17第12讲　金属材料和金属的冶炼-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（浙江专版人教单选版）

第12讲　金属材料和金属的冶炼 课标引领 1.了解合金的组成、性能及用途的关系，了解金属的冶炼方法及原理。 2．了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。 考点一　金属材料 [对应学生用书P58] 1．合金的概念及性能 2．常见的金属材料 (1)金属材料的分类 (2)三种常见的合金 钢铁 碳素钢 分为低碳钢、中碳钢和高碳钢 合金钢 也叫特种钢，是在碳素钢里加入合金元素，改变钢的组织结构和性能，如不锈钢中合金元素是Cr和Ni 铝合金 成分 向铝中加入少量合金元素，如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素 硬铝 密度小、强度高、抗腐蚀性强，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料 铜合金 青铜 我国使用最早的合金，含有Cu、Sn、Pb等元素 黄铜 黄铜主要含Cu、Zn等元素 考向一　金属材料的性能及应用 [例1] 合金在生产和科学研究中发挥着重要作用。下列有关合金的性质与用途不具有对应关系的是 (　　) A．生铁容易被腐蚀，可用于炼钢和制造各种铸件 B．钠钾合金常温下呈液态、导热性好，可用于快中子反应堆的热交换剂 C．镁锂合金密度小、硬度和强度大，可用于制造火箭、导弹、航天器等 D．镍铬铝铜合金具有很高的电阻率，可用于制备电路中的精密元件 A　解析：生铁用于炼钢和制造各种铸件，是由于生铁具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能，题中性质与用途不具有对应关系，A符合题意；钠钾合金用于快中子反应堆的热交换剂，是由于钠钾合金导热性好，B不符合题意；镁锂合金用于制造火箭、导弹、航天器等，是由于镁锂合金具有密度小、硬度和强度大的特点，C不符合题意；镍铬铝铜合金用于制备电路中的精密元件，是由于镍铬铝铜合金具有很高的电阻率，D不符合题意。 [练1] 合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，广泛应用于交通工具、航空航天等领域。下列有关合金的说法不正确的是 (　　) A．硬铝可用于制造飞机的外壳 B．钛合金可用于制造“蛟龙”号的耐压球壳 C．不锈钢可用于制造地铁的车体 D．钠钾合金可用于制造飞机的发动机叶片 答案：D 考点二　金属的冶炼 [对应学生用书P59] 1．金属在自然界中的存在形式 2．金属冶炼的实质 金属的冶炼是指将金属从其化合物中还原出来，用于生产各种金属材料的过程，即Rn＋＋ne－===R(写反应通式，用R表示金属)。 3．金属冶炼的方法(用化学方程式表示) 考向二　金属的冶炼方法与其活动性的关系 [例2] 下图为铝的生产原理示意图，下列相关说法不正确的是 (　　) A．冰晶石用作助熔剂 B．氧化铝属于过渡晶体 C．金属铁、铜的冶炼方法与铝类似 D．铝在工业上是一种很好的还原剂 C　解析：冰晶石在电解铝工业中常用作助熔剂，A正确；氧化铝的晶体结构具有某些过渡金属的特征，因此被称为过渡晶体，B正确；工业上电解熔融的氧化铝，得到金属铝和氧气，而工业上用热还原法来冶炼金属铁、铜，C错误；Al为活泼金属，冶金工业中常作还原剂，D正确。 (1)金属冶炼的基本步骤 (2)金属冶炼的方法与金属活动性的关系 [练2] 《天工开物》中述及铜的开采与冶炼：凡铜砂……淘洗去土滓，然后入炉煎炼，其熏蒸旁溢者为自然铜……色似干银泥……凡铜质有数种：有与铅同体者，其煎炼炉法，傍通高低二孔，铅质先化，从上孔流出。下列说法错误的是 (　　) A．“淘洗去土滓”属于原料的富集 B．炼制所得自然铜为合金 C．铜与铅混合物的分离过程利用了物质的熔点不同 D．可用热分解法冶炼铜 答案：D [对应学生用书P60] 1．从金属材料的发展历史来看，先是青铜时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事，这个先后顺序跟下列哪些性质有关 (　　) ①金属活动性顺序；②地壳中金属元素的含量；③金属的延展性；④金属的导电性；⑤金属的冶炼难易程度 A．①④ B．①⑤ C．②③ D．④⑤ 答案：B 2．我国夏代已经有青铜器，传说夏禹铸九鼎，史料中更有夏禹之子夏启炼铜的记载。冶铁技术大约出现在西周(公元前1046年～公元前771年)时期，冶炼出生铁使我国成为世界上最早发明和使用生铁的国家。下列有关金属冶炼的说法不正确的是 (　　) A．金属的冶炼先后，主要取决于金属的活动性强弱 B．炼铁时，加入石灰石的作用是除去铁矿石中的二氧化硅 C.金属冶炼的过程就是被冶炼的金属得电子被还原的过程 D．工业上用电解氯化镁溶液的方法冶炼金属镁 答案：D 3．从石器时代到青铜器时代，再到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展历程和水平。下列关于金属冶炼的说法正确的是 (　　) A．制铝：将Al(OH)3溶于盐酸中，电解AlCl3溶液可得铝 B．制铜：“曾青(CuSO4)得铁则化为铜”的过程发生复分解反应 C．炼铁：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．制钠：高温分解NaCl制备Na 答案：C 4．(2024·浙江宁波三锋教研联盟联考)铁和钛是重要的金属材料。Ti­Fe合金是优良的储氢合金。一种利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，含Fe2O3和SiO2等杂质)制备钛和绿矾的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 (　　) A．“浸出”过程中钛元素的化合价没有发生改变 B．氧化性：Fe3+＞Fe2+ C．若制得1 mol金属钛，则步骤 Ⅲ 中转移电子的物质的量至少为8 mol D．TiCl4被还原为Ti的过程也可以用Na代替Mg 答案：C 5．(高考题组编)下列说法不正确的是 (　　) A．镁合金密度较小、强度较大，可用于制造飞机部件　(2022·浙江1月选考卷) B．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 (2021·浙江1月选考卷) C．生物炼铜中通常利用某些细菌把不溶性的硫化铜转化为可溶性铜盐　(2021·浙江1月选考卷) D.将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到耐腐蚀的钢　(2021·浙江6月选考卷) B　解析：铁的活动性比铝差，铁粉与氧化铝不能发生铝热反应，B错误；某种能耐受铜盐毒性的细菌能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，从而把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐，其可用于生物炼铜，C正确；将生铁进一步炼制可以减少碳含量，在使用这种钢材时可以减少电化学腐蚀过程，使钢材更耐腐蚀，D正确。 6．(经典高考题)“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 C　解析：生铁和钢都属于铁的合金，都是以铁为主的含碳合金，A正确；钢中含碳量越高，硬度越大，韧性越低，反之，则硬度越低，韧性越高，B正确；由题可知，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢，说明生铁的熔点比熟铁的熔点要低，C错误；工业炼铁的原料之一是铁矿石，包括赤铁矿(Fe2O3)、 磁铁矿(Fe3O4)、 黄铁矿等，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$