2013高一化学人教版必修一推荐作业：用途广泛的金属材料（有解答）
文档属性
| 名称 | 2013高一化学人教版必修一推荐作业：用途广泛的金属材料（有解答） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 20.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-10-26 07:26:35 | ||
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文档简介
用途广泛的金属材料
一、选择题
1．下列关于合金的性质的说法中错误的是( )
A．合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高
B．合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低
C．合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同
D．合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同
2．下列适宜制作不锈钢用具的钢是( )
A．低碳钢 B．中碳钢
C．高碳钢 D．合金钢
3．下列说法中正确的是( )
A．合金钢中只含金属元素
B．我国流通的货币的材质都是金属单质
C．广东打捞出的明代沉船上存在大量的铝制餐具
D．铝合金的硬度和强度均高于纯铝
4．镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，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
5．用铜锌合金制成的黄铜制品常被误作黄金，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．(2011·青岛高一检测)铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是( )
A．不锈钢是铁合金，只含金属元素
B．一定条件下，铁粉可与水蒸气反应
C．铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应
D．在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
7．将10 g铁碳合金放入O2中高温灼烧，将反应后的气体通入到过量石灰水中得沉淀1.4 g．则此铁碳合金是( )
A．生铁 B．高碳钢
C．中碳钢 D．低碳钢
二、非选择题
8．物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质，请在下列金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号．
①导热性 ②导电性 ③还原性 ④延展性 ⑤具有金属光泽
(1)用铝锭制成包装用的铝箔______________________________________．
(2)用铝制成的高压铝锅______________________________________________．
(3)用铁粉回收照相业废液中的银____________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)电信业中大量使用的铜丝、金属电缆
________________________________________________________________________.
9．某课外活动小组，收集了一种合金进行探究．
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)取刮去表皮的金属10.0 g，放入足量H2SO4中，收集到标准状况下的H2 8.96 L；
(4)另取刮去表皮的金属10.0 g，放入足量NaOH(溶液)中，也收集到标准状况下的H2
8.96 L.
试据此判断，合金中一定含有的元素是______________(写元素符号)；下列元素可能含有的是______________(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，它们的质量比是________________________．
10．铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响，请回答下列问题：
(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜(即：CuSO4跟铁反应生成铜)，试写出该反应的化学方程式：___________________________________________________________．
(2)尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈[即：铜绿，化学式为Cu2(OH)2CO3]，其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O.试用化学方程式表示除去铜绿但不影响铜制品的方法：__________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币．试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币．(铜的熔点是1 183.4 ℃，铁的熔点是1 534.8 ℃)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
11．某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验(已知铜、硅均不溶于盐酸)，请回答有关问题：
(1)称取样品a g，将其溶解于足量的稀盐酸中，过滤．滤液中主要含有__________，滤渣中含有__________，溶解、过滤用到的玻璃仪器是____________________．
(2)滤液中加过量氢氧化钠溶液、过滤，有关的离子方程式是____________________
________________________________________________________________________.
(3)向步骤(2)的滤液中通入足量二氧化碳气体，过滤，有关的离子方程式是_________．
(4)步骤(3)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤2～3次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称重，其质量为b g，有关的化学方程式是____________________，原样品中铝的质量分数是_______．
(5)若步骤(2)中加入氢氧化钠的量不足，则实验结果________________(填“偏高”“偏低”或“不影响”，下同)；若步骤(4)中滤渣没有洗涤，则实验结果______；若滤渣灼烧不充分，则实验结果_____________________________________________________________
________________________________________________________________________.
详解答案
1．选D 合金的硬度一般高于其各成分金属，熔点一般低于其各成分金属，物理性质、机械强度优于其各成分金属，所以A、B、C说法都正确．D项错误．
2．选D 不锈钢是在碳素钢中加入Ni、Cr合金制成的合金钢，有很好的耐腐蚀性．
3．选D 碳素钢中加入合金元素就得到合金钢，故合金钢中会有碳元素，A项错误．我国流通的货币，目前是以纸质的为主，B错误．铝的冶炼是近代的事情，故明代不会有铝制餐具，C错误．
4．选B 由题目的描述可得上述的装潢材料与导电性无关．
5．选A 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且有气泡冒出，而黄金不与盐酸反应，黄金密度大，测定密度可以鉴别；高温灼烧，黄金没有变化，而铜锌合金会发生化学变化．
6．B
7．选B 由C～CO2～CaCO3知：碳的质量为：×12＝0.168 g．合金中碳的质量分数为1.68%，含碳量高于0.6%的钢为高碳钢．
8．(1)④ (2)① (3)③ (4)② ④
9．解析：①火焰呈绿色，说明有Cu元素．
②等质量的金属与足量H2SO4或NaOH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Mg、Fe.
