3.2 金属材料 同步练习 （含解析）2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

3.2金属材料同步练习一、单选题1．下列物质中，不属于合金的是（）A．硬铝 B．黄铜 C．钢铁 D．金2．下列叙述中错误的是（）A．铝的化学性质很活泼，在空气中极易锈蚀B．铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性C．铝条投入稀硫酸中生成无色气泡D．铝箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落3．合金的应用极大地促进了人类文明的进步。下列物品不属于合金材料制作的是（）A．青铜文物B．人民币硬币C．不锈钢蒸锅D．柔性显示屏（基础材料：石墨烯）4．《梦溪笔谈》中对宝剑的记载：“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”。下列说法正确的是A．剂钢属于合金 B．剂钢硬度比纯铁小C．柔铁是高碳钢 D．剂钢熔点比纯铁高5．工业生产中常将两种或多种金属（或金属与非金属）在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物﹣﹣合金．这是制取合金的常用方法之一．根据下表数据判断，不宜用上述方法制取合金的是（）金属NaAlCuFe熔点（℃）97.8166010831535沸点（℃）883220025953000A．Fe﹣Cu合金 B．Cu﹣Al合金C．Al﹣Na合金 D．Cu﹣Na合金6．在标准状况下，ag气体A与bg气体B的分子数相同，下列说法中不正确的是（）A．同温同压下A，B两气体的密度之比为a：bB．同质量气体A与B的分子数之比为b：aC．两种气体A与B的相对分子质量之比为b：aD．相同状况下同体积A，B质量之比为a：b7．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是（）A．常温下将5.6g铁加到足量浓硫酸中，转移电子数为0.3NAB．常温常压下，28g丙烯中所含C-H键的数目为4NAC．1L3.0mol·L-1的NH4Cl溶液中，NH4+数目小于3NAD．2.0g重水(D2O)中含有的中子数为NA8．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9．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（）A．1molNa与乙醇完全反应，失去2NA电子B．常温常压下，8gCH4含有5NA个电子C．1L0.1mol•L-1的醋酸溶液中含有0.1NA个H+D．标准状况下，22.4L苯含有NA个C6H6分子10．相同质量的Mg和Al分别与足量的盐酸反应，．所生成的氢气在标准状况下的体积比是（）A．2：3 B．1：1 C．3：4 D．24：2711．设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是（）A．向1L0.1mol·L－1氯化铵溶液中通入少量氨气调节溶液为中性，则NH4+的数目大于0.1NAB．0.2molNO和0.1molO2充分反应后，混合物的分子数为0.2NAC．64g铜丝加热下在硫黄蒸气里完全反应后，失去的电子数为NAD．14g分子式为CnH2n的烃中含有的碳碳双键数为NA/n12．某样品含有氢氧化钾、碳酸钾和水三种物质。室温下，向该样品中加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸100g，恰好完全反应得到中性溶液，蒸干溶液得到固体质量为（）A．74.5g B．29.8g C．10g D．7.45g13．用20g氢氧化钠固体配成1mol·L﹣1的NaOH溶液，所得溶液的体积是（）A．1000mL B．500mL C．100mL D．50mL14．下列关于金属的说法正确的是（）A．铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧B．铝制餐具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物C．铁与氧气燃烧的产物是红色的Fe2O3D．Na在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体15．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．1molNa2O2固体中含离子总数为4NAB．分子总数为NA的CO和H2混合气体，体积约为22.4LC．标准状况下，11.2L苯中含有的分子数目为0.5NAD．足量的Fe在1mol氯气中完全燃烧失去电子数为3NA16．铝制品抗腐蚀性极强，原因是（）A．铝的金属活动性极差B．空气中没有能与铝反应的物质C．其表面的氧化膜致密D．铝制品被人为地进行了防腐处理二、实验探究题17．按如图所示装置连接，然后向滴有几滴酚酞的200.00mL0.01mol/LBa(OH)2溶液中逐滴滴入0.20mol/LH2SO4溶液，直至过量。请回答下列问题：（1）滴加酚酞的Ba(OH)2溶液呈红色，原因是。（2）开始滴加时，反应的离子方程式为：，当所滴0.20mol/L硫酸溶液的体积为mL时，电导率的值最小。（3）若实验改为：用0.5mol/L醋酸溶液滴入到滴有酚酞的0.4mol/L氨水时，电导率传感器绘制的图像可能为(填：“甲”、“乙”或“丙”)。若实验改为：向氢氧化钡溶液中通入二氧化碳气体，电导率传感器绘制的图像可能为(填：“甲”、“乙”或“丙”)。18．浓硫酸是常用的干燥剂，根据需要可将浓硫酸配成不同浓度的稀硫酸。回答下列问题：（1）1L0.5mol/L的H2SO4溶液中含有H2SO4g，含有H+个，其电离方程式为，将此溶液与足量的铝片反应，生成的气体在标准状况下体积为L，反应的离子方程式为。（2）配制上述稀硫酸需要量取质量分数为98%，密度为1.84g/cm3的浓硫酸mL（结果保留一位小数）。配制此溶液需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还需要。（3）稀释浓硫酸的操作是。（4）下列操作使配制的硫酸溶液的物质的量浓度偏小的是_______________。A．稀释浓硫酸时有液体溅出B．容量瓶中有少量蒸馏水残留C．浓硫酸稀释后溶液没有冷却到室温就转移D．向容量瓶加水定容时仰视刻度线三、综合题19．根据要求写出下列的方程式。（1）过氧化钠与水反应的化学方程式：；（2）硫酸铝溶液与氨水反应的离子方程式：；（3）铁单质与水蒸气反应的化学方程式：；（4）二氧化硅与氢氟酸反应的化学方程式：。20．根据所学知识填空：（1）16g物质A中含有的分子数为3.01×1023，则A的摩尔质量为。（2）1.7gNH3与标准状况下LH2S含有相同数目的氢原子。（3）0.17gOH-中质子的物质的量为，电子的微粒数为个。（4）某气体在标准状况下的密度为1.25g/L，则14g该气体所含有的分子数为。21．按要求填空（1）MgCl2的摩尔质量是；0.1molCO2在标准状况下体积约是.0.2mol•L﹣1的Cu（NO3）2溶液中NO3﹣的物质的量浓度是．（2）现有以下物质：①熔融NaCl②液氨③醋酸水溶液④HCl气体⑤酒精（C2H5OH）．请用相应序号填空：能导电的是；属于电解质的是．（3）CH3COOH的电离方程式为．

