金属材料 同步练习题 高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

3.2金属材料同步练习题一、选择题1．下列实验操作错误的是A．铝热反应操作时应戴上石棉手套和护目镜B．用浓硫酸干燥二氧化硫和氯化氢C．金属钾失火用二氧化碳灭火器扑灭D．将甲苯保存在细口玻璃试剂瓶中2．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A．投入铝粉能放氢气的溶液中：、、K+、Cl-B．pH=13的溶液中：、Na+、、K+C．澄清透明溶液中：Fe2+、、Na+、D．c(Fe3+)=1mol·L-1的溶液中：H+、SCN-、Cl-、3．将镁铁合金加入稀盐酸中恰好完全反应，得到标准状况下氢气。下列有关说法正确的是A．该合金中镁、铁的物质的量之比为B．反应中转移电子C．该盐酸的物质的量浓度为D．将标准状况下气体溶于水中即可配制成该盐酸4．液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)可用于核反应堆内作载热介质，有关该合金说法不正确的是A．ng该合金投入足量的盐酸或足量的氢氧化钠溶液中，产生的氢气体积相同(标准状况)B．铝钠合金若投入一定量的水中可得到无色溶液，则物质的量关系为：C．铝钠合金投入足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀产生，也可能有铜析出D．mg不同组成的铝钠合金投入足量的盐酸中，若放出的越多，则铝的质量分数越小5．下列除杂方案错误的是选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法AMg(s)Al(s)足量NaOH溶液过滤BNONO2水洗气CCl2O2灼热的铜丝网灼烧DNa2CO3(s)NaHCO3(s)—灼烧A．A B．B C．C D．D6．把足量的溶液加入到下列溶液中，生成沉淀最多的是A．20毫升0.55摩/升的HClO溶液 B．25毫升0.30摩/升的NaCl溶液C．20毫升0.25摩/升的溶液 D．15毫升0.20摩/升的溶液7．将相同物质的量的镁和铝分别与足量的盐酸反应，镁和铝放出氢气在相同条件的体积之比是A．1∶1 B．2∶3 C．8∶9 D．3∶28．化学创造美好生活。下列关于物质用途的说法不正确的是A．俗称铁红，可用于油漆的红色颜料B．纯碱可直接用于治疗胃酸过多C．可用于潜水艇的供氧剂D．铝合金密度小，强度大，可用于飞机制造9．下列金属材料中，最适合用于制造飞机部件的是A．镁铝合金 B．铜合金 C．不锈钢 D．铅锡合金10．铝在人体中积累可使人慢慢中毒，1989年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一并加以控制．铝在下列场合使用必须加以控制的是①制铝锭②制易拉罐③制电线电缆④制牙膏皮⑤用明矾净水⑥制炊具⑦用明矾和小苏打做食品膨化剂⑧用氢氧化铝[Al(OH)3]制成药片制胃病⑨制防锈油漆A．①②④⑤⑥⑦⑧ B．②⑤⑥⑦⑨ C．②④⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧二、填空题11．写出下列反应的离子方程式。(1)Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液反应①NaHCO3少量：；②NaHCO3足量：。类似该反应的还有Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液的反应。(2)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应①加Ba(OH)2溶液至恰好沉淀完全：；②加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性：。(3)KAl(SO4)2溶液与Ba(OH)2溶液反应①Ba(OH)2少量：；②Ba(OH)2足量：。12．为达到下表中的实验目的请选择合适的试剂或实验方法，将其标号填入对应的空格。序号实验目的试剂或方法(1)鉴别丝绸和棉麻(2)除去镁粉中混有少量的铝粉(3)分离KCl和MnO2固体混合物(4)除去CO2中混有的少量HCl供选择的化学试剂或实验方法有：A．加水溶解、过滤、蒸发、结晶B．