高中化学人教版（2019）必修一第一册3.2《金属材料》分层训练（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 高中化学人教版（2019）必修一第一册3.2《金属材料》分层训练（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 373.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-12-10 07:59:06 | ||
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文档简介
《金属材料》分层训练
【基础】
1.某合金与铁的物理性质的比较如下表所示:
物质 熔点/℃ 硬度(金刚石为10) 导电性(银为100)
某合金 2 500 3.00 7.4 2.3
铁 1 535 7.86 4.5 17
还知该合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看,该合金不适合做( )
A.导线 B.门窗框
C.炉具 D.飞机外壳
2.将一定质量的锌片放入500 mL CuSO4溶液中,二者恰好完全反应,待充分反应后取出锌片,洗净后称量,发现锌片比原来减轻了0.5 g,则该CuSO4溶液的物质的量浓度为( )
A.0.5 mol·L-1 B.1 mol·L-1
C.1.5 mol·L-1 D.2 mol·L-1
3.除去MgO中的Al2O3可选用的试剂是( )
A.NaOH溶液 B.硝酸
C.浓硫酸 D.稀盐酸
4.把一小块钠放入足量水中,会发生如下反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.反应中Na与NaOH的质量相等
B.反应中H2O和H2的质量相等
C.反应中H2O和H2的质量之比为2∶1
D.反应中Na与NaOH的物质的量之比为1∶1
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
6.钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”,它们具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工,尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。
根据它们的主要性能,下列用途不切合实际的是( )
A.用来作保险丝
B.用于制造航天飞机
C.用来制造人造骨
D.用于家庭装修,作钛合金装饰门
7.将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L-1的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是( )
A.1∶2∶3 B.6∶3∶2 C.3∶1∶1 D.1∶1∶1
8.2 mol·L-1的盐酸和稀硫酸各100 mL,分别加入等质量的铁粉,反应后生成的气体质量之比为2∶3,则向盐酸中加入的铁粉的物质的量为( )
A.0.05 mol B.0.075 mol
C.0.15 mol D.0.2 mol
9.实验室利用反应2KClO32KCl+3O2↑制取氧气,已知有24.5 g KClO3参加反应,则得到标准状况下的氧气的体积是( )
A.2.24 L B.4.48 L
C.44.8 L D.6.72 L
10.等量镁铝合金粉末分别与下列四种过量物质充分反应,放出氢气最多的是( )
A.NaOH溶液 B.稀硫酸
C.蔗糖溶液 D.NaCl溶液
11.如图所示的实验中,投入铝片后( )
A.①中产生气泡,②中不产生气泡
B.①和②中都不产生气泡
C.①和②中都产生气泡,①中是H2,②中是O2
D.①和②中都产生气泡,且都是H2
12.金属钠1.15 g与水反应,得到100 mL溶液,试计算:
(1)生成的气体在标准状况下为 L。
(2)反应后所得溶液的物质的量浓度为 (若溶液体积变化忽略不计)。
【提升】
1.2.3 g钠与足量水发生反应,得到100 mL溶液,则所得到溶液的物质的量浓度是( )
A.2 mol·L-1 B.1 mol·L-1
C.0.2 mol·L-1 D.0.1 mol·L-1
2.等量镁、铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应,放出氢气最多的是( )
A.2 mol·L-1 H2SO4溶液
B.3 mol·L-1 CuSO4溶液
C.6 mol·L-1 KOH溶液
D.3 mol·L-1 Ba(OH)2溶液
3.一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8 g,将其投入100 g 水中,产生H2 0.2 g,则被氧化的钠的质量是( )
A.9.2 g B.10.6 g C.6.2 g D.4.6 g
4.用铝箔包裹着2.3 g金属钠,用针扎若干小孔,然后投入足量水中,理论上收集到氢气的物质的量为( )
A.等于0.05 mol
B.等于0.2 mol
C.大于0.05 mol,小于或等于0.2 mol
D.无法判断
5.将铁加入100 mL某浓度的盐酸中恰好完全反应,反应后生成气体的体积为V L(标准状况下),将铝加入100 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液中恰好完全反应,充分反应后生成气体的体积为3V L(标准状况下)。下列说法正确的是( )
A.铁和铝的物质的量相等
B.原盐酸的浓度为2 mol·L-1
C.铁加入盐酸中的离子方程式为2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
