3.2金属材料复习与提高高一上学期化学人教版（2019）必修第一册（含解析）

3.2金属材料 复习与提高
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是
A． B．
C． D．
2．生活中处处有化学，下列说法错误的是
A．生石灰常用作食品包装袋中的脱氧剂 B．氢氧化铝可用于病人治疗胃酸过多
C．漂粉精可用作游泳池的消毒剂 D．小苏打是发酵粉的主要成分
3．对于的叙述，下列说法错误的是
A．熔融时能导电，属于电解质
B．在水溶液中电离时阳离子只有，属于酸
C．与稀硫酸反应生成盐和水，所以为碱性氧化物
D．少量的完全相同的铝片分别与、反应生成的氢气的物质的量相等
4．下列离子方程式中，正确的是
A．碳酸氢钠溶液与烧碱反应：
B．氯气与水反应：
C．Al与NaOH溶液反应：
D．和反应：
5．以下转化过程不可以通过化合反应一步实现的是
A．Al2O3→Al(OH)3 B．Al→AlCl3
C．Fe→FeCl2 D．Fe(OH)2→Fe(OH)3
6．下列变化中不可能通过一步反应完成的是
A． B．
C． D．
7．下列有关说法正确的是
A．证明某溶液只含有而不含，可先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B．可用足量的NaOH溶液长时间浸泡，以除去铝箔表面的氧化膜
C．为除去溶液中的和杂质，可选用过量Fe粉
D．向紫色石蕊溶液中加入或通入，反应现象相同
8．下列有关化学反应的叙述正确的是
A．Na在空气中加热反应生成
B．Al与NaOH溶液反应可生成
C．常温下，Al与氧化铁反应可生成铁
D．常温下，Cu与氯气反应生成
9．在给定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是
A．
B．
C．
D．
10．春秋初年，我国已掌握了冶铁技术。下列有关铁的化学反应的叙述正确的是
A．铁在硫蒸气中燃烧生成 B．加热时，过量与氯气反应生成
C．高温下，铁与水蒸气反应有生成 D．高温下，铁粉与氧化铝粉末反应生成单质铝
11．下列除杂质的操作中不正确的是
A．铝粉中混有铁粉：用磁铁吸引除去
B．FeCl2溶液中混有FeCl3加入过量铁粉充分反应后过滤
C．Fe2O3中混有Al2O3：加入足量NaOH溶液后过滤
D．NaHCO3固体中混有少量Na2CO3：加入适量稀盐酸
12．卢赛尔体育场是2022年卡塔尔世界杯的主场馆，其主体钢结构部分由我国施工单位承建。下列有关钢的说法中错误的是
A．钢和硬铝均属于合金 B．与生铁相比，钢的含碳量更高
C．不锈钢的合金元素主要是和 D．稀土元素可增加钢的 性与耐热性
13．在含有Fe3+、Fe2+、Mg2+的稀溶液中加入足量Na2O2固体，充分反应后微热，再加入过量稀盐酸，完全反应，则离子数目没有变化的是
A．Fe3+ B．Mg2+ C．Fe2+ D．Na+
14．常温下，下列各组离子在溶液中可能大量共存的是
A．紫色石蕊试液呈红色：、、、
B．大量存在的溶液中：、、、
C．与反应能放出氢气：、、、
D．无色溶液中：、、、
15．把5.1 g镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中，得到5.6 LH2(标准状况)，下列说法错误的是
A．该合金的硬度比纯铝的大 B．该合金中铝的质量分数为50%
C．该合金中镁和铝的物质的量之比为1:1 D．铝是地壳中含量最多的金属元素
16．对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是
A．氯气通入水中的反应：
B．打磨过的铝片与氢氧化钠溶液反应：
C．碳酸钙溶于醋酸溶液中：
D．澄清石灰水与稀硝酸反应：
17．已知有下列三个反应：①、②、③。下列有关说法正确的是
A．反应①②③中的氧化产物分别是、、
B．根据以上化学方程式可以得到氧化性的强弱是
C．由上推理可得：
D．在反应③中有1mol生成，则被还原的HCl为2mol
二、填空题
18．根据所学知识回答下列问题：
(1)氢化钠(NaH)可在野外作生氢剂，NaH中氢元素显价。NaH用作生氢剂时的化学反应原理为NaH+H2O=NaOH+H2↑。
①该反应中体现了H2O的_______(填“氧化性”、“还原性”或“氧化性和还原性”)。
②用双线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目：___________________。
(2)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，反应原理为。
①该反应中，每生成0.5molN2，消耗S的质量为_______g。
②氧化剂是_______(填化学式)。
③若将生成的固体物质溶于水配成溶液，然后通入氯气，发生反应的离子方程式为___________。
