3.2.1常见的合金及应用 课后习题 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

3.2.1常见的合金及应用 课后习题 2025～2026学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 姓名： 班级： 学号： 1.2022年世界冬奥会和冬残奥会在北京举行，其中短道速滑项目队员所穿的速滑冰刀采用合金材料——不锈钢制成。 下列关于合金的叙述错误的是（　　） A.通过增加原子层之间的相对滑动难度，使合金的硬度变大 B.不锈钢中添加了镍（Ni）和铬（Cr）等元素，因此不含非金属元素 C.储氢合金属于新型合金，可用于以氢气为燃料的汽车 D.硬铝具有强度高、密度小、抗腐蚀能力强等优点，常用于制造飞机外壳 2.合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，广泛应用于交通工具、航空航天等领域。下列有关合金的说法不正确的是（　　） A.硬铝可用于制造飞机的外壳 B.钛合金可用于制造“蛟龙”号的耐压球壳 C.不锈钢可用于制造地铁列车的车体 D.钠钾合金可用于制造飞机的发动机叶片 3.合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列不属于合金的是（　　） A.狗头兽首铜像 B.柔性显示屏（基础材料：石墨烯） C.流通硬币 D.潜水器外壳（钛、铝等） 4.下列关于铝及其化合物的说法错误的是（　　） A.相比纯铝，铝合金熔点高，硬度大 B.金属铝与NaOH溶液反应生成氢气 C.Al2O3是两性氧化物，Al（OH）3是两性氢氧化物 D.铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物 5.某溶液中加入铝粉，有H2放出，在该溶液中一定能大量共存的离子组是（　　） A.K＋、Na＋、Cl－、S B.Na＋、N、S、HC C.Na＋、Ba2＋、N、Cl－ D.K＋、Na＋、N、[Al（OH）4]－ 6.探究铝的性质实验： Ⅰ Ⅱ 现象：立即产生气泡 现象：开始没气泡一段时间后产生气泡 下列说法不正确的是（　　） A.从元素化合价角度看，产生的气体只能是H2 B.实验Ⅰ证明NaOH是氧化剂 C.实验Ⅱ说明Al2O3具有酸性氧化物的性质 D.实验Ⅰ和Ⅱ反应后的溶液中微粒种类完全相同 7.合金是不同种金属（也包括一些非金属单质）在熔化状态下形成的一种熔合物，下表中为四种金属的熔、沸点，根据数据判断其中不能形成合金的是（　　） 金属 Na Cu Al Fe 熔点（℃） 97.5 1 083 660 1 535 沸点（℃） 883 2 595 2 467 2 750 A.Cu和Al B.Fe和Cu C.Al和Na D.Fe和Na 8.铝钠合金（单质钠和单质铝熔合而成）是最常见的液态金属。下列有关说法错误的是（　　） A.自然界中没有游离态的钠和铝 B.为了减缓钠与水的反应，可以用铝箔包裹钠并扎些小孔再放入水中 C.铝钠合金投入足量硫酸铜溶液中，一定有氢氧化铜沉淀生成，不可能生成单质铜 D.若铝钠合金投入水中得无色溶液，则n（Al）≤n（Na） 9.下列离子方程式书写正确的是（　　） A.向硝酸铝溶液中通入过量氨气：4NH3＋Al3＋＋4H2O[Al（OH）4]－＋4N B.将铝片打磨后置于NaOH溶液中：2Al＋2OH－2[Al（OH）4]－＋H2↑ C.向明矾溶液中加入过量的Ba（OH）2溶液：Al3＋＋2S＋2Ba2＋＋4OH－2BaSO4↓＋[Al（OH）4]－ D.向Na[Al（OH）4]溶液中通入足量CO2：2[Al（OH）4]－＋CO22Al（OH）3↓＋C＋H2O 10.把5.1 g镁和铝的粉末放入过量的盐酸中，得到0.5 g H2。 （1）该合金中铝的质量分数为　　　　。 （2）该合金中铝和镁物质的量之比是　　　　。 11.铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。 现有铁、铝的混合物进行如下实验： （1）操作X的名称是　　　　。 （2）气体A是　　　　。 （3）A与Cl2混合光照可能发生爆炸，生成　　　　（填化学式），A在该反应中做　　　　（填“氧化剂”或“还原剂”）。 （4）溶液B中阴离子除OH－外还有　　　　，溶液D中存在的金属离子为　　　　。 12.在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.铝球表面有气泡产生，且有白色沉淀生成，杠杆不平衡 B.铝球表面有气泡产生，溶液澄清；铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，杠杆左边下沉 C.