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．用如图装置制备次氯酸并验证其氧化性。可以与含水碳酸钠反应得到气体和。下列说法错误的是A．装置甲中每生成16.8g碳酸氢钠同时生成标准状况下B．装置乙中盛装的是浓硫酸C．将装置丙中次氯酸溶液转移到装置丁中的具体操作是打开关闭D．装置丁中溶液酸性显著增强可证明次氯酸的氧化性2．下列关于合金的说法中，不正确的是A．合金的熔点一般比各成分金属的低B．钢的含碳量为0.03%~2%C．铝合金是目前用量最大、用途最广的合金D．在合金中加入适量的稀土金属，能大大改善合金的性能3．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．3：24．以下关于合金的说法不正确的是A．熔点比组分中的纯金属高B．具有金属的一般特性C．硬度比组分中的纯金属高D．运用范围比单一金属广泛5．已知氯化铁溶液中通入硫化氢可发生反应：。向溶液中通入aL的气体恰好反应，再加入足量的铁粉充分反应后，所得溶液金属阳离子的浓度为4.5mol/L，若反应过程中溶液体积不变，则原溶液的物质的量浓度为A． B． C． D．6．金属材料的应用促进了人类社会的发展。下列物品的主要成分不属于金属材料的是A．三星堆青铜面具B．中国空间站上的半刚性砷化镓电池板C．国产大飞机C919外壳(铝锂合金)D．不锈钢手术器械A．A B．B C．C D．D7．化学与生活息息相关，下列说法不正确的是A．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼B．金属钠可用于制造高压钠灯，常用作路灯C．小苏打可作食品膨松剂D．节假日里燃放的烟花利用了一些金属的焰色反应8．下列关于金属的叙述中正确的是A．所有的金属都是固态的B．活泼的金属或较活泼的金属都能与酸反应，但不能与碱反应C．金属具有导电性、导热性和延展性D．金属元素在自然界中都是以化合态的形式存在二、非选择题9．硅是重要的无机非金属材料。工业上用石英砂、焦炭为原料制粗硅，反应的化学高温方程式为SiO2+2CSi+2CO↑。(1)作还原剂的物质是，碳元素的化合价(填“升高”或“降低”)。(2)反应中每生成1molSi，消耗SiO2的物质的量是mol，转移电子的物质的量是mol。10．某种煤气的主要成分是CO、。(1)分别写出该煤气和天然气在空气中燃烧的化学方程式。(2)把一套以煤气为燃料的灶具改为以天然气为燃料的灶具时，应对空气和燃气的进气量做怎样的调整？11．质量、物质的量、物质的量浓度、气体体积等是用于化学计算的常见物理量。(1)质量之比为16：7：6的三种气体、、。分子个数之比为；氧原子个数之比为；相同条件下的体积之比为。(2)在时将ag，完全溶于水得到VmL溶液，该溶液的密度为()；质量分数为w，物质的量浓度为。下列计算结果正确的是___________。A．溶质的质量分数B．溶质的物质的量浓度C．溶液密度可表示为D．上述溶液中再加入VmL水，所得溶液溶质的质量分数小于0.5w(3)将aL和的混合溶液分成两等份，一份加入bmol溶液使溶液中的刚好完全沉定，另一份加入足量溶液并加热可得到cmol，则原溶液中的物质的量浓度为。(4)ag镁铝合金投入xmL2mol∙L−1的盐酸中，一段时间后金属完全溶解，再加入ymLlmol∙L−1的溶液，沉淀达到最大值，其质量为，产生的在标准状况下体积为L。(5)汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应：。该反应中氧化产物与还原产物的质量比为；若氧化产物比还原产物多19.6g，则反应生成的在标准状况下的体积为L。12．硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂，氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。实验室合成硫酰氯的实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)；已知；①已知SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2该反应放热。