金屬材料課件

3.2金屬材料

知識導(dǎo)圖Q?

合金

合金

定_由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬熔合

義而成的具有金屬特性的物質(zhì)

「硬度一合金的硬度一般大于成分金屬

性質(zhì)+熔點(diǎn)一合金的熔點(diǎn)多數(shù)低于成分金屬

I機(jī)械強(qiáng)度一機(jī)械強(qiáng)度一般比成分金屬高

鐵合金

「熟鐵（生鐵）—含碳量低于0.03%

生鐵+鋼一含碳量0.03%-2%

L生鐵----含碳量,2%-4.3%

低

含碳量低于

碳0.3%

鋼<韌性好、焊接性好，但硬度低，用語制造鋼板、鋼絲或鋼管等

中

碳含碳量為0.3%-0.6%

鋼

＜強(qiáng)度高，韌性及加工性好，用于制造鋼軌、車輪和建材等

含碳量高于0.6%

硬而脆，熱處理后彈性好，用于制作器械、彈簧和刀具等

J鋼?＜

：碳素鋼含碳量越低，鋼的韌性越好；含碳量越高，鋼的硬度越大

又名特種鋼，是在碳素鋼里適量得加入一種或幾種合金元

合金鋼一素，使鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使鋼具有各種特殊性

能，如強(qiáng)度、硬度大，可塑性、韌性好，耐磨耐腐蝕等

鋁合金

一利用其導(dǎo)電性，制造電線、電器元件等

一利用其強(qiáng)的還原性，冶燎熔點(diǎn)高的金屬、燈接鋼軌等

_硬鋁是在鋁中添加了一定比例的Cu、Mg、Mn、Si,密度小，強(qiáng)度

高.具有較強(qiáng)抗腐蝕能力，是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料

_鋁合金可做建筑外墻材料及房屋的門窗，可制成汽車車輪骨架和飛

機(jī)構(gòu)件，還可用于制造電子元件等

新型合金

一類能夠大量吸收氫氣，并與氫氣結(jié)合成金屬氨化物的材料。如

儲氫Ti

合金、合金，為氫氣作為能源的實(shí)際應(yīng)用起到重要的推

合金-FeLa-Ni

動作用

其他新_鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金等新型合金廣泛應(yīng)用于航空航

型合金天、生物工程和電子工業(yè)等領(lǐng)域

用途廣泛

一冶金、石油化工、材料工業(yè)、醫(yī)藥及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、現(xiàn)代科技領(lǐng)域

的稀土金屬

鋁及化合物

銀白色輕金屬，有金屬光澤，具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和延展

一物理性質(zhì)

性，可拉成絲、壓成片、打成塊

在空氣中其表面會形成一層致密的氧化膜，

與這層氧化膜薄膜能夠阻止內(nèi)部金屬的繼續(xù)氧化

氧

氣

與鋁在氧氣中點(diǎn)燃能發(fā)生劇烈的燃燒，發(fā)出耀眼的白光,

反

非放出大量的熱

應(yīng)

金

屬4A1+36^==2AbOj

反

應(yīng)

2A1+3Cb=2AlCh_2A1+3S=A12S3

化

學(xué)-與強(qiáng)酸反應(yīng)-2A1+6H*-2A13*+3H2J

性

質(zhì)一與強(qiáng)堿反應(yīng)-2Al+2NaOH+2H:O=2NaAlO:+3H:|

高溫

匚鋁熱反應(yīng)一2Al+Fe:O32Fe+AhO3

氧化鋁

一物理性質(zhì)一高熔點(diǎn)，高沸點(diǎn)，高硬度，不溶于水的白色固體

一用途一煉鋁原料、制作耐火材料

一兩性氧化物—既可以與酸反應(yīng)，又可以與堿反應(yīng)，生成鹽和水的氧化物。

｛與強(qiáng)酸反應(yīng)-AhO3+6H?^=2Af?+3H9

與強(qiáng)堿反應(yīng)-Al:Oj+2OH^^=2A1O；+H：O

氫氧化物

物理性質(zhì)—不溶于水的白色膠狀固體，具有吸附性

J兩性軟氧化物—既能與酸反應(yīng)生成鹽和水

=附宜"化物又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物。

化r與強(qiáng)酸反應(yīng)-A1(OH)3+3LT^=A"+3HQ

學(xué)

性k與強(qiáng)堿反應(yīng)—Al(OH)a+OK^=A10；4-2H:O

質(zhì)

J稔定性—2Al(OH)3===AhO3+3H2O

可用作吸附劑、媒染劑和凈水劑；治療胃酸；可作為制造瓷釉、耐

火材料、防水織物的原料

AI2O3、A1(OH)3不能與NH3?電0等弱堿反應(yīng)，也不能與H2c。3等很弱的酸反應(yīng)。

物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用

基本步驟

一(1)寫出相關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式

一(2)找出相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)

一(3)對應(yīng)計(jì)量數(shù)，找出相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量

匚(4)列等式求解

計(jì)量關(guān)系

L計(jì)量數(shù)之比二物質(zhì)的量之比;氣體體積之比=粒子數(shù)目之比

基本公式

解題技巧

一關(guān)系式法

「質(zhì)量守恒

一守恒法+得失電子守恒

L電荷守恒

一差量法

匚極端假設(shè)法

解題思路

一審題一找出已知量、待求量

一寫出有關(guān)的化學(xué)方程式一將已知量、未知量，寫在對應(yīng)的物質(zhì)下邊

r-物質(zhì)的量之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

一比例式-卜微粒數(shù)之比二化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

J質(zhì)量守恒定律

驗(yàn)算

核心考點(diǎn)僉

金屬材料

考點(diǎn)一鐵合金考點(diǎn)四新型合金

考點(diǎn)二鋁合金考點(diǎn)五物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用

考點(diǎn)三鋁及化合物:

