人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料课后复习题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料课后复习题，共27页。试卷主要包含了03%～2%等内容，欢迎下载使用。
课时1 金属材料 合金
本课学习目标
1.结合生活中对常见合金的优良性能的认识经验，阅读教材中合金的结构介绍，了解合金的概念，并能联系纯金属与合金的微观结构解释二者性能的差异。
2.以铁合金、铝合金为例，能从元素组成上对合金进行分类，并认识不同类型金属材料组成、性能与应用的联系，强化性能决定用途的观念。
3.通过实验探究铝和氧化铝的性质及转化，认识两性氧化物，丰富对金属多样性的认识，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用。
4.了解储氢合金、钛合金等新型合金，感受化学科学对创造更多新材料以满足人类生活需要和促进科技发展的重要作用。
课前预习导学
一．合金
金属材料包括____________和它们的__________________，日常使用的金属材料，大多数属于___________。
1.合金的概念
由____________________________制得的金属材料。
2.合金的一般性质
（1）硬度：____________。
（2）熔点：合金的熔点一般低于各成分金属。
二．铁合金
铁合金：____________和____________是含碳量不同的两种铁碳合金。
1.生铁
①生铁的含碳量为____________。
②性能及用途
生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料。
2.钢
①钢的含碳量为0.03%～2%。
②性能及用途
钢有良好的延展性，机械性能好，可以锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具等。
③分类
④常用合金钢
a．不锈钢
合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)。
性能：大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。
用途：医疗器材、厨房用具和餐具、地铁列车的车体材质等。
b．超级钢
合金元素：Mn、C、Al、V。
性能：强度很大，在应用时能够实现钢板的轻薄化。
用途：汽车、航空和航天等领域。
三．铝和铝合金
1．铝与氧化铝(铝是地壳中含量最多的金属元素)
(1)Al与O2反应：常温下能与空气中的O2发生反应，表面形成一层____________________________。
其反应方程式为：____________________________。
(2)Al、Al2O3与酸反应
将一铝片放入盐酸中，开始没有气泡，后来又放出气体，有关反应的化学方程式为：
____________________________________________________________。
(3)Al、Al2O3与强碱的反应
(4)两性氧化物：既能与酸反应生成____________________，又能与碱反应生成____________的氧化物叫做两性氧化物，如Al2O3。
2．铝合金——目前用途广泛的合金之一
（1）成分元素：除铝外，主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。
（2）主要特性：铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性
（3）主要用途：用于汽车、飞机、火箭、船舶制造及建筑用门窗，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。
【思考】铝制餐具不宜长期存放酸、碱性食物的原因是什么？
四．新型合金
新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。此外，钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。
当堂练习达标
知识点一 合金及其性质
1．下列关于合金的说法正确的是
①合金只能由两种或两种以上的金属组成 ②合金具有金属特性 ③碳钢和生铁的主要成分相同，故性能相同 ④改变原料的配比及生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金
A．②③B．②④C．①②D．①④
2．我国最早使用的合金是
A．钢铁B．黄铜C．白铜D．青铜
3．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
4．（2021·辽宁一尺和育英高级中学高一期末）合金材料在生活中有广泛用途，下列属于合金的是
A．钢铁B．石墨C．水银D．金刚石
5．下列物质中，不属于合金的是
A．硬铝B．生铁C．碳素钢D．铝箔
知识点二 铁合金
6．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
