1、第三章第三节课时练习（用途广泛的金属材料）第三章第三节课时练习（用途广泛的金属材料） 一、选择题： 1合金有许多特点，如 NaK 合金为液体，而 Na 和 K 的单质均为固体。据此试推测生铁、纯铁、碳 三种物质中，熔点最低的是() A纯铁B生铁C碳D无法确定 2下列物质中，不 属于合金的是() A硬铝B黄铜C钢铁D水银 3下列关于合金的叙述正确的是() 具有金属的特性通过熔合而成含有两种或两种以上金属或金属跟非金属一般来说，合 金的熔点比各组分的熔点低 ABCD全部 4用于飞机制造业的重要材料是() AMgAl 合金BCuSn 合金CAlSi 合金D不锈钢 5镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、
2、易于加工而成为新型建筑装潢材料，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 6铝在人体中积累可使人慢性中毒，世界卫生组织将铝确定为食品污染源之一而加以控制。铝在下 列使用场合中，不 必要加以控制的是() A制造炊具B制儿童玩具油漆C制牙膏皮D炼铝厂制造铝锭 72.1 g 镁铝合金完全溶于足量盐酸，生成氢气 2.24 L(标准状况下)，再向溶液中加入氢氧化钠溶 液，生成沉淀的质量最大的是() A2.9 gB4.6 gC5.5 gD6.9 g 82009 年 2 月 25 日，流失海外的圆明园兽首鼠首和兔首铜像被中国商人拍得。普通铜器
3、时间长容易 出现铜绿，其主要成分是 Cu2(OH)2CO3。这两件 1760 年铜铸的国宝在 240 年后看上去依然熠熠生辉，最可 能的原因是() A它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金 B环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去 C铜的金属活动性比氢小，因此不易被氧化 D它们是含有一定比例金、银、锡、锌等金属的铜合金 9由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物 10 g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状 况下的体积为 11.2 L，则混合物中一定含有的金属是() A锌B铁C铝D镁 10下列各金属的混合物 2.5 g 和足量的盐酸反应，放出的 H2在标准状况下的体积为 2.24 L
4、，其中可 能是() AZn 和 FeBMg 和 ZnCAl 和 MgDCu 和 Fe 11在生活、生产中，目前用量最大，用途最广的合金是() A钛合金B铜C钢D硬铝 12下列说法正确的是() A青铜是我国使用最早的合金，也是目前使用最广泛的合金 B不管哪种铜合金都含有铜元素，所以它们的性质也和金属铜一样 C我们日常生活中用到的铜合金制品主要是黄铜制的 D各种铜合金都有良好的导电、导热性 13合金是不同种金属(也包括非金属)在熔化状态下形成的一种具有金属特性的熔合物，下表中金属 难与表中其他金属形成二元合金的元素是(双选) F e C u ZnAg A u W 熔点 / 1 535 1 083
5、41 9.5 96 0.8 1 063 3 380 沸点 / 3 000 2 595 90 7 22 12 2 707 5 627 A.FeBZnCAgDW 14汞合金是目前使用较多的补牙材料。英国新科学家杂志发表了一篇文章，对汞合金补牙材料 的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌、锡、铜等金属。下列有关汞合金的说法 不 正确的是() A汞合金是一种具有金属特性的物质 B汞合金的强度和硬度比锡的大 C汞合金的熔点比汞的低 D汞合金的毒性远低于汞的毒性 15(2009 年高考广东理基卷)下列有关金属及其合金的说法不 正确的是() A目前我国流通的硬币是由合金材料制造的 B生铁、
6、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加 C镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹 D日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用 二、非选择题： 16金币、银币、铜币等金属货币在我国历史上曾发挥过重要的作用，其中的一些被收藏爱好者珍藏 着，在一位收藏家的家中，陈列了很多金属货币。 (1)其中有些货币表面是黑色， 且有少量的绿色锈状物， 则这肯定是_币， 黑色物质是_， 形成这种物质的化学方程式为_； 绿色物质是_，形成这种物质的化学方程式为。 若 要 除 去 这 些 物 质 应 选 用 _ ， 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 _。 充分反应后，这枚金属币的真面目为_色。 (2
7、)其中有一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是_币，表面一直未被氧化的原因是 _ _。 17钛因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时，却可 与常见非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一为金红石(TiO2)， 目前大规模生产 Ti 的方法是： 第一步：金红石、炭粉混合物在高温条件下通入 Cl2制得 TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程 式为_，该反应的还原剂为_。 第二步：在氩气的气氛中，用过量的 Mg 在加热条件下与 TiCl4反应制得金属钛。 (1)写出此反应的化学方程式：_。 (2)如何由上述所得的产物中获取金属
8、钛？简述实验步骤并写出有关的化学方程式。 _ _ _ 18某铝合金(硬铝)中含有镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计如下方案检验： (1)取样品ag，称取时使用的仪器名称为_。 (2)将样品溶于足量的稀盐酸中，过滤，滤液中主要含有_离子，滤渣中含有_，在溶 解过滤时使用的仪器有_。 (3)在滤液中加入过量的氢氧化钠溶液，过滤，写出该步操作中有关反应的化学方程式为 _ _。 19根据你的生活经验和表所提供的信息，分析并回答下列问题。 物理性质物理性质比较 导电性(以 银为 100) 银铜金铝锌铁铅 10099746127177.9 密度 (g/cm 3) 金铅银钢铁锌铝 19.311.
