第08講金屬材料

穌內(nèi)容導(dǎo)航——預(yù)習(xí)四步曲

第一步：學(xué)

教材精講精析、全方位預(yù)習(xí)

第二步：練

:教材習(xí)題學(xué)解題、強(qiáng)化關(guān)鍵解題方法

核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練、快速掌握知識(shí)應(yīng)用

第三步：記

思維導(dǎo)圖助力掌握知識(shí)框架、學(xué)習(xí)目標(biāo)復(fù)核內(nèi)容掌握

第四步：測

過關(guān)測穩(wěn)提升：小試牛刀檢測預(yù)習(xí)效果、查漏補(bǔ)缺快速提升

g析教材學(xué)知識(shí)

：廚房里的廚具有鋁制品和鐵制品，它們是用純鋁或純鐵制造的嗎？我們知道鋁比鐵活潑，但鐵卻比鋁容易生

i銹，這是為什么呢？

!■而?肅彳「矗武箕程康..................................................

1.合金的概念

由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。

2.合金的性質(zhì)

①合金的硬度一般比各成分金屬的大，但熔點(diǎn)一般比各成分金屬的低。

②合金具有各成分金屬的優(yōu)良性能，且合金的物理、化學(xué)或機(jī)械性能一般優(yōu)于各成分金屬。

④合金的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性一般低于任一成分金屬。如鎮(zhèn)絡(luò)鋁鐵、鍥銘鋁銅等合金具有很高的電阻率，可用

于制造電路中的精密元件。

⑤合金的性能可以通過所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件等來加以調(diào)節(jié)。

①合金是混合物。一般來說混合物沒有固定的熔點(diǎn)，但合金直固定的熔點(diǎn)，原因是合金有固定的組成。

②合金中一定含有金遇元素，可能含有非金屬元素。

③合金的制備方法通常是熔合法，即將材料熔化后均勻混合，故合金各部位組成是桓園的。

④合金的化學(xué)性質(zhì)與組成合金的純金屬的化學(xué)性質(zhì)有區(qū)別，如不銹鋼的耐腐蝕性比鐵強(qiáng)得多，鋅銅合金與酸

反應(yīng)比純鋅與酸反應(yīng)速率快等。但整體上看，合金的化學(xué)性質(zhì)與組成合金的各成分的化學(xué)性質(zhì)指似。如鋅銅

合金與鹽酸混合后,鋅能反應(yīng)而銅不能;在空氣中加熱，鋅、銅均能反應(yīng)等。

⑤在純金屬內(nèi)，所有原子的大小和形狀都是相同的，原子的排列十分規(guī)整，加入或大或小的其他元素的原

:字片…石圣亍選選癡學(xué)其防茄蔚弱筋「慈康多京芽商居扇天藩蕩主滓菌蕤…尋藪打3荔藤譯賽關(guān):

I?i—

知識(shí)點(diǎn)2：鐵合金

1.鐵碳合金

種類含碳量性能用途

生鐵2%~43%硬度大、抗壓，性脆，可以鑄造成型制造機(jī)座、管道等

鋼0.03%?2%有良好的延展性,機(jī)械性能好，可以鍛軋和鑄造制造機(jī)械和交通工具等

2.鋼的分類

鋼是用量最大、用途最廣的合金，根據(jù)其化學(xué)成分，可以分為碳素鋼和合金鋼。

(1)碳素鋼：碳素鋼又叫碳鋼、普碳鋼，含有少量的碳、硅、猛、硫、磷。根據(jù)含碳量不同，碳素鋼可以

分為：

分類含碳量主要特性主要用途

低碳鋼低,于0.3%韌性、焊接性型，但強(qiáng)度低制鋼板、鋼絲和鋼管等

中碳鋼0.3%?0.6%強(qiáng)度蔓，韌性和加工性好制鋼軌、車輪和建材等

高碳鋼高于0.6%理而脆，熱處理后彈性好制器械、彈簧和刀具等

(2)合金鋼：合金鋼也叫特種鋼，是在碳素鋼里適量地加入一種或者幾種合金元素，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。

分類主要合金元素主要特性主要用途

鎰鋼Mn韌性母，硬度遹制鋼軌、軸承、鋼模、挖掘機(jī)鏟斗、坦克裝甲

不銹鋼Cr、Ni抗腐蝕能力強(qiáng)制醫(yī)療器材、容器、反應(yīng)釜、廚房用具

硅鋼Si導(dǎo)磁性好制變壓器、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)中的鐵芯

鴇鋼W耐高溫，硬度大制刀具

知識(shí)點(diǎn)3:鋁和鋁合金

1.鋁的物理性質(zhì)

顏色狀態(tài)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性延展性密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)

銀白色,有

固體較小良好良好2.7g/cm3660℃2467℃

金屬光澤

2.鋁和氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)

(1)鋁和氧氣的反應(yīng)

鋁是地殼中含量最芟的金屬元素。鋁是一種活潑金屬，在常溫下就能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，表面生成

一層致密的氧化鋁薄膜。反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Al+3Ch=2AhO3

人們?nèi)粘Ｓ玫匿X制品通常都是由鋁合金制造的，其表面總是覆蓋著致密的氧化鋁薄膜，這層膜起著保護(hù)內(nèi)

