2024-2025学年苏教版化学必修2 专题9——第三单元 金属材料的性能及应用（含答案）
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| 名称 | 2024-2025学年苏教版化学必修2 专题9——第三单元 金属材料的性能及应用（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-09-27 12:25:32 | ||
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文档简介
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专题9—— 第三单元 金属材料的性能及应用
一、选择题
1．下列硅元素及其化合物的有关说法正确的是（ ）
A．因为玻璃中含有SiO2，所以不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装碱性溶液
B．高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2，说明硅酸酸性强于碳酸
C．SiO2既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，故为两性氧化物
D．均能一步转化
2．反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)可用于“中国芯”原料高纯硅的制备。下列说法正确的是
A．SiCl4为极性分子 B．反应中只有一种物质为电解质
C．单晶硅为分子晶体 D．Si原子的结构示意图为
3．工业上利用如图流程制备高纯度硅单质，下列有关说法正确的是（ ）
A．流程中所涉及的化学反应均为氧化还原反应和置换反应
B．SiHCl3与晶体Si相似，均具有极高的熔点和沸点
C．气体A能使澄清石灰水变浑浊
D．步骤②所得液体中含有的SiCl4也可以采用过滤的方法进行分离
4．由粗 制备纯的 流程如图所示，下列说法错误的是（ ）
A． 属于酸性氧化物
B．二氧化硅是将太阳能转变为电能的常用材料
C．若在实验室中完成步骤Ⅲ，应该在坩埚中进行
D．步骤Ⅱ反应的离子方程式为
5．从古至今，绘画艺术传颂着文明的发展，下列绘画的载体属于无机非金属材料的是（ ）
A．青铜器上的龙纹 B．粉彩瓷 C．绢布上的中国刺绣 D．木版上刻画
A．A B．B C．C D．D
6．下列说法中正确的是（ ）
A．陶瓷的主要原料是黏土，陶瓷可用于生产绝缘材料、卫生洁具等
B．普通硅酸盐水泥的主要原料是石英，水泥大量用于建筑和水利工程
C．光导纤维的主要成分是金刚石，具有良好的传输信号能力
D．石墨烯具有电阻率低、强度高等特点，是一种新型的化合物
7．绿色冬奥、科技冬奥是2022年北京冬奥会的重要理念，下列有关冬奥会的应用科技说法错误的是（ ）
A．二氧化碳跨临界直冷制冰技术，碳排放值趋近于零，是一种环保、高效的制冰技术
B．北京冬奥会场馆使用太阳能光伏发电，高纯硅可用于制作太阳能光伏电池板
C．舵雪橇中的碳纤维是一种耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀的高分子材料
D．北京冬奥会火炬使用氢气做燃料，目的是传递低碳、环保的绿色奥运理念
8．下列“十四五”规划重要科技领域所涉及的材料中，属于无机非金属材料的是（ ）
A B C D
高纯硅用于制作信息产业芯片 铝合金用于建设高铁 铜用于生产5G基站的电路板 聚乙烯醇用于制作人造软骨组织
A．A B．B C．C D．D
9．2020国际陶瓷产业博览会在湖南(醴陵)开幕，以下关于陶瓷说法正确的是（ ）
A．CaCO3是陶瓷的主要成分
B．烧结黏土制陶瓷属于物理变化
C．“雨过天晴云破处”所描述瓷器的青色与氧化铁有关
D．某种硅酸盐的主要成分为KAlSi3O8，用氧化物形式表示为
10．有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法正确的是( )
A．高温结构陶瓷具有耐高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度小、耐磨损、密度大的特点
B．氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,它不与任何无机酸反应
C．氧化铝陶瓷的熔点低,硬度小
D．光导纤维传导光的能力非常强,利用光缆通信,能同时传输大量信息
11．下列说法中不正确的是（ ）
A．2014年11月10日APCE国宴采用的帝王彩瓷餐具和常见的水晶饰品都属于硅酸盐制品
B．20mL0.1mol L﹣1NaOH分别与10mL 0.2mol L﹣1 CH3COOH、20mL0.1mol L﹣1 CH3COOH反应，前者放出的热量比后者少
C．Na2SO4 10H2O Na2SO4+10H2O利用该反应可以实现太阳能和化学能的相互转换
D．浓硫酸具有不同于稀硫酸的强氧化性、吸水性和脱水性等，主要是由于稀硫酸和浓硫酸中存在的主要微粒不同引起的
12．下列单质既能跟氯气直接反应，又能跟稀盐酸反应，且产物不相同的是（ ）
A．Al B．Cu C．Fe D．Zn
13．金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组用实验探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如下：
金属[ Ti Mg Cu
金属表面现象 放出气泡速度缓慢 放出气泡速度快 无变化
下列有关三种金属的说法正确的是（ ）
A．三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu
B．若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C．用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径
D．Cu和稀盐酸不发生化学反应
14．《神农本草经》说：“水银熔化（加热）还复为丹”；《黄帝九鼎神丹经》中的“柔丹”、“伏丹”，都是在土釜中加热Hg制得的。这里的“丹”是指（ ）
A．氯化物 B．合金
C．硫化物 D．氧化物
15．化学与生活、生产及科技密切相关，下列有关说法错误的是
A．为防控新冠病毒，将“84”消毒液与酒精1：1混合，消毒效果更好
B．中国“奋斗者”号载人潜水器的钛合金比纯金属钛具有更高的硬度
C．2022年北京冬奥火种灯采用了很多高科技手段致力于结构创新和节能减碳，火种灯材质采用的铝合金是混合物
D．2021年5月，四川广汉三星堆遗址最新发现的3号祭祀坑的国宝级商代文物“铜顶尊跪坐人像”再惊天下，青铜器的出土表明我国商代已经掌握冶炼铜技术
16．合金的应用促进了人类社会的发展。下列不属于合金的是
A．青铜面具 B．铝合金滑雪杖 C．不锈钢锅 D．塑料管材
A．A B．B C．C D．D
二、多选题
17．多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．Y、Z分别为H2、Cl2
B．制取粗硅过程可能发生反应：SiO2＋3C SiC＋2CO↑
C．提纯SiHCl3可采用萃取、分液的方法
D．SiHCl3和SiCl4形成的晶体均为共价晶体
18．碳化钛（TiC）、碳化硼（B4C3）、氮化硅（Si3N4）和碳化硅（SiC）等非氧化物陶瓷是新型无机非金属材料，有关制备这些物质的条件选择正确的是（ ）
A．在高温条件下进行反应 B．在有氧条件下进行反应
C．按化学式计量投入原料 D．隔绝氧气
19．关于金属元素的特征，下列叙述正确的是（ ）
A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B．金属元素在化合物中一般显正价
C．金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱
D．价电子越多的金属原子的金属性越强
20．下列物质中，属于合金的是（ ）
A．水银 B．黄铜 C．钢铁 D．生铁
三、非选择题
21．著名物理化学家张存浩院士获得2013年国家最高科学技术奖，他在氟化氢（氘）激光器和水煤气合成液体燃料研究等方面做出了重要贡献．
①氟化氢（HF）的水溶液能雕刻玻璃．制备普通玻璃的主要原料有SiO2、CaCO3、 （填化学式）．
②水煤气的主要成分是CO和H2，在40MPa、380℃、锌铬氧化物做催化剂的条件下，用CO和H2合成液体燃料CH3OH，该反应的化学方程式为 ．
22．南京“青奥会”已进入倒计时，体育场馆和城市交通建设日臻完善．
①体育场馆建设需大量建筑材料．下列材料不属于硅酸盐材料的是 （填字母）．
a．石灰石 b．水泥 c．玻璃
②轨道交通建设需大量金属材料．下列金属材料最易发生腐蚀的是 （填字母）．
a．铝合金 b．钢铁 c．纯铜
③“塑胶”跑道是由聚氨酯橡胶等材料建成．聚氨酯橡胶属于 （填字母）．
a．金属材料 b．无机非金属材料 c．有机高分子材料．
23．物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：①导热性、②导电性、③还原性、④延展性、⑤具有金属光泽．请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号．
（1）用铝定制成包装用的铝箔 ；（2）电信业中大量使用的铜丝、金属电缆 ；
（3）用铁粉回收照相业废液中的银 ；（4）用铝制成的高压铝锅 ．
24．）通常所说的三大材料是指金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料．下述材料中全部属于金属材料的有 （填字母，下同），全部属于有机高分子材料的有 ．
A．玻璃、陶瓷、水泥
B．玻璃钢、聚乙烯、超导陶瓷
C．青铜、碳素钢、硬铝
D．塑料、合成纤维、橡胶．
25．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si+3HClSiHCl3+H2
③SiHCl3与过量H2在1100℃反应制得纯硅，已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃．
请回答下列问题：
（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为
（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点﹣84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为
（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图（热源及夹持装置略去）：
①装置B中的试剂是 ．装置C中的烧瓶需要加热，其目的是 ．
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是 ，装置D中发生反应的化学方程式为 ．
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是 ．
a．碘水 b．氯水 c．NaOH溶液 d．KSCN溶液 e．Na2SO3溶液．
26．钛(Ti)因为具有神奇的性能而越来越引起人们的关注，是航空、军工、电力等方面的必需材料，被誉为“空间金属”和“深海金属”。
（1）钛和钛的合金具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是( )
A．用于做保险丝 B．用于制造航天飞机
C．用于制造人造骨 D．用于制造船舶
（2）常温下钛不和非金属、强酸反应。红热时，却可与常见的非金属单质反应。地壳中含钛矿石之一的有金红石(TiO2)，目前大规模生产钛的方法是：
第一步：金红石、碳粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为： ，该反应的还原剂是 。
第二步：在氩气的气氛中，用过量镁在加热条件下与TiCl4反应制得含有金属钛的混合物。简述由上述产物中获取金属钛的步骤 。
27．我国盛产黄铜矿（主要含CuFeS2及少量Fe2O3、SiO2），以黄铜矿为原料生产碱式氯化铜的工业流程如下。
已知：I．a、b、c均为整数 II.
