復(fù)習(xí)鞏固：（7）金屬材料- 高中化學(xué)人教版（2019）寒假輕松銜接

復(fù)習(xí)鞏固：（7）金屬材料高中化學(xué)人教版（2019）寒假輕松銜接1.我國(guó)“蛟龍”號(hào)載人潛水器已成功下潛至海中7020米處。“蛟龍”號(hào)載人潛水器的外殼是耐超高壓的鈦合金。下面有關(guān)合金的說(shuō)法中正確的是()A.鈦合金是一種新型金屬單質(zhì) B.Ti-Fe合金是新型儲(chǔ)氫合金C.鈦合金的性質(zhì)與鈦單質(zhì)相同 D.鋼和硬鋁中都沒有非金屬元素2.中國(guó)空間站建造成功、神舟系列飛船順利往返，均展示了我國(guó)科技發(fā)展的巨大成就。下列相關(guān)敘述正確的是()A.核心艙太陽(yáng)能電池采用砷化鎵（GaAs）材料，GaAs屬于金屬材料B.空間站太陽(yáng)翼伸展關(guān)鍵部件采用碳化硅材料，SiC屬于無(wú)機(jī)非金屬材料C.飛船返回艙使用氮化硅耐高溫結(jié)構(gòu)材料，屬于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料D.飛船火箭使用偏二甲肼作燃料，屬于烴類3.類比法是研究物質(zhì)性質(zhì)的常用方法之一，可預(yù)測(cè)許多物質(zhì)的性質(zhì)。但類比是相對(duì)的，不能違背客觀事實(shí)。下列有關(guān)類比推測(cè)的說(shuō)法正確的是()A.已知Fe與S能直接化合生成FeS，推測(cè)Cu和S可直接化合生成CuSB.已知Fe與溶液反應(yīng)，推測(cè)Fe與溶液也能反應(yīng)C.已知Cu與能直接化合生成，推測(cè)Fe與可直接化合生成D.已知Al能與生成致密氧化膜保護(hù)金屬，推測(cè)Fe也與生成氧化膜保護(hù)金屬4.下列有關(guān)反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.將鐵粉加入溶液中：B.將氧化亞鐵加入稀鹽酸中：C.四氧化三鐵與稀硫酸反應(yīng)：D.向氫氧化鐵中加入足量稀鹽酸：5.以下金屬的冶煉方法錯(cuò)誤的是()A.用鋁熱法冶煉鉻B.用電解熔融的方法冶煉AlC.D.6.某地區(qū)已探明蘊(yùn)藏著豐富的赤鐵礦（主要成分為，還含有等雜質(zhì)）、煤、石灰石和黏土。現(xiàn)擬在該地區(qū)建設(shè)大型煉鐵廠，隨著鐵礦的開發(fā)和煉鐵廠的建立，需要在該地區(qū)相應(yīng)建立焦化廠、發(fā)電廠、水泥廠等，形成一定規(guī)模的工業(yè)體系。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.甲、乙、丙、丁相應(yīng)工廠的名稱依次為焦化廠、發(fā)電廠、煉鐵廠、水泥廠B.以赤鐵礦為原料，高爐煉鐵過程中得到鐵單質(zhì)的化學(xué)方程式為C.利用生石灰吸收燃煤產(chǎn)生的酸性氣體，可以減少酸雨的形成D.煉鐵廠的爐渣可作為水泥廠的原料7.現(xiàn)有一塊已知質(zhì)量的鎂鋁合金，欲測(cè)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(cè)定生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積；②鎂鋁合金測(cè)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(cè)定得到沉淀的質(zhì)量。其中能測(cè)定出鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是()A.①②③ B.都不能 C.②③ D.僅①8.以下七種化合物中，能通過化合反應(yīng)直接生成的有()①②③④⑤⑥⑦A.僅①③ B.僅②⑥⑦ C.僅③⑤ D.全部9.鋁熱反應(yīng)有廣泛的用途，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.鋁熱反應(yīng)的能量變化可用如圖表示B.工業(yè)上可以利用鋁熱反應(yīng)冶煉金屬鎂C.該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象為火星四濺，漏斗下方有紅熱熔融物流出D.鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌，反應(yīng)的化學(xué)方程式為10.工業(yè)上用鋁上礦（主要成分為，雜質(zhì)為等）提取，并用其冶煉鋁，操作過程如圖：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.操作1、2、3均為過濾，固體1的主要成分為B.固體2為紅褐色固體C.步驟③反應(yīng)的離子方程式為D.用冶煉Al的化學(xué)方程式為11.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12.將一小塊在空氣中久置的Al片置于過量NaOH溶液中，生成的物質(zhì)的量與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列敘述中正確的是()A.