高中化学必修一：3用途广泛的金属材料含答案

高中化学必修一：3用途广泛的金属材料含答案

葫芦岛一高中课外拓展训练 高一年级化学学科 用途广泛的金属材料 一、选择题(每小题4分，共48分)‎ ‎1．铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑、装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等，下列与这些用途无关的性质是(　　)‎ A．不易生锈 B．导电导热性好 C．密度小 D．强度高 ‎2．合金在推动人类文明中起到了重要的作用。下列说法正确的是(　　)‎ A．战国时期的青铜器由铜锌合金铸造而成 B．所有合金材料都具有较强的抗腐蚀能力 C．生铁的硬度大于钢的硬度，常用于锻造各种零件 D．改变原料的配比、改变生成合金的条件，可得到有不同性能的合金 ‎3．现代建筑的门窗框架常用电镀加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下图所示的实验(每一步试剂均过量)，由此可推知，硬铝的组成为(　　)‎ 样品 A．Al，Cu，Mg，Si B．Al，Mg，Si，Zn C．Al，Fe，C，Cu D．Al，Si，Zn，Na ‎4．某金属与盐酸反应时，生成H2的质量与消耗金属质量的关系如右上图所示，此金属可能是(　　)‎ A．纯锌 B．纯铁 C．镁铝合金 D．铜铁合金 ‎5．某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：‎ 某合金 铁 熔点(℃)‎ ‎2 500‎ ‎1 535‎ 密度(g/cm3)‎ ‎3.00‎ ‎7.86‎ 硬度(金刚石为10)‎ ‎7.4‎ ‎4.5‎ 导电性(银为100)‎ ‎2.3‎ ‎17‎ 还知该合金耐腐蚀，从以上性能看，该合金不适合做(　　)‎ A．导线 B．门窗框 C．炉具 D．飞机外壳 ‎6．钢铁、铝合金、铜合金三种合金具有广泛的用途，下列说法正确的是(　　)‎ A．碳钢与生铁的主要成分相同，所以性能相同 B．镁铝合金可用于制造飞机、汽车等部件 C．铜合金具有优良的导电、导热性能，但耐腐蚀能力较差 D．铝铁合金具有很高的熔点，能用于制造火箭外层材料 ‎7．世界上一次性建成的最长高速铁路——京沪高铁，计划于2011年6月底通车。列车时速高达380公里，车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金(　　)‎ A．比纯铝熔点高 B．具有比较活泼的化学性质 C．各种成分在自然界中含量丰富，容易获取 D．质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强 ‎8．下列有关金属或合金的说法正确的是(　　)‎ ‎①合金中至少含两种金属；②合金中的元素以化合物形式存在；③合金中一定含有金属；④黄金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可能大量应用于产品包装；⑤合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好；⑥常温下汞是液体，所以汞应该属于非金属。‎ A．①②③⑤ B．①②④⑥ C．①③④⑤ D．③④⑤‎ ‎9．金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀，其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施，才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产顺利进行。下列对金属及其制品的防护措施中错误的是(　　)‎ A．铁锅用完后，用水刷去其表面的油污，置潮湿处保存 B．通过特殊工艺，增加铝制品表面的氧化膜厚度 C．对于易生锈的铁制品(如防护网)要定期涂刷防护漆 D．把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢 ‎10．现有一块铝铁合金，欲测定其铝的质量分数，切下Wg合金，溶于盐酸中，再加入过量NaOH溶液，滤出沉淀，将沉淀在空气中充分灼烧，最后得到Wg红棕色粉末。则此合金中铝的质量分数约为(　　)‎ A．20% B．30% C．70% D．80%‎ ‎11．某Mg—Al合金，放入足量HCl溶液中，生成H2的体积在标准状况下是2 240 mL；同质量该Mg—Al合金放入足量NaOH溶液中，生成H2的体积在标准状况下是2 016 mL。则合金中Mg、Al质量之比是(　　)‎ A．1:1 B．6:‎1 C．1:6 D．4:27‎ ‎12．燃烧镁和某种金属组成的合金时，所形成氧化物的质量是反应前合金质量的2.3倍，则合金中的一种金属为(　　)‎ A．Be B．Li C．Na D．Al 二、非选择题(共52分)‎ ‎13．(10分)物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：①导热性　②导电性　③还原性　④延展性　⑤具有金属光泽。请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号。‎ ‎(1)用铝锭制成包装用的铝箔。________‎ ‎(2)用铝制成的高压铝锅。________‎ ‎(3)用铁粉回收照相业废液中的银。________‎ ‎(4)电信业中大量使用的铜丝、金属电缆。______‎ ‎14．(10分)近年来，我国某些地区出现了私自开采黄金的现象。试回答下列问题：‎ ‎(1)提炼黄金的过程一般要使用化学药品氰化物，其直接后果是(　　)‎ ‎①污染水体；②破坏臭氧层；③危害工人的生命与健康；④破坏植被 A．①② B．①②③ C．②④ D．①③④‎ ‎(2)古代的“药金”外观与金相似，常被误认为金子。它的冶炼方法如下：将ZnCO3、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热到‎800℃‎，得到金光闪闪的“药金”，则药金的主要成分是________，有关化学方程式为______________________。