第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料
第2课时 新型合金 物质的量在方程式中的应用
教学目标 1．了解储氢合金、钛合金等新型合金，感受化学科学对新材料的创新。培养学生“创新意识与社会责任”的核心素养。 2．能从物质的量的角度认识物质的组成及化学变化，能运用物质的量与其他物理量之间的换算关系进行有关计算。 3．能结合物质的量在化学方程式计算中的应用，进一步体会守恒思想，强化宏观辨识与微观探析能力。
重点和难点 重点：新型合金 物质的量在化学方程式计算中的应用 难点：物质的量在化学方程式计算中的应用
◆知识点一 新型合金
1．储氢合金
①储氢方法
②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。
③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。
④实例：Ti Fe合金、La Ni合金。
2．其他新型合金
①钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。
②喷气式飞机的发动机叶片是由镍、铁、碳和钴组成的镍钴合金制造的，能承受1 100 ℃的高温。
③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。
即学即练
1．材料的开发与研究助力我国航空航天事业飞速发展。下列说法正确的是
A．“天问一号”探测器使用的新型基增强铝基复合材料属于硅酸盐材料
B．“长征五号”火箭的芯一级尾段使用的钛合金具有强度高、耐高温的优点
C．中国空间站核心舱“天和”推进器使用的氮化硼材料属于传统无机非金属材料
D．“神舟二十号”载人飞船将高铌钛铝合金应用于火箭发动机叶片，该合金属于纯净物
【答案】B
【解析】A．碳化硅（SiC）基增强铝基复合材料属于新型复合材料，而非传统的硅酸盐材料（如陶瓷、玻璃等），A错误；
B．钛合金具有高强度、耐高温和耐腐蚀的特性，广泛应用于航天领域，B正确；
C．氮化硼（BN）属于新型无机非金属材料，而非传统无机非金属材料（如硅酸盐材料），C错误；
D．所有合金都是不同金属或金属与非金属熔合合成具有金属特性的混合物，不可能是纯净物，D错误；
答案选B。
2．下列不属于新型合金的是
A．储氢合金 B．钛合金 C．铁合金 D．形状记忆合金
【答案】C
【解析】A．为了满足某些尖端技术发展的需要，新型合金材料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，A不符合题意；
B．由于钛合金的硬度大、耐酸碱的腐蚀，因此可用于发展航空飞机的机体材料等，属于新型合金，B不符合题意；
C．铁合金是一种由铁和其它元素形成的传统合金，不属于新型合金，C符合题意；
D．形状记忆合金是一种由两种以上金属元素构成、能够在温度和应力作用下发生相变的新型合金，广泛应用于航空航天、生物医疗、机械电子、汽车工业、建筑工程等领域，D不符合题意；
故本题选C。
3．材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关材料的叙述错误的是
A．天然橡胶经硫化后得到链状结构的高分子材料
B．碳纳米材料是新型无机非金属材料
C．硅是应用最为广泛的半导体材料
D．储氢合金材料能吸收并与结合成金属氢化物
【答案】A
【解析】A．硫化过程使天然橡胶的线型分子交联为网状结构，而非保持链状，A不正确；
B．碳纳米材料是一类性能优异的新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等，具有广泛用途，B正确；
C．硅是半导体工业的基础材料，是应用最为广泛的半导体材料，C正确；
D．储氢合金材料能吸收， 储氢金属之所以能吸氢是因为它和氢气发生了化学反应生成金属氢化物，D正确；
选A。
◆知识点二 根据化学方程式的计算
1．以物质的量为中心的转化
2．化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系
化学方程式 2CO ＋ O2 2CO2
化学计量数 2 ∶ 1 ∶ 2
扩大NA倍后 2NA ∶ NA ∶ 2NA
物质的量 2 mol ∶ 1__mol ∶ 2__mol
标况下气体体积 44.8 L ∶ 22.4__L ∶ 44.8__L
结论 (1)同一个化学方程式中各物质的化学计量数之比＝各物质的粒子数之比＝各物质的物质的量之比。 (2)对于有气体参加的反应，在同温同压下各气体的化学计量数之比也等于其体积之比
即学即练
4．与的混合物与足量稀硫酸反应，生成了（标准状况下）。试计算：
(1)消耗的物质的量 。
(2)混合物中镁的质量分数 。
【答案】(1)0.1mol
(2)48%
【分析】混合物与足量稀硫酸发生反应生气氢气，是混合物中的Mg与稀硫酸发生反应，混合物中的Cu不与稀硫酸发生反应。
【解析】（1）根据题目中给出的信息，标况下生成2.24L H2，该2.24L H2为0.1mol，设参加反应的Mg的质量为m g，消耗硫酸的物质的量为n mol，由此可以列出如下关系：
解得m=2.4g，n=0.1mol。
故反应中消耗硫酸的物质的量为0.1mol。
（2）根据(1)中得到的质量，混合物中Mg的质量分数为。
5．实验室里用氯化铵与足量熟石灰混合加热制取氨气。请计算：
（1）若制取2.24L氨气（标准状况下），至少需要氯化铵的质量是多少
（2）将制得的2.24L氨气（标准状况下）溶于水配成溶液，则氨水中的物质的量浓度是多少 （不考虑氨气与水的反应）
【答案】 5.35g 1mol/L
【分析】（1）发生反应：，根据方程式计算；
（2）根据计算氨气的物质的量，再根据计算溶液物质的量浓度。
【解析】(1)实验室制备氨气的反应为：则：，解得：=5.35g
(2)n(NH3)==0.1mol，c(NH3)= =1mol/L。
6．现有192 g铜与4 L稀硝酸恰好完全反应，发生如下反应： 3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(1)用双线桥表示出电子转移的方向和数目 ；
(2)计算稀硝酸的物质的量浓度 ？(写出计算过程)
(3)计算产生的气体在标况下的体积 ？(写出计算过程)
【答案】 2 mol L 1 44.8L
【解析】(1)Cu化合价升高，失去电子，HNO3(稀)中N化合价降低，得到电子，因此用双线桥表示出电子转移的方向和数目为；故答案为：。
(2)铜的物质的量为，根据反应3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，消耗硝酸的物质的量为8mol，则硝酸的浓度；故答案为：2 mol L 1。
(3)根据反应3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，得到n(NO)=2mol，则NO在标准状况下体积为，故答案为：44.8L。
