合金-高一化學(xué)課后培優(yōu)練（解析版）

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第三章鐵金屬材料

第二節(jié)金屬材料

課時1合金

（1）認(rèn)識合金的組成及特性，深入了解常見鐵合金、鋁合金、新型合金的組成及用途。

重點（2）結(jié)合生活中鋁制品的使用，認(rèn)識氧化膜對鋁制品的保護(hù)作用，通過實驗探究認(rèn)識金

屬鋁及氧化鋁與酸、堿溶液的反應(yīng)，特別是對氧化鋁兩性的認(rèn)識。

1.（2021?廣東忠信中學(xué)高一月考）下列說法不正確的是

A.派克鋼筆尖采用含有鉞元素的合金鋼制作，因為其性能極其耐磨損

B.儲氫合金是一類能大量吸收H2,并與H2結(jié)合成金屬氫化物的材料

C.硬鋁密度小強(qiáng)度高，具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力，是制造飛機(jī)和飛船的理想材料

D.合金中各組分不變，添加比例改變，合金的性能不變

K答案》D

K詳析D

A.含有鉞元素的合金，硬度高，耐腐蝕，極其耐磨損，最早應(yīng)用是作筆尖材料?，則A說法正確；

B.儲氫合金是指利用合金與氫氣反應(yīng)，制成金屬氫化物，能大量吸收氫氣，則B說法正確；

C.硬鋁合金密度小，硬度大，強(qiáng)度高，具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能，是制造飛機(jī)、飛船等理想材料，則C說法

正確：

D.合金的性能不僅取決于成分，還于成分比例有關(guān)，則D說法不正確；

本題R答案』D。

2.（2021?浙江高一月考?）鐵和鐵合金是生活中常見的材料，下列說法正確的是

A.純鐵的熔點低于鐵合金B(yǎng).純鐵和鐵合金都能導(dǎo)電、傳熱

C.純鐵的硬度和強(qiáng)度都高于鐵合金D,不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素

K答案HB

R詳析》

A.合金的熔點比其組成金屬的熔點要低，故純鐵的熔點高于鐵合金，A錯誤；

B.純鐵和鐵合金中都含有金屬，故都能導(dǎo)電、傳熱，B正確；

C.合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成金屬的純金屬更高，故純鐵的硬度和強(qiáng)度都低于鐵合金，C錯誤；

D.不銹鋼是鐵合金，里面還有碳元素，D錯誤；

故選B。

3.（2021?山西高一期末）下列關(guān)于合金的說法中，正確的是

A.在我國使用最早的合金是鋼

B.生鐵的含碳量為0.03?0.2%

C.儲氫合金是一類能夠大量吸收H2,并與H2結(jié)合成具有廣闊前景的金屬氫化物的材料

D.稀土金屬不能用于生產(chǎn)合金

R答案》C

K詳析』

A.我國是最早冶煉金屬銅的國家，所以我國最早使用的合金是銅合金，A錯誤；

B.生鐵的含碳量為2~4.3%,B錯誤；

C.儲域合金可以吸收大量的Hz,比與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成金屬氫化物，儲氫合金要求儲氫量大，金屬

