2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第3章金屬及其化合物第3節(jié)用途廣泛的金屬材料作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGE4-第3節(jié)用途廣泛的金屬材料(建議用時(shí)：25分鐘)1．中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)人類(lèi)文明貢獻(xiàn)巨大。下列古代文獻(xiàn)涉及的化學(xué)探討成果，對(duì)其說(shuō)明不合理的是()A．《天工開(kāi)物·五金》中記載：“若造熟鐵，則生鐵流出時(shí)相連數(shù)尺內(nèi)……眾人柳棍疾攪，即時(shí)炒成熟鐵?！背磋F是為了降低鐵水中的碳含量，且熟鐵比生鐵質(zhì)地更硬，延展性稍差B．《抱樸子內(nèi)篇·黃白》中“曾青涂鐵，鐵赤色如銅”主要發(fā)生了置換反應(yīng)C．《本草綱目》中“用濃酒和糟入甑，蒸令氣上”，利用到蒸餾D．《夢(mèng)溪筆談》中“以劑鋼為刃，柔鐵為莖干，不爾則多斷折”中的劑鋼是指鐵的合金A[A錯(cuò)，鐵的合金含碳量越低，其硬度越小、延展性越好，故熟鐵比生鐵硬度小、延展性好；B對(duì)，《抱樸子內(nèi)篇·黃白》中“曾青涂鐵，鐵赤色如銅”主要發(fā)生鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅與硫酸亞鐵的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)；C對(duì)，蒸令氣上，是利用互溶混合物的沸點(diǎn)差異分別混合物，則該法為蒸餾；D對(duì)，合金的硬度比其成分金屬大，劍刃硬度要大，所以劑鋼為鐵的合金。]2．“神八”與“天宮一號(hào)”的勝利對(duì)接，標(biāo)記著中國(guó)的航空鋁材處于世界領(lǐng)先的行列。下列關(guān)于鋁合金的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．鋁合金是一種混合物，比純鋁的熔點(diǎn)低B．高溫鋁液易被氧化，鋁合金應(yīng)在熔劑層覆蓋下熔煉C．鎂鋁合金耐腐蝕，但能被燒堿(NaOH)腐蝕D．鎂鋁合金在鹽酸中無(wú)法溶解D[Mg-Al合金與鹽酸可以反應(yīng)，在鹽酸中能溶解。]3．下列用途主要體現(xiàn)鋁的物理性質(zhì)的是()①家用鋁鍋②制盛濃硝酸的容器③制導(dǎo)線(xiàn)④制包裝鋁箔⑤做防銹油漆⑥制成合金作制造飛機(jī)的材料A．①②③④ B．②③⑤⑥C．①③④⑥ D．②④⑤⑥C[因?yàn)榻饘黉X具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性，故可制作家用鋁鍋和輸電線(xiàn)路的導(dǎo)線(xiàn)；鋁的密度小、延展性好，可制包裝鋁箔；鋁合金的密度小、強(qiáng)度高，可作飛機(jī)、火箭等航空制造業(yè)的材料；制盛濃硝酸的容器是利用了鋁被鈍化的化學(xué)性質(zhì)；做防銹油漆也是利用了鋁的化學(xué)性質(zhì)。]4．鎂鋁合金質(zhì)優(yōu)體輕，又不易銹蝕，大量用于航空工業(yè)、造船工業(yè)、日用化工等領(lǐng)域。下列關(guān)于鎂鋁合金性質(zhì)的敘述中，不正確的是()A．此合金的熔點(diǎn)比鎂和鋁的熔點(diǎn)都低B．此合金能全部溶解于足量稀鹽酸中C．此合金能全部溶解于足量氫氧化鈉溶液中D．此合金的硬度比鎂和鋁的硬度都大C[A對(duì)，合金的熔點(diǎn)比各成分金屬的低；B對(duì)，此合金的主要成分是鎂和鋁，均能與稀鹽酸反應(yīng)，能全部溶解于稀鹽酸中；C錯(cuò)，此合金的主要成分是鎂和鋁，鋁能與氫氧化鈉反應(yīng)，但鎂不能與氫氧化鈉反應(yīng)，此合金不能全部溶解于氫氧化鈉溶液中；D對(duì)，依據(jù)合金的特點(diǎn)：合金的硬度比組成它的純金屬的硬度大，可知此合金的硬度比鎂和鋁的硬度都大。]5．下表中金屬難與其他金屬形成二元合金的是()FeCuZnAgAuW熔點(diǎn)/596210643410沸點(diǎn)/℃30002595907221227075627A．Cu、Fe B．Fe、AuC．Zn、W D．Cu、AgC[合金是在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物。熔點(diǎn)之間相差過(guò)大不易形成熔合物。Zn熔點(diǎn)較低，419.5℃時(shí)，其他金屬還未熔化；其他金屬熔化時(shí)，Zn已汽化。W熔點(diǎn)過(guò)高，同樣不易與表中其他金屬形成合金。]6．汞合金是目前運(yùn)用較多的補(bǔ)牙材料。英國(guó)《新科學(xué)家》雜志發(fā)表了一篇文章，對(duì)汞合金補(bǔ)牙材料的平安性提出了質(zhì)疑。汞合金補(bǔ)牙材料中除了水銀外，還含有鋅、錫、銅等金屬。