1、高考资源网（） 您身边的高考专家课时作业18用途广泛的金属材料时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1天工开物中记载：“凡铜供世用，出山与出炉只有赤铜。以炉甘石或倭铅参合，转色为黄铜；以砒霜等药制炼为白铜；矾、硝等药制炼为青铜。”其中涉及的物质中熔点最高的是(C)A青铜 B黄铜C赤铜 D白铜解析：合金的熔点低于其成分金属，青铜是铜锡合金，熔点比铜低；黄铜是铜锌合金，熔点比铜低；赤铜是纯度较高的铜，熔点比合金高；白铜也是铜的合金，熔点比铜低，故赤铜的熔点最高。2明代宋应星著的天工开物中有关于“火法”冶炼锌的工艺记载：“炉甘石(主要成分为碳酸锌)十斤，装载入一泥罐内然后逐层
2、用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红冷淀，毁罐取出即倭铅也。”则下列说法不正确的是(C)A该冶炼锌的反应中包含氧化还原反应B上述高温煅烧时实质是CO还原ZnOC古人把锌称倭铅是因为锌和铅的化学性质相同D冶炼Zn的总反应方程式为ZnCO32CZn3CO解析：由题意，碳酸锌与足量碳在高温下可能发生的反应为ZnCO3ZnOCO2、CO2C2CO、ZnOCOZnCO2，因为碳是足量的，所以总反应的方程式为ZnCO32CZn3CO，故D正确；反应和是氧化还原反应，故A正确；由反应可得，高温煅烧时实质是CO还原ZnO，故B正确；锌和铅的化学性质不同，故C错误。3现代建筑的门窗框架常用电镀加工成的古铜色硬铝制造
3、。取硬铝样品进行如图所示的实验(每一步试剂均过量)，由此可推知，硬铝的组成为(已知Si与NaOH溶液反应产生H2)(A)解析：根据硬铝样品反应图示，硬铝中存在与稀盐酸反应的成分(Al，Mg)，反应不溶物能与NaOH溶液反应生成H2(Si)，还有不溶物(Cu)。4下列有关金属材料的说法正确的是(C)A合金中至少含有两种金属B我国流通的硬币所用材料是金属单质C镁铝合金的硬度和强度均大于单质镁和单质铝的硬度和强度D组成合金的元素种类相同，合金的性能就一定相同解析：合金可以由金属跟非金属熔合而成，如碳素钢为铁和碳的合金，A项错误；我国流通的硬币所用材料是合金，B项错误；合金的硬度和强度一般比各成分金属
4、大，C项正确；组成合金的元素种类相同，如果原料的配比不同，合金的性能就不同，D项错误。5某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：方案：铜铝混合物测定生成气体的体积方案：铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是(B)A溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B溶液A和B均可以选用稀硝酸C若溶液B选用氯化铁溶液，则实验难以实现D实验方案更便于实施解析：铜铝混合物与盐酸或NaOH溶液反应时，均只有Al参加反应，因此A正确；若A、B均选用稀HNO3，则两种金属均可反应，方案中无固体剩余，B错误；当B选用FeCl3溶液，与铝和铜均能发生反应，实验难以实现，C正确
5、；方案需收集气体，并需要将收集的气体体积转化为标准状况下的体积，不如方案称固体质量方便，D正确。6下列说法错误的是(A)ACuO是黑色固体，与水反应可生成Cu(OH)2BCu2O遇硝酸会被氧化成Cu2CCu2(OH)2CO3是铜锈的主要成分，在干燥的空气中不易生成D利用无水硫酸铜遇水变成蓝色这一性质来检验水的存在解析：A项，CuO为不溶于水的黑色固体，错误；B项，硝酸具有很强的氧化性，可以将Cu2O中1价的Cu氧化为2价，正确；C项，铜在潮湿的空气中容易生成铜锈，在干燥的空气中不容易生成铜锈，正确；D项，无水硫酸铜遇少量的水变成蓝色的五水硫酸铜，可以检验水的存在，正确。7氢化亚铜(CuH)是难
6、溶物质，用CuSO4溶液和另一种反应物在4050 时反应可制得。CuH不稳定，易分解；CuH在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中错误的是(C)A这里的“另一种反应物”具有还原性BCuH可作氧化剂、还原剂CCuHCl2=CuClHCl(燃烧)DCuHHCl=CuClH2(常温)解析：Cl2具有强氧化性，与多价态金属元素反应时，生成最高价态的金属化合物，故应生成CuCl2，C项错误。8下列有关金属或合金的说法正确的是(D)合金中至少含两种金属；合金中的元素以化合物形式存在；合金中一定含有金属；黄金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可能大量应用于产品包装；合金的强度和硬度一般
7、比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好；常温下汞是液体，所以汞应该属于非金属。A BC D解析：对合金概念的理解，应注意以下几点：合金是金属与金属(或非金属)熔合形成的，所以一定是混合物；合金中至少含有一种金属，同时也可能含有非金属；合金具有金属通性，且合金有许多优良的性能，在某些方面优于纯金属。由于黄金非常稀缺，故不可能大量应用于产品包装；常温下汞虽然为液体，但由于具有金属的通性，故汞属于金属。9金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀，其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施，才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产顺利进行。下列对金属及其制品的防护措施中错误的是(
