第4专题 第5课 金属材料;合金的概念及其重要应用-【知识通关宝典】2026年广东高中化学学业水平合格性考试

该高中化学高考复习讲义聚焦金属材料及合金核心考点，涵盖合金概念、性能（熔点、硬度等）、重要合金（铜合金、钢、铝合金）及应用，按“概念-性质-应用”逻辑架构知识，通过考点梳理、方法指导（如合金与纯金属性质对比）、真题训练（2025-2022年高考题）等环节，帮助学生系统构建知识网络，突破考点难点。 资料以真题情境导入（如“奋斗者”号钛合金球舱），结合分层练习（基础题、综合题），培养学生化学观念（性质决定用途）和科学思维（对比分析性能差异），通过“情境-辨析-应用”教学活动提升复习效率，为教师把控复习节奏、学生提升应考能力提供有力支撑。

5金属材料;合金的概念及其重要 应用 1.(2025年1月)文房用品是传统文化的重要组成部分。下列文房用品的主要材质属于金属材料的是 (　　) A.玉杆斗笔 B.铜质笔架 C.御制宣纸 D.五彩瓷砚 2.(2024年7月)“奋斗者”号在马里亚纳海沟创造了中国载人深潜纪录,其载人潜水器球舱主要由钛合金制成。下列钛合金的性质与其在球舱上的应用无关的是 (　　) A.高硬度 B.强韧性 C.耐腐蚀性 D.耐紫外线辐射 3.(2024年1月)我国饮食文化博大精深,器具是饮食文化的重要载体。下列文物的主要材质属于金属材料的是 (　　) 文物 选项 A.清高 足瓷 盖碗 B.西汉 角形 玉杯 C.商代 青铜 爵　 D.玛瑙 兽首 杯　 4.(2022年7月)近年来,我国在材料的开发和应用方面取得了举世瞩目的成就。下列属于金属材料的是 (　　) A.高速列车外壳使用的硬铝 B.卫星芯片使用的高纯硅 C.“中国天眼”使用的碳化硅 D.C919使用的碳纤维复合材料 一、合金的概念 两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。合金的性能一般优于纯金属。 二、合金的性能 1.合金的熔点低于它的各成分金属熔点。 2.合金的硬度及机械性能要高于、优于成分金属。 3.合金的导电能力低于纯金属,故导线一般用的都是纯度较高的铜或铝。 三、几种重要的合金 1.铜合金:我国使用最早的合金,包括青铜(由铜、锡、铅组成)、黄铜(含铜、锌及少量的锡、铅、铝)、白铜(含铜、镍、锌及少量的锰)。 2.钢:用量最大、用途最广的合金。可分为两大类,即碳素钢和合金钢。 碳素钢:铁和碳的合金。又分为低碳钢(含碳量低于0.3%)、中碳钢(含碳量为0.3%~0.6%)和高碳钢(含碳量高于0.6%)。 合金钢:在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金元素。 3.铝合金:向铝中加入少量的合金元素,如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等,可制成铝合金。 铝合金是目前用途广泛的合金之一。例如,硬铝(一种铝合金)中含Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%,它的密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。 4.新型合金。 【例】下列关于合金的说法正确的是 (　　) A.合金不能导电、传热 B.合金属于纯净物 C.合金没有延展性 D.合金的很多性能与组成它们的纯金属不同 【解析】合金是混合物,不是纯净物;合金具有金属的性质,如导电性、传热性、延展性;由于组成的改变使得合金的很多性能与组成它们的纯金属不同。 【答案】D 1.合金具有优良的机械性能,用途广泛。下列物质属于合金的是 (　　) A.铜 B.钢 C.金刚石 D.石英 2.下列物质不属于合金的是 (　　) A.生铁 B.金属铝 C.不锈钢 D.青铜 3.下列有关纯铁的叙述正确的是 (　　) A.熔点比生铁低 B.与相同浓度的盐酸反应生,纯铁成氢气的速率比生铁快 C.在潮湿的空气中比生铁容易生锈 D.在冷的浓硫酸中可钝化 4.铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道,目前已经能冶炼出纯度较高的铁。你估计这种“纯铁”不会具有的性质是 (　　) A.硬度比生铁小 B.熔点比生铁高 C.能与Fe2(SO4)3溶液反应 D.不能与盐酸反应 5.焊锡常用于焊接破损的金属制品,它是将铅加入锡中而形成的。把铅加入锡中的主要原因是 (　　) A.增加了强度 B.增强了抗腐蚀的能力 C.