高中化學(xué)必修一 第三章第二節(jié) 金屬材料20202021學(xué)年新原卷版

1、第三章 鐵 金屬材料第二節(jié) 金屬材料一、 合金(1)并非所有金屬都能形成合金，因?yàn)閮煞N金屬必須熔合在一起才能形成合金。(2)合金擁有各成分的共性，各成分的含量也會(huì)影響合金的性質(zhì)。(3)形成合金的各成分熔點(diǎn)相近，即一種成分的沸點(diǎn)不能低于另一種成分的熔點(diǎn)。(4)合金的兩個(gè)特點(diǎn)：合金的熔點(diǎn)一般比成分金屬低，硬度比成分金屬大。對(duì)點(diǎn)練習(xí)1（2020大安市第一中學(xué)校高一月考）2020年11月24日4時(shí)30分，我國(guó)在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)，用長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射探月工程“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器，開(kāi)啟我國(guó)首次地外天體采樣返回之旅?！版隙鹞逄?hào)”中使用了大量合金。下列有關(guān)金屬或合金的說(shuō)法中不正確的是( )A生鐵屬于

2、合金B(yǎng)一般合金的熔點(diǎn)比各成分金屬的低C合金的化學(xué)性質(zhì)與其成分金屬的化學(xué)性質(zhì)不同D改變?cè)系呐浔取⑸珊辖鸬臈l件，可以得到具有不同性能的合金二、 合金的性能與特點(diǎn)(1)合金比成分金屬具有許多優(yōu)良的物理的(強(qiáng)度大、硬度大)、化學(xué)的(耐腐蝕)和機(jī)械的(易加工熔點(diǎn)一般比成分金屬都低)性能。(2)合金中的成分金屬仍具有各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)。對(duì)點(diǎn)練習(xí)2（2020浙江高一月考）下列關(guān)于合金的說(shuō)法不正確的是（ ）A合金中至少含有兩種金屬元素B多數(shù)合金的熔點(diǎn)比各成分金屬的熔點(diǎn)低C硬鋁(一種鋁合金)是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料D儲(chǔ)氫合金是一類能夠大量吸收H2，并與H2結(jié)合成金屬氫化物的材料對(duì)點(diǎn)練習(xí)3（2020寧

3、波市北侖中學(xué)高一期中）關(guān)于合金的敘述：多數(shù)合金比成分金屬熔點(diǎn)低，硬度大；合金中的元素以化合物的形式存在；合金中一定含金屬；合金一定是混合物。其中正確的是ABCD三、鐵與鋼(1)含碳量是生鐵和鋼區(qū)別的主要標(biāo)志。(2)碳素鋼又稱普通鋼，含碳量越低，鋼的韌性越大；含碳量越大，鋼的硬度越大。對(duì)點(diǎn)練習(xí)4鐵和鐵合金是生活中常見(jiàn)的材料，下列說(shuō)法正確的是()A純鐵和鐵合金都能導(dǎo)電、傳熱B純鐵的熔點(diǎn)低于鐵合金C純鐵的硬度和強(qiáng)度都高于鐵合金D純鐵與鹽酸反應(yīng)，鐵合金不與鹽酸反應(yīng)四、 金屬的燃燒(1)活潑金屬鈉在常溫下即被氧化，加熱或點(diǎn)燃所得的產(chǎn)物為Na2O2。(2)較活潑金屬鎂在空氣中加熱能劇烈燃燒，而鋁則不能燃燒

4、。(3)較活潑金屬鐵在純氧氣中能劇烈燃燒，在潮濕的空氣中易形成鐵銹。(4)不活潑的金屬(如金、鉑等)一般不與氧氣反應(yīng)。對(duì)點(diǎn)練習(xí)5在一定條件下，鈉與O2反應(yīng)可生成1.5g固體，若將相同質(zhì)量的鈉與80mL 0.5mol/L的鹽酸反應(yīng)，鈉恰好完全轉(zhuǎn)化為NaCl，則1.5g固體的成分可能是( )ANa2OBNa2O2CNa2O和Na2O2 DNa2O2和NaO2五、 鋁與酸和強(qiáng)堿反應(yīng)的一般規(guī)律(1)金屬鋁無(wú)論是與酸還是與強(qiáng)堿反應(yīng)，鋁與氫氣的關(guān)系式均為2Al3H2，利用此式可以很方便地進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。(2)一定量的鋁分別與一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)，若產(chǎn)生的氫氣的體積比為13VHCl(H2)VNaO

