用途广泛的金属材料.docx

用途广泛的金属材料.docx

《用途广泛的金属材料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用途广泛的金属材料.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

用途广泛的金属材料

用途广泛的金属材料

一、选择题

1、第二届青奥会“幸福之门”火炬用铝合金材料制造。

铝合金属于（）

A．盐B．氧化物C．纯净物D．混合物

2、美国普度大学研究开发出一种利用铝镓合金制备氢气的新工艺（工业流程如图所示）。

下列有关该工艺的说法中错误的是（）

A.该过程能量转化的形式只有两种

B.铝镓合金可以循环使用

C.铝镓合金与水的反应属于置换反应

D.总反应式为：

2H2O====2H2↑+O2↑

3、物质的量为0.10mol的镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧（产物不含碳酸镁），反应后容器内固体物质的质量可能为（）

A.3.2gB.4.0gC.4.2gD.4.6g

4、把95g含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末溶于水后，与足量AgNO3溶液反应，生成300gAgCl沉淀，则该氯化镁中的杂质可能是（）

A.NaClB.AlCl3C.KClD.CaCl2

5、Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。

下列说法正确的是（）

A.三种金属单质在常温下均可溶于浓硫酸

B.三种金属单质放置在空气中均只能生成氧化物

C.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al

D.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2三种固体物质，均不能采用将溶液直接蒸干的方法

6、分析推理是化学学习的方法之一。

下列实验推理中，正确的是（）

A．金属的冶炼方法与金属的活泼性有很大关系，所以铁、锌等金属一般用热还原法冶炼

B．钠比铜活泼，所以钠可以从硫酸铜溶液中置换出铜

C．工业上电解熔融氯化镁可制得金属镁，所以工业上电解熔融氯化铝可制得铝

D．将镁条和铝片用导线连接后插进稀NaOH溶液中，镁条上产生气泡，说明铝比镁活泼

7、下列说法中不正确的是（）

A.我国历史上使用最早的合金是青铜

B.司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器

C.目前世界上使用量最大的合金是铝合金

D.目前世界上用途最广的合金是钢

8、新型无机材料碳化钛（TiC）、碳化硼（B4C）、氮化硅（Si3N4）等称为非氧化物陶瓷，合成这些物质需要在高温条件下进行，在合成工艺中必须注意（）

A.通入足量的氧气B.避免与氧气接触

C.通入少量的氧气D.可在空气中合成

9、信息、材料和能源被称为新科技革命的三大支柱。

下列有关资讯错误的是（）

A.在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源

B.目前中、美、日等国掌握的陶瓷发动机技术，大大提高了发动机的能量转化率

C.2003年10月发射成功的“神舟”五号，使用了大量的复合材料

D.合成高分子材料的广泛应用是有百利而无一害的

10、1998年诺贝尔奖授予科恩（美）和波普尔（英），以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。

他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质，使整个化学领域经历了一场革命性的变化。

下列说法正确的是（）

A.化学不再是纯实验科学B.化学不再需要实验

C.化学不做实验，就什么都不知道D.未来化学的方向还是经验化

11、下列说法正确的是（）

A．淀粉和纤维素的最终水解产物都是葡萄糖，二者互为同分异构体

B．高纯度的二氧化硅是制备光导纤维、太阳能电池板的主要材料

C．石油的分馏、裂化、裂解都属于化学变化

D．合金材料中可能含有非金属元素

12、下列有关金属的说法中正确的是（）

①在人类对金属材料的使用过程中，性质活泼的金属单质最早被人们冶炼和使用

②纯铁比生铁抗腐蚀性更强

③单质铝在空气中比较耐腐蚀，所以铝是不活泼金属

④正常人体缺钙会引起骨质疏松症，缺铁会引起贫血等疾病

⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金

⑥可通过焰色反应区分钾元素和钠元素

A.②④⑤⑥B.②③④⑤C.①③④⑤D.①②⑤⑥

二、非选择题

13、如图中，A、B、C、D、E是单质，F、G、H、I是B、C、D、E分别和A形成的化合物。

已知：

①G、H的化学式为“X2Y3”形式，F的化学式为“XY”形式；②I是一种常见的气体，能使澄清石灰水变浑浊，固态I用于人工降雨，E可以在I中燃烧，发生置换反应；③F中的A元素的质量分数为40%。

