浙教版(2025)九上科学第二单元物质转化与材料利用 单元测试卷(基础)
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.(2024九上·浙江期中)钯是世界上最稀有的贵金属之一,元素符号Pd。某同学想了解金属钯的活动性顺序,设计了相关实验,根据实验画出如下图像,则金属钯的活动性强弱排序正确的是( )
A.铁>钯>铜 B.钯>氢>铜 C.钯>铁>铜 D.铁>铜>钯
2.(2024九上·浙江期末) “粽子”是中国民间传统小吃,“粽子”制作过程中要用到大米和“灰汤”。“灰汤”制取的传统方法:稻秆烧灰→加水溶解→静置沉淀→过滤取汤汁。现代也有将食用碱(纯碱和小苏打的混合物)与水按一定比例混合成汤汁。下列说法错误的是 ( )
A.稻秆烧成的灰,主要成分是 K2CO3,它属于盐类物质
B.大米中含有的淀粉属于有机物
C.现代方法制得的“灰汤”能使石蕊试液变红色
D.稻秆燃烧属于化学变化
3.(2024九上·温州月考)化学学习小组为探究铁丝生锈、铁丝燃烧的影响因舞,进行如下实验(点燃操作已略去)。下列说法错误的是( )
A.对比①③可知:水是铁丝生锈的条件之一
B.对比②③可知:是铁丝燃烧的条件之一
C.对比③④可知:铁丝形状能影响铁丝的燃烧
D.对比①②可知:是铁丝生锈的条件之一
4.(2025九上·慈溪期末)有机合成材料的应用方便了人类的生活。下列用品主要由有机合成材料制成的是( )
A.铁质炊具 B.塑料水杯 C.实木桌椅 D.纯棉T恤
5.(2025·浙江)如图所示为金属腐蚀的探究实验中部分装置图,由图可知,铁生锈的主要条件是直接接触( )
A.空气 B.空气和水 C.水 D.水和食盐
6.(2025·浙江)在硫酸铜溶液中加入过量铁粉是古法制铜的重要原理,下列说法正确的是 ( )
A.溶液颜色不变
B.溶液质量不变
C.反应结束后,固体只有铜
D.该实验可以说明铁的活动性比铜强
7.(2025九上·绍兴竞赛) 中国科学家成功制备出石墨双炔包覆的锑纳米空心立方盒,可用作钠离子电池负极材料,把纳米销颗粒转化为锑是制备过程中的关键一步, 反应的化学方程式如下:该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
8.第19届杭州亚运会于2023年9月23日晚在杭州奥体中心体育场———“大莲花”隆重开幕,历时16天。千万人同心协力,将一场“人文、绿色、智能、简约、惠民”的体育盛会向世界激情奉献。请结合相关材料回答下面问题。亚运火炬“薪火”金属部分采用1070铝合金旋压成型。它的化学成分主要是铝、镍、锌,该铝合金和铝的部分性质如表。“薪火”采用铝合金的优点是( )
材料 密度 化学性质 熔点/℃ 强度
铝合金 2.7 在潮湿空气中不易氧化 660 较低
铝 2.7 在潮湿空气中易氧化 660 较低
A.强度大 B.密度大 C.抗氧化性强 D.熔点高
9.(2025·定海模拟)2023年10月,浙江台州“蓝色循环”海洋塑料废弃物治理项目荣获联合国“地球卫士奖”。下列关于塑料废弃物治理的方案,不合理的是( )
A.填埋塑料废弃物 B.重新制成新的塑料制品
C.研发能自然降解的塑料材料 D.制备新型催化剂,提高分解率
10.(2024九上·宁海期中)如图为硫酸性质的知识归纳,下列表述错误的是( )
A.若某些盐为氯化钡溶液, 则反应中有白色沉淀生成
B.若某些金属分别为锌和银, 都可以观察到大量气泡
C.若某些金属氧化物为氧化铁, 则反应后溶液呈黄色
D.若指示剂为紫色石蕊试液,可以观察到溶液变红
11.(2025·金华模拟)聚脲是一种新型的涂料,其致密无缝的涂层结构能有效隔绝氧气、水等,具有很强的防锈蚀能力。以下防锈蚀措施与其原理不一致的是 ( )
A.铁与铬、镍制成合金不锈钢 B.在钢铁表面喷涂油漆
C.菜刀洗净后擦干并刷油保存 D.金属表面镀防护层
12.(2025·浙江会考)随着计算化学的发展,研究人员通过“晶体结构预测”模型进行演算发现,一定条件下可实现如下反应:。下列说法正确的是( )
A.反应物Na和He均为金属单质
B.Na2He中Na为+1价,He为-1
C.Na2He由2个钠元素和1个氦元素组成
D.氢元素既可以组成单质也可以组成化合物
13.(2025九上·温岭期末) 新型材料N10675主要由镍构成,添加了钼、铬等元素。具有极强的耐腐蚀性能和良好的加工性能,可用于化工、石油天然气、航天航空、电子等行业,该材料属于()
A.合成塑料 B.合成橡胶 C.合成纤维 D.金属材料
14.(2025·乐清模拟)如图为探究镍(Ni)、锌、铜的金属活动性实验,甲试管中镍丝表面无现象,乙中镍丝表面出现红色物质,则三种金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.Ni、Zn、Cu B.Zn、Cu、Ni C.Cu、Ni、Zn D.Zn、Ni、Cu
15.(2025九下·乐清开学考)在柠檬中插入两种不同的金属可制得水果电池。相同条件下,水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关,活动性差异越大,电压也越大。下列柠檬电池电压最大的是( )
A.铝-锌 B.铁-锌
C.铝-银 D.铜-银
16.(2025九下·杭州月考)2025春晚舞台上,宇树科技机器人Unitree H1燃爆全球,该机器人的肢体骨骼主要由PEEK材料制成。PEEK是一种性能优异的特种工程塑料,其化学式为(C19H10O3)n,具高比强度和低密度的特性。以下说法正确的是( )
A.PEEK属于金属材料
B.PEEK材料由碳原子、氢原子和氧原子构成
C.PEEK材料属于有机物
D.PEEK材料不可回收利用,会对环境造成严重污染
17.(2024九上·婺城月考)分类是学习科学的重要方法,下列分类正确的是( )
A.混合物:五水硫酸铜晶体、医用酒精、石灰石
B.单质:硫磺、生铁、氢气
C.化合物:盐酸、氢氧化钠、碳酸钠
D.氧化物:水、二氧化锰、干冰
18.(2024九上·杭州期中)以下建兰文创产品所用的材料,属于有机合成材料的是( )
①书包表面的尼龙布料 ②水笔的塑料笔杆 ③水杯的不锈钢杯体 ④文化衫的纯棉面料
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
19.(2024九上·长兴期中)如图为CO还原CuO的“微型”实验装置(夹持仪器省略),下列说法错误的是( )
已知:HCOOH(甲酸)H2O+CO↑
A.反应过程中会看到澄清石灰水变浑浊
B.该反应中氧化铜被还原了,还原剂是CO
C.实验时点燃酒精灯后再将甲酸滴入热浓硫酸中
D.采用“微型”实验装置可以节约药品
20.纳米是一种长度单位,纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。我国在纳米碳管的研究上居世界领先地位,在纳米碳管中碳原子按一定方式排下列叙述中错误的是( )
A.纳米碳管是由碳元素组成的物质
B.纳米碳管在氧气中完全燃烧生成二氧化碳
C.纳米材料将对人类文明的发展产生积极影响
D.纳米碳管是用一种叫“纳米“的物质制成的材料
二、填空题(每空1分,共40分)
21.(2025·浙江模拟)《天工开物》中记载烧制青砖时“火候足,止薪之候,泥固塞其孔,然后使水转釉”。该过程的主要化学反应为 。请回答:
(1)该反应中的还原剂是 。
(2)FeO 中铁元素的化合价为 价。
(3)塞住砖窑的通气孔,窑内柴火会较快熄灭,是由于 。
22.(2025·浙江模拟)氢能具有广阔的发展前景,高效制氢是氢能成为主要能源的关键。
(1)1766年,英国化学家卡文迪许通过铁与稀盐酸反应制得氢气。该反应的基本反应类型是 。
(2)1800年,英国科学家尼科尔森和卡莱尔首次完成了电解水制氢实验。水电解会生成氢气和氧气,根据 定律可证明水是由氢、氧两种元素组成的。
(3)现代工艺中,电解水时往往会向水中加入少量硫酸钠,以此增大水的导电性。此时,硫酸钠的作用类似于催化剂,随着电解反应的进行,溶液中硫酸钠的质量分数将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
23.(2025·上虞二模)人类在生活和工业生产中广泛应用金属材料,这与金属的物理性质和化学性质密不可分。
(1)如图所示的物品中,主要利用金属导热性的是____。
A.公交车铁质扶手
B.铝锅
C.铜导线
(2)金属钛(Ti)可以用二氧化钛与硅反应来制取,化学方程式为 该反应属于化学反应基本类型中的 反应。
(3)锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料的电池。金属锂是银白色的金属,在室温下能与氮气反应生成黑色的氮化锂(Li3N)。已知氮化锂中锂元素的化合价为+1价,则氮化锂中氮元素的化合价为 价。
24.(2025·椒江模拟)挡水板是一种常用的防洪设备,一般由高分子塑料或铝合金制成,使用时将若干个板块紧密相连,能够将洪水挡在特定区域(如图所示)。
(1)从物质类别看,高分子塑料属于化合物中的
(2)由铝合金制成的挡水板表面喷涂特制的防锈漆,能够隔绝 和水分,起到良好的防锈效果。
(3)挡水板的底部设置有粗糙的橡胶垫,可以 (填“增大”或“减小”)摩擦,防止滑动。
25.(2025九下·长兴月考)浙江某环保科技公司参与“无废城市”建设,利用废旧智能手表电路板(主要成分为Cu)提取高纯度铜,工艺流程如图。请填空:
(1)灼烧含铜废料的目的是将金属铜转化为 (填化学式),便于后续酸溶处理。
(2)酸溶步骤中,发生的反应属于基本反应类型中的 反应。
(3)最终得到Cu、Fe混合物后,写出一个实现铜的提纯的方法 。
26.(2024九上·吴兴月考)如图是“铁粉和硫黄反应”的改进实验,将铁粉和硫黄混合物置于两块石英玻璃片之间,并固定。在酒精灯上加热,产生红色火星,固体由棕灰色变为黑色。
(1)铁粉和硫黄在两块玻璃片之间,反应时几乎接触不到氧气,减少了 (填化学式)气体的生成,更加环保。
(2)向反应后的黑色固体滴入稀硫酸,有臭鸡蛋气味的硫化氢气体产生,说明铁粉和硫黄发生反应。中硫元素的化合价为 。
(3)反应后的黑色固体加入,溶液中,生成红色物质,说明黑色固体中有 剩余。
27.(2024九上·婺城月考)将未经砂布打磨的铝条放入盛有足量稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示。
(1)请对曲线AB段变化情况作出解释 ;(化学方程式表示)
(2)写出曲线E点溶液中全部的微粒符号 。
28.(2024九下·杭州期中)如图所示,表示在盐酸中加入过量的铁粉,反应前后溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“”表示 (填写离子符号)。反应完全后,该离子和反应前氢离子的个数比为 。
29.(2024九上·浙江期中)人们越来越重视微量元素的摄取,碘是人体必需的微量元素,加碘食盐可有效地预防碘缺乏症,右表是某种“加碘食盐”包装袋上的部分信息,请回答:
配料 氯化钠、碘酸钾(KIO3)
保质期 18个月
食用方法 勿长时间炖炒
贮藏指南 避光、避热、密封、防潮
(1)加碘食盐是 (填“纯净物”或“混合物”);
(2)由表中信息可知碘酸钾受热易分解,该性质属于 (填“物理性质”或“化学性质”);
(3)KIO3中I元素的质量分数是多少 ?(计算结果精确到1%)
30.(2024九上·浙江期中)2024年9月10日,国产大飞机C919成功首航。中铝西南铝业已为C919提供了30个规格、600余件铝合金材料,是飞机的关键结构件。
(1)铝制品密度小、硬度大、耐锈蚀。铝制品耐锈蚀的原因是 。
(2)铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属,科学实验小组同学为验证这三种金属的活动性顺序,某同学设计了如图3个实验。具有明显实验现象的是 实验;经仔细分析,同学们一致认为三个实验中只需选做其中2个实验即可验证铝、铜、镁三种金属的活动性顺序,其中可舍去的实验是 。(以上都填写实验序号)
31.(2024九上·温州月考)汽车是现代生活中城常见的一种交通工具,回答有关问题:
(1)汽车烤漆相当于保护膜,既能助力汽车美观,更能防止车身生锈,其防锈原理是 。
(2)铜制导线可将电池、汽车部分零部件连接成高度协调的电路系统,说明铜具有优良的 。(填写物理性质)
(3)生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是________。(选填字母序号)
A.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更大
B.合金是一种混合物
C.制造合金的过程是化学变化
32.(2024九上·杭州月考)茶叶蛋的蛋黄表面有一层黑色的物质(如图甲),有人担忧它是否能食用。小铭决定利用科学知识来揭秘。他取两个带有黑色物质的蛋黄开展实验,实验结果如图乙。
(1)根据实验结果可知该黑色物质的化学性质有 。
(2)老师告诉小铭黑色物质与稀盐酸发生的是复分解反应,则黑色物质的化学式是 。
(3)查阅资料得知Fe2+可被人体吸收和利用。因此,小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素,他推测的理由是 。
33.(2024九上·东阳期中)观察与比较是化学学习和研究中经常使用的科学方法。请结合下列实验,回答问题:
