高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料同步练习题
展开一、单选题
1、制取合金常用的方法是将两种或多种金属(或金属与非金属)加热到某一温度。使其全部熔化再冷却得到合金,根据下表中数据判断(其他条件均满足),下列合金不易采取这种方法制取的是( )
A.合金B.合金C.合金D.合金
2、0.1ml中含有的数目约为( )
A.0.1B.0.2C.D.
3、下列属于合金的是( )
A.青铜B.水银C.石墨D.铁红
4、悠久的历史孕育了丰富的民间艺术文化瑰宝。下列文物器具的材质主要为合金的是( )
A.AB.BC.CD.D
5、营养液是无土栽培技术中不可或缺的成分,现有一种营养液,其配方如表所示。由表中所给数据算得a的值为( )
A.0.2B.0.3C.0.4D.0.5
6、已知反应:(浓),用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是( )
A.该反应中,每生成2ml,转移的电子数为4
B.标准状况下,22.4L中含有的分子数为
C.含1ml的浓硫酸中共有2个
D.反应生成的和的分子数之比为2:1
7、某结晶水合物的化学式为,其相对分子质量为M。25 ℃时,该晶体能够溶于水中形成饱和溶液。下列关系中错误的是( )
A.该溶液中溶质的质量分数为
B.该溶液的物质的量浓度为
C.25 ℃时R的溶解度为
D.该溶液的密度为
8、用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.中含有的质子数与中子数均为5
B.常温常压下,与混合物中含有的氧原子数目为0.2
C.溶液中,含有的数目约为0.3
D.加热含的饱和溶液最多可形成胶体粒子数为
9、下列物质所含分子数最多的是( )
A.0.2 ml
B.标准状况下2.24 L
C.44g(的摩尔质量为)
D.0.5个NO(为阿伏加德罗常数的值)
10、在某100mL混合酸中,物质的量浓度为物质的量浓度为。向其中加入足量的铜粉,待充分反应后,溶液中物质的量浓度为( )
A.B.C.D.无法计算
11、下列叙述正确的是( )
A.的质量为17g
B.二氧化碳的摩尔质量为44g
C.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.标准状况下,1ml任何物质的体积均为22.4L
12、已知,将0.1 ml通入100 mL含等物质的量的HI与的混合溶液中,有一半的HI被氧化,则下列说法错误的是( )
A.物质的还原性:
B.通入0.1 ml发生反应的离子方程式为
C.若再通入0.02 ml,恰好能将HI和完全氧化
D.HI与的物质的量浓度为
二、实验题
13、随着时代的发展,绿色环保理念越来越受到大家的认同,变废为宝是我们每一位公民应该养成的意识。某同学尝试用废旧的铝制易拉罐作为原材料、采用“氢氧化铝法”制取明矾晶体并进行一系列的性质探究。
制取明矾晶体主要涉及到以下四个步骤:
第一步:铝制品的溶解。取一定量铝制品,置于250mL锥形瓶中,加入一定浓度和体积的强碱溶液,水浴加热(约93℃),待反应完全后(不再有氢气生成),趁热减压抽滤,收集滤液于250mL烧杯中;
第二步:氢氧化铝沉淀的生成。将滤液重新置于水浴锅中,用3 ml/L调节滤液pH至8~9,得到不溶性白色絮凝状,减压抽滤得到沉淀;
第三步:硫酸铝溶液的生成。将沉淀转移至250mL烧杯中,边加热边滴入一定浓度和体积的溶液;
第四步:硫酸铝钾溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固体,将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出,减压抽滤、洗涤、抽干,获得产品明矾晶体[]。
回答下列问题:
(1)第一步铝的溶解过程中涉及到的主要反应的离子方程式为______________。
(2)为了加快铝制品的溶解,应该对铝制品进行怎样的预处理:______________。
(3)第四步操作中,为了保证产品的纯度,同时又减少产品的损失,应选择下列溶液中的______________(填选项字母)进行洗涤,实验效果最佳。
A.乙醇B.饱和溶液C.蒸馏水D.1:1乙醇水溶液
(4)为了测定所得明矾晶体的纯度,进行如下实验操作:准确称取明矾晶体试样4.0g于烧杯中,加入50mL1ml/L盐酸进行溶解,将上述溶液转移至100mL容量瓶中,稀释至刻度线,摇匀;移取25.00 mL溶液干250 mL锥形瓶中,加入30mL0.10ml/LEDTA-2Na标准溶液,再滴加几滴2D二甲酚橙,此时溶液呈黄色;经过后续一系列操作,最终用0.20 ml/L锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色,达到滴定终点时,共消耗5.00 mL锌标准溶液。滴定原理为(过量)(注:表示EDTA—2Na标准溶液离子)。则所得明矾晶体的纯度为_____________。
