假期作业(8)金属材料-【百汇大课堂·寒假作业】2024-2025学年高一化学假期作业

有太礼军高一寒假·化学 答案(1)Fe2O3+6HCl—2FeCl3+3H2O 确：氧化铝是一种高硬度、高熔沸点的化合物，红宝石、蓝 (2)2Fe3++Fe—3Fe2+ 宝石的主要成分均是氧化铝，故D正确。] (3)生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红 7.A[铝表面氧化膜主要成分是氧化铝，既能和酸反应，又 褐色 能和碱反应，故A正确：铝热反应常用于冶炼某坐熔点较 (4)Fe(OH)3胶体分散质粒子大小不同 高的金属，如Fe、Cr、Mn等，而不是冶炼所有活泼金属，故 9.解析(1)A中应预先盛放固态反应物铁屑，铁和稀硫酸 B错误：用明矾和小苏打作食物膨化剂其中的铝元素能通 反应生成硫酸亚铁和氢气，利用氢气排除装置中的空气， 过消化系统进入人体，需要加以控制，而不是严禁使用，故 C错误；将一块铝投入到硫酸铜溶液中，一段时间内无明 防止氢氧化亚铁被氧化，司时生成FSO4,并利用产生的 显现象，可能是铝表面有致密的氧化膜起保护作用，而不 氢气将FSO,压入B装置。(2)实验开始时，应先打开活 是铝不能与疏酸铜溶液反应，故D错误。] 塞a,使生成的氢气进入整套实验装置中而排出空气，防 8C[要形成合金，必须满足各成分都要有共同的液态温 止氢氧化亚铁被氧化，故答案为：打开。(3)A中反应发生 度范围，即合金中一种金属的熔点要高于另一种金属的熔 后，为保证硫酸亚铁进入B中和氢氧化钠混合，要借助氢 点而低于它的沸点，这样才能熔合在一起。当铁熔化时， 气产生的压强，所以需要关闭活塞，在气体压强的作用 钠已变为气态，所以铁和钠用加热熔化的方法不能形成 下，A中含有疏酸亚铁的溶液被压入B中，硫酸亚铁和氢 合金.] 氧化钠溶液反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，故答案为：关 9,B[为方便计算，可令生成的氢气的物质的量分别为 闭活塞a,在气体压强的作用下，A中含有硫酸亚铁的溶 3mol和6mol,消耗的稀硫酸的物质的量为x,氢氧化钠 液被压入B中产生白色沉淀。(4)氢氧化亚铁不稳定，易 的物质的量为y,则： 被氧气氧化生成红褐色氢氧化铁沉淀，所以实验完毕，打 2A1+3H2S04—Al2(SO4)3+3H2↑ 开b处活塞，放入一部分空气，出现白色沉淀先转化为灰 2 3 绿色最后转化为红福色，反应方程式为4Fe(OH)2十O2十 x 3 mol 2H204Fe(OH)3。 解得x=3X3mol=3mol, 3 答案(1)铁屑产生氢气，排除装置中的空气，防止氢氧 化亚铁被氧化，同时生成FSO4,并利用产生的氢气将 2A1+2NaOH+2H20—2NaA1O2+3H2↑ 2 3 FeSO4压入B装置(2)打开(3)关闭活塞a,在气体压 2 6 mol 强的作用下，A中含有硫酸亚铁的溶液被压入B中产生 白色沉淀(4)4Fe(OH)2+O2+2H204Fe(OH)3 解得y=2X6m0l=4mol,又因稀硫酸和氢氧化钠溶液 3 的物质的量浓度相等，则所取稀疏酸和氢氧化钠溶液的体 假期作业（八） 积比等于溶质H2SO4、NaOH的物质的量之比，即为 1.C 3mol:4mol=3:4,故B项正确。] 2.D[利用铝合金制造高铁车厢是利用了铝合金的密度 10.解析(1)由分析可知，该实验中还缺Mg和KC1O3:所 小、质量轻、强度大、抗商蚀等性质。] 缺实验用品的作用是提供铝热反应所需要的高温：引发 3.C[铝是地壳中含量最多的金属元素，故A错误，铁丝在 铝热反应的操作是：点燃插在KCO3上的镁条； 氧气中燃烧生成四氧化三铁，故B错误；铁与硝酸银发生 (2)①由表中信息可知，铁的熔点为1535℃，铝的熔点 置换反应生成硝酸亚铁和银，故用铁可以回收硝酸银废液 为660℃，铝的沸点为2467℃，反应过程中Fe熔化时 中的银，故C正确；炼铁就是用还原剂把铁矿石中的铁还 铝也会呈液态，未反应的铝与铁熔合在一起形成铁铝合 原成铁单质，但是得到的是生铁，故D错误。] 