9.3 金属材料的性能及应用（分层作业）化学苏教版必修第二册

第三单元 金属材料的性能及应用 分层作业 1．随着科技发展，一系列新型无机非金属材料相继问世，下列物品没有使用新型无机非金属材料的是 A．碳化硅陶瓷轴承 B．超导陶瓷 C．石墨烯材质的超轻海绵 D．窗户上的玻璃 【答案】D 【详解】A．碳化硅陶瓷是熔沸点高、硬度大的新型无机非金属材料，A不符合题意； B．超导陶瓷能导电，是新型无机非金属材料， B不符合题意； C．石墨烯为碳单质，属于新型无机非金属材料，C不符合题意； D．玻璃为硅酸盐制品，是传统无机非金属材料，D符合题意； 故选D。 2．化学与社会、生活、科技密切相关。下列说法错误的是 A．在酱油中加入铁强化剂，有助于减少缺铁性贫血问题的发生 B．合金室温下可吸收氢气形成金属氢化物，可作储氢材料 C．将鸭蛋放入食盐水一段时间，和可以穿过半透膜，得到咸鸭蛋 D．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量比高碳钢的含碳量低 【答案】D 【详解】A．在酱油中加入铁强化剂（如硫酸亚铁）可补充铁元素，预防缺铁性贫血，A正确; B．Ti-Fe合金在室温下可吸收氢气形成金属氢化物，适当加热能释放氢气，是实际应用的储氢材料，B正确; C．蛋膜为半透膜，咸鸭蛋制作中，Na⁺和Cl⁻直径小于1nm，可通过蛋壳和蛋膜渗透进入鸭蛋内部，C正确; D．生铁含碳量（2%-4.3%）高于钢（0.02%-2%），高碳钢含碳量（0.6%-1.0%）低于生铁，D错误; 故答案选D。 3．近年来，我国在航空航天、通信、环保等领域取得了举世瞩目的成就。下列说法正确的是 A．富勒烯、石墨烯和碳纳米管等碳纳米材料均属于新型无机非金属材料 B．俗称金刚砂，硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料 C．“神舟十四号”载人飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐 D．二氧化硅常被用于制造光缆，是由于其导电能力强 【答案】A 【详解】A．富勒烯、石墨烯和碳纳米管均为碳的同素异形体，属于新型无机非金属材料，A符合题意； B．金刚砂特指碳化硅（SiC），氮化硅（Si3N4）是另一种高性能陶瓷，选项混淆了二者，B不符合题意； C．航天器使用的高温结构陶瓷主要成分为氮化硅或碳化硅（新型无机非金属材料），传统硅酸盐陶瓷耐高温性能不足，C不符合题意； D．二氧化硅用于制造光导纤维，是因为其对光的全反射性能好，而非导电能力强，D不符合题意； 故选A。 4．下列关于铝的叙述正确的是 A．铝是地壳中含量最多的金属元素 B．铝原子的最外层有7个电子 C．铝只能与碱反应 D．在化学反应中，铝易得电子 【答案】A 【详解】A．地壳中含量前四位的元素为O、Si、Al、Fe，含量最多的金属元素为Al，A正确； B．铝原子核外有13个电子，第一层排2个电子，第二层排8个电子，最外层排3个电子，B错误； C．铝属于两性金属，既能与酸反应，又能酸碱反应，C错误； D．铝最外层电子数为3，少于4个，容易失电子，D错误。 故答案选A。 5．新型铁铝合金(、、、、)具有抗氧化、抗腐蚀等优异性能，在航空、化工、核反应堆元件、电磁元件等众多领域极具应用潜力。下列说法正确的是 A．、、、、互为同素异形体 B．该新型铁铝合金的熔点比纯铁的高，硬度比纯铁的大 C．新型铁铝合金具有抗腐蚀性能的原因可能是其表面形成了一层致密的氧化膜 D．同温同压下，等物质的量与分别和足量盐酸反应放出的体积相同 【答案】C 【详解】A．同素异形体是同种元素形成的不同单质，而题中物质均为铁铝合金，并非单质，A错误； B．合金的熔点通常低于纯金属，而硬度更大，因此该合金熔点应比纯铁低，B错误； C．铝易形成致密氧化铝膜，若合金中铝含量较高，表面可能形成类似氧化膜，从而抗腐蚀，C正确； D．假设含和，与盐酸反应生成；含和，生成，气体物质的量 不同，因此同温同压下气体体积不同，D错误； 故答案选C。 6．在日常生活中人们经常使用金属材料，以下关于金属材料的叙述正确的是 ①合金的熔点一般比各成分金属熔点高    ②合金往往比纯净的金属有较好的物理、化学或机械性能    ③合金的性质是各成分金属性质之和 A．① B．② C．③ D．①② 【答案】B 【详解】叙述①错误：合金的熔点一般低于各成分金属的熔点，这是合金的基本特性之一（如焊锡熔点低于锡和铅）。 叙述②正确：合金通常比纯金属具有更优的物理、化学或机械性能，例如青铜（铜锡合金）比纯铜更坚硬，不锈钢（铁铬镍合金）比纯铁更耐腐蚀。 叙述③错误：合金的性质并非各成分金属性质的简单加和，而是通过原子间相互作用形成的新性质，如黄铜（铜锌合金）的颜色和硬度与铜或锌不同。 综上，只有②正确，故答案选B。 7．硬铝(镁铝合金)可用于制造国产大飞机C919的机身外壳。下列有关说法错误的是 A．金属性： B．熔点：硬铝>铝 C．原子半径： D．碱性： 【答案】B 【详解】A．同周期主族元素从左到右金属性减弱，故金属性，A不符合题意； B．合金的熔点一般低于各组分金属，故熔点：硬铝<铝，B符合题意； C．同周期主族元素从左到右原子半径减小，故原子半径，C不符合题意； D．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性，D不符合题意； 故选B。 8．下列有关硅及其化合物的说法正确的是 A．SiO2是一种酸性氧化物，能够与水反应生成相应的酸 B．常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中的硅大部分以游离态存在 C．除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸 D．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 【答案】C 【详解】A．SiO2是酸性氧化物，但不溶于水，无法与水反应生成硅酸，A错误； B．硅在自然界中均以化合态（如SiO2、硅酸盐）存在，无游离态，B错误； C．稀盐酸与CaCO3反应生成可溶物，而SiO2不反应，过滤后可除去CaCO3，C正确； D．粗硅提纯需经过Si→SiHCl3→Si等步骤，涉及化合价变化，属于氧化还原反应，D错误； 故选C。 9．《左传》曾记载有“遂赋晋国一鼓铁，以铸刑鼎，铸范宣子所为《刑书》焉”，这是关于“铸铁”(主要由铁、碳和硅等组成的一类合金)的最早记载。下列叙述正确的是 A．合金是指含有两种或两种以上金属的混合物 B．“铸鼎”时，盛装炽热铁水的模具须充分干燥 C．历史上铁的发现、大量冶炼和使用均早于铜 D．硅的化学性质较稳定，在自然界主要以单质的形式存在 【答案】B 【详解】A．合金是指含有两种或两种以上金属或非金属熔合而成具有金属特性的混合物，故A错误； B．