2023版新教材高中化学第三章铁金属材料第二节金属材料第1课时金属材料课时作业新人教版必修第一册

1、PAGE 13PAGE 第二节金属材料 第1课时金属材料必备知识基础练进阶训练第一层1下列说法不正确的是（）A派克钢笔尖采用含有铱元素的合金钢制作，因为其性能极其耐磨损B储氢合金是一类能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料C硬铝密度小强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和飞船的理想材料D合金中各组分不变，添加比例改变，合金的性能不变2铁和铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是（）A纯铁的熔点低于铁合金B纯铁和铁合金都能导电、传热C纯铁的硬度和强度都高于铁合金D不锈钢是铁合金，只含金属元素3下列关于合金的说法中，正确的是（）A在我国使用最早的合金是钢B生铁的含碳量为0.03%0.

2、2%C储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成具有广阔前景的金属氢化物的材料D稀土金属不能用于生产合金4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空航天生物工程等领域D.碳纤维复合材料属于新型合金材料52022年世界冬奥会和冬残奥会在北京举行，其中短道速滑项目队员所穿的速滑冰刀可用不锈钢制成。下列叙述错误的是（）A不锈钢是最常见的一种合金钢B不锈钢中常添加镍（Ni）和铬（Cr）元素，从而使其具有特殊性能C不锈钢中只含有金属元素，不含有非金属元素D不锈钢是通过增加原子层之间的相对滑动难度，导致合金的硬度变大6下列关于金属铝

3、的叙述中，不正确的是（）A铝的化学性质很活泼，但在空气中不易锈蚀B铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧C等质量的铝分别与足量盐酸、氢氧化钠溶液反应放出的气体物质的量相等D铝的熔点比氧化铝低7下列物质既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应且都有气体生成的是（）AAl BAl2O3CAl（OH）3 DNaHCO38在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间，如图所示。下列说法正确的是（）A铝球表面有气泡产生，且有白色沉淀生成，杠杆不平衡B铝球表面有气泡产生，溶液澄清；铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，杠杆右边下沉

4、C反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡D右边球上出现红色，左边溶液的碱性增强9除去镁粉中的少量铝粉，可以选用的试剂是（）A.氢氧化钠溶液B稀盐酸C蒸馏水D硫酸镁溶液10易拉罐的主要成分为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。为确定铝合金中金属的成分，现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案、现象与结论均正确的是（）选项实验方案现象与结论A加入盐酸产生无色气体，含铝、铁、镁三种金属B加入NaOH溶液有无色气体产生，含有镁、铝两种金属C加入盐酸后，向所得溶液中再加入少量NaOH溶液产生白色沉淀，一定只含有镁D用盐酸溶解并放置一会儿后，加入KSCN溶液溶液呈血红色，含有铁11某溶液与Al反应能放出

5、H2，下列离子在该溶液中一定能大量共存的是（）ANH eq oal(sup11(),sdo4(4) 、Fe2、Cl、SO eq oal(sup11(2),sdo4(4) BNa、K、Cl、SO eq oal(sup11(2),sdo4(4) CMg2、H、Cl、SO eq oal(sup11(2),sdo4(4) DK、Ca2、HCO eq oal(sup11(),sdo4(3) 、Cl12我国“蛟龙”号载人潜水器已成功下潜至海中7 062.68米处。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下列有关合金的说法不正确的是（）A钛合金是一种新型合金B钛合金的硬度比金属钛低C青铜、合金钢和硬铝

6、都是合金D储氢合金可用于以H2为燃料的汽车13“神八”与“天宫一号”的成功对接，标志着中国的航空铝材处于世界领先的行列。下列关于铝合金的说法中错误的是（）A铝合金是一种混合物，它比纯铝的硬度大B高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼C镁铝合金耐腐蚀，但能被烧碱（NaOH）腐蚀D镁铝合金在盐酸中无法溶解关键能力综合练进阶训练第二层一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1青铜是人类最早使用的合金。下列关于合金的说法错误的是（）A生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，其中生铁的含碳量更高B目前世界上使用量最大的合金是铝合金C硬铝的密度小，强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料D储氢材料LaNi

