2025版高一化學必修第一冊 二十三 合金

二十三合金(30分鐘40分)題組過關·夯基礎題組一:常見合金及用途1.(3分)合金的應用極大地促進了人類社會的發(fā)展。下列不屬于合金的是()A.狗頭獸首銅像B.柔性顯示屏(基礎材料:石墨烯)C.硬幣D.潛水器外殼(鈦、鋁等)【解析】選B。合金是由兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬熔合而成具有金屬特性的物質(zhì),狗頭獸首銅像屬于合金,A不符合題意;柔性顯示屏(基礎材料:石墨烯)不屬于合金,B符合題意;硬幣屬于合金,C不符合題意;潛水器外殼(鈦、鋁等)屬于合金,D不符合題意。2.(3分)某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如表所示:項目熔點/℃密度/(g·cm-3)硬度(金剛石為10)導電性(銀為100)某合金25003.007.42.3鐵15357.864~517又知該合金耐腐蝕,強度大。從以上性能看,該合金不適合制()A.導線B.門窗框C.爐具 D.飛機外殼【解析】選A。該合金與鐵相比導電性差,不適合作導線,A符合題意;作門窗框主要是利用該合金硬度大和耐腐蝕性強的性質(zhì),該合金硬度大,適合作門窗框,B不符合題意;作爐具主要利用其熔點高和耐腐蝕性的性質(zhì),由題意知該合金可以作爐具,C不符合題意;作飛機外殼則是利用其硬度大和密度小的性質(zhì),由題意知該合金可以作飛機外殼,D不符合題意。3.(3分)(2023·南昌高一檢測)下列說法正確的是()A.合金一般由多種元素組成,屬于化合物B.根據(jù)含碳量不同,碳素鋼可分為高碳鋼、中碳鋼和低碳鋼,含碳量越高其性能越好C.新型儲氫合金因具有較大空隙,通過物理吸附大量H2而廣泛用于新能源汽車行業(yè)D.合金中加入其他元素的原子后,使原子層之間的相對滑動變得困難,導致合金的硬度變大【解析】選D。合金是金屬與金屬或金屬與非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì),屬于混合物,A錯誤;碳素鋼中含碳量越高,其硬度越大,韌性越差,B錯誤;合金與氫氣容易形成金屬氫化物,因此新型儲氫合金吸氫是化學變化,C錯誤;合金內(nèi)加入了其他元素,改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列,使原子層之間的相對滑動變得困難。因此,一般情況下,合金比純金屬硬度更大、更堅固,D正確。題組二:鋁及其化合物性質(zhì)4.(3分)關于Al2O3下列說法正確的是()A.Al2O3可以通過分解反應和化合反應制得B.Al2O3是堿性氧化物C.Al2O3薄膜非常致密,所以可用鋁制容器盛放HCl溶液和NaOH溶液等D.打磨掉表面氧化鋁的鋁條,在酒精燈上灼燒時,熔化的鋁紛紛滴落下來【解析】選A。Al2O3可通過Al(OH)3受熱發(fā)生分解反應制得,也可通過Al與O2加熱發(fā)生化合反應制得,A正確;Al2O3是既能與酸反應生成鹽和水又能與堿反應生成鹽和水的氧化物,屬于兩性氧化物,B錯誤;Al2O3能溶于HCl溶液得到AlCl3溶液,Al2O3能溶于NaOH溶液得到Na[Al(OH)4]溶液,不可用鋁制容器盛放HCl溶液和NaOH溶液,C錯誤;打磨掉表面氧化鋁的鋁條,在酒精燈上灼燒時,Al與空氣中的氧氣很快反應生成熔點比Al高的薄膜Al2O3,包在Al的外面,熔化的鋁不會滴落下來,D錯誤。5.(3分)(2024·太原高一檢測)下列說法錯誤的是()A.兩份鋁片分別與足量鹽酸和燒堿溶液反應,若產(chǎn)生氣體的量相同,則兩份鋁片的質(zhì)量一定相同B.等體積等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、NaOH溶液與過量Al反應,產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量之比為1∶3C.向裝有足量氫氧化鈉溶液的試管中放入未打磨的鋁片,一直觀察不到氣泡D.工業(yè)上可以用鹽酸去除鋁表面的氧化膜【解析】選C。