增加了延展性 D.降低了熔点 一、单项选择题 1.关于金属铝的性质或用途描述错误的是 (　　) A.铝槽车可以装运浓硫酸或浓硝酸 B.工业上用热还原法制铝 C.铝与氧气能反应 D.铝表面有致密的氧化膜 2.下列关于钠的说法正确的是 (　　) A.钠是活泼的非金属 B.钠与硫酸铜溶液反应会置换出铜 C.钠与水反应放出氢气 D.钠的还原性很强,在空气中变质最终生成氧化钠 3.既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应放出气体的物质是 (　　) A.Al B.NaHCO3 C.Al(OH)3 D.Al2O3 4.关于Na2O与Na2O2的叙述正确的是 (　　) A.都是白色固体 B.都是供氧物质 C.都能和水反应形成强碱溶液 D.都是强氧化剂 5.下列说法正确的是 (　　) A.金属钠应保存在水里以隔绝空气 B.常温下铁能与水蒸气反应生成氢气 C.可以用铁制品或铝制品容器盛放浓硫酸 D.铝较活泼,所以铝制品在空气中不能稳定存在 6.金属材料在日常生活、生产中有着广泛的应用,下列关于金属的说法不正确的是 (　　) A.越活泼的金属越难冶炼 B.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同 C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 D.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的 7.下列关于合金的叙述正确的是 (　　) A.合金是由两种金属熔合而成的 B.日常生活中用到的五角硬币属于铜合金 C.合金在任何情况下都比单一金属性能优良 D.钢不属于合金 8.新春佳节,色彩缤纷、造型各异的烟花在夜空中绽放。这些五彩缤纷的焰火与元素的焰色反应有关。下列说法错误的是(　　) A.观察K2SO4的焰色应透过蓝色钴玻璃 B.Na与NaCl在灼烧时火焰颜色相同 C.可以用焰色试验来区别NaCl和KCl D.焰色试验属于化学变化 9.蓝宝石的主要成分为第ⅢA族元素的氧化物,该氧化物为 (　　) A.Al2O3 B.CuO C.Fe2O3 D.MgO 10.铝制器皿能够盛放的物质是 (　　) A.KOH溶液 B.浓硫酸 C.NaOH溶液 D.稀硫酸 11.近年来,科学家在探索利用铝粉作燃料的可能性,期望铝能成为石油的一种取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,下列关于其有利因素的说法,你认为错误的是 (　　) A.铝质轻,便于运输、贮存,且安全 B.铝燃烧时放出的热量大,且燃烧后新产物对环境的污染容易得到有效的控制 C.在地球上,铝矿资源丰富 D.现代电解冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础 12.镁铝合金的主要成分是镁和铝,其质优体轻,又不易锈蚀,大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中,不正确的是 (　　) A.此合金的熔点比镁和铝的熔点都低 B.此合金能全部溶解于足量稀盐酸中 C.此合金能全部溶解于足量氢氧化钠溶液中 D.此合金的硬度比镁和铝的硬度都大 13.下列说法不正确的是 (　　) A.人类历史上使用最早的合金是青铜 B.目前世界上使用量最大的合金是铝合金 C.目前世界上用途最广的合金是钢 D.后母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器 14.向某溶液中加入铝粉能放出H2,下列各组离子一定不能在该溶液中大量共存的是 (　　) A.Na+、Fe3+、 S 、Cl- B.Ba2+、Mg2+、HC、 N C.Na+、K+、N、C D.K+、 N 、Na+、S 15.合金有许多特点,如Na-K合金为液体,而Na和K的单质均为固体,据此试推测生铁、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 16.下列属于合金的是 (　　) A.铁锈 B.铜绿 C.硬铝 D.黄金 17.向硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,直至过量。下列表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀物的量(y)的关系示意图中正确的是 (　　) A B C D 18.