3.2 金屬材料 同步練習(xí)題（含解析） 2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

3.2金屬材料同步練習(xí)題一、選擇題1．下列離子方程式書寫正確的是A．向稀中滴加少量溶液：B．向中滴加稀鹽酸：C．向溶液中通入少量：D．將打磨后的鋁片放入NaOH溶液：2．鐵是目前使用廣泛的金屬。下列關(guān)于鐵及其化合物的說(shuō)法正確的是A．鐵單質(zhì)中有金屬陽(yáng)離子B．生鐵含碳量高，熔點(diǎn)比純鐵高C．常溫下鐵與水不反應(yīng)，但紅熱的鐵能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成氧化鐵和氫氣D．膠體是一種分散系，向沸水中滴加5~6滴稀溶液，可制得膠體3．下列關(guān)于金屬的說(shuō)法正確的是A．在空氣中，鋁表面容易生成疏松的氧化鋁保護(hù)膜B．Na在空氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成白色固體C．鐵與氧氣燃燒的產(chǎn)物是紅色的Fe2O3D．鋁制餐具不宜用來(lái)蒸煮酸性或堿性食物4．常溫下，將鋁條插入下列溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象的是A．稀硝酸 B．濃鹽酸 C．濃硫酸 D．氫氧化鈉溶液5．下列關(guān)于合金的說(shuō)法正確的是A．合金屬于純凈物B．合金的硬度一般大于各成分金屬C．合金中元素以化合物形式存在D．合金的熔點(diǎn)一般高于各成分金屬6．鐵粉與水蒸氣在一定條件下可以反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是A．用火柴點(diǎn)燃前不需要檢驗(yàn)氣體的純度B．火焰的顏色為黃色C．反應(yīng)后試管中生成紅棕色固體D．168g鐵粉與足量水蒸氣完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移8mol電子7．瓷器的材質(zhì)屬于A．金屬材料 B．無(wú)機(jī)非金屬材料C．合成高分子材料 D．天然高分子材料8．日常生活中常用鋁制炊具，它質(zhì)輕且堅(jiān)固耐用，其原因是A．鋁制品表面涂有一層油，可以保護(hù)鋁不受腐蝕B．鋁很不活潑，不易與其他物質(zhì)反應(yīng)C．鋁制品表面有一層致密的氧化物薄膜，起保護(hù)作用D．鋁雖然很活潑，但只有在高溫下才能反應(yīng)二、非選擇題9．硫黃制硫酸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)有S＋O2SO2、2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O=H2SO4。(1)由硫黃制取硫酸的關(guān)系式是。(2)假設(shè)64g硫黃完全反應(yīng)，可制取硫酸的質(zhì)量是。10．Fe和Al是兩種常用的金屬，將它們按一定的質(zhì)量比組成混合物。（1）取一定質(zhì)量的該混合物，向其中加入足量的NaOH溶液，生成氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為nL，則反應(yīng)的離子方程式為:，混合物中的Al的物質(zhì)的量為.（用含字母的數(shù)學(xué)式表示）（2）另取相同質(zhì)量的該混合物，向其中加入足量的稀硫酸，固體全部溶解，生成氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為mL，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為.混合物中Fe的質(zhì)量為.（用含字母的數(shù)學(xué)式表示）（3）向（2）所得的溶液中加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液，將產(chǎn)生的沉淀過(guò)濾出來(lái)，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體,經(jīng)稱量發(fā)現(xiàn)該固體的質(zhì)量和原混合物的質(zhì)量恰好相等,則原混合物中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為.11．實(shí)驗(yàn)室用大理石和100mL稀鹽酸制備CO2，若制備標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO211.2L，則(1)至少需要大理石質(zhì)量為。(2)需要鹽酸的物質(zhì)的量為。(3)所需鹽酸的物質(zhì)的量濃度為。12．某興趣小組探究金屬鈉與水在不同實(shí)驗(yàn)裝置中的反應(yīng)情況。(1)鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(2)鈉放入甲中水槽后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。(3)按圖乙所示方法收集鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體并進(jìn)行定量計(jì)算。實(shí)驗(yàn)方法是：先在某金屬箔紙上扎一些小孔，然后用此金屬箔紙包住鈉，將鈉放入水中的同時(shí)用試管收集氣體。為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，金屬箔紙?yīng)該是(填“銅箔”或“鋁箔”)。(4)向丙中試管放入一小塊鈉，開始鈉沉入煤油和水的交界處與水反應(yīng)，而后又浮到煤油層，在煤油和水層界面之間上下跳動(dòng)，持續(xù)進(jìn)行直至鈉消耗完全，解釋產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題1．B解析：A．向稀中滴加少量溶液，生成硫酸鋇和水，其離子方程式為，故A錯(cuò)誤；B．向中滴加稀鹽酸，生成氯化鐵和水，其離子方程式為，故B正確；C．因還原性：，所以向溶液中通入少量，先與反應(yīng)，其反應(yīng)的離子方程式為，故C錯(cuò)誤；D．