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9.(4分)眼镜是人们常用的护眼工具，如图是一款变色眼镜的示意图。请回答下列问题。
(1)图中所标物质属于金属材料的是
①铜螺丝 ②塑料脚套 ③钛合金镜腿
(2)玻璃镜片与纯铜片互相刻画，纯铜片上留下明显的划痕，说明
(1)图中所标物质属于金属材料的是
①③
(填标号)。①铜螺丝 ②塑料脚套 ③钛合金镜腿
(2)玻璃镜片与纯铜片互相刻画，纯铜片上留下明显的划痕，说明
玻璃的硬度比纯铜大
。答案
(1)①③ (2)玻璃的硬度比纯铜大
解析
【分析】
第(1)问需明确金属材料的范畴，金属材料包含纯金属与合金，据此区分各标号物质的类别；第(2)问利用相互刻画比较硬度的实验原理，硬度大的物质会在硬度小的物质表面留下划痕，结合实验现象推导结论。
【解析】
(1) 金属材料包括纯金属和合金。①铜螺丝属于纯金属，③钛合金镜腿属于合金，二者均属于金属材料；②塑料脚套属于有机合成材料，不属于金属材料，因此答案为①③。
(2) 当两种物质相互刻画时，硬度较大的物质会在硬度较小的物质表面留下划痕。实验中纯铜片上留下明显划痕，说明玻璃的硬度比纯铜大。
【答案】
(1)①③ (2)玻璃的硬度比纯铜大
【知识点】
金属材料的判断、物质硬度的比较
【点评】
本题为基础题型，考查金属材料的分类及硬度比较的实验原理，属于初中化学的基础知识点，难度较低，学生易掌握。
【难度系数】
0.8
第(1)问需明确金属材料的范畴，金属材料包含纯金属与合金，据此区分各标号物质的类别；第(2)问利用相互刻画比较硬度的实验原理，硬度大的物质会在硬度小的物质表面留下划痕，结合实验现象推导结论。
【解析】
(1) 金属材料包括纯金属和合金。①铜螺丝属于纯金属，③钛合金镜腿属于合金，二者均属于金属材料；②塑料脚套属于有机合成材料，不属于金属材料，因此答案为①③。
(2) 当两种物质相互刻画时，硬度较大的物质会在硬度较小的物质表面留下划痕。实验中纯铜片上留下明显划痕，说明玻璃的硬度比纯铜大。
【答案】
(1)①③ (2)玻璃的硬度比纯铜大
【知识点】
金属材料的判断、物质硬度的比较
【点评】
本题为基础题型，考查金属材料的分类及硬度比较的实验原理，属于初中化学的基础知识点，难度较低，学生易掌握。
【难度系数】
0.8
10.(10分)航空制造中常用到铁、铝、镁、钛等金属。结合所学知识，回答下列问题。
(1)铁是制作农具、现代机械零件的主要元素，铁原子和镁原子化学性质不同，本质原因是它们的
(2)铝土矿含铝元素，铝属于
(3)制造人造卫星常用到钛合金，工业制取钛(Ti)的一种方法为$4Na+TiCl_{4}\stackrel{高温}{=\!=\!=}Ti+4X$。则式中X为
(4)工业冶炼铝的原理为电解熔融的$Al_{2}O_{3}$，生成铝和一种气体。该反应的化学方程式为
(1)铁是制作农具、现代机械零件的主要元素，铁原子和镁原子化学性质不同，本质原因是它们的
质子数
(选填“质子数”或“中子数”)不同。(2)铝土矿含铝元素，铝属于
金属
(选填“金属”或“非金属”)元素，能制作成铝箔，这是利用了铝的延展
性。(3)制造人造卫星常用到钛合金，工业制取钛(Ti)的一种方法为$4Na+TiCl_{4}\stackrel{高温}{=\!=\!=}Ti+4X$。则式中X为
NaCl
(填化学式)。(4)工业冶炼铝的原理为电解熔融的$Al_{2}O_{3}$，生成铝和一种气体。该反应的化学方程式为
$2Al_{2}O_{3}(熔融)\stackrel{电解}{=\!=\!=}4Al+3O_{2}\uparrow$
。答案
(1)质子数
(2)金属 延展
(3)NaCl
(4)$2Al_{2}O_{3}(熔融)\stackrel{电解}{=\!=\!=}4Al+3O_{2}\uparrow$
(2)金属 延展
(3)NaCl
(4)$2Al_{2}O_{3}(熔融)\stackrel{电解}{=\!=\!=}4Al+3O_{2}\uparrow$
