2020-2021學年高中化學人教版必修1課時作業(yè) 3-3 用途廣泛的金屬材料 Word版含解析

1、課時作業(yè)18用途廣泛的金屬材料時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1天工開物中記載：“凡銅供世用，出山與出爐只有赤銅。以爐甘石或倭鉛參合，轉色為黃銅；以砒霜等藥制煉為白銅；礬、硝等藥制煉為青銅?！逼渲猩婕暗奈镔|中熔點最高的是(c)a青銅 b黃銅c赤銅 d白銅解析：合金的熔點低于其成分金屬，青銅是銅錫合金，熔點比銅低；黃銅是銅鋅合金，熔點比銅低；赤銅是純度較高的銅，熔點比合金高；白銅也是銅的合金，熔點比銅低，故赤銅的熔點最高。2明代宋應星著的天工開物中有關于“火法”冶煉鋅的工藝記載：“爐甘石(主要成分為碳酸鋅)十斤，裝載入一泥罐內然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火煅紅

2、冷淀，毀罐取出即倭鉛也?！眲t下列說法不正確的是(c)a該冶煉鋅的反應中包含氧化還原反應b上述高溫煅燒時實質是co還原znoc古人把鋅稱倭鉛是因為鋅和鉛的化學性質相同d冶煉zn的總反應方程式為znco32czn3co解析：由題意，碳酸鋅與足量碳在高溫下可能發(fā)生的反應為znco3znoco2、co2c2co、znocoznco2，因為碳是足量的，所以總反應的方程式為znco32czn3co，故d正確；反應和是氧化還原反應，故a正確；由反應可得，高溫煅燒時實質是co還原zno，故b正確；鋅和鉛的化學性質不同，故c錯誤。3現代建筑的門窗框架常用電鍍加工成的古銅色硬鋁制造。取硬鋁樣品進行如圖所示的實驗(

3、每一步試劑均過量)，由此可推知，硬鋁的組成為(已知si與naoh溶液反應產生h2)(a)解析：根據硬鋁樣品反應圖示，硬鋁中存在與稀鹽酸反應的成分(al，mg)，反應不溶物能與naoh溶液反應生成h2(si)，還有不溶物(cu)。4下列有關金屬材料的說法正確的是(c)a合金中至少含有兩種金屬b我國流通的硬幣所用材料是金屬單質c鎂鋁合金的硬度和強度均大于單質鎂和單質鋁的硬度和強度d組成合金的元素種類相同，合金的性能就一定相同解析：合金可以由金屬跟非金屬熔合而成，如碳素鋼為鐵和碳的合金，a項錯誤；我國流通的硬幣所用材料是合金，b項錯誤；合金的硬度和強度一般比各成分金屬大，c項正確；組成合金的元素種類

4、相同，如果原料的配比不同，合金的性能就不同，d項錯誤。5某化學小組為測定一定質量的某銅鋁混合物中銅的質量分數，設計了如下實驗方案：方案：銅鋁混合物測定生成氣體的體積方案：銅鋁混合物測定剩余固體的質量下列有關判斷中不正確的是(b)a溶液a和b均可以是鹽酸或naoh溶液b溶液a和b均可以選用稀硝酸c若溶液b選用氯化鐵溶液，則實驗難以實現d實驗方案更便于實施解析：銅鋁混合物與鹽酸或naoh溶液反應時，均只有al參加反應，因此a正確；若a、b均選用稀hno3，則兩種金屬均可反應，方案中無固體剩余，b錯誤；當b選用fecl3溶液，與鋁和銅均能發(fā)生反應，實驗難以實現，c正確；方案需收集氣體，并需要將收集的

5、氣體體積轉化為標準狀況下的體積，不如方案稱固體質量方便，d正確。6下列說法錯誤的是(a)acuo是黑色固體，與水反應可生成cu(oh)2bcu2o遇硝酸會被氧化成cu2ccu2(oh)2co3是銅銹的主要成分，在干燥的空氣中不易生成d利用無水硫酸銅遇水變成藍色這一性質來檢驗水的存在解析：a項，cuo為不溶于水的黑色固體，錯誤；b項，硝酸具有很強的氧化性，可以將cu2o中1價的cu氧化為2價，正確；c項，銅在潮濕的空氣中容易生成銅銹，在干燥的空氣中不容易生成銅銹，正確；d項，無水硫酸銅遇少量的水變成藍色的五水硫酸銅，可以檢驗水的存在，正確。7氫化亞銅(cuh)是難溶物質，用cuso4溶液和另一種

6、反應物在4050 時反應可制得。cuh不穩(wěn)定，易分解；cuh在氯氣中能燃燒，跟鹽酸反應能產生氣體。下列有關推斷中錯誤的是(c)a這里的“另一種反應物”具有還原性bcuh可作氧化劑、還原劑ccuhcl2=cuclhcl(燃燒)dcuhhcl=cuclh2(常溫)解析：cl2具有強氧化性，與多價態(tài)金屬元素反應時，生成最高價態(tài)的金屬化合物，故應生成cucl2，c項錯誤。8下列有關金屬或合金的說法正確的是(d)合金中至少含兩種金屬；合金中的元素以化合物形式存在；合金中一定含有金屬；黃金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可能大量應用于產品包裝；合金的強度和硬度一般比組成它的純金屬更高，抗腐蝕性能

