第三章第2節(jié)金屬材料課時(shí)作業(yè)2022-2023學(xué)年上學(xué)期高一化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)第三章?第2節(jié)金屬材料課時(shí)作業(yè)2022-2023學(xué)年高中化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________一、單選題1．下列有關(guān)物質(zhì)用途的說法正確的是A．氯氣可用于自來水消毒 B．甲醛可用作食品防腐劑C．碳酸鈉可用來治療胃酸過多 D．鋁制容器可長(zhǎng)期存放堿性物質(zhì)2．下列說法正確的是A．高碳鋼的含碳量大于2% B．生鐵既可鑄造也可鍛造C．生鐵和鋼都屬于鐵合金 D．生鐵是用途最廣的合金3．許多成語蘊(yùn)含了化學(xué)知識(shí)。下列成語違背化學(xué)理論或化學(xué)觀念的是A．煽風(fēng)點(diǎn)火 B．點(diǎn)石成金 C．滴水穿石 D．百煉成鋼4．將NaOH固體加熱融化，可以使用下列哪種材質(zhì)的坩堝A．石英坩堝 B．氧化鋁坩堝 C．瓷坩堝 D．鐵坩堝5．下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是A．具有強(qiáng)氧化性，可用作漂白劑 B．能與堿反應(yīng)，可用作抗酸藥C．具有兩性，可制作耐高溫陶瓷 D．易溶于水，可用于飲用水消毒6．生鐵的熔點(diǎn)是1100～1200℃，則可推斷純鐵的熔點(diǎn)是A．1085℃ B．1160℃ C．1200℃ D．1535℃7．中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)人類文明貢獻(xiàn)巨大。下列古代文獻(xiàn)及詩(shī)句中涉及的化學(xué)研究成果，對(duì)其說明合理的是A．李白詩(shī)句“日照香爐生紫煙，遙看瀑布掛前川”，“紫煙”指“香爐”中碘升華的現(xiàn)象B．“墨滴無聲入水驚，如煙裊裊幻形生”中的“墨滴”的分散質(zhì)粒子直徑在之間，具有膠體的性質(zhì)C．“南朝四百八十寺，多少樓臺(tái)煙雨中”中的“煙雨”指懸浮在空中的固體顆粒D．《天工開物·五金》中記載：“若造熟鐵，則生鐵流出時(shí)，相連數(shù)尺內(nèi)，眾人柳棍疾攪，即時(shí)炒成熟鐵。”炒鐵是為了降低鐵水中的碳含量，且熟鐵比生鐵質(zhì)地更硬，延展性稍差8．下列說法不正確的是（

