3 2 金属材料 同步练习 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．工业上制一元弱酸——硼酸常采用硼镁矿(含、及少量、)经溶液溶浸后通过一系列反应制得。下列有关反应及离子方程式均正确的是A．硼酸的解离反应方程式：B．用溶液检验溶浸后溶液是否含有：C．溶于溶液：D．溶于溶液：2．2019年12月17日，我国第一艘国产航空母舰——山东舰在海南三亚某军港交付海军，它宣告了中国海军的国产航母时代正式来临。据报道，该舰艇的“超级甲板”采用了大量新型铝锂合金和铝镁合金等航天材料，真正实现了“浴千度火仍无恙”。下列关于两种合金的说法不正确的是A．铝锂合金是铝与锂熔合形成的一种新型化合物B．铝锂合金的硬度比铝大，化学及机械性能好C．铝镁合金能溶解于稀盐酸中D．铝镁合金焊接前可用NaOH溶液处理氧化铝膜3．下列物质中可用于净水的盐是A．纯碱 B．明矾 C．活性炭 D．氯水4．关于生铁和钢的区别正确的是A．生铁属于纯净物，钢属于混合物 B．生铁比钢的含碳量更高C．生铁比钢弹性更好 D．生铁属于铁-碳合金，钢也是合金但不含碳5．常温下，下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是A．强酸性溶液：、、、B．无色透明溶液：、、、C．使酚酞变红的溶液：、、、D．加入铝粉放出的溶液：、、、6．某学习小组辨析以下说法①粗盐和酸雨都是混合物；②冰和干冰都是化合物；③非金属氧化物CO是酸性氧化物；④金属氧化物Al2O3是碱性氧化物；⑤磷酸和醋酸都是多元酸；⑥纯碱和小苏打水溶液都呈碱性。其中正确的是A．②③⑥ B．①②④ C．①②⑥ D．③④⑤7．化学在生产和日常生活中有重要的应用．下列说法不正确的是()A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加C．燃放的五彩烟花是利用了某些金属元素的焰色试验D．铝比铁活泼，但在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀8．下列离子方程式书写正确的是A．往澄清石灰水中通入过量二氧化碳：B．氧化铜和盐酸反应：C．AlCl3溶液中滴入过量稀氨水：D．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多：二、非选择题9．现有下列9种物质：①②淀粉液③④⑤⑥Al⑦纯醋酸⑧NaOH溶液⑨⑩，根据所学知识回答下列问题：(1)以上物质属于电解质的是(填写序号)。(2)标准状况下，若④和⑤混合气体相对于氢气的密度为14.5，则④和⑤物质的量之比为。标准状况下，VL溶入100mL(1g/mL)中，溶液密度为g/mL，则氨水物质的量浓度表达式为mol/L。(3)物质⑥对应的氧化物为(填“酸”、“碱”或“两性”)性氧化物，其与⑧反应的化学方程式为。(4)根据世界环保联盟的要求，⑩将逐渐取代成为水的消毒剂。工业上常用和溶液混合并加入稀酸化后制得，反应的离子方程式为：。______。10．Na、Mg、Al、Fe、Cu、Zn是中学常见的金属率质，其合金在生活中有广泛应用。回答下列问题：(1)实验室保存在煤油中的金属是。在潮湿空气中久置会生成绿色锈的金属是。(2)铝合金广泛用于门窗，其耐腐蚀的主要原因是。(3)一包钠铝合金与水恰好完全反应，收集到8960mLH₂(标准状况)。则这包合金中钠的物质的量为，铝的质量为。写出上述过程中涉及的两个反应的离子方程式：、。(4)现有10g两种金属组成的合金与足量的稀硫酸反应产生11.2LH₂(标准状况)。则合金组成可能是___________(填字母)。A．Mg和Cu B．Al和Fe C．Mg和Zn D．Al和Cu(5)等质量的镁、铝、锌与足量相同浓度的盐酸反应，产生H₂体积与时间关系如图所示。根据图像推知a、b、c曲线代表的金属依次是(填元素符号)。11．计算并填空(1)5.75gNa与水反应，得到200mL溶液。在标准状况下，生成的氢气的体积为；得到溶液的物质的量浓度为。(2)已知，11.6gCO和的混合物的总物质的量为0.3mol。①计算混合气体的平均摩尔质量为(小数点后保留一位有效数字)；②。③将此混合气体通入溶液中，若恰好得到溶液，需要的NaOH溶液体积为L。12．某同学在实验室采用如图所示装置探究CO和的反应，并检验部分产物。已知草酸()在浓硫酸存在时加热分解为、CO和，装置E中的ZnO/CuO仅作催化剂，实验完毕，装置F中收集到纯净液体1.536g，装置G中收集到的气体体积为89.6mL(已折算成标准状况，不包括通入的氦气)。