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A.硬铝属于铝合金，是指以Cu为主要合金元素的铝合金；B.黄铜属于铜锌合金；C.钢铁属于铁的合金，有很多种，分为碳素钢和合金钢；D.金属于单质，不属于合金。综上所述，不属于合金的是金，故答案为：D。

【分析】合金是在指再金属加热融合时加入某种金属或者非金属形成的具有金属特性的物质，是混合物，硬铝、黄铜、钢铁均是混合物，而黄金是单质2．【答案】A【解析】【解答】A、单质铝的化学性质非常活泼，但在空气中会生成一层致密的氧化膜，防止Al继续被腐蚀，所以铝在空气中不易腐蚀，选项A符合题意；B．铝原子的最外层有3个电子，在化学反应中易失去3个电子而达8电子的稳定结构，失去电子表现还原性，选项B不符合题意；C．铝条投入稀硫酸中反应生成硫酸铝和氢气，则生成无色气泡，选项C不符合题意；D、铝和氧气反应生成了氧化铝，又因三氧化二铝的熔点高于铝的熔点，而三氧化二铝在铝的表面，兜住融化的铝，所以加热铝箔，铝熔化了但不会滴落，选项D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A.铝在空气中与氧气反应生成致密的氧化膜，阻止反应进一步进行；

B.铝最外层电子数为3，在反应中易失去电子，表现出还原性；

C.铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气；

D.铝和氧气反应生成了氧化铝，氧化铝的熔点高于铝。3．【答案】D【解析】【解答】A．青铜是由金属铜、锡、铅等金属熔合而成的合金，故A不选；B．人民币硬币是由金属铜、锌、镍、铝等不同的金属熔合而成的合金材料，故B不选；C．不锈钢是主要成分是Cr（铬），还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等元素的合金材料，故C不选；D．石墨烯是碳单质，不属于合金，故D选；故答案为：D。

