课时梯级训练(16) 铁合金 铝和铝合金 新型合金（Word练习）-【优化指导】2026-2027学年高中化学必修第一册（人教版2019 单选版）

课时梯级训练(16)　铁合金　铝和铝合金　新型合金 1．合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，广泛应用于工业、农业、交通和日常生活等领域，下列应用主要由铝合金材料制成的是 (　　) 　　　 A．下水井盖　　　　B．深潜器耐压球壳 　　　 C．飞机的外壳 D．飞机发动机叶片 C　解析：下水井盖是由生铁制成，属于铁碳合金，A错误；深潜器耐压球壳需要强度高、耐超压，是由钛合金制成，B错误；飞机的外壳是由硬铝制成，属于铝合金材料，C正确；飞机发动机叶片是由镍钴合金制成的，D错误。 2．(2025·浙江六校联盟联考)下列有关合金的说法正确的是 (　　) A．合金材料中不可能含有非金属元素 B．铝合金的硬度比纯铝的低 C．钢是目前用量最大、用途最广的合金 D．铝制品因性质太活泼而不适合被广泛使用 C　解析：合金是由两种或两种以上的金属或非金属元素组成的材料，可能含有非金属元素，A错误；铝合金是由铝和其他金属或非金属元素组成的合金材料，具有较高的强度和硬度，铝合金的硬度比纯铝的高，B错误；钢是一种合金材料，主要由铁和碳组成，是目前用量最大、用途最广的合金，C正确；铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，具有一定的耐腐蚀性，铝制品在生活中非常普遍，D错误。 3．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，制作钛合金装饰门 A　解析：钛和钛的合金熔点高，不适合作保险丝，A错误；由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天领域，B正确；由于钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，可与人体的组织相容，不引起排斥反应，因此可以用来制造人造骨，C正确；由于钛合金密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭装修，制作钛合金装饰门，D正确。 4．“天问一号”火星探测器应用了新型镁锂合金，它是世界上目前最轻的金属结构材料。下列关于合金的说法错误的是 (　　) A．目前使用量最大的合金是铝合金 B．合金的熔点一般比其各成分金属的低 C．稀土金属能大大改善合金的性能 D．储氢合金、钛合金、耐热合金和形状记忆合金都是新型合金 A　解析：目前使用量最大的合金是钢，A错误。 5．(2025·河北邯郸五校联考)《天工开物》中记载了冶炼金属锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲(指鼓入空气)熔化”。下列有关说法错误的是 (　　) A．鼓入足量空气是为了使木炭充分燃烧提高炉温 B．炼锡时关键的一步“点铅勾锡”即加铅使锡较易熔化流出，其原理是合金熔点低 C．锡往往与其他金属制成合金，目的是减小硬度 D．古代锡器常用来饮酒喝茶，很少用于盛装酸性物质 C　解析：氧气具有助燃性，鼓入足量空气能使木炭燃烧充分从而提高炉温，A正确；合金的熔点低于其成分金属，炼锡时加铅与锡形成合金，熔点低，较易熔化流出，B正确；合金硬度大于其成分金属，锡与其他金属制成合金，目的是增大硬度，C错误；金属锡可与酸性物质发生反应，D正确。 6．(2025·河北定州名校期中联考)下列物质与稀盐酸反应不能生成盐和水的是 (　　) A．NaOH B．Al2O3 C．AgNO3 D．CaCO3 C　解析：酸和碱反应生成盐和水，A错误；氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水，B错误；AgNO3与稀盐酸反应生成AgCl和HNO3，无水生成，C正确；碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，D错误。 7．(2023·钦州高一检测)有关铝及其化合物的说法正确的是 (　　) A．Al2O3难溶于水，不与水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物 B．因为Al2O3是金属氧化物，所以Al2O3是碱性氧化物 C．铝不与酸反应，也不与碱反应 D．铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层致密的保护膜 D　解析：Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物，A错误；Al2O3既能与酸反应又能与碱反应，为两性氧化物，B错误；铝既能与酸反应又能与碱反应，C错误；铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层致密的氧化铝保护膜，能防止内部金属被氧化，D正确。 8．将铝片投入下列溶液，铝片不溶解的是 (　　) A．NaOH溶液 B．NaCl溶液 C．CuSO4溶液 D．HCl溶液 B　解析：铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠与氢气，铝片可以溶解，A错误；NaCl溶液与铝不反应，铝片不溶解，B正确；CuSO4溶液与铝反应生成硫酸铝和铜，C错误；铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，铝片可以溶解，D错误。 