7、等也更好；常溫下汞是液體，所以汞應該屬于非金屬。a bc d解析：對合金概念的理解，應注意以下幾點：合金是金屬與金屬(或非金屬)熔合形成的，所以一定是混合物；合金中至少含有一種金屬，同時也可能含有非金屬；合金具有金屬通性，且合金有許多優(yōu)良的性能，在某些方面優(yōu)于純金屬。由于黃金非常稀缺，故不可能大量應用于產品包裝；常溫下汞雖然為液體，但由于具有金屬的通性，故汞屬于金屬。9金屬及其制品在腐蝕介質中很容易被腐蝕，其使用壽命大為降低。因此只有對腐蝕介質中的金屬及其制品采取防護措施，才能保證金屬工藝設備的安全性和工農業(yè)生產順利進行。下列對金屬及其制品的防護措施中錯誤的是(a)a鐵鍋用完后，用水刷去其表面

8、的油污，置潮濕處保存b通過特殊工藝，增加鋁制品表面的氧化膜厚度c對于易生銹的鐵制品(如防護網)要定期涂刷防護漆d把cr、ni等金屬加入到普通鋼里制成不銹鋼10現有一塊鋁鐵合金，欲測定其鋁的質量分數，切下w g合金，溶于鹽酸中，再加入過量naoh溶液，濾出沉淀，將沉淀在空氣中充分灼燒，最后得到w g紅棕色粉末。則此合金中鋁的質量分數約為(b)a20% b30%c70% d80%解析：將鋁鐵合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量naoh溶液，沉淀為氫氧化鐵，灼燒后得到的紅棕色固體為氧化鐵，氧化鐵質量等于合金的質量，利用組成可知fe2o3中o元素的質量等于合金中al的質量，則合金中al的質量分數氧化鐵中氧

9、的質量分數×100%30%。11國產大型客機c919的機身部分采用第三代新型鋁鋰合金材料。下列關于鋁鋰合金的認識不正確的是(d)a鋁鋰合金密度較小，強度較大，硬度大于純鋁，熔點低于鋰單質b改變原料的配比，可以制得性能不同的鋁鋰合金c鋁鋰合金具有金屬光澤，可導電、導熱d鋁鋰合金的性質與各成分金屬的性質完全相同解析：合金的熔點比各成分金屬低，硬度大于其成分金屬，故a正確、d錯誤；改變原料的配比，可以制得性能不同的鋁鋰合金，故b正確；鋁鋰合金具有金屬材料的通性，有金屬光澤，可導電、導熱，故c正確。12燃燒鎂和某種金屬組成的合金時，所形成氧化物的質量是反應前合金質量的2.3倍，則合金中的一種

10、金屬為(a)abe blicna dal二、非選擇題(共52分)13(10分)為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用，某同學設計的回收利用方案如下： (1)操作的名稱是過濾，濾渣b含有fe、cu(填化學式)。(2)反應的離子方程式是co2alo2h2o=hcoal(oh)3。(3)若要從濾液d得到綠礬晶體，必須進行的實驗操作步驟：蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、自然干燥，在這一系列操作中沒有用到的儀器有b(填序號)。a漏斗 b坩堝c燒杯 d玻璃棒(4)試劑y應該是一種氧化劑(填“氧化劑”或“還原劑”)，它不可能是b、d(填序號)。ah2o2 bh2co2 dfe解析：合金中fe、cu不能與naoh溶

11、液反應，al可發(fā)生反應2al2naoh2h2o=2naalo23h2，則a為naalo2和naoh的混合液，b為fe、cu混合物；濾液a中通入過量氣體x生成沉淀c，則x為co2，c為al(oh)3，發(fā)生反應為co2alo2h2o=hcoal(oh)3，fe、cu混合物b中加稀硫酸，fe溶解，則濾液d為feso4溶液，經蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶等操作可得綠礬；濾渣e為cu，cu與稀硫酸不反應，若使cu溶解，試劑y應為氧化劑，可以是h2o2或o2。14(10分)如圖所示是某課外小組從方鉛礦主要成分為pbs，含少量黃銅礦(cufes2)中提取硫黃、銅、鉛的工藝流程圖。已知：cufes24fecl3=2s5

12、fecl2cucl2pbs2fecl3=spbcl22fecl2(1)黃銅礦(cufes2)中fe元素的化合價為2價；提高方鉛礦酸浸效率的措施有攪拌、適當提高酸的濃度(或加熱、將礦石粉碎、延長浸取時間等)(寫出兩種方法即可)。(2)過濾過程中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；單質a是硫黃(或s)；在此工藝操作中可循環(huán)利用的物質有鉛、鹽酸和氯化鐵溶液。(3)在酸性的fecl2溶液中加入h2o2溶液，其反應的離子方程式為2fe2h2o22h=2fe32h2o。(4)pbso4與pbs加熱條件下反應的化學方程式為pbso4pbs2pb2so2。解析：(1)黃銅礦(cufes2)中，s元素顯2價，c

