专题9 第3单元 金属材料的性能及应用 素养提升练-【金版教程】2024-2025学年高中化学必修第二册作业与测评课件PPT（苏教版2019）

0 专题9　金属与人类文明 第三单元　金属材料的性能及应用 素养提升练 (建议用时：40分钟) 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是(　　) A．盛放食醋 B．烧开水 C．用钢丝球擦洗表面的污垢 D．用碱水洗涤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2 2．下列关于合金的叙述正确的是(　　) ①合金具有金属特性；②合金中的元素以单质形式存在；③合金中不一定含有金属；④合金中一定不含有非金属；⑤合金属于金属材料；⑥钢是含杂质较少的铁合金；⑦合金一定是混合物 A．①②③④⑤ B．①③④⑤ C．②③④⑤ D．①②⑤⑥⑦ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 3．有关铝和它的化合物的说法错误的是(　　) A．用于熔化烧碱的坩埚，可用Al2O3材料制成 B．铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层保护膜 C．氧化铝是一种高熔点物质，是一种较好的耐火材料 D．氢氧化铝能中和胃酸，可用于制胃药 解析　若用Al2O3材料制成的坩埚熔化烧碱，会损坏坩埚，因为二者会发生反应：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O，故A错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4 4．易拉罐的主要成分为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案与现象、结论正确的是(　　) A．加入盐酸产生无色气体，含铝、铁、镁三种元素 B．加入氢氧化钠溶液有无色气体产生，含有铝元素 C．加入盐酸后，所得溶液中再加入少量氢氧化钠溶液产生白色沉淀，含有镁元素 D．加入盐酸后，所得溶液中再加入少量硫氰化钾溶液呈血红色，含有铁元素 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5 解析　铝、铁、镁都能与盐酸反应产生氢气，所得的溶液中加入少量氢氧化钠溶液，能产生白色沉淀的可能是氯化镁溶液，也可能是氯化铝溶液；铝能与氢氧化钠溶液反应产生氢气；铁单质与酸反应产生Fe2＋，不能使硫氰化钾溶液变血红色。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6 5．下列说法中不正确的是(　　) A．人类历史上使用最早的合金是青铜 B．钢属于铁合金 C．目前世界上使用量最大的合金是铝合金 D．目前世界上用途最广的是合金钢 解析　目前世界上使用量最大的合金是铁合金，即钢材。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7 6．纯铁的熔点为1535 ℃，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1200 ℃左右就熔化了，这是因为(　　) A．铁的纯度越高，熔点越低 B．合金的熔点一般比其成分物质的熔点低 C．因为形成了铁碳合金，所以熔点变高 D．在高炉内熔化的过程中发生了化学反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8 类题通法　合金的组成与性质 (1)组成 ①合金中一定有金属元素，也可能含有非金属元素。 ②合金一般是混合物，没有固定的熔点。 (2)性质 ①合金的熔点一般比其成分金属的低。 ②合金的硬度、密度、强度以及其他一些机械性能要优于其成分金属。 ③合金具有金属特性，如导热、导电性。 ④合金中各成分金属的化学性质不变。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9 7．2021年3月举世瞩目的三星堆重启考古发掘。此次考古发掘出土五百多件重要的文物，包括大量的黄金制品、丝绸饰品，还有大米、象牙、青铜、神树等等。下列有关说法正确的是(　　) A．可以用碳的一种核素测定出土文物年代 B．青铜属于金属材料，硬度比纯铜的小，易于加工 C．黄金易被氧化，出土后的黄金制品要密闭保存 D．青铜的熔点比纯铜的熔点高 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10 解析　可以用14C测定出土文物年代，其为碳的一种核素，故A正确；青铜属于合金，含有铜、锡等，合金的硬度比任一组成成分金属的硬度都大，故青铜硬度比纯铜的大，故B错误；黄金的金属活动性很弱，不易被氧化，故C错误；合金的熔点一般比任一组成成分金属的熔点都低，故青铜的熔点比纯铜的熔点低，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11 8．下列说法错误的是(　　) A．光导纤维作通信材料有许多优点，但怕腐蚀，铺设也很不方便 B．新型无机非金属材料具有光学特性、电学特性等 C．高温结构陶瓷相比金属材料具有许多优点，如耐高温、抗氧化等 D．光导纤维除用于通信外，还可以用于医疗、信息处理等许多方面 解析　光导纤维的主要成分是二氧化硅，二氧化硅化学性质稳定，耐腐蚀，A错误；新型无机非金属材料有单晶硅、二氧化硅等，具有特殊的光学和电学性能等，B正确；高温结构陶瓷如碳化硅，具有耐高温、抗氧化等优点，C正确；光导纤维除用于通信外，还可用于医疗(如内窥镜)、信息处理等方面，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 9．核潜艇上的核反应堆内可使用液体钠铝合金(单质钠和单质铝熔合而成，可看作二者的混合物)作载热介质，用一定质量的合金进行实验，有关说法不正确的是(　　) A．钠铝合金投入到足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀也可能有铜析出 B．钠铝合金若投入一定量的水中可得无色溶液，则n(Al)≤n(Na) C．钠铝合金投入足量水中，若放出的H2越多，则铝的质量分数越大 D．