人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料精品同步达标检测题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料精品同步达标检测题，共22页。试卷主要包含了0分），2 L，6 g Na和2，24 L，【答案】D等内容，欢迎下载使用。

3.2金属材料同步练习（标准）人教版（ 2019）高中化学必修第一册
一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）
1. 下列说法正确的是 (    )
A. 现代化学分析测试中，常借助一些仪器来分析化学物质的组成，比如用元素分析仪来确定物质中是否含有Na、Mg、Al等金属元素
B. 铝制品表面有致密的氧化物保护膜，但不宜用于盛放酸、碱，一般可用来盛放咸菜等腌制食品，浓硝酸、浓硫酸可储存在铝制容器中
C. 镁合金密度小，但硬度和强度都较大，可被用于制造火箭、导弹和飞机的部件
D. 目前用量最大的合金是铝合金
2. 下列关于铝及其化合物的说法中不正确的是(    )
A. 铝既可以用于食品包装，也可以用于建筑材料
B. 氧化铝可用作耐火材料
C. 氢氧化铝既可以用于治疗胃酸过多，也可用来制备一些铝盐
D. 明矾既能用来净水，也可用作消毒剂
3. “蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金。下列有关合金的说法中正确的是(    )
A. 钛合金是一种新型的金属单质
B. 钛合金的熔点比成分金属的低，硬度小
C. 钛合金的化学性质与钛单质相同
D. 青铜、碳素钢、合金钢和硬铝均是合金
4. 下列说法或做法正确的是(     )
A. CO2通入可溶性硅酸盐溶液中析出硅酸沉淀，所以硅酸的酸性小于碳酸
B. 金属钠着火燃烧时，用泡沫灭火器灭火
C. 铝比铁活泼，所以铝比铁更容易被腐蚀
D. 金属和非金属之间不可能形成合金
5. 将0.46g钠用铝箔包好并刺一些小孔，放入足量水中充分反应后生成标准状况下896mL H2，此时溶液体积为100mL，则下列说法正确的是(    )
A. 该实验中仅发生了一个氧化还原反应
B. 反应后溶液中有两种溶质
C. 反应后溶液中NaOH的浓度为0.2mol/L
D. 反应后溶液中NaAlO2的浓度为0.2mol/L
6. 下列说法正确的是(    )
A. 氧化钙、氧化镁、氧化铝都属于碱性氧化物
B. 生铁、水银和黄铜都属于合金
C. 萃取操作时，选择的萃取剂与水不互溶，且萃取剂的密度必须比水大
D. Al2O3可用作耐火材料
7. 将一定质量的Mg、Al混合物投入200 mL稀盐酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法不正确的是(    )
A. 生成的沉淀中Al(OH)3最多为0.2 mol
B. 盐酸的物质的量浓度为5 mol/L
C. Mg和Al的总质量为9 g
D. 生成的H2在标准状况下的体积为11.2 L
8. 下列有关图像的说法正确的是(    )
 

A. 图甲表示：向某明矾溶液中滴加过量的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与滴加NaOH溶液体积的关系
B. 图乙表示：向含等物质的量的NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加过量的稀盐酸，生成气体的体积与滴加HCl溶液体积的关系
C. 图丙表示：在稀硝酸中加入过量的铁粉，溶液中Fe3+物质的量与加入铁粉物质的量的变化关系
D. 根据图丁，除去混在KNO3中少量的NaCl可用“蒸发浓缩、趁热过滤”的方法
9. 将4.6 g Na和2. 7 g Al同时加入足量的水中充分反应，将反应后的溶液稀释、定容为500 mL.下列说法中正确的是(    )
A. 反应中放出的气体在标准状况下的体积为2.24 L
B. 参加反应的水的质量与加入Al的质量相等
C. 所得溶液中Na+和Al3+的物质的量之比为2∶1
D. 所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为1∶1
10. 下列示意图与对应的反应情况正确的是
A. 含0.01molKOH和0.01mol Ca(OH)2的混合溶液中缓慢通入CO2
B. KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液
C. n(O2)=1mol时，高温下C和O2在密闭容器中的反应产物
D. n(NaOH)=2mol时，CO2和NaOH溶液反应生成的盐
二、填空题（本大题共4小题，共32.0分）
11. 将一定质量的镁和铝的混合物投入100mL盐酸中，固体全部溶解后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。

