人教版高中化學必修第一冊第3章鐵金屬材料分層作業(yè)17常見的合金及應(yīng)用課件

第三章分層作業(yè)17常見的合金及應(yīng)用12345678910111213A級必備知識基礎(chǔ)練題組1.合金

鐵合金1.(2024·湖北隨州高一檢測)金屬材料的應(yīng)用促進了人類社會的發(fā)展。下列物品的主要成分不屬于金屬材料的是(

)12345678910111213答案

B

解析

青銅是合金,屬于金屬材料,A不符合題意;砷化鎵屬于化合物,是半導體材料,不屬于金屬材料,B符合題意;鋁鋰合金屬于金屬材料,C不符合題意;不銹鋼屬于金屬材料,D不符合題意。123456789101112132.(2024·江西宜春高一檢測)北宋沈括對生鐵煉鋼有這么一段評價:“世間鍛鐵所謂鋼鐵者,用柔鐵屈盤之,乃以‘生鐵’陷其間,泥封煉之,鍛令相入,謂之‘團鋼’,亦謂之‘灌鋼’。此乃偽鋼耳……”,下列說法正確的是(

)A.生鐵和鋼都是鐵的含碳合金,鋼中碳的含量較高B.通過煉制和鍛打,可以調(diào)節(jié)生鐵中元素的組成、元素的含量等來改變生鐵的性能C.高碳鋼的韌性較好,低碳鋼的硬度較大D.不銹鋼是一種常見的合金鋼,它的合金元素主要是鎢(W)和硅(Si)B解析

生鐵和鋼都是鐵的含碳合金,鋼中碳的含量在0.03%~2%之間,生鐵中碳的含量在2%~4.3%之間,所以生鐵的含碳量高于鋼的含碳量,故A錯誤;通過煉制和鍛打,可以降低生鐵中的含碳量,除去生鐵中有害元素,調(diào)整生鐵中某些元素的含量,使鐵有韌性、可鍛軋、可延壓,故B正確;根據(jù)含碳量的不同,碳素鋼可分為高碳鋼、中碳鋼、低碳鋼,其中高碳鋼硬度較大,韌性較差,低碳鋼硬度較小,韌性較強,故C錯誤;不銹鋼是一種常見的合金鋼,它的合金元素主要是鉻(Cr)、鎳(Ni),故D錯誤。12345678910111213123456789101112133.(2024·黑龍江齊齊哈爾高一檢測)新材料的使用體現(xiàn)了化學科技,彰顯了中國力量。以下關(guān)于合金的說法不正確的是(

)A.通過增加原子層之間的相對滑動難度,使合金的硬度變大B.不銹鋼中添加鎳(Ni)和鉻(Cr)等元素后,不容易生銹,具有很強的抗腐蝕能力C.硬鋁用于制造飛機外殼,主要利用其熔點高D.儲氫合金屬于新型合金,可用于以氫氣為燃料的汽車C12345678910111213解析

合金的硬度大于純金屬的硬度,是通過增加原子層之間相對滑動的難度,使合金的硬度變大,A正確;不銹鋼中添加鎳(Ni)和鉻(Cr)等元素后,不容易生銹,具有很強的抗腐蝕能力,B正確;硬鋁用于制造飛機外殼,主要利用其密度小、強度高、耐腐蝕性強的性質(zhì),C錯誤;儲氫合金屬于新型合金,在一定條件下可以釋放出氫氣,可用于以氫氣為燃料的汽車,D正確。12345678910111213題組2.鋁合金

新型合金4.形狀記憶合金是一種在加熱升溫后能完全消除其在較低的溫度下發(fā)生的變形,恢復其變形前原始形狀的合金材料,即擁有“記憶”效應(yīng)的合金。下列變化不是利用合金記憶效應(yīng)的是(

)A.脊柱側(cè)彎矯形采用的哈倫頓棒,如果矯形棒的矯正力有變化,把溫度升高到比體溫約高5℃,就能恢復足夠的矯正力B.合金在高溫環(huán)境下制作好天線,再在低溫下把它壓縮成一個小鐵球,運上太空中,太陽的強烈的輻射使它恢復原來的形狀C.用合金制造的精密儀器或精密車床,一旦由于震動、碰撞等原因變形,只需加熱即可排除故障D.汽車受損變形后,利用鈑金噴漆整形D12345678910111213解析

