高二化學(xué)選修一人教版第三章課后訓(xùn)練：合金

 　　世界由物質(zhì)組成，化學(xué)則是人類用以認(rèn)識和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一。育路小編準(zhǔn)備了高二化學(xué)選修一人教版第三章課后訓(xùn)練，具體請看以下內(nèi)容。

　　一、選擇題

　　1.(2015•通化高二檢測)鐵和鐵合金是生活中常用的材料，下列說法正確的是(　　)

　　A.不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素

　　B.一定條件下，鐵粉可與水蒸氣反應(yīng)

　　C.鐵與鹽酸反應(yīng)，鐵合金不與鹽酸反應(yīng)

　　D.鐵合金的硬度和強(qiáng)度均低于鐵

　　【解析】選 B。鐵合金中含非金屬元素碳;鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2;鐵形成鐵合金后其化學(xué)性質(zhì)幾乎不變，鐵合金中的鐵仍能與鹽酸反應(yīng);合金的性能一般優(yōu)于其純金屬。

　　2.(2015•玉樹高二檢測)下列物質(zhì)不屬于合金的是(　　)

　　A.不銹鋼　　　 B.高碳鋼　　　 C.金剛石　　　 D.白銅

　　【解析】選C。合金是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。不銹鋼、高碳鋼、白銅都屬于合金，而金剛石是單質(zhì)，故選C。

　　【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2015•天水高二檢測)下列物質(zhì)屬于純凈物的是(　　)

　　A.鐵銹 B.氧化鐵 C.石灰石 D.硬鋁

　　【解析】選B。A項(xiàng)中鐵銹的主要成分是Fe2O3•xH2O，屬于混合物;B項(xiàng)中Fe2O3為純凈物;C項(xiàng)中石灰石的主要成分是CaCO3，屬于混合物;D項(xiàng)中硬鋁是合金，屬于混合物。

　　3.下列關(guān)于合金的說法中錯(cuò)誤的是(　　)

　　A.鋁合金中除Al外 ，還含有Cu、Mg、Si、Zn等

　　B.生鐵和鋼都是鐵碳合金

　　C.我國在商代就已制造和使用的青銅器其成分主要是Cu-Zn合金

　　D.金首飾中常加入一定量的Cu或Ag以增大硬度

　　【解析】選C�？梢罁�(jù)常見合金的成分來進(jìn)行判斷，A、B項(xiàng)正確;C中青銅應(yīng)為Cu-Sn合金，Cu-Zn合金是黃銅的成分，C錯(cuò)誤;純金較軟，為了增加其硬度和強(qiáng)度，常加入Cu、Ag等金屬，D項(xiàng)正確。

　　4.(2015•武昌高二檢測)某男子用銅鋅合金制成的假金元寶進(jìn)行詐騙，下列不易區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ?　　)

　　A.測定密度 B.放入硝酸中

　　C.放入鹽酸中 D.觀察外觀

　　【 解析】選D。銅鋅合金制成的假金元寶和金的顏色很相似，不易區(qū)分才使人受騙，因此D項(xiàng)錯(cuò)誤;鋅可與酸反應(yīng)，因此B、C可區(qū)別真?zhèn)?因銅鋅合金的密度與金明顯不同，A也可區(qū)別真?zhèn)巍?/p>

　　5.(2013•南京高二檢測)某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如表所示：

　　熔　點(diǎn) 密　度 硬度 導(dǎo)電性

　　某合金 32 000℃ 3.20 g•cm-3 7.5 3.5

　　鐵 15 350℃ 7.86 g•cm-3 4.5 17

　　(注：硬度以金剛石為10作標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)電性以銀的導(dǎo)電性100為標(biāo)準(zhǔn))

　　已知該合金耐腐蝕、強(qiáng)度大，從性能看，該合金不適合制作(　　)

　　A.門窗框 B.爐具 C.電源線 D.飛機(jī)外殼

　　【解析】選C。由 表可知，該合金的熔點(diǎn)高，密度小，硬度大，導(dǎo)電性差，故不適合制電源線。

　　【補(bǔ)償訓(xùn)練】與純金屬相比，合金具有很多優(yōu)點(diǎn)，常用于建造橋梁、房屋的合金是(　　)

　　A.硬鋁 B.鈦合金 C.鋼 D.鎂合金

　　【解析】選C。用于建造橋梁、房屋的合金一定是強(qiáng)度高、韌性好、產(chǎn)量大的合金，符合這一要求的是鋼。

　　6.(2015•中山高二檢測)下列有關(guān)金屬及其合金的說法不正確的是(　　)

　　A.目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的

　　B.生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加

　　C.鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制作照明彈

　　D.日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對內(nèi)部金屬起保護(hù)作用

　　【解析】選B。硬幣的材料是合金;生鐵的含碳量比鋼高;鎂燃燒發(fā)出耀眼的白光;鋁制品表面有一層致密的氧化膜，能保護(hù)內(nèi)部金屬不被氧化。

　　7.鋁硅合金(含Si 13.5%)，它在凝固時(shí)收縮率很小，因而這種合金適合鑄造。在下列三種晶體①鋁，②硅，③鋁硅合金中 ，它們的熔點(diǎn)從低到高的順序是

　　(　　)

　　A.①②③　　 　B.①③②　　　 C.②①③　　　 D.③①②

　　【解析】選D。由合金的特征可知，合金的熔點(diǎn)比各成分金屬的熔點(diǎn)低，故熔點(diǎn)③<①，又知硅為原子晶體，熔點(diǎn)比鋁的熔點(diǎn)高，故熔點(diǎn)由低到高為③<①<②。

　　【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2015•青島高二檢測)合金有許多特點(diǎn)，如Na-K合金為液體，而Na和K的單質(zhì)均為固體。據(jù)此，試推測：生鐵、純鐵、碳三種物質(zhì)中，熔點(diǎn)最低的是(　　)

　　A.純鐵 B.生鐵 C.碳 D.無法確定

　　【解析】選B。一般來說，合金的性質(zhì)并不是各成分金屬(或非金屬)性質(zhì)的“平均值”。合金的性能在許多方面優(yōu)于各成分金屬(或非金屬)。例如，合金的硬度一般比它的各成分金屬的大，多數(shù)合金的熔點(diǎn)一般比它的各成分金屬的低 。生鐵是鐵碳合金，其熔點(diǎn)要低于純鐵和碳。

　　8.(2015•陽泉高二檢測)下面關(guān)于鋁合金的說法中，錯(cuò)誤的是(　　)

　　A.鋁合金是一種混合物，它比純鋁的熔點(diǎn)低

　　B.高溫鋁液易被氧化，鋁合金應(yīng)在熔劑層覆蓋下熔煉

　　C.鎂鋁合金在冷的濃硫酸中鈍化

　　D.鎂鋁合金耐腐蝕，但能被燒堿(NaOH)腐蝕

　　【解析】選C。合金的熔點(diǎn)比組分金屬的低，硬度比組分金屬的高;鋁在空氣中極易被氧化，鋁合金應(yīng)在熔劑層覆蓋下熔煉;鎂在冷的濃硫酸中反應(yīng)，不鈍化;鋁能同燒堿(NaOH)發(fā)生反應(yīng)。

　　9.(2015•上饒高二檢測)把a(bǔ)g鋁鐵合金粉末溶于足量鹽酸中，再加入過量氫氧化鈉溶液后過濾，將沉淀洗滌、干燥、灼燒，得到紅棕色粉末的質(zhì)量仍為ag，則此合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(　　)

　　A.20% B.30% C.70% D.80%

　　【解析】選B。由鋁鐵合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量NaOH溶液后過濾，沉淀為氫氧化鐵，則經(jīng)洗滌、干燥、灼燒，得到的固體粉末是氧化鐵，氧化鐵質(zhì)量等于合金的質(zhì)量， 利用組成可知氧化鐵中氧元素的質(zhì)量等于合金中鋁的質(zhì)量，則合金中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于氧化鐵中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%=30%。

　　【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2015•上饒高二檢測)已知：Al(OH)3可與NaOH溶液反應(yīng)生成能溶于水的NaAlO2，即Al(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2O，而Mg(OH)2不與NaOH溶液反應(yīng)�，F(xiàn)將ag鎂鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀進(jìn)行洗滌、干燥、灼燒，得到白色粉末的質(zhì)量還是ag，則原合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(　　)

　　A.40% B.60% C.80% D.無法確定

　　【解析】選B。鎂、鋁先和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氯化鋁，然后氯化鋁再和過量的氫氧化鈉反應(yīng)生成能溶于水的NaAlO2，而氫氧化鎂和氫氧化鈉不反應(yīng)，故沉 淀為 氫氧化鎂，灼燒后的白色粉末為氧化鎂，且白色粉末的質(zhì)量還是ag。從反應(yīng)的整個(gè)過程依據(jù)元素守恒，所以原合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就是氧化鎂中鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，即原合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%=60%。

