第三章 第二节金属材料第一课时 常见的合金及应用 测试题-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

· 第三章第二节金属材料 · 第一课时常见的合金极应用原卷版 一、单选题 1．（25-26高一上·江苏苏州·阶段检测）材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列材料属于金属材料的是 A．超细玻璃纤维——国产大飞机中隔音隔热的“飞机棉” B．金刚石薄膜——“梦想”号大洋钻探船使用的钻头表面涂层 C．超细玄武岩纤维——嫦娥六号携带的月面国旗的纺织材料 D．高强韧无磁不锈钢——中国“人造太阳”聚变能实验装置中的低温结构部件 2．（24-25高一上·新疆喀什·期末）下列关于合金的说法中，正确的是 A．合金的熔点一定比各成分金属的低 B．在我国使用最早的合金是钢 C．生铁的含碳量为0.03%~2% D．稀土金属可以用于生产合金 3．（25-26高一下·云南迪庆·期中）《天工开物·五金》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内……众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是 A．碳素钢与生铁都是铁碳合金 B．生铁比熟铁质地更硬，延展性稍差 C．炒铁是为了提高铁水中碳的含量 D．该法与近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工 4．（24-25高一上·云南文山·阶段检测）为增强口罩的密封性，均放了鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金的，关于铝合金的说法正确的是 A．铝合金属于纯净物 B．铝合金可以和强酸、强碱溶液反应 C．鼻梁条使用铝合金，利用其密度大、抗腐蚀性好的优点 D．铝合金的熔点比金属铝高 5．（25-26高一上·辽宁辽阳·期末）辽宁省是中国铝矿分布最多的省份之一，辽宁铝矿主要属于铝土矿，含有高比例的氧化铝，是中国铝产业的重要支撑。下述说法错误的是 A．氧化铝属于两性氧化物 B．镁铝合金硬度高于纯铝 C．氧化铝熔点高，可用作耐火材料 D．炼铝过程中，铝元素被氧化 6．（24-25高一上·北京朝阳·期末）向两支试管中分别加入少量NaOH溶液和盐酸，然后放入铝片未除去表面的氧化膜。开始时两支试管均没有明显现象，一段时间后均产生气泡。下列说法不正确的是 A．实验表明，铝片表面的是两性氧化物 B．氧化铝与盐酸的反应： C．铝片与NaOH溶液的反应 D．若两支试管中与Al反应的时，Al失电子的物质的量相等 7．（23-24高一上·辽宁沈阳·期末）金属材料对于促进生产发展、改善人类生活具有重要作用。下列说法中错误的是 A．通过增加合金内原子层之间的相对滑动难度，使合金的硬度大于纯金属 B．储氢合金属于新型合金，可用于制造以氢气为燃料的汽车 C．纯铝具有强度高、密度小、抗腐蚀能力强等优点，常用于制造飞机外壳 D．稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，其加入钢中后可增加钢的韧性、抗氧化性 8．（24-25高一上·山西·阶段检测）将一个预先做好的“ICE”形状的镍钛合金，破坏形状后，只要在热水中浸泡，其便会恢复原来形状。下列说法正确的是 A．记忆合金的形状变化属于化学变化 B．合金的熔点一般比各组分金属高，硬度比各组分金属小 C．形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程等领域 D．钛合金的化学性质与钛单质完全相同 9．（25-26高一上·四川攀枝花·期末）、、、都能与NaOH溶液反应。下列表示对应化学反应的离子方程式错误的是 A．Al溶于NaOH溶液： B．溶于NaOH溶液： C．溶于NaOH溶液： D．向溶液中滴加溶液： 10．（17-18高一上·湖南株洲·阶段检测）下列物质中，既能跟稀硫酸反应，又能跟NaOH溶液反应的化合物是(　　) ①Al2O3　②Mg(OH)2　③Al(OH)3　④NaHCO3　⑤AlCl3　⑥Al A．①③④⑥ B．①③⑤⑥ C．①③④ D．②③ 11．（24-25高一上·广西柳州·期末）某溶液能与铝反应放出，下列离子在该溶液中一定能大量共存的是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 12．（25-26高三上·安徽·期中）新型铁铝合金(、、、、)具有抗氧化、抗腐蚀等优异性能，在航空、化工、核反应堆元件、电磁元件等众多领域极具应用潜力。下列说法正确的是 A．、、、、互为同素异形体 B．该新型铁铝合金的熔点比纯铁的高，硬度比纯铁的大 C．新型铁铝合金具有抗腐蚀性能的原因可能是其表面形成了一层致密的氧化膜 D．同温同压下，等物质的量与分别和足量盐酸反应放出的体积相同 二、填空题 13．