汽車受損變形后,利用鈑金噴漆整形,不是利用了記憶合金的記憶效應(yīng),A、B、C項均是利用了記憶合金的記憶效應(yīng)。123456789101112135.(2024·江蘇揚州高一檢測)“神舟十三號”與“天和號”核心艙的成功對接,標志著中國的航空鋁材處于世界領(lǐng)先的行列。下列關(guān)于鋁合金的說法錯誤的是(

)A.鋁合金是一種混合物,它比純鋁的熔點低B.高溫鋁液易被氧化,鋁合金應(yīng)在熔劑層覆蓋下熔煉C.鎂鋁合金耐腐蝕,但能被燒堿(NaOH)腐蝕D.鎂鋁合金在鹽酸中無法溶解D12345678910111213解析

A項,合金均為混合物,一般來說,合金的熔點比成分金屬的熔點低;B項,在熔劑層覆蓋下熔煉,可隔絕空氣,防止高溫鋁液被O2氧化;C項,鎂鋁合金中的鋁能與NaOH溶液反應(yīng);D項,合金中的Mg、Al均能與鹽酸反應(yīng)。12345678910111213題組3.鋁、氧化鋁的性質(zhì)6.(2024·陜西寶雞高一檢測)將一塊鋁箔用砂紙仔細打磨后,用坩堝鉗夾住放在酒精燈火焰上加熱至熔化,發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不燃燒,也不滴落,移去酒精燈,待固體冷卻后將其投入氫氧化鈉溶液,固體最終消失并有氣體生成。關(guān)于這一實驗的下列敘述正確的是(

)A.該實驗說明金屬鋁密度小、熔點低,化學性質(zhì)穩(wěn)定B.加熱不燃燒說明鋁制品性質(zhì)穩(wěn)定,可長期存放各種物質(zhì)C.不滴落是因為Al表面生成了Al2O3,Al2O3熔點遠高于金屬鋁,可做耐火材料D.Al2O3可以和酸反應(yīng),所以Al2O3是堿性氧化物C解析

鋁是活潑的金屬,故A錯誤;加熱時鋁更易被氧化生成氧化鋁,故B錯誤;由于氧化鋁的熔點高,所以鋁熔化但不易滴落,可做耐火材料,故C正確;Al2O3可以和酸反應(yīng),也可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng),Al2O3具有兩性,Al2O3不是堿性氧化物,故D錯誤。12345678910111213123456789101112137.下列說法正確的是(

)A.Al2O3難溶于水,不與水反應(yīng),所以它不是Al(OH)3對應(yīng)的氧化物B.因為Al2O3是金屬氧化物,所以它是堿性氧化物C.Al2O3能跟所有的酸堿溶液反應(yīng)D.Al2O3能跟強的酸堿溶液反應(yīng)D解析

雖然Al2O3難溶于水,但是加熱Al(OH)3可生成Al2O3:2Al(OH)3Al2O3+3H2O,Al2O3和Al(OH)3中Al元素的化合價相同,所以Al2O3是Al(OH)3對應(yīng)的氧化物。金屬氧化物與堿性氧化物是兩個不同的概念,二者沒有因果聯(lián)系。Al2O3是兩性氧化物,能與強酸、強堿反應(yīng)。123456789101112138.(2024·貴州畢節(jié)高一檢測)下列說法錯誤的是(

)A.兩份鋁分別與足量鹽酸和燒堿溶液反應(yīng),若產(chǎn)生氣體的量相同,則兩份鋁的質(zhì)量一定相同B.等體積等濃度的鹽酸、NaOH溶液與過量Al反應(yīng),產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量相等C.用3g鋁箔包裹著2.3g金屬鈉投入足量水中,理論上可以收集到氫氣的物質(zhì)的量為0.2molD.硬鋁是一種常見鋁合金,硬度大、強度高,可用于飛機制造業(yè)B12345678910111213解析