反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡 D.右边球上出现红色，左边溶液的c（OH－）减小 13.用废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾[KAl（SO4）2·12H2O]有如下两条途径。 途径Ⅰ 途径Ⅱ 回答下列问题： （1）溶液A中的金属离子有　　　　、　　　　、Mg2＋。 （2）过程②生成Al（OH）3的离子方程式为　　　　　　　　　。 （3）过程③发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。 （4）下列关于产物的说法中，错误的是　　　　　（填字母）。 A.用KSCN溶液可以检验产物中是否含有Fe3＋ B.利用焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，说明产物中含K＋ C.向明矾中加入Ba（OH）2，发生反应的离子方程式为Ba2＋＋SBaSO4↓ D. KAl（SO4）2·12H2O属于混合物 （5）途径Ⅱ与途径Ⅰ比较，优点有　　　　　　　　　　　　 （写出一点即可）。 1. 答案：B 解析：合金的硬度大于纯金属的硬度，不锈钢是通过增加原子层之间的相对滑动难度，导致合金的硬度变大，故A正确；钢是铁和碳的合金，不锈钢中含有金属元素，还含有非金属元素碳，故B错误；储氢合金释放的氢气具有可燃性，可作汽车的燃料，故C正确；合金的硬度大、抗腐蚀性强，则飞机外壳大部分材料是铝合金，铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点，故D正确。 2. 答案：D 解析：A项，硬铝为铝合金，密度小，硬度大，可用于制造飞机的外壳，正确；B项，钛合金硬度大，我国“蛟龙”号载人潜水器的耐压球壳是用钛合金制造的，正确；C项，不锈钢硬度大，耐腐蚀，可用于制造地铁列车的车体，正确；D项，钠钾合金常温下是液体，不能用于制造飞机的发动机叶片，错误。 3.答案：B 解析：狗头兽首铜像属于合金；柔性显示屏（基础材料：石墨烯）不属于合金；流通硬币属于合金；潜水器外壳（钛、铝等）属于合金。 4. 答案：A 解析：相比纯铝，铝合金熔点低，硬度大，故A错误；金属铝与NaOH溶液反应生成氢气，故B正确；氧化铝、氢氧化铝都能与酸、碱反应，且产物都只有盐和水，都是两性物质，Al2O3是两性氧化物，Al（OH）3是两性氢氧化物，故C正确；铝能和强碱反应生成可溶性偏铝酸盐，铝能和酸反应生成盐，酸、碱可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身，所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物，故D正确。 5. 答案：A 解析：加入铝粉有氢气放出的溶液可能为非氧化性强酸溶液或强碱溶液。A项，在非氧化性酸或强碱溶液中，K＋、Na＋、Cl－、S四种离子之间不发生任何反应，一定能大量共存；B项，在非氧化性酸溶液中，碳酸氢根离子与氢离子反应，强碱溶液中，铵根离子、碳酸氢根离子与氢氧根离子反应，Na＋、N、S、HC在溶液中一定不能大量共存；C项，在非氧化性酸溶液中，硝酸根离子与铝粉反应生成一氧化氮，不能生成氢气，不能大量共存；D项，在非氧化性酸溶液中，硝酸根离子与铝粉反应生成一氧化氮，不能生成氢气，且四羟基合铝酸根离子与氢离子反应，不能大量共存。 6. 答案：B 解析：A项，由题图可知，实验Ⅰ和Ⅱ生成气泡的反应都为铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，则从元素化合价角度看，产生的气体只能是氢气；B项，由题图可知，实验Ⅰ中发生的反应为铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，氢氧化钠既不是氧化剂也不是还原剂；C项，由题图可知，实验Ⅱ中氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和水，反应中氧化铝表现酸性氧化物的性质；D项，由图可知，实验Ⅰ中发生的反应为铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，实验Ⅱ中氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和水，铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，则实验Ⅰ和Ⅱ反应后所得溶液都是四羟基合铝酸钠溶液，溶液中微粒种类完全相同。 7. 答案：D 解析：两种金属若能够形成合金，则熔点较高的金属的熔点不能高于熔点较低的金属的沸点。