7．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
8．下列叙述正确的是
A．生铁的含碳量低于钢的B．碳素钢不含非金属元素
C．钢的强度比纯铁的高D．锌铜合金不与稀盐酸反应
9．钢铁是铁碳合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。在以下关于不锈钢和碳素钢的认识中，你认为正确的是
A．它们的组成元素是相同的
B．耐腐蚀的性能不同
C．它们都属于钢，因此物理性质相同
D．碳素钢比生铁易生锈，不锈钢不易生锈
知识点三 铝和铝合金
10．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．①②③④B．②⑤⑥⑦
C．①③⑤⑦D．②④⑤⑥
11．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
12．有关铝制餐具下列使用较为合理的是
A．盛放烧碱B．烧煮开水
C．用金属丝擦洗表面的污垢D．用碱水洗涤
13．下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是
A．B．C．D．
14．下列物质中，属于酸性氧化物的是
A．NOB．Al2O3C．MgOD．CO2
15．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+Al2O3
D．铝热反应实验中不涉及的反应类型是化合反应
16．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
17．下列物质既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应且都有气体生成的是
A．AlB．Al2O3C．Al(OH)3D．NaHCO3
18．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_______。
知识点四 新型合金
19．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
20．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
21．钛和钛的合金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”。下列有关钛用途不合适的是（ ）
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
课后作业检测见下页
课后作业检测
1．金属在人类文明进步和社会发展中起着重要的作用，下列关于金属的叙述正确的是。
A．金属都是银白色的固体，都具有较高的硬度和密度
B．金属元素的单质在常温下均为固体
C．金属单质都可以和酸发生置换反应产生氢气
D．金属在化合物中一定显正化合价
2．下列不属于合金的是
A．青铜B．玻璃C．碳钢D．生铁
3．2022年北京冬奥会上，我国短道速滑队所用冰刀材料是特殊的钢材料。下列说法中正确的是
A．该合金熔点比纯铁熔点高B．该合金硬度比纯铁高
C．该合金碳含量比生铁高D．该合金属于共价晶体
4．2022年6月，神州十四号载人飞船发射升空，飞船轨道舱壳体结构使用了大量的铝合金材料，铝合金材料能担此大任，与下列的性质无关的是
A．质量轻B．耐腐蚀C．可塑性好D．导电性好
5．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
6．下列说法正确的是
A．高碳钢的含碳量大于2%B．生铁既可铸造也可锻造
C．生铁和钢都属于铁合金D．生铁是用途最广的合金
7．2022年世界冬奥会和冬残奥会在北京举行，其中短道速滑项目队员所穿的速滑冰刀可用不锈钢制成。
下列叙述错误的是
A．不锈钢是最常见的一种合金钢
B．不锈钢中常添加镍(Ni)和铬(Cr)元素，从而使其具有特殊性能
C．不锈钢中只含有金属元素，不含有非金属元素
D．不锈钢是通过增加原子层之间的相对滑动难度，导致合金的硬度变大
8．碲锌镉（Te—Zn—Cd）晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关它的叙述错误的是（ ）
A．它是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的，无固定的熔、沸点
B．它的硬度比Cd的大
C．它的熔沸点比Zn的低
D．它的硬度比Zn的大
9．（2021·安徽省太和中学高一月考）下列关于铝合金的说法中正确的是
A．铝合金是一种混合物，它是用量最大，用途最广的合金
B．高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C．镁铝合金耐腐蚀，不能被烧碱腐蚀
D．镁铝合金在盐酸中无法溶解
10．（2021·长治市第一中学校高一期末）氧化铝的熔点很高，可用于制作坩埚，下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是
A．加热熔化烧碱B．加热使高锰酸钾分解
C．加热使胆矾失去结晶水D．加热分解碱式碳酸铜
11．（2021·元氏县第四中学高一期末）除去镁粉中的少量铝粉，可以选用的试剂是