8、A)A铁锅用完后，用水刷去其表面的油污，置潮湿处保存B通过特殊工艺，增加铝制品表面的氧化膜厚度C对于易生锈的铁制品(如防护网)要定期涂刷防护漆D把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢10现有一块铝铁合金，欲测定其铝的质量分数，切下W g合金，溶于盐酸中，再加入过量NaOH溶液，滤出沉淀，将沉淀在空气中充分灼烧，最后得到W g红棕色粉末。则此合金中铝的质量分数约为(B)A20% B30%C70% D80%解析：将铝铁合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液，沉淀为氢氧化铁，灼烧后得到的红棕色固体为氧化铁，氧化铁质量等于合金的质量，利用组成可知Fe2O3中O元素的质量等于合金中Al的质量，
9、则合金中Al的质量分数氧化铁中氧的质量分数100%30%。11国产大型客机C919的机身部分采用第三代新型铝锂合金材料。下列关于铝锂合金的认识不正确的是(D)A铝锂合金密度较小，强度较大，硬度大于纯铝，熔点低于锂单质B改变原料的配比，可以制得性能不同的铝锂合金C铝锂合金具有金属光泽，可导电、导热D铝锂合金的性质与各成分金属的性质完全相同解析：合金的熔点比各成分金属低，硬度大于其成分金属，故A正确、D错误；改变原料的配比，可以制得性能不同的铝锂合金，故B正确；铝锂合金具有金属材料的通性，有金属光泽，可导电、导热，故C正确。12燃烧镁和某种金属组成的合金时，所形成氧化物的质量是反应前合金质量的2.
10、3倍，则合金中的一种金属为(A)ABe BLiCNa DAl二、非选择题(共52分)13(10分)为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，某同学设计的回收利用方案如下： (1)操作的名称是过滤，滤渣B含有Fe、Cu(填化学式)。(2)反应的离子方程式是CO2AlO2H2O=HCOAl(OH)3。(3)若要从滤液D得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有B(填序号)。A漏斗 B坩埚C烧杯 D玻璃棒(4)试剂Y应该是一种氧化剂(填“氧化剂”或“还原剂”)，它不可能是B、D(填序号)。AH2O2 BH2CO2 DFe解析：合金中Fe、
11、Cu不能与NaOH溶液反应，Al可发生反应2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，则A为NaAlO2和NaOH的混合液，B为Fe、Cu混合物；滤液A中通入过量气体X生成沉淀C，则X为CO2，C为Al(OH)3，发生反应为CO2AlO2H2O=HCOAl(OH)3，Fe、Cu混合物B中加稀硫酸，Fe溶解，则滤液D为FeSO4溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶等操作可得绿矾；滤渣E为Cu，Cu与稀硫酸不反应，若使Cu溶解，试剂Y应为氧化剂，可以是H2O2或O2。14(10分)如图所示是某课外小组从方铅矿主要成分为PbS，含少量黄铜矿(CuFeS2)中提取硫黄、铜、铅的工艺流程图。已知：CuFeS2
12、4FeCl3=2S5FeCl2CuCl2PbS2FeCl3=SPbCl22FeCl2(1)黄铜矿(CuFeS2)中Fe元素的化合价为2价；提高方铅矿酸浸效率的措施有搅拌、适当提高酸的浓度(或加热、将矿石粉碎、延长浸取时间等)(写出两种方法即可)。(2)过滤过程中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；单质A是硫黄(或S)；在此工艺操作中可循环利用的物质有铅、盐酸和氯化铁溶液。(3)在酸性的FeCl2溶液中加入H2O2溶液，其反应的离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。(4)PbSO4与PbS加热条件下反应的化学方程式为PbSO4PbS2Pb2SO2。解析：(1)黄铜矿(CuFeS2)
13、中，S元素显2价，Cu元素显2价，故Fe元素显2价；搅拌、适当提高酸的浓度、加热、将矿石粉碎、延长浸取时间等都可以提高方铅矿的酸浸效率。(2)过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；根据题给已知反应可判断单质A是S，可循环利用的物质有铅、盐酸和氯化铁溶液。(3)在酸性的FeCl2溶液中加入H2O2溶液，Fe2被氧化成Fe3，故离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。(4)由工艺流程图中PbSO4与PbS加热反应生成Pb，可知反应的化学方程式为PbSO4PbS2Pb2SO2。15(10分)某铝合金中含有元素铝、镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：(1
