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人教版（2019）高一必修第一册 第三章 铁 金属材料 第二
节 金属材料
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于合金的说法不正确的是
A．青铜是我国使用最早的合金 B．钢是用量最大、用途最广的合金
C．古代常用金属铁铸造货币 D．焊锡中加入铅是为了降低熔点
2．下列金属用途和有关性质的对应关系错误的是
金属用途 金属的有关性质
A 金可以制成比纸还薄的金箔 延展性
B 生活用铁锅 导热性
C 用铁回收照相定影废液中的银 氧化性
D 用铜制作印刷电路 导电性
A．A B．B C．C D．D
3．铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见物质，四种物质间的反应
关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应，其中对应的离子
方程式书写正确的是
A．OH−+HCl=H O+Cl− B．Ca(OH) +Cu2+=Ca2++Cu(OH)
2 2 2
C．Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ D．Fe+2H+=Fe3++H ↑
2
4．2021年11月7日，王亚平身着我国新一代“飞天”舱外航天服成功出舱，下列
“飞天”舱外航天服使用的材料中，不属于有机物的是
A．棉布 B．橡胶 C．涤纶 D．铝合金
5．合金材料在生活中有广泛用途，下列属于合金的是
A．钢铁 B．石墨 C．水银 D．金刚石
6．广东文物资源丰富，文物是承载中华文化的血脉。广东博物馆内以下文物主要是由
合金制成的是选
A B C D
项
文
物
名 五代岳州窑青釉 清象牙雕空雕八仙福
北宋木雕罗汉像 西周信宜铜蚕
称 莲瓣纹小口瓶 寿提梁盒
A．A B．B C．C D．D
7．下列叙述错误的是
A．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多的药物
B．明矾溶于水形成的Al(OH) 胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
3
C．二氧化硫有漂白性，可以用来漂白食物
D．常温下，用铁、铝制容器来盛装浓硝酸
8．下列关于金属的叙述中正确的是
A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B．含金属元素的离子不一定都是阳离子
C．“真金不怕火炼”是指金的熔点高
D．金属元素单质在常温下均为固体
9．固体单质A和气体单质B在容积一定的密闭容器中恰好完全反应生成气体C，同温
下测得容器内压强不变，且反应后气体C的密度是原气体密度的4倍。则下列判断正
确的是（ ）
A．B,C两种气体的摩尔质量之比为4：1
B．生成物C中A元素的质量分数为75%
C．生成物C中A、B的原子个数之比为3∶1
D．反应前后气体分子数之比为1∶4
10．铝分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况
体积相等时，反应中消耗的HSO 和NaOH物质的量之比为（ ）
2 4
A．1：4 B．2：3 C．3：2 D．4：1
11．120℃时，将2LHO、1LCO、1LO 和2LCO 组成的混合气体依次缓慢通过分别装
2 2 2
有过量炽热铜粉、过量过氧化钠的两个反应管并充分反应，恢复到原来的温度和压强
试卷第2页，共3页后得到的气体是（ ）
A．O B．O 和CO C．H、O 和CO D．H 和O
2 2 2 2 2 2
12．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．稀硫酸滴在铜片上：Cu+2H+=Cu2++H ↑
2
B．氧化镁溶于盐酸：MgO + 2H+ = Mg2+ + H O
2
C．稀硝酸滴在大理石上：CO + 2H+ = H O + CO↑
2 2
D．氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液混合：Ba2+ + SO = BaSO↓
