2019高中化学 第三章 第三节 用途广泛的金属材料同步练习1.doc

1第三节第三节 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料A 篇 知识对点训练知识点 1 合金1合金与纯金属制成的金属材料相比，优点是( )合金的硬度一般比它的各成分金属的大'一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低'改变原料的配比、改变生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金'合金比纯金属的导电性能更强'合金比纯金属的应用范围更广泛A BC D答案 A解析 一般情况下纯金属的导电性比合金的导电性好，正确。2在生活、生产中，目前用量最大、用途最广的合金是( )A钛合金 B铜 C钢 D硬铝答案 C解析 目前在生产、生活中用量最大，用途最广的合金是钢。3下列说法不正确的是( )A青铜是我国使用最早的合金B生铁是合金，钢是纯铁C生铁的熔点比纯铁低D合金的硬度一般比它各成分金属的硬度大答案 B解析 钢是铁的合金。4下列关于合金的说法不正确的是( )A青铜是一种铜的合金B合金中可以含有非金属元素C硬铝比纯铝的硬度低D储氢合金是一类能大量吸收 H2的材料答案 C解析 合金的硬度一般比成分金属硬度大，C 错误。5铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道，目前已能冶炼出纯度高达 99.9999%的铁。纯铁的实际使用范围有限，人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁碳合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是 ( )A它们的组成元素是相同的B耐腐蚀的性能不同C它们都属于钢，因此物理性质是一样的D构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同2答案 B解析 不锈钢是在普通钢的基础上，加入 Ni、Cr 等多种元素炼制成的钢材，它在空气中能保持金属光泽，也就是具有不生锈的特性。铬元素的加入使不锈钢表面形成致密且坚固的氧化膜，防止内部铁与外部物质接触。镍元素的加入，使不锈钢在多种酸、碱、盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。综上所述，不锈钢具有优良的性能，在很多方面不同于普通钢，故 B 项正确。知识点 2 正确选用金属材料6下列适合于制作不锈钢用具的铁合金是( )A低碳钢 B中碳钢 C高碳钢 D合金钢答案 D解析 低碳钢、中碳钢和高碳钢都属于碳素钢，是普通钢。合金钢是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的结构发生变化，从而使钢具有各种不同的特殊性能，合金钢用途广泛，可用于制作不锈钢。7物质的性质决定了物质的用途，下面关于金属性质与用途的说法错误的是 ( )A利用铝的延展性将铝锭制成铝箔B利用铝具有金属光泽将铝制成高压铝锅C利用铁的还原性用铁粉回收照相废液中的银D利用铜的导电性制电线答案 B解析 将 Al 制成高压锅利用铝的导热性和延展性。8铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是( )A不易生锈 B导电性好C密度小 D强度高答案 B解析 导电性与铝镁合金的这些用途无关。9钛和钛的合金被誉为“21 世纪最有发展前景的金属材料” ，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性” 。关于钛和钛的合金的用途中，不切合实际的是 ( )A用来作保险丝B用于制造航天飞机C用来制造人造骨D用于家庭装修，作钛合金装饰门答案 A解析 根据题给信息，钛和钛的合金熔点高，故不能作保险丝；密度小、可塑性好、易加工，故为制造飞机及家庭装饰的好材料；钛的“生物相容性”说明人体对钛排异性小，是制造人造骨的好材料。B 篇 综合提升训练10经研究发现，含有 95%的铝和 5%的镓、铟及锡组成的新型合金与水能快速反应制3得氢气，整个反应中只消耗铝，而反应生成的 Al2O3可回收再利用，这样不仅降低了制氢气的成本，而且方便快捷，这一发现将燃氢汽车的研发推向新的里程碑。下列有关说法不正确的是( )A此合金一定比纯铝柔软B铝作为还原剂，有资源丰富的优势C合金与水反应的总反应式为 2Al3H2O=Al2O33H2D合金中的镓、铟及锡对铝与水的反应可能起催化作用答案 A解析 合金的硬度一般比组成合金的各材料的硬度大，A 错误；铝是地壳中含量最高的金属元素，B 正确；由题中信息和纯铝在常温下与水不反应知 C、D 正确。11碲锌镉(Te­Zn­Cd)晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关叙述中不正确的是( )A它是由 Te、Zn、Cd 按一定比例形成的化合物B它易导电、导热，具有延展性C它的熔沸点比 Zn 的低D它的硬度和强度比 Cd 的大答案 A解析 碲锌镉晶体是由 Te、Zn、Cd 按一定比例熔合而成的具有金属特性的合金，合金是混合物，合金具有比成分金属低的熔沸点、高的硬度和强度。12由 Na、Mg、Al、Fe 四种金属单质中的两种组成的混合物共 12 g，跟足量盐酸反应，产生 5.6 L H2(标准状况下)，由此可判断混合物中必定含有( )AFe BNa CMg DAl答案 A解析 由以上关系可知产生 5.6 L H2，只有 Fe 的质量大于 12 g，一定含有 Fe。