第3章 第2节 第1课时 常见的合金及应用-【金版教程】2025-2026学年高中化学必修第一册作业与测评课件PPT（人教版）

0 第三章　铁　金属材料 第二节　金属材料 第一课时　常见的合金及应用 基础作业 01 能力作业 02 目录 CONTENTS 基础作业 (建议用时：10分钟) 考点一　铁合金 1．下列物质中，不属于合金的是(　　) A．碳素钢 B．青铜 C．生铁 D．C60 基础作业 1 2 3 4 5 6 7 8 4 2．铁和铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是(　　) A．纯铁的熔点低于铁合金 B．纯铁和铁合金都能导电、传热 C．纯铁的硬度和强度都高于铁合金 D．不锈钢是铁合金，只含金属元素 基础作业 1 2 3 4 5 6 7 8 5 3．钢铁是铁碳合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。以下关于不锈钢和普通钢的说法中正确的是(　　) A．它们的组成元素是相同的 B．耐腐蚀的能力不同 C．都属于钢，物理性质相同 D.组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 基础作业 1 2 3 4 5 6 7 8 6 考点二　铝和铝合金 4．镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等，下列与这些用途无关的性质是(　　) A．不易生锈 B．导电性好 C．密度小 D．强度高 基础作业 1 2 3 4 5 6 7 8 7 5．我国铝材工业水平处于世界领先行列。下列说法中，不正确的是(　　) A．常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼 B．铝制餐具不宜长时间盛放酸性食物 C．铝合金的密度小、强度高，广泛应用于航空领域 D．工业上可以用盐酸去除铝表面的氧化膜 基础作业 1 2 3 4 5 6 7 8 8 6．把Fe2O3中混有的少量Al2O3除去，应选用的试剂是(　　) A．稀硝酸 B．硫酸铜溶液 C．烧碱溶液 D．稀盐酸 基础作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 考点三　新型合金 7．下列说法正确的是(　　) A．用来制造储存氢气所用钢瓶的合金是储氢合金 B．不锈钢是最常见的新型合金 C．新型合金主要应用于航天航空、生物工程等领域 D．碳纤维复合材料属于新型合金材料 基础作业 1 2 3 4 5 6 7 8 10 8．形状记忆合金是一种在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形，恢复其变形前原始形状的合金材料，即拥有“记忆”效应的合金。下列变化不是利用合金“记忆”效应的是(　　) A．脊柱侧弯矫形采用的哈伦顿棒，如果矫形棒的矫正力有变化，把温度升高到比体温约高5 ℃，就能恢复足够的矫正力 B．合金在高温环境下制作好天线，再在低温下把天线压缩成一个小球，运上太空中，太阳光的辐射使小球恢复原来的形状 C．将某合金用于制造精密仪器或精密车床，一旦由于震动、碰撞等原因变形，只需加热即可排除故障 D．汽车受损变形后，利用钣金喷漆整形 基础作业 1 2 3 4 5 6 7 8 11 能力作业 (建议用时：40分钟) 一、选择题 1．中国南车株洲时代集团生产的油电双动力公交车因省油、环保而在全国推广，双动力公交车制造需要大量使用金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是(　　) A．金属材料中一定不含有非金属元素 B．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好 C．双动力公交车所有部件都是由金属材料制造的 D．地球上的金属资源是取之不尽、用之不竭的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 13 2．某合金与铁的物理性质的比较如表所示： 已知该合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看，该合金不适合制(　　) A．导线 B．门窗框 C．炉具 D．飞机外壳 熔点/℃ 密度/(g·cm－3) 硬度(金刚石为10) 导电性(银为100) 某合金 2500 3.00 7.4 2.3 铁 1535 7.86 4.5 17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 14 3．氧化铝的熔点很高，常用于制造耐火材料，例如制作耐火坩埚。下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是(　　) A．加热使CuSO4·5H2O失水 B．加热使KMnO4分解 C．加热熔化烧碱 D．加热分解碱式碳酸铜 解析：氧化铝能与强酸、强碱反应，所以氧化铝坩埚不能在强碱或强酸性条件下使用。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 15 4．国产航空母舰“福建舰”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错误的是(　　) A．铝锂合金是铝与锂熔合形成的一种新型化合物 B．铝锂合金的硬度比铝大，化学及机械性能好 C．