化学必修 第二册第三单元 金属材料的性能及应用课时作业

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9.3.1金属材料的性能同步练习-苏教版高中化学必修第二册学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．化学与人类的科学技术、生产生活密切相关。下列说法错误的是A．钛合金可应用于火箭和航天飞机 B．头盔缓冲层中的塑料属于合成材料C．垃圾分类有利于废旧金属的回收利用 D．霉变的花生经冲洗、蒸煮后仍可食用2．瓷器的材质属于A．金属材料 B．无机非金属材料C．合成高分子材料 D．天然高分子材料3．衣食住行与化学密切相关。下列说法或做法错误的是A．棉衬衫和丝质衣服的主要原料均为高分子化合物B．碳酸氢钠可作为面制食品的膨松剂C．84消毒液与洁厕灵混合后用于消毒卫生间D．汽车轮毂用密度小强度大的镁合金制造4．下列我国古代优秀艺术作品中，所用材料不属于无机非金属材料的是A．商代后母戊鼎B．新石器时代人面鱼纹彩陶盆C．明永乐青花竹石芭蕉纹梅瓶D．三国青瓷羊形烛台A．A B．B C．C D．D5．下列金属用途与性质不相对应的是A．用铜做电线是由于其导电性良好B．用钨做灯丝是因为其熔点高C．铁制品表面镀铬是由于铬硬且不易被氧化D．用铝制炊具是因为铝的熔点比铁高6．建国70周年以来,我国在航天、军事、医药等领域的发展受到世界瞩目。下列叙述正确的是（　　）A．用乙醚从黄花蒿中萃取青蒿素发生了氧化还原反应B．“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是硅C．“歼-20”飞机上大量使用的碳纤维是一种新型的有机高分子材料D．“辽宁舰”上用于舰载机降落的阻拦索是一种特种钢缆,属于新型无机非金属材料7．化学与生活息息相关、密不可分。下列说法中不正确的是A．抗原试剂盒提取管使用的PE材料具有高阻隔性与生物相容性B．北京冬奥会颁奖礼仪服装的内胆使用了有机高分子石墨烯发热材料C．在沙漠、戈壁规划建设大型风电光伏基地可有效推进“双碳”目标实现D．航天员在中国空间站展示色彩斑斓的奥运五环，应用了化学反应原理8．下列关于合金的说法中正确的是（    ）A．改变原料的配比、变更制造合金的工艺，可以制得具有不同性能的合金B．合金都是由不同金属单质组成的混合物C．古代留下大量的青铜器文物是由于青铜比纯铜柔软，容易制成各种器皿D．飞机机身使用的是镁铝合金而不是钢材，是因为钢材价格高9．金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列相关说法不正确的是(　　)A．钛合金具有强度高、耐热性好等特点，主要用来制作飞机发动机部件B．铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具C．不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械D．铅锑合金的熔点较低，常用于制造发热体10．我国“复兴号”高速列车的运行速度达到350 km·h-1。高速列车制造要使用轻质金属材料。下列可以作为轻质金属材料的是（   ）A．铝合金 B．铁合金C．碳素纤维 D．硅纤维 二、填空题11．请用下列物质的序号填空：A．Na2O2    B．Na2CO3    C．NaHCO3    D．K- Na合金E．Na     F．Ca(ClO)2   G．CaCO3   H．NaCl(1)可用于潜艇中供氧剂的是                              ；(2)可用于消毒饮用水的是                             ；(3)可用作原子反应堆的导热剂是                       ；(4)可用作制取发酵粉或用于治疗胃酸过多的药物的是                     ；(5)广泛用于玻璃、制皂、造纸、纺织工业上的是                            。12．“钢精锅”是一种由铝合金制成的炊具，曾在家庭中被广泛使用。请简述“钢精锅”能长期使用的原因。         13．家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等而造成堵塞，此时可以用一种固体管道疏通剂疏通。这种固体管道疏通剂的主要成分有和铝粉，请解释其疏通原理         。14．Ⅰ.化学在生产，生活中有着广泛应用。现有①钛合金②熟石灰③碳酸氢钠④氦气⑤活性炭⑥氯化钠，选择适当的物质填空(填序号)。(1)可用作厨房调味品的是           ；(2)可用于焙制糕点的是           ；(3)可用作冰箱除味剂的是           ；(4)可用来改良酸性土壤的是           ；(5)可用于制造电光源的是           ；(6)可用于制造航天飞机的是           。Ⅱ.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。(7)下图是钠、镁、氯、溴四种原子的结构示意图。①镁原子的结构示意图中x的数值为           。②溴原子在化学反应中容易           电子(填“得到”或“失去”)；溴化钠是由钠元素和溴元素组成的化合物，溴化钠的化学式为           。(8)下图为某化学反应的微观示意图。根据图示写出反应的化学方程式           。15．阅读短文，回答问题。碳纤维又称石墨纤维，是一种含碳量在90%以上的人造无机纤维。碳纤维具有石墨微晶结构，外形呈纤维状，柔软，主要用途是与树脂、金属、陶瓷等制造复合材料。碳纤维复合材料具有密度低、强度大、弹性高、耐高温、耐腐蚀等优异性能，已成为航空航天等领域的优良材料。目前我国已用碳纤维复合材料研制出新型地铁车辆。与用钢、铝合金等传统金属材料制造的地铁车辆相比，新型车辆最大的特点是更轻、更节能。虽然新型车辆的制造成本高，但是整车减重13%，也减少了对线路的损害。