(5)明矾除了可以用作人们熟悉的净水剂之外,还常用作部分食品的膨松剂,例如油条(饼)的制作过程需要加入一定量的明矾,请简述明矾在面食制作过程作膨松剂的原理:_____________。
(6)为了探究明矾晶体的结晶水数目及分解产物,在气流中进行热分解实验,得到明矾晶体的热分解曲线如图所示(TG%代表的是分解后剩余固体质量占样品原始质量的百分率,失重百分率=):
根据TG曲线出现的平台及失重百分率,30~270℃范围内,失重率约为45.57%,680~810℃范围内,失重百分率约为25.31%,总失重率约为70.88%,请分别写出所涉及到30~270℃、680~810℃温度范围内这两个阶段的热分解方程式:_____________、_____________。
14、工业上氯化铁的用途很多,生产氯化铁也有多种方法、如氯化法、熔融法、复分解法等。其中氯化法以废铁屑和氯气为原料,在一立式反应炉里反应,得到的氯化铁蒸气和尾气[用氯化亚铁溶液吸收可制得副产品(氧化铁溶液)]由炉顶排出,氯化铁蒸汽进入捕集器中冷凝为固体结晶,即是成品。某同学设计的氧化法制备氯化铁的装置如图。
查阅资料:
①易溶于水并且有强吸水性,吸收空气里的水分,易潮解;
②直接将溶液加热蒸干,得到的固体是而不是晶体;
③中的硫元素为-2价。请回答下列问题:
(1)实验前,需进行的操作是_____________。
(2)装置Ⅲ中盛放的试剂是_____________(填名称),装置Ⅳ的作用是_____________。
(3)盛放溶液的装置的作用是_____________。
(4)实验结束后取装置Ⅴ中的少量固体加水溶解,向其中滴加溶液,观察到_____________,即可证明产物为。用_____________溶液和氯水可以检验,滴加过量氯水出现溶液先变红色后又迅速褪色的现象,甲同学猜测其原因,可能是溶液中的与过量氯水发生了化学反应。
a.甲同学猜测的依据是_____________。
b.乙同学通过实验证实了甲同学的猜测,其实验方案及现象是____________。
(5)氯化法制氯化铁时,得到副产品。若向某溶液中通入足量,充分反应后将所得溶液直接蒸干,并将所得固体灼烧至质量不再变化,则灼烧后残留固体的质量为____________g。
三、填空题
15、已知某市售“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
(1)该“84消毒液”中NaClO的物质的量浓度约为____________ml/L。(保留1位小数)
(2)该同学参阅此“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480mL与市售物质的量浓度相同的“84消毒液”,下列说法正确的是_______________(填序号)。
A.如图所示的仪器中有三种是不需要的
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制
C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒会导致结果偏低
D.需要称量NaClO固体的质量为143.0g
(3)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强其消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为)的浓硫酸配制500mL2.3ml/L的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①需用浓硫酸的体积为____________mL。
②取用任意体积的浓硫酸时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是____________。
A.溶液中的物质的量B.溶液的浓度C.溶液的质量D.溶液的密度
③配制该稀硫酸过程中,下列情况会使所配制的溶液的浓度大于2.3ml/L的有____________。
A.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中并进行定容
B.摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
C.容量瓶中原有少量蒸馏水
D.定容时俯视容量瓶刻度线
16、已知A、B、C、D代表的四种物质均为中学化学中的常见物质,它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件及部分反应产物已略去)。请回答下列问题:
(1)若A、B、C在焰色试验中火焰均呈黄色,D为一种常用于饮料生产的气体。
①写出B的俗称:____________。
②写出反应②的化学方程式:____________。
(2)若A、B均为浅黄色溶液,D为金属单质。
①写出B的一种工业用途:____________。
②写出反应②的离子方程式:____________。
(3)已知符合题设转化关系的一组物质如下,写出反应②的化学方程式:____________。
(4)参照以上实例,设计另一组符合上述转化关系的物质组合,写出其化学式:
