2022-2023学年高一化学人教版必修第一册同步课时练 3

3.2.1合金的性质与应用
一、基础练习：
1.中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。

随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。

下列汉字载体主要由合金材料制成的是( )
A 兽骨
B 青铜器
C 纸张
D 液晶显示屏
2.中国制造彰显中国力量，下列中国制造的重点工程中所涉及的材料属于金属材料的是( )
3.合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。

下列物质不属于合金的是( ) A.青铜
B.金刚砂(SiC)
C.硬铝
D.生铁
4.发射空间站“天和号”核心舱的长征5号运载火箭的箭体使用的材料是铝合金，铝合金属于( )
A.高分子材料
B.非金属材料
C.金属材料
D.有机材料
5.在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH 溶液直至过量,产生沉淀的质量与加入的NaOH 溶液体积的关系如图所示,由此确定,原溶液中含有的阳离子是( )
A.2+3+2+Mg Al Fe 、
、 B. +2+3+H Ba Al 、、
C. +2+3+H Mg Al 、、
D.只有2+3+Mg Al 、
6.下列关于铝及其化合物的说法不正确的是( )
A ．因为23Al O 具有两性，所以可用于电解冶炼铝
B ．氢氧化铝可用于中和过多胃酸
C ．用丁达尔效应来鉴别()3Al OH 胶体和3AlCl 溶液
D ．铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是铝易在空气中形成致密的氧化膜
7.我国自主研制的大型客机C919的机身大量使用铝锂合金材料。

这是利用了铝锂合金性质中的( )
A.高强度、低密度
B.高强度、导热性
C.低密度、导电性
D.导电性、导热性
8.某溶液中可能存在3233Fe Fe I HCO Cl NO ++----
、、、、、六种离子中的几种。

现进行下列实验：
①取少量溶液滴加KSCN 溶液，溶液呈红色； ②另取少量原溶液滴加盐酸，溶液的棕黄色加深。

据此可以推断，该溶液中肯定不存在的离子是( )
A.-3I HCO －、
B.332HCO Fe NO -+-、、
C.3I HCO Cl ---、、
D.-3+-3
Fe I HCO 、、 9.常温下能用铝制容器盛放的是( ) A.稀硫酸
B.氢氧化钠溶液
C.浓硫酸
D.硫酸铜溶液
10.下列图象均为实验过程中产生沉淀的物质的量与加入试剂的量之间的关系图，则其中错误的是( )
A.图A 表示向23MgCl AlCl 、和盐酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH 溶液至过量
B.图B 表示向等物质的量浓度的NaOH 、()22Ba OH NaAlO 、的混合溶液中逐渐通入2CO 至过量
C.图C 表示向442(N Al SO )H 溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量
D.图D 表示向烧碱溶液中滴加明矾溶液 二、能力提升：
11.下列物质中既能跟稀24H SO 反应, 又能跟氢氧化钠溶液反应的是( ) ①3NaHCO ②23Al O ③3Al(OH)
④Al
A.③④
B.②③④
C.①③④
D.全部
12.有关铝及其化合物的说法错误的是( )
A.氧化铝熔点较高，是一种优良的耐火材料
B.可用铝壶烧开水，不可用其长期存放食醋、碱水
C.铁易生锈，而铝在空气中较稳定，所以铁比铝活泼
D.氢氧化铝能中和胃酸，可用于制胃药
13.2020 年11 月10 日8时12 分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底。

“奋斗者”号研制及海试的成功，标志着我国具有了进入世界海洋最深处开展科学探索的能力，体现了我国在海洋高技术领域的综合实力。

其中，“奋斗者”号使用了钛合金材料。

有关合金的说法中错误的的是（）
A.钛合金是一种新型金属单质
B．在合金中加入稀土金属，能大大改善合金的性能，使合金具有更优良的性能
C．钛合金熔点比成分金属低，但硬度大
D．钛合金的化学性质具有其各成分金属的化学性质
14.人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。

（1）地壳中含量：最高的金属元素是。

（2）根据下图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有。

（3）日常使用的金属材料多数属于合金。

下表列出了一些常见合金的主要成分和性能。

由上表推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般 (
①强度更低②硬度更大③熔点更高④抗腐蚀性更好
（4）人们每年要从金属矿物资源中提取数以吨计的金属。

根据所学化学知识，按要求写出两个生成金属的化学方程式： ① (置换反应)。

② (分解反应)。

15.某学生为探究金属Al 在酸性或碱性溶液中均可与3NO -
发生氧化还原反应，进行如下实验：
①将铝片加入pH=2的3HNO 溶液中，铝片溶解，得到溶液A ，产生无色气体C ，C 在空气中转化为红棕色气体E ；
②将铝片加入pH=12的3KNO 和KOH 混合溶液中，铝片溶解，得到溶液B ，产生无色有刺激性气味的气体D ；
③在A 溶液中通入气体D ，最终产生大量的白色沉淀；
④在B 溶液中通入气体E ，先出现白色沉淀，然后白色沉淀溶解。

