2025版高一化学必修第一册 二十三 合金

二十三合金(30分钟40分)题组过关·夯基础题组一:常见合金及用途1.(3分)合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列不属于合金的是()A.狗头兽首铜像B.柔性显示屏(基础材料:石墨烯)C.硬币D.潜水器外壳(钛、铝等)【解析】选B。合金是由两种或两种以上金属或金属与非金属熔合而成具有金属特性的物质,狗头兽首铜像属于合金,A不符合题意;柔性显示屏(基础材料:石墨烯)不属于合金,B符合题意;硬币属于合金,C不符合题意;潜水器外壳(钛、铝等)属于合金,D不符合题意。2.(3分)某合金与铁的物理性质的比较如表所示:项目熔点/℃密度/(g·cm-3)硬度(金刚石为10)导电性(银为100)某合金25003.007.42.3铁15357.864~517又知该合金耐腐蚀,强度大。从以上性能看,该合金不适合制()A.导线B.门窗框C.炉具 D.飞机外壳【解析】选A。该合金与铁相比导电性差,不适合作导线,A符合题意;作门窗框主要是利用该合金硬度大和耐腐蚀性强的性质,该合金硬度大,适合作门窗框,B不符合题意;作炉具主要利用其熔点高和耐腐蚀性的性质,由题意知该合金可以作炉具,C不符合题意;作飞机外壳则是利用其硬度大和密度小的性质,由题意知该合金可以作飞机外壳,D不符合题意。3.(3分)(2023·南昌高一检测)下列说法正确的是()A.合金一般由多种元素组成,属于化合物B.根据含碳量不同,碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢,含碳量越高其性能越好C.新型储氢合金因具有较大空隙,通过物理吸附大量H2而广泛用于新能源汽车行业D.合金中加入其他元素的原子后,使原子层之间的相对滑动变得困难,导致合金的硬度变大【解析】选D。合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质,属于混合物,A错误;碳素钢中含碳量越高,其硬度越大,韧性越差,B错误;合金与氢气容易形成金属氢化物,因此新型储氢合金吸氢是化学变化,C错误;合金内加入了其他元素,改变了金属原子有规则的层状排列,使原子层之间的相对滑动变得困难。因此,一般情况下,合金比纯金属硬度更大、更坚固,D正确。题组二:铝及其化合物性质4.(3分)关于Al2O3下列说法正确的是()A.Al2O3可以通过分解反应和化合反应制得B.Al2O3是碱性氧化物C.Al2O3薄膜非常致密,所以可用铝制容器盛放HCl溶液和NaOH溶液等D.打磨掉表面氧化铝的铝条,在酒精灯上灼烧时,熔化的铝纷纷滴落下来【解析】选A。Al2O3可通过Al(OH)3受热发生分解反应制得,也可通过Al与O2加热发生化合反应制得,A正确;Al2O3是既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水的氧化物,属于两性氧化物,B错误;Al2O3能溶于HCl溶液得到AlCl3溶液,Al2O3能溶于NaOH溶液得到Na[Al(OH)4]溶液,不可用铝制容器盛放HCl溶液和NaOH溶液,C错误;打磨掉表面氧化铝的铝条,在酒精灯上灼烧时,Al与空气中的氧气很快反应生成熔点比Al高的薄膜Al2O3,包在Al的外面,熔化的铝不会滴落下来,D错误。5.(3分)(2024·太原高一检测)下列说法错误的是()A.两份铝片分别与足量盐酸和烧碱溶液反应,若产生气体的量相同,则两份铝片的质量一定相同B.等体积等物质的量浓度的盐酸、NaOH溶液与过量Al反应,产生H2的物质的量之比为1∶3C.向装有足量氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片,一直观察不到气泡D.工业上可以用盐酸去除铝表面的氧化膜【解析】选C。酸、碱均足量,H得到的电子数相同,参加反应的Al的量相同,两份铝片的质量之比为1∶1,A正确;根据反应方程式2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,等体积等物质的量浓度的盐酸、NaOH溶液与过量Al反应,产生H2的物质的量之比为1∶3,B正确;由反应方程式:Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4]、2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,故向装有足量氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片,一段时间后可以观察到气泡,C错误;铝表面的氧化膜成分为氧化铝,氧化铝可与盐酸反应生成可溶性的氯化铝与水,D正确。题组三:含铝物质的制备6.(3分)聚合氯化铝铁[AlFe(OH)nCl6-n]m用于生活给水及工业给水的净化处理。以工业废料(Fe、Al、FeO、Fe2O3、Al2O3)为原料生产该产品的流程如图,下列说法错误的是()A.产品中铁元素的化合价为+3B.甲溶液中一定存在的阳离子有H+、Al3+、Fe2+、Fe3+C.试剂X可以用H2O2,目的是将Fe2+氧化为Fe3+D.操作Y是过滤【解析】选B。设Fe元素化合价为x,聚合氯化铝铁[AlFe(OH)nCl6-n]m中各种元素化合价代数和等于0,可得3+x-n-(6-n)=0,解得x=+3,即产品中铁元素的化合价为+3,A正确;废料中的Al、Al2O3与足量盐酸反应产生Al3+,Fe、FeO与盐酸反应产生Fe2+,Fe2O3与盐酸反应产生Fe3+,Fe3+氧化性强,可能与Fe、Al反应产生Fe2+,由于废料中Al、Fe及Fe2O3的物质的量关系无法确定,因此不能确定反应后的溶液中Fe元素的存在形式是否含有Fe3+,B错误;因为不能确定甲溶液中Fe元素的价态,而最终产物为Fe3+,需加入氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+,加入的试剂X可以为H2O2,C正确;聚沉后形成沉淀,过滤可得产品,D正确。