2021-2022高中化学人教版必修1第三章第3节用途广泛的金属材料（系列一）WORD版含解析

用途广泛的金属材料(建议用时：45分钟)1．在生活、生产中，目前用量最大，用途最广的合金是()A．钛合金 B．铜C．钢 D．硬铝【解析】在生产、生活中用量最大，用途最广的合金是钢。【答案】C2．某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)某合金25003.007.42.3铁15357.864.517还知该合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看，该合金不适合作()A．导线 B．门窗框C．炉具 D．飞机外壳【解析】该合金与银、铁相比导电性差，不适合作导线；作门窗主要是利用合金的硬度和耐腐蚀性；作炉具主要利用其熔点高和耐腐蚀性强；作飞机外壳则是利用其硬度大和密度小的性质；B、C、D与合金性质相符。【答案】A3．合金有许多特点，如Na—K合金为液体，而Na和K的单质均为固体。据此，试推测：生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是()A．纯铁 B．生铁C．碳 D．无法确定【解析】合金的熔点低于组成它的各成分。【答案】B4．用铜锌合金制成的黄铜制品常被误认为是黄金，下列方法中不能区分其真伪的是()A．观察外观 B．放入盐酸中C．测定密度 D．高温灼烧【解析】铜锌合金制成的黄铜放入盐酸中，质量减轻，可以观察到合金溶解并且有气泡冒出，而黄金不溶于盐酸中；黄金密度大，测定密度可以鉴别；高温灼烧，黄金没有变化，而铜锌合金外观上有变化。【答案】A5．“嫦娥”探月，标志着中国的航空铝材处于世界领先行列。下面关于铝合金的说法中，错误的是()A．铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点低B．高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼C．镁铝合金耐腐蚀，但能被烧碱腐蚀D．镁铝合金在冷的浓H2SO4中钝化【解析】Mg在冷的浓H2SO4中不钝化。【答案】D6．下表中金属难与表中其他金属形成二元合金的是()FeCuZnAgAuW熔点/596210643410沸点/℃30002595907221227075627A.Cu、Fe B．Fe、AuC．Zn、W D．Cu、Ag【解析】合金是在熔化状态下形成的一种熔合物。熔点之间相差过大不易形成熔合物。Zn熔点较低，419.5℃时，其他金属还未熔化；其他金属熔化时，它已气化。W熔点过高，同样不易与表中其他金属形成合金。【答案】C7．日常生活所用自来水管，你认为选用下面哪种水管既经济又耐用()A．普通钢管 B．铜管C．不锈钢管 D．镀锌管【解析】普通钢管耐腐蚀能力差，铜管和不锈钢管成本太高，镀锌管既耐腐蚀成本又不高，符合题设要求。【答案】D8．钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、耐腐蚀等，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是()A．用来做保险丝B．用于制造航天飞机C．用来制造人造骨D．用于家庭装修，做钛合金装饰门【解析】由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天领域，B正确；由于钛和钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，可与人体的组织相容，不引起排异反应，因此可以用来制造人造骨，C正确；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭装修，做钛合金装饰门，D正确；只有A错误，由于其熔点高，不适合做保险丝。【答案】A9．(双选)有资料显示，铝元素在人体内的残留积累量过多后会对大脑发育有不良影响，建议多用不锈钢代替铝合金作为材料制作餐具等日用品。下列说法中，不正确的是()A．不锈钢中的主要元素是镍、铬B．不锈钢属于铁合金C．不锈钢是无腐蚀性的D．不锈钢是绝对不能被腐蚀的【解析】不锈钢是含有镍、铬元素的铁合金，主要成分还是铁。不锈钢本身无腐蚀性，耐腐蚀性也很强，但不锈钢也并不是绝对不能被腐蚀的。【答案】AD10．合金是生活中常用的材料，请回答下列问题。(1)现代社会应用最广泛的金属是________。(2)生铁和钢是含碳量不同的铁碳合金，含碳量在2%～4.3%的称为________。不锈钢在空气中比较稳定，不易生锈，有强的抗腐蚀能力，其合金元素主要是____________。(3)钢铁的腐蚀给社会造成的损失是巨大的，所以采取措施防止钢铁的腐蚀是十分必要的，请列举两种防止钢铁腐蚀的方法___________________________________________________________________________________________。(4)青铜的主要合金元素为________，黄铜的主要合金元素为________。【解析】(1)现代社会应用最广泛的金属是铁。(2)碳素钢的含碳量较生铁低，小于2%，生铁中含碳量在2%～4.3%，而不锈钢中加入的合金元素主要是铬、镍。(3)钢铁的腐蚀主要是与环境中化学物质(如空气、水、酸等)接触而发生的化学反应，故防止钢铁的腐蚀，只要使其避免与上述物质接触即可，可采用覆膜法、改变内部结构等方法。【答案】(1)铁(2)生铁铬和镍(3)在钢铁的表面喷涂油漆；表面涂油；在钢铁的表面镀上铬、锌等金属；对钢铁的表面进行烤蓝处理(增厚氧化膜)；制成不锈钢(答案合理即可)(4)SnZn11．把以下左栏列举的金属的用途与右栏列举的有关金属的性质用线连起来。①金属可制成比纸还薄的金箔a．导电性好②生活中用铁锅做饭 b．还原性强③用铁回收照相定影液中的银 c．延展性好④用铜制作印刷电路 d．导热性好⑤用铝合金做门窗框架 e．强度、硬度大⑥用铝做电线、电缆 f．耐腐蚀⑦用青铜、黄铜做雕像g．质软且轻【答案】①—c②—d③—b④—a⑤—e、f⑥—a、g⑦—e、f12．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)取用砂纸打磨过的金属10.0g，放入足量H2SO4中，收集到标准状况下的H29.96L。(4)另取用砂纸打磨过的金属10.0g，放入足量NaOH(aq)中，也收集到标准状况下的H29.96L。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(aq)或NaOH(aq)反应，放出等体积的H2，表明该合金中含有两性金属铝，且不再含有比铜活泼的金属，否则与酸反应放出的H2多。2Al～3H2↑54g67.2Lm(Al)9.96Lm(Al)＝8.00g，则m(Cu)＝10.0g－8.00g＝2.0g，m(Cu)∶m(Al)＝1∶4。【答案】Cu、Alam(Cu)∶m(Al)＝1∶413．将10g铁碳合金放入氧气中高温灼烧，反应后的气体通入过量石灰水中得到沉淀1.4g，则此铁碳合金是()A．生铁 B．高碳钢C．中碳钢 D．低碳钢【解析】沉淀为CaCO3,1.4g为0.014mol。根据碳守恒，合金中的碳也为0.014mol。w(C)＝eq\f(0.014mol×12g·mol－1,10g)×100%＝1.68%，所以为高碳钢。铁碳合金灼烧时，碳生成CO2，铁生成铁的氧化物，利用守恒法得n(C)＝n(CaCO3)，另外还需要了解铁合金中的含碳量。【答案】B14．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：【导学号：76220209】(1)操作①的名称是________，滤渣B含有________(填化学式)。(2)反应①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)。A．H2O2 B．H2C．O2 D．Fe【解析】合金中Fe、Cu不能与NaOH溶液反应，Al可发生反应2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，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CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=HCOeq\o\al(－,