）A．電解熔融氯化鋁可制取金屬鋁B．CO高溫條件下還原氧化鐵可制鐵C．生產(chǎn)普通玻璃的主要原料為石灰石、純堿和石英砂D．用SiO2和C高溫條件下制粗硅9．從鋁土礦中提取鋁的工藝流程如圖所示，下列說法正確的是A．上述流程中涉及的反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)B．反應(yīng)②中過量CO2可以用過量HCl代替C．實(shí)驗(yàn)室中完成反應(yīng)③應(yīng)在蒸發(fā)皿中進(jìn)行D．反應(yīng)①中的主要反應(yīng)為Al2O3+2OH-=2AlO+H2O10．打磨過的鋁箔用酒精燈加熱會(huì)被氧化，形成一層兜著液體的薄膜，該薄膜的主要化學(xué)成分是A．Al B．Al2O3 C．AlN D．Al(OH)311．下列反應(yīng)，若改變反應(yīng)物的量或濃度，產(chǎn)物不會(huì)有變化的是A．A1片和硫酸 B．A12O3和鹽酸C．AlCl3溶液和氫氧化鈉溶液 D．H2S在空氣中燃燒12．甲、乙兩燒杯中各盛有100mL2mol·L-1的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入一定量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后生成的氣體的體積比為2：3時(shí)，加入鋁粉的質(zhì)量A．2.7克 B．1.8克 C．4.5克 D．5.4克二、填空題13．閱讀材料，回答下列問題。近年來，科研人員研究得到一種新型材料-泡沫鋁。它是把發(fā)泡劑加到熔融鋁合金中制成的，其優(yōu)點(diǎn)是硬度大，密度小(為0.16~0.5g/cm3)，比木材還輕，可浮于水面，又有很大剛性，且隔音、保溫，是一種良好的建筑材料和輕質(zhì)材料。(1)中國(guó)人民最早使用的合金是_______(填字母序號(hào)，下同)。A．黃銅 B．生鐵 C．青銅 D．隕鐵(2)下列關(guān)于泡沫鋁的說法中錯(cuò)誤的是_______。A．泡沫鋁是鋁單質(zhì)泡沫 B．泡沫鋁是一種合金C．泡沫鋁是一種優(yōu)質(zhì)的建筑材料和輕質(zhì)材料 D．泡沫鋁可用于飛機(jī)制造(3)鋁制成鋁箔用于食品包裝，是利用它的_______。A．金屬光澤 B．延展性 C．導(dǎo)電性 D．導(dǎo)熱性(4)甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol·L-1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后，測(cè)得生成的氣體體積比為甲∶乙=1∶2，則加入鋁粉質(zhì)量為A．5.4g B．3.6g C．2.7g D．1.8g(5)鋁在空氣中會(huì)被氧化生成一層致密的氧化膜而對(duì)內(nèi)部鋁起保護(hù)作用，但這層氧化膜遇到強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液都會(huì)溶解，請(qǐng)寫出：①氧化膜與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：_______。②氧化膜與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式：_______。14．已知在某溫度T℃時(shí)，某稀硫酸和鹽酸混合液中，c(H+)=10﹣amol?L﹣1，c(OH﹣)=10﹣bmol?L﹣1，已知a+b=12．向20mL該混合酸溶液中逐滴加入pH=11Ba(OH)2溶液，生成BaSO4的質(zhì)量與加入的Ba(OH)2溶液體積關(guān)系如圖所示，當(dāng)加入60mLBa(OH)2溶液時(shí)，C點(diǎn)溶液的pH=6(體積變化忽略不計(jì))，試計(jì)算：(1)最初混合酸溶液中c(HCl)=_______；(2)圖中______點(diǎn)BaSO4就已被完全沉淀，質(zhì)量為______克；(3)B點(diǎn)pH=______(第(3)步要求寫出計(jì)算過程)(已知lg3=0．48)。三、實(shí)驗(yàn)題15．為探索工業(yè)廢料的再利用，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程，用含有鋁、鐵和銅的合金廢料制取氯化鋁、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體。請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出步驟Ⅰ反應(yīng)的離子方程式：___________________________________。(2)試劑X是________。(3)步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是__________；操作要用到的玻璃儀器主要有_______、_______、_______。(4)寫出步驟Ⅱ的化學(xué)反應(yīng)方程式：___________________________________。(5)固體F是________(填化學(xué)式)；CuSO4溶液經(jīng)過_________、_________、過濾、洗滌、烘干等一系列操作得到膽礬。四、有機(jī)推斷題16．鋁土礦的主要成分是Al2O3，含有雜質(zhì)SiO2、Fe2O3、MgO。工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁可采用如圖所示工藝流程：請(qǐng)回答下列問題：(1)圖中涉及分離溶液與沉淀的實(shí)驗(yàn)方法是________(填操作名稱)，需要用到的玻璃儀器________、________、________。(2)沉淀B的成分是__________(填化學(xué)式，下同)，沉淀C的成分是_______________、________________。(3)寫出生成溶液D的離子方程式_______________________。(4)沉淀F轉(zhuǎn)化為物質(zhì)M的化學(xué)方程式為_____________；溶液D中通入過量CO2生成沉淀F的離子方程式為______________。答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)參考答案：1．A【詳解】A．氯氣溶于水生成的次氯酸具有強(qiáng)氧化性，可用于自來水消毒，A正確；B．甲醛有毒，不可用作食品防腐劑，B錯(cuò)誤；C．碳酸氫鈉可用來治療胃酸過多，C錯(cuò)誤；D．