1、合金学习理解共30分一、选择题(本题共3小题，每小题5分，共15分)1(2021茂名高一检测) 下列成语或谚语中蕴含着一定的化学知识或原理，下列有关说法错误的是()A百炼成钢通过反复锤炼，除去铁中部分杂质，使其转化为钢B水滴石穿CO2H2OCaCO3=Ca(HCO3)2(以大理石为例)C恨铁不成钢钢的性能远优于铁D真金不怕火炼单质金的熔点很高【解析】选D。锤炼过程中可除去一部分碳等杂质，A项正确；空气中的CO2可与CaCO3在水中缓慢反应，B项正确；钢的性能比铁好，C项正确；真金不怕火炼是指在高温下金也很难发生反应，D项错误。2(2021深圳高一检测)下列说法不正确的是()A派克钢笔尖采用含有
2、铱元素的合金钢制作，因为其性能极其耐磨损B储氢合金是一类能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料C硬铝密度小强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和飞船的理想材料D合金中各组分不变，添加比例改变，合金的性能不变【解析】选D。含有铱元素的合金，硬度高，耐腐蚀，极其耐磨损，最早应用是作笔尖材料，则A说法正确；储氢合金是指利用合金与氢气反应，制成金属氢化物，能大量吸收氢气，则B说法正确；硬铝合金密度小，硬度大，强度高，具有较强的抗腐蚀性能，是制造飞机、飞船的理想材料，则C说法正确；合金的性能不仅取决于成分，还与成分比例有关，则D说法不正确。3(2021长沙一中高一检测)某核潜艇上的核反应堆使
3、用了液态铝钠合金作载热介质，有关说法不恰当的是()A铝钠合金的熔点低于铝的熔点B钠、铝在常温下都可以与空气中的氧气反应C将m g不同组成的铝钠合金分别投入足量盐酸中，若放出H2越多，则合金中铝的质量分数越小D将含0.1 mol钠和0.2 mol铝的合金投入足量的水中，充分反应，产生氢气4.48 L(标准状况)【解析】选C。合金的熔点一般低于其成分金属的熔点，铝钠合金的熔点低于铝的熔点，故A不符合题意；铝在常温下与氧气反应生成氧化铝，钠与氧气在常温下反应生成氧化钠，钠、铝在常温下都可以与空气中的氧气反应，故B不符合题意；根据金属钠和金属铝与酸反应生成氢气量的关系可知：2Al3H2，2NaH2，等
4、质量的金属钠和金属铝，金属铝产生的氢气量多，所以放出的H2越多，铝的质量分数越大，故C符合题意；含0.1 mol钠和0.2 mol铝的合金投入到足量的水中，钠和水反应生成的氢氧化钠，根据2Na2H2O=2NaOHH2，0.1 mol钠生成0.1 mol氢氧化钠和0.05 mol氢气，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，根据2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，0.2 mol铝和0.1 mol氢氧化钠反应时，铝会剩余，氢氧化钠完全反应，则生成氢气的物质的量为0.15 mol，共产生氢气的物质的量为0.05 mol0.15 mol0.2 mol，根据VnVm可得，V0.2 mol22
5、.4 Lmol14.48 L，故D不符合题意。二、非选择题(本题共1小题，共15分)4.根据你学过的有关金属的知识，回答下列问题(已知：铜、锌能与硝酸反应，而金不反应)：(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币，如图所示，铜常用于制造货币的原因可能是_(填字母)。A铜的熔点不是太高，易于冶炼，易于铸造成型B铜的性质不活泼，不易被腐蚀C我国较早地掌握了湿法冶炼铜的技术D自然界有大量的游离态的铜(2)铁制品的使用更为广泛，但是铁制品易生锈，铁锈的主要成分是_(填化学式，下同)，常见的铁的氧化物还有_、_。(3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用，但该氧化膜易被酸、碱破坏，若使氧化
6、铝与氢氧化钠溶液作用，反应的化学方程式为_。(4)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中能有效鉴别其真假的是_(填字母)。A观察颜色B查看图案C用手掂量轻重D滴一滴硝酸在币的表面，观察现象【解析】 (1) A. 铜的熔点不是太高，易于冶炼，易于铸造成型，可用于制造货币，故正确；B. 铜的性质不活泼，不易被腐蚀，可用于制造货币，故正确；C. 我国较早地掌握了湿法冶炼铜的技术，利用铁与硫酸铜反应生成铜单质，故正确；D. 自然界有大量的铜矿，开采后需冶炼得到铜，故错误。(2)铁锈的主要成分为Fe2O3xH2O，常见的铁的氧化物还有FeO和Fe3O4。(3)Al2O3与NaOH溶液反应生成N
7、aAlO2和H2O：Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O。(4)有些假金币外形图案、颜色与Au相近，密度与真金币相当，用手掂量不出来，假金币中的Zn、Cu均可与HNO3反应产生大量气泡，而Au不与HNO3反应。答案：(1)ABC(2)Fe2O3xH2OFeOFe3O4(3)Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O(4)D【补偿训练】(2020芜湖高一检测)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。一般来说，合金的熔点低于其中任何一个组成金属的熔点。下表是一些金属熔点的数据。金属铜锌锡铅铋镉熔点/1 083419.6231.9327.5271.3320.
