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1、1 课时作业 18 用途广泛的金属材料 时间： 45 分钟满分： 100 分 一、选择题 ( 每小题 4 分，共 48 分) 1铝镁合金因坚硬、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导电导热性好 C密度小 D 强度高 解析： 题目中所提到的用途与导电导热性无关。镁铝合金具有性质稳定、质地轻、硬度 大等特点，且外观漂亮，适合于作装潢材料，而金属的导电性用于制作电线电缆。 答案： B 2合金在推动人类文明中起到了重要的作用。下列说法正确的是( ) A战国时期的青铜器由铜锌合金铸造而成 B所有合金材料
2、都具有较强的抗腐蚀能力 C生铁的硬度大于钢的硬度，常用于锻造各种零件 D改变原料的配比、改变生成合金的条件，可得到有不同性能的合金 解析： 铜锌合金是黄铜，青铜一般是铜锡合金，A错误；不锈钢等合金具有较强的抗腐 蚀能力，但有些合金的抗腐蚀能力弱，如碳素钢，B错误；生铁硬度大、抗压、性脆，可用 于铸造，但不能用于锻造，C错误；合金配比不同其性能不同，D正确。 答案： D 3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( 已知 Si 与 NaOH溶液反应产生 H2)( ) 样品 稀盐酸 气体 溶液 不溶物 Na
3、OH 溶液 气体 溶液 不溶物 AAl， Cu，Mg ，Si BAl ，Mg ，Si ，Zn CAl， 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) 。 2 答案： A 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 ( ) 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 m
4、ol 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 129 g ，D项大于 28 g 。故选 D。 答案： D 5某合金与铁的物理性质的比较如下表所示： 某合金铁 熔点 ( ) 2 500 1 535 密度 (g/cm 3) 3.00 7.86 硬度 (金刚石为10) 7.4 4.5 导电性 ( 银为 100) 2.3 17 还知该合金耐腐蚀，从以上性能看，该合金不适合做( ) A导线B 门窗框 C炉具D 飞机外壳 解析： 综合考虑各参数，该合金的密度大、导电性差，不宜做导线。 答案： A 6钢铁、铝合金、铜合金三种合金具有广泛的用途，下列说法正确的
5、是( ) A碳钢与生铁的主要成分相同，所以性能相同 B镁铝合金可用于制造飞机、汽车等部件 C铜合金具有优良的导电、导热性能，但耐腐蚀能力较差 D铝铁合金具有很高的熔点，能用于制造火箭外层材料 解析： 碳钢和生铁都是铁碳合金，二者含碳量不同，所以性能差异很大，A错误；镁铝 3 合金具有质地轻、硬度大、 耐腐蚀等性能， 决定了其能用于制造飞机、汽车等部件， B正确； 铜是不活泼金属，其合金性质稳定、耐腐蚀能力很强，C错误；一般合金的熔点比成分金属 的低，铝铁合金的熔点低于单质铁的熔点，不能用于制造火箭外层材料，D错误。 答案： B 7世界上一次性建成的最长高速铁路京沪高铁，计划于 2011 年 6
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( ) 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。 答案： D 8下列有关金属或合金的说法正确的是( ) 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
7、该属于非金属。 AB CD 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， 且合金有许多优良的性能，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。 答案： D 9金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀，其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀 介质中的金属及其制品采取防护措施，才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产顺利进 行。下列对金属及其制品的防护措施中错误的是( )
8、A铁锅用完后，用水刷去其表面的油污，置潮湿处保存 B通过特殊工艺，增加铝制品表面的氧化膜厚度 C对于易生锈的铁制品(如防护网 )要定期涂刷防护漆 D把 Cr、Ni 等金属加入到普通钢里制成不锈钢 答案： A 4 10现有一块铝铁合金，欲测定其铝的质量分数，切下Wg 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( ) A20% B 30% C70% D 80% 解析： 将铝铁合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液，沉淀为氢氧化铁，灼烧 后得到的红棕色固体为氧化铁，氧化铁质量等于合金的质量，利用组成
