3.2金屬材料-高一化學(xué)人教版（2019）必修一課時優(yōu)化訓(xùn)練

PAGEPAGE13.2金屬材料—高一化學(xué)人教版（2019）必修一課時優(yōu)化訓(xùn)練1.將5.1g鎂鋁合金投入500mL的鹽酸中，金屬完全溶解，再加入的NaOH溶液，若要生成的沉淀最多，則應(yīng)加入NaOH溶液的體積是()A.200mL B.250mL C.425mL D.560mL2.下列關(guān)于鋁及其化合物的性質(zhì)、用途的說法錯誤的是()A.純鋁的硬度和強(qiáng)度較小，不適合用于制造機(jī)器零部件B.可用NaOH溶液除去粉末中少量的C.鋁合金是用來制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料D.鋁制品價(jià)廉易得，適用于廚房蒸煮和長期存放堿性食物3.金屬和合金是生活中常用的材料。下列說法中正確的是()A.不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素B.鑭鎳（La-Ni）合金能大量吸收形成金屬氫化物，可作儲氫材料C.目前世界上使用量最大的合金是鋁合金D.常溫下，鐵粉可以與水發(fā)生置換反應(yīng)得到氫氣4.現(xiàn)有一塊已知質(zhì)量的鎂鋁合金，欲測定其中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，幾位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下三種不同的實(shí)驗(yàn)方案：①鎂鋁合金測定生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積；②鎂鋁合金測定生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積；③鎂鋁合金溶液過濾，洗滌、干燥后測定得到沉淀的質(zhì)量。其中能測定出鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是()A.①②③ B.都不能 C.②③ D.僅①5.易拉罐的主要成分為鋁合金，其中以鋁鐵合金和鋁鎂合金最為常見。為確定鋁合金中金屬的成分，現(xiàn)取幾小塊易拉罐碎片進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案、現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象與結(jié)論A加入鹽酸產(chǎn)生無色氣體，含鋁、鐵、鎂三種金屬B加入NaOH溶液有無色氣體產(chǎn)生，含有鎂、鋁兩種金屬C加入鹽酸后，向所得溶液中再加入少量NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，一定只含有鎂D用鹽酸溶解并放置一會兒后，加入KSCN溶液溶液呈紅色，含有鐵A.A B.B C.C D.D6.過氧化鈣（）可用于治理赤潮、應(yīng)急供氧等。2.76g樣品（含雜質(zhì)）受熱分解過程的熱重曲線（樣品質(zhì)量隨溫度變化曲線，在140℃時恰好完全脫水，雜質(zhì)受熱不分解）如圖所示。已知：常溫下干燥的過氧化鈣很穩(wěn)定，在350℃時能迅速分解。下列說法不正確的是()A.能與水發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為B.該樣品雜質(zhì)的含量約為21.7%C.在350℃時，剩余固體（雜質(zhì)除外）的化學(xué)式為CaD.在60℃時，中x=27.有關(guān)如下流程的判斷中正確的是()A.流程中涉及的反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)B.反應(yīng)②產(chǎn)生的陰離子主要為C.實(shí)驗(yàn)室中完成反應(yīng)③應(yīng)在蒸發(fā)皿中進(jìn)行D.反應(yīng)①的離子方程式為8.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述或判斷不正確的是()A.甲、乙中均立即產(chǎn)生無色氣泡B.乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C.根據(jù)甲中的現(xiàn)象可以判斷與Al均能與NaOH溶液反應(yīng)D.一段時間后將點(diǎn)燃的木條伸入兩試管中，均能聽到爆鳴聲，說明有生成9.某澄清溶液放入被打磨過的鋁片后有氫氣產(chǎn)生，則下列離子在該溶液中一定能大量共存的是()A. B.C. D.10.現(xiàn)有一定量由氧化鐵和鋁組成的混合物，某實(shí)驗(yàn)小組用該混合物分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①取樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測得生成氣體的體積為（標(biāo)準(zhǔn)狀沉下）；②另取樣品，高溫條件下氧化鐵和鋁恰好完全反應(yīng)，化學(xué)方程式為，待其冷卻后，加入足量鹽酸，測得生成氣體的體積為（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。則等于()A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.3:411.據(jù)報(bào)道，納米晶體材料可以作為核磁共振造影增強(qiáng)劑用于疾病的診斷，也可以作為藥物載體用于疾病的治療，其制備過程如下圖所示。下列敘述中合理的是()A.反應(yīng)③中CO做還原劑B.納米材料屬于膠體C.在反應(yīng)②中被還原D.可以表示為，屬于純凈物12.按要求回答下列問題：（1）溶液分別恰好使相同體積的硫酸鐵、硫酸銅兩種溶液中的完全轉(zhuǎn)化成沉淀，則硫酸鐵、硫酸銅兩種溶液的物質(zhì)的量濃度之比是__________。（2）某物質(zhì)A加熱時發(fā)生分解反應(yīng)：，產(chǎn)物均為氣體，測得相同條件下由生成物組成的混合物氣體對的相對密度為20，則反應(yīng)物A的相對分子質(zhì)量為__________。（3）一定量的液態(tài)化合物，在一定量中恰好完全發(fā)生反應(yīng)：，冷卻后，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得生成物的體積為672mL（1表示液態(tài)，g表示氣態(tài)）。