2019-2020年高中化学 3.3用途广泛的金属材料练习 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中化学 3.3用途广泛的金属材料练习 新人教版必修1一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1(xx洛阳高一检测)嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器，它携带中国第一艘月球车，实现了中国首次月面软着陆。嫦娥三号中使用了大量合金。下列有关金属或合金的说法中不正确的是()A生铁属于合金B一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低C合金的化学性质与成分金属的化学性质不同D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【答案】C2(xx长沙高一检测)汞合金是目前使用较多的补牙材料。英国新科学家杂志发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌、锡、铜等金属。下列有关汞合金的说法不正确的是()A汞合金是一种具有金属特性的物质B汞合金的强度和硬度比锡的大C汞合金的熔点比汞的低D汞合金的毒性远低于汞的毒性【解析】合金是金属与金属(或非金属)熔合成的具有金属特性的物质，所以A正确；合金一般比其成分金属的强度和硬度都大，所以B正确；长期使用而未见中毒现象，说明了它比汞的毒性要低；因为补牙的结果是得到强度较大的固体，所以汞合金应不呈液态，即其熔点不会比汞的低。【答案】C3(xx经典习题选萃)制取合金常用的方法是将两种或两种以上的金属(或金属与非金属)加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却成为合金。根据表中数据判断(其他条件均满足)，下列合金不宜采用这种方法制取的是()金属NaMgAlFe熔点/97.56496601 535沸点/8831 0902 2003 000BNaAl合金CMgFe合金 DMgAl合金【解析】由题意知，C项的合金不宜采用题给方法制取，原因是镁的沸点(1 090)比铁的熔点(1 535)低，当温度升高到大于1 090而小于1 535时，镁已经变成气体，而铁还没有熔化。【答案】C【点拨】不能由“使其全部熔化，再冷却成为合金”归纳出规律：合金中一种成分的熔点不能高于另一种成分的沸点。4(xx杭州高一检测)将5.0 g某金属合金放入足量的稀盐酸中，共收集氢气在标准状况下的体积为2.24 L，则该金属合金可能是()AMgAl合金 BFeAl合金CFeZn合金 DCuZn合金【解析】由题意知，n(H2)0.1 mol，即产生0.1 mol H2消耗金属合金为5.0 g，产生1 mol H2消耗金属合金为50 g，满足此条件的要求是产生1 mol H2时消耗一种金属质量大于50 g，一种金属质量小于50 g。对于给出的金属，产生1 mol H2时消耗金属的质量分别为m(Mg)24 g，m(Al)18 g，m(Fe)56 g，m(Zn)65 g。Cu与稀盐酸不反应，故选B。【答案】B5(xx信阳高一检测)铝硅合金(含碳15.5%)在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合铸造。现有3种晶体：铝硅铝硅合金，它们的熔点从低到高的顺序是()A BC D【解析】根据合金的特性，合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低，另外，铝的熔点比晶体硅的低。【答案】D6(双选)(xx佛山高一检测)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法不正确的是()A锡青铜的熔点比纯铜高B在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用C锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D生成的Cu2(OH)3Cl俗名为铜绿【解析】锡青铜属于合金，根据合金的特性，熔点比任何一种纯金属的都低，故A错误；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，故B正确；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，故C正确；铜绿是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3，故D错误。【答案】AD7由中国社会科学院考古研究所、成都文物考古研究所、成都金沙遗址博物馆共同举办的殷墟宝藏展览展出了“司母辛鼎”，它是中国出土的第二大鼎。至今为止出土的国宝级青铜器中有些看上去仍然熠熠生辉。下列对其原因的分析中最可能的是()A它们的表面电镀上了一层耐磨的黄金B环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去C铜属于金属活动性较弱的金属，因此不被氧化D它们是由含有一定比例金、银、锡、锌的铜合金制成的【解析】古代没有电镀技术，有些国家级青铜器至今看上去仍然熠熠生辉，其材料应是抗腐蚀性强的铜合金。【答案】D8(xx试题调研)某金属与盐酸反应时，生成H2的质量与消耗金属质量的关系如下图所示，此金属可能是()A纯锌 B纯铁C镁铝合金 D铜铁合金【解析】由题图可知，金属质量为30 g时，产生氢气的质量为1 g。用极值法：假设每一种金属的质量都为30 g，然后分别计算出产生氢气的质量。A项纯锌产生氢气的质量小于1 g；B项纯铁产生氢气的质量大于1 g；C项镁产生氢气的质量大于1 g，铝产生氢气的质量大于1 g，所以镁、铝按一定比例组成的合金产生氢气的质量不可能为1 g；D项铁产生氢气的质量大于1 g，铜不产生氢气，所以铜、铁按一定比例组成的合金产生氢气的质量可能为1 g。