氫化物既容易形成，稍稍加熱又容易分解，室溫下吸、放氫速率快，C正確；

D.稀土金屬可以用于生產(chǎn)合金，如鈕-鎂合金、鋁-鋁合金，均在自己的領(lǐng)域例發(fā)揮重要的作用，D錯誤；

故K答案》選C。

4.下列說法正確的是

A.用來制造儲存氫氣所用鋼瓶的合金是儲氫合金

B.不銹鋼是最常見的新型合金

C.新型合金主要應(yīng)用于航天航空、生物工程等領(lǐng)域

D.碳纖維復(fù)合材料屬于新型合金材料

K答案』C

［詳析』

A.儲氫合金是指一類能夠大量吸收H?,并與結(jié)合成金屬氫化物的材料，故A錯誤；

B.不銹鋼屬于鐵合金，故B錯誤；

C.新型合金有質(zhì)量輕、耐腐蝕、強(qiáng)度高等優(yōu)點，是用于航空和艦艇的理想材料主要應(yīng)用于航天航空、生物

工程等領(lǐng)域，故C正確；

D.合金是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的混合物，碳是非金

屬元素，碳纖維主要由碳元素組成，不屬于合金，故D錯誤；

R答案》選C。

5.2022年世界冬奧會和冬殘奧會在北京舉行，其中短道速滑項目隊員所穿的速滑冰刀可用不銹鋼制成。

下列敘述錯誤的是

A.不銹鋼是最常見的一種合金鋼

B.不銹鋼中常添加銀(Ni)和格(Cr)元素，從而使其具有特殊性能

C.不銹鋼中只含有金屬元素，不含有非金屬元素

D.不銹鋼是通過增加原子層之間的相對滑動難度，導(dǎo)致合金的硬度變大

R答案》C

K解析XA.不銹鋼屬于合金，是鐵、銘、銀熔合而成具有金屬特性的合金，故A正確；

B.不銹鋼中常添加銀(Ni)和珞(Cr)元素，使其具有抗腐蝕的性能，故B正確；

C.鋼是鐵和碳的合金，不銹鋼中含有金屬元素，還含有非金屬元素碳，故C錯誤；

D.合金的硬度大于純金屬的硬度，不銹鋼是通過增加原子層之間的相對滑動難度，導(dǎo)致合金的硬度變大，

故D正確；

［答案》選C。

6.(2020.江蘇省鎮(zhèn)江中學(xué)高一月考)下列關(guān)于金屬鋁的敘述中，不正確的是

A.鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，但在空氣中不易銹蝕

B.鋁箔在空氣中受熱可以熔化，且發(fā)生劇烈燃燒

C.等質(zhì)量的鋁分別與足量鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)放出的氣體物質(zhì)的量相等

D.鋁的熔點比氧化鋁低

R答案》B

K詳析D

A.鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在空氣中表面會生成氧化鋁薄膜，阻止進(jìn)一步被氧化，則在空氣中不易銹蝕，故

A正確；

B.鋁箔在空氣中受熱可以熔化，但在表面生成致密的氧化鋁薄膜，熔點較高，不會劇烈燃燒，故B錯誤；

C.等質(zhì)量的鋁分別與足量鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，根據(jù)得失電子守恒，放出的氣體物質(zhì)的量相等，故C

正確；

D.氧化鋁的熔點很高，常作為耐高溫材料，鋁的熔點比氧化鋁低，故D正確；

故選B。

7.(2021?六安市裕安區(qū)新安中學(xué)高一期末)下列物質(zhì)既能與鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)且都有氣體生

成的是

A.AlB.AI2O3C.A1(OH)3D.NaHCO.i

K答案，A

k詳析》

A.Al能和稀鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和氫氣，故A選；

B.AK)3與鹽酸、為氧化鈉都能反應(yīng)，但均無氣體產(chǎn)生，故B不選；

C.AI(OH)3屬于兩性氫氧化物，能和稀鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水，均無氣體產(chǎn)生，故C不選；

D.NaHCO3屬于弱酸酸式鹽，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，能和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉

和水，與氫氧化鈉反應(yīng)沒有氣體產(chǎn)生，故D不選；

故選A。

8.(2020.四川高一期末)利用下圖裝置做鋁熱反應(yīng)實驗。下列說法不正確的是

敘

怦

酸

鐵

制

化

和鋁

混

合物

粉

的

皿

蒸

發(fā)

A.實驗現(xiàn)象為火星四濺，漏斗下方有紅熱熔融物流出

B.鋁熱反應(yīng)原理可用于冶煉某些高熔點金屬

高溫

C.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al+Fe2O3^2Fe+ALO3

D.鋁熱反應(yīng)實驗中不涉及的反應(yīng)類型是化合反應(yīng)

K答案》D

K詳析》

A.鋁熱反應(yīng)放出大量的熱，產(chǎn)生高溫、發(fā)出強(qiáng)光，使生成的鐵融化，因此實驗現(xiàn)象為火星四濺，漏斗下方

有紅熱熔融物流出，故A正確；

B.鋁熱反應(yīng)放出大量的熱，產(chǎn)生高溫，因此鋁熱反應(yīng)原理可用于冶煉某些高熔點金屬，故B正確；

高溫

C.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2AI+Fe2O3=2Fe+Al2O3,故C正確；

D.鎂燃燒是化合反應(yīng)，氯酸鉀分解是分解反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)是置換反應(yīng)，因此鋁熱反應(yīng)實驗中不涉及的反應(yīng)

