課時23-合金(人教2019必修第一冊)(解析版)

課時23合金1．下列物質(zhì)不屬于合金的是()A．青銅器B．不銹鋼C．合金鋼D．金剛石【答案】D【解析】合金是由金屬與金屬或金屬與非金屬熔合而成具有金屬特性的混合物，青銅器、不銹鋼、合金鋼均屬于合金，金剛石是碳的單質(zhì)，不屬于合金，故選D。2．鐵的下列性質(zhì)中不屬于純鐵的物理性質(zhì)是()A．質(zhì)軟B．銀白色 C．能導電 D．易生銹【答案】D【解析】物理性質(zhì)通常包括：顏色、狀態(tài)、氣味、密度、硬度、熔沸點、導電性、導熱性、溶解性等，所以鐵質(zhì)軟、銀白色、能導電，均為物理性質(zhì)，而易生銹是指易被氧化，為化學性質(zhì)；故選D。3．人類最早使用的合金是()A．銅合金 B．鐵合金C．鋁合金 D．鎂合金【答案】A【解析】由于銅的活動性比較弱，以單質(zhì)形成存在的比較多，所以人類歷史上使用最早的合金是銅合金。故A符合題意，B、C、D不符合題意。故選A。4．下列物質(zhì)屬于鐵合金的是()A．鐵水 B．氧化鐵 C．鋼 D．赤鐵礦【答案】C【解析】A項，鐵水是液態(tài)的鐵，屬于鐵單質(zhì)，不是合金，故A不選；B項，氧化鐵是鐵的氧化物，是純凈物，不屬于合金，故B不選；C項，鋼是鐵、碳形成的鐵合金，屬于合金，故C選；D項，赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，不是合金，故D不選；故選C。5．下列所用材料不屬于合金的是()A．

