3.2 金属材料 同步练习 2023-2024学年高一上学期人教版（2019）化学必修第一册

3.2 金属材料 同步练习题 一、选择题 1．下列关于金属冶炼的说法不正确的是（ ） A．金属冶炼的方法选择是由金属的活泼性决定的 B．工业上常用电解熔融氯化物的方法来冶炼钠、镁、铝 C．热还原法冶炼金属常用的还原剂有焦炭、一氧化碳和氢气 D．金属冶炼的本质是找到合适的还原剂(或还原手段)将金属属从其化合物中还原出来 2．下列试剂中，可鉴别四种物质的是 A．稀盐酸 B．溶液 C．溶液 D．溶液 3．工业上以软锰矿(主要成分为)为主要原料制备高锰酸钾()的方法如下： 已知：①熔烧时有和KCl生成。 ②歧化法：调溶液pH至弱碱性，歧化生成和 下列说法正确的是 A．熔烧时所用坩锅的材质可以选用 B．熔烧时理论上每生成1 mol 转移个电子 C．电解法与歧化法的理论产率之比为3：2 D．采用歧化法时，可将滤液蒸发结晶得到固体 4．是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．0.1mol与0.2mol在密闭容器中反应，生成的小于 B．标准状况下2.24L与0.1mol在密闭容器中反应，生成HI C．0.1molCO与在密闭容器中反应，生成和共4.48L(标准状况下) D．0.1mol与0.2g在密闭容器中反应，生成 5．下列解释事实的离子方程式书写正确的是 A．用含铝粉和氢氧化钠的疏通剂疏通管道： B．用氯化铁溶液蚀刻覆铜板： C．用淀粉碘化钾试纸和醋酸证明食盐中存在： D．暖贴(主要成分：Fe粉、活性炭、水、食盐等)发热时，空气中氧气参与的反应为： 6．下列说法不正确的是 A．钢的含碳量为0.03%~2% B．氧化铁俗称铁红，常用作油漆、涂料 C．过氧化钠是碱性氧化物 D．常温时铝与氧气反应生成致密的氧化膜 7．室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．能与铝反应放出氢气的溶液中：、、、 B．使石蕊试液显蓝色的溶液中：、、、 C．溶液：、、、 D．溶液：、、、 8．合金的应用促进了人类社会的发展。下列不属于合金的是 A．铝合金硬币 B．青花瓷瓶 C．钛合金鱼竿 D．不锈钢盆 A．A B．B C．C D．D 9．除去Fe2O3中少量的Al2O3，可选用的试剂是 A．HCl B．H2SO4 C．碳酸钠溶液 D．NaOH溶液 10．关于铝及其合金的说法正确的是 A．常温下铝具有较强的抗腐蚀性主要原因是铝不活泼 B．镁铝合金的密度大、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 C．铝箔在空气中用酒精灯加热，可以观察到铝熔化了但并不滴落 D．向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片，一直观察不到气泡 二、填空题 11．现有以下物质：①熔融态K2SO4②稀盐酸③铝④乙醇(C2H5OH)⑤NaOH固体⑥CO2 请回答下列问题(用序号)： (1)以上物质能导电的是 ，以上物质中属于电解质的是 。 (2)写出①水溶液的电离方程式： 。 (3)根据下列离子方程式：+H+=CO2↑+H2O，写一个符合条件的化学方程式 。 (4)少量⑥通入⑤的水溶液的离子方程式为： ；③具有两性，既可以与酸反应，又可以与碱反应，则③与⑤反应的化学方程式为： 。 12．历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。 (1)金、银、铜常被作为钱币流通，从化学角度来看，主要是利用它们的 。(填序号) A．硬度适中 B．密度适中 C．在自然界里都可得到纯净的单质 D．不活泼性 (2)一位收藏者有一枚表面是黑色，且有少量绿色锈状物的铜币，黑色物质是 ，绿色物质是 ，这枚金属币的真面目为 色。 13．如表是几种家用清洁剂的功能和有效成分。 清洁剂名称 洁厕灵 活氧彩漂 漂白水 功能 清除污垢、除异味 漂洗衣物，使色彩鲜艳 漂除衣物污渍 有效成分 HCl H2O2 NaClO 据表回答下列问题： (1)用洁厕灵除水垢(含碳酸钙10克)，生成二氧化碳的质量 ？ (2)在盛有少量“活氧彩漂”液体的试管中，加入少量的二氧化锰，观察到有气泡产生，写出相关的化学反应方程式 ； (3)“洁厕灵”与“漂白精”不能混用，二者若混合易产生一种有毒气体，化学方程式为：X的化学式 并计算NaClO中氯元素的化合价 。 14．回答下列问题： (1)质量相同的、、、四种气体中，含有分子数目最多的是 ，在相同温度和同压强条件下，体积最小的是 。 (2)把溶液和溶液等体积混合(假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，则的物质的量浓度为 (3)将5.1g镁铝合金投入的盐酸中，金属完全溶解，再加入的NaOH溶液，若要生成的沉淀最多，则应加入NaOH溶液的体积是 。 