考點(diǎn)一鐵合金

【例11】（2324安徽合肥?階段練習(xí)）《天工開物》中記載：“凡鐵分生、熟，出爐未炒則生，既炒則熟。生熟相

和，煉成則鋼、以下說法錯(cuò)誤的是

A.生鐵比熟鐵質(zhì)地更軟，延展性稍差

B.碳素鋼與生鐵的組成元素相同

C.現(xiàn)代工'也主要通過熱還原法制備鐵單質(zhì)

D.該法與近代往生鐵水中吹空氣煉鋼異曲同工

【答案】A

【解析】A.生鐵比熟鐵質(zhì)地更硬，延展性稍差，故A錯(cuò)誤;

B.碳素鋼與生鐵都是鐵碳合金，組成元素相同，只是碳的含量不同，故B正確;

C.現(xiàn)代工業(yè)主要通過高爐用C。熱還原法制備鐵單質(zhì)，故C正確;

D.該冶煉方法和近代往生鐵水吹空氣煉鋼，都是利用空氣中氧氣氧化碳元素，其原理基本相同，故D正確;

故答案為：Ao

【例12】（2324高一上?貴州畢節(jié)?期末）下列所用材料不屬于合金的是

A.舊自行車鋼圈B.不銹鋼手術(shù)器械C.青花瓷將軍罐D(zhuǎn).不銹鋼鍋

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】A.自行車鋼圈是鐵合金材料，屬于合金，A不符合題意；

B.不銹鋼器械是鐵合金材料，屬于合金，B不符合題意：

C.青花瓷將軍罐是硅酸鹽材料，屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料，不屬于合金，C符合題意；

D.不銹鋼鍋是屬于鐵合金材料，屬于合金，D不符合題意；

故答案為：

Co

【一隅三反】

1.（2223高一卜?上海浦東新?期中）鐵和鐵合金是生活中常見的材料，卜處說法止確的是

A.純鐵的熔點(diǎn)低于鐵合金B(yǎng).純鐵和鐵合金都能導(dǎo)電、傳熱

C.純鐵的硬度和強(qiáng)度都高于鐵合金D.生鐵是鐵合金，只含金屬元素

【答案】B

【解析】A.合金的熔點(diǎn)比其組成金屬的熔點(diǎn)要低，故純鐵的熔點(diǎn)高于鐵合金，故A錯(cuò)誤；

B.純鐵和鐵合金中都含有金屬，故都能導(dǎo)電、傳熱，故B正確；

C.合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成金屬的純金屬更高，故純鐵的硬度和強(qiáng)度都低于鐵合金，故C錯(cuò)誤；

D.生鐵是鐵碳合金，還含有碳元素，碳元素為非金屬元素，故D錯(cuò)誤；

故答案選B,

2.（2023?上海寶山）關(guān)于生鐵和鋼的區(qū)別正確的是

A.生鐵屬于純凈物，鋼屬于混合物B.生鐵比鋼的含碳品更高

C.生鐵比鋼彈性更好D.生鐵屬于鐵碳合金，鋼也是合金但不含碳

【答案】B

【解析】A.生鐵也是混合物，且含碳量更高，A錯(cuò)誤；

B.生鐵比鋼的含碳量更高（生鐵：＞2%,鋼：0.032%）,B正確；

C.鋼彈性更好，C錯(cuò)誤；

D.鋼中含碳，D錯(cuò)誤。

故答案：Bo

3.（2024福建泉州?階段練習(xí)）我國很早就已將不同碳含量的鐵合金進(jìn)行了區(qū)分，如《天工開物》中“凡鐵分生、

熟，出爐未炒則生，既炒則熟。生熟相和，煉成則鋼?！毕铝袛⑹稣_的是

A.生鐵的含碳量比熟鐵低B.生鐵變?yōu)槭扈F是物理變化

C.鋼的含碳量越高，硬度越小D.合金鋼與碳素鋼的組織結(jié)構(gòu)不同

【答案】D

【解析】A.出爐未炒則生，既炒則熟，此過程中含碳量降低，則生鐵的含碳量比熟鐵高，A錯(cuò)誤；

B.生鐵變?yōu)槭扈F過程中部分碳元素和氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳，是化學(xué)變化，B錯(cuò)誤；

C.鋼的含碳量越高，硬度越大、韌性越小，c錯(cuò)誤；

D.結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)，合金鋼與碳素鋼的性能不同，組織結(jié)構(gòu)不同，D正確；

故選De

考點(diǎn)二鋁合金

【例21】（2223高一上?北京通州?期末）我國鋁材工業(yè)水平處于世界領(lǐng)先行列。下列說法中，不查碘的是

A.常溫下，鋁制品耐腐蝕是因?yàn)殇X不活潑B.鋁制餐具不宜長時(shí)間盛放酸性食物

C.鋁合金密度小、強(qiáng)度高，廣泛應(yīng)用于航空領(lǐng)域D,工業(yè)上可以用鹽酸去除鋁表面的氧化膜

【答案】A

【解析】A.常溫下，鋁表面容易與氧氣形成一層致密的氧化物薄膜，保護(hù)鋁不被腐蝕，A錯(cuò)誤；

B.鋁及其表面的氧化膜氧化鋁均能與酸發(fā)生反應(yīng)，所以鋁制餐具不宜長時(shí)間盛放酸性食物，B正確：

C.鋁合金密度小、強(qiáng)度高，具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力，廣泛應(yīng)用于航空領(lǐng)域，C正確；