A．氢氧化钠溶液B．稀盐酸C．蒸馏水D．硫酸镁溶液
12．（2021·红河县第一中学高一月考）某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”；“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。由化学手册查阅得有关物质的熔、沸点数据如下表。
(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁的低，此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金，你认为他的解释是否合理___________(填“合理”或“不合理”)。
(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是___________，反应的离子方程式为___________。
(3)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是___________(填序号)，并说明理由：___________。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
13．已知A与D均为日常生活中常见的金属单质，B为有磁性的黑色晶体。各物质间的转化关系如下图所示，部分反应物和产物未全部注明。
回答下列问题：
(1)写出B的化学式_______，写出反应①的一种用途_______。
(2)检验F中金属阳离子的试剂是_______，现象是_______。
(3)写出反应③的化学方程式_______。
(4)已知G为，写出反应⑤的离子方程式_______。
钢
碳素钢
合金钢
低碳钢
中碳钢
高碳钢
组成元素
Fe和C
Fe、C、Cr、Mn、W、Ni、M、C、Si
含碳量
低于0.3%
0.3%-0.6%
高于0.6%
性能
韧性、焊接性好，
但强度低
强度高、韧性及
加工性好
硬而脆，热处理后弹性好
种类多，性能差别大
用途
用于制造钢板、钢丝、钢管等
用于制造钢轨、车轮、建材等
用于制造器械、弹簧、刀具等
物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2054
1535
1460
沸点/℃
2467
2980
2750
A练——基础过关
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料
课时1 金属材料 合金
本课学习目标
1.结合生活中对常见合金的优良性能的认识经验，阅读教材中合金的结构介绍，了解合金的概念，并能联系纯金属与合金的微观结构解释二者性能的差异。
2.以铁合金、铝合金为例，能从元素组成上对合金进行分类，并认识不同类型金属材料组成、性能与应用的联系，强化性能决定用途的观念。
3.通过实验探究铝和氧化铝的性质及转化，认识两性氧化物，丰富对金属多样性的认识，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用。
4.了解储氢合金、钛合金等新型合金，感受化学科学对创造更多新材料以满足人类生活需要和促进科技发展的重要作用。
课前预习导学
一．合金
金属材料包括纯金属和它们的合金，日常使用的金属材料，大多数属于合金。
1.合金的概念
由纯金属(或金属与非金属)制得的金属材料。
2.合金的一般性质
（1）硬度：合金的硬度及机械加工性能一般高于各成分金属。
（2）熔点：合金的熔点一般低于各成分金属。
二．铁合金
铁合金：生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。
1.生铁
①生铁的含碳量为2%～4.3%。
②性能及用途
生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料。
2.钢
①钢的含碳量为0.03%～2%。
②性能及用途
钢有良好的延展性，机械性能好，可以锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具等。
③分类
④常用合金钢
a．不锈钢
合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)。
性能：大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。
用途：医疗器材、厨房用具和餐具、地铁列车的车体材质等。
b．超级钢
合金元素：Mn、C、Al、V。
性能：强度很大，在应用时能够实现钢板的轻薄化。
用途：汽车、航空和航天等领域。
三．铝和铝合金
1．铝与氧化铝(铝是地壳中含量最多的金属元素)
(1)Al与O2反应：常温下能与空气中的O2发生反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜。
其反应方程式为：4Al＋3O2===2Al2O3。
(2)Al、Al2O3与酸反应
将一铝片放入盐酸中，开始没有气泡，后来又放出气体，有关反应的化学方程式为：
Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O, 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 。
(3)Al、Al2O3与强碱的反应
(4)两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫做两性氧化物，如Al2O3。
2．铝合金——目前用途广泛的合金之一
（1）成分元素：除铝外，主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。
（2）主要特性：铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性
（3）主要用途：用于汽车、飞机、火箭、船舶制造及建筑用门窗，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。
【思考】铝制餐具不宜长期存放酸、碱性食物的原因是什么？
Al和Al2O3均易与酸、碱反应。
四．新型合金
新型储氢合金材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。此外，钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。
当堂练习达标
知识点一 合金及其性质
1．下列关于合金的说法正确的是
①合金只能由两种或两种以上的金属组成 ②合金具有金属特性 ③碳钢和生铁的主要成分相同，故性能相同 ④改变原料的配比及生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金
A．②③B．②④C．①②D．①④
【答案】B
【详解】
①合金可由两种或两种以上的金属或者金属与非金属熔合而成，故错误；
②合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，故正确；
③碳钢和生铁含碳量不同，含碳量越高，硬度越大，因此两者的性能不同，故错误；
④合金的性质与合金的原料配比以及制造工艺有关，所以改变原料的配比、变更制造合金的工艺，可以制得具有不同性能的合金，故正确；
故选：B；
2．我国最早使用的合金是
A．钢铁B．黄铜C．白铜D．青铜
【答案】D
【详解】
人类对金属材料的使用、跟金属的活泼性息息相关，金属越不活泼人类越早使用。A．钢铁为铁碳合金、铁比铜活泼；B． 黄铜为铜锌合金；C．白铜中含有锌、铝铁等等；D． 青铜为铜锡合金，锌比锡活泼，则D满足；
答案选D。
3．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
【详解】
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。
4．（2021·辽宁一尺和育英高级中学高一期末）合金材料在生活中有广泛用途，下列属于合金的是
A．钢铁B．石墨C．水银D．金刚石
【答案】A
【详解】
A．钢铁是含碳量0.03%~2%的铁合金，故A选；
B．石墨是碳元素的一种单质，是纯净物，不是合金，故B不选；
C．水银是金属汞，为纯净物，不是合金，故C不选；
D．金刚石是碳元素的一种单质，是纯净物，不是合金，故D不选；
答案选A。
5．下列物质中，不属于合金的是
A．硬铝B．生铁C．碳素钢D．铝箔
【答案】D
【详解】
A．硬铝是铝的合金，A不符合题意；
B．生铁是铁的合金，B不符合题意；
C．碳素钢是铁和碳的合金，C不符合题意；
D．铝箔是一种用压平了的金属铝制造的工具，不是合金，D符合题意；
故选D。
知识点二 铁合金
6．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
【详解】
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。
7．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
【详解】
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。
8．下列叙述正确的是
A．生铁的含碳量低于钢的B．碳素钢不含非金属元素
C．钢的强度比纯铁的高D．锌铜合金不与稀盐酸反应
【答案】C
【详解】
A．生铁的含碳量大于钢的，A错误；
B．碳素钢含非金属元素碳，B错误；
C．钢的强度比纯铁的高，C正确；
D．锌铜合金中锌可以与稀盐酸反应，D错误；
答案选C。
9．钢铁是铁碳合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。在以下关于不锈钢和碳素钢的认识中，你认为正确的是
A．它们的组成元素是相同的
B．耐腐蚀的性能不同
C．它们都属于钢，因此物理性质相同
D．碳素钢比生铁易生锈，不锈钢不易生锈
【答案】B
【详解】
A．碳素钢是铁、碳合金，不锈钢是铁铬合金，它们的组成元素不同，故A错误；
B．不锈钢比普通碳素钢耐腐蚀，故B正确；
C．不锈钢和碳素钢，组成元素不同，物理性质不相同，故C错误；
D．生铁中碳含量比碳素钢中的高，生铁比碳素钢易生锈，故D错误；
选B。
知识点三 铝和铝合金
10．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．①②③④B．②⑤⑥⑦