7.(3分)(2024·张家口高一检测)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量的Fe2O3等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:下列说法错误的是()A.Ⅰ和Ⅱ步骤中分离滤液和沉淀的操作为过滤B.沉淀M中除含有泥沙外,一定还含有Fe2O3C.Ⅰ发生反应为Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4]D.固体N、M均属于两性氧化物【解析】选D。过程Ⅰ、Ⅱ均得到沉淀和溶液,分离沉淀和溶液的方法为过滤,A正确;氧化铝为两性氧化物,氧化铁为碱性氧化物,加入浓NaOH溶液,发生Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4],氧化铁不反应且不溶于水,过滤,沉淀M为氧化铁,故B、C正确,D错误。综合应用·拓思维8.(3分)(2024·武汉高一检测)下列物质的性质与用途不具有对应关系的是()A.Al具有良好的延展性,表面易形成保护膜,可用铝箔包装物品B.FeCl3有氧化性,可用于腐蚀印刷电路板上的CuC.Fe2O3是红棕色粉末,可用作红色涂料D.FeSO4不稳定,医学上可用作补血剂【解析】选D。Al具有良好的延展性,表面易被空气中的氧气氧化,形成一层致密的氧化物保护膜,阻止金属的进一步氧化,因此常用铝箔包装物品,A不符合题意;FeCl3有氧化性,氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁,因此氯化铁可用于腐蚀印刷电路板上的Cu,B不符合题意;Fe2O3是红棕色粉末,常用作红色涂料,C不符合题意;FeSO4在医学上用作补血剂,与其不稳定性无关,物质的性质与用途不具有对应关系,D符合题意。9.(3分)下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是()A.使酚酞溶液变红的溶液:Na+、Cl-、SO42-B.碳酸氢钠溶液:K+、SO42-、Cl-C.加入铝粉有氢气产生的溶液中:K+、Na+、CO32D.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-【解析】选D。使酚酞溶液变红的溶液呈碱性,Fe3+在碱性溶液中不能大量存在,A不符合题意;在碳酸氢钠溶液中,HCO3-与H+会发生反应,生成二氧化碳,不能大量共存,B不符合题意;加入铝粉有氢气产生的溶液可能呈酸性或碱性,在酸性溶液中,CO32-不能大量存在,C不符合题意;在澄清透明的溶液中,Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-10.(3分)类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能确定其正确与否。下列几个类推结论中,正确的是()①钠与水反应生成NaOH和H2;所有金属与水反应都生成碱和H2②铁制品露置在潮湿的空气中一段时间后就会生锈;铝的性质比铁活泼,铝制品在空气中不能稳定存在③Al与S直接化合时可得到Al2S3;Fe与S直接化合时也可得到Fe2S3④Fe(OH)3受热易分解,Al(OH)3、Cu(OH)2受热也易分解A.①②③ B.④C.③④ D.②③④【解析】选B。①钠是活泼金属,与水反应生成NaOH和H2,但铁需要在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,有些金属不与水反应,所以①错误;②铁露置在潮湿的空气中发生化学反应而生锈,但性质更活泼的铝由于易被氧化,在表面形成致密的氧化膜而得到保护,所以铝具有较好的抗腐蚀能力,可稳定存在于空气中,②错误;③S的氧化性弱,Fe与S直接化合时可得到FeS,③错误;④难溶性碱受热易分解,Fe(OH)3受热易分解,所以Al(OH)3、Cu(OH)2受热也易分解,④正确。11.(3分)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,将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和稀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,盛有稀NaOH溶液的烧杯中溶液澄清C.反应后去掉两烧杯,杠杆仍平衡D.铁球表面有红色物质析出,盛有稀CuSO4溶液的烧杯中溶液蓝色变浅,杠杆右边上升【解析】选B。左边烧杯中发生反应:2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,铝球表面有气泡产生,溶液澄清,A错误、B正确;右边烧杯中发生反应:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4,铁球表面有红色物质析出,溶液中c(CuSO4)减小,溶液蓝色变浅,左边烧杯中消耗Al,铝球的质量变小,右边烧杯中铁球上析出Cu,质量变大,杠杆右边下沉,C、D错误。迁移创新·提素能12.(7分)(原创)近年来,科研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铝合金中制成的,其优点是硬度大、密度小(为0.16~0.5g·cm-3),比木材还轻,可浮于水面,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。(1)下列关于泡沫铝的说法错误的是________(填字母,下同)。

A.泡沫铝是铝单质泡沫B.泡沫铝是一种合金C.泡沫铝是一种优质的建筑材料和轻质材料D.泡沫铝可用于飞机制造提示:由信息知泡沫铝是一种合金,A错误。(2)铝制成铝箔用于食品包装