高三化学一轮复习用途广泛的金属材料45分钟限时强化训练.doc

用途广泛的金属材料（考试时间：45分钟 满分：100分）第I卷 选择题一、选择题（每小题5分，共60分）1、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钢 B青铜 C黄铜 D水银2、下列物质间的转化关系中不能全部通过一步反应完成的是（ ）ANaNaOHNa2CO3NaCl BMgMgCl2MgCO3Mg（OH）2CAlAl2O3Al（OH）3AlCl3 DFeFeCl3Fe（OH）3Fe2O33、向明矾KAl（SO4）212H2O溶液中加入Ba（OH）2溶液，当SO42 恰好沉淀完全时，这时铝元素的存在形式是（ ）AAl（OH）3沉淀 B只有AlO2 离子CAl（OH）3沉淀和Al3 DAl（OH）3沉淀和AlO2离子4、下列物质转化在给定条件下能实现的是（ ）Al2O3NaAlO2（aq） Al（OH）3SSO3H2SO4饱和NaCl（aq） NaHCO3Na2CO3Fe2O3FeCl3（aq） 无水FeCl3MgCl2（aq） Mg（OH）2MgOA B C D5、金属材料有着广泛的应用。下列说法错误的是()A由于铝具有强还原性，所以可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属B利用牺牲阳极保护法保护钢铁时，钢铁作正极C少量铁溶于稀硝酸，反应的离子方程为：Fe4HNO=Fe3NO2H2OD纳米Fe、纳米Cu的化学活性都比原来增强，两者都能与盐酸反应生成氢气6、化学在日常生活和生产中有着重要的应用。下列说法不正确的是()A明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化BNa2O2、K2O2可用作潜水艇内的氧气来源CAl2O3的熔点很高，可用于制作耐高温材料D电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁7、下列物质与其用途相符合的是（ ）ClO2消毒剂 NaHCO3治疗胃酸过多 明矾做干燥剂 硅做光导纤维 Na2O2呼吸面具的供氧剂 NaClO漂白纺织物A B C D全部8、1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是（ ）ANa2CO3 BNa2O2，Na2CO3 CNaOH，Na2CO3 DNa2O2，NaOH，Na2CO39、下列金属在空气中，能自发形成氧化物保护膜的是（ ）A铁 B铝 C铜D钠10、下列各组物质混合后，既产生无色气体，又生成白色沉淀的是（ ）ABa（NO3）2溶液和Na2SO4溶液 B金属钠和MgCl2溶液C金属铝和NaOH溶液 D盐酸和NaOH溶液11、某核反应堆内使用了液体铝钠合金(二单质熔合而成)作为载热介质，下列说法不正确的是（ ） A铝、钠在反应中均作还原剂 B若铝钠合金投入一定量的水中可得无色溶液，则n (Al) n (Na) Ca g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，若放出H2越多，则铝的质量分数越小 D铝钠合金投入到足量的氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀产生，也可能有铜析出 12、在FeSO4、CuSO4、Al2(SO4)3的混合溶液中通入适量H2S，产生的沉淀物是AFeS和CuS BFeS CCuS DAl2S3第II卷 非选择题二、非选择题（共40分）13、将CO2通入NaOH溶液中，所得产物随通入的CO2的物质的量的不同而不同。完成下列填空。（1）250 mL 1 mol/L的NaOH溶液，最多可吸收CO2 L（标准状况下）。（2）向250 mL 2 mol/L的NaOH溶液中通入一定量CO2，溶液增重4.4 g，将所得溶液蒸干，计算所得固体中各成分的物质的量。向未知浓度、体积为V L的 NaOH溶液中缓缓通入一定体积（标准状况下）的CO2，充分反应后，在减压低温的条件下蒸发溶液，得到白色固体。（3）若反应中CO2和NaOH均无剩余，反应后向溶液中加入过量的澄清石灰水生成m1 g 白色沉淀。根据以上数据，用代数式表示CO2的体积V（CO2） 。根据以上数据，推理计算出NaOH溶液的浓度范围。（4）写出确定NaOH浓度的实验步骤，并用代数式表示NaOH溶液的浓度。（设计实验方案时，只能用题中提供的CO2和NaOH溶液，不得使用其它化学试剂。）实验步骤： 。c（NaOH） 。14、铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某含镁3%5%的铝镁合金（不含其他元素）中镁的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白：方案一：将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是 。实验步骤：（1）称取10.8 g铝镁合金粉末样品，溶于体？为V物质的量浓度为4.0 molL1 NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V mL。（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。方案二：将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积。实验步骤：（1）同学们拟选用下列实验装置完成实验：你认为最简易的装置其连接顺序是A接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（填接口字母，可不填满）。（2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。装置中导管a的作用是 。实验前后量气管中液面读数分别为V1 mL、V2mL，则产生氢气的体积为 mL。若需确定产生氢气的量，还需测定的数据是 。15、单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硼、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450500），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息：四氯化硅遇水极易水解；SiCl4沸点为57.7，熔点为70.0。请回答：（1）写出装置A中发生反应的离子方程式 。（2）装置C中的试剂是 ；装置F的作用是 ；装置E中的h瓶需要冷却的理由是 。（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中含有铁元素，为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定。反应的离子方程式： 。滴定前是否要滴加指示剂？（填“是”或“否”），请说明理由 。滴定前检验Fe3是否被完全还原的实验操作是 。 16、鄂尔多斯市已探明煤炭储量1496亿多吨，约占全国总储量的1/6。煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识，解答下列问题。（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为 和 。（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理为：FeS2Fe2+SO42-Fe3+这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为 ，第二步反应的离子方程式为 。（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、 。（4）工业上主要采用氨氧化法生产硝酸，如图是氨氧化率与氨空气混合气中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理论值；曲线表示生产实际情况。当氨氧化率达到100%，理论上rn（O2）/n（NH3） ，实际生产要将r值维持在1.72.2之间，原因是 。参考答案1.DA、钢是铁与碳的合金，正确；B、青铜是铜、锡合金，正确；C、黄铜是铜、锌合金，正确；D、水银是指金属汞，为纯净物，不属于合金，错误，答案选D。2.CA、Na与水反应生成NaOH，氢氧化钠与二氧化碳反应生成Na2CO3，碳酸钠与氯化钙反应生成NaCl，可以一步完成，正确；B、Mg与氯气反应生成MgCl2，氯化镁与碳酸钠反应生MgCO3，碳酸镁与氢氧化钠溶液反应生成Mg（OH）2，可以一步完成，正确；C、Al与氧气反应生成Al2O3，氧化铝不能一步生成Al（OH）3，错误；D、Fe与氯气反应生成FeCl3，氯化铁与氢氧化钠溶液反应生成Fe（OH）3，氢氧化铁受热分解生成Fe2O3，可以一步完成，正确，答案选C。3.B向明矾KAl（SO4）212H2O溶液中加入Ba（OH）2溶液，当SO42 恰好沉淀完全时发生反应：Al3+ 2SO42-+ 2Ba2+4OH-= 2BaSO4+2H2O+ AlO2-因此这时铝元素的存在形式AlO2 离子。故选项为B。4.AAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+2H2O；NaAlO2+H2O+CO2= Al（OH）3+ NaHCO3。正确。S+ O2SO2,不能反应直接得到SO3错误。NaCl+H2O+CO2NH3= NaHCO3+ NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3CO2H2O正确。Fe2O3 +6HCl=2FeCl3+3H2O；FeCl3溶液加热最终达到的固体为Fe（OH）3错误。MgCl2+Ca（OH）2=CaCl2+Mg（OH）2 Mg（OH）2 H2O+MgO。正确。因此在物质转化中在给定条件下能实现的是。选项为A。5.D纳米Cu相对于块状铜来说，只是状态改变，但化学性质不变，其不能与盐酸反应生成氢气。6.DNa2O2、K2O2与水或二氧化碳反应生成氧气，B正确；电解氯化镁饱和溶液的化学方程式为MgCl22H2OMg(OH)2H2Cl2，不会产生镁单质，D错误。7.BClO2ClO2有强氧化性，因此可以作水的消毒剂。正确。NaHCO3能与胃酸HCl发生反应，从而可以降低胃酸的含量。因此可以治疗胃酸过多。正确。明矾是强酸弱碱盐，Al3+水解产生Al（OH）3胶体。Al（OH）3胶体表面积大，吸附力强，可以吸附水中的悬浮物质，使水变得澄清，因此可以作净水剂。错误。硅硅是制造半导体及太阳能电池的材料。SiO2是光导纤维的材料。Na2O2能够与呼吸产生的CO2和水蒸气发生反应产生氧气帮助呼吸。因此可以作呼吸面具的供氧剂。正确。NaClO是强碱弱酸盐，水解产生HClO，有强氧化性和漂白性，因此可以漂白纺织物。正确。8.A根据反应式：2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O，2Na2O2+2H2O4NaOH+O2，2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2；根据计量关系，可知2mol NaHCO3生成CO2和H2O各1mol，Na2O2只有1mol，故其恰好和CO2反应生成Na2CO3和O2，气体排出后，只剩余Na2CO3，答案选A。9.B钠非常活泼，在空气中全部与氧气或水反应，以化合态形式存在，铁很容易发生电化学腐蚀，生成铁锈，中等活泼的铝恰好可在空气中形成氧化膜，阻止其继续氧化10.B涉及到的离子方程式为：Ba2SO42=BaSO4 2Na+2H2O+Mg2+=2Na+Mg（OH）2+H22Al2OH2H2O=2AlO23H2 HOH=H2O由离子方程式可知答案为B11.C 12.C13.（1）5.6 L（2）Na2CO3 0.1 mol ； NaOH 0.3 mol（3）V（CO2）0.224m1 L 2分） c（NaOH） （每种情况各1分，共3分）（4）取V L NaOH溶液，称量，缓缓向其中通入CO2直至恒重，称量。测得其增重为m3 g。c（NaOH） mol/L或者：取V L NaOH溶液，缓缓向其中通入过量的CO2，充分反应后减压低温蒸发溶液，得固体NaHCO3，称其质量为m3 g。