13、u元素顯2價，故fe元素顯2價；攪拌、適當提高酸的濃度、加熱、將礦石粉碎、延長浸取時間等都可以提高方鉛礦的酸浸效率。(2)過濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；根據題給已知反應可判斷單質a是s，可循環(huán)利用的物質有鉛、鹽酸和氯化鐵溶液。(3)在酸性的fecl2溶液中加入h2o2溶液，fe2被氧化成fe3，故離子方程式為2fe2h2o22h=2fe32h2o。(4)由工藝流程圖中pbso4與pbs加熱反應生成pb，可知反應的化學方程式為pbso4pbs2pb2so2。15(10分)某鋁合金中含有元素鋁、鎂、銅、硅，為了測定該合金中鋁的含量，設計了如下實驗，請回答有關問題：(1)稱取樣品a g(精

14、確到0.1 g)，稱量時通常使用的主要儀器的名稱是托盤天平。(2)將樣品溶解于足量的稀鹽酸，過濾并洗滌濾渣。濾液中主要含有mgcl2、alcl3，濾渣為cu、si，溶解、過濾用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒、漏斗。(3)向濾液中加過量的氫氧化鈉溶液，過濾并洗滌濾渣。有關的離子方程式是mg22oh=mg(oh)2，al34oh=alo2h2o。(4)向步驟(3)的濾液中通入足量的二氧化碳氣體，過濾并洗滌濾渣。有關的離子方程式是ohco2=hco，aloco22h2o=al(oh)3hco。(5)將步驟(4)中所得的濾渣烘干并灼燒至恒重、冷卻后稱量，其質量為b g。有關反應的化學方程式是2al(oh)

15、3al2o33h2o，原樣品中鋁的質量分數是%。解析：(1)稱取a g樣品使用的主要儀器為托盤天平。(2)合金中al、mg可與鹽酸反應生成alcl3、mgcl2和h2，而cu、si不溶于鹽酸，故樣品溶于鹽酸后過濾可得cu、si，濾液中主要含alcl3和mgcl2。(3)向(2)的濾液中加過量naoh溶液，發(fā)生的反應為mg22oh=mg(oh)2、al34oh=alo2h2o，過濾后濾液中含alo、oh。(4)向含alo、oh的濾液中通入足量co2，發(fā)生的反應為ohco2=hco、aloco22h2o=al(oh)3hco，過濾可得al(oh)3。(5)所得b g固體為al2o3，故合金中含al

16、的質量分數為×100%。16(11分)某課外興趣小組為探究某種鋁合金(組成元素為mg和al)是否符合國家質量標準(國家規(guī)定鋁合金中鋁含量不能低于78%)，設計如圖裝置在室溫下進行實驗。(1)檢驗該裝置氣密性的方法是連接好裝置并在量氣管內加入水，向下移動水準管，靜置片刻。若水準管中液面與量氣管中液面維持一定的高度差，說明裝置氣密性良好(合理即可)。(2)鋁合金樣品與足量氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為2al2oh2h2o=2alo3h2。(3)反應前先第一次讀取量氣管液面刻度，然后傾斜左邊裝置使足量氫氧化鈉溶液與a g鋁合金樣品充分反應，待反應停止后，體系溫度恢復到室溫，第二次讀取量氣管

17、液面刻度之前需要進行的一步操作是調節(jié)量氣管和水準管的高度，使兩液面相平。計算兩次液面差，并將氣體體積折算成標準狀況下的體積，為v ml。若a0.038，v44.8，請通過計算說明該合金是否符合國家標準：符合(填“符合”或“不符合”)。(4)若將裝置中的足量氫氧化鈉溶液換為足量鹽酸，則反應停止后量氣管內氣體體積(折算成標準狀況下)>(填“>”“<”或“”)v ml。解析：(2)合金中只有al與naoh溶液發(fā)生反應。(3)第二次讀取量氣管液面刻度前，要調節(jié)量氣管和水準管的高度，使兩液面相平。若v44.8，則該鋁合金樣品中al的質量為××27 g·mo

18、l10.036 g，故鋁含量為×100%94.7%，則該鋁合金符合國家標準。(4)mg和al均能與鹽酸反應生成氫氣，故量氣管內氣體體積(折算成標準狀況下)大于v ml。17(11分)銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)，從切割廢料中回收銀并制備銅化工產品的工藝如圖所示：注：al(oh)3和cu(oh)2開始分解的溫度分別為450 和80 (1)固體混合物b的組成為cuo和al(oh)3；在生成固體b的過程中，需控制naoh的加入量。若naoh過量，則因過量引起的反應的離子方程式為al(oh)3oh=alo2h2o。(2)完成煅燒過程中一個反應的化學方程式：4cuo2al2o34cualo2o2。(3)若銀銅合金中銅的質量分數為63.5%，理論上5.0 kg廢料中的銅可完全轉化為50.0 mol cualo2，至少需要1.0 mol/l的al2(so4)3溶液25.0 l。(4)cuso4溶液也可用于制備膽礬，其基本操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌和干燥。解析：(1)結合信息和流