15．A、B、C、D是四种常见的单质，A、B为金属，C、D常温下是气体，且D为黄绿色气体。甲、乙、丙为常见的化合物，甲是黑色且具有磁性的物质。它们之间的转化关系如图所示： 请回答下列问题： （1）B与甲反应的化学方程式是 。 （2）常温下，将A或B的单质放入浓硫酸或浓硝酸中，是否溶解？ （填“是”或“否”）。 （3）将丙溶于水配成溶液，检验丙中阳离子的方法所加试剂是： 。 （4）写出A与水蒸气反应生成C和甲的化学方程式 。 （5）向A、B两种金属的混合物中加入足量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为： 。 16．某同学预设计实验测定H2在通常状况下的摩尔体积，设计如下实验步骤： ①连接如图所示装置，并检查装置的气密性 ②向a仪器中装入VmL稀盐酸，锥形瓶中加入锌粒，B中加入碱石灰； ③称取A装置和B仪器和药品的总质量，记为ag； ④采取措施使装置A中发生反应； ⑤反应停止后，测得在通常状况下收集的气体体积为bmL； ⑥再次称量A装置和B仪器得总质量(含内装物质)，记为cg； ⑦处理数据等。 (1)写出A仪器中发生反应的化学方程式 (2)写出检查该装置气密性的方法 (3)若拆除B仪器(其他仪器不变)， (填“会”或“不会”)对本实验产生影响，理由是 (4)根据上述数据，计算在通常状况下，H2的摩尔体积 (用含a、b、c等字母的代数式表示) 【参考答案】 一、选择题 1．B 解析：A.金属冶炼的方法选择是由金属的活泼性决定的，活泼的金属用电解的方法，比较活泼的可以用热还原法，不活泼的金属可以用热分解法，故正确； B.工业上用电解熔融的氯化钠、氯化镁和氧化铝的方法得到钠、镁、铝金属，故错误； C.利用还原剂把金属元素从化合态变为游离态，因此热还原法常用的还原剂有碳和一氧化碳和氢气等，故正确； D.金属冶炼就是金属元素从化合态变为游离态，需要找到合适的还原剂或还原手段，故正确。 故选B。 2．B 解析：A． 稀盐酸不能鉴别四种物质，与四种物质均不反应，故A错误； B． 加入溶液的现象分别是：白色沉淀；无明显现象，红褐色沉淀、白色沉淀氢氧化钡过量后溶解，故B正确； C． 溶液和硫酸和氯化钾均不反应，不能鉴别，故C错误； D． 加入溶液均产生白色沉淀，故D错误； 故选B。 3．C 【分析】软锰矿中加入KOH和KClO3焙烧，生成K2MnO4和KCl，电解K2MnO4生成KMnO4，或者采用二氧化碳歧化法生成KMnO4。 解析：A．Al2O3可与KOH反应，因此焙烧时坩埚的材质不能选用Al2O3，A错误； B．焙烧时的化学方程式为3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O，每生成1molK2MnO4，转移电子2mol电子，B错误； C．电解法阳极上发生反应，锰酸根离子全部转化为高锰酸根，CO2歧化法化学方程式为3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2，有的锰酸根离子转化成了高锰酸根离子，两者的理论产率之比为1：=3：2，C正确； D．高锰酸钾受热易分解，应该采用蒸发浓缩、冷却结晶的方式得到KMnO4固体，D错误； 故答案选C。 4．A 解析：A．该反应为可逆反应，假设三氯化磷完全反应生成0.1mol五氯化磷，故该反应生成的五氯化磷的量小于0.1mol，A错误； B．氢气和碘的反应为可逆反应，不能进行完全，故不能计算生成的碘化氢的量，B错误； C．该反应为可逆反应，不能计算产物的量，C错误； D．有机反应为不完全的反应，不能计算生成物的量，D错误； 故选A。 5．A 解析：A．铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，，故A正确； B．铁离子和铜生成亚铁离子和铜离子，，故B错误 ； C．碘酸根离子和碘离子在酸性条件下生成碘单质和水，醋酸为弱酸不能拆，，故C错误； D．铁和氧气、氯化钠、水发生吸氧腐蚀，O2+4e-+2H2O=4OH-，而放出热量，故D错误； 故选A。 6．C 解析：A．铸铁一般是指用铸造生铁为原料，在重熔后直接浇注成铸件，是含碳量>2%的铁碳合金；钢的含碳量为0.03%~2%，分为低碳钢，含碳量≤0.25%；中碳钢，含碳量在0.25%～0.60%；高碳钢，含碳量>0.60%，高碳钢一般在军工业和工业医疗业比较多，故A正确； B．氧化铁为红棕色固体，俗称铁红，常用作油漆、涂料等红色颜料，故B正确； C．与水直接化合形成相应碱或与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物，过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气，所以过氧化钠不属于碱性氧化物，故C错误； D．金属铝化学性质活泼，常温下能与氧气反应生成致密氧化膜氧化铝，防止金属铝被进一步腐蚀，故D正确； 故选C。 