金；②铝易溶于强碱溶液，也能溶于稀酸，而其他金属是 4.C[合金的熔点比各成分金属的低，故A正确：此合金 不溶于强碱的，将所得的块状熔融物置于氢氧化钠溶液 的主要成分是镁和铝，均能与稀盐酸反应，能全部溶解于 中，若其中含有金属铝，则铝会与氢氧化钠反应生成氢 气，会有气泡生成，若没有气泡生成，说明熔融物中没有 稀盐酸中，放B正确；此合金属于镁和铝的混合物，铝能 金属铝：③实验室欲完全溶解该熔融物，常选用稀硫酸， 与氢氧化钠反应，但镁不能与氢氧化钠反应，此合金不能 而不用稀硝酸，因为硝酸具有强氧化性，稀硝酸会与铁、 全部溶解于氢氧化钠溶液中，故C错误：根据合金的特 铝反应，生成污染环境的NO,选用稀硫酸溶解该熔融物 点：合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，可知此合金 所生成的气体是氢气，不会污染环境。 的硬度比镁和铝的硬度都大，故D正确，] 答案(1)Mg和KC1O3提供铝热反应所需要的高温 5.A[合金一般比各成分金属熔点低、硬度大，具有更好的 点燃插在KCIO3上的镁条(2)①该反应温度下铝已 机械加工性能，故应用范围更广泛。但合金的导电性却不 熔化，未反应的铝与铁熔合在一起②NaOH溶液有 一定比纯金属更强，比如铝合金的导电性比纯铝要差，] 气泡生成③稀硝酸会与铁、铝反应，生成污染环境 6.A[铝是地壳中含量最多的金属元素，故A错误；铝的化 的NO 学性质活泼，在自然界中通常以化合态形式存在，故B正 确：常温下，金属铝能被空气中的氧气氧化，表面生成一层 假期作业（九） 致密的氧化铝薄膜，这层薄膜能阻止内部金属继续与O2 。 1.A[原子符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数 发生反应，故金属铝在空气中有良好的抗腐蚀性，故C正 等于质子数与中子数的和。原子核外电子数等于原子核 70有太礼车商一寒假·化学 假期作业（八）金属材料 一识导图 二、铁合金 低碳钢 1.铁合金的分类及性能 铁 [钢H伦金钢 生因 做素钢 中碳钢 高碳钢 铁 含C量：2%、4.3%生铁：硬度大、抗压，性脆、 合 HC和NaOH溶液 可以铸造成型 合 金 AICEHCI,OaL溶波vA@ 钢：有良好的延展性，机 金 新 储氢合金 金 含C量：0.03%一2% 械性能好，可以锻轧 队合金 和铸造 耐热合金 形状记忆合金 2.钢的分类及性能 韧性、焊接性好，但 低碳钢 ·重雅精讲· 强度低，用于制造钢 kG利NC.A (含碳量低于0.3%) 板、钢丝和钢管等 中碳钢 强度高，韧性及加工 一、合金 (含碳量为 一性好，用于制造钢轨、 0.3%0.6%)车轮和建材等 1.定义：由两种或两种以上的金属与金属（或 硬而脆，热处理后弹 非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。 高碳钢 性好，用于制造器械、 (含碳量高于0.6%) 一般为混合物。 弹簧和刀具等 2.纯金属与合金结构的差异 大气中比较稳定，不 纯金属内，所有原子的大小和形状都是相同 容易生锈，具有很强 不锈钢 合金钢 的抗腐蚀能力，用于 的，原子的排列十分规整：加入或大或小的 (含Cr和Ni) 制造医疗器材、厨房 其他元素的原子后，改变了金属原子有规则 用具和餐具等 的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得 三、铝和铝合金 困难，导致合金的硬度变大。 3.性质：合金具有许多优良的物理、化学或机 1,铝与氧化铝（铝是地壳中含量最多的金属元 械性能，在许多方面不同于各成分金属。 素)》 (1)硬度：合金的硬度一般大于其成分金属。 (1)A1与O2反应：常温下能与空气中的O (2)熔点：合金的熔点多数低于其成分金属。 4.合金性能的影响因素 发生反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜。 