢的含碳量比生铁高 C．纯金属的熔点一般比它们组成合金的熔点低 D．铜片和黄铜片相互刻画，黄铜片上有划痕 9．如表所示为对生铁和钢的含碳量、性能进行的比较。根据表中提供的信息，回答下列问题： 铁合金 生铁 钢 含碳量 2%~4.3% 0.03%~2% 性能 硬而脆、韧性差、可铸、不可锻轧 坚硬而有韧性、可铸、可锻轧 （1）与生铁相比，钢的优良性能有 (写一点即可)。 （2）从成分角度分析，生铁与钢在性能上有较大差异，主要原因是 。 （3）取10.0g某铁合金样品放在氧气流中充分灼烧，生成0.396gCO2.计算该铁合金中碳的质量分数，并判断该铁合金是生铁还是钢。(写出利用化学方程式计算的详细步骤) 10．人类的日常生活、工农业生产和科学研究都离不开化学。回答下列问题： （1）生活中区分硬水和软水，常用的物质是 。 （2）自来水厂常利用活性炭的 性，除去水中的异味。 （3）合金具有良好的物理、化学性能，下列物质不属于合金的是___________(填序号)。 A．黄铜 B．不锈钢 C．铁矿石 （4）基站供电系统的导线多为铜线，使用铜是因为它具有优良的延展性和 。 1．材料与人类生活密切相关。下列物品所用金属材料及性质不正确的是 A．制作轮毂的合金强度大、硬度大 B．钛做人造骨因为钛与人体有很好的相容性 C．自行车架利用锰钢的韧性好，硬度大 D．用钛镍形状记忆合金制成人造卫星天线 2．下列物质用途错误的是 A．焊锡做钢轨 B．钛合金做人造骨 C．用钨做灯丝 D．不锈钢可做医疗器械 3．下列有关合金的叙述中，正确的是 ①合金中的金属元素都以化合物形式存在    ②合金中至少含有两种纯金属 ③相较于钢，生铁是含碳较多的铁合金     ④合金中一定含有金属 ⑤合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能地更好 ⑥合金一定是混合物 A．①③④ B．①②④ C．②⑤⑥ D．③④⑤⑥ 4．下列实验方案和实验现象不能达到实验目的的是 目的 方案 现象 A．证明某气体为 烧杯内壁有水雾 B．探究可燃物燃烧的两个条件 只有铜片上的白磷燃烧 C．证明分子之间有间隔 100mL水与100mL酒精混合后体积小于 D．比较纯铜片与黄铜片的硬度 铜片上有划痕，黄铜片上没有划痕 5．在2025年九三阅兵的空中无人作战方队中，新型察打一体无人机、无人制空作战飞机等装备凭借隐蔽性、自主性优势惊艳亮相。其设计制造蕴含丰富化学知识。下列相关分析正确的是 A．无人机的“耐低温电池”在-40℃仍能稳定供电，工作时将电能转化为化学能 B．无人机挂载的精确制导炸弹外壳用铝合金制造，铝合金属于金属材料 C．无人机的“太阳能辅助供电系统”中，核心材料是硅，硅是地壳中含量最多的元素 D．机身表面的“自修复涂层”，当涂层受损时，微胶囊破裂释放修复剂，与空气中氧气反应实现“自修复”，该过程属于物理变化 6．下列物质的用途错误的是 A．石墨作高铁列车的受电弓滑板 B．氮气用于食品防腐 C．用锰钢制造自行车架 D．用木炭填充防毒面具的滤毒罐 7．钛合金常用于制作载人飞船的某些部件。结合已有知识和图信息判断，下列说法不正确的是 A．将钛单质制成合金后，熔点升高 B．图中x的数值为 C．在图中对应的点是b点 D．工业制取图中a点对应物质的化学方程式为 8．工业上把铁矿石、焦炭和石灰石一起投入高炉内，从下方通入热空气，最后得到生铁。下列说法中，正确的是 A．矿石中含铁元素就可用作炼铁原料 B．焦炭只起为反应提供还原剂的作用 C．所得生铁的含碳量在2%~4.3%范围 D．高炉炼铁过程中，所用赤铁矿石的主要成分是 9．成都第31届大运会火炬“蓉火”，外观形似辣椒，并采用“竹叶镂空”等结构，其炫彩的外观下隐藏了许多“黑科技”——以生物质丙烷为燃料，主体采用航空铝合金。 （1）川菜辣椒中含有的磷、钙属于人体所需的 (填“微量”或“常量”)元素。 （2）航空铝合金是一种金属材料，因其具有优良的性能，在航空领域中占有举足轻重的地位。下列有关说法不正确的是___________(填字母)。 A．氧化铝是一种铝合金 B．航空铝合金具有密度小、硬度大的特点 C．