高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料测试题

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[合格考检测])
1．下列所用材料不属于合金的是( )
A．家用的铝窗B．温度计用的水银
C．铸造用的黄铜D．建筑用的钢筋
解析：选B。A.家用的铝窗是铝合金，不符合题意；B.温度计用的水银是金属汞单质，不是合金，符合题意；C.铸造用的黄铜是铜合金，不符合题意；D.建筑用的钢筋是铁合金，不符合题意。
2．下列关于储氢合金的说法错误的是( )
A．储氢合金能与氢气结合成金属氢化物
B．常用的储氢合金储氢量大，易形成，易分解
C．储氢合金的研究和开发将会推动氢能源的应用
D．储氢合金中的金属元素一定显正价
解析：选D。储氢合金中的金属元素显0价。
3．镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是( )
A．不易生锈B．导电性好
C．密度小D．强度高
解析：选B。由题目的描述可得题述装潢材料与导电性无关。
4．如图所示的实验中，投入打磨过的铝片后，下列说法正确的是( )
A．①中产生气泡，②中不产生气泡
B．①和②中都不产生气泡
C．①和②中都产生气泡，①中是H2，②中是O2
D．①和②中都产生气泡，且都是H2
解析：选D。Al与NaOH溶液和盐酸均反应生成H2。
5．纯铁的熔点为1 535 ℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1 200 ℃左右就熔化了，这是因为( )
A．铁的纯度越高，熔点越低
B．合金的熔点一般比其成分金属的熔点低
C．形成了铁碳合金，所以熔点变高
D．在高炉内熔化的过程中发生了化学反应
解析：选B。合金的熔点一般比其成分金属的熔点低。
6．下列关于Al2O3的说法正确的是( )
A．Al2O3是金属氧化物，也是两性氧化物
B．Al2O3加热易分解为铝和氧气
C．Al2O3结构致密，所以可用铝制容器盛盐酸和NaOH溶液等
D．Al2O3也属于铝合金
解析：选A。Al2O3属于两性氧化物，A正确；Al2O3熔点高，加热难分解，B错误；Al2O3既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，C错误；氧化铝是纯净物，铝合金属于混合物，D错误。
7．下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A．钠溶于NaOH溶液中：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
B．金属铝溶于氢氧化钠溶液中：Al＋2OH－===AlOeq \\al(－,2)＋H2↑
C．金属铝溶于盐酸中：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
D．铁跟稀硫酸反应：Fe＋2H＋===Fe3＋＋H2↑
解析：选C。A项，电荷、得失电子均不守恒；B项，应为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑；D项，铁与稀H2SO4反应生成Fe2＋和H2。
8．用铝箔包装0.1 ml金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况)( )
A．O2和H2的混合气体B．1.12 L H2
C．大于1.12 L H2D．小于1.12 L H2
解析：选C。从钠和铝的性质入手，首先钠与水反应生成NaOH和H2，铝再与NaOH反应生成NaAlO2和H2，收集到的气体为两者产生的氢气之和，显然要比钠单独产生的H2多。
9．合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(1)下列物质不属于合金的是________(填字母，下同)。
A．明矾B．硬铝
C．生铁D．青铜
(2)下表列出了四种金属的熔、沸点：
其中不能形成合金的是________。
①Cu与Na ②Fe与Cu ③Fe与Na ④Al与Na
A．①②B．①③
C．①④D．②④
解析：(1)明矾属于化合物；硬铝中含铝、铜、镁等，生铁中主要含铁、碳，青铜中含铜、锡等，它们都属于合金。(2)当一种金属的熔点超过另一种金属的沸点时，它们就不可能熔合在一起而形成合金。
答案：(1)A (2)B
10．向一个铝制的易拉罐内充满CO2气体，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。
(1)罐壁内凹而瘪的原因是_______________________________________
______________________________________________________________，
离子方程式为__________________________________________________
_____________________________________________________________；
(2)罐再鼓起的原因是___________________________________________
___________________________________________________________，
离子方程式为________________________________________________
_________________________________________________________。
解析：在易拉罐内充入CO2后加入NaOH溶液，会发生反应2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，而使罐内气体压强减小，所以在外界大气的作用下而变瘪；而后过量的NaOH溶液会与易拉罐的成分铝发生反应而生成H2，发生的反应是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，罐内压强变大，所以易拉罐又会重新鼓起来。
答案：(1)CO2被NaOH溶液吸收，罐内压强减小而被外界大气压瘪 2OH－＋CO2===COeq \\al(2－,3)＋H2O
