高中化学人教版第三章金属及其化合物 优秀奖

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．(2023·山西太原五中月考)我国自主研发的新一代动车组在京沪高铁上跑出过千米的世界列车最高时速，这得益于全路铺设的优质无缝平滑的超长钢轨。下列有关说法不正确的是()A．制造钢轨的材料是钢，钢是用量最大的合金B．钢的熔点比纯铁的熔点高，而纯铁的用途更广泛C．我国在商代就开始使用铜合金D．铝合金的强度、硬度比组成合金各成分金属的大解析：目前世界上用量最大的合金是铁合金，即钢材，故A正确；钢铁是用途最广泛的合金，比铁的用途更广泛，但它的熔点比铁的熔点要低，故B错误；青铜器属于铜合金，我国人民在商代就制造出了精美的青铜器，故C正确；合金的硬度一般比组成合金的各成分金属硬度大，故D正确。答案：B2.用于飞机制造业的重要材料是()A．Mg－Al合金B．Cu－Sn合金C．Al－Si合金D．不锈钢解析：飞机所需合金一般具备密度较小，硬度较大、不易生锈等优点。答案：A3．下表所示是四种金属的熔、沸点：金属NaCuAlFe熔点/℃10836601535沸点/℃883256724672750其中不能形成合金的是()①Cu和Na②Fe与Cu③Fe与Na④Al与NaA．①② B．①③C．①④ D．②④解析：当一种金属的熔点高过另一种金属的沸点时，它们就不可能熔合在一起而形成合金。答案：B4.日常生活中常用铝制炊具，它质轻且坚固耐用，其中的原因是()A．铝很不活泼，不易与其他物质反应B．铝虽然很活泼，但是只有在高温下才能与其他物质反应C．铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用D．铝制品表面镀有一层铜，可以保护铝制品解析：铝很活泼，常温下能与氧气反应生成一层致密坚硬的氧化物薄膜，能阻止内部的铝继续被氧化，故铝有一定的抗腐蚀能力。答案：C5．下列说法正确的是()A．青铜是我国使用最早的合金，也是目前使用最广泛的合金B．不管哪种铜合金都含有铜元素，所以它们的性质也和金属铜一样C．我们日常生活中用到的铜合金制品主要是黄铜制的D．各种铜合金都有良好的导电、导热性解析：我们目前使用最广泛的合金是铁合金，A错。合金因其构成元素及配比的不同，性质各异，B错。黄铜的性质使其宜于制造日用品，C对。白铜的导电、导热性很差，D错。答案：C6．钢笔的笔头是合金钢，其笔头尖端是用机器轧出的便于使用的圆珠体。为了改变笔头的耐磨性能，在笔头尖端点上铱金粒，为区别钢笔而叫铱金笔，铱金笔是笔头用黄金的合金、笔尖用铱的合金制成的高级自来水笔。下列说法中错误的是()A．钢笔的笔头不易被氧化，抗腐蚀性能好B．铱金笔的耐磨性能比钢笔要好C．铱金笔的笔头和笔尖都是用纯金制成的D．铱金笔经久耐磨，书写时弹性特别好，是一种理想的硬笔解析：钢笔的笔头是合金钢，不易被氧化，抗腐蚀性能好，A正确；为了改变笔头的耐磨性，在笔头尖端点上铱金粒的铱金笔更耐磨，B、D正确；铱金笔笔尖上的铱金粒和笔头上的黄金合金都不是纯金，C错误。答案：C7．我国古代的湿法冶金术是世界闻名的，我国在世界上最先应用湿法冶金的金属是()A．Fe B．CuC．Ag D．Hg解析：根据我国西汉时的炼丹家刘安所著的《淮南万毕术》中记载“曾青得铁，则化为铜”，意思是说曾青遇到铁时，就有铜生成。实质就是我们现在所说的铁和可溶性的铜盐发生的置换反应。这一发现要比西方国家早1700多年。在宋朝时采用这一方法炼铜已有相当规模，每年炼铜达5×105kg，占当时铜产量的15%～25%。这种炼铜方法在我国最早，是湿法冶金的先驱。答案：B8．不锈钢餐具光亮如新，长期使用不会生锈，原因是炼钢过程中加入了下列物质中的()A．铬、锰 B．铬、铁C．铬、镍 D．铬、碳解析：不锈钢中主要加入铬和镍，它的抗腐蚀性能好，主要用于制造医疗器械、炊具和容器等。答案：C9．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：合金是指由两种以上的金属与金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，所以A正确；合金一般比各成分金属的强度和硬度都大，所以B正确；补牙的结果是得到强度较大的固体，所以汞合金应不是液态，即其熔点不会比汞的低，C不正确；而长期使用中未见中毒现象，说明它比汞的毒性要低。答案：C10．两种＋1价金属形成的合金g，与足量水反应后生成g氢气，此合金可能是()A．Li­Na合金 B．Na­K合金C．Li­K合金 D．Li­Rb合金解析：设此合金为R，其相对原子质量为M。2R＋2H2O=2ROH＋H2↑2M2M＝39，所以此合金中一种成分的相对原子质量大于39，另一种小于39。