高中第二节 金属材料第1课时课后复习题

这是一份高中第二节 金属材料第1课时课后复习题，共9页。试卷主要包含了《五金·铁》中记载，储氢合金是一种新型合金，下列离子方程式正确的是等内容，欢迎下载使用。

题组一 合金及铁合金
1．(2021·广东，1)今年五一假期，人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就，具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列国宝级文物主要由合金材料制成的是( )
2.下列与合金相关的叙述正确的有( )
①合金的硬度一般比它的成分金属的硬度都大
②合金的熔点一般比它的成分金属的熔点都低
③改变原料的配比、变更制造合金的工艺，可得到不同性能的合金
④合金的导电性比纯金属的更强
⑤合金的应用范围比纯金属更广
A．①②⑤ B．①②③⑤
C．②③④ D．①②④
3．《五金·铁》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内，数人执柳木排立墙上……众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”下列说法不正确的是( )
A．碳素钢与生铁的组成元素相同
B．生铁比熟铁质地更硬，延展性稍差
C．炒铁是为了提高铁水中的碳含量
D．该法与近代向生铁水中吹空气炼钢异曲同工
题组二 铝和铝合金
4．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
5．(2023·大连高一期中)足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是( )
A．盐酸 B．稀硫酸
C．氢氧化钠溶液 D．氯化钠溶液
6．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。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间，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，溶液澄清；铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，杠杆右边下沉
C．反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡
D．右边球上出现红色，左边溶液的c(OH－)增大
题组三 新型合金
7．储氢合金是一种新型合金。下列关于储氢合金的说法错误的是( )
A．储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的新型合金材料
B．储氢合金具有储氢量大、能耗低、使用方便的特点
C．储氢合金具有很强的捕捉氢的能力，氢分子在合金中先分解成单个的原子，氢原子进入合金原子的缝隙中，并与合金生成金属氢化物
D．储氢合金形成的金属氢化物性质稳定，高温条件下也不易分解
8．将一个预先做好的“ICE”形状的镍钛合金破坏形状后，只要在热水中浸泡，其便会恢复原来形状。下列说法正确的是( )
A．记忆合金的形状变化属于化学变化
B．合金的熔点一般比各组分金属低，硬度比各组分金属小
C．形状记忆合金在医疗上可用来接断骨等，在日常生活中可制眼镜框架等
D．钛合金的化学性质与钛单质完全相同
9．下列变化不可能通过一步反应直接完成的是( )
A．Al(OH)3→Al2O3 B．Al2O3→Al(OH)3
C．Al→[Al(OH)4]－ D．AlCl3→Al(OH)3
10．(2022·张家口高一检测)下列离子方程式正确的是( )
A．铁与稀硫酸的反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋ ＋3H2↑
B．将碳酸氢钠溶液与NaOH溶液混合：HCOeq \\al(－,3)＋OH－===CO2↑＋H2O
C．氧化铝与烧碱溶液反应：Al2O3＋2OH－===2Al3＋ ＋4O2－＋H2O
D．铝与NaOH溶液反应：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑
11．用除去表面氧化膜的铝箔包装0.1 ml金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集反应产生的气体，则收集到的气体为(标准状况)( )
A．O2和H2的混合气体
B．1.12 L H2
C．大于1.12 L H2
D．小于1.12 L H2
12．甲、乙两个烧杯中分别盛有100 mL 4.0 ml·L－1的盐酸和100 mL 4.0 ml·L－1 NaOH溶液，向两个烧杯中均加入5.4 g铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为( )
A．1∶1 B．2∶3 C．3∶2 D．3∶1
13．合金是重要的金属材料。
(1)下列材料不属于合金的是______(填字母)。
A．铸造下水道井盖的生铁
B．储氢用的La­Ni合金
C．可用于机器人“皮肤”的橡胶
D．可用于军用车辆的超级钢
(2)生铁是常用的合金，生铁属于________(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻划(如图所示)，纯铜片上留下明显的划痕，说明：________________________________________________________________________。
(4)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)：
①Ⅱ中发生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
14．明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]在生产、生活中有广泛用途，如饮用水的净化、造纸工业的施胶剂、食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO·xFe2O3)可制备明矾，工艺流程如图：
回答下列问题：
(1)“滤渣①”的主要成分是__________________(填化学式)。
(2)加入稀硫酸酸化后，再经“一系列操作”可得到明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]，则“一系列操作”是__________、__________、__________、洗涤、干燥。
(3)流程中加入H2O2的作用是______________________________________________________，
写出反应的离子方程式：_________________________________________________________。
(4)若将铝灰投入过量的氢氧化钠溶液中，所得溶液的溶质除NaOH和Na2SiO3外，还含有________________________________________________________________________________
(填化学式)。写出生成气体的反应的化学方程式：_____________________________________。
15．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eq \(――――→,\s\up7(NaOH溶液))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eq \(――→,\s\up7(盐酸))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”)。
第二节 金属材料
第1课时 常见的合金及应用
1．A 2.B 3.C 4.C
5．C [氯化钠溶液与铝不反应，盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液均能与铝反应生成氢气，化学方程式分别为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，故1 ml铝完全反应时，消耗盐酸、稀硫酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量分别为3 ml、1.5 ml、1 ml，则消耗氢氧化钠的物质的量最少，C正确。]
6．B [左烧杯中的铝球与氢氧化钠溶液反应：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，有一部分铝溶解，并产生气体，生成Na[Al(OH)4]；右烧杯铁球浸在硫酸铜溶液中发生反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，铁球表面有红色物质析出，铁球质量增加，溶液蓝色变浅，左边消耗OH－，使c(OH－)减小。]
7．D 8.C 9.B 10.D
11．C [首先钠与水反应生成NaOH和H2，铝再与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2，收集到的气体为两者产生的氢气之和，0.1 ml钠与水反应产生标准状况下气体1.12 L，再加上铝与NaOH溶液反应放出的H2，最终收集到的H2大于1.12 L。]
12．B [甲、乙两烧杯中含HCl、NaOH的物质的量都为0.4 ml，根据化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑可知，5.4 g(即0.2 ml)
Al分别与盐酸和NaOH溶液反应时，盐酸量不足而NaOH过量，故Al与盐酸反应生成0.2 ml H2，与NaOH溶液反应生成0.3 ml H2，相同状况下其体积比为2∶3。]
13．(1)C (2)混合物 (3)黄铜的硬度比纯铜的硬度大
(4)①Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu ②ab
14．(1)SiO2 (2)蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 (3)将Fe2＋氧化为Fe3＋ 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(4)Na[Al(OH)4] 2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
解析 (1)二氧化硅不溶于稀硫酸，可知“滤渣①”的主要成分是SiO2。(2)加入稀硫酸酸化后，再经“一系列操作”可得到明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]，由于明矾来自于无色滤液B，滤液主要是Na[Al(OH)4]溶液，加入硫酸钾和稀硫酸酸化后经蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤得到明矾晶体。(3)溶液中含有亚铁离子，由于氢氧化铁更难溶，则流程中加入H2O2的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋，该反应的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
15．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，使量气管左右液面相平
探究三 (1)充分灼烧后固体粉末的质量 (2)是
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%，则：
2Al ＋ 2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
2 2
eq \f(5.4 g×97%,27 g·ml－1) n(NaOH)
所以n(NaOH)＝0.194 ml，需要NaOH溶液的体积V＝eq \f(0.194 ml,2.0 ml·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。
选项
A
B
C
D
文物
名称
铸客大铜鼎
河姆渡出土陶灶
兽首玛瑙杯
角形玉杯