铁与水在高温下会反应生成易燃易爆的氢气，因此盛装炽热铁水的模具须充分干燥，故B正确； C．铁比铜活泼，因此历史上铜的发现、大量冶炼和使用均早于铁，故C错误； D．常温下硅的化学性质较稳定，但硅是亲氧元素，因此在自然界主要以二氧化硅及硅酸盐的形式存在，故D错误； 故选B。 10．四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是 A．原子半径： B．X的氧化物可用于制造太阳能电池 C．M的某种合金是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 D．简单氢化物的稳定性： 【答案】B 【分析】四种短周期元素只有M为金属元素，由元素在周期表中的位置，可知四种元素在二、三周期，由其位置关系可知，M为Al、X为Si、Y为N、Z为O。 【详解】A．同一周期主族元素从左至右，原子序数递增原子半径递减；同一主族从上至下原子半径递增，则原子半径：，A正确； B．是光导纤维的组成材料，硅单质是制备太阳能电池的主要材料，B错误； C．铝的合金因质量轻、强度高，被广泛用作飞机和宇宙飞船的理想材料，C正确； D．非金属性，故简单氢化物的稳定性，D正确； 故选B。 11．单质Z是一种常见的半导体材料，可由通过特定路线制备，已知为的氧化物，Y是一种氢化物且分子结构与甲烷相似。下列说法错误的是 A．可用来生产光导纤维 B．Z能与盐酸发生化学反应 C．反应①的转化应在保护气中进行 D．流程中涉及3个氧化还原反应 【答案】B 【分析】单质Z是一种常见的半导体材料，X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，则X为二氧化硅、Y为硅化氢、Z为硅；由转化关系可知，反应①为二氧化硅与镁共热反应生成硅化镁，反应②为硅化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和硅化氢，反应③为硅化氢受热分解生成硅和氢气。 【详解】A．二氧化硅是典型的绝缘体，不具备导电性，但晶体对光具有全反射的特性，所以可用来生产光导纤维，故A正确； B．硅的化学性质稳定，不能与盐酸反应，但在高温条件下能与氯化氢发生置换反应，故B错误； C．反应物镁易与空气中的氧气反应生成氧化镁，且反应生成的硅化镁易与水反应生成易自燃的硅化氢，所以反应①的转化应在保护气中进行，故C正确； D．由分析可知，反应①②③中有元素发生化合价变化，属于氧化还原反应，故D正确； 故选B。 12．目前，我国智能汽车行业迎来了发展的黄金期，预计2025年中国智能汽车数量有望达到2800万辆。智能汽车系统中所用芯片主要成分是高纯硅，工业制备高纯硅的流程如下。下列说法错误的是 A．气体X为 B．自然界中硅主要以游离态形式存在 C．流程中、均可循环利用 D．反应②的化学方程式为 【答案】B 【分析】石英砂和C在2000℃反应得CO和粗硅，所得到的粗硅与HCl在300℃反应得H2和SiHCl3，然后H2和SiHCl3在1100℃反应得HCl和高纯硅。 【详解】A．反应①为粗硅的制取：，则气体为，故A正确； B．自然界中没有游离态的硅，硅在自然界以化合态的形式存在，故B错误； C．由流程图可知，、在流程中既是反应物，又是生成物，则、均可循环利用，故正确； D．反应②是粗硅与反应生成和，化学方程式为 ，故D正确； 故答案为：B。 13．目前我国炼钢行业产生的二氧化碳排放总量仅次于发电行业所产生的二氧化碳排放总量。为实现2030年前碳达峰，采用竖炉炼铁可以有效减少温室气体、烟尘的排放及减少水污染，提高能源的利用率。如图是竖炉炼铁的工艺流程示意图，请回答下列问题。 (1)赤铁矿的主要成分的化学式为______。 (2)在催化反应室中发生的反应之一为.。其中X的化学式为______，存在化合价变化的元素是______(填元素符号)。 (3)写出还原反应室中进行的主要的化学反应的方程式______（任写一个）。 (4)该流程所得产品为生铁，经过冶炼后可以得到具有更多性能的钢，相比于生铁，钢的含碳量更_______(选填“高”或“低”)。 (5)最后的烟囱中排出的尾气中依旧会有一些污染物，你对降低或消除其对环境的污染有何合理化的建议？______(任写一条)。 【答案】(1)Fe2O3 (2) CO2 C和H (3)或 (4)低 (5)尾气经净化处理后再排放(合理即可) 【详解】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，化学式为：Fe2O3； （2）由反应的化学方程式CH4+X2CO+2H2可知，反应前碳、氢原子个数分别为1、4，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、4、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为CO2，该反应的各物质中，根据化合物中化合价代数和为零，氢元素显+1价，则甲烷中碳元素显-4价；氧元素显-2价；二氧化碳中碳元素显+4价；一氧化碳中碳元素显+2价；氢气属于单质，氢元素显0价，化合价发生改变的元素有碳(C)、氢(H)两种元素，故答案为：CO2；C和H； （3）还原反应室一氧化碳和氢气分别还原氧化铁，氢气和氧化铁高温反应生成铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+3H22Fe+3H2O，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故答案为：Fe2O3+3H22Fe+3H2O或Fe2O3+3CO2Fe+3CO2； （4）生铁的含碳量在2%～4.3%，钢的含碳量在0.03%～2%，所以钢的含碳量比生铁低，故答案为：低； （5）最后的烟囱中排出的尾气中依旧会有一些污染物如CO、粉尘等，可以尾气经净化处理后再排放，故答案为：尾气经净化处理后再排放(合理即可)。 14．、都是常用的耐火材料，某研究小组取含的报废汽车的镁铝合金材料来制备、，其中物质甲可由溶液转化再生，其工艺流程如图所示。请回答下列问题： (1)下列说法正确的是___________(填字母)。 A．合金是金属与金属熔合而成的混合物 B．合金的熔点比成分金属更高 C．合金的硬度等机械性能优于成分金属 D．氧化铝熔点高，故可以用氧化铝坩埚熔融氢氧化钠 (2)物质甲是___________，产品是___________。 (3)操作②为___________。 (4)足量物质与溶液发生反应的离子方程式为___________。 (5)假设不计损耗，可得产品的质量为___________。(保留一位小数) 【答案】(1)C (2) (3)过滤 (4) (5) 【分析】镁铝合金材料经过物质甲溶液后，得到沉淀和溶液，所以甲是，沉淀是，溶液是和的混合溶液，所以产品是，操作②中过量与混合液反应生成溶液和沉淀，所以产品是。 【详解】（1）A．