高中化学第4章材料家族中的元素第3节复合材料测试题2鲁科版必修1.docx
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高中化学第4章材料家族中的元素第3节复合材料测试题2鲁科版必修1
第4章材料家族中的元素第3节复合材料
一、选择题
1．在我国最早使用的合金是（）
A.铁合金B.铝合金C.铜合金D.钢
2．下列关于金属材料的说法中，不正确的是（）
A.合金只含金属元素
B.钢是用量最大、用途最广的合金
C.铝制饮料罐应回收利用
D.青铜是铜合金中的一种
3．化学与人类的生活、生产密切相关，下列说法正确的是（）
A.绚丽缤纷彩色的烟花中添加了含钾、钠、铁、铜等金属化合物
B.误食重金属盐引起人体中毒，可喝大量的食盐水解毒
C.2016年9月，中国太钢集团造出的圆珠笔头，可完全替代进口笔尖，该笔尖钢为合金，且具有良好的切削性
D.“玉兔”月球车太阳能电池帆板的材料是二氧化硅
4．化学与生产、生活及环境密切相关，下列有关说法正确的是（）
A.工业上海水提镁涉及的一系列反应都是氧化还原反应
B.汽车尾气污染物中含有的氮氧化物，是汽油或柴油不完全燃烧造成的
C.江河入海口形成的三角洲与胶体聚沉有关
D.用于光缆通信的光导纤维和制作航天服的聚酯纤维都是新型无机非金属材料
5．下列制品与材料类别不对应的是（）
A
B
C
D
玻璃
氮化硅陶瓷
不锈钢
玻璃钢
无机非金属材料
有机高分子材料
金属材料
复合材料
A.AB.BC.CD.D
6．化学与生活、社会发展息息相关，下列说法不正确的是（）
A.“甘之如饴”说明糖类均有甜味
B.“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应
C.“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶具有丁达尔效应
D.古剑“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢指的是铁的合金
7．下列说法错误的是（）
A.青铜、不锈钢、硬铝都是合金
B.金属元素的单质在常温下均为固体
C.工业上用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁
D.铝是活泼金属，但在空气中耐腐蚀
8．下列关于合金的叙述中正确的是（ ）
A.合金是由两种或多种金属熔合而成的
B.日常生活中用到的5角硬币属于铜合金
C.合金在任何情况下都比单一金属性能优良
D.钢不属于合金
9．化学与航空、航天密切相关，下列说法错误的是（）
A.镁用于制造轻合金，是制造飞机、火箭的重要材料
B.高纯度硅制成的光电池，可用作火星探测器的动力
C.聚酯纤维属于新型无机非金属材料，可制作宇航服
D.高温结构陶瓷耐高温、耐氧化，是喷气发动机的理想材料
10．出土的铜器文物表面有一层绿色的铜锈，铜锈的主要成分是（）
A.碱式碳酸铜B.碳酸铜C.氢氧化铜D.氧化铜
11．《诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化，还蕴含了许多化学知识。
下列说法不合理的是：
（）
A.李白的诗句：
“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川。
”生紫烟包含了物理变化。
B.“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，北宋沈括用胆矾炼铜的过程属于置换反应
C.唐末五代时期丹学著作《元妙道要略》中有云“以硫黄、雄黄台硝石并蜜烧之；焰起，烧手面及烬屋舍者”。
描述的是丹药的制作过程
D.古剑沈卢“以济钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多折断”。
济钢指的是铁的合金
12．下列说法都正确的是（）
①生活中使用频率很高的一元纸币将逐步被硬币替代，硬币是合金
②江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关
③“钡餐”中使用的硫酸钡是弱电解质
