3.2金属材料 同步练习/能力提升
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．元素化合物的性质是我们学习化学的基石，下列有关于元素化合物的性质说法正确的是
A．铝和NaOH溶液反应：Al+2OH-=AlO+2H2↑
B．二氧化硅是酸性氧化物，可溶于水制得硅酸
C．一定条件下，石墨转化成金刚石要吸收能量，所以石墨比金刚石更稳定
D．SO2和Cl2同时通入到品红溶液中，漂白效果将增强
2．下列离子方程式书写正确的是：
A．常温下，铝遇到浓硝酸：
B．少量通入NaClO溶液中：
C．向溶液中加入过量NaOH溶液并加热：
D．向溶液中加溶液至中性：
3．常温下，下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是
A．强酸性溶液：、、、
B．无色透明溶液：、、、
C．使酚酞变红的溶液：、、、
D．加入铝粉放出的溶液：、、、
4．下列物质的除杂方法(括号中的物质为杂质)错误的是
选项 物质 除杂方法
A Cl2(HCl) 通过饱和食盐水
B FeCl2溶液(FeCl3) 加入过量铜粉，过滤
C NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入适量CO2
D Fe2O3(Al2O3) 加入过量NaOH溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
5．2年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场顺利着陆。飞船使用的燃料可为肼(N2H4)，发射时发生的反应为2N2H4+N2O4=3N2+4H2O，下列说法正确的是
A．肼发生了还原反应 B．N2既是氧化产物，又是还原产物
C．N2O4 在反应中失电子 D．反应中每生成1mol H2O转移4 mol个电子
6．下列物质有关用途与性质的对应关系正确的是
选项 物质 用途 性质
A Si 光导纤维 能传导光信号
B NH3 做制冷剂 NH3具有还原性
C Al2O3 耐高温材料 Al2O3熔点高
D NaHCO3 焙制糕点 能与碱反应
A．A B．B C．C D．D
7．有关金属及其化合物，下列有关说法错误的是
A．当火灾现场存放有大量金属钠时不能用水来灭火
B．FeO不稳定，加热条件下易被氧化为Fe2O3
C．铝制餐具不能长时间存放或蒸煮酸性或碱性食物
D．某溶液中滴加KSCN不变红，通入少量氯气后变红，则证明原溶液一定有Fe2+
8．下列化学反应的离子方程式书写正确的是
A．铁与氯化铁溶液反应：
B．向澄清石灰水中通入少量：
C．用醋酸清除水垢：
D．用铝粉和NaOH溶液反应制取少量：
9．下列物质的分类正确的是
碱 酸 碱性氧化物 混合物
纯碱 氯水
苛性钠 胶体
消石灰 胆矾
烧碱 不锈钢
A．A B．B C．C D．D
10．下列物质性质与用途的对应关系不正确的是
A．能吸收产生v，可用作呼吸面具供氧剂
B．熔点高，可用作耐高温材料
C．小苏打能与碱反应，可用作抗酸药
D．漂白粉具有强氧化性，可用于生活用水的消毒
11．陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 溶液刻蚀铜电路板 金属性强弱：
B 用Fe和焊接铁轨 反应放出大量热量
C 煤干馏可得到焦炉气、煤焦油等产品 煤干馏的原理是利用焦炉气、煤焦油的沸点不同
D 酸性： 羟基的极性：
A．A B．B C．C D．D
12．材料与化学密切相关。下列物质与材料对应关系错误的是
A．生铁——铁碳合金 B．硅酸盐——传统陶瓷
C．晶体硅——光导纤维 D．氧化铝——耐高温材料
13．下列各组物质的转化关系不能全部通过一步反应完成的是
A．Na→NaOH→Na2CO3→NaCl B．Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3
C．Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 D．Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4
14．下列说法正确的是
①酸雨的pH小于7.0 ②机动车尾气中的NO是燃料燃烧产生的
③使用二氧化硫和某些含硫化合物进行增白的食品会对人体健康产生损害
④使用氯气对自来水消毒过程中，生成的有机氯化物可能对人体有害
⑤金属钠与氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低
⑥铝制或铁制容器可贮运浓硫酸、浓硝酸和浓盐酸这三大强酸
⑦NH3易液化，液氨常用作制冷剂 ⑧水晶、玻璃、水泥都是硅酸盐材料