合金不一定是金属和金属的混合物，如钢为铁、碳合金，A错误； B．合金的熔点比成分金属的熔点低，B错误； C．合金的硬度等机械性能一般优于成分金属，C正确； D．氧化铝的熔点高，可作为坩埚，但氧化铝能与强碱反应，不能用于熔融氢氧化钠，D错误； 故选C； （2）甲是；产品是； （3）操作②为固液不相溶物质的分离，故该操作为过滤； （4）向溶液中通入过量的，得到沉淀和，其反应的离子方程式为； （5）合金中含有，根据铝元素守恒，最终可得的质量。 15．光影流转，匠心永续。下列灯具的主要材质属于金属材料的是 A．雁鱼铜灯 B．青瓷熊灯 C．孔明灯 D．宫灯 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．雁鱼铜灯属于金属材料，A正确； B．青瓷熊灯属于无机非金属材料，B错误； C．孔明灯通常由纸等有机材料制成，不属于金属材料，C错误； D．宫灯多以木材为框架，属于天然有机材料，D错误； 故选A。 16．下列对晶体硅的有关叙述正确的是 A．晶体硅是生产芯片的基础材料 B．晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 C．晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它的提炼工艺复杂，价格昂贵，没有被广泛使用 D．晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，可以导电 【答案】A 【详解】A．硅作为良好的半导体材料，广泛应用于集成电路（芯片）和太阳能电池等领域，A正确； B．虽然硅化学性质较稳定，但常温下仍可与氢氟酸或强碱反应，B错误； C．尽管高纯度硅的提炼工艺复杂，但已实现工业化生产并广泛用于半导体行业，C错误； D．硅虽有金属光泽，但属于非金属材料，且导电性为半导体特性，不属于金属材料，D错误； 故选A。 17．下列叙述不正确的 A．金属材料分为黑色金属材料和有色金属材料 B．活泼金属在空气中易与氧气反应，表面生成一层氧化膜均能保护内层金属 C．硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的 D．氯是最重要的“成盐元素”，主要以NaCl的形成存在于海水和陆地的盐矿中 【答案】B 【详解】A．根据金属颜色将金属材料分为有色金属材料和黑色金属材料，A正确； B．镁、铝、锌等能生成保护膜，但更活泼的金属钠、钾等不可，B错误； C．硅是一种亲氧元素，自然界中的以二氧化硅和硅酸盐形式存在，C正确； D．氯在自然界中只以化合态形式存在，主要以NaCl的形式存在于海水和盐矿中，D正确； 故选：B。 18．安师大附中高一年级化学社团和汉语言文学社团联合活动“寻找典籍中的化学”。查得：《左传》曾有关于“铸铁”（主要由铁、碳和硅等组成的一类合金）的最早记载“遂赋晋国一鼓铁，以铸刑鼎，铸范宣子所为《刑书》焉”。下列叙述正确的是 A．合金是指含有两种或两种以上金属的混合物 B．“铸鼎”时，盛装炽热铁水的模具须充分干燥 C．相较于纯铁，普通铸铁硬度更大、更耐腐蚀 D．根据酒精灯火焰的特征颜色，可判断试样中是否含有铁元素 【答案】B 【详解】A．合金不一定只含金属元素，也可以包含非金属元素，如铸铁中含有碳和硅等非金属成分，A错误； B．铸造过程中，模具若潮湿，炽热铁与水接触会产生氢气导致爆炸或铸件缺陷，因此必须充分干燥以确保安全和质量，B正确； C．普通铸铁因含碳等元素硬度比纯铁大，但碳和杂质的存在会加速电化学腐蚀，使其耐腐蚀性通常不如纯铁，C错误； D．铁元素在酒精灯火焰中无特征颜色（如钠呈黄色、钾呈紫色），无法通过火焰颜色判断其存在，需用其他方法（如硫氰酸钾测试），D错误； 答案选Ｂ。 19．物质的性质决定其用途。下列有关物质的性质或用途有错误的是 A．二氧化硅导电性好，可以用来生产光导纤维 B．生铁硬度大、抗压性好，可用作铸造下水井盖 C．二氧化硫具有漂白性，可用于漂白纸浆、毛、丝等 D．水玻璃粘结力强、耐高温，可用作黏合剂和防火剂 【答案】A 【详解】A．二氧化硅不具有导电性，但具有导光性，能使光发生全反射，所以可以用来生产光导纤维，A错误； B．生铁是铁碳的合金，它具有硬度大、抗压性好等性质，这些性质使得生铁适合用作铸造下水井盖，B正确； C．二氧化硫具有漂白性，且不损伤有色物质，所以可用于漂白纸浆、毛、丝等，C正确； D．水玻璃是硅酸钠的水溶液，它具有粘结力强、耐高温等性质，可用作黏合剂和防火剂，D正确； 故选A。 20．在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的某些性质是相似的。如：和均为两性氢氧化物，溶于强碱形成；BeO和都具有难溶于水、高熔点等性质。和在气态时通常以二聚体的形式存在。B和Si均能溶于NaOH溶液生成盐和。工业上用焦炭和在高温下反应制粗硅。硼酸()和硅酸都是弱酸，硼酸晶体有类似于石墨的片层状结构，常用作润滑剂。下列化学反应表示不正确的是 A．焦炭与石英砂反应： B．盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因： C．氯化铍溶液中滴加过量NaOH溶液： D．硅与氢氧化钠溶液反应： 【答案】C 【详解】A．焦炭与石英砂制备粗硅反应：，A正确； B．盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞因为二氧化硅和碱反应：；B正确； C．氯化铍溶液中滴加过量NaOH溶液，会在强碱中溶解生成，所以正确的为：，C错误； D．硅与氢氧化钠溶液反应为，D正确； 故选C。 21．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，所含的电子数为 B．()分子中含有的数目为 C．反应，每生成需消耗 D．加热条件下，足量的与硫酸反应，转移电子数为 【答案】B 【详解】A．标准状况下，的物质的量为，1个中含有的电子数为7+3=10，故所含的电子数为，A错误； B．如图，1个分子中数目为，的物质的量为，含数目为，B正确； C．未指明标准状况，无法计算生成需消耗的体积，C错误； D．的硫酸溶液为稀硫酸，不与反应，D错误； 故选B。 22．固体X由四种元素组成，可用来治疗胃酸过多，其成分属于硅酸形成的复盐；为探究M的具体组成，设计下列实验流程。 已知：K常用作高温耐火材料。下列说法正确的是 A．固体X的化学式为 B．固体J和K都能溶于强酸和强碱 C．洗涤和灼烧过程中都要用到玻璃棒和烧杯 D．固体Y的化学式为 【答案】A 【分析】固体X与足量盐酸反应得到胶状沉淀为H2SiO3，洗涤灼烧得到固体Y：SiO2，n(Si)=；溶液Z中加入足量氢氧化钠溶液后过滤，得到的溶液N中通入足量CO2得到沉淀L：Al(OH)3，洗涤灼烧得到J：Al2O3，n(Al)= ，故溶液N为NaAlO2溶液；K常用作高温耐火材料，故K为MgO，白色沉淀为Mg(OH)2，n(Mg)= ，固体中：m(O)=10.1g-0.0528g-0.127g-0.0524g=4.8g，故n(O)=，故n(Mg): n(Al): n(Si): n(O)=0.05:0.1:0.05:0.3=1:2:1:6，故X的化学式为MgAl2SiO6； 【详解】A．