高三化学一轮复习训练：金属材料

高考化学一轮复习考点专题练：金属材料

一、单选题

1.化学与生活息息相关。下列说法错误的是（）

A.LED灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关

B.乙二醇可用于生产汽车防冻液

C.氯化镁和硫酸钙都是制作豆腐常用的凝固剂

D.硬铝因密度大、强度小可用于制造飞机外壳

2.2022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

3.2019年12月17日，我国第一艘国产航空母舰“山东舰”在海南三亚某军港交付海

军，它宣告了中国海军的国产航母时代正式来临。据报道，该舰艇的“超级甲板”采用

了大量新型铝锂合金和铝镁合金等航天材料，真正实现了“浴千度火仍无恙”。下列关

于两种合金的说法正确的是（）

A.铝锂合金是铝与锂形成的新型化合物

B.铝锂合金的硬度比铝大，熔沸点比铝高

C.铝镁合金不能全部溶解于稀盐酸中

D.铝镁合金焊接前用NaOH溶液处理氧化铝膜

4.根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测不合理的是（）

材料组成和结构变化性能变化

A生铁减少含碳量延展性增强

B晶体硅用碳原子取代部分硅原子导电性增强

C纤维素接入带有强亲水基团的支链吸水能力提高

D顺丁橡胶硫疏化使其结构由线型转变为网状强度提高

A.AB.BC.CD.D

5.下列说法正确的是（）

A.KAI（SC）4入属于酸性氧化物

B.生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金

C.金属钠着火时，可用湿抹布将其扑灭

D.为防止Fes。,溶液变质，应在溶液中加入少量的过氧化氢溶液

6.有一镁铝合金共21g,把其加入IL5moi的盐酸中，共收集到标准状况下的气体

22.4L,下列说法正确的是（不考虑溶液体积的变化和盐酸的挥发）（）

A.Al）：“（Mg）=3:2

B.反应后溶液中的c（HCl）=3mol.U1

C.上述反应中仅涉及2种基本反应类型的反应

D.镁铝合金的熔点高于纯铝

7.化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下表中用途与其性质或原理对应关系正

确的是（）

选项用途性质或原理

AFeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板FeCL可与Cu发生置换反应

抗击新冠疫情时，84消毒液、75%酒

B二者消毒的原理相同

精都可作为环境消毒剂

硬铝是制造飞机和宇宙飞船的理想材硬铝密度小、强度高具有较

C

料强的抗腐蚀能力

D用小苏打治疗胃酸过多Na2cO3可与盐酸反应

A.AB.BC.CD.D

8.下列实验能达到实验目的的是（）

N1OH油液⑥fr（人满足

,一

A.利用A装置，测定镁铝合金中铝的质量分数

1

Cu（OH^

B.利用B装置，证明蔗糖属于还原性糖.

