- 探索生活材料
- 共12160题
镁铝合金可用于飞机制造业，主要是利用了它的物理性质中的（ ）
正确答案
解析
解：飞机的体积一定，由密度公式变形m=ρV可知，材料的密度越小，飞机的质量越小，由G=mg可得出，质量小则重力小，越容易起飞，所以用铝合金作飞机材料 利用了铝合金的密度小，与导电、导热、颜色无关，
故选：A．
我国材料科学家师昌绪在合金钢、高温合金及材料强度的研究领域作出了杰出贡献，荣获2010年度国家最高科学技术奖．
（1）合金是生活中常见的材料．某合金具有密度小、强度高的优良性能，常用于制造门窗框架．该合金中含量最高的金属为______（填元素符号）．
（2）铁锈的主要成分是______（填化学式），它是钢铁在潮湿的空气中发生______腐蚀的结果，如图所示，铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是（填序号）______．
（3）玻璃是一种常用的硅酸盐材料．制备普通玻璃的原料有CaCO3、______和______ （填化学式）．
（4）铜是生命必要的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生
各个方面产生了深远的影响．
①尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈[即：铜绿，化学式Cu2（OH）2CO3]，
试写出除去铜器表面铜锈的离子方程式：______．
②铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币．试从物理性质和化学性质的角度分析为什
么铜常用于制造货币．铜的熔点是1183℃，铁的熔点是1534℃）______．
（5）2010年上海世博会充分体现了绿色生活理念，节能环保材料在园区内随处可见．如一次性餐盒是由一种生物可降解的高分子合成材料制得．其结构简式如：
①该高分子材料是由一种单体通过______反应（填反应类型）制备而成，其单体的结构简式为______．
②若两分子的该单体发生反应，既可能得到环状化合物M，也可能得到链状化合物N．其结构简式如下：
请用一种方法鉴别M和N．______．
正确答案
Al
Fe2O3
吸氧
Ⅰ＞Ⅲ＞Ⅱ
Na2CO3
SiO2
Cu2（OH）2CO3 +4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O
因为铜的熔点比铁的低易于铸造，铁比铜易锈蚀
缩聚
CH3CHOHCOOH
取两种产物分别加入Na2CO3溶液．有气体生成的是N，无气体生成的是M；（或取两种产物分别做核磁共振氢谱（1H核磁共振），谱图上出现2组峰的是M，出现6组峰的是N）
解析
解：（1）铝合金：铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金，具有密度小、强度高的优良性能常用于制造门窗框架，
故答案为：Al；
（2）铁在空气中与氧气、水共同作用而生锈，铁锈的主要成分是铁的氧化物氧化铁；钢铁在空气中发生电化学腐蚀时为吸氧腐蚀，铁易失电子发生氧化反应而作负极，负极上电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e-═4OH-，铁处于Ⅰ的环境中做原电池的负极，腐蚀速率较快，铁处于Ⅱ的环境中做原电池的正极，被保护，腐蚀速率很慢，铁处于Ⅲ的环境中的金属铁发生吸氧腐蚀，速度较慢，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是：Ⅰ＞Ⅲ＞Ⅱ，
故答案为：Fe2O3；吸氧；Ⅰ＞Ⅲ＞Ⅱ；
（3）生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英；石英砂的主要成分是二氧化硅，与碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳，与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳，
故答案为：Na2CO3；SiO2；
