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考点08 金属材料 铝及其化合物(测试)——2023年高中化学学业水平考试专项精讲+测试(人教版2019必修1+必修2)
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测试08 金属材料 铝及其化合物一、选择题1.港珠澳大桥的建成创下多项世界之最,其中仅大桥主梁使用的钢材42万吨。下列材料中不属于铁合金的是( )A.生铁 B.铁锈 C.不锈钢 D.铁锰合金2.不锈钢由于其抗腐蚀性好,在生产和生活中有许多用途,不锈钢属于( )A.单质 B.化合物 C.混合物 D.氧化物5.将10 g铁碳合金放入O2中高温灼烧,将反应后的气体通入到过量石灰水中得沉淀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3.金属一般具有的特点是( )A.有金属光泽,能导电,有延展性 B.熔点和沸点较低C.能在空气中稳定存在, 不易被氧化 D.在反应中作氧化剂4.铝是地壳中含量最高的金属元素,下列关于铝及其化合物的说法错误的是( )A.可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3B.纯铝的硬度和强度较小,不适合用于制造机器零件C.铝制品廉价易得,适用于厨房蒸煮和长期存放碱性食物D.铝在冷的浓硝酸中发生钝化,因此可用铝槽车运输浓硝酸5.下列离子方程式书写正确的是( )A.向FeI2溶液中滴加少量新制氯水:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-B.向CuCl2溶液中加入少量钠:2Na+Cu2+=Cu+2Na+C.向NaOH溶液中加入足量的铝粉:2Al+6OH-=2AlO2-+3H2↑D.Fe2O3溶于稀硫酸中:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O6.合金是一类用途广泛的金属材料,下列关于合金的说法不正确的是( )A.人类历史上使用最早的合金是青铜B.目前世界上用途最广泛的合金是钢C.合金是两种金属熔合而成的具有金属特性的物质D.合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低7.下列物质的性质与用途具有对应关系的是( )A.Al2O3的两性,铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物B.NaHCO3受热易分解,可用NaHCO3治疗胃酸过多C.Fe2O3是碱性氧化物,Fe2O3可作红色油漆和涂料D.抗坏血酸(维生素)具有氧化性,可用作水果罐头中的抗氧化剂8.类推是化学学习和研究常用的重要思维方法,但所得结论要经过实践的检验才能确定其正确与否。根据你所掌握的知识,判断下列类推结论中正确的是( )A.Mg燃烧不能用Mg灭火,故燃烧也不能用CO2灭火B.Al在O2中燃烧生成Al2O3,故Fe在O2中燃烧生成Fe2O3C.CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2,故SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2D.Al与NaOH溶液反应生成H2,故Mg与NaOH溶液反应也生成H29.下列说法正确的是( )A.金属钠着火,可以用干粉灭火器灭火B.铁主要以价和价化合物的形态存在于矿石之中,游离态的铁单质存在于陨铁中C.铝制餐具可以用来长时间存放酸性或碱性食物D.储氢合金指的是能够用物理吸附的方法吸收氢气的合金,如镧镍合金等10.下列关于铝单质的叙述中,正确的是( )A.铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定B.不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应C.铝和NaOH溶液反应:2Al+OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑D.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,熔化后的液态铝会滴落下来,是因为金属铝的熔点较低11.下列说法正确的是A.Al2O3难溶于水,不跟水反应,所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B.因为Al2O3是金属氧化物,所以它是碱性氧化物C.Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应D.Al2O3和Na2O按物质的量之比1:1投入水中可得到澄清溶液12.1825年丹麦化学家用无水AlCl3与钾作用第一次获得金属铝,当时由于价格非常昂贵,被称为“银色的金子”。直到19世纪后期发明了电解法生产铝,才使铝的价格大大下降,使铝成为当今广泛应用的一种金属材料。