苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 金属材料的性能及应用同步训练题

这是一份苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 金属材料的性能及应用同步训练题，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.五年来，我国在探索太空，开发深海，建设世界第一流的高铁、桥梁、码头，5G技术联通世界等领域取得了举世瞩目的成就。这些项目与化学有着密切联系。下列说法正确的是（ ）
A．大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等，铝锂合金属于金属材料
B．为打造生态文明建设，我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电，电能属于一次能源
C．我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅
D．“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
2.铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道，目前已能冶炼出纯度高达99.999 9%的铁。纯铁的实际使用范围有限，人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁碳合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是（ ）
A．它们的组成元素是相同的
B．耐腐蚀的性能不同
C．它们都属于钢，因此物理性质是一样的
D．构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同
3.平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作了－20 ℃能发热4 h的智能服饰；用铝合金管材和碳纤维制作了高2.35 m、重量仅为10 kg的熊猫木偶，向世界展现了新时代的中国形象。下列说法中，不正确的是（ ）
A．石墨烯是能导热的非金属材料
B．铝合金是密度较低的金属材料
C．碳纤维是耐低温新型化合物
D．新型材料种类多、用途广
4.下列有关金属及其合金的说法不正确的是（ ）
A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增大
C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹
D．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用
5.由中国社会科学院考古研究所、成都文物考古研究所、成都金沙遗址博物馆共同举办的《殷墟宝藏展览》展出了“司母辛鼎”，它是中国出土的第二大鼎。至今为止出土的国宝级青铜器中有些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．它们是由含有一定比例金、银、锡、锌的铜合金制成的
6.中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列古代文献涉及的化学研究成果，对其说明不合理的是（ ）
A．《天工开物·五金》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内……众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”炒铁是为了降低铁水中的碳含量，且熟铁比生铁质地更硬，延展性稍差
B．《抱朴子·黄白》中“曾青涂铁，铁赤色如铜”主要发生了置换反应
C．《吕氏春秋·别类编》：“金（古代的‘金’往往指铜）柔锡柔，合两柔则刚。”说明合金的硬度大于组成它的成分金属的硬度
D．《梦溪笔谈》中“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”中的剂钢是指铁的合金
7.我国人民早在商代就已掌握青铜（铜、锡、铅合金）冶铸技术。在商代首都——河南安阳，曾经出土多处炼铜遗址和大量青铜器件，其中有一件司母戊大鼎，高133 cm、长110 cm、宽78 cm，重875 kg，是迄今为止被发现的我国古代青铜器中最壮观的一件珍品。下列有关说法不正确的是（ ）
A．铜是人类历史上使用最早的金属材料
B．青铜合金具有比铜单质更好的机械性能
C．青铜不易生锈是因为铜的性质不活泼
D．铜被最早使用是因为铜的性质不活泼，易冶炼
8.下列有关金属的说法中，正确的是（ ）
①不锈钢抗腐蚀性较好 ②钛合金可用于飞机、火箭的制造 ③后（司）母戊鼎是铁合金 ④缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血 ⑤青铜、不锈钢都是合金 ⑥形成合金时金属与金属之间发生了化学反应
A．①②④⑤ B．②③④⑤⑥
C．①③④⑤ D．①②③④⑤⑥
9.“神八”与“天宫一号”的成功对接，标志着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
