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1、第三章 第二节 金属材料 一、选择题1有一铁的氧化物样品,用140 mL 5 molL-1的盐酸恰好完全溶解,所得溶液还能与通入的0.56 L氯气(标准状况)反应,使Fe2+全部转化为Fe3+,则此氧化物为( )A.Fe2O3B.Fe3O4C.Fe4O5D.Fe5O72碲锌镉(TeZnCd)晶体可以用于制造红外探测器的基础材料,下列有关叙述中不正确的是( )A.它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的,无固定的熔、沸点B.它易导电、导热,具有延展性C.它的熔、沸点比Zn的低D.它的硬度和强度比Cd的大3质量比为23的金属铝分别跟足量稀H2SO4和NaOH溶液反应，则产生H2的体积比是()A1
2、2 B13C23 D324将5.0 g CaCO3加入到足量盐酸中，并将生成的气体全部通入足量的红热的炭中充分反应，得到气体的体积(标准状况下)为()A1.12 L B2.24 LC11.2 L D22.4 L5第二架国产大型客机C919在2017年12月底实现首飞。C919机身部分采用第三代新型铝锂合金材料。下列关于铝锂合金的认识不正确的是()A铝锂合金密度较小，强度较大，硬度大于纯铝，熔点低于锂单质B改变原料的配比，可以制得性能不同的铝锂合金C铝锂合金具有金属光泽，可导电导热D铝锂合金的性质与各成分金属的性质完全相同6将5.0 g某金属合金放入足量的稀盐酸中，共收集到氢气的体积为2.24
3、L(标准状况)，则该金属合金可能是()AMgAl合金BFeAl合金CFeZn合金DCuZn合金7将a mol钠和a mol铝一同投入m g足量水中，所得溶液中溶质的质量分数为()A.% B.%C.% D.%8下列关于储氢合金的说法错误的是()A储氢合金能与氢气结合成金属氢化物B常用的储氢合金储氢量大，易形成，易分解C储氢合金的研究和开发将会推动氢能源的应用D储氢合金中的金属元素一定显正价9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10纯铁的熔点为1 535 ，而高炉中炼
4、铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1 200 左右就熔化了，这是因为()A铁的纯度越高，熔点越低B合金的熔点一般比其成分金属的熔点低C形成了铁碳合金，所以熔点变高D在高炉内熔化的过程中发生了化学反应11某合金与铁的物理性质比较如下：(硬度以金刚石的硬度10为标准，导电性以银的导电性100为标准)熔点密度硬度导电性某合金3 200 3.20 g/cm37.53.5铁1 535 7.86 g/cm34.517已知某合金耐腐蚀、强度大，从以上性能看，该合金不适合制成()A门窗框B炉具C导线D飞机外壳12铝在人体中积累使人慢性中毒，世界卫生组织将铝确定为“食品污染源之一”。铝在下列使用场合须加以控制的
5、是()制铝锭制易拉罐制电线电缆制牙膏皮用明矾净水制炊具用明矾和苏打混合作食品膨化剂用Al(OH)3制成药片治胃病制防锈油漆A BC D13下列有关反应2Na2H2O=2NaOHH2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的质量比为21D反应中Na与NaOH的物质的量之比为1114合金有许多特点，如NaK合金为液体，而Na和K的单质均为固体。据此，试推测生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是()A纯铁 B生铁C碳 D无法确定二、非选择题15如图是某学校实验室从化学试剂商店买回来的氢氧化钠试剂标签上的部分内容。某同学从该试剂瓶中取出24.
6、0 g固体,配成1 L溶液,请计算:氢氧化钠化学纯(CP)500 g品名:氢氧化钠化学式:NaOH相对分子质量:40(1)所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为。(2)从所得氢氧化钠溶液中取出200 mL于一烧杯中,投入足量的金属铝,完全反应后,产生的气体在标准状况下的体积为(保留一位小数)。16某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A中试剂为 。(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是。(3)B中发生反应的化学方程式为 。(4)若实验用的铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质
7、量为 。(5)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。17某同学取不同质量的镁铝合金样品分别与30 mL同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积(已转化为标准状况)如下：实验序号ABC合金质量/mg510765918气体体积/mL560672672通过计算求：(1)该盐酸的物质的量浓度。(2)合金中镁的质量分数。(3)在C组实验后，还需向容器中加入多少体积(mL)同浓度的盐酸才能使剩余合金恰好完全溶解？18向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
8、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)罐再鼓起的原因是_，离子方程式为_。19钼是一种过渡金属元素，通常用作合金及不锈钢的添加剂，这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性，还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。如图是化工生产中制备金属钼的主要流程图。(1)写出在高温下发生反应的化学方程式：_。(2)如果在实验室模拟操作1和操作2，则需要使用的主要玻璃仪器有_。(3)某同学利用如图所示装置来制备氢气，利用氢气还原三氧化钼，根据要求回答问题：请设计一个实验方案验证H2的还原性并检验其氧化产物，其装置连接顺序是_DD。两次使用D装置，其中所盛的药品依次是_、_