C．①③⑤⑦D．②④⑤⑥
【答案】C
【详解】
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。
11．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
【详解】
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。
12．有关铝制餐具下列使用较为合理的是
A．盛放烧碱B．烧煮开水
C．用金属丝擦洗表面的污垢D．用碱水洗涤
【答案】B
【详解】
A．铝及其表面的氧化膜氧化铝都可以与NaOH反应，所以铝制仪器不能用于盛放烧碱 ，故A错误；
B．铝及其表面的氧化膜氧化铝与热水很难反应，所以可用铝制仪器烧煮开水，故B正确；
C．铝制品表面有一层致密的氧化薄膜，可以起到保护作用，若用金属丝擦表面的污垢，会破坏保护膜，故C错误；
D．铝及其表面的氧化膜氧化铝都可以与碱性溶液反应，所以铝制仪器不能用碱液洗涤污垢，故D错误。
故选B。
13．下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是
A．B．C．D．
【答案】B
【分析】
铝热法冶炼金属时，被冶炼的金属的活动性比铝要弱，才可以从它们的化合物中把金属还原出来。
【详解】
A．铝的活动性大于铁，所以铝与氧化铁能够发生铝热反应，故A不选；
B．镁的活动性大于铝，所以铝粉与氧化镁不能组成铝热剂，故B可选；
C．铜的活动性小于铝，所以铝与氧化铜能够发生铝热反应，故C不选；
D．钒的活动性小于铝，所以铝与能够发生铝热反应，故D不选；
故选B。
14．下列物质中，属于酸性氧化物的是
A．NOB．Al2O3C．MgOD．CO2
【答案】D
【分析】
氧化物是由两种元素组成并且其中一种元素为氧元素的化合物，能和碱反应生成盐和水的氧化物称为酸性氧化物，由此分析。
【详解】
A．NO是不能与碱反应也不能与酸反应的氧化物，不属于酸性氧化物或碱性氧化物，属于不成盐氧化物，故A不符合题意；
B．Al2O3既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水，属于两性氧化物，故B不符合题意；
C．MgO不能与碱反应，但能与酸反应生成盐和水，MgO属于碱性氧化物，故C不符合题意；
D．CO2能与水反应只生成对应的酸，也能与碱反应生成对应的盐，是酸性氧化物，故D符合题意；
答案选D。
15．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+Al2O3
D．铝热反应实验中不涉及的反应类型是化合反应
【答案】D
【详解】
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。
16．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
【详解】
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。
17．下列物质既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应且都有气体生成的是
A．AlB．Al2O3C．Al(OH)3D．NaHCO3
【答案】A
【详解】
A．Al 能和稀盐酸、NaOH溶液反应生成盐和氢气，故A选；
B．Al2O3与盐酸、氢氧化钠都能反应，但均无气体产生，故B不选；
C．Al(OH)3 属于两性氢氧化物，能和稀盐酸、NaOH溶液反应生成盐和水，均无气体产生，故C不选；
D．NaHCO3属于弱酸酸式盐，能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，与氢氧化钠反应没有气体产生，故D不选；
故选A。
18．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，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。
知识点四 新型合金
19．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
【详解】
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。
20．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
【详解】
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。
21．钛和钛的合金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”。下列有关钛用途不合适的是（ ）
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】A．钛的熔点较高，如果用钛做保险丝，在电路发生短路时，保险丝难以熔断，达不到断路的作用，无法实现保险丝作用，故A符合题意；
B．钛的熔点较高，且密度较小，且易于加工，因此可用于制造航天飞机，故B不符合题意；
