化学第二节 金属材料优秀学案

第二节    金属材料(配套练习)

第1课时常见的合金及应用

专题练习：

1．C919大型飞机的制造采用了大量新材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的是(　　)

A．铝锂合金是铝与锂形成的混合物

B．铝锂合金的硬度比锂大

C．铝锂合金的熔、沸点比铝低

D．铝锂合金耐酸碱腐蚀

【答案】：　D

【解析】：　铝锂合金中的铝既能与酸反应，又能与碱反应，锂能与酸反应，故铝锂合金不耐酸碱腐蚀。

2．下列成语或谚语中蕴含着一定的化学知识或原理,下列有关说法错误的是 (　　)

A． 百炼成钢——通过反复锤炼,除去铁中部分杂质,使其转化为钢

B． 水滴石穿——CO2+H2O+CaCO3Ca(HCO3)2(以大理石为例)

C． 恨铁不成钢——钢的性能远优于铁

D． 真金不怕火炼——单质金的熔点很高

【答案】：　D

【解析】：锤炼过程中可除去一部分碳等杂质,A项正确;空气中的CO2可与CaCO3在水中缓慢反应,B项正确;钢的性能比铁好,C项正确;真金不怕火炼是指在高温下金也很难发生反应,D项错误。

3、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． 用来做保险丝                           B． 用于制造航天飞机

 C． 用来制造人造骨                        D． 用于家庭装修,做钛合金装饰门

【答案】A

【解析】保险丝应该用熔点比较低的金属材料制作,而钛及其合金熔点高,所以不用来做保险丝,A符合题意;因为钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工,所以可用于制造航天飞机,B不符合题意;因为钛合金与人体器官有很好的“生物相容性”,所以可用来制造人造骨,C不符合题意;因为钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工,所以可用于家庭装修,做钛合金装饰门,D不符合题意。

4、青铜是我国使用最早的合金。下列关于青铜性质的说法,不正确的是 (　　)

A． 熔点比纯铜低     B． 能够导电     C． 能够导热       D． 硬度比纯铜小

【答案】D

【解析】  青铜是铜的合金,其熔点比纯铜低,具有金属导电、导热的性质,硬度比成分金属纯铜大。

5．下列不属于新型合金材料的是(　　)

A．储氢合金   B．形状记忆合金

C．不锈钢   D．镍钴耐热合金

【答案】　C

6．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．用金属丝擦洗表面的污垢

D．用碱水洗涤

【答案】B

【解析】　食醋中含有的醋酸呈酸性，能与铝发生反应而使其腐蚀；用金属丝擦洗时会破坏铝表面覆盖的氧化铝层，使铝裸露在外继续被腐蚀；而用碱水洗涤也同样不行，因为铝能跟碱反应而被腐蚀。

7．下列关于铝单质的叙述中，正确的是(　　)

A．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

B．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

C．铝和NaOH溶液反应：Al＋2OH－===AlO＋2H2↑

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

【答案】A

【解析】　A项，无论是铝还是其氧化物都能与酸或碱反应，正确；B项，铝表面形成致密的氧化膜，错误；C项，电荷、原子均不守恒，正确的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，错误；D项，打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成Al2O3，高熔点的Al2O3兜住了熔融的液态铝，不会滴落，错误。

8．向某溶液中加入铝粉能放出H2，下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是(　　)

A．Na＋、Fe3＋、SO、Cl－

B．Ba2＋、Mg2＋、HCO、NO

C．Na＋、K＋、NO、CO

D．K＋、NO、Na＋、SO

【答案】B

【解析】　加入铝粉能放出H2，说明该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。A选项中的4种离子可在酸性溶液中大量共存；B选项中的Mg2＋在碱性溶液中生成Mg(OH)2沉淀，HCO在碱性溶液中生成CO，Ba2＋与CO会生成BaCO3沉淀，HCO在酸性溶液中生成CO2；C选项中的离子在碱性溶液中可以大量共存；D选项中的离子在酸性溶液、碱性溶液中都可以大量共存。

