1、第二节第二节 金属材料金属材料 第第 1 1 课时课时 常见的合金及应用常见的合金及应用 课时对点练课时对点练 A 组 基础对点练 题组一 合金及其性能 1下列物质中，不属于合金的是( ) A硬铝 B黄铜 C钢铁 D水银 答案 D 解析 硬铝是铝、铜、镁、锰、硅形成的合金；黄铜是铜锌合金；钢是铁碳合金；而水银是 纯净的汞单质。 【考点】 认识合金 【题点】 认识合金 2在日常生活中人们经常使用的金属材料大多数属于合金，以下关于合金的叙述正确的是 ( ) 青铜是中国历史上使用最早的合金 合金的熔点一般比各成分金属熔点高 合金往往 比各成分金属的物理、化学或机械性能好 合金的性质是各成分金属性质之
2、和 A B C D 答案 B 解析 合金的熔点一般比各成分金属熔点低，合金的物理性质与各成分金属不同。 【考点】 合金的性质 【题点】 合金的性质、常识 3钛和钛的合金被誉为“21 世纪最有发展前景的金属材料”，它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很好的“生物相容 性”。根据它们的主要性能，下列用途不切实际的是( ) A用来作保险丝 B用于制造航天飞机 C用来制造人造骨 D用于家庭装修，制作钛合金装饰门 答案 A 解析 由于其熔点高，不适合作保险丝，A 错误；由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因 此可用于航天领域，B 正确；由于钛合金与人体
3、器官具有很好的“生物相容性”，可与人体 的组织相容，不引起排斥反应，因此可以用来制造人造骨，C 正确；由于其密度小、可塑性 好、易于加工，因此可用于家庭装修，作钛合金装饰门，D 正确。 题组二 铝和氧化铝的性质 4在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是( ) A铝的金属活动性比铁弱 B铝不与氧气发生化学反应 C铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜 D铝的密度比铁的密度小 答案 C 解析 铝在空气中易与氧气反应形成一层致密的氧化膜，对内部金属起到保护作用，因此在 空气中铝制品比铁制品耐腐蚀。 【考点】 铝的性质 【题点】 铝的物理、化学性质 5(2020 洛阳质检)铝制器皿能够盛放的物质是(
4、 ) AKOH 溶液 B浓硫酸 CNaOH 溶液 D稀硫酸 答案 B 解析 铝制器皿表面含有氧化膜能阻止铝继续被氧化，这层氧化膜能溶解在强碱和强酸中， 但不溶于浓硫酸和浓硝酸，所以答案是 B。 【考点】 铝的化学性质 【题点】 铝可以和酸、碱反应 6铝既能与稀硫酸反应，又能与烧碱溶液反应，下列说法不正确的是( ) A两个反应都是氧化还原反应 B铝与硫酸反应时，硫酸做氧化剂 C铝与烧碱溶液反应时，氢氧化钠做氧化剂 D两个反应都有气体生成 答案 C 解析 铝与硫酸溶液反应生成硫酸铝和氢气，铝是还原剂，硫酸是氧化剂；铝与氢氧化钠溶 液反应生成偏铝酸钠和氢气，铝是还原剂，水是氧化剂。 【考点】 铝的化
5、学性质 【题点】 铝的化学性质与氧化还原综合考查 7除去镁粉中的少量铝粉，可选用的是( ) A稀硫酸 B氢氧化钠溶液 C水 D稀盐酸 答案 B 解析 常温下，稀硫酸、稀盐酸与镁、铝都能发生反应，水与镁、铝都不发生反应，铝与氢 氧化钠溶液反应而镁不与氢氧化钠溶液反应，用氢氧化钠溶液可以除去镁粉中的少量铝粉。 【考点】 铝的化学性质 【题点】 铝粉除杂 8某无色溶液放入铝片后有氢气产生，则在该溶液中下列离子一定可以大量存在的是( ) ANa BMg2 CH DCO2 3 答案 A 解析 该溶液能与铝反应放出氢气，说明该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。Mg2 、H不能 在碱性溶液中大量存在，CO2 3
6、不能在酸性溶液中大量存在。 【考点】 铝的化学性质、离子共存 【题点】 铝的化学性质、离子共存 题组三 铝与酸、碱溶液反应的定量考查 9 甲、 乙两个烧杯中分别盛有 100 mL 4.0 mol L 1 的盐酸和 100 mL 4.0 mol L 1 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比为( ) A11 B23 C32 D31 答案 B 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=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知，5.4 g(即 0.2 mol)
