考点18金属材料合金.docx

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1、考点18金属材料合金【知识梳理】一、合金与铁合金1 .合金的定义与性质定义：由两种或两种以上的金属与金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。属于 混合物。性能：合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各成分金属。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加以调节。纯金属与合金结构的差异：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；纯金属形成合金后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑 动变得困难，导致合金的硬度变大。2 .铁合金（1）生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。（2）生铁的含碳量比钢的高。生铁的 硬度大，钢

2、具有良好的延展性。（3）钢是用量最大，用途最广的合金【核心归纳】钢的分类如下：碳素钢低碳钢：韧性、焊接性好，强度低中碳钢：强度高，韧性及加工性好品碳钢：硬而脆，热处理后弹性好合金钢具有各种不同的优良性能，用于制不锈钢及各种特种钢二、新型合金（利用高压钢瓶来储氢1 .储氢合金储氢方法J ” 储存液态氢现代方法：储氢合金含义储氢合金是一类能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料。要求：具有实用价值的储氢合金要求储氢量大，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易 分解，室温下吸、放氢的速率快。实例：Ti-Fe合金、La-Ni合金。2 .其他新型合金：钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应

3、用于航空航天、 （性能:密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等区食金用途:主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫生物工程和电子工业等领域。（星、宇宙飞船等领域喷气式飞机的发动机叶片是由银、铁、碳和钻组成的银钻合金制造的，能承受1100 的 高温。我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件供人活动的耐压球壳是由钛合金制造 的。【对点例题】 例1.（2022.辽宁大连,高一期末）合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列不属于合 金的是（）【答案】B【解析】合金是由两种或两种以上金属或金属与非金属熔合而成具有金属特性的物质，据此 解答。A.狗头兽首铜像属于合金，A错误；B.柔性显示屏（基础材料：石墨烯）不属于合 金

4、，B正确；C.流通硬币属于合金，C错误；D.潜水器外壳（钛、铝等）属于合金，D正确。 答案选B。例2.（2022.全国.高一课时练习）氢能是最理想的能源，科学家们研制出一种能方便地储存、 释放氢气的储氢材料，这种储氢材料是A.合金B.无机非金属C.合成材料D.复合材料【答案】A【解析】镯银合金是金属金属和金属形成的合金材料，目前可以解决氢气的储存和运输问题, 故选Ao例3.（2022.安徽阜阳,高一期末）将一个预先做好的“ICE”形状的银钛合金，破坏形状后， 只要在热水中浸泡，其便会恢复原来形状。下列说法正确的是（） A.记忆合金的形状变化属于化学变化B.合金的熔点一般比各组分金属高，硬度比各

5、组分金属小C.形状记忆合金在医疗上可用来接断骨等，在日常生活中可制眼镜框架等D.钛合金的化学性质与钛单质完全相同【答案】C【解析】记忆合金的形状变化没有生成新物质，属于物理变化，A不正确；合金的熔点一般 比组分金属的低，但硬度要比组分金属的大，B不正确；形状记忆合金在医疗上可用来接断 骨等，在日常生活中可制眼镜框架等，C正确；钛合金中因为加入了其他金属，化学性质与 钛单质不完全相同，D不正确。【达标检测】1. （2023秋湖南郴州高一统考期末）化学与生产、生活密切相关，下列生活中常见物品的 主要成分属于金属材料的是A.电源插座盒B.和谐号列车的车厢C.家用实木筷子D.汽车轮胎【答案】B【解析】

6、A.电源插座盒主要成分是塑料，A不选；B.和谐号列车的车厢主要成分是合金材料，B选；C.家用实木筷子主要成分是木材，c不选；D.汽车轮胎主要成分是橡胶，D不选；故选Bo2. （2023上海宝山统考二模）关于生铁和钢的区别正确的是A.生铁属于纯净物，钢属于混合物B.生铁比钢的含碳量更高C.生铁比钢弹性更好D.生铁属于铁-碳合金，钢也是合金但不含碳【答案】B【解析】A.生铁也是混合物，且含碳量更高，A错误；B.生铁比钢的含碳量更高（生铁：2%,钢：0.03-2%）, B正确；C.钢弹性更好，C错误；D.钢中含碳，D错误。故答案：Bo3. （2022秋.云南玉溪.高一云南省玉溪第一中学校考阶段练习）

7、化学在生产和日常生活中有 重要的应用。下列说法不正确的是A.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的B.合金的熔点一般比其成分金属的熔点高C.青铜是我国使用最早的合金材料，目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁D.铝比铁活泼，但在空气中铝制品比铁制品耐腐蚀【答案】B【解析】A.硬币是由不锈钢、铁芯镀铜、铁芯镀银等合金材料制造的，A正确；B.合金的熔点一般比其成分金属的熔点低，硬度大，B错误；C.青铜是我国使用最早的合金材料，商朝的司马鼎等，目前世界上使用量最大的合金材料 是钢铁，c正确；D.虽然铝的金属活动性大于铁的，但铝表面容易被空气氧化为致密的氧化物薄膜，从而使 其更耐腐蚀，D正确； 故选B。4

8、. （2023春高一课时练习）随着气温下降新冠病毒的活性增加，通过戴口罩可以有效阻止 新型冠状病毒传播。如图，为增强口罩的密封性，均放了鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金做的。 下列说法正确的是A.铝合金属于纯净物B.铝合金的熔点比金属铝高C.铝合金可以跟强酸强碱溶液反应D.鼻梁条使用铝合金，利用其密度大、抗腐蚀性好的优点【答案】C【解析】A.合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法合成的具有金属特 性的混合物，铝合金属于混合物，A错误；B.合金的优点之一是合金的熔点比组分金属的低，因此铝合金的熔点比铝低，B错误；C.铝在元素周期表中位于金属与非金属分界线附近，能与强酸、强碱溶液反应，铝合

9、金亦 然，C正确；D.鼻梁条使用铝合金，利用其可塑性好的优点，D错误； 故选C。5. （2022北京海淀.高三统考专题练习）新材料问世常常带动新科技、新技术的应用和发展, 下列有关说法不正确的A.中国航空铝材处于世界领先行列，该铝材是一种铝合金，铝合金的密度小，强度高B.稀土元素被称为“冶金工业的维生素、其加入钢中后可增加钢的韧性、抗氧化性C.我国自主研发的新一代动车组在京沪高铁上跑出公里的世界列车最高时速，得益全路铺 设的优质无缝平滑的超长钢轨，钢的熔点比铁的熔点高，比铁用途更广泛D. 2017年8月我国成功完成某超级钢的研制，该超级钢强度大，能够实现钢板轻薄化 【答案】C【解析】A.铝合金

10、的密度小，强度高，抗腐蚀能力强，A正确；B.稀土元素加入钢中有多种作用，例如可改变合金的结构增加钢的韧性、抗氧化性；B正 确；C.钢是由铁、碳等元素构成的合金，合金的熔点比铁的熔点低，C错误；D.超级钢是通过各种工艺方法将普通的碳素结构钢的铁素体晶粒细化，进而使其强度有大 幅度提高，能够实现钢板轻薄化，D正确； 答案选C。6. （2023秋山东淄博高一统考期末）化学与生产、生活联系密切。下列说法错误的是A.还原铁粉可用作食品干燥剂B.硬铝是制造飞机和宇宙飞船的理想材料C.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异D.“天问一号”火星车的热控保温材料纳米气凝胶，可产生丁达尔效应【答案】A【解析

11、】A.还原性铁粉能吸收氧气，作为食品的抗氧化剂，A错误；B.硬铝具有密度小、硬度大的特点，是制造飞机的理想材料，B正确；C.侯氏制碱法工艺中利用了碳酸氢钠的溶解度比其他物质小，C正确；D.纳米气凝胶属于胶体，能产生丁达尔效应，D正确；故选Ao7. （2023秋湖南娄底高一统考期末）下列叙述中，不正确的是A.碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性，可用作食用碱8. 将氯气通入冷的石灰乳中，即可制得有效成分为氯化钙的漂白粉C.氧化亚铁不稳定，在空气中受热，能迅速被氧化成Fe3O4D.硬铝具有较强的抗腐蚀性能，是制造飞机的理想材料【答案】B【解析】A.碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性，在厨房做面点，一般用小苏

12、打作为面点的 蓬松剂，也可用纯碱代替小苏打，故A正确；B.将氯气通入冷的石灰乳中，即可制得漂白粉，其有效成分为次氯酸钙，故B错误；C.氧化亚铁不稳定，具有还原性，在空气中受热，能迅速被氧化成Fe3O4,故C正确；D.硬铝密度小、硬度大，具有较强的抗腐蚀性能，是制造飞机的理想材料，故D正确；选Bo8 .（2023秋,四川广安高一统考期末）社会的进步与时代的发展充满了人类智慧的结晶。下 列有关说法中错误的是A.合金为纯净物，具有许多优良的物理、化学或机械性能9 .不锈钢是最常见的一种合金钢，不容易生锈。C.商朝的“后母戊鼎”是我国较早使用的铜制品之一D.近年来，人们又设计和合成了许多新型合金。如储

13、氢合金、钛合金等【答案】A【解析】A.合金是混合物，具有许多优良的物理、化学或机械性能，A错误；10 不锈钢是最常见的一种合金钢且不容易生锈，B正确；C.后母戊鼎是我国较早使用的铜制品之一，c正确；D.随着社会的发展，人们设计和合成了许多新型合金，如储氢合金、钛合金等，D正确； 故答案选A。11 （2023上海高三专题练习）化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下表中用途与其 性质或原理对应关系错误的是选项用途性质或原理A硬铝是制造飞机和宇宙飞船的理想材料硬铝密度小、强度高具有较强的 抗腐蚀能力B抗击新冠疫情时，84消毒液、75%酒精都可作为环 境消毒剂一者都看较强的氧化性C工业上常用绿矶(F

14、eSO47H2O)处理废水中含有的重铝酸根离子Fe2+具有还原性D用小苏打治疗胃酸过多NaHCCh可中和胃酸A. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】A.硬铝密度小、强度高具有较强的抗腐蚀能力，所以硬铝是制造飞机和宇宙飞船 的理想材料，故不选A；B. 84消毒液具有强氧化性，能杀菌消毒；酒精能杀菌消毒的原因是能使蛋白质变性，故选 B；C. Fe2+具有还原性，Fe2+能还原Cr2。；，所以用绿矶(FeSCUqHzO)处理废水中含有的重倍 酸根离子，故不选C；D. NaHCCh可以和胃酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水，所以可用NaHCCh治疗胃酸过多， 故不选D；选B。12 . (2023

15、秋辽宁鞍山高一统考期末)下列叙述正确的是A.铝合金抗蚀能力强，但不适合长期盛放酸性或碱性食品B,铁与水不发生反应，因此钢水注入模具前模具无需干燥C.进行焰色试验前，需用硫酸洗净钳丝D.胃酸过多时，可用苏打中和胃酸【答案】A【解析】A.铝合金抗蚀能力强，但不适合长期盛放酸性或碱性食品，A正确；B.铁与水蒸气在高温时反应生成Fe3O4和H2,钢水注入模具前模具需干燥，B错误；C.焰色试验前，需用盐酸洗净的丝，C错误；D.胃酸过多时，不能用苏打中和胃酸，否则会生成过多气体，D错误；故选Ao11.(2023春广东江门高一新会陈经纶中学校考期中)2022年10月，长征五号B运载火 箭成功将“梦天”实验舱

16、送入预定轨道。该火箭用到大量铝合金材料，下列性质与铝合金材料 的航天应用无关的是A.低密度B.耐酸蚀C.耐磨损D.强韧性【答案】B【解析】A.铝合金材料的密度比较小，用于航天应用可以减少能源的使用，因此与其低密 度的性质有关，A不符合题意；B.铝合金与空气及酸接触时，会在金属表面产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属的进 一步氧化，因此具有一定的抗腐蚀能力，其用于制航天器与其耐酸蚀的性质无关，B符合题 忌;C.铝合金材料比其成分金属具有强的抗腐蚀能力，因此该耐磨损的性质可用于航天事业， C不符合题意；D.铝合金材料具有一定的韧性，抗应变能力强，其强韧性可应用于作航天器，D不符合题 后、;故合理选

17、项是B。12. （2023秋新疆昌吉高一校考期末）2022年北京冬奥会上，我国短道速滑队所用冰刀材 料是特殊的钢材料。下列说法中正确的是A.该合金熔点比纯铁熔点高B.该合金硬度比纯铁高C.该合金碳含量比生铁高D.该合金含碳量为2%4.3%【答案】B【解析】A.合金的熔点通常比成分金属低，A错误；B.该钢材料合金硬度比纯铁高，B正确；C.钢材料的含碳量小于生铁，C错误；D.钢的含碳量通常为0.02%2.11%, D错误；故答案选B。13. （2023春上海奉贤高一校考期中）下列关于合金的说法中，正确的是A.在我国最早使用的合金是钢B.稀土金属可以用于生产合金C.合金的熔点比各成分金属的高D.钢是

18、含碳量高于生铁的铁碳合金【答案】B【解析】A.我国最早使用的合金是铜合金，A错误；B.稀土金属可添加至镁、铝、铜等有色金属中，改善合金的物理、化学性能，故稀土金属 可用于生产合金，B正确；C.合金的熔点低于成分金属，C错误；D.钢是含碳量低于生铁的铁碳合金，D错误；故答案选B。14. （2020.高一课时练习）球墨铸铁是生铁的一种，它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性 能，有一定的弹性，广泛用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。（1）生铁属于（填材料类型）。（2）用铁制容器不能盛放波尔多液，用方程式解释原因，该反应的类型为o【答案】金属材料 Fe + CuSO4=FeSO4+ Cu

19、 置换反应【分析】根据生铁的成分结合材料的分类分析判断；铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜, 据此解答。【解析】(1)生铁是铁和碳的合金，属于金属材料，故答案为金属材料；波尔多液中含有硫酸铜，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe + CuSCU=FeSCU + Cu,该反应属于置换反应，故答案为Fe+CuSCU二FeSCU+Cu；置换反应。15. (2023秋山西太原高一统考期末)2022年10月，世界首个电磁推进地面超高速试验设 施“电磁橇”在山东济南成功运行，它可以把超过1吨的物体在短时间内从0加速到1。30公 里J、时，创造了大质量超高速电磁推进技术的世界最高速度纪录。

20、(1)“电磁橇”的轨道材料为铁合金，其优点是(写一条)。建设“电磁橇”的过程中，对铁质材料进行深加工时，可用 清洗其表面的铁锈，该反应的离子方程式为。生产“电磁橇”的铁质材料时，炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理, 不能留有水，原因是(用化学方程式解释)，该反应的类型属于 O【答案】(1)硬度大(2) 稀盐酸 Fe2O3+ 6H+= 2Fe3+ 3H2O 高温(3) 3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 +4H2氧化还原反应【解析】(1)铁合金具有硬度大、强度高、可塑性好等优点，可用于轨道材料，故答案为: 硬度大；(2)除铁锈可用稀盐酸溶液，发生的离子反应为：Fe2O3 + 6H+=2Fe3+3H2O,故答案为: 稀盐酸；Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O；(3)模具若有水，高温条件下铁与水反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式为：3Fe + 4H2O(g)=Fe3O4 +4H2,该反应属于置换反应，也属于氧化还原反应，故答案为:3Fe + 4H2O(g)Fe3O4+4H2；氧化还原反应;高温