【答案】D9(xx新题调研)某化学小组在常温下测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：方案：铜铝混合物测定生成气体的体积方案：铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是()A溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B溶液A和B均可以选用稀硝酸C若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小D实验室方案更便于实施【解析】因铝具有两性，而铜不能与碱、无氧化性酸反应，所以A和B是盐酸或氢氧化钠时，都与铝反应，故A正确；又因测固体质量比测气体体积易进行，故D正确；若A和B都选用稀硝酸时则方案无法实施，故B错；若B是浓硝酸时则铝钝化生成Al2O3，导致剩余固体质量增加，所以测得铜的质量分数偏小，故C正确。【答案】B10(xx经典习题选萃)现有一块铝铁合金，欲测定其铝的质量分数，切下W g合金，溶于盐酸中，再加入过量的NaOH溶液，滤出沉淀，将沉淀在空气中充分灼烧，最后得到W g红棕色粉末。则此合金中铝的质量分数为()A20% B30%C70% D80%【解析】解答本题可按下面的流程图来进行分析，固体质量相等铁元素守恒合金中Al的质量等于Fe2O3中氧的质量W(Al)W(O)【答案】B二、非选择题(本题包括5小题，共50分)11(10分)若用镁铝合金的废料、稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液制取MgCl2溶液、Al2(SO4)3溶液。(1)首先可将废料加入到_溶液中，发生反应的化学方程式是_。(2)经过滤，将难溶物加入到_中，可得到_溶液，反应的离子方程式是_，然后向滤液中加入适量的_，反应的离子方程式为_。(3)再过滤，将沉淀物加入到_中，可得到_溶液，反应的离子方程式是_。【答案】(1)NaOH2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(2)稀盐酸MgCl2Mg2H=Mg2H2稀硫酸AlOHH2O=Al(OH)3(3)稀硫酸Al2(SO4)3Al(OH)33H=Al33H2O12(10分)(xx新题调研)某课外活动小组，收集了一种合金进行研究。(1)外观暗灰色，表面光滑；(2)在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色；合金片熔化，但不滴落；(3)取刮去表皮的金属10.0 g，放入足量H2SO4中，收集到标准状况下的H2 9.96 L；(4)另取刮去表皮的金属10.0 g，放入足量NaOH溶液中，也收集到标准状况下的H2 9.96 L。试据此判断，合金中一定含有的元素是_(写元素符号)；下列元素可能含有的是_(填选项编号)。a. Ag b. Mgc. Na d. Fe如果该合金中，只含两种元素，它们的质量比是_。【解析】焰色反应呈绿色，表明此合金中含有铜。相等质量的合金分别与H2SO4溶液、NaOH溶液反应，放出等体积的H2，表明该合金中含有铝，且不含其他比铜活泼的金属，否则与酸反应放出H2多。2Al3H254 g 67.2 Lm(Al) 9.96 Lm(Al)8.0 g，则m(Cu)10.0 g8.0 g2.0 g m(Cu)m(Al)14【答案】(4)Cu、Alam(Cu)m(Al)1413(10分)(xx黄冈高一检测)已知合金A由两种常见金属组成。为测定其组成，某同学的实验流程如图所示请回答：(1)过程中分离C和E的化学实验基本操作是_。(2)溶液H中所含的阳离子有_(用离子符号表示)。(3)为测定合金的组成，若需要称量沉淀F的质量，则F需要洗涤，如何证明沉淀F是否洗涤干净？_。【解析】(1)分离固体与溶液采用过滤的方法。(2)溶液H中加入过量氨水生成沉淀F，说明F是氢氧化物沉淀，再由E加适量盐酸生成F，F在过量盐酸中不沉淀而生成溶液H，说明F是Al(OH)3，F溶于过量盐酸，所得溶液中的阳离子是Al3和H。(3)若沉淀F未洗涤干净，则表明会有沾附的氯离子，可向最后一次洗涤液中加入少量硝酸银溶液进行检验。【答案】(1)过滤(2)Al3、H(3)取最后一次洗涤液，加入少量硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则沉淀没有洗涤干净，若无沉淀产生，则表明沉淀已经洗涤干净14(10分)(xx经典习题选萃)(1)一位收藏者有一枚表面是黑色，且有少量绿色锈状物的货币，则其肯定是_币，黑色物质是_，形成绿色物质的化学方程式为_，这枚金属币的真面目为_色。(2)试样X由氧化亚铁和氧化铜组成。取质量相等的两份试样，按如图所示进行实验：请写出步骤中所发生的全部反应的离子方程式：_。若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成不溶物W的质量是m，则每份试样X中氧化铜的质量为_。【解析】(1)铜是紫红色金属，表面被氧化成氧化铜，呈黑色，绿色锈状物为碱式碳酸铜。(2)首先判断溶液Y和粉末Z的组成。溶液Y由氧化亚铁和氧化铜与过量盐酸反应所得，其组成为FeCl2、CuCl2及HCl。由于题设Y与Z反应后得酸性溶液(不含Cu2)、气体和不溶物W，可推测Y溶液中原有的Cu2全部与Z中的铁粉发生离子反应：FeCu2=Fe2Cu，Fe2H=Fe2H2，粉末Z中只含有铁粉和铜粉：FeOCOFeCO2，CuOCOCuCO2，即不溶物W为两份试样中的Cu，它来自于溶液Y中(CuCl2全部转化为Cu)及粉末Z中，因此每份试样X中含Cu元素的质量应为m/2，含氧化铜的质量应为：。【答案】(1)铜氧化铜2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3紫红(2)FeCu2=Fe2Cu，Fe2H=Fe2H20.625m15(10分)欲测定某铝铜合金的组成，进行了如下实验：称取粉末状样品1.0 g，量取某浓度的盐酸20 mL，第一次往样品中加入盐酸10 mL，收集到标准状况下的气体224 mL；再往样品中加入盐酸10 mL，又收集到标准状况下的气体112 mL。试求：(1)所取盐酸的物质的量浓度。(2)样品中铝的质量分数。【解析】由题意得，当加入10 mL盐酸时生成224 mL H2(即0.01 mol)，此时盐酸完全反应，因此盐酸的物质的量浓度为2 molL1；当再加入10 mL盐酸时，只生成112 mL H2(即0.005 mol)，说明铝完全反应，根据反应2Al6HCl=2AlCl33H2可知，生成0.015 mol H2，需用n(Al)0.01 mol，(Al)100%27%。【答案】(1)2 molL1(2)27%