高中化學(xué) 課時(shí)作業(yè)18 用途廣泛的金屬材料 新人教版必修1

課時(shí)作業(yè)18用途廣泛的金屬材料時(shí)間：45分鐘滿(mǎn)分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1鋁鎂合金因堅(jiān)硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑、裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門(mén)、防護(hù)欄等，下列與這些用途無(wú)關(guān)的性質(zhì)是()A不易生銹B導(dǎo)電導(dǎo)熱性好C密度小 D強(qiáng)度高解析：題目中所提到的用途與導(dǎo)電導(dǎo)熱性無(wú)關(guān)。鎂鋁合金具有性質(zhì)穩(wěn)定、質(zhì)地輕、硬度大等特點(diǎn)，且外觀漂亮，適合于作裝潢材料，而金屬的導(dǎo)電性用于制作電線(xiàn)電纜。答案：B2合金在推動(dòng)人類(lèi)文明中起到了重要的作用。下列說(shuō)法正確的是()A戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的青銅器由銅鋅合金鑄造而成B所有合金材料都具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力C生鐵的硬度大于鋼的硬度，常用于鍛造各種零件D改變?cè)系呐浔取⒏淖兩珊辖鸬臈l件，可得到有不同性能的合金解析：銅鋅合金是黃銅，青銅一般是銅錫合金，A錯(cuò)誤；不銹鋼等合金具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力，但有些合金的抗腐蝕能力弱，如碳素鋼，B錯(cuò)誤；生鐵硬度大、抗壓、性脆，可用于鑄造，但不能用于鍛造，C錯(cuò)誤；合金配比不同其性能不同，D正確。答案：D3現(xiàn)代建筑的門(mén)窗框架常用電鍍加工成的古銅色硬鋁制造。取硬鋁樣品進(jìn)行如下圖所示的實(shí)驗(yàn)(每一步試劑均過(guò)量)，由此可推知，硬鋁的組成為(已知Si與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2)()樣品AAl，Cu，Mg，Si BAl，Mg，Si，ZnCAl，F(xiàn)e，C，Cu DAl，Si，Zn，Na解析：根據(jù)硬鋁樣品反應(yīng)圖示，硬鋁中存在與稀鹽酸反應(yīng)的成分(Al，Mg)，反應(yīng)不溶物能與NaOH溶液反應(yīng)生成H2(Si)，還有不溶物(Cu)。答案：A4某金屬與鹽酸反應(yīng)時(shí)，生成H2的質(zhì)量與消耗金屬質(zhì)量的關(guān)系如下圖所示，此金屬可能是()A純鋅 B純鐵C鎂鋁合金 D銅鐵合金解析：首先由圖可知，消耗金屬質(zhì)量為30 g時(shí)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為1 g，即0.5 mol。用極值法：假設(shè)每一種金屬都與酸反應(yīng)產(chǎn)生0.5 mol H2，然后分別計(jì)算出消耗金屬的質(zhì)量。A項(xiàng)需32.5 g，B項(xiàng)需28 g，C項(xiàng)需129 g，D項(xiàng)大于28 g。故選D。答案：D5某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如下表所示：某合金鐵熔點(diǎn)()2 5001 535密度(g/cm3)3.007.86硬度(金剛石為10)7.44.5導(dǎo)電性(銀為100)2.317還知該合金耐腐蝕，從以上性能看，該合金不適合做()A導(dǎo)線(xiàn) B門(mén)窗框C爐具 D飛機(jī)外殼解析：綜合考慮各參數(shù)，該合金的密度大、導(dǎo)電性差，不宜做導(dǎo)線(xiàn)。答案：A6鋼鐵、鋁合金、銅合金三種合金具有廣泛的用途，下列說(shuō)法正確的是()A碳鋼與生鐵的主要成分相同，所以性能相同B鎂鋁合金可用于制造飛機(jī)、汽車(chē)等部件C銅合金具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，但耐腐蝕能力較差D鋁鐵合金具有很高的熔點(diǎn)，能用于制造火箭外層材料解析：碳鋼和生鐵都是鐵碳合金，二者含碳量不同，所以性能差異很大，A錯(cuò)誤；鎂鋁合金具有質(zhì)地輕、硬度大、耐腐蝕等性能，決定了其能用于制造飛機(jī)、汽車(chē)等部件，B正確；銅是不活潑金屬，其合金性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕能力很強(qiáng)，C錯(cuò)誤；一般合金的熔點(diǎn)比成分金屬的低，鋁鐵合金的熔點(diǎn)低于單質(zhì)鐵的熔點(diǎn)，不能用于制造火箭外層材料，D錯(cuò)誤。