人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料随堂练习题

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高一化学必修一第三章铁金属材料第二节金属材料课时1合金铝和铝合金练习题学校:___________姓名：___________班级：__________一、单选题1．下列与合金相关的叙述正确的有（    ）①合金的硬度一般比它的成分金属的硬度都大②合金的熔点一般比它的成分金属的熔点都低③改变原料的配比、变更制造合金的工艺，可得到不同性能的合金④合金的导电性比纯金属的更强⑤合金的应用范围比纯金属更广A．仅①②⑤ B．仅①②③⑤ C．仅②③④ D．仅①②④2．小明家收藏了一尊清末的铝制佛像，至今保存完好。其未被锈蚀的主要原因是（    ）A．铝不易发生化学反应B．铝的氧化物易发生还原反应C．铝不易被氧化D．铝易被氧化，但氧化铝膜具有保护内部铝的作用3．下列有关铝制品的说法合理的是（    ）A．用铝壶盛放食醋B．用铝罐储运浓硫酸C．用金属丝球擦铝锅表面的污垢D．用强碱溶液洗涤铝制餐具4．除去镁粉中的少量铝粉，可以选用的试剂是A．硫酸溶液 B．氨水溶液 C．盐酸溶液 D．氢氧化钠溶液5．把Fe2O3中混有的少量Al2O3除去,应选用的试剂是A．稀硝酸 B．硫酸铜溶液 C．烧碱溶液 D．稀盐酸6．日常生活中使用的钥匙是由铝合金制成的，而不是由纯铝所制，这主要是因为铝合金的（    ）A．熔点低 B．耐腐蚀性强 C．硬度大 D．密度小7．钛和钛的合金具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。下列有关钛用途不合适的是（    ）A．用来做保险丝 B．用于制造航天飞机C．用来制造人造骨 D．用于家庭装修，做钛合金装饰门8．下列适合制作不锈钢用具的铁合金是（    ）A．低碳钢 B．中碳钢 C．高碳钢 D．合金钢9．铜锌合金制成的假元宝欺骗行人的事件屡有发生．不能用于区别其真伪的方法是 (　　)A．测定密度 B．放入稀硫酸中 C．放入盐酸中 D．观察外观10．被视为中国艺术品之极品的近百件中国古代青铜器和玉器于2010年11月20日在美国华盛顿著名的国家级亚洲主题艺术博物馆——弗利尔美术馆面向公众开放。这些国宝级青铜器中有的至今看上去仍然熠熠生辉。下列对其原因的分析中最可能的是A．它们的表面电镀上了一层耐磨的黄金B．环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去C．铜属于金属活动性较弱的金属，因此不被氧化D．它们是含有铜、锡等的合金11．某同学将一块铝箔用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热至熔化，发现熔化的铝并不滴落，而是好像有一层膜兜着。对该现象的说法错误的是A．兜着液体的这层膜是氧化铝B．该实验说明了氧化铝的熔点高于铝的熔点C．铝极易与空气中的氧气反应在表面形成氧化物保护膜D．铝的化学性质较稳定，即使加热到熔化也不与空气中的氧气反应12．合金是一类用途广泛的金属材料，下列关于合金的说法不正确的是A．人类历史上使用最早的合金是青铜B．目前世界上用途最广泛的合金是钢C．合金是两种金属熔合而成的具有金属特性的物质D．合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低13．用铝制易拉罐收集满CO2后快速加入过量浓NaOH溶液，并立即把口封闭。结果发现易拉罐“咔咔”作响，并变瘪了，过一段时间后，易拉罐又鼓起来了。下列说法正确的是（    ）A．使易拉罐变瘪的反应是CO2+OH-=HCOB．使易拉罐又鼓起来的反应是2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑C．若将CO2换为NH3，浓NaOH溶液换为水，则易拉罐也会出现先瘪后鼓的现象D．反应结束后，易拉罐内溶液中的溶质只有NaAlO214．下列有关物质的性质与用途的描述错误的是A．Al具有良好的延展性，故铝可用于制作铝金属制品B．镁铝合金的密度大、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料C．Al、Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制炊具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物D．“蛟龙号”载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，合金具有硬度大等优点 二、填空题15．2020年11月6日，“太原号”科普卫星搭乘长征六号运载火箭成功发射。人造地球卫星与空间探测器的结构材料大多采用铝合金和镁合金，要求高强度的零部件则采用钛合金和不锈钢。(1)不锈钢中的主要元素是_______，它的合金元素主要是_______。(2)铝合金的优点是_______、_______等。(3)钛合金可用于航天，还可用于制作_______(填一种)。16．