鋁、氧化鋁均既能與酸反應(yīng)，也能與堿反應(yīng)，因此鋁制容器不可長(zhǎng)期存放堿性物質(zhì)，D錯(cuò)誤，答案選A。2．C【詳解】A．高碳鋼屬于鋼中的碳素鋼，鋼的含碳量0.03%~2%，小于2%，故A錯(cuò)誤；B．生鐵可鑄但不可鍛，故B錯(cuò)誤；C．鐵合金通常包括生鐵和鋼兩大類，故C正確；D．鋼是用途最廣的合金，故D錯(cuò)誤；答案選C。3．B【詳解】A．煽風(fēng)點(diǎn)火，促進(jìn)空氣的流通，為燃燒補(bǔ)充氧氣，使燃燒更旺，A不合題意；B．根據(jù)元素守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，所以化學(xué)反應(yīng)不能改變?cè)胤N類，點(diǎn)石成金違背了上述化學(xué)理論和觀念，B符合題意；C．“滴水穿石”中包含化學(xué)反應(yīng)原理：CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2易溶于水，石頭在水滴的長(zhǎng)時(shí)間作用下，就會(huì)形成小孔，C不合題意；D．百煉成鋼是將鐵中過量的碳除去，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，且鐵、碳元素的化合價(jià)發(fā)生變化，則屬于氧化還原反應(yīng)，D不合題意；故答案為：B。4．D【詳解】陶瓷坩堝、石英坩堝以及普通玻璃坩堝中都含有二氧化硅，在高溫下都能與氫氧化鈉反應(yīng)而使坩堝炸裂，不能用于熔融氫氧化鈉固體；氧化鋁能與氫氧化鈉反應(yīng)而使坩堝炸裂，只能用鐵坩堝，故答案為D。5．A【詳解】A．用作漂白劑利用的是強(qiáng)氧化性，A正確；B．用作抗酸藥利用的是與酸反應(yīng)的性質(zhì)，B錯(cuò)誤；C．制作耐高溫陶瓷利用的是耐高溫的性質(zhì)，C錯(cuò)誤；D．用于飲用水消毒利用的是強(qiáng)氧化性，D錯(cuò)誤；故選A。6．D【分析】合金的熔點(diǎn)通常比其成分金屬低?！驹斀狻可F的熔點(diǎn)是1100～1200℃，生鐵是鐵和碳的合金，合金的熔點(diǎn)比純鐵的熔點(diǎn)低，所以鐵的熔點(diǎn)高于1200℃，選D。7．B【詳解】A．“日照香爐生紫煙，遙看瀑布掛前川”，“紫煙”是水產(chǎn)生的霧氣，不是碘升華的現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．“墨滴”的分散質(zhì)粒子直徑在之間，形成膠體，具有膠體的性質(zhì)，故B正確；C．“南朝四百八十寺，多少樓臺(tái)煙雨中”中的“煙雨”指懸浮在空中的小液滴，故C錯(cuò)誤；D．炒鐵是為了降低鐵水中的碳含量，熟鐵比生鐵質(zhì)地更軟，延展性更好，故D錯(cuò)誤；選B。8．A【詳解】A錯(cuò)誤，氯化鋁是共價(jià)化合物，通電時(shí)AlCl3不會(huì)電離產(chǎn)生Al3+，故電解AlCl3得不到Al，應(yīng)該電解Al2O3；故選A?！军c(diǎn)睛】AlCl3是共價(jià)化合物，這是課本上所沒有提到的，需要考生在平時(shí)的練習(xí)中自己積累；也正是因?yàn)锳lCl3是共價(jià)化合物，工業(yè)上冶煉鋁往往電解熔融的Al2O3。9．D【分析】鋁土礦中氧化鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉溶液，偏鋁酸鈉和過量二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，分解為氧化鋁，電解得到鋁單質(zhì)?！驹斀狻緼．①②③中均無元素的化合價(jià)變化，為非氧化還原反應(yīng)，為氧化還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)中過量不能用過量代替，因氫氧化鋁溶于鹽酸，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，加熱固體分解，故C錯(cuò)誤；D．氧化鋁與反應(yīng)，則反應(yīng)中的主要反應(yīng)為，故D正確；故選：。10．B【詳解】打磨除去表面的氧化鋁，剩余單質(zhì)鋁，加熱使其熔化，與氧氣反應(yīng)生成氧化鋁保護(hù)膜，氧化鋁熔點(diǎn)高，使其無法滴落，故選：B。11．B【詳解】A．A1片和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣，但和濃硫酸會(huì)產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象濃硫酸顯強(qiáng)氧化性，生成二氧化硫，故A不符；B．A12O3和濃、稀鹽酸均生成氯化鋁和水，故B符合；C．AlCl3溶液和少量氫氧化鈉溶液生成氫氧化鋁沉淀，與濃氫氧化鈉溶液生成偏鋁酸鈉，故C不符；D．H2S在空氣中燃燒，氧氣不足時(shí)生成硫單質(zhì)，氧氣充足時(shí)生成二氧化硫，故D不符；故選B。12．A【分析】由2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑可知，酸堿足量，Al不足，生成氣體相同；金屬足量，酸堿不足，生成氣體為1：3，由鋁的質(zhì)量相同，鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相同，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲：乙=2：3，由化學(xué)反應(yīng)方程式可知，酸與金屬反應(yīng)時(shí)酸不過量，Al過量，堿與金屬反應(yīng)時(shí)堿過量，Al不足，來計(jì)算解答?！驹斀狻葵}酸和氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量均為0.1L×2mol/L=0.2mol，又兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲：乙=2：3，設(shè)鋁與酸反應(yīng)時(shí)酸完全反應(yīng)，生成的氫氣的物質(zhì)的量為x，則，解得x=0.1mol，一定條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于體積之比，根據(jù)氣體體積比為甲：乙=2：3，則堿與金屬鋁反應(yīng)生成的氫氣的物質(zhì)的量為0.1mol×=0.15mol，堿與金屬鋁反應(yīng)時(shí)鋁完全反應(yīng)，設(shè)與堿反應(yīng)的鋁的物質(zhì)的量為y，則

