高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料第1课时课后练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料第1课时课后练习题，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)
1.(2020·石家庄高一检测)下列叙述与金属的物理性质无关的是( )
A.良好的导电性 B.反应中易失电子
C.延展性 D.导热性
【解析】选B。金属反应中易失电子的性质属于化学性质,与物理性质无关。
2.(2020·上海高一检测)用于飞机制造业的材料需要满足密度低强度大的特点,具有该性质的材料是( )
A.钠钾合金B.镁铝合金
C.纯铝D.黄铜
【解析】选B。钠钾合金为液态,熔点较低可用于快中子反应堆作热交换剂,故A错误;镁铝合金(如硬铝,成分为0.5% Mg、0.5% Mn、0.7% Si、4% Cu其余为Al)由于强度和硬度大,几乎相当于钢材,且密度小被广泛应用于汽车、船舶、飞机等制造业,故B正确;纯铝的密度小,抗腐蚀性能好,但强度小,不适宜飞机制造业,故C错误;黄铜合金密度较大,不适宜飞机制造业,故D错误。
【补偿训练】
中国自主研发的C919大型飞机采用了大量新材料铝锂合金。
下列关于铝锂合金的说法不正确的是( )
A.铝锂合金是铝与锂形成的混合物
B.铝锂合金的硬度比锂大
C.铝锂合金的熔点比铝低
D.铝锂合金耐酸碱腐蚀
【解析】选D。铝锂合金是铝与锂形成的混合物,A项正确;合金的硬度比组成金属的硬度大,熔沸点比组成金属的熔沸点低,B、C项正确;铝和锂都能与酸反应,铝还能与碱反应,D项错误。
3.(2020·扬州高一检测)下列关于铝及其化合物的说法中不正确的是( )
A.氧化铝可用于工业制铝
B.氧化铝可用于制造耐火材料
C.明矾是一种常见的净水剂
D.铝槽车可用于稀硝酸的贮运
【解析】选D。电解熔融的氧化铝生成Al,则氧化铝可用于工业制铝,故A正确;氧化铝具有很高的熔点,可用于制造耐火材料,故B正确;明矾在水中电离出铝离子,铝离子水解生成具有吸附性的胶体,能吸附水中的悬浮颗粒形成沉淀,从而净水,故C正确;Al与稀硝酸能反应,铝槽车不可用于稀硝酸的贮运,浓硝酸能使Al钝化,铝槽车可用于浓硝酸的贮运,故D错误。
【补偿训练】
下列关于合金的说法正确的是( )
①合金中不含有非金属
②合金中元素以化合物形式存在
③合金的熔点比组成成分低
④合金一定是混合物
⑤铁锈是一种铁合金
A.①② B.②③⑤
C.③④ D.③⑤
【解析】选C。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。铁锈的主要成分是氧化铁,不具有合金的性质,因此不属于合金。
4.(2020·海口高一检测)在天平的左右两个托盘上放有两个烧杯,两个烧杯中分别盛有盐酸和氢氧化钠溶液,天平处于平衡状态,当分别向两烧杯中加入等质量的铝(酸和碱都是足量的)充分反应后( )
A.天平保持平衡B.左高右低
C.左低右高D.无法确定
【解析】选A。由化学方程式2Al+2H2O+2NaOH2NaAlO2+3H2↑及2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑可知,当酸和碱过量时,等量的铝反应能产生等量的氢气,所以天平依然保持平衡。
二、非选择题(本题包括1小题,共10分)
5.金属具有良好的导电、导热及延展性等,因此广泛应用于制造各种材料。
请回答下列问题:
(1)下列关于自行车金属部件的防腐措施不正确的是 (填字母)。
A.为车架、挡泥板、车后座、车座弹簧涂上一层漆
B.为链条涂上机油,为轴承涂上凡士林
C.对车把、车圈、车辐条进行电镀处理
D.把自行车存放在阴凉、潮湿的地方
(2)家庭中的“钢精锅”是由铝合金制成的,它能长期使用的原因是 。
(3)某合金和铁的有关性质如下表:
又知该合金耐腐蚀、强度大,则该合金不适合用作 (填字母)。
A.导线 B.门窗框 C.炉具 D.飞机外壳
【解析】(1)为车架、挡泥板、车后座、车座弹簧涂上一层漆,可以隔绝空气和水,从而达到防腐的目的,故A正确;为链条涂上机油,为轴承涂上凡士林,能隔绝空气和水,从而达到防腐的目的,故B正确;对车把、车圈、车辐条进行电镀处理,能隔绝空气和水,从而达到防腐的目的,故C正确;把自行车存放在阴凉、潮湿的地方,自行车更易腐蚀,故D错误;(2)铝是亲氧元素,在空气中极易和氧气反应生成的氧化铝保护膜,阻止了铝的进一步反应,从而达到保护的目的;(3)A.合金的导电性差,不能作导线,故A选; B.合金的硬度大,可作门窗框,故B不选; C.合金的熔点高,可作炉具,故C不选; D.合金密度小可作飞机外壳,故D不选,故选A。
答案:(1)D (2)铝表面形成一层致密的氧化膜,阻止内部金属进一步被氧化 (3)A
【补偿训练】
(2019·苏州高一检测)已知X是某金属单质,X、A、B、C含同一种元素,可发生如下转化:
(1)写出下列物质的化学式:
X ,A ,
B ,C 。
(2)写出以下反应的离子方程式:
② ;
④ 。
【解析】金属单质中既可和酸反应,又可和碱反应的只有Al,X是Al,则A是Al2O3,B是NaAlO2,C是AlCl3。
答案:(1)Al Al2O3 NaAlO2 AlCl3
(2)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑
Al2O3+2OH-2Al+H2O
1.(5分)(2020·杭州高一检测)将5.0 g某金属合金放入足量的稀盐酸中,共收集氢气的体积为2.24 L(标准状况),则该金属合金可能是( )
A.Mg-Al合金 B.Fe-Al合金
C.Fe-Zn合金D.Cu-Zn合金
【解析】选B。由题意知,n(H2)==0.1 ml,即产生0.1 ml H2消耗金属合金5.0 g,则产生1 ml H2消耗金属合金50 g,满足此条件的要求是产生1 ml H2时,消耗一种金属的质量大于50 g,另一种金属的质量小于50 g。对于给出的金属,产生1 ml H2时消耗金属的质量分别为m(Mg)=24 g,m(Al)=18 g,m(Fe)=56 g,m(Zn)=65 g,Cu与稀盐酸不反应,只有Fe-Al合金符合题意。
2.(5分)美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质,有关说法不正确的是( )
A.金属性:Na>Al
B.铝钠合金若投入一定量的水中可得到无色溶液,则n(Al)≤n(Na)
C.铝钠合金投入足量氯化铜溶液中,肯定有氢氧化铜沉淀产生,也可能有铜析出
D.m g不同组成的铝钠合金投入足量的盐酸中,若放出的H2越多,则铝的质量分数越小
【解析】选D。金属性:Na>Al;铝钠合金投入水中发生反应:2Na+2H2O2NaOH+
H2↑,2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,若只得到无色溶液,则n(Al)≤n(Na);铝钠合金投入氯化铜溶液中,钠与水反应生成的氢氧化钠与氯化铜反应会得到氢氧化铜沉淀,铝与氯化铜溶液反应有铜析出;铝、钠与足量盐酸反应,每得到1 ml氢气,消耗钠46 g,消耗铝18 g,故铝的质量分数越大,得到的氢气越多。
3.(10分)完成下面有关钠、镁、铝的计算及判断。
(1)分别取a g钠、镁、铝分别与足量盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积比是 。
(2)分别取0.1 ml钠、镁、铝与足量盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积比是 。
(3)若产生相同体积(同温同压)的氢气,所需钠、镁、铝三种金属的物质的量之比是 ;质量比是 。
【解析】(1)a g Na、Mg、Al的物质的量分别为 ml、 ml、 ml,由三者与足量盐酸反应的化学方程式:2Na+2HCl2NaCl+H2↑,Mg+2HClMgCl2+H2↑,2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑,可得关系式:2Na～H2,Mg～H2,2Al～3H2,所以a g Na、Mg、Al生成H2的体积之比为∶∶=∶∶。解答本题也可由电子守恒知产生氢气的体积之比即为金属转移的电子数之比:(×1)
∶(×2)∶(×3),直接得出答案。
(2)0.1 ml钠、镁、铝与足量盐酸反应,转移电子数之比为(0.1 ml×1)∶
(0.1 ml×2)∶(0.1 ml×3)=1∶2∶3,即产生H2体积之比为1∶2∶3。
(3)与前两问恰好反过来,氢气的体积相等,转移的电子数相等,即为金属失去的电子数相等。
答案:(1)∶∶ (2)1∶2∶3
(3)1∶∶(或6∶3∶2) 23∶12∶9
【补偿训练】
某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为 。
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是 。
(3)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥、称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B中滴加足量试剂。上述操作的顺序是 (填序号);记录C的液面位置时,除平视外,还应 。
(4)B中发生反应的化学方程式为 。
(5)若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为 。
(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
【解析】(1)只与合金中的一种金属反应产生氢气的溶液,选NaOH溶液。(2)铝镁合金表面存在致密的氧化膜,需要把氧化膜除去。(3)注意液柱差产生的压强对氢气体积的影响。
(5)2Al ～ 3H2
2Ar3×22.4 L
a-c L
解之得Ar=33 600(a-c)/b。
(6)固体未洗涤会残留可溶性杂质(NaAlO2、NaOH),烘干后测得镁的质量偏大,则铝的质量分数偏小。
答案:(1)NaOH溶液
(2)除去铝镁合金表面的氧化膜
(3)①④③② 使D和C的液面相平
(4)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
(5)33 600(a-c)/b (6)偏小
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密度/g·cm-3
硬度
导电性
某合金
2 500
3.00
7.4
2.3
铁
1 535
7.86
4.5
17