9、310.58.927.867.142.70 熔点() 钨铁铜金银铝锡 3410153510831064962660232 硬度(以金 刚石为 10) 铬铁银铜金铝铅 9452.542.532.5322.91.5 (1)为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制？ (2)银的导电性比铜好，为什么导线一般用铜制而不用银制？ (3)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？ 解析：在确定金属的用途时，要考虑其硬度、熔点、导电性等多种性质，有时还要考虑价格、资源、 是否便利、是否有毒、是否利于回收等因素。正确解答本题还要会读题，充分利用题中所给信息进行比较 解题。 化学是来源于生活同时又是服务于生活的一门学科。
10、通过金属性质的学习，要进一步了解金属在实际 生活中的运用。 16欲测定某铝铜合金的组成，进行了如下实验： 称取粉末状样品 1.0 g，量取某浓度的盐酸 20 mL，第一次往样品中加入盐酸 10 mL，收集到标准状况 下的气体 224 mL；然后，再往样品中加入盐酸 10 mL，又收集到标准状况下的气体 112 mL。试求： (1)所取盐酸的物质的量浓度； (2)样品中铝的质量分数。 第三章第三节课时练习（用途广泛的金属材料）详解第三章第三节课时练习（用途广泛的金属材料）详解 一、选择题： 1、解析：选 B。合金的熔点一般比组分金属的熔点都要低，生铁是铁碳合金，其熔点应比碳和铁的熔 点低。 2、
11、解析：选 D。硬铝是铝、铜、镁、锰等形成的合金；黄铜是铜锌合金；钢是铁碳合金；而水银是纯 净的汞单质。 3、解析：选 D。合金一般是由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物 质，其熔点一般低于成分金属，硬度高于成分金属。 4、解析：选 A。制造飞机所用的材料强度越高、密度越小越好。铝的密度只有 2.7 g/cm 3，是典型的 轻金属。铝合金轻而坚韧可作制造汽车、飞机、火箭的材料。 5、解析：选 B。由题目的描述可得上述的装潢材料与导电性无关。 6、解析：选 D。铝是食品污染源之一，所以其主要是从口入，所以只要可能与人口腔有关的就不能， 所以 A、C 都需控制，而儿童玩
12、具经常会放入口中，所以也需控制。 7、解析：选 C。2.1 g 镁铝合金完全溶于足量盐酸，生成氢气 2.24 L(标准状况下)，由得到的氯化镁、 氯化铝中的氯离子即为 0.2 mol，所以全部转变成沉淀时，相当于氯离子全部被 OH 代替，所以析出的沉 淀中 OH 的物质的量为 0.2 mol，所以得到的沉淀质量为 2.1 g0.2 mol17 g/mol5.5 g。 8、解析：选 D。铜铸国宝是 240 年前制成的，当时没有使用电，更不可能有电镀工艺，所以 A 不可能。 酸可以与铜绿反应，但文物一般放入室内，也不可能，所以 B 不正确；铜虽然金属性比氢小，但铜合金中 铜在干燥的空气中不易被氧化
13、，应被保护，所以 D 最有可能。 9、解析：选 C。设四种金属均为2 价金属，平均相对原子质量为x，则 RH2 xg22.4 L 10 g11.2 L 解得x20g 锌、铁、镁的相对原子质量均大于 20，只有铝，若转化为二价金属，其相对原子质量(18)小于 20， 所以混合物中一定含有的金属是铝。 10、解析：选 B。此题如果逐个将答案代入计算显然非常繁琐，用摩尔电子质量平均值法极为方便。 n(e ) 2.24 L 22.4 Lmol 120.2 mole M 2.5 g 0.2 mole 12.5 gmol 1e。 则必有一种金属的摩尔电子质量大于 12.5 gmol 1e，另一种金属的摩尔
14、电子质量小于 12.5 gmol 1e。 11、解析：选 C。目前在生产、生活中用量最大，用途最广的合金是钢。 12、解析：选 C。我们目前使用最广泛的合金是铁合金，A 错。合金因其构成元素及配比的不同，性 质各异，B 错。黄铜的性质使其宜于制造日用品，C 对。白铜的导电、导热性很差，D 错。 13、解析：选 BD。形成合金的二种金属必须在某一温度范围时都呈液态，这是熔合的基本条件。表中 锌的沸点低于其他金属的熔点，在其他金属熔化时，锌已成气态。而金属 W 的熔点比其他金属的沸点都高， 当 W 熔化时，其他金属也已成为气态。 14、解析：选 C。合金是指由两种以上的金属与金属(或金属与非金属)
