专题09 金属材料-【高效学习】2024-2025学年高一化学热点题型归纳与分阶培优练(人教版2019必修第一册)
2024-11-07
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2份
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29页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二节 金属材料 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 金属资源的开发与金属材料 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.20 MB |
| 发布时间 | 2024-11-07 |
| 更新时间 | 2024-11-07 |
| 作者 | 化学学习中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48469993.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题09 金属材料题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】合金及其性质 1
【题型二】铝和铝合金 2
【题型三】物质的量在化学方程式计算中的应用 5
二、分阶培优练 7
【题型一】合金及其性质
【典例分析】北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量,在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是
A.合金中只含有金属元素
B.铁能制成铁丝利用了铁的延展性
C.生锈的钢铁制品没有回收价值
D.合金的熔点一般比其组成金属更高
【答案】B
【详解】A.合金是指向一种金属中加热融合其它金属或非金属而形成具有金属特征的混合物,则合金中一定含有金属元素,可能含有非金属元素,故A不正确;
B.铁具有良好的延展性,铁能制成铁丝利用了铁具有优良的延展性,故B正确;
C.生锈的钢铁制品仍可以废物利用,仍有回收价值,故C不正确;
D.合金的熔点一般比组成金属的熔点低,故D不正确;
故选B。
【提分秘籍】
基本规律:合金及其性质
(1)合金的定义
合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)合金的特性:合金的形成改变了金属的内部结构,使合金的性能与纯金属相比有很大的差异。
①合金的硬度一般比各成分金属的大。
②合金的熔点一般比各成分金属的低。
③合金的物理、化学及机械性能一般优于各成分金属。
④合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。
【特别提醒】①合金是混合物,不是纯净物,是通过熔合而成的。
②通常认为合金没有固定的熔点。
③组成合金的物质不一定都是金属,也可以有非金属,但一定有金属。
④合金的种类远远多于纯金属的种类。合金的用途比纯金属更广泛。
⑤一般来说合金中各成分金属保持了其原有的化学性质。
(3)铁合金
①铁和碳形成的合金,因含碳量不同分为生铁(含碳量为2%~4.3%)和钢(含碳量为0.03%~2%)。钢是用量最大、用途最广的合金。
②不锈钢是最常见的一种合金钢,合金元素主要是铬和镍,在大气中比较稳定,不易生锈,抗腐蚀能力强。
【变式演练】
1.下列关于铁及其合金认识正确的是
A.生铁的硬度高于铁 B.铁的氧化物都属于合金
C.钢是性能优且纯度高的铁 D.不锈钢中只含铁与碳两种元素
【答案】A
【详解】A.合金的硬度高于纯金属,生铁的硬度高于铁,A正确;
B.铁的氧化物不是合金,合金是混合物,铁的氧化物是纯净物,B错误;
C.钢的性能优,但是钢是铁的合金,属于混合物,不是纯度很高的铁,C错误;
D.不锈钢的成分为Cr、Ni、Ti、Mn、N、Nb、Mo、Si、Cu等,D错误;
故选A。
2.金属材料与生活和社会发展关系密切,下列有关说法正确的
A.金属都是银白色的固体 B.18K黄金是纯金
C.氧化铁属于铁合金 D.钛和钛合金被广泛用于火箭、船舶等
【答案】D
【详解】A.大多数金属是银白色固体,只有少数金属单质呈现一定颜色,如铜是紫红色,金是黄色,A错误;
B.K是表示金的纯度的指标,18K表示含金量达75%,B错误;
C.氧化铁是化合物,化学式是Fe2O3,化合物属于纯净物,而合金是混合物,C错误;
D.钛和钛合金被广泛用于火箭、船舶、导弹、航天飞机等,D正确;
故合理选项是D。
3.下列有关金属及其合金的说法不正确的是
A.合金的熔点一般比各组分金属的熔点低
B.钢是我国用量最大且使用最早的合金
C.在合金中加入稀土金属,能大大改善合金的性能
D.某些储氢合金能大量吸收H2形成金属氢化物,稍稍加热又容易分解放出H2
【答案】B
【详解】A.合金的熔点一般比各成分金属的低,如钠钾合金常温下呈液态,A正确;
B.钢是用量最大、用途最广的合金,我国最早使用的合金是青铜,不是钢,B错误;
C.在合金中加入适量的稀土金属,能大大改善合金的性能,因此稀土元素被称为冶金工业的维生素,C正确;
D.实用储氢合金能够吸收大量氢气后形成金属氢化物,稍稍加热又容易分解释放氢气,是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料,D正确;
故选:B。
【题型二】铝和铝合金
【典例分析】下列物质中既能与稀反应,又能与溶液反应的是
①②③④⑤⑥
A.②③④⑥ B.①②③⑥ C.①②③⑤⑥ D.全部
【答案】B
【详解】①NaHCO3属于弱酸酸式盐,既能与反应,生成CO2气体,又能与氢氧化钠反应,生成碳酸钠,故选;
②Al2O3属于两性氧化物,既能与反应,生成Al3+离子,又能与氢氧化钠反应生成AlO离子,故选;
③金属铝与反应生成Al3+和氢气,与氢氧化钠反应生成AlO和氢气,故选;
④只能和溶液反应,不能和NaOH溶液反应,故不选;
⑤是酸式盐,能与溶液反应,不能和HCl溶液反应,故不选;
⑥属于两性氧化物,既能与反应,生成Al3+离子,又能与氢氧化钠反应生成AlO离子,故选;
故选B。
【提分秘籍】
基本规律
1.铝与盐酸、NaOH溶液的反应
(1)反应原理
①铝与盐酸反应:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,Al作还原剂,HCl是氧化剂。
②铝跟氢氧化钠溶液的反应
2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,Al是还原剂,H2O是氧化剂。
【特别提醒】(1)常温下,铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。
(2)铝表面的氧化膜结构致密,因此铝有很强的抗腐蚀性能;做铝的性质实验时,要用砂纸将铝表面氧化膜除去。
2.两性氧化物——氧化铝
两性氧化物:既能和强酸反应生成盐和水又能和强碱反应生成盐和水的氧化物叫做两性氧化物。Al2O3是两性氧化物。如:
与强酸反应的化学方程式:Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O↑
与强碱反应的化学方程式:Al2O3+2NaOH+3H2O===2NaAl(OH)4
3.两性氧氧化物——氢氧化铝
Al(OH)3是不溶于水的两性氢氧化物(既能和强酸反应生成盐和水又能和强碱反应生成盐和水的氢氧化物叫做两性氢氧化物)。