類型是復(fù)分解反應(yīng)，故D錯誤；

故選D。

9.（2021?元氏縣第四中學(xué)高一期末）除去鎂粉中的少量鋁粉，可以選用的試劑是

A.氫氧化鈉溶液B.稀鹽酸C.蒸儲水D.硫酸鎂溶液

E答案』A

K詳析』

A.鋁可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，而鎂不和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，因此可用氫氧化鈉溶液

除去鎂粉中少量的鋁粉，A項選；

B.鎂和鋁均能和稀鹽酸反應(yīng)，B項不選；

C.鎂和鋁均不和蒸儲水反應(yīng)，C項不選；

D.鎂的金屬性比鋁的金屬性強(qiáng)，因此A1不能從硫酸鎂溶液置換出Mg,D項不選；

K答案1選A。

10.易拉罐的主要成分為鋁合金，其中以鋁鐵合金和鋁鎂合金最為常見。為確定鋁合金中金屬的成分，現(xiàn)

取幾小塊易拉罐碎片進(jìn)行下列實驗，其中實驗方案、現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是

選項實驗方案現(xiàn)象與結(jié)論

A加入鹽酸產(chǎn)生無色氣體，含鋁、鐵、鎂三種金屬

B加入NaOH溶液有無色氣體產(chǎn)生，含有鎂、鋁兩種金屬

加入鹽酸后，向所得溶液中再加入少

C產(chǎn)生白色沉淀，一定只含有鎂

量NaOH溶液

用鹽酸溶解并放置一會兒后，加入

D溶液呈血紅色，含有鐵

KSCN溶液

K答案1D

K詳析］

A.因鋁、鐵、鎂都能和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，故不能確定含有鋁、鐵、鎂三種金屬，A項錯誤；

B.鋁、鐵鎂中只有鋁可與NaOH溶液反應(yīng)生成無色氣體，不能證明含有Mg,B項錯誤；

C.加入鹽酸后，向所得溶液中再加入少量NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，則合金中可能含有鎂，也可能含有鋁,

C項錯誤；

D.鐵單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)生成亞鐵離子，在空氣中放置一會兒，亞鐵離子易被氧化為鐵離子，在溶液中滴加

KSCN溶液，溶液呈血紅色，D項正確；

綜上所述，K答案》為D。

11.（2021?天水市第一中學(xué)）某溶液與A1反應(yīng)能放出H2,下列離子在該溶液中一定能大量共存的是

A.NH：、Fe2\Cl\SO：B.Na\K\Cl\SO：

C.Mg2\H\Cl\SO：D.K+、Ca2\HCO；、Cl-

K答案】B

R祥解5I

某溶液與反應(yīng)能放出說明該溶液中含大量氫離子或氫氧根離子，據(jù)此根據(jù)離子反應(yīng)的條件分析離子

AlH2,

共存問題。

k詳析》

根據(jù)上述分析可知，

A.NH；、Fe?+在堿性條件下會與氫氧根離子發(fā)生離子反應(yīng)，不能大量共存，A不符合題意；

B.該組離子在酸性和堿性條件下均不發(fā)生反應(yīng)，能大量共存，B符合題意；

C.Mg2+、H+在堿性條件下會與氫氧根離子發(fā)生離子反應(yīng)，不能大量共存，C不符合題意；

D.HCO；在酸性或堿性條件下均能發(fā)生離子反應(yīng)，不能大量共存，D不符合題意；

故選Bo

12.（2020?云南硯山縣第三高級中學(xué)高一月考）根據(jù)你學(xué)過的有關(guān)金屬的知識，回答下列問題（已知：銅、

鋅能與硝酸反應(yīng)，而金不反應(yīng)）：

（1）銅錢在我國歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣，如圖所示，銅常用于制造貨幣的原因可能是

___________（填字母）。

A.銅的熔點不是太高，易于冶煉，易于鑄造成型

B.銅的性質(zhì)不活潑，不易被腐蝕

C.我國較早地掌握了濕法冶煉銅的技術(shù)