9．(2019·黑龙江牡丹江三中期末)称取两份铝粉，第一份中加入足量的盐酸，第二份中加入足量的NaOH溶液，若同温同压下放出相同体积的气体，则两份铝粉的质量之比为(　　)

A．2∶3  B．1∶6  C．1∶1  D．3∶2

【答案】C

【解析】　由铝分别与HCl、NaOH反应的化学方程式可知，Al与H2的关系式都为2Al～3H2，同温同压下放出相同体积的气体，需要铝的质量相等。

10．探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是(　　)

A．Al、NaOH溶液、稀盐酸

B．Al2O3、氨水、稀盐酸

C．Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸

D．AlCl3溶液、氨水、稀盐酸

【答案】C

【解析】　可溶性的铝盐Al2(SO4)3溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀，继续加过量的氢氧化钠，氢氧化铝沉淀会溶解，氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。

11．(高考选项组合)下列说法或性质对应用途正确的是(　　)

A．氢氧化铝不可用于中和过多胃酸(2018·全国卷Ⅱ，7C改编)

B．KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体(2018·江苏，6B)

C．Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料(2018·江苏，3C)

D．给定条件转化：Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)(2018·江苏，9B)

【答案】　B

12．向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中发生的离子反应有        (填字母)。

A．CO2＋2OH－===CO＋H2O

B．Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O

C．2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑

D．Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O

【答案】　ABC

【解析】　向集满CO2的易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，易拉罐渐渐凹瘪，是由于CO2被NaOH溶液吸收，气体压强减小，发生了A项反应；铝制易拉罐表面的Al2O3会与NaOH溶液反应，发生了B项反应；NaOH溶液能与Al发生反应生成H2，使易拉罐凸起，发生了C项反应；由于溶液中没有Al3＋，故未发生D项反应。

13、某化学兴趣小组用含A、B两种金属单质的粉末状混合物进行如下实验，其转化关系如下图所示(部分反应物和生成物未列出)，其中E为白色沉淀，I为红褐色沉淀。

(此转化关系中所用的试剂都是足量的)

(1)写出下列物质的化学式：F_______________________________，

G____________________。

(2)将混合物中两种金属分离开的最简单的方法是_________________________。

(3)D―→E的转化中，加入过量X可能是________。

A．饱和NaCl溶液 B．NaOH溶液

C．氨水 D．Ba(OH)2溶液

(4)写出下列转化的化学方程式：A―→C：_____________________________

_____________________________________________________________；

H―→I：________________________________________________________。

【答案】(1)Al2O3　FeCl2　(2)用磁铁靠近粉末状混合物，将铁粉吸附在磁铁表面　(3)C

(4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

【解析】金属单质既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的是铝，由此推出C、D、E、F分别为NaAlO2、AlCl3、Al(OH)3、Al2O3。I为红褐色沉淀得知它为Fe(OH)3，由此逆推出B、G、H分别为Fe、FeCl2、Fe(OH)2。

14．.将Fe和Al按一定的质量比组成合金。

(1)取一定量的该合金，向其中加入足量NaOH溶液。生成气体nL(标准状况)，则反应的离子方程式是__________________________，合金中Al的物质的量是____________。

(2)另取相同质量的该合金，向其中加入足量稀硫酸，固体全部溶解；生成气体mL(标准状况)，则反应中转移电子的物质的量是__________ mol，合金中Fe的质量是__________。

【答案】(1)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　mol　(2)　g

【解析】合金中Al既能与NaOH反应，也能与稀硫酸反应，且等量Al与足量的NaOH溶液或稀硫酸反应生成等量的H2；而Fe只能与稀硫酸反应。由2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑可知，合金中Al的物质的量为×＝mol；Fe、Al与稀硫酸反应生成mL H2，由2H＋H2可知转移电子物质的量为mol；由Fe置换出的H2体积为(m－n)L，故m(Fe)＝×56 g·mol－1即g。