化学人教版 (2019)第二节 金属材料同步练习题

这是一份化学人教版 (2019)第二节 金属材料同步练习题，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题，OH－等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)


1. 下列各组物质，按单质、化合物、混合物顺序排列的是( B )


A．氯水、生石灰、漂白粉 B．液氯、烧碱、氨水


C．生铁、氢氧化铁胶体、空气D．氮气、盐酸、胆矾


解析：A.氯水、生石灰、漂白粉分别是混合物、化合物、混合物，A错误；B.液氯、烧碱、氨水分别是单质、化合物、混合物，B正确；C.生铁、氢氧化铁胶体、空气均是混合物，C错误；D.氮气、盐酸、胆矾分别是单质、混合物、化合物，D错误，答案选B。


2. 有关合金的叙述正确的是( D )


A．合金的密度比各成分金属小


B．合金的抗腐蚀性能都很好


C．合金的导电性能比成分金属强


D．多数合金比成分金属熔点低，硬度大


解析：合金一般比成分金属硬度和机械性能大，而抗腐蚀性能有的较差，导电性减弱。熔点比各成分金属低。


3. 下列说法正确的是( D )


A．所有的不锈钢都只含有金属元素


B．我国流通的硬币材质是金属单质


C．广东打捞出的明代沉船上存在大量铝质餐具


D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁


解析：不锈钢是在普通钢的基础上，加入铬、镍等多种元素炼成的钢材，其中还含有碳等非金属元素，A项错误；我国流通的硬币材质是合金，B项错误；广东打捞出的明代沉船上大量存在的是陶瓷餐具，C项错误；合金的性能(如硬度和强度)一般高于其成分金属，故D项正确。


4. 对铁及铁的化合物颜色描述错误的是( A )


A．还原铁粉——银白色B．Fe(OH)3——红褐色


C．Fe(SCN)3溶液——红色D．FeSO4溶液——浅绿色


5. 某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：


还知该合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看，该合金不适合作( A )


A．导线B．门窗框


C．炉具D．飞机外壳


解析：该合金与银、铁相比较导电性差，不适合作导线；作门窗主要是利用合金的硬度和耐腐蚀性；作炉具主要利用其熔点高和耐腐蚀性强；作飞机外壳则是利用硬度大和密度小的性质，B、C、D与合金性质相符。


6. 下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( B )


A．Al(OH)3→Al2O3B．Al2O3→Al(OH)3


C．Al→AlOeq \\al(－,2)D．Al3＋→Al(OH)3


解析：Al(OH)3加热分解可直接得Al2O3，Al与强碱溶液反应可得AlOeq \\al(－,2)，Al3＋遇碱可直接得Al(OH)3，Al2O3难溶于水，不能通过一步反应得Al(OH)3，应将Al2O3与酸或碱反应得Al3＋或AlOeq \\al(－,2)，再与碱或酸反应，才能得Al(OH)3。


7. 下列关于合金的叙述中正确的是( B )


A．合金是由两种或多种金属熔合而成的


B．日常生活中用到的五角硬币属于铜合金


C．合金在任何情况都比单一金属性能优良


D．钢不属于合金


解析：合金是金属与金属或金属与非金属熔合形成的，A项错误；在机械加工时，合金的性能一般较单一金属优良，但并不是任何情况下都是，如纯铝导电性比铝合金要强等，C项错误；钢是铁碳合金，D项错误。


8. 工业上由含钒、铬和锰的矿物冶炼难熔的金属钒、铬和锰，通常采用的方法是( B )


A．碳还原法


B．铝热法还原


C．直接加热法


D．盐的水溶液与活泼金属置换法


9. 镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等，下列与这些用途无关的性质是( B )


A．不易生锈B．导电性好


C．密度小D．强度高


解析：由题目的描述可得上述的装潢材料与导电性无关。


10. 下列关于合金的说法正确的是( C )


①合金至少含有两种金属 ②合金中元素以化合物形式存在 ③合金的熔点一般比其各成分金属的低 ④合金一定是混合物 ⑤铁锈是一种铁合金


A．仅①②B．仅②③⑤


C．仅③④D．仅③


解析：①合金可以由金属单质和非金属单质制得，如碳素钢为铁和碳的合金，①错误；②合金中元素以单质形式存在，②错误；⑤铁锈的主要成分是Fe2O3，⑤错误。


11. 武德合金(由50%铋、25%铅、12.5%锡和12.5%镉制成，熔点为70 ℃)常用于制作电器保险丝是因为它具有下列性质中的( A )


①熔点低 ②能导电 ③延展性好 ④不易氧化 ⑤硬度大


A．①B．①②③④


C．①③D．全部


解析：当电流突然增大时电路温度升高瞬间保险丝熔断，保护用电器的安全，所以要求保险丝的熔点低，易于熔断。武德合金常用于制作电器保险丝是因为它的熔点低。


12. 合金有许多特点，如Na—K合金为液体，而Na和K的单质均为固体。据此，试推测：生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是( B )


A. 纯铁 B. 生铁 C. 碳 D. 无法确定


二、非选择题(共52分)