与强酸反应的离子方程式:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
与强碱反应的离子方程式:Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
(1)氢氧化铝是白色胶状沉淀,有吸附作用。
(2)Al(OH)3的实验室制法:用可溶性铝盐和氨水反应制取氢氧化铝。
化学方程式:AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl。
4.常见的铝合金
合金名称
主要性质
主要用途
镁铝合金
密度小,抗腐蚀能力强,强度和硬度都比纯铝和纯镁的大
火箭、飞机、宇宙飞船、轮船等制造业
硬铝(含Cu、
Mg、Mn、Si)
密度小,抗腐蚀能力强,强度和硬度都比纯铝的大
火箭、飞机、宇宙飞船、轮船等制造业
5.新型合金
合金名称
主要要求或性质
主要用途
储氢合金
Ti-Fe合金
储氢量大,金属氢化物既容易形成,稍稍加热又容易分解,室温下吸、放氢的速率快
储存氢气时,比将氢气压缩成液态更便于储存,且便于运输,安全性好
La-Ni合金
钛合金、耐热合金、形状记忆合金
密度小,强度高,耐腐蚀,耐高温
航空航天、生物工程和电子工业等
【变式演练】
1.取两块大小一样的铝片,进行如下图的实验:
根据该实验,下列说法不正确的是
A.氧化铝有保护作用,因此烧杯Ⅰ中没有反应发生
B.烧杯Ⅰ中开始没有气泡,一段时间后才产生气泡;烧杯Ⅱ中立即产生气泡
C.两个烧杯中均发生反应:
D.铝制餐具不宜长时间存放碱性食物
【答案】A
【详解】A.氢氧化钠能与氧化铝反应,氧化铝不能起保护作用,烧杯Ⅰ中发生反应,A错误;
B.氢氧化钠能与氧化铝反应生成四羟基合铝酸钠,铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,烧杯Ⅰ中开始没有气泡,一段时间后才产生气泡;烧杯Ⅱ中立即产生气泡,B正确;
C.烧杯Ⅰ中先发生反应氢氧化钠能与氧化铝反应生成四羟基合铝酸钠,后发生铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气;烧杯Ⅱ中直接发生反应铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气;所以两个烧杯中均发生反应:,故C正确;
D.铝、氧化铝都能和碱反应,所以铝制餐具不宜长时间存放碱性食物,D正确;
故选A。
2.下列关于铝及其化合物的叙述不正确的是
A.工业上可以用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜
B.相同质量的两份铝,分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,放出氢气在同温同压下体积比为1:1
C.铝合金密度小、强度高,广泛应用于航空领域
D.铝制品在生活中被广泛使用,说明铝是一种不活泼的金属
【答案】D
【详解】A.氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,工业上可以用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜,故A正确;
B.铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气,铝和氢氧化钠反应生成四羟基铝酸钠和氢气,铝元素化合价由0升高为+3,相同质量的两份铝,分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,根据得失电子守恒,放出氢气在同温同压下体积比为1:1,故B正确;
C.铝合金密度小、强度高,广泛应用于航空领域,故C正确;
D.铝化学性质活泼,铝制品在生活中被广泛使用,是因为铝表面能生成一层氧化膜,故D错误;
选D。
3.为了使AlCl3溶液中的Al3+完全变为Al(OH)3沉淀,最好滴入
A.NaOH溶液 B.Ba(OH)2 溶液 C.氨水 D.KOH溶液
【答案】C
【详解】氢氧化铝是两性氢氧化物,溶于氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化钾等强碱溶液,不溶于氨水等弱碱溶液,要使AlCl3溶液中Al3+完全转化为氢氧化铝沉淀,最好滴入弱碱溶液氨水,防止碱过量时氢氧化铝溶解,故选C。
【点睛】注意氢氧化铝是两性氢氧化物,只能溶于强酸与强碱,而弱酸如碳酸、弱碱如氨水均不能溶解氢氧化铝,则要使AlCl3溶液中Al3+完全转化为氢氧化铝沉淀,适宜选用弱碱。
【题型三】物质的量在化学方程式计算中的应用
【典例分析】把1.1 g铝、铁混合物溶于200 mL 5 mol·L-1盐酸中,反应后盐酸的浓度变为
4.6 mol·L-1(溶液体积变化可忽略不计)。计算:
(1)反应中消耗HCl的物质的量。
(2)该混合物中铝、铁的物质的量。
【答案】(1)0.08 mol (2)铝、铁的物质的量分别为0.02 mol,0.01 mol
【详解】 (1)消耗HCl的物质的量为0.2 L×5 mol·L-1-0.2 L×4.6 mol·L-1=0.08 mol。
(2)设Al、Fe的物质的量分别为x、y。
2Al + 6HCl===2AlCl3+3H2↑
2 mol 6 mol
x 3x
Fe + 2HCl===FeCl2+H2↑
1 mol 2 mol
y 2y
列方程组得:
解得x=0.02 mol,y=0.01 mol。
【提分秘籍】
基本规律
1.物质的量与各物理量之间的关系
n====c·V(溶液),标况下,Vm ≈ 22.4L/mol
2.物质的量应用于化学方程式计算步骤
【特别提醒】物质的量应用于化学方程式计算时的注意事项
(1)书写格式规范化:在根据化学方程式计算的过程中,各物理量、物质名称、公式等尽量用符号表示,且数据的运算要公式化并带单位。
(2)单位运用对应化:根据化学方程式计算时,如果题目所给的两个量单位不一致,要注意两个量的单位要“上下一致,左右相当”,且单位要注明。
(3)如果两种反应物的量都是已知的,求解某种产物的量时,必须先判断哪种物质过量,然后根据不足量的物质进行计算。
【变式演练】
1.已知Q与R的摩尔质量之比为9:22,在反应中,当1.6gX与一定量Y完全反应后,生成4.4gR,则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为
A.46:9 B.32:9 C.23:9 D.16:9
【答案】D
【详解】假设Q和R的相对分子质量分别为9a、22a,设生成4.4gR时生成Q的质量是xg,
,根据=,解得:x=3.6g,由质量守恒可知,参加反应的Y的质量为:4.4g+3.6g-1.6g=6.4g,则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为为6.4g:3.6g=16:9,故答案为:D。
2.实验室用下列两种方法制氯气:①用含146 g HCl的浓盐酸与足量的反应,②用87 g与足量浓盐酸反应。所得的氯气
A.①比②多 B.②比①多 C.一样多 D.无法比较
【答案】B
【详解】浓盐酸与反应的方程式是,稀盐酸和不反应,①用含146 g HCl即物质的量的浓盐酸与足量的反应,HCl不能完全反应,参加反应的HCl小于4mol,放出氯气的物质的量小于1 mol;②用87 g 即物质的量与足量浓盐酸反应,能完全反应,生成氯气的物质的量1 mol,得到的氯气②比①多,故选B。