将铝条投入NaOH溶液，加热片刻，发生反应的化学方程式为___________，取出铝条冲洗干净后立刻投入硝酸汞溶液中，此时反应的化学方程式为___________；取出铝条用滤纸吸干后露置于空气中，可以观察到的现象是___________； 三、实验题17．某课外兴趣小组为探究某种合金(含Mg、Al)中铝的含量，设计如图装置进行实验。(1)如何检查该装置的气密性？___________________。(2)写出该合金与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：_________________。(3)使足量氢氧化钠溶液与a g合金(固体M)充分反应，进入量气管的气体体积为V mL(已换算成标准状况，下同)。若a=0.036，V=22.4，该合金中铝的质量分数是_______。(4)若将装置中的氢氧化钠溶液替换为足量的盐酸，与a g合金粉末充分反应，则进入量气管内的气体体积_______(填“>”、“<”或“=”)V mL；利用测得的气体体积能否对合金中的Al含量进行计算？_______(填“能”或“否”)。
参考答案：1．B【详解】①合金的硬度一般比其各成分金属的硬度大，正确；②合金的熔点一般低于各成分金属的熔点，正确，③改变原料的配比和工艺，可以得到不同性能的合金，正确；④合金的导电性比纯金属的更弱，错误；⑤合金的应用更广泛，正确；①②③⑤均正确。答案选B。2．D【分析】铝的化学性质比较活泼，能和氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜，阻止铝与氧气的接触，对铝起到保护作用。【详解】A．铝的活动性较强，属于活泼金属，易发生化学反应，故A错误；B．铝的氧化物氧化性较弱，难以在常温下发生还原反应，故B错误；C．铝的化学性质比较活泼，易被氧化，故C错误；D．铝的化学性质比较活泼，易被氧化，但氧化铝生成一层致密的氧化物薄膜，阻止铝与氧气的接触，具有保护内部铝的作用，故D正确；答案选D。3．B【分析】铝是一种活泼的金属，表面易形成致密的氧化膜，与酸和强碱溶液都会反应，在冷的浓硫酸和浓硝酸中会钝化。【详解】A．食醋中的醋酸会与氧化膜（氧化铝）反应，进一步与铝反应，最后导致铝壶出现漏洞，故A错误；B．浓硫酸能使铝发生钝化，可用铝罐储运浓硫酸，故B正确；C．用金属丝球擦拭铝制品会导致铝制品表面的氧化膜（氧化铝）被破坏，从而使铝易被腐蚀，故C错误；D．强碱溶液与铝能反应，故不能用强碱溶液洗涤铝制餐具，故D错误。答案选B。4．D【详解】A．硫酸溶液与镁、铝均反应，A错误；B．氨水与镁、铝均不反应，B错误；C．盐酸溶液与镁、铝均反应，C错误；D．氢氧化钠溶液能溶解铝，与镁不反应，可以除去镁中的少量铝粉，D正确；答案选D。【点睛】5．C【详解】氧化铁是碱性氧化物，氧化铝是两性氧化物，因此把Fe2O3中混有的少量Al2O3除去应选用的试剂是氢氧化钠溶液。答案选C。6．C【详解】单质铝的硬度较小，而作为钥匙的材料，需要硬度较大，所以铝合金代替纯铝制作钥匙主要是因为铝合金的硬度大，故答案为C。7．A【详解】A．钛的熔点较高，如果用钛做保险丝，在电路发生短路时，保险丝难以熔断，达不到断路的作用，无法实现保险丝作用，故A符合题意；B．钛的熔点较高，且密度较小，且易于加工，因此可用于制造航天飞机，故B不符合题意；C．钛与人体器官具有很好的“生物相容性”，因此可用于制造人造骨，故C不符合题意；D．钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工，所以可用于家庭装修，做钛合金装饰门，故D不符合题意；故答案为：A。8．D【分析】生铁的含碳量为2%-4.3%，低碳钢的含碳量＜0.3%，中碳钢的含碳量0.3%-0.6%，高碳钢的含碳量＞0.6%，合金钢是由铁和其他的金属或非金属经过加热熔合而制成的混合物，不锈钢是由铁、铬、镍制成的合金钢，据此分析解答。【详解】不锈钢由于其抗腐蚀性好，在生产和生活中有许多用途，若含有碳元素，易形成电化学腐蚀，低碳钢、中碳钢、高碳钢都含有碳，属于不适宜于制作不锈钢用具的钢，不锈钢中含有的主要金属是镍和铬铁，是这三种元素为主制成的合金钢，D符合题意。答案选D。9．D【详解】A.测定密度，铜锌合金密度小于黄金，测定密度时会发现二者密度不同，密度小者为假，A正确；B.放入稀硫酸中，锌与稀硫酸反应生成气体，而黄金与稀硫酸不反应，B正确；C.放入盐酸中，锌与盐酸反应生成氢气，而黄金与盐酸不反应，C正确；D.观察外观，由于二者的颜色基本一致，所以难于比较为真假，D错误；故合理选项是D。10．D【详解】A．青铜器不时进行的电镀，而是形成合金，故A错误；B．这些国宝级的青铜器是合金制品，具有比铜更优良的性质，不会像普通铜那样出现铜绿，且铜和稀硫酸不反应，青铜器放在外面不会被酸雨腐蚀，故B错误；C．铜与空气中的氧气、二氧化碳、水发生反应，生成铜绿而被腐蚀，故C错误；D．青铜器是含有铜、锡等的铜合金，耐腐蚀性强，故D正确；答案为D。11．D【详解】铝是活泼的金属，加热时铝更易被氧化生成氧化铝。但由于氧化铝的熔点高，所以铝融化但不易滴落，选项D不正确，答案选D。【点睛】12．C【详解】A．人类历史上使用最早的合金是青铜，是铜、锡合金，故A正确；B．目前世界上用途最广泛的合金是钢，是铁合金，故B正确；C．合金可以是金属与金属，也可以是金属与非金属熔合而成，如生铁是铁与碳的合金，故C不正确；D．