考点08 金属材料 铝及其化合物（测试）——2023年高中化学学业水平考试专项精讲+测试（人教版2019必修1+必修2）

测试08  金属材料  铝及其化合物

一、选择题

1．港珠澳大桥的建成创下多项世界之最，其中仅大桥主梁使用的钢材42万吨。下列材料中不属于铁合金的是(　　)

A．生铁              B．铁锈            C．不锈钢            D．铁锰合金

2．不锈钢由于其抗腐蚀性好，在生产和生活中有许多用途，不锈钢属于(　　)

A．单质                B．化合物          C．混合物        D．氧化物

5．将10 g铁碳合金放入O2中高温灼烧，将反应后的气体通入到过量石灰水中得沉淀1.4 g．则此铁碳合金是(　　)

A．生铁                  B．高碳钢          C．中碳钢          D．低碳钢

3．金属一般具有的特点是(    )

A．有金属光泽，能导电，有延展性 B．熔点和沸点较低

C．能在空气中稳定存在， 不易被氧化 D．在反应中作氧化剂

4．铝是地壳中含量最高的金属元素，下列关于铝及其化合物的说法错误的是(    )

A．可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3

B．纯铝的硬度和强度较小，不适合用于制造机器零件

C．铝制品廉价易得，适用于厨房蒸煮和长期存放碱性食物

D．铝在冷的浓硝酸中发生钝化，因此可用铝槽车运输浓硝酸

5．下列离子方程式书写正确的是(    )

A．向FeI2溶液中滴加少量新制氯水：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

B．向CuCl2溶液中加入少量钠：2Na+Cu2+=Cu+2Na+

C．向NaOH溶液中加入足量的铝粉：2Al+6OH-=2AlO2-+3H2↑

D．Fe2O3溶于稀硫酸中：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

6．合金是一类用途广泛的金属材料，下列关于合金的说法不正确的是(    )

A．人类历史上使用最早的合金是青铜

B．目前世界上用途最广泛的合金是钢

C．合金是两种金属熔合而成的具有金属特性的物质

D．合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低

7．下列物质的性质与用途具有对应关系的是(    )

A．Al2O3的两性，铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物

B．NaHCO3受热易分解，可用NaHCO3治疗胃酸过多

C．Fe2O3是碱性氧化物，Fe2O3可作红色油漆和涂料

D．抗坏血酸(维生素)具有氧化性，可用作水果罐头中的抗氧化剂

8．类推是化学学习和研究常用的重要思维方法，但所得结论要经过实践的检验才能确定其正确与否。根据你所掌握的知识，判断下列类推结论中正确的是(    )

A．Mg燃烧不能用Mg灭火，故燃烧也不能用CO2灭火

B．Al在O2中燃烧生成Al2O3，故Fe在O2中燃烧生成Fe2O3

C．CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，故SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2

D．Al与NaOH溶液反应生成H2，故Mg与NaOH溶液反应也生成H2

9．下列说法正确的是(    )

A．金属钠着火，可以用干粉灭火器灭火

B．铁主要以价和价化合物的形态存在于矿石之中，游离态的铁单质存在于陨铁中

C．铝制餐具可以用来长时间存放酸性或碱性食物

D．储氢合金指的是能够用物理吸附的方法吸收氢气的合金，如镧镍合金等

10．下列关于铝单质的叙述中，正确的是(    )

A．铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定

B．不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应

C．铝和NaOH溶液反应：2Al+OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

D．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的液态铝会滴落下来，是因为金属铝的熔点较低

11．下列说法正确的是

A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物

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和Na2O按物质的量之比1：1投入水中可得到澄清溶液

12．1825年丹麦化学家用无水AlCl3与钾作用第一次获得金属铝，当时由于价格非常昂贵，被称为“银色的金子”。直到19世纪后期发明了电解法生产铝，才使铝的价格大大下降，使铝成为当今广泛应用的一种金属材料。下列关于铝的叙述正确的是(    )