将气体通入盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶C．取样，灼烧、闻气味D．取样，加过量NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥13．现有一定量的Cu和CuO混合物，向其中加入0.650L2.00mol/L稀硝酸，混合物完全溶解，同的生成4.48LNO(标准状况)。向所得溶液中加入一定体积1.00mol/LNaOH溶液，恰好使Cu2+沉淀完全，沉淀经洗涤、充分灼烧后得40.0g固体。试计算：(1)Cu与稀硝酸反应离子方程式：。(2)源混合物中CuO的质量g。(3)加入NaOH溶液的体积L。14．把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物，溶于足量水中，有0.58g白色沉淀析出，向所得的浊液中，逐滴加入0.5mol/L的盐酸，加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示：(1)混合物中NaOH的质量是g(2)AlCl3的物质的量是mol(3)MgCl2的物质的量是mol(4)P点所表示盐酸加入体积为mL15．现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H，它们之间能发生如图反应（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）。请根据以上信息回答下列问题：（1）写出下列物质的化学式：A、B、C、F、H、乙。（2）写出下列反应化学方程式：反应⑤。反应⑥。16．某兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl3·6H2O及明矾晶体，具体流程如下：已知：AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚；明矾在水中的溶解度如下表。温度/℃010203040608090溶解度/g3.003.995.908.3911.724.871.0109请回答：（1）步骤II中发生的化学方程式；步骤Ⅲ发生的化学方程式。（2）步骤Ⅲ，下列操作合理的是。A．坩埚洗净后，无需擦干，即可加入Al(OH)3灼烧B．为了得到纯Al2O3，需灼烧至恒重C．若用坩埚钳移动灼热的坩埚，需预热坩埚钳D．坩埚取下后放在石棉网上冷却待用E．为确保称量准确，灼烧后应趁热称重（3）依次加入硫酸溶液、硫酸钾溶液后，步骤Ⅳ的操作是。（4）步骤Ⅴ，过滤时，用到的玻璃仪器有；洗涤时，合适的洗涤剂是。（5）步骤Ⅵ，为得到纯净的AlCl3·6H2O，宜采用的干燥方式是。（6）由于无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室需用下列装置制备。①装置A中发生反应的离子方程式为。②装置B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是。③F中试剂的作用是，用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为。【参考答案】一、选择题1．C解析：A．铝热反应非常剧烈，放出大量热和强光，操作时要戴上石棉手套和护目镜，正确；B．二氧化硫和氯化氢都不和硫酸反应，可以用浓硫酸干燥二氧化硫和氯化氢，正确；C．钾、钠、镁金属非常活泼，在高温下能和二氧化碳发生氧化反应，继续发生燃烧，根本起不到灭火剂的作用，错误；D．甲苯为有机溶剂且不与玻璃反应，应保存在细口玻璃试剂瓶中，正确；故选C。2．B解析：A．加入铝粉能放出氢气的溶液可能是强酸性溶液，也可能是强碱性溶液，不能在强酸溶液中共存，故A错误；B．pH=13的溶液呈碱性：、Na+、、K+彼此间不发生离子反应，能大量共存，故B正确；C．澄清透明溶液中：Fe2+、会发生氧化还原反应，不能大量共存，故C错误；D．c(Fe3+)=1mol·L-1的溶液中：Fe3+、SCN-反应生成血红色溶液，不能大量共存，故D错误；故答案为B。3．C【分析】将8.0g镁铁合金加入500mL稀盐酸中恰好完全反应，得到标准状况下氢气4.48L，发生的反应为：Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑、Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，设镁、铁的物质的量分别为xmol和ymol，则，解得x＝y＝0.1，据此分析解题。