高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料课时作业

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料课时作业，共7页。试卷主要包含了2 金属材料 同步练习题，4 L，下列说法正确的是，255，3%，低碳钢的含碳量＜0等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．下列离子方程式书写正确的是
A．向稀中滴加少量溶液：
B．向中滴加稀盐酸：
C．向溶液中通入少量：
D．将打磨后的铝片放入NaOH溶液：
2．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
3．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下实验(每一步试剂均过量)，由此可以推知硬铝的组成可能为
A．Al、Mg、Si、Zn
B．Al、Fe、Zn、Na
C．Al、Na、Cu、Fe
D．Al、Cu、Mg、Si、Mn
4．有一镁铝合金共21 g，把其加入1 L 5 ml·L的盐酸中，共收集到标准状况下的气体22.4 L，下列说法正确的是(不考虑溶液体积的变化和盐酸的挥发)
A．
B．反应后溶液中的ml·L
C．上述反应中仅涉及2种基本反应类型的反应
D．镁铝合金的熔点高于纯铝
5．生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是
A．纯铁B．生铁C．碳D．无法确定
6．下列有关铝及其化合物的性质说法，正确的是
A．Al2O3熔点高，可用作耐高温材料
B．氧化铝不能与NaOH溶液反应
C．铝在空气中不易被氧化，是因为其性质不活泼
D．氧化铝是碱性氧化物
7．下列说法不正确的是
A．实验室中少量金属钠可保存在煤油中B．小苏打可用于治疗胃酸过多
C．铁是地壳中含量最多的金属元素D．氧化铝是一种比较好的耐火材料
8．化学创造美好生活。下列关于物质用途的说法不正确的是
A．俗称铁红，可用于油漆的红色颜料
B．纯碱可直接用于治疗胃酸过多
C．可用于潜水艇的供氧剂
D．铝合金密度小，强度大，可用于飞机制造
二、非选择题
9．含有氧化钠的钠块与足量水充分反应，产生的气体在标准状况下体积为。回答下列问题：
(1)钠与水反应的离子方程式为 。
(2)产生的气体的物质的量为 。
(3)列式计算钠块中氧化钠和钠单质的物质的量之比 。
10．500mL1ml/L的稀硫酸与足量的铁屑完全反应。回答下列问题：
(1)反应的化学方程式是 。
(2)参加反应的铁屑的物质的量是 ml。
(3)生成H2的体积是 L(标准状况)。
11．在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验：各取 30 mL 同浓度的盐酸，加入不同质量的同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据记录如下：
试回答：
(1)盐酸的物质的量浓度为 ml·L-1。
(2) 镁 、铝的物质的量之比为 。
12．Ⅰ.学生利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验，并利用产物进一步制取晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
回答下列问题：
(1)所用铁粉中若有杂质，欲除去不纯铁粉中混有的铝粉可以选用的试剂为 (填序号)，涉及反应的离子方程式为 。
a．稀盐酸 b．氢氧化钠溶液 c．浓硫酸 d．溶液
(2)反应发生后装置B中发生反应的化学方程式是 ，D装置的作用： 。
(3)E装置中的现象是 。
Ⅱ.该小组学生把B中反应后的产物加入足量的盐酸，过滤，用上述滤液制取晶体，设计流程如下：
(4)用离子方程式表示步骤I中通入的作用 。
(5)步骤Ⅱ的操作为 、 、 、自然晾干。实验序号
甲
乙
丙
合金质量(g)
0.255
0.385
0.459
生成气体体积(mL)
280
336
336
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．向稀中滴加少量溶液，生成硫酸钡和水，其离子方程式为，故A错误；
B．向中滴加稀盐酸，生成氯化铁和水，其离子方程式为，故B正确；
C．因还原性：，所以向溶液中通入少量，先与反应，其反应的离子方程式为，故C错误；
D．将打磨后的铝片不含氧化铝，放入NaOH溶液中反应生成偏铝酸钠和氢气，其反应的离子方程式为，故D错误；
故选B。
2．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。
解析：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。
3．D
解析：硬铝中一定含有Al，样品加入足量稀盐酸后有难溶物存在，说明有金属活动性在H之后的金属或非金属存在，不溶物加入浓NaOH溶液后有气体生成和难溶物存在，说明含有硅，最终的难溶物为既不能和盐酸反应，又不能和氢氧化钠溶液反应，应为Cu。
故选D。
4．B
解析：A．1L5ml/L的盐酸中含有HCl的物质的量为：5ml/L×1L=5ml，标准状况下22.4L氢气的物质的量为：22.4L÷22.4L/ml=1ml，生成1ml氢气消耗2mlHCl，说明盐酸过量，设合金中含有Mg、Al的物质的量分别为xml、yml，则：24x+27y=21、x+1.5y=1，联立解得：x=0.5、y=，所以，A错误；
B．反应后溶液中的ml·L，B正确；
C．上述反应中仅涉及1种基本反应类型的反应，即置换反应，C错误；
D．镁铝合金的熔点低于纯铝的，D错误；
答案选B。
5．B