部金屬的作用。

①紅寶石是指顏色呈紅色的剛玉，主要成分是氧化鋁(AbCh),剛玉坦娟的主要成分也是氫化晝。

②常溫下，活潑的金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng)，表面生成一層氧化膜，但有的氧化膜致密，可以保護(hù)內(nèi)部的

金屬不會(huì)繼續(xù)被氧化，如鎂、鋁表面的氧化膜，因此鎂、鋁可在空氣中保存;有的氧化膜疏松，不能保護(hù)內(nèi)

部金屬，如鐵表面形成的鐵銹。

③鋁箔在空氣中加熱，不燃燒，鋁箔只熔化成液體但不滴落。其原因是AI2O3熔點(diǎn)很通，鋁箔表面生成的氧

化鋁包裹住內(nèi)部熔化的鋁，使其不滴落。

(2)鋁、氧化鋁和鹽酸的反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鋁片逐漸溶解，有無色氣泡冒出，將點(diǎn)燃的木條放在試管口，有爆鳴聲

AI2O3+6HC1=2A1C13+3氏0

化學(xué)方程式

2A1+6HC1=2A1C13+3H2T

AI2O3+6H+=2A13++3HO

離子方程式2

2A1+6H+=2A13++3H2T

結(jié)論鋁表面的保護(hù)膜(氧化鋁)和鋁均能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)

(3)鋁、氧化鋁和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2

實(shí)驗(yàn)操作------?

NaOH—一NaOH一一

溶液QU溶液QU

用砂紙打磨過的鋁片未用砂紙打磨過的鋁片

立即產(chǎn)生氣泡，將點(diǎn)燃的木條放在試管口，開始沒有氣泡，一段時(shí)間后才產(chǎn)生氣泡，將

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

有爆鳴聲點(diǎn)燃的木條放在試管口，有爆鳴聲

2Al+2NaOH+6H2O=2Na「Al(OH)41+3H2TAkO3+2NaOH+3H2O=2Na「Al(OH)41

化學(xué)方程式

四羥基合鋁酸鈉

2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2T

離子方程式2A1+2OH+6H20=2-A1(OH)41+3H2T

四羥基合鋁酸根離子

AI2O3+2OH+3H2O=2[A1(OH)41

結(jié)論鋁、氧化鋁都能和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)

題只那

①由于Al和AI2O3均能與酸、堿反應(yīng)，因此鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時(shí)間存放酸性或堿性食物。

②兩性化合物是指既能與酸反應(yīng)生成就和丕，又能與堿反應(yīng)生成瑟和丕的化合物，兩性氧化物和兩性氫氧

化物均為兩性化合物，如A12O3和A1(OH)30

③由得失電子守恒可知，等量的鋁分別與足量的鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)生H2的量相等。

@A12O3不能與某些弱酸(如H2co3)或弱堿(如NH3H2O)反應(yīng)。

⑤鋁與NaOH溶液反應(yīng),可以認(rèn)為是分兩步進(jìn)行的：第一步鋁與水反應(yīng)：2A1+6H2O=2AI(OH)3+3H2T。第二

步NaOH溶液溶解A1(OH)3：Al(OH)3+NaOH=Na「Al(OH)4］。

與Al、AI2O3的性質(zhì)類似，氫氧化鋁也具有兩性，是一種典型的兩性氫氧化物，氫氧化鋁既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又

能與強(qiáng)堿反應(yīng)。

①與酸反應(yīng)：A1(OH)3+3H+=AF++3H2。

②與強(qiáng)堿(如NaOH)反應(yīng)：Al(OH)3+OH-==「Al(OH)4r

鋁三角——AF+、[A1(OH)4]\A1(OH)3的轉(zhuǎn)化

A[3+

②

⑦⑤A,

A1(OH)3<—-------------------J

⑥

3+

A1+3NH3-H2O=A1(OH)31+3NH4土

版弱堿或適量強(qiáng)堿、［A1(OH)4「

A13++3OH==A1(OH)3]

3+

A1+3[A1(OH)4]=4A1(OH)31

②強(qiáng)酸3+

AI(OH)3+3H+==AI+3H2O

③過量強(qiáng)堿A13++4OH=:「A1(OH)4T

④過量強(qiáng)酸3+

「A1(OH)41+4H+：=AI+4H2O

⑤強(qiáng)堿A1(OH)3+OH==「A1(OH)4丁

⑥弱酸或適量強(qiáng)酸[A1(OH)41+H+=A1(OH)3J+H2O

⑦[A1(OH)4「：Al3+=3:13[A1(OH)4]-+Al3+=4A1(OH)31

4.鋁合金（硬鋁）

成分元素主要特性主要用途

Al、Cu、Mg、Mn、Si等密度止，強(qiáng)度高，具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力制造飛機(jī)和宇宙飛船等

知識(shí)點(diǎn)4:新型合金和稀土金屬

1.新型合金

’能夠大量吸收氫氣，并與氫氣,

結(jié)合成金屬氫化物

儲(chǔ)氫合金「儲(chǔ)氫量大，金屬氫化物既容易、

新

形成，稍稍加熱又容易分解，

型鈦合金〔室溫下吸、放氫速率快

合

金耐熱合金航空航天

生物工程

形狀記憶合金電子工業(yè)