3.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量空气(常温)中充分反应,则 下列说法正确的是
A.第一块钠失去电子多 B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠的反应产物质量大 D.两块钠的反应产物质量一样大
【答案】B
【详解】设两块钠的质量都是23g,即钠的物质的量是1mol,钠在氧气中加热的反应方程式为:2Na+O2Na2O2,23g钠完全燃烧生成39g过氧化钠,转移电子是1mol;钠在氧气在常温下反应为:4Na+O2=2Na2O,23g钠与氧气发生反应,生成氧化钠的质量是31g,转移电子是1mol; 所以两块钠失去电子一样多,第一块钠的反应产物质量大,故选B。
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.金属铝应用广泛。下列有关说法正确的是
A.它常温与氧气反应,但铝制品在空气中比较耐腐蚀
B.它是一种活泼的金属,1molAl能与盐酸反应产生
C.它有致密的氧化物保护膜,能耐酸碱腐蚀
D.它易与镁形成合金,是人类最早使用的合金
【答案】A
【详解】A.铝在常温下可以被空气中的氧气氧化,并在表面形成一层致密的薄膜,从而具有一定的抗腐蚀性能,故A正确;
B.铝是一种活泼的金属,与盐酸反应的方程式为:,1molAl能与盐酸反应产生,故B错误;
C.铝表面有致密的氧化物保护膜,但因氧化铝能与强酸强碱反应,所以不能耐酸碱腐蚀,故C错误;
D.铜合金是人类最早使用的合金,故D错误;
故选A。
2.现有MgO、Al2O3、Fe2O3、CuO混合物,如果只用一种试剂把Al2O3分离出来,应选用试剂
A.氨水 B.浓NaOH溶液 C.NaCl溶液 D.稀H2SO4
【答案】B
【详解】A.MgO、Al2O3、Fe2O3、CuO与氨水都不反应,故A不符合题意;
B.Al2O3能与浓NaOH溶液反应溶解,MgO、Fe2O3、CuO与NaOH溶液都不反应,可以把Al2O3分离出来,故B符合题意;
C.MgO、Al2O3、Fe2O3、CuO与NaCl溶液都不反应,故C不符合题意;
D.MgO、Al2O3、Fe2O3、CuO与稀H2SO4都反应,故D不符合题意;
故答案为B。
3.新型镁铝合金()有储氢性能,下列说法正确的是
A.1mol与足量盐酸完全反应放出的总物质的量为34mol
B.等质量的镁、铝和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成的体积(同温同压)由大到小的顺序为V(Al)>V(合金)>V(Mg)
C.该合金中存在
D.该合金应在氮气保护下,将一定比例的Mg、Al单质熔炼而成
【答案】B
【详解】A.1molMg、Al分别与足量盐酸完全反应放出的物质的量分别为1mol、1.5mol。则1mol与足量盐酸完全反应放出的总物质的量为1×17+1.5×12=35mol,A错误;
B.设金属质量均为m,金属提供电子越多则生成氢气体积越大,铝提供电子的物质的量为,镁提供电子的物质的量为,合金提供电子的物质的量为,故等质量的镁、铝和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成的体积(同温同压)由大到小的顺序为V(Al)>V(合金)>V(Mg),B正确;
C.合金中的金属以单质形式存在,故C错误;
D.镁和氮气在一定温度下会发生反应,故不能用氮气做保护气,D错误。
故选B。
4.现有某铁的氧化物样品,用90mL 4mol·L-1盐酸溶液恰好完全溶解,向反应后的溶液中通入氯气672mL(标准状况下)Fe2+可以全部转化为Fe3+。则该氧化物可能的化学式为
A.Fe5O6 B.Fe3O4 C.Fe7O9 D.Fe4O5
【答案】C
【详解】90mL 4mol·L-1盐酸溶液中含有n(HCl)=0.09L×4mol·L-1=0.36mol;设某铁的氧化物样品,用90mL 4mol·L-1盐酸溶液恰好完全溶解后得到xmolFeCl3、ymolFeCl2;根据氯离子守恒:3x+2y=0.36;氯气672mL(标准状况下)的物质的量为=0.03mol,根据2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-反应分析,亚铁离子的物质的量为0.06mol,根据3x+2y=0.36分析,x=0.08mol,所以氧化物中n(Fe3+):n(Fe2+)=0.08mol:0.06mol=4:3,所以铁的氧化物可以用2Fe2O3∙3FeO表示,即化学式为Fe7O9;
故选C。
5.铁和铁合金是生活中常见的材料,下列说法正确的是
A.纯铁的熔点低于铁合金 B.纯铁和铁合金都能导电、传热
C.纯铁的硬度和强度都高于铁合金 D.不锈钢是铁合金,只含金属元素
【答案】B
【详解】A.合金的熔点比其组成金属的熔点要低,故纯铁的熔点高于铁合金,A错误;
B.纯铁和铁合金中都含有金属,故都能导电、传热,B正确;
C.合金的强度和硬度一般比组成金属的纯金属更高,故纯铁的硬度和强度都低于铁合金,C错误;
D.不锈钢是铁合金,里面还有碳元素,D错误;
故选B。
6.已知2Fe3++Fe=3Fe2+,将适量铁粉放入FeCl3溶液中,完全反应后,溶液中的Fe2+和Fe3+个数相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的个数之比是
A.2:3 B.3:2 C.1:2 D.1:1
【答案】A
【详解】将适量铁粉放入FeCl3溶液中,发生2Fe3++Fe=3Fe2+,设参加反应的Fe3+为x个,则反应生成Fe2+为1.5x个,已知溶液中的Fe2+和Fe3+个数相等,则溶液中的Fe3+个数为1.5x, 则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的个数之比是 ,则A满足;
答案选A。
7.下列物质中,不是既能跟盐酸反应,又能跟NaOH反应的是
A.NaHCO3 B.Al C.Al2O3 D.Fe2O3
【答案】D
【详解】A.NaHCO3能与盐酸反应生成CO2,也能跟NaOH反应生成,A不符合题意;
B.Al能跟盐酸反应生成Al3+,也能跟NaOH反应生成 ,B不符合题意;
C.Al2O3能跟盐酸反应生成Al3+,也能跟NaOH反应生成 ,C不符合题意;
D.Fe2O3能跟盐酸反应生成Fe3+,不能跟NaOH反应,D符合题意;
故选D。
8.一定质量的铝片分别和足量的氢氧化钠溶液和盐酸反应,相同情况下放出氢气的质量
A.一样多 B.与酸更多 C.与碱更多 D.无法确定
【答案】A
【详解】根据2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑和2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知,两个方程式都是2Al~3H2,因此Al相同且酸和碱都过量的情况下,生成的H2量相等,故选A。
9.区别镁铝,最好采用的方法是
A.投入沸水中 B.投入冷水中
C.投入盐酸中 D.投入烧碱溶液中
【答案】D
【详解】A.Mg与沸水反应比较剧烈,可以生成H2,由于沸水本身就有气泡产生,因此将Mg和Al投入沸水中现象没有明显区别,A不符合题意;
B.Mg和Al投入冷水中均没有明显现象,B不符合题意;,
C.Mg和Al投入盐酸中反应均比较剧烈,有H2生成,C不符合题意;
D.Mg不与NaOH反应,Al可以反应生成H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,现象有明显区别,D符合题意;
故选D。
