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1、第3节 用途广泛的金属材料一、选择题(本题包括14小题，每小题4分，共56分)1用于飞机制造业的重要材料是(A)AMgAl合金 BCuSn合金CAlSi合金 D不锈钢解析制造飞机的合金应抗腐蚀、质轻。所以要使用MgAl合金。2下列有关金属及其合金的说法不正确的是(B)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日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用解析：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。3纯铁的熔点为1535 ，而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁合金)
2、在1200 左右就熔化了，这是因为(C)A铁的纯度越高，熔点越低B合金的熔点比其成分物质的熔点高C形成了铁碳合金，所以熔点降低D在高炉中熔化的过程发生了化学反应解析合金的熔点低于各成分金属。4某金属与盐酸反应时，生成H2的质量与消耗金属质量的关系如下图所示，此金属可能是(D)A纯锌 B纯铁C镁铝合金 D铜铁合金解析：首先由图可知，消耗金属质量为30 g时，产生氢气的质量为1 g，即0.5 mol。用极值法：假设每一种金属都与酸反应产生0.5 mol H2，然后分别计算出消耗金属的质量。A项需32.5 g，B项需28 g，C项需912 g，D项大于28 g。故选D。5世界上一次性建成的最长高速铁
3、路京沪高铁，于2011年6月底通车。列车时速高达380公里，车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金(D)A比纯铝熔点高B具有比较活泼的化学性质C各种成分在自然界中含量丰富，容易获取D质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强解析车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金具有质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强等优点。6现有一块铝铁合金，欲测定其中铝的质量分数，切下W g合金，溶于盐酸中，再加入过量NaOH溶液，滤出沉淀，将沉淀在空气中充分灼烧，最后得到W g红棕色粉末。则此合金中铝的质量分数约为(B)A20% B30%C70% D80%解析：铝铁合金的转化，最终以Fe2O3形式存在，即m(Al、Fe
4、)m(Fe2O3)，m(Al)m(O)。7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)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、高的硬度和强度。8下列有关金属或合金的说法正确的是(D)合金中至少含两种金属合金中的元素以化合物形式存在合金中一定含有金属黄金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可能大量应
5、用于产品包装合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好常温下汞是液体，所以汞应该属于非金属A BC D解析：对合金概念的理解，应注意以下几点：合金是金属与金属(或非金属)熔合形成的，所以一定是混合物；合金中至少含有一种金属，同时也可能含有非金属；合金具有金属通性，且有许多优良的性能，在某些方面优于纯金属。由于黄金非常稀缺，故不可能大量应用于产品包装；常温下汞虽然为液体，但由于汞的化学性质非常活泼，具有金属的通性，故汞属于金属。9现代建筑的门窗框架常用电镀加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下图所示的实验(每一步试剂均过量)，由此可推知，硬铝的组成为(A)样品AAl，Cu，
6、Mg，Si BAl，Mg，Si，ZnCAl，Fe，C，Cu DAl，Si，Zn，Na解析：根据硬铝样品反应图示，硬铝中存在与稀盐酸反应的成分(Al，Mg)，反应不溶物能与NaOH溶液反应生成H2(Si)，还有不溶物(Cu)。10某合金粉末11 g，加入到足量的稀硫酸中，在标准状况下产生的气体体积为11.2 L，此合金可能是(A)AMgAl合金 BCuZn合金CZnFe合金 DMgZn合金解析本题可采用平均摩尔质量法求解。由反应：Mg2H=Mg2H2，2Al6H=2Al33H2，Zn2H=Zn2H2，Fe2H=Fe2H2，可知：每产生1 mol(即标准状况下22.4 L)H2，消耗Mg、Al、Z
7、n、Fe的质量分别是24 g、18 g、65 g和56 g。而Cu不与稀硫酸反应，可认为消耗Cu无限大。题中生成1 mol H2需合金的质量为22 g，则组成合金的两种成分金属分别与酸反应生成1 mol H2所消耗的质量，一种小于22 g，另一种大于22 g。11.铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道，目前已能冶炼出纯度高达99.999 9%的铁。纯铁的实际使用范围有限，人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁和碳合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。在以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是(B)A.它们的组成元素是相同的B.耐腐蚀的性能不同C.它们都属于钢，因此物理性质是一样的D.构