C．钛与人体器官具有很好的“生物相容性”，因此可用于制造人造骨，故C不符合题意；
D．钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工，所以可用于家庭装修，做钛合金装饰门，故D不符合题意；
故答案为：A。
课后作业检测见下页
课后作业检测
1．金属在人类文明进步和社会发展中起着重要的作用，下列关于金属的叙述正确的是。
A．金属都是银白色的固体，都具有较高的硬度和密度
B．金属元素的单质在常温下均为固体
C．金属单质都可以和酸发生置换反应产生氢气
D．金属在化合物中一定显正化合价
【答案】D
【详解】A．金属不都是银白色的固体，如铜为紫红色，不都具有较高的硬度和密度，如钠密度较小，硬度较小，A项错误；
B．金属元素的单质在常温下不均为固体，如汞为液体，B项错误；
C．金属单质不都可以和酸发生置换反应产生氢气，如铜与稀硫酸、盐酸不反应，C项错误；
D．金属原子在反应中易失去电子，所以金属在化合物中一定显正化合价，D项正确；
答案选D。
2．下列不属于合金的是
A．青铜B．玻璃C．碳钢D．生铁
【答案】B
【详解】A．青铜是铜锡合金，故A正确；
B．玻璃是非金属材料，不是合金，B错误；
C．碳钢是铁和碳的合金，C正确；
D．生铁是铁和碳的合金，D正确；
故答案选B。
3．2022年北京冬奥会上，我国短道速滑队所用冰刀材料是特殊的钢材料。下列说法中正确的是
A．该合金熔点比纯铁熔点高B．该合金硬度比纯铁高
C．该合金碳含量比生铁高D．该合金属于共价晶体
【答案】B
【详解】A．合金的熔点低于成分金属，A错误；
B．合金的硬度比成分金属大，该合金硬度比纯铁高，适合用于制造冰刀，B正确；
C．钢的含碳量低于生铁，C错误；
D．合金属于金属晶体，D错误；
故答案选B。
4．2022年6月，神州十四号载人飞船发射升空，飞船轨道舱壳体结构使用了大量的铝合金材料，铝合金材料能担此大任，与下列的性质无关的是
A．质量轻B．耐腐蚀C．可塑性好D．导电性好
【答案】D
【详解】神州十四号载人飞船发射升空，飞船轨道舱壳体结构使用了大量的铝合金材料，是因为铝合金具有密度小、硬度大、耐腐蚀、具有良好的可塑性等特性，与其导电性无关；
故选：D。
5．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
【详解】
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。
6．下列说法正确的是
A．高碳钢的含碳量大于2%B．生铁既可铸造也可锻造
C．生铁和钢都属于铁合金D．生铁是用途最广的合金
【答案】C
【解析】A．高碳钢属于钢中的碳素钢，钢的含碳量0.03%~2%，小于2%，故A错误；
B．生铁可铸但不可锻，故B错误；
C．铁合金通常包括生铁和钢两大类，故C正确；
D．钢是用途最广的合金，故D错误；
答案选C。
7．2022年世界冬奥会和冬残奥会在北京举行，其中短道速滑项目队员所穿的速滑冰刀可用不锈钢制成。
下列叙述错误的是
A．不锈钢是最常见的一种合金钢
B．不锈钢中常添加镍(Ni)和铬(Cr)元素，从而使其具有特殊性能
C．不锈钢中只含有金属元素，不含有非金属元素
D．不锈钢是通过增加原子层之间的相对滑动难度，导致合金的硬度变大
【答案】C
【解析】A．不锈钢属于合金，是铁、铬、镍熔合而成具有金属特性的合金，故A正确；
B．不锈钢中常添加镍(Ni)和铬(Cr)元素，使其具有抗腐蚀的性能，故B正确；
C．钢是铁和碳的合金，不锈钢中含有金属元素，还含有非金属元素碳，故C错误；
D．合金的硬度大于纯金属的硬度，不锈钢是通过增加原子层之间的相对滑动难度，导致合金的硬度变大，故D正确；
答案选C。
8．碲锌镉（Te—Zn—Cd）晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关它的叙述错误的是（ ）
A．它是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的，无固定的熔、沸点
B．它的硬度比Cd的大
C．它的熔沸点比Zn的低
D．它的硬度比Zn的大
【答案】A
【解析】A．依据题干材料可知，碲锌镉（Te-Zn-Cd）晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成具有金属特征性质的晶体，由于晶体的周期性，所有相同的结构均被破坏，在所有结构被破坏前，晶体温度不会升高，因此有固定熔点，故A错误；
B．合金的硬度和强度大于成分金属，故B正确；
C．碲锌镉是金属合金，合金的熔沸点低于成分金属的熔点，它的熔沸点比Zn的低，故C正确；
D．合金的硬度和强度大于成分金属，故D正确。
答案选A。
9．（2021·安徽省太和中学高一月考）下列关于铝合金的说法中正确的是
A．铝合金是一种混合物，它是用量最大，用途最广的合金
B．高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C．镁铝合金耐腐蚀，不能被烧碱腐蚀
D．镁铝合金在盐酸中无法溶解
【答案】B
【详解】
A．合金均为混合物，铝合金是混合物，但是用量最大，用途最广的合金不是铝合金，而是钢，故A错误；