14、)称取样品a g(精确到0.1 g)，称量时通常使用的主要仪器的名称是托盘天平。(2)将样品溶解于足量的稀盐酸，过滤并洗涤滤渣。滤液中主要含有MgCl2、AlCl3，滤渣为Cu、Si，溶解、过滤用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、漏斗。(3)向滤液中加过量的氢氧化钠溶液，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是Mg22OH=Mg(OH)2，Al34OH=AlO2H2O。(4)向步骤(3)的滤液中通入足量的二氧化碳气体，过滤并洗涤滤渣。有关的离子方程式是OHCO2=HCO，AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。(5)将步骤(4)中所得的滤渣烘干并灼烧至恒重、冷却后称量，其质量为b g。有关反应的化学方
15、程式是2Al(OH)3Al2O33H2O，原样品中铝的质量分数是%。解析：(1)称取a g样品使用的主要仪器为托盘天平。(2)合金中Al、Mg可与盐酸反应生成AlCl3、MgCl2和H2，而Cu、Si不溶于盐酸，故样品溶于盐酸后过滤可得Cu、Si，滤液中主要含AlCl3和MgCl2。(3)向(2)的滤液中加过量NaOH溶液，发生的反应为Mg22OH=Mg(OH)2、Al34OH=AlO2H2O，过滤后滤液中含AlO、OH。(4)向含AlO、OH的滤液中通入足量CO2，发生的反应为OHCO2=HCO、AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，过滤可得Al(OH)3。(5)所得b g固体为Al2
16、O3，故合金中含Al的质量分数为100%。16(11分)某课外兴趣小组为探究某种铝合金(组成元素为Mg和Al)是否符合国家质量标准(国家规定铝合金中铝含量不能低于78%)，设计如图装置在室温下进行实验。(1)检验该装置气密性的方法是连接好装置并在量气管内加入水，向下移动水准管，静置片刻。若水准管中液面与量气管中液面维持一定的高度差，说明装置气密性良好(合理即可)。(2)铝合金样品与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2Al2OH2H2O=2AlO3H2。(3)反应前先第一次读取量气管液面刻度，然后倾斜左边装置使足量氢氧化钠溶液与a g铝合金样品充分反应，待反应停止后，体系温度恢复到室温，第二次读
17、取量气管液面刻度之前需要进行的一步操作是调节量气管和水准管的高度，使两液面相平。计算两次液面差，并将气体体积折算成标准状况下的体积，为V mL。若a0.038，V44.8，请通过计算说明该合金是否符合国家标准：符合(填“符合”或“不符合”)。(4)若将装置中的足量氢氧化钠溶液换为足量盐酸，则反应停止后量气管内气体体积(折算成标准状况下)(填“”“”或“”)V mL。解析：(2)合金中只有Al与NaOH溶液发生反应。(3)第二次读取量气管液面刻度前，要调节量气管和水准管的高度，使两液面相平。若V44.8，则该铝合金样品中Al的质量为27 gmol10.036 g，故铝含量为100%94.7%，则
18、该铝合金符合国家标准。(4)Mg和Al均能与盐酸反应生成氢气，故量气管内气体体积(折算成标准状况下)大于V mL。17(11分)银铜合金广泛用于航空工业，从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如图所示：注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 和80 (1)固体混合物B的组成为CuO和Al(OH)3；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量。若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O。(2)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：4CuO2Al2O34CuAlO2O2。(3)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg废
19、料中的铜可完全转化为50.0 mol CuAlO2，至少需要1.0 mol/L的Al2(SO4)3溶液25.0 L。(4)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。解析：(1)结合信息和流程图分析可知：硫酸铜、硫酸铝固体与稀氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氢氧化铝，煮沸时氢氧化铜分解为CuO，氢氧化铝不分解，所以B应该为CuO和Al(OH)3的混合物，若NaOH过量，两性氢氧化物Al(OH)3就会溶解：Al(OH)3OH=AlO2H2O。(3)银铜合金中的铜的物质的量n(Cu)50.0 mol，根据元素守恒可得生成的CuAlO2也是50.0 mol，依据CuAlO2中的Cu和Al个数关系及铝原子个数守恒可得，nAl2(SO4)325.0 mol，则需要硫酸铝溶液的体积是25.0 L。(4)用溶液制备带结晶水的晶体的一般操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。高考资源网版权所有，侵权必究！
