2019-2020学年新教材高中化学3.2第1课时金属材料练习含解析新人教版必修第一册

PAGE4-金属材料1．下列关于铁和铁合金的有关说法错误的是()A．工业上用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来B．不锈钢抗腐蚀性能好，长期使用绝对不会生锈C．制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁和碳的合金D．使用铁锅炒菜能为人体提供微量的铁元素解析：选B。一氧化碳具有还原性，可以将铁矿石中的铁还原出来；在相同条件和环境下，不锈钢较碳素钢而言不易生锈；碳素钢是铁和碳的合金；铁是人体需要的微量元素，使用铁锅炒菜能为人体提供微量的铁元素。2．哈大齐高铁的通车，标志我国高寒地区高铁技术领先世界，车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金()A．质地轻，强度大，抗腐蚀能力比较强B．具有比较活泼的化学性质C．各种成分在自然界中含量丰富，容易获取D．比纯铝熔点高，耐高温解析：选A。车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金具有质地轻、强度大、抗腐蚀能力比较强的优点，A正确；铝合金的化学性质的确比较活泼，但与被用于制造高铁车厢没有必然联系，B错误；铝元素在地壳中含量居第三位，含量比较丰富，但因铝性质活泼，只能采用电解法制取，成本较高，并不容易获得，C错误；铝合金的熔点比纯铝的低，D错误。3．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1kg，因耗油减少，一年可获利2000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)解析：选A。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。4．金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组在实验室中探究Ti、Mg、Cu的活动性顺序。他们在相同的温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如下：金属TiMgCu金属表面现象放出气泡速率缓慢放出气泡速率快无明显变化下列有关三种金属的说法正确的是()A.三种金属的活动性由强到弱的顺序是Ti、Mg、CuB.若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去MgC.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径D.Cu和MgCl2溶液不发生化学反应解析：选D。可根据金属与同浓度的同种酸反应时，反应剧烈程度的不同判断金属的活动性，反应剧烈的金属其活动性较强。A项，Ti在盐酸中比Mg放出气泡的速率慢，说明Ti的金属活动性比Mg弱；B项，由于Ti、Mg均能与稀盐酸反应，故不能用此法提纯金属钛；C项，由于Ti是较为昂贵的金属，用Ti制造Cu经济成本上不划算；D项，由于Cu不如Mg活泼，因此Cu不与MgCl2溶液发生反应。5．(2019·原创题)储氢合金是一类新型合金，如铁系储氢合金、钛系储氢合金。储氢合金既能在一定条件下吸收H2，又能在一定条件下放出H2，该循环中发生变化：H22H。下列说法错误的是()A．储氢合金的吸氢和放氢都是物理变化B．温度和压强都会影响储氢合金的吸氢和放氢C．铁系储氢合金可以做成纳米合金D．铁系储氢合金和钛系储氢合金可以用磁铁进行鉴别解析：选A。由H22H可知，储氢合金的吸氢和放氢都是化学变化。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＋2OH－＋H2O=SiOeq\o\al(2－,3)＋2H2↑)样品eq\o(→,\s\up7(稀盐酸))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(气体,溶液,,,不溶物\o(→,\s\up7(NaOH溶液))\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(气体,溶液,不溶物))))A．Al，Cu，Mg，Si B．Al，Mg，Si，ZnC．Al，Fe，C，Cu D．Al，Si，Zn，Na解析：选A。根据硬铝样品反应图示可知，硬铝中存在与稀盐酸反应的成分(Al)，反应后的不溶物(Si)能与NaOH溶液反应生成H2，还有不溶物(Cu)。7．(2019·杭州高一检测)将5.0g某金属合金放入足量的稀盐酸中，共收集氢气的体积为2.24L(标准状况)，则该金属合金可能是()A．Mg­Al合金 B．Fe­Al合金C．Fe­Zn合金 D．Cu­Zn合金解析：选B。由题意知，n(H2)＝eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)＝0.1mol，即产生0.1molH2消耗金属合金5.0g，则产生1molH2消耗金属合金50g，满足此条件的要求是产生1molH2时，消耗一种金属的质量大于50g，另一种金属的质量小于50g。对于给出的金属，产生1molH2时消耗金属的质量分别为m(Mg)＝24g，m(Al)＝18g，m(Fe)＝56g，m(Zn)＝65g，Cu与稀盐酸不反应，只有Fe－Al合金符合题意。8．称取两份铝粉，第一份加足量的NaOH溶液，第二份加足量的盐酸，若两份铝粉中产生气体体积(在同温同压下)之比为1∶2，则两份铝粉的质量比为()A．1∶1 B．2∶3C．1∶2 D．1∶3解析：选C。由2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑、2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑可知，两份铝粉的质量之比为1∶2。9．金属具有良好的导电、导热及延展性等，因此广泛应用于制造各种材料。请回答下列问题：(1)下列关于自行车金属部件的防腐措施不正确的是________(填字母)。A．为车架、挡泥板、车后座、车座弹簧烤上一层漆B．为链条涂上机油，为轴承涂上凡士林C．对车把、车圈、车辐条进行电镀处理D．把自行车存放在阴凉、潮湿的地方(2)家庭中的“钢精锅”是由铝合金制成的，它能长期使用的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)某合金和铁的有关性质如下表：熔点/℃密度/(g·cm－3)硬度导电性某合金25003.007.42.3铁15357.864.517又知该合金耐腐蚀、强度大。则该合金不适合用作________(填字母)。A．导线 B．门窗框C．炉具 D．飞机外壳解析：(1)A对，为车架、挡泥板、车后座、车座弹簧烤上一层漆，可以隔绝水和空气，能防止生锈。B对，为链条涂上机油，为轴承涂上凡士林，可以隔绝水和空气，能防止生锈。C对，对车把、车圈、车辐条进行电镀处理，可以隔绝水和空气，能防止生锈。D错，自行车存放在阴凉、潮湿的地方，铁与水、空气接触易生锈。(2)铝在空气中，表面能生成致密的氧化膜，阻止内部金属进一步被氧化，所以家庭中的“钢精锅”能长期使用。(3)从表格中可知，该合金具有密度小、机械性能好的特点，所以适合用作飞机外壳、门窗框。由于其熔点较高，所以适合用作炉具。但是其导电性不好，所以不适宜用作导线。答案：(1)D(2)铝表面生成致密的氧化膜，阻止内部金属进一步被氧化(3)A10．某化学兴趣小组按照如下流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验。(1)向镁铝合金中加NaOH溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________，金属X的原子结构示意图为__________________，固体A的化学式为________。(2)写出硫酸铝在水中的电离方程式：___________________________________________________________；操作②包含的步骤有蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。(3)该兴趣小组为测定镁铝合金中各组分的质量分数，设计如图装置，则需要测定的数据有________________________________________________________________________、__________________。解析：(1)向镁铝合金中加入足量NaOH溶液，Al和NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO2，镁不反应，发生反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑；镁的原子结构示意图为eq\a\vs4\al()；向滤液中加入稀硫酸调节溶液的pH，得到Al(OH)3固体。(2)Al2(SO4)3是强电解质，电离方程式为Al2(SO4)3=2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)。操作②包含的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶(降温结晶)、