9、。(4)工业上制备还原性气体CO和H2的反应原理为CO2CH42CO2H2、CH4H2O(g)CO3H2，含甲烷体积分数为80%的a L(标准状况)天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应，甲烷转化率为90%，用产生的还原性气体(CO和H2)还原MoO3制钼，理论上能生产钼的质量为_(保留两位小数，钼的相对原子质量为96)。【参考答案】一、选择题1D2A解析：碲锌镉晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的具有金属特性的合金,只要比例确定,其组成就固定,因而有固定的熔、沸点;合金具有比成分金属低的熔、沸点,比成分金属高的硬度和强度。3C解析：根据得失电子守恒可知，参加反应的铝的质量之
10、比即为产生H2的体积比。4B解析：设生成的气体体积为V，则根据化学方程式CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，CCO22CO可知：CaCO3CO22CO100 g 222.4 L5 g V故V222.4 L2.24 L。5D解析：一般合金的熔点低于其成分金属，硬度大于其成分金属，故A正确；合金的性质与成分的含量有关，所以改变原料的配比，可以制得性能不同的铝锂合金，故B正确；铝锂合金具有金属材料的一些通性，有金属光泽，可导电导热，故C正确；铝锂合金的性质与各成分金属的性质有相同之处也有不同之处，故D错误。6B解析：由题意可知，n(H2)0.1 mol，即产生0.1 mol H2消耗金属合金
11、5.0 g，则产生1 mol H2消耗金属合金50 g，满足此条件的要求是产生1 mol H2时，消耗一种金属的质量大于50 g，另一种金属的质量小于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，只有FeAl合金符合题意。7C解析：本题既考查了Na与H2O的反应，又考查了Al与NaOH溶液的反应，应注意用关系式法来进行计算。2Na2NaOHH2a mol a mol mol2Al 2NaOH2NaAlO23H2a mol a mol a mol mol所得溶液的质量为23a
12、 g27a gm g2 gmol1(46am) g，溶液中的溶质为NaAlO2，质量为a mol82 gmol182a g，所以w(NaAlO2)100%。8D解析：储氢合金中的金属元素显0价。9B解析：由题目的描述可得题述装潢材料与导电性无关。10B解析：合金的熔点一般比其成分金属的熔点低。11C解析：A.该合金的硬度大、密度小，可用作门窗框，故不符合题意；B.该合金的熔点高，可用作炉具，故不符合题意；C.该合金的导电性差，不能用作导线，故符合题意；D.该合金的硬度大、密度小、熔点高，可用作飞机外壳，故不符合题意。12C解析：制铝锭、电线电缆、防锈油漆，人的消化系统不直接接触，一般对人体无影
13、响；制易拉罐、牙膏皮、明矾净水、制炊具、用明矾和苏打混合作食品膨化剂、用Al(OH)3 制成药片治胃病，铝能通过消化系统进入人体，应加以控制。13D解析：反应2Na2H2O=2NaOHH2中，Na与NaOH的物质的量之比为11，质量之比为2340, H2O与H2的物质的量之比为21，质量之比为181。14B解析：合金的硬度一般比其成分金属的大，多数合金的熔点比其成分金属的低。生铁是铁碳合金，其熔点要低于纯铁和碳。二、非选择题15(1)0.6 molL-1(2)4.0 L16(1)氢氧化钠溶液(2)除去铝镁合金表面的氧化膜(3)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2(4)33 600
14、(a-c)b(5)偏小17(1)2.0 mol/L(2)47.06%(3)15 mL解析：(1)C组实验中盐酸完全反应，n(H2)0.03 mol，则c(HCl)2.0 mol/L。(2)设0.510 g合金中Mg、Al的物质的量分别为x mol、y mol，由于A组实验中盐酸过量，金属完全反应，生成氢气n (H2)0.025 mol，由合金质量知：x mol24 g/moly mol27 g/mol0.510 g，由反应得失电子数相等得：2x mol3y mol0.025 mol2，解得：xy0.01，则w(Mg)100%47.06%。(3)C组实验的合金中n(Al)n(Mg)0.01 mo
15、l0.018 mol，与盐酸恰好反应后，溶液中只有AlCl3和MgCl2。溶解0.918 g合金共需要n(HCl)0.018 mol30.018 mol20.09 mol，V(HCl)0.045 L45 mL，还需要加入盐酸的体积为45 mL30 mL15 mL，才能使剩余合金恰好完全溶解。18(1)CO2被NaOH溶液吸收，罐内压强减小而被外界大气压瘪2OHCO2=COH2O(2)铝与NaOH溶液反应生成H2，罐内压强增大而重新鼓起2Al2OH2H2O=2AlO3H2解析：在易拉罐内充入CO2后加入NaOH溶液，会发生反应2NaOHCO2=Na2CO3H2O，而使罐内气体压强减小，所以在外界
16、大气的作用下而变瘪；而后过量的NaOH溶液会与易拉罐的成分铝发生反应而生成H2，发生的反应是2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，罐内压强变大，所以易拉罐又会重新鼓起来。19(1)2MoS27O22MoO34SO2(2)烧杯、漏斗、玻璃棒(3)ACB无水硫酸铜碱石灰(4)4.11a g解析：(1)根据流程图找出反应的反应物、生成物，并用化合价升降法配平，得2MoS27O22MoO34SO2。(2)步骤得固体和溶液，操作1为过滤。步骤复分解反应能进行，则钼酸难溶于水，操作2为过滤。过滤需要使用的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。(3)制备H2并还原MoO3可证明其还原性，用无水硫酸铜检验氧化产物水，必须对氢气干燥，并防止空气中水蒸气的干扰。第一次使用D装置，所盛药品为无水硫酸铜，用于检验氧化产物水。第二次使用D装置，所盛药品为碱石灰，防止空气中的水蒸气使无水硫酸铜变蓝。(4)CO2CH42CO2H2、CH4H2O(g)CO3H2，当二氧化碳和水蒸气足量时，CH44(COH2)；MoO33COMo3CO2、MoO33H2Mo3H2O，有3(COH2)Mo，故3CH44Mo，则m(Mo)80%90%96 gmol14.11a g。