課時跟蹤檢測(二十四)金屬材料——合金一、選擇題1.合金的應(yīng)用極大地促進(jìn)了人類社會的發(fā)展。下列實物中,主要材料不屬于合金的是()ABCD人面青銅鼎精美的青花瓷流通硬幣地鐵列車的車體2.為了除去MgO中混有的少量雜質(zhì)Al2O3,可選用的試劑是()A.KOH溶液 B.氨水C.稀鹽酸 D.稀醋酸3.《夢溪筆談》中記載:“但取精鐵,鍛之百余火,每鍛稱之,一鍛一輕,至累鍛而斤兩不減,則純鋼也?！毕铝姓f法錯誤的是()A.生鐵和鋼均屬于合金B(yǎng).鋼是當(dāng)今世界用量最大、用途最廣的合金C.精鐵煅燒的目的之一是將C轉(zhuǎn)化為碳的氧化物而降低含碳量D.與生鐵相比,鋼的硬度更大,質(zhì)地更脆4.下列關(guān)于鋁合金的說法錯誤的是()A.鋁合金是一種混合物,它比純鋁的熔點低B.高溫鋁液易被氧化,鋁合金應(yīng)在熔劑層覆蓋下熔煉C.鎂鋁合金耐腐蝕,但能被燒堿(NaOH)腐蝕D.鎂鋁合金在鹽酸中無法溶解5.下列材料中所涉及的合金不屬于新型合金的是()A.飛機渦扇使用的耐高溫的合金材料B.“蛟龍”號載人潛水器使用的鈦合金C.不銹鋼盆D.新能源汽車儲氫材料6.鈦和鈦的合金被譽為“21世紀(jì)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,下列用途不切實際的是()A.用來制作保險絲B.用于制造航天飛機C.用來制造人造骨D.用于家庭裝修,制作鈦合金裝飾門7.(2025·昆明期末檢測)易拉罐主要材料為鋁合金,其中以鋁鐵合金和鋁鎂合金最為常見?，F(xiàn)取幾小塊易拉罐碎片進(jìn)行下列實驗,其中實驗方案、現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是()選項實驗方案現(xiàn)象與結(jié)論A加入鹽酸中產(chǎn)生無色氣體,含鋁、鐵、鎂三種元素B加入NaOH溶液中有無色氣體產(chǎn)生,含有鋁元素C加入鹽酸后,所得溶液中再加入少量NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀,含有鎂元素D加入鹽酸后,所得溶液中再加入少量KSCN溶液無紅色出現(xiàn),說明不含鐵元素8.家庭的廚衛(wèi)管道內(nèi)常因留有油脂、毛發(fā)、菜渣等造成堵塞,此時可以用主要成分為NaOH和鋁粉的固體管道疏通劑進(jìn)行疏通。下列說法中錯誤的是()A.鋁表面的氧化膜和鋁均能與NaOH溶液反應(yīng)B.取用該固體管道疏通劑時可以用手抓取C.使用該固體管道疏通劑時應(yīng)遠(yuǎn)離明火D.該反應(yīng)原理為2Al+2NaOH+6H2O==2Na[Al(OH)4]+3H2↑9.(2025·雅禮中學(xué)月考)在杠桿的兩端分別掛著質(zhì)量相同的鋁球和鐵球,此時杠桿平衡,將兩球分別浸沒在溶液質(zhì)量相等的稀NaOH溶液和CuSO4溶液中一段時間,如圖所示。下列說法正確的是()A.鋁球表面有氣泡產(chǎn)生,且有白色沉淀生成,杠桿不平衡B.鋁球表面有氣泡產(chǎn)生,盛有稀NaOH溶液的燒杯中溶液澄清C.反應(yīng)后去掉兩燒杯,杠桿仍平衡D.右邊球上出現(xiàn)紅色,杠桿左邊下沉二、非選擇題10.(8分)已知X是某金屬單質(zhì),X、A、B、C含同一種元素,可發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化:(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:X,A,

B,C。

(2)寫出以下反應(yīng)的離子方程式:②。④。⑤。11.(8分)閱讀材料,回答下列問題。近年來,科研人員研究得到一種新型材料——泡沫鋁。它是把發(fā)泡劑加到熔融鋁合金中制成的,其優(yōu)點是硬度大,密度小(為0.16~0.5g·cm3),比木材還輕,可浮于水面,又有很大剛性,且隔音、保溫,是一種良好的建筑材料和輕質(zhì)材料,近幾年可大批量投放市場。(1)下列關(guān)于泡沫鋁的說法中錯誤的是(填字母,下同)。