酸、堿均足量,則Al完全反應(yīng),生成氫氣的量相同,則兩反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同,可知Al失去的電子數(shù)也相同,即參加反應(yīng)的Al的量相同,兩份鋁片的質(zhì)量之比為1∶1,A正確;根據(jù)反應(yīng)方程式2Al+6HCl══2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+6H2O══2Na[Al(OH)4]+3H2↑,等體積等濃度的鹽酸、NaOH溶液與過量Al反應(yīng),產(chǎn)生H2的量之比為1∶3,B錯誤;2.3

g金屬鈉的物質(zhì)的量為0.1

mol,根據(jù)反應(yīng)2Na+2H2O══2NaOH+H2↑,生成的氫氣的物質(zhì)的量為0.05

mol、生成NaOH的物質(zhì)的量為0.1

mol,生成的NaOH和鋁箔發(fā)生反應(yīng)2Al+2NaOH+6H2O══2Na[Al(OH)4]+3H2↑,鋁過量,此時0.1

mol

NaOH可以生成0.15

mol

H2,所以生成的H2總物質(zhì)的量為0.2

mol,C正確;硬鋁是一種常見鋁合金,密度小、硬度大、強度高,可用于飛機制造業(yè),D正確。12345678910111213B級關(guān)鍵能力提升練9.已知NaOH+Al(OH)3══Na[Al(OH)4]。向集滿CO2的鋁制易拉罐中加入過量NaOH濃溶液,立即封閉罐口,易拉罐漸漸凹癟;再過一段時間,罐壁又重新凸起。上述實驗過程中沒有發(fā)生的離子反應(yīng)是(

)A.CO2+2OH-══

+H2OB.Al2O3+2OH-+3H2O══2[Al(OH)4]-C.2Al+2OH-+6H2O══2[Al(OH)4]-+3H2↑D.Al3++4OH-══[Al(OH)4]-D解析

向集滿CO2的鋁罐中加入過量氫氧化鈉濃溶液,首先CO2與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng):CO2+2OH-══

+H2O,表現(xiàn)為鋁罐變癟,故A不符合題意;鋁罐表面有氧化膜Al2O3,發(fā)生反應(yīng)Al2O3+2OH-+3H2O══2[Al(OH)4]-,故B不符合題意;鋁罐表面氧化膜溶解后,接著過量的氫氧化鈉再與鋁罐反應(yīng):2Al+2OH-+6H2O══2[Al(OH)4]-+3H2↑,罐壁又重新凸起,故C不符合題意;該實驗中沒有發(fā)生鋁離子與氫氧根的反應(yīng),故D符合題意。123456789101112131234567891011121310.(2024·湖南瀏陽高一檢測)取兩塊大小一樣的鋁片,進行如下圖的實驗:根據(jù)該實驗,下列說法不正確的是(

)A.氧化鋁有保護作用,因此燒杯Ⅰ中沒有反應(yīng)發(fā)生B.燒杯Ⅰ中開始沒有氣泡,一段時間后才產(chǎn)生氣泡;燒杯Ⅱ中立即產(chǎn)生氣泡C.兩個燒杯中均發(fā)生反應(yīng):2Al+2OH-+6H2O══2[Al(OH)4]-+3H2↑D.鋁制餐具不宜長時間存放堿性食物A12345678910111213解析

燒杯Ⅰ中鋁的表面有氧化鋁,氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉,故A錯誤。燒杯Ⅰ中開始時,氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和水,一段時間后,鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和氫氣;燒杯Ⅱ中只有鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和氫氣,故B正確。燒杯Ⅰ中開始時,氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng),一段時間后,鋁和氫氧化鈉反應(yīng);燒杯Ⅱ中只有鋁和氫氧化鈉反應(yīng),兩個燒杯中均發(fā)生反應(yīng):2Al+2OH-+6H2O══2[Al(OH)4]-+3H2↑,故C正確。鋁、氧化鋁都能與堿反應(yīng),所以鋁制餐具不宜長時間存放堿性食物,故D正確。1234567891011121311.(2024·湖南長沙一中高一檢測)某核潛艇上的核反應(yīng)堆使用了液態(tài)鋁鈉合金作載熱介質(zhì),有關(guān)說法不恰當?shù)氖?

