2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第三章鐵金屬材料第二節(jié)金屬材料第1課時(shí)合金材料鞏固提升訓(xùn)練含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE7-第1課時(shí)合金材料夯實(shí)基礎(chǔ)輕松達(dá)標(biāo)1.(2024浙江寧波鎮(zhèn)海中學(xué)高一檢測(cè))馬踏飛燕是我國(guó)的旅游標(biāo)記,出土的馬踏飛燕是由青銅制成的。下列有關(guān)該標(biāo)記的敘述不正確的是()A.青銅硬度比純銅的硬度小B.青銅的主要成分是Cu、Sn、Pb等C.青銅的熔點(diǎn)比純銅的熔點(diǎn)低D.青銅是我國(guó)運(yùn)用最早的合金答案A解析一般合金的硬度大于成分金屬,故青銅比純銅的硬度大。2.等量鎂鋁合金粉末分別與下列四種過(guò)量物質(zhì)充分反應(yīng),放出氫氣最多的是()A.NaOH溶液 B.稀硫酸C.蔗糖溶液 D.NaCl溶液答案B解析Mg、Al與蔗糖溶液、NaCl溶液不反應(yīng),只有Al與NaOH溶液反應(yīng),Mg、Al與稀硫酸均發(fā)生反應(yīng)放出氫氣。3.用銅鋅合金制成的黃銅制品常被誤認(rèn)為是黃金,下列方法中不能區(qū)分其真?zhèn)蔚氖?)A.視察外觀(guān) B.放入鹽酸中C.測(cè)定密度 D.高溫灼燒答案A解析銅鋅合金制成的黃銅放入鹽酸中,質(zhì)量減小,可以視察到合金溶解并且有氣泡冒出,而黃金不溶于鹽酸中;黃金密度大,測(cè)定密度可以鑒別;高溫灼燒,黃金沒(méi)有改變,而銅鋅合金外觀(guān)上有改變。4.自然界里常見(jiàn)金屬元素存在最多的是鋁,其次是鐵,銅的含量較少。然而人類(lèi)冶煉金屬獲得勝利最早的反而是含量較少的銅,含量最多的鋁最遲被冶煉出來(lái)。金屬是當(dāng)今社會(huì)不行缺少的材料之一。下列有關(guān)金屬的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.銅比鋁先獲得勝利冶煉的緣由是銅礦較易被還原,鋁礦很難被還原B.目前已制得的純金屬只有幾十種,但制得的合金已達(dá)幾千種,大量運(yùn)用的不是純金屬而是它們的合金C.生鐵易生銹不耐腐蝕,但純鐵具有耐腐蝕性,所以不銹鋼應(yīng)是最純的鐵D.廢棄鋁制包裝既奢侈金屬材料又造成環(huán)境污染答案C解析不銹鋼中除鐵以外,還含有抗腐蝕性很強(qiáng)的鉻和鎳等。5.除去MgO中的Al2O3可選用的試劑是()A.NaOH溶液 B.硝酸C.濃硫酸 D.稀鹽酸答案A解析Al2O3為兩性氧化物,可溶于NaOH溶液中,而MgO不溶解,過(guò)濾即可得到MgO。6.某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如下表所示:熔點(diǎn)/℃密度硬度(金剛石為10)導(dǎo)電性(銀為100)某合金25003.007.42.3鐵15357.864.517還知該合金耐腐蝕、強(qiáng)度大。從以上性能看,該合金不適合做()A.導(dǎo)線(xiàn) B.門(mén)窗框C.爐具 D.飛機(jī)外殼答案A解析該合金與鐵相比導(dǎo)電性差,不適合做導(dǎo)線(xiàn);做門(mén)窗主要是利用合金的硬度大和耐腐蝕;做爐具主要利用其熔點(diǎn)高和耐腐蝕;做飛機(jī)外殼則主要是利用其硬度大和密度小的性質(zhì),B、C、D項(xiàng)與該合金性質(zhì)相符。7.鐵和鋁是生產(chǎn)、生活中應(yīng)用最廣泛的金屬材料?，F(xiàn)有鐵、鋁的混合物進(jìn)行如下試驗(yàn):(l)操作X的名稱(chēng)是。

