3.2金屬材料

知識導圖Q?

合金

合金

定_由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬熔合

義而成的具有金屬特性的物質

「硬度一合金的硬度一般大于成分金屬

性質+熔點一合金的熔點多數低于成分金屬

I機械強度一機械強度一般比成分金屬高

鐵合金

「熟鐵（生鐵）—含碳量低于0.03%

生鐵+鋼一含碳量0.03%-2%

L生鐵----含碳量,2%-4.3%

低

含碳量低于

碳0.3%

鋼<韌性好、焊接性好，但硬度低，用語制造鋼板、鋼絲或鋼管等

中

碳含碳量為0.3%-0.6%

鋼

＜強度高，韌性及加工性好，用于制造鋼軌、車輪和建材等

含碳量高于0.6%

硬而脆，熱處理后彈性好，用于制作器械、彈簧和刀具等

J鋼?＜

：碳素鋼含碳量越低，鋼的韌性越好；含碳量越高，鋼的硬度越大

又名特種鋼，是在碳素鋼里適量得加入一種或幾種合金元

合金鋼一素，使鋼的組織結構發生變化，從而使鋼具有各種特殊性

能，如強度、硬度大，可塑性、韌性好，耐磨耐腐蝕等

鋁合金

一利用其導電性，制造電線、電器元件等

一利用其強的還原性，冶燎熔點高的金屬、燈接鋼軌等

_硬鋁是在鋁中添加了一定比例的Cu、Mg、Mn、Si,密度小，強度

高.具有較強抗腐蝕能力，是制造飛機和宇宙飛船的理想材料

_鋁合金可做建筑外墻材料及房屋的門窗，可制成汽車車輪骨架和飛

機構件，還可用于制造電子元件等

新型合金

一類能夠大量吸收氫氣，并與氫氣結合成金屬氨化物的材料。如

儲氫Ti

合金、合金，為氫氣作為能源的實際應用起到重要的推

合金-FeLa-Ni

動作用

其他新_鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金等新型合金廣泛應用于航空航

型合金天、生物工程和電子工業等領域

用途廣泛

一冶金、石油化工、材料工業、醫藥及農業領域、現代科技領域

的稀土金屬

鋁及化合物

銀白色輕金屬，有金屬光澤，具有良好的導熱性、導電性和延展

一物理性質

性，可拉成絲、壓成片、打成塊

在空氣中其表面會形成一層致密的氧化膜，

與這層氧化膜薄膜能夠阻止內部金屬的繼續氧化

氧

氣

與鋁在氧氣中點燃能發生劇烈的燃燒，發出耀眼的白光,

反

非放出大量的熱

應

金

屬4A1+36^==2AbOj

反

應

2A1+3Cb=2AlCh_2A1+3S=A12S3

化

學-與強酸反應-2A1+6H*-2A13*+3H2J

性

質一與強堿反應-2Al+2NaOH+2H:O=2NaAlO:+3H:|

高溫

匚鋁熱反應一2Al+Fe:O32Fe+AhO3

氧化鋁

一物理性質一高熔點，高沸點，高硬度，不溶于水的白色固體

一用途一煉鋁原料、制作耐火材料

一兩性氧化物—既可以與酸反應，又可以與堿反應，生成鹽和水的氧化物。

｛與強酸反應-AhO3+6H?^=2Af?+3H9

與強堿反應-Al:Oj+2OH^^=2A1O；+H：O

氫氧化物

物理性質—不溶于水的白色膠狀固體，具有吸附性

J兩性軟氧化物—既能與酸反應生成鹽和水

=附宜"化物又能與堿反應生成鹽和水的氫氧化物。

化r與強酸反應-A1(OH)3+3LT^=A"+3HQ

學

性k與強堿反應—Al(OH)a+OK^=A10；4-2H:O

質

J稔定性—2Al(OH)3===AhO3+3H2O

可用作吸附劑、媒染劑和凈水劑；治療胃酸；可作為制造瓷釉、耐

火材料、防水織物的原料

AI2O3、A1(OH)3不能與NH3?電0等弱堿反應，也不能與H2c。3等很弱的酸反應。

物質的量在化學方程式計算中的應用

基本步驟

一(1)寫出相關反應化學方程式

一(2)找出相關物質的化學計量數

一(3)對應計量數，找出相關物質的物質的量

匚(4)列等式求解

計量關系

L計量數之比二物質的量之比;氣體體積之比=粒子數目之比

基本公式

解題技巧

一關系式法

「質量守恒

一守恒法+得失電子守恒

L電荷守恒

一差量法

匚極端假設法

解題思路

一審題一找出已知量、待求量

一寫出有關的化學方程式一將已知量、未知量，寫在對應的物質下邊

r-物質的量之比=化學計量數之比

一比例式-卜微粒數之比二化學計量數之比

J質量守恒定律

驗算

核心考點僉

金屬材料

考點一鐵合金考點四新型合金

考點二鋁合金考點五物質的量在化學方程式計算中的應用

考點三鋁及化合物:

