内容正文:
专题3.2 金属材料
【题型1 合金及其特性】
【题型2 铁合金】
【题型3 铝的性质及用途】
【题型4 氧化铝的性质及用途】
【题型5 铝合金 新型合金】
【题型6 物质的量在化学方程式计算中的应用】
【题型1 合金及其特性】
【例1】合金从古代到现代,从生活领域到工业领域都有着广泛应用。下列说法错误的是
A.铝合金大量用于高铁建设
B.“玉兔二号”钛合金筛网轮的主要成分是非金属材料
C.制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金
D.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于铜合金制品
【变式1-1】下列关于合金的说法中,正确的是
A.在我国最早使用的合金是钢 B.稀土金属可以用于生产合金
C.合金的熔点比各成分金属的高 D.钢是含碳量高于生铁的铁碳合金
【变式1-2】下列有关合金说法正确的是
A.合金材料中不可能含有非金属元素 B.铝合金的熔点比纯铝的低
C.我国最早使用的合金是钢 D.合金中金属元素都以化合态存在
【题型2 铁合金】
【例2】《天工开物》中记载:“凡治地生物,用锄、镈之属,熟铁锻成,熔化生铁淋口,入水淬健,即成刚劲。每锹、锄重一斤者,淋生铁三钱为率。少则不坚,多则过刚而折。”下列说法错误的是
A.熟铁是含碳的铁合金 B.熟铁的硬度比生铁低
C.生铁质地较硬但是韧性较差 D.生铁的熔点比熟铁的高
【变式2-1】2022年北京冬奥会上,我国短道速滑队所用冰刀材料是特殊的钢材料。下列说法中正确的是
A.该合金熔点比纯铁熔点高 B.该合金硬度比纯铁高
C.该合金碳含量比生铁高 D.该合金含碳量为2%~4.3%
【变式2-2】铁和铁合金是生活中常见的材料,下列说法正确的是
A.纯铁的熔点低于铁合金 B.纯铁和铁合金都能导电、传热
C.纯铁的硬度和强度都高于铁合金 D.生铁是铁合金,只含金属元素
【变式2-3】关于生铁和钢的区别正确的是
A.生铁属于纯净物,钢属于混合物 B.生铁比钢的含碳量更高
C.生铁比钢弹性更好 D.生铁属于铁-碳合金,钢也是合金但不含碳
【题型3 铝的性质及用途】
【例3】根据如图的转化关系判断,下列说法正确的是(反应条件已略去)
A.生成等质量H2时,①和②反应消耗n(HCl)=n(NaOH)
B.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C.反应③和④消耗等量的Al时,生成的n(Cu)∶n(Fe)=3∶2
D.等浓度等体积的稀HCl和NaOH溶液与足量Al反应,①②生成H2的分子数之比为3∶1
【变式3-1】判断下列说法是否正确。
(1)两份相同质量的铝粉,分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生的氢气的质量前者多。
(2)投入铝片产生氢气的溶液一定呈强酸性。
(3)铝制餐具不能长时间存放酸性、碱性食物。
(4)与铝粉反应放出H2的无色溶液:NO、Al3+、Na+、SO能大量共存。
【变式3-2】除去镁粉中的少量铝粉,可选用的试剂是
A.硫酸 B.水 C.盐酸 D.氢氧化钠溶液
【变式3-3】镁和铝分别和等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与反应时间(t)的关系如图所示。则下列说法正确的是
A.镁和铝消耗硫酸的物质的量之比是2∶3
B.参加反应的镁、铝的质量之比是8∶9
C.反应中消耗的镁、铝的物质的量之比是3∶2
D.反应中镁、铝转移电子的物质的量之比是2∶3
【变式3-4】铝是典型的两性金属,既能与酸反应,又能与强碱溶液反应。回答下列问题:
(1)在铝分别与盐酸和氢氧化钠溶液的反应中,铝元素化合价的变化都是 ,还原剂都是 。
(2)1mol的铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,生成氢气的体积在相同状况下比值为 ,消耗氯化氢和氢氧化钠的物质的量之比为 。
(3)甲、乙两个烧杯中分别盛有100mL4.0mol·L-1的盐酸和100mL4.0mol·L-1氢氧化钠溶液,向两个烧杯中都加入5.4g铝粉,在相同状况下产生气体的体积比为 。
【题型4 氧化铝的性质及用途】
【例4】下列物质不属于既能和盐酸反应又能和氢氧化钠溶液反应的物质是
A.NaHCO3 B.FeO C.Al2O3 D.Al
【变式4-1】工业上用铝土矿(主要成分为,还含有杂质和)提取氧化铝并冶炼的操作过程如下图,下列说法错误的是
A.步骤Ⅰ的实验操作是过滤
B.滤渣A是SiO2,滤渣B的化学式为Fe(OH)3
C.步骤Ⅲ中X为CO2,发生反应的离子方程式为:AlO+ CO2 +2H2O = Al(OH)3↓+HCO
D.工业上常用电解熔融的金属氯化物来冶炼活泼金属单质(如镁、铝等)
【题型5 铝合金 新型合金】
【例5】随