若，生成時(shí)被氧化的Al為0.5molB.N點(diǎn)以后溶液中的溶質(zhì)為C.：發(fā)生反應(yīng)的類型為氧化還原反應(yīng)D.：溶液的質(zhì)量逐漸增加13.除金、鉑等極少數(shù)金屬外，大多數(shù)金屬元素以化合態(tài)形式存在于自然界中，利用化學(xué)反應(yīng)使金屬元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)的過程稱為金屬的冶煉。下列材料描述了部分常見金屬的冶煉方法。①工業(yè)上冶煉鎂的方法有兩種：電解法和皮江法。電解法是電解熔融的氯化鎂；皮江法是硅在高溫下還原氧化鎂。②霍爾一埃魯鋁電解法是以氧化鋁為原料、冰晶石（）為助熔劑組成的電解質(zhì)，在950～970℃的條件下通過電解的方法使電解質(zhì)熔體中的氧化鋁分解為鋁和氧氣。③冶煉錳一般用鋁熱法，即在高溫下用鋁還原二氧化錳。④相關(guān)物質(zhì)熔點(diǎn)見下表：物質(zhì)熔點(diǎn)/℃2054190280071266012446495351.根據(jù)上述信息回答下列問題：（1）冶煉鎂時(shí)電解熔融而不電解熔融MgO的原因是_______。（2）將鋁和鎂作電極插入稀硫酸中，鎂、鋁分別作_______極、_______極；寫出正極的電極反應(yīng)式：_______。Ⅱ.下面是皮江法冶煉鎂的工業(yè)流程示意圖：（3）氣體a是_______。（4）已知：Mg的沸點(diǎn)為1090℃，Si的沸點(diǎn)為2355℃，的沸點(diǎn)為2230℃。還原爐需控制溫度為1200℃左右，并抽空氣到近似真空。還原爐中發(fā)生的主要反應(yīng)有_______、_______。（5）還原爐中抽空氣到近似真空的原因是_______。14.某合金廢料主要含鐵、銅、鋁，為從合金廢料中得到和金屬Cu等，某化學(xué)興趣小組按如圖工藝流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（雜質(zhì)不與稀硫酸反應(yīng)）。（1）固體A主要含有的物質(zhì)是_______。（2）B→C發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________，溶液C中的陽(yáng)離子主要有_______。（3）若D為NaOH，則溶液E中鋁元素的存在形式是_______（填化學(xué)式）。（4）灼燒沉淀F時(shí)所用主要儀器之一是_______（填字母）。A.蒸發(fā)皿 B.燒杯 C.坩堝 D.試管（5）工業(yè)上可通過、碳和在高溫條件下反應(yīng)得到氮化鋁（AlN），同時(shí)生成一種常見氣體G，若該反應(yīng)每轉(zhuǎn)移個(gè)電子，有0.25mol氣體G生成，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。（6）下表是一些金屬熔點(diǎn)的數(shù)據(jù)。金屬鋁鋅錫鉛鉍鎘熔點(diǎn)/℃660419.6231.9327.5271.3320.9鋁錫合金中某種金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與合金的熔點(diǎn)有如圖所示的關(guān)系，其中橫坐標(biāo)表示的是_______的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；當(dāng)合金熔點(diǎn)最低時(shí)，合金中鋁與錫的質(zhì)量比為_______。15.合金已成為飛機(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(cè)定某含鎂6%~9%的鋁鎂合金（不含其他元素）中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)下列兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。填寫下列空白。方案一：（1）稱取8.1g鋁鎂合金粉末樣品，溶于溶液中，充分反應(yīng)。則V_________（填范圍）。（2）過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體，測(cè)得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將________（選填“偏高”“偏低”或“不受影響”）。方案二：將5.88g鋁鎂合金與足量稀硫酸反應(yīng)，測(cè)定生成氣體的體積。（3）同學(xué)們擬選用圖甲實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)：①你認(rèn)為最簡(jiǎn)易的裝置的連接順序是：A接()()接()()接()（填接口字母，可不填滿）。②實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，在測(cè)量實(shí)驗(yàn)中生成氫氣的體積時(shí)，你認(rèn)為合理的是_______（填字母）。