2021高考总复习·化学全国通用一轮知识点复习4.3金属材料　复合材料（讲义+教师用书+同步测试） (共3份打包)

第3节　金属材料　复合材料 　金属材料　复合材料 [知识梳理] 1．金属矿物的开发利用 (1)金属在自然界中的存在形式 (2)金属冶炼的一般步骤 (3)金属冶炼的实质 金属冶炼的过程就是使金属化合物中的金属离子得到电子被还原为金属单质的过程，即Mn＋＋ne－===M。 (4)金属冶炼的方法(用化学方程式表示) 2Na＋Cl2↑―→Na：2NaCl(熔融) ―→Mg：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ ―→Al：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ | 2Fe＋3CO2―→高炉炼铁：Fe2O3＋3CO ―→铝热反应制铬：2Al＋Cr2O32Cr＋Al2O3 ―→焦炭还原铜：C＋2CuO2Cu＋CO2↑ | 2Hg＋O2↑―→Hg：2HgO ―→Ag：2Ag2O4Ag＋O2↑ 2．合金 (1)概念：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。 (2)性能 ①熔点：多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点低。 ②硬度：合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度大。 3．常见金属材料 (1)常见黑色金属材料——钢铁 ①钢是用量最大、用途最广的合金。 ②钢— (2)常见有色金属材料——铜、铝 ①铝及铝合金 铝 铝合金 ②铜及铜合金 铜 铜合金：包括青铜、黄铜、白铜，其中青铜是我国使用最早的合金。 4．复合材料 (1)概念：将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的一种材料。 (2)组成 ①基体：在复合材料中起黏结作用。 ②增强体：在复合材料中起骨架作用。 (3)分类 ①按基体 ②按增强体形状 (4)性能：既保持或发展了原来材料的长处，又能弥补原材料的不足。 (1)冶炼Mg时只能电解MgCl2不能电解MgO，原因是MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本。 (2)冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3，原因是AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。 (3)用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。 (4)金属制成合金后性能也随之改变，并且合金比纯金属用途更广泛，但合金的性质并不是其各成分金属的性质之和。 (5)并非所有的金属都能形成合金，因为两种金属必须熔合在一起才能形成合金。如果一种金属还未熔化时，另一种金属已经汽化，则一般不能熔合在一起，如Cu与Na、Fe与Na等不能形成合金。 [自主检测] 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)金属矿物的开发利用 ①金属氧化物与铝粉的混合物都是铝热剂。(　　) ②用金属钠在高温下还原TiCl4可制取金属钛。(　　) ③人类历史上使用铝的时间比铁晚，原因是铝的冶炼成本高。(　　) ④工业上电解熔融的Al2O3制备Al，涉及氧化还原反应。(　　) (2)金属与合金的性质和应用 ①金属元素的单质只有还原性，其离子只有氧化性。(　　) ②金属元素的单质在常温下均为固体。(　　) ③金属元素在不同化合物中化合价均相同。(　　) ④大多数金属元素的单质为电的良导体。(　　) ⑤铝合金的熔点比纯铝的高。(　　) ⑥合金材料中不可能含有非金属元素。(　　) ⑦港珠澳大桥的建设使用了大量钢材，钢材是合金。(　　) ⑧铁是人类在生产、生活中最早使用的金属。(　　) ⑨合金中的金属元素都以化合态形式存在。(　　) ⑩合金的硬度一般大于其成分金属，而熔点一般低于其成分金属。(　　) 答案：(1)①×　②√　③×　④√ (2)①×　②×　③×　④√　⑤×　⑥×　⑦√　 ⑧×　⑨×　⑩√ 2．下列关于金属冶炼方法的叙述不正确的是(　　) 选项 金属 存在形式 冶炼方法 A 金 游离态 金子比沙子密度大，利用水洗法直接分离 B 银 化合态 银的金属性弱，用加热Ag2O的方法冶炼 C 铁 化合态 用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物 D 钠 化合态 钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼 解析：选D。钠一般由电解熔融NaCl的方法来制取，而电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2。 1．由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是(　　) ①Fe2O3　②NaCl　③Cu2S　④Al2O3 A．①③　　　　　　　　　　 B．①④ C．②③ D．②④ 解析：选D。非常活泼的金属如Na、K、Mg、Al等用电解法冶炼。 2．据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述不正确的是(　　) A．它耐高温抗氧化 B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆 C．它没有固定熔点 D．它是一种复合材料 解析：选B。由题目信息中“连续纤维增韧”可知，该航空材料的韧性很好