练案20 第3章 第2节 第1课时 铁合金 铝和铝合金 新型合金&练案21 第2节 第2课时 物质的量在化学方程式计算中的应用

练案[20] 第三章 第二节[第1课时 铁合金 铝和铝合金 新型合金] 学业考达标练 3.(2025·辽宁省葫芦岛市协作校高一第二次月考)铝 1.（2025·湖南省永州市第一中学高一第二次月考) 合金是目前用途最广泛的合金之一，下列关于铝及其 2022年世界冬奥会和冬残奥会在北京举行，其中短 化合物的说法错误的是 ( ) 道速滑项目队员所穿的速滑冰刀采用合金材料 A.等质量的Al分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应， 不锈钢制成。下列关于合金的叙述，错误的是 产生相同质量的H, B常温下，铝不与氧气反应 C.Al203是两性氧化物，所以铝制品不宜用来蒸煮碱 性食物 D.四羟基合铝酸钠的化学式可表示为Na[AI(OH)4] 4.(2025·湖南省邵阳市高一期未联考)我国很早就已经 使用合金，如河南出土的司母戊鼎青铜器，再如《天工 开物》中“凡铁分生熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟 A.通过增加原子层之间的相对滑动难度，使合金的 相和，炼成则钢。”下列叙述错误的是 () 硬度变大 A.合金为纯净物，具有许多优良的物理、化学或机械 B.不锈钢中添加镍(Ni)和铬(C)等元素，因此不含 性能 非金属元素 B.不锈钢是最常见的一种合金钢，添加的其他合金 元素主要是铬和镍 C.储氢合金属于新型合金，可用于以氢气为燃料的 C.近年来，人们又设计合成了许多新型合金，如储氢 汽车 合金、耐热合金等 D.硬铝具有强度高、密度小、抗腐蚀能力强等优点， D.制造飞机和宇宙飞船的理想材料硬铝合金，具有 常用于制造飞机外壳 密度小、强度高等优点 5.(2024·惠州市高一检测)下列有关铝及其化合物的 2.“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重 性质说法正确的是 大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂 A.AL,03熔点高，可用作耐高温材料 炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁 B.氧化铝不能与NaOH溶液反应 C.铝在空气中不易被氧化，是因为其性质不活泼 (含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再 D.氧化铝是碱性氧化物 锻打成钢。下列说法错误的是 6.合金是两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔 A.钢是以铁为主的含碳合金 合而成的具有金属特性的物质。 (1)下列物质不属于合金的是 (填字母，下 B.钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 同)。 C.生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高 A.明矾 B.硬铝 D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3 C.生铁 D.青铜 242 (2)下表中是四种金属的熔、沸点： A.A1和O2化合放出热量 金属 Na Cu Al Fe B.硝酸汞是催化剂 熔点/℃ 97.8 1083 660 1535 C.涉及了：2Al+3Hg2+→2A3++3Hg 沸点/℃ 883 2567 2467 2750 D.“白毛”是氧化铝 9.(2025·湖北省襄阳市期未)向Al2(S04)3溶液中投 其中不能形成合金的是 入一小块金属钠（如图所示），反应完全后，过滤并洗 ①Cu与Na ②Fe与Cu③Fe与Na 涤，所得沉淀干燥后在空气中完全灼烧。下列说法正 ④Al与Na 确的是 () A.①② B.①③ C.①④ D.②④ (3)镁铝合金与盐酸完全反应后，加入过量的氢氧化 金属钠（少量） 钠溶液，最后的结果是 (填字母)。 Al,(S0)溶液（足量） A.没有沉淀物生成 A.所得沉淀为A1 B.只有氢氧化铝沉淀生成 B.AL2(S04)3溶液可以导电，故AL2(S04)3溶液是电 C.只有氢氧化镁沉淀生成 解质 D.有氢氧化铝和氢氧化镁沉淀生成 C.可以用手代替镊子直接取用金属钠进行该实验 选择考提升练 操作 7.汞合金是使用较多的补牙材料。科研人员发表了 D.