B

FeCh6l<jO

r:;」驷

C利用C装置制备无水FeCb।由

c

rO-^l'P-i

D.利用D装置，证明金属性：Fe>C邛%/]f/i融r

£BCuso48i8

D

9.第31届世界大学生夏季运动会于2023年7月至8月在成都成功举办。下列相关说

法正确的是（）

A.火炬“蓉火”采用丙烷燃料，实现了零碳排放，说明丙烷不含碳元素

B.开幕式上的烟花表演利用了焰色反应原理

C.大运会金牌材质为银质镀金，这是一种新型合金材料

D.场馆消毒使用的过氧类消毒剂，其消杀原理与酒精相同

10.下列说法正确的是（）

A.腐蚀覆铜板的“腐蚀液”是Fed溶液

B.钟乳石的形成涉及氧化还原反应

C.生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金

D.氧化钠可用在呼吸面具中作氧气的来源

11.铁是目前产量最大、使用最广泛的金属。工业上用赤铁矿（主要成分为Fe2（）3）

等为原料制备铁的设备如图，下列说法错误的是（）

日日

A.在高炉中会发生反应：C+CO?星垩2c0、3CO+Fe2O3=^3CO2+2Fe

B.与钢相比，生铁的含碳量较高，硬度较大

C高炉炼铁的尾气含有较多的粉尘和C0等有害物质，不可随意排放

D.Fe的失电子能力较强，自然界中不存在铁单质

12.纯铝与镁铝合金的结构示意图如图所示，下列说法正确的是（）

■中空臂02

A.镁铝合金耐腐蚀性强，可长时间用于存放酸性溶液

B.镁原子的加入使得镁铝原子的排列不规则，原子层之间的相对滑动变得困难

C镁铝合金硬度比镁和铝的都小

D.镁铝合金能完全溶解在氨水中

13.化学在生活生产中应用广泛，下列有关叙述正确的是（）

A.钢水注入干燥的模具，是为了防止铁与水蒸气高温下产生H2和Fe2（）3

B.利用FeCL溶液作为“腐蚀液”制作覆铜板电路时发生了置换反应

C.硬铝常用于制造飞机的外壳，利用了合金熔点比任一组成金属低的特点

D.过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源

14.下列材料中所涉及的合金不属于新型合金的是（）

A.飞机涡扇用的是耐高温的合金材料

B.“蛟龙”号载人舱是用钛合金制成的

C.不锈钢盆

15.化学与生活、生产和科技密切相关，下列说法不正确的是（）

A.亚铁盐可用作缺铁性贫血的补铁剂

B.硬铝的强度高、密度大，可用于制C919飞机外壳

C.为了保鲜防腐，肉类食品在加工时可以加入适量的NaNO2

D.中国天跟FAST用到的碳化硅（SiC）是一种新型的平导体材料

16.《天工开物》中记载：“凡治地生物，用锄、链之属，熟铁锻成，熔化生铁淋口，

入水淬健，即成刚劲。每锹、锄重一斤者，淋生铁三钱为率。少则不坚，多则过刚而

折。”下列说法错误的是（）

A.熟铁是含碳的铁合金B.熟铁的硬度比生铁低

C.生铁质地较硬但是韧性较差D.生铁的熔点比熟铁的高

二、多选题

17.纯铁的实际应用范围有限，人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁和碳的合金的

总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。在以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认