D.鋁表面的氧化膜成分為氧化鋁，氧化鋁可與鹽酸反應(yīng)生成可溶性的氯化鋁與水，D正確；

選A.1

【例22】（2024高一下?黑龍江佳木斯?學(xué)業(yè)考試）鋁是生產(chǎn)和生活中大量使用的金屬材料，下列關(guān)于鋁的說法中

錯(cuò)誤的是

A.鋁合金廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車等制造工業(yè)

B.鋁制品表面通常覆蓋著一層致密的氧化鋁薄膜

C.鋁制餐具不宜長時(shí)間存放酸性或堿性食物

D.鋁是地殼中含量最多的元素

【答案】D

【解析】A.鋁合金具有密度小，強(qiáng)度高，抗腐蝕能力較強(qiáng)的優(yōu)良性能，是制造飛機(jī)、汽車等的理想材料，故A

正確；

B.鋁易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鋁，阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，所以鋁制品表面通常覆蓋著一層致密的氧化鋁

薄膜，故B錯(cuò)誤；

C.氧化鋁是兩性氧化物，能與酸反應(yīng)也能與堿反應(yīng)，所以鋁制餐具不宜長時(shí)間存放酸性或堿性食物，故C正確;

D.氧元素是地殼中含量最多的元素?，鋁元素是地殼中含量最多的金屬元素，故D錯(cuò)誤；

故選D,

【一隅三反】

1.（2024云南?期末）日常生活中常用鋁制炊具，它質(zhì)輕且堅(jiān)固耐用，其原因是

A.這些鋁制品是純金屬

B.鋁很不活潑，不易與其他物質(zhì)反應(yīng)

C.鋁制品表面有一層致密的氧化物薄膜，起保護(hù)作用

D.鋁雖然很活潑，但只有在高溫下才能反應(yīng)

【答案】C

【解析】A.鋁制品是鋁合金，不是純金屬，故A錯(cuò)誤；

B.鋁是活潑性較強(qiáng)的金屬，?定條件下能與酸、堿、鹽、氧化物、強(qiáng)氧化劑等多種物質(zhì)反應(yīng)，故B錯(cuò)誤：

C.鋁是活潑性較強(qiáng)的金屬，能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜，鋁制品表面的薄膜阻礙鋁繼續(xù)與氧

氣反應(yīng)，起保護(hù)作用，故C正確；

D.鋁是活潑性較強(qiáng)的金屬，在常溫下也能與氧氣、強(qiáng)酸溶液、強(qiáng)械溶液、某些鹽溶液反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；

故選C

2.（2324高一上?江蘇無錫?期末）高精尖鋁合金材料為人類創(chuàng)造飛躍地球和進(jìn)入太空作出巨大貢獻(xiàn)。下列說法正

確的是

A.鋁合金硬度小B.鋁合金密度大C.鋁合金強(qiáng)度高D.鋁合金易被腐蝕

【答案】C

【解析】A.合金硬度大于純金屬，鋁合金硬度大，A錯(cuò)誤；

B.鋁合金密度小，B錯(cuò)誤；

C.鋁合金具有強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，C正確；

D.鋁在空氣中容易形成致密的氧化膜，鋁合金耐腐蝕，D錯(cuò)誤；

故選Co

3.（2024云南保山?期末）隨著氣溫下降新冠病毒的活性增加，通過戴口罩可以有效阻止新型冠狀病毒傳播。如

圖，為增強(qiáng)II罩的密封性，均放了鼻梁條，有的鼻梁條是鋁合金做的。下列說法正確的是

A.鋁合金屬于純凈物

B.鋁合金的熔點(diǎn)比金屬鋁高

C.鋁合金可以跟強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液反應(yīng)

D.鼻梁條使用鋁合金，利用其密度大、抗腐蝕性好的優(yōu)點(diǎn)

【答案】C

【解析】A.合金是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經(jīng)一定方法合成的具有金屬特性的混合物，鋁合金

屬于混合物，A錯(cuò)誤；

B.合金的優(yōu)點(diǎn)之一是合金的熔點(diǎn)比組分金屬的低，因此鋁合金的常點(diǎn)比鋁低，B錯(cuò)誤；

C.鋁在元素周期表中位于金屬與非金屬分界線附近，能與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，鋁合金亦然，C正確；

D.鼻梁條使用鋁合金，利用其可塑性好的優(yōu)點(diǎn)，D錯(cuò)誤；

故選Co

考點(diǎn)三鋁及化合物

【例31】(2024甘肅武威)下列物質(zhì)中既能與稀HC1反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)的是

