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江西万载2017届高三一轮总复习人教版化学——用途广泛的金属材料复习试题(解析版).doc

时间:2017-04-09

用途广泛的金属材料复习试题
一、选择题 1、下列物质中,含碳量最高的是( A.高碳钢 C.中碳钢 B.白口铁? D.合金钢 ) )

2、关于合金性质的说法中,错误的是(

A.多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高? B.多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低? C.合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同? D.合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同 3、下列材料的特性及用途叙述不正确的是( )?

A.氯化铝陶瓷具有两性,可用来制造人造牙齿? B.氮化硅陶瓷耐高温且不易传热,可用来制造柴油机? C.光导纤维传导光的性能很强,是非常好的通讯材料? D.人造刚玉硬度高,用于制造刚玉球磨机 4、某 Mg-Al 合金,放入足量 HCl(aq)中,生成 H2 的体积在标况下是 2 240 mL;同质量 该 Mg-Al 合金放入足量 NaOH(aq) ,生成 H2 的体积在标况下是 2 016 mL。则合金中 Mg、 Al 质量之比是( A.1∶1 B.6∶1 ) C.1∶6 D.27∶4 )

5、有关生铁与碳素钢成分的叙述,不正确的是( A.它们都属于铁合金 B.它们含硫、磷的量相当 C.生铁的硬度比钢大 D.生铁的含碳量比钢高 6、现在,我国用量最多、用途最广的合金是( A.钢 B.青铜 C.铝合金 D.塑料制品 ) D.生铁



7、下列合金,抗腐蚀性能较好的是( A.铝合金 B.青铜 C.碳素钢 )

8、决定金属性强弱的是(

A.1 个金属原子失去电子的多少 C.1 mol 金属失去电子的多少

B.1 mol 金属与酸反应放出氢气的多少 D.金属原子失去电子的难易程度 )

9、现代建筑的门框架常用电解加工成古铜色的硬铝制造,硬铝是( A.AlSi 合金 C.AlMg 合金 B.AlCuMnSi 合金

D.表面有氧化铝膜的纯铝 )

10、人体内所必需的下列元素,因摄入量不足而导致骨质疏松的是( A.K C.Na B.Ca D.Fe )

11、合金比纯金属制成的金属材料的优点是(

①合金的硬度一般比它的各成分金属的大 ②一般地, 合金的熔点比它的各成分金属的更低 ③改变原料的配比、 改变生成合金的条件, 得到有不同性能的合金 ④合金比纯金属的导电 性更强 ⑤合金比纯金属的应用范围更广泛 A.①②③⑤ C.①②④ B.②③④ D.①②④⑤

12、 “隐形衣”的核心材料是“元材料”,“元材料”一般是由聚合材料和微小的锡卷或金属 丝混合制成,从而使电磁辐射的路径弯曲。下列说法不正确的是( A.聚合材料属于高分子材料 B.合金也是重要的材料,其组成中只有金属(两种或几种金属) C.金属能够拉成金属丝说明金属具有延展性 D.利用金属氧化物冶炼金属必须利用氧化还原反应 二、非选择题 13、 纯碱 (Na2CO3) 在生产生活中具有广泛的用途。 以下是实验室模拟制碱原理制取 Na2CO3 的流程图。 )

已知:向饱和食盐水中通入 NH3、CO2 后发生的反应为 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3 ↓+NH4Cl。请回答以下问题: (1)粗盐中含有的杂质离子有 Ca2 、Mg2 、SO42 等。
+ + -

精制除杂的步骤顺序是 a→





→b(填字母编号)。

a. 粗盐溶解, 滤去沉渣 b. 加入盐酸调 pHc. 加入 Ba (OH) 加入 Na2CO3 溶液 e. 过 2 溶液 d. 滤 向 饱 和 食 盐 水 中 先 通 入 是 NH3 , 后 通 入 。 CO2 , 理 由

(2)灼烧固体 A 制 Na2CO3 在(填字母序号)中进行。 a.坩埚 b.蒸发皿


c.烧杯

d.锥形瓶 。
+ +

证明滤液 A 中含有 NH4 的方法是

对滤液 A 进行重结晶能够获得 NH4HCO3, 向 pH=13 含 Na 、 K 的溶液中加入少量 NH4HCO3 使 pH 降低,反应的离子方程式为 。

(3)下图装置中常用于实验室制备 CO2 的是(填字母编号);用 b 装置制备 NH3,分液漏 斗中盛放的试剂是 (填试剂名称),烧瓶内可加入的固体试剂是 (填试剂名称)。

