内容正文:
3.2.金属材料随堂检测-2023-2024学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
一、单选题
1.下列物质中,在常温下遇浓硫酸能钝化的是
A.Na B.Mg C.Zn D.Fe
2.碳素钢的分类依据是
A.硬度 B.含碳量 C.用途 D.机械性能
3.下列关于金属钠、铝、铁、铜的有关说法,不正确的是。
A.铁粉可与水蒸气在高温条件发生反应,生成的黑色固体物质为四氧化三铁
B.足量铝片分别加入等体积、等浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中,生成等量的
C.钠失火时不能用水扑灭,应该用沙土盖灭
D.铜单质较稳定,不溶于稀硫酸,但可溶解于溶液
4.关于下列物质性质、用途的说法,错误的是
A.过氧化钠可作潜水艇中的“供氧剂” B.铝易形成致密的氧化物薄膜,不易被腐蚀
C.氢氧化钠可以用于治疗胃酸过多 D.次氯酸钙可用于游泳池水、自来水的消毒
5.下列关于金属铝及其化合物的叙述,正确的是。
A.铝在常温下不能与氧气反应
B.铝合金密度小,硬度大,耐腐蚀,是制造飞机的理想材料
C.相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产氢气的质量比为3∶1
D.铝表面有氧化膜保护,铝制器皿可以长时间盛放酸碱性溶液
6.下列物质中,既能与盐酸反应,又能跟NaOH溶液反应的是
①NaHCO3 ②(NH4)2SO3 ③Al2O3 ④(NH4)2S ⑤Na2CO3
A.①②③④⑤ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
7.下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
利用铝热反应焊接铁轨
是分子晶体
B
一些含钾物质可用于制作紫色烟花
钾原子核外电子从高能级跃迁到低能级产生紫光
C
将煤气化生成水煤气
煤的气化属于物理变化
D
用pH试纸测新制氯水的pH
新制氯水是酸性的
A.A B.B C.C D.D
8.中国文物凝结着中华上下五千年的文化精华。短剧《逃出大英博物馆》引起热议,下列剧中所提及的流落在外的中国文物中主要由合金材料制成的是
选项
A
B
C
D
文物
名称
中华缠枝纹薄胎玉壶
唐三彩陪葬俑
明代铜铸真武像
清代象牙鬼工球
A.A B.B C.C D.D
9.下列物质间的转化,能一步实现的是
A. B.
C. D.
10.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.在无色澄清的溶液中:、、、
B.在的氯化铁溶液中:、、、
C.能溶解氧化铝的溶液:、、、
D.能使石蕊试液变红的溶液:、、、
11.下列说法中,正确的是
A.铝是地壳中含量最多的元素
B.氧化铝既不溶于强酸,也不溶于强碱
C.氧化铝熔点很高,是一种较好的耐火材料
D.铝在空气中能稳定存在,所以铝是不活泼金属
12.化学与生活密切相关。下列有关物质用途与性质的说法正确的是
A.小苏打可用作胃药,因为其受热易分解
B.“84”消毒液可用于杀菌消毒,因为该溶液具有强氧化性
C.Al2O3可用于制造耐火坩埚,因为其具有两性
D.维生素C与亚铁补血剂一起服用效果好,因为维生素C具有氧化性
13.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. B.