D.盐酸与NaOH溶液中溶质的物质的量浓度之比为1∶3
6.下列说法不正确的是( )
A.我国最早使用的合金是由铜锌合金制成的青铜器
B.储氢合金是一类能大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料
C.一般汽车配件中的发动机使用的是密度小、强度大且耐腐蚀的铝合金材料
D.钛合金、形状记忆合金、耐热合金以及储氢合金都属于新型合金
7.下列说法不正确的是( )
A.钠和钾的合金可用于快中子反应堆做热交换剂
B.氧化镁(熔点2 800 ℃)是优良的耐高温材料
C.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可做储氢材料
D.2.4 g镁在足量的氧气中燃烧,转移的电子数为0.1NA
8.(双选)金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属,钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组在实验室探究Ti、Mg、Cu的活动性顺序。他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象如下:
金属 Ti Mg Cu
金属表面现象 放出气泡速率缓慢 放出气泡速率快 无变化
下列有关三种金属的说法正确的是( )
A.三种金属的活动性由强到弱的顺序是Mg、Ti、Cu
B.若钛粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径
D.Cu和稀盐酸不发生化学反应
9.(双选)某无色溶液放入铝片后有氢气产生,则在该溶液中下列离子一定可以大量存在的是( )
A.Na+ B.Mg2+ C.Cl- D.C
10.铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。
现有铁、铝的混合物进行如下实验:
(1)操作X的名称是 。
(2)气体A是 。
(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸,生成 (填化学式),A在该反应中作为 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)溶液B中阴离子除OH-外还有 ,溶液D中存在的金属离子为 。
11.在一个铝制的易拉罐内充满CO2气体,然后往罐内注入足量的NaOH溶液,立即用胶布密封罐口。经过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起来。
(1)罐壁内凹而瘪的原因是 ,离子方程式为 。
(2)罐再鼓起来的原因是 ,离子方程式为 。
12.将Fe和Al按一定的质量比组成合金。
(1)取一定量的该合金,向其中加入足量NaOH溶液,生成气体n L(标准状况),则反应的离子方程式是 ,合金中Al的物质的量是 。
(2)另取相同质量的该合金,向其中加入足量稀硫酸,固体全部溶解,生成气体m L(标准状况),则反应中转移电子的物质的量是 mol,合金中Fe的质量是 。
13.在隔绝空气的条件下,某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜并用针刺出一些小孔的铝箔包好,然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内,待钠块反应完全后,在容器中仅收集到1.12 L氢气(标准状况),此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27 g,水槽和容器内溶液的总体积为2.0 L,溶液中NaOH的浓度为0.050 mol·L-1(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。
(1)写出该实验中发生反应的化学方程式。
(2)试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数。
【创优】
1.在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验。三组实验各取30 mL同浓度的盐酸,加入同一种镁铝合金粉末,产生气体,有关数据列表如下:
实验序号 甲 乙 丙
合金质量/mg 255 385 459
生成气体/mL 280 336 336
(1)甲、乙两组实验中,哪一组盐酸是不足量的 (填“甲”或“乙”)。理由是 。
(2)要算出盐酸中HCl的物质的量浓度,题中可作计算依据的数据是 ,求得盐酸中HCl的物质的量浓度为 。
(3)求合金中Mg、Al的物质的量之比,题中可作计算依据的数据是 ,求得Mg、Al的物质的量之比为 。
2.合金是重要的金属材料。
(1)下列物品所使用的主要材料属于合金的是 (填字母)。
A.青花瓷瓶
B.橡胶充气艇
C.不锈钢锅
(2)生铁是常用的合金,生铁属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)黄铜是铜锌合金,将纯铜片和黄铜片互相刻划(如图所示),纯铜片上留下明显的划痕,说明 。
(4)黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%,其余为不溶性杂质。处理黄铜渣可得到硫酸锌,其主要流程如下(杂质不溶于水、不参与反应):
①Ⅱ中反应的化学方程式为 。
②下列说法正确的是 (填序号)。
a.Ⅰ、Ⅱ中的操作均包含过滤
b.溶液A中ZnSO4的质量大于CuSO4
c.溶液A的质量小于溶液B
d.溶液C中溶质的质量分数小于溶液B
参考答案：
【基础】
1.A
2.B
3.A
4.D
5.A
6.A
7.C
8.C
9.D
10.B
11.D
12.