將打磨后的鋁片不含氧化鋁，放入NaOH溶液中反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，其反應(yīng)的離子方程式為，故D錯(cuò)誤；故選B。2．A解析：A．鐵單質(zhì)為金屬晶體，金屬晶體由金屬陽(yáng)離子和自由電子組成，故單質(zhì)鐵中有金屬陽(yáng)離子，A正確；B．生鐵為鐵碳合金，含碳量較高，但是合金的熔點(diǎn)通常低于成分金屬，生鐵熔點(diǎn)比純鐵低，B錯(cuò)誤；C．紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，C錯(cuò)誤；D．制取氫氧化鐵膠體時(shí)，需要向沸水中滴加5-6滴氯化鐵飽和溶液并持續(xù)加熱至溶液呈紅褐色，D錯(cuò)誤；故答案選A。3．D解析：A．在空氣中，鋁表面容易生成致密的氧化鋁保護(hù)膜，故A錯(cuò)誤；B．鈉在空氣中燃燒，火焰為黃色，生成過(guò)氧化鈉固體，固體為淡黃色，故B錯(cuò)誤；C．鐵在氧氣中燃燒的產(chǎn)物為Fe3O4，為黑色固體，故C錯(cuò)誤；D．鋁制餐具表面的氧化鋁是兩性氧化物，易與酸、堿反應(yīng)，表面腐蝕后金屬鋁會(huì)繼續(xù)和酸、堿反應(yīng)，所以不宜用來(lái)盛裝酸性、堿性較強(qiáng)的食物，故D正確；答案選D。4．C解析：A．鋁條插入稀硝酸中，能發(fā)生反應(yīng)：Al+4HNO3=Al(NO3)3+NO↑+2H2O，有氣體產(chǎn)生，故A不選；B．鋁條插入濃鹽酸中，能發(fā)生反應(yīng)：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，有氣體產(chǎn)生，故B不選；C．鋁條濃硫酸中會(huì)形成致密的氧化膜而鈍化，沒(méi)有明顯現(xiàn)象，故C選；D．鋁條插入氫氧化鈉溶液中，發(fā)生反應(yīng)：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑，有氣體產(chǎn)生，故D不選；故選C。5．B解析：A．合金為含有兩種或兩種以上金屬與金屬（或金屬與非金屬）的混合物，A錯(cuò)誤；B．合金的硬度一般比原組分的金屬單質(zhì)要大，B正確；C．合金中元素以單質(zhì)形式存在，仍然保持原本自身的性質(zhì)，只是整體混合物的部分物理性質(zhì)發(fā)生改變，C錯(cuò)誤；D．合金的熔點(diǎn)一般比各組分低，D錯(cuò)誤；故答案選B。6．D【分析】鐵粉與水蒸氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng)。解析：A．氫氣是可燃性氣體，與氧氣混合點(diǎn)燃會(huì)爆炸，為防止爆炸，點(diǎn)燃前必須檢驗(yàn)其純度，故A錯(cuò)誤；B．氫氣在空氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰，故B錯(cuò)誤；C．鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵，四氧化三鐵為黑色固體，不是紅棕色，故C錯(cuò)誤；D．168g鐵的物質(zhì)的量為，由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，3mol鐵與足量水蒸氣完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子，故D正確；答案選D。7．B解析：A．金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱，而瓷器的材料主要是各種硅酸鹽，故A錯(cuò)誤；B．無(wú)機(jī)非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質(zhì)組成的材料，而瓷器的材料主要是各種硅酸鹽，故B正確；C．相對(duì)分子質(zhì)量在10000以上的有機(jī)化合物為高分子化合物，高分子化合物分為天然高分子化合物、合成高分子化合物，瓷器的材料主要是各種硅酸鹽，不是合成高分子化合物，故C錯(cuò)誤；D．相對(duì)分子質(zhì)量在10000以上的有機(jī)化合物為高分子化合物，高分子化合物分為天然高分子化合物、合成高分子化合物，瓷器的材料主要是各種硅酸鹽，不是天然高分子化合物，故D錯(cuò)誤；故選：B。8．C解析：A．并不是所有的鋁制品表面涂有一層油，且涂有油層的物品也不能長(zhǎng)期保持金屬不被腐蝕，A不合題意；B．鋁是很活潑的金屬，易于空氣中的氧氣等物質(zhì)反應(yīng)，B不合題意；C．鋁制品表面有一層致密的氧化物薄膜，可以阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)被氧化，起保護(hù)作用，C符合題意；D．鋁很活潑，常溫下就能與氧氣等物質(zhì)反應(yīng)，D不合題意；故答案為：C。二、非選擇題9．(1)S～H2SO4(2)196g解析：（1）由S＋O2SO2、2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O=H2SO4，可知S～SO2～SO3～H2SO4，可得S～H2SO4；（2）64g硫黃物質(zhì)的量為==2mol，由小問(wèn)1可知S～H2SO4，n(H2SO4)=n(S)=2mol，制取硫酸的質(zhì)量為m=nM=2mol×98g/mol=196g；10．2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑n/33.6molm/11.2mol56(m-n)/22.4g30%解析：試題分析：（1）鐵和氫氧化鈉不反應(yīng)，鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，離子反應(yīng)方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，設(shè)鋁的物質(zhì)的量為x，2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑2mol67.2LxnLx==混合物中Al的物質(zhì)的量為。