4
13．下列离子方程式中正确的是
A．用氯气作为水的消毒剂：Cl+H O=2H++Cl-+ClO-
2 2
B．用Cl 除去FeCl 溶液中的FeCl ：Cl+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
2 3 2 2
C．用小苏打治疗胃酸过多：CO +2H+=CO ↑+H O
2 2
D．胃药里含氢氧化铝能降低胃酸：OH-+H+=H O
2
14．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
15．下列物质中，不属于铁合金的是（ ）
A．球墨铸铁 B．不锈钢 C．锰钢 D．氧化铁
16．科技改变生活。下列说法不正确的是
A．国产大飞机C919机壳采用的铝锂合金，具备耐腐蚀性
B．“天宫课堂”实验乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程发生吸热反应
C．“嫦娥五号”使用的锂离子电池组，可将化学能转变成电能
D．国家速滑馆“冰丝带”采用 超临界制冰，比氟利昂制冰更加环保
17．下列实验与物质微粒大小无直接关系的是
A．丁达尔效应 B．渗析C．萃取 D．过滤
18．下列试剂中，能用来分离 和 的是
A． 溶液 B． 溶液 C．氨水 D．食盐水
19．向某盐酸和氯化镁的混合溶液中加入某浓度的氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量与
加入氢氧化钠溶液的质量关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．a 点溶液中滴入紫色石蕊试液变红
B．bc 段(不含 b 点)反应的化学方程式为MgCl +2NaOH═Mg(OH) ↓+2NaCl
2 2
C．整个变化过程中氯离子数目没有改变
D．d 点溶液中含有两种溶质
二、填空题
20．根据要求要回答下列问题
(1) 中氧原子的数目为 ，则元素R的摩尔质量为_______。
(2)某盐混合溶液中含有离子： 、 、 、 ，测得 、 和 的物
质的量浓度依次为： 、 、 ，则 _______。
(3)常温常压下， 与_______L 含有相同数目的氢原子。
(4)由 和 的组成的混和气体，在标况下的密度是 的15倍。则该混合气体中
试卷第4页，共3页的体积分数为_______。
三、计算题
21．按要求填空。
(1) 固体与水完全反应时的化学方程式为_______，该反应转移的电子数为
_______。
(2)工业上由辉铜矿生产铜的主要反应为： ，该反应中被还原
的元素是_______(填元素符号)。该反应中产生的 尾气可用NaOH溶液吸收，若用
1L1mol/L的NaOH溶液恰好吸收标准状况下 ，反应的离子方程式为_______。
22．将0.46g金属钠加入足量水中充分反应，测得反应后溶液的体积为200mL。试计
算：
（1）反应生成的氢气在标准状况下的体积为多少毫升？ ____________
（2）反应所得NaOH溶液的物质的量浓度是多少？______________
23．将一定量的 Na2CO3和NaHCO3的混合物，跟足量盐酸反应共消耗0.8 mol HCl，
生成0.5mol二氧化碳。求原混合物中NaHCO3的质量分数为多少？参考答案：
1．C
【详解】A. 青铜是我国使用最早的合金，A正确；B. 钢是用量最大、用途最广的合金，B
正确；C. 铁是活泼的金属，不易冶炼，古代常用金属铜铸造货币，C错误；D. 焊锡中加
入铅是为了降低熔点，D正确，答案选C。
2．C
【详解】A.金做成金箔，说明有延展性，故正确；
B.生活用铁锅，利用其导热性，故正确；
C.铁回收银，利用其还原性，不是氧化性，故错误；
D.铜能做印刷电路，说明其有导电性，故正确。
故选C。
【点睛】
3．C
【详解】A. 稀盐酸和石灰水发生中和反应，反应的离子方程式应为H++OH−=H O，A项错
2
误；
B. 氯化铜和石灰水反应生成氢氧化铜沉淀，反应的离子方程式为Cu2++2OH−=Cu(OH) ↓，B
2
项错误；
C. 铁与氯化铜溶液发生置换反应，生成氯化亚铁和铜，反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2+