据测算，新型车辆可综合节能15%以上。请依据以上短文，判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。(1)碳纤维中只有碳元素           。(2)碳纤维具有石墨微晶结构           。(3)碳纤维复合材料性能优异，具有广泛的应用前景           。(4)用碳纤维复合材料制造的新型地铁车辆更轻、更节能           。16．请阅读下列科普短文，并回答有关问题：石墨烯是一种二维的单层石墨，这种神奇的材料是人类已知的最强材料，具有极其广泛的用途。石墨烯比①合成橡胶更有弹性，比②铝更轻，比③金刚石和④钢更硬。石墨烯还具有其他显著特征：石墨烯是完全不透⑤水的(对⑥空气也是如此)；它比人的⑦头发薄10万倍；它的导电性比⑧铜强10倍以上；它的电迁移率比⑨单质硅快100倍。(1)钢和空气均属于        (填“纯净物”或“混合物”)，石墨和金刚石互为          (填“同素异形体”或“同位素”)。(2)以上划线物质中属于金属材料的是           (填序号，下同)，可以作为半导体材料的是           ，属于合成材料的是           。17．金属及其材料在人类文明进步和社会发展中起着至关重要的作用。(1)下列性质中，不属于金属的物理性质的是_______。A．反应中易失去电子 B．良好的延展性C．良好的导电性和传热性 D．有光泽(2)下列属于金属材料的是_______。A．塑料 B．陶瓷 C．金刚石 D．钢铁(3)合金具有许多优良的性能，我国C919大型飞机上就使用了大量新型材料铝合金。下列物质属于合金的是_______。A．水银 B．青铜 C．白银 D．黄金(4)室温下金属钠长期露置在空气中，最终将变为_______。A．Na2O B．Na2O2 C．Na2CO3 D．NaOH(5)为了检验FeCl2溶液是否被氧化，可向溶液中加入_______。A．新制氯水 B．铁片 C．KSCN溶液 D．石蕊试液(6)金属钠在空气中受热，先熔化成银色的小球，然后剧烈燃烧，写出发生反应的化学方程式：       。(7)写出铁和水蒸气在高温下发生反应的方程式       。(8)向FeSO4溶液中滴入NaOH溶液，并在空气中放置一段时间，写出反应过程中产生的现象       ，并依次写出发生反应的化学方程式       、       。18．铝及其氧化物(1)铝是地壳中含量       的金属元素。(2)Al与O2反应：常温下能与空气中的O2发生反应，表面形成一层       。其反应方程式为：       。(3)Al、Al2O3与酸反应将一铝片放入盐酸中，开始       ，一段时间后       ，有关反应的化学方程式为       、       。(4)Al、Al2O3与强碱的反应将一铝片放入NaOH溶液中，开始       ，一段时间后       ，有关的化学方程式为       、       。19．某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO3；乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物，他们设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数。(1)按照甲同学的观点，发生反应的离子方程式为       ；(2)乙同学认为有Cu(OH)2生成的理论依据是       用离子方程式表示)；(3)两同学利用下图所示装置进行测定：①在研究沉淀物组成前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为       、洗涤、干燥；②装置E中碱石灰的作用是       ③实验过程中有以下操作步骤：a.关闭K1、K3，打开K2、K4，充分反应b.打开K1、K4，关闭K2、K3，通入过量空气c.打开K1、K3，关闭K2、K4，通入过量空气正确的顺序是       (填选项序号，下同)；若未进行步骤       ，将使测量结果偏低；④若沉淀样品的质量为mg，装置D的质量增加了ng，则沉淀中CuCO3的质量分数为       。20．向AlCl3溶液中，滴加少量NaOH溶液，现象是           ，继续滴加NaOH溶液至过量，现象是           。 三、实验题21．实验室用废旧铝制易拉罐(含有少量铁)制备净水剂明矾有以下方案：铝制易拉罐经稀硫酸微热溶解，加入H2O2溶液，调节pH=3.7，第一次过滤后向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液，第二次过滤出白色沉淀。趁热加入质量分数为a% H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、第三次过滤，得到粗明矾。完成实验报告：(1)实验准备：①为了加快溶解，铝制易拉罐首先要       ；②配制a% H2SO4溶液的仪器：烧杯、玻璃棒、       (从图中选择，写出名称)。(2)溶解、除杂(Fe2+、Fe3+)：①加入H2O2氧化Fe2+时，H2O2实际消耗量常超出氧化还原计算的用量，你预计可能的原因是       ；②思考：在本实验中，含铁杂质在第       次过滤中被去除。(3)沉铝：①现象记录：“向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液”处理，溶液中产生       。②思考：       (填“有”或“无”)必要用KHCO3替代NaHCO3。(4)明矾的制备与结晶(15℃时明矾溶解度为4.9 g/100 g H2O)：①加入a%H2SO4溶液时，a最好是       (选填“20%”、“60%”或“98%”)。②为了提高明矾收率，可采取       、       措施。(5)实验改进：为减少试剂用量、方便除杂，设计制备明矾的新方案如下：易拉罐经       溶液微热溶解，过滤后向滤液中加入       溶液，第二次过滤出白色沉淀。