2025秋高一化学高效备课设计3.2.1+合金+铝及其化合物高效作业解析版

第三章铁金属材料第二节金属材料第一课时合金铝及其化合物A篇知识对点训练知识点1合金1．在生活、生产中，目前用量最大、用途最广的合金是()A．钛合金B．铜C．钢D．硬铝答案C2．合金在生产生活中有广泛的用途，下列所用材料不属于合金的是A．家用的铝窗 B．温度计用的水银C．铸造用的黄铜 D．建筑用的钢筋答案B解析A．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．水银是单质，所以温度计用的水银不是合金，故B选；C．黄铜中含有铜和锌，所以铸造用的黄铜是合金，故C不选；D．钢筋中含有铁、碳等元素，所以建筑用的钢筋是合金，故D不选；故选：B。3．下列物质属于纯净物的是A．生铁 B．碱石灰 C．液氯 D．漂白粉答案C解析A．生铁是铁和碳的混合物，故A不选；B．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物，故B不选；C．液氯是液态的氯气，是纯净物，故C选；D．漂白粉是主要成分为氯化钙和次氯酸钙的混合物，故D不选；故选C。4．下列适合于制作不锈钢用具的铁合金是()A．低碳钢B．中碳钢C．高碳钢D．合金钢答案D解析低碳钢、中碳钢和高碳钢都属于碳素钢，是普通钢。合金钢是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的结构发生变化，从而使钢具有各种不同的优良性能，合金钢用途广泛，可用于制作不锈钢。5．铁和铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是A．纯铁的熔点低于铁合金 B．纯铁和铁合金都能导电、传热C．纯铁的硬度和强度都高于铁合金 D．不锈钢是铁合金，只含金属元素答案B解析A．合金的熔点比其组成金属的熔点要低，故纯铁的熔点高于铁合金，A错误；B．纯铁和铁合金中都含有金属，故都能导电、传热，B正确；C．合金的强度和硬度一般比组成金属的纯金属更高，故纯铁的硬度和强度都低于铁合金，C错误；D．不锈钢是铁合金，里面还有碳元素，D错误；故选B。6．下列关于合金的说法中，正确的是A．在我国使用最早的合金是钢B．生铁的含碳量为0.03～0.2%C．储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成具有广阔前景的金属氢化物的材料D．稀土金属不能用于生产合金答案C解析A．我国是最早冶炼金属铜的国家，所以我国最早使用的合金是铜合金，A错误；B．生铁的含碳量为2~4.3%，B错误；C．储氢合金可以吸收大量的H2，H2与金属发生化学反应生成金属氢化物，储氢合金要求储氢量大，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢速率快，C正确；D．稀土金属可以用于生产合金，如钇-镁合金、钇-铝合金，均在自己的领域例发挥重要的作用，D错误；故答案选C。7．下列说法正确的是A．用来制造储存氢气所用钢瓶的合金是储氢合金B．不锈钢是最常见的新型合金C．新型合金主要应用于航天航空﹑生物工程等领域D．碳纤维复合材料属于新型合金材料答案C解析A．储氢合金是指一类能够大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料，故A错误；B．不锈钢属于铁合金，故B错误；C．新型合金有质量轻、耐腐蚀、强度高等优点，是用于航空和舰艇的理想材料主要应用于航天航空﹑生物工程等领域，故C正确；D．合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物，碳是非金属元素，碳纤维主要由碳元素组成，不属于合金，故D错误；答案选C。知识点2铝及其化合物8．下列用途或说法主要体现铝的物理性质的是①家用铝锅②铝具有还原性③制导线④铝锅不能长期贮存碱液⑤制包装铝箔⑥做防锈油漆⑦制成合金作制造飞机的材料A．①②③④ B．②⑤⑥⑦C．①③⑤⑦ D．②④⑤⑥答案C解析①铝可用于制作家用铝锅利用了铝的导热性，利用了物理性质；②铝具有还原性，还原性是化学性质；③制导线利用了铝的导电性，导电性为物理性质；④铝锅不能长期贮存碱液是因为铝能与碱溶液反应，该性质为化学性质；⑤制包装铝箔利用了铝的延展性，利用了铝的物理性质；⑥做防锈油漆是因为铝易与空气中的氧气反应产生致密的氧化铝薄膜，体现了化学性质；⑦制成合金作制造飞机的材料是铝合金密度小、硬度大，利用了物理性质；综上所述，①③⑤⑦符合题意；答案选C。9．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．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．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．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．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。10．利用下图装置做铝热反应实验。下列说法不正确的是A．实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出B．铝热反应原理可用于冶炼某些高熔点金属C．该反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3D．