解析
【分析】
本题围绕金属相关基础知识点展开，需逐一分析各小问：
(1) 原子的化学性质由最外层电子数决定，不同元素的原子质子数不同，会导致最外层电子数存在差异，因此铁和镁原子化学性质不同的本质原因需从质子数角度分析；
(2) 根据元素名称的偏旁判断元素类别，结合金属的物理性质分析铝能制成铝箔的原因；
(3) 依据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变，推算未知物X的化学式；
(4) 明确电解熔融氧化铝的反应物、生成物及反应条件，正确书写并配平化学方程式。
【解析】
(1) 元素的种类由原子的质子数决定，不同元素的原子质子数不同，其最外层电子数也不同，而原子的化学性质主要由最外层电子数决定，因此铁原子和镁原子化学性质不同的本质原因是质子数不同；
(2) 铝的元素名称带“钅”字旁，属于金属元素；铝具有延展性，可被加工成铝箔；
(3) 根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有4个Na、1个Ti、4个Cl，反应后已有1个Ti，故4个X中含4个Na和4个Cl，因此X的化学式为NaCl；
(4) 工业上电解熔融氧化铝生成铝和氧气，反应的化学方程式为：$2Al_{2}O_{3}(熔融)\stackrel{电解}{=\!=\!=}4Al+3O_{2}\uparrow$。
【答案】
(1) 质子数
(2) 金属；延展
(3) NaCl
(4) $2Al_{2}O_{3}(熔融)\stackrel{电解}{=\!=\!=}4Al+3O_{2}\uparrow$
【知识点】
原子的化学性质、金属的性质、质量守恒定律
【点评】
本题为化学基础题，涵盖原子结构、金属分类与性质、质量守恒定律应用及化学方程式书写等核心基础考点，题目难度低，适合学生巩固金属相关的基础知识。
【难度系数】
0.8
本题围绕金属相关基础知识点展开，需逐一分析各小问：
(1) 原子的化学性质由最外层电子数决定，不同元素的原子质子数不同，会导致最外层电子数存在差异，因此铁和镁原子化学性质不同的本质原因需从质子数角度分析；
(2) 根据元素名称的偏旁判断元素类别，结合金属的物理性质分析铝能制成铝箔的原因；
(3) 依据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变，推算未知物X的化学式；
(4) 明确电解熔融氧化铝的反应物、生成物及反应条件，正确书写并配平化学方程式。
【解析】
(1) 元素的种类由原子的质子数决定，不同元素的原子质子数不同，其最外层电子数也不同，而原子的化学性质主要由最外层电子数决定，因此铁原子和镁原子化学性质不同的本质原因是质子数不同；
(2) 铝的元素名称带“钅”字旁，属于金属元素；铝具有延展性，可被加工成铝箔；
(3) 根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有4个Na、1个Ti、4个Cl，反应后已有1个Ti，故4个X中含4个Na和4个Cl，因此X的化学式为NaCl；
(4) 工业上电解熔融氧化铝生成铝和氧气，反应的化学方程式为：$2Al_{2}O_{3}(熔融)\stackrel{电解}{=\!=\!=}4Al+3O_{2}\uparrow$。
【答案】
(1) 质子数
(2) 金属；延展
(3) NaCl
(4) $2Al_{2}O_{3}(熔融)\stackrel{电解}{=\!=\!=}4Al+3O_{2}\uparrow$
【知识点】
原子的化学性质、金属的性质、质量守恒定律
【点评】
本题为化学基础题，涵盖原子结构、金属分类与性质、质量守恒定律应用及化学方程式书写等核心基础考点，题目难度低，适合学生巩固金属相关的基础知识。
【难度系数】
0.8
11.(4分)打铁花是一项流传千年的民间焰火技艺,有浓厚的民俗色彩,不仅古老浪漫,还蕴含着丰富的化学原理。打铁花于2008年被列入国家级非物质文化遗产名录。