)A.鋁鈉合金的熔點低于鋁的熔點B.鈉、鋁在常溫下都可以與空氣中的氧氣反應(yīng)C.將mg不同組成的鋁鈉合金分別投入足量鹽酸中,放出H2越多,則合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)越小D.將含0.1mol鈉和0.2mol鋁組成的合金投入足量的水中,充分反應(yīng),產(chǎn)生氫氣4.48L(標準狀況)C12345678910111213解析

合金的熔點一般低于其成分金屬的熔點,鋁鈉合金的熔點低于鋁的熔點,故A不符合題意;鋁在常溫下與氧氣反應(yīng)生成氧化鋁,鈉與氧氣在常溫下反應(yīng)生成氧化鈉,鈉、鋁在常溫下都可以與空氣中的氧氣反應(yīng),故B不符合題意;根據(jù)金屬鈉和金屬鋁與酸反應(yīng)生成氫氣量的關(guān)系可知:2Al~3H2↑,2Na~H2↑,等質(zhì)量的金屬鈉和金屬鋁,金屬鋁產(chǎn)生的氫氣量多,所以放出的H2越多,鋁的質(zhì)量分數(shù)越大,故C符合題意;含0.1

mol鈉和0.2

mol鋁組成的合金投入足量的水中,鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉,根據(jù)2Na+2H2O══2NaOH+H2↑,0.1

mol鈉生成0.1

mol氫氧化鈉和0.05

mol氫氣,鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和氫氣,根據(jù)2Al+2NaOH+6H2O══2Na[Al(OH)4]+3H2↑,0.2

mol鋁和0.1

mol氫氧化鈉反應(yīng)時,鋁會剩余,氫氧化鈉完全反應(yīng),則生成氫氣的物質(zhì)的量為0.15

mol,共產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為0.05

mol+0.15

mol=0.2

mol,則生成氣體的體積為0.2

mol×22.4

L·

mol-1=4.48

L,故D不符合題意。123456789101112131234567891011121312.(2024·江蘇揚州高一檢測)我國首艘使用了鈦合金材料的國產(chǎn)航母已成功下水,鈦(Ti)在常溫下與酸、堿均不反應(yīng),但高溫下能被空氣氧化,由鈦鐵礦(主要成分是FeO和TiO2)提取金屬鈦的主要工藝流程如圖。下列說法錯誤的是(

)A.步驟Ⅰ、Ⅱ中均發(fā)生氧化還原反應(yīng)B.步驟Ⅰ、Ⅱ中碳元素的化合價均升高C.步驟Ⅲ中反應(yīng)可在氬氣環(huán)境中進行,也可在空氣中進行D.可用稀硫酸除去金屬鈦中的少量鎂雜質(zhì)C12345678910111213解析

步驟Ⅰ為鈦鐵礦(主要成分是FeO和TiO2)和碳在高溫下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鐵和一氧化碳,步驟Ⅱ為二氧化鈦與碳、氯氣在高溫下反應(yīng)生成四氯化鈦和一氧化碳,步驟Ⅰ、Ⅱ中均發(fā)生氧化還原反應(yīng),碳元素的化合價均升高,故A、B正確;步驟Ⅲ為四氯化鈦和足量鎂粉在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)生成氯化鎂和鈦,鎂是活潑的金屬,鈦在高溫下能被空氣氧化,所以步驟Ⅲ需在氬氣環(huán)境中進行,防止金屬被空氣氧化,故C錯誤;鈦在常溫下與酸、堿均不反應(yīng),鎂與稀硫酸反應(yīng),可用稀硫酸除去金屬鈦中的少量鎂雜質(zhì),故D正確。12345678910111213C級學科素養(yǎng)拔高練13.(2024·遼寧大連高一檢測)合金是重要的金屬材料。(1)下列物品所使用的主要材料屬于合金的是

(填字母)。

A.青花瓷瓶B.橡膠充氣艇C.不銹鋼鍋(2)生鐵是常用的合金,生鐵屬于

(填“純凈物”或“混合物”)。

(3)黃銅是銅鋅合金,將純銅片和黃銅片互相刻劃(如圖所示),純銅片上留下明顯的劃痕,說明

。

C

混合物黃銅的硬度比純銅的硬度大12345678910111213(4)黃銅渣中約含Zn7%、ZnO31%、Cu50%、CuO5%,其余為不溶性雜質(zhì)。處理黃銅渣可得到硫酸鋅,其主要流程如下(雜質(zhì)不溶于水、不參與反應(yīng)):①Ⅱ中反應(yīng)的化學方程式為

。

②下列說法正確的是

(填字母)。

a.Ⅰ、Ⅱ中的操作均包含過濾 b.溶液A中ZnSO4的質(zhì)量大于CuSO4c.溶液A的質(zhì)量小于溶液B d.溶液