◆知识点三 化学方程式计算中的常用解题技巧
方法一 守恒法
化学反应中的守恒关系有质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒等。
(1)质量守恒
①宏观特征：反应前后质量相等。
②微观特征：反应前后各元素的原子个数不变。
(2)得失电子守恒
在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。即n(氧化剂)×氧化剂化学式中变价元素的原子个数×价差＝n(还原剂)×还原剂化学式中变价元素的原子个数×价差。
(3)电荷守恒
电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数，即溶液呈电中性。例如，在0.1 mol·L－1的K2SO4溶液中，c(K＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)。
方法二 关系式法
当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系，即“关系式”。
(1)根据化学方程式确定关系式
写出发生反应的化学方程式，根据量的关系写出关系式。
例如：把CO还原Fe2O3生成的CO2通入澄清的石灰水中，求生成沉淀的量。
发生反应的化学方程式：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
则关系式为3CO～3CO2～3CaCO3，即CO～CaCO3。
(2)根据原子守恒确定关系式
上述例子中也可直接根据碳原子守恒得出CO～CaCO3。
(3)根据溶液呈电中性确定关系式
如Na2SO4溶液中存在关系式：2Na＋～SO。
即学即练
7．取7.90 g KMnO4，加热分解后剩余固体7.42 g。该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应，生成单质气体A，产物中锰元素以Mn2＋形式存在。
请计算：
(1)KMnO4的分解率____________________。
(2)气体A的物质的量____________________。
【答案】 (1)60%(或0.60) (2)0.095 mol
【解析】 厘清题给已知量，找出变化关系，运用守恒(原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒)法解决化学方程式的相关计算，从而达到使计算过程简化的目的。
(1)KMnO4受热分解的化学方程式为2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。7.90 g KMnO4受热分解剩余7.42 g固体，则产生的O2的质量为7.90 g－7.42 g＝0.48 g，设参加反应的KMnO4的质量为x g，则有
2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
158×2 32
x 0.48
＝，解得x＝4.74，则KMnO4的分解率为4.74÷7.90×100%＝60%。
(2)由题意知，气体A为氯气。
【解法1】 (最优解)根据得失电子守恒进行列式求算：设生成氯气的物质的量为y mol，则生成O2和Cl2失去电子的总物质的量为(2y＋0.48÷32×4)mol，KMnO4最终完全转化为Mn2＋，故得到电子的总物质的量为(7.90÷158×5)mol，根据得失电子守恒，有2y＋0.48÷32×4＝7.90÷158×5，解得y＝0.095。
【解法2】 根据化学方程式列式求算：KMnO4受热分解生成的MnO2和K2MnO4的物质的量均为0.015 mol，剩余的KMnO4的质量为(7.90－4.74)g＝3.16 g，物质的量为0.02 mol，根据化学方程式：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O、K2MnO4＋8HCl(浓)2KCl＋MnCl2＋2Cl2↑＋4H2O、MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，则产生的n(Cl2)＝(0.02÷2×5＋0.015×2＋0.015)mol＝0.095 mol。
8．在室温下，向100 mL CuSO4饱和溶液中加入足量的经硫酸酸化的KI溶液，发生如下反应：
2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，反应完全后，用0.625 mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定：I2＋2S2O===2I－＋S4O，消耗了20 mL Na2S2O3溶液，计算原饱和溶液中CuSO4的物质的量浓度。
【答案】 0.125 mol/L
【解析】由方程式可得关系式2CuSO4～I2～2S2O，据此计算原溶液中CuSO4的物质的量，再根据c＝计算原饱和溶液中CuSO4的物质的量浓度。
设硫酸铜的物质的量浓度为x，根据反应的方程式可得关系式：
2CuSO4 ～ I2～2S2O
2 2
0.1 L×x 0.625 mol/L×0.02 L
0.1 L×x＝0.625 mol/L×0.02 L
x＝0.125 mol/L。
1．物质的量应用于化学方程式计算的解题步骤
2．物质的量在化学方程式计算中的应用题的解题思维流程
3．物质的量应用于化学方程式计算的常用规律
(1)任意物质，微粒数之比等于物质的量之比，即N(A)∶N(B)＝n(A)∶n(B)。
(2)在同温、同压下，气态物质的微粒数之比等于物质的量之比，等于体积之比，即N(A)∶N(B)＝n(A)∶n(B)＝V(A)∶V(B)。
(3)任意状态的同一种物质，微粒数之比等于物质的量之比，等于质量之比，即N1(A)∶N2(A)＝n1(A)∶n2(A)＝m1(A)∶m2(A)。
(4)同一种气态物质，在同温、同压下，微粒数之比等于物质的量之比，等于体积之比，即N1(A)∶N2(A)＝n1(A)∶n2(A)＝V1(A)∶V2(A)。
实践应用
9．1.15 g金属钠与水反应，得到100 mL溶液，试计算：
(1)生成的气体在标准状况下的体积。
(2)反应后所得溶液的物质的量浓度。
【解析】设生成标准状况下气体的体积为V，物质的量浓度为c。2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2×23 g 2 mol 22.4 L
1．15 g 0.1 L×c V
V＝＝0.56 L，
c＝＝0.5 mol/L。
【答案】(1)0.56 L (2)0.5 mol/L
10．在5 mol/L的Fe2(SO4)3溶液中加入1mol·L－1BaCl2溶液300 mL，反应后溶液中SO42－的物质的量浓度是
【答案】2.4mol/L
