高一化学人教版必修第一册巩固练习：第三章　第二节　第1课时　金属材料 含解析

PAGE第二节金属材料第1课时金属材料课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.下列关于氧化铝的叙述正确的是()A.氧化铝与酸溶液、碱溶液都能反应生成铝盐和水B.氧化铝既是碱性氧化物又是酸性氧化物C.氧化铝既不是碱性氧化物也不是酸性氧化物D.氧化铝溶于水可得到氢氧化铝答案:C解析:氧化铝既不是碱性氧化物也不是酸性氧化物,而是两性氧化物;能与酸溶液反应生成铝盐和水,能与碱溶液反应生成偏铝酸盐和水,氧化铝难溶于水,不能与水反应。2.下列物质中,不属于合金的是()A.硬铝 B.水银C.黄铜 D.钢铁答案:B解析:硬铝是由铝、铜、镁、锰和硅等组成的合金;黄铜是由铜、锌及少量锡、铅、铝等形成的合金;钢铁是由铁、碳等形成的铁合金;水银是金属汞的俗称,为纯金属,不属于合金。3.纯铁的熔点为1535℃,而高炉中炼铁时生铁在1200℃左右就熔化了,这是因为()A.铁的纯度越高熔点越低B.合金的熔点一般比其成分金属的熔点高C.因为形成了铁碳合金,所以熔点降低D.生铁在高炉内熔化的过程中发生了化学反应答案:C解析:生铁是铁与碳形成的合金,合金的熔点、沸点一般比成分金属要低,所以生铁的熔点比纯铁低,并不是发生化学变化的原因。4.下列用途主要体现铝的物理性质的是()①家用铝锅②制导线③制包装铝箔④做防锈油漆⑤制成合金作制造飞机的材料A.①②③ B.②③⑤C.①②③⑤ D.④⑤答案:C解析:因为金属铝具有良好的导热、导电性,故可制作铝锅和输电线路的导线;铝的密度小、延展性好,可制包装铝箔;铝合金的密度小、强度高,可用作飞机、火箭等航空制造业的材料;做防锈油漆是利用了铝与氧气反应生成Al2O3,Al2O3覆盖在铝的表面,阻止铝和空气接触,进而起到防锈的功能。5.下列有关厨房铝制品的使用中,你认为合理的是()A.盛放食醋B.烧煮开水C.用钢丝球擦洗铝锅表面的污垢D.用碱水洗涤答案:B解析:食醋呈酸性,能与铝反应而使其腐蚀;用钢丝球擦洗时会破坏铝表面的氧化铝层,使铝裸露在外继续被腐蚀;用碱水洗涤也同样不行,因为铝能与碱水反应而被腐蚀。6.合金有许多特点,如钠钾合金为液体,而钠和钾的单质均为固体。据此,试推测:锡铅合金、纯锡、纯铅三种物质中,熔点最低的是()A.纯锡 B.锡铅合金 C.纯铅 D.无法确定答案:B解析:合金的熔点一般低于组成它的各成分金属的熔点。7.下列离子方程式书写正确的是()A.铝粉投入NaOH溶液中:2Al+2OH-2AlO2-+H2B.铝粉投入盐酸中:Al+2H+Al3++H2↑C.Al2O3与NaOH溶液反应:Al2O3+2OH-2AlO2-+H2D.Fe与稀硫酸反应:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑答案:C解析:A项质量不守恒,应为2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑;B项电荷不守恒,应为2Al+6H+2Al3++3H2↑;D项Fe与稀硫酸反应生成Fe2+,应为Fe+2H+Fe2++H2↑。8.有关铝和它的化合物的说法正确的是()A.Al2O3难溶于水,不与水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B.因为Al2O3是金属氧化物,所以Al2O3是碱性氧化物C.Al2O3能与NaOH溶液反应生成盐和水,所以Al2O3是酸性氧化物D.铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层保护膜答案:D解析:Al2O3虽难溶于水,但却是Al(OH)3对应的氧化物,可以根据Al2O3与Al(OH)3中Al的化合价相同判断;金属氧化物多数是碱性氧化物,但有些高价态的氧化物如Mn2O7却是酸性氧化物,Al2O3为两性氧化物。9.铝、氧化铝分别与过量NaOH溶液反应,下列对其生成物的说法中正确的是()A.都有H2O生成 B.都有H2生成C.都有AlO2-生成 D.都有Al答案:C解析:Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,氧化铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,显然均生成偏铝酸盐,都有AlO210.1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一而加以控制,铝在下列应用中应加以控制的是()①制铝合金②制电线③制炊具④制银色漆颜料⑤制易拉罐⑥用铝箔包装糖果和食品A.③④⑤⑥ B.①②⑥ C.①②③⑤ D.③⑤⑥答案:D解析:与食品加工和食品包装有关的应用均应加以控制。11.足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A.盐酸 B.稀硫酸C.氢氧化钠溶液 D.氯化钠溶液答案:C解析:铝与氯化钠溶液不反应,由2Al+6H+2Al3++3H2↑,2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑可知,Al~3H+~32H2,Al~OH-~32H2,即1mol铝消耗1molNaOH、1.5molH2SO4、12.所谓合金,就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物,参考下列四种金属的熔点、沸点数据:金属NaCuAlFe熔点/℃97.510836601535沸点/℃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:C解析:钠的沸点低于铁的熔点,两者不能形成合金。13.历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。(1)金、银、铜常被作为钱币流通,从化学角度来看,主要是利用它们的(填字母)。