家用的鋁窗

B．

建筑用的鋼筋

C．

鑄造用的黃銅

D．

溫度計用的水銀【答案】D【解析】A項，家用的鋁窗含有的元素有鋁、銅、硅、鎂、鋅、錳等，所以是合金，故A不選；B項，鋼筋中含有鐵、碳等元素，所以建筑用的鋼筋是合金，故B不選；C項，黃銅中含有銅和鋅，所以鑄造用的黃銅是合金，故C不選；D項，水銀是單質(zhì)，所以溫度計用的水銀不是合金，故D選；故選D。6．鋼是鐵合金，一般含碳0.03%至2%，它屬于()A．混合物 B．單質(zhì) C．化合物 D．碳化物【答案】A【解析】合金是由不同的金屬，或金屬與非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，合金都是混合物，A增強，故選A。7．對氧化鋁的分類中正確的是()A．酸性氧化物B．堿性氧化物C．兩性氧化物D．非金屬氧化物【答案】C【解析】由于氧化鋁既能與酸反應生成鹽和水，又能與堿反應生成鹽和水，所以氧化鋁屬于兩性氧化物。8．Al在空氣中能夠穩(wěn)定存在的原因是()A．Al的活潑性差 B．Al表面有致密的氧化膜C．Al與氧氣不反應 D．Al的還原性差【答案】B【解析】A項，鋁是一種比較活潑的金屬，A錯誤；B項，鋁能與空氣中的氧氣迅速反應，在表面形成一層致密的氧化物保護薄膜，這是鋁在空氣中能穩(wěn)定存在的主要原因，B正確；C項，常溫下，鋁在空氣中易與氧氣反應生成氧化鋁，C錯誤；D項，鋁最外層有三個電子，易失電子，還原性很強，D錯誤；故選B。9．不銹鋼通常不與酸、堿、鹽反應，是因為加入了()A．Ni和CrB．Ni和AuC．Cr和AuD．Cr和Pt【答案】A【解析】不銹鋼中添加的合金元素主要是Ni和Cr，Ni、Cr元素的加入使不銹鋼在多種酸、堿、鹽溶液中也能具有很好的化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性。10．用鋁合金代替鋁制鑰匙，因為鋁合金()A．熔點低B．不易銹蝕C．硬度大D．密度小【答案】C【解析】合金的性質(zhì)是：合金的硬度大，熔點低，耐腐蝕；合金比組成它的純金屬硬度大，由于純鋁硬度較小，在使用中易變形，因此利用鋁合金硬度較大的性質(zhì)。故選C。11．鋁是地殼中含量最多的金屬元素。工業(yè)冶煉鋁的正確方法是()A．熱分解法 B．電解法C．熱還原法 D．物理方法【答案】B【解析】鋁屬于活潑金屬元素。工業(yè)上用電解熔融態(tài)三氧化二鋁的方法進行冶煉，故B符合題意；故選B。12．下列關于鋁的說法中，正確的是()A．鋁的化學性質(zhì)不活潑 B．鋁很活潑C．自然界中存在單質(zhì)鋁 D．鋁不與堿反應【答案】B【解析】A項，在金屬活動順序表中鋁在氫之前，性質(zhì)活潑，在化學反應中容易失去電子，表現(xiàn)還原性，故A錯誤；B項，鋁原子最外層電子數(shù)較少，容易失去電子，具有較強的還原性，屬于活潑金屬，故B正確；C項，因為鋁的化學性質(zhì)活潑，在自然界中以化合態(tài)形式存在，故C錯誤；D項，鋁可以與強堿反應，如和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，故D錯誤；故選B。13．鐵和鐵合金是生活中常用的材料，下列說法正確的是()A．不銹鋼是只含金屬元素的鐵合金B(yǎng)．鐵合金的硬度比純鐵的硬度小C．鍍鋅鐵板中的鐵比鐵板更易腐蝕D．常溫下可用鐵制容器盛裝濃硫酸【答案】D【解析】A項，不銹鋼除了鐵外，還有鉻、鎳、鋁、硅等，并不都是金屬，A錯誤；B項，鐵合金的硬度比純鐵的硬度大，B錯誤；C項，鋅比鐵活潑，形成原電池時鋅為負極，鐵不易生銹，屬于電極保護法，C錯誤；D項，常溫下，鐵和濃硫酸反應生成一層致密的氧化膜阻止反應的進一步進行，即可用鐵器盛放濃硫酸，D正確；故選D。14．有關Al與NaOH溶液反應的說法中，正確的是()A．鋁是還原劑，其氧化產(chǎn)物是H2B．NaOH是氧化劑，其還原產(chǎn)物是H2C．鋁是還原劑，H2O和NaOH都是氧化劑D．H2O是氧化劑，Al被氧化【答案】D【解析】Al與NaOH溶液反應的化學方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。H2O中的氫元素由+1價變?yōu)?價，H2O得電子，是氧化劑，H2是還原產(chǎn)物；Al元素的化合價由0價變?yōu)?3價，化合價升高被氧化，Al是還原劑，NaAlO2是氧化產(chǎn)物。15．下列說法正確的是()A．將氧化鋁加入水中得到氫氧化鋁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D．除去氧化鎂里的少量氧化鋁可加入過量NaOH溶液后，過濾【答案】D【解析】Al2O3難溶于水，不與水反應；金屬氧化物與堿性氧化物是兩個不同的概念，兩者沒有必然的聯(lián)系；Al2O3是兩性氧化物，Al2O3與強酸、強堿反應，與弱酸、弱堿不反應；氧化鎂為堿性氧化物，不與NaOH溶液反應。16．東漢晚期的青銅奔馬(馬超龍雀)充分體現(xiàn)了我國光輝燦爛的古代科技，已成為我國的旅游標志。下列說法錯誤的是()A．青銅是我國使用最早的合金，含銅、錫、鉛等元素B．青銅的機械性能優(yōu)良，硬度和熔點均高于純銅C．銅器皿表面的銅綠可用食醋擦洗D．“曾青(CuSO4)得鐵則化為銅”的過程發(fā)生了置換反應【答案】B【解析】A．銅活潑性較弱，易冶煉，銅是最早應用的金屬，青銅是我國使用最早的合金、含銅、錫、鉛等元素，正確；B．合金硬度高于成分金屬，熔點低于成分金屬，錯誤；C．銅綠為堿式碳酸銅，能夠與醋酸反應生成可溶性物質(zhì)，所以銅器皿表面的銅綠可用食醋擦洗，正確；D．