10.称取两份铝粉,第一份加入足量的稀盐酸,第二份加入足量的氢氧化钠溶液。若同温同压下产生了相同体积的气体。则两份铝粉的质量之比是
A.1:1 B.2:3 C.3:2 D.1:6
【答案】A
【详解】铝和氢氧化钠溶液的反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,与盐酸的反应为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,由化学方程式可知,反应生成相同体积的氢气,消耗掉铝的质量相同,则两份铝粉的质量之比为1:1,故选A。
培优第二阶——能力提升练
11.2023年5月28日,国产C919大飞机首次商业飞行圆满成功,开启了中国人自己的大飞机时代。C919使用了大量自主生产的高精尖铝合金材料,我国铝材工业水平处于世界领先行列。下列说法中,不正确的是
A.常温下,铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼
B.铝制餐具不宜长时间盛放酸性食物
C.铝合金密度小、强度高,广泛应用于航空领域
D.工业上可以用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜
【答案】A
【详解】A.铝是活泼金属,在空气中易与氧气反应生成致密的氧化物薄膜,保护金属铝被腐蚀,铝制品耐腐蚀不是因为铝不活泼,A错误;
B.铝及氧化物都能与酸反应、,铝制餐具不宜长时间盛放酸性食物,B正确;
C.铝相对原子质量27较小,密度小,铝合金硬度大,广泛应用于航空领域,C正确;
D.氧化铝与NaOH溶液能发生反应,工业上可以用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜,D正确;
答案选A。
12.下列物质中既能跟稀H2SO4反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的两性物质是:①NaHCO3②Al2O3③Al
A.①② B.②③ C.①③ D.只有②
【答案】D
【分析】既能与稀H2SO4反应,又能与NaOH溶液反应的物质有Al、Al2O3、多元弱酸的酸式盐等,两性物质是既能和酸反应只生成盐和水,又能和碱反应只生成盐和水的物质。
【详解】①NaHCO3是强碱弱酸的酸式盐,能和稀硫酸、NaOH反应,但生成的不只是盐和水,故不属于两性物质,①不符合题意;
②Al2O3是能和稀硫酸、NaOH溶液反应生成盐和水的物质,且属于两性物质,②符合题意;
③Al能和稀硫酸、NaOH反应生成盐和氢气,不属于两性物质,③不符合题意;
综上所述,只有②符合题意,故选D。
13.实验室用MnO2和足量的浓盐酸反应制取氯气时,当有2mole-转移时,生成的氯气在标准状况下的体积为
A.22.4L B.11.2L C.33.6L D.89.6L
【答案】A
【详解】MnO2和足量的浓盐酸反应制取氯气的反应为:,,当有2mole-转移时,生成,则在标准状况下的体积为 22.4L,A正确;
答案选A。
14.等体积的Al2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4溶液分别与足量BaCl2溶液反应。若生成BaSO4沉淀的质量比为1∶2∶3,则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为
A.1∶2∶3 B.1∶3∶3 C.1∶6∶9 D.1∶3∶6
【答案】C
【详解】生成BaSO4沉淀质量比为1∶2∶3,即生成BaSO4沉淀的物质的量比为1∶2∶3,即三种硫酸盐提供的硫酸根离子的物质的量比为1∶2∶3,假设三种硫酸盐中的硫酸根离子物质的量分别为1mol、2mol、3mol,根据化学式,则Al2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4物质的量分别为1mol×=mol、2mol、3mol,三种硫酸盐的物质的量之比为:2:3=1∶6∶9,由于体积相同,则浓度比为1∶6∶9,故选C。
答案选C。
15.在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉,反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L,该NaOH溶液的浓度为
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1 C.1.5 mol·L-1 D.3 mol·L-1
【答案】B
【详解】设该溶液中含有NaOH的物质的量为x,
则x=,该NaOH溶液的浓度为:c(NaOH)=。
故选B。
16.下列有关铝及其化合物的说法正确的是
A.铝常用作导线,故在常温下铝不能与氧气反应
B.铝既能溶于盐酸,又能溶于氢氧化钠溶液
C.实验室常用氧化铝与水反应制取
D.铝制品用途广泛,故铝制餐具宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物
【答案】B
【详解】A.常温下铝与氧气反应一层致密的氧化膜,保护内部的金属不被继续氧化,故错误;
B.铝既能溶于盐酸,又能溶于氢氧化钠溶液,正确;
C.氧化铝与水不反应,实验室常用氯化铝与氨水制取,故错误;
D.铝既能溶于盐酸,又能溶于氢氧化钠溶液,故铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物,故错误。
答案为:B。
17.下列有关铝及其化合物的说法不正确的是
A.铝箔在空气中加热,可观察到铝箔熔化但不滴落
B.Al2O3熔点很高,可用来制造耐火坩埚
C.Al(OH)3既能与盐酸又能与NaOH溶液反应
D.常温下铝与浓硫酸不反应,故可用铝质容器盛装浓硫酸
【答案】D
【详解】A.铝箔在空气中加热,在其表面生成氧化铝,氧化铝的熔点较铝高,故内部铝熔化后外部氧化铝没有熔化,可以观察到铝箔熔化但不滴落的现象,A正确;
B.氧化铝的熔点很高,可以用来制作耐火材料,是制作耐火坩埚、耐火管和其他耐火仪器的原料,B正确;
C.氢氧化铝为两性氢氧化物,既可以与强酸反应生成铝盐,也可以和强碱反应生成偏铝酸根,C正确;
D.常温下铝遇浓硫酸钝化,浓硫酸与铝反应在铝表面生成一种致密的氧化物薄膜,并非不发生反应,D错误;
故选D。
18.同温同压下,气体与气体恰好完全反应生成某气体,则的化学式为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】同一状态下,气体的体积之比等于分子个数之比,则、、的分子数之比为2:3:2,所以该反应方程式为:2A2+3B2=2X,根据原子守恒得知X的化学式为;
故选A。
19.实验室利用反应2KClO32KCl+3O2↑制取氧气,今24.5 g KClO3参加反应,则得到标准状况下的氧气的体积是
A.2.24 L B.4.48 L C.44.8 L D.6.72 L
【答案】D
【详解】24.5 g KClO3的物质的量是=0.2 mol,
则有2 mol∶0.2 mol=3 mol∶n(O2),则n(O2)=0.3 mol,故产生的氧气在标准状况下的体积是0.3 mol×22.4 L·mol-1=6.72 L。
故选D。
20.在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球,此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间,如图所示。下列说法正确的是
A.铝球表面有气泡产生,且有白色沉淀生成,杠杆不平衡