（1）CuFeS2中S的化合价为 。
（2）实验测得反应I中有SO42-生成，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ；H2O2优于HNO3的原因是 。
（3）在调节pH时，为稳定浸出液的pH，需要用NH3·H2O- NH4Cl为缓冲溶液。已知 25℃时，向0.02mol/L的氨水中缓慢加入等浓度的NH4 Cl溶液，该过程中 (填“变大”、“变小”或“不变”)；若最后所得溶液呈中性，则该体系中离子浓度的大小顺序是 。
（4）操作I和操作Ⅱ与生活中的下列操作____具有相似的化学原理。
A．用淘米筛沥水 B．泡茶 C．海水晒盐
D．用漏斗分装液体 E．煎药
（5）反应Ⅱ中NaCl浓度过大，碱式氯化铜产率较低，其原因是 。
（6）为测定制得的碱式氯化铜的组成，某实验小组进行下列实验：称取一定量的碱式氯化铜，用少量稀HNCl溶解后配成100. 00 mL溶液A；取25. 00 mL溶液A，加入足量AgNO。溶液，得到AgCl（M一143.5g／mol）固体1.435 g；另取25. 00 mL.溶液A，用浓度为0.40 mol/L的Na2H2Y标准溶液滴定Cu2+(Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+)，终点时，消耗标液50. 00 mL。则该碱式氯化铜的化学式为 ；反应Ⅲ的化学反应方程式为
28．按要求完成下列各题：
（1）粘土[主要成分Al2Si2O5（OH）4]是制备陶瓷的原料，请以氧化物形式表示粘土的组成 ．
（2）现用四氯化硅和氮气在氢气中加强热发生反应，可制得高纯度氮化硅，反应的化学方程式为 ．
（3）雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀，这一过程中发生反应的化学方程式为 ．
（4）明矾可用于净水，请说明原因 ．
（5）如图，若A、B、C中均含同一种常见金属元素，该元素在C中以阴离子形式存在，B是白色胶状沉淀．
①实验室中常用A与某种溶液反应制备B，请写出该反应的离子方程式 ．
②A与C也可以反应生成B，请写出反应的离子方程式 ．
29．在生产和生活中，金属材料几乎无处不在．
（1）金属的用途和性质紧密相关．已知金属的物理性质有①导热性、②导电性、③还原性、④延展性．请在下面金属用途后填上金属性质对应的序号．
金属的用途 对应的金属物理性质
用铝定制成包装用的铝箔
用铁、铝等做炊具
用铜与氯化铁溶液反应制作印刷电路
电信业中大量使用的铜丝、金属电缆
（2）铝是一种活泼金属，具有较强的还原性．
①金属铝在高温下与三氧化二铁反应，2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，称为铝热反应．试用双线桥法表示电子转移情况 ：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，该反应中 是氧化剂（填写化学式）， 是还原剂（填写化学式）。反应中生成1mol Fe时，转移 mol电子。
②常温时，能用铝制容器盛装的试剂有 （填序号）
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．浓硝酸 D．稀硝酸
③能否用铝制容器盛装NaOH溶液？ （填“能”或“不能”），用化学方程式解释： 。
（3）钠是种重要的金属．请回答：将一小块金属钠投入水中，发生反应的化学方程式为 ；可观察到的实验现象是 （填字母）。
a．钠沉到水底 b．钠熔成小球 c．小球四处游动。
答案解析部分
1．【答案】A
2．【答案】B
【解析】【解答】A．SiCl4和CH4的空间构型一样，都是正四面体构型，结构对称，为非极性分子，A不符合题意；
B．电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，该反应中只有HCl是电解质，B符合题意；
C．单晶硅与金刚石的晶体结构相似，是空间网状结构，为共价晶体，C不符合题意；
D．Si原子的结构示意图为，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．非极性分子是指分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。极性分子是指分子里电荷分布不对称(正负电荷中心不能重合)的分子。
B．电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物；
C．单晶硅与金刚石的晶体结构相似；
D．依据原子的的核外电子分层排布规律分析。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．由分析可知，流程中所涉及的化学反应均为氧化还原反应和置换反应，故A符合题意；
B．SiHCl3为分子晶体，熔沸点低，晶体Si为原子晶体，具有极高的熔点和沸点，故B不符合题意；
C．气体A为一氧化碳，不能使澄清石灰水变浑浊，故C不符合题意；
D．步骤②所得液体中含有的SiCl4和SiHCl3的沸点不同，采用蒸馏的方法分离，不能用过滤的方法分离，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】二氧化硅制备高纯硅的反应方程式是：
1. SiO2+2C=Si+2CO
2. Si+2Cl2=SiCl4
3. SiCl4+2H2=Si+4HCl
第一步 是粗硅 含有未反应完全的杂质碳第二步 转化为SiCl4 沸点较低 50多度 容易转化为气体 从而起到和杂质碳分离的目的，第三步 用还原剂把硅从化合态还原为纯净单质硅
4．【答案】B
【解析】【解答】A．SiO2能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，A不符合题意；
B．二氧化硅为光导纤维的常用材料，将太阳能转变为电能的常用材料为硅单质，B符合题意；
C．灼烧时所用温度较高，应在坩埚中进行，C不符合题意；
D．步骤Ⅱ中CO2过量，所以得到硅酸沉淀和碳酸氢钠，离子方程式为 ，D不符合题意；
故答案为B。
【分析】粗硅和NaOH溶液反应得到硅酸钠溶液，通入过量CO2过滤得到硅酸沉淀，灼烧得到SiO2。
5．【答案】B
【解析】【解答】A、青铜器属于合金，是一种金属材料，故A选项错误；
B、粉彩瓷为硅酸盐，属于无机非金属材料，故B选项正确；
C、绢布属于有机高分子材料，故C选项错误；
D、木版的主要成分是纤维素，属于有机高分子材料，故D选项错误。
故答案为：B
【分析】考点：硅酸盐，属于无机非金属材料。
6．【答案】A
【解析】【解答】A. 陶瓷的主要原料是黏土，能用于生产绝缘材料，卫生洁具，A符合题意 ；
B. 硅酸盐水泥原料是石灰石、黏土，B不符合题意 ；
C. 光导纤维成分是二氧化硅，C不符合题意 ；
D. 石墨烯具有电阻率低等特点，D不符合题意 ；
故答案为：A。
【分析】A. 陶瓷的主要原料是黏土 ；
B. 硅酸盐水泥原料是石灰石；
C. 光导纤维成分是二氧化硅 ；
D. 石墨烯具有电阻率低等特点 。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．利用二氧化碳跨临界直冷制冰技术，使碳排放趋近于零，因此是一种环保、高效的制冰技术，A不符合题意；
B．单质硅是半导体，可以导电，因此高纯硅可用于制作太阳能光伏电池板，B不符合题意；
C．碳纤维属于碳单质，不是高分子材料，故C符合题意；
D．氢作燃料能减少二氧化碳、氮氧化物等气体的排放，体现了“绿色出行”的理念，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、利用二氧化碳跨临界直冷制冰技术，使碳排放趋近于零；
B、高纯硅可用于制作太阳能电池板；
C、碳纤维是碳的一种单质；
D、氢气燃烧产物为水，不会造成污染；
8．【答案】A
【解析】【解答】A．高纯硅是无机非金属材料，故A符合题意；
B．铝合金是金属材料，故B不符合题意；
C．铜是金属材料，故C不符合题意；
D．聚乙烯醇是有机合成材料，故D不符合题意；
故答案为A。
【分析】无机非金属材料是除金属材料、高分子材料以外的所有材料的总称，它是由硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐等原料和(或)氧化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物等原料经一定的工艺制备而成的材料，可根据材料的分类进行分析解答。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．陶瓷属于传统硅酸盐产品，主要成分为硅酸盐，A不符合题意；
B．从黏土到陶瓷需要经过高温煅烧，黏土中易分解的物质，如碳酸盐等，在煅烧过程中，均会发生分解，故属于化学变化，B不符合题意；
C．氧化铁的颜色为红棕色，故瓷器的青色不可能是Fe2O3造成，C不符合题意；
D．硅酸盐改写后不能改变原子比例和元素化合价，故KAlSi3O8改写成氧化物形式为：K2O·Al2O3·6SiO2，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.碳酸钙是大理石的主要成分
B.产生了新物质
C.青色不是氧化铁的颜色
D.考查的是硅酸盐可写成氧化物的性质，一般顺序是活泼性强的金属氧化物.二氧化硅.其他非金属氧化物
10．【答案】D
【解析】【解答】A项中,高温结构陶瓷硬度大、密度小,故A项错误.B项中,氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除HF外,不与其他任何酸反应,故B项错误.C项中,氧化铝陶瓷是高温结构陶瓷,熔点高,硬度大,故C项错误.D项正确
【分析】本题考查高温结构陶瓷和光导纤维的主要成分和性质，题目难度不大，熟练掌握含硅材料的性质是解题的关键 。
11．【答案】A
【解析】【解答】A．水晶的主要成分为二氧化硅，不属于硅酸盐材料，故A错误；
B.10mL 0.2mol L﹣1 CH3COOH、20mL0.1mol L﹣1 CH3COOH反应，前者浓度较大，电离吸收热量多，与20mL0.1mol L﹣1NaOH都能反应，放出的中和热相同，但是前者吸收热量多，所以最终放出热量少，故B正确；
C．芒硝就是十水硫酸钠．温度较高时，脱去结晶水，是吸热过程，低温下，结合结晶水，是放热过程．因此可以利用这个原理储备和放出热量，实现太阳能和化学能的相互转换，故C正确；
D．浓硫酸具有不同于稀硫酸的强氧化性、吸水性和脱水性等，主要是由于稀硫酸和浓硫酸中存在的主要微粒不同引起的，故D正确；
故选：A．
【分析】A．水晶的主要成分为二氧化硅；
B．醋酸为弱电解质，电离需要吸收热量；
C．芒硝就是十水硫酸钠．温度较高时，脱去结晶水，是吸热过程，低温下，结合结晶水，是放热过程；
