3.2 金属材料-【重难点手册】2025-2026学年高中化学必修第一册同步练习册（人教版2019）

翻重难点手册高中化学必修第一册RJ 第二节 金属材料 A基础过关练 5.[知识点2](2025·重庆七校联考)很多职业与 测试时间：8分钟 化学相关，下列说法错误的是()。 1.[知识点1门(2024·九省联考广西卷)下表所示 A.化学科研工作者一从事与化学有关的基础 广西优秀传统工艺品中，主要由合金材料制成的 研究和应用研究的专业技术人员 是( B.科技考古研究人员—利用C衰变测定装 选项 A B C D 置，对文物进行年代测定和研究 工 C,测试工程师可测出不锈钢的某些组成元素及 其含量，并根据标准确定不锈钢的等级 D.水质检测员一对天然水、工业用水、生活用 名称 壮乡铜鼓 绣球 坭兴陶 壮锦 水等的物理性质、化学性质及生物性质进行 2.[知识点1、2、5]下列说法错误的是( )。 检验和评定的专业技术人员 A.(2025·八省联考云南卷)“乌铜走银”中的铜 6.[知识点3、4幻下列叙述正确的是( 合金硬度比纯铜的大 A.铝能形成致密的氧化膜，故可用于研发耐腐 B.(2025·八省联考云南卷)“户撒刀”锻制中将 蚀的镀铝钢板 红热铁制刀具浸入水中，表面有FeO4生成 B.因A1,O3是两性氧化物，故可用作耐高温 C.(2025·八省联考内蒙古卷)稀土元素是金属 材料 元素 C.A山2O,是一种较好的耐火材料，可用氧化铝 D.(2025·八省联考内蒙古卷)工业上冶炼铝的 坩埚熔化烧碱 反应是：A1,0,十3H2高温2A1十3H,0 D.不锈钢是一种常见的合金钢，它的合金元素 3.[知识点2]《天工开物》中记载：“若造熟铁，则生 主要是钨(W)和硅(Si) 铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙 B综合提能练 测试时间：12分钟 抵之。其铁流入塘内，数人执柳木排立墙上 众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”以下说法不正确 1.[知识点4幻能正确表示下列反应的离子反应方 的是()。 程式为( A.碳素钢与生铁的组成元素相同 A.用NaOH溶液除去FeO3粉末中的少量 B.生铁比熟铁质地更硬，延展性稍差 Al2O:Al2O+20H+3H2O C,炒铁是为了提高铁水中的碳含量 2A1(OH).] D.该法与近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工 B.向明矾[KA1(SO,)2·12H2O]溶液中滴加 4.[知识点5]下图所涉及的合金不属于新型合金 Ba(OHD2溶液，使SO恰好沉淀完全：2A1+ 的是( +3SO+3Ba2++60H-2Al(OH)3 +3BaSO4￥ C.向FeBr2溶液中通人足量氯气：2Fe2++2Br 图1 图2 图3 +4Cl2—2Fe3++Br2+4C1 A图1：喷气式飞机发动机叶片用的镍钴合金 D.酸性KMnO4溶液和双氧水混合：2MnO+ B.图2：“蛟龙”号载人潜水器耐压球壳用的钛 5H202-2Mn2++502↑+60H+2H20 合金 2.[重难点1]甲、乙两个烧杯中分别盛有100mL C.图3：不锈钢盆 4.0mol·L1的盐酸和100mL4.0mol·L1 D.图4：新能源汽车用的储氢合金 NaOH溶液，向两个烧杯中均加入5.4g铝粉， 42 第三章铁金属材料 在相同状况下产生气体的体积比为()。 猜想④：AL>Cu>Cr A11B.2:3C.3:2D.3:1 【讨论交流】 3.[重难点1]取等质量的铝分别与100mL、浓度 (1)根据已学金属活动性顺序和资料分析，不能 均为2mol·L1的盐酸和NaOH溶液反应，产 成立的是猜想 (填序号)。 生氢气的体积之比为6：7（相同条件下），则下 【实验设计及过程】 (2)请将表中的内容填写完整。 列有关反应物的量的判断正确的是( )。 实验操作 实验结论 A.均恰好反应 实验现象 B.酸过量 室温下，将大小相同 铬片表面产生 C,碱过量 D.酸、碱均过量 并打磨光亮的铬片、 气泡缓慢，铝片猜想 4.[重难点1，题型2]铁硅铝合金制成的磁粉芯在 铝片、铜片分别浸入 表面产生气泡（填序号）成 高频下具有较高的磁导率和较低的损耗，所以被 盛有相同浓度、相同 较快，铜片表面立 体积的稀硫酸试管中 用作新型电子节能材料。