铝是地壳中含量最多的金属元素 D．常温下，铝合金耐腐蚀是因为铝不活泼 （3）丙烷(C3H8)在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，请写出其反应方程式 。 （4）从燃烧的角度分析“竹叶镂空”结构具有的科学原理为 (写一条即可)。 10．我国有着悠久的炼铁史，古今方法对比，差异之间，更能体现民族的传承与进步。 I：古代：《天工开物》中记载：“凡铁一炉载土(指铁矿石，下同)二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭或用木炭，南北各从利便。扇炉风箱必用四人、六人带拽。土化成铁之后，从炉腰孔流出。”根据文本和图一内容回答下列问题： （1）常见的“土”有赤铁矿和 (答1种即可)。 （2）从燃烧的角度分析，“扇炉风箱”的作用是 。 II：近代：近代炼铁方法采用高炉炼铁，如图二所示： （3）写出C区发生反应的化学方程式 。 （4）B区发生的反应在能量变化上属于 反应(填“吸热”或“放热”)。 III：现代：“双碳”背景下“以氢减碳”的氢冶金成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一，竖炉炼铁如图三： （5）炼铁时，常会把铁矿石粉碎，粉碎的目的是： ，提高反应速率，使反应充分进行。 （6）炼制生铁经过处理可制成锰钢，常用于坦克装甲、挖掘机铲斗，应用中主要体现锰钢的物理性质有___________(填字母)。 A．硬度大、熔点低 B．韧性好、硬度大 C．抗腐蚀性好 1．化学为人类提供了丰富的材料。 （一）金属资源是宝贵的自然资源，铝是地壳中含量最多的金属元素，铝的化合物种类繁多，已知氧化铝的熔点为2050℃，铝的熔点为660℃，硬铝含铝、铜、镁、硅，是用途广泛的铝合金。 （1）硬铝片和纯铝片互相刻画， 的表面会留下较深的划痕。 （2）氧化铝可用于制造耐火砖等高温材料，这是因为 。 （3）从活泼金属的化合物中提炼单质比较困难。人类3000多年前就使用铜、2500多年前就使用铁，推测人类使用铝比铁的年代 （填“早”或“晚”）。 （4）金属的回收利用可有效地保护金属资源，请你再写出一条保护金属资源的有效途径： 。 （二）材料的研究离不开化学 芯片的基材主要是高纯硅，如图是一种制备高纯硅的工艺流程图。 请回答： （5）操作Ⅰ的名称是 ，实验室完成该操作需要用到的玻璃仪器除玻璃棒外，还有 。 （6）反应Ⅰ的化学方程式：2Mg+SiO2Si+2MgO。在这一反应中，体现了镁具有与碳单质相似的化学性质是 。 （三）金属的冶炼与应用促进科技进步。 I．古法冶金 （7）自然发现 ①河流淘沙时发现了金，它以 （填“单质”或“化合物”）形式存在。 ②初阳出土的花树状金步摇熠熠生辉是因为金的化学性质 。 （8）金属冶炼 ①春秋时期，将铁矿石与木炭混合冶炼生铁。生铁与钢性能不同的原因是 。 ②湿法炼铜是西汉时期中国古老的冶铜方法。主要的反应原理是是铁、硫酸铜之间的反应，湿法炼铜的实验现象为 。 ③古人将这种液态生铁拍成液滴飞溅到夜空中，绽放成绚烂花火。液滴表面形成FeO外壳，FeO中Fe的化合价为 。 ④木炭将氧化铁还原的反应方程式为: ，产生的CO2增多，液滴爆裂，形成铁花。 ⑤打铁花表演常在冬季进行，可防烫伤还可减少火灾。从燃烧条件分析可预防火灾的原因是 。 Ⅱ．现代冶金 (9)改进冶炼工艺 ①闪速炼钢技术是将铁矿石粉末注入高温熔炉，形成了高纯度铁液滴，反应时间仅需36秒。依据上图分析，反应时间短的原因可能是 （任意写出一点）。低品位菱铁矿（主要成分FeCO3）全铁含量通常低于20%，闪速炼铁解决了我国丰富的低品位矿石的利用问题。 (10)原料低碳节能 利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气，部分反应过程如下图所示： 从整个流程看，为了持续获得H2，需不断的补加 。 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 金属的性质和应用 第2课时 合金及其应用 分层作业 1．