金属材料 同步练习题 高一上学期人教版（2019）化学必修一

3.2金属材料同步练习题一、选择题1．下列物质中，不属于合金的是A．硬铝 B．生铁 C．碳素钢 D．铝箔2．向一铝质易拉罐中充满，然后往罐中注入足量的浓溶液，立即用胶布封严罐口。一会儿听到罐内发出“咔、咔”的响声，且易拉罐变瘪；再过一会儿又鼓起来恢复原样。下列说法正确的是A．易拉罐先变瘪的原因为与溶液反应生成了B．属于酸性氧化物且其相对分子质量为44C．再过一会儿又鼓起来的原因是生成的分解重新生成了D．上述反应中，每消耗0.2mol，同时消耗的体积为2.24L3．将等物质的量的和混合物完全溶于100mL稀盐酸中，向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，下列图象中可能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH的体积，纵坐标表示生成沉淀的质量)：A． B． C． D．4．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挠B．Na在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体C．合金的熔点一定低于成分金属，硬度一定大于成分金属D．铝制餐具不宜用来蒸煮或者长时间存放酸性或碱性食物5．2022年11月29日神舟十五号成功发射，其外壳主要为耐高温金属材料，金属是当今社会不可或缺的材料之一，下列关于金属材料说法正确的是A．铜比铝先成功冶炼的原因是铝比铜活泼，更难获得铝单质B．组成合金的元素种类相同，得到的合金性能就相同C．合金中至少含有两种金属D．不锈钢中的主要元素是镍、铬、碳6．既能与强酸反应，又能与强碱溶液反应的氧化物是A．CO2 B．MgO C．Al2O3 D．Fe2O37．用1L1.0mol/L的NaOH溶液吸收0.8molSO2，所得溶液中的SO和HSO的物质的量之比为（）A．1：3 B．1：2 C．2：3 D．3：28．下列金属中，遇到盐酸或强碱溶液都能放出氢气的是A．Cu B．Mg C．Fe D．Al9．在烧杯中混合含等物质的量溶质的KOH溶液和Cu(NO3)2溶液，能正确显示反应后存在物质的是A．B．C．D．10．现有2.0g含Na2O杂质的Na2O2样品，用如图的实验装置测定Na2O2试样的纯度，(可供选用的反应物只有CaCO3固体、盐酸、硫酸和蒸馏水)。下列说法错误的是A．装置A中液体试剂为盐酸B．装置B的作用是除去挥发出的HCl气体C．若去掉装置E会导致所测Na2O2试样的纯度高D．若反应结束后由气体体积计算得气体质量为0.32g，则Na2O2试样的纯度为39%二、填空题11．过氧化钙是一种优良的消毒剂、供氧剂。通常情况下用在稀氨水中与反应可得到沉淀，取实验得到的2.76g样品在密闭容器中加热，其受热脱水过程的热重曲线(140℃时完全脱水，杂质受热不分解)如图所示。(1)60℃时中。(2)该样品中的质量分数为(保留3位有效数字)。12．在化学学习中，了解知识的发展历程，可以促进我们正确理解科学本质(1)十八世纪，化学家发现某些金属与酸反应能生成一种气体，该气体被称为“会制造水的物质”，写出该气体燃烧制造水的化学方程式：(2)俄国化学家贝开托夫于1865年发表了金属活动性顺序；某同学将铝片放入氯化铜溶液中，发现有红色固体和无色气体生成①写出生成红色固体的化学方程式：.②利用温度传感器和传感器监测实验过程中的相关数据(如图所示).说明该过程(“放热”或“吸热”)，溶液的酸性(“增强”或“减弱”)；推测铝与溶液中的反应生成无色气体是(填物质化学式)13．钠、铝、是两种重要的金属。请回答：(1)从煤油中取出一块钠，用滤纸吸净其表面的煤油，用小刀切下一小块，钠块表面很快变暗，该反应的氧化产物为；将一小块钠放入坩埚中加热，反应现象为：，反应的化学方程式是。(2)铝和氢氧化钠反应的化学方程式为：；如果产生的气体在标准状态下的体积为2.24L，即反应转移的电子数为NA14．将28.4g某碱式碳酸铜溶于稀盐酸，共消耗的稀盐酸。(1)高温煅烧28.4g该碱式碳酸铜得到的氧化铜的质量为。(2)该碱式碳酸铜的化学式为。15．有关物质的转化关系如下图所示。A、C、E是常见的金属单质，E为紫红色，反应①可用于焊接铁轨，B是赤铁矿的主要成分，F的溶液中加入KSCN溶液变红。（部分反应物和生成物省略）请回答下列问题：（1）D的化学式是。（2）可选用（填“字母”）实现反应C→F的转化。a．稀盐酸b．氯气/点燃c．CuSO4溶液（3）反应①的化学方程式为。（4）反应②的离子方程式为。16．铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。