元素的种类、含量和生成合金的条件。 其反应方程式为4A十3O2一2Al2O3。 40 假期作业 (2)A1、A12O3与酸反应 考点2铁合金 将一铝片放入盐酸中，开始没有气泡，后来 又放出气体，有关反应的化学方程式为 [例2]铁和不锈钢（铁合金）都是生活中常见 Al2Os+6HCI -2AICla+3H2O,2Al+ 的材料，下列说法中不正确的是 6HCI-2A1CL3+3H2↑。 A.铁和不锈钢都能与盐酸反应 (3)A1、Al2O3与强碱的反应 B.铁是纯净物，不锈钢是混合物 现象：开始没布气池，段时间后才有气泡 C.铁和不锈钢都只含有金属元素 Naoul 1L化学方程式：①A0+2八011一2\A10+1l0 (aq)于 铝片 ②2AI+2\a0H+2H0—2VHAI02+3H+ D.不锈钢比铁更耐腐蚀 一见象：立即生气泡 解析铁和不锈钢（铁合金）都能与盐酸反 NaOH L化学方式：③2AI+2Na0H+2H,0—2YaAI0+3H2t (aq)5 打磨过 应；不锈钢含有碳、硅等非金属，属于混合 的铅片 物：不锈钢的抗腐蚀性能比铁好。 (4)两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水， 答案C 又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫做两 性氧化物，如A2O3。 考点3铝和氧化铝的性质 2.铝合金一目前用途广泛的合金之一 [例3]下列说法正确的是 硬铝：一种铝合金，含Cu、Mg、Mn、Si等合金 A.A2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不 元素。密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀 是A1(OH)3对应的氧化物 能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。 B.因为AL2O3是金属氧化物，所以它是碱性 一典题精练 氧化物 ANTI INO IAN C.Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应 考点1合金 D.A12O3能跟强的酸碱溶液反应 解析Al2O3虽然难溶于水，但是2A1(OHD [例1门下列关于合金的叙述正确的是( ①具有金属的特性②通过熔合而成 △A205+3H,O,A,O和AI(OH3中AN ③含有两种或两种以上金属或金属与非金 的化合价相同，所以Al2O3是A1(OH)3对应 属 ④一般来说，合金的熔点比各成分的熔 的氧化物，故A错误：金属氧化物不一定是碱 点低 性氧化物，A2O3是两性氧化物，能与强酸、强 A.①② B.③④ 碱反应，故B、C错误，故D正确。 C.②③④ D.全部 答案D 解析合金一般是由两种或两种以上的金 属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属 考点4物质的量在化学方程式计算中的 特性的物质，其熔点一般低于成分金属，硬 应用 度高于成分金属。 [例4]实验室用足量的锌粒与100mL稀硫 答案D 酸反应制备氢气，当收集到标准状况下1.12 41 有女礼高一寒假·化学 LH2时，反应停止。下列说法不正确的是 3.铁是一种应用广泛的金属。下列有关铁的 叙述正确的是 () A.稀硫酸中H+的浓度是0.5mol·L一1 A.铁是地壳中含量最多的金属元素 B.消耗硫酸的物质的量是0.05mol B.铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁 C.消耗锌的质量是3.25g C.用铁可以回收硝酸银废液中的银 D.氢气中可能混有水蒸气 D.炼铁就是把铁矿石变成纯净的氧化铁 解析由Zn十H2SO4一ZnSO4+H2↑ 4.镁铝合金质优体轻，又不易锈蚀，大量用于 1 mol 22.4L 航空工业、造船工业、日用化工等领域。