（15-16高三上·江苏连云港·期中）某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。 请回答： (1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式：___________；___________。 (2)试剂X是___________。由溶液D是___________。 (3)在步骤Ⅱ时，用如图装置制取CO2并通入溶液A中。 一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少，可采取的改进措施是___________。 (4)溶液E中加入KSCN溶液无明显现象，表明滤液中不存在Fe3+，用离子方程式解释其可能的原因___________。 (5)用固体F继续加入热的稀H2SO4，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4溶液；写出反应的化学方程式___________ (6)工业上常用溶液E经进一步处理可制得净水剂Na2FeO4，流程如下： ①测得溶液E中c(Fe2+) 为0.2 mol·L-1，若要处理1 m3溶液E，理论上需要消耗25 % 的H2O2溶液___________kg。 ②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式___________。 三、解答题 14．（24-25高一上·广西·阶段检测）有关物质间转化关系如下图，试回答： (1)转化②的化学方程式为___________；与足量氢氧化钠溶液反应，生成气体(标况下)的体积为___________L；转移的电子数目为___________(阿伏加德罗常数用表示)。 (2)转化③的离子方程式为___________。 (3)若转化⑤用于实验室制，则试剂A宜选择___________(填名称)，离子方程式为___________。 (4)溶液中的物质的量浓度为___________，取出加水稀释到，则稀释后所得溶液中物质的量浓度为___________。 试卷第2页（共4页） 试卷第1页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 《第三章第二节金属材料第一课时常见的合金极应用原卷版》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C B D D C C D C 题号 11 12 答案 A C 1．D 【详解】A．超细玻璃纤维主要成分为二氧化硅等非金属氧化物，属于无机非金属材料，不属于金属材料，A不符合题意； B．金刚石是碳的非金属单质形态，属于无机非金属材料，不属于金属材料，B不符合题意； C．超细玄武岩纤维主要成分为硅酸盐类矿物，属于无机非金属材料，不属于金属材料，C不符合题意； D．金属材料包括纯金属及其合金，高强韧无磁不锈钢是铁基合金，属于金属材料，D符合题意； 故答案为D。 2．D 【详解】A．合金的熔点一般比各成分金属低，但存在例外（如汞合金），因此“一定”表述绝对，A错误； B．我国使用最早的合金是青铜而非钢，钢是铁合金且出现较晚，B错误； C．生铁含碳量为2%~4.3%，而0.03%~2%是钢的含碳量，C错误； D．稀土金属可改善合金性能，常用于生产合金，D正确； 故选D。 3．C 【详解】A．碳素钢与生铁都是铁碳合金，二者碳的含量不同，A正确； B．熟铁比生铁质地更软，且延展性好，B正确； C．炒铁过程中降低了铁水中碳的含量，从而将生铁转化成熟铁，C不正确； D．题中冶炼方法和近代往生铁水中吹空气炼钢，都是利用空气中的氧气氧化碳元素，其原理基本相同，D正确。 故选C。 4．B 【详解】A．合金属于混合物，A错误； B．铝既能与非氧化性强酸反应又能与强碱反应都生成氢气，B正确； C．鼻梁条使用铝合金，利用其密度小、抗腐蚀性好的优点，C错误； D．合金的熔点比成分金属低，铝合金的熔点比金属铝低，D错误； 故选B。 5．D 【详解】A．氧化铝既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水，属于两性氧化物，A正确； B．合金的硬度通常高于其纯金属成分，镁铝合金的硬度高于纯铝，B正确； C．氧化铝熔点高，化学性质稳定，常用作耐火材料（如耐火砖、坩埚等），C正确； D．工业炼铝采用电解熔融氧化铝（加入冰晶石降低熔点），阴极反应为：，铝元素化合价降低被还原，而非被氧化，D错误； 故选D。 6．D 【详解】A．实验表明，铝片表面的既可以和强碱反应也可以和强酸反应，是两性氧化物，故A正确； B．氧化铝与盐酸的反应生成氯化铝溶液，反应的离子方程式为：，故B正确； C．铝片与NaOH溶液的反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：，故C正确； D．