人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料第1课时习题

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基础课时落实(十六)  金属材料与合金(建议用时：25分钟)[基础过关练]1．下列所用材料不属于合金的是   (    )A．家用的铝窗   B．温度计用的水银C．铸造用的黄铜   D．建筑用的钢筋B  [A．家用的铝窗是铝合金，不符合题意；B．温度计用的水银是金属汞单质，不是合金，符合题意；C．铸造用的黄铜是铜的合金，不符合题意；D．建筑用的钢筋是铁合金，不符合题意。]2．我国“复兴号”高速列车的运行速度达到350 km·h－1。高速列车制造要使用轻质金属材料。下列可以作为轻质金属材料的是(    )A．铝合金 B．铁合金C．碳素纤维 D．硅纤维A  [铝的密度小，铝合金为轻质金属材料，且耐腐蚀，硬度大，符合高速列车制造使用材料的要求，故A正确；铁是重质金属，铁合金为重质金属材料，不符合高速列车制造使用材料的要求，故B错误；碳素纤维和硅纤维都是非金属材料，故C、D错误。]3．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，下列用途不切合实际的是(    )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A  [保险丝应该用熔点比较低的金属材料制作，而钛及其合金熔点高，所以不用来做保险丝，A符合题意；因为钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工，所以可用于制造航天飞机，B不符合题意；因为钛合金与人体器官有很好的“生物相容性”，所以可用来制造人造骨，C不符合题意；因为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，D不符合题意。]4．中国的航空铝材处于世界领先的行列。下列关于铝合金的说法中错误的是(    )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D  [A项，合金均为混合物，一般来说，合金的熔点比成分金属的熔点低；B项，在熔剂层覆盖下熔炼，可隔绝空气，防止高温铝液被O2氧化；C项，镁铝合金中的铝能与NaOH溶液反应；D项，合金中的Mg、Al均能与盐酸反应。]5．镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中，不正确的是(    )A．此合金的熔点比镁和铝的熔点都低B．此合金能全部溶解于足量稀盐酸中C．此合金能全部溶解于足量氢氧化钠溶液中D．此合金的硬度比镁和铝的硬度都大C  [合金的熔点一般比各成分金属的熔点低，A正确；镁铝合金的主要成分是镁和铝，均能与稀盐酸反应，能全部溶解于足量稀盐酸中，B正确；铝能与氢氧化钠溶液反应，但镁不能，镁铝合金不能全部溶解于足量氢氧化钠溶液中，C错误；合金的硬度一般比各成分金属的硬度大，D正确。]6．下列说法正确的是    (    )A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物C．Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应D．Al2O3能跟强的酸碱溶液反应D  [Al2O3虽然难溶于水，但是2Al(OH)3Al2O3＋3H2O，Al2O3和Al(OH)3中Al的化合价相同，所以Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物；金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念，二者没有必然的联系；Al2O3是两性氧化物，Al2O3与强酸、强碱反应，与弱碱不反应。]7．称取两份铝粉，第一份中加入足量的盐酸，第二份中加入足量的NaOH溶液，若同温同压下放出相同体积的气体，则两份铝粉的质量之比为(    )A．2∶3 B．1∶6C．1∶1 D．3∶2C  [由铝分别与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式可知，Al与H2的关系式都为2Al～3H2，同温同压下放出相同体积的气体，需要铝的质量相等。]8．合金是重要的金属材料。(1)黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画(如图所示)，纯铜片上留下明显的划痕，说明____________________________________________。(2)黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%，其余为杂质。处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如下(杂质不溶于水、不参与反应)：已知：ZnO＋H2SO4===ZnSO4＋H2O；CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O。①Ⅱ中反应的化学方程式为______________________________________。②下列说法正确的是________(填字母)。a．Ⅰ、Ⅱ中的操作均包含过滤b．溶液A中ZnSO4的质量大于CuSO4[解析]  (1)将纯铜片和黄铜片互相刻画，纯铜片上留下明显的划痕，说明黄铜的硬度比纯铜大。(2)①由于锌排在氢和铜的前面，故锌既可以与酸反应，也可以与硫酸铜反应，反应的化学方程式分别为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu。②由题中流程可知，操作Ⅰ过滤除去铜和杂质，操作Ⅱ过滤是除去锌和置换出的铜。因氧化锌的质量大于氧化铜，且锌也能和硫酸反应生成硫酸锌，而铜和硫酸不反应，故溶液A中硫酸锌的质量大于硫酸铜。[答案]  (1)黄铜的硬度比纯铜的硬度大(2)①Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu  ②ab[拓展培优练]9．(易错题)向某溶液中加入铝粉能放出H2，下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是(    )A．Na＋、Fe3＋、SO、Cl－B．Ba2＋、Mg2＋、HCO、NOC．Na＋、K＋、NO、COD．K＋、NO、Na＋、SOB  [加入铝粉能放出H2，说明该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。A选项中的4种离子可在酸性溶液中大量共存；B选项中的Mg2＋在碱性溶液中生成Mg(OH)2沉淀，HCO在碱性溶液中生成CO，Ba2＋与CO会生成BaCO3沉淀，HCO在酸性溶液中生成CO2；C选项中的离子在碱性溶液中可以大量共存；D选项中的离子在酸性溶液、碱性溶液中都可以大量共存。]10．(素养题)某学习小组用下图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A中试剂为________。(2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是______________________________________________________________。(3)B中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________。(4)若实验用的铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为________。(5)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将____________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。[解析]  (1)铝镁合金中二者都与酸反应，但铝与碱反应而镁不与碱反应，所以A中的试剂应选择氢氧化钠溶液。(4)铝的相对原子质量可利用产生的氢气求解，M＝＝g·mol－1＝g·mol－1。(5)如果在实验过程中未洗涤不溶物，则残留物质的质量偏大，铝的质量偏小，则测得铝的质量分数偏小。[答案]  (1)氢氧化钠溶液  (2)除去铝镁合金表面的氧化膜  (3)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(4)  (5)偏小