2024年中考化学专题训练——合金与合金的性质
一、选择题
1.下列有关金属或合金的说法正确的是( )
A.合金属于单质
B.铁在潮湿的空气中不易生锈
C.铝的金属活动性强,在空气中易被腐蚀
D.铜的导电性好,常用于电线电缆
2.中国高铁在短短的几十年从“跟跑”到“领跑”,成为我国科学技术自主创新的一面旗帜,“有一种骄傲叫做中国高铁”,在骄傲的同时看看你对其中蕴含的化学知识了解多少!下列说法错误的是( )
A.高铁的普及拉近了城市的距离,带动了沿途经济的发展
B.铺设高铁的轨道,常常用到韧性好、硬度大的不锈钢
C.高铁的建造使用了大量的合金,合金属于金属材料
D.高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢,工业上火法炼镍的原理是:该反应属于置换反应。
3.“科技梦”助推“中国梦”,2020年中国科技创新实现历史性跨越。下列说法中不正确的是( )
A.“奋斗者号”深海潜水器的外壳材料是钛合金,因为钛合金有优异的耐腐蚀性
B.“嫦娥五号”带回的月壤中含有氦—3,氦原子的质子数是3
C.“北斗三号”卫星的运载火箭燃料是液氢,液氢和液氧恰好完全反应时质量比是1:8
D.“天问一号”使用了太阳能电池,是将太阳能转变为电能
4.下列对传统文化隐含的化学原理分析不正确的是( )
A.“人要实,火要虚”,“火要虚”指的是可燃物与氧气要有足够大的接触面
B.“煮豆燃豆萁”中包含了热能转化成化学能的过程
C.“金(即铜)柔锡柔,合两柔则刚”,说明合金的硬度一般比组成它的纯金属硬度大
D.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”,“渍”为浸泡溶解,“绞”为过滤
5.有关金属和金属材料的说法中错误的是( )
A.地壳和海洋中,大多数金属以化合物的形式存在
B.常温下所有的金属都是固体
C.铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜
D.合金的硬度一般比各成分金属大
6.下列有关金属及合金的说法错误的是( )
A.常温下所有的金属都是固体
B.铝片在空气中表面易生成致密的氧化膜
C.一般来说,合金比组成它的纯金属熔点低
D.人类开发利用金属单质的时间顺序与金属的活动性有关
7.下列关于金属的说法正确的是( )
A.《准南万毕术》中有“曾青得铁化为铜”的记载,该反应属于置换反应
B.钢与生铁都是铁的合金,但是生铁的含碳量低
C.武德合金的熔点高,因此可作保险丝,保护电路
D.向铁粉中加入稀盐酸,发生反应的化学方程式为:
8.金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列相关说法中错误的是( )
A.钛合金与人体具有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨骼
B.铁具有良好的导热性,可以用于制造炊具
C.不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器械
D.铅锑合金的熔点较低、电阻率较大,常用于制成发热体
9.下列物质分类正确的是( )
A.液氮、干冰、水都是氧化物
B.空气、石灰水、生铁都是混合物
C.海波、冰、沥青都是晶体
D.金刚石、黄铜、钢都是合金
10.下列关于金属的说法,正确的是( )
A.合金的硬度一般大于各成分金属的硬度
B.铝制器皿比铁制器皿更容易被空气腐蚀
C.人类利用金属的年代先后顺序:铁>铜
D.加热时,金属都能与氧气发生化学反应
11.下列记录的实验现象,不符合实验事实的是( )
A.硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰
B.氢氧化钠固体溶于水,溶液温度升高
C.黄铜片与铜片相互刻画,铜片上有划痕
D.向20℃的饱和食盐水中加入少量KNO3固体,搅拌,固体不溶解
12.哈尔滨市以其独有的建筑风格和人文魅力吸引着无数海内外的游客,中央大街有建筑艺术的博物馆美称,下列说法错误的是 ( )
A.使用的大理石的主要成分是碳酸钙
B.护栏使用的不锈钢其含碳量为0.03%—2%
C.铺路的沥青是石油炼制的产品之一
D.欧式灯饰外框用的黄铜主要成分是铜和锡
13.下列有关说法正确的是( )
A.地壳中含量最高的金属元素是钙
B.合金的硬度一般比组成它们的纯金属的硬度大
C.钢的性能优良,所以钢是纯净的铁
D.银的导电性最好,大多数电线都是用银作材料
14.利用铝合金代替铝制钥匙,主要是利用铝合金的( )。
A.密度小 B.熔点低 C.不易腐蚀 D.硬度大
二、非选择题
15.2022年12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。
(1)飞船返回舱落地后首先要切断降落伞,降落伞的材质是锦丝绸,锦丝绸是由合成纤维和真丝织成。区别合成纤维和真丝的简单方法是 。
(2)飞船返回舱返回时要与大气层剧烈摩擦,因此返回舱外部材料应该具有的性质是 (答一点)。
(3)三位航天员回到地球的第一顿饭有面条、小米粥、羊汤和蔬菜水果等。蔬菜和水果富含的有机营养素是 。
16.信息时代,5G让手机飞起来!手机芯片是智能手机终端的关键。制备该电子芯片的主要材料是硅,可以利用石英砂(主要成分是SiO2)制得,试回答下列问题。
①工业上制取硅的主要反应为:SO2+2C Si+2CO,该反应的反应物中属于氧化物的是 ,生成的一氧化碳中碳元素的化合价为 ,该反应属于 反应(填“分解”“化合”“置换”“复分解”之一)。
②二氧化硅还是生产玻璃的主要原料之一。下列有关材料的说法中,错误的是 (填写序号)。
A.玻璃是无机非金属材料
B.玻璃钢属于金属材料
C.塑料是有机高分子材料
D.生铁和钢都属于合金
17.某化学小组同学收集到一些铝制易拉罐,将其剪成条状并打磨,与铝片进行相互刻
画,发现纯铝片表面有划痕。
(1)(提出问题)通过分析上述现象,同学们认为该易拉罐不是纯铝制作的,因为合金的硬度比组成它的纯金属硬度更 。那么易拉罐中除铝外,还含有什么金属呢?