(3)含重铬酸根离子()的工业废水有毒，必须经过处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4 7H2O)作处理剂，发生反应的离子方程式为。
①作用为_______。
②氧化性：Fe3+_______(填“＞”、“＜”或“=”) 。
③该反应中，每生成0.6molFe3+，消耗FeSO4 7H2O的物质的量为_______。
19．如图是某学校实验室从化学试剂商店采购的浓硫酸试剂标签上的部分内容。现用该浓硫酸配制100mL 1.5mol/Ｌ的稀硫酸。可供选用的仪器有：胶头滴管；烧瓶；烧杯；药匙；量筒；托盘天平。
硫酸化学纯(CP) (500mL) 品名：硫酸 化学式：H2SO4 相对分子质量：98 密度：1.84g/cm3 质量分数：98%
请回答下列问题：
(1)配制稀硫酸时，还缺少的仪器是_______(填写名称)。
(2)经计算，配制100mL 1.5mol·Ｌ-1的稀硫酸需要量取上述浓硫酸的体积为_______mL。
(3)对所配制的稀硫酸进行测定，发现其浓度大于1.5 mol·Ｌ-1，配制过程中下列各项操作可能引起该误差的有_______(填写字母)。
A．用量筒量取浓硫酸时，仰视刻度线取浓硫酸
B．容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥，含有少量蒸馏水
C．将硫酸稀释后立即转入容量瓶后，紧接着就进行以后的实验操作
D．转移溶液时，不慎有少量溶液洒到容量瓶外面
E.定容时，俯视容量瓶刻度线进行定容
F.定容后，把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线，便补充几滴水至刻度处
(4)将10.9g Na2O和Na2O2的固体混合物溶于水得到500mL溶液，所得溶液用100mL稀硫酸恰好完全中和。回答下列问题：
①固体混合物中的质量为_______g。
②固体混合物与水反应生成气体的体积为_______L(标准状况)。
③固体混合物与水反应后，所得NaOH溶液的物质的量浓度_______。
20．根据化学知识和基本原理回答下列问题。
(1)根据组成和性质分类，应属于_______氧化物；金属Al溶于氢氧化钠溶液的离子反应方程式为_______。
(2)15.6g 固体中所含阴离子的数目为_______，标准状况下4.48L 中所含电子数目为_______，与其含有相同H原子数目的HC1气体的物质的量为_______mol。
(3)将0.4mol HCl气体溶于水配成200mL溶液，则所得盐酸溶液中溶质的物质的量浓度为_______mol/L，从该溶液中取出25.00mL，加水稀释至500mL，则稀释后盐酸溶液中溶质的物质的量浓度为_______mol/L。
(4)100mL某和的混合溶液中，已知，，则该溶液中所含的物质的量浓度为_______mol/L。
21．钠、铝和铁是中学化学常见的三种重要金属。请回答下列问题：
(1)钠在空气中燃烧生成淡黄色的_______(填“Na2O”或“Na2O2”)； Al2O3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水，则是一种_______(填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物；
(2)写出钠与水反应的化学方程式：_______。
(3)写出铝与NaOH溶液反应的化学方程式：_______；
(4)现有下列3种物质：①Na2O2、②NaHCO3、③Na2CO3，请回答：受热易分解的是_______ (填序号，下同)，溶于水显碱性的是_______，与CO2反应产生的气体能使带火星木条复燃的是_______。
参考答案：
1．D
【详解】A．钠与氧气常温下反应生成氧化钠，加热条件下反应生成过氧化钠，A错误；
B．氯气的氧化性强，铁与氯气点燃条件下反应生成氯化铁，B错误；
C．氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，C错误；
D．在有水存在的条件下，氢氧化亚铁可以被氧气氧化成氢氧化铁，D正确；
故选D。
2．A
【详解】A．生石灰能用作食品干燥剂，不能用作食品脱氧剂，A说法错误；
B．胃酸过多是因胃液中含有较多的盐酸，碱性不强且可与盐酸反应，B说法正确；
C．漂粉精的有效成分是次氯酸钙，具有强氧化性，可以杀菌消毒，C说法正确；
D．发酵粉的主要成分是小苏打，D说法正确；
故选A。
3．A
【详解】A．H2SO4熔融态下不能导电，A错误；
B．酸是电离时产生的阳离子全部都是氢离子的化合物，H2SO4属于酸，B正确；
C．碱性氧化物是能与水作用只生成碱或与酸作用只生成一种盐和水的氧化物，FeO是碱性氧化物，C正确；
D．H2SO4与NaOH分别与Al反应，关系式均为2Al~3H2，故生成的H2的物质的量相等，D正确；
故选A。
4．D
【详解】A．碳酸氢钠溶液中加入烧碱溶液反应生成碳酸钠和水，反应的离子方程式为+OH-=+H2O，A错误；