B．铝易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼，可以隔绝空气，防止高温下铝液被氧气氧化，故B正确；
C．镁铝合金中，铝能够与氢氧化钠溶液反应，能被烧碱腐蚀，故C错误；
D．镁、铝都能与盐酸反应，能够完全溶解，故D错误；
故选B。
10．（2021·长治市第一中学校高一期末）氧化铝的熔点很高，可用于制作坩埚，下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是
A．加热熔化烧碱B．加热使高锰酸钾分解
C．加热使胆矾失去结晶水D．加热分解碱式碳酸铜
【答案】A
【详解】
氧化铝是两性氧化物，能与强酸、强碱反应，因此加热熔化烧碱，不能在氧化铝坩埚中进行，其余物质不与氧化铝反应，可在坩埚中进行，故A符合题意；
故选A。
11．（2021·元氏县第四中学高一期末）除去镁粉中的少量铝粉，可以选用的试剂是
A．氢氧化钠溶液B．稀盐酸C．蒸馏水D．硫酸镁溶液
【答案】A
【详解】
A．铝可以和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，而镁不和氢氧化钠溶液反应，因此可用氢氧化钠溶液除去镁粉中少量的铝粉，A项选；
B．镁和铝均能和稀盐酸反应，B项不选；
C．镁和铝均不和蒸馏水反应，C项不选；
D．镁的金属性比铝的金属性强，因此Al不能从硫酸镁溶液置换出Mg，D项不选；
答案选A。
12．（2021·红河县第一中学高一月考）某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”；“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。由化学手册查阅得有关物质的熔、沸点数据如下表。
(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁的低，此时液态的铁和铝熔合成铁铝合金，你认为他的解释是否合理___________(填“合理”或“不合理”)。
(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是___________，反应的离子方程式为___________。
(3)实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是___________(填序号)，并说明理由：___________。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．氢氧化钠溶液
【答案】合理 NaOH溶液 2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO＋3H2↑ B 若用A、C溶解样品会产生SO2、NO等有毒气体，用D，则Fe不会与NaOH溶液反应，而用B既能将样品全部溶解，又不会生成有害气体。
【详解】
(1)由表中数据可知，铝的熔点远远低于铁。则反应的高温条件是铝未反应的铝熔化，与铁水熔在一起，故解释合理。
(2)检验铁铝合金中是否含有铝，可以利用铝能与碱溶液反应，而铁不能来检验，故实验所用的试剂是NaOH溶液，铝与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO＋3H2↑。
(3)若用A、C溶解样品会产生SO2、NO等有毒气体，用D，则Fe不会与NaOH溶液反应，而用B既能将样品全部溶解，又不会生成有害气体，故选B。
13．已知A与D均为日常生活中常见的金属单质，B为有磁性的黑色晶体。各物质间的转化关系如下图所示，部分反应物和产物未全部注明。
回答下列问题：
(1)写出B的化学式_______，写出反应①的一种用途_______。
(2)检验F中金属阳离子的试剂是_______，现象是_______。
(3)写出反应③的化学方程式_______。
(4)已知G为，写出反应⑤的离子方程式_______。
【答案】Fe3O4 冶炼金属(合理即可) KSCN溶液 溶液变为红色
【分析】
B为有磁性的黑色晶体，则B为Fe3O4，A为Al，C为Al2O3，E为NaAlO
2，D为Fe，F为Fe2(SO4)3，G为。
【详解】
(1)B的化学式为Fe3O4，铝热反应的用途：冶炼金属(合理即可)；
(2)检验Fe3+的试剂是KSCN溶液，Fe3+遇KSCN溶液的现象是溶液变为红色；
(3)Al与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：；
(4)Fe2(SO4)3在碱性条件下被次氯酸钠氧化的离子方程式为：。
钢
碳素钢
合金钢
低碳钢
中碳钢
高碳钢
组成元素
Fe和C
Fe、C、Cr、Mn、W、Ni、M、C、Si
含碳量
低于0.3%
0.3%-0.6%
高于0.6%
性能
韧性、焊接性好，
但强度低
强度高、韧性及
加工性好
硬而脆，热处理后弹性好
种类多，性能差别大
用途
用于制造钢板、钢丝、钢管等
用于制造钢轨、车轮、建材等
用于制造器械、弹簧、刀具等
物质
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点/℃
660
2054
1535
1460
沸点/℃
2467
2980
2750