3.2 金属材料 第2课时（分层作业）化学人教版必修第一册

**基本信息** 聚焦新型合金与物质的量应用，通过基础概念辨析、定量计算到综合探究的分层设计，强化化学观念与科学思维，适配新授课知识巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|合金类型判断、性质与用途|以选择题为主（如储氢合金特性、不锈钢分类），强化物质性质决定用途的化学观念| |提升层|单一反应物质的量计算|涉及金属与酸反应（如Na/Mg/Al与盐酸反应产氢量比较），培养基于方程式的科学思维推理| |拓展层|复杂体系综合计算与实验分析|含混合物反应（如Fe²⁺/Fe³⁺与铁粉反应）、实验数据处理（如表格数据分析），提升科学探究与实践能力|

函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 分层作业 第二节 金属材料 第2课时 新型合金 物质的量在方程式中的应用 A组 巩固过关 1.C 2.C 3.D 4.B 5.c 6.B 7.A 8.C 9.c 10.D 11.A 12.C 13.(1)1mol (2)67.2L 14.(1)MnO2+4HCl(浓)-MnC2+C↑+2HO (2)2.24L (3)0.4mol B组 能力进阶 1.D 2.A 3.C 1/2 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 4.C 5.B 6.D 7.A 8.(1)0.05 (2)2:3 (3)1.2 9.0.4mol 0.4mol 0.8 mol-L-1 13.44L C组 思维拔高 1.D 2.D 2/2 分层作业 第二节　金属材料 第2课时 新型合金 物质的量在方程式中的应用 1．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 【答案】C 【解析】A．储氢合金是指一类能够大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料，故A错误； B．不锈钢属于铁合金，故B错误； C．新型合金有质量轻、耐腐蚀、强度高等优点，是用于航空和舰艇的理想材料主要应用于航天航空﹑生物工程等领域，故C正确； D．合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物，碳是非金属元素，碳纤维主要由碳元素组成，不属于合金，故D错误； 答案选C。 2．下列说法不正确的是 A．钢是用量最大、用途最广的合金，青铜是我国使用最早的合金 B．储氢合金是一类能大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料 C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，其中钢的含碳量更高 D．钛合金，形状记忆合金，耐热合金以及储氢合金都属于新型合金 【答案】C 【解析】A．钢是目前用量最大、用途最广的合金，青铜是我国使用最早的合金，符合合金的应用史实，A正确； B．储氢合金的定义就是一类能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料，B正确； C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，则生铁的含碳量更高，C错误； D．钛合金、形状记忆合金、耐热合金以及储氢合金都属于区别于传统合金的新型合金，D正确； 故选C。 3．钛和钛合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，他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良好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是 A．用于家庭装修，作钛合金装饰门 B．用于制造航天飞机 C．用来制造人造骨 D．用来作保险丝 【答案】D 【解析】A．钛合金熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，用于家庭装修，作钛合金装饰门，故A正确；     B．钛合金熔点高、密度小，用于制造航天飞机，故B正确； C．钛合金与人体器官具有良好的“生物相容性”，可用来制造人造骨，故C正确； D．钛合金熔点高，不能用来作保险丝，故D错误； 选D。 4．（25-26高一上·河北石家庄·期末）2025年11月25日，神舟二十二号无人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口，为在轨航天员重建回家路，飞船各舱段的结构材料有铝合金、镁合金和钛合金等。下列说法错误的是 A．