解析：多数合金的熔点比各成分金属的熔点低，生铁是铁碳合金，其熔点要低于纯铁和碳，故答案选B。
6．A
解析：A．Al2O3熔点高，可用作耐高温材料，A正确；
B．氧化铝为两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，B错误；
C．铝在空气中不易被氧化，是因为铝与空气中的氧气反应表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝的进一步氧化，C错误；
D．氧化铝为两性氧化物，D错误；
答案选A。
7．C
解析：A．Na易与水、氧气反应，应隔绝空气保存，且钠的密度大于煤油的密度，与煤油不反应，则少量金属钠可保存在煤油中，A正确；
B．小苏打是碳酸氢钠，能中和胃酸，可用于治疗胃酸过多，B正确；
C．铝是地壳中含量最多的金属元素，C错误；
D．氧化铝熔点高，耐高温，是一种比较好的耐火材料，D正确；
故选C。
8．B
解析：A．俗称铁红，可用作油漆的红色颜料，A项正确；
B．纯碱碱性过强，不能用于治疗胃酸过多，B项错误；
C．能与水或二氧化碳反应生成氧气，可用于潜水艇的供氧剂，C项正确；
D．铝合金密度小，强度大，可用于飞机制造，D项正确；
答案选B。
二、非选择题
9．(1)
(2)0.01
(3)1:1
解析：（1）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为。
（2）产生的气体为氢气，物质的量为。
（3）根据可知，钠的物质的量为0.01ml，质量为，则，故钠块中氧化钠和钠单质的物质的量之比1：1。
10．(1)Fe+H2SO4= FeSO4+ H2
(2)0.5
(3)11.2
解析：（1）铁与稀硫酸反应会生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+H2SO4= FeSO4+ H2；答案为：Fe+H2SO4= FeSO4+ H2；
（2）参加反应的硫酸的物质的量为：0.5L 1ml/L=0.5ml，根据反应的方程式，则参加反应的铁屑的物质的量是0.5ml，答案为：0.5
（3）根据反应的方程式： ，参加反应的铁屑的物质的量是0.5ml，则生成H2的物质的量为0.5ml，生成H2的体积是0.5ml 22.4 =11.2L，答案为：11.2。
11．0 1:1
解析：(1) 乙中合金质量小于丙中合金质量，且乙、丙生成气体体积相等，说明乙、丙中盐酸完全反应，盐酸完全反应生成氢气336mL，氢气的物质的量为：根据氢元素守恒可知：n(HCl)=2n(H2)=2×0.015ml=0.03ml，该盐酸的物质的量浓度为，故答案为：1.0；
(2) 盐酸浓、体积一定，甲中合金质量小于乙中合金质量，且甲中生成气体体积小于乙中气体体积，说明甲中盐酸过量、金属完全反，此时生成氢气280mL，故可以根据甲组数据计算金属的物质的量之比，令镁、铝的物质的量分别为xml、yml，根据二者质量可知24x+27y=0.255，根据电子转移守恒有2x+3y=，联立方程解得：x=0.005、y=0.005，故合金中镁与铝的物质的量之比为0.005ml：0.005ml=1：1，故答案为：1：1。
12．(1) b 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
(2) 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 吸收氢气中的水蒸气
(3)固体由黑色变为红色
(4)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(5)蒸发浓缩 冷却结晶 过滤、洗涤
【分析】本实验探究铁与水蒸气的反应，且进一步制备FeCl2·6H2O，A装置提供水蒸气，装置B发生3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，装置C收集氢气，装置D干燥氢气，装置E为氢气还原CuO，据此分析；
解析：（1）a．Fe、Al均能与稀盐酸反应，不能用稀盐酸除去铁粉中的铝粉，故a不符合；
b．铁不与氢氧化钠溶液反应，Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，然后过滤、洗涤、干燥得到铁粉，故b符合；
c．Fe、Al均与浓硫酸发生钝化，不能除去铁粉中的铝粉，故c不符合；
d．Fe能与FeCl3溶液反应生成FeCl2，不能除去铁粉中的铝粉，故d不符合；
涉及反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑；故答案为b；2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑；
（2）装置B为铁粉与水蒸气的反应，其反应方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；D装置作用是吸收氢气中的水蒸气；故答案为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；吸收氢气中的水蒸气；
（3）E装置中发生H2+CuOH2O+Cu，现象是固体由黑色变为红色；
（4）四氧化三铁溶于盐酸得到FeCl2和FeCl3，步骤Ⅰ中通入氯气，利用氯气氧化性将Fe2+氧化成Fe3+，其离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；故答案2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
（5）从FeCl3溶液获得FeCl2·6H2O，操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然晾干；故答案为蒸发浓缩；冷却结晶；过滤、洗涤。