C. D.
14.一定量的锌与100mL18.5mol•L﹣1的浓H2SO4充分反应后,锌完全溶解,同时生成标准状况下的气体33.6L.将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中c(H+)=0.1mol•L﹣1.则生成的气体中SO2和H2的体积比为( )
A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1
15.为测定某赤铁矿石中氧化铁的含量,小冰用一氧化碳还原12g该赤铁矿石样品,充分反应完成后,称得剩余固体质量为9.3g,假设矿石中其他物质不参与反应,请你推算,该矿石中氧化铁的含量为
A.85% B.80% C.75% D.70%
16.下列说法正确的是
A.铝制品在生活中被广泛应用,说明铝是一种不活泼金属
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能跟强的酸、碱溶液反应
17.硬铝是由铝、铜、镁等形成的一种合金,下列有关该合金的说法中错误的是
A.硬度比铝、铜、镁的小 B.不能全部溶解在稀硫酸中
C.机械性能优于铝、铜、镁 D.抗腐蚀能力强
18.铝铁两种金属,分别跟同体积同浓度的盐酸反应,同温同压下产生相同体积的H2,则参加反应的金属( )
A.所失去的电子数目相等 B.质量相等
C.物质的量相等 D.质量比为2:3
19.下列指定溶液中能大量共存的离子组是
A.澄清透明的溶液:、、、
B.含有大量的溶液:、、、
C.插入铝片有气泡产生的溶液:、、、
D.所含溶质为的溶液加入:、、、
20.某固体物质A在一定条件下加热分解,产物全部为气体,物质A发生分解反应的化学方程式为:,现测得分解产生的混合气体对氢气的相对密度为d,则物质A的相对分子质量为
A.4d B.10d C.5d D.3d
21.下列指定反应的离子方程式错误的是
A.与水反应的离子方程式:
B.将足量通入冷氨水中:
C.溶液中加入过量氨水:
D.溶液中加入过量的溶液并加热:
22.用质量为2.7g的铝箔包住2.3g金属钠,用针在铝箔上扎一些小孔,放入水中,用排水集气法收集产生的气体,反应完全后,收集到的气体是
A.0.2molH2 B.0.05molH2
C.0.075molH2 D.0.15molH2
23.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.Si的熔点高,可用作半导体材料
B.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆
C.Na2CO3溶液呈碱性,可用于洗涤油污
D.Al2O3硬度很大,可用于制造耐火材料
24.向10.00 mL 0.50 mol⋅L溶液中滴加不同浓度的溶液,观察到明显产生浑浊时,停止滴加;取少量所得浑浊液加热,记录实验现象。
实验
序号
/mol·L
滴加溶液时的现象
加热浑浊液时的现象
①
0.05
至1.32 mL时产生明显浑浊,但无气泡产生
有较多气泡产生
②
0.005
至15.60 mL时产生明显浑浊,但无气泡产生
有少量气泡产生
③
0.0005
至20 mL未见浑浊
下列说法错误的是
A.未加热前①和②中发生的反应均为
B.加热浊液产生气泡主要是因为受热分解生成
C.加热浊液产生气泡主要是因为受热分解生成
D.向上述溶液中加入足量0.50 mol⋅L 溶液,可能同时产生浑浊和气泡
25.把铝粉和Fe2O3粉末配成铝热剂,分成两等份,前一份在高温下恰好完全反应,然后将生成物与足量的稀盐酸反应;后一份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反应,前后两种情况下生成气体的物质的量之比为 ( )
A.3∶2 B.2∶3 C.3∶4 D.4∶3
二、填空题
26.在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是 。
27.燃料电池是一种化学电池,具有能量转化率高、对环境友好等优点。例如,氢氧燃料电池在工作时,从负极连续通入①H2,从正极连续通入②O2,二者在电池内部(含有③H2SO4或④KOH)的溶液中发生反应生成⑤H2O,同时产生电能。⑥CH4等也可以作为燃料电池的燃料。目前已研制成功⑦Al-⑧空气燃料电池,它可以代替⑨汽油为汽车提供动力,也可以用作照明电源等。
(1)在上述标有序号的物质中,属于混合物的是 (填序号,下同);属于氧化物的是 ;属于酸的是 ;属于碱的是 ;属于有机物的是 。
(2)①、②和⑦三种物质,从类别来看,都属于 ﹔从基本反应类型看,它们两两之间能发生 反应,从电子得失看,它们两两之间能发生 反应。
(3)写出氢氧燃料电池产生电能时反应的化学方程式: 。
写出③和④反应的离子方程式: 。
写出③和⑦反应的化学方程式: 。
28.工业上用电解饱和食盐水的方法生产氯气:
(1)若电解饱和食盐水时消耗117gNaCl,则理论上最多可得到氯气(标准状况)多少升 ?
