学年第一学期高一化学同步检测卷人教版必修第一册32 金属解析版.docx

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学年第一学期高一化学同步检测卷人教版必修第一册32金属解析版

第三章铁金属材料

金属材料

1．用高铁酸钠（Na2FeO4）处理河流湖泊的水用于饮用，是一项较新的技术，与此有关的以下叙述中，正确的是（）

①高铁酸钠溶液有强酸性②高铁酸钠有强氧化性

③高铁酸钠可使水软化④该过程中水被消毒和净化

A．①③B．②④C．①②D．③④

【答案】B

【解析】

【分析】

用高铁酸钠（Na2FeO4）处理河流湖泊的水用于饮用，则从净水角度进行分析。

【详解】

①高铁酸钠溶液有强酸性，与净水无关；②高铁酸钠有强氧化性，可进行消毒；③高铁酸钠可使水软化，错误，硬水软化是通过煮沸或蒸馏的方式进行；④该过程中水被消毒和净化，②④正确，答案选B。

2．向溶液中加入金属钠完全反应，得到只含和的澄清溶液，则加入金属钠的质量是（）

A．B．C．D．

【答案】B

【解析】

的物质的量为，其中含，，加入金属钠完全反应后，得到只含和的澄清溶液，根据，，根据钠元素守恒可以得到：

，则加入金属钠的质量为，答案选B。

3．11.0g铁铝混合物与足量的盐酸反应，生成标准状况下的氢气8.96L，则混合物中Fe与Al的物质的量之比（）

A．1:

2B．2:

1C．1:

1D．2:

3

【答案】A

【解析】

氢气的物质的量是8.96L÷22.4L/mol＝0.4mol，设铁和铝的物质的量分别为xmol和ymol，则有①56g/mol×xmol＋27g/mol×ymol＝11.0g。

根据方程式Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑、2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑可知②x＋1.5y＝0.4，所以由①②可得y＝0.2mol，x＝0.1mol，则混合物中Fe与Al的物质的量之比1:

2，答案选A。

4.完成下列相关反应的化学方程式或离子方程式。

（1）用NaOH溶液除去Mg中混有的杂质Al，相关化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=___；

（2）氯气溶于水，部分发生了反应，相关离子方程式为Cl2+H2O=___；

（3）Al（OH）3可用于治疗胃酸过多，相关化学方程式为Al（OH）3+3HCl=___；

（4）实验室用氨水和硫酸铝溶液制取氢氧化铝，离子方程式为Al3++3NH3·H2O=___；

（5）FeCl3溶液可用于刻蚀电路板，相关化学方程式为2FeCl3+Cu=___。

【答案】2NaAlO2+3H2↑H++Cl-+HClOAlCl3+3H2OAl（OH）3↓+3NH4+2FeCl2+CuCl2

【解析】

【分析】

本题考察常见物质的化学性质，根据所学知识点答题即可。

【详解】

（1）Al和NaOH溶液反应的化学方程式为：

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；

（2）Cl2和水反应的离子方程式为：

Cl2+H2O=H++Cl-+HClO；

（3）Al（OH）3和HCl反应的化学方程为为：

Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O；

（4）铝离子和氨水反应的离子方程式为：

Al3++3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；

（5）FeCl3和Cu反应的化学方程式为：

2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。

【点睛】

需要注意的是题（4），氨水是弱碱，不会溶解Al（OH）3，不管氨水过量与否，Al3+都只会转化为Al（OH）3；同样地，向NaAlO2溶液中通入CO2，不论CO2过量与否，AlO2-都只会转化为Al（OH）3。

5.用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质，其中括号内为杂质，写出除杂需加入的试剂以及发生反应的离子方程式。

除杂试剂

发生反应的离子方程式

（1）

NaHCO3溶液（Na2CO3）

____

________________________

（2）

Fe（Al）

____

__________________________

（3）

FeCl2溶液（FeCl3）

_____

________________________

（4）

CO2（HCl）

______

____________________

归纳总结选择除杂试剂时的注意事项：

_______________________________。

【答案】CO2CO2+H2O+CO32-=2HCO3-NaOH溶液2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑FeFe+2Fe3+=3Fe2+饱和碳酸氢钠溶液HCO3-+H+=H2O+CO2↑不增加新的杂质、被提纯的物质不能减少、操作简便，易于分离

【解析】

【详解】

（1）除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，可以向溶液中通入足量的CO2，使Na2CO3转变为NaHCO3，反应的离子方程式为CO2+H2O+CO32-=2HCO3-；

（2）铝可以和NaOH溶液反应，而铁不反应，可以用NaOH溶液除去铁中的铝，反应的离子方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑；

（3）FeCl3和铁反应可以生成FeCl2，所以可以用铁粉除去FeCl2溶液中的FeCl3，反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+；

（4）CO2几乎不溶于饱和碳酸氢钠溶液中，而HCl可以和碳酸氢钠反应，所以可以用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl，反应的离子方程式为HCO3-+H+=H2O+CO2↑；

选择除杂试剂时，要注意在除去杂质的同时不增加新的杂质、被提纯的物质不能减少、操作简便，易于分离。

6.利用金属活动性的不同，可以采取不同的方法冶炼金属，其中上述过程中的②就可以用铝热法炼铁，下图中所示装置为铝热反应的实验装置，请回答下列问题：

（1）该实验中还缺____；所缺实验用品的作用是____；引发铝热反应的操作为_____。

（2）Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：

物质

Al

Al2O3

Fe

Fe2O3

熔点/℃

660

2054

1535

1462

沸点/℃

2467

2980

2750

____

①该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。

这种推测有一定的道理，理由是________。

②设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。

该实验所用试剂是_____,当观察到_______时，说明熔融物中含有金属铝。

③实验室欲完全溶解该熔融物，常选用稀硫酸，而不用稀硝酸，其理由是_____。

【答案】Mg和KClO3提供铝热反应所需要的高温点燃插在KClO3上的镁条该反应温度下铝已熔化，未反应的铝与铁熔合在一起NaOH溶液有气泡生成稀硝酸会与铁、铝反应，生成污染环境的NO