根据分析，X的化学式为MgAl2SiO6，A正确； B．根据分析，固体K为MgO，固体J为Al2O3，MgO为碱性氧化物，不与强碱反应，B错误； C．灼烧需要用到坩埚、玻璃棒、酒精灯，不用烧杯，C错误； D．根据分析，固体Y的化学式为SiO2，D错误； 答案选A。 23．2024年12月5日，长征六号改运载火箭成功发射，火箭大量使用了超轻镁铝合金材料。 (1)镁在元素周期表中的位置是第___________周期，第___________族。 (2)下图表示部分短周期元素原子半径与原子序数的关系。 ①图中表示元素铝的是___________(填字母)。 ②镁与f形成化合物的化学式是___________，该化合物属于___________化合物(填“离子”或“共价”)。 (3)金属性Mg强于Al ①请用原子结构解释原因：Mg和Al位于同一周期，原子核外电子层数相同，___________，原子半径Mg大于Al，失电子能力Mg强于Al。 ②下列事实能说明金属性Mg强于Al的是___________(填序号)。 a．密度： b．碱性： c．Mg比Al更容易与水反应置换出氢气 d．相同物质的量Mg和Al与足量盐酸反应生成的体积比为 (4)火箭大量使用超轻镁铝合金是因为相较于纯镁或纯铝，超轻镁铝合金具有___________优势。 【答案】(1) 三 ⅡA (2) n MgO 离子 (3) 核电荷数Mg小于Al bc (4)强度高、良好的耐腐蚀性 【分析】一般情况下，电子层数越多原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小；由图中部分短周期元素原子半径与原子序数的关系可知，a-g为第二周期、h-r为第三周期，则f为氧、n为铝； 【详解】（1）镁为12号元素，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅡA族。 （2）①一般情况下，电子层数越多原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小；由图中部分短周期元素原子半径与原子序数的关系可知，a-g为第二周期、h-r为第三周期，铝为13号元素，图中表示元素铝的是n。 ②f为氧，镁与氧形成化合物的化学式是MgO，该化合物是由镁离子和氧离子构成的，属于离子化合物。 （3）①Mg和Al位于同一周期，原子核外电子层数相同，核电荷数Mg小于Al，原子半径Mg大于Al，镁的原子核对核外电子的引力小于铝，使得失电子能力：Mg强于Al。 ②a．密度为物理性质，与金属性并无关联，错误； b．金属的最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则其金属性越强，碱性：，说明金属性Mg强于Al，正确； c．金属越活泼，越容易与水反应置换出氢气，Mg比Al更容易与水反应置换出氢气，说明金属性Mg强于Al，正确； d．相同物质的量Mg和Al与足量盐酸反应生成的体积比为，不能说明反应的难易程度，所以不能说明金属性Mg强于Al，错误； 故选bc； （4）超轻镁铝合金具有强度高、良好耐腐蚀性的优良性能，可用作制造火箭的材料。 24．某种手机电路板中含有以下金属：Sn、Pb、Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍，银白色)、Pd(钯，银白色)。如图是某工厂回收其中部分金属的工艺流程图(假设流程中各步骤均恰好完全反应，视为可溶物)，回答下列问题： 已知：)；镍的金属活动性位于氢前。 (1)步骤①中用电吹风靠近电路板焊接点的焊锡吹热风，一段时间后焊锡熔化，由此可推知焊锡的物理性质为___________。 (2)步骤②中发生反应时会产生气体，该气体的化学式为___________。 (3)滤渣1的成分是___________(写化学式)。 (4)步骤⑤中反应的化学方程式为___________，该反应的基本反应类型是___________。 (5)步骤⑥中回收到的纯净物B是___________(写化学式)。 【答案】(1)熔点低 (2)H2 (3)Cu、Au、Ag、Pd (4) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 置换反应 (5)FeSO4 【分析】金属板加入足量的稀硫酸得到滤渣1和滤液1，滤渣1中加入稀硫酸、氧气控制温度加热，得到银、金、钯和滤液3，滤液3中加入铁粉会生成红色固体A，所以A是铜，滤渣1中含有银、金、钯、铜，滤液3是硫酸铜，滤液4是硫酸亚铁，所以铁、锡、铅、镍排在氢之前，滤液1中加铁得到硫酸亚铁和滤渣2，所以滤渣2中是锡、镍和铅，则滤液2、滤液4为硫酸亚铁溶液。 【详解】（1）步骤①中用电吹风的热风吹一段时间后，电路板焊接点的焊锡熔化，说明焊锡的熔点较低。 （2）Sn、Pb、Fe、Ni能与硫酸反应放出氢气，步骤②中发生反应时会产生气体，该气体的化学式为H2； （3）Cu、Au、Ag、Pd和稀硫酸不反应，所以滤渣1的成分是Cu、Au、Ag、Pd。 （4）步骤⑤为CuSO4溶液与铁粉发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 （5）步骤⑥为加热溶液，蒸发结晶得到晶体。 25．我国举世瞩目的“9.3大阅兵”所展示的武器中用到很多先进的材料，下列有关说法错误的是 A．高纯度硅是制造芯片的主要材料 B．“蛟龙号”上使用的钛合金密度比钛大 C．氮化铝陶瓷属于新型无机非金属材料 D．石墨烯可用于制造超导材料 【答案】B 【详解】A．高纯硅是良好的半导体材料，芯片的核心材料是高纯度单晶硅，A正确； B．合金的密度取决于其组分，不一定比纯金属小，但‘蛟龙号’上使用的钛合金密度比纯钛小，B不正确； C．氮化铝陶瓷属于新型结构/功能陶瓷，属于新型无机非金属材料，C正确； D．石墨烯电阻率低、热导率高，石墨烯的导电性及潜在超导性已被研究证实，可用于制造超导材料，D正确； 答案为B。 26．牙膏中常见的摩擦剂是碳酸钙和二氧化硅，下列说法不正确的是 A．碳酸钙是难溶性盐 B．实验室用碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳 C．二氧化硅能与氢氧化钠反应生成盐和水 D．二氧化硅易溶于水 【答案】D 【详解】A．碳酸钙（）在水中溶解度极低，属于难溶性盐A，A正确； B．实验室通过与盐酸反应（）制备，是标准方法，B正确； C．为酸性氧化物，与反应生成（盐）和（），C正确； D．