3.2.1合金的性质与应用 同步练习 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

3.2.1合金的性质与应用——2023-2024学年高一化学人教版（2019）必修第一册同步课时训练2 一、单选题 1．目前世界上用量最大、用途最广的合金是（ ） A.铁合金 B.铝合金 C.铜合金 D.钛合金 2．下列关于铁和铁合金的有关说法错误的是( ) A.工业上用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来 B.不锈钢抗腐蚀性能好，长期使用绝对不会生锈 C.制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁和碳的合金 D.使用铁锅烧饭菜能为人体提供微量的铁元素 3．2022年10月，长征五号B运载火箭成功将“梦天”实验舱送入预定轨道。该火箭用到大量铝合金材料，下列性质与铝合金材料的航天应用无关的是( ) A.低密度 B.耐酸蚀 C.耐磨损 D.强韧性 4．2019年12月17日，我国第一艘国产航空母舰“山东舰”在海南三亚某军港交付海军，它宣告了中国海军的国产航母时代正式来临。据报道，该舰艇的“超级甲板”采用了大量新型铝锂合金和铝镁合金等航天材料，真正实现了“浴千度火仍无恙”。下列关于两种合金的说法正确的是( ) A.铝锂合金是铝与锂形成的新型化合物 B.铝锂合金的硬度比铝大，熔沸点比铝高 C.铝镁合金不能全部溶解于稀盐酸中 D.铝镁合金焊接前用NaOH溶液处理氧化铝膜 5．一块11.0g的铁铝合金，加入一定量的稀硫酸后合金完全溶解，然后加入足量，加热除去多余的，当加入200mL4.5mol/LNaOH溶液时沉淀量最多，且所得沉淀质量为26.3g，下列说法正确的是( ) A.该合金铁的质量为2.8g B.所加的稀硫酸中含0.6mol C.合金与稀硫酸反应共生成0.45mol D.该合金与足量氢氧化钠反应，转移的电子数为 6．镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中正确的是( ) A.此合金的熔点、硬度比镁和铝的熔点、硬度都高 B.此合金能全部溶解于稀盐酸中 C.此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中 D.此合金不能全部溶解于过量溶液中 7．将一个预先做好的“ICE”形状的镍钛合金破坏形状后，只要在热水中浸泡，其便会恢复原来形状。下列说法正确的是( ) A.记忆合金的形状变化属于化学变化 B.合金的熔点一般比各组分金属的高，硬度比各组分金属的小 C.形状记忆合金在医疗上可用来接断骨等，在日常生活中可制眼镜框架等 D.钛合金的化学性质与钛单质完全相同 8．钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是( ) A.用来作保险丝 B.用于制造航天飞机 C.用来制造人造骨 D.用于家庭装修，作钛合金装饰门 二、多选题 9．某潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金（单质钠和单质铝熔合而成）作载热介质，下列有关说法不正确的是( ) A.铝钠合金是纯净物 B.将铝钠合金投入一定量的水中得到无色溶液，则合金中 C.将铝钠合金投入足量氯化铜溶液中，肯定有氢氧化铜沉淀，也可能有铜析出 D.若将g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中，放出的越多，则铝的质量分数越小 10．钢铁、铝合金、铜合金三种合金具有广泛的用途，下列说法正确的是( ) A.碳钢与生铁的主要成分相同，但性能差异较大 B.镁铝合金可用于制造飞机、汽车的部件 C.铜合金具有优良的导电、导热性能，但耐腐蚀能力较差 D.铝铁合金具有很高的熔点，能用于制造火箭外层材料 11．纯铁的实际应用范围有限，人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁和碳的合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。在以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为不正确的是( ) A.它们的组成元素是相同的 B.耐腐蚀的性能不同 C.它们都属于钢，因此物理性质是一样的 D.构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同 12．“百炼成钢”是指反复将炽热的生铁在空气中锤打，最后使生铁转化为钢。