3.2.1合金、铝及氧化铝的性质 同步提升练习-2025-2026学年高一上学期人教版必修第一册

第二节　金属材料 课时1　合金、铝及氧化铝的性质 考点1　合金的判断及性质 1. 下列关于合金的说法错误的是(　　) A. 合金一般由多种元素组成，属于化合物 B. 合金的熔点一般比各成分金属的熔点低 C. 在合金中加入适量稀土元素能大大改善合金的性能 D. 合金是由金属与金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质 考点2　铁合金 2.我国超级钢研究居于世界领先地位。下列说法错误的是(　　) A. 钢是目前用量最大、用途最广的合金 B. 生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加 C. 合金钢与碳素钢的组织结构不同 D. 超级钢耐腐蚀、强度大，可实现轻薄化，能用于航空航天 考点3　铝和氧化铝的性质 3. 下列有关铝和氧化铝的说法错误的是(　　) A. 铝的化学性质活泼，但在空气中不易被锈蚀 B. 氧化铝能与盐酸反应，故氧化铝为碱性氧化物 C. 氧化铝熔点高，可用作耐高温材料 D. 铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物 4.某化学兴趣小组对铝及其化合物的性质进行如下探究，实验过程如图所示。 (1)实验①②③均会产生一种气体，该气体是________(填化学式)。实验③刚开始没有气泡产生，一段时间后才产生气泡的原因是______________________________________。 (2)实验②发生反应的离子方程式为___________________________________________，还原产物为__________________(填化学式)。 (3)实验①中生成的气体体积与时间的关系图是________(填标号)。 考点4　铝合金 5. 铝合金是一类有色金属材料，在航空、航天、汽车、机械制造等方面应用广泛。下列关于铝合金的说法错误的是(　　) A. 硬铝具有较强的抗腐蚀能力 B. 钠铝合金能全部溶解于足量稀盐酸中 C. 铝合金属于纯净物 D. 镁铝合金密度小、强度高，可用作制造飞机的材料 考点5　新型合金 6. 下列有关说法错误的是(　　) A. 钠钾合金可用作反应堆的传热介质 B. “蛟龙”号载人潜水器的钛合金球壳(外壳)抗压、耐腐蚀 C. 储氢合金吸附H2的过程属于物理变化 D. 形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状 高考考法提升练 7. 变形式：结合生活生产实际 合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列物质所使用的材料不属于合金的是(　　) A. 碳化硅光学反射镜 B. 不锈钢手术器械 C. 鎏金铜浮屠 D. 飞机外壳(硬铝) 8. 变角度：纵向延伸·科技前沿 稀土铝合金是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金，在同一温度下，其电阻率比普通铝合金小得多。下列相关说法错误的是(　　) A. 稀土铝合金的导电性能较普通铝合金好 B. 稀土元素加入过程中发生的是物理变化 C. 稀土铝合金可用作耐高温材料 D. 利用铋(83号元素)、镧、钇等稀土金属可制造出其他特殊性能的材料 9. 变角度：结合化学反应 等质量的铝与足量下列物质反应，消耗溶质物质的量最少的是(　　) A. 稀硫酸 B. 稀硝酸 C. 稀盐酸 D. 氢氧化钠溶液 10. 变形式：结合流程图 铝元素是地壳中含量最多的金属元素，从铝土矿(主要成分为Al2O3)中提取铝的流程如图所示。 (1)写出反应①的离子方程式：____________________________________________。 (2)实验室进行过滤操作使用的玻璃仪器除玻璃棒外，还有______________________。 (3)“过滤2”所得滤液中主要存在的离子为____________、____________。 (4)电解熔融Al2O3时，常加入冰晶石(Na3AlF6)来降低Al2O3的熔点，冰晶石在物质的分类中属于________(填标号)。 A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 氧化物 11. 变角度：结合离子共存 在加入铝粉能放出氢气的无色溶液中，下列各组离子能大量共存的是(　　) A. Ba2＋、Ca2＋、HCO、[Al(OH)4]－ B. Ag＋、NH、I－、NO C. Mg2＋、Fe2＋、SO、MnO D. K＋、Na＋、Cl－、SO 12. 变题型：结合实验综合考查 某研究性小组用废旧的铝质易拉罐为原料制备明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。实验步骤如下： 步骤1：预处理。将废旧的铝质易拉罐剪开，裁成铝片，用砂纸打磨掉表面的油漆、颜料及透明塑料内衬； 步骤2：铝制品的溶解。取一定量上述处理过的铝片，切碎，少量多次的放入盛有NaOH溶液的烧杯中，将烧杯置于热水浴中加热，待反应完全后(不再有氢气生成)，趁热过滤； 步骤3：氢氧化铝沉淀的生成。向所得滤液中加入3 mol·L－1 H2SO4溶液，调节滤液pH至8～9，生成白色絮状沉淀Al(OH)3，抽滤得到沉淀； 步骤4：明矾的制备。