初中化学合金与合金的性质试题

泸州发布2021年4月报道：将天和核心舱顺利送上太空的长征五号B遥二运载火箭，其95%以上的火工品是"泸州造"。火工品是装有炸药，以引爆炸药或做机械功的元器件。回答下列问题：

（1）火工品外壳可用铝或铁材料制作。根据耐腐蚀与质量轻的要求，这两种金属材料更适合制作航天火工品外壳的是 　 　。一些铝合金材料也进入制作火工品外壳的范围，其优点是 　      　，铝合金材料的硬度 　 　（填"大于"或"小于"）纯铝。铝原子最外层有 　 　个电子。

（2）黑索金是制造火工品的一种烈性炸药，其分子结构如图所示（构成分子的原子均已画出），则黑索金的分子式为 　        　（按C、H、N、O顺序书写），其中质量分数最高的元素是 　            　。

2021年5月15日，中国“天问一号”探测器成功着陆火星，它应用的新型镁锂合金材料是由西安四方超轻材料有限公司自主研发。回答下列问题：

（1）镁锂合金硬度比其纯金属的硬度 　 　（填“大”或“小”）。

（2）

图1为镁在元素周期表中的部分信息，则镁的相对原子质量为 　   　。

图2为几种粒子的结构示意图，其中属于同种元素的是 　   　（填序号），与镁元素化学性质相似的是 　 　（填序号）。

（3）锂原子（Li）在反应中易失去1个电子形成锂离子，写出锂离子的符号：　 　。

人体中质量分数在0.01%以下的元素称为微量元素。如图表示部分元素在人体中的质量分数及有关元素信息。

（1）图1中钙元素为 　    　（填"常量"或"微量"）元素。

（2）图2为某粒子的结构示意图，其最外层电子数为 　    　。

（3）以铁元素为主要成分的生铁比纯铁硬度 　    　（填"大"或"小"）。

（4）钾在空气中加热发生化合反应生成超氧化钾（KO ₂）的化学方程式为 　          　。

第十四届全国运动会将于2021年9月15日在陕西西安盛大开幕。

（1）“石榴花”形的西安奥体中心主会场，建造时使用了大量钢铁。钢的硬度比纯铁

　 （填“大”或“小”）。

（2）以“秦岭四宝”为创意原型的全运会吉祥物灵动可爱、充满活力。吉祥物的制作原料之一是聚酯纤维，聚酯纤维属于 　   　（填“合成”或“天然”）纤维。

（3）热情好客的陕西人民将会为运动员提供丰富的陕西美食。肉夹馍是美食之一，馍提供的有机营养素主要是 　   　。

（4）全运村的绿植养护需要用到营养液，下列营养液的成分中属于复合肥的是 　 （填序号）。

①（NH₄）₂SO₄

②KNO₃

③Ca（H₂PO₄）₂

阅读下面科普短文，并根据文章内容，回答相关问题。

铝（Al）是自然界中含量最多的金属元素，其主要存在于硅铝酸盐中。铝也是活泼金属，常温下在空气中铝的表面会形成致密的氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐腐蚀。因此，铝粉常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被锈蚀，而且美观。

铝的密度很小，仅为2.7g/cm³，质地较软，可制成硬铝、超硬铝、防锈铝等各种铝合金。汽车、火车、船舶、宇宙火箭、航天飞机、人造卫星等，也是用大量的铝及其合金制造而成的。如一架超音速飞机约由70%的铝及其合金制成。

铝热法是以铝粉为还原剂的一种金属热还原法，当铝粉与金属氧化物起反应时，产生足够的热量，使生成的金属（或合金）和其他成分熔融分离而获得金属（或合金），广泛应用于生产纯金属、低碳铁合金，以及焊接金属（如铁轨）等。焊接铁轨时发生的化学反应为：2Al+Fe₂O₃2Fe+Al₂O₃，该反应产生大量的热，温度可达2000℃以上。