A.待實(shí)驗(yàn)裝置冷卻后再讀數(shù)B.上下移動(dòng)量筒H，使其中液面與廣口瓶中液面相平C.上下移動(dòng)量筒K，使其中液面與廣口瓶中液面相平D.視線與凹液面的最低點(diǎn)相切，讀取量筒中水的體積（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(huì)引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會(huì)將瓶?jī)?nèi)空氣排出，使所測(cè)氫氣體積偏大；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測(cè)氫氣體積偏小。于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置。①裝置中導(dǎo)管a的作用是__________。②實(shí)驗(yàn)后測(cè)得生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為7.168L，則鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。

答案以及解析1.答案：B解析：合金是由金屬與金屬或金屬與非金屬融合而成的具有金屬特性的物質(zhì),合金不是單質(zhì),A錯(cuò)誤；Ti-Fe合金能在一定條件下吸、放大量的氫氣,是新型儲(chǔ)氫合金,B正確；合金比它的組分金屬具有更多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械加工性能,C錯(cuò)誤；鋼中含有非金屬C,D錯(cuò)誤。2.答案：B解析：A.金屬材料包括純金屬和它們的合金，砷化屬于無(wú)機(jī)化合物，不屬于金屬材料，是新型無(wú)機(jī)非金屬材料，故A錯(cuò)誤；B.屬于原子晶體，熔點(diǎn)高、硬度大，不是傳統(tǒng)的硅酸鹽材料，是新型無(wú)機(jī)非金屬材料，故B正確；C.屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料，故C錯(cuò)誤；D.烴類物質(zhì)只含有C、H兩種元素，含有C、H、N三種元素，不屬于烴，故D錯(cuò)誤。3.答案：B解析：Cu與S反應(yīng)生成；Fe與化合生成；Fe在潮濕空氣中生成，比較疏松，不能保護(hù)內(nèi)部金屬。4.答案：A解析：氧化亞鐵與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為，所給方程式不符合客觀事實(shí)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；四氧化三鐵與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為，C項(xiàng)錯(cuò)誤；正確的離子方程式應(yīng)為，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.答案：B解析：是共價(jià)化合物，在熔融狀態(tài)下不能發(fā)生電離，應(yīng)該采用電解熔融的方法冶煉鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，B錯(cuò)誤。6.答案：A解析：煤炭可用于發(fā)電、制取焦炭，甲是發(fā)電廠、乙是焦化廠；焦化廠的焦炭可用于煉鐵，丙是煉鐵廠，煉鐵廠的爐渣可作為水泥廠的原料，丁是水泥廠，A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；以赤鐵礦為原料，高爐煉鐵過程中是CO還原氧化鐵得到鐵單質(zhì)，化學(xué)方程式為，B項(xiàng)正確；生石灰、和反應(yīng)生成硫酸鈣，生石灰吸收燃煤產(chǎn)生的酸性氣體，可以減少酸雨的形成，C項(xiàng)正確。7.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(gè)實(shí)驗(yàn)方案均可測(cè)定出Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。8.答案：D解析：①鐵在氧氣中燃燒的反應(yīng)為，屬于化合反應(yīng)；②氫氧化亞鐵、氧氣和水的反應(yīng)為，屬于化合反應(yīng)；③與Fe的反應(yīng)為，屬于化合反應(yīng)；④銅在潮濕的空氣中與二氧化碳、氧氣和水反應(yīng)生成，屬于化合反應(yīng)；⑤氧化鈉和二氧化碳的反應(yīng)為，屬于化合反應(yīng)；⑥、二氧化碳和水的反應(yīng)為，屬于化合反應(yīng)；⑦鈉與氧氣在加熱條件下的反應(yīng)為，屬于化合反應(yīng)。綜上分析，D項(xiàng)符合題意。9.