3.2 金属材料 同步练习题
一、选择题
1．下列关于合金的说法正确的是
A．合金属于纯净物
B．合金的硬度一般大于各成分金属
C．合金中元素以化合物形式存在
D．合金的熔点一般高于各成分金属
2．纳米氧化铝(Al2O3)可用于制作精美的陶瓷，氧化铝中铝元素的化合价为
A．+3 B．+2 C．-3 D．-2
3．向一定体积的碳酸钠和硫酸钠混合溶液中先后滴加等体积、等浓度的溶液和稀盐酸，d点沉淀只含有一种物质。反应过程中产生沉淀或气体的质量与加入溶液体积的关系如图所示。
下列说法正确的是
A．
B．稀盐酸的浓度为
C．原溶液中
D．c点溶液中发生反应的离子方程式为
4．下列混合物，不属于铝热剂的是( )
A．Al和Fe3O4 B．Al和MgO C．Al和Cr2O3 D．Al和MnO2
5．下列推断正确的是
A．铝片表面的氧化膜能保护铝片不受腐蚀，故铁丝表面氧化膜也能保护
B．铁能从硫酸铜溶液中置换出铜，故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜
C．钠与氧气、水等反应时均作还原剂，金属单质参与化学反应时均作还原剂
D．活泼金属钠保存在煤油中，故活泼金属铝也保存在煤油中
6．下列说法不正确的是
A．观察钠在坩埚中燃烧实验时，为了看清楚现象可近距离俯视坩埚
B．硬铝密度小、强度高是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
C．在空气中受热能迅速被氧化成
D．过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
7．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．铝溶于NaOH溶液中：
B．铜丝插入溶液中：
C．向稀硫酸加入铁粉：
D．实验室用大理石与稀盐酸制取
8．下列“实验操作、现象”与“结论”不相符的一组是
选项 实验操作和现象 结论
A 将钠放入热坩埚中加热燃烧，生成淡黄色固体 反应有Na2O2生成
B 将Al2O3固体加入盐酸中，固体溶解得到无色溶液 Al2O3是碱性氧化物
C 向KI－淀粉溶液中滴加氯水，溶液变成蓝色 氧化性：Cl2＞I2
D 向某溶液中加入H2O2，然后再加入KSCN溶液变红色 不能确定原溶液中是否含有Fe2+
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题
9．磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3.为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐，写出Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式 。
10．氨是一种重要的化工原料。氨催化氧化制硝酸的过程中涉及到反应：4NH3+5O24NO+6H2O。该反应中，作为氧化剂的物质是 ，被氧化的物质是 ，若反应中消耗了4molNH3 ，则生成NO的物质的量是 mol。
11．将氧化钠和过氧化钠组成的固体混合物溶于一定量的水中，充分反应后，收集到标准状况下的气体3.36L，同时得到0.8mol氢氧化钠，请计算
(1)原固体混合物中氧化钠和过氧化钠的质量 。
(2)恰好中和所得溶液，需加入2.0mol/L H2SO4溶液的体积 。
12．如图是实验室证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂(夹持仪器略)
(1)装置A中盛装稀盐酸的仪器名称是： 。
(2)B的作用是 。
(3)C中发生反应的化学方程式有 、 。
(4)检验E中所收集气体的方法为 。
(5)某小苏打样品中混有少量纯碱，为了测定小苏打的纯度，某同学称取了a克样品，充分加热后，称量剩余固体的质量为b克，则加热时发生的化学方程式为 ，样品中小苏打的纯度为 。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．合金为含有两种或两种以上金属与金属（或金属与非金属）的混合物，A错误；
B．合金的硬度一般比原组分的金属单质要大，B正确；
C．合金中元素以单质形式存在，仍然保持原本自身的性质，只是整体混合物的部分物理性质发生改变，C错误；
D．合金的熔点一般比各组分低，D错误；
故答案选B。
2．A
解析：纳米氧化铝(Al2O3)可用于制作精美的陶瓷，氧化铝中氧元素的化合价为-2价，Al元素的化合价为x，设根据化合物的正负化合价代数和为零可得，则2x+3(-2)=0，解得：x=+3，故氧化铝(Al2O3)中Al元素的化合价为+3价，答案选A。
3．C
解析：由题意可知加入的，，故0-40ml为溶液，40-80ml为盐酸溶液；0-a段发生反应：，，当加入ml后沉淀达到最大，即，-40ml，说明过量，在a点时，恰好完全反应，然后b点开始加入盐酸，故沉淀减少生成气体，即发生反应：，在d点时，沉淀只有一种物质，即点时和HCl恰好完全反应，此时沉淀只有，生成气体：0.88g，，故，，；在c点时，由于，，故，结合0-a段，，，故；0-a段消耗；
A．根据分析得 =30ml，A项错误；
B．根据分析得稀盐酸的浓度为，B项错误；
C．根据分析得，C项正确；
D．c点溶液中发生反应的离子方程式为，D项错误；
答案选C。
4．B
【分析】
铝热反应是铝粉把某些金属氧化物中的金属置换出来的反应，化合物中对应的金属的活泼性应比铝弱，该反应将会放出大量的热，其中铝粉和金属氧化物作为铝热剂，镁条和氯酸钾作为引燃剂。
解析：A．Fe比Al的活泼性弱，Fe3O4+Al属于铝热剂，故A不选；