（1）“银粉”、“银漆”保护铁制品不被锈蚀的原因是是隔绝了 　   　。

（2）铝合金制造超音速飞机是利用了铝合金 　    　的性质。

（3）铝热法焊接铁轨时所发生的反应属于 　    　（填基本反应类型）。

（4）高炉炼铁的主要原理同样是运用了热还原法，写出以赤铁矿为原料炼铁的化学方程式：　             　。

扬州被称为运河之都、文化之都和美食之都，自古人文荟萃。

（1）故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州。﹣﹣唐•李白

①孟浩然“下扬州”的交通工具是木船。现代游船常用玻璃钢制造船体，玻璃钢属于

　 　（填“复合材料”或“金属材料”）。

②现代人远行可乘坐飞机。铝锂合金材料大量运用于国产C919大飞机的制造，下列不属于铝锂合金性质的是 　 　（填字母）。

A.密度大

B.硬度大

C.抗腐蚀

③汽车是重要的陆路交通工具。燃油车辆须加装尾气催化净化装置，该装置将尾气中的CO和NO转化成CO₂和一种无污染的气体，发生反应的化学方程式是 　            　。

（2）天下三分明月夜，二分无赖是扬州。﹣﹣唐•徐凝

①空气质量影响人们观赏明月。空气属于 　 　（填“混合物”或“纯净物”）。

②下列做法不利于改善空气质量的是 　 　（填字母）。

A.风力发电

B.徒步出行

C.垃圾露天焚烧

③煤的气化和液化可实现能源清洁化，改善空气质量。水煤气中CO和H₂在高温、高压和催化剂条件下合成甲醇（CH₄O），该反应的化学方程式是 　              　。

（3）前日扬州去，酒熟美蟹蜊。﹣﹣宋•梅尧臣

①蟹肉鲜美，富含蛋白质。蛋白质水溶液在加热时会生成沉淀，此沉淀 　 　（填“能”或“不能”）重新溶解于水中。

②各种酒中都含有乙醇（C₂H₆O）。在酿酒过程中，粮食中的 　 　（填糖类名称）先转化为葡萄糖，再经发酵生成乙醇。

③下列食品中富含维生素C的是 　     　（填字母）。

A.盐水鹅

B.西红柿

C.大虾

小明同学记录的下列实验操作正确的是（　　）

A．浓硫酸稀释，将水倒入浓硫酸

B．闻气体气味，靠近瓶口吸气

C．氢气验纯，试管口向上移近火焰

D．比较黄铜片与铜片的硬度：相互刻画

阅读科普短文，回答相关问题。

钠元素在自然界中分布很广，储量极为丰富，常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。

19世纪初，英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠。

钠是一种银白色金属，质软，密度为0.97g•cm^﹣3，熔点为97.8℃。金属钠的性质很活泼，能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中，与氧气反应生成氧化钠（Na₂O），钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠（Na₂O₂）；钠遇水立即发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。因此，实验室常将钠保存在煤油中。

金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低，常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性，在一定条件下可以将钛（Ti）、锆（Zr）等稀有金属从其氯化物中置换出来。

工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。

（1）自然界中钠元素以 　 　（填“单质”或“化合物”）形式存在。

（2）钠保存在煤油中，是为了防止钠与空气中的 　   　反应而变质。

（3）过氧化钠中的阴离子为O₂^2﹣，1个O₂^2﹣离子含有的电子数为 　   　。

（4）钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂，利用钠钾合金良好的 　    　（填字母）。

a.导电性

b.导热性

c.延展性

（5）写出高温下钠与四氯化钛反应的化学方程式：　                  　。

今年3月，三星堆遗址新出土重要文物500多件，其中有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、由金箔包裹的权杖、重约286g的黄金面具以及玉石器和象牙等。

（1）黄金属于 　 　材料（填“金属”或“合成”）。

（2）与纯铜相比，青铜的优良性能有 　 　（写一种即可）。

金属在生产、生活和社会发展中应用较为广泛，中国制造，让世界瞩目！

（1）航天：我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，化学材料在其中起到了重要作用，铝合金和钛合金被广泛用于航天工业、一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝 　 　（填“高”或“低”）。

（2）交通：制造港珠澳大桥需要大量的钢铁，请写出一种防止钢铁生锈的方法：　 　。

（3）冶炼：我国湿法炼铜很早就有记载，东汉《神农本草经》曾记载石胆“能化铁为铜”。向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，滤液呈蓝色，则滤出的滤液中一定含有金属离子是 　    　。

（4）应用：随州编钟被誉为“世界第八大奇迹”，代表了我国古代青铜工艺的较高水平，青铜是铜锌合金。现有铜锌合金质量20克，与100克质量分数为19.6%的稀硫酸恰好完全反应，则铜锌合金中铜的质量分数为 　 　。

阅读材料，回答下列问题。

绿色环保汽车

2021年两会期间，我国提出2030年前实现"碳达峰"，2060年前实现"碳中和"。目前汽车普遍使用的燃料是汽油和柴油，不仅产生大量二氧化碳，还因燃烧不充分释放了一氧化碳、颗粒物以及氮氧化物等有害物质，既造成资源浪费，污染环境。开发能够取代汽油的新能源，生产和使用环保型、零污染的绿色汽车是实现"碳中和"的有效措施。

发展绿色环保汽车，主要有以下途径：

一是改进现有车型：采用铝合金、钛合金、塑料等轻量化材料，为汽车"减肥"，从而降低然油消耗；改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧；使用催化净化装置，将尾气中的有害物质转化为无害物质再排放等。二是开发汽车代用燃料，主要包括天然气、乙醇、生物柴油、氢气等，实现能源多元化。三是大力发展电动汽车。电动汽车具有效率高，在使用地点"零排放"的特点，尤其是氢燃料电池汽车，受到人们的广泛关注。开发利用电动汽车已成为发展绿色环保汽车的重要途径。

（1）汽车尾气中的 　 　（A.一氧化碳、B.氮氧化物）会造成酸雨。

（2）铝合金的硬度一般比纯铝的硬度 　 　（A.大、B.小）。

（3）属于可再生能源的是 　 　（A.天然气、B.乙醇）。

（4）属于有机合成材料的是 　 　（A.生物柴油、B.塑料）。

（5）氢气被认为是最理想的清洁燃料的原因是 　       　。

2021年5月29日，中国第二艘货运飞船“天舟二号”的长征七号遥三运载火箭“直击长空”！令人骄傲的是“天舟二号”的关键铠甲—高精度铝合金材料为“哈尔滨造”。

（1）哈尔滨造的铝合金材料具有许多优良的性能，如 　 　（填字母）。

A．密度小、强度高

B．硬度小、易加工

（2）铝除了用于制造合金，还可以和四氧化三铁在高温时通过置换反应制取铁，同时生成氧化铝。此反应的化学方程式为 　                                    　。

（3）液氢已应用于航天等领域但储运困难。我国化工研究员、博士生导师唐从辉，在中学时受化学教师所讲述的化学故事的影响，决心从事化学研究。刚过而立之年的他，就带领着自己的团队取得了氢能储运的重大突破。相信氢能源广泛应用后，我们的天空将更蓝、大气将更清新！因为，氢能的优点之一是：燃烧产物为水，　    　。氢气作为燃料在燃烧过程中，能量由 　 　能转化为内能。

下列有关金属及合金的说法错误的是（　　）

A．	金属在常温下大多数都是固体
B．	铝合金的硬度比铝的硬度小
C．	铁制品在潮湿的空气中易生锈
D．	钢铁是使用最多的金属材料

人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。回答下列问题。

（1）元素在自然界分布并不均匀，按质量计算，地壳中含量最多的金属元素是　　 （填符号）。

（2）钢铁是应用最普遍的金属材料，某些铁制零件防锈措施是涂油，其防锈原理为　　。

（3）《吕氏春秋》记载“金柔锡柔，合两柔则刚（即坚硬）”【注：金指铜单质，锡指锡单质】。这句话说明铜锡合金具有的特性是　　（填字母）。

a．合金的熔点一般比其组分低

b．合金的硬度一般比其组分大

c．合金的抗腐蚀性一般比其组分强

（4）向硝酸银和硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铜粉，观察到溶液由无色变为蓝色后，对混合溶液进行过滤，则滤液中一定含有的溶质是　　。

近年来，我国高铁飞速发展，已成为世界上唯一高铁成网运行的国家。请回答下列问题。

（1）制造高铁列车使用了多种材料。下列高铁列车的部件中，其主要材料属于金属材料的是 　　（选填字母序号）。

A．	玻璃车窗
B．	镁铝合金车体
C．	塑料小桌板
D．	涤纶座套

（2）高铁电路多用铜质导线，这是利用了铜的延展性和 　　性。

（3）高铁刹车片由合金锻钢制作，时速300公里以上的列车紧急制动时，轮毂盘面和刹车片的温度瞬间达到700℃以上，合金锻钢应该具备耐磨和 　　等特性。

（4）建造高铁需要消耗大量的铝、铁等金属。工业炼铁的原理是氧化铁（Fe ₂O ₃）和一氧化碳在高温条件下反应，其化学方程式为 　　。

（5）车身表面烤漆不仅美观，还能起到防锈的作用。其防锈的原理是 　　。

（6）目前世界上已有50%以上的铁得到了回收利用。回收利用废旧金属的社会意义是 　　（写出一条即可）。