由于铝、硅的含量影响 铁硅铝合金的性能，某研究小组的同学欲测定该 【实验反思】 合金中铝的含量，设计了如下图所示的实验。 (3)写出铝片与稀硫酸反应的化学方程式： 足量 NaOH溶液溶液C 溶液A (4)有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据 合金盐酸 ③ 空气中红棕色 灼烧 固体E “金属与金属化合物溶液是否发生置换反应” 100.0g① 固体D 固体B 122.0g 来判断。此方法也能比较铝、铬、铜三种金属 8.7g 的活动性，你的设计方案是 (1)①中发生反应的离子方程式是 C培优突破练 (2)下列说法中正确的是 测试时间：6分钟 a.溶液C中含有3种阴离子 1.[重难点1们将总物质的量为nmol的钠 和铝的混合物（其中钠的物质的量分数 b.③中发生了氧化还原反应 为x)投人一定量的水中充分反应，金属 c.②中的NaOH溶液可用氨水代替 没有剩余，共收集到标准状况下的气体VL。下列 (3)若红棕色固体E为纯净物，则合金中铝的质 关系式正确的是()。 量分数为 V B.0<x≤0.5 5.[知识点4]周末航天兴趣小组的同学去参观了 A.x一11.2n 航天展览馆，了解到空间站实验舱使用的太阳能 C.V=33.6n(1-x) D.11.2n<V≤22.4n 2.[重难点1]Mg1zAl2、Mg2Cu都是新型储氢 电池中含有铬(C)元素。同学们欲探究铬与常 合金。 见金属铝、铜的活动性强弱。 (1)合金Mg17Alz在一定条件下完全 【查阅资料】铬(C)是银白色有光泽的金属，在 吸氢，生成单质A1和一种金属氢化 空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能 物。1 mol Mg,Al12能吸收 mol 与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸铬(CSO)。 H2,得到的混合物在4.0mol·L1盐酸中 【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了 完全释放出H2,释放H2的物质的量为 如下猜想： mol (2)35℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgC2和 猜想①：Cr>A>Cu 仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量 猜想②：Cr>Cu>Al 分数为0.077)。MgCu与H2反应的化学 猜想③：ADCr>Cu 方程式为 4321.4,D正确。] 的H也会被Na还原为H,由此可写出X与足量Na反应 6.(1)FeS0、NaO2。 (2)①2Fe(OH),+3C10+4(OH 的化学方程式。] 2F0+3C1+5H0。②6；0.25 第二节 金属材料 [(1)2FeSO,+6Na:O:-2Na FeO +2Na:0+2Na:SO. 基甜过关练 还原剂、酰是袁化剂也意适原制 +O,↑。(2)制取高铁酸钾，故FO一定是生成物， 1.A2.D 3.C[碳素钢与生铁都是铁碳合金，组成元素相同，A正确：熟 F(OH)1一定是反应物且为还原剂，则氧化剂是CO,还 铁比生铁质地更软，且延展性好，生铁比熟铁质地更硬，延展 原产物是CI。写出Fe(OH)2十CO→F:O片十CI并 性稍差，B正确：炒铁过程中降低了铁水中的碳含量，从而将 根据化合价升降相等配上化学计量数得2Fe(OH),+ 生铁转化成熟铁，C错误：该治炼方法和近代往生铁水中吹 3C1O→2F)+3C1,再用OH平衡电荷，最后加 空气炼钢，都是利用空气中氧气氧化C元素，其原理基本相 HO配平原子。生成2 mol FeO月，转移6mole,生成 同，D正确. 3molC,若转移0.5mole,则生成0.25molC1] 4C[镍结合金（耐热合金）、钛合金、储氢合金都属于新型合 培优突破练 金，不锈钢是常见的一种合金钢，不属于新型合金。] 1.(1)Fe,S、O、H:FeH(SO1)2。(2)FCl、HCl、BClm 5.B「化学科研工作者是指从事与化学有关的基础研究和应 (3)C、HO、SCN、OH。 (4)2FeH(SO,):+40Na 用研究的专业技术人员，A正确：考古工作者可利用“C衰变 △ 惰性气体2Fe+H,↑+4NaS+16NO. 