钠铝合金投入足量盐酸中，若放出的H2越多，则铝的质量分数越大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 10．诺贝尔物理学奖曾授予“光纤之父”高锟以及威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。光导纤维的主要成分是二氧化硅，下列关于二氧化硅的说法正确的是(　　) A．二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸 B．用二氧化硅制取单质硅时，当生成2．24 L气体(标准状况)时，得到2．8 g硅 C．二氧化硅制成的光导纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆 D．二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16 二、非选择题 11．根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题： (1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币， 铜常用于制造货币的原因可能是________(填字母)。 A．铜的熔点不是太高，易于冶炼，易于铸造成型 B．铜的性质不活泼，不易被腐蚀 C．我国较早的掌握了湿法冶炼铜的技术 D．自然界有大量的游离态的铜 ABC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 17 (2)钢铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是________(填名称)，铁的氧化物常见的还有______、______(填化学式)。 (3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但是该氧化膜易被酸、碱破坏，若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为________________________________。 (4)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中能有效鉴别其真假的是____(填字母)。 A．观察颜色 B．查看图案 C．用手掂量轻重 D．滴一滴硝酸在币的表面，观察现象 氧化铁 FeO Fe3O4 Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 18 12．某工厂的废金属屑的主要成分为铝、铁和铜，某化学兴趣小组在学习了元素及其化合物的相关知识后，设计了如图1实验流程，用该工厂的金属废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·5H2O)。 请回答： (1)步骤Ⅰ进行的实验操作的名称是________。 (2)写出步骤Ⅱ反应中生成C的离子方程式：___________________________________。 过滤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 19 (3)进行步骤Ⅱ时，该小组用如图2所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少，原因是_____________________ ____________________________________。 (4)步骤Ⅲ中试剂X为________。 由装置a制取的CO2中含HCl气体，通入溶液A中会溶解Al(OH)3 稀硫酸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 20 (5)用固体F制备CuSO4溶液，可设计如图3三种途径：写出途径③中反应的化学方程式：_______________________________________。 (6)用途径②制备CuSO4溶液与途径①、③相比优点是_____________________________。 酸的消耗量少，产物无污染 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 21 解析　铝、铁和铜的合金中只有金属铝可以和氢氧化钠反应，过滤后，得到溶液A含有NaAlO2，固体B为Cu和Fe。溶液A中通入过量的二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，过滤分离，得到C为Al(OH)3，D为NaHCO3溶液。固体B用试剂X反应，过滤分离得到溶液E，溶液E蒸发浓缩、冷却结晶可以获得绿矾晶体，可知试剂X为稀硫酸，E为FeSO4，F为Cu，Cu转化得到硫酸铜，CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶可以获得胆矾晶体。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 22 　　　　　　　　　　　　　 R 解析　钠铝合金投入足量水中，钠与水反应生成氢气和氢氧化钠，铝再与氢氧化钠反应生成氢气， 2Na～H2↑，eq \f(2,3)Al～H2↑ 46 2 18 2 相同质量的Na和Al，Al产生的H2多，但若铝所占质量分数越大，则生成的氢氧化钠越少，过量的铝无法继续生成氢气，C错误。 解析　A项，二氧化硅是酸性氧化物，由于SiO2不能溶于水，所以不能与水反应生成硅酸，错误；B项，用二氧化硅制取单质硅的方程式为SiO2＋2Ceq \o(=====,\s\up17(高温))Si＋2CO↑，若生成2．24 L气体(标准状况)，即产生0．1 mol的CO，根据方程式可知，得到0．05 mol Si，即1．4 g硅，错误；C项，利用SiO2制成的光导纤维的导光能力很强，错误。 AlOeq \o\al(－,2)＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOeq \o\al(－,3) Cu＋2H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up17(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O $$