B．氯气溶于水反应生成氯化氢和次氯酸，次氯酸为弱酸，反应的离子方程式为：Cl2+H2O H++Cl-+HClO，B错误；
C．Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO＋3H2↑，C错误；
D．Na2O2与D2O反应生成NaOD和O2，离子方程式为2Na2O2＋2D2O=4Na＋＋4OD－＋O2↑，D正确；
故选D。
5．A
【详解】A．不与水反应，不能一步生成氢氧化铝，A错误；
B．铝和氯气点燃发生化合反应得到氯化铝，B正确；
C．铁和氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，，C正确；
D．，D正确；
故选A。
6．A
【详解】A．不溶于水不能直接与水反应生成，故A符合题意；
B．过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，可一步完成，故B不符合题意；
C．铝单质与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，可一步完成，故C不符合题意；
D．氯气与氢氧化钙反应直接生成次氯酸钙，可一步完成，故D不符合题意；
故选：A。
7．C
【详解】A．KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液，不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色，说明滴加氯水后溶液中有Fe3+，证明原溶液含有Fe2+，故A错误；
B．NaOH既能和Al2O3反应，又能和Al反应，用足量的NaOH溶液长时间浸泡铝箔，会腐蚀铝箔，故B错误；
C．除去FeSO4溶液中的和 CuSO4，杂质离子为铁离子和铜离子，根据除杂原则，除去杂质，不能够引进新的杂质，最佳试剂为铁粉，发生反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu，可见加入过量铁粉，反应后没有引进杂质，通过过滤可以得到纯净的硫酸亚铁，故C正确；
D．向紫色石蕊溶液中加入，Na2O2和水反应生成NaOH，紫色石蕊溶液会变蓝，又因为中间产物H2O2具有漂白性，最后又褪色；向紫色石蕊溶液中通入，和水反应生成HCl和HClO，紫色石蕊溶液会变红，又因为HClO具有漂白性，最后又褪色；二者现象不同，故D错误；
故选C。
8．B
【详解】A．金属钠在空气中加热得到Na2O2，故A错误；
B．金属铝与NaOH溶液反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故B正确；
C．常温下，Al与氧化铁不发生反应，在高温下，铝与氧化铁反应生成氧化铝和铁单质，故C错误；
D．常温下，Cu与氯气不发生反应，点燃或加热条件下，Cu与氯气反应生成氯化铜，故D错误；
答案为B。
9．B
【详解】A．氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，不能生成氢氧化铝，则物质间的转化不能一步实现，故A错误；
B．钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，则物质间的转化均能一步实现，故B正确；
C．铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁，不能生成氯化铁，则物质间的转化不能一步实现，故C错误；
D．氯化氢与硝酸钠溶液不反应，则物质间的转化不能实现，故D错误；
故选B。
10．C
【详解】A．S的氧化性较弱，铁在硫蒸气中燃烧生成，A错误；
B．Cl2的氧化性较强，与氯气反应生成，与量无关，B错误；
C．高温下，铁与水蒸气反应生成，C正确；
D．铁的还原性比铝弱，铁粉与氧化铝不能反应，D错误；
故选C。
11．D
【详解】A．铁可以被磁铁吸引，铝不能被磁铁吸引，可以用磁铁除去铝粉中的铁粉，A正确；
B．氯化铁可以和铁粉反应生成氯化亚铁，故可以用铁粉除去FeCl2溶液中混有FeCl3，B正确；
C．氧化铝可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，氧化铁不能和氢氧化钠反应，C正确；
D．碳酸钠和碳酸氢钠都可以和盐酸反应，D错误；
故选D。
12．B
【详解】A．钢为铁与碳的混合物，硬铝成分：Al、Cu、Mg、Mn，均属于合金，A正确；
B．钢含碳量一般低于2.11%，生铁的含碳量在2.5-4%之间，生铁含碳量更高，B错误；
C．不锈钢的主要成分是铁，还含有碳、铬和镍等物质，C正确；
D．在钢中加入稀土元素，可以增加钢的塑性、韧性、耐磨性、耐热性和抗氧化性等，D正确；
答案选B。
13．B
【详解】，能够被氧化为，转变为沉淀析出，转变为沉淀析出。由于没有过滤，再加入过量稀盐酸，沉淀转变为，所以减少，增多，再转变为数目不变，增多，故选B。
14．C
