3 2 金属材料 同步练习题 高中化学人教版（2019）必修第一册

3.2金属材料同步练习题一、选择题1．下列属于置换反应的是A．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 B．Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2OC．2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O D．2Mg＋CO22MgO＋C2．两种硫酸盐按一定比例混合后共熔，可制得化合物X，X溶于水能电离出、、，若将2.83gX中的全部氧化为后，溶液中的可和过量KI溶液反应，得到，反应的离子方程式为：(未配平)。若向溶有2.83gX的溶液中，加入过量的溶液，可得到4.66g白色沉淀。由此可推断出X的化学式为A． B．C． D．3．新型镁铝合金()有储氢性能，下列说法正确的是A．1mol与足量盐酸完全反应放出的总物质的量为34molB．等质量的镁、铝和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成的体积(同温同压)由大到小的顺序为V(Al)>V(合金)>V(Mg)C．该合金中存在D．该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼而成4．通过一步反应不能实现的是A．Al2O3→Al(OH)3 B．Al→NaAlO2 C．Fe(OH)2→Fe(OH)3 D．FeCl3→FeCl25．下列物质中不属于铁合金的是A．黄铁矿 B．生铁 C．碳素钢 D．不锈钢6．在一定条件下，跟酸、碱都能反应的物质是A． B． C． D．7．2019年，我国第一艘国产航空母舰山东舰正式列装。优质钢材是建造航空母舰的基础材料，钢材中含量最高的元素是A．碳 B．铁 C．硅 D．氧8．当28gFe在71gCl2中点燃时A．Fe和Cl2恰好完全反应 B．生成63.5g产物C．会有9.33gFe过量 D．会有17.75gCl2过量二、非选择题9．氨是一种重要的化工原料。氨催化氧化制硝酸的过程中涉及反应：4NH3+5O24NO+6H2O。(1)作为氧化剂的物质是，作为还原剂的物质是(均填化学式)，其中氮元素的化合价(填“升高”或“降低”)。(2)若反应中消耗了4molNH3，则生成NO的物质的量为mol，转移电子的物质的量为mol。10．现有一定量的Cu和CuO混合物，向其中加入0.650L2.00mol/L稀硝酸，混合物完全溶解，同的生成4.48LNO(标准状况)。向所得溶液中加入一定体积1.00mol/LNaOH溶液，恰好使Cu2+沉淀完全，沉淀经洗涤、充分灼烧后得40.0g固体。试计算：(1)Cu与稀硝酸反应离子方程式：。(2)源混合物中CuO的质量g。(3)加入NaOH溶液的体积L。11．将氧化钠和过氧化钠组成的固体混合物溶于一定量的水中，充分反应后，收集到标准状况下的气体3.36L，同时得到0.8mol氢氧化钠，请计算(1)原固体混合物中氧化钠和过氧化钠的质量。(2)恰好中和所得溶液，需加入2.0mol/LH2SO4溶液的体积。12．I.向含有、、(已知还原性)的溶液中缓慢通入氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。(1)当通入时，溶液中发生反应的离子方程式是：。(2)BC段表示的物质的量变化情况。(3)原溶液中。Ⅱ.“化学——我们的生活，我们的未来。”学习化学应该明白“从生活中来，到生活中去”的道理。请填空：(4)生活中若将“84”消毒液(有效成分是)和洁厕灵(主要成分是)混合，易产生黄绿色有毒气体，请写出该反应的离子方程式：。(5)某补铁剂(有效成分为)因长期放置被氧化而失效，为检验其氧化产物，同学们取上述样品制成溶液进行如下实验。①甲同学取少许溶液，加入溶液，出现血红色溶液，证明氧化产物为。②乙同学另取少许溶液，加入淀粉溶液，溶液变为蓝色，证明氧化产物为，该反应的离子方程式为。【参考答案】一、选择题1．D【分析】置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，据此判断。解析：A．Fe2O3和CO均为化合物，不符合要求，故A错误；B．Al(OH)3和NaOH均为化合物，两者的反应为复分解反应，B错误；C．NaOH和SO2均为化合物，不符合要求，故C错误；D．Mg和CO2反应生成MgO和C，符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，D正确；故答案选D。2．C解析：令2.83gX中的的物质的量为xmol，则根据电子转移守恒可得关系式：23，的物质的量为0.015mol，可以计算x=0.01mol；4.66g硫酸钡的物质的量为；所以2.83gX的溶液中含有的物质的量为0.02mol，根据电荷守恒可知，2.83gX的溶液中含有的物质的量为：0.02mol2-0.01mol3=0.01mol；所以化合物X中、、的物质的量之比为1∶1∶2，故X的化学式为：；本题答案选C。3．B解析：A．1molMg、Al分别与足量盐酸完全反应放出的物质的量分别为1mol、1.5mol。则1mol与足量盐酸完全反应放出的总物质的量为1×17+1.5×12=35mol，A错误；B．设金属质量均为m，金属提供电子越多则生成氢气体积越大，铝提供电子的物质的量为，镁提供电子的物质的量为，合金提供电子的物质的量为，故等质量的镁、铝和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成的体积(同温同压)由大到小的顺序为V(Al)>V(合金)>V(Mg)，B正确；C．合金中的金属以单质形式存在，故C错误;D．镁和氮气在一定温度下会发生反应，故不能用氮气做保护气，D错误。故选B。4．A解析：A．三氧化二铝不与水反应，所以不能一步转化为氢氧化铝，故A符合题意；B．铝与NaOH溶液反应可以一步转化为偏铝酸钠，故B不符合题意；C．Fe(OH)2与水和氧气发生化合反应可以一步转化为Fe(OH)3，故C不符合题意；D．