10.现代建筑的门窗框架，常用电解加工成古铜色的硬铝。取硬铝样品进行如下实验：
eq \(\s\up7(样),\s\d5(品)) eq \(――→,\s\up7(过量盐酸)) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(气体,溶液,不溶物\(――→,\s\up7(过量),\s\d5(NaOH溶液))\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(气体,溶液,不溶物\(――→,\s\up7(过量),\s\d5(盐酸))不溶解))))
（硅可与氢氧化钠溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑）由此推知硬铝的组成是（ ）
A．Al、Mg、Si、Zn B．Al、Cu、Mg、Si
C．Al、Fe、C、Cu D．Al、Si、Zn、Na
11．某金属(或合金)与盐酸反应时，生成H2的质量与消耗金属质量的关系如下图所示，此金属可能是( )
A.纯锌 B．纯铁
C．镁铝合金 D．铜铁合金
12．放在手心就能熔化的稀有金属镓，其沸点为2 403 ℃，更奇妙的是镓熔化后在－120 ℃仍不易凝固；在常温下几乎不与氧气和水反应，但能溶于强酸和强碱；与其他金属熔合可改善合金性能；与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。下列有关镓的性质和用途的叙述错误的是( )
A．镓的熔点高
B．镓的化学性质与铝类似
C．镓能够与盐酸反应生成气体
D．镓可与多种金属形成合金
二、非选择题
13．根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题(已知：铜、锌能与硝酸反应，而金不反应)：
(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，如图所示，铜常用于制造货币的原因可能是________(填字母)。
A.铜的熔点不是太高，易于冶炼，易于铸造成型
B．铜的性质不活泼，不易被腐蚀
C．我国较早地掌握了湿法冶炼铜的技术
D．自然界有大量的游离态的铜
(2)铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是________(填化学式，不同)，常见的铁的氧化物还有________、________。
(3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但该氧化膜易被酸、碱破坏，若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)一位收藏者有一枚表面是黑色，且有少量绿色锈状物的货币，这肯定是________币，黑色物质是______________(填名称)，形成这种物质的化学方程式为______________________，绿色物质是______(填化学式)，这枚金属币的真面目为________色。另外一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是__________币，表面一直未被氧化的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中能有效鉴别其真假的是________(填字母)。
A．观察颜色
B．查看图案
C．用手掂量轻重
D．滴一滴硝酸在币的表面，观察现象
14．含镁3%～5%的铝镁合金是轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原料。现有一块质量为m g的铝镁合金，欲测定其中镁的质量分数，几位同学设计了以下不同的实验方案：
方案1：铝镁合金与足量盐酸反应，测定气体在标准状况下的体积(V1 L)。
方案2：铝镁合金与足量氢氧化钠溶液反应，过滤、洗涤、烘干，测定剩余固体质量(W1 g)。
方案3：铝镁合金与过量的盐酸反应，在溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，过滤、洗涤、灼烧，测定固体的质量(W2 g)。
(1)某化学实验小组利用如图所示装置，按照方案1进行了实验。
①装置中仪器a、b的名称分别是________、________；
②实验装置中有两处明显错误，请指出，并绘出正确的装置图。
(2)方案2中的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)方案3中“过滤”操作中用到玻璃棒，玻璃棒的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
若按方案3进行实验，测得的镁的质量分数为________。
请你设计一个不同于上述方案的实验方案，简述实验原理并绘制实验装置图。
课时作业24 金属材料的性能及应用
1．答案：A
2．答案：B
3．解析：石墨烯属于非金属材料，故A正确；铝的密度较小，因此铝合金是密度较低的金属材料，故B正确；根据信息，用石墨烯制作了－20 ℃能发热4 h的智能服饰，碳纤维是由碳单质构成的，碳纤维是耐低温的无机非金属材料，故C错误；新型材料包括合金材料、合成材料、无机非金属材料等，用途广泛，如涉及军事、信息等领域，故D正确。
答案：C