①反應(yīng)前在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是__________。②在分子中，X、Y兩元素的質(zhì)量比為3:16，則X、Y兩元素的摩爾質(zhì)量之比為__________。（4）向200mL某物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液中緩慢通入一定量的，充分反應(yīng)后，得到和的混合溶液，向所得溶液中逐滴滴加的鹽酸，所得氣體體積與所加鹽酸體積的關(guān)系如圖所示。①OA段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。②NaOH溶液物質(zhì)的量濃度為__________。③混合溶液中和的質(zhì)量比是__________。13.鋁鎂合金是飛機(jī)制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)，為測定某鋁鎂合金（不含其他元素）中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究?；卮鹣铝袉栴}：【方案一】【實(shí)驗(yàn)方案】將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng)，測定剩余固體質(zhì)量。（1）實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________?！緦?shí)驗(yàn)步驟】（2）稱取10.8g鋁鎂合金粉末樣品，溶于體積為V、物質(zhì)的量濃度為的NaOH溶液中，樣品完全反應(yīng)。則NaOH溶液的體積______mL。【方案二】【實(shí)驗(yàn)方案】將鋁鎂合金與足量稀硫酸反應(yīng)，測定生成氣體的體積?！緦?shí)驗(yàn)步驟】（3）同學(xué)們擬選用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)：你認(rèn)為最簡易的裝置連接順序是A接（_______），（_______）接（_______），（_______）接（_______）（填接口字母，注意：可不填滿）（4）仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)裝置后，同學(xué)們經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點(diǎn)會引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會將瓶內(nèi)空氣排出，使所測氫氣體積偏大；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，連接試劑瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測氫氣體積偏小。于是他們設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。①裝置中橡膠管a的作用是_______________。②若實(shí)驗(yàn)所用鋁鎂合金的質(zhì)量為5.1g，測得氫氣體積為5.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______（保留兩位有效數(shù)字）。答案以及解析1.答案：B解析：將鎂鋁合金投入的鹽酸中，金屬完全溶解，發(fā)生反應(yīng)：、，存在關(guān)系式、。再加人的溶液，要使生成的沉淀最多，則溶液中不存在剩余的鹽酸，且完全沉淀，則存在關(guān)系式、，聯(lián)立可得關(guān)系式，即加人的物質(zhì)的量等于原鹽酸中的物質(zhì)的量，即，選B。2.答案：D解析：制造機(jī)器零部件要求材料硬度高、強(qiáng)度大，A項(xiàng)正確；氧化鐵不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，氧化鋁為兩性氧化物，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，B項(xiàng)正確；鋁合金硬度高、質(zhì)量輕，是用來制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料，C項(xiàng)正確；鋁能與酸、強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)，鋁制品不能長期存放酸性或堿性較強(qiáng)的食物，D項(xiàng)錯誤。3.答案：B解析：不銹鋼是鐵合金，主要成分為鐵，還含碳及其他金屬，故A錯誤；鑭鎳合金能大量吸收形成金屬氫化物，將這些金屬氫化物加熱，它們又會分解，將儲存在其中的釋放出來，因此該合金可作儲氫材料，故B正確；目前世界上使用量最大的合金是鋼鐵，而不是鋁合金，故C錯誤；高溫下，鐵粉可以與水蒸氣發(fā)生置換反應(yīng)得到氫氣和四氧化三鐵，而不是常溫，故D錯誤。4.答案：A解析：已知鎂鋁合金的質(zhì)量，①中依據(jù)氫氣的體積可列方程組計(jì)算出鎂的質(zhì)量、鋁的質(zhì)量，從而計(jì)算出鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；②中依據(jù)氫氣的體積可計(jì)算出鋁的質(zhì)量，從而計(jì)算出鎂的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；③中沉淀為氫氧化鎂，由元素質(zhì)量守恒可計(jì)算出鎂的質(zhì)量，由此計(jì)算出鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。因此三個實(shí)驗(yàn)方案均可測定出Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。5.答案：D解析：鋁、鐵、鎂都能和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，故不能確定含有鋁、鐵、鎂三種金屬，A項(xiàng)錯誤；鋁、鐵、鎂中只有鋁可與NaOH溶液反應(yīng)生成無色氣體，不能證明含有Mg，B項(xiàng)錯誤；加入鹽酸后，向所得溶液中再加入少量NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，則合金中可能含有鎂、鋁或二者都有，C項(xiàng)錯誤；鐵單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)生成亞鐵離子，在空氣中放置一會兒，亞鐵離子易被氧化為鐵離子，在溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈紅色，D項(xiàng)正確。