D．硫酸在水溶液中解离，须有水分子参与，形成的实质上并非氢离子和硫酸根，而是这两种离子的水合态，而浓硫酸中含有极少的水，不足以大量形成水和离子，故以硫酸分子形式存在．
12．【答案】C
【解析】【解答】A．Al与Cl2反应生成AlCl3，即2Al+3Cl2 2AlCl3，Al与稀盐酸反应生成AlCl3和H2，即2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，二反应都生成AlCl3，故A不符合题意；
B．Cu与Cl2反应生成CuCl2，即Cu+Cl2 CuCl2，Cu与稀盐酸不反应，故B不符合题意；
C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，即2Fe+3Cl2 2FeCl3，Fe与稀盐酸反应生成FeCl2和H2，即Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，二反应分别生成FeCl3和FeCl2，故C符合题意；
D．Zn与Cl2反应生成ZnCl2，即Zn+Cl2 ZnCl2，Zn与稀盐酸反应生成ZnCl2和H2，即Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，二反应都生成ZnCl2，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】氯气具有强氧化性，能将变价金属氧化为最高价态，稀盐酸具有弱氧化性，能将变价金属氧化为较低价态，且稀盐酸只和金属活动性顺序表中H之前的金属反应，据此分析解答。
13．【答案】D
【解析】【解答】A.由现象可以看出反应最快的是镁，其次是钛，无明显现象时铜；根据反应快慢、能否与酸反应与活动性之间的对应可以得出，三种金属活动性顺序为：镁、钛、铜，A符合题意；
B.Ti和Mg都与盐酸反应，在除去Mg的同时，Ti也除掉了，B不符合题意；
C.钛（Ti）是一种昂贵的金属，用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu制取铜，成本太高，在工业上是不可取的，C不符合题意；
D.Cu与盐酸混合，无明显现象，则Cu与盐酸不反应，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.金属的活泼性越强，与盐酸的反应速率就越快；
B.两种金属都可以和盐酸反应，所以不能用牙酸除去镁单质；
C.尽管钛的金属性强于铜，但是钛属于贵重金属，此置换反应的成本较高，因此不是一种制铜的好方案。
14．【答案】D
【解析】【解答】在土釜中加热Hg，金属汞可以和氧气发生反应得到氧化汞，氧化汞属于物质分类中的氧化物，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】本题考查的是氧化物的定义以及金属的通性，氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的纯净物，Hg与氧气反应以后生成含有氧元素的金属化合物
15．【答案】A
【解析】【解答】A.“84”消毒液的有效成分NaClO是一种强氧化剂，酒精具有还原性，A符合题意 ；
B. 合金的硬度比纯金属更高，B不符合题意 ；
C. 合金是金属与金属或金属与非金属组成的混合物，C不符合题意 ；
D. 青铜器的出土表明我国商代已经掌握冶炼铜技术 ，D不符合题意 ；
故答案为：A 。
【分析】A.NaClO是一种强氧化剂，C2H5OH具有还原性，会发生化学反应；
B.合金的硬度比组成它的纯金属更高 ；
C.合金是金属与金属或金属与非金属组成的混合物 ；
D.我国商代已经掌握冶炼铜的技术。
16．【答案】D
【解析】【解答】青铜属于铜锡合金，不锈钢属于铁碳合金，则青铜面具、铝合金滑雪杖和不锈钢锅均属于合金，塑料管材属于有机合成高分子材料，不属于合金，
故答案为：D。
【分析】合金材料是指一类金属和另一类或几类金属又或是非金属，通过混合熔化冷却且凝固后制成的固体物品，制成后的物品有金属特性。塑料管材属于有机合成高分子材料。
17．【答案】C,D
【解析】【解答】A．电解饱和食盐水得到氢气、氯气和氢氧化钠，其中H2在Cl2中燃烧，而Y具有还原性，所以Y、Z分别为H2、Cl2，故A不符合题意；
B．制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅，在该副反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，方程式为：SiO2＋3C SiC＋2CO↑，故B不符合题意；
C．SiHCl3遇水剧烈反应，不能采用萃取、分液的方法分离，故C符合题意；
D．SiHCl3和SiCl4的分子结构与CHCl3和CCl4类似，属于分子晶体，故D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】电解饱和食盐水时，产生NaOH、H2和Cl2，因此X为NaOH，Y为H2、Z为Cl2；H2和Cl2点燃后生成HCl。据此分析选项。
18．【答案】A,C,D
【解析】【解答】解：A．碳化钛（TiC）、碳化硼（B4C3）、氮化硅（Si3N4）和碳化硅（SiC）是原子晶体，熔点高，所以合成时需要在高温下进行，故A正确；
B．高温下C、N、B、Si、Ti都能与氧气反应，所以应在无氧的条件下进行，故B错误；
C．原子晶体是原子按照一定比例结合而成，所以合成时应按化学式计量投入原料，故C正确；
D．高温下C、N、B、Si、Ti都能与氧气反应，所以应在隔绝氧气条件下进行，故D正确；
故选：ACD．
【分析】A．依据原子晶体熔点高特点解答；
B．高温下C、N、B、Si、Ti都能与氧气反应；
C．依据原子晶体结构特点；
D．高温下C、N、B、Si、Ti都能与氧气反应，制备时应在隔绝氧气条件下进行．
19．【答案】B,C
【解析】【解答】A．金属元素的原子其最外层电子数均小于4，因此只能表现出还原性(失电子)，失去电子后所得的金属离子可得到电子表现出氧化性(如Fe3+)，也可失去电子表现出还原性(如Fe2+)，故A不符合题意；
B．金属元素的原子形成化合物过程中通常失去电子呈正价，故B符合题意；
C．金属性越强的金属越容易失去电子，失去电子后越难得到电子，因此金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱，故C符合题意；
D．金属原子的金属性与失去电子的多少无关，只与失去电子的难易程度有关，如Al原子能失去3个电子，Na原子能失去1个电子，而金属性：Na＞Al，故D不符合题意；
故答案为BC。
【分析】A.金属元素原子只能失去电子因此具有还原性，而离子可能具有还原性和氧化性
B.金属原子只具有还原性只能失去电子，因此显示正价
C.金属性越强，形成的阳离子得电子能力越弱，氧化性越弱
D.金属的金属性与得失电子的能力有关，与得失电子的数目无关
20．【答案】B,C,D
【解析】【解答】A．水银是单质，不属于合金，故A错误；
B．黄铜是铜锌合金，故B正确；
C．钢铁是铁与碳的合金，属于合金，故C正确；
D．生铁是铁与碳的合金，故D正确．
故选BCD．
【分析】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质；合金具有以下特点：①一定是混合物；②合金中至少有一种金属等．
21．【答案】Na2CO3；CO+2H2 CH3OH
【解析】【解答】解：①Na2CO3、SiO2、CaCO3是制备普通玻璃的主要原料，故答案为：Na2CO3；②CO和H2，在40MPa、380℃、锌铬氧化物做催化剂的条件下合成液体燃料CH3OH，故反应方程式为：CO+2H2 CH3OH，
故答案为：CO+2H2 CH3OH．
【分析】①生产玻璃的原料是纯碱、石英和大理石；②根据反应物、生成物和反应条件书写方程式．
22．【答案】a；b；c
【解析】【解答】①硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷等，石灰石不属于硅酸盐材料，故答案为：a；
②铝的活动性非常强，常温下即可与氧气反应，在表面形成致密的氧化铝薄膜，阻止进一步氧化，所以铝在空气中具有较强的抗腐蚀性；钢铁一形成原电池，加快腐蚀；铜不活泼不易被腐蚀，故答案为：b；
③有机合成高分子材料，分天然产生的高分子化合物和人工合成的高分子化合物，棉花、羊毛、天然橡胶是天然存在的，塑料、合成橡胶、合成纤维是人工合成的，聚氨酯橡胶是人工合成的橡胶，故答案为：c．
【分析】①硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷等；
②原电池能加快化学反的速率；
③材料分为金属材料、无机非金属材料、合成材料和复合材料、有机合成高分子材料，利用题干提供的信息结合相关的化学知识即可解题．
23．【答案】④；②；③；①
【解析】【解答】用铝箔做包装品材料利用了铝的延展性；用铜丝、金属作电缆利用了金属的导电性；用铁粉回收照相业废液中的银利用了铁的还原性；用铝制成的高压铝锅利用了铝的导热性．故答案为：④②③①．
【分析】物质的结构决定的物质，物质的性质决定物质的用途．根据金属的性质进行分析即可得出正确的判断．
24．【答案】C；D
【解析】【解答】A．玻璃、陶瓷、水泥是传统的硅酸盐材料，属无机非金属材料；
B．玻璃钢是玻璃纤维与合成材料塑料复合而成的一种特殊材料，属于复合材料；聚乙烯属于有机高分子材料；超导陶瓷属于无机非金属材料；
C．青铜、碳素钢、硬铝三者都属于合金，属于金属材料；
D．塑料、合成纤维、橡胶三者都属于有机高分子材料；
故答案为：C；D．
【分析】因为金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称．包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等，所以可判断那种是金属材料；有机高分子材料分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料．合成有机高分子材料简称合成材料．可根据概念解答．
25．【答案】（1）SiO2+2CSi+2CO↑
（2）蒸馏
（3）浓硫酸；使滴入烧瓶中的SiHCl3气化；有固体物质生成；SiHCl3+H2Si+3HCl；排尽装置中的空气；；bd
【解析】【解答】（1）高温下，SiO2和C反应生成Si和CO，反应方程式为 SiO2+2CSi+2CO↑，故答案为：SiO2+2CSi+2CO↑；
（2）沸点不同的液体可以采用蒸馏的方法分离，这几种物质沸点不同，所以可以采用蒸馏的方法分离，故答案为：蒸馏；
（3）①为防止SiHCl3与H2O强烈反应，需要干燥剂干燥氢气，浓硫酸具有吸水性且不和氢气反应，所以可以作干燥剂；
升高温度能使SiHCl3气化，从而使SiHCl3和氢气在D中反应，
故答案为：浓硫酸；使滴入烧瓶中的SiHCl3气化；