A项，铜的熔点低于铝的沸点，两种金属能够形成合金，不符合题意；B项，铁的熔点低于铜的沸点，两种金属能够形成合金，不符合题意；C项，铝的熔点低于钠的沸点，两种金属能够形成合金，不符合题意；D项，铁的熔点高于钠的沸点，两种金属不能形成合金，符合题意。 8. 答案：C 解析：钠很活泼，极易和氧气反应生成氧化钠，和水反应生成氢氧化钠；铝属于亲氧元素，极易和氧气反应生成氧化铝，所以自然界中没有游离态的钠和铝，故A正确；钠与水反应剧烈，用铝箔包裹钠并扎些小孔再放入水中可以减缓钠与水的反应，故B正确；铝钠合金投入足量硫酸铜溶液中，钠和水反应生成的氢氧化钠可以和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，若n（Al）＞n（Na），金属铝也可能会置换出金属铜，故C错误；氢氧化钠和铝反应生成Na[Al（OH）4]，若铝钠合金投入水中得无色溶液，则铝完全和氢氧化钠反应，根据钠、铝原子守恒可知，n（Al）≤n（Na），故D正确。 9. 答案：C 解析：硝酸铝与过量氨气、水反应生成氢氧化铝沉淀和硝酸铵，离子方程式是3NH3＋3H2O＋Al3＋Al（OH）3↓＋3N，故A错误；将铝片打磨后置于NaOH溶液中，Al和NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气：2Al＋2OH－＋6H2O2[Al（OH）4]－＋3H2↑，故B错误；向明矾溶液中加入过量的Ba（OH）2溶液，Al3＋和S按1∶2参与反应，生成硫酸钡沉淀、四羟基合铝酸钠，离子方程式是Al3＋＋2S＋2Ba2＋＋4OH－2BaSO4↓＋[Al（OH）4]－，故C正确；向Na[Al（OH）4]溶液中通入足量CO2生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应的离子方程式是[Al（OH）4]－＋CO2Al（OH）3↓＋HC，故D错误。 10. 答案：（1）52.9％　（2）1∶1 解析：设镁、铝的物质的量分别为x mol和y mol，根据题意知，氢气的物质的量为＝0.25 mol，因盐酸足量，金属完全反应，则有如下关系：24x＋27y＝5.1 g，2x＋3y＝0.25×2，解得x＝0.1，y＝0.1。 （1）铝的质量分数为×100％≈52.9％。 （2）该合金中镁和铝的物质的量之比为0.1 mol∶0.1 mol＝1∶1。 11. 答案：（1）过滤　（2）H2（或氢气）　（3）HCl　还原剂　（4）[Al（OH）4]－　Fe2＋ 解析：（1）加入足量NaOH溶液，Al溶解，操作X为过滤。（2）Al与氢氧化钠溶液反应产生四羟基合铝酸钠和氢气，气体A为H2。（3）H2与Cl2反应生成HCl。（4）溶液B中阴离子有OH－、[Al（OH）4]－，溶液D中的金属离子为Fe2＋。 12. 答案：D 解析：左烧杯中的铝球与氢氧化钠溶液反应：2Al＋2NaOH＋6H2O2Na[Al（OH）4]＋3H2↑，有一部分铝溶解，并产生气体，生成Na[Al（OH）4]；右烧杯中铁球浸在硫酸铜溶液中发生反应：Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu，铁球表面有红色物质析出，铁球质量增加，溶液蓝色变浅，左边消耗OH－，使c（OH－）减小。 13. 答案：（1）Al3＋　Fe2＋ （2）Al3＋＋3NH3·H2OAl（OH）3↓＋3N （3）2Al＋2OH－＋6H2O2[Al（OH）4]－＋3H2↑ （4）CD （5）途径Ⅱ节约药品 解析：（1）废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质）加入过量的稀硫酸，Al、Fe、Mg均能和稀硫酸反应，溶液A中的金属离子有Al3＋、Fe2＋和Mg2＋。 （2）溶液A中的金属离子有Al3＋、Fe2＋和Mg2＋，向溶液A中加入氨水，控制5.2≤pH＜7，生成Al（OH）3的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2OAl（OH）3↓＋3N。 （3）过程③是金属铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O2[Al（OH）4]－＋3H2↑。 （4）KSCN溶液遇Fe3＋变红，故可以检验产物中是否含有Fe3＋，故A正确；K＋焰色试验呈紫色，利用焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，说明产物中含K＋，故B正确；向明矾中加入Ba（OH）2，Al3＋与OH－也能反应，故C错误；KAl（SO4）2·12H2O属于纯净物，故D错误。 （5）途径Ⅱ只有铝能与氢氧化钠反应，杂质金属不反应；途径Ⅰ中的铝和杂质都与硫酸反应，消耗药品比较多，途径Ⅱ节约药品。 学科网（北京）股份有限公司 $$