(1)铁在空气中生锈是铁跟氧气、水等物质作用的结果。甲图的实验目的是为了探究铁生锈时需要 。
(2)取等质量的镁、铁两种金属,分别与相同浓度的稀盐酸反应,产生氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系如乙图所示。图中 (填“a”或“b”)曲线表示镁的反应。根据图乙,还可推知反应结束时,镁、铁消耗HCl的质量比为 。
34.(2024九上·义乌期中)我国正在深海、深空、深地、深蓝等领域积极抢占科技制高点。
(1)中国空间站利用再生技术,可将转化为,其原理是在催化剂的条件下,二氧化碳与氢气反应,生成水和一种常见的化合物X,已知X由两种元素组成,且其中氢元素质量分数为,请写出该反应的化学方程式 ;
(2)5G基站的建立是深蓝网络空间领域数字基础的有力支撑。5G铁塔骨架所采用的钢材主要应具备的性能为__________。
A.熔点高 B.密度小,耐磨性好 C.硬度大,韧性好
三、实验与探究题(每空1分,共8分)
35.(2024九上·鄞州月考)目前,铁是使用最广泛的金属,同学们对生活中的铁制品展开了项目化学习的探究。
任务一:寻找生活中废旧铁制品的一些处理方法。
方法1:回收。生锈的废旧铁制包装盒属于可回收垃圾
方法2:除锈翻新。除铁锈常用加入稀盐酸的方法,但是如果稀盐酸过量还会腐蚀金属铁。
任务二:实验探究铁生锈的条件及影响因素
实验1:如图所示进行实验1,一段时间后观察到C中铁钉生锈,AB中铁钉无明显变化。
实验2:为进一步探究影响铁生锈速率的因素,小组同学设计如图所示实验2,利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表:
序号 其他试剂 初始时氧气浓度/% 200s时氧气浓度/%
水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴
① 0 0 0 20.8 20.8
② 10 0 0 20.8 15.2
③ 10 0 5 20.8 12.7
④ 10 1.0 0 20.8 8.0
(1)【解释与结论】
实验2的①中200s时氧气浓度没有发生变化的原因是 ;
(2)由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验是 (填序号);
(3)任务三:了解防止铁生锈的方法
【实践积累】
同学们通过实际观察、查阅资料,了解了不同铁制品防锈措施不尽相同,例如:自行车链条的防锈方法是 。
36. 复习课上,老师要求学生用不同的方法鉴别稀硫酸和氢氧化钠溶液,小东、小南两位同学取同一溶液分别进行如下实验:
(1)【实验方案】
实验步骤 实验现象 实验结论
小东 用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上,对照比色卡并读出pH pH试纸变色 pH 7(填“>”或“<”) 该溶液是氢氧化钠溶液
小南 取适量溶液于试管中,加入经打磨过的铝条 有气泡产生 该溶液是稀硫酸
(2)【提出问题】为什么我们取相同溶液而实验结论却不同呢?
【解决问题】小东、小南讨论后决定再用硫酸铜溶液进一步验证,结果观察到的现象是 ,于是一致认为该溶液是氢氧化钠溶液,为什么小南加入铝条会有气泡产生呢?通过查阅资料,他们发现初中常见金属中只有铝能与酸、碱反应,铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
(3)【拓展延伸】利用老师要求鉴别的那两种溶液,测定镁铝铜合金中各成分的含量.实验设计如下:
【回答问题】
(1)写出操作Ⅰ中玻璃棒的作用: .
(2)a溶液是 ,选择该溶液的理由是 .
(3)金属铜的质量为 g,固体A含有的物质是 ,溶液A中所含溶质是 .
四、综合题(每空1分,共12分)
37.(2024九上·萧山期中)化学改变世界,科技改变生活。
请回答:
(1)我国自主研发的复兴号动车组列车,领跑世界,其制造材料有铝合金等,在空气中铝制品耐腐蚀的原因是 。
(2)我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良,用途独特,比如作太阳能电池的电极,这主要是利用了它的 性。
(3)我国自主设计建造的港珠澳大桥是目前世界最长的跨海大桥,它使用了世界最大尺寸高阻尼橡胶隔震支座,其中橡胶属于 (填字母)。
A、金属材料 b、有机高分子材料 c、复合材料
(4)我国在氢能汽车研发领域取得重大突破,采用了第四代以氢为燃料的电池技术。氢气作为理想能源前景广阔,氢气燃烧的化学方程式为 , 氢能源的优点是 。(答出一点即可)
38.(2021九下·丽水月考)某校科学兴趣小组成员对市区生活垃圾的成分作了调查,结果如图甲;取市垃圾填埋场不同深度的垃圾样品,测定铬(Cr)、铅(Pb)、砷(As)三种有害元素的含量,得到数据如图乙。请根据这些信息回答下列问题:
(1)从图甲可以看出该市生活垃圾的成分以 为主。
(2)下列对垃圾填埋场中有害元素含量的描述,正确的是_____。
A.有害元素含量随着垃圾堆放深度增加而增大
B.这三种有害元素在0~30cm层含量低于30~60cm层含量
C.这些垃圾因含有有害元素而毫无价值
(3)请你根据上述信息对该市城市垃圾处理提出合理的建议或设想(写出两点)。
39.(2019·南浔模拟)某初中科技活动举行了一次有趣的比赛:“谁的小车一次运行的距离最远”。九年级二班的科学兴趣小组制作了如图所示的一辆小车,他们往试管中加入两种试剂,塞紧塞子,通过产生的。气体喷出时的反冲力,使小车向前运动。(可选择的试剂:①锌粉,②铜粉,③10%的稀盐酸,④10%的稀硫酸)
(1)要想实验能成功,二班科学兴趣小组选择的固体药品是 。(填序号)
(2)理论上,在加入的两种试剂总质量相同的条件下,二班科学兴趣小组选择的最符合比赛要求的试剂应是 (填序号)。
(3)三班科学兴趣小组根据同样的推进原理,但不进行化学反应,也能使小车运动。他们向盛有水的试管中加入的物质可以是 (填物质名称)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】活泼金属与酸反应生成盐和氢气,更活泼的金属可将不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来,可据此判断金属的活动性强弱。【解答】由左边的图像可知,铁加入盐酸、质量减少,钯加入盐酸,质量不变,说明铁能与盐酸反应,钯不能与盐酸反应,说明了金属的活动性顺序是铁>钯>氢;由右边的图像可知,铜加入氯化钯溶液中,铜质量不断减少,说明铜能与氯化钯溶液反应,说明了金属的活动性顺序是铜>钯,综合以上分析可知,铁、铜、钯三种金属的活动性强弱是铁>铜>钯。
故答案为:D。
2.【答案】C
【知识点】盐的性质及用途;常见物质的分类
【解析】【分析】碳酸钾是一种钾肥,水溶液呈碱性。
【解答】A、碳酸钾俗称草木灰,由金属阳离子和酸根离子组成,属于盐类物质,故A不符合题意;
B、大米中的淀粉是含碳化合物,属于有机物,是主要的供能物质,故B不符合题意;
C、纯碱是碳酸钠、小苏打是碳酸氢钠,水溶液都呈碱性,所以能使紫色石蕊试剂变蓝,故C错误;
D、燃烧有新物质生成,属于化学变化,故D不符合题意。
故答案为:C。
3.【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】本题难度不大,掌握铁锈蚀的条件、燃烧的条件、灵活运用控制变量法是正确解答本题的关键。A、由图可知,对比①③,①中铁丝不发生锈蚀,③中铁丝发生锈蚀,可知水是铁丝生锈的条件之一,选项正确;
B、②中有氮气无氧气,③中有氧气无氮气,②中铁丝不发生燃烧,③中铁丝发生燃烧,对比②③可知:氧气是铁丝燃烧的条件之一,选项正确;
C、③中铁丝呈螺旋状,④中铁丝不呈螺旋状,其余的量相同,对比③④可知:铁丝形状能影响铁丝的燃烧,选项正确;
D、①中有氧气,没有氮气和水,②有氮气和水,没有氧气,有多个变量,所以对比①②不能判断氧气是铁丝生锈的条件之一,选项错误;
故选D。
【分析】根据铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果;燃烧需要同时满足三个条件:①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点;进行分析判断。
4.【答案】B
【知识点】生物体中的有机物;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】常见的有机合成材料有:塑料、合成纤维、合成橡胶等。
【解答】A、铁质炊具由金属材料制成,故A错误;
B、塑料水杯的主要材料是有机合成材料,故B正确;
CD、实木桌椅和纯棉T恤的主要是天然材料,不是合成材料,故CD错误。
故答案为:B。
5.【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】三幅图中的铁钉均在水和空气的交界处生锈,据此可得铁生锈需同时接触水和空气。
【解答】由图可知,锈迹出现可以同时接触水和空气的部位,可知铁生锈的主要条件是同时接触水和空气。
故答案为:B。
6.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属单质能将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来,可据此判断金属的活动性强弱。
【解答】铁比铜活泼,可以将铜置换出来,方程式为。
A、溶液颜色由蓝色转换为浅绿色,故A错误;
B、铁的相对原子质量小于铜,可知溶液的质量将变小,故B错误;
C、铁粉过量,可知反应结束后的固体为铜和铁的混合物,故C错误;
D、铁将铜从其可溶性盐中置换出来,说明铁比铜活泼,故D正确。
故答案为:D。
7.【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】置换反应。
【解答】由题中方程式可知,反应物为一种单质和一种化合物,生成物也是一种单质、一种化合物,符合置换反应的特点。
故答案为:C。
8.【答案】C
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】根据表中数据进行分析,性质差异之处即为铝合金的优点。
【解答】由表中数据可知,铝和铝合金的性质差异为铝合金在潮湿空气中不易氧化,而铝在潮湿空气中易氧化,可知采用铝合金的优点是:铝合金在潮湿空气中不易氧化。
故答案为:C。
9.【答案】A
【知识点】白色污染与防治
【解析】【分析】治理塑料废弃物,减少对环境的影响,可以加速塑料的分解速率、或者使用可降解塑料,或者将塑料重新利用。
【解答】A、塑料不易被降解,即使填埋也不能加速塑料的分解,所以填埋塑料垃圾废弃物不是合理的治理方案,故A符合题意;
B、将塑料废弃物重新制成塑料制品有利于塑料的再次利用,故B不符合题意;
C、研发能自然降解的塑料材料,不会导致白色污染,故C不符合题意;
D、制备新型催化剂,提高分解率,能加快塑料的分解,减轻对环境的影响,故D不符合题意;
故答案为:A。
10.【答案】B
【知识点】酸碱指示剂及其性质;金属活动性顺序及其应用;酸的化学性质
【解析】【分析】活动性在氢前面的金属能与酸反应产生氢气,在氢后面的金属不能与稀硫酸反应。【解答】A、如盐为氯化钡溶液,氯化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,反应中有白色沉淀生成,故A正确;
B、某些金属分别为锌和银,锌位于金属活动性顺序表中氢的前面,能够与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,产生气泡,而银位于金属活动性顺序表中氢的后面,不能与稀硫酸反应生成氢气,二者混合后无明显现象,故B错误;
C、某些金属氧化物为氧化铁,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁溶于水后溶液呈黄色,故C正确;
D、稀硫酸呈酸性,能够使紫色石蕊试液变红,若指示剂为紫色石蕊试液,二者混合后可以观察到溶液变红,故D正确;
故答案为:B。
11.【答案】A
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】铁同时接触水和空气中的氧气会生锈。
【解答】A通过改变金属的结构来达到防锈蚀的目的,而BCD均是通过隔绝空气和水分的方式来达到防锈蚀的目的。
故答案为:A。
12.【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算;常见物质的分类
【解析】【分析】根据物质的分类、化合物中元素的化合价、物质的组成以及元素的规定来分析。
【解答】A、钠元素有金字旁,属于金属单质,氦是气字头,属于稀有气体,是非金属单质,A不符合题意;B、钠元素的化合价为+1价,设He元素的化合价为X,根据化合价规则,(+1)×2+X=0,X=-2,B不符合题意;
C、元素是个宏观概念,只讲种类、不讲个数,所以Na2He由钠元素和氦元素组成,C不符合题意;
D、氢元素可以组成单质,如氢气;可以组成化合物,如水、过氧化氢等,D符合题意;
故答案为:D。
13.【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质
【解析】【分析】形成合金是物理变化的过程,合金与纯金属相比,熔点低、硬度大。
【解答】 镍、钼、铬等都属于金属元素,所以该材料属于合金,即属于金属材料。