请回答下列问题：(1)装置B中盛放的试剂为。(2)装置C中发生反应的离子方程式为。(3)该实验中分两次通入氦气，第二次通入氦气的作用是。(4)下列有关装置G的操作叙述正确的是(填标号，后同)。A．添加药品完毕，立即调整装置G中两液面相平，记录量气管的初始读数B．当装置G中两液面差不再变化时，立即调整装置G中两液面相平，记录量气管的最终读数C．初始读数时仰视，最终读数时俯视，导致测得气体体积偏大(5)下列有关酒精灯操作的叙述正确的是_______。A．先点燃装置A处酒精灯，后点燃装置E处酒精灯B．先点燃装置E处酒精灯，后点燃装置A处酒精灯C．先撤装置A处酒精灯，后撤装置E处酒精灯D．先撤装置E处酒精灯，后撤装置A处酒精灯(6)向装置F中的液体中投入金属钠，有气泡产生，通过其他实验测得装置F中液体为纯净物，且其相对分子质量为32，则装置E中反应的化学方程式为。(7)综合实验中的数据，反应完毕，剩余mol。【参考答案】一、选择题1．A解析：A．B与Al为同主族相邻元素，性质相似，都为一元弱酸，解离方程式类似，硼酸的解离反应方程式：，A正确；B．与的反应为可逆反应，应用可逆符号表示，B错误；C．会与氨水反应生成和，由此可推测难溶于溶液，C错误；D．B为非金属元素，不存在，应为，D错误；故答案选A。2．A解析：A、铝锂合金是金属铝与锂形成的混合物，故A说法错误；B、合金与各组成金属相比，合金的硬度比它的各成分金属的大，机械性能好，有些合金具有较强的抗腐蚀性，因此铝锂合金的硬度比铝大，化学及机械性能好，故B说法正确；C、此合金的主要成分是镁和铝，均能与稀盐酸反应，能全部溶解于稀盐酸中，故C说法正确；D、氧化铝可以与NaOH溶液发生反应，故可用NaOH溶液处理氧化铝膜，故D说法正确；故答案为A。3．B解析：A．纯碱属于盐，不能净水，故A错误；B．明矾属于盐，明矾溶于水电离出的铝离子能水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮的难溶性杂质沉降净水，故B正确；C．活性炭不是盐，故C错误；D．氯水不是盐，故D错误；故选B。4．B解析：A．生铁也是混合物，且含碳量更高，A错误；B．生铁比钢的含碳量更高(生铁：>2%，钢：0.03-2%)，B正确；C．钢弹性更好，C错误；D．钢中含碳，D错误。故选B。5．C解析：A．会催化分解，两者不能大量共存，A不符合题意；B．和会发生歧化反应，不能大量共存，B不符合题意；C．使酚䣭变红的溶液显碱性，碱性溶液中、、、之间不反应，且均不与反应，能大量共存，符合题意；D．加入铝粉放出的溶液可能为酸性，也可能为碱性，酸性溶液中有一般不生成氢气，碱性溶液中不能大量存在，不符合题意；故选C。6．C解析：①粗盐和酸雨都含有多种组分，是混合物，①正确；②冰的化学式为H2O，干冰的化学式为CO2，都是含有多种元素的纯净物，是化合物，②正确；③非金属氧化物CO不能和碱反应，不是酸性氧化物，③错误；④金属氧化物Al2O3既能与酸反应也能与碱反应，为两性氧化物，④错误；⑤一个醋酸分子只能电离出1个氢离子，是一元酸，⑤错误；⑥纯碱和小苏打都是盐，其水溶液能发生水解，使溶液呈碱性，⑥正确；综上，①②⑥正确，故选C。7．B解析：A．目前我国流通的硬币一般是在铁表面镀镍，为合金材料，故A正确；B．生铁含碳量高，易脆，普通钢含碳量在0.06%～0.38%范围，不锈钢含碳量在0.03%左右，故B错误；C．燃放烟花产生不同的颜色是利用了不同金属的焰色试验不同，故C正确；D．空气中，铝表面易形成一层致密的氧化膜，而不易被腐蚀，故D正确；故选B。8．D解析：A．往澄清石灰水中通入过量二氧化碳，碳酸钙溶解生成可溶性碳酸氢钙，故A错误；B．氧化铜属于氧化物，不能拆，故B错误；C．氨水碱性比较弱，不能溶解氢氧化铝，AlCl3溶液中滴入过量稀氨水的离子方程式为，故C错误；D．氢氧化铝能与胃酸的主要成分盐酸反应，其离子方程式为，故D正确；故选D。二、非选择题9．(1)①③⑦⑨(2)4：5(3)两性(4)解析：（1）①是盐，属于电解质；②淀粉液是混合物，不是电解质也不是非电解质；③属于盐，是电解质；④是非金属性氧化物，属于非电解质；⑤是非酸性气态氢化物，属于非电解质；⑥Al是单质，既不是电解质也不是非电解质；⑦纯醋酸是酸，属于电解质；⑧NaOH溶液是电解质溶液，不属于电解质；⑨是盐，属于电解质；⑩是非金属性氧化物，属于非电解质，则属于电解质的是①③⑦⑨；故答案为：①③⑦⑨。