人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料精练

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料精练，共7页。试卷主要包含了有关合金的说法正确的是，下列各项比较中正确的是，下列叙述中不正确的是，下列叙述正确的是等内容，欢迎下载使用。

【答案】B
【解析】合金是由两种或两种以上金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质，据此解答。狗头兽首铜像属于合金；柔性显示屏(基础材料：石墨烯)不属于合金；流通硬币属于合金；潜水器外壳(钛、铝等)属于合金。
2．纯铁的熔点为1 535 ℃，而高炉炼铁时生铁(含碳量较高的铁合金)在1 200 ℃左右就熔化了，这是因为( )
A．铁的纯度越高熔点越低
B．合金的熔点比其各成分金属的熔点高
C．生铁是铁碳合金，熔点比纯铁低
D．生铁在高炉中熔化时发生了化学反应
【答案】C
【解析】合金的熔点一般低于其成分金属的熔点，生铁的熔点比纯铁低是因为生铁是铁碳合金，C项正确。
3．有关合金的说法正确的是( )
A．生铁比纯铁熔点高
B．钢比纯铁硬
C．合金不具有导热性
D．合金都不含非金属元素
【答案】B
【解析】多数合金的熔点比组成它的成分金属熔点低，纯铁的熔点比生铁的高，故A错误；合金的硬度一般比各成分金属大，钢比纯铁硬，故B正确；合金是具有金属特性的物质，合金具有导热性，故C错误；合金可以是金属与金属或金属与非金属的混合物，不一定全部由金属组成，例如生铁属于合金，其中含有碳和硅等，故D错误。
4．合金是一类用途广泛的金属材料，下列关于合金的说法正确的是( )
A．钢是铁的一种合金
B．通常合金的硬度比不上纯净的金属
C．合金是两种金属熔合而成的具有金属特性的物质
D．一般地说，合金的熔点比它的各成分金属的熔点都高
【答案】A
【解析】通常合金的硬度比纯净的金属硬度大，B错误；合金是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，C错误； 一般地说，合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低，D错误。
5．下列各项比较中正确的是( )
A．熔点：金属钠＜钠钾合金
B．导电性：银＜铜
C．硬度：硬铝＜铝
D．延展性：生铁＜纯金
【答案】D
【解析】合金的熔点一般低于其成分金属，钠的熔点高于钠钾合金；银的导电性强于铜；合金的硬度一般大于其成分金属，硬铝的硬度大于铝；金的延展性比生铁强，金箔是金的一种常用应用。
6．下列叙述中不正确的是( )
A．铝的化学性质很活泼，在空气中极易锈蚀
B．铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性
C．铝条投入稀硫酸中生成无色气泡
D．铝箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落
【答案】A
【解析】A项，铝很活泼，易形成致密的氧化物保护膜，阻止内部铝继续被氧化；C项，Al与稀硫酸反应生成H2。
7．镁、铝能够在空气中稳定存在的原因是( )
A．性质不活泼，不与空气中的成分反应
B．镁、铝与氧气的反应速率极慢
C．经过了特殊工艺处理
D．与氧气反应形成了氧化物保护膜
【答案】D
【解析】活泼金属易与氧气反应生成氧化膜，疏松的氧化膜不能保护内层金属，致密的氧化膜能保护内层金属。Mg、Al都能形成致密的氧化膜，阻止内层金属继续被氧化。
8．铝是重要的金属材料之一，下列关于铝的叙述中不正确的是( )
A．铝原子最外层有3个电子
B．铝是地壳中含量最多的金属元素
C．在常温下，铝不能与氧气反应
D．铝易被氧化，而Al3＋则很难被还原
【答案】C
【解析】Al的原子结构示意图为，A正确；铝在地壳中的含量仅次于非金属元素氧、硅，B正确；在常温下，铝易被氧气氧化为Al2O3，C不正确；Al3＋很难得电子，D正确。
9．下列叙述正确的是( )
A．钠与氧气反应时，产物是由O2的用量决定的
B．铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧
C．金属与非金属发生反应时，被氧化的一定是金属
D．铁丝不论在空气中还是在纯氧中都不会燃烧
【答案】C
【解析】Na与O2的反应产物是由反应条件决定的，常温下生成Na2O，点燃时生成Na2O2，与O2的用量无关，A错误；铝箔在空气中受热可熔化，但由于表面形成熔点很高的Al2O3，故不会燃烧，B错误；铁丝可在纯氧中燃烧生成Fe3O4，D错误。
10．若m g Al在足量氯气中燃烧，生成固体的质量为(m＋21.3)g，将m g Al投入总质量为95.2 g NaOH水溶液中恰好完全反应。下列判断正确的是( )
A．m＝2.7
B．Al与Cl2反应的产物溶于水，所得溶液中加入足量氨水，先出现白色沉淀，后又溶解
C．若在原NaOH溶液中通入足量Cl2，理论上可生成0.2 ml NaClO
D．Al与NaOH溶液反应后所得溶液中溶质的质量分数为16.4%
【答案】D
【解析】设生成NaAlO2的质量为x，生成H2的质量为y。由2Al＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃),\s\d5( ))2AlCl3和2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑得关系式：
2Al ～ 2AlCl3 ～ 2NaAlO2～3H2～2NaOH
54 267 164 6 2
m g (m＋21.3)g x y n(NaOH)
eq \f(54,m g)＝eq \f(267,m＋21.3g)＝eq \f(164,x)＝eq \f(6,y)＝eq \f(2,nNaOH)，解得：m＝5.4，x＝16.4 g，y＝0.6 g，n(NaOH)＝0.2 ml，则n(NaAlO2)＝eq \f(16.4 g,5.4＋95.2－0.6g)×100%＝16.4%，A错误、D正确；向AlCl3溶液中加足量氨水，生成的白色沉淀不溶解，B错误；n(NaOH)＝0.2 ml，由Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O,0.2 ml NaOH生成0.1 ml NaClO，C错误。
11．将10 g铁碳合金放入氧气中高温灼烧，反应后的气体通入过量石灰水中得到沉淀1.4 g。则此铁碳合金是( )
A．生铁 B．高碳钢
C．中碳钢 D．低碳钢
【答案】B
【解析】铁碳合金中碳的物质的量＝eq \f(1.4 g,100 g·ml－1)＝0.014 ml，碳的质量＝0.014 ml×12 g·ml－1＝0.168 g，铁碳合金中碳的质量分数＝eq \f(0.168 g,10 g)×100%＝1.68%，属于高碳钢。
12．已知Al(OH)3能溶于NaOH溶液的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O。下列离子在加入金属钠后的溶液中仍能大量存在的是( )
