4.2 金属材料-【高考零起点】2026年新高考化学总复习学用Word（艺考）

该高中化学高考复习学案系统梳理了金属材料专题，涵盖合金概念、铁合金（生铁与钢的对比）、铝及其化合物性质等核心考点，按“概念-性能-应用”逻辑构建知识网络，通过对比表格、化学方程式梳理及问题链设计，引导学生自主归纳合金性能差异及铝的两性特征，形成结构化认知。 亮点在于诊断性自测与分层能力训练，开篇设置8道典型题（含离子方程式书写、化学计算等），学生可通过答题结果定位薄弱点，结合解析自主修正，培养科学思维与证据推理素养。每考点配对比表格（如生铁与钢的含碳量、性能）和方程式应用实例，帮助学生个性化构建知识体系，教师可依学情精准指导，提升复习实效。

第二节　金属材料 一、金属的概念和合金的性能 1.金属材料包括纯金属和合金，日常使用的金属材料，大多数属于合金。 2.纯金属内加入其他元素形成合金后，结构会发生变化，使其性能与纯金属有很大差异。如常见的一些合金的硬度比其成分金属大，是因为在纯金属内，所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整，加入其他元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子之间的相对滑动变得困难，导致合金硬度大。 3.合金的性能可通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来调节。 二、铁合金 1.生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金。 类别 含碳量 性能 铁合金 生铁 2%~4.3% 硬度高，韧性差 钢 0.03%~2% 硬度低、韧性好 2.钢是用量最大、用途最广的合金。不锈钢是最常见的合金钢，它的合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)。不锈钢有很强的抗腐蚀能力，不容易生锈。 三、铝 1.铝是地壳中含量最多的元素，在常温下能与空气中的氧气发生反应，生成一层致密的氧化铝薄膜。 4Al＋3O2====2Al2O3 2.纯铝的硬度和强度较小，不适合制造机器零件等。向铝中加入少量合金元素，如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等，可制成铝合金。 　　3.Al和Al2O3的化学性质 与酸反应 与碱反应 Al 2Al＋6HCl====2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋2NaOH＋6H2O==== 2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ Al2O3 Al2O3＋6HCl====2AlCl3＋3H2O Al2O3＋2NaOH＋3H2O==== 2Na[Al(OH)4] 【注意】Al2O3是两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应。 1.下列说法错误的是(　　) A.合金的机械强度比各成分金属的小 B.合金中可能包含非金属元素 C.目前用量最大、用途最广的合金是铁合金 D.生铁的含碳量高于钢 2.铝广泛应用于电气工业、飞机制造等行业。铝在空气中能稳定存在的原因是(　　) A.化学性质稳定 B.还原性很强 C.不与O2反应 D.易与O2形成致密的氧化膜 3.下列说法正确的是(　　) A.Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物 B.因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物 C.Al2O3属于两性氧化物 D.Al2O3能与所有的酸、碱溶液反应 4.下列物质中，常温下既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应的是(　　) A.CO2 B.Al2O3 C.MgO D.Fe2O3 5.下列离子方程式书写正确的是(　　) A.用FeCl3溶液腐蚀铜电路板：Cu＋Fe3＋====Cu2＋＋Fe2＋ B.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2：Cl2＋2OH－====ClO－＋Cl－＋H2O C.Na2O2在呼吸面具中作为氧气来源：2＋2CO2====2C＋O2 D.用铝粉和NaOH疏通管道：2Al＋2OH－＋4H2O====2＋H2↑ 6.下列离子方程式书写正确的是(　　) A.向氯化铝溶液中滴加氨水：Al3＋＋3OH－====Al(OH)3↓ B.