灼烧后所得产物既能与稀的强酸溶液反应，也能 篇文章，对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞 与稀的强碱溶液反应 合金补牙材料中除了水银外，还含有锌、锡、铜等金 10.(2025·广东省梅州市梅江区梅州中学第二次月 属。下列有关汞合金的说法错误的是 考)铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属 A.汞合金是一种具有金属特性的物质 材料。现用铁、铝的混合物进行如下实验： B.汞合金的强度和硬度比锡的大 加入足量 →气体A C.汞合金的熔点比汞的低 Fe NaOH溶液 加入 →溶液B 操作X 稀盐酸 +气体A D.汞合金的毒性远低于汞的毒性 →固体C 溶液D 8.(2025·上海民办南模中学校考期中)用除去表面氧 (1)操作X的名称是 化膜的细铝条紧紧缠绕在温度计上（如图），将少许 (2)气体A是 硝酸汞溶液滴到铝条表面，置于空气中，很快铝条表 (3)A与CL2混合后在光照条件下可能发生爆炸，生 面产生“白毛”，且温度明显上升。下列分析错误的 成 (填化学式)，A在该反应 是 中作为 (填“氧化剂”或“还 温度计 原剂”)。 (4)溶液B中阴离子除OH外还有 细铝条 溶液D中存在的金属离子为 —243 练案[21] 第三章 第二节[第2课时 物质的量在 化学方程式计算中的应用] 学业考达标练 选择考提升练 1.标准状况下，3.25g锌与足量的盐酸反应生成xL氢6.(2025·湖北省A9高中联盟高一期未联考)在一定 气，下列比例式正确的是 条件下7g炭粉与14g氧气完全反应生成21g氧化 A.Zn+2HCl=ZnCL2+H2↑ 物，则生成物中C0与C0,的物质的量之比是 1 mol 1 mol () 3.25g x L A.1:1 B.2:1 C.2:3 D.3:2 B.Zn+2HCl-ZnCl2+H2↑ 7.(2025·湖北省黄石市第二中学高一月考)用铝箔包 着2.3g金属钠，放入50mL水中，放出的H2体积 65g IL (标准状况)是 () 3.25g xL A.2.24L B.1.12L C.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ C.大于1.12L D.小于1.12L 1 mol 22.4L 8.(2024·北京市通州区期末)22.250mL2mol·L 0.05 mol xL 的硫酸与56g铁屑完全反应。下列说法中正确的是 D.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 65g 1 mol A.发生反应的离子方程式是：Fe+2H*一Fe2++ 3.25g xL H2↑ 2.(2024·江苏扬州邗江区期中)有BaCl2和NaCl的混 B.产生H,的体积是11.2L(标准状况下) 合溶液αL,将它均分成两份。一份滴加稀硫酸，使 C.反应后溶液中Fe2+的浓度是4mol·L'(忽略溶 Ba2+完全沉淀；另一份滴加AgNO3溶液，使Cl完全 液体积变化) 沉淀。反应中消耗mol H2SO4 y mol AgNO3。据此 D.向反应后的溶液中滴加过量BaCl,溶液，生成 得知原混合溶液中的c(Na+)(单位：mol·L1)为 116.5g沉淀 9.(2025·安徽省舒城晓天中学高一月考)一定质量 ( FeO、FeO,的混合物，在足量H2气流中加热充分反 A.（y-2x) B.（y-x) 应，冷却后称得剩余固体比原固体混合物减轻了1.6 D.（2y-4x) g,且全为铁单质；将等质量的原混合物与硫酸反应， C.（2y-2x) 0 欲使之完全溶解，需0.5ol·L的硫酸的体积至少 3.(2025·江苏省江都中学高一月考)11.0g铁、铝混 为 () A.0.1L B.0.2L C.0.4LD.0.5L 合物与足量的盐酸反应，生成标准状况下的氢气8.96 10.(2025·广东省湛江市第二十一中学高一期未)向 L,则混合物中Fe与Al的物质的量之比为( 一定量的Cu、Fe0、Fe2O3的混合物中加入100mL A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.2:3 3mol·L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶 4.(2025·湖南省邵阳市武冈市高一期未)250mL2 液中加入KSCN溶液无红色出现。若用足量的CO mol/L的稀盐酸与一定量的铁屑充分反应，铁屑全部 在高温下还原相同质量的此混合物，固体质量减少 溶解，生成标准状况下1.12L的氢气，则参加反应的 为 ( 铁屑的质量是 ( A.1.6g B.2.4g A.2.8gB.5.6g C.11.2gD.78.4g C.3.8g D.