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1、第4章材料家族中的元素第3节 复合材料一、选择题1下列物质中不属于合金的是（ ）A. 水银 B. 黄铜 C. 碳素钢 D. 青铜2下列有关金属的说法中，正确的是（ ）纯铁不容易生锈；钠着火用水扑灭；铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属；缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血；青铜、不锈钢、硬铝都是合金；磁性氧化铁是Fe3O4A. B. C. D. 3下列关于合金的说法不正确的是( )A. 硬铝比纯铝的硬度低 B. 合金中可以含有非金属元素C. 青铜是一种铜锡合金 D. 储氢合金是一类能大量吸收H2成金属氢化物的材料4所谓合金，就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔融状态下形成的一种熔合物，下表为四
2、种金属的熔、沸点，根据以下数据判断其中不能形成合金的是（ ）NaCuAlFe熔点()97.51 0836601 535沸点()8832 5952 2003 000A. Cu和Na B. Fe和Cu C. Fe和Al D. Al和Na5下列有关金属及其化合物的说法中，正确的是（ ）在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用纯铁比生铁抗腐蚀性更强单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末，振荡，溶于变为蓝色并有气泡产生青铜、不锈钢、硬铝都是合金可通过焰色反应区分钾元素和钠元素 往FeCl3溶液中滴入KI淀粉溶液，溶液变蓝色 铝粉和
3、氧化镁粉末混合，高温能发生铝热反应A. B. C. D. 6根据下列金属的熔沸点：金属NaCuAlFe熔点()97.510836601535沸点()883259522003000其中不能形成合金的是（ ）A. Cu与Al B. Fe与Na C. Fe与Cu D . Al与Na7将两种或多种金属或非金属在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的混合物即合金。根据下列四种金属的熔沸点，判断其中不可能形成合金的是（ ）A. 铜和铁 B. 铁和钠 C. 铜和铝 D. 钠和铝8下列说法不正确的是（ ）A. 氯气可用于合成药物 B. 碳酸钠可用于治疗胃酸过多C. 高压钠灯常用来广场照明 D. 镁合
4、金密度小强度大可用于制飞机零部件9将5.0 g某合金放入足量的稀盐酸中，共收集氢气的体积(标准状况下)为2.24 L，则该合金可能是()A. Mg-Al合金 B. Fe-Al合金C. Fe-Zn合金 D. Cu-Zn合金10选择一种合金作门窗材料，可不考虑的是()A. 是否耐腐蚀B. 强度是否较高C. 导电性是否较好D. 加工的难度与价格11不锈钢通常不与酸、碱、盐反应，是下列哪种元素加入的结果()A. Ni B. Cr C. Au D. Pt12化学与人类生产、生活和社会可持续发展密切相关。下列说法不正确的是（ ）A. 光化学烟雾是氮氧化物受紫外线照射后与空气中的一些碳氢化合物作用后生成的一
5、种有毒烟雾B. “煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程有利于减少雾霾天气C. 绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理D. 航天飞机上使用的隔热陶瓷瓦，大多是以碳纤维做增强体的新型复合材料13下列说法不正确的是（ ）A. 生铁、不锈钢和黄铜都属于合金B. 淀粉、油脂和蛋白质都属于天然高分子化合物C. 水泥、玻璃和陶瓷都属于无机非金属材料D. 天然气、液化石油气和汽油的主要成分都属于径类14实验室中保存的Na2O2中往往含有Na2O，用下列装置可测定Na2O2纯度。下列说法正确的是（ ）A. 装置乙、丙的作用是除杂，其中乙中盛浓硫酸，丙盛饱和NaHCO3溶液B. 装置戊中碱石灰的作用是除
6、去未反应的CO2C. 测定Na2O2试样的质量变化及庚装置收集的水的体积即可求算Na2O2纯度D. 实验室中，通过装置中利用MnO2和浓盐酸可制备少最Cl215化学与生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是（ ）A. “辽宁舰”上用于舰载机降落拦阻索的特种钢缆，属于新型无机非金属材料B. 汽车远程灯照在前方扬尘上有光亮的通路，说明混有扬尘的空气属于胶体C. 废旧电池的回收处理，其主要目的是为了回收其中的金属D. 蛋白质是仅由C、H、O元素组成的物质16下列有关金属的说法中，不正确的是（ ）A. 青铜、不锈钢都是合金 B. 铜在空气中会生成铜诱C. 多数合金的熔点高于组成它的成分金属的熔点 D.
