2020-2021學(xué)年高一化學(xué)期末復(fù)習(xí) 第三章 第二節(jié) 金屬材料（人教版2019必修第一冊）（原卷版）

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，

因為兩種金屬必須熔合在一起才能形成合金0

（2）合金擁有各成分的共性，

各成分的含量也會影響合金的性質(zhì)。

（3）形成合金的各成分熔點相近，

即一種成分的沸點不能低于另一種成分的熔點。

（4）合金的兩個特點：合金的熔點一般

比成分金屬低，硬度比成分金屬大。

對點練習(xí)1

（2020?大安市第一中學(xué)校高一月考）2020年11月24日4時30分，我國在中國文昌航天發(fā)射場，用長征五號遙五運

載火箭成功發(fā)射探月工程“嫦娥五號”探測器，開啟我國首次地外天體采樣返回之旅?！版隙鹞逄枴敝惺褂昧舜罅亢辖稹Ｏ?/p>

列有關(guān)金屬或合金的說法中不氐硬的是（）

A.生鐵屬于合金

B.一般合金的熔點比各成分金屬的低

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.改變原料的配比、生成合金的條件，可以得到具有不同性能的合金

二、合金的性能與特點

（1）合金比成分金屬具有許多優(yōu)良的

物理的（強度大、硬度大）、

化學(xué)的（耐腐蝕）和

機(jī)械的（易加工——熔點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)。

對點練習(xí)2

（2020?浙江高一月考）下列關(guān)于合金的說法不正確的是（）

A.合金中至少含有兩種金屬元素

B.多數(shù)合金的熔點比各成分金屬的熔點低

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.儲氫合金是一類能夠大量吸收H2,并與H2結(jié)合成金屬氨化物的材料

對點練習(xí)3

(2020?寧波市北侖中學(xué)高一期中)關(guān)于合金的敘述：①多數(shù)合金比成分金屬熔點低，硬度大：②合金中的元素以化合

物的形式存在；③合金中一定含金屬；④合金一定是混合物。其中正確的是

A.①②③④B.①③④C.②③④D.③④

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。

對點練習(xí)4

鐵和鐵合金是生活中常見的材料，下列說法正確的是()

A.純鐵和鐵合金都能導(dǎo)電、傳熱

B.純鐵的熔點低于鐵合金

C.純鐵的硬度和強度都高于鐵合金

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。

(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、伯等)一般不與氧氣反應(yīng)。

對點練習(xí)5

在一定條件下，鈉與。2反應(yīng)可生成1.5g固體，若將相同質(zhì)量的鈉與80mL0.5moi/L的鹽酸反應(yīng)，鈉恰好完全轉(zhuǎn)化為

NaCh則C5g固體的成分可能是()

A.Na2OB.Na2O2C.Na2ONa2O2D.Na2O2NaO2

五、鋁與酸和強堿反應(yīng)的一般規(guī)律

(1)金屬鋁無論是與酸還是與強堿反應(yīng)，鋁與氫氣的關(guān)系式均為

2Al?3H2],利用此式可以很方便地進(jìn)行有關(guān)計算。

(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，

若產(chǎn)生的氫氣的體積比為1:3<VHCI(H2)：VNaOH(H2)<l：1,

則必定是鋁與鹽酸反應(yīng)時，鋁過量而鹽酸不足，

鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時，鋁不足而氫氧化鈉溶液過量。

對點練習(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)兩個反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相

等時，消耗的鋁物質(zhì)的量之比為()

A.3:1B.2:1C,1:1D.1:3

六、兩性物質(zhì)誤區(qū)

中學(xué)化學(xué)涉及的兩性物質(zhì)有：A12O3——兩性氧化物、A1(OH)3——兩性氫氧化物和氨基酸，但某些物質(zhì)，如A1、

NaHCCh、(NHQ2CO3、NH4HCO3等，也既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)，但不是兩性物質(zhì)。

對點練習(xí)7

(2020?汪清縣汪清第六中學(xué)高三月考)下列物質(zhì)中，既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)的是()

①Na2cCh?A1③AI2O3?A1(OH)3⑤NaHCCh

A.②③④B.②③④⑤C.①③④⑤D.①②③④⑤

七、根據(jù)化學(xué)方程式計算的注意事項

(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)行計算。

(2)如果是離子反應(yīng)，可以根據(jù)離子方程式進(jìn)行計算。

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，

必須先判斷哪種物質(zhì)過量，然后根據(jù)不足量的物質(zhì)進(jìn)行計算。

對點練習(xí)8

把3.9gNa2O2放入100mL水中，充分反應(yīng)后，計算：

(1)生成。2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).

八、“摩爾電子質(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1mol電子時該物質(zhì)的質(zhì)量，如Mg的摩爾電子質(zhì)量為12g.moilA1的摩

爾電子質(zhì)量為9g-moP'o

(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1mol電子時混合物的質(zhì)量，如2g金屬混合物

與酸反應(yīng)生成2.24LHX標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則平均摩爾電子質(zhì)量為烹烹由=10gmo「i。則混合物中金屬的摩爾電子質(zhì)量有

V.1moixN

的小于10g?moL,有的大于10g?mo「。

對點練習(xí)9

將一定質(zhì)量的Mg、Zn、Al混合物與足量稀H2sCh反應(yīng)，生成H?2.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），原混合物質(zhì)量可能是（）

A.2gB.4gC.10gD.12g

九、“差量法”在化學(xué)計算中的應(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，過一段時間取出，鐵棒的質(zhì)量增加了4g,

據(jù)此可求參加反應(yīng)的Fe的質(zhì)量。

Fe+CuSO4^=FeSO4+Cu△〃？

566464-56=8-

理論差量皿Fe）4g一

實際差量反=工,

決阿岑至皿Fe）4g'

所以〃?（Fe）=28go

對點練習(xí)10

取標(biāo)況下11.2LC2H4在氧氣中完全燃燒，120℃時將氣體產(chǎn)物作如下處理，回答有關(guān)問題：

（1）若將氣體先通過濃硫酸再通過堿石灰，堿石灰將增重go

（2）若將氣體直接通過堿石灰，則堿石灰將增重______go

（3）若將氣體通過足量過氧化鈉，則過氧化鈉將增重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12分，中國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功

坐底?！皧^斗者”號研制及海試的成功，標(biāo)志著我國具有了進(jìn)入世界海洋最深處開展科學(xué)探索的能力，體現(xiàn)了我國在海

洋高技術(shù)領(lǐng)域的綜合實力。其中，“奮斗者”號使用了鈦合金材料。有關(guān)合金的說法中正確的是（）

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，對改善合金的性能無太大影響

C.鈦合金熔點比成分金屬低，但硬度大

D.鈦合金的化學(xué)性質(zhì)與鈦單質(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（）

A.MgAlB.Al和FeC.Zn和CuD.Fe和Zn

3.（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（）

A.1.75molB.Imol

C.1.5molD.0.75mol

4.（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100mLim。1?的鹽酸中，相同

條件下產(chǎn)生氣體的體積比是（）

A.1：2：3B.6：3：2C.3：1：1D.1：1：1

5.（2019?上海市奉賢區(qū)奉城高級中學(xué)高二期末）鋁合金因具有堅固、輕巧、美觀、易于加工等優(yōu)點而成為多數(shù)現(xiàn)代家

庭封閉陽臺時的首選材料，這與鋁合金的下列物理性質(zhì)無關(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18K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運動器材

D.鉀鈉合金的熔點很低

7.（2020?全國高一課時練習(xí)）將agFe2。,、A12O3,樣品溶解在過量的1（）（）mL0.05moi-匚1的鹽酸中，然后向其

中加入NaOH溶液使Fe"、A產(chǎn)剛好完全沉淀，消耗NaOH溶液100mL,則NaOH溶液的濃度為（）

A.0.01molL-'B.0.2mol-L-'C.（）.05mol-L-1D.無法計算

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，含有不能通過一步反應(yīng)實現(xiàn)的是（）

A.CaO—Ca（OH）2fCaC12B.NaTNazCh—Na2cCh

C.NazCh—Na2co3TNaHCC>3D.Al-ALO3TAi（OH）3

9.（2020?吉林南關(guān)區(qū)?長春市實驗中學(xué)高一期中）高鐵酸鈉（NazFeCU）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+5H20。關(guān)于該反應(yīng)說法正確的是（）

A.Fe（0H）3中鐵元素化合價為+3,只有氧化性

B.NazFeO」具有強氧化性，能消毒殺菌

C.反應(yīng)中NaClO是氧化劑，NaCl是氧化產(chǎn)物

D.生成5moiH2O,轉(zhuǎn)移了3moi電子

10.（2020.湖南高三月考）硫酸亞鐵筏隔絕空氣加熱到500℃發(fā)生的反應(yīng)為：

2（NH4）,Fe（SO4）2500℃Fe,Q.+2NH,T+N2fMXT+5H2O,下列說法錯誤的是（）

A.該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為Fe2。,和N?

B.X是SO2

C.每生成ImolN?轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為8moi

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1：1

11.(2020?長葛市第一高級中學(xué)高一期中)某中學(xué)有甲、乙兩個探究性學(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)測定通常狀況(約20℃,lOlkPa)下氣體摩爾體積的方法.

(1)甲組同學(xué)擬選用下列實驗裝置完成實驗(如圖)：

①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.)

②實驗開始時，先打開分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕打開其活塞，一會兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶.請你幫

助分析原因

③實驗結(jié)束時，該組同學(xué)應(yīng)怎樣測量實驗中生成氫氣的體積？

(2)乙組同學(xué)仔細(xì)分析甲組同學(xué)的實驗裝置后，認(rèn)為：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氨氣，也會將瓶內(nèi)空氣排出，

使所測氫氣體積偏大；實驗結(jié)束時，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測氫氣體積偏小.于是他們設(shè)計

了如圖所示的實驗裝置.裝置中導(dǎo)管a的作用是

12.(2020?全國高一單元測試)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)，為測定某

鋁鎂合金(不含其他元素)中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計了下列兩種不同實驗方案進(jìn)行探究。填寫下列空白：

［方案一］

［實驗方案］將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng)，測定剩余固體質(zhì)量。

(1)實驗中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是一。

［實驗步驟］

(2)稱取10.8g鋁鎂合金粉末樣品，溶于體積為V、物質(zhì)的量濃度為4.0mol-L"NaOH溶液中，充分反應(yīng)。則NaOH溶

液的體積VN_mLo

(3)過濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體，測得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將(填“偏高”、“偏低”或“無影響”

［方案二］

［實驗方案］將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng)，測定生成氣體的體積。

［實驗步驟］

（4）同學(xué)們擬選用下列實驗裝置完成實驗:

你認(rèn)為最簡易的裝置其連接順序是人接（一）,（—）接（一）,（—）接（—）（填接口字母，注意：可不填滿）―?

（5）仔細(xì)分析實驗裝置后，同學(xué)們經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點會引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會

將瓶內(nèi)空氣排出，使所測氫氣體積偏大；實驗結(jié)束時，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測氫氣體積偏

小。于是他們設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。

稀硫酸

①裝置中導(dǎo)管a的作用是。

②為了較準(zhǔn)確測量氫氣的體積，在讀反應(yīng)前后量氣管中液面的讀數(shù)求其差值的過程中，除視線平視外還應(yīng)注意

（填字母編號）。

A.冷卻至室溫

B.等待片刻，待乙管中液面不再上升時讀數(shù)

C.讀數(shù)時應(yīng)移動右側(cè)量氣管，使兩端液面相平

D.讀數(shù)時不一定使兩端液面相平

③若實驗用鋁鎂合金的質(zhì)量為5.1g,測得氫氣體積為5.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為一（保留兩位有效數(shù)

字）。

13.（2020?四川省中學(xué)高一期中）不用火不用電，只需拆開發(fā)熱包倒入涼水，就能享用美食的自熱食品，受到

消費者的追捧。

［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。

II.鋁和強堿溶液反應(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，寫出產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要化學(xué)反

應(yīng)方程式:同時發(fā)熱包內(nèi)固體物質(zhì)變硬、結(jié)塊，依據(jù)觀察到的實驗現(xiàn)象，小明猜想發(fā)熱包內(nèi)的物質(zhì)

可能發(fā)生多個化學(xué)反應(yīng)，寫出其中一個反應(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程中

（3）小明向使用后的發(fā)熱包中加入稀鹽酸，并對產(chǎn)生的氣體展開進(jìn)一步探究。

a.H2；b.c.CO2和H2的混合氣體。

［實驗設(shè)計］小明同學(xué)設(shè)計下圖實驗裝置，對氣體成分進(jìn)行探究。

［實驗驗證］甲裝置中的實驗現(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CCh,理由是

［總結(jié)與反思］通過以上探究，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o

14.（2018?黑龍江哈爾濱市第六中學(xué)校高一月考）將mgALCh和FezCh的混合物溶于100mL鹽酸中，然后逐滴加入

Imol/LNaOH溶液，其結(jié)果如圖所示：

（2）鹽酸的物質(zhì)的量濃度是；

⑶若，“g混合物中AI2O3和FezO3按不同比例進(jìn)行上述實驗（其他條件不變），則V2的值會不會改變（填"會”

或“不會”），（匕一S）的取值范圍是。

15.（2020?福建南安市?高一期中）液體化合物N2H「常用做火箭燃料。16gN2H4在一定量的。2中恰好完全燃燒，

反應(yīng)方程式為N2H4+O2=N2+2H2O,則：

（1）反應(yīng)前需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下