下列关于铝的叙述正确的是( )A.铝是地壳中含量最多的元素B.常温下,铝不能与浓硫酸反应C.铝是一种比较活泼的金属,在冶金工业中常作还原剂D.铝锅不易生锈,所以可以用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性食物13.化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中正确的是( )A.日常生活中人们大量使用铝制品,是因为常温下铝不能与氧气反应B.水泥厂用高压电作用于气溶胶以除去烟尘,是根据胶体带电这个性质而设计的C.食品包装袋里面装有硅胶和铁粉,硅胶和铁粉的作用相同,都可以防止食品氧化D.高速铁路极大地提高了人们出行的方便,高铁车厢大部分是采用铝合金材料制造的14.下列对金属及其化合物叙述正确的是( )A.Na与Na2O2投入水中都可生成氢气B.Al与Al2O3都可溶于NaOH溶液,它们都是两性物质C.Na2O与Al2O3都可溶于水,形成对应的碱NaOH和Al(OH)3D.Al(OH)3与Fe(OH)3都可以在加热条件下生成对应的氧化物Al2O3和Fe2O315.下列有关金属的描述不正确的是( )A.金属都有金属光泽,能导电、导热,有延展性B.含金属元素的离子不一定都是阳离子C.许多金属或它们的化合物都能发生焰色反应,这种化学变化可用于验证金属元素的存在D.铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物16.中国航空铝材处于世界领先行列,下列关于铝合金的说法不正确的是( )A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低B.镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱溶液腐蚀C.高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼D.镁铝合金在盐酸中无法溶解17.相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱的量最多的是( )A.Al B.Al(OH)3 C.AlCl3 D.Al2O318.下列离子方程式书写正确的是( )A.向硝酸铝溶液中通入过量氨气:4NH3+Al3++2H2O===AlO+4NHB.将铝片打磨后置于NaOH溶液中:2Al+2OH-===2AlO+H2↑C.向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:Al3++2SO+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+AlO+2H2OD.向NaAlO2溶液中通入足量CO2:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO19.下列制取CO2、通过CO2和NaAlO2溶液制取Al(OH)3、分离并加热Al(OH)3制Al2O3的装置和原理能达到实验目的的是( ) 20.工业上常利用铝粉和氧化铁反应来焊接铁轨。下列说法正确的是( )A.氧化铝、氧化铁均为两性氧化物B.氧化铝中的微粒半径:r(Al3+)>r(O2-)C.在该反应中,铝的还原性强于铁的还原性D.1 mol氧化铁参加反应转移电子数约为4×6.02×102321.工业上以铝土矿(主要成分是氧化铝,含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:下列叙述正确的是( )A.反应①中试剂X是稀硫酸溶液B.试剂Y是二氧化碳,它与AlO2-反应生成氢氧化铝C.图中所示转化反应中包含2个氧化还原反应D.将X与Y试剂进行对换,最终可以达到相同结果22.从铝土矿中提取铝的工艺流程如图所示,下列说法正确的是( )A.上述流程中涉及的反应均为非氧化还原反应B.反应②中过量CO2可以用过量HCl代替C.实验室中完成反应③应在蒸发皿中进行D.反应①中的主要反应为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O23.用如图所示装置测定镁铝合金中铝的质量分数。下列说法错误的是( )A.合金的质量在一定范围内B.若无E导管,结果偏大C.若D管中液面高,结果偏大D.NaOH溶液换成稀H2SO4也能达到实验目的24.铝热反应有广泛的用途,实验装置如下图所示。下列说法不正确的是( )A.该铝热反应的化学方程式是B.工业上可用铝热反应的方法焊接钢轨C.在图反应过程中没有涉及到的化学反应类型是化合反应D.由图2可推出铝热反应是放热的反应25.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2、Fe2O3等杂质)冶炼铝的主要流程如下:(注:SiO2碱溶时转化为铝硅酸钠沉淀)下列叙述错误的是( )A.操作I增大NaOH溶液的用量可以提高Al2O3的浸取率B.