内容正文:
必刷题九 金属材料
刷考点·保分
合金的性质
1.“马踏飞燕”是我国的旅游标志,出土的“马踏飞燕”是由
青铜制成。下列有关该标志的叙述不正确的是 ( )
A.青铜硬度比纯铜的硬度小
B.青铜的主要成分是Cu、Sn、Pb等
C.青铜的熔点比纯铜的熔点低
D.青铜是我国使用最早的合金
2.2021年5月,四川广汉三星堆遗址最新发现的3号祭
祀坑的国宝级商代文物“铜顶尊跪坐人像”再惊天下。
下列说法错误的是 ( )
A.测定出土文物年代的14C与12C互为同位素
B.“铜顶尊跪坐人像”的出土表明我国商代已经掌握冶
炼铜技术
C.青铜属于铜合金,其强度比纯铜大、而熔点低于纯铜
D.铜像表面的铜绿[Cu2(OH)2CO3]不能在空气中稳
定存在
生活中合金的应用
3.由中国社会科学院考古研究所、成都文物考古研究所、
成都金沙遗址博物馆共同举办的《殷墟宝藏展览》隆重
开展。此次展览展出了“司母辛鼎”它是中国出土的第
二大鼎。至今为止出土的国宝级青铜器中有些仍熠熠
生辉。下列对其原因的分析中最可能的是 ( )
A.它们的表面镀上了一层耐磨的黄金
B.环境污染日趋严重,它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
C.铜属于金属活动性较弱的金属,因此不被氧化
D.它们是由含有一定比例金、银、锡、锌的合金制成的
类型一 合金的性质
【例1】 放在手心就能熔化
的稀有金属镓,其沸点为
2403℃,更奇妙的是镓熔
化后在-120℃仍不易凝
固;在常温下几乎不与氧
气和水反应,但能溶于强
酸和强碱;与其他金属熔
合可改善合金性能;与硫、
硒等非金属化合可生成优
质的半导体材料。下列有
关镓的性质和用途的叙述
错误的是 ( )
A.镓的熔点高
B.镓的性质与铝类似
C.镓能够与盐酸反应生
成气体
D.镓可与多种金属形成
合金
【解析】 从题给信息可知
镓的熔点低但沸点很高,
这说明它很易与其他金属
熔合在一起形成合金。
【答案】 A
【方法指导】
1.合金的性能易错辨析
(1)合金并不只含金属元
素,部分合金还含有非金
属元素。
(2)并非所有的金属都能
形成合金,因为两种金属
必须熔合在一起才能形成
金属。如果它们的熔沸点
—13—
4.下列说法正确的是 ( )
A.所有不锈钢都只含有金属元素
B.我国流通的硬币材质是金属单质
C.打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
D.镁合金的硬度和强度均高于纯镁
铝及其化合物的性质
5.工业生产和生活中广泛用到一些化学知识,下列分析正
确的是 ( )
A.用Al作浓硝酸储运罐,因为Al不活泼
B.Al2O3陶瓷常用于人工关节,属于无机非金属材料
C.Al(OH)3 可用作阻燃剂,因为 Al(OH)3 受热稳定,
难分解
D.泡沫灭火剂可以用于 Mg粉引起的火灾,因为CO2
可以隔绝空气
6.下列关于铝单质的叙述中,正确的是 ( )
A.铝 和 NaOH 溶 液 反 应:Al+2OH- +2H2O
[Al(OH)4]-+H2↑
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.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
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
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7.柠檬酸亚铁(可用FeA表示)是一种易吸收的高效铁制
剂,某 研 究 团 队 以 硫 铁 矿(主 要 成 分 为 FeS2、SiO2、
Al2O3)为原料制备柠檬酸亚铁,其流程如图:
(1)“焙烧”时FeS2 发生反应所生成的氧化产物为
(填化学式)。
之间无交集,则一般不能
