2023-2024学年高中化学必修第一册3.2金属材料(人教版)
试卷更新日期:2023-07-26 类型:同步测试
一、选择题
-
1. 将0.1mol某金属单质与足量的硫粉在隔绝空气的情况下充分反应后,分离出的产物比原金属质量增加了3.2g,则该金属单质不可能是( )A、钙 B、铜 C、铁 D、镁2. 小强的化学笔记中有如下内容:
①单质分为金属和非金属两类;
②无机化合物主要包括:酸、碱、盐和氧化物;
③合金的熔点一定低于各成分金属
④按照分散质粒子直径大小可将分散系分为溶液、浊液和胶体;
⑤在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物都是电解质;
⑥按照树状分类法可将化学反应分为:氧化还原反应和离子反应;
⑦氧化还原反应的本质是化合价升降。
你认为他的笔记中正确的有几项
A、2 B、3 C、4 D、53. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )A、 B、 C、 D、4. 下列离子方程式的书写错误的是A、将投入到溶液中,有刺激性气味气体放出: B、和稀的反应: C、向溶液中滴加溶液使沉淀质量最大: D、硫酸亚铁溶液在空气中变质:5. 有关铝及其化合物的说法正确的是( )A、铝片可与冷水剧烈反应 B、铝热反应放出的热量使生成的铁熔化 C、氧化铝是碱性氧化物 D、氢氧化铝能溶于稀氨水6. 在硫酸溶液中,NaClO3和Na2SO3能按物质的量之比1:2完全反应,生成一种棕黄色气体X,同时Na2SO3被氧化为Na2SO4 , 则X为( )A、Cl2 B、Cl2O7 C、ClO2 D、Cl2O二、多选题
-
7. 关于金属元素的特征,下列叙述正确的是( )A、金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性 B、金属元素在化合物中一般显正价 C、金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱 D、价电子越多的金属原子的金属性越强8. 下列关于金属及其合金的说法错误的是( )A、工业上用量最大的合金是铝合金 B、古代出土的铜制品表面覆盖着铜绿,其主要成分是CuO C、装修门窗使用的铝合金材料硬度比铝单质小,熔点比铝单质低 D、生铁和钢都是合金,且钢的含碳量比生铁低9. 我国湘黔渝三地交界地区是中国电解锰企业最集中的地区,被称为中国的“锰三角”.金属锰的熔点很高,常用铝热法制得粗锰,再用电解法制得纯的金属锰.铝被用于冶炼金属锰,是因为铝( )A、熔点低 B、具有还原性 C、具有两性 D、冶炼反应中放出大量的热10. 下列物质间的转化能一步实现的是( )A、Al→Al(OH)3 B、Na2CO3→NaOH C、NH3→HNO3 D、Fe2(SO4)3→CuSO411. 既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的物质是( )A、Al B、Al2O3 C、Al(OH)3 D、NaHCO312. 用为的浓溶液吸收一定量的氯气,充分反应后溶液中只含有、、三种溶质。下列判断正确的是A、可能为 B、若反应中转移的电子的物质的量为 , 则 C、被吸收的氯气的物质的量为 D、可能为
三、非选择题
-
13. 现有某储氢化合物甲,将6.00 g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L H2 (已折算成标准状况),甲与水反应也能产生H2 , 同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。请回答下列问题:(1)、甲的化学式是。(2)、甲加热分解的化学方程式是。(3)、白色沉淀溶于NaOH溶液的离子方程式是。14. 金属的共同物理性质
(1)状态: ;特殊的是 .
(2)颜色: ;特殊的是 .
(3) (有或无)延展性, 的延展性最好.
(4)金属一般是 的导体,其中 的导电性最好.
注:地壳中含量最高的金属元素──
人体中含量最高的金属元素── .