4．解析：选项B中生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量应依次减小。
答案：B
5．解析：古代没有电镀技术，有些国家级青铜器至今看上去仍然熠熠生辉，其材料应是抗腐蚀性强的铜合金。
答案：D
6．解析：铁的合金含碳量越低，其硬度越小、延展性越好，故熟铁比生铁硬度小、延展性好，A错误；《抱朴子·黄白》中“曾青涂铁，铁赤色如铜”发生的反应是Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，属于置换反应，B正确；金（即铜）“柔锡柔，合两柔则刚”体现了合金硬度大于成分金属硬度，C正确；合金的硬度比其成分金属大，剑刃硬度要大，剂钢为铁的合金，D正确。
答案：A
7．答案：C
8．解析：不锈钢是由铁、铬、镍制成的，具有强的抗腐蚀性能，①正确；钛是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛合金可用于飞机、火箭的制造，②正确；后（司）母戊鼎是世界上现存最大的青铜器，③错误；钙是组成骨骼的重要元素，缺钙会引起骨质疏松，血红蛋白中含有铁元素，缺铁会引起贫血，④正确；青铜为铜锡铅的合金、不锈钢为铁镍合金，都是合金，⑤正确；形成合金为在金属中加热熔合某些金属或非金属，形成具有金属特性的物质，形成合金时金属与金属之间未发生化学反应，⑥错误。
答案：A
9．答案：D
10．解析：样品加入过量盐酸，比氢活泼的金属（如Al、Mg、Zn、Na）全部溶解。向不溶物中加入过量的NaOH溶液，有气体生成，说明样品中含有Si，再向不溶物中加入过量盐酸，仍有不溶物，说明含有Cu或C等。
答案：B
11．解析：由题图可知，金属质量为30 g时，产生氢气的质量为1 g。用极值法：假设每一种金属的质量都为30 g，然后分别计算出产生氢气的质量。A项纯锌产生氢气的质量小于1 g；B项纯铁产生氢气的质量大于1 g；C项镁产生氢气的质量大于1 g，铝产生氢气的质量大于1 g，所以镁、铝按一定比例组成的合金产生氢气的质量不可能为1 g；D项铁产生氢气的质量大于1 g，铜不产生氢气，所以铜、铁按一定比例组成的合金产生氢气的质量可能为1 g。
答案：D
12．解析：从题给信息可知镓的熔点低但沸点很高，这说明它很易与其他金属熔合在一起形成合金。
答案：A
13．解析：（1）铜钱作为货币，首先应易得，其次不容易被腐蚀。（2）铁锈的主要成分为Fe2O3·nH2O，常见的铁的氧化物还有FeO和Fe3O4。（3）Al2O3与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2O：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。（4）Cu与O2反应生成黑色的CuO：2Cu＋O2===2CuO，Cu在空气中“生锈”的化学方程式为2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2（OH）2CO3（绿色）；Au的化学性质不活泼，不与空气中的O2反应。（5）有些假金币外形图案、颜色与Au相近，密度与真金币相当，用手掂量不出来，假金币中的Zn、Cu均可与HNO3反应产生大量气泡，而Au不与HNO3反应。
答案：（1）ABC （2）Fe2O3·nH2O FeO Fe3O4 （3）Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O （4）铜 氧化铜 2Cu＋O2===2CuO Cu2（OH）2CO3 紫红 金 金的化学性质不活泼，不易被氧化 （5）D
14．解析：测定镁铝合金中镁的质量分数，可以利用金属与酸或碱反应产生氢气，测定氢气体积，进而计算镁的质量，也可以测定镁铝转化成沉淀的质量，计算镁的质量分数。选择化学原理不同，实验方案不同。
（1）①a、b仪器名称分别是分液漏斗、圆底烧瓶；②方案1利用排液法收集气体，故进气管短，排液管插到集气瓶下部；测定气体体积时，要使集气瓶与量筒里液面相平，导管应插到量筒中下部，图中导管在刻度线以上，不能调平液面。
（2）镁不能与氢氧化钠溶液反应，只有铝与氢氧化钠溶液反应。化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。（3）在过滤操作中玻璃棒起引流作用，避免液体外溅。根据题意，方案3最终得到氧化镁，m（Mg）＝W2 g× eq \f(24,40) ＝ eq \f(3W2,5) g
w（Mg）＝ eq \f(m（Mg）,m g) ×100%＝ eq \f(3W2,5m) ×100%
（4）上述方案分别测定氢气体积和固体质量，可以设计另一种方案：测定反应前后装置（含药品）总质量，利用质量差计算氢气质量，由氢气质量计算镁的质量分数。
答案：
（1）①分液漏斗 圆底烧瓶 ②收集气体的集气瓶中进气管插入液面下，出气管在液面以上；导管末端在量筒刻度线以上。正确装置如图所示。
（2）2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋3H2↑
（3）引流，避免液体外溅
w（Mg）＝ eq \f(3W2,5m) ×100%
（4）实验原理：镁铝合金与足量的氢氧化钠溶液反应，测定反应前后装置与药品总质量，质量之差等于铝与氢氧化钠产生的氢气质量，根据氢气质量计算铝的质量，进而计算镁的质量分数。装置如图所示。