(4)一种天然碱晶体成分是 aNa2CO3·bNa2SO4·cH2O,某同学利用下列提供的试剂,设 计了如下简单合理测定 Na2CO3 的质量分数的实验方案。(仪器自选)请把实验方案填全: 供选择的试剂:1.0 mol·L (OH)2 溶液、蒸馏水 ①称取 m1g 天然碱晶体样品,溶于适量蒸馏水中。 ② ③ ④计算天然碱晶体中含 Na2CO3 的质量分数。 。 。
-1

H2SO4 溶液、1.0 mol·L

-1

BaCl2 溶液、稀氨水、碱石灰、Ca

14、A、B、C、D、E 五种化合物均含有某种短周期常见元素,它们的转化关系如图所示, 其中 A 的溶液为澄清溶液,C 为难溶的白色固体,E 则易溶于水,取 A 的溶液灼烧,焰色

反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。

(1)写出化学式:A

,B

,C

,D

,E



(2)写出下列反应的离子方程式: A→B: A→D: ; 。

15、2016 年 1 月 26 日 15 时整,中国国产大型军用运输机运-20 成功降落。标志着运-20 首飞圆满成功。请回答下列问题: Ⅰ.运-20 根据结构和性能的要求不同,使用的材料也不同,你认为下列材料中用于运-20 制造,合理的是 (填序号)。

A.利用纯铝制造运-20 发动机 B.用镁铝合金制造运-20 座椅 C.用氧化铝制造运-20 电器线路的导线 D.用普通钢制造运-20 灭火器的外壳 Ⅱ.制造铝合金所需的铝从铝土矿中提取, 已知铝土矿的主要成分为氧化铝 (含有 Fe2O3、 SiO2 杂质),SiO2 不与盐酸反应但能溶解在 NaOH 溶液中生成可溶性 Na2SiO3。工业上经过下列 工艺可以冶炼金属铝( )

(1)①②中除加试剂外,还需要进行的操作是 (2)写出步骤②反应的化学方程式:

。 。

( 3 )③中需要通人过量的二氧化碳,写出该过程中含铝化合物发生反应的离子方程 式: 。

(4)一种新型镁铝合金的化学式为 Mg17Al12,科学家发现它具有储氢性能,是一种潜在的 储氢材料,可在氩气保护下,将一定比例的 Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在

一定条件下完全吸氢的反应方程式为 Mg17Al12 + 17H2=17MgH2 + 12Al,得到的混合物 Y (17MgH2+12Al)在一定条件下能释放出氢气。 ①制备镁铝合金(Mg17Al12)时通人氩气的目的是 ②在 5.0 mol·L
-1



盐酸中,混合物 Y 能完全释放出 H2。1 mol Mg17A112 完全吸氢后得到的 L。

混合物 Y 与上述盐酸完全反应,消耗盐酸的体积为

16、为了探究过氧化钠的强氧化性,某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。

实验步骤及现象如下: ①检查装置气密性后,装入药品并连接仪器。 ②缓慢通入一定量的 N2 后,将装置 D 连接好(导管末端未伸入集气瓶中),再向圆底烧瓶 中缓慢滴加浓盐酸,剧烈反应,有气体产生。 ③一段时间后,将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置 D 中收集到能使带火星的木条复 燃的无色气体。 ④反应结束后,关闭分液漏斗的活塞,再通入一定量的 N2,至装置中气体无色。 回答下列问题: (1)装置 B 中湿润的红色纸条退色,证明 A 中反应有 (填化学式)生成。若 B 中

改放湿润的淀粉 KI 试纸,仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论,请用离子方程式说明原 因 (2)装置 C 的作用是 。 。

(3)甲同学认为 O2 是 Na2O2 被盐酸中的 HCl 还原所得。乙同学认为此结论不正确,他可 能的理由为① ;② 。

(4)实验证明,Na2O2 与干燥的 HCl 能反应,完成并配平该化学方程式。 Na2O2+ HCl= Cl2+ NaCl+ 该反应 、 (填“能”或“不能”) (要

