(2024·湖南郴州高一期末)化学与生产、生活密切相关，下列生活中常见物品的主要成分属于金属材料的是( )
解析:
电源插座盒主要成分是塑料，和谐号列车的车厢主要成分是合金材料，实木筷子主要成分是木材，汽车轮胎主要成分是橡胶，故选B。
(2024·云南玉溪一中高一月考)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( )
解析:
合金的熔点一般比其成分金属的熔点低，硬度大，故选B。
《五金·铁》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内，数人执柳木排立墙上……众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”下列说法不正确的是( )
解析:
碳素钢与生铁都是铁碳合金，组成元素相同，故A正确；炒铁过程中降低了铁水中的碳含量，从而将生铁转化成熟铁，故C错误；该冶炼方法和近代向生铁水中吹空气炼钢，都是利用空气中氧气氧化C元素，其原理基本相同，故D正确。
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。下列说法正确的是( )
解析:
合金属于混合物，其熔点低于成分金属，且硬度比成分金属大，该合金硬度比纯铁高，适合用于制造冰刀，A、D错误，B正确；钢的含碳量低于生铁，C错误。
(2024·云南保山高一期末)为增强口罩的密封性，均放了鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金做的。下列说法正确的是( )
解析:
铝合金属于混合物，A错误；合金的优点之一是合金的强度比组分金属的高，B错误。
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，这样不仅降低了制备氢气的成本，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( )
Al2O3+3H2↑解析:
合金的硬度一般比组成合金的各成分金属的硬度大。
(2024·石家庄高一期末)取两块大小一样的铝片，进行如图实验：
根据该实验，下列说法不正确的是( )
2Na[Al(OH)4]+3H2↑解析:
NaOH能与氧化铝反应，氧化铝不能起保护作用，烧杯 Ⅰ 中发生反应，故选A。
储氢合金是一种新型合金。下列关于储氢合金的说法错误的是( )
解析:
储氢合金形成的金属氢化物既容易形成，加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快，故D错误。
将一个预先做好的“ICE”形状的镍钛合金破坏形状后，只要在热水中浸泡，其便会恢复原来形状。下列说法正确的是( )
解析:
记忆合金的形状变化没有生成新物质，属于物理变化，A不正确；合金的熔点一般比组分金属的低，但硬度要比组分金属的大，B不正确；钛合金中因为加入了其他金属，化学性质与钛单质不完全相同，D不正确。
中国载人潜水器“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟试验海域成功创造了载人深潜新的历史记录，首次突破7 000米，最深达到7 020米海底。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下列有关合金的说法中正确的是( )
解析:
合金是指两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质，不属于新型金属单质，A错误；合金的熔点一般比成分金属的熔点低但硬度大，B错误；合金的化学性质与其成分金属的化学性质是相同的，钛合金除具备钛单质的性质外，还具有其他成分的性质，C错误。
下列变化不可能通过一步反应直接完成的是( )
解析:
Al(OH)3→Al2O3，氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，可以一步完成，A不符合题意；Al2O3→Al(OH)3，Al2O3难溶于水，应先将Al2O3与酸反应变成Al3+或与强碱溶液反应生成[Al(OH)4]-后，然后加入弱碱或弱酸反应生成Al(OH)3，不可以一步完成，B符合题意；Al和NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2，可以一步完成，C不符合题意；AlCl3→Al(OH)3，氯化铝和弱碱反应生成氢氧化铝，可以一步完成，D不符合题意。
甲、乙两个烧杯中分别盛有100 mL 4.0 mol·L-1的盐酸和100 mL 4.0 mol·L-1 NaOH溶液，向两个烧杯中均加入5.4 g铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为( )
解析:
甲、乙两烧杯中含HCl、NaOH的物质的量都为0.4 mol，根据化学方程式：2Al+6HCl
2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑可知，5.4 g(即0.2 mol)Al分别与盐酸和NaOH溶液反应时，盐酸量不足而NaOH过量，故Al与盐酸反应生成0.2 mol H2，与NaOH溶液反应生成0.3 mol H2，相同状况下其体积比为2∶3。
Ⅰ. 2022年11月30日神舟十五号载人飞船与空间站组合体成功对接，两个航天员乘组首次实现“太空会师”，彰显了我国航天科技创新探索宇宙的新成就。