(2)若将上述氯气和氢气完全反应制成氯化氢,并用水吸收形成200mL盐酸,则所得盐酸的物质的量浓度是多少 ?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
C
B
D
B
C
D
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
B
B
C
C
D
A
A
A
A
题号
21
22
23
24
25
答案
D
A
C
B
B
1.D
【详解】铝和铁在常温下遇浓硫酸、浓硝酸能钝化,在表面生成一层致密的氧化膜,阻止内部金属继续反应,故选D。
2.B
【详解】根据含碳量的不同,可把碳素钢分为低碳钢、中碳钢和高碳钢,答案选B。
3.B
【详解】A.Fe与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2,A正确;
B.、,根据Al与盐酸、NaOH反应的化学方程式,当盐酸的浓度与NaOH溶液浓度相同时,NaOH放出的H2量较多,B错误;
C.钠会和水反应生成可燃性气体氢气,故钠失火时不能用水扑灭,应该用沙土盖灭,C正确;
D.Cu可以和Fe3+反应生成Fe2+和Cu2+,D正确;
故选B。
4.C
【详解】A.Na2O2能与水、CO2反应产生O2,可用作供氧剂,A正确;
B.铝是一种耐腐蚀金属,因为其表面被氧化后形成致密的氧化膜,阻止了反应的进一步进行,B正确;
C.NaOH碱性太强,对人体组织器官有强烈的腐蚀作用,故不能用NaOH治疗胃酸过多,可用碱性相对较弱的Al(OH)3、小苏打等物质,C错误;
D.Ca(ClO)2具有强氧化性,可用于杀菌消毒,D正确;
故答案选C。
5.B
【详解】A.铝在常温下能与氧气反应生成氧化铝,故A错误;
B.铝合金具有密度小、硬度大、耐腐蚀的特性,是制造飞机的理想材料,故B正确;
C.铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气、与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,则相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产氢气的质量比为1∶1,故C错误;
D.氧化铝是两性氧化物,既能与酸反应生成盐和水,也能与碱反应生成盐和水,故D错误;
故选B。
6.D
【详解】①NaHCO3与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,与盐酸反应生成氯化钠和水、二氧化碳,故①符合题意;
②(NH4)2SO3与氢氧化钠反应生成氨气,与盐酸反应生成二氧化硫,故②符合题意;
③Al2O3与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,与盐酸反应生成氯化铝和水,故③符合题意;
④(NH4)2S与氢氧化钠反应生成氨气,与盐酸反应生成硫化氢,故④符合题意;
⑤Na2CO3与氢氧化钠不发生反应,与盐酸反应,故⑤不符合题意;
综上所述①②③④符合题意,答案为D。
7.B
【详解】A.铝和氧化铁反应放出大量的热,生成的铁水可用于焊接铁轨,与的晶体类型无关,A错误;
B.钾原子核外电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时释放能量,产生紫色光,故一些含钾物质可制作紫色烟花,B正确;
C.煤的气化属于化学变化,C错误;
D.新制氯水有漂白性,会漂白pH试纸,不可用pH试纸测新制氯水的pH,D错误;
故选B。
8.C
【详解】A.中华缠枝纹薄胎玉壶主要成分是、,A不符合题意;
B.唐三彩陪葬俑是硅酸盐材料,B不符合题意;
C.明代铜铸真武像由铜合金制成,C符合题意;
D.清代象牙鬼工球的成分由无机氧化物和有机物构成,D不符合题意;
故选C。
9.D
【详解】A.不能一步得到Na,故A不符合题意;
B.不能与水反应,不能一步生成,故B不符合题意;
C.Fe在氯气中燃烧生成,故C不符合题意;
D.暴露在空气中被氧化生成,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
10.D
【详解】A.高锰酸根离子为紫红色,不是无色,A不符合题意;
B.铁离子和反应而不能大量共存,B不符合题意;
C.能溶解氧化铝的溶液为酸性或碱性,若为碱性,则氢氧根离子和镁离子、铵根离子均反应,不能大量共存,C不符合题意;
D.能使石蕊试液变红的溶液为酸性,含有大量氢离子,氢离子、、、、相互不反应,能大量共存,D符合题意;
故选D。
11.C
【详解】A.地壳中含量最多的元素为氧,其它元素含量由高到低的顺序依次为硅、铝、铁等,故A错误;
B.氧化铝属于两性氧化物,氧化铝能与盐酸反应生成盐和水,该反应的化学方程式为:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,氧化铝还能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水.该反应的化学方程式为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,故B错误;
C.利用氧化铝的高熔点性质,可制耐火材料,故C正确;
D.铝是一种比较活泼的金属,铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化物薄膜,这是铝在空气中能够稳定存在的原因,故D错误;