2.稀土金屬

稀土金屬元素指物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)極為相似、在自然界中共生的金屬元素，包括原子序數(shù)從57?71（錮

系元素）的15種元素和銃（Sc,21號(hào)）、鈕（Y,39號(hào)）元素，共17種元素。它們既可單獨(dú)使用，也可用于

生產(chǎn)合金。稀土元素又被稱為“冶金工業(yè)的維生素”，在合金中加入適量稀土金屬，能大大改善合金的性能。

知識(shí)點(diǎn)5：物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用

1.化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)與各量的關(guān)系

物質(zhì)是由原子、分子、離子等粒子構(gòu)成的，物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)也是這些粒子按照一定的數(shù)目關(guān)系進(jìn)行的。

化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以明確地表示出化學(xué)反應(yīng)中粒子之間的數(shù)目關(guān)系。具體分析如下：

化學(xué)方程式N2+3H2f：2NH3

各物質(zhì)H2N2NH3

化學(xué)計(jì)量數(shù)之比312

擴(kuò)大NA倍3-NA1-NA2-NA

物質(zhì)的量之比3mol1mol2mol

質(zhì)量之比6g28g34g

標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積之比67.2L22.4L44.8L

同一條件下體積之比312

①化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比==參加反應(yīng)的各物質(zhì)的殳壬數(shù)(或各物質(zhì)的微粒數(shù))之比=參

加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。

②對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，在同溫同壓下參加反應(yīng)的各氣體的體積之比=各氣體物質(zhì)的他受社量數(shù)之比。

③化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒，物質(zhì)的量不一定守恒。

-三跖廟葩魯嬴摹9言開算孑荔應(yīng)甫...................................................

(1)物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算的解題步驟

同I審清題目條件和題目麥丁")

FVNT設(shè)所求物質(zhì)的物質(zhì)的量或質(zhì)量、體積(贏狀況評(píng)

寫出相關(guān)的化學(xué)方鹿田

在方程式中有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式下面標(biāo)出已知物質(zhì)和所

.求物質(zhì)有關(guān)物理量的關(guān)系，并代入已知量和未知量.

丁I列出比例式?

居比例式求

答_［簡明地，寫中答瑩_________________________

物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，單位運(yùn)算要對(duì)應(yīng),即根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，當(dāng)已知物理量與被求物

理量的單位不一致時(shí)，計(jì)算時(shí)題目的數(shù)據(jù)必須帶單位,以體現(xiàn)“計(jì)算別忘配平，純量帶入方程，上下單位一

致，左右關(guān)系相當(dāng)''的原則O

(2)物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算的常用計(jì)量關(guān)系

物質(zhì)的量與各物理量之間的關(guān)系

物質(zhì)的量在化學(xué)方

物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)計(jì)算中的步驟

程式計(jì)算中的應(yīng)用

化學(xué)計(jì)算的常用方法關(guān)系式法

差量法

m(B)

〃⑻=

氣體體積L物質(zhì)所含有一^M(B)

有

(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的粒子數(shù)7

ti喂

m

公

式

物質(zhì)的質(zhì)量(g)物質(zhì)的量濃度(mo卜L")

?〃(3)=c(B)H5(以夕)]

物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)的易錯(cuò)點(diǎn)為各種符號(hào)書寫不規(guī)范。同一字母的大寫與小寫的含義不相同,

如“AT表示摩爾質(zhì)量，而“加”表示質(zhì)量；“AT表示微粒數(shù)，而””表示物質(zhì)的量。

知識(shí)點(diǎn)6：化學(xué)方程式計(jì)算中常用的解題技巧

1.關(guān)系式法

(1)含義：當(dāng)已知物和未知物之間是靠多個(gè)反應(yīng)聯(lián)系時(shí)，只需直接確定已知量和未知量之間的比例關(guān)系,

即“關(guān)系式”。

(2)關(guān)系式的確定

①根據(jù)化學(xué)方程式確定關(guān)系式：寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)量的關(guān)系寫出關(guān)系式。

向H寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方葡廣

__"找出作為"中介”的物質(zhì)，并確

［?y-定最初反應(yīng)物、中介物質(zhì)、

〔最終生成物之間〃量〃的關(guān)系J

確定最初反應(yīng)物和最終生成

Eh?物之間"量"的關(guān)系

而i—［根據(jù)已知條件及關(guān)系式列出.

比例式計(jì)算求解,

例如：把CO還原Fe2O3生成的CO2通入足量澄清石灰水中，求生成沉淀的量。

高溫

發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe2O3=^=2Fe+3co2,C02+Ca(OH)2===CaCO3J+H2O,則關(guān)系式為:

3C0~3cCh~3CaCO3,即CO~CaCO3o

②根據(jù)原子守恒確定關(guān)系式。上述①中也可直接根據(jù)碳原子守恒得出CO~CaC03o

2.守恒法

化學(xué)反應(yīng)中的守恒關(guān)系有質(zhì)量守恒、得失電子守恒、電荷守恒等。

(1)質(zhì)量守恒

①宏觀特征:反應(yīng)前后質(zhì)量相等。

②微觀特征:反應(yīng)前后各元素的原子個(gè)數(shù)不變。

(2)得失電子守恒

在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。即"(氧化劑)x氧化劑化學(xué)式中變價(jià)元素的