答案：B7世界上一次性建成的最長(zhǎng)高速鐵路京滬高鐵，計(jì)劃于2011年6月底通車(chē)。列車(chē)時(shí)速高達(dá)380公里，車(chē)廂大部分采用鋁合金材料制造，這是因?yàn)殇X合金()A比純鋁熔點(diǎn)高B具有比較活潑的化學(xué)性質(zhì)C各種成分在自然界中含量豐富，容易獲取D質(zhì)量輕，強(qiáng)度大，抗腐蝕能力比較強(qiáng)解析：車(chē)廂大部分采用鋁合金材料制造，這是因?yàn)殇X合金具有質(zhì)量輕，強(qiáng)度大，抗腐蝕能力比較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。答案：D8下列有關(guān)金屬或合金的說(shuō)法正確的是()合金中至少含兩種金屬；合金中的元素以化合物形式存在；合金中一定含有金屬；黃金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可能大量應(yīng)用于產(chǎn)品包裝；合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它的純金屬更高，抗腐蝕性能等也更好；常溫下汞是液體，所以汞應(yīng)該屬于非金屬。A BC D解析：對(duì)合金概念的理解，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：合金是金屬與金屬(或非金屬)熔合形成的，所以一定是混合物；合金中至少含有一種金屬，同時(shí)也可能含有非金屬；合金具有金屬通性，且合金有許多優(yōu)良的性能，在某些方面優(yōu)于純金屬。由于黃金非常稀缺，故不可能大量應(yīng)用于產(chǎn)品包裝；常溫下汞雖然為液體，但由于汞的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，具有金屬的通性，故汞屬于金屬。答案：D9金屬及其制品在腐蝕介質(zhì)中很容易被腐蝕，其使用壽命大為降低。因此只有對(duì)腐蝕介質(zhì)中的金屬及其制品采取防護(hù)措施，才能保證金屬工藝設(shè)備的安全性和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行。下列對(duì)金屬及其制品的防護(hù)措施中錯(cuò)誤的是()A鐵鍋用完后，用水刷去其表面的油污，置潮濕處保存B通過(guò)特殊工藝，增加鋁制品表面的氧化膜厚度C對(duì)于易生銹的鐵制品(如防護(hù)網(wǎng))要定期涂刷防護(hù)漆D把Cr、Ni等金屬加入到普通鋼里制成不銹鋼答案：A10現(xiàn)有一塊鋁鐵合金，欲測(cè)定其鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，切下W g合金，溶于鹽酸中，再加入過(guò)量NaOH溶液，濾出沉淀，將沉淀在空氣中充分灼燒，最后得到W g紅棕色粉末。則此合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為()A20% B30%C70% D80%解析：將鋁鐵合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過(guò)量NaOH溶液，沉淀為氫氧化鐵，灼燒后得到的紅棕色固體為氧化鐵，氧化鐵質(zhì)量等于合金的質(zhì)量，利用組成可知Fe2O3中O元素的質(zhì)量等于合金中Al的質(zhì)量，則合金中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)氧化鐵中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)100%30%。答案：B11某MgAl合金，放入足量HCl溶液中，生成H2的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是2 240 mL；同質(zhì)量該MgAl合金放入足量NaOH溶液中，生成H2的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是2 016 mL。