故答案为:D。
14.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属能将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来,可据此比较两种金属的活动性强弱。
【解答】甲试管中镍丝表面无现象,说明镍不能将锌置换出来,即镍没有锌活泼;乙中镍丝表面出现红色物质,说明镍能将硫酸铜中的铜置换出来,说明镍的活动性比铜强,可知从强到弱为:锌、镍、铜。
故答案为:D。
15.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】由题中水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关,活动性差异越大,电压也越大可知,需要根据金属活动性顺序表将各金属的活动性强弱进行排序,找到相距最远的两种金属。【解答】金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au; 金属活动性顺序表中,金属的位置越靠前,活动性越强; 金属活动性顺序表中,两种金属之间相隔的金属越多,活动性差异越大。相同条件下,水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关,活动性差异越大,电压也越大。柠檬电池电压最大的是铝银。
故答案为:C。
16.【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义;常见物质的分类
【解析】【分析】有机物:含碳化合物,除了碳的氧化物、碳酸和碳酸盐。
【解答】AC、由PEEK的化学式可知,PEEK属于有机材料,故A错误,C正确;
B、PEEK材料由C19H10O3)n分子构成,该分子由碳原子、氢原子和氧原子构成,故B错误;
D、PEEK性能优良,可回收使用,故D错误。
故答案为:C。
17.【答案】D
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】氧化物不是指含有氧元素的化合物,氧化物除氧元素外只含有一种元素。
【解答】A、无水硫酸铜晶体属于纯净物,故A错误;
B、生铁是铁碳合金,属于混合物,不属于单质,故B错误;
C、盐酸是氯化氢的水溶液,属于混合物,故C错误;
D、水,二氧化锰,干冰都是只含有两种元素且有一种元素是氧元素的化合物,都属于氧化物,故D正确。
故答案为:D。
18.【答案】A
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】有机合成材料简称合成材料,要判断是否属于合成材料,可抓住三个特征:有机物、合成、高分子化合物,据此常见材料的分类进行分析判断。
【解答】①尼龙布料是一种合成纤维,属于有机合成材料,选项正确;
②塑料笔杆属于有机合成材料,选项正确;
③不锈钢是一种铁合金,属于金属材料,选项错误;
④纯棉面料属于天然材料,不属于有机合成材料,选项错误;
即正确选项为①②。
故答案为:A。
19.【答案】C
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】一氧化碳具有还原性,可以将金属氧化物还原成金属单质。【解答】A、一氧化碳具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,反应过程中会看到澄清石灰水变浑浊,故A不符合题意;
B、该反应中氧化铜失去了氧,被还原了,还原剂是CO,故不符合题意;
C、实验时将甲酸滴入热浓硫酸中,再点燃酒精灯,以排尽装置中的空气,防止发生爆炸,故C符合题意;
D、微型装置需要的反应物更少,可以节约药品,故D不符合题意。
故答案为:C。
20.【答案】D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据题干提供的信息,抓住在纳米碳管中碳原子按一定方式排列这一句话来分析本题。
【解答】由在纳米碳管中碳原子按一定方式排列,可知纳米碳管是由碳原子构成,也就是由碳元素组成的单质,完全燃烧生成二氧化碳,纳米是一种长度单位,所以纳米碳管是用一种叫“纳米”的物质制成的材料是错误的,纳米材料将对人类文明的发展产生积极影响也是正确的。
故答案为:D
21.【答案】(1)CO
(2)+2
(3)缺少氧气(助燃剂)
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】(1)根据还原剂的概念分析;
(2)根据在化合物中,正负化合价的代数和为零分析;
(3)根据燃烧的条件分析。
【解答】(1)在化学反应 中,一氧化碳(CO)夺取了氧化铁中的氧元素,因此一氧化碳是还原剂;
(2)在FeO中,氧元素的化合价为-2。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,则有x+( 2)=0,解得x=+2;
(3)塞住砖窑的通气孔,窑内柴火会较快熄灭,是因为窑内的氧气被耗尽。燃烧需要氧气,塞住通气孔后,氧气无法进入,柴火因缺氧而熄灭。
故答案为:(1)CO;(2)+2;(3)缺少氧气(助燃剂)。
22.【答案】(1)置换反应
(2)质量守恒
(3)增大
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;质量守恒定律及其应用;置换反应及其应用
【解析】【分析】(1)反应的方程式为.
(2)质量守恒定律,反应前后原子的种类和个数均不变,反应物的总质量等于生成物的总质量。
(3)。
【解答】(1)铁和稀盐酸反应产生氯化亚铁和氢气,单质+化合物=单质+化合物,属于置换反应。
(2)由质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变。
(3)随着水被电解,溶液的质量减小,溶质的质量不变,可知溶质的质量分数将增大。
23.【答案】(1)B
(2)置换
(3)-3
【知识点】元素化合价的规则与计算;常见金属与金属的物理性质及用途;置换反应及其应用
【解析】【分析】(1)根金属制品的用途进行判断。
(2)置换反应的特点:单质+化合物=单质+化合物
(3)根据化合物中各元素的化合价之和为零进行计算。
【解答】(1)扶手不需要导热,故A错误;
B、铝锅导热性好,食物在锅内容易被煮熟,故B正确;
C、铜导线利用的是铜的导电性好,不需要导热,故C错误。
故答案为:B。
(2)由方程式可知,该反应的反应物和生成物均包含单质和化合物,属于置换反应。
(3)氮元素的化合价:,解得x=-3。
24.【答案】(1)有机物
(2)氧气
(3)增大
【知识点】影响摩擦力大小的因素;有机物与无机物的区别;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)有机物:含碳化合物,除了碳的氧化物、碳酸和碳酸盐。
(2)根据铝生锈的条件进行分析。
(3)根据影响摩擦力的因素进行分析。
【解答】(1)塑料属于含碳化合物,属于有机物。
(2)铝生锈的条件是同时接触水和氧气,防锈漆可以隔绝空气中的氧气和水分。
(3)摩擦力大小与接触面的粗糙程度及压力大小有关,压力一定时,接触面的粗糙程度越大,摩擦力越大,可知挡水板的底部设置有粗糙的橡胶垫是为了增大摩擦力。
25.【答案】(1)CuO
(2)复分解
(3)向Cu、Fe混合物中加入足量的稀硫酸(或稀盐酸),充分反应后过滤、洗涤、干燥
【知识点】复分解反应及其应用;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)金属的氧化:在加热条件下,铜能与氧气发生反应生成氧化铜。这一反应可用于将单质铜转化为氧化铜,以便后续利用酸与金属氧化物的反应进行溶解处理。
(2)基本反应类型 - 复分解反应:复分解反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,其形式为AB+CD=AD+CB 。酸与金属氧化物的反应符合这一特征。
(3)金属的活动性差异及提纯:铁的金属活动性比氢强,能与稀酸(如稀硫酸、稀盐酸)发生置换反应;而铜的金属活动性比氢弱,不与稀酸反应。利用这一性质差异,可以将铁从Cu、Fe混合物中除去,从而提纯铜。
【解答】(1)铜在灼烧时,与氧气反应,生成氧化铜,化学式为CuO;
(2)酸溶步骤中,CuO与硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;
(3)最终得到Cu、Fe混合物,因为铁能与稀硫酸(或稀盐酸)反应,而铜不与稀硫酸(或稀盐酸)反应,实现铜的提纯的方法:向Cu、Fe混合物中加入足量的稀硫酸(或稀盐酸),充分反应后过滤、洗涤、干燥,即可得到纯净的铜。
(1)铜在灼烧时,与氧气反应,生成氧化铜,化学式为CuO;
(2)酸溶步骤中,CuO与硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;
(3)最终得到Cu、Fe混合物,因为铁能与稀硫酸(或稀盐酸)反应,而铜不与稀硫酸(或稀盐酸)反应,实现铜的提纯的方法:向Cu、Fe混合物中加入足量的稀硫酸(或稀盐酸),充分反应后过滤、洗涤、干燥,即可得到纯净的铜。
26.【答案】;-2价;铁
【知识点】元素化合价的规则与计算;燃烧与灭火;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)硫与氧气接触会被氧化成二氧化硫,二氧化硫有毒,属于空气污染物。
(2)物质不带电,各元素化合价之和为零,氢元素的化合价为+1价,据此计算硫元素的化合价。
(3)铁的活动性比铜强,可将铜离子从溶液中置换出来,转化为红色的铜单质。【解答】(1)硫与氧气在加热的条件下反应生成二氧化硫,铁粉和硫黄在两块玻璃片之间,反应时几乎接触不到氧气,减少了SO2气体的生成,更加环保。
故答案为:SO2。
(2)化合物中,氢元素的化合价为+1价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则H2S中硫元素的化合价为-2价。
故答案为:-2价。
(3)铁和硫两种物质中,铁能够与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铜是一种红色固体,反应后的黑色固体加入硫酸铜溶液中,生成红色物质,说明黑色固体中有铁剩余。
故答案为:铁。
27.【答案】(1)
(2)、、、
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】铝和稀硫酸反应的方程式为:。
【解答】(1)铝暴露在空气中,表面被氧化成氧化铝,AB段氧化铝与稀硫酸反应,没有气体生成,所以压强变化不大,方程式为:。
(2)稀硫酸足量,即说明反应后有剩余,E点的溶质为硫酸铝和硫酸的混合物,所以全部的微粒符合为:、、、。
28.【答案】;1∶2
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】黑色的球原来就有,说明是氢离子或者氯离子,结合方程式可知,氢离子会以氢气的形式溢出,可知黑球表示的是氯离子。【解答】在盐酸中加入过量的铁粉充分反应,实验过程中铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,盐酸中存在氢离子和氯离子,氯化亚铁溶液中存在亚铁离子和氯离子,因此 “”表示氢离子、“”表示氯离子、“”表示亚铁离子,其离子符号为:Fe2+;该反应的化学方程式为,反应完全后,该离子(亚铁离子)和反应前的氢离子的个数比为1:2。
29.【答案】混合物;化学性质;KIO3中I元素的质量分数为:≈59.3%。
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用;有关化学式的计算和推断;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)加碘盐中的物质种类不止一种,可知是混合物。
(2)分解后有新物质生成,说明分解是化学变化,可知受热易分解属于化学性质。
(3)。【解答】(1)由同种物质组成的是纯净物,由不同种物质组成的是混合物。加碘食盐由不同种物质组成,是混合物。
(2)物质的化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质,由表中信息可知碘酸钾受热易分解,该性质属于化学性质。
30.【答案】(1)铝在常温下与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,隔绝内层铝与氧气接触,阻止反应继续进行
(2)甲;丙
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)铝表面有致密的氧化膜,能隔绝氧气和水,防止铝进一步被氧化。
(2)金属可以将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。【解答】(1)铝制品耐锈蚀的原因是铝在常温下与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,隔绝内层铝与氧气接触,阻止反应继续进行,对内层的铝起保护作用,故填铝在常温下与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,隔绝内层铝与氧气接触,阻止反应继续进行。