(1)0.56 (2)0.5 mol·L-1
【提升】
1.B
2.A
3.D
4.C
5.B
6.A
7.D
8.AD
9.AC
10.
(1)过滤 (2)H2(或氢气)
(3)HCl 还原剂 (4)Al Fe2+
11.
(1)CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3、H2O,使得罐内气体压强小于外界大气压强 2OH-+CO2C+H2O
(2)过量的NaOH与铝罐反应生成H2,使罐内气体压强增大 2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑
12.
(1)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑ mol
(2) g
13.
(1)2Na+2H2O2NaOH+H2↑
Na2O+H2O2NaOH
2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
(2)89%。
【创优】
1.
(1)乙 因甲、乙生成H2的体积不等,则产生H2体积小的,说明还有酸未反应,因此甲中盐酸过量,镁铝合金反应完全;若乙中盐酸过量,则可产生H2:×385 mL≈423 mL,而实际为336 mL,说明乙中盐酸不足,合金过量
(2)336 mL 1 mol·L-1
(3)255 mg和280 mL 1∶1
2.
(1)C (2)混合物
(3)黄铜的硬度比纯铜的硬度大
(4)①Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑、Zn+CuSO4ZnSO4+Cu ②a、b、c
【基础】
1.某合金与铁的物理性质的比较如下表所示:
物质 熔点/℃ 硬度(金刚石为10) 导电性(银为100)
某合金 2 500 3.00 7.4 2.3
铁 1 535 7.86 4.5 17
还知该合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看,该合金不适合做( )
A.导线 B.门窗框
C.炉具 D.飞机外壳
2.将一定质量的锌片放入500 mL CuSO4溶液中,二者恰好完全反应,待充分反应后取出锌片,洗净后称量,发现锌片比原来减轻了0.5 g,则该CuSO4溶液的物质的量浓度为( )
A.0.5 mol·L-1 B.1 mol·L-1
C.1.5 mol·L-1 D.2 mol·L-1
3.除去MgO中的Al2O3可选用的试剂是( )
A.NaOH溶液 B.硝酸
C.浓硫酸 D.稀盐酸
4.把一小块钠放入足量水中,会发生如下反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.反应中Na与NaOH的质量相等
B.反应中H2O和H2的质量相等
C.反应中H2O和H2的质量之比为2∶1
D.反应中Na与NaOH的物质的量之比为1∶1
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
6.钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”,它们具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工,尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。
根据它们的主要性能,下列用途不切合实际的是( )
A.用来作保险丝
B.用于制造航天飞机
C.用来制造人造骨
D.用于家庭装修,作钛合金装饰门
7.将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L-1的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是( )
A.1∶2∶3 B.6∶3∶2 C.3∶1∶1 D.1∶1∶1
8.2 mol·L-1的盐酸和稀硫酸各100 mL,分别加入等质量的铁粉,反应后生成的气体质量之比为2∶3,则向盐酸中加入的铁粉的物质的量为( )
A.0.05 mol B.0.075 mol
C.0.15 mol D.0.2 mol
9.实验室利用反应2KClO32KCl+3O2↑制取氧气,已知有24.5 g KClO3参加反应,则得到标准状况下的氧气的体积是( )
A.2.24 L B.4.48 L
C.44.8 L D.6.72 L
10.等量镁铝合金粉末分别与下列四种过量物质充分反应,放出氢气最多的是( )
A.NaOH溶液 B.稀硫酸
C.蔗糖溶液 D.NaCl溶液
11.如图所示的实验中,投入铝片后( )
A.①中产生气泡,②中不产生气泡
B.①和②中都不产生气泡