故选C。
12.B
【详解】A.小苏打用于抗酸药,不是因为它受热易分解,而是因为能够与胃酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,从而减少胃酸的酸度,达到抗敢酸的目的,故A错误;
B.“84”消毒液中含有次氯酸钠,具有强氧化性,可用于杀菌消毒,故B正确;
C.Al2O3是离子化合物,离子之间以极强的离子键结合,熔化需消耗很高的能量,因此该物质的熔点高,可用于制作耐火坩埚,而不是因为其具有两性,故C错误;
D.硫酸亚铁和维生素C同时服用的原理是维生素C具有抗氧化作用,即还原性,能将难吸收的三价铁转化为二价铁,促使铁剂被吸收、利用,故D错误;
答案选B。
13.B
【详解】A.与CaCl2溶液不反应,反应A不符合题意;
B.Fe与氯气在点燃条件下反应生成氯化铁,故B符合题意;
C.氧化铜是难溶于水的固体,故C不符合题意;
D.铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
14.C
【分析】锌与浓硫酸发生:Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+H2O,随着反应的进行,硫酸浓度降低,发生:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,生成气体为SO2和H2的混合物,物质的量为=1.5mol,剩余硫酸的物质的量为:n(H2SO4)剩=×1L×0.1mol/L=0.05mol,
消耗硫酸的物质的量为:n(H2SO4)消耗=0.1L×18.5mol/L﹣0.05mol=1.8mol,根据反应的化学方程式计算。
【详解】n(H2SO4)浓=0.1L×18.5mol/L=1.85mol,
剩余硫酸的物质的量为:n(H2SO4)剩=×1L×0.1mol/L=0.05mol,
消耗硫酸的物质的量为:n(H2SO4)消耗=1.85mol﹣0.05mol=1.8mol,
锌与浓硫酸发生:Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+H2O,随着反应的进行,硫酸浓度降低,发生:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,
生成气体为SO2和H2的混合物,物质的量为=1.5mol,
设混合物气体中含有xmolSO2,ymolH2,
Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+H2O
2xmol xmol
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
ymol ymol
则有:
解之得:
所以n(SO2):n(H2)=x:y=0.3:1.2=1:4。
【点睛】本题考查化学方程式的计算,本题注意以下几点:①浓硫酸与锌反应生成SO2,②随着反应的进行,硫酸的浓度降低,与锌反应生成H2,③根据反应的方程式利用守恒的方法列式计算。
15.C
【详解】在高温下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,根据质量守恒定律,反应后固体减少的质量为氧元素的质量,设矿石中氧化铁的含量为x,则
,解得x=75%。故选C。
16.D
【详解】A.铝制品在生活中被广泛应用,是由于Al比较活泼,与空气中的氧气反应产生的Al2O3薄膜非常致密,对内层金属起保护作用,而不是因为铝是不活泼金属,A错误;
B.Al2O3是金属氧化物,但氧化铝既能与强酸反应产生盐和水,也能与强碱反应产生盐和水,因此它是两性氧化物,而不是碱性氧化物,B错误;
C.Al2O3只能跟强酸、强碱溶液反应,而不能与弱碱反应,C错误;
D.Al2O3是两性氧化物,能跟强的酸、碱溶液反应,D正确;
故合理选项是D。
17.A
【详解】A.合金的硬度大于成分金属的硬度,硬铝的硬度比铝、铜、镁的大,故A错误;
B.铜不能溶解在稀硫酸中,故B正确;
C.硬铝的硬度、强度比铝、铜、镁的好,故C正确;
D.铝表面形成致密氧化膜,抗腐蚀能力强,故D正确;
选A。
18.A
【分析】发生反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑。
【详解】A. 同温同压下,产生相同体积的H2,则H2的物质的量相等,转移电子数目相等,则所失去的电子数目相等,A正确;
B. Fe、Al转移电子数目相等时,质量之比为28:9,不相等,B错误;
C. Fe、Al转移电子数目相等时,物质的量之比为3:2,不相等,C错误;
D. Fe、Al转移电子数目相等时,质量之比为28:9,D错误;
答案为A。
19.A
【详解】A.澄清透明的溶液可以有颜色,、、、可以大量共存,A正确;
B.与发生氧化还原反应不能大量共存,B错误;
C.插入铝片有气泡产生的溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,酸性溶液中不能大量共存,碱性溶液中、不能大量共存,C错误;
D.所含溶质为的溶液为强酸性,不能大量共存,D错误;
故选A。
20.A
【详解】依据阿伏加德罗定律的推论,同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,可知混合气体的平均摩尔质量为2d,6mol混合气体总质量为6×2d=12d,再根据质量守恒定律可得3molA的质量为12 d,所以A的平均摩尔质量为=4d;故选A。
