《2019-2020学年人教版高中化学必修一练习：第3章 第3节 用途广泛的金属材料 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年人教版高中化学必修一练习：第3章 第3节 用途广泛的金属材料 Word版含解析.pdf（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第三节 用途广泛的金属材料 课时过关能力提升 一、基础巩固 1.下列物质中,不属于合金的是( ) A.硬铝B.水银 C.黄铜D.钢铁 解析:硬铝是由铝、铜、镁和硅等组成的合金;黄铜是由铜、锌及少量锡、铅、铝等形 成的合金;钢铁是由铁、碳等形成的铁合金;水银是金属汞的俗称,为纯金属,不属于合 金。 答案:B 2.日常生活中所用自来水管,你认为选用下面哪种水管既经济又耐用( ) A.普通钢管B.铜管 C.不锈钢管D.镀锌管 解析:普通钢管耐腐蚀能力差,铜管和不锈钢管成本太高,镀锌管既耐腐蚀成本又不高,符 合题设要求。 答案:D 3.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,
2、主要用于 制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是( ) A.不易生锈B.导电性好 C.密度小D.强度高 解析:根据题目给定的信息可知作防护栏主要是利用了它的强度高,轻巧说明合金的密度 较小,但与导电性无关。 答案:B 4.纯铁的熔点为 1 535 ,而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在 1 200 左右 就熔化了,这是因为( ) A.铁的纯度越高熔点越低 B.合金的熔点比其成分金属的熔点高 C.因为形成了铁碳合金,所以熔点变低 D.生铁在高炉内熔化的过程中发生了化学反应 解析:生铁是铁与碳形成的合金,合金的熔、沸点比成分金属要低,所以生铁的熔点比纯 铁低,并不是发生化学
3、变化的原因。 答案:C 5.用铜锌合金制成的黄铜制品常被误认为是黄金,下列方法中不能区分其真伪的是 ( ) A.观察外观 B.放入盐酸中 C.测定密度 D.高温灼烧 解析:铜锌合金制成的黄铜放入盐酸中,质量减轻,可以观察到合金溶解并且有气泡冒出, 而黄金不溶于盐酸;黄金密度大,测定密度可以鉴别;高温灼烧,黄金没有变化,而铜锌合金 外观上有变化。 答案:A 6.下列关于青铜性质的说法,不正确的是( ) A.熔点比纯铜低 B.能够导电 C.能够导热 D.硬度比纯铜小 答案:D 7.制造焊锡时,把铅加入锡的主要原因是( ) A.增强抗腐蚀能力 B.增强强度 C.降低熔点 D.增加延展性 解析:焊接主
4、要用于连接不过分要求强度的小接头,如电子仪器、仪表、家电电子线路的 接头。这就需要把锡熔化,而合金的熔点比成分金属的熔点低,所以加入铅是降低熔点 的,以便更容易焊接。 答案:C 8.(1)选择填空,将铝的用途与性质对应起来(每个选项只能用一次)。 A.密度小 B.延展性好 C.易传热 D.易导电 太阳能热水器: ;飞机: ;电缆: ;铝箔: 。 (2)佛山是有色金属之乡,其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于 (填“纯净物”“混合物”或“单质”)。 答案:(1)C A D B (2)混合物 9.已知合金 A由两种常见金属组成。为测定其组成,某同学的实验流程如图所示: 请回答: (1
5、)过程中分离 C和 E 的实验操作是 。 (2)溶液 H中所含的阳离子有 (用离子符号表示)。 (3)已知活动性强的金属可把比其活动性弱的金属从其氧化物中置换出来,则合金 A与 D 在高温下反应的化学方程式为 。 答案:(1)过滤 (2)Al3+、H+ (3)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 10.黄铜是铜与锌及少量的锡、铅、铝等形成的合金,其外观和黄金差不多,现有三种方 法区别黄铜和黄金。 方法一:根据黄铜的密度比黄金的密度小,用浮力定律进行区别。 方法二:根据铜能与 O2反应,而黄金不与 O2反应,利用灼烧的方法加以区别。 方法三:根据铜能与硝酸反应生成 Cu(NO3)2,而黄金不与硝