9．明代宋应星著《天工开物》记载：“凡铜供世用，出山与出炉止有赤铜。以炉甘石或倭铅掺和，转色为黄铜，以砒霜等药制炼为白铜；矾、硝等药制炼为青铜；广锡掺和为响铜；倭铅和写为铸铜。初质则一味红铜而已。”下列说法错误的是 (　　) A．青铜的硬度大于纯铜 B．黄铜为铜铅合金，制造锣类乐器一般用黄铜 C．在炉甘石(主要成分ZnCO3)上滴加稀盐酸有气体放出 D．CuSO4·5H2O 失去结晶水变为CuSO4的过程是化学变化 B　解析：青铜为铜的合金，合金的硬度一般大于其金属单质，A正确；黄铜是铜锌合金，B错误；ZnCO3与稀盐酸反应可以生成二氧化碳气体，C正确；CuSO4·5H2O和CuSO4为两种不同的纯净物，所以CuSO4·5H2O失去结晶水变为CuSO4的过程是化学变化，D正确。 10．(2025·黑龙江陇东阶段测试)取两块大小一样的铝片，进行如图所示的实验： 根据该实验，下列说法不正确的是 (　　) A．氧化铝有保护作用，因此烧杯 Ⅰ 中没有反应发生 B．烧杯 Ⅰ 中开始没有气泡，一段时间后才产生气泡；烧杯 Ⅱ 中立即产生气泡 C．两个烧杯中均发生反应：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ D．铝制餐具不宜长时间存放碱性食物 A　解析：氢氧化钠能与氧化铝反应，氧化铝不能起保护作用，烧杯 Ⅰ 中发生反应，A错误；氢氧化钠能与氧化铝反应生成四羟基合铝酸钠，铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，烧杯 Ⅰ 中开始没有气泡，一段时间后才产生气泡；烧杯 Ⅱ 中立即产生气泡，B正确；烧杯 Ⅰ 中先发生氢氧化钠与氧化铝反应生成四羟基合铝酸钠，后发生铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气；烧杯 Ⅱ 中直接发生反应铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气；所以两个烧杯中均发生反应：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑，C正确；铝、氧化铝都能和碱反应，所以铝制餐具不宜长时间存放碱性食物，D正确。 11．(2025·吉林八校期末)根据如图所示的转化关系判断(反应条件已略去)，下列说法正确的是 (　　) A．生成等质量H2时，①和②反应消耗n(HCl)＝n(NaOH) B．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3 C．反应③和④消耗等量的Al时，生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2 D．反应⑤的离子方程式为Al3+＋3OH－===Al(OH)3↓ C　解析：根据得失电子守恒，生成氢气的物质的量相等，则消耗铝的物质的量相等，根据铝元素守恒，设1 mol铝参加反应，则与NaOH反应生成四羟基合铝酸钠1 mol，需氢氧化钠1 mol，与盐酸反应生成氯化铝1 mol，需盐酸3 mol，所以生成等质量H2时，①和②反应消耗n(HCl)＝3n(NaOH)，A错误；铝与硫酸铜反应，铝是还原剂，硫酸铜是氧化剂，根据得失电子守恒可知，硫酸铜与铝的物质的量之比为3∶2，B错误；反应③和④消耗等量的Al时，Al失电子的物质的量相等，设2 mol铝参加反应，由得失电子守恒可知，生成铜的物质的量为3 mol，生成铁的物质的量为2 mol，所以生成的n(Cu)∶n(Fe)＝3∶2，C正确；一水合氨是弱碱，书写离子方程式用化学式，氯化铝与氨水反应的离子方程式为Al3+＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，D错误。 12．(2024·湖南郴州“十校联盟”期末)下列除杂方式不可行的是 (　　) A．FeCl2溶液中混有FeCl3：加入足量的铁粉后，过滤 B．Na2CO3固体中混有NaHCO3：加热至恒重 C．CO2气体中混有HCl：将混合气体通过饱和碳酸钠溶液 D．Fe2O3中混有Al2O3：加入足量的NaOH溶液后，过滤、洗涤 C　解析：加入足量铁粉，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，过滤除去过量铁粉得到氯化亚铁溶液，A正确；加热碳酸氢钠分解为碳酸钠、二氧化碳和水，能除去混有的碳酸氢钠，B正确；饱和碳酸钠溶液也会吸收二氧化碳，C错误；氢氧化钠和氧化铁不反应，和氧化铝反应生成四羟基合铝酸钠，过滤分离出氧化铁，D正确。 13．我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水，钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应，但高温下能被空气氧化，由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图所示。下列说法错误的是 (　　) A．步骤 Ⅰ 、 Ⅱ 中均发生氧化还原反应 B．步骤 Ⅰ 、 Ⅱ 中碳元素的化合价均升高 C．步骤 Ⅲ 中反应可在氩气环境中进行，也可在空气中进行 D．