作业8 金属材料-【课堂快线】2024高一化学寒假作业（人教版）

1.下列与合金相关的叙述正确的有 (　　) ①合金的硬度一般比它的成分金属的硬度都大　②合金的熔点一般比它的成分金属的熔点都低　③改变原料的配比、变更制造合金的工艺,可得到不同性能的合金　④合金的导电性比纯金属更强　⑤合金的应用范围比纯金属更广 　　 A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.②③④ D.①②④ 2.下列成语或谚语中蕴含着一定的化学知识或原理,下列有关说法错误的是 (　　) A.百炼成钢——通过反复锤炼,除去铁中部分杂质,使其转化为钢 B.水滴石穿——CO2+H2O+CaCO3Ca(HCO3)2(以大理石为例) C.恨铁不成钢——钢的性能远优于铁 D.真金不怕火炼——单质金的熔点很高 3.鞍钢集团在上海进博会主办了钢铁产业链合作发展论坛,关于钢铁说法错误的是 (　　) A.属于合金 B.硬度比纯铁大 C.目前消耗最多的金属材料 D.人类最早使用的金属材料 4.甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积之比为1︰2,则加入的铝粉的质量为 (　　) A. 5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g 5.镁、铝能够在空气中稳定存在的原因是 (　　) A.性质不活泼,不与空气中的成分反应 B.镁、铝与氧气的反应速率极慢 C.经过了特殊工艺处理 D.与氧气反应形成了氧化物保护膜 6.等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下充分反应,则在相同的条件下,产生氢气的体积比是 (　　) A.1︰1　　 B.3︰4 C.2︰3　 D.4︰3 7.将a mol钠和a mol铝同时投入m g足量水中,所得溶液的密度为d g·mL-1,则该溶液中溶质的质量分数为 (　　) A.% B.% C.% D.% 1.将10.0 g铁碳合金放入氧气中高温灼烧,反应后的气体通入过量石灰水中得到1.4 g沉淀,则此铁碳合金是 (　　) A.生铁 B.高碳钢 C.中碳钢 D.低碳钢 2.钛和钛合金是21世纪的重要金属材料。它们具有优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强,钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能判断,下列不合实际的用途是 (　　) A.用于核潜艇设备的制造 B.用于制造航天设备 C.用于制作保险丝 D.用于制造人造骨 3.人类的生活和生产离不开金属。下列对金属的利用不是由金属的活动性决定的是 (　　) A.用铁回收含银废液中的银 B.用锌与稀硫酸反应制取氢气 C.用金、银制作具有保存价值的物品 D.用铝合金制作门窗框架 4.选用金属材料时,以下方面需要考虑的是 (　　) ①主要用途　②物理性质、化学性质　③价格　④加工难度　⑤日常维护　⑥对环境的影响 A①②③ B.③④⑤ C.①⑤⑥ D.①②③④⑤⑥ 5.合金是一类用途广泛的金属材料。下列物质不属于合金的是 (　　) A.不锈钢 B.青铜 C.生铁 D.水银 6.“嫦娥四号”月球探测器于2019年1月3日实现人类首次月背登陆。“嫦娥四号”中使用了大量合金。下列有关金属或合金的说法中不正确的是 (　　) A.生铁属于合金 B.合金的化学性质与其成分金属的化学性质不同 C.一般合金的熔点比各成分金属的低 D.改变原料的配比、生成合金的条件,可以得到具有不同性能的合金 7.在标准状况下,进行甲、乙、丙三组实验。三组实验均采用30 mL同浓度的盐酸,加入不同质量的同一种镁铝合金粉末,产生气体,有关数据列表如下: 实验序号 甲 乙 丙 合金质量/mg 255 385 459 生成气体体积/mL 280 336 336 (1)甲、乙两组实验中,哪一组盐酸是不足的?　　　　,理由是 　。  (2)要算出盐酸的物质的量浓度,题中可作为计算依据的数据是　　　　,求得的盐酸的物质的量浓度为　　　　。  (3)求合金中Mg、Al的物质的量之比,题中可作为计算依据的数据是　　　　,求得的Mg、Al的物质的量之比为　　　　。  8.某学习小组用如下图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。 (1)A中试剂为　　　　。  (2)B中发生反应的化学方程式为 　 　。  (3)若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为　　　　。  (4)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将　　　　(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。  作业8　金属材料 【基础训练】 1.B　合金的硬度一般比其各成分金属的硬度大,①正确;合金的熔点一般低于各成分金属的熔点,②正确;改变原料配比和工艺,可以得到不同性能的合金,③正确;一般而言,合金的导电性比纯金属弱,④错误;合金的应用更广泛,⑤正确。 2.D　A.钢是指含碳量低于2%的铁的合金,炼钢的原理是利用生铁为原料设法降低其含碳量。故A正确;B.水滴石穿是指二氧化碳溶于水与碳酸钙反应生成可溶的碳酸氢钙,CO2+H2O+CaCO3Ca(HCO3)2(以大理石为例),故B正确;C.