7．B 解析：A．能与铝反应放出氢气的溶液，可能是酸溶液，也可能是碱溶液，若是碱溶液，与反应而不共存，故A不符合题意； B．使石蕊试液显蓝色的溶液，说明是碱性溶液，、、、都大量共存，故B符合题意； C．溶液，与反应生成沉淀而不能大量共存，故C不符合题意； D．溶液，与、与都要反应而不能大量共存，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 8．B 【分析】合金是两种或两种以上的金属（或金属和非金属）熔合而成的混合物，具有金属的性质和良好的性能。 解析：A．铝合金硬币由金属材料制成，属于合金，故A不符合题意； B．瓷器属于硅酸盐产品，不属于合金，故B符合题意； C． 钛合金属于合金，是金属材料，故C不符合题意； D．不锈钢含铁、铬等元素、属于合金，故D不符合题意； 答案选B。 9．D 解析：Fe2O3、Al2O3都能和HCl、H2SO4反应，都不与碳酸钠溶液反应，而Al2O3能和NaOH溶液反应，而Fe2O3不反应，所以可以用NaOH溶液除去Fe2O3中少量的Al2O3； 故答案为D。 10．C 解析：A． 由于铝比较活泼，铝表面易被空气中的氧气氧化生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部金属继续被氧化，故常温下铝具有较强的抗腐蚀性，故A错误； B． 镁铝合金的密度小、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，故B错误； C． 铝箔在空气中用酒精灯加热，由于铝比较活泼，铝表面很容易被空气中的氧气氧化生成一层致密的氧化铝薄膜，而氧化铝的熔点很高，故可以观察到铝熔化了但并不滴落，故C正确； D． 铝表面有一层氧化铝薄膜，氧化铝也可以和氢氧化钠反应，故向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片，氢氧化钠先与氧化铝反应，然后和内部铝反应，故过一段时间可观察到气泡，故D错误； 故选C。 二、填空题 11． ①②③ ①⑤ K2SO4=2K++ NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O 2OH-+CO2=+H2O 2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑ 解析：(1)具有自由移动电子或离子的物质可以导电，所以能导电的是①熔融态K2SO4②稀盐酸③铝；在熔融或水溶液中能自身电离而导电的物质为电解质，所以电解质有①熔融态K2SO4⑤NaOH固体； (2)硫酸钾为强电解质，在水溶液中完全电离，电离方程式为K2SO4=2K++； (3)+H+=CO2↑+H2O可以表示可溶性碳酸氢盐和强酸的反应，如NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O； (4)少量二氧化碳通入NaOH溶液中生成碳酸钠和水，离子方程式为2OH-+CO2=+H2O；Al既能与酸反应又能与碱反应，Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑。 12． D CuO 紫红 解析：(1)金银铜都属于不活泼金属，易加工，因此在历史上都曾经用作货币，故选D； (2)铜稳定性略微差一些，容易与氧气等物质反应而“生锈”；铜币上的黑色物质是CuO，绿色物质是Cu2(OH)2CO3，铜币本身为紫红色。 13．(1)4.4g (2) (3) +1 解析：（1）CaCO3的物质的量为10g÷100g/mol=0.1mol，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，；由化学方程式可知，生成CO2的物质的量为0.1mol，质量为0.1mol×44g/mol=4.4g； （2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，； （3）根据质量守恒可知，反应后1个X分子中含有2个氯原子，则化学式为Cl2；化合物中正负化合价代数和为零，NaClO中钠、氧元素化合价为+1、-2，则氯元素的化合价+1。 14．