考點一鐵合金

【例11】（2324安徽合肥?階段練習）《天工開物》中記載：“凡鐵分生、熟，出爐未炒則生，既炒則熟。生熟相

和，煉成則鋼、以下說法錯誤的是

A.生鐵比熟鐵質地更軟，延展性稍差

B.碳素鋼與生鐵的組成元素相同

C.現代工'也主要通過熱還原法制備鐵單質

D.該法與近代往生鐵水中吹空氣煉鋼異曲同工

【答案】A

【解析】A.生鐵比熟鐵質地更硬，延展性稍差，故A錯誤;

B.碳素鋼與生鐵都是鐵碳合金，組成元素相同，只是碳的含量不同，故B正確;

C.現代工業主要通過高爐用C。熱還原法制備鐵單質，故C正確;

D.該冶煉方法和近代往生鐵水吹空氣煉鋼，都是利用空氣中氧氣氧化碳元素，其原理基本相同，故D正確;

故答案為：Ao

【例12】（2324高一上?貴州畢節?期末）下列所用材料不屬于合金的是

A.舊自行車鋼圈B.不銹鋼手術器械C.青花瓷將軍罐D.不銹鋼鍋

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】A.自行車鋼圈是鐵合金材料，屬于合金，A不符合題意；

B.不銹鋼器械是鐵合金材料，屬于合金，B不符合題意：

C.青花瓷將軍罐是硅酸鹽材料，屬于傳統無機非金屬材料，不屬于合金，C符合題意；

D.不銹鋼鍋是屬于鐵合金材料，屬于合金，D不符合題意；

故答案為：

Co

【一隅三反】

1.（2223高一卜?上海浦東新?期中）鐵和鐵合金是生活中常見的材料，卜處說法止確的是

A.純鐵的熔點低于鐵合金B.純鐵和鐵合金都能導電、傳熱

C.純鐵的硬度和強度都高于鐵合金D.生鐵是鐵合金，只含金屬元素

【答案】B

【解析】A.合金的熔點比其組成金屬的熔點要低，故純鐵的熔點高于鐵合金，故A錯誤；

B.純鐵和鐵合金中都含有金屬，故都能導電、傳熱，故B正確；

C.合金的強度和硬度一般比組成金屬的純金屬更高，故純鐵的硬度和強度都低于鐵合金，故C錯誤；

D.生鐵是鐵碳合金，還含有碳元素，碳元素為非金屬元素，故D錯誤；

故答案選B,

2.（2023?上海寶山）關于生鐵和鋼的區別正確的是

A.生鐵屬于純凈物，鋼屬于混合物B.生鐵比鋼的含碳品更高

C.生鐵比鋼彈性更好D.生鐵屬于鐵碳合金，鋼也是合金但不含碳

【答案】B

【解析】A.生鐵也是混合物，且含碳量更高，A錯誤；

B.生鐵比鋼的含碳量更高（生鐵：＞2%,鋼：0.032%）,B正確；

C.鋼彈性更好，C錯誤；

D.鋼中含碳，D錯誤。

故答案：Bo

3.（2024福建泉州?階段練習）我國很早就已將不同碳含量的鐵合金進行了區分，如《天工開物》中“凡鐵分生、

熟，出爐未炒則生，既炒則熟。生熟相和，煉成則鋼。”下列敘述正確的是

A.生鐵的含碳量比熟鐵低B.生鐵變為熟鐵是物理變化

C.鋼的含碳量越高，硬度越小D.合金鋼與碳素鋼的組織結構不同

【答案】D

【解析】A.出爐未炒則生，既炒則熟，此過程中含碳量降低，則生鐵的含碳量比熟鐵高，A錯誤；

B.生鐵變為熟鐵過程中部分碳元素和氧氣反應轉化為二氧化碳，是化學變化，B錯誤；

C.鋼的含碳量越高，硬度越大、韌性越小，c錯誤；

D.結構決定物質性質，合金鋼與碳素鋼的性能不同，組織結構不同，D正確；

故選De

考點二鋁合金

【例21】（2223高一上?北京通州?期末）我國鋁材工業水平處于世界領先行列。下列說法中，不查碘的是

A.常溫下，鋁制品耐腐蝕是因為鋁不活潑B.鋁制餐具不宜長時間盛放酸性食物

C.鋁合金密度小、強度高，廣泛應用于航空領域D,工業上可以用鹽酸去除鋁表面的氧化膜

【答案】A

【解析】A.常溫下，鋁表面容易與氧氣形成一層致密的氧化物薄膜，保護鋁不被腐蝕，A錯誤；

B.鋁及其表面的氧化膜氧化鋁均能與酸發生反應，所以鋁制餐具不宜長時間盛放酸性食物，B正確：

C.鋁合金密度小、強度高，具有較強的抗腐蝕能力，廣泛應用于航空領域，C正確；