A.硬度适中B.密度适中C.在自然界里都可得到纯净的单质D.不活泼性(2)试样X由氧化亚铁和氧化铜组成,取质量相等的两份试样,按下图所示进行实验:请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式:。

若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后,生成的不溶物W的质量是m,则每份试样X中氧化铜的质量为(用m表示)。

答案:(1)D(2)Fe+Cu2+Fe2++Cu,Fe+2H+Fe2++H2↑58m解析:(1)金、银、铜都属于不活泼金属,易加工,因此,在历史上都曾经用作货币。(2)试样与过量盐酸反应所得溶液Y为FeCl2、CuCl2、HCl混合溶液,粉末Z为Fe、Cu混合物,将Y和Z混合,发生反应:Fe+Cu2+Fe2++Cu,Fe+2H+Fe2++H2↑,由生成的溶液呈强酸性且溶液中不含Cu2+表明,不溶物W是金属铜,每份试样中氧化铜的质量为m×8064×12选考奠基素养提升1.钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”,它们具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工,尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能,下列用途不切合实际的是()A.用作保险丝B.用于制造航天飞机C.用于制造人造骨D.用于家庭装修,作钛合金装饰门答案:A解析:由于钛和钛的合金密度小、可塑性好,因此可用于航天领域,B项正确;由于钛和钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”,可与人体的组织相容,不引起排异反应,因此可以用于制造人造骨,C项正确;由于其密度小、可塑性好、易于加工,因此可用于家庭装修,作钛合金装饰门,D项正确;由于其熔点高,不适合用作保险丝,A项错误。2.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,通常叫做铱金笔。下列说法中错误的是()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普通钢笔要好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:铱金笔的笔头是合金钢,而不是用纯金属制成。3.放在手心就能熔化的稀有金属镓,其沸点为2403℃,更奇妙的是镓熔化后在-120℃仍不凝固;在常温下几乎不与氧气和水反应,但能溶于强酸和强碱;与其他金属熔合可改善合金性能;与硫、硒等非金属化合可生成优良的半导体材料。下列有关镓的性质和用途叙述错误的是()A.镓的熔点高B.镓的性质与铝类似C.镓与盐酸反应生成气体D.镓与多种金属形成合金答案:A解析:从题给信息可知镓的熔点低但沸点很高,这说明它很易与其他金属熔合在一起形成合金。4.某合金与铁物理性质的比较如下表所示:性质熔点密度硬度(金刚石为10)导电性(银为100)某合金25003.007.42.3铁15357.864.517还知该合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看,该合金不适合用作()A.导线 B.门窗框 C.炉具 D.飞机外壳答案:A解析:由于该合金的强度和硬度均较大且耐腐蚀,所以可以用作门窗框、炉具和制造飞机的材料,但由于其导电性差,所以不用作导线。5.现有一块铝铁合金,欲测定其中铝的质量分数,切下Wg合金,溶于盐酸中,再加入过量的NaOH溶液,滤出沉淀,将沉淀在空气中充分灼烧,最后得到Wg红棕色粉末。则此合金中铝的质量分数为()A.20% B.30% C.70% D.80%答案:B解析:解答本题可按下面的流程图来进行分析,6.某课外活动小组收集了一种合金进行以下探究(已知焰色试验中铜元素的火焰呈绿色)。(1)外观暗灰色,表皮光滑;(2)在酒精灯上灼烧,火焰呈绿色,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,收集到标准状况下的H28.96L;(4)另取刮去表皮的合金10g,放入足量的NaOH溶液中,也收集到标准状况下的H28.96L。试据此判断,该合金中一定含有的元素是(写元素符号);可能含有的元素是(填选项编号)。

