人教版化学高二选修1第三章第一节合金同步练习

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人教版化学高二选修1第三章第一节合金同步练习
一、选择题
1.有关合金的叙述错误的是(　　)
A.铁与非金属氯、氧等很难形成合金
B.合金是混合物
C.合金具有固定的熔点
D.形成合金后,其熔点要提高
答案：D
解析：
解答：合金可以由两种或两种以上的金属形成,也可以由金属与非金属形成,但活泼的非金属与金属很难形成合金,形成合金的非金属主要由活泼性较差的、熔点较高的非金属组成,如碳、硅等,故A项正确;合金是一类较特殊的混合物,具有固定的熔点(区别于一般混合物),且一般比其成分金属熔点低,故B、C两项正确;D项错误。
分析：本题考查合金的概念和合金的性质，熟练掌握合金的重要性质是解题的关键 。
2.用于飞机制造业的重要材料是(　　)
A.Mg、Al合金 B.Cu、Sn合金
C.Al、Si合金 D.不锈钢
答案：A
解析：
解答：镁和铝的主要用途是制造合金,镁和铝制成的合金可克服纯镁和纯铝的硬度、强度较低,不适于制造机器零件的缺点。例如,含有硅、铜、镁、锰等元素的镁、铝合金就具有质轻、坚韧、机械性能较好等许多优良性质,用途极为广泛,如可用来做机械零件、车船材料、门窗等。飞机制造业的重要材料就是镁铝合金。
分析：本题考查合金的重要性质、飞机需要合金的特点，题目难度不大，熟练掌握合金的性质是解题的关键 。
3.工业生产中,常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金,这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断,不宜用上述方法制取的合金是(　　)
金属 Na K Al Cu Fe
熔点/℃ 97.5 63.6 660 1083 1535
沸点/℃ 883 774 2467 2567 2750
A.Fe、Cu合金 B.Cu、Al合金
C.Al、Na合金 D.Cu、Na合金
答案：D
解析：
解答：根据概念,不同金属要“熔合”为合金,则熔合时温度须达到两种金属中熔点较高的金属的熔点,但一种金属的熔点又不能高于另外一种金属的沸点。
分析：本题考查合金的基本概念、合金的熔沸点与各组分的熔沸点的关系，题目难度不大。
4.下列有关金属及其化合物的说法正确的是(　　)
A.1L生理盐水(0.9%NaCl溶液)中含有0.9molNa＋
B.出土的古代铜制品表面覆盖着铜绿,其主要成分是CuO
C.装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝小,熔点比铝低
D.节日燃放的烟花是某些金属元素发生焰色反应所呈现出来的色彩
答案：D
解析：
解答：0.9%为质量分数不是物质的量浓度,A错误;铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3,不是CuO,B错误;合金的硬度比成分金属的大,熔、沸点比成分金属的低,故C错误。
分析：本题考查金属单质及其化合物、合金的性质等，题目难度不大，熟练掌握合金的性质是解题的关键 。
5.美国普度大学的研究人员开发出一种利用铝镓合金加水制造氢气的新工艺.这项技术具有广泛的能源潜在用途,包括为汽车提供原料、潜水艇提供燃料等.该技术通过向铝镓合金注水,铝生成氧化铝,同时生成氢气.合金中镓(Ga,ⅢA)是关键成分,可阻止铝形成致密的氧化膜.下列关于铝、镓的说法正确的是(　　)
A.铝的金属性比镓强
B.铝的熔点比镓低
C.Ga(OH)3与Al(OH)3性质相似,一定能与NaOH溶液反应
D.铝、镓合金与水反应后的物质可以回收利用冶炼铝
答案：C
解析：
解答：由同主族元素从上到下金属性逐渐增强,金属元素的熔点逐渐降低知,铝的金属性弱于镓,熔点高于镓.Ga(OH)3是两性氢氧化物,能与酸和碱反应。
分析：本题考查同主族元素的单质及其化合物的性质，熟练掌握元素周期律是解题的关键 。
6.我国发行的第五套人民币中,1元、5角、1角硬币的材料分别为钢芯镀镍合金(1元)、钢芯镀铜合金(5角)和铝合金(1角)。下列说法正确的是(　　)
A.铸造硬币的合金实际价值低于面值
B.铸造硬币的合金在海水中也不会被腐蚀
C.三种面值不同的硬币材质不同是因为它们的实际价值不同
D.应鼓励人们尽量多地收集硬币
答案：A
解析：
解答：硬币在海水中易形成原电池而被腐蚀。
分析：本题考查合金的组成和性质，熟练掌握原电池的组成是解题的关键 。
7.关于Al、Fe合金的叙述不正确的是(　　)
A.Al、Fe合金具有很高的熔点,能用于制造火箭外层材料
B.Al、Fe合金能溶解在硝酸中
C.Al、Fe合金可以用于制造汽车板材
D.Al、Fe合金的密度低于铁的密度
答案：A
解析：
解答：合金的熔点低于单质铁的熔点,不能用于制造火箭外层材料;AlFe合金仍具有Al、Fe的化学性质,能溶于硝酸;AlFe合金的密度减轻,硬度增强,故可用于制造汽车板材。
分析：本题考查铝、铁合金的性质特点以及铝和铁单质性质，熟练掌握合金的性质是解题的关键 。
8.有关合金的性质叙述不正确的是 (　　)
A．合金的熔点比它的各成分金属的熔点低
B．合金一定是金属熔合而成的
C．合金的硬度和强度一般比纯金属高
D．硬铝、黄铜、钢均为合金
答案：B
解析：
解答：合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，故B项错误。