(2)铝的金属活动性比铜强,实验甲中,铝与氯化铜反应生成氯化铝和铜,观察到铝表面出现红色物质,蓝色溶液逐渐变为无色,铝的金属活动性比镁弱,则实验乙中铝与氯化镁不反应,无明显变化,铜的金属活动性比铝弱,则实验丙中通与氯化铝不反应,无明显变化,即三个实验中,具有明显实验现象的是甲。
故答案为:甲。
由上述可知,实验甲能够证明铝的金属活动性比铜强,实验乙能够证明铝的金属活动性比镁弱,所以实验甲、乙就能够验证三种金属的活动性的关系,其中可舍去的实验是丙。
故答案为:丙。
(1)铝制品耐锈蚀的原因是铝在常温下与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,隔绝内层铝与氧气接触,阻止反应继续进行,对内层的铝起保护作用,故填铝在常温下与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,隔绝内层铝与氧气接触,阻止反应继续进行。
(2)铝的金属活动性比铜强,实验甲中,铝与氯化铜反应生成氯化铝和铜,观察到铝表面出现红色物质,蓝色溶液逐渐变为无色,铝的金属活动性比镁弱,则实验乙中铝与氯化镁不反应,无明显变化,铜的金属活动性比铝弱,则实验丙中通与氯化铝不反应,无明显变化,即三个实验中,具有明显实验现象的是甲,故填甲;
由上述可知,实验甲能够证明铝的金属活动性比铜强,实验乙能够证明铝的金属活动性比镁弱,所以实验甲、乙就能够验证三种金属的活动性的关系,其中可舍去的实验是丙,故填丙。
31.【答案】(1)隔绝氧气和水
(2)导电性
(3)A;B
【知识点】合金与合金的性质;金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据铁生锈的条件是同时接触水和氧气进行分析。
(2)铜的电阻较小,导电性能好,可用作导线。
(3)形成合金是物理变化的过程,一般情况下,合金的熔点比纯金属低,硬度比纯金属高。【解答】(1)铁在与氧气和水蒸气共存时会发生锈蚀,汽车烤漆工艺既能助力汽车美观,更能防止车身生锈,其防锈原理是隔绝氧气和水。
(2)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统,说明铜具有优良的导电性。
(3)A、合金的硬度一般比组成它们的纯金属更大,故A正确;
B、合金是金属和金属(或非金属)融合而成,是混合物,故B正确;
C、制造合金过程中没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
故答案为:AB。
(1)铁在与氧气和水蒸气共存时会发生锈蚀,汽车烤漆工艺既能助力汽车美观,更能防止车身生锈,其防锈原理是隔绝氧气和水;
(2)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统,说明铜具有优良的导电性;
(3)A、合金的硬度一般比组成它们的纯金属更大,故说法正确;
B、合金是金属和金属(或非金属)融合而成,是混合物,故说法正确;
C、制造合金过程中没有新物质生成,属于物理变化,故说法错误;
故选AB。
32.【答案】能与稀盐酸反应或不与水反应;FeS;人体胃内含有胃酸能与黑色物质反应生成可被人体吸收的FeCl2
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用;质量守恒定律及其应用;金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)化学性质发生改变时,说明物质在发生化学变化,由图乙可知,黑色物质能与稀盐酸反应。
(2)复分解反应中各元素化合价在反应前后保持不变,且根据质量守恒定律,可知黑色物质的化学式为硫化亚铁。
(3)胃中含有的胃酸是盐酸。【解答】(1)将带有黑色物质的蛋黄加入水中后黑色物质没有变化,说明它不能与水反应;将带有黑色物质的蛋黄加入稀盐酸中,生成了氯化亚铁和少量硫化氢气体,说明黑色物质能与稀盐酸反应。
(2)由实验结果可知,该黑色物质和稀盐酸中氯化氢反应生成氯化亚铁和硫化氢气体,根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变可知,该黑色物质含有铁元素和硫元素,硫化亚铁含铁和硫元素,且呈黑色,因此该黑色物质为FeS。
(3)查阅资料得知Fe2+可被人体吸收和利用。因此,小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素,他推测的理由是人体胃内含有胃酸能与黑色物质反应生成可被人体吸收的FeCl2。
33.【答案】(1)氧气
(2)a;1:1
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)铁生锈的条件:同时接触水和氧气。
(2)越活泼的金属与酸反应时速度越快,越先被反应完,所以a表示的是镁的反应。氢气中的氢元素来自于酸,氢气质量相同,说明消耗的酸相同。【解答】(1)铁与氧气和水同时接触时会生锈,右侧试管中的铁钉只与水接触,是为了探究铁生锈时需要氧气。
(2)镁的活动性比铁的活动性强,在相同的时间内镁生成的氢气多,所以a表示镁反应的曲线;由图可知,生成氢气的质量相等,根据反应关系、可知,镁、铁消耗HCl的质量比为1:1。
(1)铁与氧气和水同时接触时会生锈,右侧试管中的铁钉只与水接触,是为了探究铁生锈时需要氧气;
(2)镁的活动性比铁的活动性强,在相同的时间内镁生成的氢气多,所以a表示镁反应的曲线;由图可知,生成氢气的质量相等,根据反应关系、可知,镁、铁消耗HCl的质量比为1:1。
34.【答案】(1)
(2)C
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律以及化学式中元素质量比等于相对原子质量乘以下角标之比确定X的化学式,再书写方程式。
(2)5G铁塔骨架需要结构稳定、结实,所以需要硬度大,韧性好。【解答】(1)中国空间站利用再生技术,可将CO2转化为H2O,其原理是在催化剂的条件下,二氧化碳与氢气反应,生成水和一种常见的化合物X,已知X由两种元素组成,且其中氢元素质量分数为25%,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,则X中含有碳元素和氢元素,则X中碳元素的质量分数为75%,设X中碳、氢原子的个数分别为x、y,则::=75%:25%,解得x:y=1:4,故X的化学式为CH4,则该反应为二氧化碳与氢气在催化剂的作用下反应生成水和甲烷,反应的化学方程式为:。
(2)A、熔点高并不是5G铁塔骨架钢材所必需的主要性能,因为铁塔骨架在使用过程中,并不需要承受极高的温度,使其达到熔点,故A不符合题意;
B、密度小对于材料来说是一个优点,可以减轻重量,但耐磨性并不是铁塔骨架钢材的主要考虑因素,铁塔骨架主要承受的是风力和自身的重力,而不是磨损,故B不符合题意;
C、硬度大意味着钢材能够抵抗外力的压入、刻划等破坏作用,韧性好意味着钢材在受到冲击或振动时,能够吸收和分散能量,避免突然断裂,所以硬度大、韧性好是5G铁塔骨架所采用的钢材主要应具备的性能,故C符合题意。
故答案为:C。
(1)中国空间站利用再生技术,可将CO2转化为H2O,其原理是在催化剂的条件下,二氧化碳与氢气反应,生成水和一种常见的化合物X,已知X由两种元素组成,且其中氢元素质量分数为25%,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,则X中含有碳元素和氢元素,则X中碳元素的质量分数为75%,设X中碳、氢原子的个数分别为x、y,则::=75%:25%,解得x:y=1:4,故X的化学式为CH4,则该反应为二氧化碳与氢气在催化剂的作用下反应生成水和甲烷,反应的化学方程式为:;
(2)A.熔点高并不是5G铁塔骨架钢材所必需的主要性能,因为铁塔骨架在使用过程中,并不需要承受极高的温度,使其达到熔点,不符合题意;
B.密度小对于材料来说是一个优点,可以减轻重量,但耐磨性并不是铁塔骨架钢材的主要考虑因素,铁塔骨架主要承受的是风力和自身的重力,而不是磨损,不符合题意;
C.硬度大意味着钢材能够抵抗外力的压入、刻划等破坏作用,韧性好意味着钢材在受到冲击或振动时,能够吸收和分散能量,避免突然断裂,所以硬度大、韧性好是5G铁塔骨架所采用的钢材主要应具备的性能,符合题意;
故选C。
35.【答案】(1)铁粉没有与水接触,不能生锈
(2)②④
(3)涂油、镀耐腐蚀金属等
【知识点】金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】铁生锈条件的探究,注意实验时要采用控制变量法。
【解答】(1)铁生锈的条件是同时接触水和氧气,实验2的①中只有氧气没有水,铁粉不会生锈,所以氧气的浓度没有发生改变。
(2)由表中数据可知,②中没有加食盐和稀醋酸,④中加了食盐没有加稀醋酸,唯一的变量是是否加食盐,④中200s时氧气的浓度更低,说明铁消耗氧气的速率更快,故说明食盐可以加快铁生锈。
(3)由铁生锈的条件可知,要想延缓铁生锈的速度,所以将铁与氧气、水分离,例如:涂油、涂油漆或在表面镀耐腐蚀金属等。
36.【答案】(1)>
(2)产生蓝色沉淀
(3)引流;氢氧化钠溶液;只能够把铝溶解;0.5;镁和铜;NaOH、NaAlO2
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【解答】【实验方案】氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7.故填:>;
【解决问题】氢氧化钠能和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,因此观察到的现象是产生蓝色沉淀.故填:产生蓝色沉淀;
【回答问题】
(1)操作Ⅰ是过滤,其中玻璃棒的作用是引流;
(2)a溶液是氢氧化钠溶液,选择该溶液的理由是只能够把铝溶解,从而把铝和铜、镁分离;
(3)固体B是金属铜,铜的质量为0.5g;
固体A含有的物质是镁和铜;
溶液A中所含溶质是过量的氢氧化钠和反应生成的偏铝酸钠.
故填:引流;氢氧化钠溶液;只能够把铝溶解;0.5;镁和铜;NaOH、NaAlO2.
【分析】【实验方案】显碱性的溶液的pH大于7,能够能使酚酞试液变红色;
【解决问题】氢氧化钠能和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠;
【回答问题】玻璃棒的用途有引流、搅拌、转移物质等;氢氧化钠不能和镁、铜反应,能和铝反应.
37.【答案】铝是比较活泼的金属,在常温下就很容易与氧气发生反应,生成一层致密而坚固的氧化物薄膜,阻止内层的铝进一步氧化,从而具有很好的抗腐蚀性;导电;b;2H2+O22H2O;无污染
【知识点】金属的化学性质;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1)铝表面形成的氯化铝保护膜致密,能隔绝内部的金属与空气中的氧气接触。
(2)电极需要具备的性质是导电性。
(3)橡胶属于含碳化合物,属于有机物,所以属于有机高分子材料。
(4)燃烧需要氧气,由质量守恒定律可知,产物是水。没有污染物产生,比较环保。【解答】(1)铝是比较活泼的金属,在常温下就很容易与氧气发生反应,生成一层致密而坚固的氧化物薄膜,阻止内层的铝进一步氧化,从而具有很好的抗腐蚀性。
(2)石墨烯具有十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性能,作电极是利用了石墨烯的导电性。
(3)金属材料是指纯金属及其合金,不论是天然橡胶还是合成橡胶,橡胶的相对分子量往往很大,大于几十万,属于有机高分子化合物,故属于有机高分子材料,复合材料是指金属材料、有机高分子材料、无机非金属材料等多种材料的复合。
故答案为:b。
(4)氢气燃烧生成水,反应的化学方程式为:2H2+O2 2H2O;氢气作为理想燃料优点是无污染、热值高、资源丰富等。
38.【答案】(1)有机物(或 A)
(2)B
(3)分类收集;分类回收;制成肥料;制沼气;垃圾发电; 回收废电池;不乱扔垃圾, 加强科研,提高垃圾利用效率等合理答案均可
【知识点】有机物与无机物的区别;科学、技术、社会、环境的关系
【解析】【分析】根据扇形图和条形图的各个项所占的比例进行分析,思考垃圾分类的意义解答本题。
【解答】(1)从图甲可以看出该市生活垃圾的成分以有机物为主。
(2)下列对垃圾填埋场中有害元素含量的描述,正确的是这三种有害元素在0~30cm层含量低于30~60cm层含量,B符合题意。
(3)根据上述信息对该市城市垃圾处理的建议为:分类收集;分类回收;制成肥料;制沼气;垃圾发电; 回收废电池;不乱扔垃圾, 加强科研,提高垃圾利用效率等。
故答案为:(1)有机物(或A)(2)B(3)分类收集;分类回收;制成肥料;制沼气;垃圾发电; 回收废电池;不乱扔垃圾, 加强科研,提高垃圾利用效率等合理答案均可
39.【答案】(1)①
(2)①③或③
(3)熟石灰、氢氧化钠、浓硫酸等
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的解题即可.
【解答】(1)要使实验成功,必须使加入的药品反应产生气体,而能与酸产生气体的只有锌粉。
(2)相同体积,相同浓度的酸溶液,产生气体较多的是硫酸。
(3)不进行化学反应,加在水中的物质只能放出热量从而达到实验目的,与水相遇产生热量的有氢氧化钠和浓硫酸.