7、合金能大量吸收H2形成金属氢化物2储氢合金是一种新型合金。下列关于储氢合金的说法，错误的是（）A储氢合金是一类能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料B储氢合金吸收H2的过程属于物理变化C储氢合金NaAlH4中氢元素的化合价为1D具有实用价值的储氢合金在室温下吸、放氢的速率快3某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：熔点/密度/gcm3硬度（金刚石为10）导电性（银为100）某合金2 5003.007.42.3铁1 5357.864.517还知该合金耐腐蚀强度大。从以上性能看，该合金不适合作（）A炉具 B飞船外壳C导线 D建筑门窗4下列说法正确的是（）A我国在战国中期时开始使用铁制品B自然

8、界中的铁元素只存在于化合物中C不锈钢是铁合金，只含金属元素D镧镍（LaNi）合金能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物，可作储氢材料5下列关于铝的叙述正确的是（）A铝在常温下不会被氧气氧化B铝具有导热性，可用金属铝制成铝锅C铝具有良好的导电性，故可用于制铝箔D通常情况下，铝比铁更容易被腐蚀二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。6下列材料不属于合金的是（）A铸造下水井盖的生铁B储氢用的LaNi合金C可用于机器人“皮肤”的橡胶D可用于军用车辆的超级钢7社会的进步与时代的发展充满了人类智慧的结晶。下列有关说法中错误的是（）A硬铝即铝单质，其强度高，具有较强的抗腐蚀能力，可用于制炊具B“司南之

9、杓（勺），投之於地，其柢（勺柄）指南”中“杓”的材质具有磁性C商朝的“后母戊鼎”是我国较早使用的铜制品之一D.TiFe合金能大量吸收H2并形成金属氢化物，可用于制储氢材料8等质量的两份Al分别投入等体积、等物质的量浓度的盐酸和NaOH溶液中，生成H2物质的量之比可能为（）A12 B25C21 D149下列物质中，既能和盐酸反应，又能和氢氧化钠反应的是（）ANaHCO3 BNa2CO3CAl2O3DFe（OH）3三、非选择题10近年来，科技人员研究得到一种新型材料泡沫铝。它是把发泡剂加到熔融或固体粉末的铝合金中而制成的，其优点是硬度高、密度小（约为0.160.5 gcm3），比木材还轻，可浮于水

10、面，又有很大刚性，且隔音、保温，是一种良好的建筑材料和轻质材料，可大批量投放市场。回答下列问题：（1）铝制成铝箔用于食品包装，是利用它的（填序号）。A金属光泽 B延展性C导电性 D导热性（2）铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜（氧化物）而对铝起保护作用，但这层氧化膜（氧化物）遇到强酸或强碱都会溶解，请写出其与盐酸反应的离子方程式：。与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_。（3）等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，相同条件下所得H2的体积之比为。（4）足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者恰好完全反应且产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的

11、量浓度之比是。学科素养升级练进阶训练第三层1氧化铝的熔点很高，可用于制作坩埚，下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是（）A加热熔化烧碱B加热使高锰酸钾分解C加热使胆矾失去结晶水D加热分解碱式碳酸铜2氢氧化铝受热易分解，产生水并吸收热量，可用作阻燃剂；氢氧化铝能与盐酸、氢氧化钠溶液反应，是药物“胃舒平”的主要成分之一。下列叙述不正确的是（）A氢氧化铝具有很好的热稳定性B复方胃舒平可用于治疗胃酸过多C氢氧化铝灭火的原因之一是降低了可燃物的温度D.氢氧化铝是一种两性氢氧化物32020年11月10日，中国“奋斗者”号潜水器在马里亚纳海沟10 909米深处成功坐底，成为全球下潜最深的潜水器之一、它每平方米的

