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一、选择题(此题包括9小题，每题6分，共54分)
1．“轻轨电车〞是近年来新兴的一种交通工具(如下列图)。当电车开动时，在电车与架空电线的接触点上，由于高速摩擦会产生高温，因此接触点上的材料应该具有耐高温、能导电的性质。你认为该接触点上材料的选用较为适宜的是( )
A．金刚石 B．铝 C．石墨 D．铁
【解析】 接触点上的材料应该具有耐高温、能导电的性质，只有石墨符合。
【答案】 C
2．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。以下关于金属的一些说法不正确的选项是( )
A．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D．越活泼的金属越难冶炼
【解析】 铝是采用电解熔融Al2O3的方法制得的。
【答案】 B
3．宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时，必须穿上10公斤重的舱内航天服，神六宇航员所穿舱内航天服是由我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧〞航空材料做成的，其主要成分由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。以下相关表达错误的选项是( )
A．它耐高温，抗氧化
B．它比钢铁轻，但质地较脆
C．它没有固定熔点
D．它是一种新型无机非金属材料
【解析】 B项错误，假设质地较脆，那么在高压条件下易被压碎，不适合做航天服。
【答案】 B
4．“神州七号〞太空舱利用高科技材料NiFe2O4将航天员呼出的CO2转化为O2，NiFe2O4中铁为＋3价，那么Ni元素的化合价为( )
A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4
【解析】 NiFe2O4可看作Ni(FeO2)2或NiO·Fe2O3，Ni显＋2价。
【答案】B
5.我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号〞的问世，填补了我国计算机制造史上的一项空白。以下对晶体硅的有关表达正确的选项是 ( )
A.晶体硅和金刚石的物理性质相似
B.硅在地壳中含量居第二位，可以以游离态存在于自然界中
C.晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它的提炼工艺复杂，价格昂贵
D.晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，可以导电
【解析】 此题考查硅的性质。晶体硅的结构与金刚石相似，是具有空间立体网状结构的原子晶体，所以物理性质与金刚石相似，熔、沸点高，硬度大；硅在地壳中含量居第二位，但在自然界中没有游离态的硅存在，主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在于自然界中；晶体硅是一种良好的半导体材料，被广泛使用；晶体硅是一种非金属单质，虽然它具有金属光泽。
【答案】A
6．室温时，向体积均为1 L，pH为2的盐酸中分别参加0.02 mol金属M，反响完毕后再分别参加0.01 mol金属N。那么两次参加金属的全过程中，放出气体最多的是( )
A
B
C
D
第一次参加M
K
Na
Zn
Mg
第二次参加N
Al
Mg
Al
Na
【解析】 A项，虽中和了酸性条件，但在碱性条件下Al也能产生气体。
【答案】 A
7．以下说法正确的选项是( )
①合金的硬度一般比它的各成分金属的小 ②SiC俗称金刚砂，可用作砂纸、砂轮的磨料 ③漂白粉和漂白精的有效成分都是Ca(ClO)2④NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能，也是大气污染物之一 ⑤氧化铜可作为制造玻璃、搪瓷的红色颜料
A．①③⑤ B．②③④ C．①D．②
【解析】 合金的硬度一般比它的各成分金属大，①错；氧化铜是黑色固体，作红色颜料的是氧化亚铜，⑤错。故B正确。
【答案】 B
8．以氮化硅(Si3N4)和氧化铝(Al2O3)为原料，采用常压烧结或热压工艺制备赛伦(Sialan)。赛伦的化学通式为Si6－xAlxOxN8－x，以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等性能为主要特征，因此，在冶金、机械、光学、医学等领域有重要应用。它属于( )
A．金属材料 B．有机高分子材料
C．新型无机非金属材料 D．无机高分子材料
【解析】 赛伦是Si、Al、O、N形成的化合物，不属于金属材料，A项错；由赛伦的化学式可知，其分子中氮原子数不超过8，故B、D项均错。
【答案】 C
9． 2022年北京奥运会主体育场——“鸟巢〞，被 泰晤士报 评为全球“最强悍〞工程。“鸟巢〞运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢和884块ETFE膜，并采用新一代的氮化镓铟高亮度LED材料。以下有关说法正确的选项是( )
A．合金的熔点通常比组分金属高，硬度比组分金属小
B．Ga处于ⅢA族，可推知氮化镓化学式为Ga3N2
C．ETFE膜(CH2—CH2—CF2—CF2)是由两种单体缩聚而成的
D．用金属铝与V2O5冶炼钒，铝作复原剂
【解析】 合金的熔点通常比组分金属低，硬度比组分金属大，故A错误；Ga位于ⅢA族，故其化合价为＋3价，氮化镓的化学式为GaN，故B错误；ETFE是由两种单体乙烯和四氟乙烯通过加聚反响而成的，故C错误。
【答案】 D
二、非选择题(此题包括3小题，共46分)
10． (12分)在建国60周年阅兵仪式上，我国展示的歼—10、歼—11等新型飞机，大展国威，为我们的平安生活筑起了新的“万里长城〞，新型武器中离不开新材料的使用。请完成以下问题：
(1)以下说法不正确的选项是________。
A．飞机机身材料(镁铝合金)经过抗氧化处理，能有效防止腐蚀
B．飞机中的导线外层可能由PVC材料制成
C．碳纤维材料可用于制造大型飞机通讯设备的外壳
D．飞机使用的机舱玻璃可由玻璃钢制成