熔合在一起。
(3)合金属于混合物而非
纯净物。
2.选择材料应注意的问题
某种金属能不能成为一种
应用广泛的材料主要取决
于该金属的储量、冶炼成
本、市场价格以及所具有
的性 能 和 是 否 易 于 加 工
等。选择 金 属 材 料 时,除
了要考虑金属的用途、外
观和价格外,还要考虑金
属 的 物 理 性 质 和 化 学
性质。
(1)物理性质:密度、硬度、
强度、导电性和导热性等,
这些性质决定金属材料的
加工难易程度。
(2)化 学 性 质:对 水 的 作
用、耐腐蚀性等,这些性质
决定金属材料的日常维护
和环境对其的影响。
类型二
铝与酸、碱溶液的
反应
【例2】 等量的铝与等量的
盐酸和 NaOH 溶液反应
产生氢气体积比为4∶5,
则反应可能情况为( )
A.恰好反应
B.酸过量
C.碱过量
D.酸碱均过量
【解析】 发生反应有2Al+
6HCl2AlCl3+3H2↑、
2Al+2NaOH + 2H2O
2NaAlO2+3H2↑,若
等量的铝都反应完,生成
气体为1∶1,若铝均没有
—23—
(2)“滤渣1”的主要成分能溶于氢氟酸,反应的化学方程
式为 。
(3)加入FeS2“还原”时,可将Fe3+还原为Fe2+,写出发
生反应的离子方程式 。
(4)“沉铁”时发生反应的离子方程式为
。该反应中生成的气体的电子式为
。“沉铁”反应时,需要控制温度在35℃以
下,其可能原因为 。
(5)得到的 FeCO3 沉淀需用冷水洗涤2~3次,检验
FeCO3沉淀是否洗涤干净的操作和现象是 。
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8.(2024·北京卷)不同条件下,当KMnO4 与KI按照反
应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应
序号
起始酸
碱性
KI KMnO4
物质的
量/mol
物质的
量/mol
还原
产物
氧化
产物
① 酸性 0.001 n Mn2+ I2
② 中性 0.001 10n MnO2 IO-X
已知:MnO-4 的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是 ( )
A.反应①,n(Mn2+)∶n(I2)=1∶5
B.对比反应①和②,x=3
C.对比反应①和②,I-的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变
反应完,根据酸和碱的物
质的量相等,可得生成气
体为1∶3,而题中为4∶
5,因 此 一 个 是 铝 反 应 完
全,一个是铝过量,由于等
量的铝消耗的盐酸的量更
多,所以 Al跟盐酸反应,
盐酸反应完,Al过量;Al
跟 NaOH 反 应,Al反 应
完,NaOH过量。
【答案】 C
【方法指导】 铝与酸、碱反
应生成氢气的量的关系
①等物质的量的 Al分别与
足量的非氧化性酸(H+)和
碱(OH-)反应,生成 H2 的
物质的量之比为1︰1,消耗
H+和OH-的物质的量之比
为3︰1。
②足量的 Al分别与含等物
质的 量 的 H+ 和 OH- 的 溶
液反 应,生 成 H2 的 物 质 的
量之比为1︰3。
③等质量的铝分别与等物质
的量 的 强 酸 和 强 碱 溶 液 反
应,若 两 种 反 应 产 生 H2 的
体积之比为1
3<
V(H2)HCl
V(H2)NaOH
<1,则说明与酸反应时,Al
过量、H+ 不足;而与碱反应
时,Al不足、OH-过量。
—33—
研磨时固体飞出研钵损失,故A正确;步骤②加
入H2O2 的作用是将Fe2+ 完全氧化成铁离子,
便于沉淀,故B正确;步骤③多步操作中一系列
操作依次是:①过滤、②洗涤、③灼烧、④冷却、
⑤称量、⑥恒重操作确保氢氧化铁完全分解成了氧
化铁,故C正确;wg固体为氧化铁,固体中m(Fe)
