第三章 周末练10 金属材料 基于物质的量的常见化学计算（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（人教版 基础版）

**基本信息** 聚焦金属材料性质应用与物质的量计算，以生活实例与综合计算为载体，构建“概念-性质-应用-计算”逻辑链，渗透化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |金属材料|6题（1-6）|概念辨析（合金判断）、性质应用（铝抗腐蚀）、离子共存|从合金组成（如硬铝）到性质（熔点、硬度），再到用途（奖牌、飞机材料），体现物质性质决定用途的化学观念| |物质的量计算|6题（7-12）|混合物计算（FeO与Fe₂O₃）、电子守恒（Na₂Sₓ与NaClO）、差量法（CO₂与Na₂O₂）、实验结合计算（Al含量测定）|以反应原理（氧化还原、复分解）为基础，通过守恒法、差量法等科学思维方法，实现从基础计算到综合实验应用的拓展|

周末练10　金属材料　基于物质的量的常见化学计算 [分值：100分] [1~11题，每小题8分] 一、金属材料 1.下列不是用合金材料制成的是(　　) A.杭州亚运会“湖山”金属奖牌 B.飞机外壳所用的硬铝 C.刚玉耐火坩埚 D.商朝的后母戊鼎 答案　C 解析　杭州亚运会“湖山”金属奖牌， 属于金属合金，故A不符合题意；飞机外壳所用的硬铝是铝、铜、镁、硅、锰的合金，故B不符合题意；氧化铝俗称刚玉，属于金属化合物，故C符合题意； 后母戊鼎属于铜合金，故D不符合题意。 2.金属和合金是生活中的常用材料，下列说法不正确的是(　　) A.生铁由于含碳量高，熔点比纯铁高 B.合金形成后影响各成分金属的物理性质但化学性质不变 C.目前世界上使用量最大的合金是钢 D.钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 答案　A 解析　含铁合金中含碳量越高，熔点越低，所以生铁的熔点比纯铁低，故A错误；合金中含碳量越高，硬度和脆性越大，故D正确。 3.新材料问世常常带动新科技、新技术的应用和发展，下列有关说法不正确的是(　　) A.中国航空铝材处于世界领先行列，该铝材是一种铝合金，铝合金的密度小，强度高 B.稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，其加入钢中后可增加钢的韧性、抗氧化性 C.我国自主研发的新一代动车组在京沪高铁上跑出486.1公里的世界列车最高时速，得益全路铺设的优质无缝平滑的超长钢轨，钢的熔点比铁的熔点高，比铁用途更广泛 D.2017年8月我国成功完成某超级钢的研制，该超级钢强度大，能够实现钢板的轻薄化 答案　C 解析　钢是由铁、碳等元素构成的合金，钢的熔点比铁的熔点低，故选C。 4.物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是(　　) A.铁粉具有还原性，可用作食品干燥剂 B.NaClO溶液呈碱性，可用作消毒剂 C.Al2O3的熔点高，可用氧化铝坩埚熔化NaOH固体 D.用铝槽车可以运输浓硫酸 答案　D 解析　铁粉具有强还原性，所以铁粉可作食品抗氧剂，A不符合题意；NaClO溶液具有强氧化性，可用作消毒剂，B不符合题意；Al2O3的熔点高，但Al2O3与NaOH固体在高温的条件下会发生反应，不可熔化NaOH固体，C不符合题意；铝遇浓硫酸钝化，可以用铝槽车运输浓硫酸，D符合题意。 5.西昌是我国著名的航天城，金属铝在航空航天工业中被广泛应用，下列关于金属铝的说法正确的是(　　) A.Al(OH)3碱性强，不可用于治疗胃酸分泌过多 B.氧化铝既能与强酸反应，也能与强碱反应，所以是一种两性氧化物 C.铝可以制作容器，具有抗腐蚀性能，故铝制容器可以盛放酸性食物 D.关于金属铝的以下变化都可以一步完成：Al→Al2O3→Al(OH)3 答案　B 解析　A项，Al(OH)3为弱碱可与胃酸的主要成分HCl反应，能用于治疗胃酸分泌过多，错误；C项，铝表面生成的氧化铝也能与酸碱发生反应，因此铝制容器不能长期盛放酸性或碱性食物，错误；D项，氧化铝不溶于水，不能直接生成氢氧化铝，错误。 6.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A.与Al反应放出氢气的溶液：Mg2+、Na+、 B.加入紫色石蕊溶液变蓝的溶液：Na+、Mg2+、 C.澄清溶液：Na+、Cu2+、Cl- D.c=0.1 mol·L-1的溶液：Na+、K+、OH- 答案　C 解析　A项，与Al反应放出氢气的溶液既可以显酸性，也可以显碱性，HC无论与H+还是与OH-都不能大量共存；B项，加入紫色石蕊溶液变蓝，说明溶液显碱性，OH-和镁离子会生成Mg(OH)2沉淀；C项，澄清溶液中的这三种离子均不能相互反应，无沉淀生成，可以共存；D项，溶液中的Fe3+与OH-反应生成Fe(OH)3沉淀，不能共存。 二、基于物质的量的常见化学计算 7.★★将FeO与Fe2O3的混合物加入200 mL 5.5 mol·L-1的盐酸中，氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入1.12 L(标准状况)氯气时，恰好使溶液中的Fe2+完全转化为Fe3+，则该混合物中FeO和Fe2O3的物质的量之比为(　　) A.1∶1 B.1∶2 C.3∶2 D.2∶3 答案　D 解析　铁的氧化物和盐酸恰好反应生成氯化物，所得溶液中通入1.12 L(即0.05 mol)氯气时，恰好使溶液中的Fe2+完全转化为Fe3+，发生反应：2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-，则氯化亚铁为0.1 mol、氯化铁为(0.2 L×5.5 mol·L-1-0.1 mol×2)÷3=0.3 mol，则Fe2O3的物质的量为0.15 mol，FeO的物质的量为0.1 mol，故该混合物中FeO和Fe2O3的物质的量之比为0.1 mol∶0.15 mol=2∶3，故选D。 