【详解】A．紫色石蕊试液呈红色，溶液呈酸性，在酸性溶液中不能大量共存，A不符合；
B．与生成，与发生氧化还原反应，不能大量共存，B不符合；
C．与反应能放出氢气的溶液可以为酸性也可以为碱性，若是酸性溶液中、、、可以大量共存，若是碱性溶液中、不能大量共存，符合离子在溶液中可能大量共存的要求，C符合；
D．与、不能大量共存，D不符合；
故选C。
15．B
【分析】n(H2)==0.25mol，设Mg的物质的量为x，则Al的物质的量为，依据质量守恒可得，24x+=5.1，x=0.1mol，即Mg的物质的量为0.1mol，Al的物质的量为=0.1mol。
【详解】A．一般情况下，合金的硬度比它的成分金属大，则该合金的硬度比纯铝的大，A正确；
B．该合金中铝的质量分数为≈52.9%，B错误；
C．由分析可知，镁和铝的物质的量都为0.1mol，则该合金中镁和铝的物质的量之比为0.1mol:0.1mol=1:1，C正确；
D．在地壳中，元素的含量占前三位的是：氧、硅、铝，则铝是地壳中含量最多的金属元素，D正确；
故选B。
16．D
【详解】A．氯气通入水中生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为，故A错误；
B．打磨过的铝片与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式是，故B错误；
C．碳酸钙溶于醋酸溶液中生成醋酸钙、二氧化碳、水，反应的离子方程式是，故C错误；
D．澄清石灰水与稀硝酸反应生成硝酸钙、水，反应的离子方程式是，故D正确；
选D。
17．B
【详解】A．①中Fe2+被氧化得到，I-被氧化得到，、是氧化产物；②中Fe2+被氧化得到，是氧化产物；③中Cl-被氧化得到Cl2，Cl2是氧化产物，中钴元素化合价降低，被还原，还原产物是，故反应①②③中的氧化产物分别是、、Cl2，A选项错误；
B．氧化还原反应中，氧化性大小：氧化剂＞氧化产物。①中，Cl2中氯元素化合价降低，做氧化剂，Fe2+被氧化得到，I-被氧化得到，、是氧化产物；，氧化性，②中Br2中Br化合价降低，做氧化剂，Fe2+被氧化得到，是氧化产物，氧化性，③中Cl-被氧化得到Cl2，Cl2是氧化产物，中钴元素化合价降低，做氧化剂，氧化性，故根据以上化学方程式可以得到氧化性的强弱是，B项正确；
C．氧化还原反应中，还原性大小：还原剂＞还原产物。②中Fe2+被氧化得到，Fe2+是还原剂，Br2中Br化合价降低，被还原，还原产物是Br-，故还原性：Fe2+＞Br-。Cl2氧化性强，都能氧化Fe2+和Br-，若两者同时存在，先氧化还原性强的Fe2+，C项错误；
D．中氯元素化合价升高，做还原剂，被氧化，当6molHCl发生反应，其中2molHCl做还原剂，则在反应③中有1mol生成，则被氧化的HCl为2mol，D项错误。
故答案选B。
18．(1) 氧化性
(2) 16 KNO3、S S2—+Cl2=S↓+2Cl—
(3) 作氧化剂 ＜ 166.8
【详解】（1）①由方程式可知，反应中水分子中的氢元素化合价降低被还原，水是反应的氧化剂，表现氧化性，故答案为：氧化性；
②由方程式可知，反应中水分子中的氢元素化合价降低被还原，水是反应的氧化剂，氢化钠中氢元素化合价升高被氧化，氢化钠是反应的还原剂，则表示反应电子转移的方向和数目的双线桥为 ，故答案为： ；
（2）①由方程式可知，该反应中每生成0.5mol氮气，消耗硫的质量为0.5mol×32 g/mol=16g，故答案为：16；
②由方程式可知，反应中硫元素、氮元素的化合价降低被还原，则反应的氧化剂为硫和硝酸钾，故答案为：KNO3、S；
③由题意可知，若将生成的固体物质溶于水配成溶液，然后通入氯气发生的反应为硫化钾溶液与氯气反应生成氯化钾和硫沉淀，反应的离子方程式为S2—+Cl2=S↓+2Cl—，故答案为：S2—+Cl2=S↓+2Cl—；
（3）①由方程式可知，反应中铬元素的化合价降低被还原，重铬酸根离子是反应的氧化剂，故答案为：作氧化剂；
②由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，反应中氧化产物铁离子的氧化性弱于重铬酸根离子，故答案为：＜；
③由铁原子个数守恒可知，反应中每生成0.6mol铁离子反应消耗七水硫酸亚铁的质量为0.6 mol×278 g/mol=166.8 g，故答案为：166.8。
19．(1)100mL容量瓶、玻璃棒
(2)8.2
(3)ACE
(4) 7.8 1.12 0.6
【详解】（1）配制稀硫酸时的步骤有：计算、量取、稀释(并冷却)、移液、洗涤、定容、摇匀，需要的仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶；
（2）原浓硫酸的物质的量浓度c=，根据稀释前后硫酸的物质的量不变，配制100mL 1.5mol·Ｌ-1的稀硫酸需要量取上述浓硫酸的体积为 。
（3）A．用量筒量取浓硫酸时，仰视刻度线取浓硫酸，浓硫酸体积偏大，所配制的稀硫酸浓度偏大，故选A；
