高中化学人教版 (2019)必修 第一册金属材料同步测试题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册金属材料同步测试题，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列实物中,主要材料不属于合金的是( )
2.为了除去MgO中混有的少量杂质Al2O3,可选用的试剂是( )
A.KOH溶液B.氨水
C.稀盐酸D.稀醋酸
3.《梦溪笔谈》中记载:“但取精铁,锻之百余火,每锻称之,一锻一轻,至累锻而斤两不减,则纯钢也。”下列说法错误的是( )
A.生铁和钢均属于合金
B.钢是当今世界用量最大、用途最广的合金
C.精铁煅烧的目的之一是将C转化为碳的氧化物而降低含碳量
D.与生铁相比,钢的硬度更大,质地更脆
4.下列关于铝合金的说法错误的是( )
A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低
B.高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C.镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱(NaOH)腐蚀
D.镁铝合金在盐酸中无法溶解
5.下列材料中所涉及的合金不属于新型合金的是( )
A.飞机涡扇使用的耐高温的合金材料
B.“蛟龙”号载人潜水器使用的钛合金
C.不锈钢盆
D.新能源汽车储氢材料
6.钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”,它们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”。根据它们的主要性能,下列用途不切实际的是( )
A.用来制作保险丝
B.用于制造航天飞机
C.用来制造人造骨
D.用于家庭装修,制作钛合金装饰门
7.(2025·昆明期末检测)易拉罐主要材料为铝合金,其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验,其中实验方案、现象与结论均正确的是( )
8.家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣等造成堵塞,此时可以用主要成分为NaOH和铝粉的固体管道疏通剂进行疏通。下列说法中错误的是( )
A.铝表面的氧化膜和铝均能与NaOH溶液反应
B.取用该固体管道疏通剂时可以用手抓取
C.使用该固体管道疏通剂时应远离明火
D.该反应原理为2Al+2NaOH+6H2O==2Na[Al(OH)4]+3H2↑
9.(2025·雅礼中学月考)在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球,此时杠杆平衡,将两球分别浸没在溶液质量相等的稀NaOH溶液和CuSO4溶液中一段时间,如图所示。下列说法正确的是( )
A.铝球表面有气泡产生,且有白色沉淀生成,杠杆不平衡
B.铝球表面有气泡产生,盛有稀NaOH溶液的烧杯中溶液澄清
C.反应后去掉两烧杯,杠杆仍平衡
D.右边球上出现红色,杠杆左边下沉
二、非选择题
10.(8分)已知X是某金属单质,X、A、B、C含同一种元素,可发生如图转化:
(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 。
⑤ 。
11.(8分)阅读材料,回答下列问题。
近年来,科研人员研究得到一种新型材料——泡沫铝。它是把发泡剂加到熔融铝合金中制成的,其优点是硬度大,密度小(为0.16~0.5 g·cm-3),比木材还轻,可浮于水面,又有很大刚性,且隔音、保温,是一种良好的建筑材料和轻质材料,近几年可大批量投放市场。
(1)下列关于泡沫铝的说法中错误的是 (填字母,下同)。
A.泡沫铝是铝单质泡沫
B.泡沫铝是一种合金
C.泡沫铝是一种优质的建筑材料和轻质材料
D.泡沫铝可用于飞机制造
(2)铝制成铝箔用于食品包装,是利用它的。
A.金属光泽 B.延展性
C.导电性D.导热性
(3)铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜而对内部铝起保护作用,但这层氧化膜遇到强酸或强碱溶液都会溶解,请写出下列反应的离子方程式。