下列有关金属及其化合物的说法正确的是 (　　) A.1 L生理盐水(0.9%NaCl溶液)中含有9 mol Na+ B.出土的古代铜制品表面覆盖着铜绿,其主要成分是CuO C.装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝小,熔点比铝低 D.节日燃放的烟花是某些金属元素发生焰色反应所呈现出来的色彩 19.通过对金属和金属材料的学习,你认为下列做法合理的是 (　　) A.将硫酸铜溶液盛放在铁桶里 B.要制取2 g氢气,用56 g生铁与足量的稀硫酸反应 C.将裸露的铁管埋在潮湿的土里 D.将锌镀在铁的表面,以保护铁不受腐蚀 20.下列离子方程式书写正确的是 (　　) A.铝粉加入稀硫酸中: Al+6H+ Al3++3H2↑ B.乙酸和碳酸钠溶液的反应: 2H++C CO2↑+H2O C.钠和水的反应: Na+H2O Na++2OH-+H2↑ D.氯化铝溶液中加入过量氨水: Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3N 21.下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙强的是 (　　) A.在氧化还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多 B.相同条件下甲、乙氢氧化物溶液的碱性:甲>乙 C.乙能与盐酸反应放出H2,而甲不能 D.将甲、乙作电极组成原电池时,甲为正极 22.做焰色试验的铂丝应用 (　　) A.硫酸洗涤 B.稀盐酸洗涤 C.水洗涤 D.醋酸洗涤 23.下列溶液能溶解铁,且无新固体产生的是 (　　) A.CuSO4溶液 B.FeCl3溶液 C.FeCl2溶液 D.Na2SO4溶液 二、不定项选择题 　　已知A、B、C均为含铁化合物,请根据以下四种物质的转化过程回答相关问题: FeABC 24.反应①、②、③中属于氧化还原反应的是 (　　) A.①②　　　　　　 B.①③ C.②③　　　　　　 D.①②③ 25.关于B的溶液,下列说法正确的是 (　　) A.滴入几滴KSCN溶液后,可观察到溶液变红色 B.可与Fe反应,不能与Cu反应 C.加入NaOH溶液有红褐色沉淀生成 D.Cl2是氧化剂,可用双氧水替换 26.检验A中金属阳离子的方法正确的是 (　　) A.滴加NaOH溶液有白色絮状沉淀产生,迅速转化为灰绿色,最后转化为红褐色 B.取适量A溶液滴加少量KSCN溶液无现象,滴加新制氯水溶液变红色 C.A溶液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成 D.A溶液显黄色,说明阳离子的存在 27.流程中涉及的离子方程式,不正确的是 (　　) A.Fe+2H+Fe3++H2↑ B.2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- C.Fe3++3OH-Fe(OH)3↓ D.Fe2++2OH-Fe(OH)2↓ 28.选择合适的试剂也可以实现B转化为A,且考虑不能引入杂质,能实现该转化的方程式为 (　　) A.2FeCl3+Fe3FeCl2 B.2FeCl3+Zn2FeCl2+ZnCl2 C.4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3 D.2KI+2FeCl32KCl+2FeCl2+I2 学科网（北京）股份有限公司 $ 知识点5　金属材料;合金的概念及其重要应用 历年真题 1.B 2.D　【解析】高硬度是钛合金的重要特性,能承受深海高压,确保球舱结构稳定,A正确;强韧性使钛合金在高压下不易断裂,保障球舱安全,B正确;耐腐蚀性可抵御海水长期侵蚀,延长球舱使用寿命,C正确;深海无紫外线辐射,耐紫外线与此应用无关,D错误。 3.C　【解析】最早使用的合金是青铜。 4.A　【解析】硬铝为铝合金,属于金属材料;高纯硅、碳化硅、碳纤维属于非金属材料。 模拟测试 1.B　【解析】钢是碳与铁的合金。 2.B　【解析】生铁是C和Fe的合金,不锈钢是Fe和Co等金属的合金,青铜是铜和锡的合金,金属铝是单质。 3.D 4. D　【解析】依据题目叙述,可认为这种“纯铁”为纯净物,与生铁(合金)相比,硬度小,熔点高。同时它具有单质铁的化学性质,D错误。 5.D　【解析】合金熔点较组成它的成分金属低。 