=112g/160g·mol-1×wg=0.7wg,每片补血剂
中铁元素的质量为0.07wg,故D错误。
7.C 由图可知,A中发生Fe与稀硫酸的反应生
成硫酸亚铁和氢气,利用氢气将装置中的空气
排出,然后关闭C,氢气将硫酸亚铁压入B中,
硫酸亚铁与NaOH反应生成Fe(OH)2,反应开
始时生成的氢气进入B中,可排出氧气,防止生
成的氢氧化亚铁被氧化,故A正确;Fe2+被氧化
生成铁离子,加入KSCN溶液显红色,可以检验
亚铁离子是否被氧化,故B正确;工业上制造铜
电路板的工艺中,常用FeCl3 溶液刻蚀铜箔,故
C错误;KI溶液与FeCl3 溶液混合后,反应生成
碘单质,再加入淀粉溶液,变蓝色证明生成了碘
单质,可验证氧化性:Fe3+>I2,故D正确。
8.D 维生素C起还原剂作用,服用维生素C可
使食物中的Fe3+还原为Fe2+,促进铁元素的吸
收,故 A错误;向某溶液中先通入Cl2 再加入
KSCN溶液,溶液变为红色,无法判断原溶液中
是否含有Fe3+,则无法判断是否含有Fe2+,故B
错误;FeO、Fe2O3 均为碱性氧化物,Fe3O4 和酸
反应生成两种盐和水,不是碱性氧化物,故C错
误;加入KSCN溶液变血红色,是铁离子的特征
性质,证明原溶液中一定有Fe3+,故D正确。
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9.解析:(1)操作a使固液分离,为过滤操作;溶液
A 中 所 含 的 溶 质 主 要 为 Na2SO4 和 过 量 的
NaOH,故答案为:过滤;Na2SO4、NaOH;
(2)加入试剂③为稀硫酸,用来溶解Fe,故答案
为:稀硫酸;
(3)溶液D为FeSO4 溶液,检验溶液FeSO4 中
的金属阳离子的具体操作及现象为:取少量溶
液D于试管中,加入两滴KSCN溶液,无明显现
象,再 滴 加 少 量 新 制 氯 水,溶 液 变 红,证 明 有
Fe2+;检验过程中发生的氧化还原反应的离子
方程式为2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-;故答
案为:取少量溶液D于试管中,加入两滴KSCN
溶液,无明显现象,再滴加少量新制氯水,溶液
变 红,证 明 有 Fe2+;2Fe2+ +Cl2 2Fe3+
+2Cl-;
(4)溶液G为FeSO4 溶液,滴加氢氧化钠溶液,
可观察到的现象为先产生白色沉淀,后白色沉
淀变成灰绿色,最终变成红褐色,此现象中发生
的反应有:FeSO4+2NaOHFe(OH)2↓+
Na2SO4,4Fe(OH)2 +O2 +2H2O 4Fe
(OH)3,涉及的氧化还原反应的化学方程式为:
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,故 答
案为:先产生白色沉淀,后白色 沉 淀 变 成 灰 绿
色,最终变成红褐色;4Fe(OH)2+O2+2H2O
4Fe(OH)3。
答案:(1)过滤;Na2SO4、NaOH (2)稀硫酸
(3)取少量溶液D于试管中,加入两滴KSCN溶
液,无明显现象,再滴加少量新制氯水,溶液变
红,证明有Fe2+;2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-
(4)先产生白色沉淀,后白色沉淀变成灰绿
色,最终变成红褐色;4Fe(OH)2+O2+2H2O
4Fe(OH)3
刷模考·满分
10.D 甲组同学用到500mL容量瓶、玻璃棒、烧
杯、胶头滴管等玻璃仪器,A正确;实验乙中阴
离子SCN-被 MnO-4 氧化为(SCN)2,B正确;
酸性高锰酸钾与亚铁离子反应的离子方程式:
MnO-4 +5Fe2+ +8H+ = Mn2+ +5Fe3+ +
4H2O,C正确;在等体积浓度均为0.1mol/L
的KSCN和FeSO4 混合溶液中滴加酸性高锰
酸钾,溶液先变红,说明亚铁离子先被高锰酸