操作II、III均为过滤C.NaAlO2溶液通入过量CO2的离子方程式2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-D.实验室进行操作IV的仪器有坩埚、泥三角等二、非选择题26.金属是非常有用的材料,以下是四种金属的相关性质。金属熔点(℃)密度(g/cm3)相对强度(1表示很弱)相对硬度(1表示很软)每吨价格(元)铝6602.7112.811400铜10858.9333.038000铁15387.9204.54000钛16684.5406.0160000完成下列填空:(1)铝用作电线是利用了铝的_________性;铁用作炊具是利用了铁的_________性。(2)钛是制造飞机的材料之一。根据表中数据,解释为何用钛来制造飞机_____________。(3)钢是主要含有铁的合金。汽车车身可以用铝或钢制造。已知铁在潮湿的空气中会迅速腐蚀,而铝不会。请解释铝耐腐蚀的原因。_______________________________________(4)根据表中数据,描述用铝来取代钢制造汽车车身的一项优点和一项缺点。优点:________________________________;缺点:________________________。27.某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化:据此回答下列问题:(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是____。(2)固体B的化学式为____;沉淀C所含的物质为____(填化学式)。(3)反应②的离子方程式为____。(4)反应③的离子方程式为____;若把适量盐酸换成通入过量二氧化碳气体的离子方程式为____。28.某铝土矿中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH),还含有Fe2O3等杂质。利用拜耳法生产氧化铝的流程如图所示:回答下列问题:(1)将铝土矿粉碎后再进行碱浸,原因是_______。(2)与NaOH溶液反应的化学方程式为_______。(3)滤渣1的主要成分是_______,写出它的一种用途_______。(4)加Al(OH)3晶核的目的是促进Al(OH)3的析出。上述稀释、结晶工艺,也可用通入足量的_____气体的方法来代替。(5)实验室中进行焙烧时最适合用来盛放Al(OH)3固体的仪器的名称是_______。(6)浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质,该杂质可通过苛化反应除去,写出苛化反应的化学方程式:_______。(7)该生产流程能实现_______(填化学式)的循环利用。29.某硫酸厂以硫铁矿焙烧后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)为原料制取铵明矾晶体[NH4A1(SO4)2·12H2O]的一种工艺流程如图。已知:①SiO2是酸性氧化物,难溶于水,酸浸时不发生反应。②AI(OH)3固体可溶于NaOH等强碱溶液。请回答下列问题:(1)写出Fe2O3的一种常见用途:_______。(2)“试剂I”为_______(填试剂名称),“滤渣b”为_______(填化学式)。(3)写出“滤液a”和NaOH溶液反应的离子方程式:_______、_______。(4)“滤渣c”的化学式为_______,证明铁元素已沉淀完全的实验方法是_______。(5)向NaAlO2溶液中通人足量CO2的离子方程式为_______。(6)从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、_______(填操作名称)、洗涤、干燥。30.铝是现今人类生产生活中使用广泛性仅次于铁的重要金属。工业上常以“铝钒土矿”为原料来冶炼金属铝。已知:“铝钒土矿”的主要成分是Al2O3(其中含有Fe2O3、SiO2等杂质)。为了检测某“铝钒土矿”样中Al2O3的含量,进行了如下实验过程:①取矿样10.0 g加入过量稀盐酸溶解(假定其他未知成分的杂质都不溶于盐酸,也不与盐酸反应),过滤弃去不溶残渣。②将滤液稀释并在250 mL容量瓶中定容后,取25.0 mL逐滴滴加2.0 mol·L-1的NaOH溶液,得到如图所示的变化关系。请根据有关数据回答下列问题:(1)写出滴加NaOH溶液24~30 mL时发生反应的离子方程式:_____________________。(2)最后所得不溶于NaOH溶液的沉淀的化学式为________,其物质的量为______________。(3)该“铝钒土矿”样中Al2O3的质量分数为________。(4)工业上制取金属铝的化学反应原理可表示为2Al2O34Al+3O2↑。用10.0 t “铝钒土矿”样提纯所得的Al2O3(提纯过程的损耗忽略不计)进行电解,理论上最多可制得金属铝________t。
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