15. 古代《药性论》中有关铅丹(Pb3O4)的描述是治惊悸狂走,呕逆,消渴”,铅丹(Pb3O4)也可作为防锈用涂料,呈红褐色,又名红丹。(1)、将PbO高温焙烧可制得铅丹,请写出反应的化学方程式 。(2)、下面关于铅丹的说法正确的是_________(填字母序号)A、由于其中含铅,易造成铅中毒,故应慎用 B、用它配成的漆,附着力很强,在大气中有相当的稳定性 C、红丹抗腐蚀性强,耐高温,耐酸、碱 D、红丹不溶于水(3)、请举例说明铁制品防锈的其他两种方法。(4)、铅丹具有氧化性,能与浓盐酸反应,请写出反应的化学方程式 , 简要回答检验上述反应生成的氧化产物的实验方法 。16. 有A、B、C、D四种常见的金属单质,A的焰色为黄色;B为红色固体,锈蚀时变为绿色;C在空气中加热熔化但不滴落;D在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体。根据以上信息回答下列问题:
(1)、写出对应化学式:A , B , C , D。(2)、写出下列化学方程式:①A在空气中燃烧;
②B与AgNO3 溶液:;
③C与氢氧化钠溶液:。
17.目前流通的第五套人民币硬币材料分别为:1元硬币为铜芯镀镍合金,5角硬币为铜芯镀铜合金,1角硬币为硬铝合金.请回答:(题目中的百分含量均为质量分数)
(1)、钢是含碳量为0.03%~2%的(填物质类别名称).
(2)、如图所示的装置中,甲、乙、丙三个烧杯分别盛放足量的溶液,电极及溶液如下表所示:电极
a
b
c
d
e
f
石墨
石墨
铜
钢
钢
铜
溶液
NaCl溶液
CuSO4溶液
CuSO4溶液
通电后电极a上可产生能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体.
①上述装置中M极为直流电源的 极(填“正”或“负”),电极b上发生的电极反应式为 .
②若在钢币上镀铜,应选择 烧杯(填“乙”或“丙”),当电极a上生成标准状况下气体2240mL时,理论上可在电极 (填字母)上镀铜 g.
(3)、工业上以铝土矿(主要成分Al2O3•nH2O,含少量的氧化铁和石英等杂质)为原料生产铝.为除去铝土矿样品中氧化铁和石英杂质,要将粉碎、筛选后的铝土矿样品溶解在足量的氢氧化钠溶液中处理,请写出有关反应的离子方程式 .(4)、已知硬铝中含Cu:2.2%~5%、Mg:0.2%~3%、Mn:0.3%~1.5%、Si:0.5%,其余是Al.1角硬币单枚质量为2.20克,若想制得1角硬币1百万枚,理论上至少需要含Al2O3 90%的铝土矿约 吨(小数点后保留一位数字).18. 铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。(1)、Ⅰ.钢(一种铁碳合金)是用量最大、用途最广的合金。其中,中碳钢中碳的含量范围为。超级钢的开发与应用已成为国际钢铁领域的研究热点,是钢铁领域的一次重大革命。我国的超级钢研究已居于世界领先地位,我国研制的这种超级钢中含(填元素符号)10%、C 0.47%、Al 2%、V 0.7%,这种超级钢强度很大,在应用时能够实现钢板的轻薄化。(2)、Ⅱ.FeSO4可作补血剂,用于治疗缺铁性贫血症。用FeSO4溶液制备Fe(OH)2的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的原因是为了防止Fe(OH)2被氧化,写出其被氧化的化学反应方程式。(3)、Ⅲ.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、无毒的多功能水处理剂。查阅资料已知:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2 , 在碱性溶液中较稳定。制备K2FeO4
①在装置A中发生的化学反应中HCl显示出来的性质为。
②C为制备K2FeO4装置,写出次氯酸钾与氢氧化铁在碱性环境中反应的离子方程式:。
(4)、探究K2FeO4的性质。取C中浅紫红色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明K2FeO4能否氧化Cl-而产生Cl2 , 设计如下方案:取少量溶液a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。由方案中溶液变红可知a中含有Fe3+ , 该离子的产生不能判断一定是由K2FeO4被Cl-还原而形成的,原因是。(5)、使用时经常通过测定高铁酸钾的纯度来判断其是否变质。K2FeO4在硫酸溶液中反应如下:□FeO +□H+=□O2↑+□Fe3++□_①完成并配平上述离子方程式(方框内填化学计量数,横线上写物质)。
②现取C中洗涤并干燥后样品的质量10 g,加入稀硫酸,收集到0.672 L气体(标准状况)。则样品中高铁酸钾的质量分数为。(计算结果保留到0.1%)
19. 日常生产、生活中用到许多金属制品,从实用美观角度考虑选择下列合适的金属材料或保护(防腐蚀)方法,将序号填入下表相应空格中。①不锈钢 ②白铁(镀锌铁皮) ③铝合金 ④镀铬铁管 ⑤涂漆 ⑥镶嵌锌块 ⑦与直流电源负极相连(阴极保护法)
用途
选用材料或保护方法
菜刀
楼梯扶手或阳台护栏
水桶
航海轮船
水闸
吊车塔架
房门窗框
20. 现有下列物质 ①NaCl晶体 ②冰醋酸(纯醋酸晶体) ③干冰 ④铝 ⑤液氧 ⑥熔融KNO3 ⑦稀硫酸 ⑧酒精(1)、以上物质能导电的是;属于电解质的是;属于非电解质的是(2)、写出①氯化钠溶于水的电离方程式。(3)、写出④铝与盐酸反应的化学方程式。21. 有学生在实验室中向盛有10mL饱和氯化铁溶液的试管里投入足量铝片,观察到如下现象:①黄色溶液很快变成红褐色,过一会儿溶液中有红褐色沉淀生成.
