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1、2013年高中化学 电子题库 第三章 第一节 知能演练轻松闯关 新人教版选修11.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.铁合金的硬度和强度均低于铁解析: 选B. 铁合金中含非金属元素碳; 铁粉与水蒸气反应的化学方程式为3Fe4H2O(g)Fe3O44H2; 铁形成铁合金后其化学性质几乎不变, 铁合金中的铁仍能与盐酸反应; 合金的性能一般优于其纯金属. 2.(2012湖北武昌高二教学质量检测)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
2、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.观察外观解析: 选D. 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. 3.铝硅合金(含碳15.5%)在凝固时收缩率很小, 因而这种合金适合铸造, 现有3种晶体: 铝硅铝硅合金, 它们的熔点从低到高的顺序是()A. B. C. D.解析: 选D. 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, 铝的熔点比晶体硅的高. 4.下列有关金属及其化合物的说法正确的是()A.1 L生理盐水
3、(0.9% NaCl溶液)中含有0.9 mol NaB.出土的古代铜制品表面覆盖着铜绿, 其主要成分是CuOC.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解析: 选D. 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. 5.由于铝制品对大脑发育有不良影响, 厨具中铝制品已逐步被不锈钢代替, 不锈钢的组成是()A.含铁、锌、铜的合金B.含铁、镁、铝的合金C.含铁、铬、镍的合金 D.普通钢表面镀镍解析:
4、 选C. 不锈钢是在普通钢中添加了铬、镍等元素, 增强抗腐蚀性. 6.关于AlFe合金的叙述不正确的是()A.AlFe合金具有很高的熔点, 能用于制造火箭外层材料B.AlFe合金能溶解在稀硝酸中C.AlFe合金可以用于制造汽车板材D.AlFe合金的密度低于铁的密度解析: 选A. AlFe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, 能溶于稀硝酸; AlFe合金的密度减小, 硬度增大, 故可用于制造汽车板材. 7.(2012湖北黄冈高二检测)2011年9月29日天宫一号顺利升空, 11月3日, 神舟八号飞船完成首次与天宫的交会对接任务, 标志
5、着中国的航空铝材处于领先世界的行列. 下面关于铝合金的说法中, 错误的是()A.铝合金是一种混和物, 它比纯铝的熔点低B.高温铝液易被氧化, 铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼C.镁铝合金在冷的浓H2SO4中钝化D.镁铝合金耐腐蚀, 但能被烧碱(NaOH)腐蚀解析: 选C. 合金的熔点比组分的低, 硬度比组分的高; 铝在空气中极易被氧化, 铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼; 镁在冷的浓H2SO4中反应, 不钝化. 8.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
6、成氢气. 合金中镓(Ga, A)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解析: 选C. 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. 9.(2012天津一中高二质检)将5.0 g某金属合金放入足量的稀盐酸中, 共收集氢气在标准状况下的体积为2.24 L, 则该金属合金可能是()A.MgAl合金 B.FeA
7、l合金C.FeZn合金 D.CuZn合金解析: 选B. 由题意知, n(H2)0.1 mol, 即产生0.1 mol H2消耗金属合金为5.0 g, 产生1 mol H2消耗金属合金为50 g, 满足此条件的要求是产生1 mol H2时消耗一种金属质量大于50 g, 一种金属质量小于50 g. 对于给出的金属, 产生1 mol H2时消耗金属的质量分别为: m(Mg)24 g, m(Al)18 g, m(Fe)56 g, m(Zn)65 g. Cu与稀盐酸不反应, 故选B. 10.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.
8、 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NaKAlCuFe熔点/97.563.666010831535沸点/883774246725672750A.FeCu合金 B.CuAl合金C.AlNa合金 D.CuNa合金解析: 选D. 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最高金属的熔点, 但一种金属的熔点又不能高于另外一种金属的沸点. 由表格可知D项不宜采用此方法制取合金. 11.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
9、的化学方程式是_. (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_. (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_. 解析: 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. 答案: (1)NaOH2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(2) 稀盐酸 MgCl2Mg2H=Mg2H2稀H2SO4AlOHH2O=Al(OH)3(3)稀H2SO4Al2(SO4)3Al(OH
10、)33H=Al33H2O12.含镁3%5%的铝镁合金, 现已成为轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料. 现有一块已知质量的铝镁合金, 欲测定其中镁的质量分数, 几位同学设计了不同的实验方案. 实验设计1: 铝镁合金测定生成气体的体积实验设计2: 铝镁合金实验设计3: 铝镁合金溶液(1)上述实验方案中, 各发生了哪些化学反应？请尝试写出有关反应的化学方程式. 这些反应体现了铝、镁单质的哪些性质？(2)上述各实验方案能否测出合金中镁的质量分数？解析: 实验设计1: Mg、Al均与盐酸反应, 生成H2, 体现还原性, 根据合金的质量和氢气的体积可求出镁的质量分数. 实验设计2: 只有铝与氢
11、氧化钠溶液反应, 生成氢气, 体现还原性, 根据剩余固体质量可求出Mg的质量分数. 实验设计3: Mg、Al与盐酸反应后, 再加入过量NaOH溶液, Mg2生成Mg(OH)2沉淀, Al3生成NaAlO2溶液, 根据Mg(OH)2沉淀的质量, 可求出镁的质量分数. 答案: (1)Mg2HCl=MgCl2H2、2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2、MgCl22NaOH=2NaClMg(OH)2、AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O. 体现了Mg、Al单质的还原性和Al既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的性质. (2)上述三个方案都可
12、测出镁的质量分数. 13.(2012黑龙江齐齐哈尔高二检测)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. (2)步骤加铁的目的是_; 步骤冷却的目的是_. (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. (4)由金红石(TiO2)制取单质Ti, 涉及到的步骤为: TiO2TiCl4Ti 已知: C(s
13、) O2(g)=CO2(g); H393.5 kJ/mol2CO(g)O2(g)=2CO2(g); H566 kJ/molTiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g); H141 kJ/mol则TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H_. 反应TiCl42Mg=2MgCl2Ti在Ar气氛中进行的理由是_. 解析: (1)由Ti的原子序数为22不难推知它位于第4周期第B族; (2)加Fe的目的是将Fe3转化为Fe2, 冷却的目的是为了使FeSO47H2O析出; (3)以上过程中的副产物可被利用的是FeSO47H2O; 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). 答案: (1)4B (2)将Fe3全部转化为Fe2使FeSO47H2O析出 (3)FeSO47H2O石灰(或碳酸钙、废碱液等) (4)30.5 kJ/mol保护金属Ti和Mg不与空气中的O2(或N2、CO2)发生反应4