测定装置，对文物进行年代测定和研究，B错误：测试工程师 通过测出不锈钢中的某些组成元素及其含量，即可根据标准 [(1)对实验I分析如下图： 确定不锈铜的等级，C正确：水质检测员是指对天然水，工业 HO 得防 用水、生活用水等的物理性质、化学性质及生物性质进行检 2.49g 验和评定的专业技术人员，D正确.门 Fe Fe(SCN) FOH), 6,A[AI表面能形成致密的氧化膜，保护内部金属不被腐蚀， 黄色辩液KSCN血红色游液NaOH红祸色沉淀 可用于研发耐腐蚀的镀铝钢板，A正确：A),的熔点高，所 BaCl, E 以可用作耐高温材料，B错误：AO,能与Na(OH反应，不能 过量 日色沉淀盐梭 B 沉淀不溶 用氧化铝坩埚熔化烧碱，C错误：不锈钢的合金元素主要是 4.668 铬((Cr)和镍(Ni),D错误.] 说朗B为BaSO 0.02 mol BaSO. 综合提能综 则X中含有0.02 mol SO,Fe和另一种元素的质量是 :1.A[A项，ALO,能与NaOH溶液反应而溶解，FeO,不能 2.49g0.02×96g=0.57g:实验Ⅱ中利用Na的强还原性 与N()H溶液反应，除杂方法和离子方程式均正确：B项， 可将X中的Fe置换出来，即不溶于水的固体纯净物H为 恰好使S)沉淀完全，KAI(SO),):与Ba(OH)g的物质的 Fe单质，为0.56g,故2.49gX中Fe元素的物质的量为 量之比为1：2，离子方程式为A++2S0+2Ba++ 0.01mol,则另一种元素的质量为0.01g,由化合物X呈电 4OH-[AI(OHD:]+2BaSO￥，错误，C项.向FeBr 中性可知，另一种元素在化合物X中为十1价，且其物质的 溶液中通入足量氯气后，Fe和B均被完全氧化，离子方 量为0.01ol.则为H,由各元索物质的量之比可确定X的 程式为2Fe++4Br+3Cl-2Fe++2Br十6CI,错误： 化学式是FeH(SO)2.(2)由反应FeH(S),):+2BaC D项，溶液呈酸性，不能生成OH厂，离子方程式为2MO+ 一2BS)￥十FCI十HCI可知，溶液C中的溶质是 FeCL,HC和过量的BaC。(3)FCL溶液中存在Fe、: 5H,0十6H一2Mn++50,↑+8HO,错误.] 2.B[甲、乙两烧杯中含H1,Na()H的物质的量都为0.4mol. C,HO,溶液的棕黄色是水合铁离子[Fe(H,O)a3+所体 根据化学方程式2A1+6HC1一2AIC1+3H↑，2A1+ 现出来的，表明H(O结合Fe的能力比CI强，加人KSCN 2NaOH+6H0-2Na[A1(OH)]+3H↑可知，5.4g 溶液后生成Fe(SCN),,表明SCN结合Fe+的能力比HO (即0.2mo)Al分别与盐酸和NaOH溶液反应时，盐酸量不 强，加人Na(OH溶液后生成红褐色沉淀Fe(OH),,表明 足而NaOH过量，故Al与盐酸反应生成0.2molH,与 OH结合Fe+的能力比SCN强。由弱到强的顺序为 NaOH溶液反应生成O.3molH2,相同状况下其体积比为 C1,HO、SCN、OH。(4)根据实验Ⅱ可知，在惰性气体 2；3。] 中，FeH(SO,)2中的Fe+被强还原剂Na还原为Fe单质，：3.C[等质量的铝分别与1O0ml,浓度均为2mol·L,的盐 结合溶液G经盐酸酸化后，加入BCL无沉淀产生，X中的 酸和NaOH溶液反应，产生氢气的体积之比为6：7，说明氢 SO被Na还原，还原产物应为NaS,另外，FeH(SO,)2中 氧化钠溶液过量，而盐酸不足。] 22 4.(1)Fe+2f-Fe+H↑，2AN+6H一2A++3H↑。 专题4物质的量在化学方程式计算中的 (2)a。(3)5.9% 应用及常用计算技巧 [向铁硅铝合金中加入足量盐酸，铝，铁溶解，硅不溶解，过滤 :1.D[设Mg、A1的物质的量为xmol、ymol,4.48LH的 得固体B和溶液A,固体B为硅，溶液A中含FC和 物质的量为0.2mol。依据Mg一H2、2A1一3H有 AC,向A中加入过量的Na()H溶液得溶液C和周体D, 24.x十27y=3.9, x=0.05, 周体D为F(OH)a,过滤分离出固体D和溶液C,所以溶液 3 解得 A项，生成0.2molH, y=0.1: 一F(H):不艳定，在空气中适速放氧化为 x+2y=0.2. Fe(OID. 参加反应的HC1为0.4mol:B项，生成0.2molH2,Mg、Al C中的阴离子有[AI()HD]厂、()H、C1,Fe((OH)在空气 共失去0.4mole:C项，m(Mg)=0.05mol×24g·mo1 中灼烧得固体E,固体E为F(O。