用于实验室快速制取纯净的 Cl2,理由是

求答出两点)。

参考答案 1.【答案】D 【解析】合金钢中碳的含量在 2%~4%之间,而碳素钢中碳的百分含量在 0.3%~2%之间。 2.【答案】D 【解析】合金的硬度比其任一组分的硬度大,熔点比其任一组分的熔点低,但化学性质和组 成它的金属的化学性质相似。 3.【答案】A 【解析】由于氧化铝是两性氧化物,容易被酸、碱腐蚀,所以它不能用来作为制造牙齿的材 料。? 4.【答案】D 【解析】因为 Mg、Al 均能与盐酸反应放出 H2,而只有 Al 能与 NaOH 溶液反应放出 H2, 因此,先根据 Al 与 NaOH(aq)的反应,求出 Al 的质量: 2Al+2NaOH+2H2O══2NaAlO2+3H2↑ 54 g m(Al) m(Al)=1.62 g。 再根据 Mg 与 HCl(aq)的反应求出 Mg 的质量: Mg+2HCl══MgCl2+H2↑ 24 g m(Mg) 22.4 L 2.240 L-2.016 L 67.2 L 2.016 L

m(Mg)=0.24 g。 最后求合金中 Mg、Al 质量比: m(Mg)∶m(Al)=1.62 g∶0.24 g=27∶4。 5.【答案】B 【解析】将生铁冶炼成钢的一个目的,就是为了降低生铁中 C、Si、S、P 的含量。 6.【答案】A

【解析】塑料制品应用虽然十分广泛,但不属合金,D 选项被排除。青铜制品,现在使用较 少,B 选项被排除。钢和铝合金都是到处可见的,由于韧性较好,强度大、用量最多的是钢, 用途最广的也是钢。 7.【答案】A 【解析】 铝表面被氧化, 可形成一层致密的氧化物保护膜, 因而抗腐蚀能力相当强。 青铜、 普通钢、生铁在空气里则易被氧化生成疏松的氧化物,因而抗腐蚀能力较差。 8.【答案】D 【解析】金属性是金属单质失去电子被氧化的能力。越易失电子,金属性越强。 9.【答案】B 【解析】根据教材等资料可以很容易查到硬铝是 Al、Cu、Mn、Si 四种元素合金。 10.【答案】B 【解析】根据人体生理需求,因摄入量不足而导致骨质疏松的是钙元素。 11.【答案】A 【解析】合金能导电,但导电性不一定强。 12.【答案】B 【解析】 合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的材料,其中可能含有非金 属,如钢铁中含有碳、硅等非金属。 13.【答案】(1)c d e NH3 易溶于水,有利于吸收溶解更多的 CO2

(2)a 取少量滤液 A 于试管中,加入足量 NaOH 溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊 试纸变蓝的气体,证明 A 中含有 NH4


NH4 +HCO3 +2OH =NH3·H2O+CO32 +H2O
+ - - -

(3)bc 浓氨水 生石灰(或 NaOH 固体或碱石灰) (4)②加入足量稀硫酸并微热、产生的气体通过足量 Ca(OH)2 溶液 ③过滤、洗涤、干 燥、称量沉淀 【解析】(1)除杂时要保证不引入新的杂质,即先加入的物质引入的杂质离子能被后加入 的物质除去。故除杂步骤为 a→c→d→e→b。NH3 易溶于水,先通入 NH3,再通入 CO2,有 利于吸收溶解更多的 CO2,产生更多的 HCO3 。(2)灼烧固体需在坩埚中进行。检验 NH4
+ -

是利用 NH4 与碱共热产生 NH3,检验出 NH3 即可。NH4 、HCO3 均与 OH 反应,故加入 )
- +









NH4HCO3,发生反应(
+ - -

NH4 +HCO3 +2OH =NH3· H2O+H2O+CO32 。 (3) 实验室制 CO2 利用 CaCO3+2H =Ca2


+H2O+CO2↑,即用“固+液→气”的装置,选 b、c。用 b 装置制备 NH3,则可利用氨

水易挥发的性质,把浓氨水滴加到生石灰或固体 NaOH 等上面。(4)由所给试剂及实验目 的可知,所设计的方案是利用天然碱晶体与 H 反应,利用产生 CO2 的量测定其组成。 14.【答案】(1)KAlO2 Al(OH)3 Al2O3 AlCl3 NaAlO2 (2)AlO2 +2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3
- - +