下列物质属于纯净物的是 A．生铁 B．矿泉水 C．冰水混合物 D．洁净的空气 【答案】C 【解析】A. 生铁：生铁是铁和碳的合金，含有其他元素（如硅、锰等），属于混合物。选项错误； B. 矿泉水：含有水、矿物质（如钙、镁离子）等，是多种物质的混合。选项错误； C. 冰水混合物：冰（固态水）和水（液态水）是同一种物质的不同状态，组成单一，属于纯净物。选项正确； D. 洁净的空气：空气由氮气、氧气、二氧化碳等气体组成，净化后仍为混合物。选项错误； 故选C。 2．下列合金(金属)的比较，不正确的是 A．含碳量：生铁＞钢 B．抗腐蚀性：青铜＞铜 C．硬度：生铁＞纯铁 D．熔点：焊锡＞锡 【答案】D 【解析】A、生铁和钢都是铁的合金，生铁中的含碳量在2%～4.3%之间，钢的含碳量在0.03～2%之间，则含碳量：生铁＞钢，故选项说法正确。 B、合金比组成成分金属的抗腐蚀性强，青铜是铜锡合金，则抗腐蚀性：青铜＞铜，故选项说法正确。 C、合金的硬度比组成的纯金属的硬度大，生铁是铁的合金，则硬度：生铁＞纯铁，故选项说法正确。 D、合金的熔点比组成的纯金属的熔点低，焊锡是锡和铅的合金，则熔点：焊锡＜锡，故选项说法不正确。 故选D。 3．下列物质的用途主要体现物质化学性质的是 A．用不锈钢制作刀具 B．用酒精作燃料 C．用石墨做铅笔芯 D．用黄金做成金手镯 【答案】B 【解析】A、用不锈钢制作刀具利用了钢的硬度大，体现的是物理性质。此选项错误。 B、用酒精作燃料利用了酒精的可燃性，体现的是化学性质。此选项正确。 C、用石墨做铅笔芯利用了石墨的灰黑色、质软，体现的是物理性质。此选项错误。 D、用黄金做成金手镯利用了黄金有金属光泽，体现的是物理性质。此选项错误。 故选B。 4．我国汉代研制出带烟管的青铜灯，简称为“釭”，西汉彩绘鱼雁青铜釭灯是出土的典型文物，有很高的实用性、艺术性和科学价值。下列相关叙述不正确的是 A．青铜比纯铜的硬度大、熔点低 B．利用铜矿等冶炼青铜的过程属于化学变化 C．燃烧时产生的烟气可以通过鱼身雁颈进入盛水的雁体，可以减少室内污染 D．选择青铜而不用铁制作釭灯的原因是当时人们还没有掌握冶铁技术 【答案】D 【解析】A、合金比组成它的纯金属硬度大，熔点低，耐腐蚀，青铜是铜的合金，故青铜比纯铜的硬度大、熔点低，不符合题意； B、利用铜矿等冶炼青铜的过程，有铜等新物质生成，属于化学变化，不符合题意； C、燃烧时产生的烟气可以通过鱼身雁颈进入盛水的雁体，水可吸收烟气中的一些物质，可以减少室内污染，不符合题意； D、西汉时期已经掌握冶铁技术，选择青铜而不用铁制作釭灯的原因是青铜硬度大，耐腐蚀，且青铜加工工艺成熟等，符合题意。 故选D。 5．人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，就是以金属材料的使用作为标志的。结合图示及其文字判断下列有关叙述错误的是 A．三星堆青铜大面具 B．人造骨材料是钛合金 C．制作钢轨材料是黄铜 D．山西永济黄河铁牛 【答案】C 【解析】A、三星堆大面具的材料为青铜，该选项叙述正确； B、钛合金与人体有很好的相容性，则可用于人造骨，该选项叙述正确； C、制作钢轨的材料为钢，而不是黄铜，该选项叙述错误； D、永济黄河铁牛为铁制品，该选项叙述正确。 故选C。 6．2025年长春航空展不仅是航空航天技术的盛会，更是化学创新成果的盛大阅兵。下列有关金属材料的说法不正确的是 A．铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性 B．“真金不怕火炼”说明金的熔点高 C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金 D．钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天器等 【答案】B 【解析】A、铜具有良好的导电性，则能作导线，该选项说法正确； B、“真金不怕火炼”，是因为金在高温条件下也不和氧气反应，该选项说法不正确； C、生铁和钢为含碳量不同的两种铁合金，生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，该选项说法正确； D、钛和钛合金具有优良的性能，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机和通信设备等，该选项说法正确。 