(1)原混合液中镁和铝的物质的量之比为___________质量比为___________
(2)NaOH溶液的物质的量浓度为__________mol/L。
(3)生成的气体在标准状况下的体积为_________L。
(4)盐酸溶液的物质的量浓度为__________mol/L。
12. 钠和钠的化合物有许多重要的用途，碳酸钠可用于从海水提取溴，涉及的反应如下：3Br2+ 6Na2CO3+ 3H2O = 5NaBr+NaBrO3+ 6NaHCO3
(1)用双线桥法标出电子转移的方向和数目____________________________________。
(2)该反应的离子方程式为_______________________________________。
(3)该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是_____________。
(4)少量的钠应保存在__________中；钠着火时应采取的灭火措施是_____________________，不能用水灭火，原因是_______________________________(涉及反应的离子方程式)。
(5)用洁净的铂丝蘸取Na2CO3溶液置于酒精灯火焰上灼烧，火焰呈______色。
(6)等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应，在相同条件下产生CO2的体积V(Na2CO3)______V(NaHCO3)(填“大于”，“小于”或“等于”)。
(7)若加热10.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了2.48g，则原混合物中碳酸钠的质量分数为______。
13. 将一定质量的镁铝合金样品全部溶于100mL某浓度的盐酸中。向所得溶液中滴加5.0mol/L的NaOH溶液，生成沉淀质量与加入的NaOH溶液体积关系如图所示。

求：
(1)NaOH的消耗体积0−20mL所发生反应的离子方程式为________________；
(2)19.4g沉淀中含有Al(OH)3的质量________________；
(3)当Al(OH)3完全溶解时所加入的NaOH溶液的总体积为________________；
(4)盐酸的物质的量浓度________________mol/L；
14. 将Fe2O3、Al2O3两种固体混合物溶于100 mL稀硫酸中，向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示，试回答：

(1)原混合物中Fe2O3的质量是              ；
(2)所用NaOH溶液物质的量浓度为              ；
(3)稀硫酸物质的量浓度为              。
三、实验题（本大题共2小题，共20.0分）
15. 有五种物质：①铝，②Al2O3，③ FeCl2，④NaHCO3，⑤Ba(OH)2固体，根据下列要求回答问题：
(1)既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠反应的是_____________(填序号)。
(2)书写过量的④溶液与⑤溶液反应的化学反应方程式：_________________________
(3)书写①与⑤溶液反应的化学反应方程式：_________________________
(4)③物质的水溶液在空气中很容易被氧化，在实验室配制该溶液时为了防止其被氧化应加入少量_____________；③物质的溶液与⑤物质的溶液反应很难观察到白色沉淀，请用化学用语解释该原因：____________________；某同学做了如下实验其中能较长时间观察到明显白色沉淀的是_____________

16. 某化学兴趣小组要在“校园科艺节活动”中使用氢气球表演节目。经过测量，每个氢气球的体积约为1.12 L(已折算成标准状况)。该兴趣小组采用Al和氢氧化钠溶液反应制取氢气。
(1)若实验需要1 L 2.5 mol·L−1NaOH溶液，则需称取NaOH固体的质量为_________g。配制溶液过程中所需仪器除天平、药匙、烧杯、玻璃棒外，还需要_________、_________(填仪器名称)。
(2)若要制取60个氢气球，至少需要Al的质量为_____________g，转移的电子数为____________________________(NA为阿伏加德罗常数的值)。
(3)该化学兴趣小组为了营造气氛，做了惊艳全场的铝热反应(如图所示)，写出该反应的化学方程式：______________________________。该兴趣小组同学取反应后的“铁块”溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，发现溶液变血红色，出现这种现象的原因可能是_____________________(任写一条)。