②铝片表面立刻有少量黑色物质析出,黑色物质能被磁铁吸起.
③混合液温度升高甚至发烫,产生无色气泡,且产生气泡速率明显加快,铝片上下翻滚.
(1)、产生的红褐色沉淀是 , 无色气泡的成分是 .(2)、生成红褐色沉淀的原因是 .(3)、写出生成气泡速率明显加快的两个原因、 .22. 钠、铝和铁是中学化学常见的三种重要金属。请回答下列问题:(1)、钠在空气中燃烧生成淡黄色的(填“Na2O”或“Na2O2”); Al2O3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水,则是一种(填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物;(2)、写出钠与水反应的化学方程式:。(3)、写出铝与NaOH溶液反应的化学方程式:;(4)、现有下列3种物质:①Na2O2、②NaHCO3、③Na2CO3 , 请回答:受热易分解的是 (填序号,下同),溶于水显碱性的是 , 与CO2反应产生的气体能使带火星木条复燃的是。23. 已知A、B、C、D代表的四种物质均为中学化学中的常见物质,它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件及部分反应产物已略去)。请回答下列问题:(1)、若A、B、C在焰色试验中火焰均呈黄色,D为一种常用于饮料生产的气体。①写出B的俗称:。
②写出反应②的化学方程式:。
(2)、若A、B均为浅黄色溶液,D为金属单质。①写出B的一种工业用途:。
②写出反应②的离子方程式:。
(3)、已知符合题设转化关系的一组物质如下,写出反应②的化学方程式:。(4)、参照以上实例,设计另一组符合上述转化关系的物质组合,写出其化学式:A、B、C、D。
24. 铝是一种很重要的金属,可以发生一系列反应制备物质(如下图所示)。回答下列问题:
(1)、反应①可以用于(说出一条)。(2)、②③反应产生等量氢气消耗的NaOH与H2SO4的物质的量之比为。(3)、反应④的离子反应的方程式为。(4)、用反应⑥制备Al(OH)3 , 最好是向Al2(SO4)3溶液中滴加。(5)、工业上常用反应⑦制备金属铝,制备过程的方程式是。25. 镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应用。回答下列问题:(1)、单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的 , 还生成少量的(填化学式)。(2)、是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价为 , 水解时除生成甲烷外,还生成一种碱和一种盐。写出该反应的化学方程式:。(3)、现有一块合金,将其置于烧杯中。若加入溶液,恰好完全反应生成。若加入少量盐酸,则生成。计算。(4)、是常用的阻燃材料。以白云石( , 不考虑杂质)为原料制备和工艺流程如下:①相同条件下,溶解度:(填“>”或“<”)。
②“煅烧”时称取白云石,高温加热到质量不再变化,收集到的为(标准状况下),若工艺中不考虑损失,则和的质量分别为、。
26. 随着时代的发展,绿色环保理念越来越受到大家的认同,变废为宝是我们每一位公民应该养成的意识。某同学尝试用废旧的铝制易拉罐作为原材料、采用“氢氧化铝法”制取明矾晶体并进行一系列的性质探究。制取明矾晶体主要涉及到以下四个步骤:
第一步:铝制品的溶解。取一定量铝制品,置于250mL锥形瓶中,加入一定浓度和体积的强碱溶液,水浴加热(约93℃),待反应完全后(不再有氢气生成),趁热减压抽滤,收集滤液于250mL烧杯中;
第二步:氢氧化铝沉淀的生成。将滤液重新置于水浴锅中,用3 mol/L H2SO4调节滤液pH至8~9,得到不溶性白色絮凝状Al(OH)3 , 减压抽滤得到沉淀;