若两支试管中与Al反应的时，氧化铝溶解消耗的氢氧化钠和盐酸不同，Al失电子的物质的量不相等，故D错误； 故选：D。 7．C 【详解】A．合金的硬度大于纯金属的硬度，合金是通过增加原子层之间的相对滑动难度，使合金的硬度变大，故A正确； B．储氢合金属于新型合金，故B正确； C．纯铝质软，不能用于制造飞机外壳。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，故C错误； D．稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，其加入钢中后可增加钢的韧性、耐磨性、耐热性、抗氧化性和抗腐蚀性等，故D正确； 选C。 8．C 【详解】A．记忆合金的形状变化是由于温度变化引起合金内部晶体结构的改变，没有新物质生成，属于物理变化，A错误； B．合金的熔点一般比各组分金属低，硬度比各组分金属大，B错误； C．形状记忆合金等新型合金具有独特的性能，如在一定条件下能恢复形状等，广泛应用于航空航天、生物工程等领域，C正确； D．钛合金中因为加入了其他金属，化学性质与钛单质不完全相同，D错误； 故选C。 9．D 【详解】A．Al与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠及氢气，离子方程式为 ，A正确； B．与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠，离子方程式为 ，B正确； C．与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠，离子方程式为 ，C正确； D．向 溶液中滴加 溶液，和的物质的量均为，因不足，二者反应生成沉淀而非，因此离子方程式应为，D错误； 故选D。 10．C 【详解】①Al2O3与稀硫酸反应的方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O，Al2O3与NaOH反应的方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；②Mg（OH）2与稀硫酸反应的方程式为Mg（OH）2+H2SO4=MgSO4+2H2O，Mg（OH）2与NaOH溶液不反应；③Al（OH）3与稀硫酸反应的方程式为2Al（OH）3+3H2SO4=Al2（SO4）3+6H2O，Al（OH）3与NaOH反应的方程式为Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O；④NaHCO3与稀硫酸反应的方程式为2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O，NaHCO3与NaOH反应的方程式为NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O；⑤AlCl3与稀硫酸不反应，AlCl3与NaOH的反应可以为AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl或AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O；⑥Al与稀硫酸反应的方程式为2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑，Al与NaOH溶液反应的方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；既能与稀硫酸反应，又能与NaOH溶液反应的化合物为①③④，答案选C。 点睛：既能与酸反应又能与碱反应的无机物：Al、Al2O3、Al（OH）3、弱酸的酸式盐（如NaHCO3、NaHSO3等）、弱酸的铵盐（如（NH4）2CO3等）。本题易错选A，注意Al是单质，不是化合物。 11．A 【分析】能与铝反应放出的溶液呈酸性或碱性。 【详解】A．酸性或碱性条件下，、、相互之间不反应，一定能大量共存，故选A； B．与OH-反应生成氢氧化镁沉淀，碱性条件下不能大量含有，故不选B； C．与OH-反应生成，与H+反应放出二氧化碳，酸性或碱性条件下都不能大量含有，故不选C； D．酸性条件下，、反应生成氯气，酸性条件下、不能共存，故不选D； 选A。 12．C 【详解】A．同素异形体是同种元素形成的不同单质，而题中物质均为铁铝合金，并非单质，A错误； B．合金的熔点通常低于纯金属，而硬度更大，因此该合金熔点应比纯铁低，B错误； C．铝易形成致密氧化铝膜，若合金中铝含量较高，表面可能形成类似氧化膜，从而抗腐蚀，C正确； D．假设含和，与盐酸反应生成；含和，生成，气体物质的量 不同，因此同温同压下气体体积不同，D错误； 故答案选C。 13． 