A.Ag B.Mg C.Na D.Fe如果该合金中只含2种元素,则两者的质量比是。

答案:Cu、AlAm(Al)∶m(Cu)=18∶7解析:火焰呈绿色,说明有铜元素。等质量的合金与足量的稀硫酸或NaOH溶液反应放出H2的体积相同,说明一定含有铝,且不能再含有其他的活泼金属Na、Mg、Fe等。且Na的熔点、沸点很低,不能与Cu熔合形成合金,则还可能含有不与稀硫酸和NaOH溶液反应的Ag。该合金如果只含2种元素,则为Cu、Al。2Al~3H22mol 3molm(Al)m(Al)=0.83mol×27g·mol-1m(Cu)=10g-7.2g=2.8gm(Al)∶m(Cu)=7.2∶2.8=18∶7。7.下表是某种常见金属M的部分性质。颜色状态硬度密度熔点导电性导热性延展性银白色固体较小2.7g·cm-3660.4℃良好良好良好将该金属M投入稀盐酸或氢氧化钠溶液中,都有大量无色气体产生。回答下列问题:(1)金属M是(填名称)。

(2)试推断金属M的一种用途:。

(3)M的金属活动性比铜的金属活动性(填“强”或“弱”),判断的事实依据是。

(4)请写出金属M与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:。

答案:(1)铝(2)制导线(其他合理答案均可)(3)强M能与酸反应放出氢气,而铜不能(4)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑解析:(1)根据表中给出的部分性质知,能与稀盐酸和氢氧化钠溶液反应生成无色气体的金属M是铝。(2)铝的导电性好,可用于制导线;导热性好,可用于制炊具;延展性好,可用于包装糖果等。(3)在金属活动性顺序中,铝是排在氢前面的金属,能与盐酸或稀硫酸反应生成氢气;铜是排在氢后面的金属,不能与盐酸或稀硫酸反应。综合测评(A)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括12个小题,每小题5分,共60分,每小题只有1个选项符合题意)1.分类法是化学学习中的一种重要方法,下列分类图正确的是()答案:B解析:离子反应与氧化还原反应是交叉关系,A项错误;Al2O3属于氧化物,但既不是酸性氧化物,也不是碱性氧化物,而是两性氧化物,C项错误;有些化学反应不属于四种基本类型的反应,如CO+CuOCO2+Cu,D项错误。2.下列说法中正确的是()A.氯化钠在电流的作用下产生能自由移动的Na+和Cl-,所以氯化钠溶液能导电B.二氧化碳的水溶液能够导电,所以二氧化碳属于电解质C.NaHSO4和NaHCO3在水中反应的离子方程式为H++HCO3-H2O+CO2D.氯气的水溶液能使有色布条褪色,所以氯气具有漂白性答案:C解析:水溶液中NaCl在水分子的作用下发生电离,A项错误;二氧化碳本身不能电离出自由移动的离子,故二氧化碳不是电解质,B项错误;使有色布条褪色的是氯水中的HClO,氯气没有漂白性,D项错误。3.实验室欲用18mol·L-1的浓硫酸配制500mL3mol·L-1的稀硫酸,下列说法正确的是()A.应用量筒量取83.33mL浓硫酸B.在烧杯中稀释后,应立即将溶液转移至容量瓶中C.加水定容时,若仰视刻度线,会使所配溶液浓度偏大D.转移溶液后,若未洗涤烧杯内壁和玻璃棒并将洗涤液转移至容量瓶中,会使所配溶液浓度偏小答案:D解析:量筒的精确度较低,一般准确到0.1mL,A项错误;浓硫酸稀释时放出热量,应待溶液恢复至室温后再转移溶液,B项错误;定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,所配溶液的浓度偏小,C项错误。4.在强碱性溶液中,下列离子组能大量共存的是()A.Na+、K+、SO42B.Na+、Cu2+、SO42C.Mg2+、Na+、SO42D.Ba2+、HCO3-、NO答案:A解析:强碱性溶液中,Cu2+、Mg2+、HCO35.某化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液标签上标有“CaCl20.1mol·L-1”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是()A.配制1L该溶液,可将0.1molCaCl2溶于1L水中B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1mol·L-1C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05mol·L-1D.将该瓶溶液稀释至原体积的2倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.1mol·L-1答案:D解析:溶液的体积不能确定,A项错误;Cl-物质的量浓度为0.2mol·L-1,B项错误;所取溶液物质的量浓度为0.1mol·L-1,C项错误;原溶液中c(Cl-)=0.2mol·L-1,将溶液稀释至原体积的2倍后,则溶液的c(Cl-)=0.1mol·L-1,D项正确。6.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是()A.