6.1金属材料的物理特性-2021_2022学年九年级化学科粤版（2012）下册（含解析）
文档属性
| 名称 | 6.1金属材料的物理特性-2021_2022学年九年级化学科粤版（2012）下册（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 361.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 粤教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-12-27 10:00:05 | ||
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文档简介
6.1金属材料的物理特性
一、选择题（共16题）
1．冰城哈尔滨每年都吸引着众多游客参观、游览。越来越多的景点成为“地标”或是“网红”。下列叙述中用到的材料属于金属材料的是（ ）
A．哈尔滨西站的大理石地面 B．冰雪大世界的冰
C．二龙山玻璃栈道的玻璃 D．中东铁路桥上的钢架
2．相同条件下，下列金属中，导电性最好的是（ ）
A．铜 B．银 C．铝 D．钨
3．2018年，美国特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收的关税”，这一做法严重违反国际贸易规则，严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是
A．钢 B．生铁 C．硬铝 D．铝
4．下列金属在自然界中能以单质形式存在的是
A．钙 B．铁 C．银 D．锌
5．下列四个化学反应，对其反应类型的判断，正确的是
A．2CuO + C2Cu + CO2↑ 是复分解反应
B．Fe2O3+ 6HCl ＝2FeCl3+ 3H2O是置换反应
C．2H2O22H2O + O2↑是分解反应
D．CH4+ 2O2CO2+ 2H2O是化合反应
6．下列说法正确的是
A．CO和CO2组成元素相同，具有相同的化学性质
B．氢气和一氧化碳都是气体，都可以用向下排空气法收集
C．生铁和钢都属于铁合金，含有相同的元素种类
D．金刚石和金都是由原子构成的，都属于金属单质
7．2019年12月17日，我国自主研发的首艘航母“山东”号正式入列。建造航母的材料有一种可防鱼雷攻击的镍铬钛合金钢，也叫特种钢。下列有关说法不正确的是（ ）
A．特种钢、生铁都是合金，但性能不同
B．特种钢的硬度比铁大、熔点比铁高
C．特种钢中金属保持各自的化学性质
D．特种钢的抗腐蚀性能比铁强
8．“中国制造”、“一带一路”的基础建设都需要用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是:
A．黄铜片比铜片硬度小
B．多数合金的熔点低于组成它的纯金属
C．生锈的钢铁制品没有回收价值
D．合金中一定不含有非金属
9．物质的组成和结构决定物质的性质，下列解释合理的是
A．H2O和H2O2的化学性质不同的原因是原子个数不同
B．金刚石和石墨物理性质差异大的原因是碳原子的结构不同
C．Na+和Na化学性质不同的原因是质子数不同
D．生铁和钢性能不同的原因是含碳量不同
10．银汞合金是目前广泛使用的一种补牙材料。银汞合金补牙的材料中除了银、汞外，还含有锌、锡、铜等金属。下列有关银汞合金的推测不合理的是（ ）
A．银汞合金的熔点比汞低
B．银汞合金是一种金属材料
C．银汞合金的硬度比锡的大
D．银汞合金的毒性一定远低于汞的毒性
11．下列物质的名称与化学式不完全一致的是
A．干冰 CO2 B．乙醇 C2H5OH
C．生石灰 CaO D．生铁 Fe
12．下列实验方案中，不能达到该实验设计目的是
A．测定空气中氧气的含量
B．比较空气与人呼出气体中CO2的含量
C．验证质量守恒定律
D．证明合金硬度比纯金属硬度大
13．从化学的角度对下列诗句、成语等进行解释，其中不正确的是：
A．何意百炼钢，化为绕指柔——生铁经不断煅烧捶打氧化，降低含碳量，变成钢
B．“点石成金”﹣﹣通过化学反应改变了元素种类
C．“真金不怕火炼”﹣﹣金的化学性质不活泼
D．“釜底抽薪”﹣﹣破坏了燃烧的条件
14．师昌绪院士是我国高温合金研究的莫基人，曾荣获国家最高科学技术奖，为我国的金属和材料学作出了巨大贡献。以下对某种高温合金（含铁、铬、镍、钻、碳元素）。理解错误的是
A．至少含四种金属元素 B．硬度一定比纯铁小
C．可用于造某些设备的高温部件 D．与足量稀盐酸反应后有固体物质剩余
15．推理是学习化学的一种重要方法，但推理必须科学、严谨。下列推理正确的是（ ）
A．氧化物中含有氧元素，所以含有氧元素的物质就是氧化物
B．由同种分子构成的物质是纯净物，所以纯净物一定由同种分子构成
C．原子核是由质子和中子构成的，故所有原子核中都一定含有质子和中子
D．不锈钢虽然是金属材料，但它属于混合物而不是金属单质
16．下列关于“金属之最”的说法中，正确的是
A．硬度最大的金属是铁
B．目前，世界年产量最高的金属是铝
C．导电性最好的金属是钨
D．熔点最低的金属是汞
二、综合题（共6题）
17．2019年底，徐宿淮盐铁路将建成通车，淮安人可实现高铁出行。
（1）高铁在建造时使用了大量的新材料，下列属于金属材料的是 ______ （填序号）。
A生产高铁车头的玻璃钢
B制造高铁车身的镁铝合金
C制造轨道枕木的聚氨酯材料
D建筑高铁路基的钢筋混凝土
（2）高铁刹车制动盘使用合金锻钢制作，主要利用该合金耐高温、 ______ 等特性。
18．下图是家用豆浆机，请根据图回答下列问题：
（1）制作材料中属于金属或合金的是 ______ （选填一种 物质编号），
（2）合金与组成它的纯金属相比，硬度 ______、熔点______。
（3）属于单质的是 ______ （选填一种物质编号）
（4）传统的生豆浆是用石磨来打磨的，打磨的过程是 ______变化 ；
（5）用操作将黄豆渣分离的方法类似于我们实验中的 ______ 操作．
19．金属与人类的生产、生活密切相关，牢固掌握金属的知识非常重要。
（1）铝和铁都是我们生活中常见的金属，铝耐腐蚀性能比铁好的原因是_____。
（2）如图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置，请回答下列问题。
①玻璃管A中的实验现象是_____。
②实验开始时，先通入一氧化碳的原因是_____。
③从环保角度考虑，还需对以上装置进行改进，请简述改进措施_______。
（3）为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，请你写出两种可行方案所需的物质。
方案一：_______
方案二：_______
（4）若除去FeCl2溶液中杂质CuCl2，请写出有关的化学方程式。_____
（5）实验室在高温条件下，用足量一氧化碳还原10g赤铁矿，充分反应后，测得生成的纯铁的质量为5.6g。则该赤铁矿中氧化铁的质量分数是_____。
20．随着我国深潜器“蛟龙”号考察任务（考察可燃冰的海底出口）顺利完成，我国的“蓝鲸1号”在南海首次试采俗称可燃冰的天然气水合物也获得圆满成功。
（1）蛟龙号的大部分材料由钛合金构成，这是因为它____；（多选）
A．抗腐蚀性优于不锈钢 B．密度小、机械性能好 C．导电性好、硬度大
（2）“蓝鲸1号”钻井平台使用了燃油发电机，则其发电时的能量转化全过程是____；“蓝鲸1号”整体用钢达40000多吨，在钢铁焊接时，常使用焊药（氯化铵）在加热时除去钢铁表面的氧化物（视为氧化铁），使焊接更加牢固，同时生成金属单质、空气中含量最多的气体、一种常见液体和氯化铁，该反应的化学方程式为____，反应前后氮元素的化合价变化为____。
（3）可燃冰被认为是比天然气还要清洁的能源，与煤、汽油、柴油等能源相比，可燃冰燃烧会减少______（至少填两种物质的化学式）等有害气体的排放，可极大限度地减少空气污染。
21．钢铁是目前使用最多的金属材料。
(1)生铁和钢都是铁合金，其中含碳量较高的是_______。
(2)人们常用“铜墙铁壁”来形容物体的坚固，但铁在一定条件下也能发生各种反应，如铁丝在氧气中燃烧，反应的化学方程式是_______。
(3)将mg氧化铜加入稀硫酸中完全溶解(反应生成硫酸铜和水)后，再加入铁粉充分反应，过滤，得到滤渣A和滤液B。再将滤渣A加入足量稀硫酸中，有气泡冒出，充分反应后，剩余固体物质的质量为12.8 g。①滤渣A的成分是_______，滤液B的成分是_______。②原氧化铜的质量m＝_______g。
22．已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO2。现利用下图1的实验装置进行实验，反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。
注：图1中的仪器甲是一种加热仪器，图2中A、B点的固体组成分别是FeO、Fe3O4中的一种。
（1）查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400～500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800～1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是_____（填“酒精灯”或“酒精喷灯”）；图1装置中的现象有____；________。
（2）利用图2显示的相关信息，回答如下问题：
①在0～400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是________。
②图中x=__g。
计算过程：_____
③试据图计算并推断出A点固体的化学式是______。
参考答案
1．D
【详解】
A. 大理石的主要成分为碳酸钙，属于非金属，不符合题意；
B. 冰雪大世界雕刻用的冰是水的固体形态，属于非金属，不符合题意；
C. 二龙山玻璃栈道的玻璃属于硅酸盐，属于非金属，不符合题意；
D. 中东铁路桥上的钢架，是铁合金，属于金属材料，符合题意。
故选D。
2．B
【详解】
导电、导热性最好的金属是银。
故选B。
3．D
【详解】
钢是铁中含有0.02%至2%之间的碳单质。故A错误；
B、生铁是铁中含有2%至4.3%的碳单质，故B错误；
C、硬铝是以Cu为主要合金元素的一类铝合金，故C错误；
D、铝是单质，故D正确。 故选D。
4．C
【详解】
钙、铁、锌是比较活泼的金属，在自然界中主要以化合物的形式存在，银是不活泼的金属，在自然界中常以单质形式存在，故C正确
5．C
【解析】
试题分析：A选项是错误的表示，反应类型为置换反应；B选项是错误的表示，反应类型为复分解反应；C选项反应类型是正确的表示；D选项是错误的表示，属于氧化还原反应；故答案选择C
6．C
【详解】
A、CO和CO2由不同的分子构成，化学性质不同。错误。
B、一氧化碳密度与空气接近，不能用向下排空气法收集。错误。
C、生铁和钢都属于铁合金，含有相同的元素铁元素和碳元素。正确。
D、金刚石是由碳原子构成，属于非金属单质。错误。
故选C。
7．B
【详解】
A、特种钢、生铁虽然都属于合金，但组成不同，性能不同，不符合题意；
B、特种钢的硬度比铁大、但熔点比铁低，符合题意；
C、特种钢属于混合物，而混合物中各种物质都保持各自的化学性质，不符合题意；
D、合金比组成它的纯金属抗腐蚀性能强，特种钢的抗腐蚀性能比铁强，不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】
A、黄铜是铜锌合金，硬度比纯铜片硬度大，故A错误；
B、多数合金的熔点低于组成它的纯金属，故B正确；
C、生锈的钢铁制品中仍含有铁，有回收价值，故C错误；
D、合金是在金属中熔合其他金属或非金属制成的，可能含有非金属，如生铁中含有碳，故D错误。
故选B。
9．D
【详解】
A、H2O和H2O2的化学性质不同的原因是分子的构成不同，而不是原子个数不同，不符合题意；
B、金刚石和石墨物理性质差异大的原因是碳原子的排列方式不同，而不是结构不同，不符合题意；
C、Na+和Na化学性质不同的原因是最外层电子数不同，不符合题意；
D、生铁和钢性能不同的原因是含碳量不同，符合题意。故选D。
10．A
【详解】
A、汞是唯一一种常温下呈液态的金属，银汞合金可用于补牙，说明银汞合金的熔点比汞高，选项A不正确；
B、金属材料包括纯金属与合金，所以银汞合金是一种金属材料，选项B正确；
C、一般，合金的硬度大于其组成成分中纯金属的硬度，所以银汞合金的硬度比锡的大，选项C正确；
D、银汞合金可用于补牙，说明银汞合金的毒性一定远低于汞的毒性，选项D正确。
故选A。
11．D
【解析】A、固态的二氧化碳俗称干冰，其化学式为CO2，其名称、化学式完全一致；B、乙醇的化学式为C2H5OH，其名称、化学式完全一致；C、氧化钙的俗称是生石灰，其化学式为CaO，其名称、化学式完全一致；D、生铁是铁的合金，其中含碳2-4.3%，属于混合物，不能用Fe表示其化学式，错误。故选D。
12．A
【详解】
A、因为碳燃烧放出二氧化碳气体，所以无法使用碳燃烧的方法测定空气中氧气的含量。错误。
B、二氧化碳能使澄清石灰水变混浊。呼出气体二氧化碳含量较大，能使澄清石灰石变混浊。空气中二氧化碳含量较少，不能使澄清石灰石变混浊。可以比较空气与人呼出气体中CO2的含量。正确。
C、氢氧化钠与硫酸铜反应生氢氧化铜沉淀与硫酸钠，反应前后烧杯内物质的质量不变，天平平衡。可以验证质量守恒定律。正确。
D、合金的硬度比纯金属大。相互刻画，铜片上的划痕更明显。可以证明合金硬度比纯金属硬度大。正确。
故选A。
13．B
【详解】
A、“百炼成钢”，将烧红的生铁反复在空气中不断捶打，碳能与空气中的氧气反应生成了二氧化碳，降低了碳元素的含量，将生铁转化为钢，故A解释正确。
B、由于元素守恒，化学反应不能改变了元素种类，所以“点石不能成金”，故B解释错误；
C、“真金不怕火炼”是说黄金的化学性质不活泼，在高温下也不易反应，故C解释正确；
D、“釜底抽薪”，移走可燃物，破坏了燃烧的条件，达到了灭火的目的，故D解释正确；
故选B。
14．B
【详解】
A. 该合金至少含铁、铬、镍、钻四种金属元素，正确；
B. 合金的硬度一般比纯金属高，故错误；
C. 该合金可耐高温，可用于造某些设备的高温部件，正确；
D. 合金中的碳不能与稀盐酸反应，反应后有固体物质剩余，正确；
故选：B。
15．D
【详解】
A、氧化物中含有氧元素，但含有氧元素的物质不一定是氧化物，例如高锰酸钾是由钾、氧、锰三种元素组成，不属于氧化物，故A错误；
B、由同种分子构成的物质是纯净物，但纯净物不一定由同种分子构成，可能是由同种原子构成，故B错误；
C、原子核是由质子和中子构成的，不是所有原子核中都一定含有质子和中子，例如普通氢原子中没有中子，故C错误；
D、不锈钢虽然是金属材料，但它属于混合物而不是金属单质，故D正确。故选D。
16．D
【详解】
A、硬度最大的金属是铬，故正确；
B、目前，世界年产量最高的金属是铁，故错误；
C、导电性最好的金属是银，故错误；
D、汞常温下为液态，熔点最低的金属是汞，故正确。
17．B 耐磨。
【详解】
（1）A、生产高铁车头的玻璃钢是复合材料，不符合题意；
B、制造高铁车身的镁铝合金属于金属材料，符合题意；
C、制造轨道枕木的聚氨酯材料属于有机合成材料，不符合题意；
D、建筑高铁路基的钢筋混凝土属于复合材料，不符合题意； 故选B；
（2）高铁刹车制动盘使用合金锻钢制作，刹车是通过摩擦实现，说明该合金具有耐磨性，故主要利用该合金耐高温、耐磨等特性
18．c或e 增大 降低 e 物理 过滤
【详解】
(1)合金是指金属与其他金属或非金属熔合一起得到的具有金属性能的一类材料，故选c或e；（2）合金与组成它的纯金属相比，硬度增大、熔点降低；(3)单质是指只含一种元素的纯净物。故选e；(4) 传统的生豆浆是用石磨来打磨的，打磨的过程是没有新物质生成，属于物理变化；(5)把不溶于液体的固体物质与液体分离开来的方法叫作过滤。
19．铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止了内部的铝被氧化 红色物质变成黑色 一氧化碳气体是可燃性气体，所以在点燃前要先通入一氧化碳气体使装置中的空气排净，然后再加热，防止气体不纯，加热时发生爆炸 一氧化碳能毒不能直接排放到空气中，在装置的最右端放一燃着的酒精灯 把铁丝、银丝分别伸入硫酸铜溶液中时，铁丝表面析出红色固体，是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，银丝表面无明显现象，说明铜比银活泼，可选用Fe、CuSO4溶液、Ag 把铜丝分别伸入FeSO4溶液、AgNO3溶液中时，伸入硫酸亚铁溶液的铜丝表面无明显现象，说明铁比铜活泼，伸入硝酸银溶液中的铜丝表面析出银白色固体，说明铜比银活泼，可选用FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu 80%
【详解】
（1）铝耐腐蚀性能比铁好的原因是：铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止了内部的铝被氧化；
（2）①一氧化碳和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，现象为：红色物质变成黑色；
②由于一氧化碳气体是可燃性气体，所以在点燃前要先通入一氧化碳气体使装置中的空气排净，然后再加热，防止气体不纯，加热时发生爆炸；
③因为一氧化碳能毒不能直接排放到空气中，在装置的最右端放一燃着的酒精灯；
（3）①把铁丝、银丝分别伸入硫酸铜溶液中时，铁丝表面析出红色固体，是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，银丝表面无明显现象，说明铜比银活泼，可选用Fe、CuSO4溶液、Ag；
②把铜丝分别伸入FeSO4溶液、AgNO3溶液中时，伸入硫酸亚铁溶液的铜丝表面无明显现象，说明铁比铜活泼，伸入硝酸银溶液中的铜丝表面析出银白色固体，说明铜比银活泼，可选用FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液；
（4）铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu；
（5）设生成5.6g铁需要氧化铁的质量为x。
x＝8g
该赤铁矿中氧化铁的质量分数为：
＝80%
20．AB 化学能转化为内能转化为机械能再转化为电能 6NH4Cl+4Fe2O3△6Fe +3N2↑+12H2O+2FeCl3 -3价变为0价 SO2、CO、NO2
【解析】
（1）蛟龙号的大部分材料由钛合金构成，这是因为它抗腐蚀性优于不锈钢，密度小、机械性能好；（2）“蓝鲸1号”钻井平台使用了燃油发电机，则其发电时的能量转化全过程是化学能转化为内能转化为机械能再转化为电能，在钢铁焊接时，常使用焊药（氯化铵）在加热时除去钢铁表面的氧化物（视为氧化铁），使焊接更加牢固，同时生成金属单质、空气中含量最多的气体、一种常见液体和氯化铁，根据质量守恒定律可知：氯化铵和氧化铁在加热的条件下反应生成铁、氮气、水和氯化铁，该反应的化学方程式为6NH4Cl+4Fe2O3△6Fe +3N2↑+12H2O+2FeCl3，反应前后氮元素的化合价变化-3价变为0价；（3）可燃冰被认为是比天然气还要清洁的能源，与煤、汽油、柴油等能源相比，可燃冰燃烧会减少SO2、CO、NO2等有害气体的排放，可极大限度地减少空气污染。
21．生铁 3Fe＋2O2Fe3O4 Cu、Fe FeSO4、H2O 16
【详解】
（1）、生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金；（2）、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，写出反应的化学方程式即可；(3)、根据反应过程分析滤渣A，滤液B的成分；根据化合物的质量=化合物中某元素的质量÷化合物中该元素的质量分数解答。解：（1）、生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，其中含碳量较高的是生铁；（2）、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe+2O2点燃Fe3O4；(3)、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，再加入铁粉，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；充分反应，过滤，得到滤渣A和滤液B。向滤渣A中加入足量的稀硫酸，有气泡冒出说明铁粉有剩余，所以滤渣A是铁和铜的混合物，滤液B就是硫酸亚铁溶液；而剩余固体物质就是铜，其质量是12.8g，所以氧化铜的质量=12.8g÷×100%=16g。
22．酒精喷灯 玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色 澄清石灰水变浑浊 没有达到反应所需的温度 1.68g 解：设完全反应生成铁的质量为x.
解得x=1.68g
答：完全反应生成的铁质量为1.68g。 Fe3O4
【详解】
（1）根据资料信息，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400～500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800～1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，反应条件是高温，因此仪器甲应选用的加热仪器是：酒精喷灯；因为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁是红棕色，铁粉是黑色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以图1装置中的现象有：玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰水变浑浊。
（2）①因为一氧化碳和氧化铁反应必须达到一定的温度，在0～400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是：没有达到反应所需的温度。
②图中x是氧化铁完全反应转变成铁的质量。设完全反应生成铁的质量为x.
解得x=1.68g
答：完全反应生成的铁质量为1.68g。
③图中A点固体与氧化铁的质量差就是减少的氧元素质量，根据化学式Fe2O3，2.4g氧化铁中，铁元素质量= =1.68g，氧元素的质量=2.4g-1.68g=0.72g。到A点固体质量为2.32g，则A点固体中铁元素的质量仍为1.68g,氧元素的质量=0.72g-（2.40g-2.32g）=0.64g，假设A点固体中物质的化学式是FemOn， 则A点固体中物质的化学式是Fe3O4。
一、选择题（共16题）
1．冰城哈尔滨每年都吸引着众多游客参观、游览。越来越多的景点成为“地标”或是“网红”。下列叙述中用到的材料属于金属材料的是（ ）
A．哈尔滨西站的大理石地面 B．冰雪大世界的冰
C．二龙山玻璃栈道的玻璃 D．中东铁路桥上的钢架
2．相同条件下，下列金属中，导电性最好的是（ ）
A．铜 B．银 C．铝 D．钨
3．2018年，美国特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收的关税”，这一做法严重违反国际贸易规则，严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是
A．钢 B．生铁 C．硬铝 D．铝
4．下列金属在自然界中能以单质形式存在的是
A．钙 B．铁 C．银 D．锌
5．下列四个化学反应，对其反应类型的判断，正确的是
A．2CuO + C2Cu + CO2↑ 是复分解反应
B．Fe2O3+ 6HCl ＝2FeCl3+ 3H2O是置换反应
C．2H2O22H2O + O2↑是分解反应
D．CH4+ 2O2CO2+ 2H2O是化合反应
6．下列说法正确的是
A．CO和CO2组成元素相同，具有相同的化学性质
B．氢气和一氧化碳都是气体，都可以用向下排空气法收集
C．生铁和钢都属于铁合金，含有相同的元素种类
D．金刚石和金都是由原子构成的，都属于金属单质
7．2019年12月17日，我国自主研发的首艘航母“山东”号正式入列。建造航母的材料有一种可防鱼雷攻击的镍铬钛合金钢，也叫特种钢。下列有关说法不正确的是（ ）
A．特种钢、生铁都是合金，但性能不同
B．特种钢的硬度比铁大、熔点比铁高
C．特种钢中金属保持各自的化学性质
D．特种钢的抗腐蚀性能比铁强
8．“中国制造”、“一带一路”的基础建设都需要用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是:
A．黄铜片比铜片硬度小
B．多数合金的熔点低于组成它的纯金属
C．生锈的钢铁制品没有回收价值
D．合金中一定不含有非金属
9．物质的组成和结构决定物质的性质，下列解释合理的是
A．H2O和H2O2的化学性质不同的原因是原子个数不同
B．金刚石和石墨物理性质差异大的原因是碳原子的结构不同
C．Na+和Na化学性质不同的原因是质子数不同
D．生铁和钢性能不同的原因是含碳量不同
10．银汞合金是目前广泛使用的一种补牙材料。银汞合金补牙的材料中除了银、汞外，还含有锌、锡、铜等金属。下列有关银汞合金的推测不合理的是（ ）
A．银汞合金的熔点比汞低
B．银汞合金是一种金属材料
C．银汞合金的硬度比锡的大
D．银汞合金的毒性一定远低于汞的毒性
11．下列物质的名称与化学式不完全一致的是
A．干冰 CO2 B．乙醇 C2H5OH
C．生石灰 CaO D．生铁 Fe
12．下列实验方案中，不能达到该实验设计目的是
A．测定空气中氧气的含量
B．比较空气与人呼出气体中CO2的含量
C．验证质量守恒定律
D．证明合金硬度比纯金属硬度大
13．从化学的角度对下列诗句、成语等进行解释，其中不正确的是：
A．何意百炼钢，化为绕指柔——生铁经不断煅烧捶打氧化，降低含碳量，变成钢
B．“点石成金”﹣﹣通过化学反应改变了元素种类
C．“真金不怕火炼”﹣﹣金的化学性质不活泼
D．“釜底抽薪”﹣﹣破坏了燃烧的条件
14．师昌绪院士是我国高温合金研究的莫基人，曾荣获国家最高科学技术奖，为我国的金属和材料学作出了巨大贡献。以下对某种高温合金（含铁、铬、镍、钻、碳元素）。理解错误的是
A．至少含四种金属元素 B．硬度一定比纯铁小
C．可用于造某些设备的高温部件 D．与足量稀盐酸反应后有固体物质剩余
15．推理是学习化学的一种重要方法，但推理必须科学、严谨。下列推理正确的是（ ）
A．氧化物中含有氧元素，所以含有氧元素的物质就是氧化物
B．由同种分子构成的物质是纯净物，所以纯净物一定由同种分子构成
C．原子核是由质子和中子构成的，故所有原子核中都一定含有质子和中子
D．不锈钢虽然是金属材料，但它属于混合物而不是金属单质
16．下列关于“金属之最”的说法中，正确的是
A．硬度最大的金属是铁
B．目前，世界年产量最高的金属是铝
C．导电性最好的金属是钨
D．熔点最低的金属是汞
二、综合题（共6题）
17．2019年底，徐宿淮盐铁路将建成通车，淮安人可实现高铁出行。
（1）高铁在建造时使用了大量的新材料，下列属于金属材料的是 ______ （填序号）。
A生产高铁车头的玻璃钢
B制造高铁车身的镁铝合金
C制造轨道枕木的聚氨酯材料
D建筑高铁路基的钢筋混凝土
（2）高铁刹车制动盘使用合金锻钢制作，主要利用该合金耐高温、 ______ 等特性。
18．下图是家用豆浆机，请根据图回答下列问题：
（1）制作材料中属于金属或合金的是 ______ （选填一种 物质编号），
（2）合金与组成它的纯金属相比，硬度 ______、熔点______。
（3）属于单质的是 ______ （选填一种物质编号）
（4）传统的生豆浆是用石磨来打磨的，打磨的过程是 ______变化 ；
（5）用操作将黄豆渣分离的方法类似于我们实验中的 ______ 操作．
19．金属与人类的生产、生活密切相关，牢固掌握金属的知识非常重要。
（1）铝和铁都是我们生活中常见的金属，铝耐腐蚀性能比铁好的原因是_____。
（2）如图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置，请回答下列问题。
①玻璃管A中的实验现象是_____。
②实验开始时，先通入一氧化碳的原因是_____。
③从环保角度考虑，还需对以上装置进行改进，请简述改进措施_______。
（3）为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，请你写出两种可行方案所需的物质。
方案一：_______
方案二：_______
（4）若除去FeCl2溶液中杂质CuCl2，请写出有关的化学方程式。_____
（5）实验室在高温条件下，用足量一氧化碳还原10g赤铁矿，充分反应后，测得生成的纯铁的质量为5.6g。则该赤铁矿中氧化铁的质量分数是_____。
20．随着我国深潜器“蛟龙”号考察任务（考察可燃冰的海底出口）顺利完成，我国的“蓝鲸1号”在南海首次试采俗称可燃冰的天然气水合物也获得圆满成功。
（1）蛟龙号的大部分材料由钛合金构成，这是因为它____；（多选）
A．抗腐蚀性优于不锈钢 B．密度小、机械性能好 C．导电性好、硬度大
（2）“蓝鲸1号”钻井平台使用了燃油发电机，则其发电时的能量转化全过程是____；“蓝鲸1号”整体用钢达40000多吨，在钢铁焊接时，常使用焊药（氯化铵）在加热时除去钢铁表面的氧化物（视为氧化铁），使焊接更加牢固，同时生成金属单质、空气中含量最多的气体、一种常见液体和氯化铁，该反应的化学方程式为____，反应前后氮元素的化合价变化为____。
（3）可燃冰被认为是比天然气还要清洁的能源，与煤、汽油、柴油等能源相比，可燃冰燃烧会减少______（至少填两种物质的化学式）等有害气体的排放，可极大限度地减少空气污染。
21．钢铁是目前使用最多的金属材料。
(1)生铁和钢都是铁合金，其中含碳量较高的是_______。
(2)人们常用“铜墙铁壁”来形容物体的坚固，但铁在一定条件下也能发生各种反应，如铁丝在氧气中燃烧，反应的化学方程式是_______。
(3)将mg氧化铜加入稀硫酸中完全溶解(反应生成硫酸铜和水)后，再加入铁粉充分反应，过滤，得到滤渣A和滤液B。再将滤渣A加入足量稀硫酸中，有气泡冒出，充分反应后，剩余固体物质的质量为12.8 g。①滤渣A的成分是_______，滤液B的成分是_______。②原氧化铜的质量m＝_______g。
22．已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO2。现利用下图1的实验装置进行实验，反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。
注：图1中的仪器甲是一种加热仪器，图2中A、B点的固体组成分别是FeO、Fe3O4中的一种。
（1）查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400～500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800～1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是_____（填“酒精灯”或“酒精喷灯”）；图1装置中的现象有____；________。
（2）利用图2显示的相关信息，回答如下问题：
①在0～400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是________。
②图中x=__g。
计算过程：_____
③试据图计算并推断出A点固体的化学式是______。
参考答案
1．D
【详解】
A. 大理石的主要成分为碳酸钙，属于非金属，不符合题意；
B. 冰雪大世界雕刻用的冰是水的固体形态，属于非金属，不符合题意；
C. 二龙山玻璃栈道的玻璃属于硅酸盐，属于非金属，不符合题意；
D. 中东铁路桥上的钢架，是铁合金，属于金属材料，符合题意。
故选D。
2．B
【详解】
导电、导热性最好的金属是银。
故选B。
3．D
【详解】
钢是铁中含有0.02%至2%之间的碳单质。故A错误；
B、生铁是铁中含有2%至4.3%的碳单质，故B错误；
C、硬铝是以Cu为主要合金元素的一类铝合金，故C错误；
D、铝是单质，故D正确。 故选D。
4．C
【详解】
钙、铁、锌是比较活泼的金属，在自然界中主要以化合物的形式存在，银是不活泼的金属，在自然界中常以单质形式存在，故C正确
5．C
【解析】
试题分析：A选项是错误的表示，反应类型为置换反应；B选项是错误的表示，反应类型为复分解反应；C选项反应类型是正确的表示；D选项是错误的表示，属于氧化还原反应；故答案选择C
6．C
【详解】
A、CO和CO2由不同的分子构成，化学性质不同。错误。
B、一氧化碳密度与空气接近，不能用向下排空气法收集。错误。
C、生铁和钢都属于铁合金，含有相同的元素铁元素和碳元素。正确。
D、金刚石是由碳原子构成，属于非金属单质。错误。
故选C。
7．B
【详解】
A、特种钢、生铁虽然都属于合金，但组成不同，性能不同，不符合题意；
B、特种钢的硬度比铁大、但熔点比铁低，符合题意；
C、特种钢属于混合物，而混合物中各种物质都保持各自的化学性质，不符合题意；
D、合金比组成它的纯金属抗腐蚀性能强，特种钢的抗腐蚀性能比铁强，不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】
A、黄铜是铜锌合金，硬度比纯铜片硬度大，故A错误；
B、多数合金的熔点低于组成它的纯金属，故B正确；
C、生锈的钢铁制品中仍含有铁，有回收价值，故C错误；
D、合金是在金属中熔合其他金属或非金属制成的，可能含有非金属，如生铁中含有碳，故D错误。
故选B。
9．D
【详解】
A、H2O和H2O2的化学性质不同的原因是分子的构成不同，而不是原子个数不同，不符合题意；
B、金刚石和石墨物理性质差异大的原因是碳原子的排列方式不同，而不是结构不同，不符合题意；
C、Na+和Na化学性质不同的原因是最外层电子数不同，不符合题意；
D、生铁和钢性能不同的原因是含碳量不同，符合题意。故选D。
10．A
【详解】
A、汞是唯一一种常温下呈液态的金属，银汞合金可用于补牙，说明银汞合金的熔点比汞高，选项A不正确；
B、金属材料包括纯金属与合金，所以银汞合金是一种金属材料，选项B正确；
C、一般，合金的硬度大于其组成成分中纯金属的硬度，所以银汞合金的硬度比锡的大，选项C正确；
D、银汞合金可用于补牙，说明银汞合金的毒性一定远低于汞的毒性，选项D正确。
故选A。
11．D
【解析】A、固态的二氧化碳俗称干冰，其化学式为CO2，其名称、化学式完全一致；B、乙醇的化学式为C2H5OH，其名称、化学式完全一致；C、氧化钙的俗称是生石灰，其化学式为CaO，其名称、化学式完全一致；D、生铁是铁的合金，其中含碳2-4.3%，属于混合物，不能用Fe表示其化学式，错误。故选D。
12．A
【详解】
A、因为碳燃烧放出二氧化碳气体，所以无法使用碳燃烧的方法测定空气中氧气的含量。错误。
B、二氧化碳能使澄清石灰水变混浊。呼出气体二氧化碳含量较大，能使澄清石灰石变混浊。空气中二氧化碳含量较少，不能使澄清石灰石变混浊。可以比较空气与人呼出气体中CO2的含量。正确。
C、氢氧化钠与硫酸铜反应生氢氧化铜沉淀与硫酸钠，反应前后烧杯内物质的质量不变，天平平衡。可以验证质量守恒定律。正确。
D、合金的硬度比纯金属大。相互刻画，铜片上的划痕更明显。可以证明合金硬度比纯金属硬度大。正确。
故选A。
13．B
【详解】
A、“百炼成钢”，将烧红的生铁反复在空气中不断捶打，碳能与空气中的氧气反应生成了二氧化碳，降低了碳元素的含量，将生铁转化为钢，故A解释正确。
B、由于元素守恒，化学反应不能改变了元素种类，所以“点石不能成金”，故B解释错误；
C、“真金不怕火炼”是说黄金的化学性质不活泼，在高温下也不易反应，故C解释正确；
D、“釜底抽薪”，移走可燃物，破坏了燃烧的条件，达到了灭火的目的，故D解释正确；
故选B。
14．B
【详解】
A. 该合金至少含铁、铬、镍、钻四种金属元素，正确；
B. 合金的硬度一般比纯金属高，故错误；
C. 该合金可耐高温，可用于造某些设备的高温部件，正确；
D. 合金中的碳不能与稀盐酸反应，反应后有固体物质剩余，正确；
故选：B。
15．D
【详解】
A、氧化物中含有氧元素，但含有氧元素的物质不一定是氧化物，例如高锰酸钾是由钾、氧、锰三种元素组成，不属于氧化物，故A错误；
B、由同种分子构成的物质是纯净物，但纯净物不一定由同种分子构成，可能是由同种原子构成，故B错误；
C、原子核是由质子和中子构成的，不是所有原子核中都一定含有质子和中子，例如普通氢原子中没有中子，故C错误；
D、不锈钢虽然是金属材料，但它属于混合物而不是金属单质，故D正确。故选D。
16．D
【详解】
A、硬度最大的金属是铬，故正确；
B、目前，世界年产量最高的金属是铁，故错误；
C、导电性最好的金属是银，故错误；
D、汞常温下为液态，熔点最低的金属是汞，故正确。
17．B 耐磨。
【详解】
（1）A、生产高铁车头的玻璃钢是复合材料，不符合题意；
B、制造高铁车身的镁铝合金属于金属材料，符合题意；
C、制造轨道枕木的聚氨酯材料属于有机合成材料，不符合题意；
D、建筑高铁路基的钢筋混凝土属于复合材料，不符合题意； 故选B；
（2）高铁刹车制动盘使用合金锻钢制作，刹车是通过摩擦实现，说明该合金具有耐磨性，故主要利用该合金耐高温、耐磨等特性
18．c或e 增大 降低 e 物理 过滤
【详解】
(1)合金是指金属与其他金属或非金属熔合一起得到的具有金属性能的一类材料，故选c或e；（2）合金与组成它的纯金属相比，硬度增大、熔点降低；(3)单质是指只含一种元素的纯净物。故选e；(4) 传统的生豆浆是用石磨来打磨的，打磨的过程是没有新物质生成，属于物理变化；(5)把不溶于液体的固体物质与液体分离开来的方法叫作过滤。
19．铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止了内部的铝被氧化 红色物质变成黑色 一氧化碳气体是可燃性气体，所以在点燃前要先通入一氧化碳气体使装置中的空气排净，然后再加热，防止气体不纯，加热时发生爆炸 一氧化碳能毒不能直接排放到空气中，在装置的最右端放一燃着的酒精灯 把铁丝、银丝分别伸入硫酸铜溶液中时，铁丝表面析出红色固体，是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，银丝表面无明显现象，说明铜比银活泼，可选用Fe、CuSO4溶液、Ag 把铜丝分别伸入FeSO4溶液、AgNO3溶液中时，伸入硫酸亚铁溶液的铜丝表面无明显现象，说明铁比铜活泼，伸入硝酸银溶液中的铜丝表面析出银白色固体，说明铜比银活泼，可选用FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu 80%
【详解】
（1）铝耐腐蚀性能比铁好的原因是：铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止了内部的铝被氧化；
（2）①一氧化碳和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，现象为：红色物质变成黑色；
②由于一氧化碳气体是可燃性气体，所以在点燃前要先通入一氧化碳气体使装置中的空气排净，然后再加热，防止气体不纯，加热时发生爆炸；
③因为一氧化碳能毒不能直接排放到空气中，在装置的最右端放一燃着的酒精灯；
（3）①把铁丝、银丝分别伸入硫酸铜溶液中时，铁丝表面析出红色固体，是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，银丝表面无明显现象，说明铜比银活泼，可选用Fe、CuSO4溶液、Ag；
②把铜丝分别伸入FeSO4溶液、AgNO3溶液中时，伸入硫酸亚铁溶液的铜丝表面无明显现象，说明铁比铜活泼，伸入硝酸银溶液中的铜丝表面析出银白色固体，说明铜比银活泼，可选用FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液；
（4）铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu；
（5）设生成5.6g铁需要氧化铁的质量为x。
x＝8g
该赤铁矿中氧化铁的质量分数为：
＝80%
20．AB 化学能转化为内能转化为机械能再转化为电能 6NH4Cl+4Fe2O3△6Fe +3N2↑+12H2O+2FeCl3 -3价变为0价 SO2、CO、NO2
【解析】
（1）蛟龙号的大部分材料由钛合金构成，这是因为它抗腐蚀性优于不锈钢，密度小、机械性能好；（2）“蓝鲸1号”钻井平台使用了燃油发电机，则其发电时的能量转化全过程是化学能转化为内能转化为机械能再转化为电能，在钢铁焊接时，常使用焊药（氯化铵）在加热时除去钢铁表面的氧化物（视为氧化铁），使焊接更加牢固，同时生成金属单质、空气中含量最多的气体、一种常见液体和氯化铁，根据质量守恒定律可知：氯化铵和氧化铁在加热的条件下反应生成铁、氮气、水和氯化铁，该反应的化学方程式为6NH4Cl+4Fe2O3△6Fe +3N2↑+12H2O+2FeCl3，反应前后氮元素的化合价变化-3价变为0价；（3）可燃冰被认为是比天然气还要清洁的能源，与煤、汽油、柴油等能源相比，可燃冰燃烧会减少SO2、CO、NO2等有害气体的排放，可极大限度地减少空气污染。
21．生铁 3Fe＋2O2Fe3O4 Cu、Fe FeSO4、H2O 16
【详解】
（1）、生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金；（2）、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，写出反应的化学方程式即可；(3)、根据反应过程分析滤渣A，滤液B的成分；根据化合物的质量=化合物中某元素的质量÷化合物中该元素的质量分数解答。解：（1）、生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，其中含碳量较高的是生铁；（2）、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe+2O2点燃Fe3O4；(3)、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，再加入铁粉，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；充分反应，过滤，得到滤渣A和滤液B。向滤渣A中加入足量的稀硫酸，有气泡冒出说明铁粉有剩余，所以滤渣A是铁和铜的混合物，滤液B就是硫酸亚铁溶液；而剩余固体物质就是铜，其质量是12.8g，所以氧化铜的质量=12.8g÷×100%=16g。
22．酒精喷灯 玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色 澄清石灰水变浑浊 没有达到反应所需的温度 1.68g 解：设完全反应生成铁的质量为x.
解得x=1.68g
答：完全反应生成的铁质量为1.68g。 Fe3O4
【详解】
（1）根据资料信息，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400～500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800～1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，反应条件是高温，因此仪器甲应选用的加热仪器是：酒精喷灯；因为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁是红棕色，铁粉是黑色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以图1装置中的现象有：玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰水变浑浊。
（2）①因为一氧化碳和氧化铁反应必须达到一定的温度，在0～400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是：没有达到反应所需的温度。
②图中x是氧化铁完全反应转变成铁的质量。设完全反应生成铁的质量为x.
解得x=1.68g
答：完全反应生成的铁质量为1.68g。
③图中A点固体与氧化铁的质量差就是减少的氧元素质量，根据化学式Fe2O3，2.4g氧化铁中，铁元素质量= =1.68g，氧元素的质量=2.4g-1.68g=0.72g。到A点固体质量为2.32g，则A点固体中铁元素的质量仍为1.68g,氧元素的质量=0.72g-（2.40g-2.32g）=0.64g，假设A点固体中物质的化学式是FemOn， 则A点固体中物质的化学式是Fe3O4。