将沉淀转移至250 mL烧杯中，边加热边滴入一定浓度和体积的H2SO4溶液；待 沉淀全部溶解后加入一定量的K2SO4，将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出，抽滤，用无水乙醇洗涤，干燥，获得产品明矾晶体。 (1)步骤2中涉及的反应离子方程式为_________________________________________。 (2)步骤2中将铝片切碎的目的是______________________________________________。 (3)步骤3中控制硫酸用量的原因是____________________________________________。 (4)检验明矾晶体中含有SO的方法是________________________________________。 13. 铝及其化合物在生产生活中应用广泛。 (1)家庭的厨卫管道内常因留有毛发、菜渣等而造成堵塞，可用一种固体管道疏通剂(主要成分为NaOH和铝粉)疏通。疏通管道时发生反应的化学方程式为_________________。 (2)已知金属铝比铁更活泼，但厨房使用的铁制器皿比铝制器皿更易锈蚀。铝制器皿不易被锈蚀的原 因是________________________________________________________。 (3)铝与氧化铁在高温下的反应可用于焊接钢铁。写出该反应的化学方程式：__________。 (4)聚合铝(PAC)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用Al和Al2O3可制取聚合铝。制备流程如图所示： ①写出酸溶过程中发生的非氧化还原反应的离子方程式：____________________________________。 ②聚合铝(PAC)的分子式为[Al2(OH)aClb]m，聚合铝中OH－与Al3＋的比值对净水效果有很大影响，定义盐基度B＝n(OH－)∶3n(Al3＋)，当B＝时，b＝________(填数字)。 第二节　金属材料 课时1　合金、铝及氧化铝的性质 1. A　合金是由金属与金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质，属于混合物，故选A。 2. B　生铁含碳量最高，普通钢次之，不锈钢含碳量最少，故选B。 3. B　氧化铝既能与酸反应，也能与碱反应，属于两性氧化物，故选B。 4. (1)H2　铝片表面有一层致密的Al2O3薄膜，与盐酸反应不产生气体　(2) 2Al＋2OH－＋6H2O === 2[Al(OH)4]－＋3H2↑　H2　(3)a 【解析】(1)Al既与盐酸反应，又与NaOH溶液反应，故实验①②③中产生的气体为H2。 (2)该反应中Al作还原剂，还原产物为H2。 (3)实验①中铝片未经打磨，表面有氧化铝薄膜，Al2O3与NaOH溶液反应不产生气体，待Al2O3薄膜消耗完，铝片会与NaOH溶液反应产生H2，故选a。 5. C　铝合金属于混合物，故选C。 6. C　储氢合金储氢过程生成金属氢化物，有新物质生成，是化学变化，故选C。 7. A　碳化硅中不含金属，不属于合金，故选A。 8. D　稀土元素是指元素周期表中原子序数为57～71的15种元素以及钪和钇，共17种元素，铋(83号元素)不属于稀土元素，故选D。 9. D　由铝与稀硫酸、稀硝酸、稀盐酸、氢氧化钠溶液分别发生反应的化学方程式中反应物的化学计量数之比可知，消耗溶质物质的量最少的是氢氧化钠溶液，故选D。 10. (1)Al2O3＋2OH－＋3H2O=== 2[Al(OH)4]－ (2)烧杯、漏斗　(3)Na＋　HCO　(4)C 【解析】(3)Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2，发生反应：Na[Al(OH)4]＋CO2=== Al(OH)3↓＋NaHCO3，过滤后所得滤液中主要含有的离子为Na＋、HCO。 (4)冰晶石(Na3AlF6)由Na＋和AlF构成，属于盐，故选C。 11. D　加入铝粉能放出氢气的溶液，可能显碱性，含有大量OH－，也可能呈酸性，含有大量H＋。K＋、Na＋、Cl－、SO中各离子均不与H＋或OH－反应，能大量共存，故选D。 12. (1)2Al＋2OH－＋6H2O=== 2[Al(OH)4]－＋3H2↑ (2)增大反应物的接触面积，加快反应速率　(3)以免过量的酸使氢氧化铝沉淀再次溶解　(4)取适量晶体配制成溶液，取少量溶液于试管中并加入盐酸酸化，无明显变化，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生 【解析】(3)[Al(OH)4]－可以和酸溶液反应生成氢氧化铝，由于硫酸是强酸，能与氢氧化铝反应，故步骤3中需控制硫酸的用量。 13. (1)2Al＋2NaOH＋6H2O=== 2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ (2)铝制品表面易生成一层致密的氧化铝薄膜，保护内部铝不被腐蚀　(3)2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3　(4)①Al2O3＋6H＋=== 2Al3＋＋3H2O　②2 【解析】(4)①Al2O3与盐酸的反应为非氧化还原反应，反应生成AlCl3和H2O。②B＝n(OH－)∶3n(Al3＋)，当B＝时，n(OH－)∶n(Al3＋)＝2∶1，由聚合铝的分子式可知，a＝4，结合化合物中各元素化合价代数和为0可知，b＝2。 学科网（北京）股份有限公司 $