6、酸反应,利用硝酸加以区别。 你认为哪种方法最简单? ,理由是 。 你还能找出其他的鉴别方法吗? 。 解析:方法一是一个定量实验,实验步骤烦琐,方法三不仅实验步骤复杂,还会生成有污染 的 NO、NO2等气体,所以方法二是最简单的;其他的鉴别方法可根据黄铜中有 Zn、Al 等金属,能与稀盐酸反应生成气体,或根据其撞击声音的不同。 答案:方法二 方法一要通过称量、排水等定量方法,操作比较烦琐;方法三需用硝酸及 其他仪器,不易获得;方法二只需一个热源 黄铜中活泼金属可与稀盐酸反应生成 H2,而 黄金不与盐酸反应(或黄铜的撞击声清脆,而黄金的撞击声比较低沉等) 二、能力提升 1.碲锌镉(Te-Zn-Cd
7、)晶体可以用作红外探测器的基础材料,下列有关它的叙述中不正确 的是( ) A.它是由 Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的,无固定的熔、沸点 B.它能导电、导热,具有延展性 C.它的熔、沸点比 Zn的低 D.它的硬度和强度比 Cd的大 解析:碲锌镉晶体是由 Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的具有金属特性的合金,只要比 例确定,其组成就固定,因而有固定的熔、沸点;合金具有比成分金属低的熔、沸点,高的 硬度和强度。 答案:A 2.放在手心就能熔化的稀有金属镓,其沸点为 2 403 ,更奇妙的是镓熔化后在-120 仍 不易凝固;在常温下几乎不与氧气和水反应,但能溶于强酸和强碱;与其他金属熔合可改
8、善合金性能;与硫、硒等非金属化合可生成优良的半导体材料。下列有关镓的性质和用 途叙述错误的是( ) A.镓的熔点高 B.镓的性质与铝类似 C.镓能够与盐酸反应生成气体 D.镓可与多种金属形成合金 解析:从题给信息可知镓的熔点低但沸点很高,这说明它很易与其他金属熔合在一起形成 合金。 答案:A 3.钢笔的笔头是合金钢,其笔头尖端是用机器轧出的便于使用的圆珠体。为了改变笔头 的耐磨性能,在笔头尖端点上铱金粒,通常叫做铱金笔。下列说法中错误的是( ) A.钢笔的笔头不易被氧化,抗腐蚀性能好 B.铱金笔的耐磨性能比普通钢笔要好 C.铱金笔的笔头和笔尖都是用纯金属制成的 D.铱金笔经久耐磨,书写时弹性特
9、别好,是一种理想的硬笔 解析:铱金笔的笔头是合金钢,而不是用纯金属制成。 答案:C 4.某合金与铁物理性质的比较如下表所示: 性质 熔点 密度 (gcm - 3 ) 硬度(金刚石为 10)导电性(银为 100) 某合金2 5003.007.42.3 铁1 5357.864.517 还知该合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看,该合金不适合用作( ) A.导线 B.门窗框 C.炉具 D.飞机外壳 解析:由于该合金的强度和硬度均较大且耐腐蚀,所以可以用作门窗框、炉具和制造飞机 的材料,但由于其导电性差,所以不用作导线。 答案:A 5.所谓合金,就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合
10、物,参考 下列四种金属的熔、沸点数据: 金属NaCuAlFe 熔点/97.51 0836601 535 沸点/8832 5952 2003 000 其中不能形成合金的是( ) A.Cu 和 Al B.Fe 和 Cu C.Fe 和 Na D.Al 和 Na 解析:两种金属的熔、沸点区域应该有重叠部分才能形成合金。C项不满足条件。 答案:C 6.现有一块铝铁合金,欲测定其中铝的质量分数,切下 W g合金,溶于盐酸中,再加入过 量的 NaOH溶液,滤出沉淀,将沉淀在空气中充分灼烧,最后得到 W g红棕色粉末。则此 合金中铝的质量分数为( ) A.20%B.30% C.70%D.80% 解析:解答本题