7、Al 分别与盐酸和NaOH溶液反应时， 盐酸不足量而NaOH过量， 故Al与盐酸反应生成H2 0.2 mol， 与 NaOH 溶液反应生成 H2 0.3 mol，其体积比为 23。 【考点】 铝与酸、碱的反应 【题点】 铝与酸、碱反应的定量计算 10我国高铁、航空航天、手机制造等都已经跻身世界一流水平，根据下列材料的应用回答 问题。 应用 “复兴号”高 铁车轮 “鲲龙”水陆两栖飞机 零部件 华为折叠手机 屏幕 用到的材料 高速钢 钛合金、铝合金 聚酰亚胺塑料 (1)上述材料中属于有机合成材料的是 ，属于金属材料的是 (写一种即可)。 (2)飞机外壳用钛合金、铝合金的优点是 。 (3)在对高铁钢
8、轨中的缝隙进行焊接时，常用铝和氧化铁在高温条件下反应生成熔融状态下的 铁和另一种氧化物。 写出该反应的化学方程式为 ， 反应基本类型是 。 答案 (1)聚酰亚胺塑料 高速钢(或钛合金或铝合金) (2)耐腐蚀、轻、硬度大等 (3)2AlFe2O3= 高温 2FeAl2O3 置换反应 解析 聚酰亚胺塑料是一种有机合成材料，合金相对于成分金属往往硬度更大，熔点低，更 耐腐蚀。 【考点】 认识合金及用途 【题点】 认识合金及用途 B 组 综合强化练 1(2019 南昌十中期末)下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( ) AAl(OH)3Al2O3 BAl2O3Al(OH)3 CAlAlO 2 DAl
9、Cl3Al(OH)3 答案 B 解析 Al(OH)3Al2O3， 氢氧化铝受热反应生成氧化铝和水， 可以一步完成， A 不符合题意； Al2O3Al(OH)3，Al2O3难溶于水，应先将 Al2O3与酸反应变成 Al3 或与强碱溶液反应生成 AlO 2后， 然后加入弱碱或弱酸反应生成 Al(OH)3， 不可以一步完成， B 符合题意； Al 和 NaOH 溶液反应生成 NaAlO2和 H2，可以一步完成，C 不符合题意；AlCl3Al(OH)3，氯化铝和氨 水反应生成氢氧化铝和氯化铵，可以一步完成，D 不符合题意。 2氧化铝的熔点很高，常用于制造耐火材料，例如制作坩埚。下列操作不能在氧化铝坩埚
10、中 进行的是( ) A加热使胆矾失去结晶水 B加热使高锰酸钾分解 C加热熔化烧碱 D加热分解碱式碳酸铜 答案 C 解析 氧化铝能与强酸、强碱反应，用氧化铝材料制作的坩埚不能加热强酸、强碱。 【考点】 氧化铝的化学性质 【题点】 氧化铝的化学性质 3下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A钠和冷水反应：Na2H2O=Na 2OHH 2 B金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al2OH =AlO 2H2 C金属铝溶于盐酸：2Al6H =2Al33H 2 D铁与稀硫酸反应：Fe2H =Fe3H 2 答案 C 解析 A、B 项电荷不守恒，D 项 Fe 只能被 H 氧化为 Fe2。 【考点】 离子方程式的书写 【
11、题点】 有关铝的离子方程式的书写 4下列说法中不正确的是( ) A我国有丰富的稀土资源，要合理开采 B稀土金属在自然界含量很少，只能用于生产合金 C稀土金属用途广泛，被称为冶金工业的维生素 D稀土金属元素的化学性质极为相似 答案 B 解析 稀土金属用途广泛，它既可以单独使用，也可用于生产合金。 5(2020 西安中学高一期末)将 NaOH 溶液逐滴加入用盐酸酸化了的 AlCl3溶液中，若用 y 轴 表示 Al(OH)3沉淀量，x 轴表示 NaOH 溶液的体积，下列图像正确的是( ) 答案 D 解析 由信息可知，x 轴表示加入 NaOH 溶液的体积，y 轴表示沉淀的量，则将氢氧化钠溶液 逐滴加入