无法计算 5.化学实验中残余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收，以11.(2024·天津市河北区期未节选)有碳酸钠、碳酸氢 防污染空气。已知Cl2与NaOH发生反应：Cl,+ 钠的混合物19.0g,把它们加热到质量不再减轻，冷 2NaOH=NaCl+NaCl0+H20。若有3.20g氢氧 却后称量为15.9g。求： 化钠发生了化学反应，试求： (1)原混合物中碳酸钠的质量分数为 (I)生成NaCl的质量为 (2)将原混合物19.0g完全溶解于蒸馏水中，配成 8。 500mL溶液，则其中钠离子的物质的量浓度为 (2)生成NaClO的物质的量为 (3)被吸收的氯气在标况下的体积为 244液变红色说明亚铁离子被氧化为铁离子而变质。(4)①加入： 反应生成强腐蚀性的NaOH,不能用手触摸，C错误：Al(OH), HO2的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+,以便于转化为 灼烧后所得产物为氧化铝，氧化铝既能与稀的强酸溶液反应， Fe(OH)3,发生反应的离子方程式是2Fe2++2H*+H,02 也能与稀的强碱溶液反应，D正确。 2Fe3++2H,0;②氧化铁的质量为80mg,则其中所含的10.(1)过滤 56×2 (2)H,(或氢气) 铁元素的质量为80×56×2+16×3mg=56mg=0.056g,则 (3)HC还原剂 补血剂中铁元素的质量分数为，056×100%=2.24%。 (4)[A1(0H)4]-Fe2+ 2.5g 【解析】(1)加入足量NaOH溶液，Al溶解，操作X为过滤。 练案[20] (2)Al与氢氧化钠溶液反应产生Na[Al(OH)4]和氢气，气体A 为H。(3)H,与CL2反应生成HC。(4)溶液B中阴离子有 学业考达标练 OH、[A1(OH)4],溶液D中金属离子为F2+。 1.B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。 练案[21] 2.C钢是含碳量低的铁合金，A正确：钢的硬度和脆性与含碳 学业考达标练 量有关，随着含碳量的增大而增大，B正确；由题意可知，生铁1.C 熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点低于熟铁，C错2.Dn(Ba2+)=n(H,S04)=xmol,n(Cl）=n(AgNO3)= 误：赤铁矿的主要成分是F,O,,可用于冶炼铁，D正确。 ymol,根据电荷守恒：n(Ba2+)×2+n(Na+)×1=n(C)× 3.B等质量的铝与足量盐酸或氢氧化钠溶液反应，铝与氢气的 : 关系式均为2A1~3H,铝质量相等，产生的氢气质量相同，A 1n(Na')=(y-2x)mol,c(Na')=(y-2x)mol =(2y-4x) 0.5aL 正确：铝与氧气在常温下反应使铝表面生成致密氧化物薄膜，： mol·L,D正确。 保护内部铝不受腐蚀，反应方程式为4A1+302一2A1,0,B 8.96L 错误；氧化铝可与碱性溶液中的氢氧根反应生成四羟基合铝3.A(H,）22.4:m7=0.4m0l,设1.0g混合物中铁 酸根，大量摄入铝元素不利于人体健康，C正确；四羟基合铝 和铝的物质的量分别为xmol和ymol,则有①56x+27y= 酸钠的化学式为Na[Al(OH)4],D正确。 11.0:根据化学方程式Fe+2HCl=FeCL,+H,↑、2Al+ 4.A合金是混合物，具有许多优良的物理、化学或机械性能，A: 6HCI2A1CL+3H2↑可得关系式：Fe~H2、2A1~3H2,则有 错误：不锈钢是最常见的一种合金钢且不容易生锈，B正确： ②x+1.5y=0.4,由①②可得：y=0.2,x=0.1,则混合物中Fe 随着社会的发展，人们设计和合成了许多新型合金，如储氢合 和A1的物质的量之比为1：2。 金、钛合金等，C正确：硬铝合金具有密度小、强度高等优点为：4.A由Fe+2HCl一FeCL2+H2,可知n(Fe)=n(H2)= 制造飞机和宇宙飞船的理想材料，D正确。 1.12L 5.AA山，O3熔点高，可用作耐高温材料，A正确：氧化铝为两性 22.4mo=0.05mol,参加反应的Fe的质量为0.05mol× 氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，B、D错误；铝与空气中的氧 56g/mol=2.8g,A正确。 