专题七 第2课时 金属材料-【创新教程】2025年初升高化学衔接教材一本通

　　　　　　　　　　　　第２课时　金属材料　　　 新课程 标　准 １．认识合金的特征性质,了解常见合金的分类、组成和用途 ２．通过实验探究、原理分析,认识铝、氧化铝和氢氧化铝的两性,掌握铝盐、四羟 基合铝酸盐的性质及其应用 ３．了解储氢合金、钛合金等新型合金,感受化学科学对创造更多新材料以满足人 类生活需要和促进科技发展的重要作用 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 一、常见合金的重要应用 １．合金的概念和特性 概念 由两种或两种以上的　　　(或　　　　 　　)熔合而成的具有金属特性的物质 性能 硬度 硬度一般　　　它的纯金属成分 熔点 熔点一般　　　它的成分金属 与纯金属材料相比,合金具有优良的物 理、化学和机械性能 ２．常见的合金 (１)铜合金. (２)钢. 钢 化学 成分 碳素钢 碳的 百分含量 　　　 　　　 中碳钢 　　 钢 [对点练习] １．２０２５年文化和自然遗产日的主题是“让 文物焕发新活力绽放新光彩”.下列叙 述错误的是 (　　) A．南 漳 “掐 丝 珐 琅 画”,用铜丝掐成各种 花纹作为画面轮廓, 是物理变化 B．苏州桃 木 版 年 画 中所用的铁红,其类 别是碱性氧化物 C．佛山香云纱染 技 艺中去除丝胶所用的 纯碱溶液是电解质 D．芜湖铁画以低碳 钢为原料,低碳钢属 于铁合金 ２．生铁、纯铁、碳三种物质中,熔点 最 低 的是 (　　) A．纯铁　　　　B．生铁 C．碳 D．无法确定 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ８９ 　　 　　　　　　　　　　　　　　化 学 高初中知识衔接 二、正确选用金属材料 １．铝和铝合金 (１)铝是地壳中含量最多的金属元素,常温 下就能与空气中的氧气发生反应,表面生 成一层致密的氧化物薄膜,保护内部金属. 特别提醒　在常温下形成致密保护膜的金 属,如铝、镁等金属.铁在高温下形成致密 保护膜,俗称“烤蓝”,常温下铁或铝遇到浓 H２SO４ 或浓 HNO３ 时,迅速反应生成致密 氧化膜,称为钝化. (２)铝合金 铝合金是目前用途广泛的合金之一,硬铝 是在铝中添加了一定比例的Cu、Mg、Mn、 Si,它的密度小,强度高,具有较强抗腐蚀能 力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料. ２．铝、氧化铝的性质 (１)铝、氧化铝与稀盐酸反应 实验 操作 实验 现象 一开始无气泡产生,一段时间后,铝片 逐渐溶解,有无色气泡冒出,将点燃的 木条放在试管口有爆鸣声 反应的 化学方 程式 Al２O３＋６HCl􀪅􀪅２AlCl３＋３H２O、 ２Al＋６HCl􀪅􀪅２AlCl３＋３H２↑ 反应的 离子方 程式 Al２O３＋６H＋􀪅􀪅２Al３＋＋３H２O、 ２Al＋６H＋􀪅􀪅２Al３＋＋３H２↑ (２)铝、氧化铝与NaOH溶液反应 实验 操作 实验 现象 试管①中一开始无气泡产生,一段时间 后,铝片溶解,有无色气泡冒出,试管② 中铝片溶解,立即产生无色气泡,将点 燃的木条放在试管口,都有爆鸣声 续表 反应的 化学方 程式 Al２O３＋２NaOH＋３H２O􀪅􀪅 ２Na[Al(OH)４] ２Al＋２NaOH＋６H２O􀪅􀪅 ２Na[Al(OH)４]＋３H２↑ 反应的 离子方 程式 Al２O３＋２OH－＋３H２O􀪅􀪅 ２[Al(OH)４]－ ２Al＋２OH－＋６H２O􀪅􀪅 ２[Al(OH)４]－＋３H２↑ [对点练习] ３．下列有关铝及其化合物的性质说法,正 确的是 (　　) A．Al２O３ 熔点高,可用作耐高温材料 B．氧化铝不能与NaOH溶液反应 C．铝在空气中不易被氧化,是因为其性 质不活泼 D．氧化铝是碱性氧化物 ４．