D.鋁表面的氧化膜成分為氧化鋁，氧化鋁可與鹽酸反應生成可溶性的氯化鋁與水，D正確；

選A.1

【例22】（2024高一下?黑龍江佳木斯?學業考試）鋁是生產和生活中大量使用的金屬材料，下列關于鋁的說法中

錯誤的是

A.鋁合金廣泛應用于飛機、汽車等制造工業

B.鋁制品表面通常覆蓋著一層致密的氧化鋁薄膜

C.鋁制餐具不宜長時間存放酸性或堿性食物

D.鋁是地殼中含量最多的元素

【答案】D

【解析】A.鋁合金具有密度小，強度高，抗腐蝕能力較強的優良性能，是制造飛機、汽車等的理想材料，故A

正確；

B.鋁易與空氣中的氧氣反應生成氧化鋁，阻礙反應的繼續進行，所以鋁制品表面通常覆蓋著一層致密的氧化鋁

薄膜，故B錯誤；

C.氧化鋁是兩性氧化物，能與酸反應也能與堿反應，所以鋁制餐具不宜長時間存放酸性或堿性食物，故C正確;

D.氧元素是地殼中含量最多的元素?，鋁元素是地殼中含量最多的金屬元素，故D錯誤；

故選D,

【一隅三反】

1.（2024云南?期末）日常生活中常用鋁制炊具，它質輕且堅固耐用，其原因是

A.這些鋁制品是純金屬

B.鋁很不活潑，不易與其他物質反應

C.鋁制品表面有一層致密的氧化物薄膜，起保護作用

D.鋁雖然很活潑，但只有在高溫下才能反應

【答案】C

【解析】A.鋁制品是鋁合金，不是純金屬，故A錯誤；

B.鋁是活潑性較強的金屬，?定條件下能與酸、堿、鹽、氧化物、強氧化劑等多種物質反應，故B錯誤：

C.鋁是活潑性較強的金屬，能與空氣中的氧氣反應生成致密的氧化物薄膜，鋁制品表面的薄膜阻礙鋁繼續與氧

氣反應，起保護作用，故C正確；

D.鋁是活潑性較強的金屬，在常溫下也能與氧氣、強酸溶液、強械溶液、某些鹽溶液反應，故D錯誤；

故選C

2.（2324高一上?江蘇無錫?期末）高精尖鋁合金材料為人類創造飛躍地球和進入太空作出巨大貢獻。下列說法正

確的是

A.鋁合金硬度小B.鋁合金密度大C.鋁合金強度高D.鋁合金易被腐蝕

【答案】C

【解析】A.合金硬度大于純金屬，鋁合金硬度大，A錯誤；

B.鋁合金密度小，B錯誤；

C.鋁合金具有強度高的優點，C正確；

D.鋁在空氣中容易形成致密的氧化膜，鋁合金耐腐蝕，D錯誤；

故選Co

3.（2024云南保山?期末）隨著氣溫下降新冠病毒的活性增加，通過戴口罩可以有效阻止新型冠狀病毒傳播。如

圖，為增強II罩的密封性，均放了鼻梁條，有的鼻梁條是鋁合金做的。下列說法正確的是

A.鋁合金屬于純凈物

B.鋁合金的熔點比金屬鋁高

C.鋁合金可以跟強酸強堿溶液反應

D.鼻梁條使用鋁合金，利用其密度大、抗腐蝕性好的優點

【答案】C

【解析】A.合金是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經一定方法合成的具有金屬特性的混合物，鋁合金

屬于混合物，A錯誤；

B.合金的優點之一是合金的熔點比組分金屬的低，因此鋁合金的常點比鋁低，B錯誤；

C.鋁在元素周期表中位于金屬與非金屬分界線附近，能與強酸、強堿溶液反應，鋁合金亦然，C正確；

D.鼻梁條使用鋁合金，利用其可塑性好的優點，D錯誤；

故選Co

考點三鋁及化合物

【例31】(2024甘肅武威)下列物質中既能與稀HC1反應，又能與NaOH溶液反應的是

①NaHCO.②AI2O3③Al④Na2CO3⑤NaHSO4⑥A1(OH)3

A.②③④⑥B.①②③⑥C.①②③⑤⑥D.全部

【答案】B

【解析】①NaHCCh屬于弱酸酸式鹽，既能與HC1反應，生成CO?氣體，又能與氫氧化鈉反應，生成碳酸鈉，故

選：

②AI2O3屬于兩性氧化物，既能與HC1反應，生成A伊離子，又能與氫氧化鈉反應生成AI0；離子，故選；

③金屬鋁與HC1反應生成A伊和氫氣，與氫氧化鈉反應生成AI0；司氫氣，故選；

④只能和HCI溶液反應，不能和NaOH溶液反應，故不選：

⑤NaHSO4是酸式鹽，能與NaOH溶液反應,不能和HCI溶液反應，故不選;