不溶于水，仅与强碱或氢氟酸等特定物质反应，无法直接溶于水，D错误； 故答案选D。 27．硅在地壳中的含量位居第二，关于硅及其化合物的说法不正确的是 A．自然界中没有游离态的硅 B．硅可用于制造芯片和太阳能电池 C．二氧化硅可用于制造光导纤维 D．氢氟酸可腐蚀玻璃，故二氧化硅不是酸性氧化物 【答案】D 【详解】A．硅为亲氧元素，自然界中硅以化合态存在（如二氧化硅、硅酸盐），没有游离态，A正确； B．高纯度硅是半导体材料，广泛用于芯片和太阳能电池，B正确； C．二氧化硅是光导纤维的主要成分，C正确； D．氢氟酸腐蚀玻璃（）是特性反应，但酸性氧化物的定义是与强碱反应生成盐和水（如），D错误； 故选D。 28．等体积的盐酸和苛性钠溶液，分别与两份足量的铝粉反应，在相同条件下产生氢气的体积比为1∶3，则盐酸和苛性钠溶液的物质的量浓度之比为 A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．2∶3 【答案】A 【详解】等体积的盐酸和苛性钠溶液，分别与两份足量的铝粉反应，在相同条件下产生氢气的体积比即物质的量之比为1∶3，设盐酸产生氢气为1mol、则氢氧化钠产生的为3mol，由方程式、可知：消耗盐酸为2mol、消耗氢氧化钠为2mol，由于体积相等，则盐酸和苛性钠溶液的物质的量浓度之比为1:1； 答案选A。 29．向AgNO3和Mg(NO3)2溶液中加入一定量Zn粉和Cu粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。关于该滤渣和滤液说法正确的是 A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生 B．滤液中一定有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Zn(NO3)2 C．滤渣中一定有Ag，可能有Cu和Zn D．滤液中一定无AgNO3，可能有Zn(NO3)2 【答案】B 【分析】将Zn粉和Cu粉加入AgNO3和Mg(NO3)2的溶液中，由于活动性Mg>Zn>Cu>Ag，Zn首先与AgNO3反应，若AgNO3有剩余，则Cu与AgNO3反应；反应后得到蓝色滤液，即发生了反应Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2，Zn已经完全反应，滤渣中一定有Ag，可能有Cu，滤液中一定有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2，可能有AgNO3，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，滤渣中一定有Ag，可能有Cu，向滤渣中加入稀盐酸，不可能有气泡产生，A错误； B．由分析可知，滤液中一定有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2，可能有AgNO3，B正确； C．由分析可知，Zn已经完全反应，滤渣中一定有Ag，可能有Cu，C错误； D．由分析可知，滤液中一定有Zn(NO3)2，可能有AgNO3，D错误； 故选B。 30．已知：铜放置在空气中一段时间后通过化合反应表面会产生铜绿，其主要成分是；铜锌合金外观似金子，又称假黄金。某化学小组为检测某铜锌合金中铜的质量分数，设计探究实验流程与所得数据如图所示(各步反应均充分反应)： 下列说法正确的是 A．合金中的铜在实验中发生反应： B．合金与足量稀硫酸反应产生气体的总质量为 C．该合金样品中铜的质量分数为 D．铜转化为铜绿的过程中，空气中参与反应的物质有2种 【答案】C 【详解】A．铜的金属活动性顺序位于氢之后，不与稀硫酸反应，该离子方程式错误，A错误； B．第一次加50g稀硫酸，质量减少为（氢气）；第二次加50g稀硫酸，质量减少（氢气）；第三次加50g稀硫酸，质量无减少，说明锌已反应完。总氢气质量为0.1g+0.1g=0.2g，B错误； C．设锌的质量为xg，由可知，氢气总质量0.2g，，则，。铜的质量为20g-6.5g=13.5g，故该合金样品中铜的质量分数为，C正确； D．铜绿[]含Cu、O、H、C元素，生成反应为，空气中参与反应的物质有、、（水蒸气）共3种，D错误； 故选C。 31．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。二氧化硅又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，部分转化过程如图所示。回答下面问题： (1)关于硅及其相关化合物的叙述正确的是_______(填字母)。 A．碳元素和硅元素都位于周期表的IVA族，非金属性较强的是碳元素 B．自然界中存在天然游离的硅单质 C．玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品 D．SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物 E．硅元素在金属与非金属的分界线处，因此具弱导电性，一般可用作半导体材料 (2)光导纤维是一种良好的通讯材料，其成分是_______(填化学式，下同)，高纯硅是制造半导体芯片的基础原材料，由SiO2制备高纯度硅的工业流程如上图所示，可以循环使用的物质为_______和_______，写出第①步的化学方程式_______。 (3)生产磨砂玻璃时可以用HF溶蚀玻璃，是因为HF溶液可与SiO2反应，其化学反应方程式为_______。 (4)氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，它的熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定，但生产成本较高。 ①根据氮和硅的原子结构示意图、元素周期律的知识，写出氮化硅的化学式_______。 ②根据以上描述，推测氮化硅可能有哪些用途：_______(填字母)。 a．制作坩埚　　b．用作建筑陶瓷　　c．制作耐高温轴承　　d．制作切削刀具 【答案】(1)ACE (2) SiO2 H2 HCl SiO2+2CSi+2CO↑ (3)SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O (4) Si3N4 acd 【分析】SiO2在1800~2000℃时被焦炭还原，生成粗硅和X(CO)；粗硅与HCl在300℃时发生反应，生成SiHCl3和H2，SiHCl3在1100℃时用H2还原，便可得到高纯硅，同时生成HCl。SiO2能被HF溶解，生成SiF4和水。SiO2作为酸性氧化物，能溶于NaOH溶液，生成Na2SiO3和水；Na2SiO3与HCl反应，生成H2SiO3和NaCl；H2SiO3加热分解，可制得硅胶。 【详解】（1）A．