Ti-Fe合金是一种储氢合金，其金属氢化物既容易形成，又容易分解，室温下吸、放氢的速率快 B．中国空间站的天和核心舱使用的钛铝合金在酸性或碱性环境中都能抗腐蚀 C．铝箔在空气中用酒精灯加热，可以观察到铝熔化了，但并不滴落 D．钠钾合金的熔点比金属钠和金属钾的熔点都低 【答案】B 【解析】A．Ti-Fe合金是一种常见的储氢合金，其金属氢化物在室温下确实具有较快的吸放氢速率和良好的可逆性，A正确； B．钛铝合金（如Ti-6Al-4V）虽具有较好的耐腐蚀性，但在强酸性环境（如非氧化性酸）中钛可能被腐蚀，在强碱性环境中铝成分可能溶解，因此并非在所有酸性或碱性环境中都能完全抗腐蚀，B错误； C．铝箔加热时，表面形成致密的氧化铝膜（熔点高），包裹液态铝防止滴落，这是铝的典型性质，C正确； D．钠钾合金（如NaK）因合金化作用，熔点显著低于纯钠（97.8°C）和纯钾（63.4°C），可在室温下呈液态，D正确； 故选B。 5．Na、Mg、Al三种金属各2mol分别跟1L1mol∙L-1的盐酸反应时，相同条件下放出氢气体积最大的是 A．Al B．Mg C．Na D．三者产生的氢气一样多 【答案】C 【解析】若将三种金属各2mol分别投入1L 1mol/L的盐酸中，反应定量关系为：2Na～2HCl～H2，2Mg～4HCl～2H2，2Al～6HCl～3H2，可知三种金属都过量，镁和铝生成氢气的量按HCl来计算，n(H2)=0.5mol，但金属钠活泼，过量的钠能与水反应生成氢气，共生成氢气的量n(H2)=1mol，则生成氢气最多的是钠，生成氢气体积大小为：Na＞Mg=Al，故选C。 6．—定条件下等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气充分反应，则在相同的条件下产生氢气的体积比是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】，，令Fe的物质的量为1mol，相同条件下体积之比等于物质的量之比，则两反应中生成氢气的体积比为； 故选B。 7．两份质量相同的铝片，分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，在相同条件下分别产生的气体体积比是 A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．1：6 【答案】A 【解析】Al与盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，由方程式可知，质量相同的两份铝片二者物质的量相同，设参与反应的Al的物质的量为1mol，则与足量的盐酸或NaOH溶液反应生成的氢气的物质的量均为3mol，二者产生氢气的物质的量相同，氢气的体积也一定相同，体积比为1：1，故答案选A。 8．（25-26高一上·福建泉州·期中）一定浓度的NaOH溶液20 mL可恰好中和18 mL x mol·L-1的H2SO4或24 mL y mol·L-1的盐酸，则x：y为 A．1：2 B．2：1 C．2：3 D．3：2 【答案】C 【解析】酸碱恰好中和的本质是酸提供的总物质的量等于碱提供的总物质的量，本题中两份酸中和的是同一份固定物质的量的NaOH溶液，因此两种酸提供的的总物质的量相等。是二元强酸，1分子可电离出2个，则18 mL 的提供的物质的量为：；盐酸是一元强酸，1分子HCl可电离出1个，则24 mL 的盐酸提供的物质的量为：。二者提供的物质的量相等，即 ，化简后可得，故选C。 9．向Al和Al2O3组成的混合物中加入100mL稀硫酸，恰好完全反应，将所得溶液蒸干可得3.42 g Al2(SO4)3，则原硫酸溶液的物质的量浓度为 A．0．1mol/L B．0.2mol/L C．0.3mol/L D．0.4mol/L 【答案】C 【解析】3.42g Al2（SO4）3物质的量，则，硫酸溶液的浓度，故答案选：C。 10．已知部分被氧化的镁条1.6g，和足量的盐酸反应，在标准状况下生成H21.12L，在跟盐酸反应前被氧化的镁是 A．1．2 g B．0.64 g C．0.4 g D．0.24 g 【答案】D 【解析】n(H2)==0.05mol，根据方程式：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，所以有n(Mg)=n(H2)=0.05mol，m(Mg)=0.05 mol×24 g·mol-1=1.2g，m(MgO)=1.6g-1.2 g=0.4g；根据关系式Mg～MgO，n(Mg)被氧化=n(MgO)= =0.01mol，所以被氧化的镁的质量为m(Mg)被氧化=0.01 mol×24g·mol-1=0.24g，D选项符合； 故答案选D。 11．1.4g铁全部溶于盐酸中，加入足量NaOH溶液，得红褐色沉淀，过滤后给红褐色沉淀加热(在空气中)，最后得到红色物质的质量是 A．2g B．1.6g C．1g D．