为不正确的是（）

A.它们的组成元素是相同的

B.耐腐蚀的性能不同

C.它们都属于钢，因此物理性质是一样的

D.构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同

18.钢铁、铝合金、铜合金三种合金具有广泛的用途，下列说法正确的是（）

A.碳钢与生铁的主要成分相同，但性能差异较大

B.镁铝合金可用于制造飞机、汽车的部件

C.铜合金具有优良的导电、导热性能，但耐腐蚀能力较差

D.铝铁合金具有很高的熔点，能用于制造火箭外层材料

19.下列说法正确的是（）

A.铝合金大量用于高铁建设

B.氢氧化铝可用于中和过多胃酸

C.由于AlQs是两性氧化物，故可用作耐高温材料

D.A12O3和MgO均可与NaOH溶液反应

20.“百炼成钢”是指反复将炽热的生铁在空气中锤打，最后使生铁转化为钢。下列说

法正确的是（）

A.生铁硬度大、性脆B.钢中碳元素质量分数较生铁中低

C.锤打中铁不会发生化学反应D.百炼成钢后的材料为单质铁

三、填空题

21.球墨铸铁是生铁的一种，它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能，有一定的弹

性，广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。

⑴生铁属于（填材料类型）。

⑵用铁制容器不能盛放波尔多液，用方程式解释原因_________,该反应的类型为

22.铝和铝合金是一类重要的金属材料。回答下列问题：

⑴除去镁粉中混有少量铝粉，应加入的试剂为,然后经过滤、洗涤、干燥。

⑵等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H?在同温同压下的体

积之比是。

（3）某同学在实验室用铝土矿（含有加2。3和SiC>2，不考虑其他杂质）制取金属铝的流程

如下：

I-------1通电I---------1

172。|下营区1单质|

①加2。3与稀硫酸反应的离子方程式为。

②滤液n中溶质的用途之一是o

③电解熔融的AI2O3除得到金属铝之外，还可得到的气体产物是（填化学式）。

工业上在电解熔融的可2。3时，还加入了冰晶石（Na3“）作熔剂，其作用是降低

用2。3的熔点。冰晶石在物质的分类中属于（填字母）。

a.酸b.碱c.盐d.氧化物

四、实验题

23.利用“燃烧一碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如下图所示（夹持装置

实验过程如下：

①加样，将amg样品加入管式炉内瓷舟中（瓷舟两端带有气孔且有盖），聚四氟乙烯

活塞滴定管G内预装C（KK）3）：C（KI）略小于1：5的KIO3碱性标准溶液，吸收管F内盛有

盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量KIC）3碱性标准溶液，发生反应：

KIO3+5KI+6HC1^31,+6KC1+3H.O,使溶液显浅蓝色。

②燃烧：按一定流速通入一段时间后，加热并使样品燃烧。

③滴定：当F内溶液浅蓝色消退时（发生反应：SO2+I2+2H2O—H2SO4+2HI）,立

即用KIC）3碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现。随SO?不断进入F，滴定过程中溶液颜色

“消退-变蓝"不断变换，直至终点。

回答下列问题：

（1）取20.00mL0.1000mol-L-iKO；的碱性溶液和一定量的KI固体，配制

1000mLKK）3碱性标准溶液，下列仪器必须用到的是（填标号）。

A.玻璃棒

B.1000mL锥形瓶

C.500mL容量瓶

D.胶头滴管

（2）装置B和C的作用是充分干燥B中的试剂为o装置F中通气管末端

多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子（见放大图），目的是o

（3）该滴定实验达终点的现象是；滴定消耗KIO3碱性标准溶液VmL，样品

中硫的质量分数是（用代数式表示）。

（4）若装置D中瓷舟未加盖，会因燃烧时产生粉尘而促进SC>3的生成，粉尘在该过程

中的作用是;若装置E冷却气体不充分，可能导致测定结果偏大，原因是

;若滴定过程中，有少量10：不经匕直接将SO2氧化成H2so『测定结果会

（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

参考答案

1.答案：D

解析：A.LED灯通电后，电子吸收能量由基态跃迁到激发态，然后再从激发态跃迁到

基态，将能量以光的形式释放出来，所以LED灯光与原子核外电子跃迁释放能量有

关，A正确；B.乙二醇的熔点较低，不易结冰，所以可用于生产汽车防冻液，B正

确；C.Mg2\Ca2+都能使豆浆蛋白质发生凝聚，所以氯化镁和硫酸钙都是制作豆腐常

用的凝固剂，C正确；D.硬铝具有密度小、强度大等特性，可用于制造飞机外壳，D

错误；故选D。

2.答案：B

解析：A.铝合金材料的密度比较小,用于航天应用可以减少能源的使用，因此与其低密度的性质有

关,A不符合题意;B.铝合金与空气及酸接触时，会在金属表面产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属

的进一步氧化，因此具有一定的抗腐蚀能力,其用于制航天器与其耐酸蚀的性质无关,B符合题意;C.铝

合金材料比其成分金属具有强的抗腐蚀能力，因此该耐磨损的性质可用于航天事业,C不符合题意;D.