⑥A1(OH)3屬于兩性氧化物，既能與HC1反應，生成AF+離子，又能與氫氧化鈉反應生成AI0；離子，故選；

故選B,,

【例32】(2024山東青島?期中)將等物質的量的A1。和泡03混合物完全溶于100mL稀鹽酸中，向反應后的溶

液中緩慢加入NaOH溶液，下列圖象中可能正確表示上述反應的是(橫坐標表示加入NaOH的體積，縱坐標表示

生成沉淀的質量)：

【答案】C

【解析】AI2O3和FezOs分別與抬0,反應生成Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3,加入氫氧化鈉后開始出現沉淀，發生的反應

3+

為Fe"+3OH=Fe(OH)3j、AI+3OH=AI(OH)3xb，當沉淀達到最大值時再加入氫氧化鈉，此時氫氧化鋁開始溶解，反

應的方程式為NaOH+Al(OH)3=NaAIO2+2H2。，當沉淀不再減少時，所得沉淀全部為Fe(OH)3，根據

NaOH+AI(OH)3=NaAIO2+2H2。可知，若溶解AI(OH)3消耗的NaOH體積為10mL,設NaOH的濃度為cmol/L,說明

A伊的物質的量為O.Olcmol,則Fe3+的物質的量為O.Olcmol,故沉淀A-+和Fe??的NaOH的物質的最為

(0.01cmol+0.01cmol)x3=0.06cmol.體枳為"也㈣?=0.06L=60mL,因此C選項所對應的圖象符合題意;

cmol/L

故選C。

【一隅三反】

1.(2324高一上?山西晉城?階段練習)鋁是典型的兩性金屬，既能與酸反應，又能與強堿溶液反應。回答下列問

題：

⑴在鋁分別與鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應中，鋁元素化合價的變化都是(升高7降低)，還原劑都

是。

(2)lmol的鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，生成氫氣的體積在相同狀況下比值為，消耗

氯化氫和氫氧化鈉的物質的量之比為。

甲、乙兩個燒杯中分別盛有100mL4.0mol-LT的鹽酸和100mL4.0mo>L?氫氧化鈉溶液，向兩個燒杯中都加入5.4g

鋁粉，在相同狀況下產生氣體的體積比為。反應中消耗的NaOH與HCI的物質的量之比

為。

【答案】⑴升高AI

(2)1：13：12：31：2

【解析】(1)鋁分別與鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應中，AI都是從C價升高為+3價，都是AI做還原劑；

/

(2)根據方程式2AI+6HO2AI03+3H2個,2AI+2NaOH+6H2O=2Na[AI(OH)4]+3H2r，通過化學方程式可以看出,等

質量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應，金屬是不足的，所以生成氫氣的物質的量相等，所得出

的體積之比是：1：1：消耗氯化氫和氫氧化鈉的物質的量之比為3：1：

54g

n(AI)=——5―=0.2mol；n(HCI)=n(NaOH)=0.1Lx4.0mol/L=0.4mol,Al與鹽酸反應時,鹽酸不足，與NaOH反應時

27g/mol

Al不足，則根據方程式2Al+6HCI=2AICb+3H2個，甲燒杯鹽酸不足,n(HCI)=0.4mol,產生比的物質的量為62moI；

根據方程式2Al+2NaOH+6H2O=2Na[AI(OH)4]+3H2個，乙燒杯與NaOH反應時Al不足，n(AI)=0.2mol,產生H2的物

質的量為0.3mol,消耗的NaOH為0.2mol；故甲、乙燒杯在相同狀況下產生氣體的體積比為2：3；消耗的NaOH

與HCI的物質的量之比為1：2。

2.(2024河南)下列實驗過程中產生沉淀的物質的量(Y)與加入試劑的物質的量(X)之間的關系正確的是

A.甲向A1CL溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量且邊滴邊振蕩

B.乙向NaAKh溶液中滴加稀鹽酸至過量且邊滴邊振蕩

C.西向NH4Al(SO6溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量

D.丁向HQ、MgCL、AlCh.NH4C1的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量且邊滴邊振蕩

【答案】C

【解析】A.向A103溶液中加入NaOH溶液至過量，發生反應化學方程式為AlCb+3NaOH=Al(OH)31+3NaQ、

NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O則消耗NaOH的物質的量為3:1,A不正確：

B.向NaAKh溶液中滴加稀鹽酸至過量，發生反應的化學方程式為NaA102+HCl+H20=Al(0H)31+NaCl、

3HCI-A1(OH)3=AIC13+3H2O,最終沉淀會消失，B不正確；

C.向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至過量，起初為AF?與OH發生反應生成A1(OH)3沉淀，然后