①NaHCO.②AI2O3③Al④Na2CO3⑤NaHSO4⑥A1(OH)3

A.②③④⑥B.①②③⑥C.①②③⑤⑥D(zhuǎn).全部

【答案】B

【解析】①NaHCCh屬于弱酸酸式鹽，既能與HC1反應(yīng)，生成CO?氣體，又能與氫氧化鈉反應(yīng)，生成碳酸鈉，故

選：

②AI2O3屬于兩性氧化物，既能與HC1反應(yīng)，生成A伊離子，又能與氫氧化鈉反應(yīng)生成AI0；離子，故選；

③金屬鋁與HC1反應(yīng)生成A伊和氫氣，與氫氧化鈉反應(yīng)生成AI0；司氫氣，故選；

④只能和HCI溶液反應(yīng)，不能和NaOH溶液反應(yīng)，故不選：

⑤NaHSO4是酸式鹽，能與NaOH溶液反應(yīng),不能和HCI溶液反應(yīng)，故不選;

⑥A1(OH)3屬于兩性氧化物，既能與HC1反應(yīng)，生成AF+離子，又能與氫氧化鈉反應(yīng)生成AI0；離子，故選；

故選B,,

【例32】(2024山東青島?期中)將等物質(zhì)的量的A1。和泡03混合物完全溶于100mL稀鹽酸中，向反應(yīng)后的溶

液中緩慢加入NaOH溶液，下列圖象中可能正確表示上述反應(yīng)的是(橫坐標(biāo)表示加入NaOH的體積，縱坐標(biāo)表示

生成沉淀的質(zhì)量)：

【答案】C

【解析】AI2O3和FezOs分別與抬0,反應(yīng)生成Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3,加入氫氧化鈉后開始出現(xiàn)沉淀，發(fā)生的反應(yīng)

3+

為Fe"+3OH=Fe(OH)3j、AI+3OH=AI(OH)3xb，當(dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí)再加入氫氧化鈉，此時(shí)氫氧化鋁開始溶解，反

應(yīng)的方程式為NaOH+Al(OH)3=NaAIO2+2H2。，當(dāng)沉淀不再減少時(shí)，所得沉淀全部為Fe(OH)3，根據(jù)

NaOH+AI(OH)3=NaAIO2+2H2?？芍羧芙釧I(OH)3消耗的NaOH體積為10mL,設(shè)NaOH的濃度為cmol/L,說明

A伊的物質(zhì)的量為O.Olcmol,則Fe3+的物質(zhì)的量為O.Olcmol,故沉淀A-+和Fe??的NaOH的物質(zhì)的最為

(0.01cmol+0.01cmol)x3=0.06cmol.體枳為"也㈣?=0.06L=60mL,因此C選項(xiàng)所對應(yīng)的圖象符合題意;

cmol/L

故選C。

【一隅三反】

1.(2324高一上?山西晉城?階段練習(xí))鋁是典型的兩性金屬，既能與酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)?；卮鹣铝袉?/p>

題：

⑴在鋁分別與鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中，鋁元素化合價(jià)的變化都是(升高7降低)，還原劑都

是。

(2)lmol的鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成氫氣的體積在相同狀況下比值為，消耗

氯化氫和氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為。

甲、乙兩個(gè)燒杯中分別盛有100mL4.0mol-LT的鹽酸和100mL4.0mo>L?氫氧化鈉溶液，向兩個(gè)燒杯中都加入5.4g

鋁粉，在相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積比為。反應(yīng)中消耗的NaOH與HCI的物質(zhì)的量之比

為。

【答案】⑴升高AI

(2)1：13：12：31：2

【解析】(1)鋁分別與鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中，AI都是從C價(jià)升高為+3價(jià)，都是AI做還原劑；

/

(2)根據(jù)方程式2AI+6HO2AI03+3H2個(gè),2AI+2NaOH+6H2O=2Na[AI(OH)4]+3H2r，通過化學(xué)方程式可以看出,等

質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，金屬是不足的，所以生成氫氣的物質(zhì)的量相等，所得出

的體積之比是：1：1：消耗氯化氫和氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為3：1：

54g

n(AI)=——5―=0.2mol；n(HCI)=n(NaOH)=0.1Lx4.0mol/L=0.4mol,Al與鹽酸反應(yīng)時(shí),鹽酸不足，與NaOH反應(yīng)時(shí)

27g/mol

Al不足，則根據(jù)方程式2Al+6HCI=2AICb+3H2個(gè)，甲燒杯鹽酸不足,n(HCI)=0.4mol,產(chǎn)生比的物質(zhì)的量為62moI；

根據(jù)方程式2Al+2NaOH+6H2O=2Na[AI(OH)4]+3H2個(gè)，乙燒杯與NaOH反應(yīng)時(shí)Al不足，n(AI)=0.2mol,產(chǎn)生H2的物

質(zhì)的量為0.3mol,消耗的NaOH為0.2mol；故甲、乙燒杯在相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積比為2：3；消耗的NaOH

與HCI的物質(zhì)的量之比為1：2。

2.(2024河南)下列實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(Y)與加入試劑的物質(zhì)的量(X)之間的關(guān)系正確的是

A.甲向A1CL溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量且邊滴邊振蕩

B.乙向NaAKh溶液中滴加稀鹽酸至過量且邊滴邊振蕩

C.西向NH4Al(SO6溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量

D.丁向HQ、MgCL、AlCh.NH4C1的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量且邊滴邊振蕩

【答案】C

【解析】A.向A103溶液中加入NaOH溶液至過量，發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式為AlCb+3NaOH=Al(OH)31+3NaQ、

NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O則消耗NaOH的物質(zhì)的量為3:1,A不正確：

B.向NaAKh溶液中滴加稀鹽酸至過量，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaA102+HCl+H20=Al(0H)31+NaCl、