原子個(gè)數(shù)x價(jià)差=〃(還原劑)X還原劑化學(xué)式中變價(jià)元素的原子個(gè)數(shù)X價(jià)差。

(3)電荷守恒

①電解質(zhì)溶液中，陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)等于陽離子所帶正電荷總數(shù)，即溶液呈電中性。例如，在O.lmol/L

的K2SO4溶液中,C(K+)+C(H+)=2C(SO42-)+C(OH-)。

②離子方程式中，反應(yīng)物所帶電荷總數(shù)與生成物所帶電荷總數(shù)相等且電性相同。例如，

3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NOT+4H2。中，等號(hào)左側(cè)反應(yīng)物所帶電荷總數(shù)為6個(gè)單位的正電荷〔(+1)x8+

(-1)x2=+6］，右側(cè)生成物也帶有6個(gè)單位的正電荷［(+2)x3=+6］。

3.差量法

根據(jù)相同條件下反應(yīng)前后物質(zhì)的某種物理量(如質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體的體積)發(fā)生的變化求出“理論差量''〔具

體求法是物質(zhì)的量、體積差量均等于反應(yīng)物、生成物中物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)之和的差(使用體積差時(shí)對(duì)應(yīng)物質(zhì)必

須是氣體)，質(zhì)量差則為反應(yīng)物、生成物中物質(zhì)的質(zhì)量和之差〕，該差量與反應(yīng)物、生成物的有關(guān)量成比例。

差量法就是借助這種比例關(guān)系求解的方法。

把一定量的Mg投入足量稀鹽酸中，充分反應(yīng)后溶液質(zhì)量增加了4.4g,據(jù)此可求出參加反應(yīng)的Mg的質(zhì)量。

Mg+2HC1-MgCh+H2TA根增

24g2g24g-2g=22g

zn(Mg)=4.8g4.4g

練習(xí)題講典例

教材習(xí)題04(P80)解題方法

下列關(guān)于合金的說法中，正確的是A.合金的熔點(diǎn)一般比各成分金屬的低，但是汞與其他金

A.合金的熔點(diǎn)一定比各成分金屬的低屬形成的合金的熔點(diǎn)高于汞，故A錯(cuò)誤；

B.在我國使用最早的合金是鋼B.在我國使用最早的合金是青銅，故B錯(cuò)誤；

C.生鐵的含碳量為0.03%~2%C.生鐵是含碳量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為2%?4.3%的鐵合金，

D.稀土金屬可以用于生產(chǎn)合金故C錯(cuò)誤；

D.合金是指在一種金屬中加熱熔合其它金屬或非金屬而

形成的具有金屬特性的物質(zhì)，在合金中加入適量稀土金屬

能大大改善合金的性能，稀土元素被稱為“冶金工業(yè)的維

生素”,D正確;

【答案】D

教材習(xí)題05(P80)解題方法

下列關(guān)于鋁的說法中，正確的是A.鋁是活潑性金屬，化學(xué)性質(zhì)活潑，故A錯(cuò)誤；

A.鋁的化學(xué)性質(zhì)不活潑B.鋁是活潑金屬，能與酸反應(yīng)，A1能與堿反應(yīng)，如與

B.鋁不與酸、堿反應(yīng)NaOH溶液反應(yīng)：2A1+20H-+2H2O=2AlCh-+3H2T，故

C.常溫下鋁不與氧氣反應(yīng)B錯(cuò)誤；

D.鋁表面容易生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜C.鋁是活潑金屬，常溫下氧氣能與A1反應(yīng)生成氧化鋁，

故C錯(cuò)誤；

D.鋁是活潑金屬，鋁表面能被氧氣氧化生成一層致密氧

化薄膜，能夠阻礙內(nèi)部鋁被氧化，故D正確

【答案】D

教材習(xí)題06(P80)解題方法

相同質(zhì)量的兩份鋁，分別放入足量的鹽酸和氫相同質(zhì)量的兩份鋁，分別放入足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液

氧化鈉溶液中，放出的氫氣在同溫同壓下體積中，鋁全部反應(yīng)，鋁的化合價(jià)均是從0價(jià)升高到+3價(jià)，

之比為所以根據(jù)電子得失守恒可知生成的氫氣一樣多，則放出的

A.1：1B.1：6氫氣在同溫同壓下體積之比為1:1

C.2：3D.3：2

【答案】A

練考點(diǎn)強(qiáng)知識(shí)

考點(diǎn)一合金的性質(zhì)和用途

1.中國古代的煉鋼技術(shù)伴隨煉鐵技術(shù)不斷完善而發(fā)展。木炭冶煉鐵時(shí)，碳原子滲入鐵的內(nèi)部形成鐵的合金

——生鐵。下列說法中正確的是

A.生鐵合金的物化性能都能優(yōu)于純鐵B.煉鐵時(shí)，木炭作催化劑

C.合金的組成中必須含有非金屬D.合金的組成中必須含有金屬

【答案】D

【解析】A.生鐵是鐵和碳的合金，雖然硬度高于純鐵，但脆性增大，韌性下降，并非所有物理化學(xué)性能（如

延展性、韌性）都優(yōu)于純鐵，A錯(cuò)誤；

B.在煉鐵過程中（如高爐煉鐵），木炭主要作為還原劑，提供碳還原鐵礦石（如FezCh）,反應(yīng)為：3C+2Fe2O3=

4Fe+3cChb催化劑是改變化學(xué)反應(yīng)速率而自身不消耗的物質(zhì)，但木炭在反應(yīng)中被消耗，因此不是催化劑，

B錯(cuò)誤；

C.合金是由一種金屬與其他元素（可以是金屬或非金屬）組成的混合物或固溶體，但并非必須含有非金屬，

C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)合金定義，合金至少由一種金屬元素與其他元素（金屬或非金屬）組成，金屬是合金的必需成分，