分析：本题考查合金的概念及其重要性质，熟练掌握合金的熔沸点的性质是解题的关键 。
9.下列说法正确的是 (　　)
A．所有不锈钢都只含有金属元素
B．我国流通的硬币材质是金属单质
C．广东打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁
答案：D
解析：
解答：A项不锈钢都含有C等非金属元素；流通硬币材质是合金，明代还没有铝制品，B、C错；D项一般来说合金熔点比其各成分金属低，硬度、强度比其各成分金属大。
分析：本题考查合金的组成、合金的熔点、硬度、强度等特殊的性质，题目难度不大。
10.有关合金的叙述错误的是 (　　)
A．铁与非金属氯、氧等很难形成合金
B．合金是混合物
C．合金具有固定的熔点
D．形成合金后，其熔点要提高
答案：D
解析：
解答：合金可以由两种或两种以上的金属形成，也可以由金属与非金属形成，但活泼的非金属与金属很难形成合金，形成合金的非金属主要由活泼性较差的、熔点较高的非金属组成，如碳、硅等，故A项正确；合金是一类较特殊的混合物，具有固定的熔点(区别于一般混合物)，且一般比其成分金属熔点低，故B、C两项正确；D项错误。
分析：本题考查合金的组成及其重要性质，熟练掌握合金的主要性质是解题的关键 。
11.铝硅合金(含硅15.5%)在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合铸造，现有下列3种晶体：①铝②硅③铝、硅合金，它们的熔点从低到高的顺序是(　　)
A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①②
答案：D
解析：
解答：根据合金的特性，合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低，另外，铝的熔点不高而晶体硅的熔点很高。
分析：本题考查合金的熔沸点与各组分熔沸点的关系，熟练掌握合金的性质是解题的关键 。
12.下列合金，抗腐蚀性能较好的是 (　　)
A．铝合金 B．青铜 C．普通铜 D．生铁
答案：A
解析：
解答：铝表面被氧化，形成一层致密的氧化物保护膜，因而抗腐蚀能力相当强。青铜、普通铜、生铁在空气里则易被氧化，锈迹斑斑。
分析：本题考查金属单质及合金的性质、金属的腐蚀等，题目难度不大。
13.某化学兴趣小组对奥运会金牌成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制成；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误(　　)
A．硫酸铜溶液 B．稀硝酸
C．盐酸 D．硝酸银溶液
答案：B
解析：
解答：当金牌是纯金时遇到稀硝酸不溶解；当金牌是金银合金时遇到稀硝酸会部分溶解；当金牌是黄铜时遇到稀硝酸会全部溶解。
分析：本题考查金属单质和合金的性质、硝酸的化学性质等，熟练掌握金属与硝酸的反应是解题的关键 。
14.铝镁合金因坚硬、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
答案：B
解析：
解答：合金材料在日常生活中使用很广泛，铝镁合金在家居装潢中经常会用到。铝镁合金强度高，制成的门窗、防护栏等坚硬牢固；密度小，同体积时比较轻，方便运输、搬运；不容易生锈，制成的装潢材料经久耐用；只有导电性好与这方面的用途无关。
分析：本题考查镁铝合金的性质，题目难度不大。
15.钢铁是铁碳合金的总称，其强度强，价格便宜，应用广泛，在以下关于不锈钢和普通钢的认识中正确的是 (　　)
A．它们的组成元素相同
B．耐腐蚀的性能相同
C．它们都属于钢但物理性质、内部结构和机械性能不同
D．构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此化学性质完全相同
答案：C
解析：
解答：为了提高钢的某些性能，人们有目的地向钢中加入一定量的一种或几种元素，可以得到具有各种不同性能的合金钢。
分析：本题考查钢铁的组成和性质，熟练掌握普通钢和不锈钢的区别是解题的关键 。
16.常见的永久磁铁的组成为BaFe12O19与曾用于雷达微波过滤器里的钇铁榴石(Y3Fe5O12)均为铁氧体。钇(Y)是稀土元素，常为＋3价。它们的组成中所含铁元素的价态应为 (　　)
A．只有＋2价 B．只有＋3价
C．＋2和＋3价 D．＋2和＋6价
答案：B
解析：
解答：在永久磁铁中Ba元素呈＋2价，根据化合价代数和为零的原则，可求得铁的化合价为＋3价。同样在Y3Fe5O12中Y显＋3价，则Fe显＋3价。
分析：目前的新型材料种类很多，但有些材料的结构仍然可以根据已学过的化学知识进行分析。
17.下列物质不属于合金的是(　　)
A.不锈钢　 B.高碳钢
C.金刚石 D.白铜
答案：C
解析：
解答：合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质.不锈钢、高碳钢、白铜都属于合金,而金刚石是单质,故选C
分析：本题考查合金的基本概念，熟练掌握合金的组成是解题的关键 。
18.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、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
答案：B
解析：
解答：硬币的材料是合金;生铁的含碳量比钢高,B错;镁燃烧发出耀眼的白光;铝制品表面有一层致密的氧化膜,能保护内部金属不被氧化.
