2018-2019学年高中化学 课时作业18 用途广泛的金属材料 新人教版必修1.doc

课时作业18用途广泛的金属材料时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1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导电导热性好C密度小 D强度高解析：题目中所提到的用途与导电导热性无关。镁铝合金具有性质稳定、质地轻、硬度大等特点，且外观漂亮，适合于作装潢材料，而金属的导电性用于制作电线电缆。答案：B2合金在推动人类文明中起到了重要的作用。下列说法正确的是()A战国时期的青铜器由铜锌合金铸造而成B所有合金材料都具有较强的抗腐蚀能力C生铁的硬度大于钢的硬度，常用于锻造各种零件D改变原料的配比、改变生成合金的条件，可得到有不同性能的合金解析：铜锌合金是黄铜，青铜一般是铜锡合金，A错误；不锈钢等合金具有较强的抗腐蚀能力，但有些合金的抗腐蚀能力弱，如碳素钢，B错误；生铁硬度大、抗压、性脆，可用于铸造，但不能用于锻造，C错误；合金配比不同其性能不同，D正确。答案：D3现代建筑的门窗框架常用电镀加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下图所示的实验(每一步试剂均过量)，由此可推知，硬铝的组成为(已知Si与NaOH溶液反应产生H2)()样品AAl，Cu，Mg，Si BAl，Mg，Si，ZnCAl，Fe，C，Cu DAl，Si，Zn，Na解析：根据硬铝样品反应图示，硬铝中存在与稀盐酸反应的成分(Al，Mg)，反应不溶物能与NaOH溶液反应生成H2(Si)，还有不溶物(Cu)。答案：A4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：首先由图可知，消耗金属质量为30 g时，产生氢气的质量为1 g，即0.5 mol。用极值法：假设每一种金属都与酸反应产生0.5 mol H2，然后分别计算出消耗金属的质量。A项需32.5 g，B项需28 g，C项需129 g，D项大于28 g。故选D。答案：D5某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：某合金铁熔点()2 5001 535密度(g/cm3)3.007.86硬度(金刚石为10)7.44.5导电性(银为100)2.317还知该合金耐腐蚀，从以上性能看，该合金不适合做()A导线 B门窗框C炉具 D飞机外壳解析：综合考虑各参数，该合金的密度大、导电性差，不宜做导线。答案：A6钢铁、铝合金、铜合金三种合金具有广泛的用途，下列说法正确的是()A碳钢与生铁的主要成分相同，所以性能相同B镁铝合金可用于制造飞机、汽车等部件C铜合金具有优良的导电、导热性能，但耐腐蚀能力较差D铝铁合金具有很高的熔点，能用于制造火箭外层材料解析：碳钢和生铁都是铁碳合金，二者含碳量不同，所以性能差异很大，A错误；镁铝合金具有质地轻、硬度大、耐腐蚀等性能，决定了其能用于制造飞机、汽车等部件，B正确；铜是不活泼金属，其合金性质稳定、耐腐蚀能力很强，C错误；一般合金的熔点比成分金属的低，铝铁合金的熔点低于单质铁的熔点，不能用于制造火箭外层材料，D错误。答案：B7世界上一次性建成的最长高速铁路京沪高铁，计划于2011年6月底通车。列车时速高达380公里，车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金()A比纯铝熔点高B具有比较活泼的化学性质C各种成分在自然界中含量丰富，容易获取D质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强解析：车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金具有质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强等优点。答案：D8下列有关金属或合金的说法正确的是()合金中至少含两种金属；合金中的元素以化合物形式存在；合金中一定含有金属；黄金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可能大量应用于产品包装；合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好；常温下汞是液体，所以汞应该属于非金属。A BC D解析：对合金概念的理解，应注意以下几点：合金是金属与金属(或非金属)熔合形成的，所以一定是混合物；合金中至少含有一种金属，同时也可能含有非金属；合金具有金属通性，且合金有许多优良的性能，在某些方面优于纯金属。由于黄金非常稀缺，故不可能大量应用于产品包装；常温下汞虽然为液体，但由于汞的化学性质非常活泼，具有金属的通性，故汞属于金属。答案：D9金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀，其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施，才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产顺利进行。下列对金属及其制品的防护措施中错误的是()A铁锅用完后，用水刷去其表面的油污，置潮湿处保存B通过特殊工艺，增加铝制品表面的氧化膜厚度C对于易生锈的铁制品(如防护网)要定期涂刷防护漆D把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢答案：A10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约为()A20% B30%C70% D80%解析：将铝铁合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液，沉淀为氢氧化铁，灼烧后得到的红棕色固体为氧化铁，氧化铁质量等于合金的质量，利用组成可知Fe2O3中O元素的质量等于合金中Al的质量，则合金中Al的质量分数氧化铁中氧的质量分数100%30%。答案：B11某MgAl合金，放入足量HCl溶液中，生成H2的体积在标准状况下是2 240 mL；同质量该MgAl合金放入足量NaOH溶液中，生成H2的体积在标准状况下是2 016 mL。