④太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
⑤常用的自来水消毒剂有氯气和H2O2，两者都含有极性键
⑥水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高分子化合物
A.①②③④B.①②④⑥C.①②⑤⑥D.③④⑤⑥
13．工业生产中常将两种或多种金属（或金属与非金属）在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。
这是制取合金的常用方法之一。
根据下表数据判断，不宜用上述方法制取合金的是（ ）
金属
Na
Al
Cu
Fe
熔点（℃）
97.81
660
1083
1535
沸点（℃）
883
2200
2595
3000
A.Fe－Cu合金B.Cu－Al合金C.Al－Na合金D.Cu－Na合金
14．下列物质为复合材料的是（）
A.混凝土B.Si3N4陶瓷C.玻璃钢D.玻璃
15．下列复合材料对应的性能正确的是（）
序号
复合材料
可能的性能
A
金属；C
强度高，抗冲击，绝缘性好，耐热温度低于300℃
B
陶瓷；SiO2
耐1600℃以上高温，强度高，密度小
C
合成树脂；SiO2、Al2O3、MgO
耐酸碱，化学稳定性好，强度高，密度小，韧性好
D
合成树脂；C
耐高温，强度高，导电性好，导热性好
A.AB.BC.CD.D
16．下列有关说法不正确的是（）
A.为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质，常在包装袋中放入生石灰或硅胶
B.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
C.玻璃、水泥、陶瓷都为硅酸盐产品
D.日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
17．中国古代化学成绩斐然，下列说法错误的是（）
A.古代造纸是以木材等为原料,用去除杂质后的纤维素制成的，纤维素属子天然高分子
B.火药是由硫磺、木炭、硝酸钾按照一定比例混合制得的
C.“China”来源于闻名于世的我国陶瓷，陶瓷是一种硅酸盐产品
D.司母戊鼎是商朝铸造的青铜器，它是由纯铜制作的
18．合金在生活中有广泛应用。
下列物质不属于合金的是（）
A.硬铝B.青铜C.不锈钢D.水银
二、非选择题
19．完成下面表格，体会复合材料与合金的异同。
20．普通玻璃、普通钢和玻璃钢是三种不同的材料，它们在性能方面差别很大。
请根据学过的知识，完成下面的表格。
21．I．明矾石的主要成分是K2SO4·Al2（SO4）3·2Al2O3·6H2O，还含有少量Fe2O3杂质，可利用明矾石制备氢氧化铝。
（1）已知明矾石脱水后要硫化，化学方程式为2Al2（SO4）3+3S
2Al2O3+9SO2，该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比是___________，若生成1molAl2O3，则转移的电子数为________；
（2）证明废渣中含有Fe2O3的化学方法：
_____________________；
II．镁铝合金（Mg17Al12）是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。
该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为：
Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al，得到的混合物Y（17MgH2+12Al）在一定条件下可释放出氢气；
（3）熔炼制备镁铝合金（Mg17Al12）时通入氩气的目的是_____________________；
（4）在6.0mol·L－1HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。
1molMg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为_______mol。
（已知：
MgH2+2HCl=MgCl2+2H2↑）