為NH：與OH反應生成NH3和水，最后為AI(OH)3與OH反應生成A1O；和水，C正確；

D.H。、MgCb、AlCb、NH4CI的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量，首先鹽酸和氫氧化鈉反應沒有沉淀

生成，D不正確；

故選C。

3.(2024?河南河南)化學中常用圖像直觀地描述化學反應的進程或結果。向100mL濃度均為1.0mohU的Na2co3、

NaAIOz混合溶液中滴加2.0mol-L1鹽酸，下列圖像描述正確的是

【解析】已知向100mL濃度均為10moILJ的Na2co3、NaAlO2可知n(Na2cO3尸O.lmoLn(NaA102)=0.1mol,

c(HCl)=0.2mol/L反應過程中涉及反應和先后順序為

+++

①A10；+H+H20=A1(OHH②CO；-+H+=HCO；HCO；+H=CO2t+H2O@Al(OH)3+3H=A1O；+3H2O根據關系進行

相關計算和推斷可解。

A.n(NaAIO2)=0.1mol,c(HCl)=0.2mol/L根據反應①A1O；、H+美系1：1,可計算出需要鹽酸的體積為50mL,

生成沉淀的A1(OH)3的物質的量為O.lmol,再給根據②CO：、H1關系1:2,己知n(Na2co3)=0.Imol可計算出再需

要鹽酸100mL,而不是50mL,A錯誤；

B.根據分析應先發生反應①而不是反應②，B錯誤；

C.發生反應之前是100mL,發生反應鹽酸還需要50mL,根據反應H，CCh的關系1:1可計算出CO2的物質

的量為0.1mol,C正確；

D.發生反應④之前鹽酸的體積為100mL+50mL,而不是0到100mL,D錯誤；

故選C。

考點四新型合金

【例41】（2324高一上?甘肅蘭州?期末）新型合金由于性能獨特，可以滿足某些尖端技術的需要。下列關于新型

合金材料說法不正確的是

A.鈦合金生物相容性好，強度大，口J作人造骨骼

B.翎鍥合金能大量吸收出形成金屬氫化物，可作儲氫材料

C.利用合金的熔點低于成分金屬這?特點可制得耐熱合金

D.形狀記憶合金可在使合金發生形變的作用力消失后恢系原狀

【答案】C

【解析】A.鈦合金生物相容性好，強度大，常用作人造骨骼，故A正確；

B.錮鍥合金能大量吸收出，并與此結合成金屬氫化物，金屬氫化物稍稍加熱又容易分解，所以可用作儲氫材

料，故B正確；

C.耐熱合金的熔點很高，與合金的熔點低說法相悖，故C錯誤；

D.形狀記憶合金具有記憶功能，可使形狀記憶合金發生形變的作用力消失后恢復原狀，故D正確；

故選C。

【例42】（2324高一上?山西太原?期末）下列材料中所涉及的合金不屬于新型合金的是

A.“深海一號”能源站使用的鋼架B.“蛟龍號"載人艙是用鈦合金制造的

C.“飛機渦扇〃使用的耐高溫合金材料D.新能源汽車使用的儲氫合金

【答案】A

【解析】A.鋼是一種由鐵和碳元素形成的傳統合金，還添加了少量的格、銀等金屬，不屬于新型合金，A符合

題意；

B.鈦合金的硬度大、耐酸堿的腐蝕，因此可用于蛟龍號載人艙的艙體材料等，屬于新型合金，B不符合題意；

C.耐高溫的合金材料是鈦合金，屬「新型合金，C不符合題意；

D.新能源汽車儲氫合金屬于新型合金，D不符合題意；

答案選A。

【一隅三反】

1.（2324高一上?湖南邵陽?期末）我國很早就已經使用合金，如河南出土的司母戊鼎青銅器，再如《天工開物）

中“凡鐵分生熟，出爐未炒則生，既炒則熟。生熟相和，煉成則鋼。〃下列敘述錯誤的是

A.合金為純凈物，具有許多優良的物理、化學或機械性能

B.不銹鋼是最常見的一種合金鋼，添加的其它合金元素主要是格和銀

C.近年來，人們又設計合成了聲多新型合金，如儲氫合金、耐熱合金等

D.制造飛機和宇宙飛船的理想材料硬鋁合金，具有密度小、強度高等優點

【答案】A

【解析】A.合金是混合物，具有許多優良的物理、化學或機械性能，A錯誤；

B.不銹鋼是最常見的一種合金鋼且不容易生銹，B正確；

C.隨著社會的發展，人們設計和合成了許多新型合金，如儲氫合金、鈦合金等，C正確;