(2)(查阅资料)①铝制易拉罐中的主要成分是铝,可能还含有铁、铜等。
②常温下铝能与氢氧化钠溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,铁和铜都不能与氢氧化钠溶液反应。
(作出猜想)该易拉罐的金属组成除铝外,可能还含有铁和铜中的一种或两种。
(实验探究)小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验:
实验步骤 实验现象 解释与结论
⑴取一定量的样品于烧杯中,加入氢氧化钠溶液。 。 样品中含铝
⑵另取一定量的样品于烧杯中,加入足量的稀硫酸。 样品逐渐溶解,表面有大量气泡生成,溶液变成 色,充分反应后试管底部仍有部分不溶物。 样品中含铁
⑶将⑵中得到的不溶物洗涤、干燥,向其中加入AgNO3溶液。 溶液由无色变成浅蓝色。 样品中含铜,反应的化学方程式为: 。
(实验结论)该易拉罐组成金属包括铝、铁和铜。
(3)(拓展应用)铝制品被大量使用,其中一个重要原因是铝具有良好的抗腐蚀性能,铝具有良好的抗腐蚀性能的原因是: 。
18.金属及其化合物是中学化学学习的重要内容。
(1)《梦溪笔谈》中记载:“古人以剂刚为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。”剂刚、柔铁均为铁的合金,这主要是因为合金比纯金属____。(填序号)
A.硬度大、耐腐蚀 B.硬度小、熔点高 C.熔点高、耐腐蚀
(2)某兴趣小组为探究 Zn、Fe、Cu、Ag 四种金属的活动性,进行如图中甲、乙、丙三个实验。
①请写出丙实验中的化学方程式: 。
②小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序,于是补充图丁实验,最终得出四种金属活动性:Zn>Fe >Cu>Ag,则图丁中的试剂 A、B 分别为 。(写出一组即可)。
(3)某化学实验室从含少量硝酸锌的硝酸银废液中提取金属 Ag,其主要操作流程如图:
①固体 A 的成分有 ;
②步骤Ⅰ、Ⅱ共同的实验操作中,玻璃棒的作用是 ;
③请写出步骤Ⅱ中加入过量稀硫酸的原因: ;若往溶液 D 中加入适量的铁粉,则发生反应的化学方程式为 。
(4)2019 年诺贝尔化学奖授予三位化学家,以表彰他们在锂离子电池领域的研发工作。利用锂与水的反应可制成锂水电池,作为潜艇的储备电源。已知锂与水反应生成氢氧化锂(LiOH)和一种具有可燃性的单质气体,若消耗 21g 锂,则生成的单质气体质量为多少克?