【分析】合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物。4．【答案】A【解析】【解答】A．剂钢为铁的合金，A符合题意；B．剂钢为铁的合金，合金的硬度比单一成分的大，B不符合题意；C．柔铁则是一种低碳钢或热铁，质地坚韧，但无钢性，C不符合题意；D．剂钢为铁的合金，合金的熔点低于组分金属，D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A.钢为铁碳合金；

B.合金的硬度大于其组分金属；

C.柔铁是含碳量低的合金；

D.合金的熔点低于其组分金属。5．【答案】D【解析】【解答】由题目的信息可知：熔点相差不大的金属可以融合在一起，其中的Fe-Cu、Cu-Al、Al-Na都可以融合在一起，而Cu-Na不可以，因为铜的熔点大于钠的沸点，铜开始融化时，钠已经变成蒸汽跑掉了；故答案为：D。【分析】合金常见的是两种金属在加热条件下形成的，根据两种金属的沸点进行判断即可，注意不能挥发。6．【答案】C【解析】【解答】解：A．标准状况下，Vm相同，由ρ=可知，密度之比等于摩尔质量之比等于，即为a：b，故A正确；B．A与B相对分子质量之比为a：b，同质量时由n=可知，分子数之比等于：=b：a，故B正确；C．由n=可知，分子数相同的气体，物质的量相同，摩尔质量之比等于质量之比，即A与B摩尔质量之比为ag：bg=a：b，所以两种气体A与B的相对分子质量之比为a：b，故C错误；D．相同状况下，同体积的A与B的物质的量相同，则质量之比等于摩尔质量之比，即为a：b，故D正确；故选：C．【分析】标准状况下，分子数相同的气体A和B，它们的物质的量相同，则相对分子质量之比、同体积的气体的体积之比均等于质量之比、分子数之比与物质的摩尔质量成反比，由ρ=来分析密度之比，据此解答．7．【答案】A【解析】【解答】A．常温下Fe与浓硫酸发生钝化，阻止了反应的继续进行，符合题意，A选；B.28g丙烯的物质的量为：，含有H的物质的量为：mol×6＝4mol，则所含C﹣H键的数目为4NA，不符合题意，B不选；C.1L3.0mol•L﹣1的NH4Cl溶液中含有溶质氯化铵3mol，由于NH4+部分水解，则NH4+数目小于3NA，不符合题意，C不选；D.2.0g重水（D2O）的物质的量为：＝0.1mol，1molD2O中含有1×2＋8=10mol中子，则2.0g重水（D2O）含有中子的物质的量而为：0.1mol×10＝1mol，含有中子数NA，不符合题意，D不选；故答案为：A。【分析】H、D、T分别是氢元素的三种核素，其中子数分别为0、1、2。8．【答案】B【解析】【解答】A.碳钢和生铁都是铁碳合金，其主要成分相同，但由于碳含量不同，其性能不同，A不符合题意；

B.镁铝合金的密度小、强度大，抗腐蚀性能强，可用作飞机、汽车等部件，B符合题意；

C.铜合金的耐腐蚀性能强，C不符合题意；

D.铝铁合金的熔点较低，D不符合题意；

故答案为：B

【分析】A.碳钢与生铁含碳量不同，性能不同；

B.根据镁铝合金的特性分析；

C.铜合金的耐腐蚀性能强；

D.铝铁合金的熔点低；9．【答案】B【解析】【解答】A．钠原子最外层电子数为1，1molNa与乙醇完全反应，失去1NA电子，A不符合题意；

B．每个甲烷分子含有10个电子，8gCH4的物质的量为0.5mol，含有5NA个电子，B符合题意；

C．醋酸是弱酸，在水溶液中不可能完全电离，C不符合题意；

D．标准状况下，苯为液体，无法根据气体的摩尔体积计算其物质的量，D不符合题意；

故答案为：B

【分析】

A、一个钠原子反应失去一个电子，依据钠物质的量计算；

B、根据计算物质的量，结合分子式计算电子数；

C、醋酸是弱酸存在电离平衡；

D、苯标准状况不是气体，是液体。

10．【答案】C【解析】【解答】令m(Mg)=m(Al)=1g，则、。Mg与稀盐酸反应的化学方程式为：Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑，因此反应生成。Al与稀盐酸反应的化学方程式为：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，则反应生成。同温同压下，气体体积之比等于其物质的量之比，因此反应生成H2的体积比为，C符合题意故答案为：C