(2)根据上面的分析可 =1.2g:D项，由2A~20H~3H2可知，0.1molA1与足 知，溶液C中含有的阴离子为[A1(OH),、OH,CI,故a 量Na(OH溶液反应，产生0.15molH2.] 项正确：③中Fe(OH),受热分解，不是氧化还原反应，故b: 2.(1)0.4mol:0.8mol·L.(2)13.44L 项错误：②中要使A生成[A(OHD,]而与Fe(OH),分 [设参加反应的N(OH的物质的量为n,生成H(标准状况) 离，因为氮水不能使A形转化为[A(OH),门厂，所以NaOH 的体积为V。依据 溶液不可用氨水代替，故℃项错误。(3)若红棕色固体E 2Al+2NaOH+6H-O-2Na[AK(OH)]+3H. 为纯净物FeO2,其质量为122.0g,则合金中铁元素的质 54g 2 mol 67.2L 量为品×120g=版4g,期合金中铝的质量分数为 10.8gn 列比例式可解得n=0.4mol.V=13.44L。了 10.0g-85.4g-8.7g×100%=5.9%] 3.(1)加热使NaHC),完全分解后，固体质量减轻27.4g 100.0g 21.2g=6.2g 5.(1D②①.(2)无明显变化：③。 (3)2A十3HSO一A(S),)1+3H:↑. 由2NaHC0,△a,C0,+C0,++H,0△m (4)先将A1放人Cr的金属化合物溶液中，可判断金属A、 2 mol 1mol22.41 62g Cr的活动性关系：A>Cr,再将Cr放人Cu的金属化合物溶 6.2g 液中，可判断金属Cr、Cu的活动性关系：C>Cu,即可判断 得n1=0.2mol.n:=0.1mol,V1=2.24L。则原混合物中 Al、Cr、Cu三种金属活动性关系为依次减弱，即AD>Cr>Cu. NaHCO的物质的量为0.2mol,NaCO的物质的量为 培优突破练 27.4g-0.2mol×84g·mol厂 =0.1 mol 106g·mol 1.D的物质的量为rmo,A1的物质的量为(1一x)mol, (2)21.2g固体是0.2 mol NaeCO3,所以溶液中c(Na)= 则H,的物质的量为+3n1-2mal,则V=1山，2n(3 0.4mol=0.8mol·L,' 0.5L 。得失电子守恒 22r一号-2V根据反应2NM+2H0一2八Na0H+ (3)由Na:C)h+2HC一2NaC1+C).◆+H(O可知，该 反应产生0.2 mol CO2,即4.48LC0,加上分解产生的 H2↑，2Al+2NaOH+6HO=2Na[AI(OH)+3H↑ 2.24LC)2,生成的CO)2的.总体积是6.72L 和题中“金属没有剩余"可知n(Na)>n(Al),即0.5≤r≤ 4(1)4.00mol·L.。(2)1:10。 1。当x=1时，产生H的物质的量为0.5mo.即11.2，L [图示审题： (标准状况)：当x一0.5时，产生H的物质的量为nmol,即 22.4nL(标准状况)，故11.21<V≤22.4m,D正确.] gO稀1l,S0.MgsO NaOll溶液 MgO),Mgo Mg H.SO. 4,40g 2.(D)17:52.(2)2Mg:Cu+3H,-35C-MgCu+3MgH.. 2.80g Ns.SO [(1)MgA:吸收H时发生的反应为MgzA:十17H (1)由S)的构成得关系式2OH一HS),则n(H),) 一17MgH+12Al,1 mol Mg:AL吸收17molH2:所得 的17 mol MgH:和12molA1在盐酸中完全释放出H,发 2n0H=号 ×200m0l.L1×0.200L=0.200mol. 生的反应为MgH+2HCI一MgC1+2H◆，2AI+6HCI 0.200mol c(HSO)= 0.0500L =4.00mol·L.1, 一2A1C1+3H↑，共释放出52molH。(2)由MgCu (2)一题多解： MgC,可知生成的氢化物是镁的氢化物。Mg的质量分数 方法一（列方程组法】 为0.923，则可确定化学式中Mg、H的原子数目之比为 设镁条中Mg()的物质的量是xol,Mg的物质的量是 Q923:0.007≈1：2，化学式为MgH] ymol,则40x+24y=2.80,40(x十y)=4.40,解得x= 24 1 0.01,y=0.1,即n(Mg0)n(Mg)=0.01mol0.1mol= 23