解析：A．该合金中镁、铁的物质的量之比为0.1mol：0.1mol＝1：1，故A错误；B．反应中，生成0.2mol氢气，转移电子为0.4mol，故B错误；C．n(HCl)＝2n(金属)＝2×(0.1mol＋0.1mol)＝0.4mol，则盐酸的物质的量浓度为，故C正确；D．将标准状况下8.96LHCl气体溶于500mL水中，形成的盐酸的体积不知道，因为溶液的体积不等于水的体积，所以无法计算溶液的物质的量浓度，故D错误；故答案选选C。【点睛】本题考查了有关方程式的计算、混合物的计算，把握发生反应方程式、物质的量的计算、物质的量浓度的计算是解题的关键。4．D解析：A．钠铝合金投入足量盐酸中，发生的反应为：2Na+2HCl=2NaCl+H2↑，2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，钠铝合金投入足量NaOH溶液中，发生的反应为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，，不论是投入足量的盐酸中还是足量的NaOH溶液中，Na和H2的物质的量之比均为2：1，铝和H2的物质的量之比均为2：3，则ng该合金投入足量的盐酸和足量的氢氧化钠溶液中，产生体积相同的氢气(标准状况)，故A正确；B．铝钠合金投入水中发生反应：，，若只得到无色溶液，则，故B正确；C．铝钠合金投入氯化铜溶液中，钠与水反应生成的氢氧化钠与氯化铜反应会得到氢氧化铜沉淀，铝与氯化铜溶液反应有铜析出，故C正确；D．铝、钠与足量盐酸反应，发生的反应为：2Na+2HCl=2NaCl+H2↑，2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，每得到1mol氢气，消耗钠46g，消耗铝18g，故铝的质量分数越大，得到的氢气越多，故D错误；故选D。5．C解析：A．Mg和氢氧化钠溶液不反应，Al和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液和氢气，用氢氧化钠溶液除Mg中含有的杂质Al，故A正确；B．NO2和水反应生成硝酸和NO，用水除NO中的NO2气体，故B正确；C．Cl2、O2都能与热的铜丝反应，不能用灼热的铜丝网除Cl2中的杂质O2，故C错误；D．NaHCO3(s)加热分解为Na2CO3(s)、二氧化碳、水，用加热法除Na2CO3(s)中的杂质NaHCO3(s)，故D正确；选C。6．C【分析】溶液中含氯离子的物质的量越多，与硝酸银反应产生的沉淀越多。解析：A.HClO溶液中不含氯离子，没有沉淀生；B．25毫升0.30摩/升的氯化钠溶液中氯离子的物质的量为：；C．20毫升0.25摩/升的氯化镁溶液中氯离子的物质的量为：；D．15毫升0.20摩/升的氯化铝溶液中氯离子的物质的量为：；综上氯化镁溶液中氯离子的物质的量最多，产生的沉淀最多，故选C。7．B解析：镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，；铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气：；由方程式体现的关系可知，相同物质的量的镁和铝分别与足量的盐酸反应，镁和铝放出氢气物质的量之比为2:3，根据阿伏伽德罗定律可知，相同条件的体积之比是2:3；故选B。8．B解析：A．俗称铁红，可用作油漆的红色颜料，A项正确；B．纯碱碱性过强，不能用于治疗胃酸过多，B项错误；C．能与水或二氧化碳反应生成氧气，可用于潜水艇的供氧剂，C项正确；D．铝合金密度小，强度大，可用于飞机制造，D项正确；答案选B。9．A解析：A．镁铝合金密度校，符合制造飞机部件密度校、硬度大、耐腐蚀的特点，A正确；B．铜合金中通属于重金属，且容易生成铜绿，不符合飞机部件的要求，B错误；C．不锈钢属于铁合金，容易形成电化学腐蚀，不符合飞机部件的要求，C错误；D．铅锡合金中铅属于重金属，不符合题意制造飞机部件的要求，D正确；故选A。10．C【分析】铝在人体内积累可使人慢性中毒，铝进入人体的主要途径是通过消化系统，既然铝是食品污染源之一，凡与人的食用物品及口腔接触的物品都必须控制铝的使用，据此分析解答。