B．容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥，含有少量蒸馏水，对硫酸物质的量、溶液体积都没有影响，所配制的稀硫酸浓度无影响，故不选B；
C．浓硫酸溶于水放热，将硫酸稀释后立即转入容量瓶后，紧接着就进行以后的实验操作，冷却后溶液体积偏小，所配制的稀硫酸浓度偏大，故选C；
D．转移溶液时，不慎有少量溶液洒到容量瓶外面，容量瓶中硫酸物质的量偏少，所配制的稀硫酸浓度偏小，故不选D；
E．定容时，俯视容量瓶刻度线进行定容，溶液体积偏小，所配制的稀硫酸浓度偏大，故选E；
F．定容后，把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线，便补充几滴水至刻度处，溶液体积偏大，所配制的稀硫酸浓度偏小，故不选F；
选ACE；
（4）氧化钠和过氧化钠和水反应生成氢氧化钠，硫酸和氢氧化钠反应方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，所得溶液用100mL稀硫酸恰好完全中和，可知n(NaOH)= 0.1L××2=0.3mol。根据钠元素守恒，10.9g Na2O和Na2O2的固体中含有0.3molNa+，设Na2O和Na2O2的物质的量分别是xmol、ymol，则，解得。
①固体混合物中的质量为0.1mol×78g/mol=7.8g。
②Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，0.1mol 与水反应生成0.05mol氧气，生成气体的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L(标准状况)。
③固体混合物与水反应后，生成氢氧化钠的物质的量为0.3mol，所得NaOH溶液的物质的量浓度0.3mol÷0.5L=0.6。
20．(1) 两性 2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO＋3H2↑
(2) 1.204×1023或0.2NA 1.204×1024或2NA 0.6
(3) 2 0.1
(4)0.2
【详解】（1）既可以和酸反应生成盐和水，又可以和碱反应生成盐和水，故属于两性氧化物；铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO＋3H2↑；
（2）15.6g 的物质的量是0.2mol，一个过氧化钠中含有1个过氧根离子，则15.6g 固体中所含阴离子的数目为0.2NA；标准状况下4.48L 的物质的量为0.2mol，1个氨气分子中含有10个电子，则标准状况下4.48L 中所含电子数目为2NA；0.2mol含有的氢原子的物质的量为0.6mol，则与其含有相同H原子数目的HC1气体的物质的量为0.6mol；
（3）所得盐酸溶液中溶质的物质的量浓度=；从该溶液中取出25.00mL，加水稀释至500mL，则体积变为原来的20倍，则浓度变为原来的，即稀释后浓度为0.1mol/L；
（4），则的浓度为0.1mol/L，由于，则为0.2 mol/L，浓度为0.2 mol/L。
21．(1) Na2O2 两性
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(3)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(4) ② ①②③ ①
【详解】（1）钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2，Na2O为白色；Al2O3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水，即Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，Al2O3是一种两性氧化物；故答案为：Na2O2；两性；
（2）钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；故答案为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
（3）铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，该反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（4）受热易分解的是NaHCO3，方程式为：；碳酸钠和碳酸氢钠溶液均显碱性，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，故其溶于水也显碱性；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故与CO2反应产生的气体能使带火星木条复燃的是Na2O2；故答案为：②；①②③；①。