高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料课后测评

第三章 第二节 金属材料  同步课时训练

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(共40分)

1、(4分)合金相对于纯金属制成的金属材料来说优点是(   )

①合金的硬度一般比它的各成分金属的大

②一般合金的熔点比它的各成分金属的更低

③改变原料的配比，改变生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金

④合金一定比纯金属的导电性更强

⑤合金一般比纯金属的应用范围更广泛

A.①②③⑤  B.②③④ C.①②④ D.①④⑤

2、(4分)将钠、铝混合物共10.0g投入适量水中充分反应，并测定生成的量，若混合物中钠与铝的质量之比为，如图为生成的物质的量随的变北关系示意图（随着的不断增大，产生的物质的量越来越接近mol）。以下判断不正确的是(   )

A. B. C. D.

3、(4分)一定量通入500mL某浓度的NaOH溶液中得到溶液A，向溶液A中逐滴滴入稀盐酸，加入与生成的关系如图所示。下列有关叙述错误的是(   )

A.XY段发生反应的离子方程式为

B.原溶液中
C.通入的气体体积为44.8L
D.溶液A中含和各1 mol

4、(4分)向和铁屑的混合物中加入足量的稀硫酸至固体完全溶解，所得溶液中不含，而产生的和的物质的量之比为3：1，则原混合物中和Fe的物质的量之比为(   )

A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4

5、(4分)钢铁是铁碳合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。在以下关于不锈钢和碳素钢的认识中，你认为正确的是(   )
A.它们的组成元素是相同的
B.耐腐蚀的性能不同
C.它们都属于钢，因此物理性质相同
D.碳素钢比生铁易生锈，不锈钢不易生锈

6、(4分)把含有和的混合溶液分成两等份，一份加入含的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为(   )

A.

B.

C.

D.

7、(4分)将mg镁铝合金投入的盐酸中，固体完全溶解，收集到气体5.6L (标准状况)。向反应所得溶液中加入的氢氧化钠溶液，所得沉淀的质量最大为13.80g，则m为(    )

A. 5.10 B. 5.30 C. 9.55 D. 11.48

8、(4分)3.04 g铜镁合金完全溶解于100 mL 14.0 mol/L的浓硝酸中，得到和的混合气体2240 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入2.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到5.08 g沉淀。下列说法不正确的是（    ）

A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1

B.被还原的硝酸的物质的量是0.12 mol

C.得到5.08 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是700 mL

D.和的混合气体中，的体积分数是80%

9、(4分)足量的铜与一定量的浓硝酸充分反应，得到4.48L(标准状况)与NO的混合气体，这些气体与一定体积的混合后通入水中，恰好被完全吸收生成硝酸。向所得硝酸铜溶液中加入100mL4NaOH溶液，恰好沉淀完全。下列说法正确的是(   )

A.此反应过程中转移了0.5mol的电子 B.消耗氧气的体积为1.12(标准状况)

C.参加反应的是0.45mol D.混合气体中含2.24L(标准状况)NO

10、(4分)向100mL稀与稀的混合溶液中逐渐加入铁粉，假设加入铁粉的质量与产生气体的体积（标准状况下）之间的关系如图所示，且曲线中每一段只对应一个反应。下列说法正确的是(   )

A.产生的体积为2.24L

B.

C.所用混合溶液中

D.AB段发生的反应为置换反应

二、填空题(共30分)

11、(15分)用铁、铝的混合物进行如下实验：

（1）操作X的名称是_____。

（2）气体A是_____。

（3）A与混合光照可能发生爆炸，生成_____（填化学式），A在该反应中作为_____（填“氧化剂”或“还原剂”）。

（4）溶液B中阴离子除外还有_____，溶液D中存在的金属离子为_____。

12、(15分)某兴趣小组同学为了克服传统铝热反应纸漏斗易燃烧、火星四射等缺点，将实验改成以下装置，取磁性氧化铁在图A装置中进行铝热反应，冷却后得到“铁块”混合物。