把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,再 加入过量NaOH溶液,过滤出沉淀,经洗 涤、干燥、灼烧后,得到红棕色粉末物质, 质量仍为ag,则原合金中铁与铝的物质 的量之比为 (　　) A．３∶７　　　　　B．１∶１ C．９∶８ D．７∶３ １．在给定的条件下,下列选项所示的物质 间转化能实现的是 (　　) A．Na O２ 常温→Na２O２ B．Fe Cl２ 点燃→FeCl２ C．Al２O３ NaOH溶液 　 →Al (OH)３ D．Fe(OH)２ O２ H２O →Fe(OH)３ ２．“中国制造”“一带一路”的基础设施建设 都需要用到大量钢铁.下列有关钢铁的 说法正确的是 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ９９ 第三部分 A．钢是纯净物,生铁是合金 B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈 C．生铁的熔点比纯铁高 D．生锈的钢铁制品没有回收价值 ３．北宋沈括对生铁炼钢有这么一段评价: “世间锻铁所谓钢铁者,用柔铁屈盘之, 乃以生铁陷其间,泥封炼之,锻令相入, 谓之“团钢”,亦谓之“灌钢”.此乃伪钢 耳􀆺􀆺”,下列说法正确的是 (　　) A．生铁和钢都是铁的含碳合金,钢中碳 的含量较高 B．不锈钢是一种常见的合金钢,它的合 金元素主要是钨(W)和硅(Si) C．高碳 钢 的 韧 性 较 好,低 碳 钢 的 硬 度 较大 D．通过炼制和锻打,可以调节生铁中元 素的组成、元素的含量等来改变生铁 的性能 ４．２０１９年１２月１７日,我国第一艘国产航 空母舰———山东舰在海南三亚某军港交 付海军,它宣告了中国海军的国产航母 时代正式来临.据报道,该舰艇的“超级 甲板”采用了大量新型铝锂合金和铝镁 合金等航天材料,真正实现了“浴千度火 仍无恙”.下列关于两种合金的说法不 正确的是 (　　) A．铝锂合金是铝与锂熔合形成的一种新 型化合物 B．铝锂合金的硬度比铝大,化学及机械 性能好 C．铝镁合金能溶解于稀盐酸中 D．铝镁合金焊接前可用 NaOH 溶液处 理氧化铝膜 ５．以下转化过程不可以通过化合反应一步 实现的是 (　　) A．Al２O３→Al(OH)３ B．Al→AlCl３ C．Fe→FeCl２ D．Fe(OH)２→Fe(OH)３ ６．金属材料在生产生活中应用广泛.下列 关于金属材料的说法正确的是 (　　) A．储氢合金的储氢过程是物理变化 B．不锈钢中添加了镍(Ni)和铬(Cr)等元 素,不含非金属元素 C．在我国使用最早的合金是钢 D．合金是金属与金属或金属与非金属熔 合而成的,所以合成合金是物理变化 ７．下列有关说法正确的是 (　　) A．证明某溶液只含有Fe２＋而不含Fe３＋, 可先滴加氯水,再滴加 KSCN溶液后 显红色 B．可用足量的 NaOH 溶液长时间浸泡, 以除去铝箔表面的氧化膜 C．为除去FeSO４ 溶液中的Fe２(SO４)３ 和 CuSO４ 杂质,可选用过量Fe粉 D．向紫色石蕊溶液中加入Na２O２ 或通入 Cl２,反应现象相同 ８．“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶 炼技术的重大贡献,陶弘景在其«本草经 集注»中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰 者”.“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含 碳量约０􀆰１％)混合加热,生铁熔化灌入 熟铁,再锻打成钢.下列说法错误的是 (　　) A．钢是以铁为主的含碳合金 B．钢的含碳量越高,硬度和脆性越大 C．生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高 D．冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分 为Fe２O３ ９．在给定条件下,下列物质间的转化均能 一步实现的是 (　　) A．Al O２ 常温→Al２O３ 过量NaOH(aq) →Al(OH)３ B．Na O２ 点燃→Na２O２ CO２ →Na２CO３ C．Fe２O３ CO 高温→Fe HCl △→FeCl３ D．H２(g) Cl２ 点燃→HCl(g) NaNO３(aq) →NaCl(s) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ００１ 　　 　　　　　　　　　　　　　　化 学 高初中知识衔接 １０．铝是一种很重要的金属,可以发生一系 列反应制备物质.下列说法错误的是 (　　) Al Fe３O４,高温 ① → Fe 　NaOH　 ② → Na[Al(OH)４] 足量CO２ ④ → Al(OH)３ △ ⑤ → Al２O３ 　 ⑦ → Al 　H２SO４　 ③ → Al２(SO４)３ ⑥ ↑ A．反应①又称铝热反应,常用于野外焊 接铁轨 B．利用②③反应都能产生氢气,产生等 量氢气消耗Al的质量相等且转移电 子数也相等 C．常用反应⑥制备Al(OH)３,方法是向 Al２(SO４)３ 溶 液 中 滴 加 足 量 的 NaOH溶液使得沉淀量最大 D．工业上常用反应⑦制备金属铝,制备 过程中常加入冰晶石以降低 Al２O３ 的熔点 １１．根据化学知识和基本原理回答下列 问题. (１)根据组成和性质分类,Al２O３ 应属 于　　　　氧化物;金属 Al溶于氢氧 化钠溶液反应的离子方程式为 　 　. (２)１５．６gNa２O２ 固体中所含阴离子的 数目为　　　　　,标准状况下４．４８L NH３ 中所含电子数目为 　, 与其含有相同 H原子数目的 HCl气体 的物质的量为　　 　mol. (３)将０．４molHCl气体溶于水配成 ２００mL溶液,则所得盐酸中溶质的物 质的量浓度为　　　　mol/L,从该溶液 中取出２５．００mL,加水稀释至５００mL,则 稀释后盐酸中溶质的物质的量浓度为 　　　　mol/L. (４)１００mL某(NH４)２SO４ 和 MgSO４ 的 混 合 溶 液 中,已 知 c(NH＋４ )＝ ０．２mol/L,c(SO２－４ )＝０．３mol/L,则该 溶液中所含 Mg２＋ 的物质的量浓度为 　　　　mol/L. １２．钠、铝和铁是中学化学常见的三种重要 金属.请回答下列问题: (１)钠在空气中燃烧生成淡黄色的　　 　　　(填“Na２O”或“Na２O２”);Al２O３ 能溶于酸或强碱溶液生成盐和水,则是 一种　　　　(填“酸性”“碱性”或“两 性”)氧化物; (２)写出钠与水反应的化学方程式: 　 　. (３)写出铝与NaOH溶液反应的化学方 程式: 　; (４)现有下列３种物质:①Na２O２、 ②NaHCO３、③Na２CO３,请回答:受热易分 解的是　　　 (填序号,下同),溶于水 显碱性的是　　　　,与CO２ 反应产生的 气体能使带火星木条复燃的是　　　　. 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 灯泡用久会变黑 　　一般家用灯泡的灯丝都是由金属钨 丝制成的.电流流过钨丝时,钨丝会发 热,当温度达到３０００℃时,钨丝表面一 部分钨开始变成蒸气挥发出来.钨蒸气 遇到温度较低的灯泡玻璃后,就凝结在 上面,日积月累,灯泡就逐渐变黑了. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １０１ 第三部分 ５．A　[A．钾元素的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察, 焰色呈紫色,甲操作中没有透过蓝色钴玻璃观察不能达 到目的,A错误;B．