(2)氣體A是。

(3)A與Cl2混合光照可能發(fā)生爆炸,生成(填化學(xué)式),A在該反應(yīng)中作為(填“氧化劑”或“還原劑”)。

(4)溶液B中陰離子除OH-外還有,溶液D中存在的金屬離子為。

答案(1)過(guò)濾(2)H2(或氫氣)(3)HCl還原劑(4)AlO2-解析(1)加入足量NaOH溶液,Al溶解,操作X為過(guò)濾。(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,氣體A為H2。(3)H2與Cl2反應(yīng)生成HCl。(4)溶液B中陰離子有OH-、AlO2-,溶液D中金屬離子為Fe提升實(shí)力跨越等級(jí)1.(雙選)金屬Ti(鈦)是一種具有很多優(yōu)良性能的較為昂貴的金屬,鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料。某化學(xué)愛(ài)好小組在試驗(yàn)室探究Ti、Mg、Cu的活動(dòng)性依次。他們?cè)谙嗤瑴囟认?取大小相同的三種金屬薄片,分別投入等體積等濃度的足量稀鹽酸中,視察現(xiàn)象如下:金屬TiMgCu金屬表面現(xiàn)象放出氣泡速率緩慢放出氣泡速率快無(wú)改變下列有關(guān)三種金屬的說(shuō)法正確的是()A.三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的依次是Mg、Ti、CuB.若鈦粉中混有Mg,提純Ti時(shí)可用稀鹽酸除去MgC.用Ti從CuSO4溶液中置換出Cu是工業(yè)制取Cu的很好途徑D.Cu和稀鹽酸不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)答案AD解析Ti在鹽酸中比Mg放出氣泡的速率小,說(shuō)明Ti的金屬活動(dòng)性比Mg弱,Cu在鹽酸中無(wú)改變,故Cu的金屬活動(dòng)性最弱,A正確;由于Ti、Mg均能與稀鹽酸反應(yīng),故不能用此法提純混有Mg的金屬鈦,B不正確;Ti是較為昂貴的金屬,用Ti制取Cu成本太高,C不正確;Cu在金屬活動(dòng)性依次中排在H的后面,所以Cu不與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng),D正確。2.鐵是人類(lèi)較早運(yùn)用的金屬之一。據(jù)有關(guān)報(bào)道,目前已經(jīng)能冶煉出純度較高的鐵。你估計(jì)這種“純鐵”不會(huì)具有的性質(zhì)是()A.硬度比生鐵小B.熔、沸點(diǎn)比生鐵高C.能與Fe2(SO4)3溶液反應(yīng)D.不能與鹽酸反應(yīng)答案D解析依據(jù)題目敘述,可認(rèn)為這種“純鐵”為純凈物,與生鐵(合金)相比,硬度小,熔、沸點(diǎn)高。同時(shí)它具有單質(zhì)鐵的化學(xué)性質(zhì)。3.在500mLNaOH溶液中加入足量鋁粉,反應(yīng)完全后共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體33.6L,該NaOH溶液的濃度為()A.1mol·L-1 B.2mol·L-1C.1.5mol·L-1 D.3mol·L-1答案B解析2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑ 2mol 67.2L n(NaOH) 33.6Ln(NaOH)=2mol×33.c(NaOH)=1mol0.5L4.下列說(shuō)法不正確的是()A.鈉和鉀的合金可用于快中子反應(yīng)堆做熱交換劑B.氧化鎂(熔點(diǎn)2800℃)是優(yōu)良的耐高溫材料C.鑭鎳合金能大量汲取H2形成金屬氫化物,可做儲(chǔ)氫材料D.2.4g鎂在足量的氧氣中燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA答案D解析2.4g鎂的物質(zhì)的量為2.4g24g·mol-1=0.1mol,MgMg5.所謂合金,就是不同種金屬(也包括一些非金屬)在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物,依據(jù)下列四種金屬的熔、沸點(diǎn):NaCuAlFe熔點(diǎn)/℃97.510836601535沸點(diǎn)/℃883259522003000其中不能形成合金的是()A.Cu和Al B.Fe和CuC.Fe和Na D.Al和Na答案C6.在天平的左右兩個(gè)托盤(pán)上放有兩個(gè)燒杯,兩個(gè)燒杯中分別盛有鹽酸和氫氧化鈉溶液,天平處于平衡狀態(tài),當(dāng)分別向兩燒杯中加入等質(zhì)量的鋁(酸和堿都是足量的)充分反應(yīng)后,天平()A.保持平衡 B.左高右低C.左低右高 D.無(wú)法確定答案A解析等質(zhì)量的Al與鹽酸、NaOH溶液完全反應(yīng)生成的H2質(zhì)量相同,故反應(yīng)后兩燒杯的質(zhì)量仍舊相等。7.在一個(gè)鋁制的易拉罐內(nèi)充溢CO2氣體,然后往罐內(nèi)注入足量的NaOH溶液,馬上用膠布密封罐口。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,罐壁內(nèi)凹而癟,再過(guò)一段時(shí)間后,癟了的罐壁重新鼓起來(lái)。(1)罐壁內(nèi)凹而癟的緣由是,離子方程式為。