根离 子 氧 化 成 铁 离 子,故 还 原 性 SCN- <
Fe2+,D错误;故选D。
11.B Fe与水蒸气在高温条件下反应生成四氧
化三铁和氢气,A正确;该反应是在高温条件
下进行,所以铁粉与水蒸气反应需要的温度比
湿棉花处产生水蒸气需要的温度更高,则酒精
灯应在铁粉处加热,利用余热使湿棉花处的水
汽化,若将酒精灯移至湿棉花下,会导致水蒸
气生成速率过快,未反应就逸出,利用率降低,
B错误;采用肥皂泡收集氢气,再点燃肥皂泡
检验氢气的方法相对比较安全,C正确;该反
应所 需 温 度 较 高,需 要 用 硬 质 玻 璃 试 管,D
正确。
必刷题九 金属材料
刷考点·保分
1.A 合金有别于各成分金属的特性是硬度大、熔
点低,A 不 正 确,C正 确。青 铜 的 主 要 成 分 是
Cu、Sn、Pb等;因为青铜的性质比较不活泼,且
熔点较低,历史上发现应用较早,B、D正确。
2.D 14C和13C都是碳元素的一种核素,二者互
称为同位素,A项正确;青铜器都是利用化学变
化制备出铜为主要原料,说明商代已经掌握冶
炼铜技术,B项正确;青铜中主要含金属铜、锡,
还有少量铅,属于合金,其硬度大于铜、但熔点
低于金属铜,C项正确;铜绿不会与空气反应,
能在空气中稳定存在,D项错误。
3.D 有些国宝级青铜器至今看上去仍然熠熠生
辉,其材料应该是抗腐蚀性强的铜合金。
4.D A项,不锈钢亦可含有非金属元素;B项,我
国流通的硬币为合金,含有锡等金属;C项,明
代没有发现冶炼铝的方法,不可能有铝制餐具;
D项,合金的硬度一般比其成分金属的硬度大。
5.B Al作浓硝酸储运罐,因为Al能在浓硝酸中
钝化生成致密氧化膜,A错误;无机非金属材料
指的是除有机高分子材料和金属材料以外的所
有材料的统称,Al2O3 陶瓷属于新型无机非金
属材料,B正确;Al(OH)3 可用作阻燃剂因为
Al(OH)3 受 热 分 解 吸 热,且 生 成 耐 高 温 的
Al2O3,故可阻燃,C错误;Mg可与CO2 反应继
—96—
续燃烧,故不可用泡沫灭火剂,D错误。
6.C 铝和 NaOH 溶液反应,生成偏铝酸钠和氢
气,其离子方程式为2Al+2OH-+2H2O
2AlO-2 +3H2↑,故A错误;铝制品在空气中有
很强的抗腐蚀性,主要是其表面形成致密的氧
化膜,而铝是较活泼的金属,其 化 学 性 质 不 稳
定,故B错误;无论是铝还是其氧化物都能与酸
或碱反应,故C正确;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,故D错误。
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7.解析:硫铁矿(主要成分为FeS2、SiO2、Al2O3)为
原料,硫铁矿在空气中煅烧生成氧化铁和二氧
化硫,再加入稀硫酸反应,氧化铁、氧化铝和硫
酸反应,而二氧化硅不与硫酸反应,过滤,得到
滤渣1为二氧化硅,向溶液中加入FeS2 还原铁
离子生成硫单质,再加入足量氢氧化钠溶液除
铝,过滤,向沉淀中加入稀硫酸溶解,再加入铁
粉还原铁离子,再加入碳酸氢铵反应生成碳酸
亚铁,过滤,向碳酸亚铁中加入柠檬酸反应一系
列操作生成柠檬酸亚铁晶体,以此来解析;
(1)FeS2“焙烧”生成氧化铁和二氧化硫,FeS2 发
生 反 应 的 化 学 方 程 式:4FeS2 +11O2
焙烧
2Fe2O3+8SO2,Fe的 化 合 价 由+2价 升 高 为
+3价,而硫的化合价由-1价升高为+4价,所
以氧化产物为Fe2O3 和SO2;
(2)“滤渣1"的主要成分为SiO2,二氧化硅与氢
氟酸反应生成四氟化硅和水,反应的化学方程
式为:SiO2+4HFSiF4↑+2H2O;
(3)加入FeS2“还原”时,可将Fe3+ 还原Fe2+ 同
时生成S,则发生反应的离子方程式:FeS2+
2Fe3+3Fe2++2S;
(4)“沉铁”时反应物是碳酸氢根离子、亚铁离
