1、人教版高中化学必修一第三章第三节用途广泛的金属材料人教版2019高中化学必修一第三章第三节用途广泛的金属材料学校:_姓名：_班级：_考号：_评卷人得分一、单选题1下列变化过程不属于金属冶炼的是（ ）A电解氧化铝 B铁在氧气中燃烧C金属氧化物与焦炭在高温下反应 D高温下CO还原CuO2我国古代的湿法冶金术是世界闻名的，我国在世界上最先应用湿法冶金的金属是()A铁 B铜 C银 D汞32017年12月30日，高淳至南京轻轨（S9号线）开通运行，列车的主体原料是铝合金。铝合金属于A单质 B氧化物 C混合物 D盐4下列有关叙述错误的是A合金比它的各成分金属的熔点低，硬度大B生铁和钢都是铁的合金，主要成分
2、都是铁，最大的不同是含碳量C利用铝热反应原理可以炼得熔点较高的金属铬D可以采用电解氯化钠溶液的方法制得金属钠5现代建筑的门窗框常用硬铝制造，硬铝的成分是 ( )AAl-Mg合金 B表面有Al 2 O 3 的铝板CAl-C合金 DAl-Cu-Mg-Mn-Si合金6某种钢铁材料含碳为2.4%，这种材料是( )A生铁 B特种钢 C碳素钢 D高碳钢7在我国使用最早的合金是( )A青铜器 B白铜制品 C铁制品 D石块8合金是一类用途广泛的金属材料下列物质中，不属于合金的是（ ）A水银 B青铜 C碳素钢 D不锈钢9合金的用途广泛下列物质不属于合金的是（ ）A水银 B青铜 C硬铝 D不锈钢10一块质量为4
3、g的合金，与足量的盐酸反应完全后生成氢气0.2 g，则该合金可能是( )A铁镁 B铁铜 C铁锌 D镁铝评卷人得分二、填空题11生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁的含碳量为_，钢的含碳量为_。不锈钢是最常见的一种合金钢，其合金元素主要是铬和_。常见的铜合金有黄铜和_等。12中国是世界上最早研究和生产合金的国家之一。合金是被广泛使用的金属材料。合金的熔点一般比它的成分金属熔点_（填高或者低），合金的硬度一 般比它的成分金属硬度_填大或者小）。_和_是含碳量不同的两种铁碳合金。13合金与各成分的金属相比，其特点为硬度比纯金属_（填“大”或“小”，下同），熔点比各成分金属_。14合金是由_(或_
4、)熔合而成的具有_的物质，与各成分的金属相比，其特点为硬度比纯金属_，熔点比各成分金属_。评卷人得分三、实验题15某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验： 步骤1：取一定量含铁废铝，加足量的NaOH溶液，反应完全后过滤。 步骤2：边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的pH=89，静置、过滤、洗涤。 步骤3：将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。 步骤4：将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。 请完成以下问题： (1)上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、_、_等玻璃仪器。 (2)步骤1过滤的目的是_。 (3)当步骤2中的溶液pH=89时，检验沉淀是否完全的方法是_。 (
5、4)步骤2中溶液的pH控制较难操作，可改用_。16FeBr2是一种黄绿色固体，某学习小组制备并探究它的还原性.实验室制备FeBr2实验室用下图所示装置制取溴化亚铁其中A为CO2发生装置，D和d中均盛有液溴，E为外套电炉丝的不锈钢管e是两只耐高温的瓷皿，其中盛有细铁粉实验开始时先将铁粉加热至600700，然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中，E管中反应开始，不断将d中液溴滴入100120的D中，经过几小时的连续反应，在铁管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁请回答：（1）如何检查用塞子(插有导管和仪器)塞紧的D的气密性_（2）若在A中盛固体CaCO3，a中盛6mol/L盐酸，为使导入D中的CO2为干
6、燥纯净的气体，则图中B、C处的装置和其中的试剂应是：B为_，C为_为防止污染空气，实验时应在F处连接盛_的尾气吸收装置（3）反应过程中要不断通入CO2，其主要作用是_，_.探究FeBr2的还原性，（1）实验需要90 mL 0.1 molL1FeBr2溶液，配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外还需的玻璃仪器是_。（2）取10mL上述FeBr2溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设：假设1：Br被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中；假设2：Fe2+被Cl2氧化成Fe3+。设计实验证明假设2是正确的_（3）实验证明：还原性Fe2+Br请用一个离子