19.化学基础与常识
(1)生活中安装门窗经常用到铝合金。铝合金与纯铝比较,优点在于 。
(2)若不小心被蚊虫叮咬(蚊虫能分泌出蚁酸),可用下列物质之一涂抹以减轻疼痛,该物质是 (填序号)。
A 食醋(pH=37) B 食盐水(pH=7) C 石灰水(pH=10.5) D 肥皂水(pH=7.8)
(3)煤油中含有噻吩(用Ⅹ表示),噻吩具有令人不愉快的气味,其燃烧时发生反应的化学方程式表示为: ,则噻吩的化学式为 。
(4)如图是某反应的微观示意图。
其反应化学方程式为 。
(5)要证明某无色溶液显酸性,下列试剂可行的是 (多选,填序号)。
A 紫色石蕊溶液 B 无色酚酞溶液 C 金属铜 D 碳酸钠溶液 E 氢氧化钠溶液
20.能源与环境问题是社会关注的焦点。如图是某太阳能路灯的示意图,请回答下面的问题:
(1)图中所标示的路灯各主要部件中,属于金属材料的是 (填序号)。
(2)太阳能路灯中多处使用合金,合金与纯金属相比,有许多优良的性能,写出一条合金的优良性能 。
(3)目前人们利用最多的能源是化石燃料。化石燃料属于 能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(4)解决能源问题可用绿色技术替代传统技术, 以下反应是绿色技术的一种:CO2+2H2O CH4+2X, 则 X 的化学式是 。
21.人类社会的发展离不开金属。
(1)黄铜和纯铜,属于合金的是 。
(2)铝制品耐腐蚀,是由于其表面生成致密的氧化膜,该反应化学方程式为 。
(3)某工厂废液中含有硝酸银、硝酸铜,为回收资源和防止污染,向废水中加一定量铁粉,充分反应后过滤,
①若铁过量,则滤液中,除水外还一定含有的物质是 (填写化学式,下同);
②若铁不足,则滤渣中一定含有 ,可能含有 。
22.铜是人类使用最早的金属,铜及铜的化合物在生产生活中应用广泛。
(1)(一)对古代铜制品认识
深埋于地下的古代青铜器能保存至今的原因除了铜的活泼性弱,不易生锈,还可能是 。
(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔,合两柔则刚”,表明我们的祖先已认识到铜锡合金与纯铜的 不同。
(3)(二)实验室探究铜的冶炼 已知:H2+CuO= Cu+H2O。
有文献报道:在氢气还原氧化铜的一些实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。
I、设计如图1实验装置,开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。实验开始时,应____
A.先向长颈漏斗中加稀硫酸,一段时间后再点燃酒精灯
B.先点燃酒精灯加热,再向长颈漏斗中加稀硫酸
(4)设计实验证明固体产物有Cu2O,(写出实验操作、现象和结论)
(5)Ⅱ、探究反应生成Cu2O的变化情况。 称取若干份质量均为0.6000g的CuO,在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t),检测所得固体中Cu2O的质量(m),结果如图2。
2~5分钟内固体中Cu2O的质量明显升高的原因是 。
(6)(三)用废铜屑生产硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)流程如下:
已知:硫酸铜晶体易溶于水,难溶于乙醇。“溶解”时发生的化学反应方程式为 。
(7)混合溶液经过加热浓缩、 、过滤等操作,可以获得硫酸铜晶体粗品。
(8)“洗涤、干燥”过程中常用95%的酒精做洗涤剂,与水相比,优点是 。
(9)(四)利用硫酸铜进行趣味实验 将浸泡了蓝色硫酸铜溶液的滤纸在酒精灯火焰上点燃,观察到滤纸颜色变白,由湿变干后燃烧,在燃烧后的灰烬中出现红色固体。
资料:1.温度达200℃时,CuSO4开始分解生成CuO和另一种氧化物
2.滤纸主要是由碳、氢、氧三种元素组成经实验分析,产生的红色固体主要是铜,其原因可能是 。
(10)(五)拓展 CuCl 用于石油工业脱硫与脱色,是一种不溶于水和乙醇的白色粉末。 实验室制备 CuCl 可用图3 装置,仪器1为三颈烧瓶,仪器2为恒压分液漏斗。 反应原理:将CuSO4-NaCl混合液和Na2SO3溶液混合反应获得CuCl沉淀。
制备过程中,Na2SO3过量会发生副反应生成Cu2SO3,为提高产率,仪器2中所加试剂应为____。
图3
A.CuSO4-NaCl混合液 B.Na2SO3溶液
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】A
8.【答案】D
9.【答案】B
10.【答案】A
11.【答案】D
12.【答案】D
13.【答案】B
14.【答案】D
15.【答案】(1)抽丝点燃,闻气味,看灰烬(只要答点燃即可给分)
(2)耐高温或隔热性能好或强度高(合理答案均可)
(3)维生素
16.【答案】SiO2(或二氧化硅);+2;置换;B
17.【答案】(1)大
(2)样品逐渐溶解,表面有气泡生成;浅绿;Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
(3)铝表面易生成致密的氧化膜
18.【答案】(1)A
(2)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;铁,硫酸铜溶液或铜,硫酸亚铁溶液或铜与稀 HCl 等
(3)锌、银或 Zn、Ag;引流;将锌完全反应或除去过量的锌粉;Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑
(4)解:由质量守恒质量可知,反应前后原子的种类和质量不变,则反应后生成的气体单质应为氢气;
设生成的氢气的质量为 x
答:生成的氢气的质量为3g。
19.【答案】(1)硬度大
(2)D
(3)C4H4S
(4)
(5)AD
20.【答案】(1)①②⑤
(2)硬度大(合理即可)
(3)不可再生
(4)O2
21.【答案】(1)黄铜
(2)4Al + 3O2 = 2Al2O3
(3)Fe(NO3)2;Ag;Cu
22.【答案】(1)地下坏境缺氧
(2)硬度
(3)A
(4)取少量样品,加入氨水溶液,若溶液变蓝,则有Cu2O
(5)2~ 5min时,CuO与部分H2接触,H2不足, 使得生成Cu2O
(6)Cu+ H2O2+ H2SO4=CuSO4+ 2H2O
(7)降温结晶
(8)减少CuSO4·5H2O的溶解,提高产率
(9)滤纸与CuSO4分解的CuO发生反应,生成单质铜
(10)B