下列说法正确的是( ) A.生铁硬度大、性脆 B.钢中碳元素质量分数较生铁中低 C.锤打中铁不会发生化学反应 D.百炼成钢后的材料为单质铁 三、实验题 13．利用“燃烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如下图所示（夹持装置略）。 实验过程如下： ①加样，将样品加入管式炉内瓷舟中（瓷舟两端带有气孔且有盖），聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装略小于的碱性标准溶液，吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量碱性标准溶液，发生反应：，使溶液显浅蓝色。 ②燃烧：按一定流速通入，一段时间后，加热并使样品燃烧。 ③滴定：当F内溶液浅蓝色消退时（发生反应：），立即用碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现。随不断进入F，滴定过程中溶液颜色“消退-变蓝”不断变换，直至终点。 回答下列问题： （1）取的碱性溶液和一定量的固体，配制碱性标准溶液，下列仪器必须用到的是_______（填标号）。 A.玻璃棒 B.锥形瓶 C.容量瓶 D.胶头滴管 （2）装置B和C的作用是充分干燥，B中的试剂为_______。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子（见放大图），目的是_______。 （3）该滴定实验达终点的现象是_______；滴定消耗碱性标准溶液，样品中硫的质量分数是_______（用代数式表示）。 （4）若装置D中瓷舟未加盖，会因燃烧时产生粉尘而促进的生成，粉尘在该过程中的作用是_______；若装置E冷却气体不充分，可能导致测定结果偏大，原因是_______；若滴定过程中，有少量不经直接将氧化成，测定结果会_______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 四、填空题 14．合金是重要的金属材料。 （1）下列物品所使用的主要材料属于合金的是______（填字母）。 A.青花瓷瓶 B.橡胶充气艇 C.不锈钢锅 （2）生铁是常用的合金，生铁属于______（填“纯净物”或“混合物”）。 （3）黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画（如图所示），纯铜片上留下明显的画痕，说明______。 （4）黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%，其余为杂质。处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如下（杂质不溶于水、不参与反应）： ①Ⅱ中反应的化学方程式为______。 ②下列说法正确的是______（填字母）。 a.Ⅰ、Ⅱ中的操作均包含过滤 b.溶液A中的质量大于 c.溶液A的质量小于溶液B d.溶液C中溶质的质量分数小于溶液B 参考答案 1．答案：A 解析： 2．答案：B 解析：一氧化碳具有还原性，可以将铁矿石中的铁还原出来；不锈钢不易生锈，但不是绝对不生锈；碳素钢是铁和碳的合金；铁是人体必需的微量元素，使用铁锅烧饭菜能为人体提供微量的铁元素。 3．答案：B 解析：A.铝合金材料的密度比较小,用于航天应用可以减少能源的使用,因此与其低密度的性质有关,A不符合题意;B.铝合金与空气及酸接触时,会在金属表面产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属的进一步氧化,因此具有一定的抗腐蚀能力,其用于制航天器与其耐酸蚀的性质无关,B符合题意;C.铝合金材料比其成分金属具有强的抗腐蚀能力,因此该耐磨损的性质可用于航天事业,C不符合题意;D.铝合金材料具有一定的韧性,抗应变能力强,其强韧性可应用于作航天器,D不符合题意;故合理选项是B。 4．答案：D 解析：A、铝锂合金是金属铝与锂形成的混合物，故A错误； B、铝锂合金的熔沸点比铝低，故B错误； C、此合金的主要成分是镁和铝，均能与稀盐酸反应，能全部溶解于稀盐酸中，故C错误； D、氧化铝可以与氢氧化钠溶液发生反应，故可用NaOH溶液处理氧化铝膜，故D正确； 故答案为D。 5．答案：D 解析：该合金与NaOH反应的化学方程式为，与足量NaOH反应时转移电子的物质的量为，即转移的电子数为，D正确。 6．答案：B 解析：A.合金的熔点比各组分都低，所以镁铝合金的熔点比镁和铝的熔点都低，故A错误； B.镁和铝都是活泼金属，都能与盐酸反应，所以镁铝合金能全部溶解于稀盐酸中，故B正确； C.