D正確；

故選D。

2.奧氏體不銹鋼，是指在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含鋁（Cr）約18%、含Ni8%~10%、含C

約0.1%時(shí)，具有穩(wěn)定的奧氏體組織，耐高溫，加工性能好，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、家具裝飾行業(yè)和食品醫(yī)療行

業(yè)。下列說法錯(cuò)誤的是

A.奧氏體不銹鋼是一種合金鋼B.奧氏體不銹鋼的硬度小，熔點(diǎn)高于純鐵

C.鋼中加入鎂能增強(qiáng)低溫時(shí)的韌性D.鋼中加入銘能增強(qiáng)耐磨性和抗氧化性

【答案】B

【解析】A.奧氏體不銹鋼是鐵的合金，屬于一種合金鋼，A正確；

B.一般來說，合金的熔點(diǎn)低于各成分金屬，合金的硬度、機(jī)械性能等要強(qiáng)于各成分金屬，奧氏體不銹鋼的

硬度大于純鐵，熔點(diǎn)低于純鐵，B錯(cuò)誤；

C.金屬Ni具有良好的韌性，鋼中加入鍥能夠顯著提高鋼鐵的強(qiáng)度，并且在增強(qiáng)強(qiáng)度的同時(shí)保持良好的塑

性和韌性，C正確；

D.金屬Cr的硬度大，具有出色的耐磨性，且室溫下不易被氧化，因此鋼中加入銘能增強(qiáng)耐磨性和抗氧化

性，D正確；

故選B。

3.化學(xué)在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。下列對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是

選項(xiàng)化學(xué)性質(zhì)實(shí)際應(yīng)用

A鎂鋁合金導(dǎo)熱性能好鎂鋁合金常用于制窗框

的氧化性強(qiáng)于的氧化性

BFeCl3Cud2FeCl3溶液用于蝕刻銅制線路板

CFe具有還原性鐵的合金不耐腐蝕

D加2。3是兩性氧化物用于制作耐火材料、耐火用煙

【答案】B

【解析】鎂鋁合金常用于制造窗框是因?yàn)楹辖鹩捕却罂垢g性好，A錯(cuò)誤；FeCl3溶液用于蝕刻銅制線路板，

是因?yàn)镕e3+的氧化性大于O?+的氧化性，B正確；不銹鋼屬于鐵的合金，具有耐腐蝕性，C錯(cuò)誤；AIQs的

熔點(diǎn)為2050。（：，由于AL。3的熔點(diǎn)高，故其可用于制作耐火材料、耐火生煙，D錯(cuò)誤。

4.國產(chǎn)航空母艦“山東艦”的“超級(jí)甲板”采用了大量新型鋁鋰合金和鋁鎂合金等航天材料，真正實(shí)現(xiàn)了“浴千

度火仍無恙”。下列關(guān)于兩種合金的說法正確的是

A.鋁鋰合金是鋁與鋰形成的新型化合物

B.鋁鋰合金的硬度比鋁的大，熔、沸點(diǎn)比鋁的高

C.鋁鎂合金不能全部溶解于稀鹽酸中

D.鋁鎂合金焊接前用NaOH溶液處理A12O3膜

【答案】D

【解析】鋁鋰合金是金屬鋁與鋰形成的混合物，A錯(cuò)誤；鋁鋰合金的熔、沸點(diǎn)比A1的低，B錯(cuò)誤；鋁鎂合

金的主要成分是Mg和A1,均能與稀鹽酸反應(yīng)，能全部溶解于稀鹽酸中，C錯(cuò)誤；ALO3可以與NaOH溶液

發(fā)生反應(yīng)，故可用NaOH溶液處理Alps膜，D正確。

5.天津博物館館藏的西周太保鼎是珍貴的青銅器。青銅是銅錫合金，曝露在潮濕環(huán)境中表面會(huì)生成銅銹。

下列說法正確的是

A.青銅器可以反映當(dāng)時(shí)的冶煉技術(shù)發(fā)展水平

B.青銅的硬度比純銅小，更易雕刻

C.保存青銅器時(shí)，僅用干燥劑就可以防止生銹

D.青銅性質(zhì)穩(wěn)定，可以用強(qiáng)酸強(qiáng)堿清潔

【答案】A

【解析】A.青銅器的制作需要高超的冶煉技術(shù)和藝術(shù)品味，表明當(dāng)時(shí)社會(huì)已經(jīng)達(dá)到了一定的生產(chǎn)和文化水