分析：本题考查合金的组成和性质、金属镁、铝、铁的性质等，熟练掌握金属单质及合金的性质是解题的关键 。
19.2011年11月6日,一名安徽籍男子用铜锌合金制成的假金元宝进行诈骗,下列不易区别其真伪的方法是(　　)
A.测定密度　 B.放入硝酸中
C.放入盐酸中 D.观察外观
答案：D
解析：
解答：正因铜锌合金制成的假金元宝和金的颜色很相似,不易区分才使人受骗,因此D项错误;锌可与酸反应,因此B、C可区别真伪;因铜锌合金的密度与金明显不同,也可因此而区分
分析：本题考查合金的物理性质和化学性质，熟练掌握恶行值是解题的关键 。
20.下列有关合金的说法正确的是(　　)
A．组成合金的元素必须是两种或两种以上的金属
B．铝热剂是铝合金
C．将镁粉和铝粉混合即得镁铝合金
D．合金也具有金属的特性
答案：D
解析：
解答：合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，所以A、C两项说法错误，D项正确；铝热剂是铝粉与某些金属氧化物的混合物，如铝和二氧化锰、铝和氧化铁等，不属于合金，B项错误。
分析：本题考查合金的组成、合金组成成分的性质，熟练掌握合金的性质是解题的关键 。
二．非选择题
21.若用镁铝合金的废料、稀H2SO4、稀盐酸、NaOH溶液制取MgCl2溶液、Al2(SO4)3溶液.
(1)首先可将废料加入到________溶液中,发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________.
答案：NaOH|2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(2)经过滤,将难溶物加入到______中,可得到________溶液,反应的离子方程式是________________________________________________________________________,
然后向滤液中加入适量的________,反应的离子方程式为________________________________________________________________________.
答案：稀盐酸|MgCl2|
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑|
稀H2SO4|AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓
(3)再过滤,将沉淀物加入到______中,可得到________溶液,反应的离子方程式是________________________________________________________________________.
答案：稀H2SO4　Al2(SO4)3　Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
解析：
解答：合金的成分是镁铝,由于铝可与NaOH溶液反应,而镁不能,因此先用NaOH溶液把二者分开,然后分别用盐酸和硫酸制取MgCl2溶液和Al2(SO4)3溶液.