8.已知Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的个数之比为1∶7，则x的值为(　　) A.2 B.3 C.4 D.5 答案　A 解析　因为在NaClO中Cl元素的化合价为+1价，反应后被还原为NaCl，化合价为-1价，每1个Cl得到2个电子，若反应中Na2Sx与NaClO的个数之比为1∶7，则电子转移的数目为7×2=14，S的化合价在反应前为-，反应后为+6价，每1个S化合价升高数值为6+，则x个S化合价升高6x+2价，由于化合价升降总数相等，所以6x+2=14，解得x=2。 9.将28 g CO2和CO的混合气体，通过装有足量过氧化钠的干燥管，反应后干燥管的总质量增加了5.6 g，则原混合气体中CO2的质量分数为(　　) A.31% B.44% C.56% D.88% 答案　A 解析　CO2和CO的混合气体通过装有足量Na2O2的干燥管，只有CO2和Na2O2反应，设原混合气体中CO2的质量为x g， 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2　固体质量增加 　　　　88　　　　　　　　　　　56 　　　　x　　　　　　　　　　　　5.6 g 解得x=8.8 g；所以原混合气体中CO2的质量分数=×100%≈31%。 10.a g仅由纯碱和硫酸钠组成的固体混合物，将其全部加入b g的稀硫酸中，二者恰好完全反应，将所得溶液蒸干后，得到c g固体(不考虑操作过程中引起的质量损失)，则该混合物中纯碱的物质的量为(　　) A.mol B.mol C.mol D.mol 答案　A 解析　反应的化学方程式为Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑,c g固体为硫酸钠,其物质的量为 mol,设混合物中纯碱的物质的量为x mol，即纯碱与稀硫酸恰好完全反应生成的硫酸钠的物质的量为x mol，原固体混合物中硫酸钠的物质的量为mol，即106x+142×=a，解得x=。 11.向一定质量FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图像不能正确反映对应关系的是(　　) 答案　D 解析　由于金属的活动性：锌>铁>铜，向一定质量FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒，锌先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，反应的化学方程式是 Zn+CuCl2Cu+ZnCl2　溶液增量 65　　　　　64　　　　65-64=1 Zn+FeCl2Fe+ZnCl2 　溶液增量 65　　　　　56　　　　65-56=9 由上述分析可知，锌先与氯化铜反应，生成了铜和氯化锌，铜的质量不断增加，当氯化铜反应完全后不再增加，故A正确；由上述分析可知，锌先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，前者溶液增加的幅度小于后者，故B正确；当锌与氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，随着锌与氯化亚铁反应，氯化亚铁的质量逐渐减小，完全反应后质量为0，故C正确；原溶液中不存在氯化锌，起始点应为0，故D错误。 12.(12分)铝镁合金粉是烟花中的常见成分，其中Al的含量与烟花的安全有极大关系。某兴趣小组对某品牌烟花中所用铝镁合金粉中Al的含量进行测定(假设样品中的金属只含有Mg、Al)。 Ⅰ.配制500 mL 0.2 mol·L-1NaOH溶液 (1)需用托盘天平称量NaOH固体　　　　g，写出一条称量时需注意的事项：　　　　　　。 (2)配制溶液的操作如下，正确的顺序为 称量→溶解→转移并洗涤→　　　　→　　　　→　　　　→　　　　→装瓶贴标签(填字母)。  Ⅱ.测定铝镁合金粉中Al的含量 (3)仪器甲的名称是　　　　。  (4)锥形瓶中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。  (5)根据国家标准，铝镁合金粉中Al的含量应介于47%~53%。若实验样品质量为0.52 g，测得生成气体体积为0.336 L(标准状况)，则样品中铝的质量分数为　　　　(保留两位有效数字)，该样品　　　　(填“符合”或“不符合”)标准。  答案　(1)4.0　固体氢氧化钠应在小烧杯中称量，不能在称量纸上称量(答案合理即可)　(2)a　d　c　b (3)分液漏斗　(4)2Al+2NaOH+6H2O2Na+3H2↑　(5)52%　符合 解析　(5)测得生成H2的体积为0.336 L，物质的量为=0.015 mol，由化学方程式2Al+2NaOH+ 6H2O2Na+3H2↑可知n(Al)= 0.015 mol×=0.01 mol，则样品中铝的质量分数为×100%≈52%，该样品符合标准。 学科网（北京）股份有限公司 $