下 n(H2 SO) 1.12L 列关于镁铝合金性质的叙述中，不正确的是 解得：n(H2SO4)=0.05mol,则c(H2SO4) -8-00-0.5nmL,cHy A.此合金的熔点比镁和铝的熔点都低 =2×0.5mol·L1=1mol·L1,A项错 B.此合金能全部溶解于足量稀盐酸中 误；由A项分析可知，消耗H2SO4的物质的 C.此合金能全部溶解于足量氢氧化钠溶 量为0.05mol,B项正确；消耗锌的质量为 液中 0.05mol×65g·mol-1=3.25g,C项正 D.此合金的硬度比镁和铝的硬度都大 确；该反应会放出热量，则随着H2的逸出， 5.合金相对于纯金属制成的金属材料来说优 可能会有水蒸气混入H2中，D项正确。 点是 ) 答案A ①合金的硬度一般比它的各成分金属的大 一跟踪练习 ②一般合金的熔点比它各成分金属的更 M/P1A☒ 低③改变原料的配比，改变生成合金的条 1.下列所用材料不属于合金的是 件，可得到具有不同性能的合金④合金比 纯金属的导电性更强 ⑤合金比纯金属的应用范围更广泛 A.①②③⑤ B.②③④ D.火箭 C.①②④ D.①②④⑤ A.出土文 B.不锈钢 C.青花瓷 外壳镁铝 6.下列关于金属铝及氧化铝的说法不正确的 物青铜器 手术器械 将军罐 合金 是 2.高铁车厢大部分由铝合金材料制造，这是因 A.铝是地壳中含量最多的元素 为铝合金 B.铝在自然界中通常以化合态形式存在 A.比纯铝熔点高 C.金属铝在空气中有良好的抗腐蚀性 B.具有比较活泼的化学性质 D.氧化铝是一种高硬度、高熔沸点的化合 C.各种成分在自然界中含量丰富，容易获取 物，红宝石、蓝宝石的主要成分均是氧 D.质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强 化铝 42 假期作业产为 7.下列有关铝的说法正确的是 10.利用金属活动性的不同，可以采取不同的 A.铝制品表面虽然有致密的氧化膜，但若遇 方法治炼金属，其中上述过程中的②就可 到酸、碱溶液均会发生反应而被腐蚀 以用铝热法炼铁，下图中所示装置为铝热 B.利用铝热反应可以焊接钢轨，也可以用于 反应的实验装置，请回答下列问题： 冶炼各种活泼金属 C.铝元素在人体中积累可使人慢性中毒，因 阅_氧化铁和佣 此要严禁明矾用于食物膨化剂中 产粉的混合物 D.将一块铝投入到硫酸铜溶液中，一段时 (1)该实验中还缺 :所缺实 间内无明显现象，说明铝不能与硫酸铜 验用品的作用是 溶液反应 ;引发铝热反应的操作为 8.制取合金常用的方法是将两种或多种金属 (或金属与非金属)加热到某一温度，使其全 (2)Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据 部熔化，再冷却得到合金。根据表中数据判 如下： 断（其他条件均满足），下列合金不易采取这 种方法制取的是 物质 Al ALO Fe Fe,O. 金属 Na Mg Al Fe 熔点℃ 660 2054 1535 1462 熔点/℃ 97.5 649 660 1535 沸点/℃ 2467 29802750 沸点℃ 883 1090 2467 2750 ①该同学推测，铝热反应所得到的熔融物 A.FeAl合金 应是铁铝合金。这种推测有一定的道理， B.NaAl合金 理由是 C.Na-Fe合金 D.MgA1合金 ②设计一个简单的实验方案，证明上述所 9.分别向盛有等物质的量浓度的稀硫酸和氢 得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所 氧化钠溶液的烧杯中加入足量的铝，反应后 用试剂是 ，当观察到 放出的气体体积在标准状况下为1：2，则所 时，说明熔融物中含有金属铝。 取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为 ③实验室欲完全溶解该熔融物，常选用稀 硫酸，而不用稀硝酸，其理由是 A.1:2 B.3:4 C.3:2 D.6:1 43