12、面积承受着11 000多吨的水压，之所以能承受如此大的压力，是因为使用了新型合金。下面不属于新型合金的是（）A铝合金 B储氢合金C耐热合金 D形状记忆合金4一位同学在复习时遇到这样一道习题：某无色溶液中可能含有H、OH、Na、NO eq oal(sup11(),sdo4(3) ，加入铝粉后，只产生H2，问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。已知：铝与稀硝酸反应时，主要生成气体NO，NO在空气中会进一步氧化为红棕色气体NO2。（1）未开始实验前，（选填“能”或“不能”）确定溶液的酸碱性；加入铝粉产生H2，说明铝具有（填“氧化性”或“还原性”）。（2）该同学分析：若H大量存在，则NO eq oal(

13、sup11(),sdo4(3) 就不能大量存在。设计实验证实如下：装置现象.实验初始，未见明显现象.过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色.试管变热，溶液沸腾盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是。根据现象，推测溶液中产生了NO，将生成NO的离子方程式补充完整。AlNO eq oal(sup11(),sdo4(3) =Al3NO。（3）再假设：若OH大量存在，NO eq oal(sup11(),sdo4(3) 也可能大量存在。重新设计实验证实如下：装置现象.实验初始，未见明显现象.过一会儿，出现气泡，有刺激性气味，经检验该气体含NH3（4）在NaOH溶液中加入铝粉，结果只检验出有H2生成，其化学方

14、程式是_，该反应的氧化剂为：。（5）由上述实验得出：该溶液的溶质为_。第1课时金属材料必备知识基础练1答案：D解析：含有铱元素的合金，硬度高，耐腐蚀，极其耐磨损，最早应用是作笔尖材料，则A说法正确；储氢合金是指利用合金与氢气反应，制成金属氢化物，能大量吸收氢气，则B说法正确；硬铝合金密度小，硬度大，强度高，具有较强的抗腐蚀性能，是制造飞机、飞船的理想材料，则C说法正确；合金的性能不仅取决于成分，还与成分比例有关，则D说法不正确。2答案：B解析：合金的熔点比其组成金属的熔点要低，故纯铁的熔点高于铁合金，A错误；纯铁和铁合金中都含有金属，故都能导电、传热，B正确；合金的强度和硬度一般比组成金属的纯

15、金属更高，故纯铁的硬度和强度都低于铁合金，C错误；不锈钢是铁合金，里面还有碳元素，D错误。3答案：C解析：我国是最早冶炼金属铜的国家，所以我国最早使用的合金是铜合金， A错误；生铁的含碳量为2%4.3%，B错误；储氢合金可以吸收大量的H2，H2与金属发生化学反应生成金属氢化物，储氢合金要求储氢量大，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢速率快，C正确；稀土金属可以用于生产合金，如钇镁合金、钇铝合金，均在自己的领域里发挥重要的作用，D错误。4答案：C解析：储氢合金是指一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料，故A错误；不锈钢属于铁合金，故B错误；新型合金有质量轻、耐

16、腐蚀、强度高等优点，是用于航空和舰艇的理想材料，主要应用于航空航天生物工程等领域，故C正确；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。5答案：C解析：不锈钢属于合金，是铁、铬、镍熔合而成具有金属特性的合金，故A正确；不锈钢中常添加镍(Ni)和铬(Cr)元素，使其具有抗腐蚀的性能，故B正确；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C错误；合金的硬度大于纯金属的硬度，不锈钢是通过增加原子层之间的相对滑动难度，导致合金的硬度变大，故D正确。6答案：B解析：铝的化学性质很活泼，在