（1）实验中可以用蔗糖和浓硫酸代替镁条作引火剂，其原因是_______。

（2）该铝热反应的化学方程式为_______。

（3）取反应后的“铁块”研碎取样称量，加入图B装置中，滴入足量NaOH溶液充分反应，测量生成气体体积以计算样品中残留铝的百分含量。

①量气管在读数时必须进行的步骤是_______。

②取1g样品进行上述实验，共收集到44.8mL（换算成标准状况下）气体，则铝的百分含量为_______。

③装置中分液漏斗上端和试管用橡胶管连通，除了可以平衡压强让液体顺利滴入试管之外，还可以起到降低实验误差的作用。如果装置没有橡胶管，测出铝的百分含量将会_______（填“偏大”或“偏小”）。

三、实验题(共30分)

13、(15分)某课外兴趣小组为探究某种铝合金(合金元素为Mg、Al)是否符合国家质量标准(国家规定其中铝含量不能低于78%),设计如图所示装置进行实验。

1.如何检验该装置的气密性?_______________________________________________。

2.合金样品固体M与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是________________________________。
3.倾斜左边的装置使氢氧化钠溶液(足量)与质量为的合金粉末(固体M)充分反应,待反应停止后,进入量气管的气体的体积为(已折算成标准状况)。若量气管的最大量为50mL,则固体M中铝的质量范围为_______________________。
4.若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸,则反应停止后量气管内气体的体积__________V(填“>”“<”或“=”)。
5.若,V=44.8mL(标准状况),通过计算可知,该合金__________(填“符合”或“不符合”)国家标准。

14、(15分)用如图所示的装置做铝热反应实验,回答下列问题。

(1)写出该反应的化学方程式:_______________,在该反应中,_____是氧化剂,_____是还原剂,该反应称为_____反应。

(2)选出该实验的实验现象(   )(填序号)

A.镁条剧烈燃烧

B.放出大量的热,并发出耀眼的光芒,火星四射

C.纸漏斗的下部被烧穿

D.有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为黑色固体

(3)写出下列操作或物质的作用:

内层纸漏斗底部剪一个孔:__________;蒸发皿盛沙:__________;镁条:__________;氯酸钾:__________。

参考答案

1、答案：A

解析：

2、答案：D

解析：钠、铝混合物投入水中发生的反应有：、。随着增大，钠的质量逐渐增大，生成的体积也增大，当Na、Al的物质的量相等时，Na反应生成的NaOH与Al恰好完全反应，此时产生最多，之后随着Na质量增加，Al的质量减少，导致生成的逐渐减少，假设最终完全为Na，则生成的的物质的量为，结合反应可以计算出，即，C项正确。根据分析可知，时铝过量，生成氢气的物质的量为，设钠的物质的量为mol，此时铝过量，结合反应可知参加反应的铝的物质的量也是mol，根据得失电子守恒可得：，解得，则混合物中铝的物质的量为，则，A正确；当铝和钠的物质的量相等时，生成氢气的量最大，，B正确；当钠和铝的物质的量相等时，生成氢气的物质的量为mol，设此时铝和钠的物质的量都是mol，则23+27=10.0，解得=0.2，则生成氢气的物质的量为，即，D错误。

3、答案：C

解析：本题是结合图像考查元素化合物与化学计算的试题。
第一步：分析图像所表示的含义
加入1molHCl未生成气体，再加入2mol HCl生成2 mol气体。
第二步：结合图像确定溶液A的成分
开始未产生气体，是转化为，XY段是与盐酸反应，故溶液A中含和各1 mol。
第三步：结合图像写出各段反应的化学方程式
0~X段：
XY段：
结合上述分析可写出XY段反应的离子方程式为，A项正确；根据溶液A中含和均为1 mol，可知原溶液中含3 mol NaOH，则，B项正确；产生的量和通入的量相同，均为2 mol，其在标准状况下的体积为2mol×22.4L/mol=44.8L，该选项中未指明气体所处的条件，C项错误；结合上述分析可知D项正确。

4、答案：C

解析：根据题意可知铁屑与中+3价Fe反应生成中H由+1价降至0价，设原混合物中含得电子为，Fe失电子为。则得电子为，生成，结合产生和的物质的量之比为3：1，即，解得，故C项正确。