B.铝球表面有气泡产生,溶液澄清;铁球表面有红色物质析出,溶液蓝色变浅,杠杆右边下沉
C.反应后去掉两烧杯,杠杆仍平衡
D.右边球上出现红色,左边溶液的碱性增强
【答案】B
【分析】质量相同的铝球和铁球,此时杠杆平衡,然后左烧杯中发生2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,右烧杯中发生Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,则左烧杯中溶液质量增大,右烧杯中溶液质量减小,以此来解答。
【详解】A.左烧杯中发生2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,不生成沉淀,故A错误;
B.左烧杯中发生2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,右烧杯中发生Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,观察到铝球表面有气泡产生,溶液澄清,而铁球表面有红色物质析出,溶液蓝色变浅,由反应可知左烧杯中Al的质量变小,右烧杯中Fe球上生成Cu质量变大,杠杆右边下沉,故B正确;
C.由选项B的分析可知,反应后去掉两烧杯,杠杆不能平衡,故C错误;
D.右边球上生成Cu,则出现红色,而左边溶液中消耗NaOH,则c(OH-)减小,碱性减弱,故D错误。
答案选B。
培优第三阶——培优拔尖练
21.常温下,下列溶液中可能大量共存的离子组是
A.加入金属铝能产生的溶液中:、、、
B.含有大量的溶液中:、、、
C.能使生成沉淀的溶液中:、、、
D.加入金属铝能产生气体:、、、
【答案】D
【详解】A.加入金属铝能产生的溶液为酸性或碱性溶液,酸性溶液中不能共存,碱性溶液中不能共存,故不选A;
B.和发生氧化还原反应不能共存,故不选B;
C.碳酸氢根离子酸性大于硅酸,、离子之间反应生成硅酸,故不选C;
D.酸性条件下,、、、不反应,加入金属铝能产生NO气体,故选D;
选D。
22.实验室制Cl2的反应为4HCl(浓)十MnO2MnCl2+C12↑+2H2O,下列说法错误的是
A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2
B.每生成1.12LCl2,转移电子的物质的量为0.1 mol
C.每消耗8.7 gMnO2,被氧化的HCl的物质的量为0.2mol
D.生成的Cl2中,除含有一些水蒸气外,还含有HCl杂质
【答案】B
【详解】A.反应中Cl元素的化合价升高,HCl被氧化,为还原剂,Mn元素的化合价降低,MnO2为氧化剂,故A正确;
B.气体所处状况未知,不能依据体积确定氯气的物质的量,无法计算转移电子数,故B错误;
C.每消耗1mol MnO2,起还原剂作用的HCl消耗2mol,另一部分的HCl起到酸性的作用,则消耗8.7 gMnO2即0.1mol,被氧化的HCl的物质的量为0.2mol,故C正确;
D.由于盐酸易挥发,且反应在加热条件下进行,则生成的Cl2中,除含有一些水蒸气外,还含有HCl杂质,故D正确;
故选:B。
23.将总物质的量为0.1mol的Fe、Fe2O3和Al2O3的混合物放入500mL H2SO4溶液中,完全溶解后,生成气体896mL(标准状况),向溶液中通入Cl2,恰好完全反应时消耗氯气0.035mol,此时向溶液中加入过量NaOH,溶液析出沉淀。则下列说法正确的是
A.原混合物中的Al2O3质量为4.08g
B.析出的沉淀为氢氧化铁与氢氧化铝混合物
C.原混合物中铁单质的物质的量为0.04mol
D.所用硫酸浓度为1.5mol/L
【答案】A
【分析】由题干信息可知,生成气体896mL(标准状况)可知氢气为=0.04mol,所以与酸反应生成的Fe2+有0.04mol,消耗的氯气是将所有的Fe2+全部氧化,一共氧化的是0.035mol×2=0.07mol,说明铁单质与反应共得到0.03molFe2+,,所以原混合物中,铁有0.04+0.01=0.05mol,氧化铁0.01mol,氧化铝0.04mol,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,原混合物中的Al2O3的物质的量为0.04mol,其质量为0.04mol×102g/mol=4.08g,A正确;
B.过量氢氧化钠,生成的氢氧化铝沉淀会继续溶解,即析出的沉淀为氢氧化铁,B错误;
C.由分析可知,原混合物中铁单质的物质的量为0.05mol,C错误;
D.由题干信息可知,未告知所加硫酸是否完全反应,故无法计算所用硫酸浓度,D错误;
故答案为:A。
24.除去铁粉中混有的少量铝粉,可选用的试剂是
A.NaOH溶液 B.浓硫酸 C.AlCl3溶液 D.稀盐酸
【答案】A
【详解】A.Al与NaOH溶液反应,而Fe不能,反应后过滤可除杂,A符合题意;
B.Fe、Al均与稀硫酸反应,不能除杂,B不符合题意;
C.Fe、Al与AlCl3不发生反应,不能出去杂质Al,C不符合题意;
D.Fe、Al均与盐酸反应,不能除杂,D不符合题意;
故答案为:A。
25.把12.6g镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中,得到13.44LH2 (标准状况),下列说法正确的是
A.合金中铝的质量分数为40%
B.将该合金投入过量的氢氧化钠溶液中,产生氢气的体积为6.72L
C.合金中镁与铝的物质的量之比为1:1
D.合金中镁的物质的量为0.3mol
【答案】D
【分析】把12.6g镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中,分别发生反应:、,假设和物质的量分别为、,则,,联立两式,解得:、;
【详解】A.根据分析,合金中质量:,其质量分数:,A错误;
B.未指明气体是否处于标准状况,无法用气体摩尔体积计算,B错误;
C.根据分析可知,合金中镁与铝的物质的量之比:3:2,C错误;
D.根据分析可知,合金中镁的物质的量为0.3mol,D正确;
答案选D。
26.类比和推理是化学研究的重要方法。下列类比或推理正确的是
A.铁单质在潮湿的空气中容易生锈,则铝在潮湿的空气中也易生锈
B.Al2O3是两性氧化物,则Fe2O3也是两性氧化物
C.Fe(OH)3能与酸反应,则Al(OH)3也能与酸反应
D.将金属钠投入水中,放出H2,则将铝投入水中也会产生H2
【答案】C
【详解】A.铁锈疏松多孔,不能阻止内层金属继续被氧化,故铁单质在潮湿的空气中容易生锈,但是铝表面生成的氧化铝是致密的,能阻止内层金属继续被氧化,故铝在潮湿的空气中不易生锈,A错误;
B.Al2O3是两性氧化物,但是Fe2O3只能与强酸反应,不能与强碱反应,不是两性氧化物,B错误;
C.Fe(OH)3属于碱,可以与酸反应,Al(OH)3属于碱,与酸反应,C正确;
D.将金属钠投入水中,放出H2,铝不如钠活泼,不能与水反应产生H2,D错误;
故答案为:C。
27.下列有关氧化铝的说法错误的是
A.可用材料制成的坩埚熔融烧碱
B.铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝保护膜,能防止内部金属被氧化
C.空气中自然形成的氧化铝薄膜耐磨性较差,可采用化学方法增加膜的厚度
D.氧化铝是一种两性氧化物,既能与强酸反应,也能与强碱反应
【答案】A
【详解】A.氧化铝与烧碱在加热时会发生反应,故不能用氧化铝材料制成的坩埚熔融烧碱,否则会损坏坩埚,A错误;
