3.2 金属材料同步练习-高一上学期化学人教版（2019）必修第一册.docx

人教版（2019）必修第一册3.2 金属材料同步练习一 、单选题1.某铁合金与铁的物理性质的比较如下表所示：熔点()密度 (g/cm3)硬度(金刚石为10)导电性 (银为100)某铁合金25003.007.42.3铁15357.864.517又知该铁合金耐腐蚀，强度大。从以上性能看，该铁合金不适合用作()A. 导线B. 门窗框C. 炉具D. 飞机外壳2.中华文化博大精深，下列有关说法不正确的是()A. “熬胆矾铁釜，久之变化为铜”，该过程发生了置换反应B. “霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应C. “青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化D. 古剑“沈卢”“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3.合金有许多特点，如Na-K合金在通常状况下为液体，而Na和K的单质在通常状况下均为固体。据此，试推测：生铁、纯铁、炭三种物质中，熔点最低的是（） A. 生铁B. 纯铁C. 炭D. 不能确定4.下列物质能与 NaOH溶液反应，但不能与盐酸反应的是()A. AlB. Al2O3C. Al(OH)3D. Al2(SO4)35.铝是地壳中含量最高的金属元素，下列关于铝及其化合物的性质、用途的说法错误的是()A. 纯铝的硬度和强度较小，不适合用于制造机器零部件B. 可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3C. 铝合金是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材料D. 铝制品廉价易得，适用于厨房蒸煮和长期存放碱性食物6.把8.0g铁粉投入40mL某HNO3溶液中，充分反应后剩余固体2.4g，产生NO2和NO的混合气体0.12mol。若不考虑N2O4的存在，则原HNO3溶液的物质的量浓度()A. 6.0molL1B. 7.0molL1C. 8.0molL1D. 9.0molL17.下列关于合金的说法正确的是()A. 合金的熔点一定比各成分金属低B. 在我国使用最早的合金是钢C. 生铁的含碳量为0.030.2D. 稀土金属可以用于生产合金8.我们的衣食住行中都蕴含着丰富的化学知识，下列说法中正确的是()A. 衣料中的蚕丝和涤纶都属于合成有机高分子材料B. 加碘食盐和铁强化酱油都可以补充人体必需的微量元素C. 建筑高楼大厦时用到的钢是纯净物D. 用液化石油气代替汽油作汽车燃料，不会造成空气污染二 、简答题9.下面是某科学兴趣小组的同学做同周期元素性质递变规律的实验时，设计了一套实验方案其中实验步骤如下： 实验序号实验步骤将镁条用砂纸打磨后，放入沸水中；再向溶液中滴加酚酞溶液向新制得的Na 2S溶液中滴加新制的氯水将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中将镁条投入稀盐酸中将铝条投入稀盐酸中向AlCl 3溶液中滴加NaOH溶液至过量请整理并完成实验报告 (1)实验目的： _ (2)实验用品：试剂：金属钠，镁条，铝条，稀盐酸，新制氯水，新制Na 2S溶液，AlCl 3溶液，NaOH溶液等 仪器： _ ， _ ， _ ，试管夹，镊子，小刀，玻璃片，砂纸等 (3)实验内容：(完成下列表格中的实验现象和化学方程式) 实验序号实验步骤(略)实验现象化学方程式(4)实验结论： _ (5)请用原子结构的知识简单解释上述结论三 、实验题10.某小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。 (1)A中试剂为 _ 。 (2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是 _ 。 (3)B中发生反应的化学方程式为 _ 。 (4)若实验用的铝镁合金的质量为ag，测得氢气体积为bmL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为 _ 。 (5)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将 _ 。(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)四 、计算题11.将0.654g锌加到50.0mL浓度为1.00molL1盐酸中，计算：(1)在标准状况下，可生成多少mL氢气？