故答案为:(1)①;(2)③;(3)氢氧化钠、浓硫酸
1 / 1浙教版(2025)九上科学第二单元物质转化与材料利用 单元测试卷(基础)
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.(2024九上·浙江期中)钯是世界上最稀有的贵金属之一,元素符号Pd。某同学想了解金属钯的活动性顺序,设计了相关实验,根据实验画出如下图像,则金属钯的活动性强弱排序正确的是( )
A.铁>钯>铜 B.钯>氢>铜 C.钯>铁>铜 D.铁>铜>钯
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】活泼金属与酸反应生成盐和氢气,更活泼的金属可将不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来,可据此判断金属的活动性强弱。【解答】由左边的图像可知,铁加入盐酸、质量减少,钯加入盐酸,质量不变,说明铁能与盐酸反应,钯不能与盐酸反应,说明了金属的活动性顺序是铁>钯>氢;由右边的图像可知,铜加入氯化钯溶液中,铜质量不断减少,说明铜能与氯化钯溶液反应,说明了金属的活动性顺序是铜>钯,综合以上分析可知,铁、铜、钯三种金属的活动性强弱是铁>铜>钯。
故答案为:D。
2.(2024九上·浙江期末) “粽子”是中国民间传统小吃,“粽子”制作过程中要用到大米和“灰汤”。“灰汤”制取的传统方法:稻秆烧灰→加水溶解→静置沉淀→过滤取汤汁。现代也有将食用碱(纯碱和小苏打的混合物)与水按一定比例混合成汤汁。下列说法错误的是 ( )
A.稻秆烧成的灰,主要成分是 K2CO3,它属于盐类物质
B.大米中含有的淀粉属于有机物
C.现代方法制得的“灰汤”能使石蕊试液变红色
D.稻秆燃烧属于化学变化
【答案】C
【知识点】盐的性质及用途;常见物质的分类
【解析】【分析】碳酸钾是一种钾肥,水溶液呈碱性。
【解答】A、碳酸钾俗称草木灰,由金属阳离子和酸根离子组成,属于盐类物质,故A不符合题意;
B、大米中的淀粉是含碳化合物,属于有机物,是主要的供能物质,故B不符合题意;
C、纯碱是碳酸钠、小苏打是碳酸氢钠,水溶液都呈碱性,所以能使紫色石蕊试剂变蓝,故C错误;
D、燃烧有新物质生成,属于化学变化,故D不符合题意。
故答案为:C。
3.(2024九上·温州月考)化学学习小组为探究铁丝生锈、铁丝燃烧的影响因舞,进行如下实验(点燃操作已略去)。下列说法错误的是( )
A.对比①③可知:水是铁丝生锈的条件之一
B.对比②③可知:是铁丝燃烧的条件之一
C.对比③④可知:铁丝形状能影响铁丝的燃烧
D.对比①②可知:是铁丝生锈的条件之一
【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】本题难度不大,掌握铁锈蚀的条件、燃烧的条件、灵活运用控制变量法是正确解答本题的关键。A、由图可知,对比①③,①中铁丝不发生锈蚀,③中铁丝发生锈蚀,可知水是铁丝生锈的条件之一,选项正确;
B、②中有氮气无氧气,③中有氧气无氮气,②中铁丝不发生燃烧,③中铁丝发生燃烧,对比②③可知:氧气是铁丝燃烧的条件之一,选项正确;
C、③中铁丝呈螺旋状,④中铁丝不呈螺旋状,其余的量相同,对比③④可知:铁丝形状能影响铁丝的燃烧,选项正确;
D、①中有氧气,没有氮气和水,②有氮气和水,没有氧气,有多个变量,所以对比①②不能判断氧气是铁丝生锈的条件之一,选项错误;
故选D。
【分析】根据铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果;燃烧需要同时满足三个条件:①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点;进行分析判断。
4.(2025九上·慈溪期末)有机合成材料的应用方便了人类的生活。下列用品主要由有机合成材料制成的是( )
A.铁质炊具 B.塑料水杯 C.实木桌椅 D.纯棉T恤
【答案】B
【知识点】生物体中的有机物;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】常见的有机合成材料有:塑料、合成纤维、合成橡胶等。
【解答】A、铁质炊具由金属材料制成,故A错误;
B、塑料水杯的主要材料是有机合成材料,故B正确;
CD、实木桌椅和纯棉T恤的主要是天然材料,不是合成材料,故CD错误。
故答案为:B。
5.(2025·浙江)如图所示为金属腐蚀的探究实验中部分装置图,由图可知,铁生锈的主要条件是直接接触( )
A.空气 B.空气和水 C.水 D.水和食盐
【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】三幅图中的铁钉均在水和空气的交界处生锈,据此可得铁生锈需同时接触水和空气。
【解答】由图可知,锈迹出现可以同时接触水和空气的部位,可知铁生锈的主要条件是同时接触水和空气。
故答案为:B。
6.(2025·浙江)在硫酸铜溶液中加入过量铁粉是古法制铜的重要原理,下列说法正确的是 ( )
A.溶液颜色不变
B.溶液质量不变
C.反应结束后,固体只有铜
D.该实验可以说明铁的活动性比铜强
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属单质能将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来,可据此判断金属的活动性强弱。
【解答】铁比铜活泼,可以将铜置换出来,方程式为。
A、溶液颜色由蓝色转换为浅绿色,故A错误;
B、铁的相对原子质量小于铜,可知溶液的质量将变小,故B错误;
C、铁粉过量,可知反应结束后的固体为铜和铁的混合物,故C错误;
D、铁将铜从其可溶性盐中置换出来,说明铁比铜活泼,故D正确。
故答案为:D。
7.(2025九上·绍兴竞赛) 中国科学家成功制备出石墨双炔包覆的锑纳米空心立方盒,可用作钠离子电池负极材料,把纳米销颗粒转化为锑是制备过程中的关键一步, 反应的化学方程式如下:该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】置换反应。
【解答】由题中方程式可知,反应物为一种单质和一种化合物,生成物也是一种单质、一种化合物,符合置换反应的特点。
故答案为:C。
8.第19届杭州亚运会于2023年9月23日晚在杭州奥体中心体育场———“大莲花”隆重开幕,历时16天。千万人同心协力,将一场“人文、绿色、智能、简约、惠民”的体育盛会向世界激情奉献。请结合相关材料回答下面问题。亚运火炬“薪火”金属部分采用1070铝合金旋压成型。它的化学成分主要是铝、镍、锌,该铝合金和铝的部分性质如表。“薪火”采用铝合金的优点是( )
材料 密度 化学性质 熔点/℃ 强度
铝合金 2.7 在潮湿空气中不易氧化 660 较低
铝 2.7 在潮湿空气中易氧化 660 较低
A.强度大 B.密度大 C.抗氧化性强 D.熔点高
【答案】C
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】根据表中数据进行分析,性质差异之处即为铝合金的优点。
【解答】由表中数据可知,铝和铝合金的性质差异为铝合金在潮湿空气中不易氧化,而铝在潮湿空气中易氧化,可知采用铝合金的优点是:铝合金在潮湿空气中不易氧化。
故答案为:C。
9.(2025·定海模拟)2023年10月,浙江台州“蓝色循环”海洋塑料废弃物治理项目荣获联合国“地球卫士奖”。下列关于塑料废弃物治理的方案,不合理的是( )
A.填埋塑料废弃物 B.重新制成新的塑料制品
C.研发能自然降解的塑料材料 D.制备新型催化剂,提高分解率
【答案】A
【知识点】白色污染与防治
【解析】【分析】治理塑料废弃物,减少对环境的影响,可以加速塑料的分解速率、或者使用可降解塑料,或者将塑料重新利用。
【解答】A、塑料不易被降解,即使填埋也不能加速塑料的分解,所以填埋塑料垃圾废弃物不是合理的治理方案,故A符合题意;
B、将塑料废弃物重新制成塑料制品有利于塑料的再次利用,故B不符合题意;
C、研发能自然降解的塑料材料,不会导致白色污染,故C不符合题意;
D、制备新型催化剂,提高分解率,能加快塑料的分解,减轻对环境的影响,故D不符合题意;
故答案为:A。
10.(2024九上·宁海期中)如图为硫酸性质的知识归纳,下列表述错误的是( )
A.若某些盐为氯化钡溶液, 则反应中有白色沉淀生成
B.若某些金属分别为锌和银, 都可以观察到大量气泡
C.若某些金属氧化物为氧化铁, 则反应后溶液呈黄色
D.若指示剂为紫色石蕊试液,可以观察到溶液变红
【答案】B
【知识点】酸碱指示剂及其性质;金属活动性顺序及其应用;酸的化学性质
【解析】【分析】活动性在氢前面的金属能与酸反应产生氢气,在氢后面的金属不能与稀硫酸反应。【解答】A、如盐为氯化钡溶液,氯化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,反应中有白色沉淀生成,故A正确;
B、某些金属分别为锌和银,锌位于金属活动性顺序表中氢的前面,能够与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,产生气泡,而银位于金属活动性顺序表中氢的后面,不能与稀硫酸反应生成氢气,二者混合后无明显现象,故B错误;
C、某些金属氧化物为氧化铁,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁溶于水后溶液呈黄色,故C正确;
D、稀硫酸呈酸性,能够使紫色石蕊试液变红,若指示剂为紫色石蕊试液,二者混合后可以观察到溶液变红,故D正确;
故答案为:B。
11.(2025·金华模拟)聚脲是一种新型的涂料,其致密无缝的涂层结构能有效隔绝氧气、水等,具有很强的防锈蚀能力。以下防锈蚀措施与其原理不一致的是 ( )
A.铁与铬、镍制成合金不锈钢 B.在钢铁表面喷涂油漆
C.菜刀洗净后擦干并刷油保存 D.金属表面镀防护层
【答案】A
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】铁同时接触水和空气中的氧气会生锈。
【解答】A通过改变金属的结构来达到防锈蚀的目的,而BCD均是通过隔绝空气和水分的方式来达到防锈蚀的目的。
故答案为:A。
12.(2025·浙江会考)随着计算化学的发展,研究人员通过“晶体结构预测”模型进行演算发现,一定条件下可实现如下反应:。下列说法正确的是( )
A.反应物Na和He均为金属单质
B.Na2He中Na为+1价,He为-1
C.Na2He由2个钠元素和1个氦元素组成
D.氢元素既可以组成单质也可以组成化合物
【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算;常见物质的分类
【解析】【分析】根据物质的分类、化合物中元素的化合价、物质的组成以及元素的规定来分析。
【解答】A、钠元素有金字旁,属于金属单质,氦是气字头,属于稀有气体,是非金属单质,A不符合题意;B、钠元素的化合价为+1价,设He元素的化合价为X,根据化合价规则,(+1)×2+X=0,X=-2,B不符合题意;
C、元素是个宏观概念,只讲种类、不讲个数,所以Na2He由钠元素和氦元素组成,C不符合题意;
D、氢元素可以组成单质,如氢气;可以组成化合物,如水、过氧化氢等,D符合题意;
故答案为:D。
13.(2025九上·温岭期末) 新型材料N10675主要由镍构成,添加了钼、铬等元素。具有极强的耐腐蚀性能和良好的加工性能,可用于化工、石油天然气、航天航空、电子等行业,该材料属于()
A.合成塑料 B.合成橡胶 C.合成纤维 D.金属材料
【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质
【解析】【分析】形成合金是物理变化的过程,合金与纯金属相比,熔点低、硬度大。
【解答】 镍、钼、铬等都属于金属元素,所以该材料属于合金,即属于金属材料。
故答案为:D。
14.(2025·乐清模拟)如图为探究镍(Ni)、锌、铜的金属活动性实验,甲试管中镍丝表面无现象,乙中镍丝表面出现红色物质,则三种金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.Ni、Zn、Cu B.Zn、Cu、Ni C.Cu、Ni、Zn D.Zn、Ni、Cu
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属能将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来,可据此比较两种金属的活动性强弱。
【解答】甲试管中镍丝表面无现象,说明镍不能将锌置换出来,即镍没有锌活泼;乙中镍丝表面出现红色物质,说明镍能将硫酸铜中的铜置换出来,说明镍的活动性比铜强,可知从强到弱为:锌、镍、铜。
故答案为:D。
15.(2025九下·乐清开学考)在柠檬中插入两种不同的金属可制得水果电池。相同条件下,水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关,活动性差异越大,电压也越大。下列柠檬电池电压最大的是( )
A.铝-锌 B.铁-锌
C.铝-银 D.铜-银
