专题09 金属材料-【高效学习】2023-2024学年高一化学热点题型归纳与分阶培优练（人教版2019必修第一册）

专题09 金属材料题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】合金及其特点、用途 1 【题型二】铝及其重要化合物 4 【题型三】物质的量在化学方程式计算中的应用 5 二、分阶培优练 10 【题型一】合金及其特点、用途 【典例分析】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% 【提分秘籍】 基本规律 1．关于合金 (1)合金一定含有金属元素，可能含有非金属元素。 (2)合金一定是混合物，合金具有金属的特性。 (3)合金在许多方面不同于各成分金属，不是简单加和；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。 (4)合金的硬度一般大于其成分金属；合金的熔点一般比其成分金属的熔点低。 (5)并非所有的金属都能形成合金，两种金属形成合金，其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化，若一种金属的熔点高于另一金属的沸点，则二者不能形成合金。 2．正确选用金属材料的一般思路 (1)金属的用途、外观、价格等。 (2)物理性质(密度、硬度、强度、导电性、导热性等)决定金属材料的加工难易程度。 (3)化学性质(与水的作用、耐腐蚀性等)决定金属材料的日常维护和对环境的影响。 【变式演练】 1．下列材料不属于合金的是 A．铸造下水井盖的生铁 B．储氢用的La-Ni合金 C．温度计用的水银 D．可用于军用车辆的超级钢 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 3．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 【题型二】铝及其重要化合物 【典例分析】下列物质中既能与稀反应，又能与溶液反应的是 ①②③④⑤⑥ A．②③④⑥ B．①②③⑥ C．①②③⑤⑥ D．全部 【提分秘籍】 基本规律 1．铝与盐酸、NaOH溶液的反应 (1)反应原理 ①铝与盐酸反应：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，Al作还原剂，HCl是氧化剂。 ②铝跟氢氧化钠溶液的反应 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，Al是还原剂，H2O是氧化剂。 注意：常温下，铝遇浓H2SO4、浓HNO3钝化。 2．氧化铝 Al2O3是两性氧化物(既能和酸反应生成盐和水又能和碱反应生成盐和水的氧化物叫做两性氧化物)，既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水。铝材料是由于铝表面生成的一层Al2O3保护膜而具有耐腐蚀性的，因此不能用铝制容器来贮存酸性或碱性物质。 Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O↑ Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O 注意：(1)铝表面的氧化膜结构致密，因此铝有很强的抗腐蚀性能；做铝的性质实验时，要用砂纸将铝表面氧化膜除去。 (2)铝、氧化铝既能与酸反应，又能与强碱溶液反应，但与弱碱不反应。 3．氢氧化铝 Al(OH)3是不溶于水的两性氢氧化物(既能和酸反应生成盐和水又能和碱反应生成盐和水的氢氧化物叫做两性氢氧化物)。 与强酸反应：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 与强碱反应：Al(OH)3＋OH－===AlO2-＋2H2O，但与弱碱不反应。 (1)氢氧化铝是白色胶状沉淀，有吸附作用。 (2)Al(OH)3的实验室制法：用可溶性铝盐和氨水反应制取氢氧化铝。 化学方程式：AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl。 3．常见的铝合金 合金名称 主要性质 主要用途 镁铝合金 密度小，抗腐蚀能力强，强度和硬度都比纯铝和纯镁的大 火箭、飞机、宇宙飞船、轮船等制造业 硬铝(含Cu、 Mg、Mn、Si) 密度小，抗腐蚀能力强，强度和硬度都比纯铝的大 火箭、飞机、宇宙飞船、轮船等制造业 4新型合金 合金名称 主要要求或性质 主要用途 储氢合金 Ti－Fe合金 储氢量大，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快 储存氢气时，比将氢气压缩成液态更便于储存，且便于运输，安全性好 La－Ni合金 钛合金、耐热合金、形状记忆合金 密度小，强度高，耐腐蚀，耐高温 航空航天、生物工程和电子工业等 【变式演练】 1．含有相同物质的量的和溶液中加入足量的铝粉，放出的氢气在同温同压下的体积比为 A．1：6 B．1：3 C．2：3 D．1：1 2．将等物质的量的和混合物完全溶于100mL稀盐酸中，向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液，下列图象中可