21.D
【详解】A.与水反应的离子方程式为:,故A正确;
B.将足量通入冷氨水中的离子方程式为:,故B正确;
C.溶液中加入过量氨水:,故C正确;
D.溶液中加入过量的溶液并加热,该反应的离子方程式为:,故D错误;
答案选D。
22.A
【详解】2.7g铝和2.3g金属钠的物质的量均是0.1mol,用铝箔包裹金属钠,用针尖在铝箔上扎一些小孔,放入水中,分别发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,钠为0.1mol,根据化学方程式得生成氢气0.05mol,生成氢氧化钠是0.1mol,恰好与0.1mol铝反应又产生0.15mol氢气,则最终得到氢气的物质的量是0.05mol+0.15mol=0.2mol。答案选A。
23.C
【详解】A.硅位于金属和非金属元素之间,具有金属和非金属的性质,硅单质是半导体的主要材料,但与硅的熔点高不对应,选项A错误;
B、SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆,选项B错误;
C、Na2CO3溶液呈碱性,能与油脂反应,可用于洗涤油污,选项C正确;
D、Al2O3熔点高,可用于制造耐火材料,与硬度很大不对应,选项D错误。
答案选C。
24.B
【分析】向10.00mL 0.50mol•L-1 NaHCO3溶液中滴加不同浓度的CaCl2溶液,观察到明显产生浑浊时,没有气泡产生,发生反应,生成的沉淀是碳酸钙,加热后生成的气体为CO2。
【详解】A.未加热前①和②不放出二氧化碳,说明碳酸没有达到饱和,加热后碳酸分解放出二氧化碳,所以未加热前①和②中发生了反应:,故A正确;
B.碳酸钙在溶液中受热不分解,加热浑浊液产生气泡主要是因为碳酸受热分解产生了CO2,故B错误;
C.碳酸钙在溶液中受热不分解,加热浑浊液产生气泡主要是因为碳酸受热分解产生了CO2,故C正确;
D.由实验现象可知,实验中是否产生浑浊和气泡与加入的CaCl2溶液的浓度和体积有关,所以向上述NaHCO3溶液中加入足量0.5mol•L-1 CaCl2溶液,可能同时产生浑浊和气泡,故D正确;
答案选B。
25.B
【详解】把铝粉和Fe2O3粉末配成铝热剂,分成两等份:
一份在高温下恰好完全反应生成铁与氧化铝,2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,由方程式可知生成n(Fe)=n(Al),然后将生成物与足量的稀盐酸反应,铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气,Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,由方程式可知,n(H2)=n(Fe),所以n(H2)=n(Al);
另一份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反应,铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,由方程式可知n′(H2)=n(Al);
故两种情况下生成气体的物质的量之比为n(H2):n′(H2)=n(Al):n(Al)=2:3。
答案选B。
26.铝的表面有一层致密的氧化膜
【详解】铝是活泼金属,铝在空气中与氧气反应生成氧化铝薄膜,铝的表面有一层致密的氧化膜,所以在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀。
27.(1) ⑧⑨ ⑤ ③ ④ ⑥
(2) 单质 化合 氧化还原
(3) 2H2+O2=2H2O H++OH-=H2O 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
【详解】(1)①H2、②O2、③H2SO4④KOH⑤H2O⑥CH4⑦Al⑧空气⑨汽油,其中⑧空气含有多种物质,属于混合物,⑨汽油含有多种烃,属于混合物;⑤H2O含有两种元素,其中一种为O,属于氧化物;③H2SO4电离产生的阳离子都是氢离子,是酸;④KOH电离产生的阴离子都是氢氧根离子,是碱;⑥CH4是含碳的有机化合物,故答案为:⑧⑨;⑤;③;④;⑥;
(2)H2、O2、Al都只含一种元素的纯净物,都是单质;从基本反应类型看,它们两两之间都是两种单质生成一种物质,属于基本反应类型中的化合反应,从电子得失看,它们两两之间能发生氧化还原反应;故答案为:单质;化合;氧化还原;
(3)氢氧燃料电池可以将燃料氢气和氧气直接反应产生电能,反应的化学方程式为:2H2+O2=2H2O;③H2SO4和④KOH反应的离子方程式为:H++OH-=H2O;③H2SO4和⑦Al反应的化学方程式为:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。
28.(1)22.4L
(2)10mol•L-1
【解析】(1)
电解饱和食盐水时消耗117gNaCl,则理论上生成xmol氯气
x=1mol,所以最多可得到氯气(标准状况)的体积是1mol×22.4L/mol=22.4L;
(2)
,若将上述1mol氯气和氢气完全反应可生成2mol氯化氢,用水吸收形成200mL盐酸,则所得盐酸的物质的量浓度是。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$