【分析】Fe2(SO4)3溶液中加入的BaCl2溶液发生反应：SO42-+Ba2+═BaSO4↓，根据n=cV计算Ba2+的物质的量，根据方程式计算参加反应SO42-的物质的量，进而计算剩余SO42-的物质的量，再根据c=计算SO42-的物质的量浓度。
【解析】加入的BaCl2的物质的量为1mol/L×0.3=0.3mol，故n(Ba2+)=0.3mol，
x=0.3mol，所以剩余SO42-的物质的量为1.5mol-0.3mol=1.2mol，所以反应后溶液中SO42-的物质的量的浓度为=2.4mol/L，故答案为：2.4mol/L。
11．向100mLNa2SO4和Na2CO3的混合溶液中加过量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得到14.51g白色沉淀，向白色沉淀中再加过量稀盐酸，有气体产生，充分反应后，发现沉淀还剩4.66g。
(1)产生的气体在标准状况下的体积是 L。
(2)原溶液中Na+的物质的量浓度是 。
【答案】(1)1.12
(2)1.4
【分析】过滤、干燥后得到14.51g白色沉淀为硫酸钡、碳酸钡的质量，用足量的稀盐酸处理沉淀后，沉淀最后减少到4.66g，硫酸钡为4.66g，碳酸钡质量为14.51g-4.66g=9.85g；有关反应的化学方程式：Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH，Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH，BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O，据此分析。
【解析】（1）由分析可知，根据碳元素守恒有n(CO2)=n(BaCO3)==0.05mol，故V(CO2)=0.05mol×22.4L mol-1=1.12L，故答案为：1.12；
（2）由分析可知，根据硫酸根守恒有n(Na2SO4)=n(BaSO4)==0.02mol；根据碳元素守恒有n(Na2CO3)=n(BaCO3)==0.05mol；根据钠离子守恒有n(Na+)═2n(Na2SO4)+2n(Na2CO3)═2×0.05mol+2×0.02mol═0.14mol，则原溶液中c(Na+)==1.4mol/L，故答案为：1.4。
考点一 新型合金
【例1】下列物质属于新型无机非金属材料的是
A．水泥 B．储氢合金 C．有机玻璃 D．氧化铝陶瓷
【答案】D
【解析】A．水泥是硅酸盐产品，属于传统无机非金属材料，A不符合题意；
B．储氢合金是合金，不是无机非金属材料，B不符合题意；
C．有机玻璃是塑料的一种，属于有机合成高分子材料，C不符合题意；
D．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，D符合题意；
故选D。
【变式1-1】化学与人们的生活紧密相关，下列说法错误的是
A．第九届哈尔滨亚冬会火炬“澎湃”采用Q355D钢材和316L不锈钢，具有耐寒、耐腐蚀的特点
B．利用铬酸可以使铝制品氧化膜产生美丽的颜色，这是一种物理方法
C．天问一号火星车使用的热控保温材料纳米气凝胶，可产生丁达尔效应
D．La-Ni合金是一种新型储氢合金材料，稳定性不强，属于混合物
【答案】B
【解析】A．Q355D钢材和316L不锈钢属于金属材料，具有耐寒、耐腐蚀的特点，故A正确；
B．铬酸具有强氧化性，可以使铝氧化为氧化铝膜，同时铬元素附着在薄膜上，产生美丽的颜色，是一种化学变化，故B错误；
C．纳米气凝胶为胶体，可产生丁达尔效应，故C正确；
D．La-Ni合金储氢量大，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，是一种新型储氢合金材料，合金是混合物，故D正确；
答案选B。
【变式1-2】下列说法正确的是
A．焰火中紫色来源于钠盐灼烧
B．储氢合金能够大量吸收，并与结合成金属氢化物
C．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
D．面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包，是因为可与酸反应
【答案】B
【解析】A．焰色反应中，钠元素的火焰呈黄色，而紫色通常来自钾元素（需通过蓝色钴玻璃观察）。因此紫色并非来源于钠盐，故A错误；
B．储氢合金通过物理或化学吸附大量吸收氢气，并与氢气结合形成金属氢化物，这一过程可逆，从而实现氢气的储存与释放，故B正确；
C．工业上制取金属镁需电解熔融的无水氯化镁（），而非六水合氯化镁（），故C错误；
D．小苏打为碳酸氢钠（），而非碳酸钠（），发泡原理是受热分解生成气体，或与酸反应产生。故D错误；
故选B。
考点二 物质的量在化学方程式计算中的应用
【例2】将6.5 g Zn投入足量稀盐酸中，锌完全反应。计算：
(1)6.5 g Zn的物质的量。
(2)参加反应的HCl的物质的量。
(3)生成H2在标准状况下的体积。
【答案】(1)0.1 mol (2)0.2 mol (3)2.24 L
【解析】(1)n(Zn)＝＝0.1 mol
(2)Zn ＋ 2HCl===ZnCl2＋H2↑
1 2
0.1 mol n(HCl)
＝
n(HCl)＝＝0.2 mol
(3)Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
2 mol 22.4 L
0.2 mol V(H2)
＝
V(H2)＝＝2.24 L。
【变式2-1】4 mol Fe和3 mol Cl2完全反应，生成FeCl3的物质的量是( )
A．2 mol B．3 mol
C．4 mol D．1 mol
【解析】选A 先判断哪种物质过量，根据
2Fe ＋ 3Cl2 2FeCl3
2 mol 3 mol 2 mol
可知3 mol Cl2能与2 mol Fe恰好完全反应，故Fe过量。应按氯气的量计算，可知n(FeCl3)＝2 mol。
【变式2-2】把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1的盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。则：
(1)反应中消耗HCl的物质的量为________。
(2)该混合物中铝、铁的物质的量分别为____________、____________。
【答案】(1)0.08 mol (2)0.02 mol 0.01 mol
【解析】(1)反应中消耗HCl的物质的量为0.2 L×5 mol·L－1－0.2 L×4.6 mol·L－1＝0.08 mol。(2)设1.1 g混合物中Al、Fe的物质的量分别为x、y，则
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2 6
x 3x
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
1 2
y 2y
则有
解得：x＝0.02 mol，y＝0.01 mol。
基础达标
一、单选题
1．（23-24高一上·河南·期末）生活离不开化学，下列有关物质在生活中的用途错误的是
A．：自来水消毒剂 B．：红色颜料
C．：呼吸面具供氧剂 D．合金：储氢材料
【答案】B
【解析】A．O3具有强氧化性，可用做自来水消毒剂，A正确；
B．Fe3O4为黑色固体，不能用作红色颜料，氧化铁可用作红色颜料，B错误；
C．Na2O2能与CO2、H2O反应生成氧气，可用作呼吸面具供氧剂，C正确；
D．La-Ni合金能与氢气反应吸收氢气，同时一定条件下又能分解释放出氢气，可用作储氢材料，D正确；
故答案选B。
2．（23-24高一下·浙江·阶段练习）下列物质不属于新型无机非金属材料的是
A．储氢合金 B．光导纤维 C．金刚砂 D．碳纳米管
【答案】A
【解析】A．新型合金材料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，不属于新型无机非金属材料， A符合题意；
B．光导纤维主要成分SiO2，属于新型无机非金属材料，B不符合题意；
C．金刚砂是碳化硅，化学式为SiC，属于新型无机非金属材料，C不符合题意；
D．碳纳米管是碳元素的一种单质，属于新型无机非金属材料，D不符合题意；
答案选A。
3．（23-24高一上·陕西榆林·阶段练习）化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A．漂白粉、漂白液既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可作游泳池等场所的消毒剂
B．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量比钢的含碳量低
C．储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料
D．铝和氧化铝均能与酸、碱反应，故铝制餐具不宜用来长时间盛放酸性或碱性食物
【答案】B
【解析】A．漂白粉、漂白液具有强氧化性，能杀菌消毒，既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可作游泳池等场所的消毒剂，故A正确；
B．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量比钢的含碳量高，故B错误；
C．储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料，故C正确；
D．铝和氧化铝均能与酸、碱反应，故铝制餐具不宜用来长时间盛放酸性或碱性食物，故D正确；
选B。
4．（23-24高一上·浙江杭州·期末）下列说法正确的是
A．胆矾可以用来检验酒精中是否含少量水
B．汽车尾气中的氮氧化物定要是燃料不完全燃烧产生的
C．门捷列夫将元素按照原子序数由小到大依次排列，制出了第一张元素周期表
D．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
【答案】D
【解析】A．胆矾为五水合硫酸铜，蓝色晶体，与水不再反应，无法检验酒精中是否含有水，A错误；
B．汽车尾气中之所以含有氮氧化物是因为在气缸工作时，氮气和氧气生成部分氮氧化物，汽油燃烧不充分可导致CO和粉尘污染，B错误；
C．门捷列夫将元素按相对分子质量由小到大的顺序依次排列，制出了第一张元素周期表，C错误；
D．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，D正确；
故选D。
5．（23-24高一上·江西景德镇·期末）下列关于合金的说法不正确的是
A．合金具有许多优良的物理、化学或机械性能
B．钢是用量最大、用途最广的合金，其中合金钢又叫特种钢
C．合金内原子层之间的相对滑动变得困难，导致合金的硬度变大
D．具有实用价值的储氢合金要求储氢量大，金属氢化物容易形成并有良好的热稳定性
【答案】D
【解析】A．合金是由金属与金属或金属与非金属融合而成的具金属特性的物质，具有许多优良的物理、化学或机械性能，故A正确；
B．钢是用量最大、用途最广的合金，其中合金钢又叫特种钢，故B正确；
C．组成合金的原子半径不同，合金内原子层之间的相对滑动变得困难，导致合金的硬度变大，故C正确；
D．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，故D错误；
选D。
6．（24-25高一上·四川攀枝花·阶段练习）含氯化镁和氯化铝的200 mL混合溶液中，c(Mg2＋)为0.2 mol·L-1，c(Cl-)为1.3 mol·L-1.要使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需加4 mol·L-1 NaOH溶液的体积为
A．40 mL B．72 mL C．80 mL D．128 mL
【答案】C
【解析】根据电荷守恒定律可知，溶液中铝离子的浓度是，则根据方程式可知，需要氢氧化钠的物质的量是，所以至少需要氢氧化钠溶液的体积是80ml，答案选C。
7．（24-25高一上·河北邯郸·期末）将一定质量的Zn放入的浓中，充分反应后，Zn完全溶解，共收集到标况下的气体4.48L，且该气体的平均摩尔质量为。在反应后的溶液中，加入适量的NaOH溶液，得到沉淀的最大质量为
A．9.9g B．19.8g C．29.7g D．36.9g
【答案】B
【解析】根据方程式或电子守恒[(浓)和]，生成的气体的物质的量和消耗Zn的物质的量相等，标况下，4.48L气体为0.2mol，所以消耗Zn为0.2mol，得到沉淀的最大质量为。
故选B。
8．（24-25高一上·浙江温州·阶段练习）向Fe2O3和铁粉的混合物中加入适量稀硫酸，各物质恰好完全反应，取反应后的样品溶液滴入KSCN试剂，溶液未变血红色，且Fe2+与H2物质的量之比为4:1，那么在反应中Fe、Fe2O3、H2SO4的物质的量之比为
A．2:1:4 B．2:1:3 C．2:3:5 D．1:1:1
【答案】A
【分析】向Fe2O3和铁粉的混合物中加入适量稀硫酸，发生反应：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
【解析】取反应后的样品溶液滴入KSCN试剂，溶液未变血红色，且Fe2+与H2物质的量之比为4:1，则存在如下关系：Fe2O3——Fe(还原Fe3+)——3Fe2+——3H2SO4、Fe(还原H+)——H2——Fe2+——H2SO4，而4Fe2+——H2，所以存在关系Fe2O3——2Fe——4H2SO4，那么在反应中Fe、Fe2O3、H2SO4的物质的量之比为2:1:4，故选A。
9．（24-25高一下·山西·期中）将锌投入浓硫酸充分反应，一段时间后锌完全溶解，同时收集到标准状况下的混合气体。下列说法错误的是
A．反应后的溶液中含有 B．反应过程中转移电子
C．被还原的小于 D．存在关系式：
【答案】C
【分析】开始为浓硫酸，Zn与浓硫酸发生反应：，随着反应的进行，浓硫酸有可能变为稀硫酸，若变为稀硫酸会发生反应：，故反应产生的气体一定有，可能有，金属Zn完全溶解，全部转化为，据此解答。
【解析】A．根据分析可知：金属锌全部转化为硫酸锌，金属锌物质的量为，硫酸锌物质的量为也为，则反应后的溶液中含有ZnSO4，A正确；
B．根据分析可知：无论生成二氧化硫还是氢气，每生成1个气体分子，转移2个电子，则生成标况下VL气体时，转移电子，B正确；
C．开始为浓硫酸，Zn与浓硫酸发生反应：，随着反应的进行，浓硫酸有可能变为稀硫酸，若变为稀硫酸会发生反应：，由两个反应式可知，被还原的的物质的量等于生成ZnSO4的物质的量，锌完全溶解，全部转化为，则被还原的等于，C错误；
D．根据分析可知：无论生成二氧化硫还是氢气，每生成1mol气体时，消耗1mol锌，金属Zn完全溶解，全部转化为，则存在关系式：，D正确；
故选C。
10．（24-25高一上·重庆·阶段练习）足量的两份铝分别投入等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，相间条件下产生的体积之比是
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为2Al＋2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4] ＋3H2↑，由方程式可知，足量的两份铝分别投入等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，相间条件下产生氢气的体积之比：=1：3，故选C。
综合应用
11．纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料，许多材料达到纳米(1纳米=10-9米)级的大小时，就会产生许多让你料想不到的、奇特的光、电、磁、热、力和化学等方面的性质。如将金属制成纳米粉末后就变成了黑色，且不导电，机械强度也大幅度提高。下列说法错误的是
A．纳米氧化锌能吸收电磁波
B．纳米碳虽然质地柔软，但强度很大
C．金黄色的金粉应该属于纳米材料
D．在空气中能自燃的铁粉应该属于纳米材料
【答案】C
【解析】A．纳米氧化锌具有吸收电磁波的特性，A正确；
B．纳米碳材料强度大，与题目中纳米材料机械强度增强的描述一致，B正确；
C．根据题干信息：将金属制成纳米粉末后就变成了黑色可知，金黄色的金粉保留了金属金的宏观性质，不属于纳米材料，C错误；
D．普通铁粉无法自燃，纳米铁粉因高反应活性可自燃，D正确；
故选C。
12．科技创新是推进中国式现代化的必由之路。下列说法不正确的是
A．“福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯属于烯烃
B．利用钍靶成功制备和分离医用同位素，的中子数为136
C．“深海小型机器人”深海测试，其形状记忆合金弹簧属于新型金属材料
D．“云遥一号”运载火箭推进剂采用液氧和液氢，液氧和液氢分子都属于非极性分子
【答案】A
【解析】A．石墨烯是碳的单质同素异形体，属于无机材料，而烯烃是有机化合物中的烃类，A错误；
B．的中子数=质量数225 质子数89=136，B正确；
C．形状记忆合金属于新型金属材料，C正确；
D．液氧(O2)和液氢(H2)分子均为结构对称的非极性分子，D正确；
故选A。
13．下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A．中的N原子能与形成配位键，的水溶液具有碱性
B．合金熔点低，可用作储氢材料
C．具有感光性，可用于入工降雨
D．浓磷酸的黏度很大，主要原因是磷酸中共价键的键能较大
【答案】A
【解析】A．中的N原子含有孤对电子，可与通过配位键结合生成，类似的碱性机制，因此其水溶液显碱性，结构与性质对应正确，A符合题意；
B．Mg-Ni合金的储氢能力源于其晶格结构可吸附氢气，而非熔点低，性质与用途无直接关联，B不符合题意；
C．AgBr的感光性用于照相底片，人工降雨常用AgI，因其结构与冰相似，用途对应错误，C不符合题意；
D．浓磷酸黏度大是因分子间氢键作用，而非共价键键能大，结构与性质关系错误，D不符合题意；
故选A。
14．（24-25高一下·四川成都·期中）将铜粉投入一定量浓中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后，共收集到含和的混合气体，以下说法正确的是
A．该反应消耗物质的量为
B．向反应后的溶液中，再加入少量铜粉和稀硫酸，铜粉不再溶解
C．收集到混合气体中和的物质的量之比为1：2
D．收集到的混合气体与(标准状况)混合后通入水中，恰好被完全吸收生成硝酸
【答案】D
【解析】A．根据铜元素守恒，反应生成硝酸铜0. 1mol、生成和NO的混合气体0.12mol，根据氮元素守恒，该反应消耗物质的量为0.32mol，A错误；
B．反应后溶液中存在硝酸根离子，加入稀硫酸提供H+后，Cu与H+、发生反应，铜粉会继续溶解，B错误；
C．设混合气体中和NO的物质的量分别为xmol、ymol, 则①x+y=0.12，根据电子守恒②x+3y=0.2，联立①②解得x=0.08，y=0.04，和NO的物质的量之比为2：1，C错误；
D．混合气体通入水中，恰好被完全吸收生成硝酸，则混合气体（0.08mol NO2和0.04mol NO）失电子数为，需要O2（即标准状况下，），D正确；
故选D。
15．（24-25高一上·山东日照·阶段练习）温度为273 K，压强为101 kPa时，某刚性容器中盛有CO和CO2气体，容积为44.8 L，混合气体相对H2的密度为16，则该容器中CO2的质量为
A．11 g B．44 g C．22 g D．14 g
【答案】C
【解析】温度为273 K，压强为101 kPa时的条件为标准状况，某刚性容器中盛有CO和CO2气体，容积为44.8 L，该混合气体的物质的量是n==2 mol。混合气体相对H2的密度为16，则混合气体的平均相对分子质量是M=16×2=32，混合气体的质量m=2 mol×32 g/mol=64 g。假设该混合气体中含有CO、CO2的物质的量分别是x、y，则x+y=2 mol、28x+44y=64 g，解得x=1.5 mol，y=0.5 mol，所以该混合气体中含有CO2的质量m(CO2)=0.5 mol×44 g/mol=22 g，故合理选项是C。
16．“新能源汽车小米SU7”在汽车界掀起了一股浪潮，新能源科技的发展与化学密切相关。下列选项不正确的是
A．小米SU7的车身采用了钢铝合金材料，相对于纯铝具有硬度大熔点低的特点
B．小米SU7的轮胎材料主要为新型橡胶，属于有机合成高分子材料
C．小米SU7的电池为三元锂电池，储氢合金电池也可应用于电动汽车，储氢合金是一类能够大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料
D．小米SU7纯电动轿车所用耐高温碳陶瓷制动盘，属于传统无机非金属材料
【答案】D
【解析】A．合金的硬度通常高于纯金属，且熔点更低，故A正确；
B．轮胎材料中的合成橡胶属于有机合成高分子，故B正确；
C．储氢合金通过吸附氢气形成氢化物实现储氢，故C正确；
D．传统无机非金属材料包括水泥、陶瓷、玻璃，碳陶瓷是新型无机非金属材料，故D错误；
选D。
拓展培优
17．北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是
A．储氢合金吸收氢气的过程为物理变化 B．钠钾合金可以作为核反应堆的冷却剂
C．生铁相比于钢，韧性更强，熔点更高 D．徐光宪院士发明了钛合金的制备方法
【答案】B
【解析】A．储氢合金吸收、释放氢气原理是合金与氢气反应生成了新的物质，该过程为化学变化，故A错误；
B．合金的熔点低于成分金属的熔点，钠和钾的合金呈液态，常做核反应堆的冷却剂，故B正确；
C．生铁比钢的含碳量更高，生铁相比于钢，韧性更差，熔点更低，故C错误；
D．徐光宪院士被尊称为“稀土之父”，发明了稀土的分离方法，故D错误；
答案选B。
18．铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。溶液中Cu2+的浓度可采用碘量法测得：
①2Cu2+＋5I-＝2CuI↓＋ ②＋2=3I-+2
反应①中的氧化剂为 。现取20.00 mL含Cu2＋的溶液，加入足量KI充分反应后，用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液25.00 mL，此溶液中Cu2+的浓度为 mol·L-1。
【答案】 Cu2＋ 0.125
【解析】反应①中的铜的化合价由+2→+1价，化合价降低，因此氧化剂为Cu2＋，根据反应关系：
2 2Cu2＋，，Cu2+的浓度为0.0025mol÷0.02L =0.125mol/L；
故答案为Cu2＋ ；0.125。
19．（24-25高一上·浙江杭州·阶段练习）向100mLNaOH溶液中缓慢通入1.12L（标准状况下）的CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，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。
【答案】1.1
【解析】CO2为物质的量==0.05mol，若都生成Na2CO3，物质的量为0.05mol，质量=0.05mol×106g/mol=5.3g＜5.7g，若全部为NaHCO3，物质的量为0.05mol，质量=0.05mol×84g/mol=4.2g＜5.7g，则固体为部分生成Na2CO3，部分为NaOH，则生成Na2CO3物质的量为0.05mol，NaOH物质的量==0.01mol，根据元素守恒，共有Na原子=0.05mol×2+0.01mol=0.11mol，所以原NaOH的物质的量为0.11mol，物质的量浓度==1.1mol/L，故答案为：1.1。
20．（24-25高一上·浙江台州·期中）向和的混合溶液中加过量溶液得到6.27g白色沉淀，向白色沉淀中再加过量稀HCl，充分反应后，沉淀减少3.94g并有气体产生。
(1)产生的气体在标准状况下的体积是 。
(2)原溶液中的物质的量是 。
【答案】(1)0.448L
(2)0.06mol
【分析】向的混合溶液中加入过量的溶液，得到6.27g白色沉淀，得到的白色沉淀是的混合物，向白色沉淀中加入过量的稀盐酸，充分反应后，沉淀减少了3.94g，减少的是，剩余沉淀的质量是，剩余的沉淀是，则，回答下列问题；
【解析】（1）根据碳元素守恒可得：，根据；
（2）根据钠元素守恒可得：第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料
第2课时 新型合金 物质的量在方程式中的应用
教学目标 1．了解储氢合金、钛合金等新型合金，感受化学科学对新材料的创新。培养学生“创新意识与社会责任”的核心素养。 2．能从物质的量的角度认识物质的组成及化学变化，能运用物质的量与其他物理量之间的换算关系进行有关计算。 3．能结合物质的量在化学方程式计算中的应用，进一步体会守恒思想，强化宏观辨识与微观探析能力。
重点和难点 重点：新型合金 物质的量在化学方程式计算中的应用 难点：物质的量在化学方程式计算中的应用
◆知识点一 新型合金
1．储氢合金
①储氢方法
②含义
储氢合金是一类能够大量 ，并与H2结合成 的材料。
③要求：具有实用价值的储氢合金要求 ，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。
④实例：Ti Fe合金、La Ni合金。
2．其他新型合金
① 、 和 等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。
②喷气式飞机的发动机叶片是由镍、铁、碳和钴组成的 制造的，能承受1 100 ℃的高温。
③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 制造的。
即学即练
1．材料的开发与研究助力我国航空航天事业飞速发展。下列说法正确的是
A．“天问一号”探测器使用的新型基增强铝基复合材料属于硅酸盐材料
B．“长征五号”火箭的芯一级尾段使用的钛合金具有强度高、耐高温的优点
C．中国空间站核心舱“天和”推进器使用的氮化硼材料属于传统无机非金属材料
D．“神舟二十号”载人飞船将高铌钛铝合金应用于火箭发动机叶片，该合金属于纯净物
2．下列不属于新型合金的是
A．储氢合金 B．钛合金 C．铁合金 D．形状记忆合金
3．材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关材料的叙述错误的是
A．天然橡胶经硫化后得到链状结构的高分子材料
B．碳纳米材料是新型无机非金属材料
C．硅是应用最为广泛的半导体材料
D．储氢合金材料能吸收并与结合成金属氢化物
◆知识点二 根据化学方程式的计算
1．以物质的量为中心的转化
2．化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系
化学方程式 2CO ＋ O2 2CO2
化学计量数 2 ∶ ∶
扩大NA倍后 2NA ∶ ∶
物质的量 2 mol ∶ ∶
标况下气体体积 44.8 L ∶ ∶
结论 (1)同一个化学方程式中各物质的化学计量数之比＝各物质的粒子数之比＝各物质的 之比。 (2)对于有气体参加的反应，在同温同压下各气体的化学计量数之比也等于其 之比
即学即练
4．与的混合物与足量稀硫酸反应，生成了（标准状况下）。试计算：
(1)消耗的物质的量 。
(2)混合物中镁的质量分数 。
5．实验室里用氯化铵与足量熟石灰混合加热制取氨气。请计算：
（1）若制取2.24L氨气（标准状况下），至少需要氯化铵的质量是多少
（2）将制得的2.24L氨气（标准状况下）溶于水配成溶液，则氨水中的物质的量浓度是多少 （不考虑氨气与水的反应）
6．现有192 g铜与4 L稀硝酸恰好完全反应，发生如下反应： 3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(1)用双线桥表示出电子转移的方向和数目 ；
(2)计算稀硝酸的物质的量浓度 ？(写出计算过程)
(3)计算产生的气体在标况下的体积 ？(写出计算过程)
◆知识点三 化学方程式计算中的常用解题技巧
方法一 守恒法
化学反应中的守恒关系有质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒等。
(1)质量守恒
①宏观特征：反应前后质量相等。
②微观特征：反应前后各元素的原子个数不变。
(2)得失电子守恒
在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。即n(氧化剂)×氧化剂化学式中变价元素的原子个数×价差＝n(还原剂)×还原剂化学式中变价元素的原子个数×价差。
(3)电荷守恒
电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数，即溶液呈电中性。例如，在0.1 mol·L－1的K2SO4溶液中，c(K＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)。
方法二 关系式法
当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系，即“关系式”。
(1)根据化学方程式确定关系式
写出发生反应的化学方程式，根据量的关系写出关系式。
例如：把CO还原Fe2O3生成的CO2通入澄清的石灰水中，求生成沉淀的量。
发生反应的化学方程式：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。
则关系式为3CO～3CO2～3CaCO3，即CO～CaCO3。
(2)根据原子守恒确定关系式
上述例子中也可直接根据碳原子守恒得出CO～CaCO3。
(3)根据溶液呈电中性确定关系式
如Na2SO4溶液中存在关系式：2Na＋～SO。
即学即练
7．取7.90 g KMnO4，加热分解后剩余固体7.42 g。该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应，生成单质气体A，产物中锰元素以Mn2＋形式存在。
请计算：
(1)KMnO4的分解率____________________。
(2)气体A的物质的量____________________。
8．在室温下，向100 mL CuSO4饱和溶液中加入足量的经硫酸酸化的KI溶液，发生如下反应：
2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，反应完全后，用0.625 mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定：I2＋2S2O===2I－＋S4O，消耗了20 mL Na2S2O3溶液，计算原饱和溶液中CuSO4的物质的量浓度。
1．物质的量应用于化学方程式计算的解题步骤
2．物质的量在化学方程式计算中的应用题的解题思维流程
3．物质的量应用于化学方程式计算的常用规律
(1)任意物质，微粒数之比等于物质的量之比，即N(A)∶N(B)＝n(A)∶n(B)。
(2)在同温、同压下，气态物质的微粒数之比等于物质的量之比，等于体积之比，即N(A)∶N(B)＝n(A)∶n(B)＝V(A)∶V(B)。
(3)任意状态的同一种物质，微粒数之比等于物质的量之比，等于质量之比，即N1(A)∶N2(A)＝n1(A)∶n2(A)＝m1(A)∶m2(A)。
(4)同一种气态物质，在同温、同压下，微粒数之比等于物质的量之比，等于体积之比，即N1(A)∶N2(A)＝n1(A)∶n2(A)＝V1(A)∶V2(A)。
实践应用
9．1.15 g金属钠与水反应，得到100 mL溶液，试计算：
(1)生成的气体在标准状况下的体积。
(2)反应后所得溶液的物质的量浓度。
10．在5 mol/L的Fe2(SO4)3溶液中加入1mol·L－1BaCl2溶液300 mL，反应后溶液中SO42－的物质的量浓度是
11．向100mLNa2SO4和Na2CO3的混合溶液中加过量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得到14.51g白色沉淀，向白色沉淀中再加过量稀盐酸，有气体产生，充分反应后，发现沉淀还剩4.66g。
(1)产生的气体在标准状况下的体积是 L。
(2)原溶液中Na+的物质的量浓度是 。
考点一 新型合金
【例1】下列物质属于新型无机非金属材料的是
A．水泥 B．储氢合金 C．有机玻璃 D．氧化铝陶瓷
【变式1-1】化学与人们的生活紧密相关，下列说法错误的是
A．第九届哈尔滨亚冬会火炬“澎湃”采用Q355D钢材和316L不锈钢，具有耐寒、耐腐蚀的特点
B．利用铬酸可以使铝制品氧化膜产生美丽的颜色，这是一种物理方法
C．天问一号火星车使用的热控保温材料纳米气凝胶，可产生丁达尔效应
D．La-Ni合金是一种新型储氢合金材料，稳定性不强，属于混合物
【变式1-2】下列说法正确的是
A．焰火中紫色来源于钠盐灼烧
B．储氢合金能够大量吸收，并与结合成金属氢化物
C．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
D．面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包，是因为可与酸反应
考点二 物质的量在化学方程式计算中的应用
【例2】将6.5 g Zn投入足量稀盐酸中，锌完全反应。计算：
(1)6.5 g Zn的物质的量。
(2)参加反应的HCl的物质的量。
(3)生成H2在标准状况下的体积。
【变式2-1】4 mol Fe和3 mol Cl2完全反应，生成FeCl3的物质的量是( )
A．2 mol B．3 mol
C．4 mol D．1 mol
【变式2-2】把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1的盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。则：
(1)反应中消耗HCl的物质的量为________。
(2)该混合物中铝、铁的物质的量分别为____________、____________。
基础达标
一、单选题
1．（23-24高一上·河南·期末）生活离不开化学，下列有关物质在生活中的用途错误的是
A．：自来水消毒剂 B．：红色颜料
C．：呼吸面具供氧剂 D．合金：储氢材料
2．（23-24高一下·浙江·阶段练习）下列物质不属于新型无机非金属材料的是
A．储氢合金 B．光导纤维 C．金刚砂 D．碳纳米管
3．（23-24高一上·陕西榆林·阶段练习）化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A．漂白粉、漂白液既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可作游泳池等场所的消毒剂
B．生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量比钢的含碳量低
C．储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料
D．铝和氧化铝均能与酸、碱反应，故铝制餐具不宜用来长时间盛放酸性或碱性食物
4．（23-24高一上·浙江杭州·期末）下列说法正确的是
A．胆矾可以用来检验酒精中是否含少量水
B．汽车尾气中的氮氧化物定要是燃料不完全燃烧产生的
C．门捷列夫将元素按照原子序数由小到大依次排列，制出了第一张元素周期表
D．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
5．（23-24高一上·江西景德镇·期末）下列关于合金的说法不正确的是
A．合金具有许多优良的物理、化学或机械性能
B．钢是用量最大、用途最广的合金，其中合金钢又叫特种钢
C．合金内原子层之间的相对滑动变得困难，导致合金的硬度变大
D．具有实用价值的储氢合金要求储氢量大，金属氢化物容易形成并有良好的热稳定性
6．（24-25高一上·四川攀枝花·阶段练习）含氯化镁和氯化铝的200 mL混合溶液中，c(Mg2＋)为0.2 mol·L-1，c(Cl-)为1.3 mol·L-1.要使Mg2＋全部转化为沉淀分离出来，至少需加4 mol·L-1 NaOH溶液的体积为
A．40 mL B．72 mL C．80 mL D．128 mL
7．（24-25高一上·河北邯郸·期末）将一定质量的Zn放入的浓中，充分反应后，Zn完全溶解，共收集到标况下的气体4.48L，且该气体的平均摩尔质量为。在反应后的溶液中，加入适量的NaOH溶液，得到沉淀的最大质量为
A．9.9g B．19.8g C．29.7g D．36.9g
8．（24-25高一上·浙江温州·阶段练习）向Fe2O3和铁粉的混合物中加入适量稀硫酸，各物质恰好完全反应，取反应后的样品溶液滴入KSCN试剂，溶液未变血红色，且Fe2+与H2物质的量之比为4:1，那么在反应中Fe、Fe2O3、H2SO4的物质的量之比为
A．2:1:4 B．2:1:3 C．2:3:5 D．1:1:1
9．（24-25高一下·山西·期中）将锌投入浓硫酸充分反应，一段时间后锌完全溶解，同时收集到标准状况下的混合气体。下列说法错误的是
A．反应后的溶液中含有 B．反应过程中转移电子
C．被还原的小于 D．存在关系式：
10．（24-25高一上·重庆·阶段练习）足量的两份铝分别投入等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，相间条件下产生的体积之比是
A． B． C． D．
综合应用
11．纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料，许多材料达到纳米(1纳米=10-9米)级的大小时，就会产生许多让你料想不到的、奇特的光、电、磁、热、力和化学等方面的性质。如将金属制成纳米粉末后就变成了黑色，且不导电，机械强度也大幅度提高。下列说法错误的是
A．纳米氧化锌能吸收电磁波
B．纳米碳虽然质地柔软，但强度很大
C．金黄色的金粉应该属于纳米材料
D．在空气中能自燃的铁粉应该属于纳米材料
12．科技创新是推进中国式现代化的必由之路。下列说法不正确的是
A．“福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯属于烯烃
B．利用钍靶成功制备和分离医用同位素，的中子数为136
C．“深海小型机器人”深海测试，其形状记忆合金弹簧属于新型金属材料
D．“云遥一号”运载火箭推进剂采用液氧和液氢，液氧和液氢分子都属于非极性分子
13．下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A．中的N原子能与形成配位键，的水溶液具有碱性
B．合金熔点低，可用作储氢材料
C．具有感光性，可用于入工降雨
D．浓磷酸的黏度很大，主要原因是磷酸中共价键的键能较大
14．（24-25高一下·四川成都·期中）将铜粉投入一定量浓中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后，共收集到含和的混合气体，以下说法正确的是
A．该反应消耗物质的量为
B．向反应后的溶液中，再加入少量铜粉和稀硫酸，铜粉不再溶解
C．收集到混合气体中和的物质的量之比为1：2
D．收集到的混合气体与(标准状况)混合后通入水中，恰好被完全吸收生成硝酸
15．（24-25高一上·山东日照·阶段练习）温度为273 K，压强为101 kPa时，某刚性容器中盛有CO和CO2气体，容积为44.8 L，混合气体相对H2的密度为16，则该容器中CO2的质量为
A．11 g B．44 g C．22 g D．14 g
16．“新能源汽车小米SU7”在汽车界掀起了一股浪潮，新能源科技的发展与化学密切相关。下列选项不正确的是
A．小米SU7的车身采用了钢铝合金材料，相对于纯铝具有硬度大熔点低的特点
B．小米SU7的轮胎材料主要为新型橡胶，属于有机合成高分子材料
C．小米SU7的电池为三元锂电池，储氢合金电池也可应用于电动汽车，储氢合金是一类能够大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料
D．小米SU7纯电动轿车所用耐高温碳陶瓷制动盘，属于传统无机非金属材料
拓展培优
17．北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是
A．储氢合金吸收氢气的过程为物理变化 B．钠钾合金可以作为核反应堆的冷却剂
C．生铁相比于钢，韧性更强，熔点更高 D．徐光宪院士发明了钛合金的制备方法
18．铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。溶液中Cu2+的浓度可采用碘量法测得：
①2Cu2+＋5I-＝2CuI↓＋ ②＋2=3I-+2
反应①中的氧化剂为 。现取20.00 mL含Cu2＋的溶液，加入足量KI充分反应后，用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液25.00 mL，此溶液中Cu2+的浓度为 mol·L-1。
19．（24-25高一上·浙江杭州·阶段练习）向100mLNaOH溶液中缓慢通入1.12L（标准状况下）的CO2气体，充分反应后，在减压低温下蒸发溶液，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。
20．（24-25高一上·浙江台州·期中）向和的混合溶液中加过量溶液得到6.27g白色沉淀，向白色沉淀中再加过量稀HCl，充分反应后，沉淀减少3.94g并有气体产生。
(1)产生的气体在标准状况下的体积是 。
(2)原溶液中的物质的量是 。