向Fe2溶液中加入过量铁粉：Fe3＋＋Fe====2Fe2＋ C.过氧化钠投入水中：Na2O2＋2H2O====O2↑＋2OH－＋2Na＋ D.盐酸与碳酸钙反应：CaCO3＋2H＋====Ca2＋＋CO2↑＋H2O 7.等质量的两份铝分别与足量稀硫酸和足量NaOH溶液反应，若消耗的两溶液的体积相等，则两溶液的物质的量浓度之比为(　　) A.3∶2 B.2∶3 C.1∶1 D.1∶2 8.向500 mL氢氧化钠溶液中投入10.8 g铝，二者恰好完全反应，计算回答下列问题： (1)参加反应的铝的物质的量是　　　　mol。  (2)分别求氧氧化钠溶液的物质的量浓度和在标准状况下反应生成氢气的体积　　　　(请写出计算过程)。  第二节　金属材料 1. A　[解析]合金的机械强度通常比各成分金属大，A错误；合金中可能包含非金属元素，如Si元素常存在于铝合金中，B正确；用量最大、用途最广的合金是钢，属于铁合金，C正确；生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，生铁的含碳量高于钢，D正确。 2.D　[解析]铝在空气中稳定存在的原因是在常温下Al与氧气反应，铝表面能形成致密的氧化膜，故答案为D。 3.C　[解析]Al2O3虽然难溶于水，不与水反应，但Al2O3和Al(OH)3中Al元素的化合价相同， Al2O3是Al(OH)3对应的氧化物，故A错误；Al2O3属于两性氧化物，故B错误、C正确；Al2O3属于两性氧化物，与强酸、强碱反应，但不与弱酸、弱碱反应，故D错误。 4.B　[解析]二氧化碳是酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，但不能与盐酸反应，故A错误；氧化铝是两性氧化物，能与盐酸反应生成氯化铝和水，能与氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)4]和水，故B正确；氧化镁是碱性氧化物，能与盐酸反应生成氯化镁和水，但不能与氢氧化钠溶液反应，故C错误；氧化铁是碱性氧化物，能与盐酸反应生成氯化铁和水，但不能与氢氧化钠溶液反应，故D错误。 5.B　[解析]反应中电荷不守恒，应该为Cu＋2Fe3＋====Cu2＋＋2Fe2＋，A错误；稀NaOH溶液吸收Cl2生成氯化钠和次氯酸钠：Cl2＋2OH－====ClO－＋Cl－＋H2O，B正确；Na2O2在反应中不能拆，反应为固体和气体的反应，2Na2O2＋2CO2====2Na2CO3＋O2，C错误；反应中原子不守恒，应该为2Al＋2OH－＋6H2O=2＋3H2↑，D错误。 6.D　[解析]向氯化铝溶液中滴加氨水生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O====Al(OH)3↓＋3，故A错误；向Fe2溶液中加入过量铁粉，Fe3＋被Fe还原为Fe2＋，离子方程式为2Fe3＋＋Fe====3Fe2＋，B错误；过氧化钠投入水中生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为2Na2O2＋2H2O====O2↑＋4OH－＋4Na＋，故C错误；盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，离子方程式为CaCO3＋2H＋====Ca2＋＋CO2↑＋H2O，D正确。 7.A　[解析]等质量的铝粉，分别与足量等体积的氢氧化钠溶液和硫酸恰好完全反应，说明参加反应的铝的物质的量相等；由2Al＋2NaOH＋6H2O====2Na[Al(OH)4]＋3H2↑、2Al＋3H2SO4====Al2(SO4)3＋3H2↑可知，当参加反应的铝的物质的量相等时，放出氢气的体积相等，n(NaOH)：n(H2SO4)=2∶3，由于氢氧化钠溶液和稀硫酸体积相同，故c(H2SO4)∶c(NaOH)=3∶2。 8.(1)0.4 (2)0.8mol/L；13.44L 【详解】(1)10.8g铝恰好完全反应，物质的量是n===0.4mol； (2)Al与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，可得 2Al＋2NaOH＋6H2O====2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 2mol　 2mol　　　　　　　　　　　　3×22.4L 0.4mol n　　　 V n(NaOH)=n(Al)=0.4 mol，氧氧化钠溶液的物质的量浓度c===0.8mol/L；标准状况下反应生成氢气的体积13.44 L。 学科网（北京）股份有限公司 $