⑨燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 ⑩可用澄清石灰水检验SO2气体
A．②③④⑦⑨ B．①④⑤⑥⑧ C．②③⑤⑦⑨⑩ D．③④⑤⑦
15．工业上用某种氧化铝矿石(含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
对上述流程中的判断正确的是
A．试剂X可以为氨水，沉淀中含有铁的化合物
B．CO2可以用H2SO4溶液或稀盐酸代替
C．反应Ⅱ中的离子方程式为CO2++2H2O=Al(OH)3↓+
D．纯铝的硬度和强度较大，适合制造机器零件
16．社会的进步与时代的发展充满了人类智慧的结晶。下列有关说法中错误的是
A．合金为纯净物，具有许多优良的物理、化学或机械性能
B．不锈钢是最常见的一种合金钢，不容易生锈。
C．商朝的“后母戊鼎”是我国较早使用的铜制品之一
D．近年来，人们又设计和合成了许多新型合金。如储氢合金、钛合金等
二、填空题
17．回答下列问题
(1)下列物质中：①NH3 ②Cu ③乙醇 ④石墨 ⑤熔融NaCl ⑥CuCl2溶液 ⑦Na2O ⑧CO2。A．属于电解质的是_______(只填序号，下同)。B．属于非电解质的是_______。
(2)写出下列电解质在水中的电离方程式：
NaHCO3_______； BaCl2_______。
(3)写出下列物质间反应的离子方程式：
氢氧化铁固体溶于足量稀盐酸：_______；铝溶于氢氧化钠溶液中：_______。
(4)工业上冶炼铁的原理为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，该反应中氧化剂是_______(填化学式)，碳元素被_______(填“氧化”或“还原”)。
18．化学与生产、生活、环境息息相关。从化学视角回答下列问题：
(1)钠在空气中的燃烧产物A可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源，涉及的主要反应的化学方程式为___________(写一种即可)。
(2)家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等而造成堵塞，此时可用固体管道疏通剂进行疏通。管道疏通剂主要成分为铝和氢氧化钠，疏通管道时发生反应的离子方程式是___________。
(3)亚硝酸钠被称为工业盐，有毒，但在肉类制品加工中又可以加入极少量用作发色剂、防微生物剂、防腐剂，在漂白、电镀和金属处理等方面有应用。已知NaNO2能发生反应：________NaNO2+________HI→_______NO↑+________I2+________NaI+_______H2O
①配平上述化学方程式___________，并在方程式上面用“双线桥”标明电子转移的方向和数目___________。
②该反应中HI表现的性质是___________；氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________；
19．根据所学知识回答下列问题：
(1)氢化钠(NaH)可在野外作生氢剂，NaH中氢元素显价。NaH用作生氢剂时的化学反应原理为NaH+H2O=NaOH+H2↑。
①该反应中体现了H2O的_______(填“氧化性”、“还原性”或“氧化性和还原性”)。
②用双线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目：___________________。
(2)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，反应原理为。
①该反应中，每生成0.5molN2，消耗S的质量为_______g。
②氧化剂是_______(填化学式)。
③若将生成的固体物质溶于水配成溶液，然后通入氯气，发生反应的离子方程式为___________。
(3)含重铬酸根离子()的工业废水有毒，必须经过处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4 7H2O)作处理剂，发生反应的离子方程式为。
①作用为_______。
②氧化性：Fe3+_______(填“＞”、“＜”或“=”) 。
③该反应中，每生成0.6molFe3+，消耗FeSO4 7H2O的物质的量为_______。
20．某化学兴趣小组进行了如下实验。请回答：
(1)用一氧化碳还原氧化铁，反应的化学方程式为_______。反应完毕后，他们将得到的铁屑装入下图所示装置进行实验，A中的玻璃丝可以阻止固体离开A管，B中碱石灰的作用是_______。一段时间后，他们将A中的固体溶于水，并向所得溶液中滴入几滴KSCN溶液。
①若观察到溶液出现红色，证明溶液中含有_______(填离子符号)。
②若未观察到溶液出现红色，可能的原因是_______。
(2)用足量的稀盐酸溶解一定量的Fe2O3，得到棕黄色溶液。甲同学向溶液中加入铜粉欲获得铁，他_______(填“能”或“不能”)成功，原因是_______
(3)已知铝粉与氧化铁能发生反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3小组成员将反应的产物用足量的NaOH溶液浸泡，除去其中的Al2O3，分离得到Fe，反应的化学方程式为_______。某同学认为用足量稀盐酸浸泡也能达到相同的结果，他的观点_______(填“正确”或“不正确”)。
参考答案：
1．C
【详解】A．铝和NaOH溶液反应离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑；故A错误；
B．SiO2是一种特殊的酸性氧化物，其不能溶于水；故B错误；
C．一定条件下，石墨转化成金刚石要吸收能量，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石更稳定；故C正确；
D．SO2和Cl2将发生氧化还原反应，从而失去漂白效果，故D错误；
故答案选C。
2．D
【详解】A．常温下，铝遇到浓硝酸发生钝化，选项A错误；
B．少量通入NaClO溶液中，反应生成氯化钠和硫酸，反应的离子方程式为：，选项B错误；
C．向溶液中加入过量NaOH溶液并加热，反应生成碳酸钠、氨气和水，反应的离子方程式为：，选项C错误；
D．向溶液中加溶液至中性，反应生成硫酸钠、硫酸钡和水，反应的离子方程式为：，选项D正确；
答案选D。
3．C
【详解】A．会催化分解，两者不能大量共存，A不符合题意；
B．和会发生歧化反应，不能大量共存，B不符合题意；
C．使酚 变红的溶液显碱性，碱性溶液中、、、之间不反应，且均不与反应，能大量共存，符合题意；
D．加入铝粉放出的溶液可能为酸性，也可能为碱性，酸性溶液中有一般不生成氢气，碱性溶液中不能大量存在，不符合题意；
故选C。
4．B
【详解】A．不能溶于饱和食盐水，能溶解，可以通过饱和食盐水除去氯化氢气体，A项正确；
B．铜能将三价铁转化为二价铁同时生成铜离子，引入了新杂质，B项错误；
C．在溶液中与反应生成，能达到目的，C项正确；
D．与溶液反应，而不能与之反应，能除去氧化铝，D项正确；
答案选B。
5．B
【分析】在反应中，N2H4中的N元素由-2价升高到0价，N2O4中的N元素由+4价降低到0价。
【详解】A．由分析可知，肼中N元素化合价升高，失电子发生氧化反应，A错误；
B．N2O4中N元素化合价由+4降低为0，N2H4中N元素化合价由-2升高为0，该反应中N2既是氧化产物又是还原产物，B正确；
C．在反应中，N2O4中的N元素由+4价降低到0价，得到电子，C错误；
D．反应中每生成1mol个H2O转移2mol个电子，D错误；
故选B。
6．C
【详解】A．光导纤维的主要成分为SiO2不是Si，A错误；
B．NH3汽化时吸收大量的热，故其可做制冷剂，B错误；
C．Al2O3熔点高，因此可用作耐高温材料，C正确；
D．NaHCO3加热条件下分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，能产生大量气泡，使糕点蓬松故可用于焙制糕点，D错误；
故答案选C。
7．B
【详解】A．钠和水反应生成氢气，可燃性气体，且钠着火生成过氧化钠，过氧化钠和水反应生成氧气，是助燃气体，故金属钠着火不能用水灭火，应用干燥的沙土灭火，A正确；
B．氧化亚铁不稳定，加热条件下生成四氧化三铁，B错误；
C．铝能和酸或碱溶液反应，故铝制餐具不能长时间存放或蒸煮酸性或碱性食物，C正确；
D．某溶液中加入硫氰化钾不变红，说明不含铁离子，通入少量氯气后变红，说明产生的铁离子，则原溶液一定有亚铁离子，D正确；
故选B。
8．B
【详解】A． 铁与氯化铁溶液反应得到氯化亚铁，离子方程式应配平：，A错误；
B． 向澄清石灰水中通入少量得到碳酸钙和水：，B正确；
C． 醋酸是弱酸，用醋酸清除水垢：2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，C错误；
D． 用铝粉和NaOH溶液反应制取少量，离子方程式应配平：，D错误；
答案选B。
9．D
【详解】A．纯碱是碳酸钠的俗称，属于盐，不属于碱，故A错误；
B．硫酸氢钠属于酸式盐，不属于酸，故B错误；
C．氧化铝是两性氧化物，不是碱性氧化物，胆矾是五水硫酸铜的俗称，属于纯净物，不属于混合物，故C错误；
D．烧碱是氢氧化钠的俗称，属于碱，次氯酸属于一元酸，氧化钙属于碱性氧化物，不锈钢为铁合金，属于混合物，故D正确；
故选D。
10．C
【详解】A．能吸收生成和Na2CO3，可用作呼吸面具供氧剂，故A正确；
B．熔点高，可用作耐高温材料，故B正确；
C．小苏打是碳酸氢钠，能够和酸反应，可用作抗酸药，故C错误；
D．漂白粉的有效成分是次氯酸钙，具有强氧化性，可用于生活用水的消毒，故D正确；
故选C。
11．D
【详解】A．溶液刻蚀铜电路板，发生反应：，氧化性：，不能判断的金属性的强弱，A错误；
B．用和反应，放出大量的热，得到熔融的铁，可用于焊接铁轨，B错误；
C．煤干馏的原理是在隔绝空气的条件下加强热，使煤炭发生复杂的物理变化和化学变化，可得到焦炉气、煤焦油等产品，C错误；
D．甲酸中羟基的极性强于乙酸，所以甲酸的酸性比乙酸的强，D正确；
故选D。
12．C
【详解】A．生铁是铁和碳的合金，A正确；
B．陶瓷主要成分是硅酸盐，B正确；
C．光导纤维主要成分是二氧化硅，C错误；
D．氧化铝熔点很高，可做耐高温材料，D正确；
故选C。
13．C
【详解】A．Na与水反应生成NaOH，NaOH与CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3与盐酸反应生成NaCl，以上转化关系均能通过一步反应完成，A正确；
B．Fe与Cl2反应生成FeCl3，FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3加热分解生成Fe2O3，以上转化关系均能通过一步反应完成，B正确；
C．Al与氧气反应生成Al2O3，Al2O3无法通过一步反应生成Al(OH)3，C错误；
D．Mg与Cl2反应生成MgCl2，MgCl2与NaOH反应生成Mg(OH)2，Mg(OH)2与H2SO4反应生成MgSO4，以上转化关系均能通过一步反应完成，D正确；
故答案选C。
14．D
【详解】①正常雨水的pH为5.6，酸雨的pH小于5.6，错误；②汽车内燃机内燃料燃烧产生的高温,会使空气中的N2与O2在电火花的作用下反应生成NO，错误；③二氧化硫有毒，使用二氧化硫和某些含硫化合物进行增白的食品会对人体健康产生损害，正确；④消毒过程中氯气能与有机物发生加成或取代反应，生成有机氯化物，有机氯化物可能对人体有害，正确；⑤金属钠与氯气反应生成氯化钠是放热的过程，氯化钠的稳定性增强，体系能量降低，物质的能量越低越稳定，正确；⑥常温下，浓硫酸、浓硝酸都能使铁、铝钝化，但浓盐酸与铁、铝都能反应，错误；⑦NH3易液化，液氨常用作制冷剂，正确；⑧玻璃、水泥都是硅酸盐材料，水晶的主要成分为二氧化硅，不属于硅酸盐材料，错误；⑨燃煤中含有S元素，燃烧是产生SO2，容易引起酸雨，加入CaO，发生CaO＋SO2=CaSO3，2CaSO3＋O22CaSO4，虽然产生的CO2，也能与CaO反应，生成CaCO3，CaCO3受热易分解成CaO和CO2，因此CaO不能减少CO2的排放，即不能减少温室气体的排放，错误；⑩SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，不能用澄清石灰水检验SO2气体，错误；故选D。
15．C
【分析】分析流程图可知，试剂X是氢氧化钠溶液，Al2O3溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO2溶液，Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应，所以反应Ⅰ过滤出沉淀为Fe2O3，所得溶液乙为NaAlO2溶液；向NaAlO2溶液中通入过量CO2，化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，所以Y为NaHCO3溶液，Al(OH)3加热分解生成Al2O3，电解熔融Al2O3得到Al。
【详解】A．试剂X应为强碱溶液，使Al2O3溶解，A错误；
B．若用强酸代替CO2，强酸过量时，Al(OH)3会溶解，不能保证生成Al(OH)3沉淀，B错误；
C．反应Ⅱ中的离子方程式为CO2++2H2O=Al(OH)3↓+，C正确；
D．纯铝的硬度和强度较小，铝合金硬度和强度较大，广泛用于飞机、火车、人造卫星、火箭等的制造，D错误；
故选C。
16．A
【详解】A．合金是混合物，具有许多优良的物理、化学或机械性能，A错误；
B．不锈钢是最常见的一种合金钢且不容易生锈，B正确；
C．后母戊鼎是我国较早使用的铜制品之一，C正确；
D．随着社会的发展，人们设计和合成了许多新型合金，如储氢合金、钛合金等，D正确；
故答案选A。
17．(1) ⑤⑦ ①③⑧
(2) NaHCO3=Na+ +HCO BaCl2 = Ba2+ + 2Cl-
(3) Fe(OH)3+3H+ =Fe3+ + 3H2O 2Al+2OH-+2H2O = 2AlO +3H2
(4) Fe2O3 氧化
【详解】（1）①NH3自身不能电离，属于非电解质；②Cu是金属单质，既不是电解质又不是非电解质； ③乙醇自身不能电离，属于非电解质；④石墨是非金属单质，既不是电解质又不是非电解质；⑤熔融NaCl能导电，属于电解质； ⑥CuCl2溶液是混合物，既不是电解质又不是非电解质；⑦Na2O在熔融状态下能导电，属于电解质；⑧CO2自身不能电离，属于非电解质；A．属于电解质的是⑤⑦。B．属于非电解质的是①③⑧。