②常温下硫酰氯为无色液体，熔点-54.1℃，沸点69.l℃，在潮湿空气中“发烟”生成两种强酸。③l00℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氧气。回答下列问题：(1)硫酰氯在潮湿空气中“发烟”的原因(用化学方程式表示)。(2)装置B中盛放的试剂；仪器A的名称为。(3)装置E的可起到冷凝回流的作用，E中冷凝水的入口是(填“a”或“b”)；整套装置存在的缺陷是。(4)当装置A中生成氯气1.12L(已折算成标准状况)时，硫酰氯的产率为44%，则最终得到纯净的硫酰氯g。(5)硫酰氯的工业品中常含有少量硫酸，请你设计实验验证其中含有硫酸(写出实验方案及相关实验现象)。可选试剂：稀盐酸、稀硫酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊试液)。【参考答案】一、选择题1．B解析：A．装置甲中发生氧化还原反应：2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl，每生成16.8g(0.2mol)碳酸氢钠则生成0.1molCl2O，标准状况下的体积为2.24L，A项正确；B．装置乙的作用是吸收多余的Cl2，防止干扰后续氧化性的验证，浓硫酸不能除去多余Cl2，故装置乙中盛装的不是浓硫酸，B项错误；C．打开K2关闭K1，则利用压强能将装置丙中液体压入装置丁，C项正确；D．装置丁中溶液酸性显著则说明发生了HClO+HCOOH=HCl+CO2↑+H2O，可证明次氯酸的氧化性，D项正确。答案选B。2．C解析：A．合金的熔点一般比各成分金属的低，如钠钾合金常温下呈液态，A正确；B．钢是铁和碳的合金，含碳量为0.03%~2%，B正确；C．钢是用量最大、用途最广的合金，不是铝合金，C错误；D．在合金中加入适量的稀土金属，能大大改善合金的性能，因此稀土元素被称为冶金工业的维生素，D正确；故选C。3．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。4．A解析：A．合金的熔点比组分中的纯金属低，A符合题意；B．合金是具有金属特性的材料，B不符合题意；C．合金硬度比组分中的纯金属高，C不符合题意；D．合金比单一金属具有更多优良特性，应用更广泛，D不符合题意；故选A。5．B解析：该反应过程为：氯化铁和硫化氢反应生成氯化亚铁和盐酸、S，生成的盐酸再和铁反应生成氯化亚铁，所以最终溶液中的溶质是氯化亚铁，根据所得溶液金属阳离子的浓度为4.5mol/L可判断氯化亚铁的浓度是4.5mol/L，所以根据氯原子守恒可知c(FeCl3)=c(FeCl2)×=4.5mol/L×=3mol/L。故选B。6．B解析：A．青铜是合金，属于金属材料，A不符合题意；B．砷化镓是半导体材料，不属于金属材料，B符合题意；C．铝锂合金属于金属材料，C不符合题意；D．不锈钢属于金属材料，D不符合题意；故选B。7．A解析：A．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝与氧气继续反应，A错误；B．金属钠可用于制造高压钠灯，发黄光，常用作路灯，B正确；C．碳酸氢钠受热易分解放出二氧化碳气体，可作食品膨松剂，C正确；D．节假日里燃放的烟花利用了一些金属的焰色反应，比如钠的焰色反应为黄色，D正确；答案选A。8．C解析：A．汞常温下为液体，故A错误；B．铝为活泼金属，既能够与酸反应，也能与强碱反应，故B错误；C．导电性、导热性、和延展性是金属的通性，故C正确；D．大多数金属性质活泼以化合态存在，只有少数非常不活泼的金属元素以游离态存在，如金,银等，故D错误；答案选C。二、非选择题9．(1)C升高(2)14解析：(1)SiO2+2CSi+2CO↑中碳失电子，被氧化，作还原剂，碳元素的化合价升高，故答案为：C；升高；(2)根据硅原子守恒，反应中每生成1molSi，消耗SiO2的物质的量是1mol，硅由+4价降为0价，转移电子的物质的量是4mol，故答案为：1；4。10．