7、方程式来证明：_；（4）若在40mL上述FeBr2溶液中通入3103molCl2，则反应的离子方程式为：_。参考答案1B【解析】【分析】金属冶炼就是把金属从金属化合物中提炼出来的过程，形成金属单质常见的冶炼方法有：1还原法：金属氧化物（与还原剂共热）；2置换法：金属盐溶液（加入活泼金属）；此外还有电解法和热分解法等【详解】A、电解氧化铝：2Al2O34Al+3O2，故A符合金属冶炼的原理；B、铁在氧气中生成四氧化三铁，故B不符合金属冶炼的原理；C、焦炭具有还原性，可以在高温条件下，把金属从金属氧化物中还原出来，故C符合金属冶炼的原理；D、高温下CO夺走CuO中的O，生成Cu，故D符合金属冶炼的
8、原理；故选：B。2B【解析】【分析】湿法冶金以水溶液中的化学反应冶炼金属，根据金属活泼性分析。【详解】铁是较活泼金属，应用高温冶炼；铁与硫酸铜溶液反应冶炼铜；银、汞是不活泼金属，用热分解法冶炼。本题选B。3C【解析】【分析】合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，据此解答。【详解】A铝合金在铝金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，是混合物，A错误；B氧化物由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，铝合金属于混合物，B错误；C铝合金由两种或多种物质混合而成的，是混合物，C正确；D盐是纯净物，铝合金是混合物，D错误；答案选C。4D【解析】【详
9、解】A合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，一般说来，合金比它的各成分金属的熔点低，硬度大，A正确；B生铁和钢都是铁的合金，主要成分都是铁，还含有少的碳，钢比生铁的含碳量低，B正确；C铝具有还原性，铝热反应能放出大量的热，所以利用铝热反应原理可以炼得熔点较高的金属铬，C正确；D电解氯化钠溶液生成氯气、氢气和氢氧化钠，电解熔融的氯化钠生成钠，D错误。答案选D。【点睛】注意金属冶炼的常用方法和依据，金属的冶炼一般是依据金属的活泼性选择相应的方法，常见金属冶炼的方法有：热分解法（适用于不活泼的金属）、热还原法、电解法（适用于K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属）
10、。5D【解析】【详解】A、Al-Mg合金中Mg的质量分数为4%11%, 该系合金密度小，并且具有较高的力学性能，优异的耐腐蚀性能，良好的切削加工性能，加工表面光亮美观。但由于该类合金熔炼和铸造工艺复杂，除用作耐蚀合金外，也用作装饰用合金，故A错误；B、表面有Al2O3 的铝板硬度低，不适合制作门窗，故B错误；C、Al-C合金，不适合作门窗，故C错误；D、现代建筑的门窗框常用硬铝制造，硬铝是铝、铜、镁、硅的合金，具有强度和硬度好的性质，故D正确；故选D。6A【解析】【详解】生铁的含碳量为24.3，这种含碳量为2.4的钢铁材料是生铁。钢(不论是特种钢，还是普通钢)含碳量在0.032之间。故选A。7
11、A【解析】【详解】A、青铜器（如司母戊鼎）是我国先民使用最早的合金。故A正确；B、石块不是合金，故B错误；C、白铜是以镍为主要添加元素的铜基合金，呈银白色，有金属光泽，但出现的比青铜器要晚，故C错误；D、铁制品为铁和碳的合金，则出现较晚，故D错误。故选A。8A【解析】【详解】A水银是纯金属，不属于合金，故A正确；B青铜是铜锡的合金，故B错误；C碳素钢是铁和碳的合金，故C错误；D不锈钢是铁与以铬为主，再添加如镍、锰、钼等元素冶炼而成的合金，故D错误；故选A。【点睛】本题考查了合金的概念及其应用，明确合金的概念及组成特点为解答关键。合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的
12、物质；合金具有以下特点：一定是混合物；合金中至少有一种金属等。9A【解析】【详解】A、水银是汞的俗称，是金属单质，不属于合金，故A正确；B、青铜是铜锡合金，故B错误；C、硬铝，是指以Cu为主要合金元素的（含2.2%4.9%Cu、0.2%1.8%Mg、0.3%0.9%Mn、少量的硅，其余部分是铝）一类铝合金，属于合金，故C正确；D项，不锈钢中含有铁、铬、碳等元素，属于合金，故D正确；故选A。10A【解析】【分析】假设金属和酸反应后都生成+2价，n（H2）=0.1mol，+2价金属和酸反应生成氢气时，金属和氢气的物质的量相等，则合金=40g/mol，Al换算为+2价时其摩尔质量为18g/mol，和
13、稀盐酸不反应的金属其摩尔质量无穷大，两种金属一种金属摩尔质量大于40g/mol一个小于40g/mol即可。【详解】A、Fe的摩尔质量为56g/mol，Mg的摩尔质量为24g/mol，符合条件，故A正确；B、Fe的摩尔质量为56g/mol，Cu不与稀硫酸反应生成氢气，故可看作摩尔质量无穷大，都大于40g/mol，不符合条件，故B错误；C、Fe的摩尔质量为56g/mol，Zn的摩尔质量为65g/mol，都大于40g/mol，不符合条件，故C错误；DMg的摩尔质量是24g/mol、Al（+2）的摩尔质量是18g/mol，都小于40g/mol，不符合条件，故D错误；故选A。112%4.3%0.03%2
