3.2 金属材料 同步练习题
一、选择题
1．下列反应的离子方程正确的是
A．钠与水反应：Na+2H2O=Na++2OH﹣+H2↑
B．铝片跟氢氧化钠溶液反应：Al＋2OH-=AlO＋H2↑
C．钠与CuSO4溶液反应：2Na+Cu2+=Cu+2Na+
D．用小苏打治疗胃酸过多：+H+=CO2↑+H2O
2．某些化学知识用数轴表示更形象直观、简明易记。下列用数轴表示不合理的是
A 向碳酸钠溶液中滴加盐酸反应
B Na与加热反应的产物
C 向烧碱溶液通入后的产物
D 向溶液中逐滴滴加NaOH溶液，铝元素的存在形式
A．A B．B C．C D．D
3．学好化学，提高生活质量。下列说法不正确的是
A．碳酸钠可用于制肥皂，碳酸氢钠可用于焙制糕点
B．夏日的傍晚常常看到万丈霞光穿云而过美不胜收，与胶体的性质有关
C．病人在服用胃舒平(主要成分为氢氧化铝)期间可以多吃酸性食物
D．食物腐败、植物光合作用都与氧化还原反应有关
4．化学与社会、生活、科技密切相关。下列说法错误的是
A．合理利用和保护我国的稀土资源，实现可持续发展
B．废旧物资的回收和重新利用，可以减少生产过程中的“三废”排放量
C．铝制餐具表面有一层致密的氧化膜保护，所以可以用来长时间存放酸性或碱性食物
D．我国已经实施在某些酱油中加入铁强化剂的措施，以减少缺铁性贫血问题的发生
5．2019年12月17日，我国第一艘国产航空母舰——山东舰在海南三亚某军港交付海军，它宣告了中国海军的国产航母时代正式来临。据报道，该舰艇的“超级甲板”采用了大量新型铝锂合金和铝镁合金等航天材料，真正实现了“浴千度火仍无恙”。下列关于两种合金的说法不正确的是
A．铝锂合金是铝与锂熔合形成的一种新型化合物
B．铝锂合金的硬度比铝大，化学及机械性能好
C．铝镁合金能溶解于稀盐酸中
D．铝镁合金焊接前可用NaOH溶液处理氧化铝膜
6．将表面已完全氧化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是
A．稀硫酸 B．稀硝酸 C．氯化铜 D．氢氧化钠
7．日常生活中常用铝制炊具，它质轻且坚固耐用，其原因是
A．铝制品表面涂有一层油，可以保护铝不受腐蚀
B．铝很不活泼，不易与其他物质反应
C．铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用
D．铝虽然很活泼，但只有在高温下才能反应
8．下表中用途与其性质或原理对应关系不正确的是
选项 用途 性质或原理
A Na2O2常用作潜水艇或呼吸面具的供氧剂 Na2O2与CO2、H2O反应产生O2
B 常用铝箔作包装材料 金属铝具有良好的延展性
C FeCl3溶液可用于刻制印刷铜线路板 FeCl3与Cu发生反应：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
D 用小苏打治疗胃酸过多 Na2CO3可中和胃酸
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题
9．目前用量最大、用途最广的合金是 ，根据其化学成分，可分为 和 两大类。不锈钢在空气中比较稳定，不易生锈，有很强的抗腐蚀能力，其合金元素主要是 。
10．某同学利用Fe、CuO、H2SO4制备CuSO4，制备路线及相关物质之间的转化关系如下，回答下列问题：
(1)写出A、B、C的化学式：
A 、B 、C 。
(2)写出有关反应的化学方程式：
A→B ；A→Cu ；。
11．现有标准状况下5.6 L H2在足量Cl2中充分燃烧，试计算(要求写出计算步骤)
(1)生成HCl的物质的量为多少？ 。
(2)反应过程中，转移的电子数目有多少？ 。
(3)将生成的HCl溶于水形成200 mL溶液，所得溶液的物质的量浓度为多少？ 。
12．为探索含铝、铁、铜合金(其余成分与酸碱都不反应)废料的再利用，某同学实设计的回收利用方案如下：
(1)写出合金与NaOH溶液反应的离子方程式 。
(2)试剂Y是H2O2溶液，写出生成硫酸铜溶液的化学方程式 。
(3)检验滤液D中含有的金属阳离子的操作： 。
(4)若要从滤液D得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤： 、过滤、洗涤、干燥。
(5)取少量D溶液于试管中，向其滴加NaOH溶液，观察到现象 。
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．钠与水反应的离子方程式应该为2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑，A错误；
