第三章 第二節(jié) 金屬材料 測(cè)試題 2021-2022學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

必修第一冊(cè)第三章第二節(jié)金屬材料測(cè)試題榆次一中李金虎一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，每小題4分，共40分）1.下列所用材料不屬于合金的是()A．出土文物青銅器B．不銹鋼手術(shù)器械C．青花瓷將軍罐D(zhuǎn)．火箭外殼鎂鋁合金2．鋼鐵是鐵和碳的合金的總稱(chēng)，其強(qiáng)度高、價(jià)格便宜、應(yīng)用廣泛。在以下關(guān)于不銹鋼和普通鋼的認(rèn)識(shí)中，你認(rèn)為正確的是()A．它們的組成元素是相同的B．耐腐蝕的性能不同C．它們都屬于鋼，因此物理性質(zhì)相同D．構(gòu)成普通鋼和不銹鋼的主要元素都是鐵，因此它們的化學(xué)性質(zhì)相同3．2020年11月10日，中國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底?！皧^斗者”號(hào)使用了鈦合金材料。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．在合金中加入稀土金屬，對(duì)改善合金的性能無(wú)太大影響C．鈦合金熔點(diǎn)比成分金屬低，但硬度大D．鈦合金的化學(xué)性質(zhì)與鈦單質(zhì)相同4．2021年5月15日，“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器成功軟著陸于火星。這是中國(guó)火星探測(cè)史上的歷史性事件。新型鋁基碳化硅復(fù)合材料被大量應(yīng)用于火星車(chē)的車(chē)身。下列關(guān)于該復(fù)合材料可能的性質(zhì)描述不正確的是()A．密度小 B．硬度大C．熔點(diǎn)低 D．抗氧化5．下列關(guān)于鋁單質(zhì)的敘述中正確的是()A．不能用鋁制的器皿來(lái)盛放酸梅湯或堿水是因?yàn)殇X會(huì)和酸或堿反應(yīng)B．鋁制品在空氣中有很強(qiáng)的抗腐蝕性是因?yàn)殇X的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定C．鋁和NaOH溶液反應(yīng)：Al＋2OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2↑D．用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過(guò)的鋁箔在酒精燈上加熱，熔化后的液態(tài)鋁會(huì)滴落下來(lái)，是因?yàn)榻饘黉X的熔點(diǎn)較低6．某同學(xué)通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)探究Al及其化合物的性質(zhì)，下列操作正確且能達(dá)到目的的是()A．將水加入濃硫酸中得到稀硫酸，將鋁條置于其中探究Al的活潑性B．將NaOH溶液緩慢滴入Al2(SO4)3溶液中至過(guò)量，最終觀察到有沉淀生成C．將Al(OH)3濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過(guò)濾，洗滌并收集沉淀D．將Al(OH)3沉淀轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，加足量稀硫酸，加熱蒸干得無(wú)水Al2(SO4)3固體7．下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是()A．鎂粉中混有少量鋁粉：加入過(guò)量燒堿溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥B．用過(guò)量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過(guò)濾，向?yàn)V液中通入過(guò)量CO2后過(guò)濾D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量燒堿溶液，充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥得到MgO8．如圖所示的反應(yīng)均是在高溫或引燃條件下進(jìn)行，選項(xiàng)中的物質(zhì)表示A和B，不合理的是()A．CO2、Mg B．MgO、AlC．Fe2O3、Al D．CuO、H29．鋁熱反應(yīng)常用于冶煉高熔點(diǎn)金屬，某小組探究Al粉與Fe3O4發(fā)生反應(yīng)所得黑色固體的成分，實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象如下：下列說(shuō)法不正確的是()A．反應(yīng)①產(chǎn)生的氣體是H2B．反應(yīng)②為Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2OC．反應(yīng)③的白色沉淀是Al(OH)3D．黑色固體中不含Al和Fe3O410．鋁是一種很重要的金屬，可以發(fā)生一系列反應(yīng)制備物質(zhì)，如圖所示：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)①又稱(chēng)鋁熱反應(yīng)，可用于野外焊接鐵軌B．