1.8g 【答案】A 【解析】1.4g铁，全部溶于盐酸中，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，加入足量NaOH溶液，FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl，氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，，最后得到红色物质是Fe2O3，根据铁元素守恒m(Fe2O3)=0.025mol××160g/mol=2g； 故选A。 12．（25-26高一下·广西钦州·期末）某学习小组同学研究铁与水蒸气的反应，分别进行了下图实验，虚线框D处的装置用来检验生成的气体，甲、乙中均为灼热烧黑的螺旋状铜丝。下列说法正确的是 A．装置A中发生化学变化 B．装置B中发生反应的化学方程式为 C．装置D中应选择检验装置乙，可观察到烧黑的铜丝恢复红色 D．在高温下，1 mol Fe与足量水蒸气反应转移3 mol电子 【答案】C 【解析】Ａ．装置A中水煮沸变成水蒸气，发生物理变化，A错误； Ｂ．铁与水蒸气在高温条件下反应：，B错误； Ｃ．该反应有H2产生，氢气密度小于空气，故应选用乙装置，氢气还原CuO，可以看到固体由黑色变为红色，C正确； Ｄ．由方程式可得1 mol Fe与足量水蒸气反应时转移电子数为，D错误； 答案选Ｃ。 13．汽车常装有安全气囊，当发生强烈碰撞时，瞬间引发以下反应：，所产生的气体快速充满气囊，可以达到保护车内人员的目的。 （1）若气囊中装有，则其物质的量为 。 （2）若完全分解，在标准状况下，产生的气体的体积为 。 【答案】（1）1mol （2）67.2L 【解析】解析：（1）。（2）完全分解，生成，标准状况下，。 14．（24-25高一上·新疆和田·期中）实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气，若用与足量的浓盐酸反应（假设二氧化锰完全反应），试写计算步骤： （1）实验室制备氯气的化学方程式______。 （2）制得标准状况下氯气体积是__________。（写出计算步骤） （3）参与反应的HCl的物质的量是__________。（写出计算步骤） 【答案】（1）MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O （2）2.24 L （3）0.4 mol 【解析】（1）实验室常用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气的反应原理为：二氧化锰（MnO2）与浓盐酸（HCl）在加热条件下反应，生成氯化锰（MnCl2）、氯气（Cl2）和水（H2O），方程式为：MnO2 + 4HCl (浓)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O； （2）先计算二氧化锰的物质的量，再根据化学方程式确定氯气的物质的量（物质的量比1:1），最后利用标准状况下气体摩尔体积（22.4 L/mol）求体积。 M(MnO2)= 87 g/mol，所以n(MnO2)= =0.1mol，根据化学方程式MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O可知，n(Cl2)= n(MnO2)=0.1mol，根据V=nVm可知，制得氯气在标准状况下的体积为=2.24L； （3）结合第2问，根据题意得， 得到n(HCl)=0.1mol4=0.4 mol。 1．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，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 【答案】D 【解析】A．把温度升高到比体温约高，哈伦顿棒就能恢复足够的矫正力，利用了记忆合金的记忆效应，A不符合题意； B．太阳光的辐射使小球恢复原来的形状，利用了记忆合金的记忆效应，B不符合题意； C．精密仪器或精密车床变形后，只需加热即可排除，利用了记忆合金的记忆效应，C不符合题意； D．汽车受损变形后，利用钣金喷漆整形，不是利用了记忆合金的记忆效应，D符合题意； 故选D。 2．（25-26高一下·湖南衡阳·期末）先将a mol的氧化铁溶于一定量的盐酸中，然后再加入b mol铁粉，固体完全溶解且无气体产生；向反应后的溶液中滴加KSCN溶液无明显现象，则a与b的比值为 A．1∶1 B．2∶3 C．1∶2 D．无法计算 【答案】A 【解析】a mol 完全溶于盐酸生成2a mol ，无气体说明未与反应，KSCN无现象说明完全被还原，根据反应，2a mol 恰好消耗a mol ，即，故； 故答案选A。 3．某500mL溶液中含0．