平，所以青銅器可以反映當(dāng)時(shí)的冶煉技術(shù)發(fā)展水平，A正確；

B.合金的硬度一般比純金屬的大，所以青銅在高強(qiáng)度的應(yīng)用中表現(xiàn)出色，但青銅的熔點(diǎn)較低，容易鑄造和

加工，B錯(cuò)誤；

C.青銅器生銹是空氣中氧氣、二氧化碳、水共同作用的結(jié)果，只使用干燥劑是不能防止青銅被氧化腐蝕的，

C錯(cuò)誤；

D.青銅器酸洗或堿洗會(huì)破壞青銅器的表面保護(hù)層，對(duì)青銅內(nèi)部的金屬銅造成一定損傷，D錯(cuò)誤；

故答案為：Ao

考點(diǎn)二鋁及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用

6.我國鋁材工業(yè)水平處于世界領(lǐng)先行列。下列說法不正確的是

A.鋁制餐具不宜長時(shí)間盛放酸性、堿性的食物

B.常溫下，鋁制品耐腐蝕是因?yàn)殇X不活潑

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)上常用NaOH溶液去除鋁表面的氧化膜

【答案】B

【解析】A.鋁是兩性金屬，能與酸、堿發(fā)生反應(yīng)，長時(shí)間盛放酸性或堿性食物，會(huì)使鋁制餐具被腐蝕，A

正確；

B.常溫下鋁制品耐腐蝕，是因?yàn)殇X在空氣中表面會(huì)迅速生成一層致密的氧化鋁AbCh薄膜，阻止內(nèi)部的鋁

進(jìn)一步被氧化，而不是鋁不活潑，鋁是比較活潑的金屬，B錯(cuò)誤；

C.鋁合金具有密度小、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，這些性質(zhì)使其在航空領(lǐng)域，如制造飛機(jī)等部件，得到廣泛應(yīng)用，C正

確；

D.鋁表面的氧化膜主要成分是氧化鋁AI2O3,氧化鋁是兩性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)生成四羥基合鋁

酸鈉NaAl(OH)4和水，所以工業(yè)上常用NaOH溶液去除鋁表面的氧化膜，D正確；

故答案為：Bo

7.下列物質(zhì)既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，且發(fā)生的都是氧化還原反應(yīng)的是

A.A12O3B.A1(OH)3C.NaHCO,D.Al

【答案】D

【解析】A.AlQs為兩性金屬氧化物，既能和強(qiáng)酸反應(yīng)生成鋁鹽和水，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成［A1(OH)J,但

都不是氧化還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.A1(OH)3為兩性氫氧化物，既能和強(qiáng)酸反應(yīng)生成鋁鹽和水，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成［A1(OH)J,但都不是氧

化還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.NaHCC>3與強(qiáng)酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成CO?和HQ、與強(qiáng)堿發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成COj,C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.A1與強(qiáng)酸反應(yīng)，生成鋁鹽和氫氣，與強(qiáng)堿反應(yīng)生成［A1(OH)J,反應(yīng)中均有元素化合價(jià)的變化，均為氧

化還原反應(yīng)，D項(xiàng)正確；

答案選D。

8.制備A1(OH)3沉淀，下列試劑組合比較合理的是

A.AI2O3粉末和水B.AlCb溶液和NaOH溶液

C.AlCb溶液和氨水D.A1粉和NaOH溶液

【答案】C

【解析】A.ALCh粉末和水不反應(yīng)，故不選A；

B.AlCh溶液和少量NaOH溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁,AlCb溶液和過量NaOH溶液反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉，

故不選B；

C.AlCb溶液和氨水生成氫氧化鋁沉淀和氯化鍍，故選C；

D.A1粉和NaOH溶液反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和氫氣，故不選D；

選C。

9.下列離子方程式書寫不正確的是

A.鋁與NaOH溶液反應(yīng)：2A1+2OH+6H2O=2[A1(OH)4r+3H2T

+

B.向飽和食鹽水中先通入足量的NH3,再通入足量的CCh,發(fā)生的反應(yīng)為：Na+CO2+NH3+H2O=NaHCO3i+

NH；

3+

C.向Ab(SO4)3溶液中加入過量的氨水：A1+4NH3.H2O=[A1(OH)4]+4NH：

-+

D.將少量新制的氯水加入到飽和Na2sO3溶液中：Ch+SOt+H2O=2C1+SOf+2H

【答案】C

【解析】A.鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和氫氣，A正確；

B.向飽和食鹽水中先通入足量的NH3,再通入足量的C02,反應(yīng)生成氯化鏤和溶解度較小的碳酸氫鈉晶體，

B正確；

3+

C.一水合氨為弱堿，和鋁離子生成氫氧化鋁沉淀：A1+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH：,C錯(cuò)誤；

D.氯氣具有氧化性，少量新制的氯水加入到飽和Na2sCh溶液中，氯氣氧化亞硫酸根離子生成硫酸根離子，

同時(shí)生成氯離子、氫離子，D正確；

故選Co

10.兩份質(zhì)量相同的鋁片，分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，在相同條件下分別產(chǎn)生的氣體體積比

是

A.1：1B.2：3C.3：2D.1：6

【答案】A

【解析】A1與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+6HCl=2AlCb+3H2T，Al與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2t，由方程式可知，質(zhì)量相同的兩份鋁片二者物質(zhì)的量相同，設(shè)參與

反應(yīng)的A1的物質(zhì)的量為Imol,則與足量的鹽酸或NaOH溶液反應(yīng)生成的氫氣的物質(zhì)的量均為3mol,二者

產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量相同，氫氣的體積也一定相同，體積比為1：1,故答案選A。