2Al+6H2O+2OH-=2+3H2↑ Al2O3+3H2O+2OH-=2 稀硫酸 NaHCO3 a，b间加一个盛有饱和NaHCO3的洗气瓶，除去HCl 2Fe3++Fe=3Fe2+ 2Cu+O2+ 2H2SO42CuSO4+2H2O 13.6kg 2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O 【详解】试题分析：(1)在废金属屑中含有Cu、Fe、Al、Al2O3、Fe2O3，当加入过量NaOH溶液时，只有Al、Al2O3可以发生反应，所以步骤Ⅰ反应的离子方程式是2Al+6H2O+2OH-=2+3H2↑ ； Al2O3+3H2O+ 2OH-= 2；(2)把混合物过滤，得到的固体B中含有Cu、Fe、Fe2O3，向其中加入过量的稀硫酸，发生反应：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；Fe2(SO4)3+Fe= 3FeSO4；Fe2(SO4)3+Cu= 2FeSO4+ CuSO4 ； Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑；试剂X是H2SO4；过滤得到滤液E含有FeSO4、CuSO4；固体F中含有Cu，用热的浓硫酸溶解得到CuSO4溶液，也可以用固体F继续加入热的稀H2SO4，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4溶液；(3)溶液A中含有NaOH、；向其中通入过量的CO2，发生反应产生Al(OH)3沉淀和可溶性物质NaHCO3，溶液D是NaHCO3，固体C是Al(OH)3沉淀，用盐酸溶解得到AlCl3；然后在HCl的气氛中加热蒸发得到无水AlCl3；(3)在步骤Ⅱ时，用如图装置制取CO2并通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少，这是由于浓盐酸有挥发性，在制取的CO2气体中含有杂质HCl。为了避免固体C减少，可采取的改进措施是a，b间加一个盛有饱和NaHCO3的洗气瓶，除去HCl；(4)溶液E中加入KSCN溶液无明显现象，表明滤液中不存在Fe3+，是因为Fe3+有氧化性，发生了反应2Fe3++Fe=3Fe2+，变为Fe2+，(5)用固体F继续加入热的稀H2SO4，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4溶液；反应的化学方程式是2Cu+O2+ 2H2SO42CuSO4+2H2O；(6)①Fe2+与H2O2反应的方程式是：2Fe2++H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O，由于n(Fe2+)="0.2" mol/L×1×103 L=200mol，则根据方程式可知需要H2O2的物质的量是100mol，所以理论上需要消耗的H2O2溶液(100mol×34g/mol)÷25 %=13600g=13.6kg；②根据图示可知由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式是2Fe(OH)3+ 3NaClO+ 4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。 考点：考查反应试剂的选择、物质成分的确定、实验操作方法、化学方程式和离子方程式的书写及有关化学方程式的计算的知识。 14．(1) 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑(或2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑) 33.6 3NA (2) (3) 氨水 Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH (4) 9mol·L-1 0.3mol·L-1 【分析】氧化铝电解得到单质铝，铝与碱反应生成氢气与四氧基合铝酸钠；二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气，氯气与四氧基合铝酸钠反应可得氯化铝，加入氨水可制得氢氧化铝，据此分析； 【详解】（1）铝与碱反应生成氢气与四氧基合铝酸钠的化学方程式：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑(或2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑)；根据关系式法：2Al~3H2~6e-，的物质的量为1mol，与足量氢氧化钠溶液反应，生成气体(标况下)的体积为；转移的电子数目3NA； （2）二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水，离子方程式为：； （3）实验室制，因溶解于强碱，故试剂A宜选择氨水，离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH； （4）1个含有3个，溶液中的物质的量浓度为9mol·L-1；取出加水稀释到，根据稀释定律，后所得溶液中物质的量浓度为； 答案第2页（共5页） 答案第1页（共5页） 学科网（北京）股份有限公司 $ · 第三章第二节金属材料 · 第一课时常见的合金极应用解析版 一、单选题 1．