酸、堿均足量,H得到的電子數(shù)相同,參加反應的Al的量相同,兩份鋁片的質(zhì)量之比為1∶1,A正確;根據(jù)反應方程式2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,等體積等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、NaOH溶液與過量Al反應,產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量之比為1∶3,B正確;由反應方程式:Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4]、2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,故向裝有足量氫氧化鈉溶液的試管中放入未打磨的鋁片,一段時間后可以觀察到氣泡,C錯誤;鋁表面的氧化膜成分為氧化鋁,氧化鋁可與鹽酸反應生成可溶性的氯化鋁與水,D正確。題組三:含鋁物質(zhì)的制備6.(3分)聚合氯化鋁鐵[AlFe(OH)nCl6-n]m用于生活給水及工業(yè)給水的凈化處理。以工業(yè)廢料(Fe、Al、FeO、Fe2O3、Al2O3)為原料生產(chǎn)該產(chǎn)品的流程如圖,下列說法錯誤的是()A.產(chǎn)品中鐵元素的化合價為+3B.甲溶液中一定存在的陽離子有H+、Al3+、Fe2+、Fe3+C.試劑X可以用H2O2,目的是將Fe2+氧化為Fe3+D.操作Y是過濾【解析】選B。設Fe元素化合價為x,聚合氯化鋁鐵[AlFe(OH)nCl6-n]m中各種元素化合價代數(shù)和等于0,可得3+x-n-(6-n)=0,解得x=+3,即產(chǎn)品中鐵元素的化合價為+3,A正確;廢料中的Al、Al2O3與足量鹽酸反應產(chǎn)生Al3+,Fe、FeO與鹽酸反應產(chǎn)生Fe2+,Fe2O3與鹽酸反應產(chǎn)生Fe3+,Fe3+氧化性強,可能與Fe、Al反應產(chǎn)生Fe2+,由于廢料中Al、Fe及Fe2O3的物質(zhì)的量關系無法確定,因此不能確定反應后的溶液中Fe元素的存在形式是否含有Fe3+,B錯誤;因為不能確定甲溶液中Fe元素的價態(tài),而最終產(chǎn)物為Fe3+,需加入氧化劑,將Fe2+氧化為Fe3+,加入的試劑X可以為H2O2,C正確;聚沉后形成沉淀,過濾可得產(chǎn)品,D正確。7.(3分)(2024·張家口高一檢測)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,還有少量的Fe2O3等雜質(zhì))提取氧化鋁作冶煉鋁的原料,提取的操作過程如下:下列說法錯誤的是()A.Ⅰ和Ⅱ步驟中分離濾液和沉淀的操作為過濾B.沉淀M中除含有泥沙外,一定還含有Fe2O3C.Ⅰ發(fā)生反應為Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4]D.固體N、M均屬于兩性氧化物【解析】選D。過程Ⅰ、Ⅱ均得到沉淀和溶液,分離沉淀和溶液的方法為過濾,A正確;氧化鋁為兩性氧化物,氧化鐵為堿性氧化物,加入濃NaOH溶液,發(fā)生Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4],氧化鐵不反應且不溶于水,過濾,沉淀M為氧化鐵,故B、C正確,D錯誤。綜合應用·拓思維8.(3分)(2024·武漢高一檢測)下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對應關系的是()A.Al具有良好的延展性,表面易形成保護膜,可用鋁箔包裝物品B.FeCl3有氧化性,可用于腐蝕印刷電路板上的CuC.Fe2O3是紅棕色粉末,可用作紅色涂料D.FeSO4不穩(wěn)定,醫(yī)學上可用作補血劑【解析】選D。Al具有良好的延展性,表面易被空氣中的氧氣氧化,形成一層致密的氧化物保護膜,阻止金屬的進一步氧化,因此常用鋁箔包裝物品,A不符合題意;FeCl3有氧化性,氯化鐵和銅反應生成氯化銅和氯化亞鐵,因此氯化鐵可用于腐蝕印刷電路板上的Cu,B不符合題意;Fe2O3是紅棕色粉末,常用作紅色涂料,C不符合題意;FeSO4在醫(yī)學上用作補血劑,與其不穩(wěn)定性無關,物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對應關系,D符合題意。