故选B。 7．区分下列各组物质所用的两种方法都正确的是 选项 待区分的物质 方法1 方法2 A 18K黄金和黄铜 分别加入稀硫酸观察 分别加热观察颜色 B 铁粉和铝粉 加稀盐酸观察现象 分别加入硫酸铜溶液 C 焊锡和锰钢 加热 观察是否有金属光泽 D 生铁和钢 空气中加热 加入稀盐酸 【答案】B 【解析】A、方法1：黄铜（含锌）与稀硫酸反应产生气泡（锌在H前），而18K黄金（含铜等）不反应（铜在H后），可区分；方法2：加热时，黄铜中的铜和18K黄金中的铜均会氧化变黑，无法区分。A错误； B、方法1：铝与稀盐酸反应更剧烈（铝活动性比铁强），可区分；方法2：铁和铝均能置换硫酸铜中的铜，但铝与硫酸铜反应溶液会由蓝色变为无色，铁与硫酸铜反应溶液会由蓝色变为浅绿色现象不同，可区分。B正确； C、方法1：焊锡（低熔点合金）加热熔化，锰钢（高熔点合金）不熔，可区分；方法2：两者均为金属合金，均有银白色金属光泽，无法区分。C错误； D、方法1：生铁和钢在空气中加热都没有明显的实验现象（碳含量都较少，不能看到碳的燃烧），无法区分；方法2：生铁和钢中的铁都会与稀盐酸反应产生氢气，且反应后有少量残渣剩余，无法区分。D错误； 故选B。 8．金属是生产生活中十分重要的一类材料。下列有关金属材料的说法正确的是 A．“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质稳定 B．生铁和钢都是铁合金，钢的含碳量比生铁高 C．纯金属的熔点一般比它们组成合金的熔点低 D．铜片和黄铜片相互刻画，黄铜片上有划痕 【答案】A 【解析】A、“真金不怕火炼” 意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明黄金的化学性质稳定，正确； B、生铁和钢都是铁合金，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，所以生铁的含碳量比钢高，错误； C、合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低，即纯金属的熔点一般比它们组成合金的熔点高，错误； D、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，黄铜是铜锌合金，所以铜片和黄铜片相互刻画，铜片上会有划痕，而不是黄铜片上有划痕，错误。 故选A。 9．如表所示为对生铁和钢的含碳量、性能进行的比较。根据表中提供的信息，回答下列问题： 铁合金 生铁 钢 含碳量 2%~4.3% 0.03%~2% 性能 硬而脆、韧性差、可铸、不可锻轧 坚硬而有韧性、可铸、可锻轧 （1）与生铁相比，钢的优良性能有 (写一点即可)。 （2）从成分角度分析，生铁与钢在性能上有较大差异，主要原因是 。 （3）取10.0g某铁合金样品放在氧气流中充分灼烧，生成0.396gCO2.计算该铁合金中碳的质量分数，并判断该铁合金是生铁还是钢。(写出利用化学方程式计算的详细步骤) 【答案】（1）有韧性、可锻轧 （2）含碳量不同 （3）解：设该合金样品中碳元素质量为x 该铁合金中碳的质量分数= 答：该铁合金中碳质量分数为1.08%，根据表中含碳量数据，该合金为钢。 【解析】（1）根据题中信息，与生铁相比，钢具有的优良性能为：有韧性、可锻轧； （2）根据题中信息，生铁与钢在性能上有较大差异的主要原因是含碳量不同； （3）见答案。 10．人类的日常生活、工农业生产和科学研究都离不开化学。回答下列问题： （1）生活中区分硬水和软水，常用的物质是 。 （2）自来水厂常利用活性炭的 性，除去水中的异味。 （3）合金具有良好的物理、化学性能，下列物质不属于合金的是___________(填序号)。 A．黄铜 B．