(1)2CO+O22CO2、2H2+O22H2O、CH4+2O22H2O+CO2(2)CH4+2O22H2O+CO2解析：（1）煤气的主要成分是一氧化碳和氢气、两种气体均能燃烧分别生成二氧化碳和水，化学方程式为：2CO+O22CO2，2H2+O22H2O；天然气的主要成分是CH4，燃烧的化学方程式为：CH4+2O22H2O+CO2。（2）煤气和天然气燃烧的化学方程式为：2CO+O22CO2、2H2+O22H2O、CH4+2O22H2O+CO2，从上述反应可以看出，燃烧相同体积的煤气和天然气，后者需要的氧气量大，所以灶具调整方法应是增大空气进入量或减小天然气的进入量。11．(1)(2)D(3)(4)1.12(5)15:117.92解析：（1）质量之比为16：7：6的三种气体、、，则三者物质的量之比为，分子数之比等于物质的量之比，则分子个数之比为；氧原子个数之比为；相同条件下的体积之比等于物质的量之比，则体积之比为；故答案为：；；。（2）A．溶质的质量分数，故A错误；B．溶质的物质的量浓度，故B错误；C．根据，则溶液密度可表示为，故C错误；D．氨水的密度为()，根据等体积混合后质量分数小于两者和的一半，因此上述溶液中再加入VmL水，所得溶液溶质的质量分数小于0.5w，故D正确；综上所述，答案为：D。（3）将aL和的混合溶液分成两等份，一份加入bmol溶液使溶液中的刚好完全沉定，说明一份溶液中硫酸根物质的量为bmol，另一份加入足量溶液并加热可得到cmol，则一份溶液中铵根物质的量为cmol，根据电荷守恒得到一份溶液中铝离子物质的量为，则原溶液中的物质的量浓度为；故答案为：。（4）ag镁铝合金投入xmL2mol∙L−1的盐酸中，一段时间后金属完全溶解，再加入ymLlmol∙L−1的溶液，沉淀达到最大值，其质量为，则氢氧根的质量为1.7g，氢氧根物质的量为0.1mol，则金属失去电子物质的量为0.1mol，根据得失电子守恒得到产生的物质的量为0.05mol，在标准状况下体积为1.12L；故答案为：1.12。（5）汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应：。改反应中氧化产物和还原产物都是氮气，生成16mol氮气中有15mol氮气是氧化产物，有1mol是还原产物，因此该反应中氧化产物与还原产物的质量比为15:1；根据生成16mol氮气，氧化产物比还原产物多14mol，若氧化产物比还原产物多19.6g即物质的量多0.7mol，则反应生成的物质的量为0.8mol，在标准状况下的体积为17.92L；故答案为：15:1；17.92。12．(1)SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4(2)饱和食盐水圆底烧瓶(3)a缺少尾气处理装置或防止空气中水蒸气进入D装置的措施(4)2.97(5)取少量产品在干燥条件下加热至硫酰氯完全挥发，剩余物质冷却并用水稀释。取少量所得的溶液滴加紫色石蕊试液，溶液变红；再另取少量溶液滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀【分析】A装置中用高锰酸钾和浓盐酸反应来制备氯气，出来的气体除了外，还有杂质气体HCl、等，应先用B中的饱和NaCl溶液除去HCl，再用C中的浓硫酸干燥氯气。由于硫酰氯能与水蒸气反应，所以需要一个装置阻止空气中的水蒸气进入；氯气和二氧化硫两种气体在D装置中反应生成硫酰氯，由于是开放式体系，两种气体都很难在短时间内反应完，所以，还需要将这些未反应完的气体吸收掉。解析：（1）硫酰氯在潮湿空气中“发烟”的原因是其遇空气中水蒸气发生水解生成酸雾，该反应的化学方程式为SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4；（2）装置B的作用是除去氯气中的氯化氢杂质，故其中盛放的试剂是饱和食盐水；仪器A的名称是圆底烧瓶；（3）装置E的作用是冷凝回流。为保证冷凝回流的效率，E中冷凝水的入口是a；整套装置存在的一处缺陷是缺少尾气处理装置和防止空气中水蒸气进入D的措施；（4）当装置A中生成氯气1.12L(已折算成标准状况)时，氯气的物质的量为0.0