則合金中Mg、Al質(zhì)量之比是()A11 B61C16 D427答案：D12燃燒鎂和某種金屬組成的合金時(shí)，所形成氧化物的質(zhì)量是反應(yīng)前合金質(zhì)量的2.3倍，則合金中的一種金屬為()ABe BLiCNa DAl答案：A二、非選擇題(共52分)13(10分)為探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用，某同學(xué)設(shè)計(jì)的回收利用方案如下：(1)操作的名稱(chēng)是_，濾渣B含有_(填化學(xué)式)。(2)反應(yīng)的離子方程式是_。(3)若要從濾液D得到綠礬晶體，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟：_、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、自然干燥，在這一系列操作中沒(méi)有用到的儀器有_(填序號(hào))。A漏斗 B坩堝C燒杯 D玻璃棒(4)試劑Y應(yīng)該是一種_(填“氧化劑”或“還原劑”)，它不可能是_(填序號(hào))。AH2O2 BH2CO2 DFe解析：合金中Fe、Cu不能與NaOH溶液反應(yīng)，Al可發(fā)生反應(yīng)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，則A為NaAlO2和NaOH的混合液，B為Fe、Cu混合物；濾液A中通入過(guò)量氣體X生成沉淀C，則X為CO2，C為Al(OH)3，發(fā)生反應(yīng)為CO2AlO2H2O=HCOAl(OH)3，F(xiàn)e、Cu混合物B中加稀硫酸，F(xiàn)e溶解，則濾液D為FeSO4溶液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶等操作可得綠礬；濾渣E為Cu，Cu與稀硫酸不反應(yīng)，若使Cu溶解，試劑Y應(yīng)為氧化劑，可以是H2O2或O2。答案：(1)過(guò)濾Fe、Cu(2)CO2AlO2H2O=HCOAl(OH)3(3)蒸發(fā)濃縮B(4)氧化劑B、D14(10分)近年來(lái)，我國(guó)某些地區(qū)出現(xiàn)了私自開(kāi)采黃金的現(xiàn)象。試回答下列問(wèn)題：(1)提煉黃金的過(guò)程一般要使用化學(xué)藥品氰化物，其直接后果是()污染水體；破壞臭氧層；危害工人的生命與健康；破壞植被A BC D(2)古代的“藥金”外觀與金相似，常被誤認(rèn)為金子。它的冶煉方法如下：將ZnCO3、赤銅(Cu2O)、木炭混合加熱到800，得到金光閃閃的“藥金”，則藥金的主要成分是_，有關(guān)化學(xué)方程式為_(kāi)。(3)用“藥金”制成的假金元寶欺騙人的事件屢有發(fā)生。下列能區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ?)A測(cè)定密度 B放入硝酸中C放入鹽酸中 D觀察外表解析：(1)提煉黃金所使用的氰化物為劇毒物質(zhì)，危害工人的身體健康，排入環(huán)境會(huì)污染水體，破壞植被。(2)由題中所給信息可知，發(fā)生的反應(yīng)為ZnCO3的分解，碳還原氧化鋅和氧化亞銅，所得“藥金”為銅鋅合金。(3)利用金的不活潑性和銅鋅合金中的鋅較為活潑的性質(zhì)，可用酸對(duì)其進(jìn)行鑒別，能部分溶解的為“藥金”， 也可用密度的大小對(duì)其進(jìn)行鑒別。答案：(1)D(2)銅鋅合金ZnCO3ZnOCO2，C2Cu2O4CuCO2， C2ZnO2ZnCO2(3)ABC15(10分)某鋁合金中含有元素鋁、鎂、銅、硅，為了測(cè)定該合金中鋁的含量，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：(1)稱(chēng)取樣品a g(精確到0.1 g)，稱(chēng)量時(shí)通常使用的主要儀器的名稱(chēng)是_。(2)將樣品溶解于足量的稀鹽酸，過(guò)濾并洗滌濾渣。濾液中主要含有_，濾渣為_(kāi)，溶解、過(guò)濾用到的玻璃儀器是_。(3)向?yàn)V液中加過(guò)量的氫氧化鈉溶液，過(guò)濾并洗滌濾渣。有關(guān)的離子方程式是_。(4)向步驟(3)的濾液中通入足量的二氧化碳?xì)怏w，過(guò)濾并洗滌濾渣。有關(guān)的離子方程式是_。