【分析】Mg、Al与稀盐酸反应的化学方程式分别为：Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑、2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑。相同质量的Mg、Al与足量的稀盐酸反应，则可令m(Mg)=m(Al)=1g，计算反应生成n(H2)。11．【答案】C【解析】【解答】A.向1L0.1mol·L－1氯化铵溶液中通入少量氨气调节溶液为中性，由电荷守恒可知溶液中c（NH4+）=c（Cl-）=0.1mol·L－1，则1L溶液中NH4+的数目为0.1NA，故A不符合题意；B.0.2molNO和0.1molO2充分反应生成0.2molNO2，NO2发生聚合反应生成N2O4使分子数减小，故B不符合题意；C.铜与硫共热生成硫化亚铜，64g铜的物质的量为1mol，则失去的电子数为NA，故C符合题意；D.CnH2n的烃可能为烯烃，也可能为环烷烃，环烷烃不含有碳碳双键，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A、根据溶液中电荷守恒分析解答；

B、根据化学方程式分析，即可解答；

C、先计算出铜的物质的量，再根据得失电子数计算；

D、环烷烃不含有碳碳双键，据此解答。12．【答案】B【解析】【解答】样品中加入盐酸，氢氧化钾、碳酸钾分别与盐酸恰好完全反应得到中性溶液，则得到KCl溶液，已知消耗溶质质量分数为14.6%的稀盐酸100g，则，反应过程中氯元素守恒，则反应生成的、蒸干溶液得到固体中、质量为；故答案为：B。

【分析】先根据n=计算HCl的物质的量，再根据氯元素守恒计算KCl的物质的量，从而计算KCl的质量。13．【答案】B【解析】【解答】解：根据c=m/MV，溶液的体积为20/(40×1)L=0.5L，故B符合题意。故答案为：B【分析】本题抓住“所得溶液的体积”想到怎样由已知求出体积，回到题目看给了质量及浓度，根据n==即可求出V。14．【答案】B【解析】【解答】A．铝与氧气反应生成氧化铝为致密的氧化物，阻止反应的进一步发生，则不会剧烈燃烧，故A不符合题意；B．铝既能与酸反应又能与碱反应，铝制餐具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物，故B符合题意；C．铁在氧气中燃烧的产物是黑色的Fe3O4，故C不符合题意；D．Na在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体过氧化钠，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A、铝在空气中不会剧烈燃烧；

B、铝是一种两性金属，能与强酸和强碱的稀溶液反应；

C、铁在氧气中燃烧生成Fe3O4；

D、钠在空气中燃烧生成淡黄色固体；15．【答案】D【解析】【解答】A、1molNa2O2固体中含离子总数为3NA，故A不符合题意；B、分子总数为NA的CO和H2混合气体，物质的量为1mol，体积在标况下约为22.4L，故B不符合题意；C、标准状况下，苯是液体，11.2L苯的物质的量未知，故C不符合题意；D、足量的Fe在1mol氯气中完全燃烧，生成三氯化铁，失去电子数为3NA，故D符合题意；故答案为：D。【分析】关于NA的计算关键是要求出物质的量，在计算时要注意气体摩尔体积只适用于气体，在氧化还原反应中计算转移电子书要注意量的问题。用完全反应的进行计算。计算微粒个数一定要搞清楚粒子种类，过氧化钠中的粒子种类为2个钠离子，1个过氧根离子。16．【答案】C【解析】【解答】解：铝的化学性质比较活泼，在常温下能和氧气反应，从而在铝的表面形成一层致密、坚硬的氧化物薄膜，从而阻止了铝和氧气的进一步反应，保护内部金属不被腐蚀，所以铝制品抗腐蚀性极强．故选C．【分析】铝的化学性质比较活泼，在常温下能和氧气反应，从而在铝的表面形成一层致密、坚硬的氧化物薄膜，据此分析．17．【答案】（1）Ba(OH)2电离的OH-离子使酚酞变红（2）Ba2++2H++2OH-+SO=BaSO4↓+2H2O；10.00（3）甲；乙【解析】【解答】(1)滴加酚酞的Ba(OH)2溶液呈红色，原因是Ba(OH)2电离的OH-离子使酚酞变红；(2)开始滴加时，Ba(OH)2过量，H2SO4少量，两者反应生成硫酸钡和水，反应的离子方程式为：Ba2++2H++2OH-+SO=BaSO4↓+2H2O；200.00mL0.01mol/LBa(OH)2的物质的量n=cV=0.01mol/L×0.2L=0.002mol，当酸和碱恰好反应时，溶液中自由移动的离子最少，电导率的值最小，则n=0.20mol/L×V=0.002mol，V=0.01L=10.00mL；(3)氨水是弱电解质，部分电离，加入醋酸后反应生成醋酸铵，属于盐类，完全电离，溶液中离子的浓度增大，电导率增大，当氨水反应完，继续滴加醋酸，由于醋酸也属于弱电解质，电离出离子的量小于加入溶液稀释的程度，溶液中离子的浓度降低，则电导率降低，故图甲符合；氢氧化钡完全电离，通入二氧化碳气体与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀，溶液中离子浓度降低，直至Ba(OH)2完全消耗转化为沉淀，电导率几乎为0，持续通入二氧化碳气体和水反应生成碳酸，溶液中离子浓度增大，电导率增大，故图乙符合。

