课时23-合金(人教2019必修第一册)(解析版)

课时23合金1．下列物质不属于合金的是()A．青铜器B．不锈钢C．合金钢D．金刚石【答案】D【解析】合金是由金属与金属或金属与非金属熔合而成具有金属特性的混合物，青铜器、不锈钢、合金钢均属于合金，金刚石是碳的单质，不属于合金，故选D。2．铁的下列性质中不属于纯铁的物理性质是()A．质软B．银白色 C．能导电 D．易生锈【答案】D【解析】物理性质通常包括：颜色、状态、气味、密度、硬度、熔沸点、导电性、导热性、溶解性等，所以铁质软、银白色、能导电，均为物理性质，而易生锈是指易被氧化，为化学性质；故选D。3．人类最早使用的合金是()A．铜合金 B．铁合金C．铝合金 D．镁合金【答案】A【解析】由于铜的活动性比较弱，以单质形成存在的比较多，所以人类历史上使用最早的合金是铜合金。故A符合题意，B、C、D不符合题意。故选A。4．下列物质属于铁合金的是()A．铁水 B．氧化铁 C．钢 D．赤铁矿【答案】C【解析】A项，铁水是液态的铁，属于铁单质，不是合金，故A不选；B项，氧化铁是铁的氧化物，是纯净物，不属于合金，故B不选；C项，钢是铁、碳形成的铁合金，属于合金，故C选；D项，赤铁矿的主要成分是氧化铁，不是合金，故D不选；故选C。5．下列所用材料不属于合金的是()A．

