衔接点19 常见的合金及应用-【赢在高中起跑线】化学初高中教材衔接 知识回顾预习 专题特训（2025年）

衔接点二 初升高知识衔接 (3)差异原因 二、新型合金 在纯金属内加入其他元素形成合金以后, 1.储氢合金:一类能够大量吸收H。,并与H 结构发生了变化,使合金的性能与纯金属有 结合成金属氢化物的材料。如Ti-Fe合金、 很大的差异。 La-Ni合金,为氢气作为能源的实际应用起 3.铁合金 到重要的推动作用 (1)生铁和钢 2.其他新型合金:钛合金、耐热合金和形状记 分类 含碳量 性能 应用 忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生 硬度大、抗压,制造机座 物工程和电子工业等领域。 2%~ 生铁 性脆、可以铸造 管道的重要 3.用途广泛的稀土金属 4.3% 成型 材料 (1)铜系元素(57~71号元素)及和航,共 17种元素为稀土元素。 良好的延展性, 广泛用于制 0.03% 我国拥有丰富的稀土资源,现已查明的世界 钢 机械性能好,可 造机械和交 。2% 稀土资源中,80%分布在我国,并且品种 以锻轨和铸造 通工具等 齐全。 (2)用量最大、用途最广的合金一-钢 (2)稀土金属有着广泛的用途,它既可以单独 韧性、煤接性好,但强 低碳钢(含碳 使用,也可用于生产合金。在合金中加人适量 量低于0.3% 钢丝和钢管等 →度低,用于制造钢板、 稀土金属,能大大改善合金的性能。因而,稀 土元素又被称为“治金工业的维生素” 车轮和建材等 .高碳钢(含碳 硬而脆,热处理后弹 适量组织 (3)稀土金属可用于制造引火合金、永磁材 量高于0.6%)弹和刀具等 →性好,用于制造器械 料、超导材料和发光材料等。稀土金属除广 在大气中比较稳定,不 0 合金元 容易生锈,抗腐蚀能力 泛应用在治金、石油化工、材料工业、医药及 合金 键 可用作地铁列车的车体 农业领域外,还逐渐深入到许多现代科技 材质 领域。 经典例题 【典例】 (湖南省湘潭市中考化学真题)2023 【答案】A 年5月28日,国产大型客机C919首次商业 【解析】A.钢是铁的合金,钢中含有铁元 载客飞行成功,C919在制造过程中使用了错 素、碳元素,其中碳元素属于非金属元素,符 理合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料 合题意:B.金属材料包括纯金属以及它们 下列有关金属材料的说法错误的是 ) 的合金,不符合题意;C.合金的强度和硬度 A.合金中一定只含金属元素 一般比组成它们的纯金属更高,抗腐蚀性也 B. 金属材料包括纯金属和合金 更好,故钛合金的硬度比纯钛更大,不符合 C.钛合金的硬度比纯钛更大 题意;D.钢是铁的合金,超高强度钢属于一 D.超高强度钢属于一种铁合金 种铁合金,不符合题意;故选A。 -53 衔接必刷题 轻松训练 一、选择题 A.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应 1.(湖南省长沙市中考化学真题)2023年我国 B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同 自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞 C.c点时,两个烧杯中都有金属剩余 机“鲲龙”已成功首飞,制造该飞机使用了铅 D. 右侧曲线能反映铁和错的金属活动性 钾合金等多种合金。下列有关错钾合金的 强弱 说法正确的是 _ ) 4.合金就是不同种金属(也包括一些非金属单 A.错钾合金的熔点比纯错更高 质)在熔化状态下形成的一种熔合物,表格 B. 