+Cu，C项正确；
D. 铁为活泼金属，与稀盐酸发生置换反应生成氢气，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H ↑，D
2
项错误；
答案选C。
4．D
【详解】A．棉布属于天然高分子化合物，属于有机物，A不符合题意；
B．橡胶为高分子材料，属于有机物，B不符合题意；
C．涤纶为高分子材料，属于有机物，C不符合题意；
D．铝合金属于金属材料，不属于有机物，D符合题意；
故选D。
故答案选D。
5．A
【详解】A．钢铁是含碳量0.03%~2%的铁合金，故A选；B．石墨是碳元素的一种单质，是纯净物，不是合金，故B不选；
C．水银是金属汞，为纯净物，不是合金，故C不选；
D．金刚石是碳元素的一种单质，是纯净物，不是合金，故D不选；
答案选A。
6．D
【详解】A．五代岳州窑青釉莲瓣纹小口瓶，主要成分为硅酸盐，不是合金，A错误；
B．木雕罗汉像，木材的主要成分为纤维素，不是合金，B错误；
C．清象牙雕，主要成分为蛋白质，不是合金，C错误；
D．信宜铜蚕，主要成分为铜合金，D正确；
答案选D。
7．C
【详解】A. 碳酸氢钠碱性减弱，能与盐酸反应，可用于治疗胃酸过多的药物，A正确；
B. 明矾溶于水铝离子水解形成的Al(OH) 胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化，B正
3
确；
C. 二氧化硫有漂白性，但二氧化硫有毒，不能用来漂白食物，C错误；
D. 常温下铁和铝在浓硝酸中钝化，因此可用铁、铝制容器来盛装浓硝酸，D正确；
答案选C。
8．B
【详解】A．因金属原子的化合价只能升高，只有还原性，有些金属阳离子如Fe2+既有氧化
性又有还原性，故A错误；B．含金属元素的离子不一定都是阳离子，如MnO -、AlO-等，
4 2
故B正确；C．“真金不怕火炼”指金的化学性质稳定，故C错误；D．常温下金属单质汞
为液体，故D错误；答案为B。
9．B
【详解】固体单质A和气体单质B在容积一定的密闭容器中恰好完全反应生成气体C，同
温下测得容器内压强不变，说明气体B、C的化学计量数相同，所以方程式可以写成mA
（s）+nB(g)=nC(g)。
A. 反应后气体C的密度是原气体密度的4倍，说明C的质量是B的质量的4倍，因为二者
的物质的量相同，所以B、C的摩尔质量的比为1:4，故错误；
B. C的质量是B的质量的4倍，且C的质量等于B和A的质量和，所以C中A元素的质量
分数为75%，故正确；
C. 生成物C中A、B的元素的质量比为3:1，但是不能确定原子个数之比，故错误；
答案第2页，共2页D. 同温下测得容器内压强不变，说明气体B、C的化学计量数相同，即B和C的分子数相
同，故错误。
故选B。
【点睛】掌握化学反应中的质量守恒定律，和同温同体积条件下，压强比等于物质的量比。
10．C
【详解】令生成的氢气的物质的量为3mol，根据2Al+3H SO =Al(SO )+3H ↑和
2 4 2 4 3 2
2Al+2NaOH+2H O=2NaAlO +3H ↑，需要硫酸和氢氧化钠的物质的量分别为3mol、2mol，
2 2 2
物质的量的之比为3mol∶2mol=3∶2，故选C。
11．A
【分析】气体先通过炽热铜粉，分别发生2Cu＋O 2CuO，CuO＋CO Cu＋CO，相当于
2 2
O＋2CO=2CO，混合气体中1LCO、1LO 可以生成CO 为1L，剩余氧气与铜反应，即通
2 2 2 2
过过量的热铜粉出来的气体是HO和CO；出来气体通过过量过氧化钠，水、二氧化碳完
2 2
全反应，生成氧气，以此解答该题。
【详解】气体先通过炽热铜粉，分别发生2Cu＋O 2CuO，CuO＋CO Cu＋CO，相当于
2 2
O＋2CO=2CO，混合气体中1LCO、1LO 可以生成CO 为1L，剩余氧气与铜反应，即通
2 2 2 2
过过量的热铜粉出来的气体是2LHO和3LCO ；出来气体通过过量过氧化钠，发生反应
2 2
2HO＋2NaO＝4NaOH＋O，2CO＋2NaO＝2NaCO＋O，水、二氧化碳完全反应，由
2 2 2 2 2 2 2 2 3 2
化学方程式可知，生成氧气V(O )＝ V(CO)＋ V(H O)＝ ×3L＋ ×2L＝2.5L，恢复到
2 2 2
原来的温度和压强后得到的气体是O，故答案选A。