(2)飞机上使用的某复合材料的基体是氮化硅陶瓷，增强体是SiO2纤维。对该复合材料的说法正确的选项是________。
A．该复合材料性质很稳定，不会溶解在任何酸中
B．氮化硅的化学式为Si3N4
C．该复合材料耐高温，强度高，导电导热性好，不易老化，可用于制造精密电子仪器
D．该复合材料与玻璃钢性能相似
(1)选项A，镁铝合金经过抗氧化处理，外表形成氧化膜而增强了其抗腐蚀的能力。选项B，PVC是一种绝缘材料，可用于制造导线外层。选项C，碳纤维具有韧性好、强度高而质轻的特点，但碳纤维能导电，不能用于制造大型飞机通讯设备的外壳。选项D，玻璃钢具有透明性好、硬度大、抗冲击能力强等特点，适合用于制造机舱玻璃。
(2)选项A，根据该复合材料的组成特点，SiO2能溶解在氢氟酸中。选项B，硅原子最外层有4个电子，氮原子电外层有5个电子，所以氮化硅的化学式为Si3N4。选项C，该复合材料不导电，不能用于制造电子仪器。选项D，二者的成分不相同，性能也不相同。
【答案】 (1)C (2)B
(3)乙 红色固体完全溶解形成蓝色溶液，试管口有红棕色气体出现
11． (18分)Ⅰ.(1)分别向盛有等量铜片的四支试管中参加等体积的①浓硫酸 ②稀硫酸 ③浓硝酸 ④稀硝酸，能随即发生剧烈反响的是________(填序号，下同)，常温下缓慢反响(或微热后能发生剧烈反响)的是________，常温下不反响，但加热后发生剧烈反响的是________，加热也不发生反响的是________。由此可以得到上述四种酸氧化性由强到弱的顺序是________________。
(2)工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。为了节约原料和防止污染环境，宜采取的方法是________(填序号)。
A．Cu＋HNO3(浓)―→Cu(NO3)2
B．Cu＋HNO3(稀)―→Cu(NO3)2
C．CuCuOCu(NO3)2
D．CuCuSO4Cu(NO3)2
(3)先将铜与浓硫酸反响产生的气体X持续通入如图装置中，一段时间后再将铜与浓硝酸反响产生的大量气体Y也持续通入该装置中。
①可观察到的现象包括(可选多项，但多项选择倒扣分，下同)________。
A．通入X气体后产生白色沉淀
B．通入X气体后溶液中无明显现象
C．通入Y气体后开始沉淀
D．通入Y气体后沉淀溶解
E．通入Y气体后溶液中无明显现象
②由此可得到的结论是________。
A．HNO3的酸性比H2SO4强
B．盐酸的酸性比H2SO3强
C．BaSO3能溶于盐酸
D．HNO3能氧化H2SO3(或SO2)
E．BaSO4不溶于水也不溶于HNO3溶液
Ⅱ.以下列图是用过量的铜与40 mL稀硝酸在100 mL烧瓶中反响制取一氧化氮气体的装置图，请答复以下问题：
(1)反响刚开始时的现象是________，反响停止时的现象是___________________________。
(2)请在上面图框中画出气体收集装置的装置图。
(3)①从烧瓶中取出少量反响后的溶液，滴入少量氨水，写出该反响的离子方程式：________________________________________________________________________。
②反响结束后，能否采取向烧瓶中再参加稀硫酸的方式，再获得一氧化氮气体如果可以，请写出反响的离子方程式，如果不可以，请说明理由：______________________________。
(4)检查上图装置气密性的操作是：_________________________________________。
【解析】 此题考查铜及其化合物的性质。
【答案】 Ⅰ.(1)③④①②③＞④＞①＞②
(2)C (3)①BC ②BCDE
Ⅱ.(1)溶液上面出现红棕色气体，溶液为无色 溶液上面是无色气体，溶液为浅蓝色
(3)①Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH
②3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(4)将导气管末端伸入水中，用手捂热烧瓶，导气管末端有气泡放出，冷却一段时间后导管中上升一段水柱，证明装置气密性良好
12.〔16分〕：Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某化学兴趣小组通过实验来探究某红色粉末是Fe2O3或Cu2O或两者的混合物。〔实验所需试剂只能从以下中选择：稀硫酸、KSCN溶液、稀硝酸、双氧水、铁粉、碱式碳酸铜〕
探究方案：将红色粉末溶于足量的稀硫酸中；实验现象：反响后有红色固体存在。
〔1〕结论：红色粉末是。
〔2〕如果红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物，请设计实验证明之。
实验方法及实验现象：
。
物质
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀的pH
6.0
7.5
1.4
沉淀完全的pH
13
14
3.7
实验小组设计如下实验方案：
试答复：
①试剂1为，试剂2为〔填名称〕；
②固体X的化学式为；
③操作1为。
【解析】〔1〕红色粉末溶于足量的稀硫酸中反响后有红色固体存在，说明一定有Cu2O存在，可能是Cu2O或Fe2O3和Cu2O的混合物。
〔2〕验证红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物，可根据Fe3+与KSCN溶液作用显红色进行判断，具体方法为取少许红色粉末溶于足量稀硫酸中，充分溶解后滴加KSCN溶液，再滴加双氧水，有红色固体生成，加KSCN溶液不显红色，再加双氧水后显红色。
〔3〕利用Fe2O3和Cu2O的混合物制取较纯洁的胆矾，首先要参加稀硫酸将固体溶解，再根据Fe3+完全沉淀的pH将Fe3+以Fe(OH)3的形式别离出来。
【答案】〔1〕Cu2O或Fe2O3和Cu2O的混合物
〔2〕取少许红色粉末溶于足量稀硫酸中，充分溶解后滴加KSCN溶液，再滴加双氧水有红色固体生成，加KSCN溶液不显红色，再加双氧水后显红色
〔3〕①双氧水碱式碳酸铜②Fe(OH)3
③蒸发、浓缩、冷却、结晶
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