气反应表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝的进一步氧5.(1)2.34(2)0.04(3)0.896 化，C错误。 【解析】n(NaOH) 6.(1)A(2)B(3)C 40g·md7=0.08mol; 3.20g 【解析】(1)A属于化合物；硬铝中含铝、铜、镁等，生铁中主 Cl 2NaOH =NaCl NaClO +H,O 要含铁、碳，青铜中含有铜、锡等，它们都属于合金。（2)当一 1 mol 2 mol I mol 1 mol 种金属的熔点超过另一种金属的沸点时，它们就不能熔合在 n(Cl2)0.08 mol n(NaCl)n(NaClO) 1 mol 一起形成合金。(3)Mg、A1都与盐酸反应，Mg(OH),不溶于 g2 ol nCNacD,得n(aC)=0.04mol,故m(NaC) NaOH溶液；而Al(OH)溶于NaO溶液生成Na[Al(OH)4]。 =0.04mol×58.5g·mol1=2.34gg 选择考提升练 2 mol I mol 7.C合金是指由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合 (20.08 mol=n(NacI(Naclo)=0.04 mol 而成的具有金属特性的物质，A正确；合金一般比各成分金属 2 mol (3)028m=,得n(C,)=0.o4m.故(C,）= 1 mol 的强度和硬度都大，B正确；补牙的结果是得到强度较大的固 体，所以汞合金不是液态，即其熔点不会比汞的低，C错误：长 0.04mol×22.4L·mol-1=0.896L. 期使用未见中毒现象，说明它比汞的毒性要低，D正确。 选择考提升练 8.B铝与硝酸汞溶液发生置换反应生成汞，形成铝汞合金（铝6.A设生成物中C0与CO2的物质的量分别为mol,y mol,则 汞齐)。合金中的铝失去氧化膜的保护，不断被氧化成氧化铝 7 7 x+y=2,x+2y三6（或28x+44y=21),解得x=24 （白毛)。实验中，温度计示数上升，说明A1和O2化合放出热 量，A正确；硝酸汞与铝反应生成汞，进而形成铝汞齐，硝酸汞 不是催化剂，B错误；硝酸汞与铝反应的离子方程式为2A1+ :7.C2.3克钠即0.1 mol Na和水反应：2Na+2H,0==2NaOH 3Hg2+2A13++3Hg,C正确；铝汞齐中的铝失去氧化膜保 +H2↑，生成0.05molH2和0.1 mol Na0H,铝会和氢氧化钠 护，与氧气反应生成氧化铝（白毛），D正确。 反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，即2Al+2NaOH+6H,O 9.D少量钠和水生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和过量硫酸铝 生成氢氧化铝沉淀。由分析可知，所得沉淀为氢氧化铝，A错 ! Na[A1(0H)]+3l,t,生成H为号x0.1ma=0.15 误：电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物， mol,共生成H2为0.15mol+0.05mol=0.2mol,所以标准状 Al,(SO)3溶液是混合物，B错误：金属钠化学性质活泼，遇水： 况下氢气的体积为4.48L,故选C。 320 8.A硫酸与铁反应的离子方程式为Fe+2H*一一Fe2++S元素，C正确；该元素属于主族元素，D错误。 H2↑，A正确；22.250mL2mol·L'的硫酸即0.0445mol硫4.C元素周期表中第一列的氢元素不是碱金属元素，A错误； 酸，56g铁屑即1ol铁，根据化学方程式的系数关系Fe+ 元素周期表有7个主族、8个副族、1个0族，共16个族，B错 H2S0,==FeS04+H2↑，酸不足，故产生H2的体积由酸计： 误：原子序数为14的元素是S,其核外电子排布为2、8、4，位 算，V(H2）=0.0445mol×22.4L·mol-=0.9968L,B错 于元素周期表的第三周期第VA族，C正确；He元素最外层电 误：根据化学方程式的系数关系Fe+H,SO4=FeSO4+ 子数为2，但其为0族元素，D错误 H,↑，酸不足，反应后，n(Fe2+)=n(H,S0)=0.0445mol,则5.DM有2个电子层，核外电子排布为2、8，则原子核外有3 0.0445mol 个电子层，最外层电子数为2，应位于周期表第三周期第ⅡA c(e)22010=2mlL,C错误：向反应后的 族，故选D。 溶液中滴加过量BaCl2溶液，生成BaSO,沉淀，m(BaSO4)= 0.0445mol×233g·mdl-1=10.3685g,D错误。 6.