A．铝是地壳中含量最多的元素

B．常温下，铝不能与浓硫酸反应

C．铝是一种比较活泼的金属，在冶金工业中常作还原剂

D．铝锅不易生锈，所以可以用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性食物

13．化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中正确的是(    )

A．日常生活中人们大量使用铝制品，是因为常温下铝不能与氧气反应

B．水泥厂用高压电作用于气溶胶以除去烟尘，是根据胶体带电这个性质而设计的

C．食品包装袋里面装有硅胶和铁粉，硅胶和铁粉的作用相同，都可以防止食品氧化

D．高速铁路极大地提高了人们出行的方便，高铁车厢大部分是采用铝合金材料制造的

14．下列对金属及其化合物叙述正确的是(    )

A．Na与Na2O2投入水中都可生成氢气

B．Al与Al2O3都可溶于NaOH溶液，它们都是两性物质

C．Na2O与Al2O3都可溶于水，形成对应的碱NaOH和Al(OH)3

D．Al(OH)3与Fe(OH)3都可以在加热条件下生成对应的氧化物Al2O3和Fe2O3

15．下列有关金属的描述不正确的是(    )

A．金属都有金属光泽，能导电、导热，有延展性

B．含金属元素的离子不一定都是阳离子

C．许多金属或它们的化合物都能发生焰色反应，这种化学变化可用于验证金属元素的存在

D．铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物

16．中国航空铝材处于世界领先行列，下列关于铝合金的说法不正确的是(    )

A．铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点低

B．镁铝合金耐腐蚀，但能被烧碱溶液腐蚀

C．高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼

D．镁铝合金在盐酸中无法溶解

17．相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应，至体系中均无固体物质，消耗碱的量最多的是(　　)

A．Al　　　　　　　B．Al(OH)3              C．AlCl3            D．Al2O3

18．下列离子方程式书写正确的是(　　)

A．向硝酸铝溶液中通入过量氨气：4NH3＋Al3＋＋2H2O===AlO＋4NH

B．将铝片打磨后置于NaOH溶液中：2Al＋2OH－===2AlO＋H2↑

C．向明矾溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O

D．向NaAlO2溶液中通入足量CO2：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO

19．下列制取CO2、通过CO2和NaAlO2溶液制取Al(OH)3、分离并加热Al(OH)3制Al2O3的装置和原理能达到实验目的的是(　　)

20．工业上常利用铝粉和氧化铁反应来焊接铁轨。下列说法正确的是(　　)

A．氧化铝、氧化铁均为两性氧化物

B．氧化铝中的微粒半径：r(Al3＋)＞r(O2－)

C．在该反应中，铝的还原性强于铁的还原性

D．1 mol氧化铁参加反应转移电子数约为4×6.02×1023

21．工业上以铝土矿(主要成分是氧化铝，含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：

下列叙述正确的是(    )

A．反应①中试剂X是稀硫酸溶液

B．试剂Y是二氧化碳，它与AlO2-反应生成氢氧化铝

C．图中所示转化反应中包含2个氧化还原反应

D．将X与Y试剂进行对换，最终可以达到相同结果

22．从铝土矿中提取铝的工艺流程如图所示，下列说法正确的是(    )

A．上述流程中涉及的反应均为非氧化还原反应

B．反应②中过量CO2可以用过量HCl代替

C．实验室中完成反应③应在蒸发皿中进行

D．反应①中的主要反应为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O

23．用如图所示装置测定镁铝合金中铝的质量分数。下列说法错误的是(    )

A．合金的质量在一定范围内

B．若无E导管，结果偏大

C．若D管中液面高，结果偏大

D．NaOH溶液换成稀H2SO4也能达到实验目的

24．铝热反应有广泛的用途，实验装置如下图所示。下列说法不正确的是(    )

A．该铝热反应的化学方程式是

B．工业上可用铝热反应的方法焊接钢轨

C．在图反应过程中没有涉及到的化学反应类型是化合反应

D．由图2可推出铝热反应是放热的反应

25．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)冶炼铝的主要流程如下：

(注：SiO2碱溶时转化为铝硅酸钠沉淀)

下列叙述错误的是(    )