铝热反应实验中不涉及的反应类型是化合反应答案D解析A．铝热反应放出大量的热，产生高温、发出强光，使生成的铁融化，因此实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出，故A正确；B．铝热反应放出大量的热，产生高温，因此铝热反应原理可用于冶炼某些高熔点金属，故B正确；C．该反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，故C正确；D．镁燃烧是化合反应，氯酸钾分解是分解反应，铝热反应是置换反应，因此铝热反应实验中不涉及的反应类型是复分解反应，故D错误；故选D。11．下列说法正确的是A．铝制品在生活中被广泛应用，说明铝是一种不活泼金属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．Al2O3能跟强的酸、碱溶液反应答案D解析A．铝制品在生活中被广泛应用，是由于Al比较活泼，与空气中的氧气反应产生的Al2O3薄膜非常致密，对内层金属起保护作用，而不是因为铝是不活泼金属，A错误；B．Al2O3是金属氧化物，但氧化铝既能与强酸反应产生盐和水，也能与强碱反应产生盐和水，因此它是两性氧化物，而不是碱性氧化物，B错误；C．Al2O3只能跟强酸、强碱溶液反应，而不能与弱碱反应，C错误；D．Al2O3是两性氧化物，能跟强的酸、碱溶液反应，D正确；故合理选项是D。12．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解析（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，故答案为：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，故答案为：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(增大铝与空气的接触面积)可观察到铝在空气中燃烧，故答案为：将铝粉撒到酒精灯火焰上；（4）铝在空气中能表现出良好的抗腐蚀性，是因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。B篇综合提升训练1．经研究发现，含有95%的铝和5%的镓、铟及锡组成的新型合金与水能快速反应制得氢气，整个反应中只消耗铝，而反应生成的Al2O3可回收再利用，这样不仅降低了制氢气的成本，而且方便快捷，这一发现将燃氢汽车的研发推向新的里程碑。下列有关说法不正确的是()A．此合金一定比纯铝柔软B．铝作为还原剂，有资源丰富的优势C．合金与水反应的总反应式为2Al＋3H2O=Al2O3＋3H2↑D．合金中的镓、铟及锡对铝与水的反应可能起催化作用答案A解析合金的硬度一般比组成合金的各材料的硬度大，A错误；铝是地壳中含量最高的金属元素，B正确；由题中信息和纯铝在常温下与水不反应知C、D正确。2．化学在生产和日常生活中有重要的应用．下列说法不正确的是()A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加C．燃放的五彩烟花是利用了某些金属元素的焰色试验D．铝比铁活泼，但在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀答案B解析A．目前我国流通的硬币一般是在铁表面镀镍，为合金材料，故A正确；B．生铁含碳量高，易脆，普通钢含碳量在0.06%～0.38%范围，不锈钢含碳量在0.03%左右，故B错误；C．燃放烟花产生不同的颜色是利用了不同金属的焰色试验不同，故C正确；D．空气中，铝表面易形成一层致密的氧化膜，而不易被腐蚀，故D正确；故选B。3．碲锌镉(Te­Zn­Cd)晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关叙述中不正确的是()A．它是由Te、Zn、Cd按一定比例形成的化合物B．它易导电、导热，具有延展性C．它的熔沸点比Zn的低D．它的硬度和强度比Cd的大答案A解析碲锌镉晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的具有金属特性的合金，合金是混合物，一般合金具有比成分金属低的熔沸点、高的硬度和强度。4．下列有关纯铁的描述正确的是（）A．熔点比生铁的低B．与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快C．在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀D．在冷的浓硫酸中可钝化答案D解析A项、生铁是铁与碳的合金，由于合金的熔点低于组成成分中任一物质的熔点，故A错误；B项、生铁与盐酸反应时，铁、碳在盐酸中形成无数微小的原电池，使反应速率比纯铁要快，故B错误；C项、生铁在潮湿空气中，Fe、C形成原电池发生吸氧腐蚀，腐蚀速率远比纯铁要快，故C错误；D项、金属铁、铝在常温下皆在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化，故D正确；故选D。【点睛】该题是中等难度的试题，试题贴近高考，综合性强，注重考查学生分析问题、解决问题的能力，有助于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力。5．易拉罐的主要成分为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。