(1)氮(2)第三周期第IA族 9.BFeO、FeO4的混合物，在足量H,气流中加热充分反应，冷 【解析】A、B、C、DE为短周期元素，由它们在周期表中的位 却后称得剩余固体比原混合物减轻1.6g为混合物中氧原子 置可以知道，A、C处于第二周期，B、D、E处于第三周期，令A 的质量，n(0)=1.6g÷16g/mol=0.1mol;将等质量的Fe0、 原子核外电子为X,则B质子数为X+9,C核外电子数为X+ Fe,O4的混合物与硫酸反应，生成FeS04、Fe2(S04)3和H,0, 2,则：X+X+2=X+9,计算得出X=7,故A为N元素、B为S 生成的H,O中的O与FeO、Fe,O,的混合物中O原子物质的 元素、C为F元素、D为P元素、E为Cl,据此解答。(1)由上 量相等，H20中的H与H2S04中的H相等，故n(H2SO4)= 述分析可以知道，A为氮。(2)B为S元素，位于元素周期表 n(H,0)=0.1mol,需0.5mol·Ll的硫酸的体积至少为 : 中第三周期MA族。(3)C为F元素，原子结构示意图 0.1mol÷0.5mol/L=0.2L,B正确。 l0.B向一定量的Cu、Fe0、FezO3的混合物中加人100mL 3ol·L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加 入KSCN溶液无红色出现，说明全部变为了氯化铜和氯化亚 选择考提升练 铁，根据质量守恒分析盐酸中的氢和氧化物中氧形成了水，：7.B元素周期表是按元素的原子序数由小到大的顺序排列而 若用足量的C0在高温下还原相同质量的此混合物，固体质； 成的，A项错误；元素周期表中短周期为第一、二、三周期，其 量减少为氧元素的质量，氧化物中氧的物质的量等于盐酸的 他为长周期，B项正确：元素周期表中同一周期的元素，原子 物质的量的一半即0.15mol,则氧化物中氧的质量为 核外电子层数相同，同一主族的元素，原子核外最外层电子数 0.15ml×16g·mol-1=2.4g,B正确。 相同，C项错误；元素周期表中稀有气体元素都在0族，D项 11.(1)55.8%(2)0.6mol/L 错误。故选B: 【解析】(1)混合物加热只有碳酸氢钠分解2 NaHCO,△ Na,C03+C0,↑+H,0,减少的质量19.0g-15.9g=3.1g :8.(1)氮(2)三 (4)C2+H,0HC1 为水和二氧化碳的质量，设混合物中含有的NaHCO,的质量 1 为x,则根据化学方程式有 +HCIO 2NaHC0,△Na,C0,+C0,↑+H,0 【解析】令B的原子序数为x+8,则A的原子序数为x-1, △m C的原子序数为x+1,则x-1+x+1=x+8,x=8,故A为N, 2×84g 106g44g18g 62g B为S,C为F,D为C1。 3.1g 2×84g=62三，解得x=8.4g,则碳酸钠的质量为19.0g- 3.1g 9.(1) +10 8.4g=10.6g,所以原混合物中碳酸的的质量分数为06g 19.0g (2)NaHCO ×100%≈55.8%。 (3)S02S03 219.0g原混合物中n(N,c0,)=08品=01m, (4)Na,0+C0,=Na,C0 【解析】X是原子序数最小的元素，即X为H元素：Y元素 n(NaHCO;)=84 g/mol 8.4g =0.1mol,故溶液中n(Na)= 原子最外层电子数是内层电子总数的2倍，则内层为2个电 子，最外层为4个电子，则Y为C元素；Z元素原子最外层电 0.1mol×2+0.1mol=0.3mol,溶液中c(Na)-0.3m0l 子数比其次外层电子数多4个，次外层只能是2个电子，则乙 0.5L 为0元素；K层最多2个电子，L层最多8个电子，则M层为6 0.6 mol/Lo 个电子，W为S元素；Z的阴离子为02，有10个电子，则R 练案[22] 为Na元素，据此分析。(1)R为Na元素，质子数为11，其原 学业考达标练 子结构示意图为 1:Z为0元素，0-结构示意图为 1.D由题意可知，质量数为293的Lv原子的质子数为116、核 外电子数为116、中子数为293-116=177，中子数比质子数 多177-116=61，D错误。 28 (2)由H、C、O、Na元素组成的物质为NaHCO3o 2.CNa、Cl、Si和A1的次外层电子数均为8，最外层电子数依次 为1、7、4、3，次外层是最外层2倍的是Si,C正确。 (3)W为S元素，其氧化物为S02和S03。(4)RzZ为Na20 3.D根据原子结构示意图可知，核外有3个电子层，A正确：核 YZ2为C02,两者反应的化学方程式为Na0+C02 外电子数为16，B正确：质子数等于原子序数，第16号元素为 -Na,CO3 321