‎ ‎(3)用“药金”制成的假金元宝欺骗人的事件屡有发生。下列能区别其真伪的方法是(　　)‎ A．测定密度 B．放入硝酸中 C．放入盐酸中 D．观察外表 ‎15．(10分)某铝合金中含有元素铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：‎ ‎(1)称取样品a g(精确到‎0.1 g)，称量时通常使用的主要仪器的名称是________。‎ ‎(2)将样品溶解于足量的稀盐酸，过滤并洗涤滤渣。滤液中主要含有________，滤渣为________，溶解、过滤用到的玻璃仪器是____________________________________。‎ ‎(3)向滤液中加过量的氢氧化钠溶液，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是_________________________。‎ ‎(4)向步骤(3)的滤液中通入足量的二氧化碳气体，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是____________________________。‎ ‎(5)将步骤(4)中所得的滤渣烘干并灼烧至恒重、冷却后称量，其质量为b ‎ g。有关反应的化学方程式是________，原样品中铝的质量分数是________。‎ ‎16．(11分)有一镁铝合金共‎21 g，把其加入到‎1 L 5 mol/L的盐酸中，共收集到标准状况下的气体‎22.4 L。‎ ‎(1)关于合金的下列说法正确的有________。‎ a．合金只能由两种或两种以上的金属组成 b．合金的硬度一般比其组成成分金属的硬度大 c．镁铝熔成合金的过程是一个化学过程 d．合金的熔点一般比其组成成分的熔点低 e．合金具备金属的特性 ‎(2)该合金中镁铝的质量分别为________、________。‎ ‎(3)反应中共消耗5 mol/L的盐酸________L。‎ ‎(4)向反应后的溶液中逐滴加入5 mol/L的NaOH溶液，若要使沉淀恰好达到最大值，需要加入NaOH________L。‎ ‎(5)再加入NaOH溶液至足量，沉淀减少________g。最后剩余的沉淀是________，其质量是________ g。‎ ‎17．(11分)某课外活动小组收集了一种合金进行以下探究(已知铜元素的焰色反应呈绿色)。‎ ‎(1)外观暗灰色，表皮光滑；‎ ‎(2)在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈绿色，合金片熔化，但不滴落；‎ ‎(3)取刮去表皮的合金‎10 g，放入足量的稀硫酸中，收集到标准状况下的H2 ‎8.96 L；‎ ‎(4)另取刮去表皮的合金‎10 g，放入足量的NaOH溶液中，也收集到标准状况下的H2 ‎8.96 L。‎ 试据此判断，该合金中一定含有的元素是________(写元素符号)；可能含有的元素是________(填选项编号)。‎ a．Ag b．Mg c．Na d．Fe 如果该合金中只含2种元素，则二者的质量比是________。‎ ‎1.B 2.D 3.A 4.D 5.A 6.B 7.D 8.D 9.A 10.B11.D 12. A ‎13.答案：(1)④　(2)①　(3)③　(4)②‎ ‎14解析：(1)提炼黄金所使用的氰化物为剧毒物质，危害工人的身体健康，排入环境会污染水体，破坏植被。(2)由题中所给信息可知，发生的反应为ZnCO3的分解，碳还原氧化锌和氧化亚铜，所得“药金”为铜锌合金。(3)利用金的不活泼性和铜锌合金中的锌较为活泼的性质，可用酸对其进行鉴别，能部分溶解的为“药金”， 也可用密度的大小对其进行鉴别。‎ 答案：(1)D　(2)铜锌合金　ZnCO3ZnO＋CO2↑，C＋2Cu2O4Cu＋CO2↑，C＋2ZnO2Zn＋CO2↑　(3)ABC ‎15.解析：(1)称取a g样品使用的主要仪器为托盘天平。‎ ‎(2)合金中Al、Mg可与盐酸反应生成AlCl3、MgCl2和H2，而Cu、Si不溶于盐酸，故样品溶于盐酸后过滤可得Cu、Si，滤液中主要含AlCl3和MgCl2。‎ ‎(3)向(2)的滤液中加过量NaOH溶液，发生的反应为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，过滤后滤液中含AlO、OH－。‎ ‎(4)向含AlO、OH－的滤液中通入足量CO2，发生的反应为OH－＋CO2===HCO、AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，过滤可得Al(OH)3。‎ ‎(5)所得b g固体为Al2O3，故合金中含Al的质量分数为×100%＝%。‎ 答案：(1)托盘天平　(2)MgCl2、AlCl3　Cu、Si　烧杯、玻璃棒、漏斗 ‎(3)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O ‎(4)OH－＋CO2===HCO，AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ‎(5)2Al(OH)3灼烧,Al2O3＋3H2O　%‎ ‎16.答案：(1)bde　(2)‎12 g　‎9 g　(3)0.4　(4)1　(5)26　Mg(OH)2　29‎ ‎17.解析：火焰呈绿色，说明有铜元素。等质量的合金与足量的稀硫酸或NaOH溶液反应放出H2的体积相同，说明一定含有铝，且不能再含有其他的活泼金属Na、Mg、Fe等。另外Na的熔沸点太低，不能与Cu熔合形成合金，则还可能含有不与稀硫酸和NaOH反应的Ag。该合金如果只含2种元素，则为Cu、Al。‎ ‎2Al　　～　　3H2‎ ‎2 mol　　　　3 mol 　＝0.4 mol m(Al)＝ mol×‎27 g·mol－1＝‎‎7.2 g m(Cu)＝‎10 g－‎7.2 g＝‎‎2.8 g m(Al)m(Cu)＝7.22.8＝187‎ 答案：Cu、Al　a　m(Al)m(Cu)＝187 ‎