则合金中Mg、Al质量之比是()A11 B61C16 D427答案：D12燃烧镁和某种金属组成的合金时，所形成氧化物的质量是反应前合金质量的2.3倍，则合金中的一种金属为()ABe BLiCNa DAl答案：A二、非选择题(共52分)13(10分)为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，某同学设计的回收利用方案如下：(1)操作的名称是_，滤渣B含有_(填化学式)。(2)反应的离子方程式是_。(3)若要从滤液D得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤：_、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有_(填序号)。A漏斗 B坩埚C烧杯 D玻璃棒(4)试剂Y应该是一种_(填“氧化剂”或“还原剂”)，它不可能是_(填序号)。AH2O2 BH2CO2 DFe解析：合金中Fe、Cu不能与NaOH溶液反应，Al可发生反应2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，则A为NaAlO2和NaOH的混合液，B为Fe、Cu混合物；滤液A中通入过量气体X生成沉淀C，则X为CO2，C为Al(OH)3，发生反应为CO2AlO2H2O=HCOAl(OH)3，Fe、Cu混合物B中加稀硫酸，Fe溶解，则滤液D为FeSO4溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶等操作可得绿矾；滤渣E为Cu，Cu与稀硫酸不反应，若使Cu溶解，试剂Y应为氧化剂，可以是H2O2或O2。答案：(1)过滤Fe、Cu(2)CO2AlO2H2O=HCOAl(OH)3(3)蒸发浓缩B(4)氧化剂B、D14(10分)近年来，我国某些地区出现了私自开采黄金的现象。试回答下列问题：(1)提炼黄金的过程一般要使用化学药品氰化物，其直接后果是()污染水体；破坏臭氧层；危害工人的生命与健康；破坏植被A BC D(2)古代的“药金”外观与金相似，常被误认为金子。它的冶炼方法如下：将ZnCO3、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热到800，得到金光闪闪的“药金”，则药金的主要成分是_，有关化学方程式为_。(3)用“药金”制成的假金元宝欺骗人的事件屡有发生。下列能区别其真伪的方法是()A测定密度 B放入硝酸中C放入盐酸中 D观察外表解析：(1)提炼黄金所使用的氰化物为剧毒物质，危害工人的身体健康，排入环境会污染水体，破坏植被。(2)由题中所给信息可知，发生的反应为ZnCO3的分解，碳还原氧化锌和氧化亚铜，所得“药金”为铜锌合金。(3)利用金的不活泼性和铜锌合金中的锌较为活泼的性质，可用酸对其进行鉴别，能部分溶解的为“药金”， 也可用密度的大小对其进行鉴别。答案：(1)D(2)铜锌合金ZnCO3ZnOCO2，C2Cu2O4CuCO2， C2ZnO2ZnCO2(3)ABC15(10分)某铝合金中含有元素铝、镁、铜、硅，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(精确到0.1 g)，称量时通常使用的主要仪器的名称是_。(2)将样品溶解于足量的稀盐酸，过滤并洗涤滤渣。滤液中主要含有_，滤渣为_，溶解、过滤用到的玻璃仪器是_。(3)向滤液中加过量的氢氧化钠溶液，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是_。(4)向步骤(3)的滤液中通入足量的二氧化碳气体，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是_。(5)将步骤(4)中所得的滤渣烘干并灼烧至恒重、冷却后称量，其质量为b g。有关反应的化学方程式是_，原样品中铝的质量分数是_。解析：(1)称取a g样品使用的主要仪器为托盘天平。(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，故样品溶于盐酸后过滤可得Cu、Si，滤液中主要含AlCl3和MgCl2。(3)向(2)的滤液中加过量NaOH溶液，发生的反应为Mg22OH=Mg(OH)2、Al34OH=AlO2H2O，过滤后滤液中含AlO、OH。(4)向含AlO、OH的滤液中通入足量CO2，发生的反应为OHCO2=HCO、AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，过滤可得Al(OH)3。(5)所得b g固体为Al2O3，故合金中含Al的质量分数为100%。答案：(1)托盘天平(2)MgCl2、AlCl3Cu、Si烧杯、玻璃棒、漏斗(3)Mg22OH=Mg(OH)2，Al34OH=AlO2H2O(4)OHCO2=HCO，AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(5)2Al(OH)3灼烧,Al2O33H2O%16(11分)有一镁铝合金共21 g，把其加入到1 L 5 mol/L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/L的盐酸_L。(4)向反应后的溶液中逐滴加入5 mol/L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 g9 g(3)0.4(4)1(5)26Mg(OH)22917(11分)某课外活动小组收集了一种合金进行以下探究(已知铜元素的焰色反应呈绿色)。(1)外观暗灰色，表皮光滑；(2)在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈绿色，合金片熔化，但不滴落；(3)取刮去表皮的合金10 g，放入足量的稀硫酸中，收集到标准状况下的H2 8.96 L；(4)另取刮去表皮的合金10 g，放入足量的NaOH溶液中，也收集到标准状况下的H2 8.96 L。试据此判断，该合金中一定含有的元素是_(写元素符号)；可能含有的元素是_(填选项编号)。aAg bMgcNa dFe如果该合金中只含2种元素，则二者的质量比是_。解析：火焰呈绿色，说明有铜元素。等质量的合金与足量的稀硫酸或NaOH溶液反应放出H2的体积相同，说明一定含有铝，且不能再含有其他的活泼金属Na、Mg、Fe等。另外Na的熔沸点太低，不能与Cu熔合形成合金，则还可能含有不与稀硫酸和NaOH反应的Ag。该合金如果只含2种元素，则为Cu、Al。2Al3H22 mol3 mol0.4 molm(Al) mol27 gmol17.2 gm(Cu)10 g7.2 g2.8 gm(Al)m(Cu)7.22.8187答案：Cu、Alam(Al)m(Cu)187