A．操作I增大NaOH溶液的用量可以提高Al2O3的浸取率

B．操作II、III均为过滤

C．NaAlO2溶液通入过量CO2的离子方程式2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-

D．实验室进行操作IV的仪器有坩埚、泥三角等

二、非选择题

26．金属是非常有用的材料，以下是四种金属的相关性质。

完成下列填空：

(1)铝用作电线是利用了铝的_________性；铁用作炊具是利用了铁的_________性。

(2)钛是制造飞机的材料之一。根据表中数据，解释为何用钛来制造飞机_____________。

(3)钢是主要含有铁的合金。汽车车身可以用铝或钢制造。已知铁在潮湿的空气中会迅速腐蚀，而铝不会。请解释铝耐腐蚀的原因。_______________________________________

(4)根据表中数据，描述用铝来取代钢制造汽车车身的一项优点和一项缺点。

优点：________________________________；缺点：________________________。

27．某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化：

据此回答下列问题：

(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是____。

(2)固体B的化学式为____；沉淀C所含的物质为____(填化学式)。

(3)反应②的离子方程式为____。

(4)反应③的离子方程式为____；若把适量盐酸换成通入过量二氧化碳气体的离子方程式为____。

28．某铝土矿中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)，还含有Fe2O3等杂质。利用拜耳法生产氧化铝的流程如图所示：

回答下列问题：

(1)将铝土矿粉碎后再进行碱浸，原因是_______。

(2)与NaOH溶液反应的化学方程式为_______。

(3)滤渣1的主要成分是_______，写出它的一种用途_______。

(4)加Al(OH)3晶核的目的是促进Al(OH)3的析出。上述稀释、结晶工艺，也可用通入足量的_____气体的方法来代替。

(5)实验室中进行焙烧时最适合用来盛放Al(OH)3固体的仪器的名称是_______。

(6)浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质，该杂质可通过苛化反应除去，写出苛化反应的化学方程式：_______。

(7)该生产流程能实现_______(填化学式)的循环利用。

29．某硫酸厂以硫铁矿焙烧后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)为原料制取铵明矾晶体[NH4A1(SO4)2·12H2O]的一种工艺流程如图。

已知：①SiO2是酸性氧化物，难溶于水，酸浸时不发生反应。

②AI(OH)3固体可溶于NaOH等强碱溶液。

请回答下列问题：

(1)写出Fe2O3的一种常见用途：_______。

(2)“试剂I”为_______(填试剂名称)，“滤渣b”为_______(填化学式)。

(3)写出“滤液a”和NaOH溶液反应的离子方程式：_______、_______。

(4)“滤渣c”的化学式为_______，证明铁元素已沉淀完全的实验方法是_______。

(5)向NaAlO2溶液中通人足量CO2的离子方程式为_______。

(6)从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、_______(填操作名称)、洗涤、干燥。

30．铝是现今人类生产生活中使用广泛性仅次于铁的重要金属。工业上常以“铝钒土矿”为原料来冶炼金属铝。已知：“铝钒土矿”的主要成分是Al2O3(其中含有Fe2O3、SiO2等杂质)。为了检测某“铝钒土矿”样中Al2O3的含量，进行了如下实验过程：

①取矿样10.0 g加入过量稀盐酸溶解(假定其他未知成分的杂质都不溶于盐酸，也不与盐酸反应)，过滤弃去不溶残渣。

②将滤液稀释并在250 mL容量瓶中定容后，取25.0 mL逐滴滴加2.0 mol·L－1的NaOH溶液，得到如图所示的变化关系。

请根据有关数据回答下列问题：

(1)写出滴加NaOH溶液24～30 mL时发生反应的离子方程式：_____________________。

(2)最后所得不溶于NaOH溶液的沉淀的化学式为________，其物质的量为______________。

(3)该“铝钒土矿”样中Al2O3的质量分数为________。

(4)工业上制取金属铝的化学反应原理可表示为2Al2O34Al＋3O2↑。用10.0 t “铝钒土矿”样提纯所得的Al2O3(提纯过程的损耗忽略不计)进行电解，理论上最多可制得金属铝________t。