17、空气中表面会生成氧化铝薄膜，阻止进一步被氧化，则在空气中不易锈蚀，故A正确；铝箔在空气中受热可以熔化，但在表面生成致密的氧化铝薄膜，熔点较高，不会剧烈燃烧，故B错误；等质量的铝分别与足量盐酸、氢氧化钠溶液反应，根据得失电子守恒，放出的气体物质的量相等，故C正确；氧化铝的熔点很高，常作为耐高温材料，铝的熔点比氧化铝低，故D正确。7答案：A解析：Al 能和稀盐酸、NaOH溶液反应生成盐和氢气，故A选；Al2O3与盐酸、氢氧化钠都能反应，但均无气体产生，故B不选；Al(OH)3 属于两性氢氧化物，能和稀盐酸、NaOH溶液反应生成盐和水，均无气体产生，故C不选； NaHCO3，能和稀盐酸反应生成氯化钠

18、、水和二氧化碳，能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，与氢氧化钠反应没有气体产生，故D不选。8答案：B解析：质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡，然后左烧杯中发生2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，右烧杯中发生FeCuSO4=CuFeSO4，则左烧杯中溶液质量增大，右烧杯中溶液质量减小，以此来解答。左烧杯中发生2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，不生成沉淀，故A错误；左烧杯中发生2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，右烧杯中发生FeCuSO4=CuFeSO4，观察到铝球表面有气泡产生，溶液澄清，而铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，由反应可知左烧杯中Al的质量变小，

19、右烧杯中Fe球上生成Cu质量变大，杠杆右边下沉，故B正确；由选项B的分析可知，反应后去掉两烧杯，杠杆不能平衡，故C错误；右边球上生成Cu，则出现红色，而左边溶液中消耗NaOH，则c(OH)减小，碱性减弱，故D错误。故选B。9答案：A解析：铝可以和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，而镁不和氢氧化钠溶液反应，因此可用氢氧化钠溶液除去镁粉中少量的铝粉，A项选；镁和铝均能和稀盐酸反应，B项不选；镁和铝均不和蒸馏水反应，C项不选；镁的金属性比铝的金属性强，因此Al不能从硫酸镁溶液中置换出Mg，D项不选。10答案：D解析：因铝、铁、镁都能和盐酸反应产生气体，故不能确定含有铝、铁、镁三种金属，A项错误；铝

20、、铁、镁中只有铝可与NaOH溶液反应生成无色气体，不能证明含有Mg，B项错误；加入盐酸后，向所得溶液中再加入少量NaOH溶液产生白色沉淀，则合金中可能含有镁，也可能含有铝，C项错误；铁单质与盐酸反应生成亚铁离子，在空气中放置一会儿，亚铁离子易被氧化为铁离子，在溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，D项正确。11答案：B解析：某溶液与Al反应能放出H2，说明该溶液中含大量氢离子或氢氧根离子，据此根据离子反应的条件分析离子共存问题。根据上述分析可知，NH eq oal(sup11(),sdo4(4) 、Fe2在碱性条件下会与氢氧根离子发生离子反应，不能大量共存，A不符合题意；该组离子在酸性和碱性条

21、件下均不发生反应，能大量共存，B符合题意；Mg2、H在碱性条件下会与氢氧根离子发生离子反应，不能大量共存，C不符合题意；HCO eq oal(sup11(),sdo4(3) 在酸性或碱性条件下均能发生离子反应，不能大量共存，D不符合题意。12答案：B解析：钛合金是一种新型合金，A正确；钛合金的硬度比钛单质大，B错误；青铜、合金钢和硬铝都是一种金属和其他金属或非金属熔合在一起所形成的金属材料，都是合金，C正确；储氢合金对氢气有很好的吸收、储存功能，可用于以H2为燃料的汽车，D正确。13答案：D解析：合金是混合物，合金要比组成其纯金属的熔点低、硬度大，铝合金是一种混合物，它比纯铝的硬度大，A正确；

