第10讲 用途广泛的金属材料 - 备战2023年高考化学一轮复习基础通关高考帮(原卷版+解析版)

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第10讲 用途广泛的金属材料
1.了解常见金属的活动顺序。
2.了解合金的概念及其重要应用。
知识点一 金属的性质
1.金属的物理性质
金属具有共同的物理性质(金属光泽、导电性、传热性、延展性等)。大多数金属单质呈________色,但________等少数金属有特殊颜色。除____外,常温下金属都是固体。不同的金属,密度相差较大,其中密度最小的金属是____(0.534 g·cm-3),常见金属中密度最大的是____(Pt,俗称白金,21.45 g·cm-3)。金属中硬度最大是____(Cr)。金属的熔、沸点相差也很大,__________的熔点都低于水的沸点(100℃),而熔点最高的____达到3 410 ℃。
金属可分成重金属和轻金属(以单质密度________g·cm-3为界)、有色金属和黑色金属(冶金工业中常用,铁、铬、锰是黑色金属)、常见金属和稀有金属(根据含量)等。
2.金属的化学性质
金属原子的最外层电子数一般______个,在化学反应中易失电子,因而常做________,表现出较强的还原性,其主要表现为:
(1)易与O2、Cl2、Br2等非金属反应;
(2)大多数能与H2O反应;
(3)大多数能与酸反应;
(4)一般能与盐溶液发生反应。
知识点二 合金
1.合金的定义
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________特性的物质。
2.合金的性能
合金具有许多优良的物理、化学和机械性能,在许多方面不同于它的各成分金属。
(1)多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点____。
(2)合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度____。
3.常见的合金
(1)我国最早使用的合金是________,铜合金的种类很多,除青铜外,常见的还有________(含Zn及少量Sn、Pb、Al等)和________(含Ni、Zn、Mn)。
(2)铁的合金有生铁和钢,其中____是用量最大、用途最广泛的合金。根据化学成分,可以把钢分为两大类:________和________。其中碳素钢又可分为低碳钢(含碳量低于0.3%)、中碳钢(含碳量为0.3%~0.6%)和高碳钢(含碳量高于0.6%),合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢。
(3)镁铝合金的强度大、硬度大,密度小,常用于飞机、火箭、轮船等制造业。
4.正确选用金属材料
在进行金属材料的选择时,常常要考虑以下几个方面:
(1)主要用途、外观(即实用美观)。
(2)价格、加工难度、日常维修、环境保护、物尽其用等。
(3)物理性质,如密度、硬度、强度、导热性等;化学性质,如对水的作用,耐腐蚀性等。
一、金属的活动顺序表的应用
常见金属的活动顺序为:
金属在__________中失去电子生成阳离子的能力依次________,对应阳离子得电子能力依次增强。
该规律有多种应用,归纳如下:
1.判断金属与酸能否发生置换反应
排在____前边的金属可与非氧化性酸发生置换氢的反应。
2.判断金属与盐溶液能否发生置换反应
排在前边的较活泼的金属能把排在后边的金属从其____溶液中置换出来,生成________和________。
3.判断金属与水能否发生置换反应
(1)极活泼金属(K、Ca、Na)可与____水发生置换氢的反应;
(2)活泼金属(Mg、Al)可与____水发生置换氢的反应;
(3)较活泼金属(Zn、Fe)与水蒸气在高温下反应,可置换水中的氢生成氢气,但生成的氢氧化物受热分解,最后得到金属氧化物;
(4)排在氢后边的金属与水不反应。
4.判断原电池正、负极及电极反应
由两种金属构成的原电池电极,位于金属活动顺序表前面的金属为____极。
(1)负极反应:电极金属____电子被________,形成金属阳离子进入溶液。
(2)正极反应:溶液中微粒(酸性条件下为H+,中性条件下为H2O和O2)在____极上得到电子被还原。
5.判断金属在自然界的存在状态
6.判断金属氢氧化物的热稳定性强弱
金属活动顺序表中越位于前面的金属,其氢氧化物越________,越________分解,越后面的金属氢氧化物越易分解,极不活泼的金属Pt、Au甚至无氢氧化物。
7.判断金属的冶炼方法
金属冶炼是金属离子得到电子,被还原成金属原子的过程。金属活动顺序表中的不同金属,因金属离子结合电子能力不等,所以冶炼方法不同。
二、金属的冶炼
1.冶炼原理
金属的冶炼是利用__________反应原理,在一定条件下,用________法把金属离子________成金属单质。
2.金属冶炼的步骤
大多数金属矿石里含有杂质,其冶炼过程一般可分为三个步骤:第一步是__________,除去杂质,提高矿石中有用成分的含量;第二步是________,利用____________反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属矿石中的金属离子还成金属单质;第三步是________,采用一定的方法,提炼纯金属。
3.金属的冶炼方法
4.金属的回收和资源保护
一方面矿产资源日渐减少,另一方面废旧金属作为一种固体废弃物,会污染环境,应把废旧金属回收利用,其中大部分可以重新制成金属或其化合物再用。
三、铝热反应
1.本质
利用铝的还原性,将难熔金属从其氧化物中置换出来:
________________________________________________________________________。
2.实验(以Al和Fe2O3的反应为例)
(1)实验步骤
①把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起使四周都有四层。把内层滤纸取出,在其底部剪一个孔,用水润湿,再套回架在铁圈上的玻璃漏斗上(如图所示),下面放置一盛沙子的蒸发皿。
②把5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀,放在纸漏斗上,上面加少量氯酸钾固体并在混合物中间插一根镁条。
③用燃着的小木条点燃镁条,观察发生的现象。
(2)实验现象:当外露部分镁条刚刚燃毕时,纸漏斗内的混合物____________,发出__________,产生大量的烟。纸漏斗被烧破,有____________________落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为__________。
(3)实验结论:在高温下,铝与氧化铁反应,放出_____________________________,
化学方程式:___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.反应特点
在高温下进行,反应迅速,放出大量的热。新生成的金属单质呈液态且易与________分离。
4.应用
(1)在生产上,可用于________等。
(2)在冶金工业上用于__________________。
5.铝热剂
(1)在铝热反应中,反应混合物(铝、金属氧化物)称为________。
(2)能与Al组成铝热剂的金属氧化物常见的有_______________、______、________、________、________等。
1.冶炼金属一般有下列方法:①焦炭法②水煤气(或氢气,或一氧化碳)法③活泼金属置换法④电解法。四种方法在工业上均有应用。
(1)请对下表中的金属冶炼方法进行分析,从上述四种方法中选择相应的序号填入下表中空格。
火烧孔雀石炼铜 湿法炼铜 铝热法炼铬 从光卤石中炼镁
火烧孔雀石炼铜所发生反应的化学方程式(写主要的两个):______________________、
________________________________________________________________________。
(2)请再举出使用上述方法冶炼金属的例子各一个(用化学方程式表示):
①_________________________________________________________________;
②___________________________________________________________________;
③___________________________________________________________________;
④_____________________________________________________________________。
1.判断正误
(1)电解熔融氯化镁制取金属镁(  )
(2)电解饱和氯化镁溶液,可制得金属镁(  )
(3)目前我国流通的硬币是由合金材料制造的(  )
(4)生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加(  )
2.
某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为________。
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是______________________
________________________________________________________________________。
(3)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B滴加足量试剂;⑤检查气密性。上述操作的顺序是________(填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应______________。
(4)B中发生反应的化学方程式为__________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为____________。
(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将__________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
一、金属与合金
1.下列说法正确的是(  )
A.所有不锈钢都只含有金属元素
B.我国流通的硬币材质是金属单质
C.广东打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
D.镁合金的硬度和强度均高于纯镁
2.合金比纯金属制成的金属材料的优点是(  )
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大 ②一般地,合金的熔点比它的各成分金属的更低 ③改变原料的配比、改变生成合金的条件,得到有不同性能的合金 ④合金比纯金属的导电性更强 ⑤合金比纯金属的应用范围更广泛
A.①②③⑤ B.②③④
C.①②④ D.①②④⑤
3.金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是(  )
A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D.越活泼的金属越难冶炼
4.“隐形衣”被评为2008年十大科学发现,隐形衣的核心材料是“元材料”,“元材料”一般是将聚合材料和微小的锡卷或金属丝混合制成,从而使电磁辐射的路径弯曲。下列说法不正确的是(  )
A.聚合材料属于高分子材料
B.合金也是重要的材料,其组成中只有金属(两种或几种金属)
C.金属能够拉成金属丝说明金属具有延展性
D.利用金属氧化物冶炼金属必须利用氧化还原反应
5.近年来,科技人员又研究得到一种新型材料——泡沫铝。它是由发泡剂加到熔融或固体粉末的铝合金(合金是指金属跟其他金属或非金属所组成的具有金属特性的物质)中而制成的,其优点是硬度高,密度小(约为0.16~0.5 g·cm-3),比木材还轻,可浮于水面,又有很大刚性,且隔音、保温,是一种良好的建筑材料和轻质材料,近几年就可大批量投放市场。下列关于泡沫铝的说法错误的是(  )
A.泡沫铝是纯净物
B.泡沫铝是一种合金
C.泡沫铝是一种优质的建筑材料和轻质材料
D.泡沫铝可用于飞机制造
二、金属的冶炼
6.下列金属冶炼的反应原理,错误的是(  )
A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
B.MgO+H2Mg+H2O
C.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
D.2HgO2Hg+O2↑
7.下列说法中不正确的是(  )
A有些活泼金属如铝可作高温还原法的还原剂
B.用电解熔融NaCl的方法来冶炼金属钠
C.可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝
D.回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物
8.下列制备金属单质的方法或原理正确的是(  )
A.在高温条件下,用H2还原MgO制备单质Mg
B.在通电条件下,电解熔融Al2O3制备单质Al
C.在通电条件下,电解饱和食盐水制备单质Na
9.在一定条件下可实现如下图所示物质之间的变化:
请填写下列空白:
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜),受热易分解。图中的F是
________。
(2)写出明矾与过量NaOH溶液反应的离子方程式____________________________
________________________________________________________________________。
(3)图中所得G和D都为固体,混合后,在高温下可发生反应,写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(4)每生成1 mol D同时生成________ mol E。
课程标准
基础知识通关
规律与方法
经典例题
基础通关练
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第10讲 用途广泛的金属材料
1.了解常见金属的活动顺序。
2.了解合金的概念及其重要应用。
知识点一 金属的性质
1.金属的物理性质
金属具有共同的物理性质(金属光泽、导电性、传热性、延展性等)。大多数金属单质呈________色,但________等少数金属有特殊颜色。除____外,常温下金属都是固体。不同的金属,密度相差较大,其中密度最小的金属是____(0.534 g·cm-3),常见金属中密度最大的是____(Pt,俗称白金,21.45 g·cm-3)。金属中硬度最大是____(Cr)。金属的熔、沸点相差也很大,__________的熔点都低于水的沸点(100℃),而熔点最高的____达到3 410 ℃。
金属可分成重金属和轻金属(以单质密度________g·cm-3为界)、有色金属和黑色金属(冶金工业中常用,铁、铬、锰是黑色金属)、常见金属和稀有金属(根据含量)等。
2.金属的化学性质
金属原子的最外层电子数一般______个,在化学反应中易失电子,因而常做________,表现出较强的还原性,其主要表现为:
(1)易与O2、Cl2、Br2等非金属反应;
(2)大多数能与H2O反应;
(3)大多数能与酸反应;
(4)一般能与盐溶液发生反应。
知识点二 合金
1.合金的定义
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________特性的物质。
2.合金的性能
合金具有许多优良的物理、化学和机械性能,在许多方面不同于它的各成分金属。
(1)多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点____。
(2)合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度____。
3.常见的合金
(1)我国最早使用的合金是________,铜合金的种类很多,除青铜外,常见的还有________(含Zn及少量Sn、Pb、Al等)和________(含Ni、Zn、Mn)。
(2)铁的合金有生铁和钢,其中____是用量最大、用途最广泛的合金。根据化学成分,可以把钢分为两大类:________和________。其中碳素钢又可分为低碳钢(含碳量低于0.3%)、中碳钢(含碳量为0.3%~0.6%)和高碳钢(含碳量高于0.6%),合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢。
(3)镁铝合金的强度大、硬度大,密度小,常用于飞机、火箭、轮船等制造业。
4.正确选用金属材料
在进行金属材料的选择时,常常要考虑以下几个方面:
(1)主要用途、外观(即实用美观)。
(2)价格、加工难度、日常维修、环境保护、物尽其用等。
(3)物理性质,如密度、硬度、强度、导热性等;化学性质,如对水的作用,耐腐蚀性等。
一、金属的活动顺序表的应用
常见金属的活动顺序为:
金属在__________中失去电子生成阳离子的能力依次________,对应阳离子得电子能力依次增强。
该规律有多种应用,归纳如下:
1.判断金属与酸能否发生置换反应
排在____前边的金属可与非氧化性酸发生置换氢的反应。
2.判断金属与盐溶液能否发生置换反应
排在前边的较活泼的金属能把排在后边的金属从其____溶液中置换出来,生成________和________。
3.判断金属与水能否发生置换反应
(1)极活泼金属(K、Ca、Na)可与____水发生置换氢的反应;
(2)活泼金属(Mg、Al)可与____水发生置换氢的反应;
(3)较活泼金属(Zn、Fe)与水蒸气在高温下反应,可置换水中的氢生成氢气,但生成的氢氧化物受热分解,最后得到金属氧化物;
(4)排在氢后边的金属与水不反应。
4.判断原电池正、负极及电极反应
由两种金属构成的原电池电极,位于金属活动顺序表前面的金属为____极。
(1)负极反应:电极金属____电子被________,形成金属阳离子进入溶液。
(2)正极反应:溶液中微粒(酸性条件下为H+,中性条件下为H2O和O2)在____极上得到电子被还原。
5.判断金属在自然界的存在状态
6.判断金属氢氧化物的热稳定性强弱
金属活动顺序表中越位于前面的金属,其氢氧化物越________,越________分解,越后面的金属氢氧化物越易分解,极不活泼的金属Pt、Au甚至无氢氧化物。
7.判断金属的冶炼方法
金属冶炼是金属离子得到电子,被还原成金属原子的过程。金属活动顺序表中的不同金属,因金属离子结合电子能力不等,所以冶炼方法不同。
【答案】
化学反应 减弱
1.H 
2.盐 新盐 新金属
3.(1)冷 (2)热
4.负 (1)失 氧化 (2)正
5.化合态 游离态 化合态
6.稳定 不易
二、金属的冶炼
1.冶炼原理
金属的冶炼是利用__________反应原理,在一定条件下,用________法把金属离子________成金属单质。
2.金属冶炼的步骤
大多数金属矿石里含有杂质,其冶炼过程一般可分为三个步骤:第一步是__________,除去杂质,提高矿石中有用成分的含量;第二步是________,利用____________反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属矿石中的金属离子还成金属单质;第三步是________,采用一定的方法,提炼纯金属。
3.金属的冶炼方法
4.金属的回收和资源保护
一方面矿产资源日渐减少,另一方面废旧金属作为一种固体废弃物,会污染环境,应把废旧金属回收利用,其中大部分可以重新制成金属或其化合物再用。
【答案】
1.氧化还原 还原 还原
2.矿石的富集 冶炼 氧化还原 精炼
三、铝热反应
1.本质
利用铝的还原性,将难熔金属从其氧化物中置换出来:
________________________________________________________________________。
2.实验(以Al和Fe2O3的反应为例)
(1)实验步骤
①把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起使四周都有四层。把内层滤纸取出,在其底部剪一个孔,用水润湿,再套回架在铁圈上的玻璃漏斗上(如图所示),下面放置一盛沙子的蒸发皿。
②把5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀,放在纸漏斗上,上面加少量氯酸钾固体并在混合物中间插一根镁条。
③用燃着的小木条点燃镁条,观察发生的现象。
(2)实验现象:当外露部分镁条刚刚燃毕时,纸漏斗内的混合物____________,发出__________,产生大量的烟。纸漏斗被烧破,有____________________落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为__________。
(3)实验结论:在高温下,铝与氧化铁反应,放出_____________________________,
化学方程式:___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.反应特点
在高温下进行,反应迅速,放出大量的热。新生成的金属单质呈液态且易与________分离。
4.应用
(1)在生产上,可用于________等。
(2)在冶金工业上用于__________________。
5.铝热剂
(1)在铝热反应中,反应混合物(铝、金属氧化物)称为________。
(2)能与Al组成铝热剂的金属氧化物常见的有_______________、______、________、________、________等。
【答案】
1.2mAl+3MnOmmAl2O3+3nM
2.(2)立即剧烈反应 耀眼的光芒 红热状态的液珠落 黑色固体
(3)大量的热 Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
3.Al2O3
4.(1)焊接钢轨 (2)冶炼难熔金属
5.(1)铝热剂 (2)Fe2O3 Fe3O4 Cr2O3 MnO2 V2O5
1.冶炼金属一般有下列方法:①焦炭法②水煤气(或氢气,或一氧化碳)法③活泼金属置换法④电解法。四种方法在工业上均有应用。
(1)请对下表中的金属冶炼方法进行分析,从上述四种方法中选择相应的序号填入下表中空格。
火烧孔雀石炼铜 湿法炼铜 铝热法炼铬 从光卤石中炼镁
火烧孔雀石炼铜所发生反应的化学方程式(写主要的两个):______________________、
________________________________________________________________________。
(2)请再举出使用上述方法冶炼金属的例子各一个(用化学方程式表示):
①_________________________________________________________________;
②___________________________________________________________________;
③___________________________________________________________________;
④_____________________________________________________________________。
【答案】
(1)① ③ ③ ④
Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
C+2CuO2Cu+CO2↑
(2)①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
②3H2+WO3W+3H2O
③3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3
④2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
【解析】
选择金属的冶炼方法,要依据金属的活动性及金属在自然界中的存在状态。孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,火烧时易分解,木柴或煤中有碳,能还原出Cu。
1.判断正误
(1)电解熔融氯化镁制取金属镁(  )
(2)电解饱和氯化镁溶液,可制得金属镁(  )
(3)目前我国流通的硬币是由合金材料制造的(  )
(4)生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加(  )
【答案】
(1)√ (2)× (3)√ (4) ×
【解析】
(1)电解熔融氯化镁制取金属镁,说法正确;
(2)电解饱和氯化镁溶液,可制得金属镁,说法不正确;因为镁比较活泼,在水溶液中氢离子得到电子,镁离子得电子能力没有氢离子强。
(3)目前我国流通的硬币是由合金材料制造的,硬币有铜镍合金,也有铜锌合金等,也有钢芯镀镍的。说法正确;
(4)生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加,说法不对,应该依次减小;
2.
某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为________。
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是______________________
________________________________________________________________________。
(3)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B滴加足量试剂;⑤检查气密性。上述操作的顺序是________(填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应______________。
(4)B中发生反应的化学方程式为__________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为____________。
(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将__________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
【答案】
(1)NaOH溶液 (2)除去铝镁合金表面的氧化膜
(3)⑤①④③② 使D和C的液面相平
(4)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(5) (6)偏小
【解析】
(1)观察实验装置图可知是用量气法完成实验目的,故A中应盛NaOH溶液,在B中发生2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑的反应。
(2)目的是除去铝镁合金表面的氧化膜。
(3)正确顺序应为⑤①④③②;为使C中气体的压强与外界大气压相等,还应使D与C的液面相平。
(5)据2Al   ~   3H2
2 mol 3 mol
  
得M(Al)=
(6)据w(Al)=×100%的计算公式可知未洗涤不溶物会造成铝的质量分数偏小。
一、金属与合金
1.下列说法正确的是(  )
A.所有不锈钢都只含有金属元素
B.我国流通的硬币材质是金属单质
C.广东打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具
D.镁合金的硬度和强度均高于纯镁
【答案】D
【解析】