B．铝片跟氢氧化钠溶液反应的离子方程式应该为2Al＋2OH-+2H2O=2AlO＋3H2↑，B错误；
C．钠与CuSO4溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜沉淀和氢气，离子方程式为2Na+Cu2++2H2O=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑，C错误；
D．用小苏打治疗胃酸过多，即碳酸氢钠和盐酸反应：+H+=CO2↑+H2O，D正确；
答案选D。
2．B
解析：A．向碳酸钠溶液中滴加盐酸，当n(Na2CO3):n(HCl)=1:1时，二者反应生成碳酸氢钠和氯化钠；当n(Na2CO3):n(HCl)=1:2时，二者反应生成氯化钠、二氧化碳和水；则n(Na2CO3):n(HCl)＜1:1时，溶液中有碳酸氢钠、碳酸钠和氯化钠；n(Na2CO3):n(HCl)在1:2和1:1之间时，溶液中有碳酸氢钠、氯化钠；n(Na2CO3):n(HCl)＞1:2时，溶液中有氯化钠；该数轴表示合理，A不符合题意；
B．Na与O2加热反应的产物是过氧化钠，与反应物的物质的量之比无关，该数轴表示不合理，B符合题意；
C．烧碱溶液中通入少量二氧化碳反应生成碳酸钠，即n(CO2):n(NaOH)=1:2时，反应生成碳酸钠；通入过量二氧化碳生成碳酸氢钠，即n(NaOH):n(CO2)=1:1时，反应生成碳酸氢钠；则n(CO2):n(NaOH)＜1:2时，反应生成碳酸钠；n(NaOH):n(CO2)在2:1和1:1之间，反应生成碳酸钠和碳酸氢钠；n(CO2):n(NaOH)＞1:1时，反应生成碳酸氢钠；该数轴表示合理，C不符合题意；
D．n(OH-):n(Al3+)=3:1时，铝元素都以Al(OH)3的形式存在； n(OH-):n(Al3+)=4:1时，铝元素都以的形式存在；则n(OH-):n(Al3+)＜3:1时，铝元素以Al(OH)3和Al3+的形式存在；n(OH-):n(Al3+)在3:1和4:1之间时，铝元素以Al(OH)3和的形式存在；n(OH-):n(Al3+)＞4:1时，铝元素都以的形式存在；该数轴表示合理，D不符合题意；
答案选B。
3．C
解析：A．碳酸钠可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业，NaHCO3受热分解生成CO2气体，可用于焙制糕点，A正确；
B．万丈霞光穿云而过美不胜收与胶体的丁达尔效应有关，B正确；
C．病人在服用胃舒平时，不可以多食酸性食物，这样导致Al(OH)3被酸性物质消耗，而导致药物达不到预期效果，C错误；
D．食物腐败属于缓慢氧化过程，植物光合作用将CO2和H2O转化为C6H12O6和O2，属于氧化还原反应，D正确；
故答案选C。
4．C
解析：A．合理开发、利用和保护我国的稀土资源，实现可持续发展，故A正确；
B．废旧物资的回收和重新利用，可以减少生产过程中的“三废”排放量，有利于环境保护，故B正确；
C．铝制餐具表面有一层致密的氧化膜保护，氧化膜与酸、碱都要反应，因此铝制餐具不宜长时间存放酸性或碱性食物，故C错误；
D．贫血问题主要是缺铁，常在某些酱油中加入铁强化剂的措施，以减少缺铁性贫血问题的发生，故D正确。
综上所述，答案为C。
5．A
解析：A、铝锂合金是金属铝与锂形成的混合物，故A说法错误；
B、合金与各组成金属相比，合金的硬度比它的各成分金属的大，机械性能好，有些合金具有较强的抗腐蚀性，因此铝锂合金的硬度比铝大，化学及机械性能好，故B说法正确；
C、此合金的主要成分是镁和铝，均能与稀盐酸反应，能全部溶解于稀盐酸中，故C说法正确；
D、氧化铝可以与NaOH溶液发生反应，故可用NaOH溶液处理氧化铝膜，故D说法正确；
故答案为A。
6．C
解析：A．稀硫酸可以和氧化铝反应生成硫酸铝和水，然后铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，A不符题意；
B．稀硝酸可以和氧化铝反应生成硝酸铝和水，然后铝和稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸了、水和一氧化氮，B不符题意；
C．氯化铜不和氧化铝反应，C符题意；
D．氢氧化钠和氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，然后铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，D不符题意；
故答案为C。
7．C