B.铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝保护膜,氧化膜比较致密,能防止内部金属被氧化,B正确;
C.空气中自然形成的氧化铝薄膜耐磨性较差,可采用化学方法增加膜的厚度,如电化学氧化法,可在铝表面生成坚硬的氧化膜,C正确;
D.氧化铝是一种两性氧化物,既能与强酸反应,也能与强碱反应,D正确;
故选A。
28.将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L-1的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是
A.1∶2∶3 B.6∶3∶2 C.3∶1∶1 D.1∶1∶1
【答案】C
【详解】金属钠属于活泼金属,既能与水反应也能与HCl反应生成H2,因此0.3molNa反应,产生氢气的物质的量为0.15mol;
Mg能与盐酸反应生成H2,离子方程式为Mg+2H+=Mg2++H2↑,根据所给量,镁过量,盐酸不足,即产生H2的物质的量为0.05mol;
Al能与HCl反应生成H2,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,Al过量,盐酸不足,即产生H2的物质的量为0.05mol;
同温同压下,体积比等于物质的量之比,即体积比为0.15∶0.05∶0.05=3∶1∶1,故答案选C。
29.家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣等造成堵塞,此时可以用主要成分为NaOH和铝粉的固体管道疏通剂进行疏通。下列说法中错误的是
A.铝表面的氧化膜和铝均能与NaOH反应
B.取用该固体管道疏通剂时可以用手抓取
C.使用该固体管道疏通剂时应远离明火
D.该反应原理为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【答案】B
【详解】A.铝与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气,氧化铝为两性氧化物,能与NaOH反应,故铝表面的氧化膜和铝均能与NaOH反应,A说法正确;
B.氢氧化钠与铝反应放热,且NaOH具有强腐蚀性,取用该固体管道疏通剂时不能用手抓取,B说法错误;
C.铝与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气,氢气遇到明火会发生爆炸,则使用该固体管道疏通剂时应远离明火,C说法正确;
D.铝与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气,则该反应原理为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,D说法正确;
答案为B。
30.某研究小组以工厂废渣Fe3O4、Al2O3为原料制取Fe2O3工艺流程如下图。回答下列问题:
(1)“碱浸”时发生反应的化学方程式为 。
(2)“操作a”中用到的玻璃仪器有烧杯、 、 。
(3)“氧化”的目的是 。
(4)“氧化”时反应的离子方程式为 。若用H2O2代替O2,其离子方程式为 。
(5)“操作c”发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)
(2) 漏斗 玻璃棒
(3)将Fe2+氧化成Fe3+
(4)
(5)
【分析】工厂废渣中含有Fe3O4、Al2O3,碱浸氧化铝溶解,Fe3O4和硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁,通入氧气将Fe2+氧化成Fe3+;加入氢氧化钠生成氢氧化铁沉淀,过滤,氢氧化铁灼烧生成氧化铁。
【详解】(1)氧化铝是两性氧化物,“碱浸”时氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,发生反应的化学方程式为;
(2)“操作a”是固液分离,a为过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
(3)四氧化三铁和硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁,“氧化”的目的是将Fe2+氧化成Fe3+;
(4)“氧化”时Fe2+被氧气氧化成Fe3+,反应的离子方程式为。若用H2O2代替O2,其离子方程式为。
(5)“操作c”是灼烧氢氧化铁生成氧化铁和水,发生反应的化学方程式为。
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专题09 金属材料题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】合金及其性质 1
【题型二】铝和铝合金 2
【题型三】物质的量在化学方程式计算中的应用 5
二、分阶培优练 7
【题型一】合金及其性质
【典例分析】北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量,在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是
A.合金中只含有金属元素
B.铁能制成铁丝利用了铁的延展性
C.生锈的钢铁制品没有回收价值
D.合金的熔点一般比其组成金属更高
【提分秘籍】
基本规律:合金及其性质
(1)合金的定义
合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)合金的特性:合金的形成改变了金属的内部结构,使合金的性能与纯金属相比有很大的差异。
①合金的硬度一般比各成分金属的大。
②合金的熔点一般比各成分金属的低。
③合金的物理、化学及机械性能一般优于各成分金属。
④合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。
【特别提醒】①合金是混合物,不是纯净物,是通过熔合而成的。
②通常认为合金没有固定的熔点。
③组成合金的物质不一定都是金属,也可以有非金属,但一定有金属。
④合金的种类远远多于纯金属的种类。合金的用途比纯金属更广泛。
⑤一般来说合金中各成分金属保持了其原有的化学性质。
(3)铁合金
①铁和碳形成的合金,因含碳量不同分为生铁(含碳量为2%~4.3%)和钢(含碳量为0.03%~2%)。钢是用量最大、用途最广的合金。
②不锈钢是最常见的一种合金钢,合金元素主要是铬和镍,在大气中比较稳定,不易生锈,抗腐蚀能力强。
【变式演练】
1.下列关于铁及其合金认识正确的是
A.生铁的硬度高于铁 B.铁的氧化物都属于合金
C.钢是性能优且纯度高的铁 D.不锈钢中只含铁与碳两种元素
2.金属材料与生活和社会发展关系密切,下列有关说法正确的
A.金属都是银白色的固体 B.18K黄金是纯金
C.氧化铁属于铁合金 D.钛和钛合金被广泛用于火箭、船舶等
3.下列有关金属及其合金的说法不正确的是
A.合金的熔点一般比各组分金属的熔点低
B.钢是我国用量最大且使用最早的合金
C.在合金中加入稀土金属,能大大改善合金的性能
D.某些储氢合金能大量吸收H2形成金属氢化物,稍稍加热又容易分解放出H2
【题型二】铝和铝合金
【典例分析】下列物质中既能与稀反应,又能与溶液反应的是
①②③④⑤⑥
A.②③④⑥ B.①②③⑥ C.①②③⑤⑥ D.全部
【提分秘籍】
基本规律
1.铝与盐酸、NaOH溶液的反应
(1)反应原理
①铝与盐酸反应:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,Al作还原剂,HCl是氧化剂。