鐵與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應生成銅和硫酸亞鐵，則“曾青(CuSO4)得鐵則化為銅”的過程發(fā)生了置換反應，正確。17．鋁是重要的金屬材料之一，下列關于鋁的敘述中，不正確的是()A．鋁原子最外層有3個電子B．鋁是地殼中含量最多的金屬元素C．在常溫下，鋁不能與氧氣反應D．鋁易被氧化，而Al3＋則很難被還原【答案】C【解析】A項，鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，最外層有3個電子，故A正確，但不符合題意；B項，鋁原子是地殼中含量最高的金屬元素，僅次于地殼中非金屬元素氧、硅的含量，故B正確，但不符合題意；C項，在常溫下，鋁易被氧氣氧化為氧化鋁，故C錯誤，但符合題意；D項，鋁最外層有3個電子易失去，即具有還原性，而Al3＋相對穩(wěn)定，不易被還原，故D正確，但不符合題意。故選C。18．鈦和鈦的合金被譽為“21世紀最有發(fā)展前景的金屬材料”，它們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”。根據(jù)它們的主要性能，下列用途不切合實際的是()A．用來做保險絲B．用于制造航天飛機C．用來制造人造骨D．用于家庭裝修，做鈦合金裝飾門【答案】A【解析】由于鈦和鈦的合金熔點高，不適合做保險絲，A錯誤；鈦和鈦的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天領域，B正確；由于鈦合金與人體器官具有很好的“生物相容性”，可與人體的組織相容，因此可以用來制造人造骨，C正確；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭裝修，做鈦合金裝飾門，D正確。19．下列關于鋁和鋁合金的敘述錯誤的是()A．鋁是地殼里含量最多的金屬元素B．鋁的金屬性比鈉、鎂都弱C．鋁能與強堿溶液反應放出氫氣D．硬鋁比純鋁的硬度低【答案】D【解析】A項，鋁是地殼里含量最多的金屬元素，A正確；B項，鋁的金屬性比鈉、鎂都弱，B正確；C項，鋁能與強堿溶液反應放出氫氣，同時還生成偏鋁酸鈉，C正確；D項，硬鋁屬于合金，比純鋁的硬度大，D錯誤，故選D。20．對于鋁和燒堿溶液的反應，下列說法不正確的是()A．鋁是還原劑B．該反應是氧化還原反應C．該反應說明所有金屬都能與堿反應D．H2為還原產(chǎn)物【答案】C【解析】鋁與燒堿溶液反應的化學方程式為：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，分析元素化合價變化可知反應為氧化還原反應，鋁是還原劑，H2為還原產(chǎn)物，A、B、D正確。鋁能與燒堿溶液反應，并不能說明所有金屬都能與堿反應，如鎂、鐵、銅等均不與堿溶液反應。21．下列關于金屬鋁的敘述中，不正確的是()A．鋁的化學性質(zhì)很活潑，但在空氣中不易銹蝕B．鋁箔在空氣中受熱可以熔化，且發(fā)生劇烈燃燒C．等質(zhì)量的鋁分別與足量鹽酸、氫氧化鈉溶液反應放出的氣體物質(zhì)的量相等D．鋁的熔點比氧化鋁低【答案】B【解析】A項，鋁的化學性質(zhì)很活潑，在空氣中表面會生成氧化鋁薄膜，阻止進一步被氧化，則在空氣中不易銹蝕，故A正確；B項，鋁箔在空氣中受熱可以熔化，但在表面生成致密的氧化鋁薄膜，熔點較高，不會劇烈燃燒，故B錯誤；C項，等質(zhì)量的鋁分別與足量鹽酸、氫氧化鈉溶液反應，根據(jù)得失電子守恒，放出的氣體物質(zhì)的量相等，故C正確；D項，氧化鋁的熔點很高，常作為耐高溫材料，鋁的熔點比氧化鋁低，故D正確；故選B。1．鐵與鋁是我們生活中最常見的兩種金屬。(1)迄今為止人類冶煉最多的金屬是______________。(2)純凈的鐵的顏色是________________；純凈的鋁的顏色是____________________。(3)鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象______________，化學反應方程式__________________。(4)將5.5g鋁鐵混合物溶于足量的稀硫酸中，在標準狀況下收集到氫氣4.48L，則混合物中鋁的質(zhì)量分數(shù)為__________________。【答案】(1)Fe(2)銀白色銀白色(3)劇烈燃燒，火星四射3Fe+2O2Fe3O4(4)49%【解析】(1)鐵及合金是目前人們使用最多的金屬，也是人類冶煉最多的金屬，答案為Fe；(2)純凈的鐵的顏色是銀白色；純凈的鋁的顏色是銀白色；(3)鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是：劇烈燃燒，火星四射，反應生成四氧化三鐵，反應的化學反應方程式為3Fe+2O2Fe3O4；(5)n(H2)=4.48L22.4L/mol=0.2mol，設Fe為xmol，Al為ymol，則:56x+27y=5.52x+3y=0.2×2×(1-0)，解得x=0.05mol，y=0.1mol，則混合物中Fe與Al的質(zhì)量分別為0.05mol×56g/mol=2.8g2．碳素鋼是近代工業(yè)中使用最早、用量最大的金屬材料。世界各工業(yè)國家在努力增加低合金高強度鋼和合金鋼產(chǎn)量的同時，也非常注意改進碳素鋼質(zhì)量，擴大品種和使用范圍。(1)低碳鋼含碳量低于0.3%，碳在鋼中主要以Fe3C形式存在，則低碳鋼中Fe3C的質(zhì)量分數(shù)應該低于______。(2)某興趣小組同學為探究碳素鋼與濃硫酸的反應，稱取一定質(zhì)量碳素鋼樣品放入一定體積濃硫酸中，加熱使碳素鋼完全溶解，得到溶液M。某同學認為M中除Fe3+之外還可能含有Fe2+，若要確認其中的Fe2+，可選用______(選填序號)A．氯水