解析：A．并不是所有的铝制品表面涂有一层油，且涂有油层的物品也不能长期保持金属不被腐蚀，A不合题意；
B．铝是很活泼的金属，易于空气中的氧气等物质反应，B不合题意；
C．铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，可以阻止内部金属继续被氧化，起保护作用，C符合题意；
D．铝很活泼，常温下就能与氧气等物质反应，D不合题意；
故答案为：C。
8．D
解析：A．过氧化钠能与人体呼出的二氧化碳、水反应生成氧气，常用作潜水艇或呼吸面具的供氧剂，故A正确；
B．金属铝具有良好的延展性，工业上常将铝碾压为铝箔作包装材料，故B正确；
C．氯化铁溶液能与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜， 常用于刻制印刷铜线路板，故C正确；
D．小苏打的主要成分是碳酸氢钠，不是碳酸钠，故D错误；
故选D。
二、非选择题
9．钢 碳素钢 合金钢 碳、铬、镍
解析：目前用量最大、用途最广的合金是钢，根据其化学成分，可分为碳素钢和合金钢。不锈钢在空气中比较稳定，不易生锈，有很强的抗腐蚀能力，其合金元素主要是碳、铬、镍等。
10． CuSO4 Cu(OH)2 CuO CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
【分析】A可以和氢氧化钠溶液反应生成B，A可以和铁反应生成了铜，A是CuSO4，B是Cu(OH)2，Cu(OH)2在加热条件下反应生成了CuO，C为CuO，CuO和稀硫酸反应生成了CuSO4，CuO和氢气生成铜，由此分析。
解析：(1)根据分析，A为CuSO4，B为Cu(OH)2、C为CuO；
(2)A为CuSO4，B为Cu(OH)2，A→B是CuSO4和NaOH发生复分解反应生成Cu(OH)2和Na2SO4，化学方程式为：CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4；
A→Cu是CuSO4和Fe反应生成FeSO4和Cu，化学方程式为：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu。
11．5mol 0.5NA 2.5mol/L
解析：(1)H2在足量Cl2中充分燃烧，发生反应，，则。
(2) 由化学方程式知，，，则反应过程中，转移的电子数目0.5NA。
(3)将生成的HCl溶于水形成200 mL溶液，所得溶液的物质的量浓度为。
12．(1)
(2)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
(3)取样品加入KSCN溶液，溶液不变色，再滴入氯水，溶液变为红色，说明含有亚铁离子
(4)蒸发浓缩、降温结晶
(5)开始无明显现象，后来生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
【分析】铝、铁、铜合金加入NaOH溶液后，铝会溶解，得滤液A为偏铝酸钠溶液，滤渣为铁和铜的混合物，滤液A中通入过量的二氧化碳气体会得到沉淀氢氧化铝，再加入盐酸会得氯化铝溶液；滤渣B中加入过量稀硫酸会得硫酸亚铁溶液和稀硫酸的混合物，滤渣E是铜，硫酸亚铁溶液经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥会得绿矾晶体，金属铜加入稀硫酸和双氧水会得到硫酸铜溶液。
解析：（1）合金与NaOH溶液反应主要是铝与NaOH溶液反应，反应的离子方程式为；
（2）试剂Y是H2O2溶液，过氧化氢具有氧化性，和铜、硫酸生成硫酸铜溶液，Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；
（3）亚铁离子容易被氯水氧化为铁离子，铁离子和KSCN溶液变红色；滤液D中含有硫酸亚铁和过量的稀硫酸，检验其中含有的金属阳离子的操作是：取样品加入KSCN溶液，溶液不变色，再滴入氯水，溶液变为红色，说明含有亚铁离子；
（4）若要从滤液D得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤为：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥；
（5）D溶液中含有硫酸亚铁和过量的稀硫酸，取少量D溶液于试管中，向其滴加NaOH溶液，稀硫酸和硫酸亚铁会依次发生反应，而且生成的白色的氢氧化亚铁会进一步被氧化为红褐色的氢氧化铁，观察到现象为开始无明显现象，后来生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