家用的铝窗

B．

建筑用的钢筋

C．

铸造用的黄铜

D．

温度计用的水银【答案】D【解析】A项，家用的铝窗含有的元素有铝、铜、硅、镁、锌、锰等，所以是合金，故A不选；B项，钢筋中含有铁、碳等元素，所以建筑用的钢筋是合金，故B不选；C项，黄铜中含有铜和锌，所以铸造用的黄铜是合金，故C不选；D项，水银是单质，所以温度计用的水银不是合金，故D选；故选D。6．钢是铁合金，一般含碳0.03%至2%，它属于()A．混合物 B．单质 C．化合物 D．碳化物【答案】A【解析】合金是由不同的金属，或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质，合金都是混合物，A增强，故选A。7．对氧化铝的分类中正确的是()A．酸性氧化物B．碱性氧化物C．两性氧化物D．非金属氧化物【答案】C【解析】由于氧化铝既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水，所以氧化铝属于两性氧化物。8．Al在空气中能够稳定存在的原因是()A．Al的活泼性差 B．Al表面有致密的氧化膜C．Al与氧气不反应 D．Al的还原性差【答案】B【解析】A项，铝是一种比较活泼的金属，A错误；B项，铝能与空气中的氧气迅速反应，在表面形成一层致密的氧化物保护薄膜，这是铝在空气中能稳定存在的主要原因，B正确；C项，常温下，铝在空气中易与氧气反应生成氧化铝，C错误；D项，铝最外层有三个电子，易失电子，还原性很强，D错误；故选B。9．不锈钢通常不与酸、碱、盐反应，是因为加入了()A．Ni和CrB．Ni和AuC．Cr和AuD．Cr和Pt【答案】A【解析】不锈钢中添加的合金元素主要是Ni和Cr，Ni、Cr元素的加入使不锈钢在多种酸、碱、盐溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。10．用铝合金代替铝制钥匙，因为铝合金()A．熔点低B．不易锈蚀C．硬度大D．密度小【答案】C【解析】合金的性质是：合金的硬度大，熔点低，耐腐蚀；合金比组成它的纯金属硬度大，由于纯铝硬度较小，在使用中易变形，因此利用铝合金硬度较大的性质。故选C。11．铝是地壳中含量最多的金属元素。工业冶炼铝的正确方法是()A．热分解法 B．电解法C．热还原法 D．物理方法【答案】B【解析】铝属于活泼金属元素。工业上用电解熔融态三氧化二铝的方法进行冶炼，故B符合题意；故选B。12．下列关于铝的说法中，正确的是()A．铝的化学性质不活泼 B．铝很活泼C．自然界中存在单质铝 D．铝不与碱反应【答案】B【解析】A项，在金属活动顺序表中铝在氢之前，性质活泼，在化学反应中容易失去电子，表现还原性，故A错误；B项，铝原子最外层电子数较少，容易失去电子，具有较强的还原性，属于活泼金属，故B正确；C项，因为铝的化学性质活泼，在自然界中以化合态形式存在，故C错误；D项，铝可以与强碱反应，如和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故D错误；故选B。13．铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是()A．不锈钢是只含金属元素的铁合金B．铁合金的硬度比纯铁的硬度小C．镀锌铁板中的铁比铁板更易腐蚀D．常温下可用铁制容器盛装浓硫酸【答案】D【解析】A项，不锈钢除了铁外，还有铬、镍、铝、硅等，并不都是金属，A错误；B项，铁合金的硬度比纯铁的硬度大，B错误；C项，锌比铁活泼，形成原电池时锌为负极，铁不易生锈，属于电极保护法，C错误；D项，常温下，铁和浓硫酸反应生成一层致密的氧化膜阻止反应的进一步进行，即可用铁器盛放浓硫酸，D正确；故选D。14．有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是()A．铝是还原剂，其氧化产物是H2B．NaOH是氧化剂，其还原产物是H2C．铝是还原剂，H2O和NaOH都是氧化剂D．H2O是氧化剂，Al被氧化【答案】D【解析】Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。H2O中的氢元素由+1价变为0价，H2O得电子，是氧化剂，H2是还原产物；Al元素的化合价由0价变为+3价，化合价升高被氧化，Al是还原剂，NaAlO2是氧化产物。15．下列说法正确的是()A．将氧化铝加入水中得到氢氧化铝B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物C．Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应D．除去氧化镁里的少量氧化铝可加入过量NaOH溶液后，过滤【答案】D【解析】Al2O3难溶于水，不与水反应；金属氧化物与碱性氧化物是两个不同的概念，两者没有必然的联系；Al2O3是两性氧化物，Al2O3与强酸、强碱反应，与弱酸、弱碱不反应；氧化镁为碱性氧化物，不与NaOH溶液反应。16．东汉晚期的青铜奔马(马超龙雀)充分体现了我国光辉灿烂的古代科技，已成为我国的旅游标志。下列说法错误的是()A．青铜是我国使用最早的合金，含铜、锡、铅等元素B．青铜的机械性能优良，硬度和熔点均高于纯铜C．铜器皿表面的铜绿可用食醋擦洗D．“曾青(CuSO4)得铁则化为铜”的过程发生了置换反应【答案】B【解析】A．铜活泼性较弱，易冶炼，铜是最早应用的金属，青铜是我国使用最早的合金、含铜、锡、铅等元素，正确；B．合金硬度高于成分金属，熔点低于成分金属，错误；C．铜绿为碱式碳酸铜，能够与醋酸反应生成可溶性物质，所以铜器皿表面的铜绿可用食醋擦洗，正确；D．铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，则“曾青(CuSO4)得铁则化为铜”的过程发生了置换反应，正确。17．铝是重要的金属材料之一，下列关于铝的叙述中，不正确的是()A．铝原子最外层有3个电子B．铝是地壳中含量最多的金属元素C．在常温下，铝不能与氧气反应D．铝易被氧化，而Al3＋则很难被还原【答案】C【解析】A项，铝的原子结构示意图为，最外层有3个电子，故A正确，但不符合题意；B项，铝原子是地壳中含量最高的金属元素，仅次于地壳中非金属元素氧、硅的含量，故B正确，但不符合题意；C项，在常温下，铝易被氧气氧化为氧化铝，故C错误，但符合题意；D项，铝最外层有3个电子易失去，即具有还原性，而Al3＋相对稳定，不易被还原，故D正确，但不符合题意。故选C。18．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，下列用途不切合实际的是()A．用来做保险丝B．用于制造航天飞机C．用来制造人造骨D．用于家庭装修，做钛合金装饰门【答案】A【解析】由于钛和钛的合金熔点高，不适合做保险丝，A错误；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；由于钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，可与人体的组织相容，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，做钛合金装饰门，D正确。19．下列关于铝和铝合金的叙述错误的是()A．铝是地壳里含量最多的金属元素B．铝的金属性比钠、镁都弱C．铝能与强碱溶液反应放出氢气D．硬铝比纯铝的硬度低【答案】D【解析】A项，铝是地壳里含量最多的金属元素，A正确；B项，铝的金属性比钠、镁都弱，B正确；C项，铝能与强碱溶液反应放出氢气，同时还生成偏铝酸钠，C正确；D项，硬铝属于合金，比纯铝的硬度大，D错误，故选D。20．对于铝和烧碱溶液的反应，下列说法不正确的是()A．铝是还原剂B．该反应是氧化还原反应C．该反应说明所有金属都能与碱反应D．H2为还原产物【答案】C【解析】铝与烧碱溶液反应的化学方程式为：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，分析元素化合价变化可知反应为氧化还原反应，铝是还原剂，H2为还原产物，A、B、D正确。铝能与烧碱溶液反应，并不能说明所有金属都能与碱反应，如镁、铁、铜等均不与碱溶液反应。21．下列关于金属铝的叙述中，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【答案】B【解析】A项，铝的化学性质很活泼，在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；B项，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；C项，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；D项，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；故选B。1．铁与铝是我们生活中最常见的两种金属。(1)迄今为止人类冶炼最多的金属是______________。(2)纯净的铁的颜色是________________；纯净的铝的颜色是____________________。(3)铁丝在氧气中燃烧的现象______________，化学反应方程式__________________。(4)将5.5g铝铁混合物溶于足量的稀硫酸中，在标准状况下收集到氢气4.48L，则混合物中铝的质量分数为__________________。【答案】(1)Fe(2)银白色银白色(3)剧烈燃烧，火星四射3Fe+2O2Fe3O4(4)49%【解析】(1)铁及合金是目前人们使用最多的金属，也是人类冶炼最多的金属，答案为Fe；(2)纯净的铁的颜色是银白色；纯净的铝的颜色是银白色；(3)铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，火星四射，反应生成四氧化三铁，反应的化学反应方程式为3Fe+2O2Fe3O4；(5)n(H2)=4.48L22.4L/mol=0.2mol，设Fe为xmol，Al为ymol，则:56x+27y=5.52x+3y=0.2×2×(1-0)，解得x=0.05mol，y=0.1mol，则混合物中Fe与Al的质量分别为0.05mol×56g/mol=2.8g2．碳素钢是近代工业中使用最早、用量最大的金属材料。世界各工业国家在努力增加低合金高强度钢和合金钢产量的同时，也非常注意改进碳素钢质量，扩大品种和使用范围。(1)低碳钢含碳量低于0.3%，碳在钢中主要以Fe3C形式存在，则低碳钢中Fe3C的质量分数应该低于______。(2)某兴趣小组同学为探究碳素钢与浓硫酸的反应，称取一定质量碳素钢样品放入一定体积浓硫酸中，加热使碳素钢完全溶解，得到溶液M。某同学认为M中除Fe3+之外还可能含有Fe2+，若要确认其中的Fe2+，可选用______(选填序号)A．氯水

