高一化学 第三章《金属及其化合物》第一节练习 新人教版必修1

高一化学 第三章《金属及其化合物》第一节练习 新人教版必修1
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1．合金有许多特点，如Na —K 合金为液体，而Na 和K 的单质均为固体。

据此试推测生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是( )
A ．纯铁
B ．生铁
C ．碳
D ．无法确定 【答案】 B
【点拔】 合金的熔点一般比组分中各物质的熔点都要低，生铁是铁碳合金，其熔点应比碳和铁的熔点低。

2．用于飞机制造业的重要材料是( )
A ．Mg —Al 合金
B ．Cu —Sn 合金
C ．Al —Si 合金
D ．不锈钢 【答案】 A
【点拔】 飞机制造所用的材料强度越高、密度越小越好。

铝的密度只有 2.7g/cm 3，Mg 、Al 都是典型的轻金属。

铝合金轻而坚韧可作制造汽车、飞机、火箭的材料。

3．下列关于合金的叙述正确的是( )
①具有金属的特性 ②通过熔合而成 ③含有两种或两种以上的金属(或金属跟非金属) ④一般来说，合金的熔点比各组分的熔点低
A ．①②
B ．③④
C ．②③④
D ．全部 【答案】 D
【点拔】 合金一般是由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，其熔点一般低于各成分金属，硬度高于各成分金属。

4．将10g 铁碳合金放入氧气中高温灼烧，反应后的气体通入过量石灰水中得到沉淀
1.4g 。

则此铁碳合金是( )
A ．生铁
B ．高碳钢
C ．中碳钢
D ．低碳钢 【答案】 B
【点拔】 沉淀为CaCO 3,1.4g 为0.014mol 。

根据碳守恒，合金中的碳也为0.014mol 。

w (C)＝0.014mol ×12g·mol －110g
×100%＝1.68%，
所以为高碳钢。

铁碳合金灼烧时，碳生成CO2，铁生成铁的氧化物，利用守恒法得n(C)＝n(CaCO3)，另外还需要了解铁合金中的含碳量。

5．汞合金是目前使用较多的补牙材料。

英国《新科学家》杂志最近发表了一篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。

汞合金补牙材料中除了水银外，还含有锌、锡、铜等金属。

下列有关汞合金的说法不正确的是()
A．汞合金是一种具有金属特性的物质
B．汞合金的强度和硬度比锡的大
C．汞合金的熔点比汞的低
D．汞合金的毒性远低于汞的毒性
【答案】 C
【点拔】合金是金属与金属或与非金属熔合成的具有金属特性的物质，所以A正确；合金一般比成分金属的强度和硬度都大，所以B正确；补牙的结果是得到强度较大的固体，所以汞合金应不是液态，即其熔点不会比汞的低，C不正确。

而长期使用中未见中毒现象，说明它比汞的毒性要低。

6．人类历史上大量生产和使用铝、钛、铁、铜四种金属单质的时间顺序是()
A．铜、铁、铝、钛B．铁、铝、铜、钛
C．铜、铁、钛、铝D．铁、铜、铝、钛
【答案】 A
【点拔】活泼性越强的金属在自然界中往往更易以化合态形式存在，且因金属离子得电子能力较弱，往往生产和使用的时间就较晚。

Cu、Hg、Au、Sn、Pb等金属都是最早使用的几种金属，它们要么只以化合态存在，要么熔点很低易冶炼，我国劳动人民在春秋晚期就会炼铁，战国时期就会炼钢，铝在自然界中只以化合态存在，且工业上是通过电解氧化铝获得的，在近代发明电以后才实现。

铁合金尽管有耐腐蚀，熔点高等优良的性能，但最大的缺点是提炼比较困难，因为钛在高温下可以与氧、碳、氮及其他许多元素化合，故钛使用很晚。

7．铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作空框、卷帘门、防护栏等。

下列与这些用途无关的性质是()
A．不易生锈B．导电性好
C．密度小D．强度高
【答案】 B
【点拔】强度高——坚硬；密度小——轻巧；不易生锈——洁净。

B项与这些用途无关。

8．纯铁的熔点为1535℃，而高炉中炼铁时铁(含碳量较高的铁的合金)在1200℃左右就熔化了，这是因为()
A．铁的纯度越高，熔点越低
B．合金的熔点比其成分物质的熔点高
C．因为形成了铁碳合金，所以熔点变低
D．在高炉内熔化的过程中发生了化学反应
【答案】 C
【点拔】多数合金的熔点比成分金属的熔点低。

9．下列说法中，正确的是()
A．铁是人类在生产、生活中最早使用的金属
B．金、银、铜是应用最广泛的金属材料
C．钛被誉为“21世纪的金属”，应用前景很广阔
D．铜是导电性、导热性最好的有色金属
【答案】 C
【点拔】人类在生产、生活中最早使用的金属是铜而不是铁；应用最广泛的金属材料应是黑色金属材料，即铁、锰、铬以及它们的合金，而不是金、银、铜等有色金属材料；金属钛性能优良、蕴藏量大，应用前景广阔，被誉为是“21世纪的金属”；银的导电性、导热性是金属中最好的，铜的导电性、导热性仅次于银。

10．关于合金性质的说法中，错误的是()
A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高
B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低
C．合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同
D．合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同
【答案】 D
11．最不适宜于制作炊事用具的金属是()
A．Fe B．Pb
C．Al D．Cu
【答案】 B
【点拔】Pb是重金属且溶于酸，能使人中毒。

12．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的顺利进行。

下面对金属及其制品的防护措施中错误的是()
A．铁锅用完后，用水刷去表面的油污，置潮湿处保存
B．通过特殊工艺，增加铝制品表面的氧化膜
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
【答案】 A
【点拔】铁锅在潮湿处更易被腐蚀。