（25-26高一上·江苏苏州·阶段检测）材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列材料属于金属材料的是 A．超细玻璃纤维——国产大飞机中隔音隔热的“飞机棉” B．金刚石薄膜——“梦想”号大洋钻探船使用的钻头表面涂层 C．超细玄武岩纤维——嫦娥六号携带的月面国旗的纺织材料 D．高强韧无磁不锈钢——中国“人造太阳”聚变能实验装置中的低温结构部件 【答案】D 【详解】A．超细玻璃纤维主要成分为二氧化硅等非金属氧化物，属于无机非金属材料，不属于金属材料，A不符合题意； B．金刚石是碳的非金属单质形态，属于无机非金属材料，不属于金属材料，B不符合题意； C．超细玄武岩纤维主要成分为硅酸盐类矿物，属于无机非金属材料，不属于金属材料，C不符合题意； D．金属材料包括纯金属及其合金，高强韧无磁不锈钢是铁基合金，属于金属材料，D符合题意； 故答案为D。 2．（24-25高一上·新疆喀什·期末）下列关于合金的说法中，正确的是 A．合金的熔点一定比各成分金属的低 B．在我国使用最早的合金是钢 C．生铁的含碳量为0.03%~2% D．稀土金属可以用于生产合金 【答案】D 【详解】A．合金的熔点一般比各成分金属低，但存在例外（如汞合金），因此“一定”表述绝对，A错误； B．我国使用最早的合金是青铜而非钢，钢是铁合金且出现较晚，B错误； C．生铁含碳量为2%~4.3%，而0.03%~2%是钢的含碳量，C错误； D．稀土金属可改善合金性能，常用于生产合金，D正确； 故选D。 3．（25-26高一下·云南迪庆·期中）《天工开物·五金》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内……众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是 A．碳素钢与生铁都是铁碳合金 B．生铁比熟铁质地更硬，延展性稍差 C．炒铁是为了提高铁水中碳的含量 D．该法与近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工 【答案】C 【详解】A．碳素钢与生铁都是铁碳合金，二者碳的含量不同，A正确； B．熟铁比生铁质地更软，且延展性好，B正确； C．炒铁过程中降低了铁水中碳的含量，从而将生铁转化成熟铁，C不正确； D．题中冶炼方法和近代往生铁水中吹空气炼钢，都是利用空气中的氧气氧化碳元素，其原理基本相同，D正确。 故选C。 4．（24-25高一上·云南文山·阶段检测）为增强口罩的密封性，均放了鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金的，关于铝合金的说法正确的是 A．铝合金属于纯净物 B．铝合金可以和强酸、强碱溶液反应 C．鼻梁条使用铝合金，利用其密度大、抗腐蚀性好的优点 D．铝合金的熔点比金属铝高 【答案】B 【详解】A．合金属于混合物，A错误； B．铝既能与非氧化性强酸反应又能与强碱反应都生成氢气，B正确； C．鼻梁条使用铝合金，利用其密度小、抗腐蚀性好的优点，C错误； D．合金的熔点比成分金属低，铝合金的熔点比金属铝低，D错误； 故选B。 5．（25-26高一上·辽宁辽阳·期末）辽宁省是中国铝矿分布最多的省份之一，辽宁铝矿主要属于铝土矿，含有高比例的氧化铝，是中国铝产业的重要支撑。下述说法错误的是 A．氧化铝属于两性氧化物 B．镁铝合金硬度高于纯铝 C．氧化铝熔点高，可用作耐火材料 D．炼铝过程中，铝元素被氧化 【答案】D 【详解】A．氧化铝既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水，属于两性氧化物，A正确； B．合金的硬度通常高于其纯金属成分，镁铝合金的硬度高于纯铝，B正确； C．氧化铝熔点高，化学性质稳定，常用作耐火材料（如耐火砖、坩埚等），C正确； D．工业炼铝采用电解熔融氧化铝（加入冰晶石降低熔点），阴极反应为：，铝元素化合价降低被还原，而非被氧化，D错误； 故选D。 6．（24-25高一上·北京朝阳·期末）向两支试管中分别加入少量NaOH溶液和盐酸，然后放入铝片未除去表面的氧化膜。开始时两支试管均没有明显现象，一段时间后均产生气泡。下列说法不正确的是 A．实验表明，铝片表面的是两性氧化物 B．氧化铝与盐酸的反应： C．铝片与NaOH溶液的反应 D．若两支试管中与Al反应的时，Al失电子的物质的量相等 【答案】D 【详解】A．实验表明，铝片表面的既可以和强碱反应也可以和强酸反应，是两性氧化物，故A正确； B．