D.硬鋁合金具有密度小、強度高等優點為制造飛機和宇宙飛船的理想材料，D正確；

故答案選A。

2.（2223高一上?內蒙古興安盟?階段練習）下列材料中所涉及的合金不屬于新型合金的是

II111IV

A.圖【：噴氣式飛機發動機葉片用的銀鉆合金

B.圖II："蛟龍〃號載人潛水器耐壓球殼用的鈦合金

C.圖III:不銹鋼盆

D.圖IV：新能源汽車用的儲氫合金

【答案】C

【解析】A.圖I中噴氣式飛機發動機葉片用的銀鉆合金屬丁新型合金，具有優良的性能，A不符合題意；

B.圖H："蛟龍〃號載人潛水器耐壓球殼用的鈦合金屬于新型合金，具有優良的性能，B不符合題意；

C.圖HI：不銹鋼盆屬于不銹鋼，不銹鋼是常見的一種合金鋼，不屬于新型合金，C符合題意；

D.圖IV：新能源汽車用的儲氫合金屬于新型合金，具有優良的性能，D不符合題意；

故合理選項是C。

3.（2024山西太原?階段練習）儲氫合金是一種新型合金。下列關于儲氫合金的說法錯誤的是

A.儲氫合金是一類能夠大量吸收氫氣，并與氫氣結合成金屬氫化物的新型合金材料

B.儲氫合金具有儲氫量大、能耗低、使用方便的特點

C.儲氫合金具有很強的捕捉氫的能力，氫分子在合金中先分解成單個的原子，氫原子進入合金原子的縫隙中,

并與合金生成金屬氫化物

D.儲氫合金形成的金屬氫化物性質穩定，高溫條件下也不易分解

【答案】D

【解析】A.儲氫合金是一種新型合金材料，能吸收大量氫氣，并與氫氣結合成金屬氫化物，A正確；

B.儲氫合金能吸收大量氫氣，具有儲氫量大、能耗低、使用方便的特點，B正確；

C.氫分子在合金中先分解成單個的原子，氫原子進入合金原子的縫隙中，并與合金生成金屬氫化物，儲氫臺金

能吸收大量氫氣，具有很強的捕捉氫的能力，C正確；

D.儲氫合金形成的金屬氫化物性質穩定，但在高溫條件下容易分解，D錯誤;

故合理選項是Do

4.（2024浙江衢州?期末）下列物品所涉及的合金材料屬于新型合金的是

AB

用生鐵鑄造的下水井用不銹鋼制造的地鐵列車用硬鋁制造的飛機外用儲氫合金裝配的以出為燃料

蓋車體殼的汽車

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】合金是兩種或兩種以上的金屬（或金屬和非金屬）熔合而呈的混合物，新型合金包括儲氫合金、形狀記憶

合金、鈦合金、耐熱合金等，生鐵、硬鋁、不銹鋼、黃銅等屬于普通合金，生鐵、不銹鋼、硬鋁都是合金材料,

而用儲氫合金裝配的以W為燃料的汽車使用的儲氫合金為新型合金材料，故合理選項是Do

考點五物質的量在化學方程式計算中的應用

【例51】（2024湖南）在托盤天平兩端的燒杯中加入同濃度同體積的足量鹽酸，當向兩個燒杯中分別加入0.1mol

兩種金屬充分反應后，將游碼向某一端移動0.2g,天平才能平衡，則這兩種金屬是

A.Mg和AlB.A1和FeC.Fe和CuD.Na和Mg

【答案】A

【解析】A.加入0.1mol鎂生成0.1mol氫氣，質量增重0.1molx（24g/mol-2g/mol）=2.2g：加入O.lmol鋁生成（）.15mol

氫氣，質量增重01molx27g/mol-0.15moix2g/mol=2.4g,兩側質量差為0.2g,故選A；

B.加入O.lmol鋁生成0.15mol氫氣,質量增重O.lmolx27g/mol-0.15molx2g/mol=2.4g;加入0.1mol鐵生成O.lmol

氫氣，質展增重01molx（56g/mol-2g/mol）=5.4g：兩側質層差為3g,故不選B：

C.加入O.lmol鐵生成O.lmol氫氣,質量增重0.1!?01'（56以11101-2如101）=5.48；加入0.1010101,Cu和鹽酸不反

應，質量增加0」molx64g/mol=6.4g,兩側質量差為0.8g,故不選C：

D.加入0.1mol鈉生成0.05mol氫氣，質量增重0Jmolx23g/mol-0.05molx2g/mol=22g；加入0.1mol鎂生成0.1mol

氫氣，質量增重0.lmolx(24g/moL2g/mo1)=2.2g：兩側質量相等，故不選D；

選Ao

【例52】(2024上海)將6.000g的碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物進行加熱，加熱至質量不再減少時，混合物的質