分析：本题考查合金组成金属成分的性质、离子方程式的书写、氢氧化铝的两性等，熟练掌握镁铝的性质是解题的关键 。
22.钛(Ti)因为具有神奇的性能而越来越引起人们的关注，是航空、军工、电力等方面的必需材料，被誉为“空间金属”和“深海金属”。
(1)钛和钛的合金具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是________。
A．用于做保险丝
B．用于制造航天飞机
C．用于制造人造骨
D．用于制造船舶
答案：A
(2)常温下钛不和非金属、强酸反应。红热时，却可与常见的非金属单质反应。地壳中含钛矿石之一的有金红石(TiO2)，目前大规模生产钛的方法是：
第一步：金红石、碳粉混合，在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为：____________________________________________________，该反应的还原剂是________。
第二步：在氩气的气氛中，用过量镁在加热条件下与TiCl4反应制得含有金属钛的混合物。简述由上述产物中获取金属钛的步骤______________________________________________________。
答案：第一步：TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO|C|
第二步：加入足量盐酸，除去过量镁、MgCl2，过滤，洗涤
解析：
解答：(1)由题干知钛和钛合金的熔点高，不能用来做保险丝；其密度小、熔点高、可塑性好，可用于制造飞机及船舶，与人体有很好的“相容性”可制造人造骨。(2)第一步得到的可燃性气体应是CO，结合原子守恒及电子转移守恒，化学方程式应为TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO，该反应中，碳元素化合价升高，C作还原剂；
第二步应为镁置换钛的反应，化学方程式为：TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2，所得产物含杂质镁(镁过量)、MgCl2，利用钛不与强酸反应，应加足量盐酸除去过量杂质镁、MgCl2，过滤即得钛。
分析：物质的性质决定其用途，应结合题干所给的有关其性质的信息来分析。
23.金属铝的生产是以Al2O3为原料，在熔融状态下进行电解：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
请回答下列问题：(1)冰晶石(Na3AlF6)的作用是
____________________________________________。
答案：降低Al2O3的熔化温度
(2)电解铝的反应中氧化剂是________，还原剂是________，铝是________产物。
答案：Al2O3|Al2O3|还原
(3)铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成(填代号)________。
a．冰晶石　b．氧化铝　c．铝锭　d．硫酸铝
答案：c
解析：
解答：(1)Al2O3的熔点很高，熔化得需要较多能量，加入助熔剂就可节约能量，降低熔化温度(2)电解铝的反应中，Al2O3中Al化合价降低，而O化合价升高，Al2O3既是氧化剂又是还原剂，铝是还原产物。(3)电解产生的铝要尽量以单质形式存在，所以将回收铝做成铝锭最好。
分析：本题考查率单质及其化合物的性质以及金属铝的冶炼，题目难度不大。
24.铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产对国计民生各个方面都产生了深远的影响。请完成下列各题：
(1)在化学反应中，铜元素可表现为0、＋1、＋2价。
①在西汉古籍中有记载：曾青得铁则化为铜(即曾用CuSO4跟铁反应就生成铜)。试写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
②铜器表面有时会生成铜绿Cu2(OH)2CO3，这层铜绿可用化学方法除去。试写出一个除去铜绿而不损坏器物的化学方法式_______________________________________________________。
答案：①Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4|
②Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O
(2)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铜常用于造货币的原因是______________________________________________。
(铜的熔点是1183.4℃，铁的熔点是1535.8℃)
答案：铜的熔点低，化学性质稳定，有迷人的光泽，易铸造。
(3)历史上的“青铜器时期”早于“铁器时期”，而近百年才大量使用铝制品，试分析人类使用这些金属的时间的事实与金属活泼性及冶炼难易的联系________。
答案：在金属活动性顺序中：铝>铁>铜，冶炼由难到易的顺序是：铝、铁、铜，人类使用金属时间最早的是金属性活动顺序在后的、容易冶炼的金属
解析：
解答：西汉时期的“曾青得铁则化为铜”是湿法冶金术的先驱，Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。因铜在常温下不与稀硫酸清洗。
Cu2(OH)2CO3＋4H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O
根据题给信息以及作货币的实际需要，选择铜作货币不仅是因为铜的熔点比较低，容易铸造成型，同时铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，加上铜有迷人的光泽。
分析：本题考查金属铜的性质和铜合金的性质，题目难度不大。
25.钛是金属中的新秀,具有质轻、高强、耐蚀、耐热、无磁和耐超低温等一系列优良性能,以及形状记忆、超导、储氢、生物相容性等四大独特功能.含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取TiO2的流程如下:
(1)Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第______周期,第________族.
答案：4|ⅣB
(2)步骤①加铁的目的是____________________;步骤②冷却的目的是______________________.
答案：将Fe3＋全部转化为Fe2＋|使FeSO4·7H2O析出
(3)上述制备TiO2的过程中,可以利用的副产物是________;考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加入________处理.
答案：FeSO4·7H2O|石灰(或碳酸钙、废碱液等)
(4)由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:
TiO2―→TiCl4Ti
已知:①C(s)＋O2(g)===CO2(g);ΔH＝－393.5kJ/mol
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g);ΔH＝－566kJ/mol
③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g);ΔH＝＋141kJ/mol
则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝________.
反应TiCl4＋2Mg===2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是________________________________________________________________________.
答案：＋30.5kJ/mol|保护金属Ti和Mg不与空气中的O2(或N2、CO2)发生反应
解析：
解答：(1)由Ti的原子序数为22不难推知它位于第4周期第ⅣB族;(2)加Fe的目的是将Fe3＋转化为Fe2＋,冷却的目的是为了使FeSO4·7H2O析出;(3)以上过程中的副产物可被利用的是FeSO4·7H2O;考虑到成本和废物综合利用因素,含有硫酸的废液中应加入石灰或碳酸钙等,使其中的硫酸生成可利用的硫酸盐;(4)氩的化学性质很稳定,可以保护金属Ti和Mg不被空气中的O2氧化(Mg还能与CO2、N2发生反应)。
分析：本题考查元素周期表的结构、元素周期律、金属的性质、盖斯定律的应用等，熟练掌握金属钛的性质等是解题的关键 。
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