(2)若反应完成后，溶液的体积为50.0mL，这时溶液中的锌离子的物质的量浓度和氢离子的物质的量浓度各为多少molL1？(锌的相对原子质量为65.4).答案和解析1.【答案】A;【解析】 从表格中可以看出：某铁合金熔点高，密度小，硬度大，导电性差，耐腐蚀，强度大。所以从以上性能看，该铁合金不适合用作导线，故选项是A。 考点：考查合金的性质及应用的知识。 2.【答案】C;【解析】解：A.“熬胆矾铁釜，久之变化为铜”，发生Fe置换出Cu的反应，为置换反应，故A正确； B.气溶胶为胶体分散系，则有丁达尔效应，故B正确； C.“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，利用萃取原理分离混合物，为物理变化，故C错误； D.钢为Fe的合金，还含C元素，故D正确； 故选：C。A.“熬胆矾铁釜，久之变化为铜”，发生Fe置换出Cu的反应； B.气溶胶为胶体分散系； C.“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，利用萃取原理分离混合物； D.钢为Fe的合金，还含C元素该题考查较综合，涉及混合物分离提纯、物质的组成和性质、反应类型等，把握物质的性质、发生的基本反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的综合应用，题目难度不大3.【答案】A;【解析】略4.【答案】D;【解析】解：A.Al有两性，既能与强酸反应，有能与强碱反应，故A错误；B.Al2O3为两性氧化物，既能与强酸反应，有能与强碱反应，故B错误；C.Al(OH)3为两性氢氧化物，既能与强酸反应，有能与强碱反应，故C错误；D.Al2(SO4)3为铝盐，能与氢氧化钠反应生成氢氧化铝，与盐酸不反应，故D正确；故选：D。A.Al有两性；B.Al2O3为两性氧化物；C.Al(OH)3为两性氢氧化物；D.Al2(SO4)3为铝盐，与盐酸不反应。此题主要考查铝及其化合物的性质，题目难度不大，侧重考查学生对物质基本性质的掌握情况，平时注意相关知识的积累。5.【答案】D;【解析】解：A.制造机器零部件要求材料硬度高、强度好，而纯铝硬度、强度较小，不适合，故A正确；B.氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，氧化铝为两性氧化物，与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，故B正确；C.铝合金硬度高、质量轻，是用来制造飞机和宇宙飞船是理想材料，故C正确；D.铝能与酸、碱发生反应，铝制品不能长期存放酸性或碱性较强的食物，故D错误；故选：D。A.纯铝硬度、强度较小，不适合制造机器零部件；B.氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠；C.铝合金硬度高、质量轻，可以用于制作飞行器；D.铝能与酸、碱发生反应，不能长期存放酸性或碱性较强的食物。此题主要考查元素化合物的性质，熟练掌握常见物质的性质及变化规律是解答本题的关键所在，题目难度不大。6.【答案】C;【解析】解：把8.0g铁粉投入40mL某HNO3溶液中，充分反应后剩余固体2.4g，说明生成硝酸亚铁，硝酸完全反应，参加反应的Fe的质量=8.0g2.4g=5.6g，其物质的量为5.6g56gmol=0.1mol，则nFe(NO3)2=0.1mol，反应中硝酸起氧化剂、酸性作用，起酸性作用的酸性生成硝酸亚铁，起氧化剂作用的硝酸生成NO和NO2，根据N元素守恒可知n(HNO3)=2nFe(NO3)2+n(NO+NO2)=0.1mol×2+0.12mol=0.32mol，所以原HNO3溶液的物质的量浓度为0.32mol0.04L=8.0 moll 1，故选：C。把8.0g铁粉投入40mL某HNO3溶液中，充分反应后剩余固体2.4g，说明硝酸完全反应生成硝酸亚铁，反应中硝酸起氧化剂、酸性作用，起酸性作用的酸性生成硝酸亚铁，根据Fe元素守恒计算硝酸亚铁，起氧化剂作用的硝酸生成NO和NO2，根据N元素守恒可知n(HNO3)=2nFe(NO3)2+n(NO+NO2)，据此解答。该题考查化学方程式的计算，题目难度不大，明确发生反应原理为解答关键，注意掌握守恒思维在化学计算中的应用，试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力。7.【答案】D;【解析】解：A.合金的熔点一般比各成分金属的低，但是汞与其它金属形成合金时，合金的熔点大于汞，故A错误；B.在我国使用的最早的合金是青铜，不是钢，故B错误；C.生铁的含碳量大于0.2，故C错误；D.