碳元素和硅元素都位于元素周期表的IVA族，它们上下相邻，同主族元素从上到下，非金属性依次减弱，则非金属性较强的是碳元素，A正确； B．硅的非金属性虽然不强，但它是亲氧元素，所以自然界中不存在游离的硅单质，B不正确； C．玻璃、水泥、陶瓷都采用硅酸盐工业生产，主要成分都是硅酸盐，属于传统的硅酸盐产品，C正确； D．SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，但与氢氟酸反应没有盐生成，所以不是两性氧化物，D不正确； E．在元素周期表中，硅元素位于金属与非金属的分界线处，具有弱导电性，一般可用作半导体材料，E正确； 故选ACE。 （2）光导纤维以二氧化硅为原料生产而成，具有良好的导光性，是优良的通讯材料，其成分是SiO2。从图中可以看出，粗硅先与HCl反应生成H2等，SiHCl3再用H2还原生成高纯硅和HCl，则可以循环使用的物质为H2和HCl，第①步的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑。 （3）HF溶液与SiO2反应，可生产磨砂玻璃，其化学反应方程式为SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O。 （4）①N原子的最外层电子数为5，Si原子的最外层电子数为4，且Si的非金属性比N弱，则在氮化硅中，Si显+4价，N显-3价，从而得出氮化硅的化学式为Si3N4。 ②氮化硅形成共价晶体，具有高硬度、高熔点、耐磨性好，由此可推测氮化硅的用途为：a．制作坩埚、c．制作耐高温轴承、d．制作切削刀具，故选acd。 【点睛】Si原子的最外层电子数为4，既难得电子也难失电子，则通常形成非金属单质或共价化合物。 32．三氯甲硅烷()是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为31.8℃，熔点为℃，易水解。实验室根据反应，利用如下装置制备粗品。回答下列问题： 已知：①(浓) ②，中H化合价为 (1)Ⅰ装置中橡胶管的作用是___________。制备粗硅原理是___________(用化学方程式表示)。 (2)上述装置依次连接的合理顺序为___________，a→____，____→_____，____→____(按气流方向，用小写字母表示)。实验过程中，应先点燃装置___________(填“Ⅰ”或“Ⅳ”)的酒精灯。 (3)装置Ⅲ中盛放的试剂是___________，(填序号，下同)c中盛放的试剂可以是___________。 ①碱石灰 ②无水 ③ ④氧化钙 ⑤浓硫酸 ⑥NaOH溶液 (4)装置Ⅱ中冰盐浴的作用为___________。 (5)遇水会产生和两种酸，则在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为___________。 【答案】(1) 平衡气压，便于液体顺利流下 (2) d，e，f，g(或g，f)b Ⅰ (3) ⑤ ①④ (4)冷凝三氯硅烷 (5) 【分析】实验室根据反应Si＋3HClSiHCl3+H2来制备SiHCl3粗品，根据实验装置可知，装置Ⅰ是氯化氢气体的发生装置，Ⅲ是干燥装置，Ⅳ是制备SiHCl3的发生装置，Ⅱ是收集、干燥和尾气处理装置。 【详解】（1）装置Ⅰ中橡胶管的作用是平衡气压，使液体顺利滴下。二氧化硅与C高温下反应生成粗硅和一氧化碳，用化学方程式表示粗硅制备原理是。 （2）装置Ⅰ是氯化氢气体的发生装置，生成的氯化氢气体经过装置Ⅲ中的浓硫酸干燥除去水分，再通入装置Ⅳ与粗硅制备SiHCl3，由于SiHCl3的熔沸点较低，装置Ⅱ中冰盐浴有助于其收集，最后通过碱石灰尾气处理装置和干燥大气（由于三氯甲硅烷易水解，需防止空气中的水蒸气进入Ⅱ），因此上述装置依次连接的合理顺序为a→d，e→f，g(或g，f)→b；故答案为：d，e，f，g(或g，f)b。硅单质与氧气在加热条件下能发生反应，因此实验过程中，应先点燃装置Ⅰ的酒精灯，将装置Ⅳ中的空气排尽，使装置Ⅳ中充满HCl气体。 （3）装置Ⅲ的作用是干燥氯化氢气体，因此应盛放浓硫酸，故选⑤，c的作用是进行氯化氢的尾气处理装置和干燥大气防止水蒸气进入（防止三氯甲硅烷水解），且干燥管应盛放固体试剂，因此可以是碱石灰和氧化钙，故选①④。 （4）由题目信息可知，SiHCl3的熔沸点较低，因此装置Ⅱ中冰盐浴的作用为冷凝三氯硅烷。 （5）遇水会产生和两种酸，结合信息②，可知生成的两种酸分别为盐酸和硅酸，则在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三单元 金属材料的性能及应用 分层作业 1．随着科技发展，一系列新型无机非金属材料相继问世，下列物品没有使用新型无机非金属材料的是 A．碳化硅陶瓷轴承 B．超导陶瓷 C．石墨烯材质的超轻海绵 D．窗户上的玻璃 2．化学与社会、生活、科技密切相关。下列说法错误的是 A．在酱油中加入铁强化剂，有助于减少缺铁性贫血问题的发生 B．合金室温下可吸收氢气形成金属氢化物，可作储氢材料 C．将鸭蛋放入食盐水一段时间，和可以穿过半透膜，得到咸鸭蛋 D．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量比高碳钢的含碳量低 3．近年来，我国在航空航天、通信、环保等领域取得了举世瞩目的成就。下列说法正确的是 A．富勒烯、石墨烯和碳纳米管等碳纳米材料均属于新型无机非金属材料 B．俗称金刚砂，硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料 C．“神舟十四号”载人飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐 D．二氧化硅常被用于制造光缆，是由于其导电能力强 4．下列关于铝的叙述正确的是 A．铝是地壳中含量最多的金属元素 B．铝原子的最外层有7个电子 C．铝只能与碱反应 D．在化学反应中，铝易得电子 5．新型铁铝合金(、、、、)具有抗氧化、抗腐蚀等优异性能，在航空、化工、核反应堆元件、电磁元件等众多领域极具应用潜力。下列说法正确的是 A．、、、、互为同素异形体 B．该新型铁铝合金的熔点比纯铁的高，硬度比纯铁的大 C．新型铁铝合金具有抗腐蚀性能的原因可能是其表面形成了一层致密的氧化膜 D．同温同压下，等物质的量与分别和足量盐酸反应放出的体积相同 6．在日常生活中人们经常使用金属材料，以下关于金属材料的叙述正确的是 ①合金的熔点一般比各成分金属熔点高    ②合金往往比纯净的金属有较好的物理、化学或机械性能    ③合金的性质是各成分金属性质之和 A．① B．② C．③ D．①② 7．硬铝(镁铝合金)可用于制造国产大飞机C919的机身外壳。下列有关说法错误的是 A．金属性： B．熔点：硬铝>铝 C．原子半径： D．碱性： 8．下列有关硅及其化合物的说法正确的是 A．SiO2是一种酸性氧化物，能够与水反应生成相应的酸 B．