专题9 第3单元 金属材料的性能及应用（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册（苏教版）河北专版

[对应知能达标训练P39] [基础达标] 1．(2025·陕晋宁青卷)“国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下述材料属于金属材料的是(　　) A．“C919”大飞机用的氮化硅涂层 B．“梦想”号钻探船钻头用的合金 C．“望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层 D．“雪龙2”号破冰船制淡水用的反渗透膜 解析　氮化硅属于新型无机非金属材料，聚酰亚胺、反渗透膜属于有机高分子材料，A、C、D不符合题意；合金属于金属材料，B符合题意。 答案　B 2．欲除去铁粉中混有的少量铝粉，最好选取下列试剂中的(　　) A．稀盐酸 B．硫酸铜溶液 C．水 D．氢氧化钠溶液 解析　稀盐酸、硫酸铜溶液与铁粉、铝粉均反应，水与铁粉、铝粉常温下均不反应，故A、B、C项均达不到目的。氢氧化钠溶液与铁粉不反应，与铝粉反应，故用氢氧化钠溶液除去铁粉中混有的少量铝粉，故选D项。 答案　D 3．铝既能与硫酸溶液反应，又能与烧碱溶液反应，下列说法不正确的是(　　) A．两个反应都是氧化还原反应 B．铝与硫酸反应时，硫酸作氧化剂 C．铝与烧碱溶液反应时，氢氧化钠作氧化剂 D．两个反应都有气体生成 解析　铝与硫酸溶液反应生成硫酸铝和氢气，铝是还原剂，硫酸是氧化剂；铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，铝是还原剂，水是氧化剂。 答案　C 4．下列反应的离子方程式书写正确的是(　　) A．钠和冷水反应： Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ B．金属铝溶于氢氧化钠溶液中： Al＋2OH－===AlO＋H2↑ C．金属铝溶于盐酸中：2Al＋6H＋===2Al3+＋3H2↑ D．铁与稀硫酸反应：Fe＋2H＋===Fe3+＋H2↑ 解析　A项，电荷不守恒；B项，离子方程式应为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑；D项，Fe与H2SO4反应生成Fe2+。 答案　C 5．下列物品中用到硅单质的是(　　) A．陶瓷餐具 B．石英钟表 C．计算机芯片 D．光导纤维 解析　陶瓷餐具是硅酸盐产品，主要成分为硅酸盐，A错误；石英的主要成分为二氧化硅，不是单质硅，B错误；硅单质是半导体材料，可以制计算机芯片，C正确；光导纤维的主要成分为二氧化硅，是硅的氧化物，不是单质硅，D错误。 答案　C 6．某研究性学习小组为探究铝与氧气能否反应，做了如下实验： (1)甲同学用坩埚钳夹持一小块铝箔(厚约0.1 mm)，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，观察到的现象是铝箔熔化失去光泽，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着，其原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)乙同学取另一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，再用坩埚钳夹持在酒精灯上加热至熔化，观察到的现象与(1)中相同，其原因是__________________________ ________________________________________________________________________。 (3)丙同学积极改进实验，终于观察到铝在空气中燃烧的现象，他的实验方案是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　铝与氧气反应时在铝表面生成一层致密的氧化膜，对内部金属起到保护作用。 答案　(1)铝熔化而氧化铝薄膜未熔化，包在了液态铝的外面 (2)除去氧化膜的铝在加热过程中又很快生成了一层新的氧化铝保护膜 (3)将铝粉撒到酒精灯火焰上(增大铝与空气的接触面积)或将铝箔略卷，尖端夹一根火柴，然后将火柴引燃，把火柴和铝箔一起伸入到装有氧气的集气瓶中(提高反应的温度) [能力提升] 7．下列说法中正确的是(　　) A．铁在干燥的空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的Fe3O4 B．铁跟盐酸反应生成氯化铁和氢气 C．铁丝浸入硫酸铜溶液中片刻，取出，表面出现红色的铁锈 D．烤蓝是在铁制品表面通过化学反应生成致密的氧化膜以防止铁生锈 解析　由于空气中的氧气含量较少，所以铁丝在干燥的空气中不能剧烈燃烧，只有在纯氧中才能剧烈燃烧，A错误；铁跟盐酸发生置换反应，放出氢气，同时生成氯化亚铁(FeCl2)，而不是氯化铁(FeCl3)，B错误；铁丝跟硫酸铜反应置换出铜，所看到铁丝表面的红色物质是铜，不是铁锈，C错误；刀片、枪筒表面发蓝色光泽的黑色物质就是经过烤蓝加工得到的致密氧化膜，用以防止刀片、枪筒生锈。 答案　D 8．一种新型镁铝合金的化学式为Mg17Al12，它具有储氢性能，该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式为Mg17Al12＋17H2===17MgH2＋12Al，得到的混合物Y(MgH2、Al)在一定条件下能释放出氢气。下列说法正确的是(　　) A．该合金的熔点介于金属镁和金属铝熔点之间 B．该合金中镁元素呈负价，铝元素呈正价 C．MgH2中，两种元素的化合价均为零价 D．