2022屆高三化學(xué)（人教版）一輪復(fù)習(xí)《用途廣泛的金屬材料》

第4講用途廣泛的金屬材料考綱展示熱點(diǎn)定位1.了解合金的概念及其重要應(yīng)用。2.了解常見金屬的活潑性順序。1.銅及其化合物的性質(zhì)。2.金屬性強(qiáng)弱的比較?！蚺袛嘞铝姓f法是否正確：1．(2008·北京高考T8－A)金屬與鹽溶液的反應(yīng)都是置換反應(yīng)(

)2．(2011·泰安質(zhì)檢T2－B)合金是重要的材料，其組成只有金屬(

)3．(2011·杭州質(zhì)檢T1－D)黑色金屬材料通常包括鐵、鉻、錳以及它們的合金(

)4．(2011·南京調(diào)研T5－A)銅合金表面生銹后生成的銅綠[Cu2(OH)2CO3]不溶于酸(

)提示：

1.×

2.×

3.√4.×一、合金1．概念：合金是指_________________________

____________熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2．性能(1)熔點(diǎn)：多數(shù)合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔

點(diǎn)___；(2)硬度：合金的硬度一般比它的各成分金屬的硬

度___。兩種或兩種以上的金屬(或金

屬與非金屬)低大二、常見金屬材料1．黑色金屬材料——鋼鐵鋼是用量最大、用途最廣的合金。2．有色金屬材料——銅和鋁(1)銅合金我國(guó)使用最早的合金是____，常見的銅合金還有

_____和______。青銅黃銅白銅(2)鋁合金[開放探究]結(jié)合你所了解的知識(shí)，思考討論：合金的性能與成分有什么關(guān)系？提示：

合金原料及原料的配比，制造合金的工藝，都影響著合金的性質(zhì)，所以不同成分的合金會(huì)有不同的性質(zhì)。如碳素鋼中，碳的含量越高，硬度越大，脆性越大；含碳量越低，硬度越小，韌性越好。再如普通鋼中加入鉻、鎳等會(huì)增強(qiáng)鋼的抗腐蝕性，制成不銹鋼，再如鎂、鋁合金密度小、機(jī)械強(qiáng)度大，常用于飛機(jī)、航天器等

1．化學(xué)學(xué)科的發(fā)展對(duì)人類文明進(jìn)步起到了極為重要的作用。下列認(rèn)識(shí)正確的是(

)A．人類對(duì)金、銀、銅、鐵、鋁的認(rèn)識(shí)與其金屬活動(dòng)性順序沒關(guān)系B．人類解決吃、穿、住、行最有效的方法就是大力開發(fā)石油及其產(chǎn)品C．金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽離子得到電子被氧化成金屬原子D．工業(yè)上可用空氣、Cu、稀硫酸來制備CuSO4解析：

選項(xiàng)A，Au是極不活潑金屬，在自然界中有單質(zhì)存在，古人不需冶煉即可獲得，隨著化學(xué)科學(xué)的進(jìn)步，人類逐漸冶煉出Cu、Fe、Al等金屬，可見人類認(rèn)識(shí)和獲取金屬與金屬活動(dòng)性順序密切相關(guān)。選項(xiàng)B，石油是不可再生資源，總有一天，石油會(huì)消耗殆盡，它不是解決人類吃、穿、住、行最有效的方法。選項(xiàng)C，金屬陽離子應(yīng)被還原成金屬原子。選項(xiàng)D，將Cu在空氣中充分燃燒后轉(zhuǎn)化為CuO，CuO與稀H2SO4反應(yīng)即可得到CuSO4。答案：

D2．有關(guān)合金的敘述正確的是(

)A．合金的硬度比其各成分金屬小B．合金的抗腐蝕性能都很好C．合金的導(dǎo)電性能比其各成分金屬?gòu)?qiáng)D．多數(shù)合金比其各成分金屬熔點(diǎn)低、硬度大解析：

抗腐蝕性不一定都很好，導(dǎo)電性也不一定強(qiáng)，熔點(diǎn)比它的成分金屬低，硬度比各組分都大。答案：

D3.某化學(xué)興趣小組對(duì)第11屆全運(yùn)會(huì)金牌(如圖)的成分提出猜想：甲認(rèn)為金牌是由純金制造；乙認(rèn)為金牌是由金銀合金制造；丙認(rèn)為金牌是由黃銅(銅鋅合金)制造。為了驗(yàn)證他們的猜想，請(qǐng)你選擇一種試劑來證明甲、乙、丙猜想的正誤(