1mol Fe2+，0.2mol Fe3+，加入0.2mol铁粉，待Fe3+完全还原后，溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变） A．0．4mol/L B．0.6mol/L C．0.8 mol/L D．1.0 mol/L 【答案】C 【解析】由2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋可知，铁粉过量，最终溶液中的Fe2＋的物质的量为0.4 mol，其浓度为0.4mol÷0.5L=0.8 mol/L。答案选C。 4．把镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中，得到。下列说法错误的是 A．合金中铝的质量分数约为 B．合金中镁和铝的物质的量之比为 C．镁和铝还原出的体积之比为 D．在标准状况下，的体积为 【答案】C 【分析】把镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中，发生反应Mg+2H+=Mg2++H2↑、2Al+6H+=2Al3++3H2↑，得到，设Mg的物质的量为xmol、Al的物质的量为ymol；则 ，x=0.1mol、y=0.2mol。 【解析】A．合金中铝的质量分数约为，故A正确； B．根据以上分析，Mg的物质的量为0.1mol、Al的物质的量为0.2mol，合金中镁和铝的物质的量之比为，故B正确； C．Mg的物质的量为0.1mol，还原出0.1mol氢气；Al的物质的量为0.2mol，还原出0.3mol氢气，镁和铝还原出的体积之比为1:3，故C错误；     D．在标准状况下，的体积为，故D正确； 选C。 5．向200mL0．1mo/L的FeCl2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2+恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再充分灼烧后得到固体的质量为（） A．1．44g B．1.6g C．1.8g D．2.14g 【答案】B 【解析】FeCl2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2+完全沉淀，得到氯化钠与氢氧化亚铁，过滤，小心加热沉淀，再灼烧至质量不再变化，由于氢氧化亚铁易被氧化，最终所得固体为Fe2O3，由Fe原子守恒可知：2n(FeCl2)= n（Fe2O3），200mL 0.1mol/L的FeCl2溶液中n(FeCl2)=0.2L×0.1mol/L=0.02mol，所以n（Fe2O3）= =0.01mol，其质量为0.01mol×160g/mol=1.6g； 故答案为B。 6．向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列图像中能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积，纵坐标表示反应生成沉淀的质量)（） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】硫酸镁和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化镁沉淀，硫酸铝和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铝沉淀，所以刚开始随着氢氧化钠的加入，沉淀逐渐增大，在图像中就是一条过“0”点并呈上升趋势的斜线。氢氧化铝和过量的氢氧化钠生成偏铝酸钠和水，所以当氢氧化钠过量时，沉淀会溶解一部分，在图像中就是沉淀的质量会下降，但是最后是一条平行于横坐标的直线(氢氧化镁沉淀的质量保持不变)，故D正确。故选D。 7．向的溶液中通入一定量的气体得到溶液Ⅰ，再向溶液Ⅰ中滴加的稀盐酸，产生气体的物质的量与所加稀盐酸的体积的关系如图所示，下列说法正确的是 A．图中 B．溶液Ⅰ中溶质的成分为和 C．通入气体的体积为 D．滴入稀盐酸的体积的范围为时，发生反应的离子方程式为 【答案】A 【分析】溶液Ⅰ中滴加0.1mol/L的稀盐酸，加入75mL盐酸没有产生气体，继续加入(x-75)mL（＜75mL）盐酸时恰好完全反应产生0.005molCO2，则75~xmL发生的反应为+H+=H2O+CO2↑；0~75mL发生的反应为H++OH-=H2O、+H+=；溶液Ⅰ中的溶质为NaOH和Na2CO3。 【解析】A．当加入稀盐酸的体积为75mL时，溶液中能与稀盐酸反应产生二氧化碳的物质只有碳酸氢钠，x=75+0.005÷0.1×103=125，A项正确； B．依据图像分析可知，溶液Ⅰ中的溶质为Na2CO3和NaOH，B项错误； C．未说明CO2气体所处的温度和压强，无法计算二氧化碳的体积，C项错误； D．由分析可知，滴入稀盐酸的体积的范围为时，发生反应的离子方程式为+H+=H2O+CO2↑，D项错误； 答案选A。 