(4)若要除去上述所得“铁块”中含有的氧化铝，可选择_____________(填试剂名称)，发生反应的化学方程式为_____________________________。
四、推断题（本大题共1小题，共10.0分）
17. 请根据下图回答问题：

(1)请写出下列物质的化学式
金属丙 ___________、C____________、白色沉淀F___________。
(2)请写出固体H的一个用途_________________。
(3)写出溶液A与金属乙反应的离子方程式：______________________________
(4)写出白色沉淀F变为红褐色沉淀的化学方程式：_________________________
(5)检验溶液I的阳离子在煤气灯火焰上灼烧需要透过蓝色钴玻璃观察，火焰颜色为____________，该方法称作_____________，溶液I的主要成分是___________(写名称)，与E反应的离子方程式为___________________。
五、计算题（本大题共1小题，共8.0分）
18. 将一定质量的Mg和Al的混合物投入500 mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。

(1)金属镁的质量为__g，金属铝的质量为__g
(2)求加入的稀硫酸的物质的量的浓度。(写出计算过程)
答案和解析
1.【答案】C

【解析】
【分析】
本题考查较综合，涉及元素分析、Al及其化合物的性质和用途、Mg及合金的性质与用途等知识，综合性较强，选题目难度中等。
【解答】
A.现代化学分析测试中，常借助一些仪器来分析化学物质的组成，可用元素分析仪确定C、H、O等元素，用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素，故A错误；
B.氧化铝为致密的结构且Al常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化，故浓硝酸、浓硫酸可储存在铝制容器中；但不能利用铝制品盛放咸菜等腌制食品，氯离子破坏致密的氧化膜结构；氧化铝既能和酸反应也能和碱反应，故不宜用于盛放酸、碱的溶液，故B错误；
C.因镁合金密度小，但硬度和强度都较大，则大量被用于制造火箭、导弹和飞机的部件，故C正确；
D.目前用途最广、用量最大的合金是钢，故D错误。  
2.【答案】D

【解析】
【分析】
本题考查Al及其化合物的性质，为高频考点，综合考查元素化合物知识，把握物质的性质及发生的反应为解答的关键，注意性质与用途的关系，题目难度不大。
【解答】
A.金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制成铝箔用于食品包装，金属铝也可用于建筑材料，如铝合金门窗，故A正确；
B.氧化铝的熔点高，可用作耐火材料，故B正确；
C.Al(OH)3的碱性较弱，可与胃酸中的盐酸反应，Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐，故C正确；
D.明矾溶于水生成氢氧化铝胶体，具有吸附性，可用作净水剂，不具有强氧化性，不能用作消毒剂，故D错误。
故选D。  
3.【答案】D

【解析】
【分析】本题考查合金的相关知识，侧重考查常见的合金及合金与成分金属的性质区别，题目难度不大。
【解答】A.合金是指两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质，不属于单质，A错误；
B.合金的熔点一般比成分金属的熔点低但硬度大，B错误；
C.合金的化学性质与其成分金属的化学性质是相同的，钛合金除具备钛单质的化学性质外，还具有其他成分的化学性质，C错误。  
4.【答案】A

【解析】
【分析】
本题主要考查了物质的性质，注意物质的性质决定其用途，难度不大。
【解答】
A.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀，根据强酸制弱酸，硅酸的酸性小于碳酸，故A正确；
B.金属钠着火时，与空气中的氧气反应生成过氧化钠，过氧化钠与水、二氧化碳反应，而干冰灭火器和泡沫灭火器都生成二氧化碳，只能用干燥沙土盖灭，故B错误；
C.通常情况下铝制品比铁更耐腐蚀，这是因为铝在常温下与空气中的氧气发生化学反应，使铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜从而阻止了内部的铝进一步氧化，所以铁比铝更容易被腐蚀，故C错误；
D.金属和非金属之间可能形成合金，例如钢就是铁与碳形成的合金，故D错误。
故选A。  
5.【答案】D