8、成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同解析：铁的应用，经历了铁普通钢不锈钢等的演变过程。人们设法减少生铁中的碳元素并增加硅、锰等元素，把铁转化为钢，改善了铁的性能，使钢铁成为工业社会的支柱。但是，由于其中残留着其他杂质，钢铁很容易锈蚀。而不锈钢是在普通钢的基础上，加入铬、镍等多种元素炼制成的钢材，它在空气中能保持金属光泽，也就是具有不生锈的特性。铬元素的加入使不锈钢表面形成致密且坚固的氧化膜，防止内部铁与外部物质接触。镍元素的加入，使不锈钢在多种酸、碱、盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。综上所述，不锈钢具有优良的性能，在很多方面不同于普通钢，故选项B正确。1
9、2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(B)AMgAl合金 BFeAl合金CFeZn合金 DCuZn合金解析：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，另一种金属质量小于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。13.工业生产中常将两种或
10、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。这是制取合金的常用方法之一。根据下表数据判断，不宜用上述方法制取合金的是(A)金属NaAlCuFe熔点/97.816601 0831 535沸点/8832 2002 5953 000A.Cu-Na合金B.Cu-Al合金C.Al-Na合金D.Fe-Cu合金解析：在金属熔合时，其中任何一种成分不能蒸发掉，即高熔点金属的熔点不能高于低熔点金属的沸点，因而Cu、Na不能形成合金。14某MgAl合金放入足量盐酸中，生成H2的体积在标准状况下是2240 mL；同质量该MgAl合金放入足量NaOH溶液中，生成H2的体积在
11、标准状况下是2016 mL，则合金中Mg、Al的质量之比是 (D)A11 B61C16 D427解析2Al3H2 2 3 n(Al) n(Al)0.09 mol0.06 molMgH2 1 1 n(Mg) n(Mg)0.01 molm(Mg)m(Al)240.01270.06427。二、非选择题(本题包括4小题，共44分)15（除标注外，每空2分，共7分）化学对人类社会进步和发展的贡献之一是发现和研制了各种材料，如金属就是我们生活中不可或缺的重要材料，根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题：(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，铜常用于制造货币的原因可能是_(填序号)。A铜的熔点不
12、是太高，易于冶炼，铸造成型B铜的性质不活泼，不易被腐蚀C我国较早掌握了湿法冶炼铜的技术D自然界有大量的游离态的铜(2)钢铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是_(填名称)，铁的氧化物常见的还有_、_。(填化学式)(3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但是该氧化膜易被酸碱破坏，若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为_。答案：(1)ABC (2)氧化铁（1分） FeO Fe3O4(3)Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O16.（除标注外，每空2分，共15分）有一镁铝合金共21 g，把其加入到1 L 5 molL1的盐酸中，共收集到标准状况下的气体2
13、2.4 L。(1)关于合金的下列说法正确的有_。a合金只能由两种或两种以上的金属组成b合金的硬度一般比其组成成分金属的硬度大c镁铝熔成合金的过程是一个化学过程d合金的熔点一般比其组成成分的熔点低e合金具备金属的特性(2)该合金中镁铝的质量分别为_、_。(3)反应中共消耗5 molL1的盐酸_L。(4)向反应后的溶液中逐滴加入5 molL1的NaOH溶液，若要使沉淀恰好达到最大值，需要加入NaOH_L。(5)再加入NaOH溶液至足量，沉淀减少_g。最后剩余的沉淀是_，其质量是_g。答案：(1)bde (2)12 g 9 g (3)0.4 (4)1(5)26 Mg(OH)2（1分） 2917（8分）某课外活动小组收集了一种合金进行以下探究(已知铜元素的焰色反应呈绿色)。(1)外观暗灰色，表皮光滑；(2)在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色，合金片熔化，但不滴落；(3)取刮去表皮的合金10 g，放入足量的稀硫酸中，收集到标准状况下的H2 8.96 L；(4)另取刮去表皮的合金10 g，放入足量的NaOH溶液中，也收集到标准状况下的H2 8.96 L。试据此判断，该合金中一定含有的元素是_(写元素符号)；可能含有的元素是_(填选项编号)。aAg bMg cNa dFe如果该合金中只含两种元素，则二者的质量比是_。答案Cu、Al（2分） a（2分）m(Al