氧化铝与盐酸的反应生成氯化铝溶液，反应的离子方程式为：，故B正确； C．铝片与NaOH溶液的反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：，故C正确； D．若两支试管中与Al反应的时，氧化铝溶解消耗的氢氧化钠和盐酸不同，Al失电子的物质的量不相等，故D错误； 故选：D。 7．（23-24高一上·辽宁沈阳·期末）金属材料对于促进生产发展、改善人类生活具有重要作用。下列说法中错误的是 A．通过增加合金内原子层之间的相对滑动难度，使合金的硬度大于纯金属 B．储氢合金属于新型合金，可用于制造以氢气为燃料的汽车 C．纯铝具有强度高、密度小、抗腐蚀能力强等优点，常用于制造飞机外壳 D．稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，其加入钢中后可增加钢的韧性、抗氧化性 【答案】C 【详解】A．合金的硬度大于纯金属的硬度，合金是通过增加原子层之间的相对滑动难度，使合金的硬度变大，故A正确； B．储氢合金属于新型合金，故B正确； C．纯铝质软，不能用于制造飞机外壳。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，故C错误； D．稀土元素被称为“冶金工业的维生素”，其加入钢中后可增加钢的韧性、耐磨性、耐热性、抗氧化性和抗腐蚀性等，故D正确； 选C。 8．（24-25高一上·山西·阶段检测）将一个预先做好的“ICE”形状的镍钛合金，破坏形状后，只要在热水中浸泡，其便会恢复原来形状。下列说法正确的是 A．记忆合金的形状变化属于化学变化 B．合金的熔点一般比各组分金属高，硬度比各组分金属小 C．形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程等领域 D．钛合金的化学性质与钛单质完全相同 【答案】C 【详解】A．记忆合金的形状变化是由于温度变化引起合金内部晶体结构的改变，没有新物质生成，属于物理变化，A错误； B．合金的熔点一般比各组分金属低，硬度比各组分金属大，B错误； C．形状记忆合金等新型合金具有独特的性能，如在一定条件下能恢复形状等，广泛应用于航空航天、生物工程等领域，C正确； D．钛合金中因为加入了其他金属，化学性质与钛单质不完全相同，D错误； 故选C。 9．（25-26高一上·四川攀枝花·期末）、、、都能与NaOH溶液反应。下列表示对应化学反应的离子方程式错误的是 A．Al溶于NaOH溶液： B．溶于NaOH溶液： C．溶于NaOH溶液： D．向溶液中滴加溶液： 【答案】D 【详解】A．Al与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠及氢气，离子方程式为 ，A正确； B．与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠，离子方程式为 ，B正确； C．与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠，离子方程式为 ，C正确； D．向 溶液中滴加 溶液，和的物质的量均为，因不足，二者反应生成沉淀而非，因此离子方程式应为，D错误； 故选D。 10．（17-18高一上·湖南株洲·阶段检测）下列物质中，既能跟稀硫酸反应，又能跟NaOH溶液反应的化合物是(　　) ①Al2O3　②Mg(OH)2　③Al(OH)3　④NaHCO3　⑤AlCl3　⑥Al A．①③④⑥ B．①③⑤⑥ C．①③④ D．②③ 【答案】C 【详解】①Al2O3与稀硫酸反应的方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O，Al2O3与NaOH反应的方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；②Mg（OH）2与稀硫酸反应的方程式为Mg（OH）2+H2SO4=MgSO4+2H2O，Mg（OH）2与NaOH溶液不反应；③Al（OH）3与稀硫酸反应的方程式为2Al（OH）3+3H2SO4=Al2（SO4）3+6H2O，Al（OH）3与NaOH反应的方程式为Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O；④NaHCO3与稀硫酸反应的方程式为2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O，NaHCO3与NaOH反应的方程式为NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O；⑤AlCl3与稀硫酸不反应，AlCl3与NaOH的反应可以为AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl或AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O；⑥Al与稀硫酸反应的方程式为2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑，Al与NaOH溶液反应的方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；既能与稀硫酸反应，又能与NaOH溶液反应的化合物为①③④，答案选C。 