C.①和②中都产生气泡,①中是H2,②中是O2
D.①和②中都产生气泡,且都是H2
12.金属钠1.15 g与水反应,得到100 mL溶液,试计算:
(1)生成的气体在标准状况下为 L。
(2)反应后所得溶液的物质的量浓度为 (若溶液体积变化忽略不计)。
【提升】
1.2.3 g钠与足量水发生反应,得到100 mL溶液,则所得到溶液的物质的量浓度是( )
A.2 mol·L-1 B.1 mol·L-1
C.0.2 mol·L-1 D.0.1 mol·L-1
2.等量镁、铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应,放出氢气最多的是( )
A.2 mol·L-1 H2SO4溶液
B.3 mol·L-1 CuSO4溶液
C.6 mol·L-1 KOH溶液
D.3 mol·L-1 Ba(OH)2溶液
3.一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8 g,将其投入100 g 水中,产生H2 0.2 g,则被氧化的钠的质量是( )
A.9.2 g B.10.6 g C.6.2 g D.4.6 g
4.用铝箔包裹着2.3 g金属钠,用针扎若干小孔,然后投入足量水中,理论上收集到氢气的物质的量为( )
A.等于0.05 mol
B.等于0.2 mol
C.大于0.05 mol,小于或等于0.2 mol
D.无法判断
5.将铁加入100 mL某浓度的盐酸中恰好完全反应,反应后生成气体的体积为V L(标准状况下),将铝加入100 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液中恰好完全反应,充分反应后生成气体的体积为3V L(标准状况下)。下列说法正确的是( )
A.铁和铝的物质的量相等
B.原盐酸的浓度为2 mol·L-1
C.铁加入盐酸中的离子方程式为2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
D.盐酸与NaOH溶液中溶质的物质的量浓度之比为1∶3
6.下列说法不正确的是( )
A.我国最早使用的合金是由铜锌合金制成的青铜器
B.储氢合金是一类能大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料
C.一般汽车配件中的发动机使用的是密度小、强度大且耐腐蚀的铝合金材料
D.钛合金、形状记忆合金、耐热合金以及储氢合金都属于新型合金
7.下列说法不正确的是( )
A.钠和钾的合金可用于快中子反应堆做热交换剂
B.氧化镁(熔点2 800 ℃)是优良的耐高温材料
C.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可做储氢材料
D.2.4 g镁在足量的氧气中燃烧,转移的电子数为0.1NA
8.(双选)金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属,钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组在实验室探究Ti、Mg、Cu的活动性顺序。他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象如下:
金属 Ti Mg Cu
金属表面现象 放出气泡速率缓慢 放出气泡速率快 无变化
下列有关三种金属的说法正确的是( )
A.三种金属的活动性由强到弱的顺序是Mg、Ti、Cu
B.若钛粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径
D.Cu和稀盐酸不发生化学反应
9.(双选)某无色溶液放入铝片后有氢气产生,则在该溶液中下列离子一定可以大量存在的是( )
A.Na+ B.Mg2+ C.Cl- D.C
10.铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。
现有铁、铝的混合物进行如下实验:
(1)操作X的名称是 。
(2)气体A是 。
(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸,生成 (填化学式),A在该反应中作为 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)溶液B中阴离子除OH-外还有 ,溶液D中存在的金属离子为 。
11.在一个铝制的易拉罐内充满CO2气体,然后往罐内注入足量的NaOH溶液,立即用胶布密封罐口。经过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起来。
(1)罐壁内凹而瘪的原因是 ,离子方程式为 。
(2)罐再鼓起来的原因是 ,离子方程式为 。