②铝跟氢氧化钠溶液的反应
2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,Al是还原剂,H2O是氧化剂。
【特别提醒】(1)常温下,铝遇浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。
(2)铝表面的氧化膜结构致密,因此铝有很强的抗腐蚀性能;做铝的性质实验时,要用砂纸将铝表面氧化膜除去。
2.两性氧化物——氧化铝
两性氧化物:既能和强酸反应生成盐和水又能和强碱反应生成盐和水的氧化物叫做两性氧化物。Al2O3是两性氧化物。如:
与强酸反应的化学方程式:Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O↑
与强碱反应的化学方程式:Al2O3+2NaOH+3H2O===2NaAl(OH)4
3.两性氧氧化物——氢氧化铝
Al(OH)3是不溶于水的两性氢氧化物(既能和强酸反应生成盐和水又能和强碱反应生成盐和水的氢氧化物叫做两性氢氧化物)。
与强酸反应的离子方程式:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
与强碱反应的离子方程式:Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
(1)氢氧化铝是白色胶状沉淀,有吸附作用。
(2)Al(OH)3的实验室制法:用可溶性铝盐和氨水反应制取氢氧化铝。
化学方程式:AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl。
4.常见的铝合金
合金名称
主要性质
主要用途
镁铝合金
密度小,抗腐蚀能力强,强度和硬度都比纯铝和纯镁的大
火箭、飞机、宇宙飞船、轮船等制造业
硬铝(含Cu、
Mg、Mn、Si)
密度小,抗腐蚀能力强,强度和硬度都比纯铝的大
火箭、飞机、宇宙飞船、轮船等制造业
5.新型合金
合金名称
主要要求或性质
主要用途
储氢合金
Ti-Fe合金
储氢量大,金属氢化物既容易形成,稍稍加热又容易分解,室温下吸、放氢的速率快
储存氢气时,比将氢气压缩成液态更便于储存,且便于运输,安全性好
La-Ni合金
钛合金、耐热合金、形状记忆合金
密度小,强度高,耐腐蚀,耐高温
航空航天、生物工程和电子工业等
【变式演练】
1.取两块大小一样的铝片,进行如下图的实验:
根据该实验,下列说法不正确的是
A.氧化铝有保护作用,因此烧杯Ⅰ中没有反应发生
B.烧杯Ⅰ中开始没有气泡,一段时间后才产生气泡;烧杯Ⅱ中立即产生气泡
C.两个烧杯中均发生反应:
D.铝制餐具不宜长时间存放碱性食物
2.下列关于铝及其化合物的叙述不正确的是
A.工业上可以用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜
B.相同质量的两份铝,分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,放出氢气在同温同压下体积比为1:1
C.铝合金密度小、强度高,广泛应用于航空领域
D.铝制品在生活中被广泛使用,说明铝是一种不活泼的金属
3.为了使AlCl3溶液中的Al3+完全变为Al(OH)3沉淀,最好滴入
A.NaOH溶液 B.Ba(OH)2 溶液 C.氨水 D.KOH溶液
【题型三】物质的量在化学方程式计算中的应用
【典例分析】把1.1 g铝、铁混合物溶于200 mL 5 mol·L-1盐酸中,反应后盐酸的浓度变为
4.6 mol·L-1(溶液体积变化可忽略不计)。计算:
(1)反应中消耗HCl的物质的量。
(2)该混合物中铝、铁的物质的量。
【提分秘籍】
基本规律
1.物质的量与各物理量之间的关系
n====c·V(溶液),标况下,Vm ≈ 22.4L/mol
2.物质的量应用于化学方程式计算步骤
【特别提醒】物质的量应用于化学方程式计算时的注意事项
(1)书写格式规范化:在根据化学方程式计算的过程中,各物理量、物质名称、公式等尽量用符号表示,且数据的运算要公式化并带单位。
(2)单位运用对应化:根据化学方程式计算时,如果题目所给的两个量单位不一致,要注意两个量的单位要“上下一致,左右相当”,且单位要注明。
(3)如果两种反应物的量都是已知的,求解某种产物的量时,必须先判断哪种物质过量,然后根据不足量的物质进行计算。
【变式演练】
1.已知Q与R的摩尔质量之比为9:22,在反应中,当1.6gX与一定量Y完全反应后,生成4.4gR,则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为
A.46:9 B.32:9 C.23:9 D.16:9
2.实验室用下列两种方法制氯气:①用含146 g HCl的浓盐酸与足量的反应,②用87 g与足量浓盐酸反应。所得的氯气
A.①比②多 B.②比①多 C.一样多 D.无法比较
3.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量空气(常温)中充分反应,则 下列说法正确的是
A.第一块钠失去电子多 B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠的反应产物质量大 D.两块钠的反应产物质量一样大
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.金属铝应用广泛。下列有关说法正确的是
A.它常温与氧气反应,但铝制品在空气中比较耐腐蚀
B.它是一种活泼的金属,1molAl能与盐酸反应产生
C.它有致密的氧化物保护膜,能耐酸碱腐蚀
D.它易与镁形成合金,是人类最早使用的合金
2.现有MgO、Al2O3、Fe2O3、CuO混合物,如果只用一种试剂把Al2O3分离出来,应选用试剂
A.氨水 B.浓NaOH溶液 C.NaCl溶液 D.稀H2SO4
3.新型镁铝合金()有储氢性能,下列说法正确的是
A.1mol与足量盐酸完全反应放出的总物质的量为34mol
B.等质量的镁、铝和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成的体积(同温同压)由大到小的顺序为V(Al)>V(合金)>V(Mg)
C.该合金中存在
D.该合金应在氮气保护下,将一定比例的Mg、Al单质熔炼而成
4.现有某铁的氧化物样品,用90mL 4mol·L-1盐酸溶液恰好完全溶解,向反应后的溶液中通入氯气672mL(标准状况下)Fe2+可以全部转化为Fe3+。则该氧化物可能的化学式为
A.Fe5O6 B.Fe3O4 C.Fe7O9 D.Fe4O5
5.铁和铁合金是生活中常见的材料,下列说法正确的是
A.纯铁的熔点低于铁合金 B.纯铁和铁合金都能导电、传热
C.纯铁的硬度和强度都高于铁合金 D.不锈钢是铁合金,只含金属元素
6.已知2Fe3++Fe=3Fe2+,将适量铁粉放入FeCl3溶液中,完全反应后,溶液中的Fe2+和Fe3+个数相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的个数之比是
A.2:3 B.3:2 C.1:2 D.1:1
7.下列物质中,不是既能跟盐酸反应,又能跟NaOH反应的是
A.NaHCO3 B.Al C.Al2O3 D.Fe2O3
8.一定质量的铝片分别和足量的氢氧化钠溶液和盐酸反应,相同情况下放出氢气的质量
A.一样多 B.与酸更多 C.与碱更多 D.无法确定
9.区别镁铝,最好采用的方法是
A.投入沸水中 B.投入冷水中
C.投入盐酸中 D.投入烧碱溶液中