11、可按下面的流程图来进行分析, Al、FeAlCl3FeCl2NaClNaAlO2Fe(OH)3Fe(OH)3Fe2O3 合金中 Al 的质量等于 Fe2O3中氧的质量 3 16 160 100% = 30% 答案:B 7.某课外活动小组收集了一种合金进行以下探究(已知铜元素的焰色反应呈绿色)。 (1)外观暗灰色,表皮光滑; (2)在酒精灯上灼烧,火焰呈绿色,合金片熔化,但不滴落; (3)取刮去表皮的合金 10 g,放入足量的稀硫酸中,收集到标准状况下的 H2 8.96 L; (4)另取刮去表皮的合金 10 g,放入足量的 NaOH溶液中,也收集到标准状况下的 H2 8.96 L。 试据此判断,
12、该合金中一定含有的元素是 (写元素符号);可能含有的元素是 (填选项编号)。 a.Ag b.Mg c.Na d.Fe 如果该合金中只含 2种元素,则两者的质量比是 。 解析:火焰呈绿色,说明有铜元素。等质量的合金与足量的稀硫酸或 NaOH溶液反应放 出 H2的体积相同,说明一定含有铝,且不能再含有其他的活泼金属 Na、Mg、Fe等。且 Na的熔、沸点太低,不能与 Cu熔合形成合金,则还可能含有不与稀硫酸和 NaOH反应的 Ag。该合金如果只含 2种元素,则为 Cu、Al。 2Al 3H2 2 mol3 mol mol (Al) 27 gmol - 1 8.96 L 22.4 Lmol - 1
13、= 0.4 m(Al)mol27 gmol-1=7.2 g= 0.8 3 m(Cu)=10 g-7.2 g=2.8 g m(Al)m(Cu)=7.22.8=187 答案:Cu、Al a m(Al)m(Cu)=187 8.含镁 3%5%的铝镁合金是轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原料。现 有一块质量为 m g的铝镁合金,欲测定其中镁的质量分数,几位同学设计了以下不同的实 验方案: 方案 1:铝镁合金与足量盐酸反应,测定气体在标准状况下的体积(V1 L)。 方案 2:铝镁合金与足量氢氧化钠溶液反应,过滤、洗涤、烘干,测定剩余固体质量(W1 g)。 方案 3:铝镁合金与过量的盐酸反应,在溶液
14、中加入过量的氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、灼 烧,测定固体的质量(W2 g)。 (1)某化学实验小组利用如图所示装置,按照方案 1进行了实验。 装置中仪器 a、b的名称分别是 ; 实验装置中有两处明显错误,请指出,并绘出正确的装置图。 (2)方案 2中的离子方程式为 。 (3)方案 3中“过滤”操作中用到玻璃棒,玻璃棒的作用是 , 若按方案 3进行实验,测得的镁的质量分数为 。 (4)请你设计一个不同于上述方案的实验方案,简述实验原理并绘制实验装置图。 解析:测定镁铝合金中镁的质量分数,可以利用金属与酸或碱反应产生氢气,测定氢气体 积,进而计算镁的质量,也可以测定镁铝转化成沉淀的质量,计算镁的质量
15、分数。选择化 学原理不同,实验方案不同。 (1)a、b 仪器名称分别是分液漏斗、圆底烧瓶;方案 1利用排液法收集气体,故进气 管短,排液管插到集气瓶下部;测定气体体积时,要使集气瓶与量筒里液面相平,导管应插 到量筒中下部,图中导管在刻度线以上,不能调平液面。 (2)镁不能与氢氧化钠溶液反应,只有铝与氢氧化钠溶液反应。化学方程式为 2Al+2NaOH+2H2O2.NaAlO2+3H2。 (3)在过滤操作中玻璃棒起引流作用,避免液体外溅。根据题意,方案 3最终得到氧化 镁,m(Mg)=m(MgO)gg,w(Mg) r(Mg) r(MgO) = 2 24 40 = 32 5 = (Mg) g 100
16、% = 32 5 100% 。 (4)上述方案分别测定氢气体积和固体质量,可以设计另一种方案:测定反应前后装置(含 药品)总质量,利用质量差计算氢气质量,由氢气质量计算镁的质量分数。 答案:(1)分液漏斗、圆底烧瓶 收集气体的集气瓶中进气管插入液面下,出气管在液面 以上;导管末端在量筒刻度线以上。 正确装置如图所示。 (2)2Al+2OH-+2H2O2.AlO - 2+ 3H 2 (3)引流,避免液体外溅 w(Mg) = 32 5 100% (4)实验原理:镁铝合金与足量的氢氧化钠溶液反应,测定反应前后装置与药品总质量,质 量之差等于铝与氢氧化钠产生的氢气质量,根据氢气质量计算铝的质量,进而计算镁的质 量分数。装置如图所示。