)A．硫酸銅溶液 B．鹽酸C．稀硝酸 D．硝酸銀溶液答案：

C4．將10

g鐵碳合金放入氧氣中高溫灼燒，反應(yīng)后的氣體通入過量石灰水中得到沉淀1.4

g。則此鐵碳合金是(

)A．生鐵 B．高碳鋼C．中碳鋼 D．低碳鋼答案：

B5．某課外活動(dòng)小組，收集了一種合金進(jìn)行研究(已知Cu的焰色反應(yīng)顯綠色)。(1)外觀暗灰色，表面光滑；(2)在酒精燈上灼燒，火焰綠色；合金片熔化，但不滴落；(3)取刮去表皮的金屬10.0

g，放入足量H2SO4中，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2

9.96

L；(4)另取刮去表皮的金屬10.0

g，放入足量NaOH溶液中，也收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2

9.96

L。試據(jù)此判斷，合金中一定含有的元素是____(寫元素符號(hào))；下列元素可能含有的是________(填選項(xiàng)編號(hào))。a．Ag

b．Mgc．Na

d．Fe如果該合金中，只含2種元素，它們的質(zhì)量比是________。答案：

Cu、Al

a

m(Cu)∶m(Al)＝1∶4一、金屬性強(qiáng)弱比較(教師可根據(jù)實(shí)際情況確定例題)1．以下有關(guān)金屬的說法正確的是(

)A．活潑金屬在常溫下可與氧氣反應(yīng)，不活潑金屬在加熱或高溫條件下也可與氧氣反應(yīng)B．活潑金屬都可以從不活潑金屬的鹽溶液中置換生成不活潑金屬C．由于鋁元素和鐵元素都有＋3價(jià)，由2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑可知：2Fe＋6HCl===2FeCl3＋3H2↑D．據(jù)金屬的活動(dòng)性：Al>Fe，則與相同濃度的鹽酸反應(yīng)時(shí)，Al更劇烈解析：

A項(xiàng)，金與氧氣在高溫條件下也不反應(yīng)。B項(xiàng)，K、Ca、Na會(huì)先與鹽溶液中的溶劑水反應(yīng)，無法得到不活潑金屬。C項(xiàng)，F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)只能生成FeCl2。答案：

D2．X、Y、Z、M、N代表五種金屬，有以下化學(xué)反應(yīng)：①水溶液中：X＋Y2＋===X2＋＋Y；②Z＋2H2O(冷)===Z(OH)2＋H2↑；③M、N為電極與N鹽溶液組成原電池，發(fā)生的電極反應(yīng)為：M－2e－===M2＋；④Y可以溶于稀硫酸中，M不被稀硫酸氧化。則這五種金屬的活潑性由弱到強(qiáng)的順序是(

)A．M<N<Y<X<Z

B．N<M<X<Y<ZC．N<M<Y<X<Z

D．X<Z<N<M<Y解析：

由①知X活潑性大于Y，且X、Y都不與水反應(yīng)。由②知Z為很活潑的金屬，由③及原電池原理知活潑性M>N。由④知活潑性Y>M，綜合上述結(jié)論可知活潑性Z>X>Y>M>N，故選C。答案：

C元素的金屬性強(qiáng)弱的判斷(1)與水或酸反應(yīng)置換氫的難易(2)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性強(qiáng)弱(3)單質(zhì)的還原性或離子的氧化性(4)相互置換反應(yīng)(金屬活動(dòng)性順序表)(5)原電池反應(yīng)中正負(fù)極(一般負(fù)極活潑)【名師警示】

(1)Fe、Al常溫下在濃硝酸、濃硫酸中鈍化，加熱時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但無H2生成。(2)Cu、Hg、Ag能與強(qiáng)氧化性酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但無H2生成。(3)Pt、Au只能與王水(濃HNO3與濃鹽酸一定體積比的混合物)反應(yīng)。二、銅及其化合物(教師可根據(jù)實(shí)際情況確定例題)3．銅、銀、金是人類認(rèn)識(shí)最早的三種金屬，因?yàn)楹茉缇捅蝗藗冇米麇X幣，因而有“貨幣金屬”之稱。由于鐵的金屬性比銅、銀、金強(qiáng)，相對(duì)而言，人類認(rèn)識(shí)鐵稍晚。某研究性學(xué)習(xí)小組為了證明鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案：①鐵片置于硫酸銅溶液中有銅析出。②鐵、銅和氯氣反應(yīng)分別生成FeCl3和CuCl2。③足量的鐵粉和銅粉分別與濃硫酸反應(yīng)生成FeSO4和CuSO4。④銅片置于FeCl3溶液中銅片逐漸溶解。⑤把鐵片和銅片置于盛有稀硫酸的燒杯中，并且導(dǎo)線連接，鐵片上無氣泡產(chǎn)生，而銅片上有氣泡產(chǎn)生。⑥把鐵片和銅片置于盛有濃硝酸的燒杯中，并用導(dǎo)線連接，鐵片上有氣泡產(chǎn)生，而銅片上無氣泡產(chǎn)生。以上設(shè)計(jì)合理的有(

)A．兩種方案 B．三種方案C．四種方案 D．五種方案解析：

①鐵置換銅，由氧化還原方程式可知還原性Fe>Cu；②金屬的活潑性與得失電子的數(shù)目沒有直接的關(guān)系，故不能據(jù)此判斷；③與濃硫酸反應(yīng)也無法比較鐵和銅的活動(dòng)性；④據(jù)此反應(yīng)只能判斷Cu的還原性強(qiáng)于Fe2＋，但不能判斷Fe和Cu的還原性；⑤鐵、銅與稀硫酸組成原電池，鐵作為負(fù)極，證明金屬活潑性鐵比銅強(qiáng)；⑥鐵、銅與濃HNO3組成原電池，F(xiàn)e發(fā)生鈍化，所以Fe做正極，不能說明鐵比銅活潑。故①、⑤兩種方案合理。答案：