稀土金属可以改善合金的性能，可以用作生产合金，故D正确；故选：D。A.合金的熔点一般低于成分金属；B.在我国使用的最早的合金是青铜；C.钢铁的含碳量为0.030.2，生铁的含碳量大于0.2；D.稀土金属可以改善合金的性能。此题主要考查合金的概念及其重要应用，掌握常见的合金及其应用是解答该题的关键，题目难度不大，侧重于考查学生对基础知识的综合运用能力。8.【答案】B;【解析】解：A.蚕丝属于天然材料，故A错误；B.碘和铁都是人体必需的微量元素，加碘食盐和铁强化酱油都可以补充人体必需的微量元素，故B正确；C.钢是铁的合金，属于混合物，故C错误；D.液化石油气燃烧会生成二氧化碳和水，不完全燃烧会生成一氧化碳，会造成空气污染，故D错误。故选B。此题主要考查了化学与生活，涉及材料、合金、环境污染等，比较基础，侧重对基础知识的巩固，注意对基础知识的理解掌握。9.【答案】探究同周期元素性质的递变规律；试管；酒精灯；胶头滴管；同周期元素随原子序数的递增，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强;【解析】解：(1)由题目可知，实验目的为探究同周期元素性质的递变规律， 故答案为：探究同周期元素性质的递变规律； (2)该实验加水加热至沸腾，则需要酒精灯，金属与水、酸的反应在试管中进行，该实验涉及滴加溶液，则需胶头滴管， 故答案为：试管；酒精灯；胶头滴管； (3)因镁条能和热水反应生成氢氧化镁和氢气，氢氧化镁是碱，遇酚酞变红，所以会看到镁条表面有大量气泡，溶液变成红色，反应为：Mg+2H2OnderlineMg(OH)2+H2， 因氯气能将硫离子氧化为硫：Na2S+Cl2=2NaCl+S，硫不溶于水，为淡黄色，所以溶液中产生浅黄色沉淀； 发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2，因钠的密度比水小，与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠遇酚酞变红，同时反应放热，所以钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色； 因镁为活泼金属，与盐酸发生置换反应Mg+2HCl=MgCl2+H2，所以剧烈反应，迅速产生大量无色气体； 发生反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2，铝能与盐酸反应，较镁不活泼，所以反应不十分剧烈，产生无色气体； A1Cl3与NaOH反应AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl生成A1(OH)3，A1(OH)3具有两性，能与NaOH反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，生成可溶于水的偏铝酸钠，所以先生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失， 故答案为： 实验序号实验步骤(略)实验现象化学方程式镁条表面有气泡产生 水溶液变红Mg+2H2OnderlineMg(OH)2+H2产生淡黄色沉淀Na2S+Cl2=2NaCl+S四处游动，发出“嘶嘶”响声，钠熔化成闪亮小球，最后消失，水溶液变红2Na+2H2O=2NaOH+H2剧烈反应，迅速产生无色气体Mg+2HCl=MgCl2+H2反应不十分剧烈，产生无色气体2Al+6HCl=2AlCl3+3H2生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaClAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O(4)同周期元素随原子序数的增大，元素的金属性逐渐减弱，而非金属逐渐增强，即失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强， 故答案为：同周期元素随原子序数的递增，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强； (5)从原子结构的角度分析，原子的原子半径越小，原子核对核外电子的吸引能力越强，原子的吸电子能力越强，失去电子能力越弱，核内质子数越多，核外电子的吸引能力越强，原子的吸电子能力越强，失去电子能力越弱，同周期的元素原子电子层数相等，核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，失电子能力减弱，得电子能力增强， 故答案为：同周期的元素原子电子层数相等，核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，失电子能力减弱，得电子能力增强 (1)根据题目的第一句话提示了该实验的目的； (2)根据实验步骤以及物质的性质； (3)根据物质的性质判断实验现象； (4)根据实验现象来分析实验的结论，涉及同周期元素金属性、非金属性的递变规律； (5)从原子核内质子对核外电子的吸引能力分析 此题主要考查同周期元素性质递变规律，题目难度中等，注意物质的性质以及元素周期律的递变规律10.