（2）NaHCO3在水溶液中电离出Na+ 、HCO，电离方程式为NaHCO3=Na+ +HCO；
BaCl2在水溶液中电离出Ba2+、Cl-，电离方程式为BaCl2 = Ba2+ + 2Cl-。
（3）氢氧化铁固体溶于足量稀盐酸生成氯化铁和水，反应的离子方程式是Fe(OH)3+3H+ =Fe3+ + 3H2O；铝溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O = 2AlO +3H2。
（4）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2反应，Fe2O3中Fe元素化合价降低，氧化剂是Fe2O3，CO中碳元素化合价升高，碳元素被氧化。
18．(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(2)2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
(3) 2NaNO2+4HI=2NO↑+1I2+2NaI+2H2O 还原性和酸性 1∶1
【详解】（1）钠在空气中的燃烧生成过氧化钠，过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源，与水和二氧化碳发生反应生成氧气，涉及的主要反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
（2）管道疏通剂主要成分为铝和氢氧化钠，疏通管道时发生反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑，生成大量气体可以疏通管道；
（3）根据氧化还原反应得失电子转移配平方程：2NaNO2+4HI=2NO↑+1I2+2NaI+2H2O，双线桥为 ；该反应中4molHI中有2mol表现还原性，有2mol表现酸性；氧化剂亚硝酸钠与还原剂碘化氢的物质的量之比为1∶1。
19．(1) 氧化性
(2) 16 KNO3、S S2—+Cl2=S↓+2Cl—
(3) 作氧化剂 ＜ 166.8
【详解】（1）①由方程式可知，反应中水分子中的氢元素化合价降低被还原，水是反应的氧化剂，表现氧化性，故答案为：氧化性；
②由方程式可知，反应中水分子中的氢元素化合价降低被还原，水是反应的氧化剂，氢化钠中氢元素化合价升高被氧化，氢化钠是反应的还原剂，则表示反应电子转移的方向和数目的双线桥为 ，故答案为： ；
（2）①由方程式可知，该反应中每生成0.5mol氮气，消耗硫的质量为0.5mol×32 g/mol=16g，故答案为：16；
②由方程式可知，反应中硫元素、氮元素的化合价降低被还原，则反应的氧化剂为硫和硝酸钾，故答案为：KNO3、S；
③由题意可知，若将生成的固体物质溶于水配成溶液，然后通入氯气发生的反应为硫化钾溶液与氯气反应生成氯化钾和硫沉淀，反应的离子方程式为S2—+Cl2=S↓+2Cl—，故答案为：S2—+Cl2=S↓+2Cl—；
（3）①由方程式可知，反应中铬元素的化合价降低被还原，重铬酸根离子是反应的氧化剂，故答案为：作氧化剂；
②由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，反应中氧化产物铁离子的氧化性弱于重铬酸根离子，故答案为：＜；
③由铁原子个数守恒可知，反应中每生成0.6mol铁离子反应消耗七水硫酸亚铁的质量为0.6 mol×278 g/mol=166.8 g，故答案为：166.8。
20．(1) 吸收氯气，防止污染空气 Fe3+ 过量的铁屑和FeCl3反应生成FeCl2，无Fe3+存在，溶液不变红
(2) 不能 铜粉与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，不能得到铁
(3) 不正确
【详解】（1）一氧化碳还原氧化铁，反应的化学方程式为：；碱石灰能与过量的氯气反应，作用是吸收氯气，防止污染空气；Fe3+与KSCN反应变为红色，故有Fe3+存在；若未变为红色，可能是过量的铁屑和FeCl3反应生成FeCl2，无Fe3+存在，溶液不变红；
（2）氧化铁与盐酸反应的化学方程式为：,铜粉与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，不会得到铁，故不能成功，原因是铜粉与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，不能得到铁；
（3）氧化铝能与NaOH溶液反应，化学方程式为：，盐酸和铁、氧化铝均能反应，不能分离得到铁，故观点不正确。