11.某興趣小組用鋁箔制備AI2O3及明研晶體，具體流程如下：

?灼燒-AlO

鋁箔Na。；溶燙過彳竿標(biāo)麗褶甑砌_V之

1L近-明研

已知：明磯在水中的溶解度如下表。

溫度/℃010203040608090

溶解度/g3.003.995.908.3911.724.871.0109

請(qǐng)回答:

(1)飛機(jī)上常采用鋁箔餐盒，是由于鋁箔具有良好的(列舉兩個(gè)性質(zhì))

(2)步驟I中有氣泡產(chǎn)生時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式0

(3)步驟n中生成AI(OH)3的離子反應(yīng)方程式。

(4)步驟IV判斷A1(OH)3是否已經(jīng)用水洗滌干凈，應(yīng)選擇的試劑為：。

(5)步驟V如何利用托盤天平確定A1(OH)3已完全分解？。

(6)步驟VI需先加入和溶液，再通過下列操作，得明研晶體。

A.蒸發(fā)結(jié)晶B.蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾C.蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾

【答案】(1)導(dǎo)熱性、延展性、抗腐蝕性

(2)2A1+2NaOH+6H2O=2Na[A1(OH)4]+3H2T

-

(3)[A1(OH)4]+CO2=A1(OH)3J+HCO；

(4)Ba(OH)2溶液或澄清石灰水

(5)兩次灼燒、冷卻后稱量，若質(zhì)量差不超過0.1g,則可確定A1(OH)3已完全分解

(6)H2SO4K2SO4C

【分析】鋁和NaOH溶液反應(yīng)得到Na[Al(OH)4]溶液和氫氣，Na[Al(OH)4]溶液中通入過量CCh得到A1(OH)3

沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后得到AI2O3；A1(OH)3經(jīng)一系列處理后也可制得明研。

【解析】(1)飛機(jī)上常采用鋁箔餐盒，是由于鋁箔具有良好的導(dǎo)熱性、延展性、抗腐蝕性；

(2)步驟I為鋁和NaOH溶液反應(yīng)得到Na[Al(OH)4]溶液和氫氣，化學(xué)反應(yīng)方程式為：

2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2t；

(3)步驟H為Na[Al(OH)4]溶液中通入過量CO2得到A1(OH)3沉淀，離子反應(yīng)方程式為：

[A1(OH)4]-+CO2=A1(OH)31+HCO;；

(4)步驟IV中A1(OH)3表面的雜質(zhì)主要為"CO；,可以用Ba(OH)2溶液或澄清石灰水來進(jìn)行檢驗(yàn)；

(5)兩次灼燒、冷卻后稱量，若質(zhì)量差不超過0.1g,則可確定A1(OH)3已完全分解；

(6)A1(OH)3制取明磯，需先加入H2s04和K2s04溶液，得到硫酸鋁鉀的溶液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、

過濾得到明磯晶體。

考點(diǎn)三新型合金及稀土金屬的應(yīng)用

12.下列說法正確的是

A.用來制造儲(chǔ)存氫氣所用鋼瓶的合金是儲(chǔ)氫合金

B.不銹鋼是最常見的新型合金

C.新型合金主要應(yīng)用于航天航空、生物工程等領(lǐng)域

D.碳纖維復(fù)合材料屬于新型合金材料

【答案】C

【解析】A.儲(chǔ)氫合金是指一類能夠大量吸收的，并與成結(jié)合成金屬氫化物的材料，故A錯(cuò)誤；

B.不銹鋼屬于鐵合金，故B錯(cuò)誤；

C.新型合金有質(zhì)量輕、耐腐蝕、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，是用于航空和艦艇的理想材料主要應(yīng)用于航天航空、生物

工程等領(lǐng)域，故C正確；

D.合金是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的混合物，碳是非金

屬元素，碳纖維主要由碳元素組成，不屬于合金，故D錯(cuò)誤；

答案選C。

13.鈦和鈦合金被譽(yù)為“21世紀(jì)最有發(fā)展前景的金屬材料”，他們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)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良好的“生物相容性”。根據(jù)它們的主要性能，下列用

途不切合實(shí)際的是

A.用于家庭裝修，作鈦合金裝飾門B.用于制造航天飛機(jī)

C.用來制造人造骨D.用來作保險(xiǎn)絲

【答案】D

【解析】A.鈦合金熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工，用于家庭裝修，作鈦合金裝飾門，故A正確；