D.自然界有大量的游離態(tài)的銅

（2）鐵制品的使用更為廣泛，但是鐵制品易生銹，鐵銹的主要成分是（填化學(xué)式，下同），常見的

鐵的氧化物還有、。

(3)鋁制品因為表面易形成致密的氧化鋁薄膜而經(jīng)久耐用，但該氧化膜易被酸、堿破壞，若使氧化鋁與氫氧

化鈉溶液作用，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

R答案】ABCFe2O3FeOFe3O4Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

K祥解》

根據(jù)銅在自然界的存在和性質(zhì)分析判斷；鐵常見的化合價有+2價和+3價，據(jù)此判斷鐵的氧化物；氧化鋁與

氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，據(jù)此分析解答。

K詳析》

(DA.銅的熔點不是太高，易于冶煉、鑄造成型，可應(yīng)用于制造貨幣，故A正確；B.銅的性質(zhì)不活潑，不

與空氣中的水、氧氣等反應(yīng)，不易被腐蝕，故B正確；C.我國較早的掌握了濕法冶煉銅的技術(shù)，利用Fe

與硫酸銅反應(yīng)生成Cu,故C正確：D.自然界有大量銅礦，銅主要以化合態(tài)存在與自然界中，開采后提煉

Cu,故D錯誤；故R答案》為：ABC；

(2)鐵制品易生銹，鐵銹的主要成分是三氧化二鐵；常見鐵的氧化物還有FeO、Fe3O4,故R答案』為：FezCh;

FeO；FejO4；

(3)氧化鋁與械氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為AbO3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,故

k答案》為：Al203+2Na0H=2NaA102+H20o

13.(2020.貴州省大方縣第一中學(xué)高一月考)按要求寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式，屬于離子反應(yīng)的

必須寫離子方程式：

⑴除去Na2cCh固體中的NaHCCh；

(2)向NaAlOz溶液中通入過量的CO2；

(3)向NaOH溶液中滴加少量的AlCh；

(4)鋁與NaOH溶液反應(yīng)_______；

(5)AlCb溶液與NaAlCh溶液混合；

(6)A12(SO4)3溶液中滴加過量氨水o

加熱

3

K答案』2NaHCCh^^Na2cO3+CO2T+H2OA1O?+CC)2(過量)+2H2O=A1(OH)31+HCO3Al^+

313+

4OH-A1O；+2H2O2A1+2OH-+2H2O=2AIO；+3H2fAl+3AIO2+6H2O=4AI(OH)3|Al+

3NH3H2O=AI(OH)31+NH:

K詳析1

(I)碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，因此除去Na2cCh固體中的NaHCCh可用加熱的方法，化

力口執(zhí)

學(xué)方程式為2NaHCO3-^Na2cO3+CO2T+H2O；

(2)向NaAlO?溶液中通入過量的CCh生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉，離子方程式為A1O,+CCH過量)+

2H2O=Al(OH)3i+HCO3；

3i

⑶向NaOH溶液中滴加少量的AlCb生成偏鉛酸鈉、氯化鈉水，離子方程式為AI+4OH-AIO；+2H2O；

(4)鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，離子方程式為2AI+2OH+2H2O=2A1O?+3H2T；

3+

(5)AlCb溶液與NaAlCh溶液混合生成氫氧化鋁和氯化鈉，離子方程式為A1+3A1O；+6H2O=4Al(OH)3h

+

(6)A12(SOq)3溶液中滴加過量氨水生成氫氧化鋁和硫酸鉞，離子方程式為AP+3NH3H2O=Al(OH)3i+NH；?

14.(2021?伊寧市第四中學(xué)高一期末)(1)在MgCb溶液中滴加過量NaOH溶液，現(xiàn)象為；在

AlCb溶液中滴加過量NaOH溶液，現(xiàn)象為,寫出該現(xiàn)象的離子反應(yīng)方程式o

(2)鋁制易拉罐中充滿CO2,然后往易拉罐中充入足量的濃NaOH溶液，立即用膠布封嚴(yán)罐口，一會兒聽到

罐內(nèi)發(fā)出“咔、咔''的響聲，且易拉罐變癟；再過一會兒易拉罐又恢復(fù)原樣，請根據(jù)現(xiàn)象填空。

①易拉罐變癟是因為，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式__________；

②易拉罐恢復(fù)原樣原因是寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________;

