人教版高中化学必修一33用途广泛的非金属材料测试3

第三节《用途广泛的金属材料》质量评估试题(时间45分钟满分100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题只有1个选项符合题意，每小题5分，共50分)1.铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道，目前已能冶炼出纯度高达99.9999%的铁。纯铁的实际使用范围有限，人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁和碳合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。在以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是(B)A.它们的组成元素是相同的B.耐腐蚀的性能不同C.它们都属于钢，因此物理性质是一样的D.构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同【解析】：铁的应用，经历了铁——普通钢——不锈钢等的演变过程。人们设法减少生铁中的碳元素并增加硅、锰等元素，把铁转化为钢，改善了铁的性能，使钢铁成为工业社会的支柱。但是，由于其中残留着其他杂质，钢铁很容易锈蚀。而不锈钢是在普通钢的基础上，加入铬、镍等多种元素炼制成的钢材，它在空气中能保持金属光泽，也就是具有不生锈的特性。铬元素的加入使不锈钢表面形成致密且坚固的氧化膜，防止内部铁与外部物质接触。镍元素的加入，使不锈钢在多种酸、碱、盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。综上所述，不锈钢具有优良的性能，在很多方面不同于普通钢，故选项B正确。2．某金属与盐酸反应时，生成H2的质量与消耗金属质量的关系如下图所示，此金属可能是(D)A．纯锌 B．纯铁C．镁铝合金 D．铜铁合金【解析】：首先由图可知，消耗金属质量为30g时，产生氢气的质量为1g，即0.5mol。用极值法：假设每一种金属都与酸反应产生0.5molH2，然后分别计算出消耗金属的质量。A项需32.5g，B项需28g，C项需12～9g，D项大于28g。故选D。3．下列有关金属或合金的说法正确的是(D)①合金中至少含两种金属②合金中的元素以化合物形式存在③合金中一定含有金属④具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可能大量应用于产品包装⑤合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好⑥常温下汞是液体，所以汞应该属于非金属A．①②③⑤B．①②④⑥C．①③④⑤D．③④⑤【解析】：对合金概念的理解，应注意以下几点：合金是金属与金属(或非金属)熔合形成的，所以一定是混合物；合金中至少含有一种金属，同时也可能含有非金属；合金具有金属通性，且有许多优良的性能，在某些方面优于纯金属。由于非常稀缺，故不可能大量应用于产品包装；常温下汞虽然为液体，但由于汞的化学性质非常活泼，具有金属的通性，故汞属于金属。4.某合金与铁的物理性质比较如下:熔点/℃密度/g·cm3硬度(金刚石为100)导电性(银为100)其他性质某合金25003.007.42.3耐腐蚀铁15357.864.517纯铁耐腐蚀从以上性能看,该合金不适合做(A)A.导线B.门窗C.炉具D.飞机外壳5．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(B)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。6．下列说法正确的是(C)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【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。7．在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备单质铜，有下列两种途径：①Feeq\o(→,\s\up7(H2SO4))H2eq\o(→,\s\up7(CuO))Cu②CuOeq\o(→,\s\up7(H2SO4))CuSO4eq\o(→,\s\up7(Fe))Cu若用这两种方法制得等量的铜，则下列有关说法符合实际情况的是(A)A．消耗氧化铜的质量相同B．消耗铁的质量相同C．消耗硫酸的质量相同D．生成硫酸亚铁的质量相同【解析】：制备1molCu需要1molCuO，而H2还原CuO时需要先用H2排除体系内的空气，冷却时也需要继续通H2，因此需要H2的量远大于1mol，即消耗的Fe、H2SO4均比第②种方法多。8．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛运用。下列关于金属的一些说法不正确的是(B)A．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同B．工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D．越活泼的金属越难冶炼【解析】：工业上冶炼镁采用的是电解熔融氯化镁的方法；冶炼铜的方法较多，大多使用的是热还原法，也可以使用生物炼铜等绿色环保的方法。9．某同学设计了如下实验测量mg铜银合金样品中铜的质量分数：下列说法中不正确的是(C)A．合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性B．铜银都能与稀硝酸反应，收集到的VL气体可能全为NOC．操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ是洗涤，操作Ⅲ应是烘干D．根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数【解析】：不论是浓HNO3还是稀HNO3，用排水法收集到的气体一定全部是NO；Wg固体为AgCl，由于AgCl具有热不稳定性，故操作Ⅲ应是低温干燥而不是烘干，C项错误。根据反应收集的气体体积，利用电子守恒及质量关系列式可求得Ag的质量分数。二、非选择题：本题包括4小题，共50分10．(每空3分，共12分)物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：①导热性②导电性③还原性④延展性⑤具有金属光泽。请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号。(1)用铝锭制成包装用的铝箔。________(2)用铝制成的高压铝锅。________(3)用铁粉回收照相业废液中的银。________(4)电信业中大量使用的铜丝、金属电缆。______答案：(1)④(2)①(3)③(4)②11．（除标注外，每空2分，共12分）化学对人类社会进步和发展的贡献之一是发现和研制了各种材料，如金属就是我们生活中不可或缺的重要材料，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，铸造成型B．铜的性质不活泼，不易被腐蚀C．我国较早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__________________________________。答案：(1)ABC（3分）(2)氧化铁FeOFe3O4(3)Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O（3分）12．（每空3分，共12分）铜器久置，表面会生成一层绿色固体，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。查阅相关资料后，得知该绿色物质是碱式碳酸铜。该小组同学利用如图装置进行实验，探究碱式碳酸铜的分解产物。①对试管内的绿色固体进行加热至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀盐酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。请回答下列问题：(1)加热后试管中剩余的黑色物质是________________________________________________________________________。(2)写出该绿色物质受热分解的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)上述实验步骤③中反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)实验装置最后的干燥管的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】：根据无水硫酸铜变蓝，可知反应中有水生成，根据澄清石灰水变浑浊，可知有CO2生成，根据黑色固体溶于稀盐酸溶液变蓝色，插入铁丝后有红色物质析出，知黑色物质应是CuO。答案：(1)CuO(2)Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑(3)Cu2＋＋Fe=Cu＋Fe2＋(4)防止空气中CO2进入广口瓶13．(除标注外，每空3分，共14分)合金是建造航空母舰的主体材料。(1)航母升降机可由铝合金制造。①工业炼铝的原料由铝土矿提取而得，提取过程中通入的气体为________。②Al­Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜，其化学方程式为__________________。焊接过程中使用的保护气为____________________(填化学式)。(2)航母舰体材料为合金钢。航母用钢可由低硅生铁冶炼而成，则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为________。(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。为分析某铜合金的成分，用酸将其完全溶解后，用NaOH溶液调节pH，当pH＝3.4时开始出现沉淀，分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。结合题图信息推断该合金中除铜外一定含有________________________________________________________________________。【解析】：(1)①铝土矿的主要成分是氧化铝，提取铝的过程是：氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，再向溶液中通入二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀，加热使沉淀分解可得到氧化铝，最后电解得到铝。②镁能与氧气、二氧化碳、氮气等气体发生反应