6.答案：C解析：過氧化钘能用于應(yīng)急供氧，能與水發(fā)生反應(yīng)放出氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，A正確；在時恰好完全脫水，則結(jié)晶水的質(zhì)量為，設(shè)樣品中的質(zhì)量為，可列式：，，雜質(zhì)的質(zhì)量為，該樣品雜質(zhì)的含量為，B正確；樣品中鈣元素的質(zhì)量為，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在時，剩余固體中氧元素的質(zhì)量為，所以剩余固體的化學(xué)式為，C錯誤；設(shè)的摩爾質(zhì)量為，根據(jù)鈣元素?恒，，由題圖知，在時，，則中，D正確。7.答案：D解析：反應(yīng)④（由氧化鋁生成鋁）是氧化還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯誤；反應(yīng)②中過量，則產(chǎn)生的陰離子不可能主要為，B項(xiàng)錯誤；反應(yīng)③為灼燒氫氧化鋁固體使其分解，實(shí)驗(yàn)室中完成該反應(yīng)應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，C項(xiàng)錯誤；反應(yīng)①為鋁土礦中的氧化鋁溶于強(qiáng)堿溶液生成的反應(yīng)，D項(xiàng)正確。8.答案：A解析：Al易被氧化生成，甲中鋁表面的先與NaOH溶液反應(yīng)，不生成氣體，反應(yīng)完后，A1再與溶液反應(yīng)生成;乙中被砂紙打磨過，因此鋁表面沒有，直接與溶液反應(yīng)生成，A錯誤。乙中與溶液反應(yīng)生成和，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，B正確。甲中的現(xiàn)象為開始無氣泡，一段時間后產(chǎn)生氣泡，可以判斷與均能與溶液反應(yīng)，C正確。一段時間后將點(diǎn)燃的木條伸入兩試管中，均能聽到爆鳴聲，說明有生成，D正確。9.答案：B解析：能與反應(yīng)生成的溶液可能呈強(qiáng)酸性也可能呈強(qiáng)堿性。酸性條件下，不能大量存在，A錯誤；在酸性和堿性條件下，四種離子都能大量存在，B正確；在酸性和堿性條件下都不能大量存在，C錯誤；在堿性條件下不能大量存在，在酸性條件下不能大量存在，且與不能在溶液中大量共存，D錯誤。10.答案：C解析：該混合物中只有鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鋁與氧化鐵反應(yīng)后的生成物中只有鐵能與鹽酸反應(yīng)得到氫氣，由題中涉及的反應(yīng)可得到關(guān)系式：，則，故。11.答案：AD解析：反應(yīng)③中FO（OH）轉(zhuǎn)化為，鐵元素的化合價(jià)部分降低，F(xiàn)eO（OH）做氧化劑，CO做還原劑，A合理；膠體屬于分散系，是混合物，而納米是純凈物，B不合理；反應(yīng)②中轉(zhuǎn)化為FeO（OH），沒有元素化合價(jià)的變化，沒有物質(zhì)被還原，C不合理；可以表示為，屬于純凈物，D合理。12.答案：（1）1:3（2）120（3）①672②3:8（4）①②③53:42解析：（1）與發(fā)生反應(yīng)：，溶液分別恰好使相同體積的硫酸鐵、硫酸銅兩種溶液中的完全轉(zhuǎn)化成沉淀，說明兩溶液中相等，根據(jù)關(guān)系式：知，，體積相同，物質(zhì)的量濃度之比等于物質(zhì)的量之比，則硫酸鐵、硫酸銅兩種溶液的物質(zhì)的量濃度之比是1:3。（2）令A(yù)的物質(zhì)的量為，由化學(xué)方程式：，可知混合氣體總物質(zhì)的量為，混合氣體對氫氣的相對密度為20，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量，混合氣體總質(zhì)量，由質(zhì)量守恒定律可知A的質(zhì)量等于混合氣體總質(zhì)量，故A的摩爾質(zhì)量，則反應(yīng)物A的相對分子質(zhì)量為120。（3）①根據(jù)化學(xué)方程式可知，反應(yīng)前后氣體的總體積不變，反應(yīng)前在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是672mL。②設(shè)X、Y的摩爾質(zhì)量分別為，由分子中兩元素的質(zhì)量比是3:16知，，，則X、Y兩元素的摩爾質(zhì)量之比為3:8。（4）①加入鹽酸時開始生成氣體，OA段發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②點(diǎn)時溶質(zhì)只有，，溶液物質(zhì)的量濃度為。③由①中分析知，混合溶液中的物質(zhì)的量為，AB段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，則混合溶液中的物質(zhì)的量為，混合溶液中和的物質(zhì)的量之比為1:1，混合溶液中和的質(zhì)量比是53:42。13.答案：（1）（2）100（3）E；D；G（4）①平衡氣體壓強(qiáng)，使分液漏斗中的稀硫酸能順利滴下：消除加入稀硫酸的體積所帶來的氫氣體積誤差②53%解析：（1）鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉與氫氣，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。（2）根據(jù)化學(xué)方程式可知，反應(yīng)消耗的物質(zhì)的量與相等，假設(shè)合金中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0，則10.8g完全是，其物質(zhì)的量，則，需溶液的體積為，故。（3）合金與酸發(fā)生反應(yīng)，用排水量氣法測定生成的氫氣的體積，其中盛水的試劑瓶導(dǎo)管應(yīng)該要短管進(jìn)長管出，利用氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)，將集氣瓶中的水排入量筒，量筒中水的體