2
【点睛】应用化学反应守恒的思想把化学方程式合并，可以简化计算步骤，注意在该温度
下HO是气体。
2
12．B
【详解】A．Cu与稀硫酸不反应，故A项错误；
B．氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，反应离子方程式为MgO+2H+=Mg2++H O，故B项
2
正确；
C．大理石主要成分为碳酸钙，碳酸钙为难溶物，离子方程式中不能拆分，故C项错误；D．氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液混合，OH-与Cu2+反应生成难溶物Cu(OH) ，Ba2+与 反
2
应生成难溶物BaSO，反应离子方程式为 ，
4
故D项错误；
答案选B。
13．B
【详解】A．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸，不能拆成离子形式，正确
的离子方程式为：Cl+H O=H++Cl-+HClO，故A错误；
2 2
B．氯气具有强氧化性，能够把Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式符合电荷、原子守恒，故B正
确；
C．小苏打为碳酸氢钠，与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，正确的离子方程式为：
HCO +H+=CO ↑+H O，故C错误；
2 2
D．氢氧化铝属于弱电解质，保留分子式，正确的离子方程式为：Al(OH) +3H+=Al3+
3
+3H O，故D错误；
2
故选B。
14．B
【详解】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。
15．D
【分析】根据题中铁合金可知，本题考查铁合金的概念，运用铁与一种或几种元素组成的
中间合金称为铁合金分析。
【详解】A.球墨铸铁是铁、碳、硅、锰形成的合金，故A不符合题意；
B.不锈钢是铁、铬、镍形成的合金，故B不符合题意；
C.锰钢是铁、锰、碳形成的合金，故C不符合题意；
D.氧化铁是金属氧化物，不属于合金，故D符合题意；
答案第4页，共2页答案选D。
16．B
【详解】A．国产大飞机C919机壳采用的铝锂合金，具有密度小、硬度大、耐腐蚀的优良
性质，A正确；
B．乙酸钠在温度较高的水中的溶解度非常大，很容易形成过饱和溶液，暂时处于亚稳态；
这种溶液里只要有一丁点的结晶和颗粒，就能打破它的亚稳态，迅速结晶的同时释放出大
量热量，B错误；
C．“嫦娥五号”使用的锂离子电池组属于原电池装置，可将化学能转化为电能，C正确；
D．国家速滑馆“冰丝带”采用CO2超临界制冰，将CO 利用起来，减少了CO 的排放，
2 2
比氟利昂制冰更加环保，D正确；
故选B。
17．C
【详解】A．丁达尔效应在胶体中发生，形成胶体的分散质粒径在1-100nm之间，故丁达
尔效应与物质微粒大小有直接关系，A不符合题意；
B．渗析指微粒直径小于1nm的可以通过，而大于1nm的不可以通过，即溶液可通过，胶
体、浊液不能通过，从而达到分离的目的，与物质微粒大小有直接关系，B不符合题意；
C．萃取是利用溶质在两种互不相溶溶剂中的溶解度差异，达到分离提纯目的，与物质微
粒大小无直接关系，C符合题意；
D．过滤指微粒直径小于100nm的可以通过，而大于100nm的不可以通过，即溶液、胶体
可通过，浊液不能通过，从而达到分离的目的，与物质微粒大小有直接关系，D不符合题
意；
故选C。
18．B
【详解】 与过量的 溶液生成可溶的偏铝酸钠溶液， 生成氢氧化铁沉淀，过
滤，滤液中加入足量的盐酸得到铝离子，滤渣中加入足量的盐酸，得到铁离子，将两种离
子分开，故答案为：B。
19．D
【详解】A．a点溶液中含有的溶质有没有反应的盐酸、反应生成的硫酸钠和没有反应的氯
化镁三种物质，盐酸呈酸性，能使紫色石蕊试液变红，故A正确；
B．bc段发生的反应是氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，化学方程式为MgCl +2NaOH═Mg(OH) ↓+2NaCl，故B正确；
2 2
C．整个变化过程中氯离子没有生成沉淀或气体，也没有加入氯离子，所以整个变化过程