22、铝易被氧化，铝合金应在溶剂层覆盖下熔炼，可隔绝空气，防止高温铝液被氧化，B正确；镁铝合金中的铝能与氢氧化钠溶液反应，C正确；镁、铝都能与盐酸反应，镁铝合金在盐酸中能溶解，D错误。关键能力综合练1答案：B解析：生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量更高，故A正确；目前世界上使用量最大的合金是铁合金，故B错误；硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，故C正确；LaNi合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料，故D正确。2答案：B解析：储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料。如镧镍合金，它吸收氢气可结合成金属氢化物，故A正确

23、；氢气在储存过程中与金属反应生成其他物质，是化学变化，故B错误；NaAlH4中Na是1价，Al是3价，则H为1价，故C正确；储氢合金储氢量大、吸放氢速率快，所以可用于氢燃料汽车，故D正确。3答案：C解析：作炉具主要利用其熔点高和耐腐蚀性强，故A正确；作飞船外壳则是利用硬度大和密度小的性质，故B正确；该合金与银相比导电性较差，不适合作导线，故C错误；作门窗框主要是利用该合金的硬度大和耐腐蚀性强，故D正确。4答案：D解析：我国目前发现最早的人工冶铁制品是春秋初年秦国的铜柄铁剑，故A错误；自然界中的陨铁中的Fe以单质的形式存在，故B错误；不锈钢是铁的合金，含有碳、硅等非金属，铬、镍等金属，故C错误；

24、镧镍(LaNi)合金能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物，稍稍加热又会分解，将储存在其中的氢释放出来，可作储氢材料，故D正确。5答案：B解析：铝是活泼金属，在空气中易被氧化，故A错误；制铝锅是利用铝具有导热性，故B正确；制铝箔是利用了铝具有很好的延展性，故C错误；铝在常温下与空气中的氧气反应，在铝的表面生成一层致密的氧化铝薄膜从而阻止了内部的铝进一步被氧化，故D错误。6答案：C解析：生铁是Fe和C的合金，A不符合题意；LaNi合金是La和Ni的合金，B不符合题意；橡胶是有机高分子材料，不是合金，C符合题意；超级钢是铁合金，D不符合题意。7答案：A解析：硬铝是指铝合金不是铝单质，故A错误；“

25、司南之杓(勺)，投之於地，其柢(勺柄)指南”中“杓”有指南针的作用，所以其材质具有磁性，故B正确；商代晚期是青铜文化鼎盛的第一个高峰，商朝的“后母戊鼎”的主要成分是铜，故C正确；储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料。TiFe合金能大量吸收H2并形成金属氢化物，所以可用于制储氢材料，故D正确。8答案：AB解析：2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，若铝少量，通过化学方程式可以看出，等质量的两份铝与足量盐酸、NaOH溶液反应，金属是不足的，所以生成氢气的物质的量相等，所得H2的体积之比是11；若酸碱少量，足量的两份铝分别投入到

26、等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，氢氧化钠和盐酸是不足的，通过化学方程式可以看出，1 mol的盐酸会生成0.5 mol的氢气，1 mol的氢氧化钠会生成1.5 mol的氢气，所以产生H2的体积之比是13；故生成的氢气应介于11和13之间。9答案：AC解析：NaHCO3和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水，NaHCO3和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故选A；Na2CO3和氢氧化钠不反应，故不选B；Al2O3和盐酸反应生成氯化铝和水，Al2O3和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，故选C；Fe(OH)3和氢氧化钠不反应，故不选D。10答案：(1)B(2)Al2O36H=2Al33H2OAl2O32NaOH=2NaAlO2H2O(3)11(4)31解析：(1)将铝制成铝箔用于食品包装，是利用了铝的延展性。(2)氧化铝为两性氧化物，可与酸或强碱反应生成盐和水，其与盐酸反应的离子方程式为Al2O36H=2Al33H2O，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O。(3)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，反应中铝失去电子的物质的量相等，根据得失电子守恒可知相同条件下生成H2的体积之比为11。(4)铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式分别是2Al6HCl=2AlCl3