【解析】
【分析】
本题以钠为载体考查化学方程式的有关计算，明确发生的反应是解本题关键，注意铝和NaOH反应能生成氢气，为易错点。
【解答】
0.46g钠的物质的量为0.02mol，0.02mol钠与水反应生成的氢气的物质的量为0.01mol，生成氢氧化钠为0.02mol，充分反应后生成标准状况下896mL H2，则氢气的物质的量为0.896L22.4L/mol=0.04mol，所以反应生成的氢氧化钠与铝箔还能反应生成氢气为0.04mol−0.01mol=0.03mol，即铝转移电子的物质的量为0.03mol×2=0.06mol，所以参加反应铝的物质的量为0.02mol，
A、反应中发生两个氧化还原反应，分别发生的反应为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故A错误；
B、根据反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知，0.02mol氢氧化钠与0.02mol的铝恰好完全反应生成0.02mol的偏铝酸钠，所以溶质只有一种，故B错误；
C、氢氧化钠恰好完全反应，故C错误；
D、根据反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知，0.02mol氢氧化钠与0.02mol的铝恰好完全反应生成0.02mol的偏铝酸钠，而溶液体积为100mL，所以反应后溶液中NaAlO2的浓度为0.2mol/L，故D正确；
故选：D。  
6.【答案】D

【解析】解：A.氧化钙、氧化镁都能与酸反应只生成盐和水，属于碱性氧化物，但氧化铝既能和酸反应生成盐和水，又能和碱反应生成盐和水，是两性氧化物，故A错误；
B.生铁和黄铜属于合金，但水银是纯净物、不是合金，故B错误；
C.萃取操作时，选择的萃取剂要与原不互溶、并且溶解溶质的能力比原溶剂大，密度大小不是必备条件，故C错误；
D.Al2O3是离子化合物、离子键很强，所以Al2O3熔点高，可作耐火材料，故D正确；
故选：D。
A、碱性氧化物是能和酸反应生成盐和水的氧化物；两性氧化物是指既能和酸反应生成盐和水又能和碱反应生成盐和水的氧化物；
B、合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的混合物；
C、萃取操作时，选择的萃取剂要与原不互溶、并且溶解溶质的能力比原溶剂大；
D、耐火材料要求物质的熔点高。
本题考查氧化物及其分类、合金的概念及其判断、萃取实验、物质的性质及其用途的知识，题目难度不大，掌握原理、物质性质、概念的要点是解题关键，注意理解、注意积累、强化训练。

7.【答案】D

【解析】
【分析】
本题考查通过金属的化学性质及图象，考查混合物反应的计算，题目难度中等，明确图象中点、线、面的意义及发生的化学反应为解答的关键，注意掌握常见元素化合物性质，试题侧重分析及计算能力的考查。
【解答】
根据图象可知，当NaOH溶液的体积为0～20mL时，没有沉淀生成，说明NaOH与过量的HCl与酸碱中和反应；NaOH溶液的体积20～200mL时，与溶液中镁离子、铝离子生成Al(OH)3、Mg(OH)2沉淀；200～240mL是发生Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，Al(OH)3沉淀溶解，
A.由图象可知，n[Mg(OH)2]=0.15mol，n[Al(OH)3]=0.2mol，故A正确；
B.由200～240mL发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，c(NaOH)=0.2mol0.04L=5mol/L，200mL时生成沉淀最多，溶液中的溶质为NaCl，则c(HCl)=5mol/L×0.2L0.2L=5mol/L，故B正确；
C.由图象可知，n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol，n(Al)=n[Al(OH)3]=0.2mol，则Mg和Al的总质量为：0.15mol×24g/mol+0.2mol×27g/mol=9g，故C正确；
D.根据Mg～H2、2Al～3H2可知，n(H2)=0.15mol+0.2mol×32=0.45mol，标况下0.45molH2的体积为：0.45mol×22.4 L⋅mol−1=10.08L，故D错误；  
8.【答案】C