A____________、B____________、C____________、D____________。
参考答案
1、答案:C
解析:两种金属能够通过加热使其全部熔化再冷却得到合金,要求两种金属在某一温度下均为液态。即两种金属的熔点和沸点两个温度差有交集。所以、、都可以形成合金。而钠在883℃即沸腾,而铁在1535℃才熔化,所以不能形成合金。
故选C。
2、答案:D
解析:根据硫酸铝钾化学式中含2个硫酸根,硫酸根的物质的量是硫酸铝钾的2倍,则,D符合题意;
故选D。
3、答案:A
解析:A.青铜为铜锡合金,A符合题意;
B.水银为汞单质,B不符合题意;
C.石墨为一种碳单质,C不符合题意;
D.铁红为三氧化二铁,为一种化合物,D不符合题意;
故选A。
4、答案:D
解析:由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为合金,
A.砚的成分为无机盐,含碳酸钙,不是合金,故A不选;
B.馆陶黑陶材料为陶瓷,成分为硅酸盐,不是合金,故B不选;
C.木雕罗汉像,木材成分为纤维素,不是合金,故C不选;
D.信宜铜盉为铜合金,故D选;
故选D。
5、答案:C
解析:有质量守恒可知,,所以有,解得,
故选C。
6、答案:C
解析:A.硫化合价由+6价变成为+4价,每生成2ml转移的电子数为4,A不符合题意;
B.标准状况下,22.4L二氧化碳为1ml,含有的分子数为,B不符合题意;
C.浓硫酸中主要硫酸分子形式存在,C符合题意;
D.反应生成的二氧化硫跟二氧化碳化学计量数之比等于分子数之比为2:1,D不符合题意;
故选C。
7、答案:A
解析:A.溶液的质量为,溶质的质量为:,所以该溶液中溶质的质量分数为,故A符合题意;
B.溶质的物质的量为,溶液的物质的量浓度,故B不符合题意;
C.溶质的质量为,溶剂的质量,根据,解得溶解度,故C不符合题意;
D.溶液的质量为,溶液的密度为:,故D不符合题意;
故选A。
8、答案:B
解析:A.的摩尔质量为22g/ml,10g的物质的量为,1个含有10个质子、12个中子,其中所含的质子数、中子数依次为,A项不符合题意;
B.和的最简式均为,4.6g与混合物中含“”物质的量为,则所含O原子数为0.2,B项符合题意;
C.溶液体积未知,无法计算溶液中的个数,C项不符合题意;
D.一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁分子的聚集体并吸附阳离子而带有正电荷,所以加热含1ml氯化铁的饱和溶液形成的胶体粒子数小于,D项不符合题意;
故选B。
9、答案:C
解析:A.0.2 ml的分子数为0.2;
B.标准状况下2.24 L的物质的量为,分子数为0.1;
C.44g的物质的量为,分子数为;
D.0.5个NO分子数为0.5;
由以上数据可知分子数最多的是C;
故选C。
10、答案:A
解析:的浓度共0.8ml/L2的浓度0.4ml/L,根据离子方程式:,通过过量计算,可判断过量,需通过来计算的浓度,的浓度为0.3ml/L,
故选A。
11、答案:A
解析:A.1ml的质量为17g,故A符合题意;
B.二氧化碳的摩尔质量为44g/ml,故B不符合题意;
C.铁原子的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量,摩尔质量的单位是g/ml,相对原子质量的单位是1,故C不符合题意;
D.标准状况下,1ml任何气体的体积约为22.4L,故D不符合题意;
故选A。
12、答案:D
解析:由可知还原性,则通入100mL含等物质的量的HI与的混合溶液中,有一半的HI被氧化,设HI的物质的量为x,由电子守恒可知,,解得。
A.由及还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知还原性且HI>HCl,A不符合题意;
B.通入0.1ml发生反应的离子方程式为,遵循电子、电荷守恒,B不符合题意;
C.由上述分析可知,还有0.04mlHI未被氧化,则再通入0.02ml,恰好能将HI和完全氧化,C不符合题意;
D.由上述计算可知,HI的物质的量为0.08ml,溶液体积为0.1L,浓度为0.8ml/L,D符合题意;
故选D。
13、
(1)答案:
解析:第一步铝的溶解过程中主要发生铝与强碱溶液的反应,离子方程式为;
(2)答案:用砂纸将废旧铝制易拉罐内外表面打磨光滑,并剪成小片备用
解析:铝制品表面有氧化膜及包装油漆喷绘等,打磨、剪成小片后可加快在强碱溶液中的溶解;
(3)答案:D
解析:所得明矾晶体所含的杂质能溶于水,需用水洗涤,但为了减少产品的损失,应控制水的比例,因此用1:1乙醇水溶液洗涤效果最佳;
(4)答案:94.8
解析:根据题目信息及滴定原理可知,用EDTA-2Na的总量减去锌标准溶液对EDTA-2Na的消耗量,即可计算出样品溶液中的物质的量,间接算出明矾晶体的物质的量和质量,进而求出明矾晶体的纯度;
(5)答案:明矾与小苏打()发生反应(双水解):,产生大量,使面食内部体积迅速膨胀,形成较大空隙
解析:面食发酵过程中需要用到小苏打(),与明矾发生双水解反应,产生;