（4）①可以和盐酸或稀硫酸反应而除去铜器表面铜锈，化学方程式为：Cu2（OH）2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑或Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑，离子方程式为：Cu2（OH）2CO3 +4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O，
故答案为：Cu2（OH）2CO3 +4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O；
②铜的熔点是1083.4℃、铁的熔点是1534.8℃，说明铜的熔点比铁的熔点低，便于铸造；货币流通的次数比较多，所以要防止生锈，铁比铜易锈蚀，
故答案为：因为铜的熔点比铁的低易于铸造，铁比铜易锈蚀，
（5）①根据高分子化合物
故答案为：缩聚；CH3CHOHCOOH；
②N含有羧基能与碳酸钠发生反应生成二氧化碳，而M不能；M含有2中位置不同的H原子，而N有6种位置不同的H原子，所以鉴别方法为：方法一：取两种产物分别加入Na2CO3溶液．有气体生成的是N，无气体生成的是M；方法二：取两种产物分别做核磁共振氢谱（1H核磁共振），谱图上出现2组峰的是M，出现6组峰的是N，
故答案为：取两种产物分别加入Na2CO3溶液．有气体生成的是N，无气体生成的是M；（或取两种产物分别做核磁共振氢谱（1H核磁共振），谱图上出现2组峰的是M，出现6组峰的是N）．
信息、能源和材料被誉为当代文明的三大支柱，请回答下列问题：
（1）人类最早使用的合金材料是______（填字母，下同），目前使用量最大的合金是______．
A．铁合金 B．铝合金 C．铜合金
（2）金属的腐蚀现象非常普遍，钢铁腐蚀属于电化学腐蚀，形成原电池的负极反应式是______
（3）下列方法有利于延缓铁制品的腐蚀速度的是______（填字母）．
A．表面刷油或涂漆 B．表面镀锌 C．保存在潮湿环境中
D．包上塑料层 E．制成不锈钢 F．保存在温度较高的地方
（4）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
（5）制玻璃所需要的原料是CaCO3、______和______（填化学式）．写出其中发生的主要反应（任写一个）______．
正确答案
解：（1）由于铜的活动性比较弱，以单质形式存在的比较多，所以，人类历史上使用最早的合金是铜合金，世界上最常见、应用很广的合金是铁合金；
故答案为：C；A；
（2）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）A．表面刷油或涂漆，使金属不具备生锈的条件：和水接触，所以能防止或减缓钢铁腐蚀，故A正确；
B．表面镀锌采用的是牺牲阳极的阴极保护法，所以能防止或减缓钢铁腐蚀，故B正确；
C．保存在潮湿环境中和水接触，使金属具备生锈的条件，加快腐蚀，故C错误；
D．包上塑料层使金属与水和氧气隔绝，能够防止生锈，故D正确；
E．制成不锈钢，不锈钢是在在普通钢中加入金属铬而形成的耐腐蚀合金，所以能起到防腐作用，故E正确；
F．温度越高，反应速率越快，保存在温度较高的地方加快金属腐蚀，故F错误；
故答案为：ABDE；
（4）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；
（5）制造普通玻璃的原料是纯碱（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）和石英（SiO2），石灰石与石英反应生成硅酸钙和二氧化碳，反应化学方程式为CaCO3+SiO2
解析
解：（1）由于铜的活动性比较弱，以单质形式存在的比较多，所以，人类历史上使用最早的合金是铜合金，世界上最常见、应用很广的合金是铁合金；
故答案为：C；A；
（2）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）A．表面刷油或涂漆，使金属不具备生锈的条件：和水接触，所以能防止或减缓钢铁腐蚀，故A正确；
B．表面镀锌采用的是牺牲阳极的阴极保护法，所以能防止或减缓钢铁腐蚀，故B正确；
C．保存在潮湿环境中和水接触，使金属具备生锈的条件，加快腐蚀，故C错误；
D．包上塑料层使金属与水和氧气隔绝，能够防止生锈，故D正确；