铭钟合金的抗腐蚀性能非常差 C.错钾合金是混合物 为四种金属的熔沸点,根据数据判断其中不 能形成合金的是 D.错钾合金的硬度比纯错小 ( 2.(山西·中考真题)中国国家博物馆珍藏着 Na Cu AI Fe 一枚“国望”,即“中华人民共和国中央人民 97.5 660 熔点(C) 1083 1535 政府之印”,代表着熠熠生辉的共和国符号。 沸点(C) 883 2595 2467 2750 她由铜胎铸字,不易变形。选用这种材料作 A.C和A1 ) ( B.Fe和Cu 为印章胎体最大的优点是 C.A1和Na D. Fe和Na 5. 用沙纸仔细打磨错片后,称取质量均为 2.7g的两块错片,将其中一错片迅速放入 120mL2mol/LNaOH溶液中,另一错片 A.硬度较大 B.熔点较高 C.不溶于水 D.形状美观 在空气中放置一段时间后,再放入等浓度等 3.(山东省淮坊市中考化学真题)向两个盛有 体积的NaOH溶液中。下列说法不正确 相同质量错粉和铁粉的烧杯中,分别滴加相 的是 ( ) 同浓度的稀疏酸,产生氢气的质量与加入稀 放置后的错片 疏酸的质量关系如图所示。下列说法正确 ,刚打磨过的错片 ( ) NaOH溶液 的是 一佬 A.均有氧化还原反应发生 -稀疏酸 B.消耗NaOH的物质的量相同 C.均有气体生成,且体积相同 A粉 稀疏酸的质量/g D.均有Na[A1(OH)生成,且质量相同 54 衔接点二 初升高知识衔接 二、非选择题 (1)甲组同学们拟选用下列实验装置完成实验 一 6.(辽宁省铁岭市、葫芦岛市中考化学真题)在 试剂X- 新材料研发领域,我国科研人员做出杰出 贡献。 (1)钥合金是核反应堆的高强韧材料,钥元 你认为最简易的装置连接顺序是 素在元素周期表中信息如图1所示 连接好装置首先应进行的操作是 42 Mo 滴加过量的试剂X时,发现始终有部分金 钥 95.96 属未溶解,则该组同学使用的试剂X可能 图1 o氢原子 为 #S纳米催化烈。+ (填化学式),发生反应的离子方 氧原子 碳原子 程式为 图2 (2)为减少实验误差,乙组同学们设计组装 ①钥属于 (填“金属元素”或“非金 了如图所示的实验装置。 属元素”)。 稀疏酸 导管a ②钥的相对原子质量为 (2)纳米催化剂应用于二氧化碳的转化,图 过__移液管 合金 2是其反应的微观示意图。 种氧化物。 一软胶管 ①反应中共有 ②反应物的分子个数比为 ①装置中导管a的作用是 ③反应中没有发生改变的是 (填 “分子”或“原子”)。 ②已知金属与酸的反应是放热反应,为了较 7.标准的钱错合金中钱、错的含量各约为 准确测量常温常压下氢气的体积,在金属完 50%。活性错含量的多少对烟花的安全生 全溶解后,读取氢气体积的正确操作为 产和产品的质量有很大的影响。某实验小 组为检测某品牌的错合金(不含其他元 ③若实验所用错合金的质量为5.58g,测 素)中错的质量分数,将一定量错合金与 得氢气体积为6.048L(已转换成标准状 足量试剂X反应,并设计了下列实验方案 况),则合金中错的质量分数为 (保 进行探究。请填写下列空白: 留三位有效数字)。 -55参考答案 6.【答案】(1)0.2(2)9.8% 4.【答案】D 【解析】(1)由图可知，生成氢气的质量为0.2g。 【分析】由合金的形成可知，两种金属若能够形成合金， (2)设所用稀硫酸溶质的质量为x,则 则熔点较高的金属的熔点不能大于熔点较低的金属的 Zn+H2SO4-ZnSO4+H2↑ 沸点。 98 【解析】铜的熔，点低于铝的沸点，两种金属能够形成合 x 0.2g 金，A错误：铁的熔点低于铜的沸点，两种金属能够形成 98 x 合金，B错误；铝的熔点低于钠的沸点，两种金属能够形成 2=0.2g 合金，C错误：铁的熔点高于钠的沸点，两种金属不能形 解得x=9.8g 成合金，D正确：答案选D。 