②D中发生反应，SiHCl3+H2Si+3HCl，Si为固态，所以看到的现象是有固体物质生成，故答案为：
有固体物质生成； SiHCl3+H2Si+3HCl；
③Si是亲氧元素，为防止Si被氧化，需要排尽装置中的空气，故答案为：排尽装置中的空气；
④向溶液中加入强氧化剂，然后加入KSCN溶液检验铁离子，这几种物质中氯水具有强氧化性，故选bd．
【分析】（1）高温下，SiO2和C反应生成Si和CO；
（2）沸点不同的液体可以采用蒸馏的方法分离；
（3）①浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，防止SiHCl3与H2O强烈反应；升高温度能使SiHCl3气化；
②高温条件下，SiHCl3和H2发生氧化还原反应而得到Si单质；
③防止Si被氧化；
④向溶液中加入强氧化剂，然后加入KSCN溶液检验铁离子．
26．【答案】（1）A
（2）第一步：TiO2＋2C＋2Cl2 TiCl4＋2CO；C；第二步：加入足量盐酸，除去过量镁、MgCl2，过滤，洗涤
【解析】解答：(1)由题干知钛和钛合金的熔点高，不能用来做保险丝；其密度小、熔点高、可塑性好，可用于制造飞机及船舶，与人体有很好的“相容性”可制造人造骨。(2)第一步得到的可燃性气体应是CO，结合原子守恒及电子转移守恒，化学方程式应为TiO2＋2C＋2Cl2 TiCl4＋2CO，该反应中，碳元素化合价升高，C作还原剂；
第二步应为镁置换钛的反应，化学方程式为：TiCl4＋2Mg Ti＋2MgCl2，所得产物含杂质镁(镁过量)、MgCl2，利用钛不与强酸反应，应加足量盐酸除去过量杂质镁、MgCl2，过滤即得钛。
分析：物质的性质决定其用途，应结合题干所给的有关其性质的信息来分析。
27．【答案】（1）-2
（2）17：2；HNO3的还原产物污染环境，或双氧水还原产物是水不引入杂质
（3）变大；c（NH4＋）=c（Cl－）＞c（OH－）=c（H＋）
（4）A
（5）NaCl过多CuCl会生成CuCl22－溶解损失
（6）Cu2(OH)3Cl；4CuCl＋4H2O＋O2=2Cu2(OH)3Cl＋2HCl
【解析】【解答】(1) CuFeS2中S的化合价为-2价；(2)实验测得反应I中有SO42-生成，2CuFeS2+17H2O2＋2H＋=2Cu2＋＋2Fe3＋＋4SO42－＋18H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 17：2 ；H2O2优于HNO3的原因是HNO3的还原产物污染环境，或双氧水还原产物是水不引入杂质；(3)已知 25℃时，向0. 02 mol/L的氨水中缓慢加入等浓度的NH4 Cl溶液，氨根离子浓度变大，酸性增强，氢氧根离子浓度变小，该过程中 变大；若最后所得溶液呈中性，根据电荷守恒：c（NH4＋）+c（H＋）=c（Cl－）+c（OH－），则该体系中离子浓度的大小顺序是c（NH4＋）=c（Cl－）＞c（OH－）=c（H＋）；(4)操作I和操作Ⅱ为过滤，与生活中的下列操作用淘米筛沥水具有相似的化学原理，
故答案为：A。(5)反应Ⅱ中NaCl浓度过大，碱式氯化铜产率较低，其原因是NaCl过多CuCl会生成CuCl22－溶解损失；(6)n（Cl－）=n（AgCl）×100.00mL/25.00mL=1.435 g/143.5g·mol－1×100.00mL/25.00mL=4.000×10-2mol，n（Cu2＋）=n（EDTA）×100.00mL/25.00mL=0.4000 mol·L-1×50.00 mL×10-3 L·mL-1×100.00mL/25.00mL=8.000×10-2 mol，n（OH－）=2n（Cu2＋）-n（Cl－）=2×8.000×10-2mol-4.000×10-2 mol=1.2×10-2 mol，n（Cu2＋）：n（OH－）：n（Cl－）：n（H2O）=2：3：1：即化学式为Cu2(OH)3Cl；反应Ⅲ的化学反应方程式为4CuCl＋4H2O＋O2=2Cu2(OH)3Cl＋2HCl。
【分析】本题综合考查以黄铜矿（主要含CuFeS2及少量Fe2O3、SiO2）为原料生产碱式氯化铜的工业流程；
（1）根据元素化合价之和为0计算；（2）根据氧化还原反应方程式分析；（3）分析过程，然后根据根据电荷守恒解答；（6）根据氯元素守恒解答；
28．【答案】（1）Al2O3 2SiO2 2H2O
（2）3SiCl4+2N2+6H2═Si3N4+12HCl
（3）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
（4）明矾溶于水产生的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体有较大的吸附面积，可以吸附水中悬浮的杂质，使杂质沉降
（5）3NH3 H2O+Al3+=Al（OH）3↓+3NH4+ ；6H2O+Al3++3AlO2﹣=4Al（OH）3↓
【解析】【解答】解：（1）铝的氧化物为Al2O3，硅的氧化物为SiO2，氢的氧化物为H2O，则根据活泼金属氧化物．较活泼金属氧化物．SiO2．H2O得顺序可知，[Al2Si2O5（OH）4]可改成Al2O3 2SiO2 2H2O，
故答案为：Al2O3 2SiO2 2H2O；（2）四氯化硅和氮气、氢气反应生成氮化硅和氯化氢，化学方程式为3SiCl4+2N2+6H2═Si3N4+12HCl；
故答案为：3SiCl4+2N2+6H2═Si3N4+12HCl；（3）玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅，反应方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，
故答案为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；（4）明矾水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，反应的离子方程式为：Al3++3H2O Al（OH）3+3H+，所以明矾净水是因为：明矾溶于水产生的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体有较大的吸附面积，可以吸附水中悬浮的杂质，使杂质沉降，故答案为：明矾溶于水产生的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体有较大的吸附面积，可以吸附水中悬浮的杂质，使杂质沉降；（5）①氢氧化铝的制备是用铝离子与一水合氨反应制得，离子方程式为：3NH3 H2O+Al3+=Al（OH）3↓+3NH4+，故答案为：3NH3 H2O+Al3+=Al（OH）3↓+3NH4+； ②铝离子和偏铝酸根离子发生双水解，反应的离子方程式为：6H2O+Al3++3AlO2﹣=4Al（OH）3↓，故答案为：6H2O+Al3++3AlO2﹣=4Al（OH）3↓．
【分析】（1）根据化学式改写成相应的氧化物得形式，按照活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 SiO2 H2O得顺序来书写，并要遵守原子守恒来分析解答；（2）四氯化硅和氮气、氢气反应生成氮化硅和氯化氢；（3）玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅；（4）明矾水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体；（5）若A、B、C中均含同一种常见金属元素，将A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由转化关系可知，A含有铝离子，B为氢氧化铝，C含有偏铝酸根，x为氢氧化钠，由此分析解答；
29．【答案】（1）④；①；③；②
（2）；Fe2O3；Al；3；AC；不能；2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
（3）2Na+2H2O═2NaOH+H2↑；bc
【解析】【解答】（1）用铝箔做包装品材料利用了铝的延展性；用、铁铝制成的高压铝锅等炊具利用了铝的导热性；用铜与氯化铁溶液反应制作印刷电路利用了Cu的还原性，用铜丝、金属作电缆利用了金属的导电性，故答案为：④①③②；
（2）①反应2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe中，化合价降低元素Fe所在的反应物Fe2O3是氧化剂，化合价升高元素Al所在的反应物是还原剂，化合价的升降数=转移电子数=6，所以反应中生成1mol Fe时，转移6mol电子，电子转移情况如下：，
故答案为：；Fe2O3；Al；3；
②金属铝在常温下遇到浓硫酸、浓硝酸会发生钝化，能用铝制容器盛装，故答案为：AC；
③金属铝能和强碱氢氧化钠反应生成盐和氢气，即2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，所以不能用铝制容器盛放氢氧化钠，故答案为：不能；2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；
（3）金属钠可以和水反应生成氢氧化钠和氢气，即2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，金属钠的熔点较低，所以钠熔成小球，因为产生了氢气，所以小球四处游动，金属钠的密度小于水，应该浮在液面上，故答案为：bc．
【分析】（1）物质的结构决定的物质，物质的性质决定物质的用途．根据金属的性质进行分析即可得出正确的判断；
（2）①化合价降低元素所在的反应物是氧化剂，化合价升高元素所在的反应物是还原剂，根据化合价的升降数可以确定转移电子数；
②金属铝在常温下遇到浓硫酸、浓硝酸会发生钝化；
③金属铝能和强碱氢氧化钠反应生成盐和氢气；
（3）金属钠可以喝水反应生成氢氧化钠和氢气，根据金属钠的物理性质开回答现象即可。
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专题9—— 第三单元 金属材料的性能及应用
一、选择题
1．下列硅元素及其化合物的有关说法正确的是（ ）
A．因为玻璃中含有SiO2，所以不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装碱性溶液
B．高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2，说明硅酸酸性强于碳酸
C．SiO2既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，故为两性氧化物
D．均能一步转化
2．反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)可用于“中国芯”原料高纯硅的制备。下列说法正确的是
A．SiCl4为极性分子 B．反应中只有一种物质为电解质
C．单晶硅为分子晶体 D．Si原子的结构示意图为
3．工业上利用如图流程制备高纯度硅单质，下列有关说法正确的是（ ）
A．流程中所涉及的化学反应均为氧化还原反应和置换反应
B．SiHCl3与晶体Si相似，均具有极高的熔点和沸点
C．气体A能使澄清石灰水变浑浊
D．步骤②所得液体中含有的SiCl4也可以采用过滤的方法进行分离
4．由粗 制备纯的 流程如图所示，下列说法错误的是（ ）
A． 属于酸性氧化物
B．二氧化硅是将太阳能转变为电能的常用材料
C．若在实验室中完成步骤Ⅲ，应该在坩埚中进行
D．步骤Ⅱ反应的离子方程式为
5．从古至今，绘画艺术传颂着文明的发展，下列绘画的载体属于无机非金属材料的是（ ）
A．青铜器上的龙纹 B．粉彩瓷 C．绢布上的中国刺绣 D．木版上刻画
A．A B．B C．C D．D
6．下列说法中正确的是（ ）
A．陶瓷的主要原料是黏土，陶瓷可用于生产绝缘材料、卫生洁具等
B．普通硅酸盐水泥的主要原料是石英，水泥大量用于建筑和水利工程
C．光导纤维的主要成分是金刚石，具有良好的传输信号能力
D．石墨烯具有电阻率低、强度高等特点，是一种新型的化合物
7．绿色冬奥、科技冬奥是2022年北京冬奥会的重要理念，下列有关冬奥会的应用科技说法错误的是（ ）
A．二氧化碳跨临界直冷制冰技术，碳排放值趋近于零，是一种环保、高效的制冰技术
B．北京冬奥会场馆使用太阳能光伏发电，高纯硅可用于制作太阳能光伏电池板
C．舵雪橇中的碳纤维是一种耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀的高分子材料
D．北京冬奥会火炬使用氢气做燃料，目的是传递低碳、环保的绿色奥运理念
8．下列“十四五”规划重要科技领域所涉及的材料中，属于无机非金属材料的是（ ）
A B C D
高纯硅用于制作信息产业芯片 铝合金用于建设高铁 铜用于生产5G基站的电路板 聚乙烯醇用于制作人造软骨组织
A．A B．B C．C D．D
9．2020国际陶瓷产业博览会在湖南(醴陵)开幕，以下关于陶瓷说法正确的是（ ）
A．CaCO3是陶瓷的主要成分
B．烧结黏土制陶瓷属于物理变化
C．“雨过天晴云破处”所描述瓷器的青色与氧化铁有关
D．某种硅酸盐的主要成分为KAlSi3O8，用氧化物形式表示为
10．有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法正确的是( )
A．高温结构陶瓷具有耐高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度小、耐磨损、密度大的特点
B．氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,它不与任何无机酸反应
C．氧化铝陶瓷的熔点低,硬度小
D．光导纤维传导光的能力非常强,利用光缆通信,能同时传输大量信息
11．下列说法中不正确的是（ ）
A．2014年11月10日APCE国宴采用的帝王彩瓷餐具和常见的水晶饰品都属于硅酸盐制品
B．20mL0.1mol L﹣1NaOH分别与10mL 0.2mol L﹣1 CH3COOH、20mL0.1mol L﹣1 CH3COOH反应，前者放出的热量比后者少
C．Na2SO4 10H2O Na2SO4+10H2O利用该反应可以实现太阳能和化学能的相互转换
D．浓硫酸具有不同于稀硫酸的强氧化性、吸水性和脱水性等，主要是由于稀硫酸和浓硫酸中存在的主要微粒不同引起的
12．下列单质既能跟氯气直接反应，又能跟稀盐酸反应，且产物不相同的是（ ）
A．Al B．Cu C．Fe D．Zn
13．金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组用实验探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如下：
金属[ Ti Mg Cu
金属表面现象 放出气泡速度缓慢 放出气泡速度快 无变化
下列有关三种金属的说法正确的是（ ）
A．三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu
B．若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C．用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径
D．Cu和稀盐酸不发生化学反应
14．《神农本草经》说：“水银熔化（加热）还复为丹”；《黄帝九鼎神丹经》中的“柔丹”、“伏丹”，都是在土釜中加热Hg制得的。这里的“丹”是指（ ）
A．氯化物 B．合金
C．硫化物 D．氧化物
15．化学与生活、生产及科技密切相关，下列有关说法错误的是
A．为防控新冠病毒，将“84”消毒液与酒精1：1混合，消毒效果更好
B．中国“奋斗者”号载人潜水器的钛合金比纯金属钛具有更高的硬度
C．2022年北京冬奥火种灯采用了很多高科技手段致力于结构创新和节能减碳，火种灯材质采用的铝合金是混合物
D．2021年5月，四川广汉三星堆遗址最新发现的3号祭祀坑的国宝级商代文物“铜顶尊跪坐人像”再惊天下，青铜器的出土表明我国商代已经掌握冶炼铜技术
16．合金的应用促进了人类社会的发展。下列不属于合金的是
A．青铜面具 B．铝合金滑雪杖 C．不锈钢锅 D．塑料管材
A．A B．B C．C D．D
二、多选题
17．多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．Y、Z分别为H2、Cl2
B．制取粗硅过程可能发生反应：SiO2＋3C SiC＋2CO↑
C．提纯SiHCl3可采用萃取、分液的方法
D．SiHCl3和SiCl4形成的晶体均为共价晶体
18．碳化钛（TiC）、碳化硼（B4C3）、氮化硅（Si3N4）和碳化硅（SiC）等非氧化物陶瓷是新型无机非金属材料，有关制备这些物质的条件选择正确的是（ ）
A．在高温条件下进行反应 B．在有氧条件下进行反应
C．按化学式计量投入原料 D．隔绝氧气
19．关于金属元素的特征，下列叙述正确的是（ ）
A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B．金属元素在化合物中一般显正价
C．金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱
D．价电子越多的金属原子的金属性越强
20．下列物质中，属于合金的是（ ）
A．水银 B．黄铜 C．钢铁 D．生铁
三、非选择题
21．著名物理化学家张存浩院士获得2013年国家最高科学技术奖，他在氟化氢（氘）激光器和水煤气合成液体燃料研究等方面做出了重要贡献．
①氟化氢（HF）的水溶液能雕刻玻璃．制备普通玻璃的主要原料有SiO2、CaCO3、 （填化学式）．
②水煤气的主要成分是CO和H2，在40MPa、380℃、锌铬氧化物做催化剂的条件下，用CO和H2合成液体燃料CH3OH，该反应的化学方程式为 ．
22．南京“青奥会”已进入倒计时，体育场馆和城市交通建设日臻完善．
①体育场馆建设需大量建筑材料．下列材料不属于硅酸盐材料的是 （填字母）．
a．石灰石 b．水泥 c．玻璃
②轨道交通建设需大量金属材料．下列金属材料最易发生腐蚀的是 （填字母）．
a．铝合金 b．钢铁 c．纯铜
③“塑胶”跑道是由聚氨酯橡胶等材料建成．聚氨酯橡胶属于 （填字母）．
a．金属材料 b．无机非金属材料 c．有机高分子材料．
23．物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：①导热性、②导电性、③还原性、④延展性、⑤具有金属光泽．请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号．
（1）用铝定制成包装用的铝箔 ；（2）电信业中大量使用的铜丝、金属电缆 ；
（3）用铁粉回收照相业废液中的银 ；（4）用铝制成的高压铝锅 ．
24．）通常所说的三大材料是指金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料．下述材料中全部属于金属材料的有 （填字母，下同），全部属于有机高分子材料的有 ．
A．玻璃、陶瓷、水泥
B．玻璃钢、聚乙烯、超导陶瓷
C．青铜、碳素钢、硬铝
D．塑料、合成纤维、橡胶．
25．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si+3HClSiHCl3+H2
③SiHCl3与过量H2在1100℃反应制得纯硅，已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃．
请回答下列问题：
（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为
（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点﹣84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为
（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图（热源及夹持装置略去）：
①装置B中的试剂是 ．装置C中的烧瓶需要加热，其目的是 ．
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是 ，装置D中发生反应的化学方程式为 ．
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是 ．
a．碘水 b．氯水 c．NaOH溶液 d．KSCN溶液 e．Na2SO3溶液．
26．钛(Ti)因为具有神奇的性能而越来越引起人们的关注，是航空、军工、电力等方面的必需材料，被誉为“空间金属”和“深海金属”。
（1）钛和钛的合金具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是( )
A．用于做保险丝 B．用于制造航天飞机
C．用于制造人造骨 D．用于制造船舶
（2）常温下钛不和非金属、强酸反应。红热时，却可与常见的非金属单质反应。地壳中含钛矿石之一的有金红石(TiO2)，目前大规模生产钛的方法是：
第一步：金红石、碳粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为： ，该反应的还原剂是 。
第二步：在氩气的气氛中，用过量镁在加热条件下与TiCl4反应制得含有金属钛的混合物。简述由上述产物中获取金属钛的步骤 。
27．我国盛产黄铜矿（主要含CuFeS2及少量Fe2O3、SiO2），以黄铜矿为原料生产碱式氯化铜的工业流程如下。
已知：I．a、b、c均为整数 II.
（1）CuFeS2中S的化合价为 。
（2）实验测得反应I中有SO42-生成，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ；H2O2优于HNO3的原因是 。
（3）在调节pH时，为稳定浸出液的pH，需要用NH3·H2O- NH4Cl为缓冲溶液。已知 25℃时，向0.02mol/L的氨水中缓慢加入等浓度的NH4 Cl溶液，该过程中 (填“变大”、“变小”或“不变”)；若最后所得溶液呈中性，则该体系中离子浓度的大小顺序是 。
（4）操作I和操作Ⅱ与生活中的下列操作____具有相似的化学原理。
A．用淘米筛沥水 B．泡茶 C．海水晒盐
D．用漏斗分装液体 E．煎药
（5）反应Ⅱ中NaCl浓度过大，碱式氯化铜产率较低，其原因是 。
（6）为测定制得的碱式氯化铜的组成，某实验小组进行下列实验：称取一定量的碱式氯化铜，用少量稀HNCl溶解后配成100. 00 mL溶液A；取25. 00 mL溶液A，加入足量AgNO。溶液，得到AgCl（M一143.5g／mol）固体1.435 g；另取25. 00 mL.溶液A，用浓度为0.40 mol/L的Na2H2Y标准溶液滴定Cu2+(Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+)，终点时，消耗标液50. 00 mL。则该碱式氯化铜的化学式为 ；反应Ⅲ的化学反应方程式为
28．按要求完成下列各题：
（1）粘土[主要成分Al2Si2O5（OH）4]是制备陶瓷的原料，请以氧化物形式表示粘土的组成 ．
（2）现用四氯化硅和氮气在氢气中加强热发生反应，可制得高纯度氮化硅，反应的化学方程式为 ．
（3）雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀，这一过程中发生反应的化学方程式为 ．
（4）明矾可用于净水，请说明原因 ．
（5）如图，若A、B、C中均含同一种常见金属元素，该元素在C中以阴离子形式存在，B是白色胶状沉淀．
①实验室中常用A与某种溶液反应制备B，请写出该反应的离子方程式 ．
②A与C也可以反应生成B，请写出反应的离子方程式 ．
29．在生产和生活中，金属材料几乎无处不在．
（1）金属的用途和性质紧密相关．已知金属的物理性质有①导热性、②导电性、③还原性、④延展性．请在下面金属用途后填上金属性质对应的序号．
金属的用途 对应的金属物理性质
用铝定制成包装用的铝箔
用铁、铝等做炊具
用铜与氯化铁溶液反应制作印刷电路
电信业中大量使用的铜丝、金属电缆
（2）铝是一种活泼金属，具有较强的还原性．
①金属铝在高温下与三氧化二铁反应，2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，称为铝热反应．试用双线桥法表示电子转移情况 ：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，该反应中 是氧化剂（填写化学式）， 是还原剂（填写化学式）。反应中生成1mol Fe时，转移 mol电子。
②常温时，能用铝制容器盛装的试剂有 （填序号）
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．浓硝酸 D．稀硝酸
③能否用铝制容器盛装NaOH溶液？ （填“能”或“不能”），用化学方程式解释： 。
（3）钠是种重要的金属．请回答：将一小块金属钠投入水中，发生反应的化学方程式为 ；可观察到的实验现象是 （填字母）。
a．钠沉到水底 b．钠熔成小球 c．小球四处游动。
答案解析部分
1．【答案】A
2．【答案】B
【解析】【解答】A．SiCl4和CH4的空间构型一样，都是正四面体构型，结构对称，为非极性分子，A不符合题意；
B．电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，该反应中只有HCl是电解质，B符合题意；
C．单晶硅与金刚石的晶体结构相似，是空间网状结构，为共价晶体，C不符合题意；
D．Si原子的结构示意图为，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．非极性分子是指分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。极性分子是指分子里电荷分布不对称(正负电荷中心不能重合)的分子。
B．电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物；
C．单晶硅与金刚石的晶体结构相似；
D．依据原子的的核外电子分层排布规律分析。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．由分析可知，流程中所涉及的化学反应均为氧化还原反应和置换反应，故A符合题意；
B．SiHCl3为分子晶体，熔沸点低，晶体Si为原子晶体，具有极高的熔点和沸点，故B不符合题意；
C．气体A为一氧化碳，不能使澄清石灰水变浑浊，故C不符合题意；
D．步骤②所得液体中含有的SiCl4和SiHCl3的沸点不同，采用蒸馏的方法分离，不能用过滤的方法分离，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】二氧化硅制备高纯硅的反应方程式是：
1. SiO2+2C=Si+2CO
2. Si+2Cl2=SiCl4
3. SiCl4+2H2=Si+4HCl
第一步 是粗硅 含有未反应完全的杂质碳第二步 转化为SiCl4 沸点较低 50多度 容易转化为气体 从而起到和杂质碳分离的目的，第三步 用还原剂把硅从化合态还原为纯净单质硅
4．【答案】B
【解析】【解答】A．SiO2能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，A不符合题意；
B．二氧化硅为光导纤维的常用材料，将太阳能转变为电能的常用材料为硅单质，B符合题意；
C．灼烧时所用温度较高，应在坩埚中进行，C不符合题意；
D．步骤Ⅱ中CO2过量，所以得到硅酸沉淀和碳酸氢钠，离子方程式为 ，D不符合题意；
故答案为B。
【分析】粗硅和NaOH溶液反应得到硅酸钠溶液，通入过量CO2过滤得到硅酸沉淀，灼烧得到SiO2。
5．【答案】B
【解析】【解答】A、青铜器属于合金，是一种金属材料，故A选项错误；
B、粉彩瓷为硅酸盐，属于无机非金属材料，故B选项正确；
C、绢布属于有机高分子材料，故C选项错误；
D、木版的主要成分是纤维素，属于有机高分子材料，故D选项错误。
故答案为：B
【分析】考点：硅酸盐，属于无机非金属材料。
6．【答案】A
【解析】【解答】A. 陶瓷的主要原料是黏土，能用于生产绝缘材料，卫生洁具，A符合题意 ；
B. 硅酸盐水泥原料是石灰石、黏土，B不符合题意 ；
C. 光导纤维成分是二氧化硅，C不符合题意 ；
D. 石墨烯具有电阻率低等特点，D不符合题意 ；
故答案为：A。
【分析】A. 陶瓷的主要原料是黏土 ；
B. 硅酸盐水泥原料是石灰石；
C. 光导纤维成分是二氧化硅 ；
D. 石墨烯具有电阻率低等特点 。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．利用二氧化碳跨临界直冷制冰技术，使碳排放趋近于零，因此是一种环保、高效的制冰技术，A不符合题意；
B．单质硅是半导体，可以导电，因此高纯硅可用于制作太阳能光伏电池板，B不符合题意；
C．碳纤维属于碳单质，不是高分子材料，故C符合题意；
D．氢作燃料能减少二氧化碳、氮氧化物等气体的排放，体现了“绿色出行”的理念，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、利用二氧化碳跨临界直冷制冰技术，使碳排放趋近于零；
B、高纯硅可用于制作太阳能电池板；
C、碳纤维是碳的一种单质；
D、氢气燃烧产物为水，不会造成污染；
8．【答案】A
【解析】【解答】A．高纯硅是无机非金属材料，故A符合题意；
B．铝合金是金属材料，故B不符合题意；
C．铜是金属材料，故C不符合题意；
D．聚乙烯醇是有机合成材料，故D不符合题意；
故答案为A。
【分析】无机非金属材料是除金属材料、高分子材料以外的所有材料的总称，它是由硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐等原料和(或)氧化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物等原料经一定的工艺制备而成的材料，可根据材料的分类进行分析解答。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．陶瓷属于传统硅酸盐产品，主要成分为硅酸盐，A不符合题意；
B．从黏土到陶瓷需要经过高温煅烧，黏土中易分解的物质，如碳酸盐等，在煅烧过程中，均会发生分解，故属于化学变化，B不符合题意；
C．氧化铁的颜色为红棕色，故瓷器的青色不可能是Fe2O3造成，C不符合题意；
D．硅酸盐改写后不能改变原子比例和元素化合价，故KAlSi3O8改写成氧化物形式为：K2O·Al2O3·6SiO2，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.碳酸钙是大理石的主要成分
B.产生了新物质
C.青色不是氧化铁的颜色
D.考查的是硅酸盐可写成氧化物的性质，一般顺序是活泼性强的金属氧化物.二氧化硅.其他非金属氧化物
10．【答案】D
【解析】【解答】A项中,高温结构陶瓷硬度大、密度小,故A项错误.B项中,氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除HF外,不与其他任何酸反应,故B项错误.C项中,氧化铝陶瓷是高温结构陶瓷,熔点高,硬度大,故C项错误.D项正确
【分析】本题考查高温结构陶瓷和光导纤维的主要成分和性质，题目难度不大，熟练掌握含硅材料的性质是解题的关键 。
11．【答案】A
【解析】【解答】A．水晶的主要成分为二氧化硅，不属于硅酸盐材料，故A错误；
B.10mL 0.2mol L﹣1 CH3COOH、20mL0.1mol L﹣1 CH3COOH反应，前者浓度较大，电离吸收热量多，与20mL0.1mol L﹣1NaOH都能反应，放出的中和热相同，但是前者吸收热量多，所以最终放出热量少，故B正确；
C．芒硝就是十水硫酸钠．温度较高时，脱去结晶水，是吸热过程，低温下，结合结晶水，是放热过程．因此可以利用这个原理储备和放出热量，实现太阳能和化学能的相互转换，故C正确；
D．浓硫酸具有不同于稀硫酸的强氧化性、吸水性和脱水性等，主要是由于稀硫酸和浓硫酸中存在的主要微粒不同引起的，故D正确；
故选：A．
【分析】A．水晶的主要成分为二氧化硅；
B．醋酸为弱电解质，电离需要吸收热量；
C．芒硝就是十水硫酸钠．温度较高时，脱去结晶水，是吸热过程，低温下，结合结晶水，是放热过程；
D．硫酸在水溶液中解离，须有水分子参与，形成的实质上并非氢离子和硫酸根，而是这两种离子的水合态，而浓硫酸中含有极少的水，不足以大量形成水和离子，故以硫酸分子形式存在．
12．【答案】C
【解析】【解答】A．Al与Cl2反应生成AlCl3，即2Al+3Cl2 2AlCl3，Al与稀盐酸反应生成AlCl3和H2，即2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，二反应都生成AlCl3，故A不符合题意；
B．Cu与Cl2反应生成CuCl2，即Cu+Cl2 CuCl2，Cu与稀盐酸不反应，故B不符合题意；
C．Fe与Cl2反应生成FeCl3，即2Fe+3Cl2 2FeCl3，Fe与稀盐酸反应生成FeCl2和H2，即Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，二反应分别生成FeCl3和FeCl2，故C符合题意；
D．Zn与Cl2反应生成ZnCl2，即Zn+Cl2 ZnCl2，Zn与稀盐酸反应生成ZnCl2和H2，即Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，二反应都生成ZnCl2，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】氯气具有强氧化性，能将变价金属氧化为最高价态，稀盐酸具有弱氧化性，能将变价金属氧化为较低价态，且稀盐酸只和金属活动性顺序表中H之前的金属反应，据此分析解答。
13．【答案】D
【解析】【解答】A.由现象可以看出反应最快的是镁，其次是钛，无明显现象时铜；根据反应快慢、能否与酸反应与活动性之间的对应可以得出，三种金属活动性顺序为：镁、钛、铜，A符合题意；
B.Ti和Mg都与盐酸反应，在除去Mg的同时，Ti也除掉了，B不符合题意；
C.钛（Ti）是一种昂贵的金属，用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu制取铜，成本太高，在工业上是不可取的，C不符合题意；
D.Cu与盐酸混合，无明显现象，则Cu与盐酸不反应，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.金属的活泼性越强，与盐酸的反应速率就越快；
B.两种金属都可以和盐酸反应，所以不能用牙酸除去镁单质；
C.尽管钛的金属性强于铜，但是钛属于贵重金属，此置换反应的成本较高，因此不是一种制铜的好方案。
14．【答案】D
【解析】【解答】在土釜中加热Hg，金属汞可以和氧气发生反应得到氧化汞，氧化汞属于物质分类中的氧化物，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】本题考查的是氧化物的定义以及金属的通性，氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的纯净物，Hg与氧气反应以后生成含有氧元素的金属化合物
15．【答案】A
【解析】【解答】A.“84”消毒液的有效成分NaClO是一种强氧化剂，酒精具有还原性，A符合题意 ；
B. 合金的硬度比纯金属更高，B不符合题意 ；
C. 合金是金属与金属或金属与非金属组成的混合物，C不符合题意 ；
D. 青铜器的出土表明我国商代已经掌握冶炼铜技术 ，D不符合题意 ；
故答案为：A 。
【分析】A.NaClO是一种强氧化剂，C2H5OH具有还原性，会发生化学反应；
B.合金的硬度比组成它的纯金属更高 ；
C.合金是金属与金属或金属与非金属组成的混合物 ；
D.我国商代已经掌握冶炼铜的技术。
16．【答案】D
【解析】【解答】青铜属于铜锡合金，不锈钢属于铁碳合金，则青铜面具、铝合金滑雪杖和不锈钢锅均属于合金，塑料管材属于有机合成高分子材料，不属于合金，
故答案为：D。
【分析】合金材料是指一类金属和另一类或几类金属又或是非金属，通过混合熔化冷却且凝固后制成的固体物品，制成后的物品有金属特性。塑料管材属于有机合成高分子材料。
17．【答案】C,D
【解析】【解答】A．电解饱和食盐水得到氢气、氯气和氢氧化钠，其中H2在Cl2中燃烧，而Y具有还原性，所以Y、Z分别为H2、Cl2，故A不符合题意；
B．制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅，在该副反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，方程式为：SiO2＋3C SiC＋2CO↑，故B不符合题意；
C．SiHCl3遇水剧烈反应，不能采用萃取、分液的方法分离，故C符合题意；
D．SiHCl3和SiCl4的分子结构与CHCl3和CCl4类似，属于分子晶体，故D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】电解饱和食盐水时，产生NaOH、H2和Cl2，因此X为NaOH，Y为H2、Z为Cl2；H2和Cl2点燃后生成HCl。据此分析选项。
18．【答案】A,C,D
【解析】【解答】解：A．碳化钛（TiC）、碳化硼（B4C3）、氮化硅（Si3N4）和碳化硅（SiC）是原子晶体，熔点高，所以合成时需要在高温下进行，故A正确；
B．高温下C、N、B、Si、Ti都能与氧气反应，所以应在无氧的条件下进行，故B错误；
C．原子晶体是原子按照一定比例结合而成，所以合成时应按化学式计量投入原料，故C正确；
D．高温下C、N、B、Si、Ti都能与氧气反应，所以应在隔绝氧气条件下进行，故D正确；
故选：ACD．
【分析】A．依据原子晶体熔点高特点解答；
B．高温下C、N、B、Si、Ti都能与氧气反应；
C．依据原子晶体结构特点；
D．高温下C、N、B、Si、Ti都能与氧气反应，制备时应在隔绝氧气条件下进行．
19．【答案】B,C
【解析】【解答】A．金属元素的原子其最外层电子数均小于4，因此只能表现出还原性(失电子)，失去电子后所得的金属离子可得到电子表现出氧化性(如Fe3+)，也可失去电子表现出还原性(如Fe2+)，故A不符合题意；
B．金属元素的原子形成化合物过程中通常失去电子呈正价，故B符合题意；
C．金属性越强的金属越容易失去电子，失去电子后越难得到电子，因此金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱，故C符合题意；
D．金属原子的金属性与失去电子的多少无关，只与失去电子的难易程度有关，如Al原子能失去3个电子，Na原子能失去1个电子，而金属性：Na＞Al，故D不符合题意；
故答案为BC。
【分析】A.金属元素原子只能失去电子因此具有还原性，而离子可能具有还原性和氧化性
B.金属原子只具有还原性只能失去电子，因此显示正价
C.金属性越强，形成的阳离子得电子能力越弱，氧化性越弱
D.金属的金属性与得失电子的能力有关，与得失电子的数目无关
20．【答案】B,C,D
【解析】【解答】A．水银是单质，不属于合金，故A错误；
B．黄铜是铜锌合金，故B正确；
C．钢铁是铁与碳的合金，属于合金，故C正确；
D．生铁是铁与碳的合金，故D正确．
故选BCD．
【分析】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质；合金具有以下特点：①一定是混合物；②合金中至少有一种金属等．
21．【答案】Na2CO3；CO+2H2 CH3OH
【解析】【解答】解：①Na2CO3、SiO2、CaCO3是制备普通玻璃的主要原料，故答案为：Na2CO3；②CO和H2，在40MPa、380℃、锌铬氧化物做催化剂的条件下合成液体燃料CH3OH，故反应方程式为：CO+2H2 CH3OH，
故答案为：CO+2H2 CH3OH．
【分析】①生产玻璃的原料是纯碱、石英和大理石；②根据反应物、生成物和反应条件书写方程式．
22．【答案】a；b；c
【解析】【解答】①硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷等，石灰石不属于硅酸盐材料，故答案为：a；
②铝的活动性非常强，常温下即可与氧气反应，在表面形成致密的氧化铝薄膜，阻止进一步氧化，所以铝在空气中具有较强的抗腐蚀性；钢铁一形成原电池，加快腐蚀；铜不活泼不易被腐蚀，故答案为：b；
③有机合成高分子材料，分天然产生的高分子化合物和人工合成的高分子化合物，棉花、羊毛、天然橡胶是天然存在的，塑料、合成橡胶、合成纤维是人工合成的，聚氨酯橡胶是人工合成的橡胶，故答案为：c．
【分析】①硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷等；
②原电池能加快化学反的速率；
③材料分为金属材料、无机非金属材料、合成材料和复合材料、有机合成高分子材料，利用题干提供的信息结合相关的化学知识即可解题．
23．【答案】④；②；③；①
【解析】【解答】用铝箔做包装品材料利用了铝的延展性；用铜丝、金属作电缆利用了金属的导电性；用铁粉回收照相业废液中的银利用了铁的还原性；用铝制成的高压铝锅利用了铝的导热性．故答案为：④②③①．
【分析】物质的结构决定的物质，物质的性质决定物质的用途．根据金属的性质进行分析即可得出正确的判断．
24．【答案】C；D
【解析】【解答】A．玻璃、陶瓷、水泥是传统的硅酸盐材料，属无机非金属材料；
B．玻璃钢是玻璃纤维与合成材料塑料复合而成的一种特殊材料，属于复合材料；聚乙烯属于有机高分子材料；超导陶瓷属于无机非金属材料；
C．青铜、碳素钢、硬铝三者都属于合金，属于金属材料；
D．塑料、合成纤维、橡胶三者都属于有机高分子材料；
故答案为：C；D．
【分析】因为金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称．包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等，所以可判断那种是金属材料；有机高分子材料分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料．合成有机高分子材料简称合成材料．可根据概念解答．
25．【答案】（1）SiO2+2CSi+2CO↑
（2）蒸馏
（3）浓硫酸；使滴入烧瓶中的SiHCl3气化；有固体物质生成；SiHCl3+H2Si+3HCl；排尽装置中的空气；；bd
【解析】【解答】（1）高温下，SiO2和C反应生成Si和CO，反应方程式为 SiO2+2CSi+2CO↑，故答案为：SiO2+2CSi+2CO↑；
（2）沸点不同的液体可以采用蒸馏的方法分离，这几种物质沸点不同，所以可以采用蒸馏的方法分离，故答案为：蒸馏；
（3）①为防止SiHCl3与H2O强烈反应，需要干燥剂干燥氢气，浓硫酸具有吸水性且不和氢气反应，所以可以作干燥剂；
升高温度能使SiHCl3气化，从而使SiHCl3和氢气在D中反应，
故答案为：浓硫酸；使滴入烧瓶中的SiHCl3气化；
②D中发生反应，SiHCl3+H2Si+3HCl，Si为固态，所以看到的现象是有固体物质生成，故答案为：
有固体物质生成； SiHCl3+H2Si+3HCl；
③Si是亲氧元素，为防止Si被氧化，需要排尽装置中的空气，故答案为：排尽装置中的空气；
④向溶液中加入强氧化剂，然后加入KSCN溶液检验铁离子，这几种物质中氯水具有强氧化性，故选bd．
【分析】（1）高温下，SiO2和C反应生成Si和CO；
（2）沸点不同的液体可以采用蒸馏的方法分离；
（3）①浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，防止SiHCl3与H2O强烈反应；升高温度能使SiHCl3气化；
②高温条件下，SiHCl3和H2发生氧化还原反应而得到Si单质；
③防止Si被氧化；
④向溶液中加入强氧化剂，然后加入KSCN溶液检验铁离子．
26．【答案】（1）A
（2）第一步：TiO2＋2C＋2Cl2 TiCl4＋2CO；C；第二步：加入足量盐酸，除去过量镁、MgCl2，过滤，洗涤
【解析】解答：(1)由题干知钛和钛合金的熔点高，不能用来做保险丝；其密度小、熔点高、可塑性好，可用于制造飞机及船舶，与人体有很好的“相容性”可制造人造骨。(2)第一步得到的可燃性气体应是CO，结合原子守恒及电子转移守恒，化学方程式应为TiO2＋2C＋2Cl2 TiCl4＋2CO，该反应中，碳元素化合价升高，C作还原剂；
第二步应为镁置换钛的反应，化学方程式为：TiCl4＋2Mg Ti＋2MgCl2，所得产物含杂质镁(镁过量)、MgCl2，利用钛不与强酸反应，应加足量盐酸除去过量杂质镁、MgCl2，过滤即得钛。
分析：物质的性质决定其用途，应结合题干所给的有关其性质的信息来分析。
27．【答案】（1）-2
（2）17：2；HNO3的还原产物污染环境，或双氧水还原产物是水不引入杂质
（3）变大；c（NH4＋）=c（Cl－）＞c（OH－）=c（H＋）
（4）A
（5）NaCl过多CuCl会生成CuCl22－溶解损失
（6）Cu2(OH)3Cl；4CuCl＋4H2O＋O2=2Cu2(OH)3Cl＋2HCl
【解析】【解答】(1) CuFeS2中S的化合价为-2价；(2)实验测得反应I中有SO42-生成，2CuFeS2+17H2O2＋2H＋=2Cu2＋＋2Fe3＋＋4SO42－＋18H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 17：2 ；H2O2优于HNO3的原因是HNO3的还原产物污染环境，或双氧水还原产物是水不引入杂质；(3)已知 25℃时，向0. 02 mol/L的氨水中缓慢加入等浓度的NH4 Cl溶液，氨根离子浓度变大，酸性增强，氢氧根离子浓度变小，该过程中 变大；若最后所得溶液呈中性，根据电荷守恒：c（NH4＋）+c（H＋）=c（Cl－）+c（OH－），则该体系中离子浓度的大小顺序是c（NH4＋）=c（Cl－）＞c（OH－）=c（H＋）；(4)操作I和操作Ⅱ为过滤，与生活中的下列操作用淘米筛沥水具有相似的化学原理，
故答案为：A。(5)反应Ⅱ中NaCl浓度过大，碱式氯化铜产率较低，其原因是NaCl过多CuCl会生成CuCl22－溶解损失；(6)n（Cl－）=n（AgCl）×100.00mL/25.00mL=1.435 g/143.5g·mol－1×100.00mL/25.00mL=4.000×10-2mol，n（Cu2＋）=n（EDTA）×100.00mL/25.00mL=0.4000 mol·L-1×50.00 mL×10-3 L·mL-1×100.00mL/25.00mL=8.000×10-2 mol，n（OH－）=2n（Cu2＋）-n（Cl－）=2×8.000×10-2mol-4.000×10-2 mol=1.2×10-2 mol，n（Cu2＋）：n（OH－）：n（Cl－）：n（H2O）=2：3：1：即化学式为Cu2(OH)3Cl；反应Ⅲ的化学反应方程式为4CuCl＋4H2O＋O2=2Cu2(OH)3Cl＋2HCl。
【分析】本题综合考查以黄铜矿（主要含CuFeS2及少量Fe2O3、SiO2）为原料生产碱式氯化铜的工业流程；
（1）根据元素化合价之和为0计算；（2）根据氧化还原反应方程式分析；（3）分析过程，然后根据根据电荷守恒解答；（6）根据氯元素守恒解答；
28．【答案】（1）Al2O3 2SiO2 2H2O
（2）3SiCl4+2N2+6H2═Si3N4+12HCl
（3）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
（4）明矾溶于水产生的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体有较大的吸附面积，可以吸附水中悬浮的杂质，使杂质沉降
（5）3NH3 H2O+Al3+=Al（OH）3↓+3NH4+ ；6H2O+Al3++3AlO2﹣=4Al（OH）3↓
【解析】【解答】解：（1）铝的氧化物为Al2O3，硅的氧化物为SiO2，氢的氧化物为H2O，则根据活泼金属氧化物．较活泼金属氧化物．SiO2．H2O得顺序可知，[Al2Si2O5（OH）4]可改成Al2O3 2SiO2 2H2O，
故答案为：Al2O3 2SiO2 2H2O；（2）四氯化硅和氮气、氢气反应生成氮化硅和氯化氢，化学方程式为3SiCl4+2N2+6H2═Si3N4+12HCl；
故答案为：3SiCl4+2N2+6H2═Si3N4+12HCl；（3）玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅，反应方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，
故答案为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；（4）明矾水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，反应的离子方程式为：Al3++3H2O Al（OH）3+3H+，所以明矾净水是因为：明矾溶于水产生的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体有较大的吸附面积，可以吸附水中悬浮的杂质，使杂质沉降，故答案为：明矾溶于水产生的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体有较大的吸附面积，可以吸附水中悬浮的杂质，使杂质沉降；（5）①氢氧化铝的制备是用铝离子与一水合氨反应制得，离子方程式为：3NH3 H2O+Al3+=Al（OH）3↓+3NH4+，故答案为：3NH3 H2O+Al3+=Al（OH）3↓+3NH4+； ②铝离子和偏铝酸根离子发生双水解，反应的离子方程式为：6H2O+Al3++3AlO2﹣=4Al（OH）3↓，故答案为：6H2O+Al3++3AlO2﹣=4Al（OH）3↓．
【分析】（1）根据化学式改写成相应的氧化物得形式，按照活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 SiO2 H2O得顺序来书写，并要遵守原子守恒来分析解答；（2）四氯化硅和氮气、氢气反应生成氮化硅和氯化氢；（3）玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅；（4）明矾水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体；（5）若A、B、C中均含同一种常见金属元素，将A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由转化关系可知，A含有铝离子，B为氢氧化铝，C含有偏铝酸根，x为氢氧化钠，由此分析解答；
29．【答案】（1）④；①；③；②
（2）；Fe2O3；Al；3；AC；不能；2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
（3）2Na+2H2O═2NaOH+H2↑；bc
【解析】【解答】（1）用铝箔做包装品材料利用了铝的延展性；用、铁铝制成的高压铝锅等炊具利用了铝的导热性；用铜与氯化铁溶液反应制作印刷电路利用了Cu的还原性，用铜丝、金属作电缆利用了金属的导电性，故答案为：④①③②；
（2）①反应2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe中，化合价降低元素Fe所在的反应物Fe2O3是氧化剂，化合价升高元素Al所在的反应物是还原剂，化合价的升降数=转移电子数=6，所以反应中生成1mol Fe时，转移6mol电子，电子转移情况如下：，
故答案为：；Fe2O3；Al；3；
②金属铝在常温下遇到浓硫酸、浓硝酸会发生钝化，能用铝制容器盛装，故答案为：AC；
③金属铝能和强碱氢氧化钠反应生成盐和氢气，即2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，所以不能用铝制容器盛放氢氧化钠，故答案为：不能；2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；
（3）金属钠可以和水反应生成氢氧化钠和氢气，即2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，金属钠的熔点较低，所以钠熔成小球，因为产生了氢气，所以小球四处游动，金属钠的密度小于水，应该浮在液面上，故答案为：bc．
【分析】（1）物质的结构决定的物质，物质的性质决定物质的用途．根据金属的性质进行分析即可得出正确的判断；
（2）①化合价降低元素所在的反应物是氧化剂，化合价升高元素所在的反应物是还原剂，根据化合价的升降数可以确定转移电子数；
②金属铝在常温下遇到浓硫酸、浓硝酸会发生钝化；
③金属铝能和强碱氢氧化钠反应生成盐和氢气；
（3）金属钠可以喝水反应生成氢氧化钠和氢气，根据金属钠的物理性质开回答现象即可。
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