③Na的熔、沸点太低，不能与Cu熔合．
④该合金至少含有Cu、Al.
2Al ～ 3H2
2 mol 3 mol
mol ＝0.4 mol
m(Al)＝ mol×27 g/mol＝7.2 g，
m(Cu)＝10.0 g－7.2 g＝2.8 g，
m(Al)∶m(Cu)＝7.2∶2.8＝18∶7.
答案：Cu、Al a 铝与铜的质量比为18∶7
10．解析：西汉时期的“曾青得铁则化为铜”是湿法冶金技术的先驱，Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu.当铜生成铜绿时，铜元素的化合价升到＋2价，所以空气中必有氧化剂参加了反应．因铜在常温下不与稀硫酸反应，而铜绿则能与稀酸反应，所以可以考虑用稀硫酸清洗.2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3，Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O.根据题给信息以及做货币的实际需要，选择铜做货币不仅是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型，同时铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，而且铜有迷人的光泽．
答案：(1)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
(2)2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3
Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O
(3)铜的熔点低，化学性质稳定，有迷人的光泽，易铸造
11．解析：(1)合金中能与盐酸反应的只有Mg、Al，Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑.
(2)据滤液中主要含有的溶质，即可写出相应的离子方程式．
(3)通入CO2时，CO2可与AlO反应，因CO2过量必须写成HCO形式．
(4)氢氧化铝灼烧：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O.做实验取样品a g，实验后得氧化铝b g，设b g氧化铝中含铝的质量为x.
Al2O3～2Al
102 54
b g x
102∶54＝b g∶x，
x＝ g＝ g
样品中铝的质量分数：×100%＝×100%.
(5)当加入NaOH不足时，有一部分Al(OH)3未转化为AlO而被过滤除去，使Al的质量减少了，所以测定结果偏低；若(4)中未洗涤滤渣，则滤渣中附有溶液中的溶质使Al2O3的质量增大，即Al的质量增大，因而测得的结果偏高；若滤渣灼烧不充分，则使Al2O3的质量增大，即Al的质量增大，因而实验结果偏高．
答案：(1)MgCl2、AlCl3、HCl Cu、Si 烧杯、玻璃棒、普通漏斗
(2)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，
Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，
H＋＋OH－===H2O
(3)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
(4)2Al(OH)3Al2O3＋3H2O %
(5)偏低 偏高 偏高
一、选择题
1．下列关于合金的性质的说法中错误的是( )
A．合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高
B．合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低
C．合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同
D．合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同
2．下列适宜制作不锈钢用具的钢是( )
A．低碳钢 B．中碳钢
C．高碳钢 D．合金钢
3．下列说法中正确的是( )
A．合金钢中只含金属元素
B．我国流通的货币的材质都是金属单质
C．广东打捞出的明代沉船上存在大量的铝制餐具
D．铝合金的硬度和强度均高于纯铝
4．镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，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
5．用铜锌合金制成的黄铜制品常被误作黄金，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．(2011·青岛高一检测)铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是( )
A．不锈钢是铁合金，只含金属元素
B．一定条件下，铁粉可与水蒸气反应
C．铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应
D．在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
7．将10 g铁碳合金放入O2中高温灼烧，将反应后的气体通入到过量石灰水中得沉淀1.4 g．则此铁碳合金是( )
A．生铁 B．高碳钢
C．中碳钢 D．低碳钢
二、非选择题
8．物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质，请在下列金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号．
①导热性 ②导电性 ③还原性 ④延展性 ⑤具有金属光泽
(1)用铝锭制成包装用的铝箔______________________________________．
(2)用铝制成的高压铝锅______________________________________________．
(3)用铁粉回收照相业废液中的银____________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)电信业中大量使用的铜丝、金属电缆
________________________________________________________________________.
9．某课外活动小组，收集了一种合金进行探究．
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)取刮去表皮的金属10.0 g，放入足量H2SO4中，收集到标准状况下的H2 8.96 L；