A．Al3＋ B．AlOeq \\al(－,2)
C．H＋ D．HCOeq \\al(－,3)
【答案】B
【解析】金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，而Al3＋、H＋、HCOeq \\al(－,3)均能与OH－反应，离子方程式为Al3＋＋4OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O，H＋＋OH－===H2O，HCOeq \\al(－,3)＋OH－===COeq \\al(2－,3)＋H2O。
13．Al(OH)3是不溶于水但能溶于NaOH溶液的白色固体，反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O。胃酸过多是常见的胃病。下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要。
甲：①白色结晶状粉末，可缓缓分解。②能溶于水。③遇酸及酸性药物则产生二氧化碳。④胃酸过多患者服用多见胃胀气，甚至有引起胃溃疡穿孔的危险。
乙：①与胃酸作用是中和反应，作用缓慢而持久，可维持3～4小时。②凝胶本身覆盖于溃疡面上，具有保护作用。③可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中。
(1)请你推测，甲中含有的主要化学成分是__________(填化学式，下同)；乙中含有的主要化学成分是________。
(2)试写出甲中含有的主要化学成分引起胃胀气反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
(3)试写出乙中含有的主要化学成分溶于NaOH溶液的离子方程式：________________________________________________________________________。
【答案】(1)NaHCO3 Al(OH)3
(2)HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O
(3)Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O
【解析】根据题目信息可知甲为NaHCO3，乙为Al(OH)3，NaHCO3与酸反应的离子方程式为HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O，Al(OH)3溶于OH－的反应为Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O。
14．把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，得到6.72 L标准状况下的H2。试计算：
(1)该合金中铝的质量分数为________。
(2)该合金中镁与铝的物质的量之比为________。
(3)该合金溶于足量的盐酸溶液中，产生H2的体积(标准状况下)为________。
【答案】(1)52.9% (2)1∶1 (3)11.2 L
【解析】(1)把镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，镁不反应，只有Al能与NaOH反应，设Al的物质的量为n(Al)，则：
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2 ml 3×22.4 L
n(Al) 6.72 L
eq \f(2 ml,nAl)＝eq \f(3×22.4 L,6.72 L)，解得：
n(Al)＝eq \f(2 ml×6.72 L,3×22.4 L)＝0.2 ml，
m(Al)＝0.2 ml×27 g·ml－1＝5.4 g，
铝的质量分数为eq \f(5.4 g,10.2 g)×100%≈52.9%。
(2)m(Mg)＝10.2 g－5.4 g＝4.8 g，
n(Mg)＝eq \f(4.8 g,24 g·ml－1)＝0.2 ml，
n(Mg)∶n(Al)＝0.2 ml∶0.2 ml＝1∶1。
(3)设由铝生成的氢气为V1(H2)，由镁生成的氢气为V2(H2)，由镁和铝与盐酸的反应可知：
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2 ml 3×22.4 L
0．2 ml V1(H2)
eq \f(2 ml,0.2 ml)＝eq \f(3×22.4 L,V1H2)，解得：V1(H2)＝6.72 L，
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
1 ml 22.4 L
0．2 ml V2(H2)
eq \f(1 ml,0.2 ml)＝eq \f(22.4 L,V2H2)，解得：V2(H2)＝4.48 L，
V总(H2)＝V1(H2)＋V2(H2)＝6.72 L＋4.48 L＝11.2 L。
15．某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为________。
(2)B中发生反应的化学方程式为__________________________________________。
(3)若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况下)，B中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为______________。
(4)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得的质量分数将________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
【答案】(1)NaOH溶液
(2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(3)eq \f(33 600a－c,b) (4)偏小
【解析】观察实验装置图可知是用量气法完成实验目的，故A中应盛放NaOH溶液，在B中发生2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑的反应。
(3)据2Al ～ 3H2
2 ml 3 ml
eq \f(a－cg,MAl) eq \f(b mL,1 000 mL·L－1×22.4 L·ml－1)
则eq \f(a－cg,MAl)×eq \f(1,2)＝eq \f(b mL,1 000 mL·L－1×22.4 L·ml－1)×eq \f(1,3)，
则M(Al)＝eq \f(33 600a－c,b)。
(4)据w(Al)＝ eq \f(a－cg,a g)×100%的计算公式可知未洗涤不溶物会造成铝的质量分数偏小。
A. 狗头兽首铜像
B. 柔性显示屏(基础材料：石墨烯)
C. 流通
硬币
潜水器外壳(钛、铝等)