13将镁和铝的混合物a g 投入到足量的氢氧化钠溶液中，充分反应后将残余固体洗净，然后使残余固体在足量的纯氧中加热，最终得到a g 固体，则镁铝混合物中铝的质量分数为( )A40% B47% C53% D60%答案 A解析 溶于过量 NaOH 溶液后 Al 完全溶解，所得固体全部为 Mg，再与 O2反应仍为a g，可知 Al 的质量等于 MgO 中氧的质量，故合金中铝的质量分数等于 MgO 中氧的质量分数，4为×100%40%。16 162414某镁铝合金共 21 g，将其加入到 1 L 5 mol·L1的盐酸中，共收集到标准状况下的气体 22.4 L。(1)关于合金的下列说法正确的有_。a合金只能由两种或两种以上的金属组成b合金的硬度一般比其组成成分金属的硬度大c镁铝熔成合金的过程是一个化学过程d合金的熔点一般比其组成成分的熔点低e合金具备金属的特性(2)该合金中镁、铝的质量分别为_、_。(3)反应中共消耗 5 mol·L1的盐酸_L。(4)向反应后的溶液中逐滴加入 5 mol·L1的 NaOH 溶液，若要使沉淀恰好达到最大值，需要加入 NaOH_L。(5)再加入 NaOH 溶液至足量，沉淀减少_g。最后剩余的沉淀是_，其质量是_g。答案 (1)bde (2)12 g 9 g (3)0.4 (4)1(5)26 Mg(OH)2 29解析 (1)合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，a 错误，e 正确；合金的硬度一般大于其成分金属，b 正确；合金的形成过程中没有新物质生成，是物理变化，c 错误；合金的熔点一般低于其成分金属，d 正确。(2)设合金中含有 Mg 的物质的量为x，含有 Al 的物质的量为y。Mg 2HCl=MgCl2H21 mol 2 mol 22.4 Lx 2x 22.4x L2Al 6HCl=2AlCl33H22 mol 6 mol 67.2 Ly 3y 33.6y L Error!x mol y mol1 21 3m(Mg) mol×24 g·mol112 g1 2m(Al) mol×27 g·mol19 g。1 3(3)消耗n(HCl)2x3y2× mol3× mol2 mol，V(HCl)0.4 1 21 32 mol 5 mol·L1L。(4)当沉淀达到最大值时，n(NaOH)n(HCl)1 L×5 mol·L15 mol，V(NaOH)1 L。5 mol 5 mol·L15(5)加入足量 NaOH 溶液时，Al(OH)3溶解，mAl(OH)3nAl(OH)3×78 g·mol1 1 3mol×78 g·mol126 g，沉淀减少 26 g，剩余的沉淀是 Mg(OH)2，mMg(OH)2nMg(OH)2×58 g·mol1 mol×58 g·mol129 g。1 215某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅(硅不与盐酸反应)，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：(1)称取样品a g，称量时应该使用的主要仪器的名称是_。(2)将样品溶解于过量的稀盐酸中，过滤。滤液中主要含有_，滤渣中含有_，溶解、过滤用到的玻璃仪器是_。(3)滤液中加过量氢氧化钠溶液、过滤，有关的离子方程式是_。(4)向步骤(3)的滤液中通入足量二氧化碳气体，过滤，有关的离子方程式是_。(5)步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称重，其质量为b g，有关的化学方程式是_，原样品中铝的质量分数是_。(6)若步骤(3)中加入氢氧化钠的量不足，则实验结果_(填“偏高” “偏低”或“不影响” ，下同)；若步骤(5)中滤渣没有洗涤，则实验结果_；若滤渣灼烧不充分，则实验结果_。答案 (1)托盘天平(2)MgCl2、AlCl3、HCl Cu、Si 烧杯、玻璃棒、漏斗(3)Mg22OH=Mg(OH)2，Al34OH=AlO2H2O，HOH=H2O 2(4)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO 2 3(5)2Al(OH)3Al2O33H2O %=900b 17a(6)偏低 偏高 偏高解析 (2)合金中 Al、Mg 可与盐酸反应生成 AlCl3、MgCl2和 H2，而 Cu、Si 不溶于盐酸，故样品溶于过量的盐酸后过滤，滤液中含有 AlCl3、MgCl2、HCl，滤渣中含有Cu、Si，溶解、过滤所用的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、漏斗。(3)向滤液中加入过量 NaOH 溶液，发生的反应为：Mg22OH=Mg(OH)2，Al34OH=AlO2H2O，HOH=H2O，过滤后的滤液中含 AlO、OH。 2 2(4)向含有 AlO、OH的滤液中通入足量 CO2，发生的反应为 OHCO2=HCO，AlO 2 3CO22H2O=Al(OH)3HCO，过滤可得 Al(OH)3。 2 3(5)Al(OH)3受热分解为 Al2O3和 H2O，方程式为 2Al(OH)3Al2O33H2O，n(Al)2n(Al2O3) mol，m(Al) g，铝的质量=2 ×b 10254b 102分数×100%。54b 102 a900b 17a6(6)若步骤(3)中加入 NaOH 溶液不足时，Al3不能完全转化为 AlO使最后所得 Al2O3质量偏 2 小，测定结果偏低；若步骤(5)中滤渣没有洗涤，沉淀表面附着的溶液中的溶质在灼烧时析 出，使 m(Al2O3)偏大，测定结果偏高；若滤渣灼烧不充分，m(Al2O3)偏大，测定结果偏高。