常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中的硅大部分以游离态存在 C．除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸 D．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 9．《左传》曾记载有“遂赋晋国一鼓铁，以铸刑鼎，铸范宣子所为《刑书》焉”，这是关于“铸铁”(主要由铁、碳和硅等组成的一类合金)的最早记载。下列叙述正确的是 A．合金是指含有两种或两种以上金属的混合物 B．“铸鼎”时，盛装炽热铁水的模具须充分干燥 C．历史上铁的发现、大量冶炼和使用均早于铜 D．硅的化学性质较稳定，在自然界主要以单质的形式存在 10．四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是 A．原子半径： B．X的氧化物可用于制造太阳能电池 C．M的某种合金是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 D．简单氢化物的稳定性： 11．单质Z是一种常见的半导体材料，可由通过特定路线制备，已知为的氧化物，Y是一种氢化物且分子结构与甲烷相似。下列说法错误的是 A．可用来生产光导纤维 B．Z能与盐酸发生化学反应 C．反应①的转化应在保护气中进行 D．流程中涉及3个氧化还原反应 12．目前，我国智能汽车行业迎来了发展的黄金期，预计2025年中国智能汽车数量有望达到2800万辆。智能汽车系统中所用芯片主要成分是高纯硅，工业制备高纯硅的流程如下。下列说法错误的是 A．气体X为 B．自然界中硅主要以游离态形式存在 C．流程中、均可循环利用 D．反应②的化学方程式为 13．目前我国炼钢行业产生的二氧化碳排放总量仅次于发电行业所产生的二氧化碳排放总量。为实现2030年前碳达峰，采用竖炉炼铁可以有效减少温室气体、烟尘的排放及减少水污染，提高能源的利用率。如图是竖炉炼铁的工艺流程示意图，请回答下列问题。 (1)赤铁矿的主要成分的化学式为______。 (2)在催化反应室中发生的反应之一为.。其中X的化学式为______，存在化合价变化的元素是______(填元素符号)。 (3)写出还原反应室中进行的主要的化学反应的方程式______（任写一个）。 (4)该流程所得产品为生铁，经过冶炼后可以得到具有更多性能的钢，相比于生铁，钢的含碳量更_______(选填“高”或“低”)。 (5)最后的烟囱中排出的尾气中依旧会有一些污染物，你对降低或消除其对环境的污染有何合理化的建议？______(任写一条)。 14．、都是常用的耐火材料，某研究小组取含的报废汽车的镁铝合金材料来制备、，其中物质甲可由溶液转化再生，其工艺流程如图所示。请回答下列问题： (1)下列说法正确的是___________(填字母)。 A．合金是金属与金属熔合而成的混合物 B．合金的熔点比成分金属更高 C．合金的硬度等机械性能优于成分金属 D．氧化铝熔点高，故可以用氧化铝坩埚熔融氢氧化钠 (2)物质甲是___________，产品是___________。 (3)操作②为___________。 (4)足量物质与溶液发生反应的离子方程式为___________。 (5)假设不计损耗，可得产品的质量为___________。(保留一位小数) 15．光影流转，匠心永续。下列灯具的主要材质属于金属材料的是 A．雁鱼铜灯 B．青瓷熊灯 C．孔明灯 D．宫灯 A．A B．B C．C D．D 16．下列对晶体硅的有关叙述正确的是 A．晶体硅是生产芯片的基础材料 B．晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 C．晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它的提炼工艺复杂，价格昂贵，没有被广泛使用 D．晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，可以导电 17．下列叙述不正确的 A．金属材料分为黑色金属材料和有色金属材料 B．活泼金属在空气中易与氧气反应，表面生成一层氧化膜均能保护内层金属 C．硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的 D．氯是最重要的“成盐元素”，主要以NaCl的形成存在于海水和陆地的盐矿中 18．安师大附中高一年级化学社团和汉语言文学社团联合活动“寻找典籍中的化学”。查得：《左传》曾有关于“铸铁”（主要由铁、碳和硅等组成的一类合金）的最早记载“遂赋晋国一鼓铁，以铸刑鼎，铸范宣子所为《刑书》焉”。下列叙述正确的是 A．合金是指含有两种或两种以上金属的混合物 B．“铸鼎”时，盛装炽热铁水的模具须充分干燥 C．相较于纯铁，普通铸铁硬度更大、更耐腐蚀 D．根据酒精灯火焰的特征颜色，可判断试样中是否含有铁元素 19．物质的性质决定其用途。下列有关物质的性质或用途有错误的是 A．二氧化硅导电性好，可以用来生产光导纤维 B．生铁硬度大、抗压性好，可用作铸造下水井盖 C．二氧化硫具有漂白性，可用于漂白纸浆、毛、丝等 D．水玻璃粘结力强、耐高温，可用作黏合剂和防火剂 20．在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的某些性质是相似的。如：和均为两性氢氧化物，溶于强碱形成；BeO和都具有难溶于水、高熔点等性质。和在气态时通常以二聚体的形式存在。B和Si均能溶于NaOH溶液生成盐和。工业上用焦炭和在高温下反应制粗硅。硼酸()和硅酸都是弱酸，硼酸晶体有类似于石墨的片层状结构，常用作润滑剂。下列化学反应表示不正确的是 A．焦炭与石英砂反应： B．盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因： C．氯化铍溶液中滴加过量NaOH溶液： D．硅与氢氧化钠溶液反应： 21．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，所含的电子数为 B．()分子中含有的数目为 C．反应，每生成需消耗 D．加热条件下，足量的与硫酸反应，转移电子数为 22．固体X由四种元素组成，可用来治疗胃酸过多，其成分属于硅酸形成的复盐；为探究M的具体组成，设计下列实验流程。 已知：K常用作高温耐火材料。下列说法正确的是 A．固体X的化学式为 B．固体J和K都能溶于强酸和强碱 C．洗涤和灼烧过程中都要用到玻璃棒和烧杯 D．固体Y的化学式为 23．2024年12月5日，长征六号改运载火箭成功发射，火箭大量使用了超轻镁铝合金材料。 (1)镁在元素周期表中的位置是第___________周期，第___________族。 (2)下图表示部分短周期元素原子半径与原子序数的关系。 ①图中表示元素铝的是___________(填字母)。 ②镁与f形成化合物的化学式是___________，该化合物属于___________化合物(填“离子”或“共价”)。 (3)金属性Mg强于Al ①请用原子结构解释原因：Mg和Al位于同一周期，原子核外电子层数相同，___________，原子半径Mg大于Al，失电子能力Mg强于Al。 ②下列事实能说明金属性Mg强于Al的是___________(填序号)。 a．密度： b．碱性： c．Mg比Al更容易与水反应置换出氢气 d．相同物质的量Mg和Al与足量盐酸反应生成的体积比为 (4)火箭大量使用超轻镁铝合金是因为相较于纯镁或纯铝，超轻镁铝合金具有___________优势。 24．某种手机电路板中含有以下金属：Sn、Pb、Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍，银白色)、Pd(钯，银白色)。如图是某工厂回收其中部分金属的工艺流程图(假设流程中各步骤均恰好完全反应，视为可溶物)，回答下列问题： 已知：)；镍的金属活动性位于氢前。 (1)步骤①中用电吹风靠近电路板焊接点的焊锡吹热风，一段时间后焊锡熔化，由此可推知焊锡的物理性质为___________。 (2)步骤②中发生反应时会产生气体，该气体的化学式为___________。 (3)滤渣1的成分是___________(写化学式)。 (4)步骤⑤中反应的化学方程式为___________，该反应的基本反应类型是___________。 (5)步骤⑥中回收到的纯净物B是___________(写化学式)。 25．我国举世瞩目的“9.3大阅兵”所展示的武器中用到很多先进的材料，下列有关说法错误的是 A．高纯度硅是制造芯片的主要材料 B．“蛟龙号”上使用的钛合金密度比钛大 C．氮化铝陶瓷属于新型无机非金属材料 D．石墨烯可用于制造超导材料 26．牙膏中常见的摩擦剂是碳酸钙和二氧化硅，下列说法不正确的是 A．碳酸钙是难溶性盐 B．实验室用碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳 C．二氧化硅能与氢氧化钠反应生成盐和水 D．二氧化硅易溶于水 27．硅在地壳中的含量位居第二，关于硅及其化合物的说法不正确的是 A．自然界中没有游离态的硅 B．硅可用于制造芯片和太阳能电池 C．二氧化硅可用于制造光导纤维 D．氢氟酸可腐蚀玻璃，故二氧化硅不是酸性氧化物 28．等体积的盐酸和苛性钠溶液，分别与两份足量的铝粉反应，在相同条件下产生氢气的体积比为1∶3，则盐酸和苛性钠溶液的物质的量浓度之比为 A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．2∶3 29．向AgNO3和Mg(NO3)2溶液中加入一定量Zn粉和Cu粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。关于该滤渣和滤液说法正确的是 A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生 B．滤液中一定有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、Zn(NO3)2 C．滤渣中一定有Ag，可能有Cu和Zn D．滤液中一定无AgNO3，可能有Zn(NO3)2 30．已知：铜放置在空气中一段时间后通过化合反应表面会产生铜绿，其主要成分是；铜锌合金外观似金子，又称假黄金。某化学小组为检测某铜锌合金中铜的质量分数，设计探究实验流程与所得数据如图所示(各步反应均充分反应)： 下列说法正确的是 A．合金中的铜在实验中发生反应： B．合金与足量稀硫酸反应产生气体的总质量为 C．该合金样品中铜的质量分数为 D．铜转化为铜绿的过程中，空气中参与反应的物质有2种 31．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。二氧化硅又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，部分转化过程如图所示。回答下面问题： (1)关于硅及其相关化合物的叙述正确的是_______(填字母)。 A．碳元素和硅元素都位于周期表的IVA族，非金属性较强的是碳元素 B．自然界中存在天然游离的硅单质 C．玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品 D．SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物 E．硅元素在金属与非金属的分界线处，因此具弱导电性，一般可用作半导体材料 (2)光导纤维是一种良好的通讯材料，其成分是_______(填化学式，下同)，高纯硅是制造半导体芯片的基础原材料，由SiO2制备高纯度硅的工业流程如上图所示，可以循环使用的物质为_______和_______，写出第①步的化学方程式_______。 (3)生产磨砂玻璃时可以用HF溶蚀玻璃，是因为HF溶液可与SiO2反应，其化学反应方程式为_______。 (4)氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，它的熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定，但生产成本较高。 ①根据氮和硅的原子结构示意图、元素周期律的知识，写出氮化硅的化学式_______。 ②根据以上描述，推测氮化硅可能有哪些用途：_______(填字母)。 a．制作坩埚　　b．用作建筑陶瓷　　c．制作耐高温轴承　　d．制作切削刀具 32．三氯甲硅烷()是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为31.8℃，熔点为℃，易水解。实验室根据反应，利用如下装置制备粗品。回答下列问题： 已知：①(浓) ②，中H化合价为 (1)Ⅰ装置中橡胶管的作用是___________。制备粗硅原理是___________(用化学方程式表示)。 (2)上述装置依次连接的合理顺序为___________，a→____，____→_____，____→____(按气流方向，用小写字母表示)。实验过程中，应先点燃装置___________(填“Ⅰ”或“Ⅳ”)的酒精灯。 (3)装置Ⅲ中盛放的试剂是___________，(填序号，下同)c中盛放的试剂可以是___________。 ①碱石灰 ②无水 ③ ④氧化钙 ⑤浓硫酸 ⑥NaOH溶液 (4)装置Ⅱ中冰盐浴的作用为___________。 (5)遇水会产生和两种酸，则在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为___________。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $