高二化學選修一人教版第三章課后訓練：合金
世界由物質組成，化學則是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段之一。育路小編準備了高二化學選修一人教版第三章課后訓練，具體請看以下內容。
一、選擇題
1.(2015•通化高二檢測)鐵和鐵合金是生活中常用的材料，下列說法正確的是( )
A.不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素
B.一定條件下，鐵粉可與水蒸氣反應
C.鐵與鹽酸反應，鐵合金不與鹽酸反應
D.鐵合金的硬度和強度均低于鐵
【解析】選 B。鐵合金中含非金屬元素碳;鐵粉與水蒸氣反應的化學方程式為3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2;鐵形成鐵合金后其化學性質幾乎不變，鐵合金中的鐵仍能與鹽酸反應;合金的性能一般優于其純金屬。
2.(2015•玉樹高二檢測)下列物質不屬于合金的是( )
A.不銹鋼 B.高碳鋼 C.金剛石 D.白銅
【解析】選C。合金是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質。不銹鋼、高碳鋼、白銅都屬于合金，而金剛石是單質，故選C。
【補償訓練】(2015•天水高二檢測)下列物質屬于純凈物的是( )
A.鐵銹 B.氧化鐵 C.石灰石 D.硬鋁
【解析】選B。A項中鐵銹的主要成分是Fe2O3•xH2O，屬于混合物;B項中Fe2O3為純凈物;C項中石灰石的主要成分是CaCO3，屬于混合物;D項中硬鋁是合金，屬于混合物。
3.下列關于合金的說法中錯誤的是( )
A.鋁合金中除Al外 ，還含有Cu、Mg、Si、Zn等
B.生鐵和鋼都是鐵碳合金
C.我國在商代就已制造和使用的青銅器其成分主要是Cu-Zn合金
D.金首飾中常加入一定量的Cu或Ag以增大硬度
【解析】選C。可依據常見合金的成分來進行判斷，A、B項正確;C中青銅應為Cu-Sn合金，Cu-Zn合金是黃銅的成分，C錯誤;純金較軟，為了增加其硬度和強度，常加入Cu、Ag等金屬，D項正確。
4.(2015•武昌高二檢測)某男子用銅鋅合金制成的假金元寶進行詐騙，下列不易區別其真偽的方法是( )
A.測定密度 B.放入硝酸中
C.放入鹽酸中 D.觀察外觀
【 解析】選D。銅鋅合金制成的假金元寶和金的顏色很相似，不易區分才使人受騙，因此D項錯誤;鋅可與酸反應，因此B、C可區別真偽;因銅鋅合金的密度與金明顯不同，A也可區別真偽。
5.(2013•南京高二檢測)某合金與鐵的物理性質的比較如表所示：
熔 點 密 度 硬度 導電性
某合金 32 000℃ 3.20 g•cm-3 7.5 3.5
鐵 15 350℃ 7.86 g•cm-3 4.5 17
(注：硬度以金剛石為10作標準，導電性以銀的導電性100為標準)
已知該合金耐腐蝕、強度大，從性能看，該合金不適合制作( )
A.門窗框 B.爐具 C.電源線 D.飛機外殼
【解析】選C。由 表可知，該合金的熔點高，密度小，硬度大，導電性差，故不適合制電源線。
【補償訓練】與純金屬相比，合金具有很多優點，常用于建造橋梁、房屋的合金是( )
A.硬鋁 B.鈦合金 C.鋼 D.鎂合金
【解析】選C。用于建造橋梁、房屋的合金一定是強度高、韌性好、產量大的合金，符合這一要求的是鋼。
6.(2015•中山高二檢測)下列有關金屬及其合金的說法不正確的是( )
A.目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的
B.生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加
C.鎂在空氣中燃燒發出耀眼的白光，可用于制作照明彈
D.日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對內部金屬起保護作用
【解析】選B。硬幣的材料是合金;生鐵的含碳量比鋼高;鎂燃燒發出耀眼的白光;鋁制品表面有一層致密的氧化膜，能保護內部金屬不被氧化。
7.鋁硅合金(含Si 13.5%)，它在凝固時收縮率很小，因而這種合金適合鑄造。在下列三種晶體①鋁，②硅，③鋁硅合金中 ，它們的熔點從低到高的順序是
( )
A.①②③ B.①③② C.②①③ D.③①②
【解析】選D。由合金的特征可知，合金的熔點比各成分金屬的熔點低，故熔點③<①，又知硅為原子晶體，熔點比鋁的熔點高，故熔點由低到高為③<①<②。
【補償訓練】(2015•青島高二檢測)合金有許多特點，如Na-K合金為液體，而Na和K的單質均為固體。據此，試推測：生鐵、純鐵、碳三種物質中，熔點最低的是( )
A.純鐵 B.生鐵 C.碳 D.無法確定
【解析】選B。一般來說，合金的性質并不是各成分金屬(或非金屬)性質的“平均值”。合金的性能在許多方面優于各成分金屬(或非金屬)。例如，合金的硬度一般比它的各成分金屬的大，多數合金的熔點一般比它的各成分金屬的低 。生鐵是鐵碳合金，其熔點要低于純鐵和碳。
8.(2015•陽泉高二檢測)下面關于鋁合金的說法中，錯誤的是( )
A.鋁合金是一種混合物，它比純鋁的熔點低
B.高溫鋁液易被氧化，鋁合金應在熔劑層覆蓋下熔煉
C.鎂鋁合金在冷的濃硫酸中鈍化
D.鎂鋁合金耐腐蝕，但能被燒堿(NaOH)腐蝕
【解析】選C。合金的熔點比組分金屬的低，硬度比組分金屬的高;鋁在空氣中極易被氧化，鋁合金應在熔劑層覆蓋下熔煉;鎂在冷的濃硫酸中反應，不鈍化;鋁能同燒堿(NaOH)發生反應。
9.(2015•上饒高二檢測)把ag鋁鐵合金粉末溶于足量鹽酸中，再加入過量氫氧化鈉溶液后過濾，將沉淀洗滌、干燥、灼燒，得到紅棕色粉末的質量仍為ag，則此合金中鋁的質量分數為( )
A.20% B.30% C.70% D.80%
【解析】選B。由鋁鐵合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量NaOH溶液后過濾，沉淀為氫氧化鐵，則經洗滌、干燥、灼燒，得到的固體粉末是氧化鐵，氧化鐵質量等于合金的質量， 利用組成可知氧化鐵中氧元素的質量等于合金中鋁的質量，則合金中Al的質量分數等于氧化鐵中氧的質量分數= ×100%=30%。
【補償訓練】(2015•上饒高二檢測)已知：Al(OH)3可與NaOH溶液反應生成能溶于水的NaAlO2，即Al(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2O，而Mg(OH)2不與NaOH溶液反應。現將ag鎂鋁合金粉末溶于足量鹽酸中，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀進行洗滌、干燥、灼燒，得到白色粉末的質量還是ag，則原合金中鎂的質量分數為( )
A.40% B.60% C.80% D.無法確定
【解析】選B。鎂、鋁先和鹽酸反應生成氯化鎂和氯化鋁，然后氯化鋁再和過量的氫氧化鈉反應生成能溶于水的NaAlO2，而氫氧化鎂和氫氧化鈉不反應，故沉 淀為 氫氧化鎂，灼燒后的白色粉末為氧化鎂，且白色粉末的質量還是ag。從反應的整個過程依據元素守恒，所以原合金中鎂的質量分數就是氧化鎂中鎂元素的質量分數，即原合金中鎂的質量分數= ×100%=60%。
10.(2015•淄博高二檢 測)某化學小組在常溫下測定一定質量的某銅鋁混合物中銅的質量分數，設計了如下實驗方案：
方案Ⅰ：銅鋁混合物 測定生成氣體的體積
方案Ⅱ：銅鋁混合物 測定剩余固體的質量
下列有關判斷中不正確的是( )
A.溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液
B.溶液A和B均可以選用稀硝酸
C.若溶液B選用濃硝酸，則測得銅的質量分數偏小
D.實驗室方案Ⅱ更便于實施
【解析】選B。銅與鹽酸或NaOH溶液不反應，鋁與鹽酸或NaOH溶液反應，剩余的固體為銅，根據生成的氫氣可以計算混合物中鋁的質量，故溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液，A正確;銅和鋁都均可以與稀硝酸反應，通過測量氣體的體積，可以計算出混合物中銅、鋁的質量，反應最后沒有固體剩余，不能通過測定剩余固體的質量進行，B錯誤;鋁在濃硝酸中生成一層致密的氧化物保護膜，發生鈍化，剩余固體的質量大于混合物中鋁的質量，實際測量銅的質量減少，銅的含量降低，C正確;測量氣體的體積不如測量固體的質量簡單易操作，故D正確。
二、非選擇題
11.(2015•黃岡高二檢測)已知合金A由兩種常見金屬組成。為測定其組成，某同學的實驗流程如圖所示：
請回答：
(1)過程②中分離C和E的化學實驗基本操作是__________;(2)溶液H中所含的陽離子有________________(用離子符號表示);
(3)為測定合金的組成，若需要稱量沉淀F的質量，則對F需要洗滌，如何證明沉淀F是否洗滌干凈________________。
【解析】(1)分離固體與溶液采用過濾的方法。
(2)溶液H中加入過量氨水生成沉淀F，說明F是氫氧化物沉淀，再由E加適量鹽酸生成F，F在過量鹽酸中溶解而生成溶液H，說明F是Al(OH)3，F溶于過量鹽酸，所得溶液中的陽離子是Al3+和H+。
(3)若沉淀F未洗滌干凈，則表明會有沾附的氯離子，可向最后一次洗滌液中加入少量硝酸銀溶液進行檢驗。
答案：(1)過濾 (2)Al3+、H+ (3)取最后一次洗滌液，向其中加入少量硝酸銀溶液，若產生白色沉淀，則沉淀沒有洗滌干凈，若無沉淀產生，則表明沉淀已經洗滌干凈
【方法規律】沉淀的洗滌
(1)沉淀洗滌目的：除去沉淀中沾附的雜質離子。
(2)沉淀洗滌的方法：向漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，使水自然流出，重復操作2～3次。
(3)檢驗沉淀洗滌是否干凈的方法：取最后一次洗滌液，向其中加入少量沉淀試劑，若產生沉淀，則沉淀沒有洗滌干凈，若無沉淀產生，則表明沉淀已經洗滌干凈。
12.(2015•錦州高二檢測)在標準狀況下進行甲、乙、丙三次實驗，每次實驗均取30 mL相同濃度的鹽酸，并加入同一種鎂、鋁合金粉末，產生氣體。有關數據列表如下：
實驗序號 合金質量/mg 氣體體積/mL
甲 255 280
乙 385 336
丙 459 336
依據表中數據計算：
(1)鹽酸的物質的量濃度為________。
(2)合金中，鎂與鋁物質的量之比為________。
(3)在丙實驗后，向容器中加入一定量的1 mol•L-1NaOH溶液，合金中鋁粉恰好完全溶解，則NaOH溶液的體積 為________。
【解析】解答本題時應首先根據表中數據判斷每一次實驗中金屬和鹽酸的相對量的情況，然后確定計算，依據化學方程式進行計算。3次實驗中鹽酸的量相同，由表中數據可知，甲中鹽酸過量，丙中金屬過量。
(1)用丙組計算c(HCl)
n(HCl)=2n(H2)= ×2=0.03 mol
c(HCl)= =1 mol•L-1;
(2)由甲組計算Mg、Al的物質的量
n(Mg)+ n(Al)= =0.012 5 mol
24 g•mol-1×n(Mg)+27 g•mol-1×n(Al)=0.255 g。
聯立兩式可得：n(Mg)=n(Al)=0.005 mol
n(Mg)∶n(Al)=1∶1;
(3)丙中n (合金)= =0.018 mol，
n(Mg)=n(Al)=0.009 mol
與0.03 mol HCl反應后生成n(Mg2+)=0.009 mol，
n(Al3+)=0.004 mol
向丙中加NaOH溶液，據元素守恒分析，反應完全后，溶液中存在的物質為NaAlO2、NaCl、Mg(OH)2，物質中的鈉元素完全來源于NaOH，n(Na+)=n(NaAlO2)+n(NaCl)= X Kb 1.Co m
n(Al)+n(HCl)=0.009+0.03=0.039(mol)，n(NaOH)=0.039 mol，V(NaOH)=39 mL。
答案：(1)1 mol•L-1 (2)1∶1 (3)39 mL
13.(能力挑戰題)含鎂3%～5%的鋁鎂合金，現已成為輪船制造、化工生產、機械制造等行業的重要原材料。現有一塊已知質量的鋁鎂合金，欲測定其中鎂的質量分數，幾位同學設計了不同的實驗方案。
實驗設計1：
鋁鎂合金 測定生成氣體的體積
實驗設計2：
鋁鎂合金 充分反應后測定剩余固體的質量
實驗設計3：
鋁鎂合金 溶液 過濾，測定沉淀的質量
(1)上述實驗方案中，各發生了哪些化學反應?請嘗試寫出有關反應的化學方程式。這些反應體現了鋁、鎂單質的哪些性質?
(2)上述各實驗方案能否測出合金中鎂的質量分數?
【解析】
答案：(1)Mg+2HCl MgCl2+H2↑
2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑
MgCl2+2NaOH 2NaCl+Mg(OH)2↓
AlCl3+4NaOH NaAlO2+3NaCl+2H2O
體現了Mg、Al單質的還原性和Al既能與鹽酸反應又能與NaOH溶液反應的性質。
(2)上述三個方案都可測出鎂的質量分數。
【補償訓練】學校課外活動小組為了測定某鋼鐵廠生鐵樣品中鐵的質量分數，在實驗室稱取生鐵樣品5.8 g放入燒杯中(燒杯的質量為 30 g)。然后再加入
50 g稀硫酸，使之充分反應后，稱量，燒杯及燒杯中物質的總質量為85.6 g(已知該反應中稀硫酸恰好反應完，雜質不參與反應)。請計算：
(1)產生氫氣的質量是________g。
(2)該生鐵樣品中鐵的質量分數為________(精確到0.1%)。
(3)樣品中雜質的質量為________，反應后的溶液中溶質的質量分數為________(精確到0.1%)。
【解析】(1)由于產生的氫氣是氣體，根據質量守恒定律，反應前后燒杯中減少的質量就是生成的氫氣的質量，所以產生氫氣的質量是5.8 g+30 g+50 g-
85.6 g=0.2 g。
(2)設生鐵樣品中鐵的質量為x，生成FeSO4的質量為y
Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
56 152 2
x y 0.2 g
= = ，解得x=5.6 g，y=15.2 g
生鐵樣品中鐵的質量分數為 ×100%≈96.6%。
(3)樣品中雜質的質量為5.8 g-5.6 g=0.2 g，反應后溶液的質量為85.6 g-
30 g-0.2 g=55.4 g，所以溶液中溶質的質量分數為 ×100%≈27.4%。
答案：(1)0.2 (2)96.6% (3)0.2 g 27.4%
高中是人生中的關鍵階段，大家一定要好好把握高中，編輯老師為大家整理的高二化學選修一人教版第三章課后訓練，希望大家喜歡。
(責任編輯：彭海芝)
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