A4．(2010·課標(biāo)全國(guó))物質(zhì)A～G有下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物沒有列出)。其中A為某金屬礦的主要成分，經(jīng)過一系列反應(yīng)可得到B和C。單質(zhì)C可與E的濃溶液發(fā)生反應(yīng)，G為磚紅色沉淀。請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B________、E________、G________；(2)利用電解可提純C物質(zhì)，在該電解反應(yīng)中陽極物質(zhì)是________，陰極物質(zhì)是________，電解質(zhì)溶液是______________；(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。解析：

本題采用逆推法。由G為磚紅色沉淀，則G必為Cu2O，F(xiàn)為銅鹽，又由C(單質(zhì))＋E(濃)―→F＋B，可能為Cu和濃H2SO4或Cu和濃HNO3的反應(yīng)，又由B―→D的反應(yīng)需高溫、催化劑的條件，不難推出B為SO2、C為Cu、D為SO3、E為H2SO4、F為CuSO4。1．銅(1)物理性質(zhì)：紫紅色，不能被磁鐵吸引。(2)化學(xué)性質(zhì)3.CuSO4·5H2OCuSO4·5H2O為藍(lán)色晶體，俗稱藍(lán)礬、膽礬。(1)無水CuSO4遇水變藍(lán)色(生成CuSO4·5H2O)，可作為水的檢驗(yàn)依據(jù)；(2)CuSO4和石灰乳的混合液即為無機(jī)農(nóng)藥波爾多液，是一種良好的殺菌劑，可以用來防治多種作物的病害。1.(2009·廣東高考)下列有關(guān)金屬及其合金的說法不正確的是(

)A．目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制造的B．生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加C．鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制作照明彈D．日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對(duì)內(nèi)部金屬起保護(hù)作用答案：

B2．鋼筆的筆頭是合金鋼，其筆頭尖端是用機(jī)器軋出的便于使用的圓珠體。為了改變筆頭的耐磨性能，在筆頭尖端點(diǎn)上銥金粒，為區(qū)別鋼筆而叫銥金筆，銥金筆是筆頭用黃金的合金，筆尖用銥的合金制成的高級(jí)自來水筆。下列說法中錯(cuò)誤的是(

)A．鋼筆的筆頭不易被氧化，抗腐蝕性能好B．銥金筆的密度要比鋼筆大C．銥金筆的筆頭和筆尖都是用純金制成的D．銥金筆經(jīng)久耐磨，書寫時(shí)彈性特別好，是一種理想的硬筆答案：

C3．某單質(zhì)X能從含元素Y的溶液中置換出Y單質(zhì)，由此可知(

)A．當(dāng)X、Y均為金屬時(shí)，X一定比Y活潑B．當(dāng)X、Y均為非金屬時(shí)，Y一定比X活潑C．當(dāng)X是金屬時(shí)，Y一定是金屬D．當(dāng)X是非金屬時(shí)，Y可能是金屬，也可能是非金屬解析：

B項(xiàng)中應(yīng)為X一定比Y活潑；由較活潑金屬可以置換酸中氫知，C項(xiàng)一定錯(cuò)誤；非金屬單質(zhì)不能置換溶液中的金屬離子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：

A4．(2010·安徽高考)右圖是三種稀酸對(duì)Fe－Cr合金隨Cr含量變化的腐蝕性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列有關(guān)說法正確的是(

)A．稀硝酸對(duì)Fe－Cr合金的腐蝕性比稀硫酸和稀鹽酸的弱B．稀硝酸和鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe＋6HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2OC．Cr含量大于13%時(shí)，因?yàn)槿N酸中硫酸的氫離子濃度最大，所以對(duì)Fe－Cr合金的腐蝕性最強(qiáng)D．隨著Cr含量增加，稀硝酸對(duì)Fe－Cr合金的腐蝕性減弱解析：

A項(xiàng)，由圖示可知當(dāng)Cr含量小于13%時(shí)，稀硝酸對(duì)合金的腐蝕性比稀硫酸和稀鹽酸強(qiáng)，當(dāng)Cr含量大于13%時(shí)，稀硝酸對(duì)合金腐蝕性較弱。B項(xiàng)，稀硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，其還原產(chǎn)物應(yīng)是NO。C項(xiàng)，Cr含量大于13%時(shí)，硫酸對(duì)合金腐蝕性最強(qiáng)，由于溶液密度沒有給出，硫酸中氫離子濃度不一定最大。D項(xiàng)，由圖示可知，隨著Cr含量增加，稀硝酸對(duì)合金腐蝕性減弱。答案：

D5．(廣東高考節(jié)選)銅在自然界存在于多種礦石中，如：礦石名稱黃銅礦斑銅礦輝銅礦孔雀石主要成分CuFeS