，解得y=0.1mol，則Al的質(zhì)量為m(Al)=0.1mol×27g/mol=2.7g；答案為A。13．(1)C(2)A(3)B(4)A(5)

Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

Al2O3+2OH-=2AlO+H2O【詳解】（1）中國(guó)人民最早使用的合金是青銅合金，故選C；（2）A．泡沫鋁中含有Al、發(fā)泡劑等，所以是一種合金，A錯(cuò)誤；B．泡沫鋁中含有Al、發(fā)泡劑等，所以是一種合金，B正確；C．泡沫鋁硬度高、密度小、剛性大，且隔音、保溫，所以一種良好的建筑材料和輕質(zhì)材料，C正確；D．泡沫鋁硬度高、密度小、剛性大，且隔音、保溫，所以一種良好的建筑材料和輕質(zhì)材料，可用于飛機(jī)制造，D正確；故選A；（3）鋁制成鋁箔作食品包裝，是利用了鋁的延展性，故選B；（4）其反應(yīng)原理分別為2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑?？梢姰?dāng)參加反應(yīng)的HCl和NaOH的物質(zhì)的量一樣多時(shí)，產(chǎn)生H2的體積比是1：3，而題設(shè)條件體積比為1：2，說明此題中投入的鋁粉對(duì)鹽酸來說是過量的，而對(duì)于NaOH來說是不足的，，氫離子完全反應(yīng)，故生成氫氣的物質(zhì)的量為，則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15mol×2＝0.3mol，根據(jù)關(guān)系式：，消耗Al的質(zhì)量為，故選A。（5）①氧化鋁和鹽酸反應(yīng)生成鹽和水，離子反應(yīng)方程式為：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；②氧化鋁和強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水，離子反應(yīng)方程式為：Al2O3+2OH-=2AlO+H2O。14．(1)0.2mol/L(2)

