3.2 金属材料 同步培优专题训练-（2019）新人教版高中化学高一必修第一册.docx

1、2021-2022学年高一化学同步培优专题训练3.2课时 金属材料一、选择题（本大题共15小题）1碳素钢的分类依据是A硬度B含碳量C用途D机械性能2能实现下列物质间直接转化的是A铝B硫C铜D铁3向某溶液中加入铝粉能放出，下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是A、B、C、D、4下列说法错误的是A铝合金大量用于高铁建设B“玉兔二号”钛合金筛网轮的主要成分是非金属材料C制饭勺、饭盒，高压锅等的不锈钢是合金D商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎，该鼎属于铜合金制品5下列关于铝及其化合物说法，不正确的是A明矾可用作净水剂和消毒剂B熔点高，可用作耐高温材料C铝可用作包装材料和建筑材料D氢氧化铝可用作

2、治疗胃酸过多的药物6向溶液中加入金属钠完全反应，得到只含和的澄清溶液，则加入金属钠的质量是（ ）ABCD7称取两份铝粉，第一份中加入足量的盐酸，第二份中加入足量的溶液，若同温同压下放出相同体积的气体，则两份铝粉的质量之比为ABCD8下列物质不能与溶液反应的是AAlBCD9向的溶液中加入足量的铜粉，经完全反应后，产生的气体在标准状况下的体积(不考虑转化为)为A大于B等于C等于D在与之间10下列物质中，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是 Al ABCD11下列反应的离子方程式书写正确的是A钠和冷水反应：B金属铝溶于氢氧化钠溶液中：C金属铝溶于盐酸中：D铁跟稀硫酸反应：12某金属加工厂生产过

3、程中的废液含有少量AgNO3、Cu(NO3)2，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的锌粉，反应停止后过滤，向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气体产生。下列有关说法正确的是A滤出的固体中一定含有Ag、Cu，一定不含ZnB滤出的固体中一定含有Ag，可能含有Zn和CuC滤液中一定含有Zn(NO3)2，一定没有AgNO3和Cu(NO3)2D滤液中一定含有Zn(NO3)2，可能含有AgNO3和Cu(NO3)213将、，样品溶解在过量的的盐酸中，然后向其中加入溶液使、刚好完全沉淀，消耗溶液，则溶液的浓度为ABCD无法计算14一定条件下，将钠与氧气反应的产物1.5g溶于水，所得溶液恰好能被50g

4、质量分数为2.92%的盐酸中和，则该产物是ABC和D不能确定15某不纯铁片可能含有Mg、Al、Cu等金属杂质，取这种铁片5.6 g与足量的稀盐酸反应，得到0.2 g氢气，则该铁片中A一定含金属镁B一定含金属铝C一定含金属铜D一定同时含有四种金属二、非选择题（本大题共4小题）16近年来，科技人员研究得到一种新型材料泡沫铝。它是把发泡剂加到熔融或固体粉末的铝合金中而制成的，其优点是硬度高、密度小(约为0.160.5 g/cm3)，比木材还轻，可浮于水面，又有很大刚性，且隔音、保温，是一种良好的建筑材料和轻质材料，可大批量投放市场。回答下列问题：(1)铝制成铝箔用于食品包装，是利用它的_(填序号)。

5、A金属光泽 B延展性C导电性 D导热性(2)铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜(氧化物)而对铝起保护作用，但这层氧化膜(氧化物)遇到强酸或强碱都会溶解，请写出其与盐酸反应的离子方程式：_。与氢氧化钠溶液反应的化学方程式： _。(3)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，相同条件下所得H2的体积之比为_。(4)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者恰好完全反应且产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是_。17将一定质量的Mg和Al混合物投入400mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生

6、成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。（1）原混合物中Mg和Al的质量之比为_。（2）生成的H2在标准状况下的体积为_。（3）加入NaOH溶液的物质的量浓度为_。（4）稀硫酸的物质的量浓度为_。（5）写出NaOH体积在200-240mL之间所发生的离子反应方程式_。18钠、铝和铁是三种重要的金属，回答问题：（1）三种金属中，既能与盐酸反应又能与溶液反应_（填化学式），写出它与溶液反应的离子方程式_。（2）三种金属在一定条件下均能与水发生反应。写出铁与水蒸气反应的化学方程式_。取一小块金属钠放入滴有酚酞的水中，可观察到的实验现象是_。（填字母序号）。钠浮在水面迅速反应 钠沉在水底

7、迅速反应 钠熔成小球并迅速游动反应中可以听到嘶嘶的响声 反应后的溶液变为红色A. B. C.19为确定某铝热剂（含氧化铁和铝）的组成，分别进行下列实验。（1）取ag样品，向其中加入足量的溶液，测得生成气体的体积为bL（标准状况下）。反应的化学方程式为_；样品中铝的质量是_g。（2）取ag样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式为_；氧化铁与铝的质量比是_。（3）待（2）中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L（标准状况下），该气体与（1）中所得气体的体积比_。参考答案1B【解析】根据含碳量的不同，可把碳素钢分为低碳钢、中碳钢和高碳钢，答案选B。2B【解析】A铝与O2反应