(3)有A、B、C三瓶失去標(biāo)簽的無色溶液:K2co3、BaCL、Na2sO4.將它們分別與H2sO4作用,A產(chǎn)生白色

沉淀，B產(chǎn)生無色氣體，C中無明顯現(xiàn)象。則A是,B是,C是o

K答案』有白色沉淀生成先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀逐漸溶解AI3++3OH=A1(OH)31，

A1(OH)3+OH=A1O；+2H2O；:氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使得罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O鋁制的易拉罐與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，導(dǎo)致罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)又增大

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2BaCl2K2cO3Na2sO4

R詳析］

⑴在MgCb溶液中滴加過量NaOH溶液，反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，觀察到有白色沉淀生成；在AlCb溶液

中滴加NaOH溶液，先生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鈉溶液過量，氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液，沉淀又溶解,

觀察到的現(xiàn)象為先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀逐漸溶解；反應(yīng)的離子方程式為：A13++3OH=AI(OH)31，

A1(OH)3+OH-AIO2+2H2O；

(2)①鋁制易拉罐中充滿CO2,然后往易拉罐中充入足量的濃NaOH溶液，立即用膠布封嚴(yán)罐口，二氧化碳

與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，二氧化碳被吸收，使得罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，外界大氣將易拉罐壓癟；反應(yīng)的化學(xué)

方程式為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；

②金屬鋁能夠氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，鋁制的易拉罐與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，導(dǎo)致

罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)又增大，易拉罐又鼓起來；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2;

⑶有A、B、C三瓶失去標(biāo)簽的無色溶液:K2c03、BaCb、Na2so4,將它們分別與H2sO4作用,氯化鋼與

硫酸反應(yīng)生成硫酸鋼白色沉淀，所以A為BaCb;碳酸鉀與硫酸反應(yīng)生成硫酸鉀、二氧化碳和水，所以B

為K2c0.3；硫酸與硫酸鈉不反應(yīng)，C中無明顯現(xiàn)象，所以C為NazSCk。

15.(2021?云南高一期末)已知A與D均為日常生活中常見的金屬單質(zhì)，B為有磁性的黑色晶體。各物質(zhì)

間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，部分反應(yīng)物和產(chǎn)物未全部注明。

NaOH溶液

回答下列問題：

(1)寫出B的化學(xué)式,寫出反應(yīng)①的一種用途。

(2)檢驗F中金屬陽離子的試劑是,現(xiàn)象是o

(3)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式_______。

(4)已知G為NaFeO4,寫出反應(yīng)⑤的離子方程式。

K答案》Fe3C>4冶煉金屬(合理即可)KSCN溶液溶液變?yōu)榧t色

3+

2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H,T2Fe+3C1O+1OOH=2FeO^+3C1+5H2O

K祥解』

B為有磁性的黑色晶體，則B為Fe.Q4，A為Al,C為AI2O3,E為NaAlO

2,D為Fe,F為Fe2(SCU)3,G為NaFeO-

K詳析》

(1)B的化學(xué)式為Fe3O4,鋁熱反應(yīng)的用途：冶煉金屬(合理即可)；

(2)檢驗Fe?+的試劑是KSCN溶液，F(xiàn)e3+遇KSCN溶液的現(xiàn)象是溶液變?yōu)榧t色；

(3)A1與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+2H:O+2NaOH=2NaAlO2+3H2T；

,+

(4)Fe2(SO4)3在堿性條件下被次氯酸鈉氧化的離子方程式為：2Fe+3C1O+1OOH-=2FeO^+3C1-+5H2O0

16.(2021?貴州省甕安第二中學(xué)高一月考)明磯晶體KKA1(SO4)2T2H2OW在生產(chǎn)、生活中有廣泛用途，如

飲用水的凈化、造紙工業(yè)的施膠劑、食品工業(yè)的發(fā)酵劑等。利用煉鋁廠的廢料——鋁灰(含Al、AI2O3及少

量SiCh和FeOxFezCh)可制備明機(jī)，工藝流程如圖：

過量稀硫酸

廣濾渣②

……1)稍過量的H2O2溶液含紅褐色沉操作II

'心僅A2)過量的NaOH溶液一

酸浸淀物的溶液

鋁灰一無色濾液B

操作I

濾渣①1)適量的K,SC>4