AlO2 +4H =Al3 +2H2O
- + +

【解析】在短周期元素形成的化合物中,既能与盐酸反应,又能与 NaOH 溶液反应的物质 必为两性物质,又因为 B 受热时转化为 C,故可知 C 为 Al2O3,B 为 Al(OH)3,由此推出 D 是 AlCl3,A 与过量 CO2 反应生成 Al(OH)3,且 A 的溶液的焰色反应为浅紫色,则 A 为 KAlO2,E 为 NaAlO2。 15.【答案】Ⅰ.BDⅡ.(1)过滤 (2)AlCl3+4NaOH=NaAlO2+2H2O+3NaCl、FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl (3)AlO2 +CO2+H2O=Al(OH)3↓+HCO3 (4)①防止 Mg、Al 与空气中的成分反应 ②14 【解析】Ⅰ.选项 A,纯铝硬度差,不能用于制造飞机发动机。选项 B,镁铝合金具有质量 轻、密度低、散热性好、抗压性强和易于加工等性能,能用于制造运-20 的座椅。选项 C, 固态氧化铝不导电,不能用于制造运-20 电器线路的导线。选项 D,普通钢制造的容器具 有较好的抗压和抗冲击能力等特性,适合制造灭火器的外壳。 Ⅱ.(1)铝土矿中的 Al2O3、Fe2O3 能与盐酸反应生成可溶性 AlCl3、FeCl3,SiO2 不反应,a 中含有固体 SiO2,b 中含有固体 Fe(OH)3,均需要利用过滤除去。 (2)向 AlCl3、FeCl3 溶液中加入过量 NaOH 溶液,AlCl3、FeCl3 与过量 NaOH 溶液反应生 成可溶的 NaAlO2 和难溶的 Fe(OH)3 沉淀,据此可写出相应反应的化学方程式。 (3)NaAIO2 溶液与过量 CO2 反应生成 Al(OH)3 沉淀和 NaHCO3,其反应的离子方程式 为 AlO2 +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3 。 (4)①由于 Mg、Al 都易在空气中燃烧,所以制备镁铝合金时通入氩气的目的是防止 Mg、 Al 与空气中的成分反应。 ②1 mol Mg17Al12 完全吸氢后得到的混合物为 17 mol MgH2 和 12 mol Al,与盐酸反应的化学 方程式为 MgH2+HCl=MgCl2+2H2↑、2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,17 mol MgH2 消耗 34 mol HCl,12 mol Al 消耗 36 mol HCl,共消耗 70 mol HCl,消耗 5.0 mol·L 70 mol÷5.0 mol·L 1=14 L。
- -1 - - - -

盐酸的体积为

16.【答案】(1)Cl2 4H +4I +O2=2I2+2H2O(或 2H2O+4I +O2=2I2+4OH (2)吸收 HCl 和过量的 Cl2,防止污染空气,使 D 中能收集到较为纯净的氧气







(3)①Na2O2 被还原时氧元素的化合价应该降低,不可能得到 O2 ②O2 有可能是 Na2O2 与 盐酸中的 H2O 反应所得 (4)1 4 1 2 2H2O 不能 Na2O2 与生成的 H2O 反应有 O2 生成;HCl 混在 Cl2 中;

H2O 混在 Cl2 中;实验室没有可直接使用的干燥 HCl 气体;固体与气体反应较慢(答出任何 两点即可) 【解析】(1)B 中湿润的红色纸条退色,说明 A 中反应有 Cl2 生成;若 B 中是湿润的淀粉 KI 试纸变蓝,不能说明一定有 Cl2 生成,因为 O2 也可把 I 氧化成 I2:4H +4I +O2=2I2+ 2H2O,从而使试纸变蓝。(2)装置 C 中盛放的是 NaOH 溶液,其作用是吸收 HCl 和 Cl2, 防止污染空气并使 D 中收集到较纯净的 O2。 (3) Na2O2 被还原时氧元素的化合价应该降低, 不能得到 O2;O2 可能是 Na2O2 与盐酸中的 H2O 反应得到的。(4)由元素守恒可知,生成 物中所缺物质为 H2O,再根据得失电子守恒、原子守恒可配平该反应的化学方程式。该反应 不能用于实验室快速制取纯净的 Cl2,一是因为实验室没有可直接使用的干燥 HCl 气体,且 气体与固体反应较慢;二是因为 HCl 易混入 Cl2 中,生成的 H2O 及 H2O 与 Na2O2 反应生成 的 O2 也易混入 Cl2 中,使 Cl2 不纯。
- + -


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