14、%镍青铜【解析】【详解】生铁是含碳量为2%4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%2%的铁合金，生铁和钢主要成分都是铁，主要区别是含碳量不同，不锈钢是最常见的一种合金钢，其合金元素主要是铬和镍，常见的铜合金是青铜和黄铜。12低大生铁钢【解析】【详解】合金比它的成分金属具有许多良好的物理的、化学的或机械的等方面的性能，一般地说，合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低，硬度比它的各成分金属的大，合金的性能可以通过所添加的元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以控制。根据含碳量不同，把铁合金分为生铁和钢。生铁是含碳量大于2的铁碳合金，钢是对含碳量质量百分比介于0.03%至2.0%之间的铁合金的统称。1
15、3大低【解析】【详解】合金是指由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物。一般说来合金的硬度一般比各成分金属大，多数合金的熔点低于组成它的成分金属的熔点。14两种或两种以上的金属 金属与非金属金属特性大低【解析】合金是由两种或两种以上的金属 (或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，与各成分的金属相比，其特点为硬度比纯金属大，熔点比各成分金属低。15 烧杯 漏斗 除去铁等不溶于碱的杂质 取上层清液，逐滴加入稀硫酸，若变浑浊则说明沉淀不完全，若不变浑浊则说明沉淀完全 通入足量的CO 2 气体【解析】【详解】(1)实验中的过滤操作需要玻璃棒、烧杯、漏斗等玻璃仪器；(2)因步骤
16、1中Al与NaOH反应，而Fe不反应，步骤1过滤的目的是除去铁等不溶于碱的杂质；(3)步骤2中偏铝酸根离子与酸反应生成氢氧化铝沉淀，可检验溶液中是否含偏铝酸根离子，确定沉淀是否完全，则检验沉淀是否完全的方法是取上层清液，逐滴加入稀硫酸，若变浑浊则说明沉淀不完全，若不变浑浊则说明沉淀完全。(4)生成的氢氧化铝可溶于强酸，pH较难控制，则步骤2中溶液的pH较难控制,可改用通入足量的CO 2气体。【点睛】根据实验步骤可以知道；由含铁废铝制备硫酸铝晶体原理是用氢氧化钠溶液溶解铝；过滤除掉杂质铁；然后调节PH得到氢氧化铝沉淀；氢氧化铝和稀硫酸溶液反应生成硫酸铝；蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥后得到硫酸
17、铝固体。16 关闭d的活塞，夹紧CD之间的胶管，将下出口导管插入水中，然后将D用手捂热，若下导管出口有气泡冒出，松开手后水回升到导管中，则证明D装置不漏气 NaHCO3溶液的洗气瓶 浓H2SO4的洗气瓶 NaOH溶液 用CO2把反应器中空气赶尽 将Br2蒸气带入反应管中 100 mL容量瓶 向黄色溶液中加入少量KSCN溶液，若溶液变血红色，则证明假设2正确 2Fe2+Br2=2Fe3+2Br 4Fe2+2Br3Cl2 = 4Fe3+ Br22Cl【解析】试题分析：.（1）由于装置D中含有进气口和分液漏斗，所以检验装置D的操作是：关闭d的活塞，夹紧CD之间的胶管，将下出口导管插入水中，然后将D用
18、手捂热，若下导管出口有气泡冒出，松开手后水回升到导管中，则证明D装置不漏气。（2）浓盐酸易挥发，生成的CO2气体中含有水蒸气和氯化氢，因此要得到干燥纯净的水蒸气可以依次通过盛有饱和碳酸氢钠溶液和浓硫酸的洗气瓶；溴蒸汽有毒，为了防止污染空气，实验时应在F处连接盛氢氧化钠溶液的尾气吸收装置。（3）由于装置含有空气，空气中的氧气能氧化金属铁，另外为了使溴蒸汽能与铁充分接触反应，依次CO2的主要作用是用CO2把反应器中空气赶尽，同时将Br2蒸气带入反应管中。（1）配制FeBr2溶液时需要天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、100mL的容量瓶，胶头滴管，则除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是100mL的容量瓶；（2）由于铁离子能与KSCN溶液反应使溶液显红色，因此证明假设2成立的是向黄色溶液中加入少量KSCN溶液，若溶液变血红色，则证明假设2正确；（3）由还原性Fe2+Br-，则氯化亚铁溶液中加入12滴溴水发生氧化还原反应生成Fe3+，反应为的离子方程式Fe2+Br22Fe3+2Br；（3）溴化亚铁的物质的量是0.004mol，氯气是0.003ml，由于还原性Fe2+Br-，二者以4：3反应，由电子守恒可知，亚铁离子全部被氧化，溴离子有0.002mol被氧化，因此反应的离子反应方程式为4Fe2+2Br3Cl24Fe3+Br22Cl。考点：考查氧化还原反应及氧化性、还原性的比较、实验设计与探究