　　10.(2015•淄博高二檢 測)某化學(xué)小組在常溫下測定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

　　方案Ⅰ：銅鋁混合物 測定生成氣體的體積

　　方案Ⅱ：銅鋁混合物 測定剩余固體的質(zhì)量

　　下列有關(guān)判斷中不正確的是(　　)

　　A.溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液

　　B.溶液A和B均可以選用稀硝酸

　　C.若溶液B選用濃硝酸，則測得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小

　　D.實(shí)驗(yàn)室方案Ⅱ更便于實(shí)施

　　【解析】選B。銅與鹽酸或NaOH溶液不反應(yīng)，鋁與鹽酸或NaOH溶液反應(yīng)，剩余的固體為銅，根據(jù)生成的氫氣可以計(jì)算混合物中鋁的質(zhì)量，故溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液，A正確;銅和鋁都均可以與稀硝酸反應(yīng)，通過測量氣體的體積，可以計(jì)算出混合物中銅、鋁的質(zhì)量，反應(yīng)最后沒有固體剩余，不能通過測定剩余固體的質(zhì)量進(jìn)行，B錯(cuò)誤;鋁在濃硝酸中生成一層致密的氧化物保護(hù)膜，發(fā)生鈍化，剩余固體的質(zhì)量大于混合物中鋁的質(zhì)量，實(shí)際測量銅的質(zhì)量減少，銅的含量降低，C正確;測量氣體的體積不如測量固體的質(zhì)量簡單易操作，故D正確。

　　二、非選擇題

　　11.(2015•黃岡高二檢測)已知合金A由兩種常見金屬組成。為測定其組成，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)流程如圖所示：

　　請回答：

　　(1)過程②中分離C和E的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作是__________;(2)溶液H中所含的陽離子有________________(用離子符號表示);

　　(3)為測定合金的組成，若需要稱量沉淀F的質(zhì)量，則對F需要洗滌，如何證明沉淀F是否洗滌干凈________________。

　　【解析】(1)分離固體與溶液采用過濾的方法。

　　(2)溶液H中加入過量氨水生成沉淀F，說明F是氫氧化物沉淀，再由E加適量鹽酸生成F，F(xiàn)在過量鹽酸中溶解而生成溶液H，說明F是Al(OH)3，F(xiàn)溶于過量鹽酸，所得溶液中的陽離子是Al3+和H+。

　　(3)若沉淀F未洗滌干凈，則表明會有沾附的氯離子，可向最后一次洗滌液中加入少量硝酸銀溶液進(jìn)行檢驗(yàn)。

　　答案：(1)過濾　(2)Al3+、H+　(3)取最后一次洗滌液，向其中加入少量硝酸銀溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則沉淀沒有洗滌干凈，若無沉淀產(chǎn)生，則表明沉淀已經(jīng)洗滌干凈

　　【方法規(guī)律】沉淀的洗滌

　　(1)沉淀洗滌目的：除去沉淀中沾附的雜質(zhì)離子。

　　(2)沉淀洗滌的方法：向漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，使水自然流出，重復(fù)操作2～3次。

　　(3)檢驗(yàn)沉淀洗滌是否干凈的方法：取最后一次洗滌液，向其中加入少量沉淀試劑，若產(chǎn)生沉淀，則沉淀沒有洗滌干凈，若無沉淀產(chǎn)生，則表明沉淀已經(jīng)洗滌干凈。

　　12.(2015•錦州高二檢測)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)均取30 mL相同濃度的鹽酸，并加入同一種鎂、鋁合金粉末，產(chǎn)生氣體。有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：

　　實(shí)驗(yàn)序號 合金質(zhì)量/mg 氣體體積/mL

　　甲 255 280

　　乙 385 336

　　丙 459 336

　　依據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算：

　　(1)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為________。

　　(2)合金中，鎂與鋁物質(zhì)的量之比為________。

　　(3)在丙實(shí)驗(yàn)后，向容器中加入一定量的1 mol•L-1NaOH溶液，合金中鋁粉恰好完全溶解，則NaOH溶液的體積 為________。

　　【解析】解答本題時(shí)應(yīng)首先根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷每一次實(shí)驗(yàn)中金屬和鹽酸的相對量的情況，然后確定計(jì)算，依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。3次實(shí)驗(yàn)中鹽酸的量相同，由表中數(shù)據(jù)可知，甲中鹽酸過量，丙中金屬過量。

　　(1)用丙組計(jì)算c(HCl)

　　n(HCl)=2n(H2)= ×2=0.03 mol

　　c(HCl)= =1 mol•L-1;

　　(2)由甲組計(jì)算Mg、Al的物質(zhì)的量

　　n(Mg)+ n(Al)= =0.012 5 mol

　　24 g•mol-1×n(Mg)+27 g•mol-1×n(Al)=0.255 g。

　　聯(lián)立兩式可得：n(Mg)=n(Al)=0.005 mol

　　n(Mg)∶n(Al)=1∶1;

　　(3)丙中n (合金)= =0.018 mol，

　　n(Mg)=n(Al)=0.009 mol

　　與0.03 mol HCl反應(yīng)后生成n(Mg2+)=0.009 mol，

　　n(Al3+)=0.004 mol

　　向丙中加NaOH溶液，據(jù)元素守恒分析，反應(yīng)完全后，溶液中存在的物質(zhì)為NaAlO2、NaCl、Mg(OH)2，物質(zhì)中的鈉元素完全來源于NaOH，n(Na+)=n(NaAlO2)+n(NaCl)= X Kb 1.Co m

　　n(Al)+n(HCl)=0.009+0.03=0.039(mol)，n(NaOH)=0.039 mol，V(NaOH)=39 mL。

　　答案：(1)1 mol•L-1　(2)1∶1　(3)39 mL

　　13.(能力挑戰(zhàn)題)含鎂3%～5%的鋁鎂合金，現(xiàn)已成為輪船制造、化工生產(chǎn)、機(jī)械制造等行業(yè)的重要原材料。現(xiàn)有一塊已知質(zhì)量的鋁鎂合金，欲測定其中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，幾位同學(xué)設(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)方案。

　　實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1：

　　鋁鎂合金 測定生成氣體的體積

　　實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2：

　　鋁鎂合金 充分反應(yīng)后測定剩余固體的質(zhì)量

　　實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)3：

　　鋁鎂合金 溶液 過濾，測定沉淀的質(zhì)量

　　(1)上述實(shí)驗(yàn)方案中，各發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)?請嘗試寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。這些反應(yīng)體現(xiàn)了鋁、鎂單質(zhì)的哪些性質(zhì)?

　　(2)上述各實(shí)驗(yàn)方案能否測出合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?

　　【解析】

　　答案：(1)Mg+2HCl MgCl2+H2↑

　　2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑

　　2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑

　　MgCl2+2NaOH 2NaCl+Mg(OH)2↓

　　AlCl3+4NaOH NaAlO2+3NaCl+2H2O

　　體現(xiàn)了Mg、Al單質(zhì)的還原性和Al既能與鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)的性質(zhì)。

　　(2)上述三個(gè)方案都可測出鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

　　【補(bǔ)償訓(xùn)練】學(xué)校課外活動(dòng)小組為了測定某鋼鐵廠生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，在實(shí)驗(yàn)室稱取生鐵樣品5.8 g放入燒杯中(燒杯的質(zhì)量為 30 g)。然后再加入

　　50 g稀硫酸，使之充分反應(yīng)后，稱量，燒杯及燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量為85.6 g(已知該反應(yīng)中稀硫酸恰好反應(yīng)完，雜質(zhì)不參與反應(yīng))。請計(jì)算：

　　(1)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是________g。

　　(2)該生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(精確到0.1%)。

　　(3)樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量為________，反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(精確到0.1%)。

　　【解析】(1)由于產(chǎn)生的氫氣是氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后燒杯中減少的質(zhì)量就是生成的氫氣的質(zhì)量，所以產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是5.8 g+30 g+50 g-

　　85.6 g=0.2 g。

　　(2)設(shè)生鐵樣品中鐵的質(zhì)量為x，生成FeSO4的質(zhì)量為y

　　Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑

　　56 152 2

　　x y 0.2 g

　　= = ，解得x=5.6 g，y=15.2 g

　　生鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%≈96.6%。

　　(3)樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量為5.8 g-5.6 g=0.2 g，反應(yīng)后溶液的質(zhì)量為85.6 g-

　　30 g-0.2 g=55.4 g，所以溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%≈27.4%。

　　答案：(1)0.2　(2)96.6%　(3)0.2 g　27.4%

　　高中是人生中的關(guān)鍵階段，大家一定要好好把握高中，編輯老師為大家整理的高二化學(xué)選修一人教版第三章課后訓(xùn)練，希望大家喜歡。

　　(責(zé)任編輯：彭海芝)

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