钠与水反应放热,红墨水左低右高可 证明,B正确;C．Fe与水蒸气反应生成氢气,氢气具有可 燃性,则蒸发皿中产生的肥皂泡能点燃,说明铁与水蒸 气能反应,C正确;D．饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢 生成二氧化碳,所以可以用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧 化碳中的氯化氢气体,D正确;故选 A.] ６．D　[在地壳中的含量仅次于铝,居第四位的元素是铁元 素.A．a是Fe,Fe与水蒸气在高温下可发生置换反应, 生成四氧化三铁和氢气,A 错误;B．铁和氯气在加热条 件下反应生成氯化铁,无论二者的量如何均不会生成氯 化亚铁,B错误;C．将氯化铁饱和溶液滴入沸水中,继续 煮沸至液体呈红褐色,可制得氢氧化铁胶体,C错误;D． h为高铁酸盐即含FeO２－４ ,FeO２－４ 具有强氧化性,能够杀 菌消毒,＋６价的铁被还原成＋３价,Fe３＋ 形成氢氧化铁 胶体具有较大表面积,吸 附 悬 浮 杂 质 可 以 做 净 水 剂,D 正确.] ７．A　[由 题 干 铁 的 “价Ｇ类”二 维 图 可 知,X 为 Fe、Y 为 FeO、Z为Fe２O３、M 为Fe(OH)３、N为Fe(OH)２,Q为亚 铁盐,P为 铁 盐,据 此 分 析 解 题.A．由 分 析 可 知,X 为 Fe、Z为 Fe２O３,Fe在 高 温 下 可 与 H２O(g)反 应 生 成 Fe３O４,而 不 是 Fe２O３,A 错 误;B．由 分 析 可 知,N 为 Fe(OH)２,Fe(OH)２ 不稳定,图乙装置生成的 H２ 可排 出装置中的空气,从而减缓 Fe(OH)２ 被氧化,B正确; C．由分析可知,Z为Fe２O３、M 为Fe(OH)３、P为铁盐,根 据反应的化学方程式FeCl３＋３NaOH􀪅􀪅Fe(OH)３↓＋ ３NaCl,２Fe(OH)３ △ 　 􀪅􀪅Fe２O３ ＋３H２O,Fe２O３ ＋６HCl 􀪅􀪅２FeCl３＋３H２O 可知,可存在 P→M→Z→P的循环 转化关系,C正确;D．由分析结合若 P为盐酸盐可知,P 为 FeCl３,实验室制备 Fe(OH)３ 胶体的方法为:将烧杯 中的蒸馏水加热煮沸后,向沸水中滴加５~６滴饱和氯化 铁溶液,继续加热至液体呈红褐色停止加热,即可制备 Fe(OH)３ 胶体,D正确;故答案为:A.] ８．A　[A．Na２O２ 可用作潜水艇中供氧剂,Na２O２ 具有强 氧化性,能与水或二氧化碳反应放出氧气,A错误;B．Cl２ 与水反应生成具有强氧化性的 HClO,可用于自来水的 杀菌消毒,B正确;C．Fe２O３ 是红棕色粉末,性质稳定,可 用来制作红色颜料,C正确;D．铝合金硬度大,强度高, 密度小,易于加工,可用作门窗材料,D正确.] ９．C　[A．过滤时需要用玻璃棒引流,不能直接倾倒,图甲 装置中过滤时没有用玻璃棒引流,A 错误;B．氯气在水 中溶解度较小,不能完成“喷泉”实验,B错误;C．因为氢 氧化亚铁极易被氧化,故制取氢氧化亚铁时应隔绝空气 进行,煤油起到隔绝空气的作用,C正确;D．称量 NaOH 时,应将 NaOH 固体放入小烧杯中,以防止 NaOH 受潮 附在纸上或腐蚀托盘,D错误.] １０．A　[A．SO２ 能被酸性高锰酸钾溶液氧化,通过盛有足 量酸性 KMnO４ 溶液的洗气瓶,可以除去 CO２ 气体中 的SO２,故 A 正确;B．FeCl３ 和铜反应生成 FeCl２ 和氯 化铜,FeCl２、FeCl３ 混合液中加入足量铜 粉,会 引 入 新 杂质氯化铜,不能用铜粉除FeCl２ 溶液中的FeCl３,一般 用 铁 粉 除 去 FeCl２ 溶 液 中 的 FeCl３,故 B 错 误;C． Na２CO３ 和 少 量 盐 酸 反 应 生 成 NaHCO３ 和 NaCl, NaHCO３和 Na２CO３ 的混合溶液中加入适量盐酸,会引 入新杂质 NaCl,可以向 NaHCO３ 和 Na２CO３ 的混合溶 液 中 通 入 过 量 二 氧 化 碳 除 去 NaHCO３ 溶 液 中 的 Na２CO３,故 C错误;D．