量減少了0.620g,則原混合物中碳酸鈉的質量為

A.3.680gB.4.320gC.4.640gD.4.480g

【答案】B

【解析】設混合物中含有NaHCCh的質量為x,由2NaHCO1上Na,CO；+CO,T+H、O可得關系式

2NaHCO,?質量減少Am

2x8462,解得：x=1.680g,則1】1322(203尸6.。00且1.68()8=4.32(^,故選：B。

x0.620g

【一隅三反】

1.(2223高一下?湖南株洲?期末)稱取兩份等質量的鋁粉，分別加入100mL濃度均為2moi/L的硫酸與NaOH溶

液，充分反應后，測得同溫同壓下生成的氣體體積比為2：3,則加入每份鋁粉的質量可能為

A.I.8gB.2.7gC.3.6gD.5.4g

【答案】D

2A1+3H2sO’=Al2(SO4)3+3H2T

【解析】n(H2soI=n(NaOH)=0.2mol,設加入Al物質的量為n,則33,

0.20.2

同溫同壓下牛.成的氣體體積比為2：3,則AI與堿反應生成氫氣物質的量為0.2molxg=0.3mol,

2

2A1+2NaOH+6Hp=2Na(A1pH)J+3H2T

23，則Al質量：0.2molx27g/mol=5.4g,答案選D。

0.20.3

2.(2324高一上?四川綿陽?階段練習)分別向500mL濃度均為2molL的鹽酸和NaOH溶液中加入5.4g金屬鋁,

充分反應產生的氣體在同溫同壓下體積比為

A.1：6B.2：3C.3：2D.1：1

【答案】D

54g

【解析】HCCNaOH的物質的量是n(HCI)=n(NaOH)=uV=2mol/Lx0.5L=1.0mol,n(Al)=---mo=0.2mol,反應

27g/mol

方程式：2AI+6HCI=2AlCh+3H2個，Al與HQ反應的物質的量的比是1：3,若0.2molAI完全反應，需消耗HCI的物

質的量為0.6mol<1.0moL則Al與鹽酸反應時，鹽酸過量，反應產生H2的物質的量為0.3mol；Al與NaOH溶液

/

發生反應：2AI+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3H2rM，二者的物質的量的比是1：1,也是氫氧化鈉溶液過量，則其反