1 mol Mg17Al12完全吸氢后得到混合物Y，Y与盐酸完全反应释放出H2，若消耗盐酸的体积为14 L，则该盐酸的物质的量浓度为5 mol·L-1 解析　合金的熔点比各成分的熔点低，该合金的熔点低于金属镁、金属铝的熔点，A错误；该合金中金属为单质，所以镁元素呈0价，铝元素呈0价，B错误；一般化合物中金属元素的化合价为正价，非金属元素的化合价为负价，MgH2中Mg为＋2价、H为－1价，C错误；混合物Y和盐酸反应时消耗的HCl的物质的量与镁铝合金直接与盐酸反应消耗的HCl的物质的量相等，1 mol Mg17Al12中的镁和铝与盐酸反应消耗HCl的物质的量分别为34 mol、36 mol，则14 L盐酸中HCl的物质的量为34 mol＋36 mol＝70 mol，则该盐酸的物质的量浓度c＝＝＝5 mol·L-1，D正确。 答案　D 9．据报道，科学家开发出一种低成本光伏材料——蜂窝状石墨烯，其生产原理是Na2O＋2CONa2CO3＋C(石墨烯)，然后除去Na2CO3，即可制得蜂窝状石墨烯。下列说法不正确的是(　　) A．该生产石墨烯的反应属于氧化还原反应 B．石墨烯与金刚石互为同素异形体 C．Na2O属于碱性氧化物，CO属于酸性氧化物，Na2CO3属于盐 D．自然界中碳元素有游离态和化合态两种存在形式 解析　碳元素一部分由＋2价升高到＋4价，一部分降低到0价，属于氧化还原反应，A正确；石墨烯与金刚石都是由碳元素组成的不同性质的单质，属于同素异形体，B正确；CO既不与酸反应，又不与碱反应，属于不成盐氧化物，C错误；煤的主要成分为碳，碳元素以游离态存在，碳酸钙中碳元素以化合态存在，D正确。 答案　C 10．氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量O2)制备Si3N4的操作流程如图(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)： 下列叙述不正确的是(　　) A．“还原”反应的化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑ B．粗硅提纯所得的高纯硅是制造光导纤维的主要材料 C．“操作X”可将原料气通过灼热的铜网 D．“稀酸Y”可选用稀硝酸 解析　“还原”反应是用焦炭把二氧化硅还原为粗硅，反应的化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑，A正确；粗硅提纯所得的高纯硅是制造芯片的主要材料，制造光导纤维的主要材料是SiO2，B错误；“操作X”的目的是除去氮气中的少量氧气，可将原料气通过灼热的铜网，C正确；粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物，稀硝酸能溶解Fe、Cu，且不与Si反应，所以“稀酸Y”可选用稀硝酸，D正确。 答案　B 11．西安北郊古墓中出土一青铜锤(一种酒具)，表面附着有绿色固体物质，打开盖子酒香扑鼻，内盛有26 kg青绿色液体。专家认定是2000多年前的“西汉美酒”。这是我国考古界、酿酒界的一个重大发现。 (1)如果让你对出土的“西汉美酒”进行探究，你想探究的一个问题是________________________________________________________________________。 (2)上述报道引发了某校化学兴趣小组同学的关注，他们收集家中铜器表面的绿色固体，进行探究。 提出问题：铜器表面附着的绿色固体物质是由哪些元素组成的？ 【猜想】　查阅相关资料后，猜想绿色固体物质可能是铜绿。 【设计与实验】　用下图所示装置进行相关实验。 ①对试管内的绿色固体加热，至完全分解。观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。 ②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。 ③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。 实验结论：绿色固体物质中含有____________等元素。(提示：装置内的空气因素忽略不计) 【表达与交流】 ①上述③中发生反应的化学方程式为________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②反应完成后，如果先移去酒精灯，可能出现的现象是_______________________ ________________________________________________________________________。 ③如果将B、C两装置对调，行吗？为什么？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　碱式碳酸铜加热时发生分解反应：Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑，固体颜色由绿色变为黑色；把黑色CuO加入稀H2SO4中，CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O，插入铁丝发生置换反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。 先移去酒精灯，试管内气压降低，引起倒吸； B装置的作用是检验水，C装置的作用是检验CO2，若将二者交换位置，则无法证明反应是否有水生成。 答案　(1)“西汉美酒”为何呈青绿色(答案合理即可) (2)【设计与实验】铜、氢、碳、氧 【表达与交流】 ①Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 ②C装置中的液体会倒流入B装置 ③不行，对调无法证明反应是否有水生成 学科网（北京）股份有限公司 $