（2）标准状况下，若④和⑤混合气体相对于氢气的密度为14.5，其平均摩尔质量等于14.5×2g∙mol−1＝29g∙mol−1，设二氧化碳物质的量为xmol，氨气物质的量为ymol，，解得，则④和⑤物质的量之比为4：5。标准状况下，VL(物质的量为)溶入100mL(1g/mL)中，溶液密度为g/mL，则氨水物质的量浓度表达式为；故答案为：4：5；。（3）物质⑥对应的氧化物是氧化铝，氧化铝为两性性氧化物，氧化铝与⑧(NaOH)反应生成偏铝酸钠和水，其反应的化学方程式为；故答案为：两性；。（4）工业上常用和溶液混合并加入稀酸化后制得，中氯化合价降低1个价态，亚硫酸根化合价升高2个价态，根据化合价升降守恒得到氯酸根系数配2，亚硫酸根系数配1，根据质量守恒ClO2系数为2，硫酸根系数为1，根据前面差氢元素，在根据电荷守恒，则前面应该添加正电荷即氢离子，氢离子系数为2，则水系数为1，则反应的离子方程式为：；故答案为：。10．(1)NaCu(2)铝合金表面覆盖着一层致密氧化膜(3)0.25.4g2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑(4)BD(5)Zn、Mg、Al解析：（1）Na很活泼，能与空气中氧气、水蒸气反应，故保存于煤油或石蜡油中；铜生锈生成碱式碳酸铜，呈绿色；（2）铝合金材料表面覆盖着一层致密的氧化铝薄膜，具有抗腐蚀性；（3）钠铝合金投入水中恰好生成NaAlO2和H2，离子方程式为Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑和2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑，总方程式为Na+Al+2H2O=Na++AlO+2H2↑，收集到H2的物质的量为，由总方程式，可知：，，Al的质量；（4）10g两种金属组成的合金与足量的稀硫酸反应产生11.2LH₂(标准状况)，则，转移电子，即转移1mol电子消耗合金质量为10g，A．Mg失去1mol电子消耗的质量为12g，铜不与稀硫酸反应，转移1mol电子消耗合金质量大于10g，A错误；B．Al失去1mol电子消耗的质量为9g，Fe失去1mol电子消耗的质量为28g，转移1mol电子消耗合金质量为9g28g之间，B正确；C．Mg失去1mol电子消耗的质量为12g，Zn失去1mol电子消耗的质量为32.5g，转移1mol电子消耗合金质量大于10g，C错误；D．Al失去1mol电子消耗的质量为9g，铜不与稀硫酸反应，转移1mol电子消耗合金质量可能等于10g，D正确；故答案为：BD；（5）比较铝、锌、镁三种金属，镁最活泼反应最快，反应完时消耗时间最短，相同质量的铝产生氢气最多，故a、b、c曲线代表的金属依次是Zn、Mg、Al。11．(1)2.8L(2)1∶20.4解析：（1），5.75gNa为0.25mol，与水反应，得到200mL溶液，在标准状况下，生成的氢气为0.125mol，体积为2.8L；得到溶液的物质的量浓度为0.25mol÷0.2L=；（2）设一氧化碳、二氧化碳的物质的量分别为a、0.3mol-a，则28g/mol×a+44g/mol×(0.3mol-a)=11.6g，则a=0.1mol；①混合气体的平均摩尔质量为；②0.1:0.2=1:2；③一氧化碳和氢氧化钠不反应，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，根据二氧化碳中碳元素守恒可知，需要的NaOH溶液体积为0.2mol×2÷1mol/L=0.4L。12．(1)碱石灰(2)(3)将反应器中残留的CO和全部赶至装置E处(4)C(5)BC(6)、(7)0.003【分析】利用氦气排去装置中的空气，在装置A中利用草酸()在浓硫酸存在时加热分解为、CO和，装置B中碱石灰除水及二氧化碳后CO进入装置E；装置C中稀硫酸与锌反应制氢气，干燥后氢气进行装置E；装置E中的ZnO/CuO仅作催化剂，反应得到甲醇和甲醛；解析：（1）A中生成CO2、CO和H2O，E中是CO和H2反应，且干燥管中盛放固体，所以B中盛放的试剂为碱石灰；（2）C中发生Zn与稀硫酸反应制备氢气，其离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑；（3）向F中液体投入钠块，有气泡产生，且相对分子质量为32，则该物质是甲醇，所以E中反应的化学方程式为，根据实验数据，初始n(CO)=0.05mol，初始n(H