【答案】NaOH溶液 除去铝镁合金表面的氧化膜 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 33600(ac)b 偏小;【解析】解：Mg与NaOH不反应，而Al与NaOH反应，由实验可知，A中为NaOH溶液，B中发生2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，C、D为量气装置；(1)由上述分析可知，A为NaOH溶液，故答案为：NaOH溶液；(2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，目的是除去铝镁合金表面的氧化膜，避免干扰实验结果，故答案为：除去铝镁合金表面的氧化膜；(3)A中为NaOH溶液，B中发生2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，故答案为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；(4)B中剩余固体的质量为c g，为Mg的质量，则Al的质量为(ac)g，铝的质量分数为acb×100%；测得氢气体积为b mL，其物质的量为b×103L22.4Lmol，由2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2可知，Al的物质的量为b×103L22.4Lmol×23=b33600mol，则Al的摩尔质量为(ac)gb33600mol=33600(ac)b gmol，所以铝的相对原子质量为33600(ac)b，故答案为：33600(ac)b；(5)若未洗涤过滤所得的不溶物，c值偏大，则造成(ac)变小，由铝的质量分数为acb×100%可知，实验过程中铝的质量分数偏小，故答案为：偏小。测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量，因Mg与NaOH不反应，而Al与NaOH反应，由实验可知，A中为NaOH溶液，B中发生2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，C、D为量气装置，B中剩余固体为Mg，固体质量差为Al的质量，利用氢气的体积可计算铝的质量分数和铝的相对原子质量。该题考查物质含量的测定，为高频考点，涉及Al的化学性质、化学反应方程式的计算等，综合性较强，侧重分析、实验与计算能力的考查，题目难度中等。11.【答案】解：0.654g锌的物质的量=0.654g65g/mol0.01mol，50mL 1mol/L 盐酸中HCl的物质的量=0.05L×1mol/L=0.05mol， 由Zn+2HCl=ZnCl2+H2可知，0.01molZn完全反应消耗HCl=0.01mol×2=0.02mol0.05mol，故盐酸有剩余，则： Zn+2HCl=ZnCl2+H2 0.01mol 0.01mol 0.01mol （1）标况下生成H2的体积=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL， 故答案为：标况下生成H2的体积为224mL； （2）溶液中Zn2+的物质的量浓度=0.01mol0.05L=0.2mol/L 剩余氢离子物质的量n=0.05mol-0.02mol=0.03mol，故H+的物质的量浓度C（H+）=0.03mol0.05L=0.6mol/L， 故答案为：溶液中Zn2+的物质的量浓度是0.2mol/L，H+的物质的量浓度是0.6mol/L；;【解析】根据n=mM计算Zn的物质的量，根据n=cV计算HCl的物质的量，根据方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2进行过量计算，根据不足量的物质计算生成氯化锌、氢气的物质的量，消耗HCl的物质的量，(1)根据V=nVm计算氢气的体积；(2)根据c=nV计算溶液中Zn2+和H+的物质的量浓度；此题主要考查化学方程式的有关计算，题目难度不大，注意相关公式的应用 学科网（北京）股份有限公司