(1)打铁花就是将生铁熔化后的铁水打向空中,形成铁花,铁花冷却后得到黑色固体,其主要成分的化学式为
(2)从合金的性质角度分析,打铁花选用生铁而非纯铁的原因是
(3)炼制铁水需要用到生铁,生铁和钢的区别在于
(4)表演者将铁水打得又高又散的主要目的是
(1)打铁花就是将生铁熔化后的铁水打向空中,形成铁花,铁花冷却后得到黑色固体,其主要成分的化学式为
Fe₃O₄
。(2)从合金的性质角度分析,打铁花选用生铁而非纯铁的原因是
合金的熔点通常比其组成纯金属的熔点低
。(3)炼制铁水需要用到生铁,生铁和钢的区别在于
含碳量
不同。(4)表演者将铁水打得又高又散的主要目的是
增大铁水与氧气的接触面积
,使其充分燃烧。答案
(1)$Fe_{3}O_{4}$
(2)合金的熔点通常比其组成纯金属的熔点低
(3)含碳量
(4)增大铁水与氧气的接触面积
(2)合金的熔点通常比其组成纯金属的熔点低
(3)含碳量
(4)增大铁水与氧气的接触面积
解析
【分析】
本题结合打铁花的民俗技艺，围绕铁的相关化学知识设置问题，需逐步分析：
(1) 铁在高温下与氧气反应，生成的黑色固体成分需结合铁的氧化产物判断；
(2) 生铁是铁合金，需对比合金与纯金属的性质差异，分析选用生铁的原因；
(3) 生铁和钢均为铁合金，需明确二者的核心组成区别；
(4) 从促进燃烧的条件（增大可燃物与氧气的接触面积）分析操作的目的。
【解析】
(1) 铁水在高温下与空气中的氧气反应，生成黑色的四氧化三铁，因此铁花冷却后黑色固体的主要成分是$\ce{Fe_{3}O_{4}}$；
(2) 合金的熔点通常低于其组成纯金属的熔点，生铁作为铁的合金，熔点比纯铁低，更易熔化，符合打铁花的工艺需求，故选用生铁；
(3) 生铁和钢都是铁的合金，二者的区别在于含碳量不同，生铁含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%；
(4) 促进可燃物充分燃烧的方法之一是增大可燃物与氧气的接触面积，将铁水打得又高又散，可增大铁水与氧气的接触面积，使铁充分燃烧。
【答案】
(1)$\ce{Fe_{3}O_{4}}$
(2)合金的熔点通常比其组成纯金属的熔点低
(3)含碳量
(4)增大铁水与氧气的接触面积
【知识点】
合金的性质、铁的化学性质、生铁和钢的区别
【点评】
本题将传统文化与初中化学基础知识结合，考查铁的相关性质、合金特性等核心知识点，题目难度较低，注重知识的实际应用，体现了化学与生活、传统文化的联系。
【难度系数】
0.8
本题结合打铁花的民俗技艺，围绕铁的相关化学知识设置问题，需逐步分析：
(1) 铁在高温下与氧气反应，生成的黑色固体成分需结合铁的氧化产物判断；
(2) 生铁是铁合金，需对比合金与纯金属的性质差异，分析选用生铁的原因；
(3) 生铁和钢均为铁合金，需明确二者的核心组成区别；
(4) 从促进燃烧的条件（增大可燃物与氧气的接触面积）分析操作的目的。
【解析】
(1) 铁水在高温下与空气中的氧气反应，生成黑色的四氧化三铁，因此铁花冷却后黑色固体的主要成分是$\ce{Fe_{3}O_{4}}$；
(2) 合金的熔点通常低于其组成纯金属的熔点，生铁作为铁的合金，熔点比纯铁低，更易熔化，符合打铁花的工艺需求，故选用生铁；
(3) 生铁和钢都是铁的合金，二者的区别在于含碳量不同，生铁含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%；
(4) 促进可燃物充分燃烧的方法之一是增大可燃物与氧气的接触面积，将铁水打得又高又散，可增大铁水与氧气的接触面积，使铁充分燃烧。
【答案】
(1)$\ce{Fe_{3}O_{4}}$
(2)合金的熔点通常比其组成纯金属的熔点低
(3)含碳量
(4)增大铁水与氧气的接触面积
【知识点】
合金的性质、铁的化学性质、生铁和钢的区别
【点评】
本题将传统文化与初中化学基础知识结合，考查铁的相关性质、合金特性等核心知识点，题目难度较低，注重知识的实际应用，体现了化学与生活、传统文化的联系。
【难度系数】
0.8