(2)罐再鼓起來(lái)的緣由是,離子方程式為。

答案(1)CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2CO3、H2O,使得罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于外界大氣壓強(qiáng)2OH-+CO2CO32-+H(2)過(guò)量的NaOH與鋁罐反應(yīng)生成H2,使罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2解析在易拉罐內(nèi)充入CO2后加入足量NaOH溶液,會(huì)發(fā)生反應(yīng)2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,而使罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,所以易拉罐在外界大氣壓強(qiáng)的作用下變癟;而后過(guò)量的NaOH溶液會(huì)與易拉罐中的鋁發(fā)生反應(yīng)生成H2:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,所以罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大,易拉罐又會(huì)重新鼓起來(lái)。8.某課外活動(dòng)小組收集了一種合金進(jìn)行以下探究(已知銅元素的焰色試驗(yàn)呈綠色)。(1)外觀(guān)暗灰色,表皮光滑;(2)在酒精燈上灼燒,火焰呈綠色,合金片熔化,但不滴落;(3)取刮去表皮的合金10g,放入足量的稀硫酸中,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H28.96L;(4)另取刮去表皮的合金10g,放入足量的NaOH溶液中,也收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H28.96L。試據(jù)此推斷,該合金中肯定含有的元素是(寫(xiě)元素符號(hào)),可能含有的元素是(填選項(xiàng)編號(hào))。

A.Ag B.Mg C.Na D.Fe假如該合金中只含兩種元素,則二者的質(zhì)量比是。

答案Cu、AlAm(Al)∶m(Cu)=18∶7解析焰色試驗(yàn)中火焰呈綠色,說(shuō)明有銅元素。等質(zhì)量的合金與足量的稀硫酸、NaOH溶液反應(yīng)放出H2的體積相同,說(shuō)明肯定含有鋁,而不含有其他的活潑金屬Na、Mg、Fe等,且Na的熔、沸點(diǎn)太低,不能與Cu熔合形成合金,則還可能含有不與稀硫酸和NaOH反應(yīng)的Ag。該合金假如只含兩種元素,則為Cu、Al。標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96LH2的物質(zhì)的量為8.2Al~3H2↑ 2 3 m(m(Al)=0.83m(Cu)=10g-7.2g=2.8g,m(Al)∶m(Cu)=7.2∶2.8=18∶7。貼近生活拓展創(chuàng)新★合金是重要的金屬材料。(1)下列物品所運(yùn)用的主要材料屬于合金的是(填字母)。

A.青花瓷瓶B.橡膠充氣艇C.不銹鋼鍋(2)生鐵是常用的合金,生鐵屬于(填“純凈物”或“混合物”)。

(3)黃銅是銅鋅合金,將純銅片和黃銅片相互刻劃(如圖所示),純銅片上留下明顯的劃痕,說(shuō)明。

(4)黃銅渣中約含Zn7%、ZnO31%、Cu50%、CuO5%,其余為不溶性雜質(zhì)。處理黃銅渣可得到硫酸鋅,其主要流程如下(雜質(zhì)不溶于水、不參加反應(yīng)):①Ⅱ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

②下列說(shuō)法正確的是(填序號(hào))。

a.Ⅰ、Ⅱ中的操作均包含過(guò)濾b.溶液A中ZnSO4的質(zhì)量大于CuSO4c.溶液A的質(zhì)量小于溶液Bd.溶液C中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于溶液B答案(1)C(2)混合物(3)黃銅的硬度比純銅的硬度大(4)①Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑、Zn+CuSO4ZnSO4+Cu②a、b、c解析(1)青花瓷瓶運(yùn)用的主要材料屬于無(wú)機(jī)非金屬材料,橡膠充氣艇運(yùn)用的主要材料屬于有機(jī)高分子材料,不銹鋼鍋運(yùn)用的主要材料屬于合金。(2)生鐵是常用的合金,合金屬于混合物。(3)將純銅片和黃銅片相互刻畫(huà),純銅片上留下明顯的劃痕,說(shuō)明黃銅的硬度比純銅大。(4)①Ⅱ中,加入的Zn與過(guò)量的稀硫酸和生成的CuSO4反應(yīng),化學(xué)方程式分別為Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑、Zn+CuSO4ZnSO4+Cu。②由題中流程可知,操作Ⅰ中過(guò)濾是為了除去銅和其余雜質(zhì),操作Ⅱ中過(guò)濾是為了除去鋅和置換出的銅。因氧化鋅的質(zhì)量大于氧化銅,且鋅也能和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅,而銅和稀硫酸不反應(yīng),故溶液A中硫