(6)答案:;
解析:根据题目所给数据,结合的化学式,可验证出第一个阶段应是脱掉结晶水得到;第二阶段脱掉,发生的是非氧化还原反应,得到和。
14、答案:(1)检查装置的气密性
(2)浓硫酸;防止水蒸气进入装置Ⅴ中
(3)吸收未反应的氯气,防止污染空气
(4)溶液变成血红色;中硫元素为-2价,具有还原性:氯水具有氧化性;取少量褪色后的溶液于试管中,滴入溶液,溶液变红:或取少量褪色后的溶液于试管中,滴入溶液,产生白色沉淀
(5)16
解析:(1)为防止实验过程中气体逸出,实验前,应先检查装置的气密性。
(2)装置Ⅲ用于干燥,防止水蒸气与反应生成的反应,因此装置Ⅲ中的试剂为浓硫酸。装置Ⅴ用于收集反应生成的,由于能与反应,因此装置Ⅳ中试剂为浓硫酸,其作用是防止水蒸气进入装置Ⅴ中。
(3)尾气中含有,是一种有毒气体,会造成空气污染,可用NaOH溶液吸收,因此盛放NaOH溶液的装置的作用是吸收未反应的,防止污染空气。
(4)证明该产物为,则加入KSCN溶液后,溶液变红色。
a、氯水具有氧化性,而KSCN中硫元素为-2价,具有还原性,可与氯水发生氧化还原反应,因此溶液褪色可能是由于溶液中的与过量氯水发生反应。
b、若是与过量的氯水发生反应,则可继续向褪色后的溶液中滴加KSCN溶液,若观察到溶液变红色,则说明甲同学的猜测成立。
(5)的溶液中。通入足量后,转化为,将溶液直接蒸干,得到沉淀,对固体灼烧至质量不再变化,所得为,根据铁元素守恒可得,其质量。
15、答案:(1)4.0
(2)C
(3)62.5;BD;AD
解析:(1),故答案为4.0。
(2)A.用NaClO固体配制480mL含NaClO质量分数为25%的消毒液,需要用到天平、烧杯、500mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管,不用图中圆底烧瓶和分液漏斗,共2种仪器,故A不正确;
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要烘干就能用于溶液配制,故B不正确;
C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,造成溶质损失,配制的溶液浓度偏低,故C正确;
D.因为没有480mL的容量瓶,需要配制500mL溶液,需要NaClO的质量为:,故D不正确。
故选C。
(3)①浓硫酸物质的量浓度,设需要浓硫酸体积为V,则根据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变,得:,计算得出,故答案为62.5。
②A.溶液中硫酸的物质的量,所以与溶液的体积有关,故A不选;
B.溶液具有均一性,浓度与溶液的体积无关,故B选;
C.溶质的质量与溶质的物质的量有关,根据A可以知道溶质的质量与溶液体积有关,故C不选;
D.溶液的密度为溶液的性质,与溶液的体积无关,故D选。
故答案为BD。
③A.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故A选;
B.摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故B不选;
C.容量瓶中原有少量蒸馏水,对溶液体积和溶质的物质的量都不会产生影响,溶液浓度不变,故C不选;
D.定容时俯视观察液面,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故D选。
故选AD。
16、答案:(1)纯碱;
(2)制作印刷电路板或生产净水剂等;
(3)或
(4);;;
解析:(1)若A、B、C在焰色试验中火焰均呈黄色,A、B、C中都含有Na元素;D为一种常用于饮料生产的气体,D为;结合转化关系分析,A为NaOH,B为,C为;
①B为,其俗称为纯碱;答案为:纯碱。
②反应②为与反应生成,反应的化学方程式为。
(2)若A、B均为浅黄色溶液,D为金属单质,由转化关系知,该金属元素具有可变化合价,则A为氯水,D为Fe,B为,C为;
①B为,的工业用途为:制作印刷电路板或生产净水剂等;答案为:制作印刷电路板或生产净水剂等。
②反应②为Fe与反应生成,反应的离子方程式为。
(3)反应②为与NaOH溶液反应生成和,反应的化学方程式为。
(4)常见的符合图示转化关系的物质如下表:
写出其中一组不同于(1)(2)(3)转化关系的化学式即可。
金属
Na
Mg
Al
Fe
熔点/℃
97.5
649
660
1535
沸点/℃
883
1090
2467
2750
选项
A
B
C
D
文物器具
名称
端石琴式砚
馆陶黑陶
木雕罗汉像
信宜铜盉
配方中所含离子
配方中所含离子的物质的量/ml
1.1
0.7
0.5
0.6
配方中所含物质
KCl
配方中所含溶质的物质的量/ml
0.3
a
0.4
0.1
类型
A
B
C
D
连续氧化
C
CO
NO
S
Fe
连续还原
Fe
CO
C
NO
S
Fe
连续酸化
连续碱化
……
……
……
……
……
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