请回答下列问题：
（1）Al 与3NO -在酸性条件下反应，反应中Al 与被还原的3NO -的物质的量之比是
__________。

（2）E 和D 在一定条件下反应生成两种对环境无污染的物质，则该反应的化学方程式为__________。

（3）已知A 和B 两溶液混合产生白色沉淀，该反应的离子方程式为__________。

（4）以Al 和Fe 作电极，在碱性、3NO -存在条件下构成原电池，则Fe 电极的电极反应式为
__________。

（5）除去气体C 中混有的少量E 的操作是__________。

答案以及解析
1.答案：B
2.答案：C
解析：光纤材料是二氧化硅，属于新型无机非金属材料，A 项不正确；“天问一号”火星探测器的碳化硅芯片，属于新型无机非金属材料，B 项不正确；中国大飞机C929的新型铝锂合金机翼属于金属材料，C 项正确；中国第一艘航空母舰“辽宁号”的发动机是氮化硅陶瓷，属于新型无机非金属材料，D 项不正确。

3.答案：B
解析：A.青铜是铜锡合金，故A 不符合； B.金刚砂（SiC ）不含金属不是合金，故B 符合； C.硬铝是铝的合金，故C 不符合； D.生铁是铁和碳形成的合金，故D 不符合。

故选B. 4.答案：C
解析：铝合金主要成分是金属铝与其他金属熔合而成的，属于金属材料，故C 正确；故选：C 。

5.答案：C
解析：滴入NaOH 没有沉淀产生,说明含+H ,再滴入NaOH 溶液,先产生沉淀,沉淀又减少,说明含
2+3+Mg Al 、。

6.答案：A
解析：A.氧化铝在熔融状态下能导电且铝比较活泼，工业上用电解氧化铝的方法治炼铝，用电解法冶炼铝与氧化铝的两性无关，故A 错误；B.氢氧化铝具有弱碱性，可用于中和过多胃酸，故B 正确； C.丁达尔现象为胶体特有的性质，则用丁达尔效应来鉴别()3Al OH 胶体和3AlCl 溶液，故C 正确；D.铝易在空气中形成致密的氧化膜，而铁只能生成疏松多孔的氧化物，所以铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是铝易在空气中形成致密的氧化膜，故D 正确；故选:A 。

7.答案：A
解析：铝锂合金的密度较小，强度较大，能够实现飞机减重的目标，因此使用铝锂合金是利用铝锂合金的高强度、低密度的特点，与导热、导电性无关，则A 正确；故选：A 。

8.答案：A
解析：某溶液中可能存在3233Fe Fe I HCO Cl NO ++----
、、、、、六种离子中的几种现进行下列实
验：
①取少量溶液滴加KSCN 溶液，溶液呈血红色，发生-3+33SCN +Fe Fe(SCN)不能大量共存，说明原溶液中一定存在3Fe +，因3Fe +与I -能发生3+-
2+22Fe +2I 2Fe +I ，所以一定不存在
I -；②另取少量原溶液滴加盐酸，溶液的棕黄色加深发生
23323Fe NO 4H 3Fe NO 2H O +-
+
++++↑+，说明原溶液中一定存在23Fe NO +-
、，因
322HCO H H O CO -
+++↑所以原溶液滴加盐酸加酸没有气体生成，所以一定不存在
3HCO -，无法确定是否含有Cl -；故选C.
9.答案：C
解析：A 、稀硫酸是弱氧化性的酸，能和铝反应生成氢气，不能用铝制品容器盛放，故A 错误;B 、铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，不能用铝制品容器盛放，故B 错误;C 、铝在浓硫酸中发生钝化现象，故铝制品容器可以盛放浓硫酸，故C 正确;D 、铝与硫酸铜溶液反应置换出Cu ，故D 错误。

故选C 。

10.答案：B
解析：A.向23MgCl AlCl 、和盐酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH 溶液至过量，开始无沉淀生成，随后生成沉淀达到最大量后，沉淀溶解最后不变，故A 正确；
B.将足量的2CO 不断通入22NaOH Ba(OH)NaAlO 、、的混合溶液中，发生反应先后顺序为22
32a(OH)+CO BaCO H O ↓+、2
2322NaOH CO Na CO H O ++、
2223232NaAlO CO 3H O 2Al(OH)Na CO ++↓+、23223Na CO CO H O 2NaHCO ++、
()322
32BaCO H O CO Ba HCO ++，根据物质的溶解性知，沉淀量与通入二氧化碳关系图为
故B 错误；C.向()442NH Al SO 溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，开
始滴加NaOH 发生反应为3+-3Al +3OH
Al(OH)↓，先产生氢氧化铝沉淀，当3+Al 沉淀完全
后，然后发生反应432NH OH
NH H O +-+；4NH +
，此时沉淀氢氧化铝的量不变，最后继续
滴加NaOH ，发生反应-
-322Al(OH)+OH
AlO +2H O ，氢氧化铝沉淀溶解，沉淀量达到最大消
耗NaOH ，沉淀量不变和沉淀溶解消耗NaOH 的比为3：1:1，故C 正确；D.向氢氧化钠中加明矾，开始阶段碱过量，不会出现沉淀，然后是铝离子和偏铝酸盐生成氢氧化铝沉淀的过程，图
象为：，故D 正确；故选：B 。