E．制成不锈钢，不锈钢是在在普通钢中加入金属铬而形成的耐腐蚀合金，所以能起到防腐作用，故E正确；
F．温度越高，反应速率越快，保存在温度较高的地方加快金属腐蚀，故F错误；
故答案为：ABDE；
（4）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；
（5）制造普通玻璃的原料是纯碱（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）和石英（SiO2），石灰石与石英反应生成硅酸钙和二氧化碳，反应化学方程式为CaCO3+SiO2
只含有下列成分的物质一定不是合金的是（ ）
正确答案
解析
解：由合金的概念可知，合金中至少含有一种金属，C、Si都是非金属不能形成合金，
故选D．
下列有关合金的叙述，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．合金的熔点一般比它的成分金属低，故A正确；
B．合金可以含有非金属，如钢中含有碳，故B错误；
C．合金的硬度一般比它的成分金属高，故C正确；
D．硬铝是铝合金、黄铜是铜锌合金、钢和生铁是铁合金均为合金，故D正确．
故选B．
科学家冶炼出了纯度高达99.9999%的铁，你估计它不会具有的性质是（ ）
正确答案
解析
解：A．纯铁不能形成原电池，在潮湿的空气中不易生锈，故A正确；
B．生铁是合金，硬度比纯铁大，故B错误；
C．铁在金属活动顺序表中排在氢的前面，能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故C正确；
D．铁在冷的浓硫酸中可以钝化，故D正确．
故选C．
某化学兴趣小组欲研究一种镁铝合金，以下是部分实验。请完成填空。
1、[实验一]从镁铝合金片上剪下一小块，先称重，然后投到盛有10mL 10mol·L-1NaOH溶液（足量）的锥形瓶里。
（1）从反应开始至反应结束，依次可观察到的现象有：
①切口断面处先产生气泡，反应由慢到快；
②小块合金在溶液中上下翻腾；
③溶液升温；
④反应后，溶液中残留黑色黑体。
（2）开始时产生气泡速率慢，其主要原因（除温度、电化学因素外）是__________________。
（3）欲利用此反应测定合金中铝的含量，请仿照方法①写出另一种不同方法所需数据。
2、[实验二]向实验一的锥形瓶里滴加1mol·L-1HCl，使镁、铝两种元素恰好只以氯化物的形式存在。写出此过程中含铝元素的化合物所发生的离子反应方程式：______________________。
3、[实验三]取实验二的锥形瓶里的溶液10mL，向其中滴加amLC1mol·L-1NaOH之后，改成滴加C2mol·L-1HCl，所得沉淀Y（mol）与试剂总体积 V（mL）间的关系如图所示。据此，回答下列问题：
（1）图中CD段消耗盐酸的体积是AB段消耗的NaOH溶液体积的两倍，则C1/C2=___________；
（2）所加入NaOH溶液的体积a=______________mL。
正确答案
1、（2）合金表面有氧化膜；
（3）②测定残留固体镁的质量（或“测定反应消耗或剩余的NaOH的量”或“测定生成的NaAlO2的量”）
2、AlO2-+4H+=Al3++2H2O
3、（1）C1/C2=2或2：1；（2）7
把以下左栏列举的金属的用途与右栏列举的有关金属的性质用线连起来。
①金属可制成比纸还薄的金箔 a．导电性好
②生活中用铁锅做饭 b．还原性强
③用铁回收照相定影废液中的银 c．延展性好
④用铜制作印刷电路 d．导热性好
⑤用铝合金做门窗框架 e．强度、硬度大
⑥用铝做电线、电缆 f．耐腐蚀
⑦用青铜、黄铜做雕塑 g．质软且轻
正确答案
①-c ；②-d ；③-b ；④-a ；⑤-e、f ；⑥-a、g ；⑦-e、f
中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一．
①在原子反应堆中得以广泛应用的钠钾合金在常温下呈液态，说明合金的熔点比其成分金属的熔点______．
②铜锌合金外观和金（Au）相似，常被误认为黄金．试写出一种鉴别黄铜与黄金的化学方法______．
铜器表面容易生成一层薄薄的铜绿[主要成份是Cu2（OH）2CO3]，请写出铜在潮湿的空气发生电化学腐蚀时的负极反应式______；用盐酸可以除去铜器表面的铜绿，该反应的化学方程式为______．
③下列对金属制品采取的防护方法不正确的是______（填序号）．
A．在电线的外面包上一层塑料层
B．在自行车钢圈上镀上一层金属铬
C．在海轮的铁制外壳上焊上铜块．
正确答案
①合金的熔点比各成分金属的低，故答案为：低；
②取少许合金加入少量盐酸（或稀硫酸、醋酸等），若有气泡产生，则可证明是假黄金；铜腐蚀时做负极时失去电子：Cu-2e-=Cu2+；铜绿是碱式碳酸铜可与盐酸反应：Cu2（OH）2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O，故答案为：取少许合金加入少量盐酸（或稀硫酸、醋酸等），若有气泡产生，则可证明是假黄金（或往少许合金中加入Hg（NO3）2溶液、AgNO3溶液等，观察有无Hg、Ag等金属析出；高温灼烧合金，观察是否变黑等）；Cu-2e-=Cu2+； Cu2（OH）2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O；
③A．外面包上一层塑料层可减少与空气中氧气的接触，故A正确；
B．镀上一层金属铬可以隔绝空气，使金属不受腐蚀，故B正确；
C．原电池能加快化学反应速率，铁铜海水构成原电池，加快铁的腐蚀，故C错误．
故选C．
金属具有良好的导电、导热及延展性等，因此广泛应用于制造各种材料．请回答下列问题：
（1）家庭中“钢精锅”是由铝合金做成的，它能长期使用的原因是：______．
（2）下列关于铁制品保护措施的说法中不正确的有______（填序号）．
①在自行车钢圈上镀上一层金属铬，摩擦部位加上机油或黄油
②相同条件下，马口铁（表层镀锡）与白铁（表层镀锌）相比，马口铁更为耐用
③在海轮的外壳上常焊有锌块，且定期更新
④将不锈钢制成刀具和餐具，有的刀具还进行烤蓝处理．
正确答案
（1）铝是亲氧元素，在空气中极易和氧气反应生成的氧化铝保护膜，阻止了铝的进一步反应，从而达到保护的目的．
故答案为：致密的氧化物保护膜．
（2）①在自行车钢圈上镀上一层金属铬，摩擦部位加上机油或黄油，铬性质不活泼，机油或黄油不溶于水，所以能阻止金属被腐蚀，故正确．
②相同条件下，马口铁（表层镀锡）中铁比锡活泼，铁和锡形成的原电池中，铁较易腐蚀；白铁（表层镀锌）中锌较活泼，锌和铁形成的原电池中锌作负极，从而保护了铁，所以白铁皮更为耐用，故错误．
③在海轮的外壳上常焊有锌块，且定期更新，锌和铁形成的原电池中锌作负极，从而保护了铁，故正确．
④将不锈钢制成刀具和餐具，有的刀具还进行烤蓝处理，阻止了铁和其它物质反应从而保护了铁，故正确．
故选②．
常温下呈液态的高级脂肪酸的甘油酯称为_________，呈固态的称为______________，它们统称为油脂。油脂分子烃基里所含的不饱和键越多，熔点越____________。油脂的密度比水_________，___________溶于水。
正确答案
油；脂肪；低；小；难
淀粉的化学式是：_________；氨基酸的结构简式是：_________；钢含碳量为：_________；玻璃、陶瓷、水泥一定含_________元素；造成赤潮的元素是：_________。油脂在体内水解后的产物是：
_________。
正确答案
(C6H10O5)n；H2N-CHR-COOH；0．03~2%； Si、O或硅、氧元素；N、P或氮、磷；酸和甘油
为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如下：
请回答：
（1）操作①用到的玻璃仪器有 ______________。
（2）写出反应①的化学方程式___________ ， 反应②的离子反应方程式 _____________。
（3）设计实验方案，检测滤液D中含有的金属离子（试剂自选）_______________。
（4）在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺，试剂Y为无色液体，反应④的总化学方程式是__________________ 。