9.(3分)下列各組離子在給定條件下一定能大量共存的是()A.使酚酞溶液變紅的溶液:Na+、Cl-、SO42-B.碳酸氫鈉溶液:K+、SO42-、Cl-C.加入鋁粉有氫氣產(chǎn)生的溶液中:K+、Na+、CO32D.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-【解析】選D。使酚酞溶液變紅的溶液呈堿性,Fe3+在堿性溶液中不能大量存在,A不符合題意;在碳酸氫鈉溶液中,HCO3-與H+會發(fā)生反應,生成二氧化碳,不能大量共存,B不符合題意;加入鋁粉有氫氣產(chǎn)生的溶液可能呈酸性或堿性,在酸性溶液中,CO32-不能大量存在,C不符合題意;在澄清透明的溶液中,Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-10.(3分)類推的思維方法在化學學習與研究中有時會產(chǎn)生錯誤結(jié)論,因此類推的結(jié)論最終要經(jīng)過實踐的檢驗,才能確定其正確與否。下列幾個類推結(jié)論中,正確的是()①鈉與水反應生成NaOH和H2;所有金屬與水反應都生成堿和H2②鐵制品露置在潮濕的空氣中一段時間后就會生銹;鋁的性質(zhì)比鐵活潑,鋁制品在空氣中不能穩(wěn)定存在③Al與S直接化合時可得到Al2S3;Fe與S直接化合時也可得到Fe2S3④Fe(OH)3受熱易分解,Al(OH)3、Cu(OH)2受熱也易分解A.①②③ B.④C.③④ D.②③④【解析】選B。①鈉是活潑金屬,與水反應生成NaOH和H2,但鐵需要在高溫下與水蒸氣反應生成Fe3O4和H2,有些金屬不與水反應,所以①錯誤;②鐵露置在潮濕的空氣中發(fā)生化學反應而生銹,但性質(zhì)更活潑的鋁由于易被氧化,在表面形成致密的氧化膜而得到保護,所以鋁具有較好的抗腐蝕能力,可穩(wěn)定存在于空氣中,②錯誤;③S的氧化性弱,Fe與S直接化合時可得到FeS,③錯誤;④難溶性堿受熱易分解,Fe(OH)3受熱易分解,所以Al(OH)3、Cu(OH)2受熱也易分解,④正確。11.(3分)在杠桿的兩端分別掛著質(zhì)量相同的鋁球和鐵球,此時杠桿平衡,將兩球分別浸沒在溶液質(zhì)量相等的稀燒堿溶液和稀硫酸銅溶液中一段時間,如圖所示。下列說法正確的是()A.鋁球表面有氣泡產(chǎn)生,且有白色沉淀生成,杠桿不平衡B.鋁球表面有氣泡產(chǎn)生,盛有稀NaOH溶液的燒杯中溶液澄清C.反應后去掉兩燒杯,杠桿仍平衡D.鐵球表面有紅色物質(zhì)析出,盛有稀CuSO4溶液的燒杯中溶液藍色變淺,杠桿右邊上升【解析】選B。左邊燒杯中發(fā)生反應:2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,鋁球表面有氣泡產(chǎn)生,溶液澄清,A錯誤、B正確;右邊燒杯中發(fā)生反應:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4,鐵球表面有紅色物質(zhì)析出,溶液中c(CuSO4)減小,溶液藍色變淺,左邊燒杯中消耗Al,鋁球的質(zhì)量變小,右邊燒杯中鐵球上析出Cu,質(zhì)量變大,杠桿右邊下沉,C、D錯誤。遷移創(chuàng)新·提素能12.(7分)(原創(chuàng))近年來,科研人員研究得到一種新型材料——泡沫鋁。它是把發(fā)泡劑加到熔融鋁合金中制成的,其優(yōu)點是硬度大、密度小(為0.16~0.5g·cm-3),比木材還輕,可浮于水面,又有很大剛性,且隔音、保溫,是一種良好的建筑材料和輕質(zhì)材料。(1)下列關于泡沫鋁的說法錯誤的是________(填字母,下同)。

A.泡沫鋁是鋁單質(zhì)泡沫B.泡沫鋁是一種合金C.泡沫鋁是一種優(yōu)質(zhì)的建筑材料和輕質(zhì)材料D.泡沫鋁可用于飛機制造提示:由信息知泡沫鋁是一種合金,A錯誤。(2)鋁制成鋁箔用于食品包裝