【解析】
【分析】
本题考查有关图像的计算，建立由方程式得出的守恒关系即可解题，题目难度一般。
【解答】
A.向某明矾溶液中滴加NaOH溶液直至过量，溶液中先生成沉淀，然后沉淀又逐渐溶解，前后两个阶段没有消耗的氢氧化钠溶液的体积之比为3:1，图像与之不符，A错误；
B.假设NaOH和Na2CO3分别为1mol，向含有1molNaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加过量的稀盐酸，氢氧化钠先与盐酸反应消耗1molHCl；碳酸钠与盐酸反应生成1molNaHCO3，消耗HCl 1mol；最后1molNaHCO3再与盐酸反应产生二氧化碳气体，又消耗HCl 1mol，所以产生气体前后消耗盐酸的体积之比为2:1，图像与之不符，B错误；
C.在稀硝酸溶液中加入铁粉，先发生Fe+2NO3−+4H+=Fe3++2NO↑+2H2O，当硝酸消耗完之后，铁离子的量达到最大值；继续加入铁粉后，铁离子与铁发生反应，Fe+2Fe3+=3Fe2+，铁离子的量逐渐减小直至为0，最终两步反应消耗铁的量为1:0.5=2:1，与图像相符合，C正确；
D.KNO3溶解度随温度变化较大，氯化钠溶解度随温度变化不大，因此除去混在KNO3中少量的NaCl可用“蒸发浓缩、冷却结晶、过滤”的方法进行分离，D错误；
综上所述，本题选C。
  
9.【答案】D

【解析】
【分析】
本题主要考查了铝与碱的反应，同时考查了学生计算的能力与分析问题的能力，注意铝与氢氧化钠溶液反应。
【解答】
4.6 g钠的物质的量为4.6g23g/mol=0.2mol，2.7gAl的物质的量为2.7g27g/mol=0.1mol. 
Na和水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
                     0.2mol 0.2mol 0.2mol 0.1mol        生成n(NaOH)=0.2mol，
NaOH和Al反应：2 Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑                     
                            0.1mol 0.1mol 0.1mol 0.1mol  0.15mol   
NaOH过量，Al完全反应，反应后的溶质为0.1molNaAlO2、0.1molNaOH，
A.因钠与水反应和铝与碱反应都放出气体，气体在标准状况下的体积为22.4L/mol×0.25mol=5.6L，故A错误；
B.因反应共消耗水0.3mol，质量为5.4g，Al的物质的量为0.1mol，质量为2.7g，故B错误；   
C.因反应后溶液中含有0.1molNaAlO2、0.1molNaOH，没有Al3+，故C错误；
D.因反应后溶液中含有0.1molNaAlO2、0.1molNaOH，阳离子和阴离子的物质的量之比为1：1，故D正确。
故选D。

  
10.【答案】C

【解析】
【分析】
本题考查了图象分析，明确物质间的反应及物质的性质是解本题关键，根据物质之间量的关系进行解答，难点是根据其分界点确定发生的反应，题目难度中等。
【解答】
A.发生的反应为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O、2KOH+CO2=K2CO3+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2、K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3，当KOH完全反应后，碳酸钙再和二氧化碳反应，生成碳酸钙、消失碳酸钙、和氢氧化钾反应生成碳酸钾需要二氧化碳的物质的量之比为2：2：1，所以其图象应该是，故A错误；
B.向硫酸铝钾中滴入氢氧化钠溶液时发生的离子方程式有Ba2++SO42−=BaSO4↓、Al3++3OH−=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O，
假设n(KAl(SO4)2)=2mol，当n(Ba(OH)2)≤3mol，发生的反应为Ba2++SO42−=BaSO4↓、Al3++3OH−=Al(OH)3↓，沉淀的质量为m(BaSO4)+m(Al(OH)3)，铝离子完全沉淀时，还剩n(SO42−)=1mol；
当3mol0，再继续加入氢氧化钡溶液，固体的质量不变，所以其图象为，故B错误；
C.当n(C)≤1mol时，发生的反应为：C+O2CO2，当n(C)>1mol时，发生的反应为CO2+C2CO，所以其图象为，故C正确；
D.当0