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1、1第三章第三节课时练习（用途广泛的金属材料）第三章第三节课时练习（用途广泛的金属材料）一、选择题：1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2下列物质中，不属于合金的是( )A硬铝 B黄铜 C钢铁 D水银3下列关于合金的叙述正确的是( )具有金属的特性 通过熔合而成 含有两种或两种以上金属或金属跟非金属 一般来说，合金的熔点比各组分的熔点低A B C D全部4用于飞机制造业的重要材料是( )AMgAl 合金 BCuSn 合金 CAlSi 合金 D不锈钢5镁铝合金因坚硬、轻巧、
2、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6铝在人体中积累可使人慢性中毒，世界卫生组织将铝确定为食品污染源之一而加以控制。铝在下列使用场合中，不必要加以控制的是( )A制造炊具 B制儿童玩具油漆 C制牙膏皮 D炼铝厂制造铝锭72.1 g 镁铝合金完全溶于足量盐酸，生成氢气 2.24 L(标准状况下)，再向溶液中加入氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量最大的是( )A2.9 g B4.6 g C5.5 g D6.9 g82009 年 2 月 25 日，流失海外的圆明园兽首鼠首和兔首铜像被中国商
3、人拍得。普通铜器时间长容易出现铜绿，其主要成分是 Cu2(OH)2CO3。这两件 1760 年铜铸的国宝在 240 年后看上去依然熠熠生辉，最可能的原因是( )A它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金B环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去C铜的金属活动性比氢小，因此不易被氧化D它们是含有一定比例金、银、锡、锌等金属的铜合金9由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物 10 g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下的体积为 11.2 L，则混合物中一定含有的金属是( )A锌 B铁 C铝 D镁10下列各金属的混合物 2.5 g 和足量的盐酸反应，放出的 H2在标准状况下的体积为2.24
4、 L，其中可能是( )AZn 和 Fe BMg 和 Zn CAl 和 Mg DCu 和 Fe11在生活、生产中，目前用量最大，用途最广的合金是( )A钛合金 B铜 C钢 D硬铝12下列说法正确的是( )A青铜是我国使用最早的合金，也是目前使用最广泛的合金B不管哪种铜合金都含有铜元素，所以它们的性质也和金属铜一样2C我们日常生活中用到的铜合金制品主要是黄铜制的D各种铜合金都有良好的导电、导热性13合金是不同种金属(也包括非金属)在熔化状态下形成的一种具有金属特性的熔合物，下表中金属难与表中其他金属形成二元合金的元素是( 双选 )FeCuZnAgAuW熔点/15351083419.5960.810
5、633380沸点/30002595907221227075627A.Fe BZn CAg DW14汞合金是目前使用较多的补牙材料。英国新科学家杂志发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌、锡、铜等金属。下列有关汞合金的说法不正确的是( )A汞合金是一种具有金属特性的物质B汞合金的强度和硬度比锡的大C汞合金的熔点比汞的低D汞合金的毒性远低于汞的毒性15(2009 年高考广东理基卷)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
6、日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用二、非选择题：16金币、银币、铜币等金属货币在我国历史上曾发挥过重要的作用，其中的一些被收藏爱好者珍藏着，在一位收藏家的家中，陈列了很多金属货币。(1)其中有些货币表面是黑色，且有少量的绿色锈状物，则这肯定是_币，黑色物质是_，形成这种物质的化学方程式为_；绿色物质是_，形成这种物质的化学方程式为 。若要除去这些物质应选用_，发生反应的离子方程式为_。充分反应后，这枚金属币的真面目为_色。(2)其中有一枚是闪闪发光的黄色金属币，它肯定是_币，表面一直未被氧化的原因是_。17钛因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属、强酸反应，红