A项不锈钢都含有C等非金属元素;流通硬币材质是合金,明代还没有铝制品,B、C错;D项一般来说合金熔点比成分金属低,硬度、强度比成分金属大。
2.合金比纯金属制成的金属材料的优点是(  )
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大 ②一般地,合金的熔点比它的各成分金属的更低 ③改变原料的配比、改变生成合金的条件,得到有不同性能的合金 ④合金比纯金属的导电性更强 ⑤合金比纯金属的应用范围更广泛
A.①②③⑤ B.②③④
C.①②④ D.①②④⑤
【答案】A
【解析】
合金的机械性能比各成分金属的大,故①正确;根据教材知识,②③是正确的;合金的电阻率比纯金属要大,故④是错误的;合金由于性能好而应用更广泛,⑤是正确的。
3.金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是(  )
A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D.越活泼的金属越难冶炼
【答案】B
【解析】
A、合金的熔点比它成分金属的熔点都低,故A正确;B、铝是电解熔融的氧化铝制得,熔融的氯化铝仍然为分子,不能制得铝,B错误;C、在化合物中金属元素均显正价,变成金属原子就得到电子,故C正确;越活泼的金属,金属阳离子就越难得到电子被还原,故越难冶炼,D正确。
4.“隐形衣”被评为2008年十大科学发现,隐形衣的核心材料是“元材料”,“元材料”一般是将聚合材料和微小的锡卷或金属丝混合制成,从而使电磁辐射的路径弯曲。下列说法不正确的是(  )
A.聚合材料属于高分子材料
B.合金也是重要的材料,其组成中只有金属(两种或几种金属)
C.金属能够拉成金属丝说明金属具有延展性
D.利用金属氧化物冶炼金属必须利用氧化还原反应
【答案】B
【解析】
合金是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的材料,其中可能含有非金属,如钢铁中含有碳、硅等非金属。
5.近年来,科技人员又研究得到一种新型材料——泡沫铝。它是由发泡剂加到熔融或固体粉末的铝合金(合金是指金属跟其他金属或非金属所组成的具有金属特性的物质)中而制成的,其优点是硬度高,密度小(约为0.16~0.5 g·cm-3),比木材还轻,可浮于水面,又有很大刚性,且隔音、保温,是一种良好的建筑材料和轻质材料,近几年就可大批量投放市场。下列关于泡沫铝的说法错误的是(  )
A.泡沫铝是纯净物
B.泡沫铝是一种合金
C.泡沫铝是一种优质的建筑材料和轻质材料
D.泡沫铝可用于飞机制造
【答案】A
【解析】
由题意可知,泡沫铝是一种合金,属于混合物,故A错误。
二、金属的冶炼
6.下列金属冶炼的反应原理,错误的是(  )
A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
B.MgO+H2Mg+H2O
C.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
D.2HgO2Hg+O2↑
【答案】B
【解析】
钠、镁等活泼金属不能用普通还原剂还原出来,只能用电解熔融物的方法制取,故A正确,B错误;而铁为中等活泼的金属可以用常用还原剂还原,故C正确;不活泼的金属可以用加热分解化合物的方法来制备,故D正确。
7.下列说法中不正确的是(  )
A有些活泼金属如铝可作高温还原法的还原剂
B.用电解熔融NaCl的方法来冶炼金属钠
C.可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝
D.回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物
【答案】C
【解析】
铝可以作还原剂冶炼一些高熔点的金属,如2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,A项对;金属钠是用电解熔融NaCl的方法制取,B项正确;铝是活泼金属,很难用还原剂把它还原出来,C项错;D项对。
8.下列制备金属单质的方法或原理正确的是(  )
A.在高温条件下,用H2还原MgO制备单质Mg
B.在通电条件下,电解熔融Al2O3制备单质Al
C.在通电条件下,电解饱和食盐水制备单质Na
D.加强热,使CuO在高温条件下分解制备单质Cu
【答案】B
【解析】
制备单质Mg应该用电解熔融MgCl2的方法;制备单质Na采用电解熔融NaCl的方法;制备单质Cu用热还原法。
9.在一定条件下可实现如下图所示物质之间的变化:
请填写下列空白:
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜),受热易分解。图中的F是
________。
(2)写出明矾与过量NaOH溶液反应的离子方程式____________________________
________________________________________________________________________。
(3)图中所得G和D都为固体,混合后,在高温下可发生反应,写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(4)每生成1 mol D同时生成________ mol E。
【答案】
(1)CO2
(2)Al3++4OH-===AlO+2H2O
(3)2Al+3CuO3Cu+Al2O3 (4)0.75
【解析】
明矾是KAl(SO4)2·12H2O,它与足量的NaOH反应时,实质是Al3+与足量OH-的反应,生成物A是NaAlO2、Na2SO4、K2SO4的混合液。孔雀石是Cu2(OH)2CO3,受热分解Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑,而F与NaAlO2作用可产生Al(OH)3沉淀。F必为CO2;沉淀为Al(OH)3,受热分解得B为Al2O3,Al2O3电解:2Al2O34Al+3O2↑,则D为Al,E为O2。铝与氧化铜的反应为铝热反应。
知识点二
1.金属
2.(1)低 (2)大
3.(1)青铜 黄铜 白铜
(2)钢 碳素钢 合金钢
课程标准
基础知识通关
规律与方法
经典例题
基础通关练
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