8．为确定和混合物样品的组成，称取四份该样品溶于水后分别逐滴加入相同浓度盐酸100 mL，充分反应，产生的体积(已折算成标准状况下的体积，不考虑在水中的溶解)如下表： 实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 盐酸体积(mL) 100 100 100 100 样品质量(g) 4.64 6.96 9.28 11.6 体积(L) 1.12 1.68 1.792 1.568 （1）实验Ⅰ中物质的量为___________mol。 （2）样品中两种物质的物质的量比___________。 （3）盐酸的物质的量浓度___________mol/L。 【答案】（1）0.05 （2）2：3 （3）1.2 【解析】（1）根据题给数据可知，实验Ⅰ中物质的量为； （2）随着样品质量增加，生成二氧化碳的体积逐渐增大，说明Ⅰ、Ⅱ中盐酸过量，Na2CO3和NaHCO3完全反应，设Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x mol、y mol，根据碳元素守恒有n(CO₂)=n(Na₂CO₃)+n(NaHCO₃)，则①106x+84y=4.64、②x+y=0.05mol，联合①②解得x=0.02mol、y=0.03mol，则样品中两种物质的物质的量之比为n(Na2CO3):n(NaHCO3)=0.02mol:0.03mol=2:3； （3）由（2）分析可知，样品中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为2:3，根据实验Ⅲ、Ⅳ可知，Ⅳ中盐酸不足，Na2CO3优先反应生成NaHCO3，设11.6g样品中含有碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为2x mol、3x mol，则106×2x+84×3x=11.6，x=0.025mol，即含有0.05mol碳酸钠、0.075mol碳酸氢钠，0.05mol碳酸钠完全反应生成碳酸氢钠消耗HCl的物质的量为0.05mol，碳酸钠完全反应生成碳酸氢钠后再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，则n(HCl)=n(CO2)==0.07mol，则100mL盐酸中含有HCl的物质的量为：0.05mol+0.07mol=0.12mol，该盐酸的物质的量浓度为：c(HCl)==1.2mol/L。 9．向500mL NaOH溶液中投入10．8gAl，二者恰好完全反应后，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。则： （1）Al的物质的量为________。 （2）参加反应的NaOH的物质的量为________，NaOH溶液的物质的量浓度为________。 （3）生成标准状况下H2的体积为________。 【答案】 0.4mol 0.4mol 0.8 mol∙L−1 13.44L 【分析】先计算铝的物质的量，再根据方程式计算参加反应的NaOH的物质的量，再计算NaOH物质的量浓度，再根据方程式计算氢气体积。 【解析】（1）n(Al)＝＝0.4mol；故答案为：0.4mol。 （2）设参加反应的NaOH物质的量是n，，则，n＝0.4mol，c(NaOH)＝＝0.8 mol∙L−1；故答案为：0.4mol；0.8 mol∙L−1。 （3）设生成标准状况下H2的体积是V，，，V＝13.44L；故答案为：13.44L。 1．据报道，某核潜艇上的核反应堆使用了液态铝钠合金作热介质。下列有关说法不恰当的是 A．铝钠合金的熔点低于铝的熔点 B．若将铝钠合金投入一定量的水中可得到无色澄清溶液，则合金中 C．将不同组成的铝钠合金分别投入足量盐酸中，若放出越多，则合金中铝的质量分数越大 D．将铝钠合金投入足量溶液中肯定有沉淀生成，不可能有铜析出 【答案】D 【解析】A．合金的熔点一般低于其成分金属的熔点，A正确； B．铝钠合金若投入一定量的水中可得无色溶液，说明钠和水反应生成的氢氧化钠足以将金属铝溶解，根据、，则，B正确； C．根据金属钠和金属铝与酸反应生成氢气量的关系：，，等质量（如1g）的金属铝和金属钠，产生氢气的物质的量分别为、，金属铝产生的氢气多，所以放出的H2越多，铝的质量分数越大，C正确； D．铝钠合金投入足量氯化铜溶液中，钠和水反应生成的氢氧化钠可以和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀，若，金属铝也可能会置换出金属铜，D错误； 故选D。 2．同学们为了确定某种铁的氧化物的化学式，进行了如图实验。下列说法正确的是 已知：操作2中通入的氯气恰好完全反应。 A．溶液a中：：1 B．溶液b中阳离子只有 C．