(4)另取刮去表皮的金属10.0 g，放入足量NaOH(溶液)中，也收集到标准状况下的H2
8.96 L.
试据此判断，合金中一定含有的元素是______________(写元素符号)；下列元素可能含有的是______________(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，它们的质量比是________________________．
10．铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响，请回答下列问题：
(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜(即：CuSO4跟铁反应生成铜)，试写出该反应的化学方程式：___________________________________________________________．
(2)尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈[即：铜绿，化学式为Cu2(OH)2CO3]，其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O.试用化学方程式表示除去铜绿但不影响铜制品的方法：__________________________________________________
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(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币．试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币．(铜的熔点是1 183.4 ℃，铁的熔点是1 534.8 ℃)
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11．某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验(已知铜、硅均不溶于盐酸)，请回答有关问题：
(1)称取样品a g，将其溶解于足量的稀盐酸中，过滤．滤液中主要含有__________，滤渣中含有__________，溶解、过滤用到的玻璃仪器是____________________．
(2)滤液中加过量氢氧化钠溶液、过滤，有关的离子方程式是____________________
________________________________________________________________________.
(3)向步骤(2)的滤液中通入足量二氧化碳气体，过滤，有关的离子方程式是_________．
(4)步骤(3)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤2～3次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称重，其质量为b g，有关的化学方程式是____________________，原样品中铝的质量分数是_______．
(5)若步骤(2)中加入氢氧化钠的量不足，则实验结果________________(填“偏高”“偏低”或“不影响”，下同)；若步骤(4)中滤渣没有洗涤，则实验结果______；若滤渣灼烧不充分，则实验结果_____________________________________________________________
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详解答案
1．选D 合金的硬度一般高于其各成分金属，熔点一般低于其各成分金属，物理性质、机械强度优于其各成分金属，所以A、B、C说法都正确．D项错误．
2．选D 不锈钢是在碳素钢中加入Ni、Cr合金制成的合金钢，有很好的耐腐蚀性．
3．选D 碳素钢中加入合金元素就得到合金钢，故合金钢中会有碳元素，A项错误．我国流通的货币，目前是以纸质的为主，B错误．铝的冶炼是近代的事情，故明代不会有铝制餐具，C错误．
4．选B 由题目的描述可得上述的装潢材料与导电性无关．
5．选A 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且有气泡冒出，而黄金不与盐酸反应，黄金密度大，测定密度可以鉴别；高温灼烧，黄金没有变化，而铜锌合金会发生化学变化．
6．B
7．选B 由C～CO2～CaCO3知：碳的质量为：×12＝0.168 g．合金中碳的质量分数为1.68%，含碳量高于0.6%的钢为高碳钢．
8．(1)④ (2)① (3)③ (4)② ④
9．解析：①火焰呈绿色，说明有Cu元素．
②等质量的金属与足量H2SO4或NaOH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Mg、Fe.
③Na的熔、沸点太低，不能与Cu熔合．
④该合金至少含有Cu、Al.
2Al ～ 3H2
2 mol 3 mol
mol ＝0.4 mol
m(Al)＝ mol×27 g/mol＝7.2 g，
m(Cu)＝10.0 g－7.2 g＝2.8 g，
m(Al)∶m(Cu)＝7.2∶2.8＝18∶7.
答案：Cu、Al a 铝与铜的质量比为18∶7
10．解析：西汉时期的“曾青得铁则化为铜”是湿法冶金技术的先驱，Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu.当铜生成铜绿时，铜元素的化合价升到＋2价，所以空气中必有氧化剂参加了反应．因铜在常温下不与稀硫酸反应，而铜绿则能与稀酸反应，所以可以考虑用稀硫酸清洗.2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3，Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O.根据题给信息以及做货币的实际需要，选择铜做货币不仅是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型，同时铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，而且铜有迷人的光泽．
答案：(1)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
(2)2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3
Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O
(3)铜的熔点低，化学性质稳定，有迷人的光泽，易铸造
11．解析：(1)合金中能与盐酸反应的只有Mg、Al，Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑.
(2)据滤液中主要含有的溶质，即可写出相应的离子方程式．
(3)通入CO2时，CO2可与AlO反应，因CO2过量必须写成HCO形式．
(4)氢氧化铝灼烧：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O.做实验取样品a g，实验后得氧化铝b g，设b g氧化铝中含铝的质量为x.
Al2O3～2Al
102 54
b g x
102∶54＝b g∶x，
x＝ g＝ g
样品中铝的质量分数：×100%＝×100%.
(5)当加入NaOH不足时，有一部分Al(OH)3未转化为AlO而被过滤除去，使Al的质量减少了，所以测定结果偏低；若(4)中未洗涤滤渣，则滤渣中附有溶液中的溶质使Al2O3的质量增大，即Al的质量增大，因而测得的结果偏高；若滤渣灼烧不充分，则使Al2O3的质量增大，即Al的质量增大，因而实验结果偏高．
答案：(1)MgCl2、AlCl3、HCl Cu、Si 烧杯、玻璃棒、普通漏斗
(2)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，
Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，
H＋＋OH－===H2O
(3)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
(4)2Al(OH)3Al2O3＋3H2O %
(5)偏低 偏高 偏高