7、热时，却可与常见非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料。地壳中含钛矿石之一为金红石(TiO2)，目前大规模生产 Ti 的方法是：第一步：金红石、炭粉混合物在高温条件下通入 Cl2制得 TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为_，该反应的还原剂为_。第二步：在氩气的气氛中，用过量的 Mg 在加热条件下与 TiCl4反应制得金属钛。(1)写出此反应的化学方程式：_。(2)如何由上述所得的产物中获取金属钛？简述实验步骤并写出有关的化学方程式。_3_ 18某铝合金(硬铝)中含有镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计如下方案检验：(1)取样品a g，称取时使用的仪器名称为_
8、。(2)将样品溶于足量的稀盐酸中，过滤，滤液中主要含有_离子，滤渣中含有_，在溶解过滤时使用的仪器有_。(3)在滤液中加入过量的氢氧化钠溶液，过滤，写出该步操作中有关反应的化学方程式为_。19根据你的生活经验和表所提供的信息，分析并回答下列问题。物理性质物理性质比较银 铜 金 铝 锌 铁 铅导电性(以银为100)100 99 74 61 27 17 7.9金 铅 银 钢 铁 锌 铝密度(g/cm3)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70钨 铁 铜 金 银 铝 锡熔点() 3410 1535 1083 1064962 660 232铬 铁 银 铜 金 铝 铅硬度(以
9、金刚石为 10)9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5(1)为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制？(2)银的导电性比铜好，为什么导线一般用铜制而不用银制？(3)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？解析：在确定金属的用途时，要考虑其硬度、熔点、导电性等多种性质，有时还要考虑价格、资源、是否便利、是否有毒、是否利于回收等因素。正确解答本题还要会读题，充分利用题中所给信息进行比较解题。化学是来源于生活同时又是服务于生活的一门学科。通过金属性质的学习，要进一步了解金属在实际生活中的运用。16欲测定某铝铜合金的组成，进行了如下实验：称取粉末状样品 1.0 g，量取某浓度的盐酸 20
10、mL，第一次往样品中加入盐酸 10 mL，收集到标准状况下的气体 224 mL；然后，再往样品中加入盐酸 10 mL，又收集到标准状况下的气体 112 mL。试求：(1)所取盐酸的物质的量浓度；(2)样品中铝的质量分数。4第三章第三节课时练习（用途广泛的金属材料）详解第三章第三节课时练习（用途广泛的金属材料）详解一、选择题：1、解析：选 B。合金的熔点一般比组分金属的熔点都要低，生铁是铁碳合金，其熔点应比碳和铁的熔点低。2、解析：选 D。硬铝是铝、铜、镁、锰等形成的合金；黄铜是铜锌合金；钢是铁碳合金；而水银是纯净的汞单质。3、解析：选 D。合金一般是由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合
11、而成的具有金属特性的物质，其熔点一般低于成分金属，硬度高于成分金属。4、解析：选 A。制造飞机所用的材料强度越高、密度越小越好。铝的密度只有 2.7 g/cm3，是典型的轻金属。铝合金轻而坚韧可作制造汽车、飞机、火箭的材料。5、解析：选 B。由题目的描述可得上述的装潢材料与导电性无关。6、解析：选 D。铝是食品污染源之一，所以其主要是从口入，所以只要可能与人口腔有关的就不能，所以 A、C 都需控制，而儿童玩具经常会放入口中，所以也需控制。7、解析：选 C。2.1 g 镁铝合金完全溶于足量盐酸，生成氢气 2.24 L(标准状况下)，由得到的氯化镁、氯化铝中的氯离子即为 0.2 mol，所以全部转
12、变成沉淀时，相当于氯离子全部被 OH代替，所以析出的沉淀中 OH的物质的量为 0.2 mol，所以得到的沉淀质量为2.1 g0.2 mol17 g/mol5.5 g。8、解析：选 D。铜铸国宝是 240 年前制成的，当时没有使用电，更不可能有电镀工艺，所以 A 不可能。酸可以与铜绿反应，但文物一般放入室内，也不可能，所以 B 不正确；铜虽然金属性比氢小，但铜合金中铜在干燥的空气中不易被氧化，应被保护，所以 D 最有可能。9、解析：选 C。设四种金属均为2 价金属，平均相对原子质量为x，则R H2x g 22.4 L10 g 11.2 L 解得x20 g锌、铁、镁的相对原子质量均大于 20，只有
13、铝，若转化为二价金属，其相对原子质量(18)小于 20，所以混合物中一定含有的金属是铝。10、解析：选 B。此题如果逐个将答案代入计算显然非常繁琐，用摩尔电子质量平均值法极为方便。n(e)20.2 mole2.24 L 22.4 Lmol112.5 gmol1e。M2.5 g 0.2 mole则必有一种金属的摩尔电子质量大于 12.5 gmol1e，另一种金属的摩尔电子质量小于 12.5 gmol1e。11、解析：选 C。目前在生产、生活中用量最大，用途最广的合金是钢。12、解析：选 C。我们目前使用最广泛的合金是铁合金，A 错。合金因其构成元素及配比的不同，性质各异，B 错。黄铜的性质使其宜