依次通过盛有饱和食盐水、浓硫 酸的洗气瓶,可除去 Cl２ 中的 HCl、H２O,故 D错误.] １１．解析:(１)Na２FeO４ 中 钠、氧 元 素 化 合 价 分 别 为 ＋１、 －２,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为０,可 知Fe的化合价为＋６; (２)能和酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物; Fe２O３ 与盐酸反应生成了盐和水,故其为碱性氧化物; (３)氢氧化亚铁和空气中氧气、水反应生成红褐色氢氧 化铁,反 应 的 化 学 方 程 式 为 ４Fe(OH)２ ＋O２ ＋２H２O 􀪅􀪅４Fe(OH)３; (４)已知 Na２FeO４ 在强碱溶液中稳定存在,pH 越小稳 定性越差;则制备 Na２FeO４ 时需要在碱性环境中进行; Na２FeO４ 也可以作为净水剂,能与水反应生成具有吸 附性的Fe(OH)３ 胶 体,反 应 中 铁 化 合 价 由 ＋６ 变 为 ＋３,则反应中氧元素化合价升高得到氧气,根据得失 电子守恒、元素守恒和电荷守恒可知,反应的离子方程 式为４FeO２－４ ＋１０H２O􀪅􀪅４Fe(OH)３(胶体)＋３O２↑ ＋８OH－ ;铁离子能和 KSCN 溶液变红色,故检验溶液 中Fe３＋ 的试剂是 KSCN溶液; (５)设FeO、Fe２O３ 的物质的量之比为a∶b,则 a＋２b a＋３b＝ ４ ５ ,故a∶b＝２∶１. 答案:(１)＋６ (２)是　Fe２O３ 与盐酸反应生成了盐和水 (３)４Fe(OH)２＋O２＋２H２O􀪅􀪅４Fe(OH)３ (４)碱性　４FeO２－４ ＋１０H２O 􀪅􀪅４Fe(OH)３(胶体)＋ ３O２↑＋８OH－ 　KSCN溶液 (５)２∶１ １２．解析:(１)①指南针是由天然磁石制成的,主要成分为 四氧化三铁,化学式为Fe３O４; ②铁元素的最高化合价为＋３,最低化合价为０,故含有 ＋２价铁元素的物质既有氧化性又有 还 原 性,故 答 案 选 CD; (２)①铜与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜,反 应的化学方程式为２FeCl３＋Cu􀪅􀪅２FeCl２＋CuCl２; ②铁和铜同时加进去,铁先和三价铁反应,如果铁粉量 不足,Fe３＋ 再和铜反应; A．不可能,有金属铁时,一定是铁粉过量,铜粉未参加 反应,故 A结果不可能出现,故 A正确; B．可能,铁离子的量较大,能和铁反应完毕,或剩余部 分三价铁和部分铜反应,或者是铁和三价铁恰好反应, 故B结果可能出现,故B错误; C．可能,铁离子量不足,只能和部分铁反应,故 C错误; D．可能,铁离子量特别大,足够溶解所有铁和铜,故 D 错误; (３)加入铁粉,可与铁离子生成亚铁离子,防止硫酸亚 铁变质,反应的离子方程式为Fe＋２Fe３＋ 􀪅􀪅３Fe２＋ ; (４)先根据铁离子的特征反应,加入硫氰化钾溶液判断 溶液中不含 铁 离 子;然 后 加 入 氯 水,如 果 含 有 亚 铁 离 子,亚铁离子被氧化成三价铁离子,溶液变成红色,以 此证明亚铁离子的存在. (５)FeCl３ 能 将 KI氧 化 为 碘 单 质,碘 单 质 使 淀 粉 变 蓝 色,反应的离子方程式为:２Fe３＋ ＋２I－ 􀪅􀪅２Fe２＋ ＋I２. 