钢是铁的合金,性能远优于铁,故C正确;D.真金不怕火炼是指金的化学性质不活泼,故D错误。 3.D　A.钢铁中含有铁和碳,属于合金,故A正确;B.合金硬度一般大于成分金属,所以钢铁的硬度大于纯铁,故B正确;C.钢铁是生活中用的最多的合金,故C正确;D.人类最早使用的金属材料为铜合金,故D错误。 4.A　盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.1 L×3 mol/L=0.3 mol,又两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为1︰2,设铝与盐酸反应时酸完全反应,生成的氢气的物质的量为x,则 2Al+6HCl2AlCl3+3H 2↑ 6 3 0.3 mol x =,解得x=0.15 mol,一定条件下,气体的物质的量之比等于体积之比,则氢氧化钠与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.15 mol×2=0.3 mol,氢氧化钠与金属铝反应时铝完全反应,设与氢氧化钠反应的铝的物质的量为y, 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑ 2 3 y 0.3 mol =,解得y=0.2 mol,则铝的质量为0.2 mol×27 g/mol=5.4 g,故A正确。故选A。 5.D　活泼金属易与氧气反应生成氧化膜,疏松的氧化膜不能保护内层金属,致密的氧化膜能保护内层金属。Mg、Al都能形成致密的氧化膜,阻止内层金属继续被氧化。 6.B　由化学方程式得如下关系: Fe+2HClFeCl2+H2↑ ① 1 mol V L 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 ② 3 mol 4V L ①式中3 mol Fe产生3V L H2,②式中3 mol Fe产生4V L H2,故产生氢气的体积比为3︰4。 7.C　本题既考查了Na与H2O的反应,又考查了Al与NaOH溶液的反应,可用关系式法来进行计算。存在如下关系式: 2Na　~　2NaOH　~　H2 a mol a mol a/2 mol 2Al ~ 2NaOH ~ 2NaAlO2 ~ 3H2 a mol a mol a mol 3a/2 mol 则所得溶液的质量为g=(46a+m)g,所以ω(NaAlO2)=×100%=%。 【素能提升】 1.B　根据C原子守恒,得 C~CO2~CaCO3 12 100 m(C) 1.4 g m(C)=0.168 g,ω(C)=×100%=1.68%。碳含量高于0.6%,低于2%,是高碳钢。 2.C　制作保险丝的材料一般要求具有较低的熔点,而钛合金的熔点高,因此钛合金用于制作保险丝不合实际。 3.D　A项,利用的是铁的金属活动性比银强;B项,利用的是锌在金属活动性中排在氢前;C项,利用的是金、银的金属活动性比较弱;D项,利用的是铝合金的硬度大。 4.D　在选用材料时要综合考虑所选材料的性能、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等因素,从众多材料中选取合适者,故D正确。 5.D　由两种或两种以上的金属和金属或金属和非金属熔合而成的具有金属特性的物质是合金,合金都属于混合物。不锈钢、生铁属于铁合金,青铜是铜锡合金,水银属于单质。 6.B　生铁中含有铁与碳,属于合金,故A正确;合金的化学性质一般与各成分金属的化学性质相同,物理性质不同,故B错误;一般合金的熔点比它的各成分金属的熔点低,故C正确;合金的性能与其成分、原料配比及合成条件都有关,所以改变原料的配比、生成合金的条件,可以得到具有不同性能的合金,故D正确。 7.(1)乙　若盐酸足量,则应放出×280 mL≈423 mL气体　(2)30 mL、336 mL　1 mol·L-1　(3)255 mg、280 mL　1︰1 解析:(1)对比甲、乙两组数据可知,甲中盐酸过量,合金反应完全;若乙中盐酸过量,则可产生氢气:×280 mL≈423 mol,而实际为336 mL,说明乙中盐酸不足,合金过量。(2)在乙或丙中,因盐酸反应完全,则可根据盐酸与H2的比例关系列式进行计算: 2HCl　　~　　H2↑ 2 1 n(HCl)=×2=0.03 mol, c(HCl)==1 mol·L-1。 (3)在甲中,合金反应完全,设镁的物质的量为n(Mg),铝的物质的量为n(Al),则: Mg　~　H2↑　　2Al　~　3H2↑ n(Mg) n(Mg) n(Al) n(Al) 解得n(Mg)=0.005 mol,n(Al)=0.005 mol,所以n(Mg)︰n(Al)=1︰1。 8.(1)NaOH溶液　(2)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑　(3)　(4)偏小 解析:(1)由于实验目的是测量铝的相对原子质量和铝的质量分数,因此应将镁和铝分开,铝能与NaOH反应,而镁不反应,A中试剂为NaOH溶液。 (3)由化学方程式2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑ 可知n(Al)︰n(H2)=2︰3,由题意知n(H2)= mol。所以n(Al)=× mol;合金中参与反应的铝的质量为(a -c)g,故Al的相对原子质量为=。 (4)若未洗涤过滤所得的不溶物,则剩余固体质量偏大,即c偏大,所以测得的铝的质量分数将偏小。 学科网（北京）股份有限公司 $