14、于制造日用品，C 对。白铜的导电、导热性很差，D 错。13、解析：选 BD。形成合金的二种金属必须在某一温度范围时都呈液态，这是熔合的5基本条件。表中锌的沸点低于其他金属的熔点，在其他金属熔化时，锌已成气态。而金属 W的熔点比其他金属的沸点都高，当 W 熔化时，其他金属也已成为气态。14、解析：选 C。合金是指由两种以上的金属与金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，所以 A 正确；合金一般比各成分金属的强度和硬度都大，所以 B 正确；补牙的结果是得到强度较大的固体，所以汞合金应不是液态，即其熔点不会比汞的低，C 不正确；而长期使用中未见中毒现象，说明它比汞的毒性要低。15、解析：
15、选 B。普通钢的含碳量比生铁要低，而合金钢是在普通钢中掺入其他金属，故其含碳量比普通钢更低。二、非选择题： 16、解析：铜在铜、银、金中比较活泼，能与空气中氧气发生反应生成氧化铜，也能与空气中氧气、水及 CO2一起发生反应而得到铜锈；氧化铜和碱式碳酸铜都可溶于强酸，所以将其放入稀酸中，如稀盐酸或硫酸中即可恢复原貌；而银和金都不活泼，很难与空气中的氧气等反应，所以保持原样。答案：(1)铜 氧化铜 2CuO22CuO=Cu2(OH)2CO3 2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3稀酸 CuO2H=Cu2H2O，Cu2(OH)2CO34H=2Cu2CO23H2O 红(2)金 金不活泼，不易与
16、空气中的 O2反应17、解析：由反应物金红石、炭粉及 Cl2和产物之一的 TiCl4，可知另一产物为碳的氧化物，又知该气体可燃，故为 CO。显然 Ti 元素的化合价不变，而 Cl 元素的化合价降低，化合价升高的元素为碳元素，因而反应物炭粉为还原剂。利用上述思路可得镁与 TiCl4反应的产物为 Ti 和 MgCl2。因反应中镁是过量的，故在反应所得的混合物中提取钛必须除去镁粉和 MgCl2，加足量的盐酸可除去镁，之后过滤，将滤渣用水洗涤可得钛。答案：TiO22C2Cl2TiCl42CO 炭粉=高温(1)TiCl42MgTi2MgCl2=高温(2)实验步骤：在反应后的混合物中加入足量的盐酸除去剩余
17、的镁，过滤，并用蒸馏水洗涤固体即得金属钛。Mg2HCl=MgCl2H218、(4)在第(3)步的滤液中通入足量 CO2，过滤，将沉淀用蒸馏水洗涤数次后，烘干并灼烧至质量不再减少为止，冷却后称量，质量为b g。计算该样品中铝的质量分数_。解析：将样品溶于盐酸发生的反应为Mg2HCl=MgCl2H2，2Al6HCl=2AlCl33H2；铜、硅与盐酸不反应，所以过滤后所得滤液中含有 Mg2、Al3，滤渣中含有铜和硅；滤液中加入过量的 NaOH 时，发生的反应是 MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl；AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O；所以得到的滤液中铝元素以偏铝酸根离子存
18、在，所以可知在通入 CO2时会反应而得到 Al(OH)3沉淀，然后将 Al(OH)3加热灼烧后得到氧化铝。所以氧化铝的质量为b g，其中铝的质量为 g，即9b 176为合金中铝的质量，所以合金中铝的质量分数为100%。9b 17a答案：(1)托盘天平(2)Mg2、Al3 铜和硅 漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)、滤纸(3)MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl；AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O(4)100%9b 17a19、答案：(1)因为铁的硬度比铅大，且铅有毒，故常用铁而不用铅做菜刀、锤子。(2)银和铜导电性相近，但银比铜贵得多，且电线用量大，所以用铜不用银
19、。(3)因为钨的熔点高(3410 )，而锡的熔点(232 )太低，通电时锡就熔化了，所以用钨丝而不用锡丝做灯泡的灯丝。20、解析：由题意，当加入 10 mL 盐酸时，生成 224 mL H2(0.01 mol)，此时盐酸完全反应，因此盐酸的浓度为：2.0 molL1；当再加 10 mL 盐酸时，只生成0.01 mol 2 0.01 L112 mL H2(0.005 mol)，说明铝完全反应，根据反应 2Al6HCl=2AlCl33H2，生成0.015 mol H2，需用n(Al)0.01 mol，w(Al)100%27%。0.01 mol 27 gmol1 1.0 g答案：(1)2.0 molL1 (2)27%