答案:(１)①Fe３O４　②CD (２)①２FeCl３＋Cu􀪅􀪅２FeCl２＋CuCl２　②A (３)Fe＋２Fe３＋ 􀪅􀪅３Fe２＋ (４)取少量待测液于试管中,滴加 KSCN 溶液,无明显 现象,再加入适量氯水(或通入适量氯气或滴加适量双 氧水)溶液变红,则证明溶液中不含Fe３＋ 而含有Fe２＋ (５)２Fe３＋ ＋２I－ 􀪅􀪅２Fe２＋ ＋I２ 第２课时 高中新知探究 一、１．金属　金属与非金属　大于　低于 ２．(２)低碳钢　高碳钢　合金 对点练习 １．C　[A．用铜丝掐成各种花纹作为画面轮廓,没有化学反 应发生,是物理变化,A正确;B．铁红的主要成分是氧化 铁,能与酸反应生成相对应的盐和水,是碱性氧化物,B 正确;C．纯碱水溶液属于混合物,不是电解质,C 错误; D．低碳钢是铁和碳的合金,D正确.] ２．B　[多数合金的熔点比其各成分金属的熔点低,生铁是 铁碳合金,其熔点要低于纯铁和碳.] ３．A　[A．Al２O３ 熔点高,可用作耐高温材料,A正确;B．氧 化铝为两性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,B错误;C． 铝在空气中不易被氧化,是因为铝与空气中的氧气反应 表面生成一 层 致 密 的 氧 化 物 薄 膜,阻 止 铝 的 进 一 步 氧 化,C错误;D．氧化铝为两性氧化物,D错误.] ４．C　 [ag 铁 铝 合 金 粉 末 溶 于 足 量 盐 酸 中,加 入 过 量 NaOH 溶液,沉淀为氢氧化铁,则经洗涤、干燥、灼烧,得 到红棕色粉末为氧化铁,利用组成可知氧化铁中氧元素 的质量等于合金中铝的质量,则原合金中铁与铝的物质 的量之比为２×５６ ５６ ∶ ３×１６ ２７ ＝９∶８ .] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ５３１ 参考答案 素养知能演练 １．D　[A．钠与氧气常温下反应生成氧化钠,加热条件下反 应生成过氧化钠,A错误;B．氯气的氧化性强,铁与氯气 点燃条件下反应生成氯化铁,B错误;C．氧化铝与氢氧 化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠,C 错误;D．在有水 存在的条件 下,氢 氧 化 亚 铁 可 以 被 氧 气 氧 化 成 氢 氧 化 铁,D正确.] ２．B　[A．钢和生铁都是铁的合金,都属于混合物,A 不符 合题意;B．铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,故钢铁 在潮湿的空气中容易生锈,B符合题意;C．生铁是铁的 合金,合金比组成它的纯金属的熔点低,故生铁的熔点 比纯铁低,C 不 符 合 题 意;D．生 锈 的 钢 铁,可 以 回 收 利 用,D不符合题意;故选B.] ３．D　[A．生铁和钢都是铁的含碳合金,其中生铁中碳的含 量较高,而钢中碳的含量较低,A 错误;B．不锈钢是一种 常见的合金钢,它的合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni),B 错误;C．高碳钢的硬度较大,韧性较差,低碳钢的硬度较 小,韧性较好,C错误;D．通过炼制和锻打,可以降低生 铁中含碳量,除去生铁中有害元素 P、S,调整生铁中 Si、 Mn的含量,从而改变了生铁的性能,D 正确;故合理选 项是 D.] ４．A　[A．铝锂合金是金属铝与锂形成的混合物,故 A 说 法错误;B．合金与各组成金属相比,合金的硬度比其各 成分金属的大,机械性能好,有些合金具有较强的抗腐 蚀性,因此铝锂合金的硬度比铝大,化学及机械性能好, 故B说法正确;C．此合金的主要成分是镁和铝,均能与 稀盐酸反应,能全部溶解于稀盐酸中,故 C说法正确;D． 氧化铝可以与 NaOH 溶液发生反应,故可用 NaOH 溶液 处理氧化铝膜,故 D说法正确;故答案为 A.] ５．A　[A．Al２O３ 不与水反应,不能一步生成氢氧化铝,A 错误;B．铝和氯气点燃发生化合反应得到氯化铝,B正 确;C．