答案：D二、非选择题11．(1)选择填空：将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)。A．质轻 B．延展性好C．易传热D．易导电E．氧化时放热①太阳能热水器：________；②飞机：________；③焊接铁轨：________；④电缆：________；⑤铝箔：________。(2)佛山是有色金属之乡，其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于________(填“纯净物”“混合物”或“单质”)。解析：(1)铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好；铝合金硬度大质轻，是制造飞机的良好材料，铝被氧化时放热可作铝热剂，因而可用来焊接铁轨；铝用做电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性。(2)合金是由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，因此肯定是混合物。答案：(1)①C②A③E④D⑤B(2)混合物12．钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时，却可与常见非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一是金红石(TiO2)是目前大规模生产钛的主要原料，其方法是：第一步：将金红石、炭粉混合，在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为TiO2＋2C＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(高温))TiCl4＋2CO，该反应的还原剂是________________________________________________________________________。第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。(1)写出此反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(2)如何从上述所得产物中获取金属钛？简述步骤。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：据信息反应知还原剂为C；(1)Mg为活泼金属，在氩气作为保护气的环境中还原TiCl4：2Mg＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(△))2MgCl2＋Ti。(2)还原出的Ti与Mg混合，分离时用强酸，因钛不与强酸反应，所以可将上述产物溶于过量的盐酸中，然后过滤、洗涤，即可得到纯净的金属钛。答案：C(1)TiCl4＋2Mgeq\o(=,\s\up7(△))Ti＋2MgCl2(2)加入足量盐酸，除去过量金属镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体得金属钛13．某课外活动小组收集了一种合金进行研究：(1)外观灰色，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)取已刮去表面氧化膜的金属10克，放入足量的稀硫酸中，收集到标准状况下的氢气升；(4)另取已刮去表面氧化膜的金属10克，放入足量的氢氧化钠溶液中，也收集到标准状况下的氢气升。根据以上信息回答下列问题：(1)合金中一定含有的金属元素是______(填元素符号)。(2)如果该合金只有两种元素组成，则它们的质量比为________。解析：(1)因为焰色反应为绿色，所以合金中一定含有铜；相同质量的合金分别与稀硫酸和氢氧化钠溶液反应放出等体积的氢气，所以合金中一定含有铝；(2)合金中铝的质量为eq\fL,L/mol)×eq\f(2,3)×27g/mol＝g，则铜的质量为10g－g＝g，所以合金中铝与铜的质量之比为4∶1。答案：(1)Cu、Al(2)4∶114．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②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)已知活泼金属可把比其活泼性差的金属从其氧化物中置换出来，则合金A与D在高温下反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)分离固体与溶液