7、 铝是活泼金属，但在空气中耐腐蚀17某合金与铁的物理性质的比较见下表：熔点()密度/(gcm3)硬度(金刚石为10)导电性(银为100)某合金2 5003.007.42.3铁1 5357.864.517还知该合金耐腐蚀、强度大，从以上性能看，该合金不适合做()A. 导线 B. 门窗框C. 炉具 D. 飞机外壳18取钠一铝合金7. 3 g进行如下实验：下列说法不正确的是（ ）A. a=5. 6 B. 溶液3的溶质是A1Cl3和NaClC. b=15. 6 D. 合金中铝的质量分数约为36.99%二、非选择题19材料的不断发展促进社会的进步。（1）“天宫二号”内大量使用了碳纤维复合材料，在碳纤维复
8、合材料中，碳纤维属于_(填“增强剂”或“基体”)；聚乙烯塑料常用于食品包装，聚乙烯塑料属于_(填“热固性”或“热塑性”)塑料。硫化橡胶具有较高的强度和化学稳定性，它具有_结构。天然橡胶的结构简式是_(填字母) c. (C6H10O5)n钢铁生锈的负极电极反应式为：_；（2）2015年某研究机构用一种新材料镍纳米粒子作催化剂，将二氧化碳和氢气在加热条件下转化为甲烷，该反应的化学方程式为_。20(1)根据下列图文回答问题： 越王勾践的青铜剑 高钙豆奶粉 的分子结构 干冰青铜剑属于_(填“纯金属”或“合金”) ；高钙豆奶粉的“钙”指的是_(填“元素”、“原子”、或“分子”) ；是由_构成的。干冰可用
9、于_(填一例) ；（2）根据下图中自制汽水的配料回答问题。柠檬酸的pH_7(填“”)，能使紫色石蕊溶液变为_色；配料中富含维生素的是_，小苏打的化学式是_。21 （1）随着生活水平的提高，人们越来越关注自身的健康。平时我们到药店能买到的药如阿司匹林属于_（选填“R”或“OTC”）类；人体铁元素摄入量不足可能会导致_，室内放射性污染物，被称为“隐形杀手”的物质是_(填名称) ；人体摄入过多的食物时，会引起胃酸分泌过多，使人体感到不适，此时应服用消酸剂。双羟基铝酸钠（NaAl(OH)2CO3）就是一种常用的消酸剂，它和胃酸反应的化学反应方程式为_；（2）材料是人类赖以生存的重要物质基础，而化学是材
10、料科学发展的基础。世博会中国馆“东方之冠”，它由钢筋混凝土、7000多块红色铝板和1200多块玻璃等建成。钢筋混凝土_（选填“是”或“不是”）复合材料，生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是_，有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）实际上不是硅酸盐材料而是一种线型高分子化合物，它具有热_性（选填“塑”或“固”） ；据报道，每年我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值（GNP）的4%。钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式为_；（3）可持续发展需要注意“环境保护”和“节约能源” ；近年来一些国家为治理“白色污染”，提出3R运动，即要求做到废弃塑料的减量化、再利用和_；某污水处理厂处理含酸
11、性物质、泥沙等的污水时，常先加入混凝剂，经曝气、沉砂后，再加入熟石灰处理，加入熟石灰的目的是_；汽车尾气的大量排放会引起环境污染，写出NO和CO在催化剂作用下转化为无污染的两种气体的化学方程式_。6参考答案1【答案】A【解析】A水银是纯金属，不属于合金，故A正确；B黄铜是铜和锌的合金，故B错误；C碳素钢是铁和碳的合金，故C错误；D青铜是铜锡的合金，故D错误；故选A。2【答案】A【解析】纯铁中没有杂质，不容易形成原电池而进行电化学腐蚀，所以不易生锈，故正确；钠是活泼金属，和水剧烈反应，所以钠着火不能用水扑灭，故错误；铝是活泼金属，在空气中耐腐蚀是因为表面形成了一层氧化铝保护膜，阻止反应进行，故错