铝合金材料具有一定的韧性，抗应变能力强，其强韧性可应用于作航天器,D不符合题意;故合理选项是

Bo

3.答案：D

解析：A、铝锂合金是金属铝与锂形成的混合物，故A错误；

B、铝锂合金的熔沸点比铝低，故B错误；

C、此合金的主要成分是镁和铝，均能与稀盐酸反应，能全部溶解于稀盐酸中，故C

错误；

D、氧化铝可以与氢氧化钠溶液发生反应，故可用NaOH溶液处理氧化铝膜，故D正

确；

故答案为D。

4.答案：B

解析：生铁是铁碳合金，碳含量提高，生铁强度迅速提高，但同时生铁的延展性和可

塑性下降，故减少含碳量可以使生铁具有更好的延展性和可塑性，A项正确；晶体硅

是半导体，若用碳原子取代部分硅原子，部分Si—Si变成C—Si,键长减小，键能增

大，材料的硬度会提高，但导电性不会增加，B项错误；带有强亲水基团的支链可以

通过氢键与水分子结合，使纤维素吸水能力提高，C项正确；网状结构相对线型结构

具有更大的强度，故硫化可使顺丁橡胶的强度提高，D项正确。

5.答案：B

解析：A.酸性氧化物是一类能与碱作用只生成一种盐和水的氧化物，KAl(SC>4)2属于

盐，不是氧化物，A项错误；

B.生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在211%-4.3%；钢，是对

含碳量质量百分比介于0.02%至2.11%之间的铁碳合金的统称，即生铁和钢是含碳量

不同的两种铁碳合金，B项正确；

C.金属钠与水反应产生氢气，且反应放热，所以金属钠着火时，不可用湿抹布将其扑

灭，金属钠着火时应用干沙盖灭，C项错误；

D.为防止Fes。,溶液变质，应在溶液中加入少量的铁粉来防止亚铁离子被氧化，不能

加过氧化氢溶液，D项错误；

答案选B。

6.答案：B

解析：A.1L5moi/L的盐酸中含有HC1的物质的量为：5mol/LxlL=5mol,标准状况

下22.4L氢气的物质的量为：22.4L+22.4L/mol=lmol,生成Imol氢气消耗

2molHCl,说明盐酸过量，设合金中含有Mg、Al的物质的量分别为xmol、ymol,

则：24x+27y=21、x+1.5y=l,联立解得：x=0.5、y=所以"(Al)："(Mg)=2:3,

A错误；

B反应后溶液中的c(HCl)=5m"；2moi=3m°[.LT,B正确；

C.上述反应中仅涉及1种基本反应类型的反应，即置换反应，c错误；

D.镁铝合金的熔点低于纯铝的，D错误；

故选B。

7.答案：C

解析：A.氯化铁和Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜，不是置换反应，故不选A；

B.84消毒液具有强氧化性，能杀菌消毒；酒精能杀菌消毒的原因是能使蛋白质变性，

原理不同，故不选B；

C.硬铝密度小、强度高具有较强的抗腐蚀能力，所以硬铝是制造飞机和宇宙飞船的理

想材料，故选C；

D.NaHCC>3可以和胃酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水，所以可用NaHCC>3治疗胃酸