则所用稀纯酸溶质的质量分数为8最X10%=9.8% 5.【答案】C 答：所用稀硫酸溶质的质量分数为9.8%。 【解析】铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和 7.【答案】(1)过滤烧杯漏斗玻璃棒 氢气，元素铝和氢的化合价发生变化，是氧化还原反应， (2)2Fe3++Cu-2Fe2++Cu2+ 铝可以和空气中的氧气反应生成氧化铝，元素铝和氧的 (3)硫氧化钾溶液溶液由棕黄色变为红色 化合价发生变化，是氧化还原反应，A正确：第二种方案 (4)先产生白色絮状沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变 中，氧化铝和氢氧化纳反应生成四羟基合铝酸钠，无论是 为红褐色4Fe(OH)2+O2+2H20一4Fe(OH)3 哪种方案，最终都是生成四羟基合铝酸钠，根据铝元素守 (5)Fe,Cu 2Fe2++Cl2-2Fe3++2Cl- 恒，最终生成的四羟基合铝酸钠的物质的量相同，则消耗 【解析】废液中含有FeCl2、CuCl2、FeCl3,向废液中加入 NaOH的物质的量相同，B正确；第二种方案中铝生成氧 过量Fe,发生反应2Fe3++Fe一3Fe2+、Cu2++Fe 化铝，氧化铝生成四羟基合铝酸钠，都没有气体生成，C 一Fe2+十Cu,然后过滤，滤液中含有FCl2,滤渣中含有 错误；由选项B可知均有Na[AI(OH)]生成，且质量相 Cu、Fe,向滤渣中加入过量盐酸，Fe溶解，Cu不溶解，然 同，D正确：故选C。 后过滤得到金属单质Cu,滤液中含有FeCl2,向FeCl2滤 6.【答案】(1)①金属元素②95.96(2)①两/2/二 液中道入过量Cl2,发生的反应为2Fe2+十Cl2一2Fe3+ ②2：1/1：2③原子 十2CI,从而得到FCl3溶液，以此解答该题。 【解析】(1)①细带“全”字旁，属于金属元素；②根据元 素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子 衔接点19 常见的合金及应用 质量，细的相对原子质量为95.96。 轻松训练 (2)由反应的搬观示意图可知，该反应是二氧化碳和水在 1.【答案】C 纳米催化剂的条件下生成了氧气和甲醇，反应的化学方 【解析】A.一般合金的熔点低于其组成金属的熔点，则 程式是：2C02+4H,0躺来模化剂2CH,0H十302：①氧 铝锂合金的熔点比纯铝低，不符合题意：B.一般合金的抗 化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物： 商蚀性比其成分金属更强，因此铝锂合金的抗腐蚀性能 由物质的组成可知，反应中涉及CO2、H2O两种氧化物： 非常强，不符合题意；C.铝锂合金是由铝、锂等多种物质 ②由化学方程式可知，反应物二氧化碳和水的分子个数 组成，属于混合物，符合题意：D.一般合金的硬度大于其 比为2：4=1：2，或反应物水和二氧化碳的分子个数比 组成的金属的硬度，则铝锂合金的硬度比纯铝大，不符合 为4：2=2：1：③由微观反应示意图可知，该反应中，发 题意；故选C。 2.【答案】A 生变化的是分子，没有发生改变的是原子。 【解析】铜胎属于金属材料，最大的优点是硬度较大。 7.【答案】(1)①⑤④⑥检查装置气密性NaOH2Al 故选A。 +2OH-+6H20—2A1(OH)4]-+3H2↑ 3.