子,生成物是碳酸亚铁,根据原子守恒可知还有
水和 二 氧 化 碳 生 成,反 应 的 离 子 方 程 式 为:
2HCO-3 +Fe2+FeCO3↓+CO2↑+H2O,
生成的气体为二氧化碳,电子式为:O
‥
‥
︰︰C︰
︰O
‥
‥
;由于铵盐受热易分解,该反应需控制温度
在35℃以 下 的 原 因 是 防 止 NH4HCO3 受 热
分解;
(5)判断沉淀是否洗净的方法:取最后一次洗涤
的滤液,检测滤液中是否存在未洗涤干净的杂
质,首先要弄清沉淀上的杂质是什么,然后再去
检测 里 面 的 离 子,本 题 中 FeCO3 的 制 备 是 用
NH4HCO3 溶液和FeSO4 溶液的反应,因而沉
淀表面可能会有(NH4)2SO4 杂质,因而应该检
验最后一次洗涤滤液中是否含有SO2-4 ,即该题
便转化成SO2-4 的检验.具体操作为:取最后一
次的洗涤滤液1~2mL于试管中,向其中滴加
用盐酸酸化的BaCl2 溶液,若无白色沉淀产生,
则表明已洗涤干净。
答案:(1)Fe2O3 和SO2
(2)SiO2+4HFSiF4↑+2H2O
(3)FeS2+2Fe3+3Fe2++2S
(4)2HCO-3 +Fe2+FeCO3↓+CO2↑+H2O
O
‥
‥
︰︰C︰︰O
‥
‥
防止NH4HCO3 受热分解
(5)取最后一次的洗涤滤液1~2mL于试管中,
向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2 溶液,若无白
色沉淀产生,则表明已洗涤干净
刷真题·满分
8.B
必刷题十 原子结构与元素周期表
刷考点·保分
1.A ROn-3 中共有x 个电子,R原子的质量数为
A,该微粒的质子数为(x-n),a克ROn-3 物质
的 量 为 n=mM =
ag
(A+48)g·mol-1
= aA+48
mol,则a克 ROn-3 中 含 有 质 子 的 物 质 的 量 为
a
A+48mol×
(x-n)= aA+48
(x-n)mol,故 A
正确。
2.B 第六周期最后一个元素氡原子序数为86,Cf
的质子数为98,原子结构中有7个电子层,则位
于元素周期表中的第七周期,故 A正确;1mg
锎含中子: 1×10
-3g
252g·mol-1
×(252-98)×6.02×
1023mol=3.67×1020,故B错误;Cf原子中质
子数等于电子数为98,故C正确;质子数为98,
质量数为252,中子数=质量数-质子数,中子
数与质子数之差为154-98=56,故D正确。
3.B 放射性核素31H,质量数是3,质子数是1,质
子数等于核外电子数,所以核外电子数等于1,
故A正确;放射性核素31H,质量数是3,质子数
是1,所以中子数等于3-1=2,故B错误;31H2
与H2 的相对分子质量不同,二者的沸点不同,
但二者同属于氢气,化学性质基本相同,故C正
确;31H是放射性核 素,所 以3H2O 也 具 有 放 射
性,故D正确。
4.C 若该粒子结构示意图有三个电子层,故y只
能为2,A正确;若x=18,为稀有气体元素氩,
则最外层电子数只能为8,B正确;若x=14,为
硅元素,其氢化物为SiH4,C错误;若x=17,为
氯元素,最高正价为+7,D正确。
5.D Fr的金属性最强,与 H2O反应最剧烈,A
错误;K比Na活泼,与水剧烈反应,不能置换出
NaCl溶液中的Na,B错误;碱金属的阳离子具
有一定的氧化性,但不强,C错误;从Li到Cs,
原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的引力
逐渐减小,失电子能力增强,D正确。
6.B 根据图可知:设A元素的原子序数为x,则
B的原子序数为x+8-1,C的原子序数为x+
8+1,因为B、C元素的原子序数之和是A元素
原子序数的4倍,则有x+8-1+x+8+1=
4x,解得x=8,所以A为O,B、C两元素在周期
—07—