回答问题：

（1）I和E反应的化学方程式为：

。

（2）C既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应。

C和A形成的化合物H与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：

。

电解H可以制取C,反应的化学方程式为：

。

（3）G是一种红棕色粉末，向一定量的G中加入足量硫酸，反应的化学方程式为：

。

向反应后的溶液中加入足量铁粉，反应的离子方程式为：

。

（4）G与盐酸反应的离子方程式为：

。

得到的溶液中加入铜粉，反应的离子方程式为：

。

1.6gG溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，至少需铜粉g。

14、有五种摩尔质量均为44g/mol的化合物甲、乙、丙、丁、戊，均由短周期元素组成。

对甲的捕获在降低温室气体排放中具有重要的作用。

乙为烃，等物质的量的乙与丁充分燃烧产物为甲与水，且生成水的质量前者是后者的2倍，丙在一定条件下分解获得两种单质，两单质放电时反应生成A，A遇空气变成红棕色气体B。

戊是一种极不稳定的物质，在1180℃以下不存在。

科学家用质谱仪在工业制硅的反应产物中证实了其存在。

（1）丁的分子式，甲的电子式。

（2）若生成戊的反应中氧化产物与还原产物为同一物质，写出生成戊的化学方程式。

（3）把铁和铜混和物放入一定量B通入水后形成的稀溶液中，反应后过滤，滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，则滤液中一定含有的溶质是。

（4）将0.2mol乙完全燃烧后生成的气体全部缓慢通入300mL某浓度的NaOH溶液中，气体完全被吸收，溶液中NaOH无剩余，则NaOH溶液的浓度为（若有定值则写具体数值，无定值则写范围）。

（5）将等物质的量A、B的混合物溶于NaOH溶液中得到只含有一种溶质的溶液，此溶质的化学式为，设计简单实验方案证明溶液中含有此溶质。

15、某已知A、B均是由两种短周期元素组成的化合物，A中某元素的质量分数为25%，B的焰色反应呈黄色，C、J、X是同周期的元素的简单氢化物，X为无色液体，C、J为气体，D是一种不溶于水的白色固体。

反应生成的水均已略去。

它们有如下图所示的关系。

（1）写出化学式：

A,E,L；

（2）在反应①②③④⑤中属于氧化还原反应的是；

（3）反应③化学方程式为：

；

（4）写出下列离子方程式：

反应②；

G溶液与M溶液的反应。

16、某研究性学习小组就Na2O2的有关性质探究如下：

向滴有酚酞的水中投入一定量的Na2O2，观察到先有大量气泡产生，溶液变红，过一会儿溶液又变为无色。

对上述实验中溶液变红，过一会儿又褪色的原因，甲、乙两同学提出了不同的解释：

甲同学认为是Na2O2与水反应放出氧气，氧气有氧化性，将酚酞氧化而使溶液褪色；

乙同学则认为是Na2O2与水反应时产生了H2O2，H2O2的强氧化性使酚酞褪色。

（1）乙同学设计了如下实验来证明自己的猜想是正确的：

在滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加3%的H2O2溶液并振荡。

①若乙同学的猜想正确，可观察到的现象是。

②甲同学针对乙同学的上述验证实验提出还应增做实验才能更直接证明Na2O2与水反应生成了H2O2，甲同学提出要增加的实验是什么？

（2）试设计简单实验证明甲同学的解释是否正确（画出简易装置图，说明简要步骤）。

参考答案

1.【答案】D

【解析】铝合金的化学成分为铝、硅、镁、铁、铜、锰、锌、铬、钛等，属于混合物。

2.【答案】A

【解析】该过程能量转化的形式有3种，A错误。

由所给工业流程图可知B正确。

铝镓合金与水的反应的实质是铝把水中的H置换出来，属于置换反应，C正确。

由图可知该流程的总反应为2H2O====2H2↑+O2↑，D正确。

3.【答案】C

【解析】若混合气体全部是CO2，则发生的反应是：

2Mg+CO2

2MgO+C，0.10mol的镁条产生0.10molMgO和0.050molC，其质量为m1＝0.10mol×40g/mol+0.050mol×12g/mol＝4.6g；若混合气体全部是O2，则发生的反应是：

2Mg+O2

2MgO，0.10mol的镁条产生0.10molMgO，其质量为m2＝0.10mol×40g/mol＝4.0g；由于是CO2和O2的混合气体，所以产生固体物质的质量的范围是：

4.0g＜m＜4.6g，故选C项。

4.【答案】B

【解析】假设95g为纯净的氯化镁粉末，则应生成287gAgCl沉淀；而实际生成300gAgCl沉淀，说明氯化镁中含有的杂质特征是：

杂质中Cl-的含量比氯化镁中Cl-的含量大。

A、C、D项中Cl-的含量比氯化镁中Cl-的含量小，B项中Cl-的含量比氯化镁中Cl-的含量大，故选B项。

5.【答案】D

【解析】A项，常温下，Al、Fe均能被浓硫酸钝化，Cu在常温下不与浓硫酸发生反应；B项，Al和Fe放置在空气中会生成氧化物，而Cu放置在空气中会生成Cu2（OH）2CO3；C项，由于氧化性：