15、熔合而成的具有金属特性的物 质，所以 A 正确；合金一般比各成分金属的强度和硬度都大，所以 B 正确；补牙的结果是得到强度较大的 固体，所以汞合金应不是液态，即其熔点不会比汞的低，C 不正确；而长期使用中未见中毒现象，说明它 比汞的毒性要低。 15、解析：选 B。普通钢的含碳量比生铁要低，而合金钢是在普通钢中掺入其他金属，故其含碳量比 普通钢更低。 二、非选择题： 16、解析：铜在铜、银、金中比较活泼，能与空气中氧气发生反应生成氧化铜，也能与空气中氧气、 水及 CO2一起发生反应而得到铜锈；氧化铜和碱式碳酸铜都可溶于强酸，所以将其放入稀酸中，如稀盐酸 或硫酸中即可恢复原貌；而银和金都不活泼，很
16、难与空气中的氧气等反应，所以保持原样。 答案：(1)铜氧化铜2CuO2= 2CuO Cu2(OH)2CO3 2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3 稀酸CuO2H =Cu2H 2O， Cu2(OH)2CO34H =2Cu2CO 23H2O 红 (2)金金不活泼，不易与空气中的 O2反应 17、解析：由反应物金红石、炭粉及 Cl2和产物之一的 TiCl4，可知另一产物为碳的氧化物，又知该气 体可燃，故为 CO。显然 Ti 元素的化合价不变，而 Cl 元素的化合价降低，化合价升高的元素为碳元素，因 而反应物炭粉为还原剂。利用上述思路可得镁与 TiCl4反应的产物为 Ti 和 MgCl2。因
17、反应中镁是过量的， 故在反应所得的混合物中提取钛必须除去镁粉和 MgCl2，加足量的盐酸可除去镁，之后过滤，将滤渣用水 洗涤可得钛。 答案：TiO22C2Cl2= 高温TiCl 42CO 炭粉 (1)TiCl42Mg= 高温Ti2MgCl 2 (2)实验步骤：在反应后的混合物中加入足量的盐酸除去剩余的镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体即得 金属钛。 Mg2HCl=MgCl2H2 18、(4)在第(3)步的滤液中通入足量 CO2，过滤，将沉淀用蒸馏水洗涤数次后，烘干并灼烧至质量不 再减少为止，冷却后称量，质量为bg。计算该样品中铝的质量分数_。 解析：将样品溶于盐酸发生的反应为 Mg2HCl=MgCl
18、2H2，2Al6HCl=2AlCl33H2；铜、硅 与盐酸不反应，所以过滤后所得滤液中含有 Mg 2、Al3，滤渣中含有铜和硅；滤液中加入过量的 NaOH 时， 发生的反应是 MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl；AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O；所以得到的滤液 中铝元素以偏铝酸根离子存在，所以可知在通入 CO2时会反应而得到 Al(OH)3沉淀，然后将 Al(OH)3加热灼 烧后得到氧化铝。所以氧化铝的质量为bg，其中铝的质量为9b 17 g，即为合金中铝的质量，所以合金中铝 的质量分数为 9b 17a100%。 答案：(1)托盘天平 (2)Mg 2、Al3 铜
19、和硅漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)、滤纸 (3)MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl； AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O (4) 9b 17a100% 19、答案：(1)因为铁的硬度比铅大，且铅有毒，故常用铁而不用铅做菜刀、锤子。 (2)银和铜导电性相近，但银比铜贵得多，且电线用量大，所以用铜不用银。 (3)因为钨的熔点高(3410 )，而锡的熔点(232 )太低，通电时锡就熔化了，所以用钨丝而不用锡 丝做灯泡的灯丝。 20、解析：由题意，当加入 10 mL 盐酸时，生成 224 mL H2(0.01 mol)，此时盐酸完全反应，因此盐 酸的浓度为：0.01 mol2 0.01 L 2.0 molL 1；当再加 10 mL 盐酸时，只生成 112 mL H 2(0.005 mol)，说明铝 完全反应，根据反应 2Al6HCl=2AlCl33H2，生成 0.015 mol H2，需用n(Al)0.01 mol，w(Al) 0.01 mol27 gmol 1 1.0 g 100%27%。 答案：(1)2.0 molL 1 (2)27%