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】由题中水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关,活动性差异越大,电压也越大可知,需要根据金属活动性顺序表将各金属的活动性强弱进行排序,找到相距最远的两种金属。【解答】金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au; 金属活动性顺序表中,金属的位置越靠前,活动性越强; 金属活动性顺序表中,两种金属之间相隔的金属越多,活动性差异越大。相同条件下,水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关,活动性差异越大,电压也越大。柠檬电池电压最大的是铝银。
故答案为:C。
16.(2025九下·杭州月考)2025春晚舞台上,宇树科技机器人Unitree H1燃爆全球,该机器人的肢体骨骼主要由PEEK材料制成。PEEK是一种性能优异的特种工程塑料,其化学式为(C19H10O3)n,具高比强度和低密度的特性。以下说法正确的是( )
A.PEEK属于金属材料
B.PEEK材料由碳原子、氢原子和氧原子构成
C.PEEK材料属于有机物
D.PEEK材料不可回收利用,会对环境造成严重污染
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义;常见物质的分类
【解析】【分析】有机物:含碳化合物,除了碳的氧化物、碳酸和碳酸盐。
【解答】AC、由PEEK的化学式可知,PEEK属于有机材料,故A错误,C正确;
B、PEEK材料由C19H10O3)n分子构成,该分子由碳原子、氢原子和氧原子构成,故B错误;
D、PEEK性能优良,可回收使用,故D错误。
故答案为:C。
17.(2024九上·婺城月考)分类是学习科学的重要方法,下列分类正确的是( )
A.混合物:五水硫酸铜晶体、医用酒精、石灰石
B.单质:硫磺、生铁、氢气
C.化合物:盐酸、氢氧化钠、碳酸钠
D.氧化物:水、二氧化锰、干冰
【答案】D
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】氧化物不是指含有氧元素的化合物,氧化物除氧元素外只含有一种元素。
【解答】A、无水硫酸铜晶体属于纯净物,故A错误;
B、生铁是铁碳合金,属于混合物,不属于单质,故B错误;
C、盐酸是氯化氢的水溶液,属于混合物,故C错误;
D、水,二氧化锰,干冰都是只含有两种元素且有一种元素是氧元素的化合物,都属于氧化物,故D正确。
故答案为:D。
18.(2024九上·杭州期中)以下建兰文创产品所用的材料,属于有机合成材料的是( )
①书包表面的尼龙布料 ②水笔的塑料笔杆 ③水杯的不锈钢杯体 ④文化衫的纯棉面料
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】A
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】有机合成材料简称合成材料,要判断是否属于合成材料,可抓住三个特征:有机物、合成、高分子化合物,据此常见材料的分类进行分析判断。
【解答】①尼龙布料是一种合成纤维,属于有机合成材料,选项正确;
②塑料笔杆属于有机合成材料,选项正确;
③不锈钢是一种铁合金,属于金属材料,选项错误;
④纯棉面料属于天然材料,不属于有机合成材料,选项错误;
即正确选项为①②。
故答案为:A。
19.(2024九上·长兴期中)如图为CO还原CuO的“微型”实验装置(夹持仪器省略),下列说法错误的是( )
已知:HCOOH(甲酸)H2O+CO↑
A.反应过程中会看到澄清石灰水变浑浊
B.该反应中氧化铜被还原了,还原剂是CO
C.实验时点燃酒精灯后再将甲酸滴入热浓硫酸中
D.采用“微型”实验装置可以节约药品
【答案】C
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】一氧化碳具有还原性,可以将金属氧化物还原成金属单质。【解答】A、一氧化碳具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,反应过程中会看到澄清石灰水变浑浊,故A不符合题意;
B、该反应中氧化铜失去了氧,被还原了,还原剂是CO,故不符合题意;
C、实验时将甲酸滴入热浓硫酸中,再点燃酒精灯,以排尽装置中的空气,防止发生爆炸,故C符合题意;
D、微型装置需要的反应物更少,可以节约药品,故D不符合题意。
故答案为:C。
20.纳米是一种长度单位,纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。我国在纳米碳管的研究上居世界领先地位,在纳米碳管中碳原子按一定方式排下列叙述中错误的是( )
A.纳米碳管是由碳元素组成的物质
B.纳米碳管在氧气中完全燃烧生成二氧化碳
C.纳米材料将对人类文明的发展产生积极影响
D.纳米碳管是用一种叫“纳米“的物质制成的材料
【答案】D
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据题干提供的信息,抓住在纳米碳管中碳原子按一定方式排列这一句话来分析本题。
【解答】由在纳米碳管中碳原子按一定方式排列,可知纳米碳管是由碳原子构成,也就是由碳元素组成的单质,完全燃烧生成二氧化碳,纳米是一种长度单位,所以纳米碳管是用一种叫“纳米”的物质制成的材料是错误的,纳米材料将对人类文明的发展产生积极影响也是正确的。
故答案为:D
二、填空题(每空1分,共40分)
21.(2025·浙江模拟)《天工开物》中记载烧制青砖时“火候足,止薪之候,泥固塞其孔,然后使水转釉”。该过程的主要化学反应为 。请回答:
(1)该反应中的还原剂是 。
(2)FeO 中铁元素的化合价为 价。
(3)塞住砖窑的通气孔,窑内柴火会较快熄灭,是由于 。
【答案】(1)CO
(2)+2
(3)缺少氧气(助燃剂)
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】(1)根据还原剂的概念分析;
(2)根据在化合物中,正负化合价的代数和为零分析;
(3)根据燃烧的条件分析。
【解答】(1)在化学反应 中,一氧化碳(CO)夺取了氧化铁中的氧元素,因此一氧化碳是还原剂;
(2)在FeO中,氧元素的化合价为-2。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,则有x+( 2)=0,解得x=+2;
(3)塞住砖窑的通气孔,窑内柴火会较快熄灭,是因为窑内的氧气被耗尽。燃烧需要氧气,塞住通气孔后,氧气无法进入,柴火因缺氧而熄灭。
故答案为:(1)CO;(2)+2;(3)缺少氧气(助燃剂)。
22.(2025·浙江模拟)氢能具有广阔的发展前景,高效制氢是氢能成为主要能源的关键。
(1)1766年,英国化学家卡文迪许通过铁与稀盐酸反应制得氢气。该反应的基本反应类型是 。
(2)1800年,英国科学家尼科尔森和卡莱尔首次完成了电解水制氢实验。水电解会生成氢气和氧气,根据 定律可证明水是由氢、氧两种元素组成的。
(3)现代工艺中,电解水时往往会向水中加入少量硫酸钠,以此增大水的导电性。此时,硫酸钠的作用类似于催化剂,随着电解反应的进行,溶液中硫酸钠的质量分数将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)置换反应
(2)质量守恒
(3)增大
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;质量守恒定律及其应用;置换反应及其应用
【解析】【分析】(1)反应的方程式为.
(2)质量守恒定律,反应前后原子的种类和个数均不变,反应物的总质量等于生成物的总质量。
(3)。
【解答】(1)铁和稀盐酸反应产生氯化亚铁和氢气,单质+化合物=单质+化合物,属于置换反应。
(2)由质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变。
(3)随着水被电解,溶液的质量减小,溶质的质量不变,可知溶质的质量分数将增大。
23.(2025·上虞二模)人类在生活和工业生产中广泛应用金属材料,这与金属的物理性质和化学性质密不可分。
(1)如图所示的物品中,主要利用金属导热性的是____。
A.公交车铁质扶手
B.铝锅
C.铜导线
(2)金属钛(Ti)可以用二氧化钛与硅反应来制取,化学方程式为 该反应属于化学反应基本类型中的 反应。
(3)锂电池是一种以锂金属或锂合金为负极材料的电池。金属锂是银白色的金属,在室温下能与氮气反应生成黑色的氮化锂(Li3N)。已知氮化锂中锂元素的化合价为+1价,则氮化锂中氮元素的化合价为 价。
【答案】(1)B
(2)置换
(3)-3
【知识点】元素化合价的规则与计算;常见金属与金属的物理性质及用途;置换反应及其应用
【解析】【分析】(1)根金属制品的用途进行判断。
(2)置换反应的特点:单质+化合物=单质+化合物
(3)根据化合物中各元素的化合价之和为零进行计算。
【解答】(1)扶手不需要导热,故A错误;
B、铝锅导热性好,食物在锅内容易被煮熟,故B正确;
C、铜导线利用的是铜的导电性好,不需要导热,故C错误。
故答案为:B。
(2)由方程式可知,该反应的反应物和生成物均包含单质和化合物,属于置换反应。
(3)氮元素的化合价:,解得x=-3。
24.(2025·椒江模拟)挡水板是一种常用的防洪设备,一般由高分子塑料或铝合金制成,使用时将若干个板块紧密相连,能够将洪水挡在特定区域(如图所示)。
(1)从物质类别看,高分子塑料属于化合物中的
(2)由铝合金制成的挡水板表面喷涂特制的防锈漆,能够隔绝 和水分,起到良好的防锈效果。
(3)挡水板的底部设置有粗糙的橡胶垫,可以 (填“增大”或“减小”)摩擦,防止滑动。
【答案】(1)有机物
(2)氧气
(3)增大
【知识点】影响摩擦力大小的因素;有机物与无机物的区别;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)有机物:含碳化合物,除了碳的氧化物、碳酸和碳酸盐。
(2)根据铝生锈的条件进行分析。
(3)根据影响摩擦力的因素进行分析。
【解答】(1)塑料属于含碳化合物,属于有机物。
(2)铝生锈的条件是同时接触水和氧气,防锈漆可以隔绝空气中的氧气和水分。
(3)摩擦力大小与接触面的粗糙程度及压力大小有关,压力一定时,接触面的粗糙程度越大,摩擦力越大,可知挡水板的底部设置有粗糙的橡胶垫是为了增大摩擦力。
25.(2025九下·长兴月考)浙江某环保科技公司参与“无废城市”建设,利用废旧智能手表电路板(主要成分为Cu)提取高纯度铜,工艺流程如图。请填空:
(1)灼烧含铜废料的目的是将金属铜转化为 (填化学式),便于后续酸溶处理。
(2)酸溶步骤中,发生的反应属于基本反应类型中的 反应。
(3)最终得到Cu、Fe混合物后,写出一个实现铜的提纯的方法 。
【答案】(1)CuO
(2)复分解
(3)向Cu、Fe混合物中加入足量的稀硫酸(或稀盐酸),充分反应后过滤、洗涤、干燥
【知识点】复分解反应及其应用;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)金属的氧化:在加热条件下,铜能与氧气发生反应生成氧化铜。这一反应可用于将单质铜转化为氧化铜,以便后续利用酸与金属氧化物的反应进行溶解处理。
(2)基本反应类型 - 复分解反应:复分解反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,其形式为AB+CD=AD+CB 。酸与金属氧化物的反应符合这一特征。
(3)金属的活动性差异及提纯:铁的金属活动性比氢强,能与稀酸(如稀硫酸、稀盐酸)发生置换反应;而铜的金属活动性比氢弱,不与稀酸反应。利用这一性质差异,可以将铁从Cu、Fe混合物中除去,从而提纯铜。
【解答】(1)铜在灼烧时,与氧气反应,生成氧化铜,化学式为CuO;
(2)酸溶步骤中,CuO与硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;
(3)最终得到Cu、Fe混合物,因为铁能与稀硫酸(或稀盐酸)反应,而铜不与稀硫酸(或稀盐酸)反应,实现铜的提纯的方法:向Cu、Fe混合物中加入足量的稀硫酸(或稀盐酸),充分反应后过滤、洗涤、干燥,即可得到纯净的铜。
(1)铜在灼烧时,与氧气反应,生成氧化铜,化学式为CuO;
(2)酸溶步骤中,CuO与硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;
(3)最终得到Cu、Fe混合物,因为铁能与稀硫酸(或稀盐酸)反应,而铜不与稀硫酸(或稀盐酸)反应,实现铜的提纯的方法:向Cu、Fe混合物中加入足量的稀硫酸(或稀盐酸),充分反应后过滤、洗涤、干燥,即可得到纯净的铜。
26.(2024九上·吴兴月考)如图是“铁粉和硫黄反应”的改进实验,将铁粉和硫黄混合物置于两块石英玻璃片之间,并固定。在酒精灯上加热,产生红色火星,固体由棕灰色变为黑色。
(1)铁粉和硫黄在两块玻璃片之间,反应时几乎接触不到氧气,减少了 (填化学式)气体的生成,更加环保。
(2)向反应后的黑色固体滴入稀硫酸,有臭鸡蛋气味的硫化氢气体产生,说明铁粉和硫黄发生反应。中硫元素的化合价为 。
(3)反应后的黑色固体加入,溶液中,生成红色物质,说明黑色固体中有 剩余。
【答案】;-2价;铁