H+>Al3+，所以电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时，阴极上依次析出Cu、Fe、H2，不会析出Al；D项，由于AlCl3、FeCl3、CuCl2水解产生的HCl具有挥发性，当将溶液直接蒸干时会产生Al（OH）3、Fe（OH）3、Cu（OH）2，故选D项。

6.【答案】A

【解析】B项，钠比铜活泼，但将钠放入硫酸铜溶液中钠首先与水反应，不能从硫酸铜溶液中置换出铜；C项，工业上电解熔融氯化镁可制得金属镁，但熔融氯化铝不导电，所以不能用电解熔融氯化铝的方法来制取铝；D项，由于铝片能够与NaOH溶液反应，而镁条与NaOH溶液不反应，所以将镁条和铝片用导线连接再插进稀NaOH溶液，镁条为原电池正极，镁条上产生气泡，但不能说明铝比镁活泼。

7.【答案】C

【解析】考查化学史及合金的用途。

A、B两项均符合史实，目前世界上使用量最大的合金是钢而不是铝合金，故C项不正确。

8.【答案】B

【解析】B、Si、N均不处在最高价，所以在合成工艺中防O2氧化。

9.【答案】D

【解析】核能、太阳能、氢能的确是要开发的新能源，B、C两项都是材料的应用，D项将问题绝对化，“白色污染”就是“害”处。

10.【答案】A

【解析】从题中所给信息可知，对于化学是一门实验科学的认识要加以适当的修正。

21世纪的化学将是一门实验与理论互相推动、并驾齐驱的科学。

选A项。

11.【答案】D

【解析】A、淀粉和纤维素化学式为（C6H10O5）n，但n值不同，所以不是同分异构体，错误；B、制备太阳能电池板的主要材料是晶体Si，错误；C、石油的分馏为物理变化，错误；D、两种或两种以上的金属元素或以金属为基添加其他非金属元素通过合金化工艺而形成的具有金属特性的金属材料叫做合金，所以合金材料中可能含有非金属元素，正确。

12.【答案】A

【解析】①性质稳定的金属单质最早被人们冶炼和使用；②纯铁无法构成原电池，而生铁可构成原电池；③由于铝易在表面形成一层致密氧化膜而耐腐蚀，铝属于活泼金属；⑥区别钾元素和钠元素可用焰色反应，故选A项。

13.【答案】

（1）2Mg+CO2

2MgO+C

（2）Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O

2Al2O3

4Al＋3O2↑（3）Fe2O3＋3H2SO4＝Fe2（SO4）3＋3H2O2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋

（4）Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2OCu＋2Fe3＋＝Cu2+＋2Fe2＋0.64g

【解析】I是一种常见的气体，能使澄清石灰水变浑浊，固态I用于人工降雨，这说明I是二氧化碳。

E可以在I中燃烧，发生置换反应2E+I＝2F+D，推断E为金属单质Mg，发生的反应为，2Mg+CO2

2MgO+C，F为MgO，D为单质C；MgO中的氧元素的质量分数为40%，证明推断正确．因此E是镁，则A是氧气，D是碳，F是氧化镁。

（1）I和E反应的化学方程式为2Mg+CO2

2MgO+C。

（2）C既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，说明C是金属铝。

C和A形成的化合物H是氧化铝，属于两性氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O；电解氧化铝可以制取铝,反应的化学方程式为2Al2O3

4Al＋3O2↑。

（3）G是一种红棕色粉末，则G是氧化铁。

向一定量的G中加入足量硫酸，反应的化学方程式为Fe2O3＋3H2SO4＝Fe2（SO4）3＋3H2O；铁离子能氧化单质铁，因此向反应后的溶液中加入足量铁粉，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋。

（4）氧化铁与盐酸反应的离子方程式为Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O；铁离子能氧化单质铜，因此得到的溶液中加入铜粉，反应的离子方程式为Cu＋2Fe3＋＝Cu2+＋2Fe2＋；1.6g氧化铁的物质的量是1.6g÷160g/mol＝0.01mol，根据方程式Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O、Cu＋2Fe3＋＝Cu2+＋2Fe2＋可知Fe2O3～Cu，则需要铜的物质的量是0.01mol，铜粉的质量是0.64g。