中氯离子数目没有改变，故C正确；
D．d点时，氢氧化钠和盐酸、氯化镁恰好完全反应，溶液中的溶质只有氯化钠一种，故D
错误；
答案选D。
20．(1)14g/mol
(2)0.15mol/L
(3)6.72L
(4)
【详解】（1）21.6gR O 中氧原子的数目为 ，则氧原子的物质的量=
2 5
=1mol，则n(R O)=0.2mol，R O 的摩尔质量=21.6g÷0.2mol=108g/mol，元
2 5 2 5
素R的相对原子质量为 =14，所以M(R)=14g/mol；
（2）由电荷守恒：c（Na+）+ 2c（Mg2+）= c（Cl﹣）+ 2c（SO 2﹣）代入数值得0.2mol•L﹣1+
4
2 0.25mol•L﹣1= 0.4mol•L﹣1+ 2c（SO 2﹣），则c(SO 2﹣)=0.15mol/L；
4 4
（3）3.4gNH 的物质的量为： =0.2mol；含有氢原子的物质的量为0.6mol，与氨气
3
所含H原子数相同的HS的物质的量为0.3mol，则其体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L。
2
（4）由 CH 和 O 的组成的混和气体，在标况下的密度是H 的 15倍，则其平均相对分
4 2 2
子质量为30，设该混合气体中 CH 和 O 的物质的量分别为a、b，则 ，
4 2
a:b=1:7，根据阿伏伽德罗定律可知，则该混合气体中CH 的体积分数= ；
4
21．(1) 2NaO+2H O=4Na++4OH—+O ↑ N
2 2 2 2 A
答案第6页，共2页(2) Cu、O SO +OH—=HSO
2
【解析】（1）
过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为2NaO+2H O=4Na++4OH—
2 2 2
+O ↑，反应中2mol过氧化钠反应转移电子的物质的量为2mol，则1mol过氧化钠与水完全
2
反应时，反应转移的电子数为N ，故答案为：2NaO+2H O=4Na++4OH—+O ↑；N ；
A 2 2 2 2 A
（2）
由方程式可知，反应中铜元素和氧元素的化合价降低被还原；由题意可知，氢氧化钠溶液
中氢氧化钠的物质的量为1L×1mol/L=1mol，二氧化硫的物质的量为 =1mol，由
氢氧化钠和二氧化硫的物质的量比为1：1可知氢氧化钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸氢
钠，反应的离子方程式为SO +OH—=HSO ，故答案为：Cu、O；SO +OH—=HSO 。
2 2
22． 224mL 0.1mol/L
【详解】（1）根据2Na+2HO=2NaOH+H ↑，0.46g金属钠即0.02mol，与足量的水可生成
2 2
0.01mol氢气，标况下，V（H）=0.01mol×22.4L/mol=0.224L，即224mL；
2
（2）0.02molNa与水反应可生成0.02molNaOH，c（NaOH）= =0.1mol/L。
23．34.6%
【分析】根据NaCO 和NaHCO 都能与盐酸反应放出二氧化碳,设与NaCO 和NaHCO 反
2 3 3 2 3 3
应的盐酸分别为xmol,ymol,建立方程组,求出x、y,然后求出NaCO、NaHCO 的质量，最后
2 3 3
得出NaHCO 的质量分数。
3
【详解】设与NaCO 和NaHCO 的盐酸分别为,xmol,ymol,则
2 3 3
NaCO+2HCl=2NaCl+H O+CO↑；关系式为NaCO--2HCl--CO ↑；
2 3 2 2 2 3 2
NaHCO +HCl=NaCl+H O+CO↑；关系式为NaHCO --HCl--CO ↑；所以
3 2 2 3 2
x+y=0.8,0.5x+y=0.5，计算得出:x=0.6，y=0.2；则NaHCO 的物质的量为0.2mol, NaHCO 的
3 3
质量为0.2×84=16.8g；NaCO 的物质的量为0.3mol，NaCO 的质量为0.3×106=31.8g；所
2 3 2 3
以NaHCO 的质量分数16.8/(16.8+31.8)×100%=34.6%；
3
答：原混合物中NaHCO 的质量分数为34.6%。
3答案第8页，共2页