【解析】

【分析】

铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，它是一个放热反应，其中镁条为引燃剂，点燃插在KClO3上的镁条，镁条在空气中可以燃烧，镁条燃烧到混合物内部时，KClO3代替氧气与Mg反应提供铝热反应所需要的高温，所以该实验中还缺Mg和KClO3。

【详解】

（1）由分析可知，该实验中还缺Mg和KClO3；所缺实验用品的作用是提供铝热反应所需要的高温；引发铝热反应的操作是：

点燃插在KClO3上的镁条；

（2）①由表中信息可知，铁的熔点为1535℃，铝的熔点为660℃，铝的沸点为2467℃，反应过程中Fe熔化时铝也会呈液态，未反应的铝与铁熔合在一起形成铁铝合金；

②铝易溶于强碱溶液，也能溶于稀酸，而其他金属是不溶于强碱的，将所得的块状熔融物置于氢氧化钠溶液中，若其中含有金属铝，则铝会与氢氧化钠反应生成氢气，会有气泡生成，若没有气泡生成，说明熔融物中没有金属铝；

③实验室欲完全溶解该熔融物，常选用稀硫酸，而不用稀硝酸，因为硝酸具有强氧化性，稀硝酸会与铁、铝反应，生成污染环境的NO，选用稀硫酸溶解该熔融物所生成的气体是氢气，不会污染环境。

7.钠是一种非常活泼、具有广泛应用的金属。

（1）钠的原子结构示意图为，钠在反应中容易_____电子（填“得到”或“失去”）。

（2）金属钠非常活泼，通常保存在_____里，以隔绝空气。

（3）汽车安全气囊的气体发生剂NaN3可由金属钠生产。

某汽车安全气囊内含NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物质。

ⅰ．当汽车发生较严重的碰撞时，引发NaN3分解2NaN3=2Na+3N2，从而为气囊充气，该反应属于____反应（填基本反应类型）。

ⅱ.产生的Na立即与Fe2O3发生置换反应生成Na2O，化学方程式是_____。

ⅲ．NaHCO3是冷却剂，吸收产气过程释放的热量。

NaHCO3起冷却作用时发生反应的化学方程式为_____。

ⅳ.一个安全气囊通常装有50gNaN3，其完全分解所释放的N2为_____mol。

【答案】失去煤油或石蜡油分解6Na+Fe2O3=3Na2O+2Fe

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O1.15

【解析】

（1）根据Na原子的结构示意图可知，Na在反应中容易失去1个电子；

（2）金属钠非常活泼，可与水反应，为隔绝空气，通常保存在煤油或石蜡油中；

（3）i．该反应中反应物只有一种，生成物有多种，属于分解反应；

ⅱ．Na与Fe2O3发生置换反应，则反应方程式为6Na+Fe2O3=3Na2O+2Fe；

ⅲ．碳酸氢钠受热分解，分解过程吸收热量，达到冷却作用，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；

ⅳ．50gNaN3的物质的量为=mol，根据方程式可知生成的N2的物质的量为1.15mol。

8.．下列说法错误的是（）

A．铝合金大量用于高铁建设

B．“玉兔二号”钛合金筛网轮的主要成分是非金属材料

C．制饭勺、饭盒，高压锅等的不锈钢是合金

D．商代后期铸造出工艺精湛的后（司）母戊鼎，该鼎属于铜合金制品

【答案】B

【解析】

A．铝合金具有质地轻、强度高、抗腐蚀能力强等特点，可用于制造高铁车厢等，故A正确；

B．钛合金是金属材料，故B错误；

C．不锈钢是铁与镍、铬等形成的合金，故C正确；

D．后（司）母戊鼎为商代后期的青铜器，属于铜合金制品，故D正确；

答案选B。

9．下列关于合金的叙述中不正确的是（）

A．合金都是由两种或两种以上金属熔合而成的

B．一般地，合金的硬度大于其成分金属，熔点低于其成分金属

C．钢是用量最大、用途最广的合金，青铜是我国记载使用最早的合金

D．使用不同的原料，改变原料的配比，变更制造合金的工艺等，可以制得具有不同性能的合金

【答案】A

【解析】

A.合金是指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混合物，故A错误；

B.一般情况下，合金的硬度大于个组成成分金属，熔点低于个组成成分金属，故B正确；

C.钢是用量最大、用途最广的合金，青铜是我国记载使用最早的合金，故C正确；

D.不同的合金具有不同的性能，改变原料的配比、生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金，故D正确；

故选A。

10．下列关于铁和铁合金的有关说法错误的是（）

A．工业上用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来

B．不锈钢抗腐蚀性能好，长期使用绝对不会生锈

C．制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁和碳的合金

D．使用铁锅烧饭菜能为人体提供微量的铁元素

【答案】B

【解析】

A、一氧化碳具有还原性，可以用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来，A正确；

B、不锈钢不容易生锈，但不是绝对不生锈，只是在相同条件和环境中，较碳钢而言不容易被腐蚀和生锈，B错误；

C、制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁和碳的合金，C正确；

D、铁在人体中属于微量元素，使用铁锅烧饭菜能为人体提供微量的铁元素，D正确；

故答案选B。

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