12、含有盐酸的 AlCl3溶液中，先发生 NaOHHCl=NaClH2O，所以开始一段时间 内没有沉淀生成， 故 C 错误； 酸反应完后发生： AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl、 Al(OH)3 NaOH=NaAlO22H2O，所以会出现沉淀，然后随碱的量增加沉淀又消失，故 A 错误； 且消耗的碱的量之比为 31，故 B 错误，D 正确。 6 (2020 济宁高一检测)等体积的盐酸和苛性钠溶液分别与两份足量的铝粉反应， 在相同条件 下产生氢气的体积比为 13，则盐酸和苛性钠溶液的物质的量浓度之比为( ) A11 B21 C31 D23 答案 A 解析 由 2Al6HCl=2AlCl3
13、3H2， 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知， 产生 氢气的体积比为 13，需要盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为 11，溶液的体积相同，故盐 酸和苛性钠溶液的物质的量浓度之比也为 11。 【考点】 铝与酸、碱反应的定量计算 【题点】 铝与酸、碱反应的定量计算 7某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。 (1)A 中试剂为 。 (2)实验前， 先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻， 其目的是 。 (3)B中发生反应的化学方程式为 。 (4)若实验用的铝镁合金的质量为 a g，测得氢气体积为 b mL(已换算为标准状况)，B 中剩余 固体的质量为 c g，则铝的
14、相对原子质量为 。 (5)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将 (填“偏 大”“偏小”或“不受影响”)。 答案 (1)氢氧化钠溶液 (2)除去铝镁合金表面的氧化膜 (3)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 (4)33 600ac b (5)偏小 解析 铝镁合金中二者都与酸反应，但铝与碱反应而镁不与碱反应，所以 A 中的试剂应选择 氢氧化钠溶液。 铝的相对原子质量可利用产生的氢气求解， Mm n ac b10 3 22.4 2 3 33 600ac b 。 如果在实验过程中未洗涤固体，则残留物质量偏大，铝的质量偏小，则测得铝的质量分数结 果偏小。 【考点】 镁、
15、铝的化学性质，定量计算 【题点】 镁铝合金与酸的反应及定量计算 8(2019 山西平遥中学高一期末)在标准状况下，进行甲、乙、丙三组实验，三组实验各取 30 mL 同浓度的盐酸，加入同一种镁铝合金，产生气体，有关数据列表如下： 实验序号 甲 乙 丙 合金质量/mg 510 765 1 020 气体体积/mL 560 672 672 (1)甲、 乙两组实验中， 哪一组盐酸是过量的 ， 理由是 。 (2)盐酸的物质的量浓度为 。 (3)合金中 Mg 的物质的量为 ，Mg、Al 的物质的量之比为 。 答案 (1)甲 甲组增加镁铝合金的质量，生成氢气的量增加，而乙组不能 (2)2 mol L 1 (3
16、)0.01 mol 11 解析 (1)对比甲、乙数据，合金质量为 765 mg 时生成的 H2比甲中多，说明甲中盐酸过量， 对比乙、丙数据，加 1 020 mg 合金时 H2的体积不变，说明加入 765 mg 合金时盐酸已完全 反应。甲组盐酸过量，原因是甲组增加镁铝合金的质量，生成氢气的量增加，而乙组不能。 (2)加入镁铝合金足量时， 最多只能生成 672 mL 的 H2， 说明盐酸最多只能产生 672 mL 的 H2， 气体的物质的量为 0.672 L 22.4 L mol 10.03 mol，根据化学方程式，可计算出 HCl 的物质的量为 0.03 mol20.06 mol，盐酸的物质的量浓度为0.06 mol 0.03 L 2 mol L 1。 (3)由于甲组中盐酸是过量的，所以用甲组来计算，设 Mg 的物质的量为 x，Al 的物质的量为 y，生成气体的物质的量为 0.56 L 22.4 L mol 10.025 mol，依题意得：24x27y0.510 g，x3 2y 0.025 mol，两式联立，解方程组得 x0.01 mol，y0.01 mol，所以 Mg、Al 的物质的量之比 为 11。