（5）乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备 FeCl3·6H2O晶体，在滤渣中滴加盐酸时，发现反应速率比同浓度盐酸与纯铁粉反应要快，其原因是_______________ ，将所得氯化铁溶液用加热浓缩、降温结晶法制得FeCl3·6H2O晶体，而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由是____________ 。
（6）将滤渣B的均匀混合物平均分成四等份，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应后，在标准状况下生成NO的体积与剩余金属的质量见表（设硝酸的还原产物只有NO）。
试通过计算填空：
I．硝酸的浓度为 ______________；
II．③中溶解铜的质量为 ________________；
III．④中V=_____________ L。
正确答案
（1）烧杯、漏斗、玻璃棒
（2）2Al + 2NaOH + 2H2O== 2NaAlO2+ 3H2↑ ；AlO2- + CO2 + 2H2O==Al(OH)3↓+ HCO3- （3）取少量滤液D加入NaOH溶液，产生白色沉淀，沉淀变成灰绿色最后变成红褐色。
（4）Cu + H2O2 + H2SO4 + 3H2O == CuSO4·5H2O或Cu+H2O2 + H2SO4 == CuSO4 + 2H2O
（5）铁粉与杂质铜形成原电池反应，加快了反应速率 ；因为氯化铁是强酸弱碱盐水解生成氢氧化铁和盐酸，加热蒸干时使HCl 挥发造成水解平衡右移，因此得不到FeCl3·6H2O晶体
（6）2mol/L； 4．8g； 4．48L
二次合金中含有金、银、铂、钯等贵重金属，实验室以二次合金为原料提取金、银、铂、钯等贵重金属的步骤如下，试回答下列问题
（1）浓硫酸浸煮过程中产生尾气的主要成分是________（填写代号，下同），欲对该气体进行检验，最好的试剂是________；
A．H2 B．SO2 C．灼热的氧化铜粉末 D．品红试剂
（2）操作Ⅰ的实验名称是________，完成该实验需要的玻璃仪器有_______________________________（填写仪器名称），
（3）实验室制备的Cl2中混有水蒸气和HCl杂质，甲同学设计了如图所示的实验装置来证明水蒸气和HCl杂质的存在，请根据甲同学的设计意图完成下列有关问题。
①各实验装置的接口顺序为：b接_____，_____接_____，_____接a；
②装置C的作用是________________；
③乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加装置E。你认为装置E应加在_______之间（填装置序号），并且在广口瓶中放入________________（填写所用试剂或用品名称）。
正确答案
（1）B；D
（2）过滤；普通漏斗、玻璃棒、烧杯
（3）①b接e，f接d，c接a或b接f，e接d，c接a
②吸收Cl2；③AC；湿润的KI淀粉试纸（或润湿的有色布条）
某研究小组为了探究铁合金的生锈情况，设计完成了如下实验，请回答相关问题
（I）为探究铁合金生锈的条件，他们用3支试管和3颗铁钉以及相关试剂设计了如下实验装置
（1）装置Ⅰ中所用蒸馏水应先煮沸冷却后再使用，煮沸的目的是____________________；蒸馏水上层的物质A可以用______________________。
（2）装置Ⅱ中试管底部的固体物质B可以用_________________，作用是____________________。
（3）放置一周后，3个装置中只有第Ⅲ个装置中的铁钉生锈了，说明铁钉生锈的条件是____________。
（II）为探究不同条件下铁合金的生锈情况，他们又设计了如下的实验装置
（4）足够长的时间后，装红墨水的U型管中液面情况是_____________________。
A、左高右低 B、左低右高 C、两边一样高 D、无法确定
（5）装置左边正极反应式为_________________； 装置右边正极反应式为_______________________。
正确答案
（1）去除水中溶解的少量氧气；植物油
（2）碱石灰；吸收试管中的水蒸气
（3）在有水和空气的条件下
（4）A
（5）O2+2H2O+4e-==4OH-；2H++2e-=H2
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