3HCI-A1(OH)3=AIC13+3H2O,最終沉淀會消失，B不正確；

C.向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量，起初為AF?與OH發(fā)生反應(yīng)生成A1(OH)3沉淀，然后

為NH：與OH反應(yīng)生成NH3和水，最后為AI(OH)3與OH反應(yīng)生成A1O；和水，C正確；

D.H。、MgCb、AlCb、NH4CI的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量，首先鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)沒有沉淀

生成，D不正確；

故選C。

3.(2024?河南河南)化學(xué)中常用圖像直觀地描述化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程或結(jié)果。向100mL濃度均為1.0mohU的Na2co3、

NaAIOz混合溶液中滴加2.0mol-L1鹽酸，下列圖像描述正確的是

【解析】已知向100mL濃度均為10moILJ的Na2co3、NaAlO2可知n(Na2cO3尸O.lmoLn(NaA102)=0.1mol,

c(HCl)=0.2mol/L反應(yīng)過程中涉及反應(yīng)和先后順序?yàn)?/p>

+++

①A10；+H+H20=A1(OHH②CO；-+H+=HCO；HCO；+H=CO2t+H2O@Al(OH)3+3H=A1O；+3H2O根據(jù)關(guān)系進(jìn)行

相關(guān)計(jì)算和推斷可解。

A.n(NaAIO2)=0.1mol,c(HCl)=0.2mol/L根據(jù)反應(yīng)①A1O；、H+美系1：1,可計(jì)算出需要鹽酸的體積為50mL,

生成沉淀的A1(OH)3的物質(zhì)的量為O.lmol,再給根據(jù)②CO：、H1關(guān)系1:2,己知n(Na2co3)=0.Imol可計(jì)算出再需

要鹽酸100mL,而不是50mL,A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)分析應(yīng)先發(fā)生反應(yīng)①而不是反應(yīng)②，B錯(cuò)誤；

C.發(fā)生反應(yīng)之前是100mL,發(fā)生反應(yīng)鹽酸還需要50mL,根據(jù)反應(yīng)H，CCh的關(guān)系1:1可計(jì)算出CO2的物質(zhì)

的量為0.1mol,C正確；

D.發(fā)生反應(yīng)④之前鹽酸的體積為100mL+50mL,而不是0到100mL,D錯(cuò)誤；

故選C。

考點(diǎn)四新型合金

【例41】（2324高一上?甘肅蘭州?期末）新型合金由于性能獨(dú)特，可以滿足某些尖端技術(shù)的需要。下列關(guān)于新型

合金材料說法不正確的是

A.鈦合金生物相容性好，強(qiáng)度大，口J作人造骨骼

B.翎鍥合金能大量吸收出形成金屬氫化物，可作儲氫材料

C.利用合金的熔點(diǎn)低于成分金屬這?特點(diǎn)可制得耐熱合金

D.形狀記憶合金可在使合金發(fā)生形變的作用力消失后恢系原狀

【答案】C

【解析】A.鈦合金生物相容性好，強(qiáng)度大，常用作人造骨骼，故A正確；

B.錮鍥合金能大量吸收出，并與此結(jié)合成金屬氫化物，金屬氫化物稍稍加熱又容易分解，所以可用作儲氫材

料，故B正確；

C.耐熱合金的熔點(diǎn)很高，與合金的熔點(diǎn)低說法相悖，故C錯(cuò)誤；

D.形狀記憶合金具有記憶功能，可使形狀記憶合金發(fā)生形變的作用力消失后恢復(fù)原狀，故D正確；

故選C。

【例42】（2324高一上?山西太原?期末）下列材料中所涉及的合金不屬于新型合金的是

A.“深海一號”能源站使用的鋼架B.“蛟龍?zhí)?載人艙是用鈦合金制造的

C.“飛機(jī)渦扇〃使用的耐高溫合金材料D.新能源汽車使用的儲氫合金

【答案】A

【解析】A.鋼是一種由鐵和碳元素形成的傳統(tǒng)合金，還添加了少量的格、銀等金屬，不屬于新型合金，A符合

題意；

B.鈦合金的硬度大、耐酸堿的腐蝕，因此可用于蛟龍?zhí)栞d人艙的艙體材料等，屬于新型合金，B不符合題意；

C.耐高溫的合金材料是鈦合金，屬「新型合金，C不符合題意；

D.新能源汽車儲氫合金屬于新型合金，D不符合題意；

答案選A。

【一隅三反】

1.（2324高一上?湖南邵陽?期末）我國很早就已經(jīng)使用合金，如河南出土的司母戊鼎青銅器，再如《天工開物）

中“凡鐵分生熟，出爐未炒則生，既炒則熟。生熟相和，煉成則鋼?！ㄏ铝袛⑹鲥e(cuò)誤的是

A.合金為純凈物，具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能

B.不銹鋼是最常見的一種合金鋼，添加的其它合金元素主要是格和銀

C.近年來，人們又設(shè)計(jì)合成了聲多新型合金，如儲氫合金、耐熱合金等

D.制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料硬鋁合金，具有密度小、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)

【答案】A

【解析】A.合金是混合物，具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能，A錯(cuò)誤；

B.不銹鋼是最常見的一種合金鋼且不容易生銹，B正確；

C.隨著社會的發(fā)展，人們設(shè)計(jì)和合成了許多新型合金，如儲氫合金、鈦合金等，C正確;

