新教材2024版高中化学第3章铁金属材料第2节金属材料第1课时铁合金铝和铝合金新型合金课后提能训练新人教版必修第一册

第三章第二节第1课时A组·基础达标1．(2023·江西赣州高一期中)2023年4月，江阴南沿江城际铁路建成通车，江阴人将实现高铁出行。列车车体使用的镁铝合金属于()A．无机非金属材料 B．金属材料C．有机合成材料 D．天然高分子材料【答案】B2．(2023·广东学业水平)2022年10月，长征五号B运载火箭成功将“梦天”实验舱送入预定轨道。该火箭用到大量铝合金材料，下列性质与铝合金材料的航天应用无关的是()A．低密度 B．耐酸蚀C．耐磨损 D．强韧性【答案】B3．下列关于铁和铁合金的有关说法错误的是()A．工业上用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来 B．不锈钢抗腐蚀性能好，长期使用绝对不会生锈C．制造铁轨、船舶、桥梁的碳素钢是铁和碳的合金D．使用铁锅炒菜能为人体提供微量的铁元素【答案】B【解析】一氧化碳具有还原性，可以将铁矿石中的铁还原出来，A正确；在相同条件和环境下，不锈钢较碳素钢而言不易生锈，并不是“绝对不会生锈”，B错误；碳素钢是铁和碳的合金，C正确；铁是人体需要的微量元素，D正确。4．等量镁铝合金粉末分别与下列四种过量物质充分反应，放出氢气最多的是()A．NaOH溶液 B．稀硫酸C．蔗糖溶液 D．NaCl溶液【答案】B【解析】Mg、Al与蔗糖溶液、NaCl溶液不反应，Mg与NaOH溶液不反应，Mg、Al与硫酸均发生反应放出氢气。5．除去MgO中的Al2O3可选用的试剂是()A．NaOH溶液 B．硝酸C．浓硫酸 D．稀盐酸【答案】A【解析】Al2O3为两性氧化物，可溶于NaOH溶液中，而MgO不溶解，过滤即可得到MgO。6．下列说法正确的是()A．合金材料中不可能含有非金属元素B．铁是人类在生产、生活中最早使用的金属C．合金中的金属元素以化合态的形式存在D．用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物【答案】D7．合金材料的制造与使用在我国已有数千年历史。下列文物不是由合金制作的是()A．秦兵马俑 B．越王勾践剑C．曾侯乙编钟 D．铜奔马【答案】A8．下列反应没有氢气生成的是()A．单质钠投入水中 B．铝投入氢氧化钠溶液中C．氧化钠投入水中 D．往铁粉中通入水蒸气，保持高温【答案】C【解析】2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，A错误；2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，B错误；Na2O与H2O反应生成NaOH，C正确；3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2，D错误。9．(2022·广东揭阳月考)下列反应对应的离子方程式书写正确的是()A．Na与H2O反应：2Na＋2H＋=2Na＋＋H2↑B．Na2CO3与澄清石灰水反应：COeq\o\al(2－,3)＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2OH－C．铁丝与CuSO4溶液反应：Fe＋Cu2+=Fe2+＋CuD．AlCl3与过量的NaOH溶液反应：Al3+＋3OH－=Al(OH)3↓【答案】C10．合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。(1)下列物质不属于合金的是______(填字母，下同)。A．明矾 B．硬铝C．生铁 D．青铜(2)下表是四种金属的熔、沸点，回答问题：金属NaCuAlFe熔点/℃97.810836601535沸点/℃883256724672750其中不能形成合金的是______。①Cu与Na②Fe与Cu③Fe与Na④Al与NaA．①② B．①③C．①④ D．②④(3)镁铝合金与盐酸完全反应后，加入过量的氢氧化钠溶液，最后的结果是________。A．没有沉淀物生成B．只有氢氧化铝沉淀生成C．只有氢氧化镁沉淀生成D．有氢氧化铝和氢氧化镁沉淀生成【答案】(1)A(2)B(3)C【解析】(1)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]属于化合物；硬铝中含铝、铜、镁、锰、硅等，生铁中主要含铁、碳，青铜中含有铜、锡、铅，它们都属于合金。(2)当一种金属的熔点超过另一种金属的沸点时，它们就不可能熔合在一起形成合金。(3)Mg、Al都与盐酸反应，Mg(OH)2不溶于NaOH溶液，而Al(OH)3溶于NaOH溶液生成Na[Al(OH)4]和H2O。11．铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。(1)在化学反应中，铜元素可表现为0价、＋1价、＋2价。在古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[曾青(CuSO4)跟铁反应就生成铜]。试写出该反应的化学方程式：__________________________________。(2)铜器表面有时会生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]。这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式：__________________________________。(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析铜常用于制造货币的原因(铜的熔点是1183.4℃，铁的熔点是1534.8℃)____________________________。【答案】(1)CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu(2)Cu2(OH)2CO3＋4HCl=2CuCl2＋CO2↑＋3H2O(3)铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀；铜的熔点较低，容易冶炼铸造成型【解析】(1)由题给信息可得，发生的反应为铁还原CuSO4得到单质铜。(2)因为铜绿(碱式碳酸铜)能与酸反应，生成可溶性盐和气体，故可用盐酸除之。(3)铜在古代用于制造货币主要因为其熔点较低，易于铸造，且不易被腐蚀。B组·能力提升12．将5.0g某金属合金放入足量的稀盐酸中，共收集氢气的体积为2.24L(标准状况)，则该金属合金可能是()A．Mg－Al合金 B．Fe－Al合金C．Fe－Zn合金 D．Cu－Zn合金【答案】B【解析】由题意知，n(H2)＝eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)＝0.1mol，即产生0.2gH2消耗金属合金5.0g，满足此条件的要求是产生2gH2时，消耗一种金属的质量大于50g，另一种金属的质量小于50g。对于给出的金属，产生2gH2时消耗金属的质量分别为m(Mg)＝24g，m(Al)＝18g，m(Fe)＝56g，m(Zn)＝65g，Cu与稀盐酸不反应，只有FeAl合金符合题意。13．用铁、铝的混合物进行如下实验：(1)操作X的名称是____________。(2)气体A是____________。(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸，生成__________(填化学式)，A在该反应中作____________(填“氧化剂”或“还原剂”)。(4)溶液B中阴离子除OH－外还有______，溶液D中存在的金属离子为__________。【答案】(1)过滤(2)H2(或氢气