13．下列金属中不属于货币金属的是()
A．铁B．金
C．银D．铜
【答案】 A
【点拔】货币金属包括金、银、铜三种。

14．为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是()
A．将青铜器放出银质托盘上
B．将青铜器保存在干燥的环境中
C．将青铜器保存在潮湿的空气中
D．在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜
【答案】BD
二、非选择题
15．铜是生命必要的元素，也是人类最早使用的金属之一。

铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。

在化学反应中，铜元素可表现为0价、＋1价、＋2价。

(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即：曾青(CuSO4)跟铁反应生成铜]，试写出该反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。

(2)尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈[即：铜绿，化学式Cu2(OH)2CO3]，其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。

试写出保护铜制品的方法：________________________________________________________________________。

(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。

试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币(铜的熔点是1183.4℃，铁的熔点是1534.8℃)：______________。

【解析】湿法炼铜我们在初中学过，防止铜器的生锈由防止铁生锈类比得出，根据铜的一些性质就可以回答出本题来。

【答案】 (1)Fe ＋Cu 2＋===Fe 2＋
＋Cu (2)干燥空气中保存 (3)铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型
【点拔】 铜的有关知识在高考中常考，涉及到的计算题、化学方程式的书写相对较多。

16．运用化学知识可将铜变“银币”，“银币”变“金币”。

过程如下：
(1)取银白色金属Zn 的粉末，投入NaOH 溶液，加热，发生反应Ⅰ：Zn 溶于NaOH 得到无色透明的溶液Na 2ZnO 2，同时放出H 2。

(2)把铜币投入热的Na 2ZnO 2溶液中，片刻，发生反应Ⅱ：铜币变成“银币”。

(3)把“银币”从溶液中取出，用蒸馏水冲洗干净，并用细软的纸擦干，用坩埚钳夹住，在酒精灯火焰上加热，发生反应Ⅲ：“银币”变成了与金的色泽几乎完全一样的“金币”。

请填空回答：“银币”成分是__________________；“金币”成分是____________________。

【答案】 表面覆盖一层锌的铜币 铜与锌的合金(黄铜)
【解析】 在实验过程中将铜币投入到热的Na 2ZnO 2溶液中时，发生反应在铜币的表面析出金属锌，从而呈银白色；再将覆盖有锌的铜币在酒精灯上加热时，外层的锌与内层的铜作用形成铜锌合金，即黄铜，与金的颜色相似。

17．古代的药金外观与金相似，常被误认为是金子，其冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜(Cu 2O)、木炭混合加热到800℃，得到金光闪闪的药金。

(1)药金的主要成分是
________________________________________________________________________。

(2)有关冶炼的化学方程式是
________________________________________________________________________。

【答案】 (1)铜锌合金
(2)ZnCO 3=====高温ZnO ＋CO 2↑
2Cu 2O ＋C=====高温4Cu ＋CO 2↑
2ZnO ＋C=====高温2Zn ＋CO 2↑
【点拨】 本题的反应原理是碳酸锌分解、木炭还原氧化亚铜和氧化锌。

金属的成分可由元素守恒法得到。

18．含镁3%～5%的铝镁合金，现已成为轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料。

现有一块已知质量的铝镁合金，欲测定其中镁的质量分数，几位同学设计了不同实验方案。

实验设计①：
铝镁合金――→盐酸测定生成气体的体积
实验设计②：
铝镁合金――→NaOH 溶液测定生成气体的体积
实验设计③：
铝镁合金――→盐酸溶液――→过量NaOH 溶液过滤，测定沉淀的质量
(1)上述实验方案中，各发生了哪些化学反应？请尝试写出有关反应的化学方程式。

________________________________________________________________________
(2)上述各实验方案能否测出合金中镁的质量分数？请说明理由。

________________________________________________________________________
【解析】 结合镁、铝的化学性质逐步分析所发生的化学反应。

方案①可以利用合金的总质量与氢气的总质量列方程求得；方案②可用氢气的体积求得铝的质量，然后求得镁的质量；方案③可由
Mg(OH)2沉淀的质量直接求得镁的质量。

【答案】 (1)①2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑，
Mg ＋2HCl===MgCl 2＋H 2↑；
②2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑；
③除①中反应外还有
MgCl 2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl ，
AlCl 3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl ，
Al(OH)3＋NaOH===NaAlO 2＋2H 2O 。

(2)理论上都能测出合金中Mg 的质量分数。

①可利用合金的总质量与氢气的总质量列联立方程求镁的总质量；②可由氢气的体积求得铝的质量，然后求得镁的质量；③可由Mg(OH)2沉淀的质量直接求得镁的质量。

19．铁是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体内所必需的元素。

自然界中的铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。

请填空：
(1)写出赤铁矿主要成分的化学式
________________________________________________________________________。

(2)写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式：
________________________________________________________________________。

(3)写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式：
________________________________________________________________________。

(4)写出CaCO 3所参与反应的两个化学方程式：
________________________________________________________________________。

【答案】 (1)Fe 2O 3
(2)Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2
(3)C ＋O 2=====△CO 2 CO 2＋C=====高温2CO
(4)CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑
CaO ＋SiO 2=====高温CaSiO 3
【点拨】 赤铁矿的主要成分是Fe 2O 3，在高炉中主要发生Fe 2O 3的还原反应，还原剂主要是CO ，其次是C 。

除铁矿石外，加入石灰石的作用是除去杂质SiO 2。

另外从炉底鼓入空气的作用是与碳反应产生CO 。