8、生成的Al2O3与水不能发生反应，A不合题意；B硫与O2反应生成，与H2O反应生成，与NaOH反应可生成Na2SO3或NaHSO3，B正确；C铜与O2反应生成CuO，CuO与H2O不反应，C不合题意；D铁与O2反应生成Fe3O4，Fe3O4与H2O不反应，D不合题意；故选B。3B【解析】加入铝粉能放出，说明该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性；A碱性条件下，和OH-不能大量共存；可在酸性溶液中，、之间以及与H+不反应，能大量共存，故A不符合题意；B 在碱性溶液中，、与OH-不能大量共存，在碱性溶液中生成，与会生成沉淀；在酸性溶液中，与H+生成，不能大量共存，故B符合题意；C在酸性条件下，与H+不能大

9、量共存；在碱性溶液中，、之间以及与OH-不反应，可以大量共存，故C不符合题意；D在酸性溶液、碱性溶液中，、之间以及与H+或OH-均不反应，都可以大量共存，故D不符合题意；答案选B。4B【解析】A铝合金具有质地轻、强度高、抗腐蚀能力强等特点，可用于制造高铁车厢等，故A正确；B钛合金是金属材料，故B错误；C不锈钢是铁与镍、铬等形成的合金，故C正确；D后(司)母戊鼎为商代后期的青铜器，属于铜合金制品，故D正确；答案选B。5A【解析】A明矾溶于水可生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，可以净水但不能消毒，故A错误；B熔点高，可用作耐高温材料，故B正确；C铝具有良好的延展性，铝箔可用作包装材料，铝合金强度高、密

10、度小，可用作建筑材料，故C正确；D胃酸的主要成分为，氢氧化铝可中和过多的胃酸，故D正确；答案选A。6B【解析】的物质的量为，其中含，加入金属钠完全反应后，得到只含和的澄清溶液，根据，根据钠元素守恒可以得到：，则加入金属钠的质量为，答案选B。7C【解析】由铝分别与盐酸、溶液反应的化学方程式: 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2可知，Al与的关系式都为，根据阿伏加德罗定律，同温同压下气体的物质的量之比等于气体的体积之比，根据题意，同温同压下，以上两个反应放出相同体积的气体，即生成氢气的物质的量相等，则需要Al的物质的量相等，铝的质量相等，答

11、案选C。8B【解析】AAl既能与盐酸反应，又能与溶液反应，2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2，A不合题意；B是碱性氧化物，只能与酸反应生成盐和水，与NaOH溶液不反应，B符合题意；CCa(HCO3)2是弱酸H2CO3的酸式盐，故Ca(HCO3)2既能与盐酸反应，生成、和H2O，又能与NaOH溶液反应，NaOH溶液少量时生成，和H2O，C不合题意；D是两性氧化物，既能与盐酸反应，又能与溶液反应，Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，D不合题意；故答案为：B。9D【解析】一定量的浓硝酸与足量的铜会发生以下两个反应：（浓），（稀）。，若只发生反应，生成气体，体积为；若只发

12、生反应，生成气体，体积为，实际生成气体为两者的混合物体积介于与之间，故答案为D。10A【解析】与溶液反应生成和H2O；与盐酸反应生成、H2O和，符合题意；Al与溶液反应生成和；与盐酸反应生成和，符合题意；与溶液反应生成和，与盐酸反应生成和，符合题意；与溶液不能发生反应，不符合题意；常温下，与稀溶液反应生成和；与盐酸反应生成、H2O和SO2，符合题意；综上所述可知：符合题意的是，故答案为A。11C【解析】A.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为，故A正确；B.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为，故B错误；C.铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的离子方程式为，故

13、C正确；D.稀硫酸与Fe反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的离子方程式为，故D错误；故选C。12D【解析】向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气体产生，说明固体中一定不含锌，锌在与硝酸银和硝酸铜反应时，由于氧化性：Ag+Cu2+，所以Zn首先和硝酸银反应产生Zn(NO3)2和Ag，所以一定含有银，可能含有铜；如果锌恰好与AgNO3、Cu(NO3)2完全反应，则一定含有银和铜；因为“向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气泡产生”，所以锌不会过量。A向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气体产生，说明固体中无Zn，加入的Zn首先与AgNO3溶液发生反应，所以一定含有Ag，可能含有Cu，A错误；B根据“向滤出的固体中加