反應(yīng)②、③都有氫氣生成，產(chǎn)生等量的氫氣時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等C．常用反應(yīng)⑥制備Al(OH)3，方法是向Al2(SO4)3溶液中滴加足量的NaOH溶液D．工業(yè)上用反應(yīng)⑦制備鋁時(shí)，常加入冰晶石以降低氧化鋁的熔融溫度二、填空題（本題包括5個(gè)小題，共60分）11．(8分)鋁是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)階段的唯一一種既能與酸(非氧化性酸)反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)放出H2的金屬，就鋁的這一特殊性質(zhì)，回答下列問(wèn)題：(1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所得H2的體積之比是________。(2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是____________。(3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HCl、NaOH溶液中，二者產(chǎn)生的H2相等，則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是____________。(4)甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol·L－1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后，測(cè)得生成的氣體體積比為V(甲)∶V(乙)＝1∶2，則加入鋁粉的質(zhì)量為_(kāi)____________(填字母)。A．5.4gB．3.6gC．2.7gD．1.8g12．(14分)A是一種紅棕色金屬氧化物，B、D是金屬單質(zhì)，J是一種難溶于水的白色化合物，受熱后容易發(fā)生分解。(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A：_______，E:______，J：_______，G：_______。(2)按要求寫(xiě)方程式：A與B在高溫條件下生成C和D的化學(xué)方程式：_____________________________；F在空氣中轉(zhuǎn)化為G的化學(xué)方程式：_______________________________________；C轉(zhuǎn)化為I的離子方程式：___________________________________________。13．(16分)鋁、鐵、銅及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛，根據(jù)下列事實(shí)回答問(wèn)題。(1)鋁土礦的主要成分是氧化鋁，寫(xiě)出鋁土礦與硫酸反應(yīng)的離子方程式。(2)鐵礦石主要分為赤鐵礦和磁鐵礦。寫(xiě)出赤鐵礦主要成分的化學(xué)式_________________。磁鐵礦與鋁粉在一定條件下發(fā)生鋁熱反應(yīng)，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。(3)用FeCl2固體配置FeCl2溶液時(shí)，需加入少量鐵屑，其目的是__________________。(4)現(xiàn)有一定濃度的FeCl2溶液，檢驗(yàn)溶液是否變質(zhì)的方法是：取少量溶液，向其中加入幾滴KSCN溶液，如果溶液__________，證明溶液變質(zhì)。(5)氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑，反應(yīng)的離子方程式是________________。(6)向新制的FeCl2溶液中滴加氫氧化鈉溶液，可以觀察到的現(xiàn)象__________________。(7)Cu不活潑，通常情況下不與稀硫酸反應(yīng)，但向Cu和稀硫酸的混合物中通入O2后，溶液很快變藍(lán)色，試寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式________________________。14．(12分)向20mLAlCl3溶液中滴入2mol·L－1NaOH溶液時(shí)，沉淀質(zhì)量與所滴加NaOH溶液體積(mL)關(guān)系如圖所示：(1)圖中A點(diǎn)表示的意義是______________________。(2)圖中B點(diǎn)表示的意義是_______________________________________。(3)上述兩步用總的離子方程式可表示為_(kāi)________________________________。(4)假設(shè)溶液中有0.39gAl(OH)3沉淀，則此時(shí)用去NaOH溶液體積為_(kāi)_______。15．(10分)某學(xué)習(xí)小組用下圖所示裝置測(cè)定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋁的相對(duì)原子質(zhì)量。(1)A中試劑為。(2)實(shí)驗(yàn)前，先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是。