标准状况下,22.4L由NH3和CH4组成的混合气体,所含分子数为NAB.1molCl2与足量的Ca(OH)2溶液完全反应,转移电子的数目为NAC.0.5mol·L-1MgCl2溶液中,含有Cl-的数目为NAD.常温常压下,NA个氯气分子的体积大于22.4L答案:C解析:C项中溶液的体积未知,不能计算Cl-的物质的量。7.W、X、Y、Z4种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示,其中Z位于第ⅦA族。下列判断错误的是()A.常压下4种元素的单质中,W单质的熔点最高B.Z的阴离子电子层结构与氩原子相同C.Z的氧化物对应水化物的酸性比X的氧化物对应水化物的酸性强D.Y元素的非金属性比X元素的非金属性强答案:C解析:根据四种元素的位置关系可知,W、X、Y、Z分别为C、P、O、Cl。Z的最高价氧化物对应水化物(HClO4)的酸性比X的最高价氧化物对应水化物(H3PO4)的酸性强,C项错误。8.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效的饮用水处理剂,工业上可由下列方法制得:Fe2O3+3Na2O22Na2FeO4+Na2O关于该反应的说法正确的是()A.反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂B.Fe2O3可以通过铁丝在氧气中燃烧制得C.生成1molNa2FeO4,有3mol电子转移D.在Na2FeO4中Fe为+6价,具有强还原性,能消毒杀菌答案:C解析:根据元素化合价的变化可知,反应中Na2O2只是氧化剂,A项错误;铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4,B项错误;Na2FeO4中Fe为+6价,具有强氧化性,D项错误。9.下列实验现象和结论不相符的是()选项操作及现象结论A某溶液中加入盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体该溶液中一定含有COB某溶液进行焰色试验,焰色为黄色溶液中一定含有Na+C某气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊该气体可能是CO2D向某溶液中先加KSCN溶液,无明显现象,再滴入氯水,溶液变红溶液中一定含有Fe2+答案:A解析:A项中,若溶液中存在HCO310.将11.6gFe3O4加入10.0mL某浓度的盐酸中,再加入9.8g铁粉,反应停止时,溶液中无固体存在。向溶液中滴加硫氰化钾溶液,未见颜色变化,为了中和过量的盐酸(不考虑HCl的挥发),且使铁完全转化成Fe(OH)2,共消耗5.0mol·L-1NaOH溶液16.0mL。原盐酸中HCl的物质的量浓度为()A.2.0mol·L-1 B.4.0mol·L-1C.6.0mol·L-1 D.8.0mol·L-1答案:D解析:由题意可知,最终得到的是NaCl溶液,根据电荷守恒,有n(Cl-)=n(Na+),c(HCl)×0.0100L=5.0mol·L-1×0.0160L,c(HCl)=8.0mol·L-1。11.某学生利用如图装置对电解质溶液导电性进行实验探究。下列说法中正确的是()A.闭合开关K,电流计指针发生偏转,证明HCl溶液是电解质B.闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,故电流计指针不发生偏转C.闭合开关K,向溶液中加入CaCO3固体,电流计示数不变D.选取相同浓度的硫酸替换0.1mol·L-1的HCl溶液,电流计的示数相同答案:C解析:HCl溶液为混合物,不是电解质,A项错误;加入NaCl固体,溶液中自由移动的离子浓度增大,导电能力增强,电流计示数增大,B项错误;向HCl溶液中加入CaCO3固体,2H++CaCO3Ca2++CO2↑+H2O,溶液中离子所带电荷的总浓度基本不变,导电性不变,电流计示数不变,C项正确;盐酸和硫酸浓度相同时溶液中离子浓度不同,电荷浓度不同,导电能力不同,电流计示数不同,D项错误。12.已知:5PbO2+2Mn2++4H+5Pb2++2MnO4-+2H2A.PbO2为还原剂,具有还原性B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶2C.生成1mol的Pb2+,转移的电子数为5molD.酸性环境下PbO2的氧化性强于MnO答案:D解析:PbO2中铅元素的化合价由+4价降低为+2价,故PbO2为氧化剂,具有氧化性,A项错误;MnO4-为氧化产物,Pb2+为还原产物,其物质的量之比为2∶5,B项错误;生成1molPb2+时,转移电子2mol,C项错误;在化学反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性二、非选择题(共4小题,共40分)13.(5分)下图分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(X为核电荷数,Y为元素的有关结构或性质)。(1)表示第ⅥA族元素原子的最外层电子数变化规律的是(填字母,下同)。