①氧化膜与盐酸反应: 。
②氧化膜与氢氧化钠溶液反应: 。
12.(10分)A、D是生活中常见的金属单质,B、C、E、F、G、H是中学常见的6种化合物,反应①可用于焊接钢轨,相关物质间的转化关系如图所示。
(1)H的化学式是 。
(2)反应①的化学方程式是 。
(3)反应②的离子方程式是 。
(4)检验F溶液中金属阳离子的操作和现象是 。
(5)H转化为G的实验现象是 。
(6)为了更清楚地观察到生成H的现象,使F的溶液与NaOH溶液反应的正确操作是 (填字母)。
13.(15分)铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。某研究性学习小组的三位同学为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白:
[探究一]
实验方案:铝镁合金测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是
。
实验步骤:
(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品,投入体积为V、浓度为2.0 ml·L-1的NaOH溶液中,充分反应。为保证合金充分反应,NaOH溶液的体积V≥ 。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将 (填“偏大”或“偏小”)。
[探究二]
实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积(实验装置如图所示)。
(1)某同学提出该实验装置不够完善,应在A、B之间添加一个除酸雾的装置。你的意见是 (填“需要”或“不需要”)。
(2)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题有(写出两点):
① ;
② 。
[探究三]
实验方案:称量x g铝镁合金粉末,放入装有足量氧气的容器中使其充分灼烧。
(1)欲计算镁的质量分数,该实验中还需要测定的数据是 。
(2)若用空气代替O2进行实验,对测定结果是否有影响? (填“是”或“否”)。
课时跟踪检测(二十四)
1.选B 青花瓷的主要成分是硅酸盐,是无机非金属材料,不属于合金。
2.选A 要除去MgO中混有的少量杂质Al2O3,所加试剂只能与Al2O3反应而不能与MgO反应,反应完全后过滤即可。氨水与Al2O3不反应,稀盐酸、稀醋酸均能与MgO反应,只有KOH溶液能与Al2O3反应而与MgO不反应。
3.选D 生铁和钢均属于铁碳合金,故A正确;钢是当今世界用量最大、用途最广的合金,故B正确;精铁煅烧的目的是减少铁中碳的含量,将C转化为碳的氧化物而降低含碳量,故C正确;生铁含碳量高,质地更脆,故D错误。
4.选D Mg、Al均与盐酸反应,故镁、铝合金在盐酸中溶解,D错误。
5.选C 飞机涡扇使用的耐高温的合金材料是镍钴合金,属于新型合金,A不符合题意;由于钛合金的硬度大、耐酸碱腐蚀,因此用作“蛟龙”号载人潜水器的舱体材料等,属于新型合金,B不符合题意;不锈钢是一种由铁和碳元素形成的传统合金,还添加了少量的铬、镍等金属,不属于新型合金,C符合题意;新能源汽车储氢材料,如Ti⁃Fe合金、La⁃Ni合金等,属于新型合金,D不符合题意。
6.选A 钛和钛的合金熔点高不易熔化断开,不能用来制作保险丝,A符合题意。
7.选B 因铝、铁、镁都能和盐酸反应生成气体,其中任意组合都能产生气体,故A错误;铝、铁、镁中只有铝可与NaOH溶液反应生成无色气体,能证明含有铝元素,故B正确;加入盐酸后,所得溶液中再加入少量NaOH溶液产生白色沉淀,也可能含有铝,故C错误;铁单质与酸反应生成亚铁离子,亚铁离子遇KSCN溶液无明显现象,故D错误。
8.选B 铝与NaOH反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,氧化铝为两性氧化物,能与NaOH反应,A正确;氢氧化钠与铝反应放热,且NaOH具有腐蚀性,取用该固体管道疏通剂时不能用手抓取,B错误;铝与NaOH反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,氢气遇到明火可能发生爆炸,则使用该固体管道疏通剂时应远离明火,C、D正确。