B．硫氰化钾溶液

C．浓氨水

D．酸性KMnO4溶液【答案】(1)4.5%(2)D【解析】(1)低碳钢含碳量低于0.3%，碳在钢中主要以Fe3C形式存在，假设100g低碳钢，则含碳0.3g，根据C元素守恒计算得到低碳钢中Fe3C的质量分数=0.3g12g/mol×180g/mol100g×100%=4.5%，低碳钢中Fe3C的质量分数应该低于4.5%；(2)亚铁离子能使酸性高锰酸钾褪色，溶液中已经有三价铁离子。A项，氯水会氧化亚铁离子，但无明显的反应现象，A错误；B项，硫氰化钾溶液结合铁离子生成血红色溶液，但不能确定亚铁离子，B错误；C3．某研究性学习小组为了探究“铝的燃烧”，做了如下实验：(1)甲同学用坩埚夹持一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，观察到的现象是_______，产生该现象的原因是__________________________________。(2)乙同学将甲同学的实验方案进行了改进：另取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，再用坩埚钳夹持在酒精灯上加热至熔化，结果观察到的现象与甲仍相同，其原因是___________________。(3)丙同学积极改进实验，终于观察到铝在空气中燃烧，他的实验方案是________________________。(4)丁同学善于思考，甲、乙两位同学的实验使他领会了为什么铝在空气中能表现出良好的抗腐蚀性，他的解释是____________________________________________________。【答案】(1)铝箔熔化，失去了光泽，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着成铝表面氧化膜的Al2O3熔点高，包在铝的外面，使液态铝不滴落(2)除去氧化膜的铝在空气中又很快地生成一层新的Al2O3保护膜(3)将铝粉撒到酒精灯火焰上(4)铝易与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，阻止了内部的铝与空气接触，从而防止铝进一步被氧化【分析】(1)在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，观察到的现象是铝箔熔化，失去了光泽，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着，产生该现象的原因是构成铝表面氧化膜的Al2O3熔点高，包在铝的外面，使液态铝不滴落；(2)除去表面的保护膜，再用坩埚钳夹持在酒精灯上加热至熔化，结果观察到的现象与甲仍相同，其原因