(2)表示第三周期五种主族元素的最高化合价变化规律的是。

(3)表示O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径变化规律的是。

(4)表示碱金属单质密度的变化规律的是。

(5)表示卤族元素单质熔点的变化规律的是。

答案:(1)B(2)C(3)A(4)D(5)C解析:(1)第ⅥA族元素原子的最外层电子数都是6,不随核电荷数的变化而变化,图像B符合。(2)第三周期,主族元素的最高正价等于其最外层电子数,所以随着核电荷数的增加,其最高正价逐渐升高,图像C符合。(3)核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,图像A符合。(4)碱金属单质的密度随核电荷数的递增呈增大趋势,但K的密度比Na的密度小,图像D符合。(5)卤族元素单质熔点随核电荷数的递增逐渐升高,图像C符合。14.(11分)现有CO和CO2的混合气体20g,其体积为11.2L(标准状况)。回答下列问题:(1)该混合气体的总物质的量为,其平均摩尔质量为。

(2)混合气体中碳原子的个数为。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)

(3)若将该混合气体全部通过如图所示装置进行实验。则:①气球中收集的气体是,原混合气体中该气体的质量为;

②A瓶中发生反应的离子方程式为

。

③若要证明A瓶溶液中的阳离子未沉淀完全,其方法为

。

答案:(1)0.5mol40g·mol-1(2)0.5NA(3)①CO3.5g②Ba2++2OH-+CO2BaCO3↓+H2O③待A瓶中充分沉淀后,取少量上层清液放入试管中,滴加硫酸钠溶液,若有白色沉淀产生,说明Ba2+未沉淀完全(或其他合理方法)解析:(1)该混合气体的总物质的量为11.2L22.4L·mol-1(2)混合气体共0.5mol,且每个CO或CO2分子中都只有1个碳原子,所以混合气体中碳原子的个数为0.5NA。(3)①混合气体通过Ba(OH)2溶液时CO2被吸收,气球中收集到的气体是CO。设原混合气体中CO的物质的量为n,则有28g·mol-1×n+44g·mol-1×(0.5mol-n)=20g,解得n=0.125mol,CO的质量为28g·mol-1×0.125mol=3.5g。②A瓶中发生的反应是Ba(OH)2与CO2反应。③可利用反应Ba2++SO42-BaSO415.(12分)某学习小组在实验室制备FeCl3固体。已知FeCl3固体易吸水潮解。实验装置如下:(1)分液漏斗①中盛有浓硫酸,烧瓶②中盛放固体氯化钠和二氧化锰,将浓硫酸滴加到烧瓶中共热。分两步写出反应的化学方程式:①,

②。

(2)