某研究性学习小组的三位同学为测定某含镁3%~5%的铝镁合金（不含其他元素）中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。探究一实验方案：铝镁合金测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是。实验步骤：（1）称取5.4g铝镁合金粉末样品，投入体积为V浓度为2.0mol•L-1的NaOH溶液中，充分反应。为保证合金充分反应，NaOH溶液的体积V≥。（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将（填“偏大”或“偏小”）。探究二实验方案：铝镁合金测定生成气体的体积（实验装置如图所示）。（1）某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个除酸雾的装置。你的意见是（填“需要”或“不需要”）。（2）为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题有（写出两点）：①，②。探究三实验方案：称量xg铝镁合金粉末，放入装有足量氧气的容器中使其充分灼烧。（1）欲计算镁的质量分数，该实验中还需测定的数据是。（2）若用空气代替O2进行实验，对测定结果是否有影响？（填“是”或“否”）。【参考答案】一、选择题1．D【分析】合金是指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。解析：A．硬铝是铝的合金，A不符合题意；B．生铁是铁的合金，B不符合题意；C．碳素钢是铁和碳的合金，C不符合题意；D．铝箔是一种用压平了的金属铝制造的工具，不是合金，D符合题意；故选D。2．B【分析】铝质易拉罐中充满，然后往罐中注入足量的浓溶液，立即用胶布封严罐口，氢氧化钠吸收二氧化碳，气体减小、压强减小，易拉罐变瘪；氢氧化钠和铝反应生成偏铝酸钠和氢气，气体增多、压强变大，易拉罐又鼓起来；解析：A．氢氧化钠过量，易拉罐先变瘪的原因为与溶液反应生成了，A错误；B．与碱生成盐和水属于酸性氧化物，且其相对分子质量为44，B正确；C．再过一会儿又鼓起来的原因是氢氧化钠和铝反应生成偏铝酸钠和氢气，C错误；D．没有标况，不能计算消耗二氧化碳的体积，D错误；故选B。3．C解析：Al2O3和Fe2O3分别与H2SO4反应生成Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3，加入氢氧化钠后开始出现沉淀，发生的反应为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，当沉淀达到最大值时再加入氢氧化钠，此时氢氧化铝开始溶解，反应的方程式为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，当沉淀不再减少时，所得沉淀全部为Fe(OH)3，根据NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O可知，若溶解Al(OH)3消耗的NaOH体积为10mL，设NaOH的浓度为cmol/L，说明Al3+的物质的量为0.01cmol，则Fe3+的物质的量为0.01cmol，故沉淀Al3+和Fe3+的NaOH的物质的量为(0.01cmol+0.01cmol)×3=0.06cmol，体积为=0.06L=60mL，因此C选项所对应的图象符合题意；故选C。4．D解析：A．铝和氧气反应生成氧化铝，因氧化铝的熔点高于铝的熔点，而氧化铝在铝的表面，所以加热铝箔的时候不会剧烈燃烧，故A错误；B．钠在空气中燃烧，火焰为黄色，生成过氧化钠固体，固体为淡黄色，故B错误；C．多数合金硬度大于组成它的成分金属；多数合金的熔点低于组成它的成分金属的熔点，故C错误；D．铝制餐具表面的氧化铝是两性氧化物，易与强酸、强碱反应，表面腐蚀后金属铝会继续和酸、强碱反应，所以不宜用来盛装酸性、碱性较强的食物，故D正确；答案选D。5．A解析：A．活泼的金属冶炼难度大，铜比铝先成功冶炼的原因是铝比铜活泼，更难获得铝单质，A正确；B．组成合金的元素种类、含量等都会影响合金性能，B错误；C．合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，C错误；D．不锈钢中的主要元素是铁，D错误；故选A。6．C【分析】既能与强酸反应，又能与强碱溶液反应的氧化物是两性氧化物。解析：A．CO2是酸性氧化物，只能和碱溶液反应，A错误；B．MgO是碱性氧化物，只能和酸溶液反应，B错误；C．Al2O3是两性氧化物，既能与强酸反应，又能与强碱溶液反应，C正确；D．Fe2O3是碱性氧化物，只能和酸溶液反应，D错误；故选C。7．