为确定铝合金中金属的成分，现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案、现象与结论均正确的是选项实验方案现象与结论A加入盐酸产生无色气体，含铝、铁、镁三种金属B加入NaOH溶液有无色气体产生，含有镁、铝两种金属C加入盐酸后，向所得溶液中再加入少量NaOH溶液产生白色沉淀，一定只含有镁D用盐酸溶解并放置一会儿后，加入KSCN溶液溶液呈血红色，含有铁答案D解析A．因铝、铁、镁都能和盐酸反应产生气体，故不能确定含有铝、铁、镁三种金属，A项错误；B．铝、铁镁中只有铝可与溶液反应生成无色气体，不能证明含有，B项错误；C．加入盐酸后，向所得溶液中再加入少量溶液产生白色沉淀，则合金中可能含有镁，也可能含有铝，C项错误；D．铁单质与盐酸反应生成亚铁离子，在空气中放置一会儿，亚铁离子易被氧化为铁离子，在溶液中滴加溶液，溶液呈血红色，D项正确；综上所述，答案为D。6．某溶液与Al反应能放出H2，下列离子在该溶液中一定能大量共存的是A．、Fe2+、Cl-、 B．Na+、K+、Cl-、C．Mg2+、H+、Cl-、 D．K+、Ca2+、、Cl-答案B解析某溶液与Al反应能放出H2，说明该溶液中含大量氢离子或氢氧根离子，据此根据离子反应的条件分析离子共存问题。根据上述分析可知，A．、Fe2+在碱性条件下会与氢氧根离子发生离子反应，不能大量共存，A不符合题意；B．该组离子在酸性和碱性条件下均不发生反应，能大量共存，B符合题意；C．Mg2+、H+在碱性条件下会与氢氧根离子发生离子反应，不能大量共存，C不符合题意；D．在酸性或碱性条件下均能发生离子反应，不能大量共存，D不符合题意；故选B。7．A是一种红棕色金属氧化物，B、D是金属单质，J是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解。(1)写出下列物质的化学式：A_______、E_______、J_______、G_______。(2)按要求写方程式：①A＋B→C＋D的化学方程式：_______；②F→G的化学方程式：_______；③C→I的离子方程式：_______；④B与过量NaOH溶液反应的离子方程式：_______；⑤向E溶液中通入Cl2的离子方程式：_______答案Fe2O3FeCl2Al(OH)3Fe(OH)32Al+Fe2O32Fe+Al2O34Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Al2O3+2OH-=2+H2O2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-解析是一种红棕色金属氧化物，所以是三氧化二铁，和金属B在高温下发生铝热反应，生成的C为铝的氧化物，既能和酸反应又能和碱反应，白色沉淀在空气中变成红褐色沉淀，一定是氢氧化亚铁和氢氧化铁之间的转换，所以G是氢氧化铁，F是氢氧化亚铁，根据物质的性质可推断得，E是氯化亚铁，D是金属铁，J是一种难溶于水的白色化合物为氢氧化铝，则金属B是铝，H是氯化铝，I是偏铝酸钠，E在酸性条件与双氧水反应得K为氯化铁，根据铁及化合物以及铝及化合物的有关性质来回答。(1)由分析可知，A为Fe2O3，E为FeCl2，J为Al(OH)3，G为Fe(OH)3，故答案为：Fe2O3；FeCl2；Al(OH)3；Fe(OH)3；(2)①Fe2O3和铝发生铝热反应生成Fe和Al2O3，方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；故答案为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；②氢氧化亚铁可以被氧气氧化生成氢氧化铁，方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③氧化铝能够和NaOH反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al2O3+2OH-=2+H2O，故答案为：Al2O3+2OH-=2+H2O；④铝与过量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑，故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑；⑤FeCl2可以被氯气氧化成FeCl3，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。8．(1)在MgCl2溶液中滴加过量NaOH溶液，现象为___________；在AlCl3溶液中滴加过量NaOH溶液，现象为___________，写出该现象的离子反应方程式___________。(2)铝制易拉罐中充满CO2，然后往易拉罐中充入足量的浓NaOH溶液，立即用胶布封严罐口，一会儿听到罐内发出“咔、咔”的响声，且易拉罐变瘪；再过一会儿易拉罐又恢复原样，请根据现象填空。①易拉罐变瘪是因为___________，写出反应的化学方程式___________；②易拉罐恢复原样原因是___________，写出反应的化学方程式___________；(3)有A、B、C三瓶失去标签的无色溶液：K2CO3、BaCl2、Na2SO4.将它们分别与H2SO4作用，A产生白色沉淀，B产生无色气体，C中无明显现象。则A是___________，B是___________，C是___________。答案