(3)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為.(4)若實(shí)驗(yàn)用的鋁鎂合金的質(zhì)量為ag，測(cè)得氫氣體積為bmL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，B中剩余固體的質(zhì)量為cg，則鋁的相對(duì)原子質(zhì)量為。(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若未洗滌過(guò)濾所得的不溶物，則測(cè)得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。1.解析：C2.解析：B不銹鋼是在普通鋼的基礎(chǔ)上加入Cr、Ni等多種元素?zé)挸傻匿摬模哂性诔叵?、空氣中不易生銹的特點(diǎn)，B項(xiàng)正確。3.解析：C合金是指在一種金屬中加熱熔合其他金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質(zhì)，鈦合金中含有多種物質(zhì)，屬于混合物，不是新型金屬單質(zhì)，故A錯(cuò)誤；在合金中加入稀土金屬或稀土金屬的化合物，能大大改善合金的性能，使合金具有更優(yōu)良的性能，故B錯(cuò)誤；根據(jù)合金的性質(zhì)可知，合金的熔點(diǎn)比成分金屬低，硬度大，故鈦合金熔點(diǎn)比成分金屬低，但硬度大，故C正確；合金的化學(xué)性質(zhì)與其各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)是相同的，鈦合金除具備鈦單質(zhì)的性質(zhì)外，還具備其他組成成分的性質(zhì)，故D錯(cuò)誤。4.解析：C5.解析：AA項(xiàng)，無(wú)論是鋁還是其氧化物都能與酸或堿反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，鋁制品在空氣中有很強(qiáng)的抗腐蝕性是因?yàn)殇X表面形成了致密的氧化膜，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，電荷、原子均不守恒，正確的離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，打磨后的鋁箔在酒精燈上灼燒表面生成Al2O3，高熔點(diǎn)的Al2O3兜住了熔融的液態(tài)鋁，不會(huì)滴落，錯(cuò)誤。6.解析：DA項(xiàng)，稀釋濃硫酸時(shí)應(yīng)將濃硫酸加入水中并不斷攪拌；B項(xiàng)，將過(guò)量的NaOH溶液滴入Al2(SO4)3溶液中，最終生成NaAlO2溶液，無(wú)沉淀。7.解析：BAl(OH)3不溶于氨水，故向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入過(guò)量氨水時(shí)，F(xiàn)e3＋、Al3＋均轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，達(dá)不到除雜的目的。8.解析：BMg高溫下與CO2反應(yīng)生成C和MgO，C、Mg與足量氧氣引燃分別能生成CO2與MgO，故A項(xiàng)正確；Al的還原性比Mg弱，故不能置換出Mg，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；Al與Fe2O3高溫下反應(yīng)生成Al2O3與Fe，F(xiàn)e與氧氣在高溫加熱條件下生成Fe2O3，故C項(xiàng)正確；H2還原CuO生成H2O與Cu，H2、Cu與氧氣引燃反應(yīng)分別生成H2O和CuO，故D項(xiàng)正確。9.解析：D探究Al粉與Fe3O4發(fā)生反應(yīng)所得黑色固體的成分，由實(shí)驗(yàn)可知，黑色固體與稀硫酸反應(yīng)生成氣體，且溶液b加KSCN溶液不變色，可知溶液b不含鐵離子；黑色固體與NaOH溶液反應(yīng)無(wú)氣體，則一定不含Al，溶液a與二氧化碳反應(yīng)生成白色沉淀為氫氧化鋁，則黑色固體中一定含氧化鋁。由上述分析可知，黑色固體一定含氧化鋁、Fe，一定不含Al，可能含F(xiàn)e3O4。金屬與稀硫酸反應(yīng)生成H2，故A正確；固體含氧化鋁，則反應(yīng)②為Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O，故B正確；反應(yīng)③中AlOeq\o\al(－,2)與二氧化碳反應(yīng)，可知白色沉淀是Al(OH)3，故C正確；黑色固體中不含Al，可能含F(xiàn)e3O4，故D錯(cuò)誤。10.解析：C鋁熱反應(yīng)指Al與某些金屬氧化物間的置換反應(yīng)，反應(yīng)①為鋁熱反應(yīng)，因反應(yīng)劇烈放熱，生成熔融的鐵水，可用于野外焊接鐵軌，選項(xiàng)A正確；Al既能與酸反應(yīng)放出氫氣又能與堿反應(yīng)放出氫氣，根據(jù)元素化合價(jià)的變化，產(chǎn)生等量的氫氣時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等，選項(xiàng)B正確；Al(OH)3具有兩性，因此制備時(shí)不能使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，用Al2(SO4)3溶液制備Al(OH)3沉淀應(yīng)選用氨水，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；Al2O3熔點(diǎn)高，電解時(shí)要耗費(fèi)更多的能源，加入冰晶石與氧化鋁形成共熔物，可降低氧化鋁的熔融溫度，選項(xiàng)D正確。