B．Mg比Al活泼，二者不反应，故B选；
C．Cr比Al的活泼性弱，Al+Cr2O3属于铝热剂，故C不选；
D．Mn比Al的活泼性弱，Al+MnO2属于铝热剂，故D不选；
故选B。
5．C
解析：A．Al表面有一层致密的氧化膜，铁表面的氧化膜是疏松的，故铁表面的氧化膜不能保护铁，故A错误；
B．金属钠非常活泼，与盐溶液反应时优先与溶液中的水反应，故金属钠不能置换硫酸铜溶液中的铜元素，故B错误；
C．金属没有负价，故金属单质参与反应时均作还原剂，故C正确；
D．金属Al表面易形成一层致密的氧化膜，使金属Al不易被氧化，不用保存在煤油中，故D错误；
故选C。
6．A
解析：A．燃烧过程会有固体飞溅的可能性，距离太近会有灼伤的危险，且近距离俯视燃烧产生的强光可能刺伤眼睛，故A错误；
B．硬铝是合金材料，密度小，但强度很大，常用于制造飞机和宇宙飞船等外壳材料，故B正确；
C．FeO具有还原性，在空气中加热能继续与氧气反应生成，故C正确；
D．过氧化钠与二氧化碳和水反应生成氧气，常用作呼吸面具的供氧剂，故D正确；
故选：A。
7．A
解析：A．铝溶于NaOH溶液中生成偏铝酸钠、氢气：，A正确；
B．注意电荷守恒，铜丝插入溶液中： ，B错误；
C．向稀硫酸加入铁粉生成硫酸亚铁和氢气：Fe+2H+=Fe2++H2↑，C错误；
D．碳酸钙为不溶物，不能拆开，CaCO3+2H+= Ca2++H2O+CO2↑，D错误；
故选A。
8．B
解析：A．金属钠在加热与氧气反应生成Na2O2，Na2O2为淡黄色固体，故A正确；
B．氧化铝是两性氧化物，故B错误；
C．溶液变成蓝色，表明发生反应2KI+Cl2=2KCl+I2，则氧化性Cl2＞I2，故C正确；
D．向某溶液中滴加H2O2，然后再滴加KSCN溶液后溶液显红色，说明溶液中含有Fe3+，不能确定原溶液中是否含有Fe2+，故D正确；
选B。
二、非选择题
9．Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O
解析：氧化铝转化为硫酸铝铵发生的反应为氧化铝、硫酸铵在高温条件下反应生成硫酸铝铵、氨气和水，反应的化学方程式为Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O。
10． O2 NH3 4
【分析】氧化还原反应中，化合价升高的物质作还原剂，被氧化；化合价降低的物质作氧化剂，被还原，由此分析。
解析：4NH3+5O24NO+6H2O反应中，氮元素的化合价从-3价升高到+2价，NH3作还原剂，被氧化，氧元素的化合价从0价降低到-2价，O2作氧化剂被还原；化学反应中NH3和NO的物质的量之比为1：1，则反应中消耗了4molNH3，则生成NO的物质的量是4mol。
11．(1)6.2g；23.4g
(2)200mL
解析：氧化钠与水反应生成氢氧化钠，反应的化学方程式为Na2O+H2O=2NaOH，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+ 2H2O=4NaOH+O2↑。
(1)标准状况下的3.36L氧气的物质的量为0.15mol，由方程式2Na2O2+ 2H2O=4NaOH+O2↑可知，过氧化钠的物质的量为0.3mol，生成的氢氧化钠为0.6mol，则氧化钠生成氢氧化钠的物质的量为（0.8—0.6）mol=0.2mol，氧化钠的物质的量为0.1mol，0.1mol氧化钠的质量为0.1mol×62g/mol=6.2g，0.3mol过氧化钠的质量为0.3mol×78g/mol=23.4g，故原固体混合物中氧化钠和过氧化钠的质量分别为6.2g；23.4g；
(2)硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水的化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，由方程式可知恰好中和时，氢氧化钠的物质的量等于2倍硫酸的物质的量，则有2.0 mol/L×V（H2SO4）×10—3L=0.8mol× ，解得V=200mL。
12．(1)分液漏斗
(2)除去二氧化碳中的氯化氢
(3) 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(4)把带火星的木条放在集气瓶口、观察木条是否复燃
(5)
【分析】A中生成二氧化碳，通过B除去氯化氢，在C中过氧化钠和水生成氢氧化钠、氧气，过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠、氧气，气体通过D除去二氧化碳气体，生成氧气使用E收集；
解析：（1）装置A中盛装稀盐酸的仪器名称是分液漏斗；
（2）生成二氧化碳气体含有挥发的氯化氢，氯化氢和饱和碳酸氢钠生成二氧化碳气体，B作用为除去氯化氢气体；
（3）C中发生反应由过氧化钠和水生成氢氧化钠、氧气，过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠、氧气，2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
（4）检验E中所收集气体为生成的氧气，氧气具有助燃性，检验方法为把带火星的木条放在集气瓶口、观察木条是否复燃；
（5）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，碳酸钠受热不分解；某小苏打样品中混有少量纯碱，为了测定小苏打的纯度，某同学称取了a克样品，充分加热后，称量剩余固体的质量为b克，则加热时发生的化学方程式为，每2mol碳酸氢钠分解生成1mol二氧化碳、1mol水，减少质量为62g，则样品中小苏打的物质的量为，则纯度为。