12、误；骨中缺钙引起骨质疏松，血液中缺铁会引起贫血，故正确；青铜是铜锡合金、不锈钢是铁铬、镍合金、硬铝是铝硅、镁等形成的合金，故正确；Fe3O4有磁性，俗称磁性氧化铁，故正确；答案为A。3【答案】A【解析】A硬铝比纯铝的硬度大，故A错误；B合金材料中一定有金属，也可能含有非金属元素，故B正确；C青铜是指铜锡合金，故C正确；D储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料，故D正确；故答案为A。明确合金的特征是正确解答本题的关键。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：一定是混合物；合金中至少有一种金属等，合金与各成分金属相比，具有许
13、多优良的物理、化学和机械性能。4【答案】A【解析】由合金的形成可知，两种金属若能够形成合金，则熔点较高的金属的熔点不能大于熔点较低的金属的沸点，因此A铜的熔点高于钠的沸点，两种金属不能形成合金，A正确；B铁的熔点低于铜的沸点，两种金属能够形成合金，B错误；C铁的熔点低于铝的沸点，两种金属能形成合金，C错误；D铝的熔点低于钠的沸点，两种金属能够形成合金，D错误；答案选A。明确合金的形成条件是解答的关键，注意制造合金时，两种金属必须都是液态才能制成合金，一种液态、一种气态不会转化成合金。5【答案】B【解析】性质不活泼的金属最早被人们冶炼和使用，故错误；生铁中有碳，容易发生电化学腐蚀，所以抗腐蚀性弱
14、，故正确；单质铝在空气中被氧化成氧化铝，氧化铝是致密的结构保护内部金属被腐蚀，故错误；Na2O2有强氧化性，所以加入到石蕊溶液中振荡，溶液先变蓝后褪色，故错误；青铜、不锈钢和硬铝都不是纯金属，属于合金，故正确；钾的焰色反应是紫色，钠的焰色反应是黄色，所以可以通过焰色反应来鉴别，故正确；Fe3+能氧化I-生成I2，所以往FeCl3溶液中滴入KI-淀粉溶液，溶液变蓝色，故正确；铝的活泼性比镁弱，所以铝粉和氧化镁粉末混合高温下不能发生铝热反应，故错误。选B。6【答案】B【解析】钠的沸点低于铁的熔点，所以Fe与Na不能形成合金，故选B。7【答案】B【解析】由题目的信息可知：熔点相差不大的金属可以融合在
15、一起，其中的Fe-Cu、Cu-Al、Al-Na都可以融合在一起，而Fe-Na不可以，因为铁的熔点大于钠的沸点，铁开始融化时，钠已经变成蒸汽跑掉了，故选B。点睛：在解此类题时，两种金属必须都是液态才能制成合金，一种液态、一种固态不会转化成合金，熔点相差不大的金属可以融合在一起形成合金。8【答案】B【解析】A、氯气可用于合成药物，如消毒液中含有Cl，故A说法正确；B、碳酸钠的碱性强，不能用于治疗胃酸过多，故B说法错误；C、高压钠灯发出黄光，能够穿透雾，因此常用来广场的照明，故C说法正确；D、镁合金密度小强度大，可用于制飞机零部件，故D说法正确。9【答案】B【解析】由题意知，n(H2)=0.1 mo
16、l，即产生0.1 mol H2消耗该合金5.0 g，则产生1 mol H2消耗该合金50 g，满足此条件的合金的要求是产生1 mol H2时消耗一种成分金属的质量大于50 g，另一种成分金属的质量小于50 g。对于给出的金属，产生1 mol H2时消耗各金属的质量分别为m(Mg)=24 g，m(Al)=18 g，m(Fe)=56 g，m(Zn)=65 g。Cu与稀盐酸不反应，故选B。10【答案】C【解析】作为门窗的合金材料，要考虑到是否耐腐蚀、强度是否高、加工难度和价格，因此导电性是否较好，与门框无关，故C正确。11【答案】A【解析】不锈钢中添加的元素主要是Ni和Cr，Cr是防氧化元素，使不锈