(2)铝与NaOH溶液反应生成H2，罐内压强增大而重新鼓起 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑
[等级考检测])
11．下列关于铁和铁合金的有关说法错误的是( )
A．工业上用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来
B．不锈钢抗腐蚀性能好，长期使用绝对不会生锈
C．制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁和碳的合金
D．使用铁锅炒菜能为人体提供微量的铁元素
解析：选B。一氧化碳具有还原性，可以将铁矿石中的铁还原出来；不锈钢长期使用也会生锈；碳素钢是铁和碳的合金；铁是人体需要的微量元素，使用铁锅炒菜能为人体提供微量的铁元素。
12．某合金与铁的物理性质比较如下：(硬度以金刚石的硬度10为标准，导电性以银的导电性100为标准)
已知某合金耐腐蚀、强度大，从以上性能看，该合金不适合制成( )
A．门窗框B．炉具
C．导线D．飞机外壳
解析：选C。A.该合金的硬度大、密度小，可用作门窗框，故不符合题意；B.该合金的熔点高，可用作炉具，故不符合题意；C.该合金的导电性差，不能用作导线，故符合题意；D.该合金的硬度大、密度小、熔点高，可用作飞机外壳，故不符合题意。
13．甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 ml·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙＝1∶2，则加入铝粉的质量为( )
A．5.4 gB．3.6 g
C．2.7 gD．1.8 g
解析：选A。铝分别与盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比在1∶3～1∶1之间时，必定是铝与盐酸反应时铝过量、盐酸不足，铝与氢氧化钠溶液反应时铝不足、氢氧化钠过量。结合反应：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，0.3 ml盐酸完全反应产生氢气的物质的量为0.3 ml÷2＝0.15 ml，则乙烧杯中产生氢气的物质的量为0.15 ml×2＝0.3 ml，故参加反应的铝的物质的量为0.3 ml÷3×2＝0.2 ml，其质量是0.2 ml×
27 g·ml－1＝5.4 g。
14．历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。
(1)金、银、铜常被作为钱币流通，从化学角度来看，主要是利用它们的________(填序号)。
A．硬度适中
B．密度适中
C．在自然界里都可得到纯净的单质
D．不活泼性
(2)试样X由氧化亚铁和氧化铜组成，取质量相等的两份试样，按下图所示进行实验：
请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式：______________________
____________________________________________________________。
若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后，生成的不溶物W的质量是m，则每份试样X中氧化铜的质量为________(用m表示)。
解析：(1)金、银、铜都属于不活泼金属，易加工，因此，在历史上都曾经用作货币。(2)试样X与过量盐酸反应所得溶液Y为FeCl2、CuCl2、HCl混合溶液，粉末Z为Fe、Cu混合物，将Y和Z混合，发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，生成的溶液呈强酸性且不含Cu2＋，则不溶物W全部是金属铜，则每份试样X中氧化铜的质量为eq \f(1,2)×m×eq \f(80,64)＝eq \f(5,8)m。
答案：(1)D
(2)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ eq \f(5,8)m
15．某课外活动小组收集了一种合金进行以下探究(已知铜元素的焰色试验呈绿色)：
①外观暗灰色，表皮光滑；
②在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色，合金片熔化，但不滴落；
③取刮去表皮的合金10 g，放入足量的稀硫酸中，收集到标准状况下的H2 8.96 L；
④另取刮去表皮的合金10 g，放入足量的NaOH溶液中，也收集到标准状况下的H2 8.96 L。
(1)试据此判断，该合金中一定含有的元素是________(写元素符号)，可能含有的下列元素是________(填选项字母)。
A．AgB．Mg
C．NaD．Fe
(2)如果该合金中只含两种元素，则二者的质量比是____________。
解析：(1)在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色，说明含有铜元素。等质量的合金与足量的稀硫酸或NaOH溶液反应放出H2的体积相同，说明一定含有铝，不含其他活泼金属，如Na、Mg、Fe等，且Na的熔、沸点太低，不能与Cu熔合形成合金，还可能含有不与稀硫酸和NaOH溶液反应的Ag。(2)如果该合金中只含两种元素，则为Cu、Al。由Al与稀硫酸或氢氧化钠溶液反应的化学方程式可得关系式：
2Al ～ 3H2
2 ml 3 ml
eq \f(m（Al）,27 g·ml－1) eq \f(8.96 L,22.4 L·ml－1)＝0.4 ml
m(Al)＝eq \f(0.8,3) ml×27 g·ml－1＝7.2 g，
m(Cu)＝10 g－7.2 g＝2.8 g，
则m(Al)∶m(Cu)＝7.2 g∶2.8 g＝18∶7。
答案：(1)Cu、Al A (2)m(Al)∶m(Cu)＝18∶7
金 属
Na
Cu
Al
Fe
熔点/℃
97.8
1 083
660
1 535
沸点/℃
883
2 567
2 467
2 750
熔点
密度
硬度
导电性
某合金
3 200 ℃
3.20 g/cm3
7.5
3.5
铁
1 535 ℃
7.86 g/cm3
4.5
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