故答案為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；；（2）該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)等于氫離子得到的電子數(shù)=m/22.4×2=5m/56mol，相同質(zhì)量的鋁與足量稀硫酸或氫氧化鈉反應(yīng)生成的氫氣體積相同，所以等質(zhì)量的鋁和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的體積是nL，則鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的體積=（m-n）L，設(shè)鐵的質(zhì)量是y，F(xiàn)e+H2SO4=FeSO4+H2↑56g22.4Ly（m-n）Ly=2.5(m-n)g，即轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是5m/56，鐵的質(zhì)量是2.5(m-n)g。故答案為5m/56；2.5(m-n)g；（3）向（2）所得的溶液中加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液，將產(chǎn)生的沉淀過(guò)濾出來(lái)，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體，經(jīng)稱量發(fā)現(xiàn)該固體的質(zhì)量和原混合物的質(zhì)量恰好相等，則氧化鐵中氧的質(zhì)量等于原混合物中Al的質(zhì)量，所以Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16×3/160×100%=30%。故答案為30%?？键c(diǎn)：考查有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】本題考查較綜合，涉及金屬的化學(xué)性質(zhì)，離子方程式的書寫及計(jì)算、質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算等，注意鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)而Fe不能，側(cè)重學(xué)生計(jì)算能力的考查，題目難度中等，（3）中注意守恒法的應(yīng)用為解答的關(guān)鍵。（1）鐵和氫氧化鈉不反應(yīng)，鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，根據(jù)氫氣和鋁之間的關(guān)系式計(jì)算鋁的物質(zhì)的量；（2）該反應(yīng)中稀硫酸作氧化劑，根據(jù)氫氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，相同質(zhì)量的鋁與足量稀硫酸或氫氧化鈉反應(yīng)生成的氫氣體積相同，再根據(jù)鐵和氫氣之間的關(guān)系式計(jì)算鐵的質(zhì)量；（3）經(jīng)洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體，經(jīng)稱量發(fā)現(xiàn)該固體的質(zhì)量和原混合物的質(zhì)量恰好相等，則氧化鐵中氧元素的質(zhì)量等于混合物中Al的質(zhì)量，以此計(jì)算。11．g1mol10mol/L解析：(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的11.2LCO2的物質(zhì)的量n==0.5mol，根據(jù)C原子守恒，可知需CaCO3的物質(zhì)的量是0.5mol，其質(zhì)量m(CaCO3)=0.5mol×100g/mol=50g；(2)根據(jù)反應(yīng)方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑可知：每2molHCl反應(yīng)產(chǎn)生1molCO2氣體，現(xiàn)在反應(yīng)產(chǎn)生了0.5mol的CO2氣體，則需要消耗鹽酸的物質(zhì)的量為1mol；(3)根據(jù)(2)可知需要HCl的物質(zhì)的量是1mol，其體積是0.1L，則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度c==10mol/L。12．(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(2)鈉浮在水面上，熔成一個(gè)小球，在水面上不斷的游動(dòng)，發(fā)出嘶嘶的響聲(3)銅箔(4)鈉的密度比煤油大，比水的小，在煤油中下沉，當(dāng)接觸到水面時(shí)與水反應(yīng)放出氣體，氣體帶動(dòng)鈉塊在煤油中上浮，當(dāng)脫離水面時(shí)鈉停止反應(yīng)，不再生成氣體，鈉塊下沉至水面繼續(xù)反應(yīng)，如此往復(fù)，直至鈉反應(yīng)完【分析】鈉的密度比水小，則鈉塊浮在水面上；由于反應(yīng)放熱，且鈉的熔點(diǎn)低，所以鈉塊熔化成鈉球；由于反應(yīng)產(chǎn)生氣體的推動(dòng)作用，所以鈉球在水面上游動(dòng)；鈉與水劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生嘶嘶的響聲。解析：（1）鈉與水反應(yīng)，生成氫氧化鈉和氫氣，化學(xué)方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。答案為：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；（2）由分析可知，鈉放入甲中水槽后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：鈉浮在水面上，熔成一個(gè)小球，在水面上不斷的游動(dòng)，發(fā)出嘶嘶的響聲。答案為：鈉浮在水面上，熔成一個(gè)小球，在水面上不斷的游動(dòng)，發(fā)出嘶嘶的響聲；（3）因?yàn)殁c與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉，能與鋁反應(yīng)生成氫氣，會(huì)影響鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體并進(jìn)行定量計(jì)算，所以不能使用鋁箔，為達(dá)