铝镁合金能溶解于稀盐酸中 D．铝镁合金焊接前可用适量NaOH溶液处理表面的氧化铝膜 解析：铝锂合金是铝与锂在高温下熔合而形成的一种具有金属特性的混合物，不是化合物，A错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 16 5．下列变化不可能通过一步实验直接完成的是(　　) A．Al(OH)3→Al2O3 B．Al2O3→Al(OH)3 C．Al→[Al(OH)4]－ D．Al3＋→Al(OH)3 解析：A项，Al(OH)3加热分解可直接得Al2O3；B项，Al2O3难溶于水，不能通过一步反应得Al(OH)3，应将Al2O3与酸或碱反应得Al3＋或[Al(OH)4]－，再与碱或酸反应，才能得Al(OH)3；C项，Al与强碱溶液反应可得[Al(OH)4]－；D项，Al3＋遇氨水可直接得Al(OH)3。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 17 6．某同学将一块铝箔用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热至熔化，发现熔化的铝并不滴落，而是像有一层膜兜着。下列有关该现象的说法错误的是(　　) A．兜着液体的这层膜是氧化铝 B．该实验说明了氧化铝的熔点高于铝的熔点 C．铝极易与空气中的氧气反应在表面形成一层氧化物保护膜 D．铝的化学性质较稳定，即使加热到熔化也不与空气中的氧气反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 18 7．某管道疏通剂的主要成分是NaOH粉末和铝粉，可用于疏通管道中因毛发、残渣等造成的堵塞，使用时会产生大量气泡。下列对该疏通剂的描述正确的是(　　) A．使用时可用手抓取 B．使用时应防明火以免发生爆炸 C．可敞口置于空气中保存 D．使用过程中NaOH作氧化剂 解析：NaOH具有腐蚀性，不能用手抓取，A错误；该疏通剂在使用过程中发生反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，生成的氢气具有可燃性，则该疏通剂使用时应防明火以免发生爆炸，B正确；将该疏通剂敞口置于空气中会变质，C错误；由上述化学方程式可知，Al作还原剂，H2O作氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 19 8．我国“蛟龙号”载人潜水器已成功下潜至海底7062.68米处。“蛟龙号”载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下列有关合金的说法正确的是(　　) A．钛合金是一种新型金属单质 B．钛合金的熔点比钛金属的高 C．钛合金的硬度与钛单质的相同 D．合金钢和硬铝都是合金 解析：A项，合金都是混合物，错误；B项，合金的熔点一般比其各成分金属的熔点都低，错误；C项，合金的硬度一般比其各成分金属的硬度都大，错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 20 [名师点拨]　合金与纯金属性质的比较 纯金属 合金 组成元素 单一 两种或两种以上的金属(或金属与非金属) 类别 纯净物 混合物 熔点 固定 一般比各成分金属的熔点低 硬度 一般较大 优于各成分金属 应用范围 有限 较为广泛 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 22 10．下列关于实验现象的描述或判断不正确的是(　　) A．甲、乙中均立即产生无色气泡 B．乙中发生反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ C．根据甲中的现象可以判断Al2O3与Al均能与NaOH溶液反应 D．一段时间后将点燃的木条伸入两试管中，均能听到爆鸣声，说明有H2生成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 23 解析：甲中铝表面的Al2O3先与NaOH溶液反应，不生成气体，反应完后，Al再与NaOH溶液反应生成H2；乙中Al被砂纸打磨，因此铝表面没有Al2O3，Al直接与NaOH溶液反应生成H2，A错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 24 11．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 NaOH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，杠杆右边下沉 C．反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡 D．右边球上出现红色，左边溶液的碱性增强 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 25 解析：左边烧杯中，发生反应2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，右边烧杯中发生反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，所以出现B项中的现象。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 26 12．