A.泡沫鋁是鋁單質(zhì)泡沫B.泡沫鋁是一種合金C.泡沫鋁是一種優(yōu)質(zhì)的建筑材料和輕質(zhì)材料D.泡沫鋁可用于飛機制造(2)鋁制成鋁箔用于食品包裝,是利用它的。A.金屬光澤 B.延展性C.導(dǎo)電性 D.導(dǎo)熱性(3)鋁在空氣中會被氧化生成一層致密的氧化膜而對內(nèi)部鋁起保護(hù)作用,但這層氧化膜遇到強酸或強堿溶液都會溶解,請寫出下列反應(yīng)的離子方程式。①氧化膜與鹽酸反應(yīng):。②氧化膜與氫氧化鈉溶液反應(yīng):。12.(10分)A、D是生活中常見的金屬單質(zhì),B、C、E、F、G、H是中學(xué)常見的6種化合物,反應(yīng)①可用于焊接鋼軌,相關(guān)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。(1)H的化學(xué)式是。

(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式是。(3)反應(yīng)②的離子方程式是。(4)檢驗F溶液中金屬陽離子的操作和現(xiàn)象是。(5)H轉(zhuǎn)化為G的實驗現(xiàn)象是。(6)為了更清楚地觀察到生成H的現(xiàn)象,使F的溶液與NaOH溶液反應(yīng)的正確操作是(填字母)。

13.(15分)鋁鎂合金已成為輪船制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。某研究性學(xué)習(xí)小組的三位同學(xué)為測定某含鎂3%~5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計下列三種不同實驗方案進(jìn)行探究。填寫下列空白:[探究一]實驗方案:鋁鎂合金測定剩余固體質(zhì)量。實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。實驗步驟:(1)稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品,投入體積為V、濃度為2.0mol·L1的NaOH溶液中,充分反應(yīng)。為保證合金充分反應(yīng),NaOH溶液的體積V≥。

(2)過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體,測得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將(填“偏大”或“偏小”)。

[探究二]實驗方案:鋁鎂合金測定生成氣體的體積(實驗裝置如圖所示)。(1)某同學(xué)提出該實驗裝置不夠完善,應(yīng)在A、B之間添加一個除酸霧的裝置。你的意見是(填“需要”或“不需要”)。

(2)為使測定結(jié)果盡可能精確,實驗中應(yīng)注意的問題有(寫出兩點):①;②。[探究三]實驗方案:稱量xg鋁鎂合金粉末,放入裝有足量氧氣的容器中使其充分灼燒。(1)欲計算鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),該實驗中還需要測定的數(shù)據(jù)是。

