人教版必修1 第3章第3节 用途广泛的金属材料 作业 (4).doc

第3节 用途广泛的金属材料一、选择题1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加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【答案】 b【解析】 普通钢的含碳量比生铁要低，而合金钢是在普通钢中掺入其他金属，故其含碳量比普通钢更低。2下列说法正确的是()a青铜是我国使用最早的合金，也是目前使用最广泛的合金b不管哪种铜合金都含有铜元素，所以它们的性质也和金属铜一样c我们日常生活中用到的铜合金制品主要是黄铜制的d各种铜合金都有良好的导电、导热性【答案】 c【解析】 我们目前使用最广泛的合金是铁合金，a错。合金因其构成元素及配比的不同，性质各异，b错。黄铜的性质使其宜于制造日用品，c对。白铜的导电、导热性很差，d错。3铝镁合金因坚硬、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()a不易生锈b导电导热性好c密度小 d强度高【答案】 b【解析】 题目中所提到的用途与导电导热性无关。镁铝合金具有性质稳定、质地轻、硬度大等特点，且外观漂亮，适合于作装潢材料，而金属的导电性用于制作电线电缆。4钢笔的笔头是合金钢，其笔头尖端是用机器轧出的便于使用的圆珠体。为了改变笔头的耐磨性能，在笔头尖端点上铱金粒，为区别钢笔而叫铱金笔，铱金笔是笔头用黄金的合金、笔尖用铱的合金制成的高级自来水笔。下列说法中错误的是(c)a钢笔的笔头不易被氧化，抗腐蚀性能好b铱金笔的耐磨性能比钢笔要好c铱金笔的笔头和笔尖都是用纯金属制成的d铱金笔经久耐磨，书写时弹性特别好，是一种理想的硬笔【答案】 c【解析】 钢笔的笔头是合金钢，不易被氧化，抗腐蚀性能好，a正确；为了改变笔头的耐磨性，在笔头尖端点上铱金粒的铱金笔更耐磨，b、d正确；铱金笔笔尖上的铱金粒和笔头上的黄金合金都不是纯金属，c错误。5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【答案】 c【解析】 铜的化学性质不活泼，易于冶炼为单质，故a、d正确；合金比纯金属具有更优良的物理、化学和机械性能，故青铜比铜单质的机械性能好，且提高了其抗腐蚀性能，故b项正确，c项错误。6现代建筑的门窗框架常用电镀加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下图所示的实验(每一步试剂均过量)，由此可推知，硬铝的组成为(已知si与naoh溶液反应产生h2)()样品aal，cu，mg，si bal，mg，si，zncal，fe，c，cu dal，si，zn，na【答案】 a【解析】 根据硬铝样品反应图示，硬铝中存在与稀盐酸反应的成分(al，mg)，反应不溶物能与naoh溶液反应生成h2(si)，还有不溶物(cu)。答案：a7将10 g铁碳合金放入氧气中高温灼烧，反应后的气体通入过量石灰水中得到沉淀1.4 g，则此铁碳合金是()a生铁 b高碳钢c中碳钢 d低碳钢【答案】 b【解析】 沉淀为caco3,1.4 g为1.4102 mol。根据碳原子守恒，合金中含c也为1.4102 mol。w(c)100%1.68%，所以为高碳钢。8.用于制造飞机的材料应具备高比强度(断裂强度/密度)，还应具备密度小、质地轻的特点。以波音747为例，机身每减轻1 kg，因耗油减少，一年可获利2 000美元。你认为下列材料中可用于飞机制造业的是()a.mgal合金 b.黄铜(cuzn合金)c.nak合金 d.生铁(fec合金)答案a解析黄铜、生铁密度较大，且生铁易断裂；nak合金熔点低，常温下为液体，选项b、c、d不正确。9钢铁、铝合金、铜合金三种合金具有广泛的用途，下列说法正确的是()a碳钢与生铁的主要成分相同，所以性能相同b镁铝合金可用于制造飞机、汽车等部件c铜合金具有优良的导电、导热性能，但耐腐蚀能力较差d铝铁合金具有很高的熔点，能用于制造火箭外层材料【答案】 b【解析】 碳钢和生铁都是铁碳合金，二者含碳量不同，所以性能差异很大，a错误；镁铝合金具有质地轻、硬度大、耐腐蚀等性能，决定了其能用于制造飞机、汽车等部件，b正确；铜是不活泼金属，其合金性质稳定、耐腐蚀能力很强，c错误；一般合金的熔点比成分金属的低，铝铁合金的熔点低于单质铁的熔点，不能用于制造火箭外层材料，d错误。10制取合金常用的方法是将两种或多种金属(或金属与非金属)加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却得到合金。根据下表中数据判断(其他条件均满足)，下列合金不易采取这种方法制取的是()金属namgalfe熔点/c97.56496601 535沸点/c8831 0902 4672 750a.feal合金 bnaal合金cnafe合金 dmgal合金【答案】 c【解析】 要形成合金，必须满足各成分都要有共同的液态温度范围，即合金中一种金属的熔点要高于另一种金属的熔点而低于它的沸点，这样才能熔合在一起。当铁熔化时，钠已变为气态，所以铁和钠用加热熔化的方法不能形成合金。11.汞合金是目前使用较多的补牙材料。英国新科学家杂志最近发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌、锡、铜等金属。下列有关汞合金的说法不正确的是()a.汞合金是一种具有金属特性的物质，易导热导电b.汞合金的强度和硬度比锡的大c.汞合金的熔点比汞的低d.