合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低，故D正确；故选C选项。13．B【详解】A. 题述过程中发生的主要化学反应为，。由于氢氧化钠溶液过量，故使易拉罐变瘪的反应是，故A错误；B. 使易拉罐又鼓起来的反应是，故B正确；C. 若将换为，浓溶液换为水，则易拉罐也会变瘪，但不会再鼓起来，故C错误；D. 反应结束后的溶液中含有、，故D错误；故选B。14．B【详解】A．铝常用于制作铝金属制品，主要是Al具有良好的延展性，故A正确；B．镁铝合金的密度小、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，故B错误；C．Al、Al2O3均能与酸、碱反应，因此铝制炊具不宜用来蒸煮和长时间盛放酸性或碱性食物，故C正确；D．“蛟龙号”载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，说明钛合金具有硬度大等优点，故D正确。综上所述，答案为B。15．          和     密度小     抗腐蚀性强     人造骨【详解】(1)不锈钢中的主要元素是Fe，，它的合金元素主要是和。故答案为：Fe；Cr和Ni。(2)合金与组成纯金属相比，具有密度小、抗腐蚀性强、硬度大的优点。故答案为：密度小；抗腐蚀强。(3)钛合金与人体有很好的“相容性”，故钛合金还可用于制造人造骨。故答案为：人造骨。16．     2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑     2Al+3Hg(NO3)2=3Hg+2Al(NO3)3     铝条表面出现白毛【详解】将铝条投入NaOH溶液，金属表面的Al2O3与NaOH发生反应，加热片刻，待该反应完全后，Al与NaOH溶液发生反应，发生该反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。由于金属活动性：Al＞Hg，所以取出铝条冲洗干净后立刻投入硝酸汞溶液中，发生金属的置换反应产生Hg、Al(NO3)3、此时反应的化学方程式为2Al+3Hg(NO3)2=3Hg+2Al(NO3)3。金属Hg是液态金属，除去氧化膜的铝条裸露在空气中，与空气中的O2反应产生Al2O3白色固体，因此看到铝条表面产生一层白毛，说明在常温下除去氧化膜的铝条也能被氧气氧化。17．     安装好装置并在量气管中加一定量的水，向上(或向下)移动水准管，静置片刻，若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装置气密性良好     2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑(或写为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑)     50%     >     能【分析】(1)检验装置的气密性常用方法为利用气体的热胀冷缩或液封气体形成液面高度差，由装置图可知适合选择液封气体形成液面高度差，一定时间，液面高度差保持不变，说明气密性良好；(2)铝与氢氧化钠、水反应生成四羟基合铝酸钠、氢气；(3)根据氢气和铝之间的反应转化关系式计算铝的质量，再根据质量分数公式进行计算；(4)Mg、Al都与盐酸反应生成氢气，改用盐酸生成气体体积增大；根据金属的质量和生成的气体进行计算可以得出铝的质量分数。【详解】（1）检验装置的气密性常用方法为利用气体的热胀冷缩或液封气体形成液面高度差，由装置图可知：适合选择液封气体形成液面高度差进行检验，方法是：安装好装置并在量气管内加入水，向下移动水准管，静置片刻，若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装量气密性良好；(2)铝与NaOH、水反应生成四羟基合铝酸钠、氢气，反应离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑(或写为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑)；(3)根据2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑中Al和H2之间的量关系式可知，m(Al)==0.018 g，则合金中铝的质量分数×100%=50%；(4)Mg、Al都与盐酸反应生成氢气，根据Al与盐酸反应方程式2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑及Al与NaOH溶液反应方程式：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑可知，等质量的Al与酸、碱反应产生的氢气的物质的量相等，所以若改用盐酸，则生成氢气的体积增大，体积大于V mL；根据金属的质量和与酸反应生成的气体进行计算能够得出铝的质量分数。【点睛】本题考查学生对实验装置气密性的检查及对实验原理的理解、元素化合物性质、物质组成测定等知识，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力。