向溶液b中滴加的NaOH溶液，能得到红褐色沉淀 D．这种铁的氧化物化学式为 【答案】D 【分析】铁的氧化物与盐酸反应生成相应价态的金属离子，通入氯气，亚铁离子被氧化为铁离子。 【解析】A．通入氯气发生，氯气为，则为，设中+3价铁的物质的量为，氧原子的物质的量为， 根据电荷守恒可得。 已知质量为3.76 g，则。根据，可得，代入中，解得，，故，故A错误； B．因为加入的盐酸过量，溶液b中阳离子有、，故B错误； C．溶液b中，的NaOH溶液中，反应生成氢氧化铁沉淀，，完全沉淀需要，但由于溶液中残留有盐酸，先与氢氧根反应，所以不能得到5.35 g沉淀，故C错误； D．结合上述计算结果可知，，则，该铁的氧化物化学式为，故D正确； 故答案选D。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 分层作业 第二节　金属材料 第2课时 新型合金 物质的量在方程式中的应用 1．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 2．下列说法不正确的是 A．钢是用量最大、用途最广的合金，青铜是我国使用最早的合金 B．储氢合金是一类能大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料 C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，其中钢的含碳量更高 D．钛合金，形状记忆合金，耐热合金以及储氢合金都属于新型合金 3．钛和钛合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，他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良好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是 A．用于家庭装修，作钛合金装饰门 B．用于制造航天飞机 C．用来制造人造骨 D．用来作保险丝 4．（25-26高一上·河北石家庄·期末）2025年11月25日，神舟二十二号无人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口，为在轨航天员重建回家路，飞船各舱段的结构材料有铝合金、镁合金和钛合金等。下列说法错误的是 A．Ti-Fe合金是一种储氢合金，其金属氢化物既容易形成，又容易分解，室温下吸、放氢的速率快 B．中国空间站的天和核心舱使用的钛铝合金在酸性或碱性环境中都能抗腐蚀 C．铝箔在空气中用酒精灯加热，可以观察到铝熔化了，但并不滴落 D．钠钾合金的熔点比金属钠和金属钾的熔点都低 5．Na、Mg、Al三种金属各2mol分别跟1L1mol∙L-1的盐酸反应时，相同条件下放出氢气体积最大的是 A．Al B．Mg C．Na D．三者产生的氢气一样多 6．—定条件下等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气充分反应，则在相同的条件下产生氢气的体积比是 A． B． C． D． 7．两份质量相同的铝片，分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，在相同条件下分别产生的气体体积比是 A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．1：6 8．（25-26高一上·福建泉州·期中）一定浓度的NaOH溶液20 mL可恰好中和18 mL x mol·L-1的H2SO4或24 mL y mol·L-1的盐酸，则x：y为 A．1：2 B．2：1 C．2：3 D．3：2 9．向Al和Al2O3组成的混合物中加入100mL稀硫酸，恰好完全反应，将所得溶液蒸干可得3.42 g Al2(SO4)3，则原硫酸溶液的物质的量浓度为 A．0．1mol/L B．0.2mol/L C．0.3mol/L D．0.4mol/L 10．已知部分被氧化的镁条1.6g，和足量的盐酸反应，在标准状况下生成H21.12L，在跟盐酸反应前被氧化的镁是 A．1．2 g B．0.64 g C．0.4 g D．0.24 g 11．1.4g铁全部溶于盐酸中，加入足量NaOH溶液，得红褐色沉淀，过滤后给红褐色沉淀加热(在空气中)，最后得到红色物质的质量是 A．2g B．1.6g C．1g D．1.8g 12．（25-26高一下·广西钦州·期末）某学习小组同学研究铁与水蒸气的反应，分别进行了下图实验，虚线框D处的装置用来检验生成的气体，甲、乙中均为灼热烧黑的螺旋状铜丝。下列说法正确的是 A．装置A中发生化学变化 B．装置B中发生反应的化学方程式为 C．装置D中应选择检验装置乙，可观察到烧黑的铜丝恢复红色 D．在高温下，1 mol Fe与足量水蒸气反应转移3 mol电子 13．