A

0.233(3)1.48【詳解】（1）該溫度下，Kw=10﹣a×10﹣b=10﹣(a+b)=10﹣12，pH=11的Ba(OH)2溶液中c(OH﹣)=0.1mol/L，c(Ba2+)=c(OH﹣)=0.05mol/L，加入20mLBa(OH)2溶液時(shí)，沉淀量達(dá)最大，鋇離子與硫酸根離子恰好反應(yīng)，該階段消耗的n(Ba2+)=0.02L×0.05mol/L=0.001mol，由離子守恒可知n(H2SO4)=n(BaSO4)=0.001mol，加入60mLBa(OH)2溶液時(shí)，溶液的pH=6，呈中性，氫離子與氫氧根離子恰好反應(yīng)，故混合溶液中n(H+)=n(OH﹣)=0.06L×0.1mol/L=0.006mol，溶液中n(HCl)=0.006mol﹣2×0.001mol=0.004mol，故原混合溶液中c(HCl)==0.2mol/L；（2）A點(diǎn)沉淀量達(dá)最大，硫酸與氫氧化鋇恰好反應(yīng)，由離子守恒可知n(H2SO4)=n(BaSO4)=0.001mol，質(zhì)量為0.233g；（3）B點(diǎn)加入的氫氧化鋇溶液中氫氧根離子物質(zhì)的量為0.04L×0.1mol/L=0.004mol，故參加反應(yīng)的氫離子為=0.004mol，溶液中剩余氫離子為0.006mol﹣0.004=0.002，氫離子濃度為=mol/L，此時(shí)溶液pH=﹣lg=1.48。15．

2Al＋2OH－＋2H2O＝2＋3H2↑

稀硫酸

過濾

漏斗

燒杯

玻璃棒

NaAlO2+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+NaHCO3

Cu

蒸發(fā)濃縮

冷卻結(jié)晶【分析】鋁、鐵和銅的合金中只有金屬鋁可以和氫氧化鈉反應(yīng)，過濾后，得到溶液A含有NaAlO2，固體B為Cu和Fe。溶液A中通入過量的二氧化碳可以得到氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，過濾分離，得到C為Al(OH)3，D為NaHCO3溶液，氫氧化鋁用鹽酸溶解得到氯化鋁溶液，在HCl條件下蒸發(fā)、結(jié)晶、洗滌、干燥得到氯化鋁。固體B用試劑X反應(yīng)，過濾分離得到溶液E，溶液E蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可以獲得綠礬晶體，可知試劑X為稀硫酸，E為FeSO4，F(xiàn)為Cu，Cu轉(zhuǎn)化得到硫酸銅，CuSO4溶液、FeSO4溶液分別經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥可以獲得膽礬、綠礬。據(jù)此解答。【詳解】（1）步驟Ⅰ中鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣，反應(yīng)離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O＝2＋3H2↑；（2）由上述分析可知，試劑X為稀硫酸；（3）步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均是將固體和液體的分離操作，應(yīng)該是過濾，過濾操作要用到的玻璃儀器主要有漏斗、燒杯、玻璃棒；（4）步驟Ⅱ中通入足量的二氧化碳，因此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為NaAlO2+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+NaHCO3；（5）根據(jù)以上分析可知固體F是Cu，硫酸銅易溶于水，因此CuSO4溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干等一系列操作得到膽礬。16．

過濾

燒杯

玻璃棒

漏斗

SiO2

Mg(OH)2

Fe(OH)3

Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

2Al(OH)3Al2O3+3H2O

AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-【分析】鋁土礦主要成分是Al2O3，其中含有雜質(zhì)SiO2、Fe2O3、MgO，向加入過量鹽酸，Al2O3、MgO、Fe2O3與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生溶液A中含有AlCl3、FeCl3、MgCl2及過量的鹽酸，而SiO2與鹽酸不反應(yīng)，所以沉淀B為