10.称取两份铝粉,第一份加入足量的稀盐酸,第二份加入足量的氢氧化钠溶液。若同温同压下产生了相同体积的气体。则两份铝粉的质量之比是
A.1:1 B.2:3 C.3:2 D.1:6
培优第二阶——能力提升练
11.2023年5月28日,国产C919大飞机首次商业飞行圆满成功,开启了中国人自己的大飞机时代。C919使用了大量自主生产的高精尖铝合金材料,我国铝材工业水平处于世界领先行列。下列说法中,不正确的是
A.常温下,铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼
B.铝制餐具不宜长时间盛放酸性食物
C.铝合金密度小、强度高,广泛应用于航空领域
D.工业上可以用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜
12.下列物质中既能跟稀H2SO4反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的两性物质是:①NaHCO3②Al2O3③Al
A.①② B.②③ C.①③ D.只有②
13.实验室用MnO2和足量的浓盐酸反应制取氯气时,当有2mole-转移时,生成的氯气在标准状况下的体积为
A.22.4L B.11.2L C.33.6L D.89.6L
14.等体积的Al2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4溶液分别与足量BaCl2溶液反应。若生成BaSO4沉淀的质量比为1∶2∶3,则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为
A.1∶2∶3 B.1∶3∶3 C.1∶6∶9 D.1∶3∶6
15.在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉,反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L,该NaOH溶液的浓度为
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1 C.1.5 mol·L-1 D.3 mol·L-1
16.下列有关铝及其化合物的说法正确的是
A.铝常用作导线,故在常温下铝不能与氧气反应
B.铝既能溶于盐酸,又能溶于氢氧化钠溶液
C.实验室常用氧化铝与水反应制取
D.铝制品用途广泛,故铝制餐具宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物
17.下列有关铝及其化合物的说法不正确的是
A.铝箔在空气中加热,可观察到铝箔熔化但不滴落
B.Al2O3熔点很高,可用来制造耐火坩埚
C.Al(OH)3既能与盐酸又能与NaOH溶液反应
D.常温下铝与浓硫酸不反应,故可用铝质容器盛装浓硫酸
18.同温同压下,气体与气体恰好完全反应生成某气体,则的化学式为
A. B. C. D.
19.实验室利用反应2KClO32KCl+3O2↑制取氧气,今24.5 g KClO3参加反应,则得到标准状况下的氧气的体积是
A.2.24 L B.4.48 L C.44.8 L D.6.72 L
20.在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球,此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间,如图所示。下列说法正确的是
A.铝球表面有气泡产生,且有白色沉淀生成,杠杆不平衡
B.铝球表面有气泡产生,溶液澄清;铁球表面有红色物质析出,溶液蓝色变浅,杠杆右边下沉
C.反应后去掉两烧杯,杠杆仍平衡
D.右边球上出现红色,左边溶液的碱性增强
培优第三阶——培优拔尖练
21.常温下,下列溶液中可能大量共存的离子组是
A.加入金属铝能产生的溶液中:、、、
B.含有大量的溶液中:、、、
C.能使生成沉淀的溶液中:、、、
D.加入金属铝能产生气体:、、、
22.实验室制Cl2的反应为4HCl(浓)十MnO2MnCl2+C12↑+2H2O,下列说法错误的是
A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2
B.每生成1.12LCl2,转移电子的物质的量为0.1 mol
C.每消耗8.7 gMnO2,被氧化的HCl的物质的量为0.2mol
D.生成的Cl2中,除含有一些水蒸气外,还含有HCl杂质
23.将总物质的量为0.1mol的Fe、Fe2O3和Al2O3的混合物放入500mL H2SO4溶液中,完全溶解后,生成气体896mL(标准状况),向溶液中通入Cl2,恰好完全反应时消耗氯气0.035mol,此时向溶液中加入过量NaOH,溶液析出沉淀。则下列说法正确的是
A.原混合物中的Al2O3质量为4.08g
B.析出的沉淀为氢氧化铁与氢氧化铝混合物
C.原混合物中铁单质的物质的量为0.04mol
D.所用硫酸浓度为1.5mol/L
24.除去铁粉中混有的少量铝粉,可选用的试剂是
A.NaOH溶液 B.浓硫酸 C.AlCl3溶液 D.稀盐酸
25.把12.6g镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中,得到13.44LH2 (标准状况),下列说法正确的是
A.合金中铝的质量分数为40%
B.将该合金投入过量的氢氧化钠溶液中,产生氢气的体积为6.72L
C.合金中镁与铝的物质的量之比为1:1
D.合金中镁的物质的量为0.3mol
26.类比和推理是化学研究的重要方法。下列类比或推理正确的是
A.铁单质在潮湿的空气中容易生锈,则铝在潮湿的空气中也易生锈
B.Al2O3是两性氧化物,则Fe2O3也是两性氧化物
C.Fe(OH)3能与酸反应,则Al(OH)3也能与酸反应
D.将金属钠投入水中,放出H2,则将铝投入水中也会产生H2
27.下列有关氧化铝的说法错误的是
A.可用材料制成的坩埚熔融烧碱
B.铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝保护膜,能防止内部金属被氧化
C.空气中自然形成的氧化铝薄膜耐磨性较差,可采用化学方法增加膜的厚度
D.氧化铝是一种两性氧化物,既能与强酸反应,也能与强碱反应
28.将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L-1的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是
A.1∶2∶3 B.6∶3∶2 C.3∶1∶1 D.1∶1∶1
29.家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣等造成堵塞,此时可以用主要成分为NaOH和铝粉的固体管道疏通剂进行疏通。下列说法中错误的是
A.铝表面的氧化膜和铝均能与NaOH反应
B.取用该固体管道疏通剂时可以用手抓取
C.使用该固体管道疏通剂时应远离明火
D.该反应原理为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
30.某研究小组以工厂废渣Fe3O4、Al2O3为原料制取Fe2O3工艺流程如下图。回答下列问题:
(1)“碱浸”时发生反应的化学方程式为 。
(2)“操作a”中用到的玻璃仪器有烧杯、 、 。
(3)“氧化”的目的是 。
(4)“氧化”时反应的离子方程式为 。若用H2O2代替O2,其离子方程式为 。
(5)“操作c”发生反应的化学方程式为 。
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