可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质 C　解析： 步骤 Ⅰ 为钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)和碳在高温下发生氧化还原反应，生成铁、二氧化钛和一氧化碳，步骤 Ⅱ 为二氧化钛与碳、氯气在高温下反应生成四氯化钛和一氧化碳，步骤 Ⅰ 、 Ⅱ 中均发生氧化还原反应，碳元素的化合价均升高，A、B正确；步骤 Ⅲ 为四氯化钛和足量镁粉在高温下发生置换反应生成氯化镁和钛，镁是活泼的金属，钛在高温下能被空气氧化，所以步骤 Ⅲ 需在氩气环境中进行，为防止金属被空气氧化，不能在空气中进行，C错误；钛在常温下与酸、碱均不反应，镁与稀硫酸反应，可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质，D正确。 14．(2024·辽宁辽南协作体期末) Ⅰ .钠、铝、铁是三种重要的金属，它们的单质及其化合物在生活、生产中有重要的作用。请回答下列问题： (1)钠着火不能用二氧化碳来灭火，已知钠在足量二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体。根据实验现象写出化学方程式：__________________________________，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。 Ⅱ .一些活泼金属也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。例如“铝热反应”的原理是Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3。其反应装置如图所示，已知镁条与氯酸钾反应产生高温可引发“铝热反应”。某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”；“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入装有沙子的蒸发皿中”。由化学手册查阅得有关物质的熔、沸点数据如表所示。 物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3 熔点/℃ 660 2 054 1 538 1 460 沸点/℃ 2 467 2 980 2 861 (2)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物可能是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁的低，此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金，设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是____________(填化学式)，该试剂与金属铝反应的离子方程式为__________________________________________。 (3)另一同学推测铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3，他设计了如下方案来验证熔融物是否有Fe2O3剩余：取一块该熔融物冷却后投入少量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察到溶液颜色未变红，证明该熔融物中不含有Fe2O3。则物质甲是__________(填化学式)。该同学的实验方案是否合理？________(填“合理”或“不合理”)。理由：____________________________________________________(用离子方程式说明)。 答案： Ⅰ .(1)4Na＋3CO22Na2CO3＋C　1∶4 Ⅱ .(2)NaOH　2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ (3)KSCN　不合理　Fe＋2Fe3+===3Fe2+ 解析： Ⅰ .(1)钠在足量二氧化碳中燃烧生成炭黑(C)和一种白色固体即碳酸钠，反应的化学方程式为4Na＋3CO22Na2CO3＋C，该反应中碳元素化合价降低，二氧化碳是氧化剂，且3个CO2中只有1个二氧化碳表现氧化性，钠元素化合价升高，钠是还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶4。 Ⅱ .(2)铝与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和氢气，反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑，所以可用NaOH溶液检验所得的块状熔融物中含有金属铝。 (3)氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁，铁离子用硫氰化钾溶液检验；取一块该熔融物投入少量稀硫酸中，向反应后的混合液中滴加硫氰化钾溶液，Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红，离子方程式为Fe＋2Fe3+===3Fe2+，所以无法证明熔融物中不含有Fe2O3，所以该同学的实验方案不合理。 学科网（北京）股份有限公司 $$