不锈钢 C．铁矿石 （4）基站供电系统的导线多为铜线，使用铜是因为它具有优良的延展性和 。 【答案】（1）肥皂水 （2）吸附 （3）C （4）导电性 【解析】（1）可以使用肥皂水鉴别软水和硬水，加入肥皂水振荡，泡沫多的是软水，泡沫少浮渣多的是硬水。 （2）活性炭能除去异味，源于其特殊性质，活性炭具有吸附性（物理性质），因其多孔结构能“捕捉”水中的异味分子、色素等杂质； （3）合金是由两种或多种金属（或金属与非金属）熔合而成的均匀混合物，具有金属特性，黄铜是铜锌合金，不锈钢是铁铬镍合金，而铁矿石是天然矿物（主要含铁氧化物），未经熔合加工，不属于合金，故选C； （4）铜具有优良的导电性（物理性质），即能高效传输电流，适合电气用途，延展性使铜易加工成细线，基站导线需导电性好以减少能量损失，铜的导电性仅次于银，且成本较低，故被广泛应用。 1．材料与人类生活密切相关。下列物品所用金属材料及性质不正确的是 A．制作轮毂的合金强度大、硬度大 B．钛做人造骨因为钛与人体有很好的相容性 C．自行车架利用锰钢的韧性好，硬度大 D．用钛镍形状记忆合金制成人造卫星天线 【答案】B 【解析】A、制轮毂的合金通常需要高强度、高硬度，A选项正确； B、钛合金与人体相容性好，常用于人造骨，B选项错误； C、自行车架利用锰钢的韧性好，硬度大，C选项正确； D、钛镍形状记忆合金常用于可折叠卫星天线，D选项正确。 故选：B。 2．下列物质用途错误的是 A．焊锡做钢轨 B．钛合金做人造骨 C．用钨做灯丝 D．不锈钢可做医疗器械 【答案】A 【解析】A、 焊锡是锡、铅等金属组成的合金，熔点低且强度、硬度、耐性等性能差，而钢轨需承受巨大重量、摩擦力，焊锡无法满足这些要求，不能做钢轨，该用途错误，符合题意； B、钛合金与人体具有很好的相容性，可用于制人造骨，该用途正确，不符合题意； C、钨的熔点高，能承受高温，可用于制灯丝，该用途正确，不符合题意； D、不锈钢具有良好的抗腐蚀性，可用于制医疗器械，该用途正确，不符合题意。 故选A。 3．下列有关合金的叙述中，正确的是 ①合金中的金属元素都以化合物形式存在    ②合金中至少含有两种纯金属 ③相较于钢，生铁是含碳较多的铁合金     ④合金中一定含有金属 ⑤合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能地更好 ⑥合金一定是混合物 A．①③④ B．①②④ C．②⑤⑥ D．③④⑤⑥ 【答案】D 【分析】合金是指由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。 【解析】①合金中的元素以单质形式存在，故说法错误；    ②由合金的概念可知，合金中至少含有一种金属，故说法错误； ③生铁与钢都是铁的合金，其中生铁的含碳量较高，故说法正确；     ④合金中一定含有金属，故说法正确； ⑤合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好，故说法正确； ⑥合金一定是混合物，故说法正确。 故选D。 4．下列实验方案和实验现象不能达到实验目的的是 目的 方案 现象 A．证明某气体为 烧杯内壁有水雾 B．探究可燃物燃烧的两个条件 只有铜片上的白磷燃烧 C．证明分子之间有间隔 100mL水与100mL酒精混合后体积小于 D．比较纯铜片与黄铜片的硬度 铜片上有划痕，黄铜片上没有划痕 【答案】A 【解析】A、烧杯内壁有水雾，说明氢气燃烧生成水，根据反应前后元素种类不变，说明该气体中含有氢元素，不一定为氢气，该实验不能达到实验目的； B、铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，对比说明燃烧需要温度达到着火点以上，水中的白磷不能燃烧，与铜片上的白磷相比，说明燃烧需要与氧气接触，该实验能达到实验目的； C、水和酒精混合后体积会变小，说明分子间有间隔，该实验能达到实验目的； D、将黄铜片和纯铜片互相刻画，能比较两者间的硬度，该实验能达到实验目的。 故选A。 5．