第三步:硫酸铝溶液的生成。将沉淀转移至250mL烧杯中,边加热边滴入一定浓度和体积的H2SO4溶液;
第四步:硫酸铝钾溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固体K2SO4 , 将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出,减压抽滤、洗涤、抽干,获得产品明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O,M=474g/mol]。
回答下列问题:
(1)、第一步铝的溶解过程中涉及到的主要反应的离子方程式为(2)、为了加快铝制品的溶解,应该对铝制品进行怎样的预处理:(3)、第四步操作中,为了保证产品的纯度,同时又减少产品的损失,应选择下列溶液中的___(填选项字母)进行洗涤,实验效果最佳。A、乙醇 B、饱和K2SO4溶液 C、蒸馏水 D、1:1乙醇水溶液(4)、为了测定所得明矾晶体的纯度,进行如下实验操作:准确称取明矾晶体试样4.0g于烧杯中,加入50mL 1mol/L盐酸进行溶解,将上述溶液转移至100mL容量瓶中,稀释至刻度线,摇匀;移取25.00 mL溶液干250 mL锥形瓶中,加入30 mL 0.10mol/L EDTA-2Na标准溶液,再滴加几滴2D二甲酚橙,此时溶液呈黄色;经过后续一系列操作,最终用0.20 mol/L锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色,达到滴定终点时,共消耗5.00 mL锌标准溶液。滴定原理为H2Y2-+Al3+→AlY-+2H+ , H2Y2-(过量)+Zn2+→ZnY2-+2H+(注:H2Y2-表示EDTA-2Na标准溶液离子)。则所得明矾晶体的纯度为%。(5)、明矾除了可以用作人们熟悉的净水剂之外,还常用作部分食品的膨松剂,例如油条(饼)的制作过程需要加入一定量的明矾,请简述明矾在面食制作过程作膨松剂的原理:(6)、为了探究明矾晶体的结晶水数目及分解产物,在N2气流中进行热分解实验,得到明矾晶体的热分解曲线如图所示(TG%代表的是分解后剩余固体质量占样品原始质量的百分率,失重百分率= ×100%):根据TG曲线出现的平台及失重百分率,30~270℃范围内,失重率约为45.57%,680~810℃范围内,失重百分率约为25.31%,总失重率约为70.88%,请分别写出所涉及到30~270℃、680~810℃温度范围内这两个阶段的热分解方程式:、
27. 根据实验操作过程,将表格补充完整操作过程
实验现象描述
对应离子方程式或化学方程式
FeCl2中通入Cl2
Fe(OH)2放置空气
KI溶液中通入氯气,加入CCl4后震荡
盐酸溶液中缓慢滴加Na[Al(OH)4]溶液至过量
28. 2010年7月19~28日,第42届国际奥林匹克化学竞赛在日本东京举行,来自70多个国家和地区的280名中学生选手参加了本次竞赛.我国选派的四名选手全部获得金牌.中国国家代表队是此次比赛中唯一一支四名选手均获金牌的队伍,总分位列第一.请你回答以下问题:(1)下列说法中不正确的是 .
A.三氧化二铝属于碱性氧化物
B.用热的纯碱溶液洗涤沾有油污的物品时,发生的主要是化学变化
C.光导纤维的基本原料为SiO2
D.液氨、液氯、液态氯化氢都是非电解质
E.丁达尔效应可用于区别溶液与胶体,云、雾均能产生丁达尔效应
(2)人们对酸碱的认识,已有几百年的历史,经历了一个由浅入深,由低级到高级的认识过程.
①1887年阿仑尼乌斯提出电离理论.
②1923年丹麦化学家布朗斯特和英国化学家劳莱提出了质子论.凡是能够释放质子(氢离子)的任何含氢原子的分子或离子都是酸;凡是能与质子(氢离子)结合的分子或离子都是碱.按质子理论:下列粒子的水溶液既可看作酸又可看作碱的是 .