9.选B 左侧烧杯中Al和NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2,铝球质量减小,右侧烧杯中Fe与CuSO4溶液反应,铁球表面析出铜,铁球质量增加,反应一段时间后杠杆不再平衡,A、C项错误,B项正确;右侧铁球质量增加,而使杠杆左边上升,D项错误。
10.解析:由X可和酸、碱反应且其为金属,则X为Al。
答案:(1)Al Al2O3 Na[Al(OH)4] AlCl3
(2)2Al+2OH-+6H2O==2[Al(OH)4]-+3H2↑
Al2O3+2OH-+3H2O==2[Al(OH)4]-
Al3++4OH-==[Al(OH)4]-
11.解析:(1)根据信息可知,泡沫铝是一种合金,是混合物;泡沫铝是一种优质的建筑材料和轻质材料;由于泡沫铝有很大刚性,密度小,且隔音、保温,故泡沫铝可用于飞机制造。(2)铝制成铝箔用于食品包装,利用的是铝的延展性。(3)Al2O3与盐酸、氢氧化钠溶液反应的离子方程式分别为Al2O3+6H+==2Al3++3H2O、Al2O3+2OH-+3H2O==2[Al(OH)4]-。
答案:(1)A (2)B (3)①Al2O3+6H+==2Al3++3H2O
②Al2O3+2OH-+3H2O==2[Al(OH)4]-
12.解析:A、D是生活中常见的金属单质,反应①可用于焊接钢轨,则反应①为铝热反应,因此A为Al,D为Fe,C为Al2O3,B为铁的氧化物,D与H2SO4反应生成F为FeSO4,F与NaOH反应生成H为Fe(OH)2,H被氧化生成G为Fe(OH)3,因此E为Fe2(SO4)3,则B为Fe2O3。
答案:(1)Fe(OH)2 (2)Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
(3)2Fe3++Fe==3Fe2+ (4)取少许溶液于试管中,加入KSCN溶液,无明显现象,再加入双氧水,溶液变为红色,则F溶液中含有Fe2+ (5)白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 (6)B
13.解析:探究一:(1)铝镁合金中镁的质量分数为3%时,5.4 g铝镁合金粉末样品中铝的质量为5.4 g×(1-3%)=5.4 g×97%,根据反应方程式可得关系式Al~NaOH,n(NaOH)=5.4g×97%27g·ml−1=0.194 ml,需要NaOH溶液的体积V=·L−1=0.097 L=97 mL;为保证合金充分反应,NaOH溶液的体积V≥97 mL。(2)镁上会附着Na[Al(OH)4]等物质,未洗涤固体会导致测定的镁的质量偏大,镁的质量分数将偏大。
探究二:(1)因为氯化氢极易溶于水,挥发的氯化氢不影响氢气体积的测定结果,所以不需要加除酸雾装置。(2)反应中装置的气密性、合金是否完全溶解、量气装置的使用都会影响测定结果。因此为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题有检查装置的气密性,加入足量盐酸,调整量气管C的高度,使C中液面与B中液面相平,待冷却至室温再读取体积等。
探究三:(1)Mg、Al均与氧气反应生成金属氧化物,则还需测定生成物的质量,才能计算出Mg的质量分数。(2)若用空气代替O2进行实验,会发生反应:3Mg+N2Mg3N2,2Mg+CO22MgO+C,对测定结果有影响。
答案:探究一 6H2O+2Al+2NaOH==2Na[Al(OH)4]+3H2↑ (1)97 mL (2)偏大
探究二 (1)不需要 (2)①冷却至室温再读数 ②读数时,使B与C液面相平(合理即可)
探究三 (1)充分灼烧后固体粉末的质量 (2)是
A
B
C
D
人面青铜鼎
精美的青花瓷
流通硬币
地铁列车的车体
选项
实验方案
现象与结论
A
加入盐酸中
产生无色气体,含铝、铁、镁三种元素
B
加入NaOH溶液中
有无色气体产生,含有铝元素
C
加入盐酸后,所得溶液中再加入少量NaOH溶液
产生白色沉淀,含有镁元素
D
加入盐酸后,所得溶液中再加入少量KSCN溶液
无红色出现,说明不含铁元素