5、答案：B

解析：碳素钢是铁碳合金，不锈钢中含铁、铬、镍等，它们的组成元素不同，A错误；不锈钢比碳素钢耐腐蚀，B正确；不锈钢和碳素钢组成元素不同，物理性质不相同，C错误；生铁中碳含量比碳素钢中的高，生铁比碳素钢易生锈，D错误。

6、答案：C

解析：混合溶液分成两等份，每份溶液浓度与原溶液浓度相同，一份加氢氧化钠溶液，发生反应：，由离子方程式可知每份溶液中，另一份加溶液，发生反应：，由离子方程式可知，由电荷守恒可知每份溶液中，故每份溶液中，则原溶液中钾离子浓度为，C项正确。

7、答案：B

解析：收集到气体5.6L (标准状况下)为：，生成转移电子的物质的量为:，向反应所得溶液中加入的氢氧化钠溶液，生成沉淀，由电荷守恒可知: ， 则，13.80g沉淀为的质量之和，根据质量守恒可得: mg+8.5g=13.80g， 解得: m=13.80-8.5=5.30，故B正确，故选: B。

8、答案：C

解析：A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1，故A正确；B.和混合气体的物质的量为，令二氧化氮的物质的量为amol，则四氧化二氮的物质的量为（0.1-a）mol，根据电子转移守恒可知，a×1+（0.1-a）×2×1=0.12，解得a=0.08，的物质的量=0.1mol-0.08mol=0.02mol，所以被还原的硝酸的物质的量为：0.08+0.02×2=0.12mol，故B正确； C.反应后溶质为硝酸钠，根据氮元素守恒可知，硝酸钠的物质的量为1.4mol-0.08mol-0.02mol×2=1.28mol，故需要氢氧化钠溶液的体积为，故C错误； D、由B可知：的体积分数是，故D正确。

9、答案：D

解析：

10、答案：B

解析：依题意知，0A段对应反应为，AB段对应反应为，BC段对应反应为。0A段产生的气体为NO，体积为2.24L（0.1mol），AB段发生的是氧化还原反应，但不是置换反应，故A、D项错误；根据反应的离子方程式可知，0A段消耗铁粉5.6g，AB段消耗铁粉2.8g，则，B项正确；，，C项错误。

11、答案：（1）过滤

（2）（或氢气）

（3）HCl；还原剂

（4）；

解析：（1）加入足量NaOH溶液，Al溶解，Fe不溶解，操作X为过滤。

（2）Al与氢氧化钠溶液反应产生氢气，气体A为。

（3）与反应生成HCl。

（4）溶液B中阴离子有、，溶液D中金属离子为。

12、答案：（1）蔗糖在浓硫酸中脱水并放出大量的热

（2）

（3）①冷却至常温后调节量气管使左右液面相平；②3.6%；③偏大

解析：

13、答案：1.安装好装置并在量气管内加入水,向下或向上移动水准管,静置片刻.若水准管的液面与量气管的液面维持一定的高度差,说明装置气密性良好
2.
3.[或]
4.>; 5.符合

解析：1.利用压强差法检验装置的气密性。

2.Mg、Al中Al可与NaOH反应

3.

, x=0.04g

产生气体不能超过量气管的最大量程,故0<m(Al)<0.04g。

4.若换为盐酸,Mg也产生,所以大于原来产生的气体量。

5.

故符合国家标准。

14、答案：(1)2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3;Fe2O3;Al;铝热

(2)ABCD

(3)使熔融物易于落下;防止溅落物炸裂蒸发皿;引起氯酸钾分解引发铝热反应

解析：(1)铝热反应的化学方程式为2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3,该反应中作氧化剂,Al作还原剂。

(2)ABCD全为该铝热反应的现象。

(3)铝热反应实验中为使熔融物易落下,通常在内层纸漏斗底部剪一个孔;为防止溅落物炸裂蒸发皿,蒸发皿内盛沙子;反应中镁条提供热量使氯酸钾分解;氯酸钾分解引发铝热反应。