14.【答案】

（1）C2H4O

（2）Si+SiO2

2SiO（3）Fe（NO3）2（4）3mol/L≤c（NaOH）≤4mol/L

（5）NaNO2，取少量溶液于试管中加入盐酸，试管口有棕红色气体产生证明有NaNO2，或其它正确答案

【解析】摩尔质量均为44g/mol，化合物甲与温室气体联系在一起则是CO2；烃乙是C3H8；等物质的量的乙与丁充分燃烧产物为甲与水，且生成水的质量前者是后者的2倍，说明丁分子中有4g氢原子，含有氧原子，可知是C2H4O；丙在一定条件下分解获得两种单质，两单质放电时反应生成A，A遇空气变成红棕色气体B（NO2），可知丙有N和O元素组成，是N2O；戊是一种极不稳定的物质在工业制硅的反应产物中证实了其存在，说含有Si，是SiO2转化为Si的中间物，故是SiO。

（2）理解同一主族氧化物的相似性，C+CO2

2CO，即可写出生成戊的化学方程式。

（3）把铁和铜混和物放入一定量NO2通入水后形成的稀HNO3溶液中，反应后过滤，滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，固体是Cu，Fe只能氧化为Fe2+。

（4）将0.2molC3H8完全燃烧后生成0.6molCO2，与碱反应，若生成Na2CO3需要1.2molNaOH；若生成NaHCO3需要0.6molNaOH，故300mLNaOH溶液的浓度为2mol/L≤c（NaOH）≤4mol/L。

（5）等物质的量NO、NO2的混合物可认为是N2O3，溶于NaOH溶液中得到一种溶质就是NaNO2。

15.【答案】

（1）Al4C3；NaOH；NO2（各2分，共6分）

（2）①③④

（3）2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑（4）2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al（OH）3↓＋CO32－

（或AlO2－＋CO2＋2H2O＝2Al（OH）3↓＋HCO3－）；Al3＋＋3AlO2－＋6H2O=4Al（OH）3↓

【解析】

试题分析：

X为无色液体，推断X为H2O；B的焰色反应为黄色，则B中含有钠元素。

由于B与水反应生成两种物质，则B应该是过氧化钠，E和F为氢氧化钠和氧气。

C、J、X是同周期的元素的简单氢化物，C、J为气体，且F与J反应，因此F是氧气，则E是氢氧化钠。

D是一种不溶于水的白色固体能与氢氧化钠反应，因此D是氧化铝或氢氧化铝。

D与E反应生成G，而G与H反应又生成D，所以D应该是氢氧化铝，G是偏铝酸钠。

C与氧气的反应物H能与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝，因此H可能是CO2，所以C是甲烷，A为碳与铝的化合物，结合给出的质量分数，A为Al4C3，它与水发生水解反应Al4C3+12H2O＝4Al（OH）3+3CH4↑；C、J、X是同周期的元素的简单氢化物，C、J为气体，且J与氧气也反应，所以J是氨气，与氧气反应生成NO和水，则K是NO，NO与氧气反应生成NO2，所以L是NO2，二氧化氮溶于水生成NO和硝酸，因此I是硝酸。

硝酸与氢氧化铝反应生成硝酸铝和水，即M是硝酸铝，硝酸铝与偏铝酸钠反应又产生氢氧化铝沉淀。

（1）根据以上分析可知A、E、L的化学式分别为Al4C3；NaOH；NO2；

（2）有元素化合价升降的反应是氧化还原反应，因此在反应①②③④⑤中属于氧化还原反应的是①③④；

（3）反应③化学方程式为2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑；

（4）反应②的离子方程式为2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al（OH）3↓＋CO32－（或AlO2－＋CO2＋2H2O＝2Al（OH）3↓＋HCO3－）；G溶液与M溶液的反应的离子方程式为Al3＋＋3AlO2－＋6H2O＝4Al（OH）3↓。

考点：

考查无机物推断

16.【答案】

（1）①溶液的红色褪去

②在滴有酚酞的水中加入足量过氧化钠，待反应完成后向溶液中加入少量二氧化锰粉末，有气体放出，证明过氧化钠与水反应时有H2O2生成。

（2）向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入氧气，若红色褪去，证明甲同学的推测正确，反之，则不正确。

实验装置图如图所示（可用广口瓶等其他仪器代替烧杯，合理即可）

【解析】

（1）①溶液的红色褪去，是因为H2O2有漂白性，能漂白酚酞。

②H2O2在MnO2催化作用下能放出氧气，可在加入过氧化钠后的水溶液中加入少量MnO2，有气泡放出可直接证明过氧化钠与水反应有H2O2生成。

（2）如果要验证是氧气能氧化酚酞，则可向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中直接通入氧气来检验。