点睛：既能与酸反应又能与碱反应的无机物：Al、Al2O3、Al（OH）3、弱酸的酸式盐（如NaHCO3、NaHSO3等）、弱酸的铵盐（如（NH4）2CO3等）。本题易错选A，注意Al是单质，不是化合物。 11．（24-25高一上·广西柳州·期末）某溶液能与铝反应放出，下列离子在该溶液中一定能大量共存的是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 【答案】A 【分析】能与铝反应放出的溶液呈酸性或碱性。 【详解】A．酸性或碱性条件下，、、相互之间不反应，一定能大量共存，故选A； B．与OH-反应生成氢氧化镁沉淀，碱性条件下不能大量含有，故不选B； C．与OH-反应生成，与H+反应放出二氧化碳，酸性或碱性条件下都不能大量含有，故不选C； D．酸性条件下，、反应生成氯气，酸性条件下、不能共存，故不选D； 选A。 12．（25-26高三上·安徽·期中）新型铁铝合金(、、、、)具有抗氧化、抗腐蚀等优异性能，在航空、化工、核反应堆元件、电磁元件等众多领域极具应用潜力。下列说法正确的是 A．、、、、互为同素异形体 B．该新型铁铝合金的熔点比纯铁的高，硬度比纯铁的大 C．新型铁铝合金具有抗腐蚀性能的原因可能是其表面形成了一层致密的氧化膜 D．同温同压下，等物质的量与分别和足量盐酸反应放出的体积相同 【答案】C 【详解】A．同素异形体是同种元素形成的不同单质，而题中物质均为铁铝合金，并非单质，A错误； B．合金的熔点通常低于纯金属，而硬度更大，因此该合金熔点应比纯铁低，B错误； C．铝易形成致密氧化铝膜，若合金中铝含量较高，表面可能形成类似氧化膜，从而抗腐蚀，C正确； D．假设含和，与盐酸反应生成；含和，生成，气体物质的量 不同，因此同温同压下气体体积不同，D错误； 故答案选C。 二、填空题 13．（15-16高三上·江苏连云港·期中）某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。 请回答： (1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式：___________；___________。 (2)试剂X是___________。由溶液D是___________。 (3)在步骤Ⅱ时，用如图装置制取CO2并通入溶液A中。 一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少，可采取的改进措施是___________。 (4)溶液E中加入KSCN溶液无明显现象，表明滤液中不存在Fe3+，用离子方程式解释其可能的原因___________。 (5)用固体F继续加入热的稀H2SO4，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4溶液；写出反应的化学方程式___________ (6)工业上常用溶液E经进一步处理可制得净水剂Na2FeO4，流程如下： ①测得溶液E中c(Fe2+) 为0.2 mol·L-1，若要处理1 m3溶液E，理论上需要消耗25 % 的H2O2溶液___________kg。 ②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式___________。 【答案】 2Al+6H2O+2OH-=2+3H2↑ Al2O3+3H2O+2OH-=2 稀硫酸 NaHCO3 a，b间加一个盛有饱和NaHCO3的洗气瓶，除去HCl 2Fe3++Fe=3Fe2+ 2Cu+O2+ 2H2SO42CuSO4+2H2O 13.6kg 2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O 【详解】试题分析：(1)在废金属屑中含有Cu、Fe、Al、Al2O3、Fe2O3，当加入过量NaOH溶液时，只有Al、Al2O3可以发生反应，所以步骤Ⅰ反应的离子方程式是2Al+6H2O+2OH-=2+3H2↑ ； Al2O3+3H2O+ 2OH-= 2；(2)把混合物过滤，得到的固体B中含有Cu、Fe、Fe2O3，向其中加入过量的稀硫酸，发生反应：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；Fe2(SO4)3+Fe= 3FeSO4；Fe2(SO4)3+Cu= 2FeSO4+ CuSO4 ； Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑；试剂X是H2SO4；过滤得到滤液E含有FeSO4、CuSO4；固体F中含有Cu，用热的浓硫酸溶解得到CuSO4溶液，也可以用固体F继续加入热的稀H2SO4，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4溶液；(3)溶液A中含有NaOH、；向其中通入过量的CO2，发生反应产生Al(OH)3沉淀和可溶性物质NaHCO3，溶液D是NaHCO3，固体C是Al(OH)3沉淀，用盐酸溶解得到AlCl3；然后在HCl的气氛中加热蒸发得到无水AlCl3；(3)在步骤Ⅱ时，用如图装置制取CO2并通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少，这是由于浓盐酸有挥发性，在制取的CO2气体中含有杂质HCl。为了避免固体C减少，可采取的改进措施是a，b间加一个盛有饱和NaHCO3的洗气瓶，除去HCl；(4)溶液E中加入KSCN溶液无明显现象，表明滤液中不存在Fe3+，是因为Fe3+有氧化性，发生了反应2Fe3++Fe=3Fe2+，变为Fe2+，(5)用固体F继续加入热的稀H2SO4，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4溶液；反应的化学方程式是2Cu+O2+ 2H2SO42CuSO4+2H2O；(6)①Fe2+与H2O2反应的方程式是：2Fe2++H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O，由于n(Fe2+)="0.2" mol/L×1×103 L=200mol，则根据方程式可知需要H2O2的物质的量是100mol，所以理论上需要消耗的H2O2溶液(100mol×34g/mol)÷25 %=13600g=13.6kg；②根据图示可知由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式是2Fe(OH)3+ 3NaClO+ 4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。 考点：考查反应试剂的选择、物质成分的确定、实验操作方法、化学方程式和离子方程式的书写及有关化学方程式的计算的知识。 三、解答题 14．（24-25高一上·广西·阶段检测）有关物质间转化关系如下图，试回答： (1)转化②的化学方程式为___________；与足量氢氧化钠溶液反应，生成气体(标况下)的体积为___________L；转移的电子数目为___________(阿伏加德罗常数用表示)。 (2)转化③的离子方程式为___________。 (3)若转化⑤用于实验室制，则试剂A宜选择___________(填名称)，离子方程式为___________。 (4)溶液中的物质的量浓度为___________，取出加水稀释到，则稀释后所得溶液中物质的量浓度为___________。 【答案】(1) 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑(或2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑) 33.6 3NA (2) (3) 氨水 Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH (4) 9mol·L-1 0.3mol·L-1 【分析】氧化铝电解得到单质铝，铝与碱反应生成氢气与四氧基合铝酸钠；二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气，氯气与四氧基合铝酸钠反应可得氯化铝，加入氨水可制得氢氧化铝，据此分析； 【详解】（1）铝与碱反应生成氢气与四氧基合铝酸钠的化学方程式：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑(或2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑)；根据关系式法：2Al~3H2~6e-，的物质的量为1mol，与足量氢氧化钠溶液反应，生成气体(标况下)的体积为；转移的电子数目3NA； （2）二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水，离子方程式为：； （3）实验室制，因溶解于强碱，故试剂A宜选择氨水，离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH； （4）1个含有3个，溶液中的物质的量浓度为9mol·L-1；取出加水稀释到，根据稀释定律，后所得溶液中物质的量浓度为； 试卷第2页（共9页） 试卷第1页（共9页） 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