D.硬鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)為制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料，D正確；

故答案選A。

2.（2223高一上?內(nèi)蒙古興安盟?階段練習(xí)）下列材料中所涉及的合金不屬于新型合金的是

II111IV

A.圖【：噴氣式飛機(jī)發(fā)動機(jī)葉片用的銀鉆合金

B.圖II："蛟龍〃號載人潛水器耐壓球殼用的鈦合金

C.圖III:不銹鋼盆

D.圖IV：新能源汽車用的儲氫合金

【答案】C

【解析】A.圖I中噴氣式飛機(jī)發(fā)動機(jī)葉片用的銀鉆合金屬丁新型合金，具有優(yōu)良的性能，A不符合題意；

B.圖H："蛟龍〃號載人潛水器耐壓球殼用的鈦合金屬于新型合金，具有優(yōu)良的性能，B不符合題意；

C.圖HI：不銹鋼盆屬于不銹鋼，不銹鋼是常見的一種合金鋼，不屬于新型合金，C符合題意；

D.圖IV：新能源汽車用的儲氫合金屬于新型合金，具有優(yōu)良的性能，D不符合題意；

故合理選項(xiàng)是C。

3.（2024山西太原?階段練習(xí)）儲氫合金是一種新型合金。下列關(guān)于儲氫合金的說法錯(cuò)誤的是

A.儲氫合金是一類能夠大量吸收氫氣，并與氫氣結(jié)合成金屬氫化物的新型合金材料

B.儲氫合金具有儲氫量大、能耗低、使用方便的特點(diǎn)

C.儲氫合金具有很強(qiáng)的捕捉氫的能力，氫分子在合金中先分解成單個(gè)的原子，氫原子進(jìn)入合金原子的縫隙中,

并與合金生成金屬氫化物

D.儲氫合金形成的金屬氫化物性質(zhì)穩(wěn)定，高溫條件下也不易分解

【答案】D

【解析】A.儲氫合金是一種新型合金材料，能吸收大量氫氣，并與氫氣結(jié)合成金屬氫化物，A正確；

B.儲氫合金能吸收大量氫氣，具有儲氫量大、能耗低、使用方便的特點(diǎn)，B正確；

C.氫分子在合金中先分解成單個(gè)的原子，氫原子進(jìn)入合金原子的縫隙中，并與合金生成金屬氫化物，儲氫臺金

能吸收大量氫氣，具有很強(qiáng)的捕捉氫的能力，C正確；

D.儲氫合金形成的金屬氫化物性質(zhì)穩(wěn)定，但在高溫條件下容易分解，D錯(cuò)誤;

故合理選項(xiàng)是Do

4.（2024浙江衢州?期末）下列物品所涉及的合金材料屬于新型合金的是

AB

用生鐵鑄造的下水井用不銹鋼制造的地鐵列車用硬鋁制造的飛機(jī)外用儲氫合金裝配的以出為燃料

蓋車體殼的汽車

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】合金是兩種或兩種以上的金屬（或金屬和非金屬）熔合而呈的混合物，新型合金包括儲氫合金、形狀記憶

合金、鈦合金、耐熱合金等，生鐵、硬鋁、不銹鋼、黃銅等屬于普通合金，生鐵、不銹鋼、硬鋁都是合金材料,

而用儲氫合金裝配的以W為燃料的汽車使用的儲氫合金為新型合金材料，故合理選項(xiàng)是Do

考點(diǎn)五物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用

【例51】（2024湖南）在托盤天平兩端的燒杯中加入同濃度同體積的足量鹽酸，當(dāng)向兩個(gè)燒杯中分別加入0.1mol

兩種金屬充分反應(yīng)后，將游碼向某一端移動0.2g,天平才能平衡，則這兩種金屬是

A.Mg和AlB.A1和FeC.Fe和CuD.Na和Mg

【答案】A

【解析】A.加入0.1mol鎂生成0.1mol氫氣，質(zhì)量增重0.1molx（24g/mol-2g/mol）=2.2g：加入O.lmol鋁生成（）.15mol

氫氣，質(zhì)量增重01molx27g/mol-0.15moix2g/mol=2.4g,兩側(cè)質(zhì)量差為0.2g,故選A；

B.加入O.lmol鋁生成0.15mol氫氣,質(zhì)量增重O.lmolx27g/mol-0.15molx2g/mol=2.4g;加入0.1mol鐵生成O.lmol

氫氣，質(zhì)展增重01molx（56g/mol-2g/mol）=5.4g：兩側(cè)質(zhì)層差為3g,故不選B：

C.加入O.lmol鐵生成O.lmol氫氣,質(zhì)量增重0.1!?01'（56以11101-2如101）=5.48；加入0.1010101,Cu和鹽酸不反

應(yīng)，質(zhì)量增加0」molx64g/mol=6.4g,兩側(cè)質(zhì)量差為0.8g,故不選C：

D.加入0.1mol鈉生成0.05mol氫氣，質(zhì)量增重0Jmolx23g/mol-0.05molx2g/mol=22g；加入0.1mol鎂生成0.1mol

氫氣，質(zhì)量增重0.lmolx(24g/moL2g/mo1)=2.2g：兩側(cè)質(zhì)量相等，故不選D；

選Ao

【例52】(2024上海)將6.000g的碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物進(jìn)行加熱，加熱至質(zhì)量不再減少時(shí)，混合物的質(zhì)

量減少了0.620g,則原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為

A.3.680gB.4.320gC.4.640gD.4.480g

【答案】B

【解析】設(shè)混合物中含有NaHCCh的質(zhì)量為x,由2NaHCO1上Na,CO；+CO,T+H、O可得關(guān)系式

2NaHCO,?質(zhì)量減少Am

2x8462,解得：x=1.680g,則1】1322(203尸6.。00且1.68()8=4.32(^,故選：B。

x0.620g

【一隅三反】

1.(2223高一下?湖南株洲?期末)稱取兩份等質(zhì)量的鋁粉，分別加入100mL濃度均為2moi/L的硫酸與NaOH溶

液，充分反應(yīng)后，測得同溫同壓下生成的氣體體積比為2：3,則加入每份鋁粉的質(zhì)量可能為

A.I.8gB.2.7gC.3.6gD.5.4g

【答案】D

2A1+3H2sO’=Al2(SO4)3+3H2T

【解析】n(H2soI=n(NaOH)=0.2mol,設(shè)加入Al物質(zhì)的量為n,則33,

0.20.2

同溫同壓下牛.成的氣體體積比為2：3,則AI與堿反應(yīng)生成氫氣物質(zhì)的量為0.2molxg=0.3mol,

2

2A1+2NaOH+6Hp=2Na(A1pH)J+3H2T

23，則Al質(zhì)量：0.2molx27g/mol=5.4g,答案選D。

0.20.3

2.(2324高一上?四川綿陽?階段練習(xí))分別向500mL濃度均為2molL的鹽酸和NaOH溶液中加入5.4g金屬鋁,

充分反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在同溫同壓下體積比為

A.1：6B.2：3C.3：2D.1：1

【答案】D

54g

【解析】HCCNaOH的物質(zhì)的量是n(HCI)=n(NaOH)=uV=2mol/Lx0.5L=1.0mol,n(Al)=---mo=0.2mol,反應(yīng)

27g/mol

方程式：2AI+6HCI=2AlCh+3H2個(gè)，Al與HQ反應(yīng)的物質(zhì)的量的比是1：3,若0.2molAI完全反應(yīng)，需消耗HCI的物

質(zhì)的量為0.6mol<1.0moL則Al與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鹽酸過量，反應(yīng)產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量為0.3mol；Al與NaOH溶液

/

發(fā)生反應(yīng)：2AI+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3H2rM，二者的物質(zhì)的量的比是1：1,也是氫氧化鈉溶液過量，則其反

o3

應(yīng)產(chǎn)生的H2的物質(zhì)的量為n（H2）=-n（AI）=yx0.2mol=0.3mol,在相同條件下氣體的體積比等于氣體的物質(zhì)的量的

比，故分別向500mL濃度均為2molL的鹽酸和NaOH溶液中加入5.4g金屬鋁，充分反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在同溫同壓

下體積比為03moI：03mol=l：1,答案選D。

3.（2324高一上?江蘇南京?階段練習(xí)）向一定量鐵的氧化物Fe/\（鐵只有+2、+3價(jià)）中,加入100ml2moi/L稀鹽

酸,恰好使固體完全溶解，再向所得溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下448ml氯氣，恰好能使溶液中的Fe5完全轉(zhuǎn)化為FeCb，

則X：y為

A.1：1B.2：3C.3：4D,4：5

【答案】D

【解析】鐵的氧化物Fcq（鐵只有+2、+3價(jià)）中，加入100ml2moi/L稀鹽酸，恰好使固體完全溶解，根據(jù)氫元素

守恒，生成水的物質(zhì)的量為=0〔moi,可知鐵的氧化物Fe/）,.中含有o.imol氧原子。再向所得溶

液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下448ml氯氣，恰好能使溶液中的FeCb完全轉(zhuǎn)化為FeCb，根據(jù)氯元素守恒，生成FeCb的物

0.448L

質(zhì)的量為I"2巾。人+x則鐵的氧化物FQ。,.中含有0.08mol鐵原子，所以

-------------------------------------------u.vomoi

3

n（Fe）:n（0）=0.08:0.1=4:5,即x：y=4:5,故選D。

4.（2324高一上?安徽馬鞍山?期末）現(xiàn)有Fe、FeO、Fe。的混合物粉末3.44g,加入含（）.05molH2so4的稀硫酸

恰好完全溶解，并收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體224mL。向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液，無明顯變化。若將4.30g

該混合物在高溫下與足量的CO充分反應(yīng)，生成CO,的質(zhì)量為

A.2.20gB.1.40gC.1.30gD.1.10g

【答案】A

【解析】Fe、FeO、FezO3的混合物粉末3.44克,加入含0.05molH2s。4的稀硫酸恰好完全溶解，向反應(yīng)后的溶液

滴加KSCN,無明顯變化，說明生成物是硫酸亞鐵，根據(jù)硫酸根離子守恒可知硫酸亞鐵的物質(zhì)的量是0.05mol,所

以混合物中鐵原子的物質(zhì)的量是0.05mol,質(zhì)量是0.05molx56g/mol=2.8g,則氧原子質(zhì)量為0.64g,即0原子的

物質(zhì)的量為0.04mol,則該混合物可表示為Fes。,，該混合物在高溫下與足量的CO充分反應(yīng)，方程式為：

高溫344176

FeQ,+4CO-5Fe+4CO,,根據(jù)FeQ4~4cO2,設(shè)生成CCh的質(zhì)量為xg,可列出：—-=——，解得x=2.20g。

4.3x

答案選A。

5.（2024?河南南陽?二模）現(xiàn)取9.3g久置在空氣中的氫氧化鈉固體于燒杯中（已知該固體中鈉元素和碳元素的質(zhì)

量比為23：3）,向燒杯中加入足量的稀鹽酸，充分反應(yīng)，將生成的氣體通入足量石灰水中，生成沉淀的質(zhì)量為

A.5.0gB.7.5gC.10.0gD.15.0g

【答案】A

xl2g,mol3

【解析】氫氧化鈉變質(zhì)會生成碳酸鈉，設(shè)固體中碳酸鈉、氫氧化鈉的物質(zhì)的量依次為X、V，［即即獷五，

l.vlO6g,mol*-y-40g/mol-9.3g

得｛[XI需F，則93g該久置的固體中加入足量的稀鹽酸反應(yīng)生戌0?05molCO2氣體、通入足量石灰水中生成

0.05molCaCC）3沉淀、質(zhì)量為0.05molx100g/mol=5.0g；

選Ao

強(qiáng)化練習(xí)]僉

?二..................................................................................................

一、虺選題（本題共16題，共44分，第110題，每題2分；第1116題，每題4分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)為正確

答案）

1.（2024遼寧鞍山）下列敘述正確的是

A.鋁合金抗蝕能力強(qiáng)，但不適合長期盛放酸性或堿性食品

B.鐵與水不發(fā)生反應(yīng)，因此鋼水注入模具前模具無需干燥

C.進(jìn)行焰色試驗(yàn)前，需用硫酸洗凈鈉絲

D.胃酸過多時(shí)，可用蘇打中和胃酸

【答案】A

【解析】A.鋁合金抗蝕能力強(qiáng)，但不適合長期盛放酸性或堿性食品，A正確；

B.鐵與水蒸氣在高溫時(shí)反應(yīng)生成Fes。,和“，鋼水注入模具前模具需干燥，B錯(cuò)誤；

C.焰色試驗(yàn)前，需用鹽酸洗凈粕絲，C錯(cuò)誤；

D.胃酸過多時(shí)，不能用蘇打中和胃酸，否則會生成過多氣體，D錯(cuò)誤；

故選A。

2.（2223高一上?河北石家莊?期末）新材料問世常常帶動新科技、新技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，卜列有關(guān)說法不正確的

A.中國航空鋁材處于世界領(lǐng)先行列，該鋁材是一種鋁合金，鋁合金的密度小，強(qiáng)度高

B.稀土元素被稱為"冶金工業(yè)的維生索〃，其加入鋼中后可增加鋼的韌性、抗氧化性

C.我國自主研發(fā)的新一代動車組在京滬高鐵上跑出486.1公里的世界列車最高時(shí)速，得益全路鋪設(shè)的優(yōu)質(zhì)

無縫平滑的超長鋼軌，鋼的熔點(diǎn)比鐵的熔點(diǎn)高，比鐵用途更廣泛

D.2017年8月我國成功完成某超級鋼的研制，該超級鋼強(qiáng)度大，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼板輕薄化

【答案】C

【解析】A.鋁合金的密度小，強(qiáng)度高，抗腐蝕能力強(qiáng)，A正確：

B.稀土元素加入鋼中有多種作用，例如可改變合金的結(jié)構(gòu)增加鋼的韌性、抗氧化性：B正確；

C.鋼是由鐵、碳等元素構(gòu)成的合金，合金的熔點(diǎn)比鐵的熔點(diǎn)低，C錯(cuò)誤；

D.超級鋼是通過各種工藝方法將普通的碳素結(jié)構(gòu)鋼的鐵素體晶粒細(xì)化，進(jìn)而使其強(qiáng)度有大幅度提高，能夠?qū)崿F(xiàn)

鋼板輕薄化，D正確；

答案選C。

3.（2024廣東廣?州?期末）關(guān)于鋁及其合金的說法正確的是

A.常溫下鋁具有較強(qiáng)的抗腐蝕性主要原因是鋁不活潑

B.鎂鋁合金的密度大、強(qiáng)度高，是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料

C.鋁單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，表現(xiàn)出還原性

D.向裝有氫氧化鈉溶液的試管中放入未打磨的鋁片，?直觀察不到氣泡

【答案】C

【解析】A.常溫下鋁具有較強(qiáng)的抗腐蝕性主要原因是鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，極易被空氣中的氧氣氧化生成致密

的氧化物保護(hù)膜，阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)反應(yīng)，A錯(cuò)誤；

B.合金的密度一般比成分金屬的小，故鎂鋁合金的密度小、強(qiáng)度高，是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料，B錯(cuò)

誤；

C.鋁原子最外層上只有3個(gè)電子，改鋁單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，表現(xiàn)出還原性，C正確；

由反應(yīng)方程式：故向裝有氫氟化鈉溶液的試

D.AI2O3+2NaOH=2NaAIO2+H2O>2Al+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3H2t,

管中放入未打磨的鋁片，一段時(shí)間后可以觀察到氣泡，D錯(cuò)誤；

故答案為：Co

4.（2324高一下?福建泉州?期中）下列物質(zhì)既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的是

①AI②A1Q,③FeQ：?A1CL?NaHCO,?Na,CO,

—4JJJLJ

A.①②⑤⑥B.①③⑤C.