c（NaOH）mol/L（其它合理答案也给分）试题分析：（1）250 mL 1 mol/L的NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为0.25mol，则根据方程式NaOHCO2=NaHCO3可知，最多可吸收CO2的物质的量为0.25mol，在标准状况下的体积为0.25mol22.4L/mol5.6L。（2）向250 mL 2 mol/L的NaOH溶液中通入一定量CO2，溶液增重4.4 g，这说明参加反应的CO2的质量是4.4g，物质的量为0.1mol。氢氧化钠的物质的量为0.5mol，因此根据反应式2NaOHCO2=Na2CO3H2O可知氢氧化钠是过量的，所以所得固体为氢氧化钠和碳酸钠的混合物，其中碳酸钠0.1mol，氢氧化钠是0.5mol0.1mol20.3mol。（3）生成物不论是碳酸钠还是碳酸氢钠均能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，则根据碳元素守恒可知CO2的物质的量是mol，在标准状况下的体积为mol22.4L/mol0.224m1 L。如果生成物只有NaHCO3时，则根据原子守恒可知c（NaOH）= ；当生成物只有Na2CO3时，同样依据原子守恒可知c（NaOH）= ；当生成物是Na2CO3和NaHCO3时，消耗NaOH在上述两者之间。所以： c（NaOH） 。（4）要测定氢氧化钠溶液的浓度，则可以将其转化为碳酸氢钠，然后通过称量其质量得出氢氧化钠的质量，进而得出其浓度，或者计算参加反应的二氧化碳质量，进而得出氢氧化钠的物质的量，所以正确的实验步骤可以为：取V L NaOH溶液，称量，缓缓向其中通入CO2直至恒重，称量。测得其增重为m3 g。由于增加的质量即为参加反应的CO2质量，所以根据原子守恒可知碳酸氢钠的物质的量为，则氢氧化钠的物质的量也是，所以其浓度为。或者取V L NaOH溶液，缓缓向其中通入过量的CO2，充分反应后减压低温蒸发溶液，得固体NaHCO3，称其质量为m3 g。则碳酸氢钠的物质的量为，则根据原子守恒可知氢氧化钠的物质的量也是，所以其浓度为。14.方案一：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2（1）97（2）偏高方案二：（1）EDG（2）使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差（V1V2）实验时的温度和压强【解析】方案一：将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，镁不和NaOH溶液反应，铝发生反应：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。（1）假设合金中镁的质量分数最少为3%，则10.8 g铝镁合金粉末样品中含有铝10.476 g，其物质的量是0.388 mol，根据反应2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2知，需要n（NaOH）n（Al）0.388 mol，V（NaOH）0.388 mol/4.0 molL10.097 L。（2）过滤后，金属镁的表面会沾有其他离子，如果没有洗涤，称量后的固体的质量将大于镁的实际质量，所测得镁的质量分数将偏高。方案二：（1）观察实验方案，很明显，该同学采用排水法来测量产生氢气的体积，故A应连接E，D连接G。（最后读数时要调节广口瓶和量筒中的液面高度，F接口的导管太短）。用导管a连接后，滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。量气管的0刻度在上，故产生氢气的体积为（V1V2） mL。若需确定产生氢气的量，还需知道实验时的温度和压强。15.（1）MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O （2）浓硫酸；防止空气中的水进入H中；产物SiCl4沸点低，需要冷凝收集（3）5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O否；KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点；取少量还原后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe3+已完全还原（1）装置A为制取氯气的装置，所以发生的离子反应方程式为MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O；（2）装置B为除去氯气中的氯化氢，所以装置C中的试剂是浓硫酸，干燥氯气；四氯化硅遇水易水解，所以装置F的作用是防止空气中的水进入H中；产物SiCl4沸点低，需要冷凝收集，所以h瓶需要冷却；（3）亚铁离子与酸性高锰酸钾反应被氧化成铁离子，高锰酸钾被还原成锰离子，离子方程式为5Fe2+MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O；滴定前不用加任何指示剂，因为高锰酸钾溶液本身为紫红色溶液，可用高锰酸钾溶液的颜色判断反应终点；Fe3+的检验通常用KSCN溶液，取少量还原后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明Fe3+已完全还原。16.（1）直接液化技术 间接液化技术；（2）2FeS27O22H2O微生物4H2Fe24，4Fe2O24H微生物4Fe32H2O；（3）焦炉煤气、粗氨水、煤焦油；（4）1.25，O2太少不利于NH3的转化，r值为2.2时NH3氧化率已近100%。【解析】（2）原理FeS2Fe2+SO42-Fe3+遵循的是守恒规律，采用补充的书写方法：第一步 FeS2+ O2+ H2O微生物 Fe2+ SO42-+ 。根据电荷守恒和原子守恒，将H写为H+。（4）从图中看出当氨氧化率达到100%，理论上rn（O2）/n（NH3）1.25，实际生产要将r值维持在1.72.2之间，原因是O2太少不利于NH3的转化，r值为2.2时NH3氧化率已近100%。