8、9(1)铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图所示的关系，其中横坐标表示的是_的质量分数；当合金熔点最低时，合金中铅与锡的质量比为_。(2)保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成，其熔点约为_。A2040 B6080 C230250 D300320 (3)青铜器的主要成分是铜锡合金。崭新的青铜器呈土黄色。当青铜器长期埋在地下，逐渐形成了绿色的铜绿主要成分Cu2 (OH)2CO3，从其化学式可知铜绿是铜与_(填物质的化学式)长期作用的结果。【解析】(1)根据图及表中数据可知，当质量分数为0时的熔点比质量分数是1时的熔点高，铅的熔点高于锡的熔点，所以质量分数为0的熔点对应的金属是铅，1时的熔点对
9、应的金属是锡，所以横坐标表示的是锡的质量分数；当合金熔点最低时，锡的质量分数是0.6，所以合金中铅与锡的质量比为0.40.623；(2)根据合金的熔点低于其中任何一个组成金属的熔点。铋、铅、锡、镉中熔点最低的是锡231.9 ，则合金的熔点低于231.9 ，排除CD；A选项的温度太低，与室温接近，保险丝起不到保险作用，所以答案选B；(3)根据元素守恒规律，铜绿中除铜元素外，还有H、C、O元素，所以铜绿是铜与空气中的O2、H2O和CO2长期作用的结果。 答案：(1)锡23(2)B (3)O2、H2O和CO2应用实践共20分一、选择题(本题共小题，共5分)5(2021扬州高一检测)我国首艘使用了钛合
10、金材料的国产航母已成功下水，钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应，但高温下能被空气氧化，由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图。下列说法错误的是()A步骤、中均发生氧化还原反应B步骤、中碳元素的化合价均升高C步骤中反应可在氩气环境中进行，也可在空气中进行D可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质【解析】选C。步骤为钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)和碳在高温下发生氧化还原反应，生成铁、二氧化钛和一氧化碳，步骤为二氧化钛与碳、氯气在高温下反应生成四氯化钛和一氧化碳，步骤、中均发生氧化还原反应，碳元素的化合价均升高，故A、B正确；步骤为四氯化钛和过量镁粉在高温下发生置换反应生成
11、氯化镁和钛，镁是活泼的金属，钛在高温下能被空气氧化，所以步骤需在氩气环境中进行，防止金属被空气氧化，不能在空气中进行，故C错误；钛在常温下与酸、碱均不反应，镁与稀硫酸反应，可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质，故D正确。二、非选择题(本题共1小题，共15分)6(2021赣州高一检测)含镁3%5%的铝镁合金是轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原料。现有一块质量为m g的铝镁合金，欲测定其中镁的质量分数，几位同学设计了以下不同的实验方案：方案1：铝镁合金与足量盐酸反应，测定气体在标准状况下的体积(V1 L)。方案2：铝镁合金与足量氢氧化钠溶液反应，过滤、洗涤、烘干，测定剩余固体质量(w1 g)
12、。方案3：铝镁合金与过量的盐酸反应，在溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，过滤、洗涤、灼烧，测定固体的质量(w2 g)。(1)某化学实验小组利用如图所示装置，按照方案1进行了实验。装置中仪器a、b的名称分别是_、_； 实验装置中有两处明显错误，请指出，并绘出正确的装置图。_。(2)方案2中的离子方程式为_。(3)方案3中“过滤”操作中用到玻璃棒，玻璃棒的作用是_，若按方案3进行实验，测得的镁的质量分数为_。 (4)请你设计一个不同于上述方案的实验方案，简述实验原理并绘制实验装置图。【解析】测定镁铝合金中镁的质量分数，可以利用金属与酸或碱反应产生氢气，测定氢气体积，进而计算镁的质量，也可以测定镁铝转化
13、成沉淀的质量，计算镁的质量分数。选择化学原理不同，实验方案不同。(1)a、b仪器名称分别是分液漏斗、圆底烧瓶；方案1利用排液法收集气体，故进气管短，排液管插到集气瓶下部；测定气体体积时，要使集气瓶与量筒里液面相平，导管应插到量筒中下部，图中导管在刻度线以上，不能调平液面。(2)镁不能与氢氧化钠溶液反应，只有铝与氢氧化钠溶液反应。化学方程式为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(3)在过滤操作中玻璃棒起引流作用，避免液体外溅。根据题意，方案3最终得到氧化镁，m(Mg)m(MgO)，镁的质量为w2 g g，则镁的质量分数100%100%。(4)上述方案分别测定氢气体积和固体质量，可以设计另一种方案：测定反应前后装置(含药品)总质量，利用质量差计算氢气质量，由氢气质量计算镁的质量分数。答案： (1)分液漏斗圆底烧瓶收集气体的集气瓶中进气管插入液面下，排液管在液面以上；导管末端在量筒刻度线以上。正确装置如图所示。(2)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)引流，避免液体外溅%(4)实验原理：镁铝合金与足量的氢氧化钠溶液反应，测定反应前后装置与药品总质量，质量之差等于铝与氢氧化钠产生的氢气质量，根据氢气质量计算铝的质量，进而计算镁的质量分数。装置如图所示。