B.鈦合金熔點(diǎn)高、密度小，用于制造航天飛機(jī)，故B正確；

C.鈦合金與人體器官具有良好的“生物相容性”，可用來制造人造骨，故C正確；

D.鈦合金熔點(diǎn)高，不能用來作保險(xiǎn)絲，故D錯(cuò)誤；

選D。

14.將一個(gè)預(yù)先做好的“ICE”形狀的銀鈦合金，破壞形狀后，只要在熱水中浸泡，其便會(huì)恢復(fù)原來形狀。下列

說法正確的是

A.記憶合金的形狀變化屬于化學(xué)變化

B.合金的熔點(diǎn)一般比各組分金屬高，硬度比各組分金屬小

C.形狀記憶合金在醫(yī)療上可用來接斷骨等，在日常生活中可制眼鏡框架等

D.鈦合金的化學(xué)性質(zhì)與鈦單質(zhì)完全相同

【答案】C

【解析】A.記憶合金的形狀變化沒有生成新物質(zhì)，屬于物理變化，故A錯(cuò)誤；

B.合金的熔點(diǎn)一般比組分金屬的低，但硬度要比組分金屬的大，故B錯(cuò)誤；

C.形狀記憶合金在醫(yī)療上可用來接斷骨等，在日常生活中可制眼鏡框架等，故c正確；

D.鈦合金中因?yàn)榧尤肓似渌饘?，化學(xué)性質(zhì)與鈦單質(zhì)不完全相同，故D錯(cuò)誤；

故選Co

考點(diǎn)四物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算

15.一表面已被氧化的金屬鈉，質(zhì)量為10.8g,投入水中完全反應(yīng)后，收集到H2的質(zhì)量為0.2g,則被氧化

的鈉的質(zhì)量為

A.4.6gB.6.2gC.7.8gD.9.2g

【答案】A

02s

【解析】ra(H)='=0.1mol,由2Na+2H2O=2NaOH+H2T可知，n(Na)=0.1molx2=0.2mol,

211.101

加(Na)=0.2molx23g/mol=4.6g,總質(zhì)量為10.8g,則氧化鈉的質(zhì)量為lOSgd.GguG.Zg,mNazOA^^-j^O.lmoL

U4片/lllOl

由4Na+O2=2Na2?？芍谎趸拟c的質(zhì)量為0.1molx2x23g/mol=4.6g,故選：A?

16.實(shí)驗(yàn)室用足量的鋅粒和100mL稀硫酸制備氫氣，當(dāng)收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下L12LH2時(shí)，反應(yīng)停止，下列說

法不正確的是

A.稀硫酸中H+的濃度是0.5mol/L

B.消耗硫酸物質(zhì)的量是0.05mol

C.消耗鋅的質(zhì)量是3.25g

D.氫氣中可能混有水蒸氣

【答案】A

【分析】本題主要考查物質(zhì)的量在化學(xué)反應(yīng)方程式中的應(yīng)用。由題可知，發(fā)生反應(yīng)Zn+H2sO4===ZnSO4+H2

個(gè)，因鋅過量，故H2SO4完全反應(yīng)，生成0.05molH2,根據(jù)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，等于粒

子數(shù)目之比，等于參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比進(jìn)行判斷。

【解析】由Zn+H2SC)4===ZnSO4+H2個(gè)

11

0.05mol0.05mol

A.c(H2SO4)="==0.5mol/L,即c(H+)=0.5x2mol/L=1mol/L,錯(cuò)誤；

B.由上述分析可知，消耗H2s04的物質(zhì)的量為0.05mol,正確；

C.消耗鋅的質(zhì)量m=nxM=0.05molx65g/mol=3.25g,正確；

D.該反應(yīng)會(huì)放出熱量，即隨著Hz的逸出，可能會(huì)有水蒸氣混入H2中，正確。

17.某實(shí)驗(yàn)小組用稀鹽酸測定久置于空氣中的NaOH樣品中有哪些成分。取2.0g樣品于錐形瓶中，邊攪拌

邊滴加0.1moLL-的稀鹽酸，加入鹽酸的體積和產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是

Aw（CO2）/mol

0.01-----------]--------

00.10.203JZ（HC1）/L

A.樣品中只含有Na2cO3B.樣品中可能含有NaHCOs

C.樣品中NaOH的質(zhì)量為0.8gD.樣品中”（Na2co3）:“（NaOH）=l:1

【答案】D

【解析】A.對(duì)NaOH和Na2cO3混合溶液，當(dāng)?shù)渭欲}酸時(shí)，先發(fā)生NaOH+HCl=NaCl+H2O,再發(fā)生

Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,最后發(fā)生NaHCCh+HCUNaCl+CChT+H?。，此時(shí)才有二氧化碳?xì)怏w生成，符

合圖示數(shù)據(jù)，樣品中含有NaOH和Na2cA正確；

B.由A可知，樣品中含有NaOH和Na2cO3,不含NaHCC^,B錯(cuò)誤；

C.加入0.1L稀鹽酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)H++OH=HQ,加入0.1L至0.2L稀鹽酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)H++CO；=HCO；,

力口入0.2L至0.3L稀鹽酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)H++HCO；=CC）2T+H2O,由此可以計(jì)算出n（Na2co3）=

n（NaOH）=0.01mol,樣品中NaOH的質(zhì)量為0.01molx40g/mol=0.4g,C錯(cuò)誤；

D.由C可知，樣品中”（Na2co3）:〃（NaOH）=l:l,D正確；

故選D。

18.汽車常裝有安全氣囊，當(dāng)發(fā)生強(qiáng)烈碰撞時(shí)，瞬間引發(fā)以下反應(yīng)：2NaN3=2Na+3N2T,所產(chǎn)生的氣體

快速充滿氣囊，可以達(dá)到保護(hù)車內(nèi)人員的目的。

（1）若氣囊中裝有65gNaN一則其物質(zhì)的量為。

（2）若2moiNaN?完全分解，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，產(chǎn)生的氣體的體積