5、H(H2)11，則必定是鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁過(guò)量而鹽酸不足，鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)，鋁不足而氫氧化鈉溶液過(guò)量。對(duì)點(diǎn)練習(xí)6（2020平羅中學(xué)高一月考）鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)兩個(gè)反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相等時(shí)，消耗的鋁物質(zhì)的量之比為( )A3:1B2:lC1:1Dl:3六、 兩性物質(zhì)誤區(qū)中學(xué)化學(xué)涉及的兩性物質(zhì)有：Al2O3兩性氧化物、Al(OH)3兩性氫氧化物和氨基酸，但某些物質(zhì)，如Al、NaHCO3、(NH4)2CO3、NH4HCO3等，也既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，但不是兩性物質(zhì)。對(duì)點(diǎn)練習(xí)7（2020汪清縣汪清第六中學(xué)高三月考）下列物質(zhì)中，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿

6、反應(yīng)的是( )Na2CO3 Al Al2O3 Al(OH)3 NaHCO3ABCD七、根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的注意事項(xiàng)(1)化學(xué)方程式所表示的是純凈物之間的量的關(guān)系，因此不純物質(zhì)必須換算成純物質(zhì)再進(jìn)行計(jì)算。(2)如果是離子反應(yīng)，可以根據(jù)離子方程式進(jìn)行計(jì)算。如果是氧化還原反應(yīng)，也可以利用電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。(3)如果兩種反應(yīng)物的量都是已知的，求解某種產(chǎn)物的量時(shí)，必須先判斷哪種物質(zhì)過(guò)量，然后根據(jù)不足量的物質(zhì)進(jìn)行計(jì)算。對(duì)點(diǎn)練習(xí)8把3.9gNa2O2放入100mL水中，充分反應(yīng)后，計(jì)算：（1）生成O2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）；（2）反應(yīng)后所得NaOH的物質(zhì)的量濃度（反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì)）八、“摩

7、爾電子質(zhì)量”或“平均摩爾電子質(zhì)量”的應(yīng)用(1)摩爾電子質(zhì)量：某物質(zhì)在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1 mol電子時(shí)該物質(zhì)的質(zhì)量，如Mg的摩爾電子質(zhì)量為12 gmol1，Al的摩爾電子質(zhì)量為9 gmol1。(2)平均摩爾電子質(zhì)量：兩種或兩種以上物質(zhì)的混合物在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1 mol電子時(shí)混合物的質(zhì)量，如2 g金屬混合物與酸反應(yīng)生成2.24 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則平均摩爾電子質(zhì)量為eq f(2 g,0.1 mol2)10 gmol1。則混合物中金屬的摩爾電子質(zhì)量有的小于10 gmol1，有的大于10 gmol1。對(duì)點(diǎn)練習(xí)9將一定質(zhì)量的Mg、Zn、Al混合物與足量稀H2SO4反應(yīng)，生成H2 2.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況），原混合物

8、質(zhì)量可能是（ ）A2gB4gC10gD12g九、“差量法”在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的有關(guān)物理量發(fā)生的變化，找出所謂“理論差量”，如反應(yīng)前后的質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積等。該差量的大小與反應(yīng)物質(zhì)的有關(guān)量成正比。如把一鐵棒插入CuSO4溶液后，過(guò)一段時(shí)間取出，鐵棒的質(zhì)量增加了4 g，據(jù)此可求參加反應(yīng)的Fe的質(zhì)量。FeCuSO4=FeSO4Cum 56 64 64568理論差量 m(Fe) 4 g實(shí)際差量 eq f(56,mFe)eq f(8,4 g)，所以m(Fe)28 g。對(duì)點(diǎn)練習(xí)10取標(biāo)況下11.2LC2H4在氧氣中完全燃燒，120時(shí)將氣體產(chǎn)物作如下處理，回答有關(guān)問(wèn)題：（1）若將氣

9、體先通過(guò)濃硫酸再通過(guò)堿石灰，堿石灰將增重_g。（2）若將氣體直接通過(guò)堿石灰，則堿石灰將增重_g。（3）若將氣體通過(guò)足量過(guò)氧化鈉，則過(guò)氧化鈉將增重_g。本節(jié)跟蹤練習(xí)1（2020肇慶市第一中學(xué)高一月考）2020年11月10日8時(shí)12分，中國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底?！皧^斗者”號(hào)研制及海試的成功，標(biāo)志著我國(guó)具有了進(jìn)入世界海洋最深處開(kāi)展科學(xué)探索的能力，體現(xiàn)了我國(guó)在海洋高技術(shù)領(lǐng)域的綜合實(shí)力。其中，“奮斗者”號(hào)使用了鈦合金材料。有關(guān)合金的說(shuō)法中正確的是( )A鈦合金是一種新型金屬單質(zhì)B在合金中加入稀土金屬，對(duì)改善合金的性能無(wú)太大影響C鈦合金熔點(diǎn)比成分金屬低，但硬度大D鈦合金的化學(xué)性質(zhì)與

10、鈦單質(zhì)相同2（2020大安市第一中學(xué)校高一月考）某合金含有兩種金屬，現(xiàn)在取該合金12g與足量的稀硫酸充分反應(yīng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L氫氣，則該合金中的兩種金屬元素是( )AMg和AlBAl和FeCZn和CuDFe和 Zn3（2020乾安縣第七中學(xué)高一月考）50g鎂、鋅、鋁的混合物與適量的稀硫酸反應(yīng)，得三種鹽的混合溶液，然后加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶得三種鹽的晶體共(不含結(jié)晶水)218g，則反應(yīng)中生成H2的物質(zhì)的量為（ ）A1.75molB1molC1.5molD0.75mol4（2020靈璧縣第一中學(xué)高一月考）將物質(zhì)的量均為0.3mol的鈉、鎂、鋁分別放入100mL的鹽酸中，相同條件下產(chǎn)生氣體的體積比是

11、（ ）A1：2：3B6：3：2C3：1：1D1：1：15（2019上海市奉賢區(qū)奉城高級(jí)中學(xué)高二期末）鋁合金因具有堅(jiān)固、輕巧、美觀、易于加工等優(yōu)點(diǎn)而成為多數(shù)現(xiàn)代家庭封閉陽(yáng)臺(tái)時(shí)的首選材料，這與鋁合金的下列物理性質(zhì)無(wú)關(guān)的是()A不易生銹B較大的硬度C良好的導(dǎo)電性D密度小6（2020山西呂梁市高三期中）金屬材料在日常生活中應(yīng)用廣泛，下列描述不正確的是( )A日常生活中的金中金的含量接近100%B隨含碳量升高，碳鋼的硬度增加、韌性下降C鋁合金可制作飛機(jī)零件和承受載重的高級(jí)運(yùn)動(dòng)器材D鉀鈉合金的熔點(diǎn)很低7（2020全國(guó)高一課時(shí)練習(xí)）將、，樣品溶解在過(guò)量的的鹽酸中，然后向其中加入溶液使、剛好完全沉淀，消耗溶液

12、，則溶液的濃度為( )ABCD無(wú)法計(jì)算8（2020山西迎澤區(qū)太原五中高一月考）下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中，含有不能通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是( )ACaOCa(OH)2CaCl2BNaNa2O2Na2CO3CNa2O2Na2CO3NaHCO3DAlAl2O3Al(OH)39（2020吉林南關(guān)區(qū)長(zhǎng)春市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期中）高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種高效的飲用水處理劑，可由下列方法制得：2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。關(guān)于該反應(yīng)說(shuō)法正確的是( )AFe(OH)3中鐵元素化合價(jià)為+3，只有氧化性BNa2FeO4具有強(qiáng)氧化性，能消毒殺菌C反應(yīng)中NaClO是氧化劑，N

13、aCl是氧化產(chǎn)物D生成5 mol H2O，轉(zhuǎn)移了3 mol電子10（2020湖南高三月考）硫酸亞鐵銨隔絕空氣加熱到500發(fā)生的反應(yīng)為：，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為和BX是C每生成轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為D分別氧化鐵元素、氮元素所需的硫酸根離子的物質(zhì)的量之比為1111（2020長(zhǎng)葛市第一高級(jí)中學(xué)高一期中）某中學(xué)有甲、乙兩個(gè)探究性學(xué)習(xí)小組，他們擬用一定質(zhì)量的純鋁片與足量稀硫酸的反應(yīng)測(cè)定通常狀況(約20，101kPa)下氣體摩爾體積的方法(1)甲組同學(xué)擬選用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)(如圖)：該組同學(xué)必須選用的裝置的連接順序是A接_接_接_(填接口字母，可不填滿)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先打開(kāi)分液漏斗上

14、口的玻璃塞，再輕輕打開(kāi)其活塞，一會(huì)兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶請(qǐng)你幫助分析原因_實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，該組同學(xué)應(yīng)怎樣測(cè)量實(shí)驗(yàn)中生成氫氣的體積？_(2)乙組同學(xué)仔細(xì)分析甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置后，認(rèn)為：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會(huì)將瓶?jī)?nèi)空氣排出，使所測(cè)氫氣體積偏大；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測(cè)氫氣體積偏小于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置裝置中導(dǎo)管a的作用是_12（2020全國(guó)高一單元測(cè)試）鋁鎂合金是飛機(jī)制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)，為測(cè)定某鋁鎂合金(不含其他元素)中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。填寫(xiě)下列空白：方案一實(shí)驗(yàn)方案將鋁

15、鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng)，測(cè)定剩余固體質(zhì)量。(1)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_。實(shí)驗(yàn)步驟(2)稱取10.8 g鋁鎂合金粉末樣品，溶于體積為V、物質(zhì)的量濃度為4.0 molL-1NaOH溶液中，充分反應(yīng)。則NaOH溶液的體積V_mL。(3)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體，測(cè)得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將_(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。方案二實(shí)驗(yàn)方案將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng)，測(cè)定生成氣體的體積。實(shí)驗(yàn)步驟(4)同學(xué)們擬選用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)：你認(rèn)為最簡(jiǎn)易的裝置其連接順序是A接（ ），（ ）接（ ），（ ）接（ ）(填接口字母，注意：可不填滿)_。(5)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)裝置后，同

16、學(xué)們經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點(diǎn)會(huì)引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會(huì)將瓶?jī)?nèi)空氣排出，使所測(cè)氫氣體積偏大；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測(cè)氫氣體積偏小。于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。裝置中導(dǎo)管a的作用是_。為了較準(zhǔn)確測(cè)量氫氣的體積，在讀反應(yīng)前后量氣管中液面的讀數(shù)求其差值的過(guò)程中，除視線平視外還應(yīng)注意_(填字母編號(hào))。A冷卻至室溫B等待片刻，待乙管中液面不再上升時(shí)讀數(shù)C讀數(shù)時(shí)應(yīng)移動(dòng)右側(cè)量氣管，使兩端液面相平D讀數(shù)時(shí)不一定使兩端液面相平若實(shí)驗(yàn)用鋁鎂合金的質(zhì)量為5.1 g，測(cè)得氫氣體積為5.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)(保留兩位有效數(shù)字)。13（2

17、020四川省瀘縣第二中學(xué)高一期中）不用火不用電，只需拆開(kāi)發(fā)熱包倒入涼水，就能享用美食的自熱食品，受到消費(fèi)者的追捧。查閱資料I發(fā)熱包中物質(zhì)的主要成分是生石灰、碳酸鈉、鋁粉。鋁和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成氫氣。探究一：發(fā)熱包的發(fā)熱原理(1)小明買(mǎi)了一盒自熱米飯，取出發(fā)熱包加入涼水，發(fā)生劇烈反應(yīng)，迅速放出大量的熱，寫(xiě)出產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要化學(xué)反應(yīng)方程式 _ ；同時(shí)發(fā)熱包內(nèi)固體物質(zhì)變硬、結(jié)塊，依據(jù)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小明猜想發(fā)熱包內(nèi)的物質(zhì)可能發(fā)生多個(gè)化學(xué)反應(yīng)，寫(xiě)出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)發(fā)熱包上的安全警示圖標(biāo)有“禁止明火”，其原因可能是使用過(guò)程中_。(3)小明向使用后的發(fā)熱包中加入稀鹽酸，并對(duì)產(chǎn)生的氣體展開(kāi)

18、進(jìn)一步探究。探究二：確定氣體的成分猜想與假設(shè)小明認(rèn)為該氣體可能是：aH2； b_； cCO2和H2的混合氣體。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)小明同學(xué)設(shè)計(jì)下圖實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)氣體成分進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證甲裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。丁裝置中黑色的粉末逐漸變?yōu)榧t色，試管口有水珠產(chǎn)生，證明猜想c正確。若甲、乙裝置交換位置，_(填“能或 不能”)確定氣體中含有CO2，理由是_?？偨Y(jié)與反思通過(guò)以上探究，小明做出如下反思：a發(fā)熱包應(yīng)密封防潮保存b能與水混合放出熱量的物質(zhì)均可做發(fā)熱包的發(fā)熱材料c使用后的發(fā)熱包應(yīng)包好按照垃圾分類投放你認(rèn)為其中正確的是_。14（2018黑龍江哈爾濱市第六中學(xué)校高一月考）將mg Al2O3和Fe2O3的混合物溶于100mL鹽酸中，然后逐滴加入1mol/LNaOH溶液，其結(jié)果如圖所示