本专题综合训练 1.B 2.C　【解析】钠在空气中易变质,最后变为碳酸钠。 3.A 4.C　【解析】Na2O是白色固体,Na2O2是淡黄色固体粉末;Na2O2是供氧物质,而Na2O不是;Na2O2是强氧化剂。 5.C　【解析】金属钠与水反应,不能保存在水里;铁与水蒸气在高温下才能发生反应;铝制品表面能形成致密的氧化膜,所以在空气中可以稳定存在。 6.D　【解析】金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子被还原成金属原子,因此金属越活泼,对应金属阳离子氧化性越弱,则金属越难冶炼,A、C正确;合金要比各成分金属的熔、沸点低,硬度大,B正确;因AlCl3为共价化合物,其熔融态不导电,因此不能用电解AlCl3的方法来冶炼铝,而通常用电解熔融Al2O3的方法来冶炼铝。 7.B　【解析】合金是由金属与金属或金属与非金属熔合而成的,A错误;在机械加工时,合金的性能一般较单一金属优良,但并不是任何情况下都是,如纯铝导电性比铝合金要强,C错误;钢是铁碳合金,D错误。 8.D 9.A　【解析】蓝宝石的主要成分为Al2O3。 10.B　【解析】铝可以与碱、稀硫酸反应生成H2,浓硫酸可以使铝钝化,从而阻止反应的进一步进行。 11.D　【解析】现代电解质铝的工业生产中耗电量很大,这是制约铝成为能源的重要因素。 12.C　【解析】合金的熔点比各成分金属的低,A正确; 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,B正确;铝能与氢氧化钠反应,但镁不能与氢氧化钠反应,此合金不能全部溶解于氢氧化钠溶液中,C错误;根据合金的特点,合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,可知此合金的硬度比镁和铝的硬度都大,D正确。 13.B　【解析】目前世界上使用量最大的合金是钢。 14.B 15.B　【解析】合金的熔点、沸点比它的组分低。 16.C　【解析】铁锈是铁的氧化物,铜绿是盐,黄金是单质。 17.D 18.D　【解析】铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3;合金的硬度大,熔点低。 19.D　【解析】生铁中含有C元素,所以需要生铁的质量大于56 g才能制取2 g氢气;锌比铁活泼,比较容易被腐蚀。 20.D　【解析】A项中电荷不守恒;B项中乙酸不拆成离子形式;C项离子方程式未配平,且电荷不守恒。 21.B　【解析】碱性越强,对应的金属性越强。 22.B 23.B　【解析】将铁放入CuSO4溶液中发生的反应为Fe+CuSO4FeSO4+Cu,有固体铜产生,故A项不符合题意;将铁放入FeCl3溶液中发生的反应为Fe+2FeCl33FeCl2,固体溶解,没有新固体产生,故B项符合题意;铁不溶于FeCl2溶液和Na2SO4溶液,故C、D项不符合题意。 24.A　【解析】①铁生成了氯化亚铁,是氧化还原反应,②氯气把氯化亚铁氧化成氯化铁,是氧化还原反应; ③产生氢化氧化铁沉淀,是复分解反应。 25.ACD　【解析】B的溶液是氯化铁溶液。滴入几滴KSCN溶液后,可观察到溶液变红色,A选项说法正确;可与Fe反应,也能与Cu反应,B选项说法错误;加入NaOH溶液有氢氧化铁红褐色沉淀生成,C选项说法正确;Cl2 是氧化剂,双氧水也具有氧化性,能氧化亚铁离子,所可用双氧水替换,D选项说法正确。 26.AB　【解析】检验A中金属阳离子是亚铁离子。滴加NaOH溶液有白色絮状沉淀产生,迅速转化为灰绿色,最后转化为红褐色,现象是氢氧化亚铁转变成氢氧化铁的现象,A选项正确;取适量A溶液滴加少量KSCN溶液无现象,滴加新制氯水溶液把亚铁离子氧化成铁离子,从而溶液变红色,B选项正确;A溶液中加入AgNO3 溶液有白色沉淀生成,是生成了氯化银,没有检验亚铁离子,C选项错误;A溶液显黄色,说明铁离子的存在,D选项错误。 27.AD　【解析】Fe+2H+Fe2++H2↑,产物应是亚铁离子,A选项错误;2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-是②流程的反应,B选项正确;Fe3++3OH-Fe(OH)3↓是③流程的反应,C选项正确;Fe2++2OH-Fe(OH)2↓,流程中没有该变化,D选项错误。 28.A　【解析】选择合适的试剂也可以实现B转化为A,且考虑不能引入杂质,满足该要求的只有2FeCl3+Fe3FeCl2,A选项符合,其他选项都会引入杂质。 学科网（北京）股份有限公司 $