答案：B解析：鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，則鋁熱反應(yīng)的能量變化可用選項(xiàng)中的圖表示，A項(xiàng)正確；鎂的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于鋁，則工業(yè)上不能利用鋁熱反應(yīng)冶煉金屬鎂，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放出的熱量能使反應(yīng)生成的鐵熔化，實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到火星四濺，漏斗下方有紅熱熔融物流出，C項(xiàng)正確；氧化鐵與鋁在高溫條件下能發(fā)生反應(yīng)生成鐵和氧化鋁，常用于焊接鐵軌，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，D項(xiàng)正確。10.答案：C解析：根據(jù)題圖可知，操作1、2、3之后均得到溶液和固體，而分離不溶性固體和溶液的方法稱為過濾；由于和能夠與鹽酸反應(yīng)而不與鹽酸反應(yīng)，故固體1的主要成分為，A項(xiàng)正確。加入過量的NaOH溶液，轉(zhuǎn)化為，轉(zhuǎn)化為沉淀，通過過濾得到的固體2為紅褐色的，B項(xiàng)正確。步驟③中通入過量的，反應(yīng)的離子方程式為，C項(xiàng)錯(cuò)誤。電解熔融可冶煉Al，D項(xiàng)正確。11.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(cuò)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(cuò)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(cuò)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。12.答案：BD解析：將久置的Al片置于過量NaOH溶液中，首先是表面的氧化鋁溶解生成偏鋁酸鈉和水，然后是鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，結(jié)合圖像分析解答。若，由化學(xué)方程式可知，生成時(shí)被氧化的Al為，A錯(cuò)誤；N點(diǎn)開始?xì)錃獾奈镔|(zhì)的量不再發(fā)生變化，則N點(diǎn)以后溶液中的溶質(zhì)為，B正確；是氧化鋁溶解，發(fā)生反應(yīng)的類型不是氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；發(fā)生的反應(yīng)是，溶液的質(zhì)量逐漸增加，D正確。13.答案：（1）MgO的熔點(diǎn)比高，電解時(shí)需要消耗更多的能量（2）負(fù)；正；（3）（4）；（5）防止Mg在高溫條件下被氧化解析：（1）冶煉鎂時(shí)通常電解熔融而不是電解熔融MgO，是由于MgO的熔點(diǎn)比高，電解時(shí)消耗的能量更多。（2）Mg、Al都是比較活潑的金屬，Mg比Al活潑，所以若將鋁和鎂作電極插入稀硫酸中，鎂為負(fù)極，鋁為正極，在正極上，溶液中的得到電子生成，故正極的電極反應(yīng)式為。（3）白云石在高溫下煅燒，反應(yīng)產(chǎn)生CaO、MgO和，所以氣體a是。（5）Mg是活潑金屬，在高溫下能夠與反應(yīng)產(chǎn)生MgO，還原爐中抽空氣到近似真空，就可以防止Mg在高溫條件下被氧化。14.答案：（1）Cu（或銅）（2）；和（3）（4）C（5）（6）錫；2:3解析：（5）工業(yè)上可通過、碳和在高溫條件下反應(yīng)得到AlN，同時(shí)生成一種常見氣體G，若該反應(yīng)每轉(zhuǎn)移個(gè)電子，有0.25mol氣體G生成，說(shuō)明碳的化合價(jià)升高為+2，G是CO，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（6）根據(jù)圖及表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0時(shí)的熔點(diǎn)比質(zhì)量分?jǐn)?shù)是1時(shí)的熔點(diǎn)高，鋁的熔點(diǎn)高于錫的熔點(diǎn)，所以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0的熔點(diǎn)對(duì)應(yīng)的金屬是鋁，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1的熔點(diǎn)對(duì)應(yīng)的金屬是錫，所以橫坐標(biāo)表示的是錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；當(dāng)合金的熔點(diǎn)最低時(shí)，錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.6，所以合金中鋁與錫的質(zhì)量比為。15.答案：（1）（2）偏低（3）①C；B；F②ABD（4）①使分液漏斗內(nèi)氣體