【答案】C (2)①平衡气压以利于液体顺利流下，减少实验误差 【解析】根据题意，向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的 ②冷却至室温后，上下移动移液管乙，使甲、乙中液面左 烧杯中，分别滴加相同浓度的稀硫酸，最终金属完全反 右相平，再读数③48.4% 应，酸过量，最终铝生成的氢气的质量多，进行分析判断。 【分析】合金与试剂X反应生成氢气，本实验用排水量 A.由图可知，a点时，Al与稀硫酸恰好完全反应，盛铁的 气法测定氢气的体积，甲同学的装置是利用反应生成气 烧杯中的酸有剩余，故选项说法错误；B.由图可知，b点 体、使装置内压强增大、将水排出，量筒中水的体积就是 时，两个烧杯中消耗硫酸不相等，产生氢气的质量不相 生成氢气的体积，据此连接装置、连接好装置首先应检查 同，故选项说法错误：C.由图可知，C,点之后，两个烧杯都 装置气密性；乙同学引入了导管a,既利于液体顺利流下， 能继续产生氢气，则C点时，两个烧杯中都有金属剩余，故 又减少了因滴入锥形瓶的稀硫酸体积而引起的氢气体积 选项说法正确：D.由图可知，该曲线是氢气与酸的曲线， 误差、该实验中测定生成氢气的体积时，应使反应前后装 不是氢气与时间的曲线，故右侧曲线不能反映反应的速 置内气体处于同温同压下，即读取氢气体积时应冷却到 率，不能反映铁和铝的金属活动性强弱，故选项说法错 室温、且移液管中液面与干燥管中液面相平，视线与凹液 误。故选C。 面的最低点水平再读数，据此回答。 197 衔接必刷题 【解析】(1)装置的组装顺序：合金与试剂X反应，用排 2H20,其离子方程式为：4Fe2++O2+4H一4Fe3++ 水量气法测定氢气的体积，其中盛水的广口瓶导管一定 2H20,B正确：由分析可知，该过程总反应为2S02+O2十2H2O 要短进长出，利用增大压强原理将水排出，量筒中水的体 一2H2SO4,相当于消耗了SO2、O2和H20生成 积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入量筒底部，故 H2SO4,C错误；由分析可知，该过程总反应为2S02十O2 连接顺序为：①⑤④⑥；连接好装置首先应检查装置气密 十2H2O一2H2S04,Fe2(S04)3相当于催化剂，因此通 性：镁铝均能与氢离子反应、铝能与氢氧根离子反应而钱 入足量O2后，取样滴加KSCN溶液，溶液会变红，D错 不能反应、则滴加过量的试剂X时，发现始终有部分金属 误；答案选B。 未溶解，则该组同学使用的试剂X可能为NaOH,发生反 3.【答案】C 应的离子方程式为2A1+2OH+6H2O—2[A1(OH)4] 【分析】将8.0g镁铁合金加入500mL稀盐酸中恰好完 +3H2↑。 全反应，得到标准状况下氢气4,48L,发生的反应为：Mg (2)①引入了导管，使维形瓶内气体与分液漏斗上方相 +2HCl-MgCl2+H2↑、Fe+2HCl-FeCl2+H2↑， 连通，可平衡气压、利于液体顺利流下，且减少了因滴入 设镁、铁的物质的量分别为xmol和ymol,则 锥形瓶的稀硫酸体积而引起的氨气体积误差。②该实验 (z molx24 g/mol+y molx56 g/mol=8.0 g 中测定生成氢气的体积时，应使反应前后装置内气体处 44.8L mol+y mol-22.4L mol-T ,解得x= 于同温同压下。反应放热乎致氢气的温度偏高、移液管 中液面与干燥管中液面有液差会导致气体压强有变化， y=0.1,据此分析解题。 故读取氢气体积的正确操作为：应冷却到室温、并上下移 【解析】该合金中钱、铁的物质的量之比为0.1mol: 动移液管，使其中液面与干燥常中液面相平，视线与凹液 0.1mol=1:1,故A错误：反应中，生成0.2mol氢气，转 面的最低点水平再读数。