汞合金的毒性远低于汞的毒性【答案】 c【解析】 合金是金属与金属或金属与非金属熔合成的具有金属特性的物质，所以a正确；合金一般比成分金属的强度和硬度都大，所以b正确；长期使用中未见中毒现象，说明它比汞的毒性要低，所以d项正确；只有c不正确，补牙的结果是得到强度较大的固体，所以汞合金应不是呈液态，即其熔点不会比汞的低。12现有一块铝铁合金，欲测定其铝的质量分数，切下w g合金，溶于盐酸中，再加入过量naoh溶液，滤出沉淀，将沉淀在空气中充分灼烧，最后得到w g红棕色粉末。则此合金中铝的质量分数约为()a20% b30%c70% d80%【答案】 b【解析】 将铝铁合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量naoh溶液，沉淀为氢氧化铁，灼烧后得到的红棕色固体为氧化铁，氧化铁质量等于合金的质量，利用组成可知fe2o3中o元素的质量等于合金中al的质量，则合金中al的质量分数氧化铁中氧的质量分数100%30%。二、填空题13为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，某同学设计的回收利用方案如下：(1)操作的名称是_，滤渣b含有_(填化学式)。(2)反应的离子方程式是_。(3)若要从滤液d得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤：_、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_(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_(填“氧化剂”或“还原剂”)，它不可能是_(填序号)。ah2o2 bh2co2 dfe【解析】：合金中fe、cu不能与naoh溶液反应，al可发生反应2al2naoh2h2o=2naalo23h2，则a为naalo2和naoh的混合液，b为fe、cu混合物；滤液a中通入过量气体x生成沉淀c，则x为co2，c为al(oh)3，发生反应为co2alo2h2o=hcoal(oh)3，fe、cu混合物b中加稀硫酸，fe溶解，则滤液d为feso4溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶等操作可得绿矾；滤渣e为cu，cu与稀硫酸不反应，若使cu溶解，试剂y应为氧化剂，可以是h2o2或o2。【答案】：(1)过滤 fe、cu(2)co2alo2h2o=hcoal(oh)3(3)蒸发浓缩 b (4)氧化剂b、d14.根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题：(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，铜常用于制造货币的原因可能是_(填序号)。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.我国较早的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)钢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_(填名称)，铁的氧化物常见的还有_、_。(填化学式)(3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但是该氧化膜易被酸、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_(填序号)。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【解析】：(1)铜钱作为货币，首先应易得，再者不容易被腐蚀。(2)铁锈主要成分为fe2o3，常见铁的氧化物还有feo和fe3o4。(3)al2o32naoh=2naalo2h2o。(4)铜与氧气反应生成黑色cuo，铜在空气中“生锈”的反应为2cuo2co2h2o=cu2(oh)2co3(绿色)；金的化学性质不活泼，空气中不与o2反应。(5)有些假金币外形图案、颜色与金相近，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)氧化铁 feo fe3o4(3)al2o32naoh=2naalo2h2o(4)铜氧化铜2cuo2=2cuocu2(oh)2co3紫红金金不活泼，不易被氧化 (5)d15（15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_。(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_，滤渣为_，溶解、过滤用到的玻璃仪器是_。(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_。(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_。(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_，原样品中铝的质量分数是_。【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mg22oh=mg(oh)2、al34oh=alo2h2o，过滤后滤液中含al