12.将Fe和Al按一定的质量比组成合金。
(1)取一定量的该合金,向其中加入足量NaOH溶液,生成气体n L(标准状况),则反应的离子方程式是 ,合金中Al的物质的量是 。
(2)另取相同质量的该合金,向其中加入足量稀硫酸,固体全部溶解,生成气体m L(标准状况),则反应中转移电子的物质的量是 mol,合金中Fe的质量是 。
13.在隔绝空气的条件下,某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜并用针刺出一些小孔的铝箔包好,然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内,待钠块反应完全后,在容器中仅收集到1.12 L氢气(标准状况),此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27 g,水槽和容器内溶液的总体积为2.0 L,溶液中NaOH的浓度为0.050 mol·L-1(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。
(1)写出该实验中发生反应的化学方程式。
(2)试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数。
【创优】
1.在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验。三组实验各取30 mL同浓度的盐酸,加入同一种镁铝合金粉末,产生气体,有关数据列表如下:
实验序号 甲 乙 丙
合金质量/mg 255 385 459
生成气体/mL 280 336 336
(1)甲、乙两组实验中,哪一组盐酸是不足量的 (填“甲”或“乙”)。理由是 。
(2)要算出盐酸中HCl的物质的量浓度,题中可作计算依据的数据是 ,求得盐酸中HCl的物质的量浓度为 。
(3)求合金中Mg、Al的物质的量之比,题中可作计算依据的数据是 ,求得Mg、Al的物质的量之比为 。
2.合金是重要的金属材料。
(1)下列物品所使用的主要材料属于合金的是 (填字母)。
A.青花瓷瓶
B.橡胶充气艇
C.不锈钢锅
(2)生铁是常用的合金,生铁属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)黄铜是铜锌合金,将纯铜片和黄铜片互相刻划(如图所示),纯铜片上留下明显的划痕,说明 。
(4)黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%,其余为不溶性杂质。处理黄铜渣可得到硫酸锌,其主要流程如下(杂质不溶于水、不参与反应):
①Ⅱ中反应的化学方程式为 。
②下列说法正确的是 (填序号)。
a.Ⅰ、Ⅱ中的操作均包含过滤
b.溶液A中ZnSO4的质量大于CuSO4
c.溶液A的质量小于溶液B
d.溶液C中溶质的质量分数小于溶液B
参考答案：
【基础】
1.A
2.B
3.A
4.D
5.A
6.A
7.C
8.C
9.D
10.B
11.D
12.
(1)0.56 (2)0.5 mol·L-1
【提升】
1.B
2.A
3.D
4.C
5.B
6.A
7.D
8.AD
9.AC
10.
(1)过滤 (2)H2(或氢气)
(3)HCl 还原剂 (4)Al Fe2+
11.
(1)CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3、H2O,使得罐内气体压强小于外界大气压强 2OH-+CO2C+H2O
(2)过量的NaOH与铝罐反应生成H2,使罐内气体压强增大 2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑
12.
(1)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑ mol
(2) g
13.
(1)2Na+2H2O2NaOH+H2↑
Na2O+H2O2NaOH
2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
(2)89%。
【创优】
1.
(1)乙 因甲、乙生成H2的体积不等,则产生H2体积小的,说明还有酸未反应,因此甲中盐酸过量,镁铝合金反应完全;若乙中盐酸过量,则可产生H2:×385 mL≈423 mL,而实际为336 mL,说明乙中盐酸不足,合金过量
(2)336 mL 1 mol·L-1
(3)255 mg和280 mL 1∶1
2.
(1)C (2)混合物
(3)黄铜的硬度比纯铜的硬度大
(4)①Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑、Zn+CuSO4ZnSO4+Cu ②a、b、c