2024-2025学年新教材高中化学第三章铁金属材料第二节金属材料课时作业新人教版必修第一册

其次节金属材料(一)基础巩固1.下列文物的材质属于合金的是()A.新石器彩陶缸B.商代青铜四羊方尊C.战国水晶杯D.西汉素纱衣解析:青铜属于铜合金。答案:B2.下列关于不锈钢和一般钢的相识中正确的是()A.它们的组成元素是相同的B.耐腐蚀的性能不同C.它们都属于钢,因此物理性质是一样的D.构成一般钢和不锈钢的主要元素都是铁,因此它们的化学性质完全相同解析:不锈钢是在一般钢的基础上,加入Cr、Ni等多种元素炼制成的钢材,它在空气中能保持金属光泽,具有不易生锈的特性。铬元素的加入使不锈钢表面形成致密且坚实的氧化膜,防止内部铁与外部物质接触。镍元素的加入,使不锈钢在多种酸、碱、盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。综上所述,不锈钢具有优良的性能,在许多方面不同于一般钢,B项正确。答案:B3.镁铝合金被大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中正确的是()A.此合金的熔点比镁和铝的熔点都高B.此合金能全部溶解于稀盐酸中C.此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中D.此合金不能全部溶于过量FeCl3溶液中答案:B4.中国银行发行的中国航天一般纪念币,面额为10元,直径为27毫米,材质为双色铜合金。下列关于合金的叙述不正确的是()A.铜合金和单质铜一样,具有良好的导电性、导热性和延展性B.铜合金的硬度比单质铜大C.铜合金的熔点比单质铜低D.该纪念币能完全溶解于稀硫酸中答案:D5.(2024·江苏扬州高一检测)“神舟十三号”与“天和号”核心舱的胜利对接,标记着中国的航空铝材处于世界领先的行列。下列关于铝合金的说法错误的是()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(NaOH)腐蚀D.镁铝合金在盐酸中无法溶解解析:合金均为混合物,合金的熔点比各成分金属的熔点低,所以铝合金的熔点比纯铝的熔点低,故A项正确;铝易被氧化,铝合金在熔剂层覆盖下熔炼可隔绝空气,防止高温铝液被O2氧化,故B项正确;镁铝合金中的铝能与NaOH溶液反应,故C项正确;镁、铝都能与盐酸反应,能完全溶解,故D项错误。答案:D6.纯铁的熔点为1535℃,而在高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1200℃左右就熔化了,这是因为()A.铁的纯度越高,熔点越低B.合金的熔点比其成分物质的熔点高C.形成了铁碳合金,所以熔点变低D.生铁在高炉内熔化的过程中发生了化学反应解析:合金的熔点低于其成分物质的熔点,纯铁熔点较高,所以高炉中炼铁时,生铁在1200℃左右就熔化了;熔化没有新物质生成,是物理改变。答案:C7.若1.8g某金属与足量盐酸反应,放出2.24LH2(标准状况),则该金属是()A.Al B.MgC.Fe D.Zn解析:解答本题的难点在于该金属的价态不明确,若知道该金属在化合物中的价态,由H2的物质的量便可得该金属的物质的量,从而得摩尔质量,最终得该金属的相对原子质量,便可解决问题。由此我们假设金属为R,反应后生成的化合物中R元素的化合价分别为+1价、+2价、+3价。当化合价为+1价时,M(R)=9g·mol-1;当化合价为+2价时,M(R)=18g·mol-1;当化合价为+3价时,M(R)=27g·mol-1,综合考虑,正确的只有当化合价为+3价时,R为Al时合适。答案:A8.用铝箔包着2.3g金属钠,放入50mL水中,放出的H2体积(标准状况) ()A.小于1.12LB.等于1.12LC.大于1.12LD.不能确定解析:钠与水发生反应2Na+2H2O2NaOH+H2↑,2.3g钠为0.1mol,依据化学方程式得生成氢气0.05mol,标况下的体积为1.12L;铝箔表面的氧化铝是两性氧化物,与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和水,金属铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,故氢气体积大于1.12L,故选C项。答案:C(二)拓展提高9.(2024·广东中山其次中学高一月考)现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H,它们之间能发生如图所示反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。请依据信息回答下列问题。(1)写出下列物质的化学式:A,B,

C。

(2)写出下列反应的离子方程式。反应③:;

反应⑤:。

解析:由图可知,金属单质A的焰色为黄色,则A为Na,Na与水反应生成物质D(NaOH)和气体甲(H2),NaOH溶液与金属B反应生成H2,则B是Al,H2与黄绿色气体(Cl2)反应生成气体丙(HCl),HCl溶于水得到物质E(盐酸),盐酸与金属C反应生成物质F,物质F与Cl2反应生成物质G,G与NaOH反应生成红褐色沉淀H[Fe(OH)3],则G为FeCl3,F为FeCl2,C为Fe。(1)由以上分析可知A为Na,B为Al,C为Fe。(2)反应③是Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑,反应⑤的化学方程式为2FeCl2+Cl22FeCl3,改写为离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-。答案:(1)NaAlFe(2)2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(三)挑战创新10.某课外爱好小组为探究某种铝合金(合金元素为Mg、Al)是否符合国家质量标准(国家规定其中铝含量不能低于78%),设计下图装置进行试验。(1)检验该装置的气密性的方法:

。

(2)合金样品固体M与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为。

(3)倾斜左边装置使氢氧化钠溶液(足量)与质量为a的合金粉末(固体M)充分反应,待反应停止后,进入量气管的气体的体积为V(已折算成标准状况),若量气管最大量程为50mL,则固体M中铝的质量[m(Al)]范围为。

(4)若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸,则反应停止后量气管内气体体积(填“>”“<”或“=”)V。

解析:(1)利用压强差法检查装置的气密性。(2)Mg、Al中只有Al可与NaOH反应:2OH-+2Al+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑。(3)量气管最大量程为50mL,即产生H2的体积最大为50mL,设产生50mLH2须要Al的质量为x。2Al~3H2↑54g3molx 5054gx=3molx≈0.04g。产生气体的体积不能超过量气管的最大量程,故0<m(Al)<0.04g。(4)若换为盐酸,则Mg与盐酸反应