下列有關(guān)汞合金的說(shuō)法不正確的是()A．汞合金是一種具有金屬特性的物質(zhì)B．汞合金的強(qiáng)度和硬度比錫的大C．汞合金的熔點(diǎn)比汞的低D．汞合金的毒性遠(yuǎn)低于汞的毒性C[汞合金為固體，而汞為液體。]7．下列關(guān)于金屬材料用途的說(shuō)法中正確的是()A．鉛的密度比鐵大，用鉛做菜刀、錘子會(huì)比鐵好B．銀的導(dǎo)電性比銅好，所以通常用銀做電線(xiàn)C．鈦合金與人體有很好的“相容性”，可用來(lái)制造人造骨等D．焊錫和鋁熔點(diǎn)較低，都可用于焊接各種金屬C[A項(xiàng)，鉛有毒；B項(xiàng)，銀比銅價(jià)格高；D項(xiàng)，鋁易形成致密的愛(ài)護(hù)膜，一般不作焊接金屬。]8．(1)銅器表面有時(shí)會(huì)生成銅綠[Cu2(OH)2CO3]。這層銅綠可用化學(xué)方法除去。試寫(xiě)出除去銅綠而不損傷器物的反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________________________。(2)銅錢(qián)在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析為什么銅常用于制造貨幣(銅的熔點(diǎn)是1183.4℃，鐵的熔點(diǎn)是1534.8℃)____________________________________。[解析](1)因?yàn)殂~綠(堿式碳酸銅)能與酸反應(yīng)，生成可溶性鹽和氣體，故可用鹽酸除之。(2)銅在古代用于制造貨幣主要因?yàn)槠淙埸c(diǎn)較低，易于鑄造，且不易被腐蝕。[答案](1)Cu2(OH)2CO3＋4HCl=2CuCl2＋CO2↑＋3H2O(2)銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕；銅的熔點(diǎn)較低，簡(jiǎn)單冶煉鑄造成型9．將5.0g某金屬合金放入足量的稀鹽酸中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下共收集氫氣的體積為2.24L，則該金屬合金可能是()A．Mg-Al合金 B．Fe-Al合金C．Fe-Zn合金 D．Cu-Zn合金B(yǎng)[由題意知，n(H2)＝eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)＝0.1mol，即產(chǎn)生0.1molH2消耗的金屬合金為5.0g，產(chǎn)生1molH2消耗的金屬合金為50g，滿(mǎn)意此條件的要求是產(chǎn)生1molH2時(shí)消耗一種金屬質(zhì)量大于50g，消耗另一種金屬質(zhì)量小于50g。對(duì)于給出的金屬，產(chǎn)生1molH2時(shí)消耗金屬的質(zhì)量分別為m(Mg)＝24g，m(Al)＝18g，m(Fe)＝56g，m(Zn)＝65g。Cu與稀鹽酸不反應(yīng)，故選B。]10．某化學(xué)愛(ài)好小組依據(jù)如下流程進(jìn)行“由鎂鋁合金制備硫酸鋁晶體”的試驗(yàn)。(1)向鎂鋁合金中加NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________，金屬X的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______，固體A的化學(xué)式為_(kāi)_______。(2)寫(xiě)出硫酸鋁在水中的電離方程式：________________________________；操作②包含的步驟有蒸發(fā)濃縮、________、過(guò)濾、洗滌、干燥。(3)該愛(ài)好小組為測(cè)定鎂鋁合金中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)如圖裝置，則須要測(cè)定的數(shù)據(jù)有_______________________________、__________________。[解析](1)向鎂鋁合金中加入足量NaOH溶液，Al和NaOH溶液反應(yīng)生成可溶性的NaAlO2，鎂不反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑；鎂的原子結(jié)構(gòu)示意圖為；向?yàn)V液中加入稀硫酸調(diào)整溶液的pH，得到Al(OH)3固體。(2)Al2(SO4)3是強(qiáng)電解質(zhì)，電離方程式為Al2(SO4)3=2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)。操作②包含的步驟有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(降溫結(jié)晶)、過(guò)濾、洗滌、干燥。(3)依據(jù)裝置圖知，需測(cè)得氫