加入H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、过滤，得到粗明矾。22．根据实验室中测定硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)结晶水含量的实验，填写下列空白：(1)从下列仪器中选出所需仪器(用标号字母填写)       。A．电子天平   B．试管夹   C．酒精灯   D．蒸发皿    E.坩埚    F.石棉网   除上述仪器外，还需要的仪器是       、       (任意填写二种)。(2)某学生实验后得到表中数据：加热前质量加热后质量m1(容器)m2(容器+晶体)m3(容器+无水硫酸铜)5.400 g7.900 g7.100 g①根据以上数据计算该硫酸铜晶体中结晶水x的值为       (精确到0.1)。②该学生测定结果       (填“偏高”、“偏低”或“正确”)。③从下列分析中选出该学生产生实验误差的原因可能是(填写字母)       。a.没有进行恒重操作b.加热后在干燥器中冷却至室温后称量c.加热固体到白色后，露置在空气中冷却d.加热过程中晶体有少量溅失23．氮化铝(AlN)是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生产领域。某化学研究小组利用氮气、氧化铝和活性炭在高温下制取氮化铝。 请回答下列问题：(1)请写出制取氮化铝的化学方程式        。制得的AlN样品仅含有Al2O3杂质，已知：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑为测定AlN含量，设计如下三种实验方案。（测定过程均忽略NH3在强碱溶液中的溶解）【方案1】取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。实验步骤：组装好实验装置，检查装置气密性并加入实验药品，关闭K1，打开K2，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化。(2)图中C装置中球形干燥管的作用是        。(3)通入氮气的目的是       。(4)图中装置会导致测定结果       （填“偏高”“偏低”或“无影响”）。【方案2】用如图装置测定mg样品中AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。(5)为测定生成气体的体积，量气装置中的X液体可以是   (填字母)A．CCl4 B．H2O C．NH4Cl溶液     D．苯(6)若mg样品完全反应，测得生成气体的体积为VmL(已转换为标准状况)，则AlN的质量分数是      。若其他操作均正确，但反应结束后读数时，右侧量气管中液面高于左侧球型管中液面，则最后测得AlN的质量分数会     （填“偏高”“偏低”或“无影响”）。【方案3】按以下步骤测定样品中A1N的纯度：（过滤时使用无灰滤纸过滤）(7)步骤②生成沉淀的离子方程式为       。(8)样品中A1N的质量分数为       （用含m1、m2的代数式表示）。
参考答案：1．D2．B3．C4．A5．D6．B7．B8．A9．D10．A11．     A     F     D     C     B12．铝表面形成一层致密的氧化膜，阻碍铝的进一步氧化，使铝稳定的存在13．和铝粉反应放出大量的热，加快NaOH分解油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等的速率，同时生成的氢气起到物理疏通作用14．(1)⑥(2)③(3)⑤(4)②(5)④(6)①(7)     2     得到     NaBr(8)2CO+O22CO2 15．(1)错(2)对(3)对(4)对 16．     混合物     同素异形体     ②④⑧     ⑨     ①17．(1)A(2)D(3)B(4)C(5)C(6)(7)(8)     生成白色沉淀，迅速变为灰绿色最终变为红褐色           18．(1)最多(2)     致密的氧化铝薄膜     4Al+3O2=2Al2O3(3)     没有气泡     才产生气泡     Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O     2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑(4)     没有气泡     才产生气泡     Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O     2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 19．     Cu2++2=CuCO3↓+CO2↑+H2O     +H2O⇌H2CO3+OH-     过滤     防止空气中CO2和水蒸气进入装置D     cab     b     ×100%20．     产生白色沉淀     白色沉淀溶解21．     用砂纸打磨，然后剪成碎片     量筒     过氧化氢不稳定，易分解而损失一部分过氧化氢     一     产生气泡和白色沉淀     无     60%     蒸发浓缩     冷却结晶     氢氧化钠溶液     氯化铝22．(1)     ACE     玻璃棒     研钵（或干燥器）(2)     4.2     偏低     ac 23．     Al2O3+3C+N22AlN+3CO     防倒吸     把装置中残留的氨气全部导入C装置     偏高     AD     ×100%     偏低     AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