(1) (2)1.5 (3)250mL 解析：（1）根据n=可知，质量相等的物质，其摩尔质量（或相对分子质量）越小，物质的量越多，分子数越多，又、、、四种气体的相对分子质量分别为44、17、64、48，所以质量相同的、、、四种气体中，含有分子数目最多的是；根据阿伏伽德罗定律可知，在相同温度和同压强条件下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，所以相对分子质量最大的气体，该条件下气体的物质的量最小，体积最小，即体积最小的为，故答案为：；； （2）设溶液的体积为VL，把溶液和溶液等体积混合(假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，则的物质的量浓度==1.5； （3）合金溶解时发生反应：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，加入氢氧化钠后至沉淀最大，发生反应：HCl+NaOH=NaCl+H2O、MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl、AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl，消耗的氢氧化钠的化学计量数与消耗的氯化氢的化学计量数相等，又由于镁、铝的量在反应过程中不变，所以消耗的氢氧化钠的物质的量与消耗的氯化氢的物质的量相等，加入氢氧化钠溶液的体积= =250mL。 15．3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3 否 取少量丙的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明丙中存在Fe3+ 3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2 2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2-+3H2↑ 【分析】A、B为金属，C、D常温下是气体，且D为黄绿色气体，甲、乙、丙为常见的化合物，甲是黑色且具有磁性的物质，结合转化关系可知，甲为四氧化三铁，B为Al，A为Fe，C为氢气，乙为偏铝酸钠，丙为氯化铁，然后结合元素化合物知识及化学用语来解答。 解析：（1）B与甲反应是铝热反应，反应的化学方程式为3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3； （2）常温下，将A或B的单质放入浓硫酸或浓硝酸中发生钝化，金属不能溶解， 故答案为：否； （3）检验铁离子的方法为取少量丙的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明丙中存在Fe3+， 故答案为：取少量丙的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明丙中存在Fe3+； （4）A与水蒸气反应生成C和甲的化学方程式为3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2； （5）①金属铝与NaOH溶液反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2-+3H2↑。 【点睛】框图推断题找准突破口是关键，磁性氧化物是四氧化三铁是本题的突破口。 16．Zn + HCl = ZnCl2 + H2↑ 关闭分液漏斗的活塞，把导管插入水中，微热锥形瓶，若导管口有气泡冒出，停止微热后，导管内形成一段液柱，且在一段时间内液柱高度不变，则说明气密性良好 会 H2中混有的HCl气体和水蒸气的质量会被当成是H2的质量而导致c偏小 L/mol 【分析】（1）A仪器中利用盐酸与锌发生置换反应生成氢气和氯化锌； （2）根据压强差的原理可以检查该装置气密性； （3）B仪器中装有碱石灰，可以吸收氢气中的氯化氢气体； （4）根据上述数据可知，氢气的体积为b mL，氢气的质是为ag-cg，所以氢气物质的量为mol，据此计算H2的摩尔体积。 解析：（1）A仪器中利用盐酸与锌发生置换反应生成氢气和氯化锌，反应的方程式为Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑，故答案为：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑； （2）根据压强差的原理可以检查该装置气密性，具体操作为关闭分液漏斗的活塞，把导管插入水中，微热锥形瓶，若导管口有气泡冒出，停止微热后，导管内形成一段液柱，且在一段时间内液柱高度不变，则说明气密性良好，故答案为：关闭分液漏斗的活塞，把导管插入水中，微热锥形瓶，若导管口有气泡冒出，停止微热后，导管内形成一段液柱，且在一段时间内液柱高度不变，则说明气密性良好； （3）B仪器中装有碱石灰，可以吸收氢气中的氯化氢气体，所以若拆除B仪器，H2中混有的HCl气体和水蒸气的质量会被当成是H2的质量而导致c偏小，对实验产生影响，故答案为：会；H2中混有的HCl气体和水蒸气的质量会被当成是H2的质量而导致c偏小； （4）根据上述数据可知，氢气的体积为b mL，氢气的质是为ag-cg，所以氢气物质的量为mol，H2的摩尔体积Vm==L/mol；故答案为： L/mol。 【点睛】本题以氢气的摩尔体积测定为载体，考查实验基本技能与操作、对实验装置的理解分析、化学计算等，本题测重基本实验操作能力和计算的考查，是对学生综合能力的考查。 学科网（北京）股份有限公司 $$