【知识点】元素化合价的规则与计算;燃烧与灭火;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)硫与氧气接触会被氧化成二氧化硫,二氧化硫有毒,属于空气污染物。
(2)物质不带电,各元素化合价之和为零,氢元素的化合价为+1价,据此计算硫元素的化合价。
(3)铁的活动性比铜强,可将铜离子从溶液中置换出来,转化为红色的铜单质。【解答】(1)硫与氧气在加热的条件下反应生成二氧化硫,铁粉和硫黄在两块玻璃片之间,反应时几乎接触不到氧气,减少了SO2气体的生成,更加环保。
故答案为:SO2。
(2)化合物中,氢元素的化合价为+1价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则H2S中硫元素的化合价为-2价。
故答案为:-2价。
(3)铁和硫两种物质中,铁能够与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铜是一种红色固体,反应后的黑色固体加入硫酸铜溶液中,生成红色物质,说明黑色固体中有铁剩余。
故答案为:铁。
27.(2024九上·婺城月考)将未经砂布打磨的铝条放入盛有足量稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示。
(1)请对曲线AB段变化情况作出解释 ;(化学方程式表示)
(2)写出曲线E点溶液中全部的微粒符号 。
【答案】(1)
(2)、、、
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】铝和稀硫酸反应的方程式为:。
【解答】(1)铝暴露在空气中,表面被氧化成氧化铝,AB段氧化铝与稀硫酸反应,没有气体生成,所以压强变化不大,方程式为:。
(2)稀硫酸足量,即说明反应后有剩余,E点的溶质为硫酸铝和硫酸的混合物,所以全部的微粒符合为:、、、。
28.(2024九下·杭州期中)如图所示,表示在盐酸中加入过量的铁粉,反应前后溶液中由溶质电离产生的不同离子,则“”表示 (填写离子符号)。反应完全后,该离子和反应前氢离子的个数比为 。
【答案】;1∶2
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】黑色的球原来就有,说明是氢离子或者氯离子,结合方程式可知,氢离子会以氢气的形式溢出,可知黑球表示的是氯离子。【解答】在盐酸中加入过量的铁粉充分反应,实验过程中铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,盐酸中存在氢离子和氯离子,氯化亚铁溶液中存在亚铁离子和氯离子,因此 “”表示氢离子、“”表示氯离子、“”表示亚铁离子,其离子符号为:Fe2+;该反应的化学方程式为,反应完全后,该离子(亚铁离子)和反应前的氢离子的个数比为1:2。
29.(2024九上·浙江期中)人们越来越重视微量元素的摄取,碘是人体必需的微量元素,加碘食盐可有效地预防碘缺乏症,右表是某种“加碘食盐”包装袋上的部分信息,请回答:
配料 氯化钠、碘酸钾(KIO3)
保质期 18个月
食用方法 勿长时间炖炒
贮藏指南 避光、避热、密封、防潮
(1)加碘食盐是 (填“纯净物”或“混合物”);
(2)由表中信息可知碘酸钾受热易分解,该性质属于 (填“物理性质”或“化学性质”);
(3)KIO3中I元素的质量分数是多少 ?(计算结果精确到1%)
【答案】混合物;化学性质;KIO3中I元素的质量分数为:≈59.3%。
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用;有关化学式的计算和推断;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)加碘盐中的物质种类不止一种,可知是混合物。
(2)分解后有新物质生成,说明分解是化学变化,可知受热易分解属于化学性质。
(3)。【解答】(1)由同种物质组成的是纯净物,由不同种物质组成的是混合物。加碘食盐由不同种物质组成,是混合物。
(2)物质的化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质,由表中信息可知碘酸钾受热易分解,该性质属于化学性质。
30.(2024九上·浙江期中)2024年9月10日,国产大飞机C919成功首航。中铝西南铝业已为C919提供了30个规格、600余件铝合金材料,是飞机的关键结构件。
(1)铝制品密度小、硬度大、耐锈蚀。铝制品耐锈蚀的原因是 。
(2)铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金属,科学实验小组同学为验证这三种金属的活动性顺序,某同学设计了如图3个实验。具有明显实验现象的是 实验;经仔细分析,同学们一致认为三个实验中只需选做其中2个实验即可验证铝、铜、镁三种金属的活动性顺序,其中可舍去的实验是 。(以上都填写实验序号)
【答案】(1)铝在常温下与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,隔绝内层铝与氧气接触,阻止反应继续进行
(2)甲;丙
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)铝表面有致密的氧化膜,能隔绝氧气和水,防止铝进一步被氧化。
(2)金属可以将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。【解答】(1)铝制品耐锈蚀的原因是铝在常温下与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,隔绝内层铝与氧气接触,阻止反应继续进行,对内层的铝起保护作用,故填铝在常温下与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,隔绝内层铝与氧气接触,阻止反应继续进行。
(2)铝的金属活动性比铜强,实验甲中,铝与氯化铜反应生成氯化铝和铜,观察到铝表面出现红色物质,蓝色溶液逐渐变为无色,铝的金属活动性比镁弱,则实验乙中铝与氯化镁不反应,无明显变化,铜的金属活动性比铝弱,则实验丙中通与氯化铝不反应,无明显变化,即三个实验中,具有明显实验现象的是甲。
故答案为:甲。
由上述可知,实验甲能够证明铝的金属活动性比铜强,实验乙能够证明铝的金属活动性比镁弱,所以实验甲、乙就能够验证三种金属的活动性的关系,其中可舍去的实验是丙。
故答案为:丙。
(1)铝制品耐锈蚀的原因是铝在常温下与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,隔绝内层铝与氧气接触,阻止反应继续进行,对内层的铝起保护作用,故填铝在常温下与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,隔绝内层铝与氧气接触,阻止反应继续进行。
(2)铝的金属活动性比铜强,实验甲中,铝与氯化铜反应生成氯化铝和铜,观察到铝表面出现红色物质,蓝色溶液逐渐变为无色,铝的金属活动性比镁弱,则实验乙中铝与氯化镁不反应,无明显变化,铜的金属活动性比铝弱,则实验丙中通与氯化铝不反应,无明显变化,即三个实验中,具有明显实验现象的是甲,故填甲;
由上述可知,实验甲能够证明铝的金属活动性比铜强,实验乙能够证明铝的金属活动性比镁弱,所以实验甲、乙就能够验证三种金属的活动性的关系,其中可舍去的实验是丙,故填丙。
31.(2024九上·温州月考)汽车是现代生活中城常见的一种交通工具,回答有关问题:
(1)汽车烤漆相当于保护膜,既能助力汽车美观,更能防止车身生锈,其防锈原理是 。
(2)铜制导线可将电池、汽车部分零部件连接成高度协调的电路系统,说明铜具有优良的 。(填写物理性质)
(3)生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是________。(选填字母序号)
A.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更大
B.合金是一种混合物
C.制造合金的过程是化学变化
【答案】(1)隔绝氧气和水
(2)导电性
(3)A;B
【知识点】合金与合金的性质;金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据铁生锈的条件是同时接触水和氧气进行分析。
(2)铜的电阻较小,导电性能好,可用作导线。
(3)形成合金是物理变化的过程,一般情况下,合金的熔点比纯金属低,硬度比纯金属高。【解答】(1)铁在与氧气和水蒸气共存时会发生锈蚀,汽车烤漆工艺既能助力汽车美观,更能防止车身生锈,其防锈原理是隔绝氧气和水。
(2)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统,说明铜具有优良的导电性。
(3)A、合金的硬度一般比组成它们的纯金属更大,故A正确;
B、合金是金属和金属(或非金属)融合而成,是混合物,故B正确;
C、制造合金过程中没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
故答案为:AB。
(1)铁在与氧气和水蒸气共存时会发生锈蚀,汽车烤漆工艺既能助力汽车美观,更能防止车身生锈,其防锈原理是隔绝氧气和水;
(2)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统,说明铜具有优良的导电性;
(3)A、合金的硬度一般比组成它们的纯金属更大,故说法正确;
B、合金是金属和金属(或非金属)融合而成,是混合物,故说法正确;
C、制造合金过程中没有新物质生成,属于物理变化,故说法错误;
故选AB。
32.(2024九上·杭州月考)茶叶蛋的蛋黄表面有一层黑色的物质(如图甲),有人担忧它是否能食用。小铭决定利用科学知识来揭秘。他取两个带有黑色物质的蛋黄开展实验,实验结果如图乙。
(1)根据实验结果可知该黑色物质的化学性质有 。
(2)老师告诉小铭黑色物质与稀盐酸发生的是复分解反应,则黑色物质的化学式是 。
(3)查阅资料得知Fe2+可被人体吸收和利用。因此,小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素,他推测的理由是 。
【答案】能与稀盐酸反应或不与水反应;FeS;人体胃内含有胃酸能与黑色物质反应生成可被人体吸收的FeCl2
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用;质量守恒定律及其应用;金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)化学性质发生改变时,说明物质在发生化学变化,由图乙可知,黑色物质能与稀盐酸反应。
(2)复分解反应中各元素化合价在反应前后保持不变,且根据质量守恒定律,可知黑色物质的化学式为硫化亚铁。
(3)胃中含有的胃酸是盐酸。【解答】(1)将带有黑色物质的蛋黄加入水中后黑色物质没有变化,说明它不能与水反应;将带有黑色物质的蛋黄加入稀盐酸中,生成了氯化亚铁和少量硫化氢气体,说明黑色物质能与稀盐酸反应。
(2)由实验结果可知,该黑色物质和稀盐酸中氯化氢反应生成氯化亚铁和硫化氢气体,根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变可知,该黑色物质含有铁元素和硫元素,硫化亚铁含铁和硫元素,且呈黑色,因此该黑色物质为FeS。
(3)查阅资料得知Fe2+可被人体吸收和利用。因此,小明认为蛋黄中的黑色物质不但能食用,且能为人体补充铁元素,他推测的理由是人体胃内含有胃酸能与黑色物质反应生成可被人体吸收的FeCl2。
33.(2024九上·东阳期中)观察与比较是化学学习和研究中经常使用的科学方法。请结合下列实验,回答问题:
(1)铁在空气中生锈是铁跟氧气、水等物质作用的结果。甲图的实验目的是为了探究铁生锈时需要 。
(2)取等质量的镁、铁两种金属,分别与相同浓度的稀盐酸反应,产生氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系如乙图所示。图中 (填“a”或“b”)曲线表示镁的反应。根据图乙,还可推知反应结束时,镁、铁消耗HCl的质量比为 。
【答案】(1)氧气
(2)a;1:1
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)铁生锈的条件:同时接触水和氧气。
(2)越活泼的金属与酸反应时速度越快,越先被反应完,所以a表示的是镁的反应。氢气中的氢元素来自于酸,氢气质量相同,说明消耗的酸相同。【解答】(1)铁与氧气和水同时接触时会生锈,右侧试管中的铁钉只与水接触,是为了探究铁生锈时需要氧气。
(2)镁的活动性比铁的活动性强,在相同的时间内镁生成的氢气多,所以a表示镁反应的曲线;由图可知,生成氢气的质量相等,根据反应关系、可知,镁、铁消耗HCl的质量比为1:1。
(1)铁与氧气和水同时接触时会生锈,右侧试管中的铁钉只与水接触,是为了探究铁生锈时需要氧气;
(2)镁的活动性比铁的活动性强,在相同的时间内镁生成的氢气多,所以a表示镁反应的曲线;由图可知,生成氢气的质量相等,根据反应关系、可知,镁、铁消耗HCl的质量比为1:1。
34.(2024九上·义乌期中)我国正在深海、深空、深地、深蓝等领域积极抢占科技制高点。