解析：①制铝锭，与人体健康无关，无需控制，故①不符合题意；②制易拉罐，铝元素随饮料通过消化系统进入人体，需要加以控制，故②符合题意；③铝不会因使用电线电缆进入人体，与人体健康无关，无需控制，故③不符合题意；④牙膏皮上的铝能通过口腔进入人体，需要加以控制，故④符合题意；⑤用明矾净水，铝元素随水通过消化系统进入人体，需要加以控制，故⑤符合题意；⑥制炊具，与人口腔接触，需要控制，故⑥符合题意；⑦用明矾和苏打作食物膨化剂，与人口腔接触，需要控制，故⑦符合题意；⑧用氢氧化铝制胃药，进入人体内，需要控制，故⑧符合题意；⑨制防锈油漆，与人口腔不接触，所以不需要控制，故⑨不符合题意；综上所述需要控制的有②④⑤⑥⑦⑧，故选：C。二、填空题11．(1)＋OH－＋Ca2＋=CaCO3↓＋H2O2＋2OH－＋Ca2＋=CaCO3↓＋＋2H2O(2)H＋＋OH－＋＋Ba2＋=BaSO4↓＋H2O2H＋＋2OH－＋＋Ba2＋=BaSO4↓＋2H2O(3)3Ba2＋＋6OH－＋3＋2Al3＋=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓Al3＋＋2＋2Ba2＋＋4OH－=＋2BaSO4↓＋2H2O解析：（1）NaHCO3少量时，记为1mol，需要1molOH－反应生成和H2O，与过量的Ca2＋反应生成CaCO3，故答案为＋OH－＋Ca2＋=CaCO3↓＋H2O；NaHCO3足量时，记Ca(OH)2为1mol，2molOH－需要2mol参与反应，生成2mol和2molH2O，其中1mol与1molCa2＋反应生成1molCaCO3，故答案为2＋2OH－＋Ca2＋=CaCO3↓＋＋2H2O。（2）加Ba(OH)2溶液至恰好沉淀完全时，NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液按1：1反应，化学方程式为NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓＋H2O+NaOH，改写成离子方程式为：H＋＋OH－＋＋Ba2＋=BaSO4↓＋H2O。加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性时，NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液按2：1反应，化学方程式为2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓＋2H2O+Na2SO4，改写成离子方程式为：2H＋＋2OH－＋＋Ba2＋=BaSO4↓＋2H2O。（3）Ba(OH)2少量时，记Ba(OH)2为1mol，1molBa2＋消耗1mol，2molOH－在Al3＋过量情况下生成molAl(OH)3，即Ba2＋＋2OH－＋1＋Al3＋=Al(OH)3↓＋BaSO4↓，改写成整数为3Ba2＋＋6OH－＋3＋2Al3＋=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓。Ba(OH)2足量时，记KAl(SO4)2为1mol，2mol消耗2molBa2＋，1molAl3＋在OH－过量情况下生成，故答案为Al3＋＋2＋2Ba2＋＋4OH－=＋2BaSO4↓＋2H2O。12．CDAB解析：(1)丝绸的主要成分是蛋白质，棉麻的主要成分是纤维素，所以灼烧后闻气味儿，有烧焦羽毛味道的是丝绸，故选C；(2)铝可以和NaOH溶液反应，Mg不反应，所以可以取样，加过量NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥得到纯净的镁，故选D；(3)KCl易溶于水，MnO2难溶于水，所以可以加水溶解、过滤、蒸发、结晶得到纯净的KCl，故选A；(4)CO2难溶于饱和碳酸氢钠，HCl可以和饱和碳酸氢钠反应生成CO2，所以可以将气体通入盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去CO2中混有的少量HCl，故选B。13．(1)(2)24(3)1.1解析：（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，反应的离子方程式为：。