(5)將步驟(4)中所得的濾渣烘干并灼燒至恒重、冷卻后稱(chēng)量，其質(zhì)量為b g。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_，原樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_。解析：(1)稱(chēng)取a g樣品使用的主要儀器為托盤(pán)天平。(2)合金中Al、Mg可與鹽酸反應(yīng)生成AlCl3、MgCl2和H2，而Cu、Si不溶于鹽酸，故樣品溶于鹽酸后過(guò)濾可得Cu、Si，濾液中主要含AlCl3和MgCl2。(3)向(2)的濾液中加過(guò)量NaOH溶液，發(fā)生的反應(yīng)為Mg22OH=Mg(OH)2、Al34OH=AlO2H2O，過(guò)濾后濾液中含AlO、OH。(4)向含AlO、OH的濾液中通入足量CO2，發(fā)生的反應(yīng)為OHCO2=HCO、AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，過(guò)濾可得Al(OH)3。(5)所得b g固體為Al2O3，故合金中含Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%。答案：(1)托盤(pán)天平(2)MgCl2、AlCl3Cu、Si燒杯、玻璃棒、漏斗(3)Mg22OH=Mg(OH)2，Al34OH=AlO2H2O(4)OHCO2=HCO，AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO(5)2Al(OH)3灼燒,Al2O33H2O%16(11分)有一鎂鋁合金共21 g，把其加入到1 L 5 mol/L的鹽酸中，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體22.4 L。(1)關(guān)于合金的下列說(shuō)法正確的有_。a合金只能由兩種或兩種以上的金屬組成b合金的硬度一般比其組成成分金屬的硬度大c鎂鋁熔成合金的過(guò)程是一個(gè)化學(xué)過(guò)程d合金的熔點(diǎn)一般比其組成成分的熔點(diǎn)低e合金具備金屬的特性(2)該合金中鎂鋁的質(zhì)量分別為_(kāi)、_。(3)反應(yīng)中共消耗5 mol/L的鹽酸_L。(4)向反應(yīng)后的溶液中逐滴加入5 mol/L的NaOH溶液，若要使沉淀恰好達(dá)到最大值，需要加入NaOH_L。(5)再加入NaOH溶液至足量，沉淀減少_g。最后剩余的沉淀是_，其質(zhì)量是_ g。答案：(1)bde(2)12 g9 g(3)0.4(4)1(5)26Mg(OH)22917(11分)某課外活動(dòng)小組收集了一種合金進(jìn)行以下探究(已知銅元素的焰色反應(yīng)呈綠色)。(1)外觀暗灰色，表皮光滑；(2)在酒精燈外焰上灼燒，火焰呈綠色，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，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的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，也收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2 8.96 L。試據(jù)此判斷，該合金中一定含有的元素是_(寫(xiě)元素符號(hào))；可能含有的元素是_(填選項(xiàng)編號(hào))。aAg bMgcNa dFe如果該合金中只含2種元素，則二者的質(zhì)量比是_。解析：火焰呈綠色，說(shuō)明有銅元素。等質(zhì)量的合金與足量的稀硫酸或NaOH溶液反應(yīng)放出H2的體積相同，說(shuō)明一定含有鋁，且不能再含有其他的活潑金屬Na、Mg、Fe等。另外Na的熔沸點(diǎn)太低，不能與Cu熔合形成合金，則還可能含有不與稀硫酸和NaOH反應(yīng)的Ag。該合金如果只含2種元素，則為Cu、Al。2Al3H22 mol3 mol0.4 molm(Al) mol27 gmol17.2 gm(Cu)10 g7.2 g2.8 gm(Al)m(Cu)7.22.8187答案：Cu、Alam(Al)m(Cu)187我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長(zhǎng)模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。