(2)若用空氣代替O2進(jìn)行實驗,對測定結(jié)果是否有影響?(填“是”或“否”)。

課時跟蹤檢測(二十四)1.選B青花瓷的主要成分是硅酸鹽,是無機非金屬材料,不屬于合金。2.選A要除去MgO中混有的少量雜質(zhì)Al2O3,所加試劑只能與Al2O3反應(yīng)而不能與MgO反應(yīng),反應(yīng)完全后過濾即可。氨水與Al2O3不反應(yīng),稀鹽酸、稀醋酸均能與MgO反應(yīng),只有KOH溶液能與Al2O3反應(yīng)而與MgO不反應(yīng)。3.選D生鐵和鋼均屬于鐵碳合金,故A正確;鋼是當(dāng)今世界用量最大、用途最廣的合金,故B正確;精鐵煅燒的目的是減少鐵中碳的含量,將C轉(zhuǎn)化為碳的氧化物而降低含碳量,故C正確;生鐵含碳量高,質(zhì)地更脆,故D錯誤。4.選DMg、Al均與鹽酸反應(yīng),故鎂、鋁合金在鹽酸中溶解,D錯誤。5.選C飛機渦扇使用的耐高溫的合金材料是鎳鈷合金,屬于新型合金,A不符合題意;由于鈦合金的硬度大、耐酸堿腐蝕,因此用作“蛟龍”號載人潛水器的艙體材料等,屬于新型合金,B不符合題意;不銹鋼是一種由鐵和碳元素形成的傳統(tǒng)合金,還添加了少量的鉻、鎳等金屬,不屬于新型合金,C符合題意;新能源汽車儲氫材料,如Ti?Fe合金、La?Ni合金等,屬于新型合金,D不符合題意。6.選A鈦和鈦的合金熔點高不易熔化斷開,不能用來制作保險絲,A符合題意。7.選B因鋁、鐵、鎂都能和鹽酸反應(yīng)生成氣體,其中任意組合都能產(chǎn)生氣體,故A錯誤;鋁、鐵、鎂中只有鋁可與NaOH溶液反應(yīng)生成無色氣體,能證明含有鋁元素,故B正確;加入鹽酸后,所得溶液中再加入少量NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀,也可能含有鋁,故C錯誤;鐵單質(zhì)與酸反應(yīng)生成亞鐵離子,亞鐵離子遇KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,故D錯誤。8.選B鋁與NaOH反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和氫氣,氧化鋁為兩性氧化物,能與NaOH反應(yīng),A正確;氫氧化鈉與鋁反應(yīng)放熱,且NaOH具有腐蝕性,取用該固體管道疏通劑時不能用手抓取,B錯誤;鋁與NaOH反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和氫氣,氫氣遇到明火可能發(fā)生爆炸,則使用該固體管道疏通劑時應(yīng)遠(yuǎn)離明火,C、D正確。9.選B左側(cè)燒杯中Al和NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]和H2,鋁球質(zhì)量減小,右側(cè)燒杯中Fe與CuSO4溶液反應(yīng),鐵球表面析出銅,鐵球質(zhì)量增加,反應(yīng)一段時間后杠桿不再平衡,A、C項錯誤,B項正確;右側(cè)鐵球質(zhì)量增加,而使杠桿左邊上升,D項錯誤。10.解析:由X可和酸、堿反應(yīng)且其為金屬,則X為Al。答案:(1)AlAl2O3Na[Al(OH)4]AlCl3(2)2Al+2OH+6H2O==2[Al(OH)4]+3H2↑Al2O3+2OH+3H2O==2[Al(OH)4]Al3++4OH==[Al(OH)4]11.解析:(1)根據(jù)信息可知,泡沫鋁是一種合金,是混合物;泡沫鋁是一種優(yōu)質(zhì)的建筑材料和輕質(zhì)材料;由于泡沫鋁有很大剛性,密度小,且隔音、保溫,故泡沫鋁可用于飛機制造。(2)鋁制成鋁箔用于食品包裝,利用的是鋁的延展性。(3)Al2O3與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式分別為Al2O3+6H+==2Al3++3H2O、Al2O3+2OH+3H2O==2[Al(OH)4]。答案:(1)A(2)B(3)①Al2O3+6H+==2Al3++3H2O②Al2O3+2OH+3H2O==2[Al(OH)4]12.解析:A、D是生活中常見的金屬單質(zhì),反應(yīng)①可用于焊接鋼軌,則反應(yīng)①為鋁熱反應(yīng),因此A為Al,D為Fe,C為Al2O3,B為鐵的氧化物,D與H2SO4反應(yīng)生成F為FeSO4,F與NaOH反應(yīng)生成H為Fe(OH)2,H被氧化生成G為Fe(OH)3,因此E為Fe2(SO4)3,則B為Fe2O3。答案:(1)Fe(OH)2(2)Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3(3)2Fe3++Fe==3Fe2+(4)取少許溶液于試管中,加入KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象,再加入雙氧水,溶液變?yōu)榧t色,則F溶液中含有Fe2+(5)白色沉淀迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色(6)B13.解析:探究一:(1)鋁鎂合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時,5.4g鋁鎂合金粉末樣品中鋁的質(zhì)量為5.4g×(13%)=5.4g×97%,根據(jù)反應(yīng)方程式可得關(guān)系式Al~NaOH,n(NaOH)=5.4g×97%27g·mol?1=0.194mol,需要NaOH溶液的體積V=0.194mol2.0mol·L?1=0.097L=97mL;為保證合金充分反應(yīng),NaOH溶液的體積V≥97mL。(2)探究二:(1)因為氯化氫極易溶于水,揮發(fā)的氯化氫不影響氫氣體積的測定結(jié)果,所以不需要加除酸霧裝置。(2)反應(yīng)中裝置的氣密性、合金是否完全溶解、量氣裝置的使用都會影響測定結(jié)果。因此為使測定結(jié)果