（2）铜和氧化铜都和硝酸反应生成硝酸铜，硝酸铜和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀，灼烧后得到氧化铜40.0克，氧化铜的物质的量为0.5mol，一氧化氮的物质的量为0.2mol，根据铜和硝酸反应方程式分析，铜的物质的量为0.3mol，则混合物中氧化铜的物质的量为0.5-0.2=0.3mol，质量为0.3mol×80g/mol=24g。（3）氢氧化钠反应生成硝酸钠，根据氮元素守恒分析，硝酸钠的物质的量为0.650L×2.00mol/L-0.2mol=1.1mol，则氢氧化钠溶液的体积为1.1L。14．6g0.01mol0.01mol130mL【分析】根据图像得出0.58g沉淀是氢氧化镁沉淀，物质的量为0.01mol，加盐酸，先无现象，说明氢氧化钠过量，再继续加盐酸，产生了氢氧化铝沉淀，再加盐酸，沉淀溶解。解析：(1)在P点，溶质为氯化钠、氯化镁、氯化铝的混合物，实际是盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠，因此n(NaOH)=n(HCl)=cV=0.5mol/L×0.13L=0.065mol，其NaOH质量；(2)根据AB得出偏铝酸根变为氢氧化铝，铝守恒，消耗盐酸物质的量为n=cV=0.5mol/L×0.02L=0.01mol，因此AlCl3的物质的量是0.01mol；(3)氢氧化镁0.58g，物质的量为，根据镁守恒，MgCl2的物质的量是0.01mol；(4)B点沉淀是0.01mol氢氧化镁和0.01mol氢氧化铝，则BP是沉淀溶解的阶段，按照方程式关系，0.01mol氢氧化镁被0.02mol盐酸溶解，0.01mol氢氧化铝被0.03mol盐酸溶解，总共消耗盐酸0.05mol，需要加入盐酸体积，即100mL，P点所表示盐酸加入体积为(100+30)=130mL。15．NaAlFeFeCl2Fe(OH)3Cl22FeCl2+Cl2=2FeCl3FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl【分析】金属单质A的焰色反应为黄色，则A为金属Na；反应①为Na与水反应生成NaOH和H2，则气体甲为H2，D为NaOH；黄绿色气体乙为Cl2，则丙为HCl，E为盐酸；反应③为金属B与NaOH反应生成H2，能与碱反应生成H2的金属为Al，即B为Al；反应⑥NaOH与物质G反应生成红褐色沉淀，红褐色沉淀H为Fe(OH)3，则物质G中含有Fe3＋；金属C与盐酸反应生成F，F与氯气反应生成物质G，则金属C为Fe，F为FeCl2，氯化亚铁与氯气反应生成的G为FeCl3，据此分析作答。解析：(1)由以上分析可知，A为Na，B是Al，C是Fe，F是FeCl2，H为Fe(OH)3，乙为Cl2；故答案为Na；Al；Fe；FeCl2；Fe(OH)3；Cl2；(2)反应⑤为氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁的过程，其化学方程式为：2FeCl2+Cl2=2FeCl3；反应⑥为氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠的过程，其化学方程式为FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl；故答案为2FeCl2+Cl2=2FeCl3；FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl。【点睛】本题的突破点在于先确定具有特殊性质的物质，例如：焰色反应为黄色，说明该物质含有金属钠；红褐色沉淀即氢氧化铁；黄绿色气体即为氯气；能与碱反应的金属，目前我们只掌握了金属铝；利用所了解的特殊性质的物质，进行推断，可以进一步简化题目。16．NaAlO2＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋NaHCO32Al(OH)3Al2O3+3H2OBCD加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥烧杯，玻璃棒，漏斗浓盐酸减压干燥或低温干燥MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O除去HCl防止水蒸气进入E中碱石灰【分析】①步骤I中铝箔和NaOH溶液反应生成NaAlO2；步骤II中CO2和NaAlO2溶液反应的到Al(OH)3胶状固体；步骤III中灼烧Al(OH)3可得Al2O3；步骤IV中，由于明矾在水中的