铁和氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,Fe＋２FeCl３ 􀪅􀪅３FeCl２,C 正 确;D．４Fe(OH)２ ＋O２ ＋２H２O 􀪅􀪅 ４Fe(OH)３,D正确.] ６．D　[A．储氢合金能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金 属氢化物,储氢合金的储氢过程是化学变化,故 A 错误; B．钢是铁和碳的合金,不锈钢中含有金属元素,还含有 非金属元素碳,故 B错误;C．我国最早使用的合金是青 铜,不是钢,故 C错误;D．合金是金属与金属或金属与非 金属熔合而成的,没有生成新物质,所以合成合金是物 理变化,故 D正确;故选:D.] ７．C　[A．KSCN与 Fe３＋ 作用使溶液显红色,与 Fe２＋ 作用 无此现象,先滴加 KSCN溶液,不显红色,说明原溶液不 含有 Fe３＋ ,再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液 中有Fe３＋ ,证明原溶液含有 Fe２＋ ,故 A 错误;B．NaOH 既能和 Al２O３ 反应,又能和 Al反应,用足量的 NaOH 溶 液长时间 浸 泡 铝 箔,会 腐 蚀 铝 箔,故 B 错 误;C．除 去 FeSO４溶液中的 Fe２(SO４)３ 和 CuSO４,杂质离子为铁离 子和铜离子,根据除杂原则,除去杂质,不能够引进新的 杂质,最 佳 试 剂 为 铁 粉,发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为: ２Fe３＋ ＋Fe􀪅􀪅３Fe２＋ 、Fe＋Cu２＋ 􀪅􀪅Fe２＋ ＋Cu,可见加 入过量铁粉,反应后没有引进新杂质,通过过滤可以得 到纯净的硫酸亚铁溶液,故 C正确;D．向紫色石蕊溶液 中加入 Na２O２,Na２O２ 和水反应生成 NaOH 和 O２,紫色 石蕊溶液会变蓝,又因为中间产物 H２O２ 具有漂白性,最 后又褪色;向紫色石蕊溶液中通入 Cl２,Cl２ 和水反应生 成 HCl和 HClO,紫色石蕊溶液会变红,又因为 HClO具 有漂白性,最后又褪色;二者现象不同,故 D错误.] ８．C　[A．钢是含碳量低的铁合金,故 A 正确;B．钢的硬度 和脆性与含碳量有关,随着含碳量的增大而增大,故 B 正确;C．由题意可知,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢, 说明生铁的熔点低于熟铁,故 C错误;D．赤铁矿的主要 成分是Fe２O３,可用于冶炼铁,故 D正确;故选 C.] ９．B　[A．氧化铝与过量氢氧化钠溶液反应生成四羟基合 铝酸钠,不能生成氢氧化铝,则物质间的转化不能一步 实现,故 A错误;B．钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,过氧 化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,则物质间的转化均能 一步实现,故B正确;C．铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁, 不能生成氯化铁,则物质间的转化不能一步实现,故 C 错误;D．氯化氢与硝酸钠溶液不反应,则物质间的转化 不能实现,故 D错误.] １０．C　[A．反应①３Fe３O４＋８Al 高温 　 􀪅􀪅９Fe＋４Al２O３,该反应 放热,常用于野外焊接铁轨,A 正确;B．利用②③反应 都能产生氢气,反应的化学计量数关系都是２Al~３H２ ~６e－ ,因此产生等量氢气消耗 Al的质量相等且转移 电子数也相等,B正确;C．