13. (10分)已知合金A由两种常见金属组成。为测定其组成，某同学的实验流程如图所示：





请回答：


(1)过程②中分离C和E的化学实验基本操作是过滤；


(2)溶液H中所含的阳离子有Al3＋、H＋(用离子符号表示)；


(3)合金A与D在高温下反应的化学方程式2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe。


解析：(1)分离固体与溶液采用过滤的方法。


(2)溶液H中加入过量氨水生成沉淀F，说明F是氢氧化物沉淀，再由E加适量盐酸生成F，F在过量盐酸中不沉淀而生成溶液H，说明F是Al(OH)3，F溶于过量盐酸，所得溶液中的阳离子是Al3＋和H＋。


(3)由沉淀C的颜色知C为Fe(OH)3，则D是Fe2O3，则合金是Fe－Al，Al在高温下可置换出Fe(铝热反应)。


14. (10分)某混合物A中含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下列所示的物质之间的转变。





据此判断：


(1)固体B所含物质的化学式为Al2O3。(2)固体E所含物质的化学式为(NH4)2SO4、K2SO4。(3)反应①的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)。


解析：铝及其化合物的性质与一般活泼金属元素的性质有差异之处，如Al2O3可溶于NaOH溶液，Fe2O3不能；KAl(SO4)2是一种复盐，可溶于水，完全电离，加入氨水可生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3在强碱溶液中溶解，而在氨水中不溶解。本题可用离子反应方程式描述从A开始的一系列变化：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)，2Al(OH3)eq \(=====,\s\up7(△))Al2O3＋3H2O，Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O，AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)。


15. (10分)若用镁铝合金的废料、稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液制取MgCl2溶液、Al2(SO4)3溶液。


(1)首先可将废料加入NaOH溶液中，发生反应的化学方程式是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。


(2)经过滤，将难溶物加入稀盐酸中，可得到MgCl2溶液，反应的离子方程式是Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，


然后向滤液中加入适量的稀硫酸，反应的离子方程式为AlOeq \\al(－,2)＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓。


(3)再过滤，将沉淀物加入稀硫酸中，可得到Al2(SO4)3溶液，反应的离子方程式是Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。


解析：合金的成分是镁铝，由于铝可与NaOH溶液反应，而镁不能，因此先用NaOH溶液把二者分开，然后分别用盐酸和硫酸制取MgCl2溶液和Al2(SO4)3溶液。


16. (10分)某铝合金中含有元素铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：


(1)称取样品a g(精确到0.1 g)，称量时通常使用的主要仪器的名称是托盘天平。


(2)将样品溶解于足量的稀盐酸，过滤并洗涤滤渣。滤液中主要含有MgCl2、AlCl3，滤渣为Cu、Si，溶解、过滤用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、漏斗。


(3)向滤液中加过量的氢氧化钠溶液，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Al3＋＋4OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O。


(4)向步骤(3)的滤液中通入足量的二氧化碳气体，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是OH－＋CO2===HCOeq \\al(－,3)，AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)。


(5)将步骤(4)中所得的滤渣烘干并灼烧至恒重、冷却后称量，其质量为b g。有关反应的化学方程式是2Al(OH)3灼烧,Al2O3＋3H2O，原样品中铝的质量分数是eq \f(900b,17a)%。


解析：(1)称取a g样品使用的主要仪器为托盘天平。


(2)合金中Al、Mg可与盐酸反应生成AlCl3、MgCl2和H2，而Cu、Si不溶于盐酸，故样品溶于盐酸后过滤可得Cu、Si，滤液中主要含AlCl3和MgCl2。


(3)向(2)的滤液中加过量NaOH溶液，发生的反应为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O，过滤后滤液中含AlOeq \\al(－,2)、OH－。


(4)向含AlOeq \\al(－,2)、OH－的滤液中通入足量CO2，发生的反应为OH－＋CO2===HCOeq \\al(－,3)、AlOeq \\al(－,2)＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \\al(－,3)，过滤可得Al(OH)3。


(5)所得b g固体为Al2O3，故合金中含Al的质量分数为eq \f(\f(54b,102),a)×100%＝eq \f(900b,17a)%。


17. (12分)为探索工业中含有铝、铁、铜的合金废料的再利用，某同学设计了如下回收方案：





(1)操作①的名称是过滤，滤渣B含有Fe、Cu(填化学式)。


(2)反应①的离子方程式是CO2＋AlOeq \\al(－,2)＋2H2O===HCOeq \\al(－,3)＋Al(OH)3↓。


(3)若要从滤液D中得到绿矾晶体，必须进行的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有B(填序号)。


A．漏斗B．坩埚


C．烧杯D．玻璃棒


(4)试剂Y应该是一种氧化剂(填“氧化剂”或“还原剂”)，它不可能是BD(填序号)。


A．H2O2B．H2


C．O2 D．Fe


解析：(1)操作①得到滤渣B和滤液A，因此为过滤操作。合金废料中只有Al能溶于NaOH溶液，因此滤渣B含有Fe、Cu。(2)反应①由NaAlO2得到Al(OH)3，过程中通入的是过量CO2，反应的离子方程式为CO2＋AlOeq \\al(－,2)＋2H2O===HCOeq \\al(－,3)＋Al(OH)3↓。(3)滤液D为FeSO4溶液，由FeSO4溶液得到绿矾晶体的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、自然干燥。这一系列操作中没有用到坩埚。(4)由Cu和稀硫酸得到CuSO4还需加入氧化剂，不可能是H2、Fe。





熔点(℃)
密度(g/cm3)
硬度(金


刚石为10)
导电性


(银为100)
某合金
2 500
3.00
7.4
2.3
铁
1 535
7.86
4.5
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