③若实验所用镁铝合金的质量 移电子为0.4mol,故B错误；n(HCl)=2n(金属)=2× 为5.58g,测得氨气体积为6.048L(已转换成标准状 (0.1mol+0.1mol)=0.4mol,则盐酸的物质的量浓度 况)，设5.58g镁铝合金中铝的质量分数为x,则根据镁、 为。4mol=0.8mol·L1,故C正确；将标准状况下 铝与稀硫酸反应产生的气体的关系Mg一H、A一 0.5L 8.96LHCl气体溶于500mL水中，形成的盐酸的体积不 可得：52×是+589卫-829，解释z六 知道，因为溶液的体积不等于水的体积，所以无法计算溶 24 48.4%。 液的物质的量浓度，故D错误；故答案选选C。 4.【答案】B 衔接点20 物质的量在化学 【分析】由坐标图可知，OA段，发生反应：Fe+4H++ NO3一Fe3++NO↑+2H2O:AB段，发生反应： 方程式计算中的应用 轻松训练 2Fe3++Fe—3Fe2+;BC段，发生反应Fe+2H+ 1.【答案】 A fe+个.0A度，a00=22a-1m 【解析】铝和硫酸及氢氧化钠反应的方程式分别为2A] n(Fe)=0.1 mol,n(H)=0.4 mol,n(NO)=0.1 mol, +3H2S04一A2(SO4)2+3H2↑、2Al+2NaOH+ 6H2O一2Na[A1(OH)4]+3H2↑。即等量的铝完全反 (F+)=0.1 mol;AB(Fe)=n(Fe+)-0.05 mol; 应生成的氢气一样多，但消耗的硫酸比消耗的氢氧化钠 BC段，m+)=2mH2)=2×336L-224L=0.1m0l 多。由题意知加入的铝一样，但和氢氧化纳反应生成的 22.41/mol 氢气多，所以只能是硫酸不足，氢氧化钠过量或恰好反 【解析】由分析可知，产生H2的体积为3.36L一2.24L 应。疏酸的物质的量是0.3mol,生成氢气是0.3mol,所 =1.12L,A不正确：m2=(0.1mol+0.05mol)×56g/mol= 以铝和氢氧化钠反应生成的氢气是0.4mol,消耗铝的物 8.4g,B正确：由n(NO万)=0.1mol可知，所用混合溶液中 质的量是0.4X号mol,质量是：0.4X号m0lX27g/mol HNO3为0.1mol,则H2SO4电离产生的H+为0.4mol, 0.4 mol 7.2g。 2 故选A。 c(H:S0,)=0.i工=2mol,L1,C不正确：AB段发 2.【答案】B 生的反应为2FeCl3十Fe一3FeCl2,属于化合反应，D不 【分析】由图示可知，涉及的反应有：4FeSO4十O2十 正确；故选B。 2H2SO4-2Fe2(SO4)3+2H20,SO2+Fe2(S04)3+ 5.【答案】C 2H20一2Fes04+2H2S04,总反应为：2S02+O2+ 【分析】假设NaOH溶液通入CO2形成的溶液中溶质 2H20—2H2S04. 只有Na2CO3,逐滴加入盐酸依次发生反应：Na2CO3十 【解析】反应4FeSO4+O2+2H2SO4一2Fe2(SO4)3 HCI =NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCI =NaCl+ +2H2O中Fe与O化合价发生变化，反应SO2+Fe2 CO2↑+H2O,则前后2个阶段消耗盐酸的体积相等，由 (S0,)3+2H20一2FeSO4+2H2SO4中Fe与S化合价 图可知，没有气体生成阶段消耗的盐酸体积小于生成气 发生变化，一共有3种元素化合价发生变化，A错误：流程 体阶段消耗的盐酸体积，可知NaOH溶液与CO2反应后 图中涉及反应：4FeS0,+O2十2H2S0,一2Fe2(S0)3十 溶液中的溶质为Na2CO3、NaHCO3,据此分析解题。 98