参考答案
1．【答案】C
【解析】金属大规模被使用的先后顺序跟金属的活动性关系最大，金属活动性较弱时，比较难形成化合物，常以单质形式存在，比较容易被利用，铜的活泼性较弱，比较容易冶炼，所以人类最早使用的合金材料是铜合金，故选C。
2．【答案】A
【解析】A．合金是一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物，合金中一定含金属元素、可能含有非金属元素，故A错误；B．钢是用量最大、用途最广的铁合金，故B正确；C．回收废旧金属，可以节约金属资源、节约冶炼金属消耗的能源，所以铝制饮料罐应回收利用，故C正确；D．铜合金包括：
黄铜（铜、锌合金）、青铜（铜、锡合金）、白铜（铜、镍合金），青铜是铜合金中的一种，故D正确；故选A。
本题考查了合金的相关知识。
掌握合金的特征是正确解答本题的关键。
合金具有以下特点：
①一定是混合物；②合金中至少有一种金属等。
3．【答案】C
【解析】A、绚丽缤纷彩色的烟花中添加了含钾、钠、铜等金属元素，不包含铁元素，选项A错误；B、误食重金属盐引起人体中毒，可喝含大量蛋白质的牛奶解毒，选项B错误；C、2016年9月，中国太钢集团造出的圆珠笔头，可完全替代进口笔尖，该笔尖钢为合金，且具有良好的切削性，选项C正确；D、“玉兔”月球车太阳能电池帆板的材料是晶体硅，选项D错误。
答案选C。
4．【答案】C
【解析】A．海水提镁，由氯化镁生成氢氧化镁、氢氧化镁溶解于稀盐酸生成氯化镁均为非氧化还原反应，故A错误；B．汽油或柴油中不含有氮元素，汽车尾气污染物中含有的氮氧化物，是空气中的氮气在高温下被氧气氧化的缘故，故B错误；C．带电荷的胶粒加入电解质时会发生聚沉，河水带着泥沙形成胶体，海水中含电解质，所以在入海口处聚沉形成沉淀，日积月累形成三角洲，故C正确；D．聚酯纤维为有机高分子材料，光导纤维是传统的无机非金属材料，故D错误；答案为C。
5．【答案】B
【解析】A、玻璃属于无机非金属材料，选项A正确；B、氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，选项B错误；C、不锈钢是铁合金，属于金属材料，选项C正确；D、玻璃钢属于复合材料，选项D正确。
答案选B。
6．【答案】A
【解析】A．糖类不一定均有甜味，如多糖淀粉或纤维素无甜味，故A错误；B．铁活泼性强于铜，铁置换铜属于湿法炼铜，该过程发生了置换反应，故B正确；C．雾霾所形成的气溶胶属于胶体，胶体都具有丁达尔效应，故C正确；D．铁中含碳量越高，硬度越大，含碳量越少，韧性越强，剂钢是铁与碳的合金，故D正确；故答案为A。
7．【答案】B
【解析】A．青铜为Cu的合金，不锈钢为Fe的合金，硬铝为Al的合金，则青铜、不锈钢和硬铝都是合金，故A正确；B．多数金属元素的单质在常温下均为固体，汞在常温下为液体，故B错误；C．工业上金属镁用电解熔融MgCl2的方法获取，故C正确；D．铝在空气中表面形成致密的氧化膜起保护作用，有抗腐蚀能力，故D正确；答案为B。
8．【答案】B
【解析】A．合金是金属与金属或金属与非金属熔合形成的，故A错误；B．日常生活中用到的五角硬币属于铜锌合金，故B正确；C．在机械加工时，合金的性能一般较单一金属优良，但并不是任何情况都是，如纯铝导电性比铝合金要强等，故C错误；D、钢是铁与碳等形成的合金，故D错误；故选B。
本题主要考查合金、合金的性质以及常见合金的组成，题目难度小，理解合金的性质，即合金的硬度大，熔点低，耐腐蚀。
解题关键：
理解定义，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；B．铸造五角硬币的金属属于铜锌合金，要关注身边的物质；C．在机械加工时，合金的性能一般较单一金属优良，但并不是任何情况都是，易错点。
9．【答案】C
【解析】A项，镁的合金，密度小，强度高，在制取高强度的轻合金中有着重要的地位，是制造汽车、飞机、火箭的重要材料，故A正确；B项，硅是人类将光能转化为电能的常用材料，利用高纯单质硅的半导体性能，可以制成光电池，将光能直接转化为电能，光电池可以直接用作计算机、人造卫星、登月车、火星探测器、太阳能电动汽车等的动力，是极有发展前景的新型能源，故B正确；C项，制作宇航服的聚酯纤维属于有机物，故C错误；D项，高温结构陶瓷主要有：
氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷等，具有高熔点，较高的高温强度和较小的高温蠕变性能，以及较好的耐热震性、抗腐蚀、抗氧化和结构稳定性等，故D正确。
综上，选C。
本题考查新材料有关知识，思维容量不大，看似简单，但学生却不容易做对，这类题目各个选项涉及的知识容量往往比较大，只有全面认识化学科学，注意积累，灵活运用所学有关物质的性质及应用，才能提高正确率。
10．【答案】A
【解析】铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，故A正确。
11．C
【解析】
A．水产生的雾气是由水蒸发产生的水蒸气遇冷液化而成的小液滴，是一种液化现象，是物理变化，故A正确；B．Fe与硫酸铜反应制Cu，又称湿法炼铜，是置换反应，故B正确；C．黑火药是由木炭粉（C）、硫磺（S）和硝石（KNO3）按一定比例配制而成的，由题意可知，题中描述的是制备黑火药的过程，故C错误；D．剑刃硬度要大，所以用碳铁合金，故D正确；答案为C。
12．【答案】B
【解析】
①制程硬币的材料为合金，故①正确；②根据胶体的性质当带不同电荷的胶粒相遇时会发生聚沉，不同地方的泥土胶粒电荷不同，在入海口出聚沉形成沉淀，日积月累形成三角洲，故②正确；③“钡餐”是硫酸钡，但硫酸钡是强电解质，因为尽管硫酸钡是难溶物但溶于水的部分确实完全电离的，故③错误；④太阳能电池板中的硅在元素周期表是第三周期第四主族，处于金属与非金属的交界位置，故④正确；⑤常用的自来水消毒剂有氯气和H2O2，H2O2含有极性键和非极性键，而氯气只含有非极性键，故⑤错误；⑥橡胶是高分子化合物，故⑥正确；答案为B。
13．【答案】D
【解析】
由题目的信息可知：
熔点相差不大的金属可以融合在一起，其中的Fe-Cu、Cu-Al、Al-Na都可以融合在一起，而Cu-Na不可以，因为铜的熔点大于钠的沸点，铜开始融化时，钠已经变成蒸汽跑掉了；故选D。
14．【答案】C
【解析】A、混凝土是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称，不是复合材料，A错误；B、Si3N4陶瓷是新型无机非金属材料，B错误；C、玻璃钢是由玻璃与树脂混合成的，前者是无机非金属材料，后者是有机高分子合成材料，故玻璃钢是两种材料复合成的，C正确；D、玻璃属硅酸盐产品，属无机非金属材料，D错误；答案选C。
掌握复合材料的含义是解答的关键，注意材料一般分为：
金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料等，含有两种以上类型的材料称为复合材料。
15．【答案】B
【解析】A、金属与C的复合材料具有耐高温，强度高，导电性好，导热性好的特点，A选项错误；B、陶瓷与SiO2的复合材料具有耐1600℃以上高温，强度高，密度小的特点，B选项正确；C、合成树脂与SiO2、Al2O3、MgO的复合材料具有强度高，抗冲击，绝缘性好，耐热温度低于300℃的特点，C选项错误；D、合成树脂与C的复合材料具有耐酸碱，化学稳定性好，强度高，密度小，韧性好的特点，选项D错误。
答案选B。
16．【答案】A
【解析】
A．生石灰或硅胶无还原性不能与氧化性物质反应，故不能防止食品氧化，故A错误；B．我国流通的硬币是由合金材料制造的，因为纯金属太软，故B正确；C．常见硅酸盐产品为玻璃、水泥、陶瓷，故C正确；D．铝制品表面覆盖着氧化膜，可保护铝不被腐蚀，故D正确；答案为A。
点睛：
合金概念的三个特点要记牢，还要理解合金的性质；金属材料包括纯金属和合金，金属的三个化学性质是：
与氧气反应；与稀酸反应；与盐溶液反应．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．合金概念有三个特点：
①一定是混合物；②合金中各成分都是以单质形式存在；③合金中至少有一种金属．生铁的含碳量是2%-4.3%；钢的含碳量是0.03%-2%。
17．【答案】
D
【解析】