11.答案：D
解析：①3NaHCO 属于弱酸酸式盐，既能与硫酸反应，生成2CO 气体，又能与氢氧化钠反应，生成碳酸钠，故正确；②23Al O 属于两性氧化物，既能与硫酸反应，生成3Al +离子，又能与氢氧化钠反应生成2AlO -离子，故正确；③3Al(OH)属于两性氢氧化物，既能与酸反应，生成
3Al +离子，又能与碱反应生成2AlO -离子，故正确；④金属铝与硫酸反应生成3Al +和氢气，与
氢氧化钠反应生成2AlO -和氢气，故正确；故选D 。

12.答案：C
解析：A.氧化铝为离子晶体，熔点高，是一种优良的耐火材料，故A 正确； B.铝具有导热性，可用铝壶烧开水，但铝既能与酸反应，也能与碱反应，不可用其长期存放食醋、碱水，故B 正确； C.铝表面能形成致密的氧化膜保护内部金属，故铝在空气中较稳定，而铁易生锈，故C 错误； D.氢氧化铝为两性氢氧化物，能与胃酸反应，可用于制胃药，故D 正确；故选：C 。

A
13.答案：A
解析：A ．合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，钛合金含有多种物质，属于混合物，不是新型金属单质，A 错误；
B ．在钛合金中加入稀土金属，能提高钛合金的拉伸性能、蠕变性能、热稳定性、加工性能、工艺性能等多种性能，使钛合金具有更优良的性能，B 正确；
C ．由于合金中组成元素之间相互作用的情况不同，形成合金后熔点比成分金属低，硬度大，C 正确；
D ．合金的化学性质与其各成分金属的化学性质是相同的，钛合金除具备钛单质性质外，还具备其他组成成分的性质，D 正确； 故选A 。

14.答案：(1)A1 (或铝）（2）导电性、延展性、导热性（3）②④(4)22CuO+C===2Cu+CO ↑△
；
22HgO 2=Hg+O =↑
解析： (1)地壳中含量最多的金属元素是铝。

（2)由金属可作电线，推知金属具有导电性;金属
可拉成丝，可知金属具有延展性;金属可制造炊具，可知金属具有导热性。

回答(3)时，可用对比、分析、归纳的方法进行：表中焊锡合金与铅、锡两种金属的熔点相比，没有金属单质的熔点高，故③错；硬铝与金属单质相比强度和硬度较好，故①错，②正确；不锈钢与金属单质铁相比抗腐蚀性更好，故④正确。

15.答案：（1）1:1 （2）32
228NH 6NO 7N 12H O ++一定条件
（3）[]343Al 3Al(OH)4Al(OH)-
++=↓
（4）3
23NO 8e 6H O NH 9OH -
--++=↑+ （5）将气体通过盛有水的洗气瓶后干燥
解析：（1）①Al 与3NO -
在酸性条件下反应得到溶液A 和无色气体C ，C 在空气中转化为红棕
色气体E ，则溶液A 为含()33Al NO 的溶液，C 为NO ，E 为2NO ；反应的离子方程式为
332Al NO 4H Al NO 2H O -++++=+↑+，则()
3(Al):NO 1:1n n -=被还原。

（2）②将铝片加入pH=12的3KNO 和KOH 混合溶液中，铝片溶解，得到溶液B ，产生无色有刺激性气味的气体D ，结合③④中实验现象，()33Al NO 溶液中通入气体D 产生大量白色沉淀，B 溶液中通入气体2NO 先出现白色沉淀，然后白色沉淀溶解，则溶液B 为[]4K Al(OH)溶液，气体D 为3NH ，实验②中反应的化学方程式为
[]32438Al 5KOH 3KNO 18H O 8K Al(OH)3NH +++=+↑。

2NO 和3NH 在一定条件下反应生成两
种对环境无污染的物质，则这两种生成物为2N 和2H O ，反应的化学方程式为32
228NH 6NO 7N 12H O ++一定条件。

（3）A 为含()33Al NO 的溶液，B 为含[]4K Al(OH)的溶液，两者混合发生双水解反应，反应的离子方程式为[]343Al 3Al(OH)4Al(OH)-
++=↓。

（4）由实验②可知，该电池的总反应式为
[]32438Al 5KOH 3KNO 18H O 8K Al(OH)3NH +++=+↑，Al 为负极，电极反应式为
[]4Al 3e 4OH Al(OH)-
---+=；Fe 为正极，电极反应式为323NO 8e 6H O NH 9OH ---++=↑+。

（5）C 为NO ，E 为2NO ，除去NO 中混有的2NO 的操作是将气体通过盛有水的洗气瓶，发生反应：2233NO H O 2HNO NO +=+，干燥得纯净的NO 。