11.答案(1)1∶1(2)1∶3(3)3∶1(4)A解析(1)根據(jù)化學(xué)方程式：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，得Al與H2的關(guān)系式均為2Al～3H2，故只要參加反應(yīng)的Al的量相等，所得H2的量必相等。(2)因?yàn)樵诜磻?yīng)中Al過(guò)量，產(chǎn)生的H2由HCl和NaOH的量決定。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故當(dāng)HCl、NaOH物質(zhì)的量相等時(shí)，二者產(chǎn)生H2的體積比為1∶3。(3)因?yàn)殇X足量且產(chǎn)生H2的量相等，根據(jù)關(guān)系式n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因?yàn)閮扇芤后w積相等，故物質(zhì)的量濃度c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。(4)可見(jiàn)當(dāng)參加反應(yīng)的HCl和NaOH的物質(zhì)的量一樣多時(shí)，產(chǎn)生H2的體積比是1∶3，而題設(shè)條件體積比為1∶2，說(shuō)明此題投入的鋁粉對(duì)鹽酸來(lái)說(shuō)是過(guò)量的，而對(duì)于NaOH來(lái)說(shuō)是不足的。2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑6mol3mol3mol·L－1×0.1L0.15mol則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15mol×2＝0.3mol。2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2×27g3mol5.4g0.3mol即投入的鋁粉為5.4g。12．【答案】(1)Fe2O3FeCl2Al(OH)3Fe(OH)3(2)Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Fe4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O【解析】由題可知：A為Fe2O3，F(xiàn)為Fe(OH)2，G為Fe(OH)3。因?yàn)镕e2O3＋Beq\o(→,\s\up7(高溫))D＋C，則D為Fe，C為Al2O3，J為Al(OH)3。13.答案：(1)Al2O3＋6H＋=3H2O＋2Al3＋(2)Fe2O33Fe3O4＋8Al=4Al2O3＋9Fe(3)防止Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋(4)變紅色(5)2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(6)產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色(7)2Cu＋O2＋4H＋=2Cu2＋＋2H2O解析：(1)鋁土礦的主要成分是氧化鋁，氧化鋁與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，硫酸和硫酸鋁是強(qiáng)電解質(zhì)，并且溶于水，拆成離子的形式，其離子方程式為Al2O3＋6H＋=3H2O＋2Al3＋；(2)鐵礦石主要分為赤鐵礦和磁鐵礦。赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，其化學(xué)式為Fe2O3。磁鐵礦與鋁粉在一定條件下發(fā)生鋁熱反應(yīng)，生成氧化鋁和鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式是3Fe3O4＋8Al=4Al2O3＋9Fe；(3)用FeCl2固體配置FeCl2溶液時(shí)，亞鐵離子具有還原性，在空氣中容易被氧化生成鐵離子，需加入少量鐵屑，其目的是防止Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋；(4)現(xiàn)有一定濃度的FeCl2溶液，檢驗(yàn)溶液是否變質(zhì)的方法是：取少量溶液，向其中加入幾滴KSCN溶液，如果溶液變紅色，證明溶液變質(zhì)；(5)氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑，氯化鐵與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，反應(yīng)的離子方程式是2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋；(6)向新制的FeCl2溶液中滴加氫氧化鈉溶液，生成氫氧化亞鐵沉淀，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，容易被空氣中的氧氣氧化成氫氧化鐵沉淀，可以觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色；(7)C