镁不能与氢氧化钠溶液反应，所以镁铝合金不能全部溶解于氢氧化钠溶液中，故C错误； D.镁和铝都具有强还原性，都能与氯化铁溶液反应，所以镁铝合金能全部溶解于过量氯化铁溶液中，故D错误； 故选B。 7．答案：C 解析：记忆合金的形状变化没有生成新物质，属于物理变化，A错误；合金的熔点一般比各组分金属的低，但硬度要比各组分金属的大，B错误；形状记忆合金在医疗上可用来接断骨等，在日常生活中可制眼镜框架等，C正确；钛合金中因为加入了其他金属，化学性质与钛单质不完全相同，D错误。 8．答案：A 解析：由于钛和钛的合金熔点高，故不适合作保险丝，A符合题意；钛和钛的合金密度小、可塑性好，故可用于航天领域，B不符合题意；由题意可知，钛和钛的合金可以用来制造人造骨，C不符合题意；由于其密度小、可塑性好、易于加工，故可用于家庭装修，作钛合金装饰门，D不符合题意。 9．答案：AD 解析：合金都是混合物，A错误；因为钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠溶液可以溶解铝，根据化学方程式，若得无色溶液，合金中，B正确；因为钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀，铝也可以置换出铜单质，C正确；由化学方程式可知每9g铝生成1g氢气，每23g钠生成1g氢气，所以铝的质量分数越大，生成氢气越多，D错误；故选A、D。 10．答案：AB 解析：碳钢和生铁都是铁碳合金，但二者含碳量不同，所以性能差异很大，A项正确；镁铝合金具有质地轻、硬度大、耐腐蚀等性能，所以其能用于制造飞机、汽车的部件，B项正确；铜是不活泼金属，其合金性质稳定、耐腐蚀能力很强，C项错误；一般合金的熔点比组分金属的低，铝铁合金的熔点低于单质铝的熔点，不能用于制造火箭外层材料，D项错误。 11．答案：ACD 解析：向普通钢中增加一些物质熔合形成不锈钢，不锈钢比普通钢有许多更优的物理性质和化学性质。 12．答案：AB 解析：A.生铁中含碳量高于钢，硬度大、性脆，A项正确； B.钢中含碳量约0.2%~1.7%；生铁含碳量高于1.7%，钢中含碳量要低，B项正确； C.锤打中铁会与反应，C项错误； D.锤打后形成的钢属于碳素钢，不是单质铁，D项错误； 故选：AB。 13．答案：（1）AD （2）浓硫酸；防止倒吸 （3）当加入最后半滴碱性标准溶液后，溶液由无色突变为蓝色且30s内不变色； （4）催化剂；通入F的气体温度过高，导致部分升华，从而消耗更多的碱性标准溶液；不变 解析：（1）取的碱性溶液和一定量的固体，配制碱性标准溶液（稀释了50倍后的浓度为0.0020000），需要用碱式滴定管或移液管量取的碱性溶液，需要用一定精确度的天平称量一定质量的固体，需要在烧杯中溶解固体，溶解时要用到玻璃棒搅拌，需要用容量瓶配制标准溶液，需要用胶头滴管定容，因此，下列仪器必须用到的是AD。 （2）装置B和C的作用是充分干燥，浓硫酸具有吸水性，常用于干燥某些气体，因此B中的试剂为浓硫酸。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子，其目的是防止倒吸，因为磨砂浮子的密度小于水，若球泡内水面上升，磨砂浮子也随之上升，磨砂浮子可以作为一个磨砂玻璃塞将导气管的出气口堵塞上，从而防止倒吸。 （3）该滴定实验是利用过量的1滴或半滴标准溶液来指示滴定终点的，因此，该滴定实验达终点的现象是当加入最后半滴碱性标准溶液后，溶液由无色突变为蓝色且30s内不变色；由S元素守恒及、可得关系式3S~3~3~，若滴定消耗碱性标准溶液，则，，样品中硫的质量分数是。 （4）若装置D中瓷舟未加盖，燃烧时产生粉尘中含有铁的氧化物，铁的氧化物能催化的氧化反应从而促进的生成，因此，粉尘在该过程中的作用是催化剂；若装置E冷却气体不充分，则通入F的气体温度过高，可能导致部分升华，这样就要消耗更多碱性标准溶液，从而可能导致测定结果偏大；若滴定过程中，有少量不经直接将氧化成，从电子转移守恒的角度分析，得到被还原为，仍能得到关系式3S~3~，测定结果会不变。 14．答案：（1）C （2）混合物 （3）黄铜的硬度比纯铜的硬度大 （4）①；abc 解析：（4）①黄铜渣中加入过量稀硫酸后，所得溶液为的混合液，加入过量锌，反应的化学方程式为。②由题给流程可知，操作Ⅰ是为了除去铜和杂质，操作Ⅱ是为了除去剩余锌和置换出的铜，都需要用过滤操作，a正确；铜和稀硫酸不反应，CuO的含量偏低，故溶液A中硫酸锌的质量大于硫酸铜，b正确；溶液A中加入锌后，Zn与反应，由于，故溶液A的质量小于溶液B，c正确；溶液C为饱和溶液，质量分数达到同温度下的最大值，d错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$