A．纤维素是多糖，属于天然高分子化合物，故A正确；B．木炭、硫磺、硝石在点燃的条件下生成硫化钾、氮气和二氧化碳，发生的反应为S+3C+2KNO3
K2S+N2↑+3CO2↑，
则火药是由硫磺、木炭、硝酸钾按照一定比例混合制得的，故B正确；C．陶瓷是一种硅酸盐产品，故C正确；D．青铜器是由铜与锌的合金组成的，故D错误；答案为D。
18．【答案】D
【解析】
硬铝、青铜、不锈钢均是合金，水银是金属单质，不是合金，答案选D。
19．【答案】
举例
复合材料
合金
成分
玻璃钢：
玻璃纤维和合成树脂
碳纤维：
合成树脂和碳纤维
铝加入其它元素如：
Cu、Mg、Si、Zn、Li
用途
船体、汽车车身、排水管道、纺织、机械、化工机械、宇宙工业等
铝合金建筑业、容器和包装业、交通运输、以及电子行业、飞机构件等
【解析】
试题分析：
将两种或两种以上的性质不同的材料经过特殊的加工制成的材料称为复合材料，其主要成分是玻璃钢和碳纤维。
复合材料既能保持原来材料的长处，又能弥补它们的不足，而且由于各组份之间的相互协同作用，产生了优于原材料的新的性能，因此在工农业生产以及国防科技领域中有着广泛的应用。
合金是由两种或两种以上的金属与金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质，在工农业生产以及国防科技领域中也有着非常重要的应用。
本题属于基础性试题，主要是通过复合材料和合金的有关判断，全面系统的培养学生学习化学的方法，更有利于通过学生的学习兴趣和和成绩。
20．【答案】
普通玻璃
普通钢
玻璃钢
主要组成元素或物质
Na2SiO3、CaSiO3、SiO2
Fe、C、Mn、Si等
玻璃纤维和合成树脂
材料类别
无机非金属材料
合金
复合材料
性质特点
无固定熔点、易软化、易破碎
坚硬、有韧性、有弹性
重量轻、强度高、耐水、耐磨、耐腐蚀、产品美观
用途
窗玻璃、玻璃器皿等
机器零件、刀具建筑工业、化工生产、医疗器械制造
船体、汽车车身、印刷电路板、排水管道
【解析】普通玻璃属于硅酸盐产品，是以纯碱、石灰石和石英为原料合成的。
普通钢是铁的合金，玻璃钢属于复合材料，它们的区别和联系见答案。
该题属于基础性试题，主要通过三种材料的区分，培养学生的学习能力，以及归纳、分析判断的能力，同时也有利于巩固学生的基础知识，提高学习效率，激发学生的学习兴趣和学习动力。
21．【答案】
2:
36NA（或3.612×1024）取少量废渣于试管，加入适量稀硫酸（或稀酸），溶解后滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则证明废渣中含有Fe2O3防止Mg、Al被空气氧化；52
【解析】
I．
（1）根据2Al2（SO4）3+3S
2Al2O3+9SO2，
反应中S是还原剂，Al2（SO4）3是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:
3；反应中转移的电子数为12，若生成1molAl2O3，转移的电子6mol，数目为3.612×1024，故答案为：
2:
3；3.612×1024；
（2）因含铁离子的溶液加KSCN溶液变为血红色可检验铁离子，选择HCl溶解固体，KSCN检验铁离子，则检验废渣中含有Fe2O3的方法为用盐酸溶解后滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则证明废渣中含有Fe2O3，故答案为：
用盐酸溶解后滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则证明废渣中含有Fe2O3；
II．（3）镁、铝都是活泼的金属单质，容易被空气中的氧气氧化，通入氩气作保护气，以防止二者被氧化，故答案为：
防止MgAl被空气氧化；
（4）1molMg17Al12完全吸氢17mol，在盐酸中会全部释放出来，镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，生成氢气的物质的量分别为17mol、18mol，则生成氢气一共（17+17+12×
）mol=52mol，故答案为：
52。
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