【分析】（1）碱能使酚酞溶液变红。

（2）开始滴加时，Ba(OH)2过量，H2SO4少量；电导率的值最小时，酸和碱恰好完全反应。

（3）电导率随溶液中离子浓度的增大而变大，据此分析。18．【答案】（1）49；NA或6.02×1023；H2SO4＝2H++SO42-；11.22；Al+6H+＝2Al3++3H2↑（2）27.2；量筒、1000mL容量瓶或1L容量瓶（3）将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌（4）A；D【解析】【解答】（1）1L0.5mol/L的H2SO4溶液中含有H2SO4的质量是1L×0.5mol/L×98g/mol＝49，硫酸的物质的量是0.5mol，含有1mol氢离子，则含有NA或6.02×1023个H+，硫酸是二元强酸，其电离方程式为H2SO4＝2H++SO42-。将此溶液与足量的铝片反应，根据氢原子守恒可知生成0.5mol氢气，生成的气体在标准状况下体积为0.5mol×22.4L/mol＝11.2L，反应的离子方程式为2Al+6H+＝2Al3++3H2↑。（2）质量分数为98%，密度为1.84g/cm3的浓硫酸的浓度是，由于在稀释过程中溶质的物质的量不变，则配制上述稀硫酸需要量取该浓硫酸的体积为0.5mol÷18.4mol/L≈0.0272L＝27.2mL。配制此溶液需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还需要量筒、1000mL容量瓶。（3）由于浓硫酸溶于水放热，且密度大于水，则稀释浓硫酸的操作是将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。（4）A．稀释浓硫酸时有液体溅出，溶质的物质的量减少，浓度偏小；B.容量瓶中有少量蒸馏水残留不影响；C.浓硫酸稀释后溶液没有冷却到室温就转移，冷却后溶液体积减少，浓度偏大；D.向容量瓶加水定容时仰视刻度线，溶液体积增加，浓度偏小。故答案为：AD。【分析】（1）根据c=和n=可知，m=c×v×M，由此即可得出硫酸的质量，n（H+）=2n(H2SO4)，N（H+）=n（H+）×NA；先求出气体的物质的量，再根据：n=计算；同时在书写化学方程式、离子方程式时要遵循质量守恒、电荷守恒、原子守恒等；

（2）根据密度的公式计算出浓度即可；

（3）按照稀释浓硫酸的操作进行即可；

（4）在配制溶液时，溶质减少和定容时仰视刻度线都会使物质的量浓度偏小。19．【答案】（1）2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑（2）Al3＋＋3NH3·H2OAl(OH)3↓＋3NH4＋（3）3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2（4）SiO2＋4HFSiF4↑＋2H2O【解析】【解答】本题考查离子反应方程式和化学反应方程式的书写，（1）过氧化钠与水反应：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑；（2）硫酸铝与氨水反应：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4＋；（3）铁与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；（4）发生的反应是SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O。

故正确答案为：（1）过氧化钠与水