A.H2O B.NH4+C.OH﹣D.HCO3﹣E.CH3COO﹣F.Cl﹣
③1923年路易斯(Lewis)提出了广义的酸碱概念.凡是能给出电子对而用来形成化学键的物质是碱;凡是能和电子对结合的物质都是酸.
如:酸(电子对接受体)碱(电子对给予体)反应产物H++[:OH]﹣→H:OH
试指出下列两个反应中的酸或碱:
H3BO3+H2O═H++[B(OH)4]﹣;该反应中的碱是 (填“H3BO3”或“H2O”).
CuCl2+4NH3═[Cu (NH3)4]2++2Cl﹣;该反应中的酸是 (填“CuCl2”或“NH3”).
29. A、B、C、D、E是中学常见的5种化合物,A、B是氧化物,元素X、Y的单质是生活中常见的金属,相关物质间的关系如下图所示。(1)、X的单质与A反应的化学方程式是。(2)、若试剂1是NaOH溶液。X的单质与试剂1反应的离子方程式是。(3)、若试剂1和试剂2均是稀硫酸。①检验物质D的溶液中金属离子的方法是。
②1molC物质与NaOH溶液反应,产生0.5mol沉淀,需消耗NaOH的物质的量为。
③某高效净水剂是由Y(OH)SO4聚合得到的。工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备Y(OH)SO4 , 反应中有NO生成,该反应的化学方程式是。
30. 已知两种相邻周期、相邻主族的短周期非金属元素X、Y,其最高价氧化物对应的水化物均为强酸。根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去),回答下列问题:(1)、若A、B、C、D均为含X元素的化合物,且A和F的分子均为10电子微粒,则:①F属于(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
②反应Ⅰ的化学方程式为。
③将1.92 g铜粉与一定量的D的浓溶液反应,当铜完全反应时收集到气体1.12 L(标准状况),则反应耗的D的物质的量为mol。
(2)、若A、B、C、D均为含Y元素的化合物,其中A由两种元素组成,且A的摩尔质量为34 g·mol-1 , 则:①将铜粉与D的浓溶液反应所得溶液加热蒸干,得的白色固体物质为(填化学式)。②将少量Na2Y溶液滴加到次氯酸钠溶液中发生应,无沉淀生成,请写出该反应的离子方程式。在该反中若有74.5 g NaClO被还原,则转移电子的物质量为mol。
31. 回答下列相关问题:(1)、以下物质:①晶体;②固体;③NaOH溶液;④熔融NaCl;⑤蔗糖;⑥液氯;⑦。能导电的是(填序号,下同);属于电解质的是;属于碱性氧化物的是。(2)、实验室用碳酸钙与盐酸反应制取气体,反应的离子方程式是。常用澄清石灰水检验气体,反应的离子方程式是。(3)、某无土栽培用的营养液,要求KCl、和三种原料的物质的量之比为1∶4∶8。①配制该营养液后 , 溶液中。
②若采用和KCl来配制该营养液,则KCl和物质的量之比为。
32. 9.6克Cu与足量的稀硝酸完全反应,试求:①参加反应的硝酸的物质的量?
②被还原的硝酸的物质的量?
③标准状况下产生气体的体积?
33. 按要求完成下列填空(1)、以下物质:①KClO3晶体 ②醋酸 ③氨水 ④熔融NaCl ⑤蔗糖 ⑥液氧 ⑦SO2;属于电解质的是;属于非电解质的是 。(2)、已知12.4 g Na2R中含0.4 mol钠离子。回答下列问题:①Na2R的摩尔质量为 , R的相对原子质量为。
②含R质量为1.6 g的Na2R,其物质的量为。
34. 某同学按下表操作,当物质充分反应后,最终发现仅有一个烧杯中有固体剩余。烧杯编号
①
②
③
盛装的液体
稀硫酸
稀硫酸
稀硫酸
加入的固体(质量相等)
粒
粉
片
(1)、有固体剩余的是(填编号),固体的质量m满足的范围是;(2)、当产生量满足①>③>②时,固体的质量m满足的范围是;此时将反应后中①的溶液逐滴加入到②的溶液中并放置一段时间,整个过程中可以观察到的现象有。(3)、将③中的溶液过滤,向滤液中滴加的溶液,得到沉淀,则加入的溶液的体积为。