9、可知Fe2O3中 O元素 的质量等于合金中Al 的质量，则合金中Al 的质量分数氧化铁中氧的质量分数 163 160 100% 30% 。 答案： B 11某 Mg-Al 合金，放入足量HCl 溶液中，生成H2的体积在标准状况下是2 240 mL ； 同质量该Mg-Al 合金放入足量NaOH 溶液中，生成H2的体积在标准状况下是2 016 mL 。则合 金中 Mg 、Al 质量之比是 ( ) A11 B 61 C16 D 427 答案： D 12燃烧镁和某种金属组成的合金时，所形成氧化物的质量是反应前合金质量的2.3 倍，则合金中的一种金属为( ) ABe B Li CNa D Al 答案：
10、A 二、非选择题(共 52 分) 13(10 分) 为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，某同学设计的回收利用方案 如下： (1) 操作的名称是_，滤渣 B含有 _( 填化学式 ) 。 (2) 反应的离子方程式是_ 。 5 (3) 若要从滤液D得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤：_、冷却结晶、过 滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有_( 填序号 ) 。 A漏斗B 坩埚 C烧杯D 玻璃棒 (4) 试剂 Y应该是一种 _( 填“氧化剂”或“还原剂”) ， 它不可能是 _( 填 序号 ) 。 AH2O2B H2 CO2DFe 解析：合金中 Fe、 Cu不能与 NaOH溶液反应，Al 可
11、发生反应2Al 2NaOH 2H2O=2NaAlO2 3H2，则A为 NaAlO2和 NaOH的混合液， B为 Fe、Cu混合物；滤液A中通入过量气体X 生成沉淀C，则 X为 CO2，C为 Al(OH)3，发生反应为CO2AlO 2 2H2O=HCO 3 Al(OH)3， Fe、 Cu混合物 B 中加稀硫酸，Fe 溶解，则滤液D为 FeSO4溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶等 操作可得绿矾；滤渣E为 Cu，Cu与稀硫酸不反应，若使Cu溶解，试剂Y应为氧化剂，可以 是 H2O2或 O2。 答案： (1) 过滤Fe、 Cu (2)CO2AlO 22H2O=HCO 3Al(OH)3 (3) 蒸发浓缩B (
12、4) 氧化剂B、D 14(10 分) 近年来，我国某些地区出现了私自开采黄金的现象。试回答下列问题： (1) 提炼黄金的过程一般要使用化学药品氰化物，其直接后果是( ) 污染水体；破坏臭氧层；危害工人的生命与健康；破坏植被 AB CD (2) 古代的“药金”外观与金相似，常被误认为金子。它的冶炼方法如下：将 ZnCO3、赤 铜(Cu2O)、 木炭混合加热到800， 得到金光闪闪的“药金”，则药金的主要成分是_， 有关化学方程式为_ 。 (3) 用“药金”制成的假金元宝欺骗人的事件屡有发生。下列能区别其真伪的方法是 ( ) A测定密度B放入硝酸中 C放入盐酸中 D 观察外表 解析： (1) 提炼
13、黄金所使用的氰化物为剧毒物质，危害工人的身体健康，排入环境会污 染水体，破坏植被。(2) 由题中所给信息可知，发生的反应为ZnCO3的分解，碳还原氧化锌 和氧化亚铜，所得“药金”为铜锌合金。(3) 利用金的不活泼性和铜锌合金中的锌较为活泼 的性质，可用酸对其进行鉴别，能部分溶解的为“药金”，也可用密度的大小对其进行鉴 别。 6 答案： (1)D (2) 铜锌合金ZnCO3= ZnO CO2， C 2Cu2O= 4CuCO2， C 2ZnO= 2ZnCO2(3)ABC 15(10 分) 某铝合金中含有元素铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计 了如下实验，请回答有关问题： (1) 称取样
14、品a g( 精确到 0.1 g)，称量时通常使用的主要仪器的名称是_。 (2) 将样品溶解于足量的稀盐酸，过滤并洗涤滤渣。滤液中主要含有_，滤渣为 _，溶解、过滤用到的玻璃仪器是_ 。 (3) 向 滤液 中加 过量 的氢 氧 化钠 溶 液， 过滤 并洗 涤 滤渣 。 有关 的离 子方 程 式是 _ 。 (4) 向步骤 (3) 的滤液中通入足量的二氧化碳气体，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式 是_ 。 (5) 将步骤 (4) 中所得的滤渣烘干并灼烧至恒重、冷却后称量，其质量为bg。有关反应 的化学方程式是_，原样品中铝的质量分数是_。 解析： (1) 称取a g 样品使用的主要仪器为托盘天平。
15、(2) 合金中 Al、Mg可与盐酸反应生成AlCl 3、MgCl2和 H2，而 Cu、Si 不溶于盐酸，故样 品溶于盐酸后过滤可得Cu、Si，滤液中主要含AlCl3和 MgCl2。 (3) 向(2) 的滤液中加过量NaOH溶液，发生的反应为Mg 22OH=Mg(OH) 2、 Al 34OH =AlO 22H2O ，过滤后滤液中含AlO 2、OH 。 (4) 向含 AlO 2、OH 的滤液中通入足量 CO2，发生的反应为OH CO 2=HCO 3、AlO 2CO2 2H2O=Al(OH)3 HCO 3，过滤可得Al(OH)3。 (5) 所得b g 固体为 Al2O3，故合金中含Al 的质量分数为 54b 102 a 100% 900b 17a % 。 答案： (1) 托盘天平 (2)MgCl2、AlCl3Cu 、Si 烧杯、玻璃棒、漏斗 (3)Mg 2 2OH =Mg(OH)2， Al 3 4OH=AlO 22H2O