o3

應產生的H2的物質的量為n（H2）=-n（AI）=yx0.2mol=0.3mol,在相同條件下氣體的體積比等于氣體的物質的量的

比，故分別向500mL濃度均為2molL的鹽酸和NaOH溶液中加入5.4g金屬鋁，充分反應產生的氣體在同溫同壓

下體積比為03moI：03mol=l：1,答案選D。

3.（2324高一上?江蘇南京?階段練習）向一定量鐵的氧化物Fe/\（鐵只有+2、+3價）中,加入100ml2moi/L稀鹽

酸,恰好使固體完全溶解，再向所得溶液中通入標準狀況下448ml氯氣，恰好能使溶液中的Fe5完全轉化為FeCb，

則X：y為

A.1：1B.2：3C.3：4D,4：5

【答案】D

【解析】鐵的氧化物Fcq（鐵只有+2、+3價）中，加入100ml2moi/L稀鹽酸，恰好使固體完全溶解，根據氫元素

守恒，生成水的物質的量為=0〔moi,可知鐵的氧化物Fe/）,.中含有o.imol氧原子。再向所得溶

液中通入標準狀況下448ml氯氣，恰好能使溶液中的FeCb完全轉化為FeCb，根據氯元素守恒，生成FeCb的物

0.448L

質的量為I"2巾。人+x則鐵的氧化物FQ。,.中含有0.08mol鐵原子，所以

-------------------------------------------u.vomoi

3

n（Fe）:n（0）=0.08:0.1=4:5,即x：y=4:5,故選D。

4.（2324高一上?安徽馬鞍山?期末）現有Fe、FeO、Fe。的混合物粉末3.44g,加入含（）.05molH2so4的稀硫酸

恰好完全溶解，并收集到標準狀況下氣體224mL。向反應后的溶液中滴加KSCN溶液，無明顯變化。若將4.30g

該混合物在高溫下與足量的CO充分反應，生成CO,的質量為

A.2.20gB.1.40gC.1.30gD.1.10g

【答案】A

【解析】Fe、FeO、FezO3的混合物粉末3.44克,加入含0.05molH2s。4的稀硫酸恰好完全溶解，向反應后的溶液

滴加KSCN,無明顯變化，說明生成物是硫酸亞鐵，根據硫酸根離子守恒可知硫酸亞鐵的物質的量是0.05mol,所

以混合物中鐵原子的物質的量是0.05mol,質量是0.05molx56g/mol=2.8g,則氧原子質量為0.64g,即0原子的

物質的量為0.04mol,則該混合物可表示為Fes。,，該混合物在高溫下與足量的CO充分反應，方程式為：

高溫344176

FeQ,+4CO-5Fe+4CO,,根據FeQ4~4cO2,設生成CCh的質量為xg,可列出：—-=——，解得x=2.20g。

4.3x

答案選A。

5.（2024?河南南陽?二模）現取9.3g久置在空氣中的氫氧化鈉固體于燒杯中（已知該固體中鈉元素和碳元素的質

量比為23：3）,向燒杯中加入足量的稀鹽酸，充分反應，將生成的氣體通入足量石灰水中，生成沉淀的質量為

A.5.0gB.7.5gC.10.0gD.15.0g

【答案】A

xl2g,mol3

【解析】氫氧化鈉變質會生成碳酸鈉，設固體中碳酸鈉、氫氧化鈉的物質的量依次為X、V，［即即獷五，

l.vlO6g,mol*-y-40g/mol-9.3g

得｛[XI需F，則93g該久置的固體中加入足量的稀鹽酸反應生戌0?05molCO2氣體、通入足量石灰水中生成

0.05molCaCC）3沉淀、質量為0.05molx100g/mol=5.0g；

選Ao

強化練習]僉

?二..................................................................................................

一、虺選題（本題共16題，共44分，第110題，每題2分；第1116題，每題4分。每題只有一個選項為正確

答案）

1.（2024遼寧鞍山）下列敘述正確的是

A.鋁合金抗蝕能力強，但不適合長期盛放酸性或堿性食品

B.鐵與水不發生反應，因此鋼水注入模具前模具無需干燥

C.進行焰色試驗前，需用硫酸洗凈鈉絲

D.胃酸過多時，可用蘇打中和胃酸

【答案】A

【解析】A.鋁合金抗蝕能力強，但不適合長期盛放酸性或堿性食品，A正確；

B.鐵與水蒸氣在高溫時反應生成Fes。,和“，鋼水注入模具前模具需干燥，B錯誤；

C.焰色試驗前，需用鹽酸洗凈粕絲，C錯誤；

D.胃酸過多時，不能用蘇打中和胃酸，否則會生成過多氣體，D錯誤；

故選A。

2.（2223高一上?河北石家莊?期末）新材料問世常常帶動新科技、新技術的應用和發展，卜列有關說法不正確的

A.中國航空鋁材處于世界領先行列，該鋁材是一種鋁合金，鋁合金的密度小，強度高

B.稀土元素被稱為"冶金工業的維生索〃，其加入鋼中后可增加鋼的韌性、抗氧化性

C.我國自主研發的新一代動車組在京滬高鐵上跑出486.1公里的世界列車最高時速，得益全路鋪設的優質

無縫平滑的超長鋼軌，鋼的熔點比鐵的熔點高，比鐵用途更廣泛

D.2017年8月我國成功完成某超級鋼的研制，該超級鋼強度大，能夠實現鋼板輕薄化

【答案】C

【解析】A.鋁合金的密度小，強度高，抗腐蝕能力強，A正確：

B.稀土元素加入鋼中有多種作用，例如可改變合金的結構增加鋼的韌性、抗氧化性：B正確；

C.鋼是由鐵、碳等元素構成的合金，合金的熔點比鐵的熔點低，C錯誤；

D.超級鋼是通過各種工藝方法將普通的碳素結構鋼的鐵素體晶粒細化，進而使其強度有大幅度提高，能夠實現

鋼板輕薄化，D正確；

答案選C。

3.（2024廣東廣?州?期末）關于鋁及其合金的說法正確的是

A.常溫下鋁具有較強的抗腐蝕性主要原因是鋁不活潑

B.鎂鋁合金的密度大、強度高，是制造飛機和宇宙飛船的理想材料

C.鋁單質在化學反應中容易失去電子，表現出還原性

D.向裝有氫氧化鈉溶液的試管中放入未打磨的鋁片，?直觀察不到氣泡

【答案】C

【解析】A.常溫下鋁具有較強的抗腐蝕性主要原因是鋁的化學性質很活潑，極易被空氣中的氧氣氧化生成致密

的氧化物保護膜，阻止內部金屬繼續反應，A錯誤；

B.合金的密度一般比成分金屬的小，故鎂鋁合金的密度小、強度高，是制造飛機和宇宙飛船的理想材料，B錯

誤；

C.鋁原子最外層上只有3個電子，改鋁單質在化學反應中容易失去電子，表現出還原性，C正確；

由反應方程式：故向裝有氫氟化鈉溶液的試

D.AI2O3+2NaOH=2NaAIO2+H2O>2Al+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3H2t,

管中放入未打磨的鋁片，一段時間后可以觀察到氣泡，D錯誤；

故答案為：Co

4.（2324高一下?福建泉州?期中）下列物質既能與強酸反應，又能與強堿反應的是

①AI②A1Q,③FeQ：?A1CL?NaHCO,?Na,CO,

—4JJJLJ

A.①②⑤⑥B.①③⑤C.