FeCl3与Fe反应可以一步转化为FeCl2，故D不符合题意；综上所述答案为A。5．A【分析】合金概念有三个特点：①一定是混合物；②合金中各成分都是以单质形式存在；③合金中至少有一种金属。解析：A．黄铁矿的主要成分是含铁的化合物，不是铁合金，故A符合题意；B．生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，故B不符合题意；C．碳素钢是碳含量低于2%,并有少量硅、锰以及磷、硫等杂质的铁碳合金，故C不符合题意；D．不锈钢是含有碳、铬、镍等成分的铁合金，故D不符合题意；故选A。6．B解析：A．是碱性氧化物，只能与酸反应，不能与碱反应，A不符合题意；B．为两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应，B符合题意；C．为难溶性强碱弱酸盐，只能与酸反应，不能与碱反应，C不符合题意；D．为酸性氧化物，只能与碱反应，不能与酸反应，D不符合题意；故选B。7．B解析：钢材为铁和碳的合金，在铁中掺杂少量的碳可以增强铁强度、硬度等物理性质，因此，钢材中含量最多的是铁，答案选B。8．D【分析】n(Fe)==0.5mol，n(Cl2)==1mol，点燃时，2Fe+3Cl22FeCl3。解析：A．根据分析可知，，Cl2过量，因此二者不是恰好完全反应，A错误；B．可知铁已经完全反应，根据系数之比等于参加反应的各物质物质的量之比，结合n(Fe)=0.5mol，列出比例关系式，，所以生成物的质量为m(FeCl3)=0.5mol×162.5g·mol-1=81.25g，B错误；C．根据，可知Cl2过量，Fe没有剩余，C错误；D．可知反应过程中消耗氯气0.75mol，剩余氯气的物质的量为1mol-0.75mol=0.25mol，剩余氯气的质量为m(Cl2)=0.25mol×71g·mol-1=17.75g，因此会有17.75gCl2过量，D正确；故选D。二、非选择题9．(1)O2NH3升高(2)420解析：（1）反应中氨气中的氮元素化合价升高，氨气作还原剂，氧气中元素化合价降低，氧气作氧化剂；（2）根据方程式分析，消耗4mol氨气，反应生成4molNO，转移4mol×[2-(-3)]=20mol电子。10．(1)(2)24(3)1.1解析：（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，反应的离子方程式为：。（2）铜和氧化铜都和硝酸反应生成硝酸铜，硝酸铜和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀，灼烧后得到氧化铜40.0克，氧化铜的物质的量为0.5mol，一氧化氮的物质的量为0.2mol，根据铜和硝酸反应方程式分析，铜的物质的量为0.3mol，则混合物中氧化铜的物质的量为0.5-0.2=0.3mol，质量为0.3mol×80g/mol=24g。（3）氢氧化钠反应生成硝酸钠，根据氮元素守恒分析，硝酸钠的物质的量为0.650L×2.00mol/L-0.2mol=1.1mol，则氢氧化钠溶液的体积为1.1L。11．(1)6.2g；23.4g(2)200mL解析：氧化钠与水反应生成氢氧化钠，反应的化学方程式为Na2O+H2O=2NaOH，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。(1)标准状况下的3.36L氧气的物质的量为0.15mol，由方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知，过氧化钠的物质的量为0.3mol，生成的氢氧化钠为0.6mol，则氧化钠生成氢氧化钠的物质的量为（0.8—0.6）mol=0.2mol，氧化钠的物质的量为0.1mol，0.1mol氧化钠的质量为0.1mol×62g/mol=6.2g，0.3mol过氧化钠的质量为0.3mol×78g/mol=23.4g，故原固体混合物中氧化钠和过氧化钠的质量分别为6.2g；23.4g；(2)硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水的化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，由方程式可知恰好中和时，氢氧化钠的物质的量等于2倍硫酸的物质的量，则有2.0mol/L×V（H2SO4）×10—3L=0.8mol×，解得V=200mL。12．(1)2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-(2)Fe3+(3)2∶1∶3(4)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O(5)KSCN2Fe3++2I-=2Fe2++I2【分析】已知还原性，向含有、、的溶液中缓慢通入氯气，氯气先和I-反应，消耗Cl21mol，再和Fe2+反应，消耗Cl22mol，最后和Br-反应，消耗Cl23mol。解析：（1）当通入2molCl2时，消耗1molCl2和I-反应，余下的1molCl2再与2molFe2+反应，即溶液中发生的离子反应为2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-，故为：2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-；（2）根据还原性强弱可知氯气将I-氧化完后，和Fe2+反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，BC段表示Fe3+的物质的量变化情况，故为：Fe3+；（3）由还原性及图中数据可知，通入Cl2时反应的先后为I-、Fe2+、Br-，分别消耗Cl21mol、2mol、3mol，则溶液中n(I-)=2mol，n(Fe2+)=4mol，n(Br-)=6mol，即n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3，故为：2∶1