B．硫氰化鉀溶液

C．濃氨水

D．酸性KMnO4溶液【答案】(1)4.5%(2)D【解析】(1)低碳鋼含碳量低于0.3%，碳在鋼中主要以Fe3C形式存在，假設100g低碳鋼，則含碳0.3g，根據(jù)C元素守恒計算得到低碳鋼中Fe3C的質(zhì)量分數(shù)=0.3g12g/mol×180g/mol100g×100%=4.5%，低碳鋼中Fe3C的質(zhì)量分數(shù)應該低于4.5%；(2)亞鐵離子能使酸性高錳酸鉀褪色，溶液中已經(jīng)有三價鐵離子。A項，氯水會氧化亞鐵離子，但無明顯的反應現(xiàn)象，A錯誤；B項，硫氰化鉀溶液結(jié)合鐵離子生成血紅色溶液，但不能確定亞鐵離子，B錯誤；C3．某研究性學習小組為了探究“鋁的燃燒”，做了如下實驗：(1)甲同學用坩堝夾持一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動，觀察到的現(xiàn)象是_______，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是__________________________________。(2)乙同學將甲同學的實驗方案進行了改進：另取一塊鋁箔，用砂紙仔細打磨，除去表面的保護膜，再用坩堝鉗夾持在酒精燈上加熱至熔化，結(jié)果觀察到的現(xiàn)象與甲仍相同，其原因是___________________。(3)丙同學積極改進實驗，終于觀察到鋁在空氣中燃燒，他的實驗方案是________________________。(4)丁同學善于思考，甲、乙兩位同學的實驗使他領會了為什么鋁在空氣中能表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性，他的解釋是____________________________________________________?！敬鸢浮?1)鋁箔熔化，失去了光澤，熔化的鋁并不滴落，好像有一層膜兜著成鋁表面氧化膜的Al2O3熔點高，包在鋁的外面，使液態(tài)鋁不滴落(2)除去氧化膜的鋁在空氣中又很快地生成一層新的Al2O3保護膜(3)將鋁粉撒到酒精燈火焰上(4)鋁易與空氣中的氧氣反應生成致密的氧化膜，阻止了內(nèi)部的鋁與空氣接觸，從而防止鋁進一步被氧化【分析】(1)在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動，觀察到的現(xiàn)象是鋁箔熔化，失去了光澤，熔化的鋁并不滴落，好像有一層膜兜著，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是構(gòu)成鋁表面氧化膜的Al2O3熔點高，包在鋁的外面，使液態(tài)鋁不滴落；(2)除去表面的保護膜，再用坩堝鉗夾持在酒精燈上加熱至熔化，結(jié)果觀察到的現(xiàn)象與甲仍相同，其原因