在2025年九三阅兵的空中无人作战方队中，新型察打一体无人机、无人制空作战飞机等装备凭借隐蔽性、自主性优势惊艳亮相。其设计制造蕴含丰富化学知识。下列相关分析正确的是 A．无人机的“耐低温电池”在-40℃仍能稳定供电，工作时将电能转化为化学能 B．无人机挂载的精确制导炸弹外壳用铝合金制造，铝合金属于金属材料 C．无人机的“太阳能辅助供电系统”中，核心材料是硅，硅是地壳中含量最多的元素 D．机身表面的“自修复涂层”，当涂层受损时，微胶囊破裂释放修复剂，与空气中氧气反应实现“自修复”，该过程属于物理变化 【答案】B 【解析】A、电池工作时是将化学能转化为电能，而不是电能转化为化学能，A 错误。 B、铝合金属于金属材料，B 正确。 C、地壳中含量最多的元素是氧元素，硅是地壳中含量第二多的元素，C 错误。 D、修复剂与空气中氧气反应，有新物质生成，属于化学变化，D 错误。 故选：B 6．下列物质的用途错误的是 A．石墨作高铁列车的受电弓滑板 B．氮气用于食品防腐 C．用锰钢制造自行车架 D．用木炭填充防毒面具的滤毒罐 【答案】D 【解析】A、石墨具有优良的导电性和润滑性，可作高铁列车的受电弓滑板，用途正确。 B、氮气化学性质稳定，可隔绝氧气，用作食品防腐（防止食品氧化变质），用途正确。 C、锰钢硬度大，韧性好，可用于制造自行车架，用途正确。 D、防毒面具的滤毒罐中填充的是活性炭（活性炭具有很强的吸附性，能吸附有毒气体），而不是木炭（木炭吸附性远弱于活性炭），因此用途错误。 故选D 7．钛合金常用于制作载人飞船的某些部件。结合已有知识和图信息判断，下列说法不正确的是 A．将钛单质制成合金后，熔点升高 B．图中x的数值为 C．在图中对应的点是b点 D．工业制取图中a点对应物质的化学方程式为 【答案】A 【解析】A、根据合金比组成它的纯金属硬度大，熔点低可知，将钛单质制成合金后，熔点降低，说法不正确； B、TiO2中氧元素化合价为-2，故根据化合物化合价代数和为0可得，Ti化合价为+4，故x的数值为+4，说法正确； C、Ti2O3中氧元素化合价为-2，故根据化合物化合价代数和为0可得，Ti化合价为+3，且其是由两种元素组成，其中一种元素是氧的化合物，故该物质为氧化物，故Ti2O3在图中对应的点是b点，说法正确； D、工业制取Ti单质化学方程式为：2Mg+TiCl42MgCl2+Ti，说法正确。 故选A。 8．工业上把铁矿石、焦炭和石灰石一起投入高炉内，从下方通入热空气，最后得到生铁。下列说法中，正确的是 A．矿石中含铁元素就可用作炼铁原料 B．焦炭只起为反应提供还原剂的作用 C．所得生铁的含碳量在2%~4.3%范围 D．高炉炼铁过程中，所用赤铁矿石的主要成分是 【答案】C 【解析】A、矿石中含铁元素且铁元素含量较高、易冶炼时才可用作炼铁原料，不是只要含铁元素就可以，该选项错误。 B、焦炭不仅为反应提供还原剂（与二氧化碳反应生成一氧化碳），还为炼铁提供热量，该选项错误。 C、生铁的含碳量在2%~4.3%范围，该选项正确。 D、赤铁矿石的主要成分是Fe2O3，不是Fe3O4，该选项错误。 故选C。 9．成都第31届大运会火炬“蓉火”，外观形似辣椒，并采用“竹叶镂空”等结构，其炫彩的外观下隐藏了许多“黑科技”——以生物质丙烷为燃料，主体采用航空铝合金。 （1）川菜辣椒中含有的磷、钙属于人体所需的 (填“微量”或“常量”)元素。 （2）航空铝合金是一种金属材料，因其具有优良的性能，在航空领域中占有举足轻重的地位。下列有关说法不正确的是___________(填字母)。 A．氧化铝是一种铝合金 B．航空铝合金具有密度小、硬度大的特点 C．铝是地壳中含量最多的金属元素 D．常温下，铝合金耐腐蚀是因为铝不活泼 （3）丙烷(C3H8)在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，请写出其反应方程式 。 （4）从燃烧的角度分析“竹叶镂空”结构具有的科学原理为 (写一条即可)。 