过多，故不选D；

选c。

8.答案：A

9.答案：B

解析：A.丙烷是由碳元素和氢元素形成的烷烧，分子中含有碳元素，故A错误；

B.焰色反应是利用金属离子在热火焰中产生特定颜色的现象，大运会开幕式上的烟花

表演利用了焰色反应原理而绽放出耀眼光彩，故B正确；

C.大运会金牌材质为银质镀金，则金牌材质属于不是银和金熔融得到的具有金属特性

的金属材料，所以不属于新型合金材料，故C错误；

D.过氧类消毒剂的消毒原理是利用过氧化物的强氧化性使蛋白质变性而达到杀菌消毒

的作用，而酒精的消毒原理是利用乙醇分子具有的强大的渗透力，能快速渗入病原微

生物内部，使其内部的蛋白脱水、变性、凝固性而达到杀菌消毒的作用，两者的消毒

原理不同，故D错误；

故选B。

10.答案：C

解析：A.腐蚀覆铜板的“腐蚀液，是FeJ溶液，A错误；

B.钟乳石的形成不涉及氧化还原反应，B错误；

C.生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，C正确；

D.过氧化钠可用在呼吸面具中作氧气的来源，D错误。

11.答案：D

解析：自然界中有陨铁，D项错误。

12.答案：B

解析：镁铝合金会与酸反应，A项错误；镁铝合金硬度大于单一金属，C项错误；镁

不与氨水反应，D项错误。

13.答案：D

解析：A.铁与水蒸气高温下生成氢气和四氧化三铁，A错误；

B.发生的反应为ZFeCL+Cu-ZFeCL+CuCL，不属于置换反应，B错误；

C.硬铝常用于制造飞机的外壳，是因为其硬度大、密度小，与熔点无关，C错误；

D.过氧化钠和水或二氧化碳均可以反应生成氧气，可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气

的来源，D正确；

综上所述答案为D。

14.答案：C

解析：飞机涡扇用的耐高温的合金材料是银钻合金，属于新型合金，A不符合题意：

钛合金的硬度大、耐酸碱腐蚀，属于新型合金，B不符合题意；不锈钢是一种由Fe、

Cr、Ni、C等元素形成的传统合金，不属于新型合金，C符合题意；新能源汽车储氢

材料有Ti-Fe合金、La-Ni合金等，属于新型合金，D不符合题意。

15.答案：B

16.答案：D

解析：A.熟铁是含碳的铁合金，故A正确；

B.生铁含碳量较高，熟铁含碳量较低，硬度比生铁低，故B正确；

C.生铁含碳量较高，质地较硬但是韧性较差，故C正确；

D.生铁含碳量较高，熟铁含碳量较低，生铁的熔点比熟铁的低，故D错误；

故选D。

17.答案：ACD

解析：向普通钢中增加一些物质熔合形成不锈钢，不锈钢比普通钢有许多更优的物理

性质和化学性质。

18.答案：AB

解析：碳钢和生铁都是铁碳合金，但二者含碳量不同，所以性能差异很大，A项正

确；镁铝合金具有质地轻、硬度大、耐腐蚀等性能，所以其能用于制造飞机、汽车的

部件，B项正确；铜是不活泼金属，其合金性质稳定、耐腐蚀能力很强，C项错误；一

般合金的熔点比组分金属的低，铝铁合金的熔点低于单质铝的熔点，不能用于制造火

箭外层材料，D项错误。

19.答案：AB

解析：铝合金强度大，可用于高铁建设，A正确；胃酸的主要成分是盐酸，可用

A1(OH)3中和过多胃酸，生成A1CL和H?。，B项正确；加2。3熔点高，可以作耐高温材

料，与其是两性氧化物无关，C项错误；MgO与NaOH溶液不反应，D项错误。

20.答案：AB

解析：A.生铁中含碳量高于钢，硬度大、性脆，A项正确；

B.钢中含碳量约0.2%〜1.7%；生铁含碳量高于1.7%,钢中含碳量要低，B项正确；

C.锤打中铁会与反应，C项错误；

D.锤打后形成的钢属于碳素钢，不是单质铁，D项错误；

故选：ABo

21.答案：(1)金属材料

(3)Fe+CuSO4^=FeSO4+Cu；置换反应

解析：根据生铁的成分结合材料的分类分析判断；铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和

铜，据此解答。

(1)生铁是铁和碳的合金，属于金属材料，故答案为金属材料；

⑵波尔多液中含有硫酸铜，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式

为Fe+CuSO4-FeSO4+Cu,该反应属于置换反应，故答案为

Fe+CuSO4FeSO4+Cu；置换反应。

22.答案：(1)氢氧化钠溶液

(2)1:1

+3+

(3)A12O3+6H—2A1+3H2O；用作肥料;O2；c

解析：铝土矿(含有可2。3和Si。？，不考虑其他杂质)用硫酸溶解，二氧化硅不反应，过

滤分离，滤液主要含有硫酸铝，向滤液中加入氨水，反应生成氢氧化铝沉淀，过滤分

离，滤液H中主要含有硫酸镂，氢氧化铝烘干、灼烧分解生成氧化铝，电解熔融氧化

铝生成铝单质与氧气，据此解答。

解析：(1)铝和氢氧化钠溶液反应，镁不与氢氧化钠溶液反应，除去镁粉中混有的少量

铝粉，应加入的试剂是氢氧化钠溶液。

(2)2A1+6HC1=2A1C13+3H2T,2Al+2NaOH^2NaAlO2+3H2T,通过化学方程

式可以看出，等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，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：1：1；

(3)①AI2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的离子方程式为

+

A12O3+6H2A13++3H2O；

②滤液n中主要含有硫酸镂，用途之一是：用作肥料；

③电解熔融氧化铝生成铝单质与氧气，冰晶石（NasAlFe）是由钠离子和A1Fr组成，

属于盐，故答案为c。

23.答案：（1）AD

（2）浓硫酸；防止倒吸

（3）当加入最后半滴KIO3碱性标准溶液后，溶液由无色突变为蓝色且30s内不变

在，19.200V

色；-------%ft/

a

（4）催化剂；通入F的气体温度过高，导致部分I2升华，从而消耗更多的KIO3碱性

标准溶液；不变

解析：（1）取20.00mL0.1000mol-LTKK）3的碱性溶液和一定量的KI固体，配制

1000mLKIO3碱性标准溶液