向 Al２(SO４)３ 溶液中滴加足 量的 NaOH 溶液可能使生成的 Al(OH)３ 溶解,因此可 以向 Al２(SO４)３ 溶液中滴加足量的 NH３􀅰H２O溶液使 得沉淀量最大,C错误;D．工业上常用反应⑦制备金属 铝 ２Al２O３ (熔 融) 电解 冰晶石 􀪅􀪅􀪅􀪅４Al＋３O２ ↑,D 正 确;故 选 C.] １１．解析:(１)Al２O３ 既可以和酸反应生成盐和水,又可以和 碱反应生成盐和水,故属于两性氧化物;铝和氢氧化钠溶 液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为 ２Al＋２OH－ ＋６H２O􀪅􀪅２[Al(OH)４]－ ＋３H２↑; (２)１５．６gNa２O２ 的物质的量是０．２mol,一个过氧化 钠中含有１个过氧根离子,则１５．６gNa２O２ 固体中所 含阴离子的数目为０．２NA;标准状况下４．４８LNH３ 的 物质的量为０．２mol,１个氨气分子中含有１０个电子, 则标准状况下４．４８LNH３ 中所含电子数目为２NA; ０．２molNH３含有的氢原子的物质的量为０．６mol,则 与其含有相同 H 原子数目的 HCl气体的物质的量为 ０．６mol; (３)所 得 盐 酸 中 溶 质 的 物 质 的 量 浓 度 为n (HCl) V ＝ ０．４mol ０．２L ＝２mol /L;从该溶液中取出２５．００mL,加水稀 释至５００mL,则体积变为原来的２０倍,则浓度变为原 来的１ ２０ ,即稀释后浓度为０．１mol/L; (４)c(NH＋４ )＝０．２ mol/L,则 (NH４)２SO４ 的 浓 度 为 ０．１mol/L,由于c(SO２－４ )＝０．３mol/L,则 MgSO４ 为 ０．２mol/L,Mg２＋ 浓度为０．２mol/L. 答案:(１)两性　２Al＋２OH－ ＋６H２O􀪅􀪅 ２[Al(OH)４]－ ＋３H２↑ (２)１．２０４×１０２３(或０．２NA)　１．２０４×１０２４(或２NA)　 ０．６ (３)２　０．１　(４)０．２ １２．解析:(１)钠在空气中燃烧生成淡黄色的 Na２O２,Na２O 为白 色;Al２O３ 能 溶 于 酸 或 强 碱 溶 液 生 成 盐 和 水,即 Al２O３＋６HCl􀪅􀪅２AlCl３ ＋３H２O、Al２O３ ＋２OH－ ＋ ３H２O􀪅􀪅２[Al(OH)４]－ ,Al２O３ 是一种两性氧化物; (２)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,该反应的化学方 程式为２Na＋２H２O􀪅􀪅２NaOH＋H２↑; (３)铝与 NaOH 溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气, 该反应的化学方程式为２Al＋２NaOH＋６H２O􀪅􀪅 ２[NaAl(OH)４]＋３H２↑; (４)受热 易 分 解 的 是 NaHCO３,反 应 的 化 学 方 程 式 为 ２NaHCO３ △ 􀪅􀪅Na２CO３＋H２O＋CO２↑;碳酸钠溶液和 碳酸氢钠溶液均显碱性,Na２O２ 与水反应生成 NaOH 和 O２,故 其 溶 于 水 也 显 碱 性;２Na２O２ ＋２CO２ 􀪅􀪅 ２Na２CO３＋O２,故与 CO２ 反应产生的气体能使带火星 木条复燃的是 Na２O２. 答案:(１)Na２O２　两性 (２)２Na＋２H２O􀪅􀪅２NaOH＋H２↑ (３)２Al＋２NaOH＋６H２O􀪅􀪅２Na[Al(OH)４]＋３H２↑ (４)②　①②③　① 高中入学测试卷(一) １．B　[A．铁牛为金属制品,故 A 不符合题意;B．紫檀木为 天然材料,故B符合题意;C．青铜鼎为铜合金制品,属于 金属材料,故 C不符合题意;D．三星堆金面具属于金属 材料,故 D不符合题意;故选B.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ６３１ 　　 　　　　　　　　　　　　化 学