【答案】（1）常量 （2）AD （3） （4）提供充足的氧气，使燃料充分燃烧 【解析】（1）人体中的常量元素包括氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁，所以磷、钙属于常量元素； （2）A、氧化铝是一种化合物，不是铝合金，铝合金是混合物，符合题意； B、航空铝合金需要满足在航空领域的要求，具有密度小、硬度大的特点，不符合题意； C、铝是地壳中含量最多的金属元素，不符合题意； D、常温下铝合金耐腐蚀是因为铝在空气中与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化，而不是铝不活泼，铝是比较活泼的金属，符合题意。 故选AD。 （3）丙烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，其反应方程式； （4） “竹叶镂空” 结构可以让空气更好地流通，为燃烧提供充足的氧气，有助于燃料充分燃烧。 10．我国有着悠久的炼铁史，古今方法对比，差异之间，更能体现民族的传承与进步。 I：古代：《天工开物》中记载：“凡铁一炉载土(指铁矿石，下同)二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭或用木炭，南北各从利便。扇炉风箱必用四人、六人带拽。土化成铁之后，从炉腰孔流出。”根据文本和图一内容回答下列问题： （1）常见的“土”有赤铁矿和 (答1种即可)。 （2）从燃烧的角度分析，“扇炉风箱”的作用是 。 II：近代：近代炼铁方法采用高炉炼铁，如图二所示： （3）写出C区发生反应的化学方程式 。 （4）B区发生的反应在能量变化上属于 反应(填“吸热”或“放热”)。 III：现代：“双碳”背景下“以氢减碳”的氢冶金成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一，竖炉炼铁如图三： （5）炼铁时，常会把铁矿石粉碎，粉碎的目的是： ，提高反应速率，使反应充分进行。 （6）炼制生铁经过处理可制成锰钢，常用于坦克装甲、挖掘机铲斗，应用中主要体现锰钢的物理性质有___________(填字母)。 A．硬度大、熔点低 B．韧性好、硬度大 C．抗腐蚀性好 【答案】（1）磁铁矿、菱铁矿 （2）提供充足的氧气 （3） （4）吸热 （5）增大反应物间接触面积 （6）B 【解析】（1）常见的铁矿石除赤铁矿外，还有磁铁矿、菱铁矿等 。 （2） 燃烧需要氧气，“扇炉风箱” 能鼓入空气，提供充足的氧气，促进燃料充分燃烧，提高炉温。 （3） 一氧化碳具有还原性，在高温条件下能还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，化学方程式为。 （4）B区发生的反应是焦炭还原二氧化碳，属于吸热反应； （5）炼铁时，将铁矿石等粉碎的目的是增大反应物间接触面积，加快反应速率，使反应更充分； （6）坦克装甲应用的材料主要是锰钢，则该金属材料应具有的物理性质是韧性好、硬度大，故选：B。 1．化学为人类提供了丰富的材料。 （一）金属资源是宝贵的自然资源，铝是地壳中含量最多的金属元素，铝的化合物种类繁多，已知氧化铝的熔点为2050℃，铝的熔点为660℃，硬铝含铝、铜、镁、硅，是用途广泛的铝合金。 （1）硬铝片和纯铝片互相刻画， 的表面会留下较深的划痕。 （2）氧化铝可用于制造耐火砖等高温材料，这是因为 。 （3）从活泼金属的化合物中提炼单质比较困难。人类3000多年前就使用铜、2500多年前就使用铁，推测人类使用铝比铁的年代 （填“早”或“晚”）。 （4）金属的回收利用可有效地保护金属资源，请你再写出一条保护金属资源的有效途径： 。 （二）材料的研究离不开化学 芯片的基材主要是高纯硅，如图是一种制备高纯硅的工艺流程图。 请回答： （5）操作Ⅰ的名称是 ，实验室完成该操作需要用到的玻璃仪器除玻璃棒外，还有 。 （6）反应Ⅰ的化学方程式：2Mg+SiO2Si+2MgO。在这一反应中，体现了镁具有与碳单质相似的化学性质是 。 （三）金属的冶炼与应用促进科技进步。 I．古法冶金 （7）自然发现 ①河流淘沙时发现了金，它以 （填“单质”或“化合物”）形式存在。 ②初阳出土的花树状金步摇熠熠生辉是因为金的化学性质 。 （8）金属冶炼 ①春秋时期，将铁矿石与木炭混合冶炼生铁。生铁与钢性能不同的原因是 。 ②湿法炼铜是西汉时期中国古老的冶铜方法。主要的反应原理是是铁、硫酸铜之间的反应，湿法炼铜的实验现象为 。 ③古人将这种液态生铁拍成液滴飞溅到夜空中，绽放成绚烂花火。液滴表面形成FeO外壳，FeO中Fe的化合价为 。 ④木炭将氧化铁还原的反应方程式为: ，产生的CO2增多，液滴爆裂，形成铁花。 ⑤打铁花表演常在冬季进行，可防烫伤还可减少火灾。从燃烧条件分析可预防火灾的原因是 。 Ⅱ．现代冶金 (9)改进冶炼工艺 ①闪速炼钢技术是将铁矿石粉末注入高温熔炉，形成了高纯度铁液滴，反应时间仅需36秒。依据上图分析，反应时间短的原因可能是 （任意写出一点）。低品位菱铁矿（主要成分FeCO3）全铁含量通常低于20%，闪速炼铁解决了我国丰富的低品位矿石的利用问题。 (10)原料低碳节能 利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气，部分反应过程如下图所示： 从整个流程看，为了持续获得H2，需不断的补加 。 【答案】（1）纯铝片 （2）氧化铝的熔点高 （3）晚 （4）寻找金属的代用品（合理即可） （5）过滤 烧杯、漏斗 （6）还原性（合理表述即可） （7）单质 稳定 （8） 含碳量不同 有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色 +2 冬季温度低，不易达到可燃物的着火点 (9)铁矿石为粉末状，增大了反应物之间的接触面积 (10)水/H2O 【解析】（1）合金比组成它的纯金属硬度大，硬铝是铝的合金，故硬铝比纯铝的硬度大，故硬铝片和纯铝片互相刻画，纯铝片的表面会留下较深的划痕； （2）氧化铝可用于制造耐火砖等高温材料，这是因为氧化铝的熔点高； （3）从活泼金属的化合物中提炼单质比较困难，则金属越活泼，越难冶炼，利用的年代越晚，金属活动性：Al＞Fe＞Cu，人类3000多年前就使用铜、2500多年前就使用铁，推测人类使用铝比铁的年代晚； （4）保护金属资源的有效途径：防止金属腐蚀，寻找金属的代用品，有计划、合理地开采矿物等； （5）操作Ⅰ实现了固液分离，名称是过滤； 过滤所需的玻璃仪器是：玻璃棒、烧杯、漏斗； （6）在该反应中，镁得到氧，属于还原剂，体现了镁的还原性，碳单质也能与金属氧化物反应，也具有还原性，故在这一反应中，体现了镁具有与碳单质相似的化学性质是还原性； （7）①河流淘沙时发现了金，它以单质形式存在，因为金的化学性质稳定，很难与其他物质反应； ②初阳出土的花树状金步摇熠熠生辉是因为金的化学性质稳定，很难与其他物质反应； （8）①生铁和钢均是铁的合金，但是含碳量不同，生铁的含碳量为2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%-2%，故生铁与钢性能不同的原因是：含碳量不同； ②湿法炼铜的原理是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，现象是：有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色； ③FeO中氧元素显-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：x+(-2)=0，x=+2； ④木炭与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：； ⑤燃烧的条件：可燃物、与氧气（或空气）接触，温度达到可燃物的着火点，打铁花表演常在冬季进行，可防烫伤还可减少火灾。是因为冬天温度低，不易达到可燃物的着火点，故可以预防火灾； （9）①反应时间短的原因可能是：铁矿石为粉末状，增大了反应物之间的接触面积，故反应更快更充分； （10）由图可知，该反应中，乙醇、一氧化碳和二氧化碳均可以循环使用，而反应①②中水参加了反应，故为了持续获得H2，需不断的补水。 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $