2024-2025学年高一化学苏教版必修二课时作业 金属材料的性能及 应用(含答案)

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名称 2024-2025学年高一化学苏教版必修二课时作业 金属材料的性能及 应用(含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-10-09 18:14:58

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2024-2025学年高一化学苏教版必修二课时作业 金属材料的性能及 应用
一、单选题
1.化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是( )
A.光纤通信使用的光缆的主要成分是Si,太阳能电池使用的材料主要是SiO2
B.氨很容易液化,液氨汽化吸收大量的热,所以液氨常用作制冷剂
C.高锰酸钾溶液、酒精、双氧水都能杀菌消毒,消毒原理相同,利用的是强氧化性
D.SO2可以用来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫及增白食品等
2.非物质文化遗产是古代劳动人民的智慧结晶。下列说法正确的是( )
A.蒸馏酒传统酿造技艺:利用酒和水的密度不同,蒸馏提高酒精度
B.斑铜制作技艺:在铜中掺杂金、银等金属,斑铜的熔点比纯铜高
C.桑蚕丝织技艺:蚕丝的主要成分属于高分子化合物
D.桐油纸伞制作技艺:桐油(由桐树种子压榨而得)的主要成分是烃
3.“神舟飞船”接力腾飞、“太空之家”遨游苍穹、“福建号”航母下水、国产“C919”大飞机正式交付都彰显了中国力量。下列成果所涉及的材料为金属材料的是( )
A.“神舟十五”号飞船使用的耐辐照光学窗材料——石英玻璃
B.“天宫”空间站使用的太阳能电池板材料——砷化镓
C.“福建号”航母使用的高强度甲板材料——合金钢
D.“C919”大飞机使用的机身复合材料——碳纤维和环氧树脂
4.把一块铁铝合金完全溶于盐酸后,通入足量氯气,再加入过量氢氧化钠溶液,过滤,把滤渣充分灼烧,得到的固体残留物()恰好跟原来合金的质量相等。则此合金中,铁和铝物质的量之比约为( )
A.1:1 B.8:9 C.9:8 D.7:3
5.2024年1月,从邮轮首航到电动飞机首飞再到航天首发,我国一批科技创新实现新的突破。下列说法不正确的是( )
A.“天目一号”气象星座卫星的光伏发电系统工作时可将化学能转化为电能
B.“快舟一号甲”运载火箭利用燃料与氧化剂反应放热并产生大量气体实现助推
C.“爱达·魔都号”邮轮使用的镁铝合金具有密度低、抗腐蚀性强的特点
D.“AG60E”电动飞机使用的动力型锂电池具有质量轻、比能量高的特点
6.下列说法不正确的是( )
A.三氧化硫可作食品的抗氧化剂
B.高纯硅可以制成芯片和硅太阳能电池
C.乙酸乙酯可用作有机溶剂和香料
D.亚硝酸钠可作肉制品的防腐剂和护色剂
7.下图表示氯化钠溶液中微粒的的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.的电离过程需要在通电条件下才能完成
B.表示水合钠离子,水合氯离子也可以表示为
C.由和构成,故固体也能导电
D.溶液能导电,是在水分子的作用下电离出自由移动的水合钠离子和水合氯离子
8.下列关于硅及其化合物的说法不正确的是( )
A.高温下石英坩埚会被烧碱腐蚀
B.玻璃、陶瓷和水泥都是传统硅酸盐材料
C.硅元素是构成岩石的核心元素
D.太阳能电池板主要成分为
9.“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。下列说法中错误的是( )
A.钢是以铁为主的含碳合金
B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大
C.生铁由于含碳量高,其熔点比熟铁的高
D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为
10.中华文明是革故鼎新,辉光日新的文明,静水深流与波澜壮阔交织。下列说法错误的是( )
A.鹳鱼石斧图彩绘陶缸是以黏土为主要原料,经高温烧结而成的
B.镶金兽首玛瑙杯的材质是极其稀有的缠丝玛瑙,玛瑙的主要成分为
C.“天街小雨润如酥,草伍谣看近却无”,pH<5.6的雨水为酸雨,会对植物造成巨大危害
D.5G-A技术闪耀世界,光导纤维的主要成分为高纯硅
二、填空题
11.资源、能源、材料、环保等是当今社会重要的研究主题。请根据题意回答:
(1)中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家。制造太阳能电池板的主要材料是______(填“Si”或“”);
(2)将98%的浓硫酸在空气中敞口放置一段时间后,发现溶质的质量分数减小,则浓硫酸表现出______(填“吸水性”或“脱水性”);
(3)NO是大气污染物之一。目前有一种治理方法是在400℃左右、有催化剂存在的条件下,使与NO反应生成无污染的和。该反应的化学方程式为____________。
12.化学是一门实用性很强的科学。请根据题意填空:
(1)某同学炒菜时发现,汤汁溅到液化气的火焰上时,火焰呈黄色。据此他判断汤汁中含有______(填“钠”或“钾”)元素;
(2)在金属元素中,有一类金属既可单独使用,也可用于生产合金。在合金中加入该类金属,能大大改善合金的性能,因而,该类金属又被称为“冶金工业的维生素”。则该类金属是______(填“稀土金属”或“碱土金属”);
(3)中国古代最早的指南针“司南”,其具有磁性作用是因为主要含有______(填“”或“”)。
13.硅单质及其化合物应用广泛。请回答下列问题:
(1)是玻璃的主要成分之一,保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是(用化学方程式表示)__________。
(2)硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷()还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程如图:
石英砂
①写出制粗硅的化学方程式____________________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、HCl和一种气体单质,写出发生反应的化学方程式__________。
(3)新型陶瓷材料氮化硅()可应用于原子反应堆,一种制备氮化硅的反应为:。若生成标准状况下33.6LCO时,反应过程中转移的电子数为________________。
三、实验题
14.化学实验是研究物质性质的主要手段,某化学兴趣小组做以下实验
Ⅰ.为研究X单质的性质,特设计如图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去。其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。
(1)写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式______________________________________。
(2)写出Ⅳ中发生反应的离子方程式______________________________________。
Ⅱ.证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂(C中盛放的是过氧化钠)。
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式_____________________________。
(4)D中盛放的试剂是______________________________________。
Ⅲ.验证铝及化合物性质
(5)铝与碱反应的离子方程式:_______________________________________________。
(6)偏铝酸钠中通入过量的二氧化碳方程式:__________________________。
参考答案
1.答案:B
解析:光纤通信使用的光缆的主要成分是SiO2,太阳能电池使用的材料主要是Si,A项错误;酒精能杀菌消毒利用的是其能使蛋白质变性的性质,C项错误;SO2不能用来增白食品项错误。
2.答案:C
解析:A.蒸馏是利用了酒和水的沸点不同,不是密度,A错误;
B.斑铜为铜的一种合金,熔点低于纯铜,B错误;
C.蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质是天然高分子化合物,灼烧时有烧焦羽毛的气味,C正确;
D.桐油的主要成分是油脂,D错误;
故选C。
3.答案:C
解析:金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。一般分为黑色金属和有色金属两种。黑色金属包括铁、铬、锰等。
A.石英玻璃主要成分为,为新型无机非金属材料,不属于金属材料,故A错误;
B.砷化镓为是一种无机化合物,属于半导体材料,不属于金属材料,故B错误;
C.合金钢是是指钢里除了铁、碳外,加入其他金属元素,所以属于金属材料;故C正确;
D.碳纤维指的是含碳量在百分之九十以上的高强度高模量纤维,不属于金属材料;环氧树脂是一种高分子聚合物,也不属于金属材料,故D错误;
故选C。
4.答案:C
解析:Fe、Al合金溶于足量的盐酸中得到、溶液,通入足量得到、,再加入过量NaOH溶液得到、,过滤,把滤渣充分灼烧,得到的固体是,得到固体质量与原来合金质量相等,说明合金中Al的质量相当于中O元素质量,则Fe、Al的质量之比=(56×2):(16×3)=7:3,则二者的物质的量之比为:=9:8;
故选C。
5.答案:A
解析:A.“天目一号”气象星座卫星的光伏发电系统将光能转化为电能,故A错误;
B.“快舟一号甲”运载火箭利用燃料与氧化剂反应产生大量气体并释放出大量的热,瞬间产生大量高温气体,推动火箭飞行,故B正确;
C,镁铝合金(如硬铝,成分为0.5%Mg、0.5%Mn、0.7%Si、4%Cu其余为Al)由于强度和硬度大,且密度小,具有抗腐蚀性强的特点,故C正确;
D.LD.L的相对原子质量较小,其密度小,所以相同质量的金属锂的体积小,所以单位质量能量比高,所以锂电池具有质量轻、比能量高的特点,故D正确
故选:A。
6.答案:A
解析:A.二氧化硫具有还原性,适量食用可作食品的抗氧化剂,A错误;
B.高纯硅可以制成芯片和硅太阳能电池,B正确;
C.乙酸乙酯有特殊的香味,可用作有机溶剂和香料,C正确;
D.亚硝酸钠可用作肉制品的防腐剂和护色剂,但需要控制用量,D正确;
故选A。
7.答案:D
解析:A.的电离过程不需要在通电条件下就能完成,NaCl在水溶液或熔融状态下会电离成氯离子和钠离子,故A错误;
B.表示水合钠离子,水合氯离子可以表示为,故B错误;
C.固体由和构成,但和不能自由移动,故固体不能导电,故C错误;
D.溶液能导电,是在水分子的作用下电离出自由移动的水合钠离子和水合氯离子,故D正确;
故选D。
8.答案:D
解析:A.石英的主要成分是,烧碱是NaOH,二者将发生反应:,故高温下石英坩埚会被烧碱腐蚀,A正确;
B.玻璃、陶瓷和水泥的主要成分均为硅酸盐,都是传统硅酸盐材料,B正确;
C.硅在地壳中的含量高,在自然界中硅主要以化合物二氧化硅、硅酸盐等的形式存在,二氧化硅、硅酸盐等硅的化合物是构成岩石和许多矿物的主要成分,可以说硅是构成岩石和许多矿物的核心元素,C正确;
D.太阳能电池板主要成分为晶体硅,可实现光-电转换,D错误;
答案选D。
9.答案:C
解析:钢是以铁为主的含碳合金,A正确;钢的含碳量越高,硬度和脆性越大,B正确;合金的熔点比其组分的熔点低,生铁含碳量(2%~4.3%)大于熟铁的含碳量(约0.1%),故生铁的熔点比熟铁的低,C错误;赤铁矿的主要成分是,D正确。
故选C。
10.答案:D
解析:A.彩陶以黏土为主要原料,经高温烧结而成的,故A正确;
B.玛瑙的主要成分为,故B正确;
C.pH<5.6的雨水为酸雨,会对植物造成巨大危害,故C正确;
D.光导纤维的主要成分为,故D错误;
故选D。
11.答案:(1)Si
(2)吸水性;
解析:
12.答案:(1)钠
(2)稀土金属
(3)
解析:(1)钠元素的焰色反应为黄色,钾元素的焰色反应为紫色,汤汁溅到液化气的火焰上时,火焰呈黄色,说明汤汁中含有钠元素;
(2)在合金中加入稀土金属,能大大改善合金的性能,因而,该类金属又被称为冶金工业的维生素;
(3)中国古代最早的指南针司南,其具有磁性作用是因为主要含有。
13.答案:(1)
(2);
(3)3
解析:高温下二氧化硅和焦炭反应生成粗硅,粗硅和氯化氢高温下反应生成,精馏后得到纯,最后用氢气还原得到纯硅。
(1)是玻璃的主要成分之一,保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是玻璃中的二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠是矿物胶能把瓶口和瓶塞粘结在一起,发生反应的化学方程式为:。
(2)①石英砂的主要成分是二氧化硅,与焦炭反应生成硅和CO,反应的化学方程式为:;②遇水剧烈反应生成、HCl和另一种物质,根据硅元素化合价升高,则氢元素化合价降低生成,该化学反应方程式为:;
(3)上述反应中,每生成,即生成6molCO时,得到2mol×2×=12mol电子,若生成标准状况下33.6LCO时,即生成1.5molCO时,反应过程中转移的电子数为。
14.答案:(1)
(2)
(3)
(4)NaOH溶液
(5)
(6)
解析:(1)a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸,因此该实验研究的是氯气的性质,则装置I制备氯气,其中发生反应的离子方程式为;
(2)氯气具有强氧化性,能把碘离子氧化为单质碘,则IV中发生反应的离子方程式为;
(3)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,发生反应的化学方程式为;
(4)生成的氧气中含有未反应的二氧化碳,收集氧气之前需要除去二氧化碳,则D中盛放的试剂是NaOH溶液;
(5)铝与碱反应,例如和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为;
(6)偏铝酸钠中通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝和碳酸氢钠,反应的化学方程式为。
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