(1)运载火箭和载人飞船上使用了大量铝材，铝材属于 (填“纯金属”或“合金”)，其优点是 (写一条)。
(2)在焊接或使用铝材前需要先用氢氧化钠溶液处理表面的氧化膜，发生反应的化学方程式为 。
Ⅱ.铝既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。回答下列问题：
(3)在铝分别与盐酸和氢氧化钠溶液的反应中，铝元素化合价的变化都是 ，还原剂都是 。
(4)1 mol的铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成氢气的体积在相同状况下比值为 ，消耗氯化氢和氢氧化钠的物质的量之比为 。
(5)甲、乙两个烧杯中分别盛有100 mL 4.0 mol·L-1的盐酸和100 mL 4.0 mol·L-1氢氧化钠溶液，向两个烧杯中都加入5.4 g铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为 。
答案: (1)合金 密度小 (2)Al2O3+2NaOH+3H2O2Na[Al(OH)4] (3)由0价变为+3价 铝 (4)1∶1 3∶1 (5)2∶3
解析:
(1)合金较纯金属硬度大、抗腐蚀性好、性能优良，航天工业中的铝材属于合金，其硬度大、密度小。(2)氢氧化钠能和氧化铝、水反应生成四羟基合铝酸钠，反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH+3H2O2Na[Al(OH)4]。(3)铝与盐酸反应生成氯化铝，铝元素化合价由0价升至+3价；铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，铝元素化合价也由0价升至+3价，故铝均做还原剂。(4)由2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑可知，1 mol铝消耗3 mol氯化氢生成 mol氢气，1 mol铝消耗1 mol氢氧化钠生成 mol氢气，故生成的氢气的体积在相同状况下比值为1∶1，消耗氯化氢和氢氧化钠的物质的量之比为3∶1。(5)由铝和盐酸及氢氧化钠溶液的反应方程式知，5.4 g(即0.2 mol)铝与0.4 mol HCl(不足量)反应时，生成氢气0.2 mol，5.4 g(即0.2 mol)铝与0.4 mol NaOH(过量)反应时，生成氢气0.3 mol，故在相同状况下产生气体的体积比为2∶3。
铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。某研究性学习小组的三位同学为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白：
探究一
实验方案：铝镁合金
测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是 。
实验步骤：
(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品，投入体积为V、浓度为2.0 mol·L-1的NaOH溶液中，充分反应。为保证合金充分反应，NaOH溶液的体积V≥ 。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将 (填“偏大”或“偏小”)。
探究二
实验方案：铝镁合金
测定生成气体的体积(实验装置如图所示)。
(1)某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个除酸雾的装置。你的意见是 (填“需要”或“不需要”)。
(2)为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题有(写出两点)：
① ，
② 。
探究三
实验方案：称量x g铝镁合金粉末，放入装有足量氧气的容器中使其充分灼烧。
(1)欲计算镁的质量分数，该实验中还需要测定的数据是 。
(2)若用空气代替O2进行实验，对测定结果是否有影响？ (填“是”或“否”)。
答案: 探究一 6H2O+2Al+2NaOH 探究二 (1)不需要 (2)①冷却至室温再读数 ②读数时，使量气管左右液面相平 探究三 (1)充分灼烧后固体粉末的质量 (2)是2Na[Al(OH)4]+3H2↑ (1)97 mL (2)偏大
解析:
探究一 (1)铝镁合金中镁的质量分数为3%时，5.4 g铝镁合金粉末样品中铝的质量为5.4 g×(1-3%)=5.4 g×97%，则：
2Al+6H2O+2NaOH2Na[Al(OH)4]+3H2↑
2 2
n(NaOH)
所以n(NaOH)=0.194 mol，需要NaOH溶液的体积V==0.097 L=97 mL；为保证合金充分反应，NaOH溶液的体积V≥97 mL。
(2)镁上会附着Na[Al(OH)4]等物质，未洗涤固体会导致测定的镁的质量偏大，镁的质量分数将偏大。
探究二 (1)因为氯化氢极易溶于水，挥发的氯化氢不影响氢气体积的测定结果，所以不需要加除酸雾装置。(2)反应中装置的气密性、合金是否完全溶解、量气装置的使用都会影响测定结果。因此为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题有：检查装置的气密性，加入足量盐酸，调整量气管C的高度，使C中液面与B中液面相平，待冷却至室温再读取体积等。
探究三 (1)Mg、Al均与氧气反应生成金属氧化物，则还需测定生成物的质量，才能计算出Mg的质量分数。(2)若用空气代替O2进行实验，Mg会与空气中其他成分反应，对测定结果会有影响。