甲、乙两烧杯中分别盛有100 mL 4.0 mol·L－1的盐酸和100 mL 4.0 mol·L－1的NaOH溶液，向两个烧杯中均加入5.4 g铝粉，在相同状况下产生气体的体积之比为(　　) A．1∶1 B．2∶3 C．3∶2 D．3∶1 解析：甲、乙两烧杯中含HCl、NaOH的物质的量都为0.4 mol，根据化学方程式2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑可知，5.4 g(即0.2 mol) Al分别与盐酸和NaOH溶液反应时，盐酸不足而NaOH溶液过量，故Al与盐酸反应生成0.2 mol H2，与NaOH溶液反应生成0.3 mol H2，在相同状况下的体积之比为2∶3。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 27 二、非选择题 13．我国第五套人民币一元硬币为钢芯镀镍(Ni)合金，伍角硬币为钢芯镀铜合金，一角硬币为铝合金或不锈钢。 (1)铸造以上硬币用到的材料都是_________(填“合金材料”或“金属材料”)。 (2)选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是________(填标号)。 A．金属的导电性 B．金属的耐腐蚀性 C．金属的硬度 D．金属价格与硬币面值的吻合度 (3)以上硬币中涉及Fe、Cu、Al、Ni(镍)，已知Ni能够发生如下反应： Ni＋H2SO4===H2↑＋NiSO4 Fe＋NiCl2===Ni＋FeCl2 这两个反应的基本类型都是____________。四种金属的活动性由强到弱的顺序为________________(用元素符号表示)。 金属材料 A 置换反应 Al>Fe>Ni>Cu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 28 解析：(3)根据Ni＋H2SO4===H2↑＋NiSO4可以得出Ni的活动性排在氢之前；根据Fe＋NiCl2===Ni＋FeCl2可以得出Fe的活动性排在Ni之前，根据金属活动性顺序知Al排在Fe之前、Cu排在氢之后，故Fe、Cu、Al、Ni的活动性由强到弱的顺序是Al>Fe>Ni>Cu。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 29 14．在MgCl2和AlCl3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液 直至过量，经测定，加入的NaOH的物质的量与所得沉淀的 物质的量的关系如图所示： (1)写出代表各线段发生反应的离子方程式： OD段___________________________________________________， DC段____________________________________。 (2)原溶液中Mg2＋、Al3＋物质的量浓度之比为________。 (3)图中C点表示当加入______mol NaOH时，Al3＋已经转化为_________，Mg2＋已经转化为_________。 (4)图中线段OA∶AB＝_______。 Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ 2∶1 0.8 [Al(OH)4]－ Mg(OH)2 7∶1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 31 　　　　　　　　　　　　　 R 9．某溶液与Al反应能放出H2，下列离子在该溶液中一定能大量共存的是(　　) A．NHeq \o\al(＋,4)、Fe2＋、Cl－、SOeq \o\al(2－,4) B．Na＋、K＋、Cl－、SOeq \o\al(2－,4) C．Mg2＋、H＋、Cl－、SOeq \o\al(2－,4) D．K＋、Ca2＋、HCOeq \o\al(－,3)、Cl－ 解析：与Al反应放出H2的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。NHeq \o\al(＋,4)、Fe2＋、Mg2＋、H＋在碱性溶液中不能大量存在；HCOeq \o\al(－,3)与H＋、OH－均不能大量共存。 解析：在原溶液中存在Mg2＋和Al3＋，向其中滴加NaOH溶液时，发生反应Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓(OD段发生的反应)；当Mg2＋和Al3＋沉淀完全后，再加入NaOH溶液，发生反应Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4](DC段发生的反应)，当Al(OH)3完全溶解后，余下的0.2 mol沉淀为Mg(OH)2，因沉淀的最大值为0.3 mol，故D点时沉淀为0.1 mol Al(OH)3和0.2 mol Mg(OH)2，故原溶液中eq \f(c（Mg2＋）,c（Al3＋）)＝eq \f(\f(0.2 mol,V),\f(0.1 mol,V))＝eq \f(2,1)； 由Mg2＋　＋　2OH－===Mg(OH)2↓ 　 0.2 mol 0.4 mol Al3＋　＋　4OH－===[Al(OH)4]－ 0.1 mol 0.4 mol 知，C点时，需n(NaOH)＝0.8 mol。 AB段消耗NaOH 0.1 mol，所以OA∶AB＝7∶1。 $