17、钢表面形成一层致密的氧化物保护膜，防止内部的Fe与外界物质接触；Ni是防腐蚀元素，使不锈钢在多种酸、碱、盐溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性，故选项A正确。12【答案】C【解析】A项，氮氧化物与碳氢化合物受到太阳紫外线照射，会发生一系列由光引起的复杂的化学变化，产生大量臭氧和过氧乙酰硝酸酯等有毒物质，这些有毒物质混合在一起形成的一种浅蓝色烟雾，称为光化学烟雾，故A正确；B项，煤燃烧产生了二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物等，尤其是可吸入颗粒物是加重雾霾天气主要物质，“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物，故有利于减少雾霆天气，B正确；C项，绿色化学
18、核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，故C错误；D项，航天飞机使用的隔热陶瓷是以陶瓷材料做基体和耐高温碳纤维做增强体的属于复合材料，D正确。13【答案】B【解析】A. 生铁、不锈钢和黄铜都属于合金，A正确；B. 油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯类，不属于天然高分子化合物，B错误；C. 水泥、玻璃和陶瓷都属于无机非金属材料，C正确；D. 天然气、液化石油气和汽油的主要成分都属于径类，D正确，答案选B。14【答案】B【解析】A、装置甲制备CO2，CO2中混有HCl和水蒸气，Na2O2与它们发生反应，必须除去，装置乙、丙为除杂装置，其中乙中盛放饱和碳酸氢钠溶液，除去HCl，丙中盛放
19、浓硫酸，除去水蒸气，故A错误；B、通过排水法测量氧气的体积，进一步计算过氧化钠的纯度，因此碱石灰的作用是除去过量的CO2，防止干扰氧气的体积，故B正确；C、因为氧化钠可以与CO2反应，因此不能测定Na2O2试样的质量变化，计算纯度，故C错误；D、MnO2与浓盐酸反应需要加热，但甲装置缺少加热装置，故D错误。15【答案】B【解析】A“辽宁舰“上用于舰载机降落拦阻索的特种钢缆，属于合金，而不是新型无机非金属材料，故A错误；B混有扬尘的空气属于胶体，具有丁达尔现象，灯照在前方扬尘上有光亮的通路，故B正确；C废旧电池回收的目的是减少重金属的污染，而不是为了回收金属，资源循环再利用，故C错误；D蛋白质主
20、要由C、H、O、N四种元素组成，可能还含有S、P等元素，故D错误；答案为B。16【答案】C【解析】A、青铜和不锈钢都是合金，故A说法正确；B、铜在空气生成碱式碳酸铜，即铜绿，故B说法正确；C、合金属于混合物，其熔点低于组分的熔点，故C说法错误；D、铝是活泼金属，与氧气产生一层致密氧化薄膜保护内部铝被氧化，故D说法正确。17【答案】A【解析】A合金的导电性差，不能做导线，故A正确；B合金的硬度大，可做门窗框，故B错误；C合金的熔点高，可做炉具，故C错误；D合金的熔点高，可做炉具，故D错误；故选A。18【答案】C【解析】钠一铝合金7. 3 g完全溶解放出5.6L氢气，设钠、铝的质量分别是xmol、
21、ymol，解得：，根据得失电子守恒，钠-铝合金7.3g完全溶解，无论与酸反应还是与水反应，转移电子数与生成氢气一定都相等，选项A正确；根据题意溶液2含有0.1molNaAlO2、0.1 molNaOH，溶液1含有0.1molAlCl3、0.2 molNaCl和0.1molHCl，溶液3的溶质是A1Cl3和NaCl，选项B正确；根据Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3，生成氢氧化铝mol，质量是10.4g，选项C错误；合金中铝的质量分数约为，选项D正确。答案选C。19 【答案】增强剂 热塑性 体型 b Fe - 2e- =Fe2+ CO2 +4H2 CH4 + 2H2O【解析】试题分
22、析：本题考查有机高分子材料和复合材料，钢铁的腐蚀，陌生情境下方程式的书写。（1）碳纤维复合材料中碳纤维属于增强剂。聚乙烯的结构简式为，为线型高分子，属于热塑性塑料。硫化橡胶具有体型结构。a项，为聚氯乙烯的结构简式；b项，为天然橡胶的结构简式；c项，可以代表淀粉或纤维素；答案选b。钢铁生锈时，铁为负极，负极电极反应式为Fe - 2e- =Fe2+。（2）根据物质的组成分析，CO2和H2反应除生成甲烷外还有水生成，反应的方程式为CO2 +4H2 CH4 + 2H2O。20【答案】 合金 元素 分子 人工降雨 红 果汁 【解析】(1)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
23、物质，青铜剑属于铜的合金；高钙豆奶粉的“钙”指的是钙元素，C60是由分子构成的，二氧化碳的固体叫干冰，干冰可以进行人工降雨，也可以做制冷剂等；故答案为：合金；元素；分子；人工降雨；(2)柠檬酸属于酸，它的pH7，它能使紫色石蕊溶液变为红色；配料中富含维生素的是果汁，碳酸氢钠的俗名叫小苏打，小苏打的化学式是NaHCO3；故答案为：；红；果汁；NaHCO3。21【答案】 OTC 缺铁性贫血 氡 NaAl(OH)2CO3 +4HCl= NaCl+AlCl3+ CO2+ 3H2O 是 石灰石 塑 Fe2e=Fe2+ 再循环 中和酸性物质 2NO+2CON2+2CO2【解析】(1)阿司匹林是解热镇痛药，
24、属于OTC；人体铁元素摄入量不足可能会导致缺铁性贫血；室内放射性污染物，被称为“隐形杀手”的物质是氡；故答案为：OTC；缺铁性贫血；氡；NaAl(OH)2CO3和盐酸反应生成氯化钠、氯化铝、水和二氧化碳，方程式为：NaAl(OH)2CO3+4HCl=NaCl+AlCl3+CO2+3H2O；故答案为：NaAl(OH)2CO3+4HCl=NaCl+AlCl3+CO2+3H2O；(2)钢筋混凝土是钢筋和混凝土组成的常见的复合材料；制备水泥的原料是粘土、石灰石；制备玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英，所以都用到CaCO3；有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)是一种线型高分子化合物，它具有热塑性；故答案为：是；CaCO3；塑；钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故答案为：Fe-2e-=Fe2+；(3)可持续发展需要注意“环境保护”和“节约能源”。近年来一些国家为治理“白色污染”，提出3R运动，即要求做到废弃塑料的减量化、再利用和再循环，故答案为：再循环；某污水处理厂处理含酸性物质、泥沙等的污水时，常先加入混凝剂，经曝气、沉砂后，再加入熟石灰处理，加入熟石灰的目的是中和酸性物质，故答案为：中和酸性物质；NO和CO在催化剂作用下转化为无污染的两种气体的化学方程式为2NO+2CON2+2CO2，故答案为：2NO+2CON2+2CO2。11