14、入少量稀盐酸，无气泡产生”，说明滤出的固体中一定含有银，一定不含锌，可能含有铜，B错误；CZn与AgNO3溶液发生反应，产生Zn(NO3)2和Ag，所以一定含有Zn(NO3)2和Ag；如果锌不足，则AgNO3可能未完全反应，也可能完全反应；若Zn足量，则Cu(NO3)2完全反应，溶液中不含有Cu(NO3)2，故滤液中一定含有Zn(NO3)2，可能有AgNO3、Cu(NO3)2，C错误；D加入的Zn与硝酸银反应产生Zn(NO3)2和Ag，因此溶液中一定含有Zn(NO3)2，如果Zn不足量，AgNO3未完全反应，Cu(NO3)2未反应，则滤液中含有AgNO3、Cu(NO3)2；若加入的Zn对AgN

15、O3、Cu(NO3)2来说足量，则二者都反应完全，溶液中就不含有AgNO3、Cu(NO3)2，则充分反应后，溶液中一定含有Zn(NO3)2，可能有AgNO3、Cu(NO3)2，D正确；故答案为D。13C【解析】Fe2O3、Al2O3与盐酸反应生成氯化铁、氯化铝，盐酸有剩余，向反应后的混合溶液中加入100 mL NaOH溶液，恰好使Fe3+、Al3+完全沉淀，此时溶液中溶质为NaCl，根据氯离子守恒有n(NaCl)=n(HCl)=0.1 L0.05mol/L=0.005 mol，则根据钠离子守恒可得：n(NaOH)=n(NaCl)=0.005 mol，则该c(NaOH)=0.05 mol/L，故

16、答案为C。14C【解析】由题意可知，50g 2.92%盐酸中氯化氢的质量，若钠与氧气反应的产物全部为，由化学方程式可知，则氧化钠的质量；若钠与氧气反应的产物全部为，由化学方程式可知，则过氧化钠的质量，由可知，钠与氧气反应的产物为和的混合物，故选C。15C【解析】将不纯的铁当作纯二价金属M，设其相对分子量为X，则MH2X 25.6g 0.2g则X=56所以一定含有铜，可能同时含有杂质镁、铝或其中一种，符合题意的为选项C，故答案为C。16B Al2O36H=2Al33H2O Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O 11 31 【解析】(1)将铝制成铝箔用于食品包装，是利用了铝的延展性。(2)氧

17、化铝为两性氧化物，可与酸或强碱反应生成盐和水，其与盐酸反应的离子方程式为Al2O36H=2Al33H2O，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O。(3)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，反应中铝失去电子的物质的量相等，根据得失电子守恒可知相同条件下生成H2的体积之比为11。(4)铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式分别是2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，因此当二者产生的H2相等时，HCl和NaOH的物质的量之比是6231，盐酸和NaOH溶液的体积相同，故HCl和NaOH的物质的量浓度之比为3

18、1。1723 10.08L 5mol/L 1.25mol/L Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 【解析】（1）由元素守恒可知，n(Al)=nAl(OH)3=0.2mol，n(Mg)=nMg(OH)2=0.15mol，所以镁和铝的质量之比为：0.15mol24g/mol：0.2mol27g/mol=2：3，故答案为：2：3；（2）由A中可知，n(Al)=0.2mol，n(Mg)=0.15mol，根据电子转移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=30.2mol+20.15mol=0.9mol，所以n(H2)=0.45mol，故氢气体积为0.45mol22.4mol/L=10

19、.08L，故答案为：10.08L；（3）由200240mL发生Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，所以该阶段消耗n(NaOH)=nAl(OH)3=0.2mol，氢氧化钠的浓度为：0.2mol/(0.24L0.2L)=5mol/L，故答案为：5mol/L；（4）沉淀量最大，此时为Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)等于240mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的1/2倍，所以n(Na2SO4)=1/20.2L5mol/L=0.5mol，所以硫酸的浓度为：0.5mol/0.4L=1.25mol/L，故答案为：1.25mo

20、l/L；（5）从200mL到240mL，NaOH溶解Al(OH)3，NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，其离子反应方程式为：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。18 C 【解析】(1)铝和强酸、强碱反应生成可溶性盐和氢气；铝与氢氧化钠溶液反应，反应生成偏铝酸钠和氢气，该离子反应为；答案为：Al；(2)高温下，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为；钠的密度小于水的密度，反应时，钠浮在水面上，钠的熔点小于100，钠和水反应生成氢气和氢氧化钠，反应后的溶液遇到酚酞会使酚酞变红，同时放出的大量热量使钠熔成小球，生成的气体使钠受力不均，从而钠四处游动，并听到嘶嘶的响声；答案选C。19 【解析】（1）铝热剂中只有铝能与溶液反应 ，产生的氢气物质的量为，而，因此铝的物质的量为，代入其摩尔质量得出质量为；（2）铝热剂化学方程式为，由方程式可知氧化铁与铝的质量比是；（3）两份样品均为ag，由铝热反应方程式可知铝与生成的铁的物质的量之比为，因此这个问题相当于等物质的量的铝和铁，与足量稀盐酸反应得到的氢气的物质的量之比，又因；可得出。试卷第14页，总1页