A解析：设溶液中Na2SO3和NaHSO3的物质的量分别为xmol、ymol，根据钠元素守恒有：2x+y=1×1.0，根据硫元素守恒有：x+y=0.8，联立方程，解得x=0.2，y=0.6，故所得溶液中Na2SO3和NaHSO3的物质的量之比为0.2：0.6=1：3，答案为A。8．D解析：A．Cu排在金属活动性顺序表H的后面，和盐酸不反应，Cu和强碱溶液也不反应；B．Mg能和盐酸反应生成氢气，但和强碱溶液不反应；C．Fe能和盐酸反应生成氢气，但和强碱溶液不反应；D．Al既有一定的金属性，又有一定的非金属性，和盐酸反应生成氢气，和强碱溶液也能反应生成氢气：2Al+2OH-+2H2O=+3H2↑；故选D。9．D解析：KOH溶液和Cu(NO3)2溶液反应的方程式为：2KOH+Cu(NO3)2=Cu(OH)2↓+2KNO3，KOH和Cu(NO3)2等物质的量时，反应生成的Cu(OH)2、KNO3、剩余的Cu(NO3)2，则溶液中有K+、、Cu2+三种离子，选D。10．D【分析】根据题给信息，装置A用和盐酸反应制备，气体中混有挥发出来的气体和水蒸气，通过装置B除去，通过装置C除去水蒸气，所得干燥纯净通入装置D与样品反应，生成的中混有，装置E用于吸收除去，最后通入装置F的气体只有，把水排出装置G测量生成的体积，以此计算试样的纯度。解析：A．装置A用和盐酸反应制备，液体试剂是盐酸，A正确；B．装置A制备得到的气体中混有挥发出来的气体和水蒸气，通过装置B除去，B正确；C．若去掉装置E，进入装置F的气体混有，使测得的体积偏高，导致测得样品纯度偏高，C正确；D．根据，生成0.32g氧气，需要1.56g过氧化钠，则试样的纯度为，D错误；故选D。二、填空题11．(1)2(2)26.1%解析：（1）60℃时固体的质量为，失去结晶水的质量为，失去结晶水的物质的量，140℃时完全脱水，杂质受热不分解，则样品中含有的结晶水的总质量为，结晶水的物质的量，原样品中含有的物质的量，故60℃时中。（2）的物质的量也是，其质量，所以样品中的质量分数为。12．(1)(2)2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu放热增强H2解析：（1）活泼金属和酸反应生成氢气，氢气和氧气点燃生成水，；（2）①铝的活动性大于铜，将铝片放入氯化铜溶液中，反应生成铜、氯化铝，化学方程式：2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu；②由图1可知，反应后温度升高，则反应放热；由图2可知，pH减小，溶液酸性增强；铝和溶液中氢离子反应生成氢气，故为H2。13．(1)Na2O钠剧烈燃烧、放出大量热、发出黄色火焰、生成淡黄色固体(2)0.2解析：（1）钠和空气中氧气生成氧化钠，该反应的氧化产物为Na2O；将一小块钠放入坩埚中加热，钠剧烈燃烧、放出大量热、发出黄色火焰、生成淡黄色固体，反应生成过氧化钠，反应的化学方程式是；（2）铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，；反应中铝化合价由0变为+3，电子转移为，如果产生的气体在标准状态下的体积为2.24L（为0.1mol），即反应转移的电子0.2mol，数目为0.2NA。14．0g或【分析】(1)根据原子守恒定律可知：2C1-Cu2+，根据消耗盐酸的物质的量进行解答。(2)根据原子守恒和质量守恒定律进行解答。解析：(1)溶解28.4g该碱式碳酸铜，消耗的稀盐酸500mL，则消耗HCl的物质的量为0.5mol，根据氯元素守恒可知的物质的量为0.25mol。根据铜元素守恒可知，28.4g该碱式碳酸铜中铜元素的物质的量为0.25mol，则高温煅烧28.4g该碱式碳酸铜得到氧化铜的物质的量为0.25mol，则。故为：20.0g。(2)设28.4g该碱式碳酸铜中有、，则根据碱式碳睃铜质量为28.4g和铜元素的物质的量0.25mol可得，和，解得，，故该碱式碳酸铜的化学式为或，故为：或。15．Al2O3b2Al+Fe2O32Fe+Al2O3Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+【分析】A、C、E是常见的金属单质，反应①可用于焊接铁轨，B是赤铁矿的主要成分，则A为Al、B为Fe2O3，C为Fe，D为Al2O3，E是紫红色的金属单质，则E为Cu，F的溶液中加入KSCN溶液变红，F为铁盐，可以由Fe与氯气反应得到，反应②为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。解析：(1)根据分析，D的化学式是：Al2O3；(2)反应C→F是Fe转化为Fe3+，Fe与盐酸、CuSO4溶液生成Fe2+，Fe与氯气反应生成FeCl3，故答案选b；(3)反应①的化学方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；(4)反应②的离子方程式为：Cu+2Fe3+=Cu2+