汽车常装有安全气囊，当发生强烈碰撞时，瞬间引发以下反应：，所产生的气体快速充满气囊，可以达到保护车内人员的目的。 （1）若气囊中装有，则其物质的量为 。 （2）若完全分解，在标准状况下，产生的气体的体积为 。 14．（24-25高一上·新疆和田·期中）实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气，若用与足量的浓盐酸反应（假设二氧化锰完全反应），试写计算步骤： （1）实验室制备氯气的化学方程式______。 （2）制得标准状况下氯气体积是__________。（写出计算步骤） （3）参与反应的HCl的物质的量是__________。（写出计算步骤） 1．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，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 2．（25-26高一下·湖南衡阳·期末）先将a mol的氧化铁溶于一定量的盐酸中，然后再加入b mol铁粉，固体完全溶解且无气体产生；向反应后的溶液中滴加KSCN溶液无明显现象，则a与b的比值为 A．1∶1 B．2∶3 C．1∶2 D．无法计算 3．某500mL溶液中含0．1mol Fe2+，0.2mol Fe3+，加入0.2mol铁粉，待Fe3+完全还原后，溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变） A．0．4mol/L B．0.6mol/L C．0.8 mol/L D．1.0 mol/L 4．把镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中，得到。下列说法错误的是 A．合金中铝的质量分数约为 B．合金中镁和铝的物质的量之比为 C．镁和铝还原出的体积之比为 D．在标准状况下，的体积为 5．向200mL0．1mo/L的FeCl2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2+恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再充分灼烧后得到固体的质量为（） A．1．44g B．1.6g C．1.8g D．2.14g 6．向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列图像中能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积，纵坐标表示反应生成沉淀的质量)（） A． B． C． D． 7．向的溶液中通入一定量的气体得到溶液Ⅰ，再向溶液Ⅰ中滴加的稀盐酸，产生气体的物质的量与所加稀盐酸的体积的关系如图所示，下列说法正确的是 A．图中 B．溶液Ⅰ中溶质的成分为和 C．通入气体的体积为 D．滴入稀盐酸的体积的范围为时，发生反应的离子方程式为 8．为确定和混合物样品的组成，称取四份该样品溶于水后分别逐滴加入相同浓度盐酸100 mL，充分反应，产生的体积(已折算成标准状况下的体积，不考虑在水中的溶解)如下表： 实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 盐酸体积(mL) 100 100 100 100 样品质量(g) 4.64 6.96 9.28 11.6 体积(L) 1.12 1.68 1.792 1.568 （1）实验Ⅰ中物质的量为___________mol。 （2）样品中两种物质的物质的量比___________。 （3）盐酸的物质的量浓度___________mol/L。 9．向500mL NaOH溶液中投入10．8gAl，二者恰好完全反应后，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。则： （1）Al的物质的量为________。 （2）参加反应的NaOH的物质的量为________，NaOH溶液的物质的量浓度为________。 （3）生成标准状况下H2的体积为________。 1．据报道，某核潜艇上的核反应堆使用了液态铝钠合金作热介质。下列有关说法不恰当的是 A．铝钠合金的熔点低于铝的熔点 B．若将铝钠合金投入一定量的水中可得到无色澄清溶液，则合金中 C．将不同组成的铝钠合金分别投入足量盐酸中，若放出越多，则合金中铝的质量分数越大 D．将铝钠合金投入足量溶液中肯定有沉淀生成，不可能有铜析出 2．同学们为了确定某种铁的氧化物的化学式，进行了如图实验。下列说法正确的是 已知：操作2中通入的氯气恰好完全反应。 A．溶液a中：：1 B．溶液b中阳离子只有 C．向溶液b中滴加的NaOH溶液，能得到红褐色沉淀 D．这种铁的氧化物化学式为 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $