1、第12讲 金属材料知识图谱金属材料知识精讲一金属材料1金属材料：包括纯金属和合金2合金：由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。3合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，可满足不同的需要，如合金的硬度、熔点不同于其成分金属,可满足不同的需要。微观上原子的排列不同，导致了宏观上金属材料的性能不同结构决定性质：常见合金的硬度比其成分金属大，合金的熔点一般比成分金属低。二铁合金 1铁合金的分类（1）按铁合金中主元素分类，主要有硅、锰、铬、钒、钛、钨、钼等铁合金。（2）按铁合金中含碳量分类，有高碳、中碳、低碳、微碳、超微碳等品种。（3）按生产方法分类，有高炉铁合金、电炉铁合金
2、、炉外法(金属热法)铁合金等。2生铁和钢是含量量不同的两种铁碳合金 3合金钢合金钢也叫特种钢，是在碳素钢里适量地加人一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有各种特殊性能，如强度、硬度大,可塑性、韧性好，耐磨, 耐腐蚀等。不锈钢是最常见的合金钢，合金元素主要是铬和镍，在大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。特点：一般含碳量越低，韧性越好，硬度越低；反之含碳量越高，韧性越差，硬度越高。三铝和铝合金 1铝和氧气金属铝位于金属活动顺序的前面，但不易被腐蚀的原因是Al较活泼，能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜。用镊子夹着铝箔放到酒精灯上燃烧，可以观察到铝箔熔化，失去
3、光泽，熔化的铝不能滴落，原因是发生反应4Al3O22Al2O3，生成的致密的Al2O3包在铝的外面，使液态铝不能滴落。2金属铝和氧化铝和酸反应【实验一】 铝和氧化铝和酸反应实验步骤：在一支试管中加入5mL盐酸，再向试管中放入一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，观察现象实验现象铝片表面开始无气泡产生，一小段时间后有大量气泡产生，试管壁有发热现象。一段时间后，将点燃的木条放在试管口可观察到淡蓝色火焰。实验结论铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应。反应方程式：Al2O36HCl=2AlCl33H2O，2Al6HCl =2AlCl33H2实验二 铝和氧化铝和强碱反应实验步骤：在
4、两支试管中分别加入少量的 NaOH溶液，然后向其中一支试管中放入一小块铝片，向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过(去除表面氧化膜)的一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管口，观察现象实验现象放入打磨过的铝片的试管中立即产生气泡；而放入未打磨铝片的试管中开始无明显现象，一段时间后才产生气泡，铝片溶解，点燃的木条放在两支试管口时均发出爆鸣声实验结论铝、氧化铝都可以和NaOH溶液发生反应铝和NaOH溶液：化学方程式：2Al2NaOH+2H2O=2NaAlO2（偏铝酸钠）3H2；离子方程式：2Al2OH2H2O=2AlO2 -3H2氧化铝和NaOH溶液：化学方程式：Al2O32
5、NaOH=2NaAlO2H2O；离子方程式：Al2O32OH=2AlO2 -H2O3两性氧化物Al2O3和酸：Al2O36HCl=2AlCl33H2OAl2O3和碱：Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，称为两性氧化物。【注意】铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放显酸性、碱性的食物，原因是酸、碱能侵蚀铝的保护膜，Al和Al2O3均能与酸、碱反应。4铝合金纯铝的硬度和强度都比较小，不适合作为生产生活中的材料使用，使用较多的是具有不同组成和性质的铝合金。硬铝中含Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%，它密度小、强度高，具有
6、较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料四新型合金1钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、耐腐蚀等，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，可以用于制造航天飞机，用来制造人造骨，用于家庭装修，做钛合金装饰门等。2氢能是未来理想能源之一，储氢合金有望能解决氢的储存难题。储氢合金一般能够大量吸收H2并与之结合成金属氢化物，同时稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快。储氢合金还可以用于提纯和回收氢气，它可将氢气提纯到很高的纯度。例如，采用储氢合金，可以以很低的成本获得纯度高于 99.9999 %的超纯氢
7、。合金的组成和性质例题1、 纯铁的熔点为1535，而高炉中炼铁时生铁（含碳量较高的铁合金）在1200左右就熔化了，这是因为（ ）A.铁的纯度越高，熔点越低B.合金的熔点比其成分物质的熔点高C.形成了铁碳合金，所以熔点变低D.在高炉中熔化的过程发生了化学反应例题2、 下列说法不正确的是（）钠着火用干沙土扑灭明矾可用于水的净化和消毒打磨过的铝片加热熔化时会滴落，未打磨的铝片则不会滴落可用铁制容器盛放和运输浓硫酸青铜、不锈钢、硬铝都是合金铝制器皿不宜盛放酸性或碱性食物钠、镁、铝在空气中都易被氧化，所以需要密封保存氧化铝常用来制造耐火材料Na2O2用作呼吸面具的供氧剂灼烧某待测液，焰色反应为黄色，则待
8、测液中一定不含钾离子A.B.C.D.随练1、 合金是一类用途广泛的金属材料下列物质属于合金的是（）A.钢B.铜C.金刚石D.四氧化三铁随练2、 化学知识在生产和生活中有着重要的应用，下列说法中正确的是（ ）钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、鉏、铌、锆等K、Na合金可作原子反应堆的导热剂发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔Na2O2既可作呼吸面具中O2的来源，又可漂白织物、麦杆、羽毛等碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂明矾常作为消毒剂A.B.C.D.铝和氧化铝例题1、 在调节好平衡的托盘天平的两个托盘上，各放一个等质量的烧杯，再加入等质量、等质量分数的盐酸，然后二边各放a克锌
9、和铝，反应结束后，烧杯中剩余的铝比剩余的锌多，则此时天平（ ）A.仍平衡B.放锌的一边重C.放铝的一边重D.无法判断例题2、 常温下，下列物质既能与NaOH溶液又能与稀硫酸反应，并有气体放出的是（ ）A.镁B.铝C.铁D.铅例题3、 铝片分别与稀盐酸、NaOH溶液反应，下列描述正确的是（ ）A.中产生气泡，中不产生气泡B.和中都不产生气泡C.和中都产生气泡，中是H2，中是O2D.和中都产生气泡，且都是H2随练1、 将一小段铝片放入盛有 2mol/L的NaOH溶液中开始时，没有明显现象；过一会儿，有大量气泡产生；把点燃的木条放在试管口，有爆鸣声下列说法不正确的是（ ）A.现象、说明NaOH溶液能
10、溶解Al2O3B.现象、是因为发生了反应：2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2C.现象、，可推测家用铝制餐具不宜长时间盛放碱性食物D.上述实验说明活泼金属都具有类似的性质随练2、 某无色溶液放入铝片后有氢气产生，在该溶液中下列离子一定可以大量存在的是（ ）A.NaB.Mg2C.HD.CO随练3、 铝具有较强的抗腐蚀能力，主要原因是（ ）A.铝的化学性质稳定B.铝与氧气在常温下不反应C.铝在任何条件下均不与氧气反应D.铝与氧气反应形成一层致密的氧化膜铁合金、铝合金例题1、 把5.1 g镁铝合金的粉末放入过量的300 mL 2 mol/L盐酸中，得到5.6 L H2（标准状况下）。试计算：
11、该合金中铝和镁的物质的量之比。例题2、 为测定某镁铝合金样品中铝的含量，进行了下列实验：取一定量合金，加入100mL 0.3 molL稀硫酸，合金完全溶解，产生的气体在标准状况下体积为560mL；再加入0.2molL1 NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化，用去350mL NaOH溶液。则所取样品中铝的物质的量为()A.0.005molB.0.01molC.0.025molD.0.03mol例题3、 易拉罐的主要成分为铝合金，其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见。现取几小块易拉罐碎片进行下列实验，其中实验方案与现象、结论正确的是（ ）序号实验方案现象、结论A加入盐酸产生无色气体，含铝、铁、镁三种元素
12、B加入NaOH溶液有无色气体产生，含有镁、铝两种元素C加入盐酸后，所得溶液中再加入少量NaOH溶液产生白色沉淀，含有镁元素D用盐酸溶解并放置一会儿后，加入KSCN溶液溶液呈血红色，含有铁元素A.A选项B.B选项C.C选项D.D选项随练1、 将一块镁铝合金溶于盐酸后，再加入过量NaOH溶液，所得的溶液中主要存在的离子是（ ）A.AlO2、OH、Na、ClB.Na、OH、Al3、ClC.AlO2、OH、Mg2、ClD.Na、Mg2、Al3、Cl随练2、 某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅化学手册知：Al、A
13、l2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如表所示：物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/660205415351462沸点/246729802750（1）该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理：_（填“合理”或“不合理”）。（2）将铝与Fe2O3混合后放入漏斗中，然后引发铝热反应的实验操作是_。（3）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_，反应的离子方程式为_。（4）实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是_（填序号）。A浓硫酸B稀硫酸C
14、稀硝酸D氢氧化钠溶液新型合金例题1、 新型镁铝合金（Mg17Al12）有储氢性能，它一定条件下完全吸氢的反应为Mg17Al1217H217MgH212Al，得到的混合物Y（17MgH212Al）能与酸反应释放出大量氢气。下列说法正确的是()A.该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼而成B.合金在吸氢过程中被H2还原C.一定量的镁铝合金既可以完全溶于足量盐酸中，也可以完全溶于足量的NaOH溶液中D.等质量的镁、铝、和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成H2的体积（同温同压下）顺序为：V（铝）V（合金）V（镁）例题2、 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
15、料，这种储氢材料是（ ）A.合金B.无机非金属C.合成材料D.复合材料随练1、 新型镁铝合金（Mg17Al12）（合金中金属化合价均为0）有储氢性能，下列说法正确的是()A.该合金应在氮气保护下，将一定比例的Mg、Al单质熔炼而成B.1mol Mg17Al12与盐酸完全反应放出H2为35molC.一定量的镁铝合金既可以完全溶于足量盐酸中，也可以完全溶于足量的NaOH溶液中D.等质量的镁、铝、和镁铝合金分别与足量的盐酸反应生成H2的体积（同温同压下）由大到小的顺序为：V（Mg）V（合金）V（Al）随练2、 I氢化钠（NaH）是一种离子化合物，遇水后放出氢气并生成一种碱，主要应用在有机合成和储氢材
16、料方面。根据信息完成下列各空：（1）氢化钠的电子式为_。（2）氢化钠与水反应的化学方程式为_，反应的氧化剂为_。该反应过程中，被破坏的化学键有_（填序号，下同），形成的化学键有_。离子键 极性共价键 非极性共价键II现有短周期元素X形成的单质A与NaOH溶液反应，有如下转化关系:，（若产物中有水生成则省略未表示出来）。（1）常温常压下，若A为非金属固态单质，且其在电子工业中有着重要的用途，则工业制取A化学方程式为_；（2）若A为金属单质，C为气体，则A与NaOH溶液反应的离子方程式为_；A最高价氧化物的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式为_。物质的量在化学方程式中的计算知识精讲物质是由原子、
17、分子、离子等粒子构成，物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行的。化学方程式中的化学计量数可以明确地表示化学反应中粒子之间的数目关系。化学计量公式的换算公式一化学方程式与化学计量 1以Na和H2O反应为例 以上可以推出：（1）化学方程式中化学计量数之比各物质的物质的量之比各物质粒子数目之比，于物质的状态无关。（2）化学方程式除可以表示反应物、生成物的粒子数目关系和质量关系外，还可以表示它们的物质的量关系，如H2Cl22HCl可表示1 mol H2与1 mol Cl2完全反应生成2 mol HCl。（3）化学反应前后质量是守恒的，那么物质的量不一定守恒。（4）根据化学方程式计算时，各物
18、质对应的各物理量的单位上、下都必须一致，左、右相互对应(成比例)即可二利用化学方程式进行计算 1基本步骤2注意事项（1）根据化学方程式进行计算时，已知的物质的其他物理量可换算成物质的量，再根据化学方程式中化学计量数之比等于其物质的量之比，列比例式。（2）各物理量及单位、公式等尽量用符号表示。各物理量要注明所表示的物质(或粒子)的符号，如参加反应的NaOH的物质的量表示为n(NaOH)。（3）设未知量可直接用物理量符号表示，如设参加反应的HCl的物质的量为n(HCl)，不带单位。（4）把已知量代入比例式计算时，都要代入单位。（5）根据化学方程式计算时，已知物理量和被求物理量，只要满足“上下一致，
19、左右相当”即可进行求算，如 46 g Na与水反应时，46 g Na与22.4 L H2(标准状况下)是相当的。3利用化学方程式的计算例：向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应，则：（1）Al的物质的量为_。（2）参加反应的NaOH的物质的量为_，NaOH溶液的物质的量浓度为_。（3）生成标准状况下H2的体积为_。【分析】（1） （2）设参加反应的NaOH的物质的量是n，生成标准状况下H2的体积是V，则：【答案】（1）0.4 mol（2）0.4 mol0.8 molL1（3）13.44 L4物质的量计算中的守恒法典例Na2CO3、NaHCO3的混合物与100 m
20、L 3 molL1盐酸恰好完全反应，产生4.48 L(标准状况)能使澄清石灰水变浑浊的气体，则混合物中Na2CO3的物质的量为_。【分析】反应过程中的碳、钠元素守恒，即反应前后碳、钠元素的物质的量分别相同；设Na2CO3的物质的量为x，NaHCO3的物质的量为y。Na2CO3+2HCl= NaCl+CO2+H2O，NaHCO3+HCl= NaCl+CO2+H2O碳元素守恒：钠元素守恒：x=0.1mol【答案】 0.1mol三有关化学反应计算时常用方法1关系式法依据化学方程式或化学式中物质之间量的比例关系例如：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2；有关Al和NaOH、H2的反应比
21、例关系为：2Al-2NaOH-3H22计算时常用的守恒关系守恒关系特征质量守恒宏观：反应前后物质的质量守恒微观：反应前后元素的原子个数守恒电子守恒氧化还原反应中，得失电子守恒电荷守恒电解质溶液中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数离子方程式中，反应物所带的电荷总数等于生成物所带的电荷总数，且电性相同 典例把铁、铝混合物1.1 g溶于200 mL 5 molL1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 molL1(溶液体积变化忽略不计)。（1）反应中消耗HCl的物质的量是_。（2）该混合物中铝的物质的量是_，铁的物质的量是_。【答案】 (1)0.08 mol(2)0.02 mol0.01
22、 mol利用化学反应进行计算例题1、 将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1molL1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是（ ）A.B.C.D.例题2、 3.75g胆矾晶体（CuSO45H2O）加热至100后，剩余粉末2.67g ，该粉末的化学式是（ ）A.CuSO43H2OB.CuSO4H2OC.CuSO4D.CuO例题3、 妈妈教小鲁蒸馒头：先用酵头发面，面团发酵至两倍大后，再加纯碱调节酸性，然后将面团揉切后上锅蒸即可。小鲁查阅资料得知，酵头可使面团在微生物作用下产生CO2气体，从而使面团疏松，但同时也会产生乳酸、
23、醋酸等有机酸。（1）下列关于纯碱的认识正确的是_。A受热易分解B水溶液显碱性C属于碱D可与酸反应（2）小鲁探究用Na2CO3调节面团酸度，而不用NaHCO3的原因。Na2CO3与NaHCO3质量均为1g时，消耗H的物质的量更多的是_。以Na2CO3或NaHCO3为例，计算消耗H的物质的量，写出计算过程。（3）小鲁实际操作时，发现面团发得不好，面团内的气孔少，略有酸味。妈妈指导小鲁将Na2CO3改用NaHCO3，继续揉面，上锅蒸后果然蒸出了松软的馒头。解释NaHCO3的作用_。（4）某品牌复合膨松剂的说明书如图所示。其中葡萄糖酸内酯和淀粉是助剂，其作用是防止膨松剂吸潮结块而失效。焦磷酸二氢二钠的
24、作用是_。随练1、 向含Na2CO3、NaAlO3的混合溶液中逐滴加入150mL 1molL1的HCl溶液，测得溶液中的某几种离子物质的量的变化如图所示，则下列说法正确的是（ ）A.b曲线表示的离子方程式为：AlO3HH2OAl（OH）3B.d和c曲线表示的离子反应是相同的C.M点时Al（OH）3的质量等于3.9gD.原混合溶液中的CO23与AlO3的物质的量之比为12随练2、 向含Al2（SO4）3和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1 molL1Ba（OH）2溶液至过量，加入Ba（OH）2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是（ ）A.图中C点铝元素存在形式是Al(OH)
25、4B.向D点溶液中通入CO2气体，立即产生白色沉淀C.原混合溶液中cAl2(SO4)3：c(AlCl3)1：2D.OA段反应的离子方程式为2Al333Ba28OH=2Al(OH)43BaSO4随练3、 把一定量的NaHCO3和Na2O2的混合物放在密闭容器中加热。关于混合物加热前后消耗盐酸的物质的量，下列判断正确的是（ ）A.加热前消耗的多B.加热后消耗的多C.加热前和加热后消耗的一样多D.不知NaHCO3和Na2O2的含量无法确定随练4、 向100mLNaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，得到白色固体。请回答下列问题：（1）由于CO2通入量不同，所得到的
26、白色固体的组成也不同，试推断有几种可能的组成，并分别列出。1234白色固体组成（2）若通入CO2气体为1.12L（标准状况下），得到5.7g的白色固体。则所用NaOH溶液的物质的量浓度为_mol/L。化学计量与氧化还原反应例题1、 已知反应：3Cu8HNO3（稀）3Cu（NO3）22NO4H2O。下列说法不正确的是（）A.Cu被氧化，NO是还原产物B.氧化剂和还原剂的物质的量比为8:3C.HNO3体现氧化性和酸性D.若反应掉32g Cu，转移电子数为6.021023例题2、 瑞典化学家舍勒在研究软锰矿矿石时，把浓盐酸和软锰矿矿石混合加热，意外得到了氯气，MnO24HCl（浓）MnCl2Cl22
27、H2O关于该反应的叙述不正确的是（）A.MnO2是氧化剂B.HCl具有还原性C.MnO2被HCl还原D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为14例题3、 将Cu片放入0.1 molL FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中c（Fe3）：c（Fe2）2：3，则Cu2与Fe3的物质的量之比为()A.3：2B.3：5C.4：3D.3：4例题4、 将、的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到混合气体，将该混合气体通过放电，恰好完全反应则它们的物质的量之比为( )A.1：1：1B.1：1：2C.1：2：1D.4：3：2例题5、 实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气，反应的化学方程式为M
28、nO24HCl（浓）MnCl2Cl22H2O，欲制得标准状况下4.48L氯气，求：（1）二氧化锰的质量是多少？（2）参与氧化反应的HCl的物质的量是多少？（要求书写计算过程）随练1、 由Na2O和Na2O2组成的混合物质量为35.8g，此混合物中氧元素的质量为12.8g。Na2O与Na2O2物质的量之比为（ ）A.5:4B.4:3C.2:3D.无法确定随练2、 在KClO36HClKCl3Cl23H2O的反应中，下列说法不正确的是()A.氧化剂是KClO3，还原剂是HClB.每生成3mol Cl2，转移的电子为5molC.每消耗1 mol KClO3，被氧化的HCl为6molD.该反应中HCl
29、既表现还原性又表现酸性随练3、 现有CuO和Fe2O3组成的混合物a g，向其中加入2molL1的硫酸溶液50mL，恰好完全反应若将a g该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量为()A.1.6a gB.（a1.6）gC.（a3.2）gD.1.6 g随练4、 为了对黄铜矿（主要成分是CuFeS2，其中S元素的化合价为2）进行综合利用，生产硫酸、铜单质和九水合硫酸铁晶体，设计了如下工业生产流程，下列有关该流程的说法中，不正确的是（）A.SO2转化为SO3的化学方程式是2SO2O22SO3B.焙烧CuFeS2的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是134C.试剂a、b、c分别是过量
30、的盐酸、铁粉和过氧化氢溶液D.操作d是加热浓缩、冷却结晶、过滤随练5、 已知反应：5KIKIO33H2O3I26KOH。其中，还原剂是_（填化学式）。若反应中消耗1molKIO3，则生成I2_mol，转移电子的物质的量为_mol。答案解析金属材料合金的组成和性质例题1、【答案】 C【解析】 合金的熔点比各成分金属的熔点低。生铁是铁合金，铁的纯度越高，熔点越高。A项、B项错误；合金的熔化过程没有发生化学反应，D项错。例题2、【答案】 A【解析】 钠与水、二氧化碳能发生化学反应，所以不能用水、和二氧化碳类的灭火剂灭火，只能用干沙灭火，故正确；明矾水解能生成Al（OH）3胶体，具有吸附性，能吸附水中
31、悬浮性杂质，故能净水，但是不能消毒，故错误；打磨过的Al在加热时也会迅速生成致密的氧化膜，所以加热融化时不会滴落，故错误；常温下铁在浓硫酸中钝化，故可用铁制容器盛放浓硫酸，故正确；青铜、不锈钢、硬铝都是常见的合金，故正确；Al是两性物质，能与酸、碱反应，所以铝制器皿不宜盛放酸性或碱性食物，故正确；钠、镁、铝在空气中都容易被氧化，但是镁和铝表面的氧化膜非常致密，不需要密封保存，故错误；氧化铝熔点高，故可做耐高温材料，故正确；Na2O2可以人体呼出的水和二氧化碳发生化学反应生成氧气，故可做供氧剂，故正确；钾元素的焰色反应必须用蓝色钴玻璃滤掉钠的黄色光才能观察到，所以焰色反应为黄色不一定没有钾元素，
32、故错误。故不正确。随练1、【答案】 A【解析】 A钢是铁和碳的混合物，属于合金，故A正确； B铜是单质，不属于合金，故B错误；C金刚石是碳的单质，不属于合金，故C错误；D四氧化三铁是纯净物，不属于合金，故D错误故选A随练2、【答案】【解析】 暂无解析铝和氧化铝例题1、【答案】 A【解析】 暂无解析例题2、【答案】【解析】 暂无解析例题3、【答案】 D【解析】 A两者都产生氢气，都有气泡产生，故A错误；B两者都产生氢气，都有气泡产生，故B错误；C都是氢气，故C错误；D和中都产生气泡，且都是H2，故D正确随练1、【答案】 D【解析】 开始时，没有明显现象，氢氧化钠用于溶解铝表面的Al2O3；过一会
33、儿，有大量气泡产生，金属铝与氢氧化钠溶液发生反应；把点燃的木条放在试管口，有爆鸣声，证明生成的气体为氢气，A根据分析可知，现象、说明NaOH溶液能溶解Al2O3，故A正确；B现象和发生反应的离子方程式为：2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2，故B正确；C氧化铝、铝都能够与氢氧根离子反应，所以铝制餐具不宜长时间盛放碱性食物，故C正确；D氧化铝为两性氧化物，而活泼金属如钠、钾等的氧化物不是两性氧化物，不会具有此性质，故D错误随练2、【答案】 A【解析】 该溶液能与铝反应放出氢气，说明该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。B、C两项中Mg2、H不能在碱性溶液中大量存在；D项的CO不能在酸性溶液中大
34、量存在。随练3、【答案】 D【解析】 铝的化学性质活泼，在常温下即可与空气中的氧气反应生成氧化铝，氧化铝覆盖在铝的表面，保护内部的铝不被氧气氧化，这也正是性质活泼的铝在空气中能稳定存在的原因，故选D。铁合金、铝合金例题1、【答案】 该合金中铝和镁的物质的量之比为11【解析】 设镁和铝的物质的量分别为x、y，根据合金总质量可得：24 g/molx+27 g/moly=5.1 g根据电子守恒可得：2x+3y= 解得：x=0.1 mol，y=0.1 mol，则该合金中铝和镁的物质的量之比为xy=11例题2、【答案】 B【解析】 镁铝合金与硫酸反应生成硫酸镁、硫酸铝与氢气，向反应后的溶液中加入0.2m
35、olL1 NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化，铝离子转化为偏铝酸根、镁离子转化为氢氧化镁沉淀，此时溶液中溶质为Na2SO4、NaAlO2，根据硫酸根守恒有n（Na2SO4）n（H2SO4）0.1L0.3mol/L0.03mol，根据钠离子守恒有n（NaOH）2n（Na2SO4）n（NaAlO2），故n（NaAlO2）0.35L0.2mol/L0.03mol20.01mol，根据铝原子守恒n（Al）n（NaAlO2）0.01mol例题3、【答案】 D【解析】 A项，Al、Fe、Mg与盐酸均反应生成无色气体；B项，Mg与NaOH溶液不反应；C项，Al3与少量NaOH溶液反应也生成白色沉淀。随练1、
36、【答案】 A【解析】 将一块镁铝合金溶于盐酸后，生成氯化镁、氯化铝，再加入过量NaOH溶液，反应生成氯化钠、偏铝酸钠、氢氧化镁沉淀，溶液中还有剩余的NaOH，所得的溶液中主要存在的离子有：AlO2、OH、Na、Cl。随练2、【答案】 （1）合理（2）加少量KClO3，插上镁条并将其点燃（3）NaOH溶液（4）B【解析】 （1）在一定温度范围内，Fe和Al均为熔融状态，可以熔合形成FeAl合金。（2）加助燃剂KClO3和引燃剂镁条，点燃镁条。（3）利用Al与碱液反应。（4）熔融物为金属及其金属氧化物，用稀酸溶解。新型合金例题1、【答案】 D【解析】 A制备该合金如果在氮气保护下，Mg单质在一定温
37、度下熔炼时，镁和氮气反应3MgN2Mg3N2，故A错误；B合金在吸氢过程中镁元素的化合价升高，被H2氧化，故B错误；C镁铝合金可以完全溶于足量盐酸中，镁与氢氧化钠不反应，镁铝不能完全溶于足量的NaOH溶液中，故C错误；D设足量都为m，金属提供电子越多，则生成氢气体积越大，mgAl提供电子的物质的量为：molmol，mgMg完全反应失去电子为：mol2molmol，则应生成H2的体积（同温同压下）由大到小的顺序为：V（Al）V（合金）V（Mg），故D正确。例题2、【答案】 A【解析】 镧镍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随练1、【答案】 B【解析】 A制备该合
38、金如果在氮气保护下，Mg单质在一定温度下熔炼时，镁和氮气反应3MgN2Mg3N2，故A错误；B1molMg17Al12合金中含有17molMg、12moAl，根据电子守恒可知生成氢气的物质的量为：mol，故B正确；C镁铝合金可以溶于足量盐酸中，但Mg不与氢氧化钠溶液反应，镁铝合金不会我溶于氢氧化钠溶液，故C错误；D设足量都为m，金属提供电子越多，则生成氢气体积越大，mgAl提供电子的物质的量为：，mgMg完全反应失去电子为：，则应生成H2的体积（同温同压下）由大到小的顺序为：V（Al）V（合金）V（Mg），故D错误。随练2、【答案】 I（1）（2）NaH+H2O=NaOH+H2；水（或H2O）
39、；II（1）2C+SiO22CO+Si（2）2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2；Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O【解析】 I（1）NaH是由钠离子和氢负离子组成，为离子化合物，两种离子最外层均达到8电子和2电子稳定结构，电子式为。（2）氢化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2；NaH中H由-1价升高到0价，发生氧化反应，做还原剂；H2O中H由+1价降低到0价，发生还原反应，做氧化剂；NaH中的离子键破坏，H2O中的极性共价键被破坏；正确；反应生成了NaOH，形成了钠离子与氢氧根离子之间的离子键和氢原子与氧原子间的极性共价键，氢气分子
40、中的非极性共价键；正确。II（1）若常温常压下，A为非金属固态单质，且其在电子工业中有着重要的用途，则A是硅，工业制取单质硅的化学方程式为2C+SiO22CO+Si。（2）若A为金属，C为气体，则A是铝，铝与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2；铝的最高价氧化物的水化物氢氧化铝与NaOH溶液反应的生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O。物质的量在化学方程式中的计算利用化学反应进行计算例题1、【答案】 C【解析】 暂无解析例题2、【答案】 B【解析】 晶体中含水为3.75g=1.35g，若完全失去结晶水，则固体质量为3
41、.75g-1.35g=2.4g，由加热至100C以上，剩下粉末为2.67g，则失去水的质量为3.75g-2.67g=1.08g，所以晶体中还有水为1.35g-1.08g=0.27g，则n（CuSO4）：n（H2O）=：=1：1，既失去结晶水后的粉末物质的化学式为CuSO4H2O，例题3、【答案】 （1）B，D（2）Na2CO3；Na2CO3；见解析（3）受热分解产生CO2气体，从而使面团疏松，和乳酸、醋酸等有机酸反应，减少酸味（4）提供H与NaHCO3、CaCO3反应产生CO2气体，从而使面团疏松【解析】 （1）A碳酸钠受热不分解，故A错误；B碳酸钠为强碱弱酸盐，碳酸根离子水解，水溶液显碱性，
42、故B正确；C纯碱是碳酸钠属于盐，不属于碱，故C错误；D碳酸钠可与酸反应生成二氧化碳气体，故D正确；（2）质量均为1g，Na2CO3与NaHCO3消耗的氢离子分别为、，因，则消耗H的物质的量更多的是Na2CO3，Na2CO3与NaHCO3消耗的氢离子分别为、，则消耗H的物质的量更多的是Na2CO3，答：消耗H的物质的量更多的是Na2CO3；（3）NaHCO3的作用为受热分解产生CO2气体，从而使面团疏松，和乳酸、醋酸等有机酸反应，减少酸味，（4）焦磷酸二氢二钠的作用是提供H与NaHCO3、CaCO3反应产生CO2气体，从而使面团疏松。随练1、【答案】 D【解析】 暂无解析随练2、【答案】 D【解
43、析】 C点为BaSO4沉淀，其物质的量为3 mol，此时铝元素以Al（OH）4的形式存在；B点为Al（OH）3和BaSO4沉淀，此时Al（OH）3的物质的量为7 mol3 mol4 mol，故原混合液中有1 mol Al2（SO4）3，AlCl3为4 mol1 mol22 mol，即cAl2（SO4）3：c（AlCl3）1：2，OA段反应的离子方程式为2Al333Ba26OH=3BaSO42Al（OH）3。随练3、【答案】 C【解析】 本题可采用守恒法，混合物加热前后与盐酸反应，最后都是得到氯化钠溶液，而混合物加热前后，钠元素的物质的量不变，当然生成的氯化钠的物质的量也不变，故消耗盐酸的物质的量也不变。随练4、【答案】 （1）1234白色固体组成Na2CO3和NaOHNa2CO3Na2CO3和NaHCO3NaHCO3（2）1.1【解析】 本题涉及的反应有