(1)中国空间站利用再生技术,可将转化为,其原理是在催化剂的条件下,二氧化碳与氢气反应,生成水和一种常见的化合物X,已知X由两种元素组成,且其中氢元素质量分数为,请写出该反应的化学方程式 ;
(2)5G基站的建立是深蓝网络空间领域数字基础的有力支撑。5G铁塔骨架所采用的钢材主要应具备的性能为__________。
A.熔点高 B.密度小,耐磨性好 C.硬度大,韧性好
【答案】(1)
(2)C
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律以及化学式中元素质量比等于相对原子质量乘以下角标之比确定X的化学式,再书写方程式。
(2)5G铁塔骨架需要结构稳定、结实,所以需要硬度大,韧性好。【解答】(1)中国空间站利用再生技术,可将CO2转化为H2O,其原理是在催化剂的条件下,二氧化碳与氢气反应,生成水和一种常见的化合物X,已知X由两种元素组成,且其中氢元素质量分数为25%,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,则X中含有碳元素和氢元素,则X中碳元素的质量分数为75%,设X中碳、氢原子的个数分别为x、y,则::=75%:25%,解得x:y=1:4,故X的化学式为CH4,则该反应为二氧化碳与氢气在催化剂的作用下反应生成水和甲烷,反应的化学方程式为:。
(2)A、熔点高并不是5G铁塔骨架钢材所必需的主要性能,因为铁塔骨架在使用过程中,并不需要承受极高的温度,使其达到熔点,故A不符合题意;
B、密度小对于材料来说是一个优点,可以减轻重量,但耐磨性并不是铁塔骨架钢材的主要考虑因素,铁塔骨架主要承受的是风力和自身的重力,而不是磨损,故B不符合题意;
C、硬度大意味着钢材能够抵抗外力的压入、刻划等破坏作用,韧性好意味着钢材在受到冲击或振动时,能够吸收和分散能量,避免突然断裂,所以硬度大、韧性好是5G铁塔骨架所采用的钢材主要应具备的性能,故C符合题意。
故答案为:C。
(1)中国空间站利用再生技术,可将CO2转化为H2O,其原理是在催化剂的条件下,二氧化碳与氢气反应,生成水和一种常见的化合物X,已知X由两种元素组成,且其中氢元素质量分数为25%,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,则X中含有碳元素和氢元素,则X中碳元素的质量分数为75%,设X中碳、氢原子的个数分别为x、y,则::=75%:25%,解得x:y=1:4,故X的化学式为CH4,则该反应为二氧化碳与氢气在催化剂的作用下反应生成水和甲烷,反应的化学方程式为:;
(2)A.熔点高并不是5G铁塔骨架钢材所必需的主要性能,因为铁塔骨架在使用过程中,并不需要承受极高的温度,使其达到熔点,不符合题意;
B.密度小对于材料来说是一个优点,可以减轻重量,但耐磨性并不是铁塔骨架钢材的主要考虑因素,铁塔骨架主要承受的是风力和自身的重力,而不是磨损,不符合题意;
C.硬度大意味着钢材能够抵抗外力的压入、刻划等破坏作用,韧性好意味着钢材在受到冲击或振动时,能够吸收和分散能量,避免突然断裂,所以硬度大、韧性好是5G铁塔骨架所采用的钢材主要应具备的性能,符合题意;
故选C。
三、实验与探究题(每空1分,共8分)
35.(2024九上·鄞州月考)目前,铁是使用最广泛的金属,同学们对生活中的铁制品展开了项目化学习的探究。
任务一:寻找生活中废旧铁制品的一些处理方法。
方法1:回收。生锈的废旧铁制包装盒属于可回收垃圾
方法2:除锈翻新。除铁锈常用加入稀盐酸的方法,但是如果稀盐酸过量还会腐蚀金属铁。
任务二:实验探究铁生锈的条件及影响因素
实验1:如图所示进行实验1,一段时间后观察到C中铁钉生锈,AB中铁钉无明显变化。
实验2:为进一步探究影响铁生锈速率的因素,小组同学设计如图所示实验2,利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表:
序号 其他试剂 初始时氧气浓度/% 200s时氧气浓度/%
水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴
① 0 0 0 20.8 20.8
② 10 0 0 20.8 15.2
③ 10 0 5 20.8 12.7
④ 10 1.0 0 20.8 8.0
(1)【解释与结论】
实验2的①中200s时氧气浓度没有发生变化的原因是 ;
(2)由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验是 (填序号);
(3)任务三:了解防止铁生锈的方法
【实践积累】
同学们通过实际观察、查阅资料,了解了不同铁制品防锈措施不尽相同,例如:自行车链条的防锈方法是 。
【答案】(1)铁粉没有与水接触,不能生锈
(2)②④
(3)涂油、镀耐腐蚀金属等
【知识点】金属的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】铁生锈条件的探究,注意实验时要采用控制变量法。
【解答】(1)铁生锈的条件是同时接触水和氧气,实验2的①中只有氧气没有水,铁粉不会生锈,所以氧气的浓度没有发生改变。
(2)由表中数据可知,②中没有加食盐和稀醋酸,④中加了食盐没有加稀醋酸,唯一的变量是是否加食盐,④中200s时氧气的浓度更低,说明铁消耗氧气的速率更快,故说明食盐可以加快铁生锈。
(3)由铁生锈的条件可知,要想延缓铁生锈的速度,所以将铁与氧气、水分离,例如:涂油、涂油漆或在表面镀耐腐蚀金属等。
36. 复习课上,老师要求学生用不同的方法鉴别稀硫酸和氢氧化钠溶液,小东、小南两位同学取同一溶液分别进行如下实验:
(1)【实验方案】
实验步骤 实验现象 实验结论
小东 用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上,对照比色卡并读出pH pH试纸变色 pH 7(填“>”或“<”) 该溶液是氢氧化钠溶液
小南 取适量溶液于试管中,加入经打磨过的铝条 有气泡产生 该溶液是稀硫酸
(2)【提出问题】为什么我们取相同溶液而实验结论却不同呢?
【解决问题】小东、小南讨论后决定再用硫酸铜溶液进一步验证,结果观察到的现象是 ,于是一致认为该溶液是氢氧化钠溶液,为什么小南加入铝条会有气泡产生呢?通过查阅资料,他们发现初中常见金属中只有铝能与酸、碱反应,铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
(3)【拓展延伸】利用老师要求鉴别的那两种溶液,测定镁铝铜合金中各成分的含量.实验设计如下:
【回答问题】
(1)写出操作Ⅰ中玻璃棒的作用: .
(2)a溶液是 ,选择该溶液的理由是 .
(3)金属铜的质量为 g,固体A含有的物质是 ,溶液A中所含溶质是 .
【答案】(1)>
(2)产生蓝色沉淀
(3)引流;氢氧化钠溶液;只能够把铝溶解;0.5;镁和铜;NaOH、NaAlO2
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【解答】【实验方案】氢氧化钠溶液显碱性,pH大于7.故填:>;
【解决问题】氢氧化钠能和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,因此观察到的现象是产生蓝色沉淀.故填:产生蓝色沉淀;
【回答问题】
(1)操作Ⅰ是过滤,其中玻璃棒的作用是引流;
(2)a溶液是氢氧化钠溶液,选择该溶液的理由是只能够把铝溶解,从而把铝和铜、镁分离;
(3)固体B是金属铜,铜的质量为0.5g;
固体A含有的物质是镁和铜;
溶液A中所含溶质是过量的氢氧化钠和反应生成的偏铝酸钠.
故填:引流;氢氧化钠溶液;只能够把铝溶解;0.5;镁和铜;NaOH、NaAlO2.
【分析】【实验方案】显碱性的溶液的pH大于7,能够能使酚酞试液变红色;
【解决问题】氢氧化钠能和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠;
【回答问题】玻璃棒的用途有引流、搅拌、转移物质等;氢氧化钠不能和镁、铜反应,能和铝反应.
四、综合题(每空1分,共12分)
37.(2024九上·萧山期中)化学改变世界,科技改变生活。
请回答:
(1)我国自主研发的复兴号动车组列车,领跑世界,其制造材料有铝合金等,在空气中铝制品耐腐蚀的原因是 。
(2)我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良,用途独特,比如作太阳能电池的电极,这主要是利用了它的 性。
(3)我国自主设计建造的港珠澳大桥是目前世界最长的跨海大桥,它使用了世界最大尺寸高阻尼橡胶隔震支座,其中橡胶属于 (填字母)。
A、金属材料 b、有机高分子材料 c、复合材料
(4)我国在氢能汽车研发领域取得重大突破,采用了第四代以氢为燃料的电池技术。氢气作为理想能源前景广阔,氢气燃烧的化学方程式为 , 氢能源的优点是 。(答出一点即可)
【答案】铝是比较活泼的金属,在常温下就很容易与氧气发生反应,生成一层致密而坚固的氧化物薄膜,阻止内层的铝进一步氧化,从而具有很好的抗腐蚀性;导电;b;2H2+O22H2O;无污染
【知识点】金属的化学性质;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1)铝表面形成的氯化铝保护膜致密,能隔绝内部的金属与空气中的氧气接触。
(2)电极需要具备的性质是导电性。
(3)橡胶属于含碳化合物,属于有机物,所以属于有机高分子材料。
(4)燃烧需要氧气,由质量守恒定律可知,产物是水。没有污染物产生,比较环保。【解答】(1)铝是比较活泼的金属,在常温下就很容易与氧气发生反应,生成一层致密而坚固的氧化物薄膜,阻止内层的铝进一步氧化,从而具有很好的抗腐蚀性。
(2)石墨烯具有十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性能,作电极是利用了石墨烯的导电性。
(3)金属材料是指纯金属及其合金,不论是天然橡胶还是合成橡胶,橡胶的相对分子量往往很大,大于几十万,属于有机高分子化合物,故属于有机高分子材料,复合材料是指金属材料、有机高分子材料、无机非金属材料等多种材料的复合。
故答案为:b。
(4)氢气燃烧生成水,反应的化学方程式为:2H2+O2 2H2O;氢气作为理想燃料优点是无污染、热值高、资源丰富等。
38.(2021九下·丽水月考)某校科学兴趣小组成员对市区生活垃圾的成分作了调查,结果如图甲;取市垃圾填埋场不同深度的垃圾样品,测定铬(Cr)、铅(Pb)、砷(As)三种有害元素的含量,得到数据如图乙。请根据这些信息回答下列问题:
(1)从图甲可以看出该市生活垃圾的成分以 为主。
(2)下列对垃圾填埋场中有害元素含量的描述,正确的是_____。
A.有害元素含量随着垃圾堆放深度增加而增大
B.这三种有害元素在0~30cm层含量低于30~60cm层含量
C.这些垃圾因含有有害元素而毫无价值
(3)请你根据上述信息对该市城市垃圾处理提出合理的建议或设想(写出两点)。
【答案】(1)有机物(或 A)
(2)B
(3)分类收集;分类回收;制成肥料;制沼气;垃圾发电; 回收废电池;不乱扔垃圾, 加强科研,提高垃圾利用效率等合理答案均可
【知识点】有机物与无机物的区别;科学、技术、社会、环境的关系
【解析】【分析】根据扇形图和条形图的各个项所占的比例进行分析,思考垃圾分类的意义解答本题。
【解答】(1)从图甲可以看出该市生活垃圾的成分以有机物为主。
(2)下列对垃圾填埋场中有害元素含量的描述,正确的是这三种有害元素在0~30cm层含量低于30~60cm层含量,B符合题意。
(3)根据上述信息对该市城市垃圾处理的建议为:分类收集;分类回收;制成肥料;制沼气;垃圾发电; 回收废电池;不乱扔垃圾, 加强科研,提高垃圾利用效率等。
故答案为:(1)有机物(或A)(2)B(3)分类收集;分类回收;制成肥料;制沼气;垃圾发电; 回收废电池;不乱扔垃圾, 加强科研,提高垃圾利用效率等合理答案均可
39.(2019·南浔模拟)某初中科技活动举行了一次有趣的比赛:“谁的小车一次运行的距离最远”。九年级二班的科学兴趣小组制作了如图所示的一辆小车,他们往试管中加入两种试剂,塞紧塞子,通过产生的。气体喷出时的反冲力,使小车向前运动。(可选择的试剂:①锌粉,②铜粉,③10%的稀盐酸,④10%的稀硫酸)
(1)要想实验能成功,二班科学兴趣小组选择的固体药品是 。(填序号)
(2)理论上,在加入的两种试剂总质量相同的条件下,二班科学兴趣小组选择的最符合比赛要求的试剂应是 (填序号)。
(3)三班科学兴趣小组根据同样的推进原理,但不进行化学反应,也能使小车运动。他们向盛有水的试管中加入的物质可以是 (填物质名称)。
【答案】(1)①
(2)①③或③
(3)熟石灰、氢氧化钠、浓硫酸等
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的解题即可.
【解答】(1)要使实验成功,必须使加入的药品反应产生气体,而能与酸产生气体的只有锌粉。
(2)相同体积,相同浓度的酸溶液,产生气体较多的是硫酸。
(3)不进行化学反应,加在水中的物质只能放出热量从而达到实验目的,与水相遇产生热量的有氢氧化钠和浓硫酸.
故答案为:(1)①;(2)③;(3)氢氧化钠、浓硫酸
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