（8）常见的金属材料——2021-2022学年化学鲁教版九年级下册同步课时作业（word版 含解析）

（8）常见的金属材料
——2021-2022学年化学鲁教版九年级下册同步课时作业
1.无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好的金属材料，下列材料中最适合做无人机框架的是( )
A.生铁 B.黄铜
C.铝合金 D.纯铝
2.如图9-1-2是中国人民银行发行的中华人民共和国成立70周年纪念币。在选择铸造纪念币的材料时，不需要考虑的因素是( )
A.金属的硬度
B.金属的耐腐蚀性
C.金属的延展性
D.金属的导电性
3.下列关于金属材料的说法，不正确的是( )
A.生铁和钢性能不同的原因是含碳量不同
B.钛合金与人体具有很好的相容性，可用于制造人造骨
C.焊锡（锡铅合金）的熔点比锡、铅的熔点都低
D.用黄铜片（铜锌合金）和铜片相互刻划，黄铜片上留有划痕
4.我市即将正式跨入高铁时代。高铁钢轨制造使用的是含锰钢，轨道铺设时每段钢轨的长度达1~2千米，从而大幅减少轨道借口数量。下列说法错误的是( )
A. 制造钢轨的材料是铁的合金
B. 钢轨制造时加入锰是为了增大硬度、增强韧性
C. 在钢轨接口处涂上油或扣上帽，可以防止接口处锈蚀
D. 钢轨热胀冷缩、歪曲变形是化学变化
5.下列有关金属的说法正确的是( )
A.所有金属都呈银白色
B.常温下所有的金属都是固体
C.合金的硬度一般比各成分金属小
D.铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜
6.利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是：( )
A.实验时应先点燃酒精灯后通CO
B.充分加热，a处固体由黑色变为红色
C.b处可用澄清石灰水检验生成的
D.a处发生的时置换反应
7.下列制品中使用了合金的是( )
A.①②③
B.①②③④
C.②③④
D.②④
8.下列关于合金的说法，错误的是( )
A.合金具有金属特性 B.合金中的元素以单质形式存在
C.钢是含杂质较少的铁合金 D.合金中不一定含有金属
9.2021年3月20日，在成都举行的“考古中国”重大项目工作进展会上通报，三星堆遗址新发现6座三星堆文化“祭祀坑”，出土了青铜面具、青铜神树、瓷器等重要文物，其中青铜是人类最早使用的铜、锡合金。下列有关这些文物的说法中，的是( )
A.青铜耐腐蚀
B.青铜属于纯净物
C.青铜属于金属材料
D.瓷器属于无机非金属材料
10.2021年5月15号，“祝融号”火星车成功着陆。火星车采用钛合金、铝合金等材料制造，下列说法错误的是( )
A.铝合金属于合成材料
B.钛合金比金属钛的硬度大
C.钛、铝合金抗腐蚀性好
D.太阳能面板可以实现太阳能转化为电能
11.“中国高铁，世界第一”。高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理之一是：。下列说法正确的是( )
A.含镍不锈钢的硬度小于纯铁
B.火法炼镍中无污染环境的气体产生
C.含镍不锈钢属于一种铁合金
D.火法炼镍的反应中Ni元素化合价升高了
12.用一氧化碳还原氧化铁的实验中，转化为铁的具体过程是：，已知铁的氧化物除外，其余均为黑色。下列说法正确的是( )
A．装置中漏斗的作用只是防止倒吸
B．通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁
C．该实验中所有的化学反应里，铁元素的化合价均未改变
D．当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，固体成分是和FeO
13.用有关金属性质填空。
（1）油罐车的尾部经常挂有一条铁链拖到地上，这是利用了铁的___________性；
（2）铁常用来制作炊具，这是利用了铁的___________性；
（3）用金属钨做白炽灯的灯丝，这是利用了钨的___________；
（4）铝能制成很薄的铝箔，这是利用了铝的___________性。
14.人们的日常生活离不开金属，高科技、新材料的开发和应用也需要金属。
（1）地壳中含量最高的金属元素是__________（填元素符号）。
（2）根据图9-1-3中的金属应用实例推断，金属具有的物理性质有_____________。
（3）日常使用的金属材料多数属于合金。下表列出了些常见合金的主要成分和性能。
合金 合金的主要性能 主要成分及纯金属的性能
焊锡 熔点183℃ 锡：熔点232℃；铅：熔点327℃
硬铝 强度高、硬度大 铝、铜、镁等；硬度小，质软
不锈钢 抗腐蚀性好 铁、铬、镍等；纯铁抗腐蚀性能不如不锈钢
由上表可以推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有__________（填序号）。
①强度更低
②硬度更大
③熔点更高
④抗腐蚀性能更好
15.化学兴趣小组用如图9-1-7所示装置探究炼铁原理。
（1）加热氧化铁前要先通一会儿纯净的一氧化碳，其目的是_________________。
（2）为了确认装置A中反应进行情况，该小组甲、乙两位同学进行了如下讨论和实验：甲同学认为只要装置B中石灰水变浑浊，则证明反应发生了。装置B中发生反应的化学方程式为______________________。
乙同学取反应一段时间后玻璃管中的固体，冷却后，加入足量的稀盐酸，观察到溶液先由无色变为黄色，有关反应的化学方程式为_________________，该反应的基本反应类型为_________________；同时还观察到有气泡产生，有关反应的化学方程式为_________________。根据以上现象证明装置A中的氧化铁部分反应。
（3）某钢铁公司用1000t含氧化铁80%的赤铁矿炼铁，理论上最多可炼得铁的质量为____________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A、生铁的密度较大、化学性质也不稳定，容易生锈，不适合做无人机框架，故选项错误；
B、黄铜的密度较大，不适合做无人机框架，故选项错误；
C、铝合金的密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好，适合做无人机框架，故选项正确；
D、纯铝强度小，硬度较小，不适合做无人机框架，故选项错误。
故选C。
2.答案：D
解析：选择铸造纪念币的材料时需要考虑金属的硬度、耐腐蚀性、延展性等，但不需要考虑导电性，故D符合题意。
3.答案：D
解析：生铁和钢的性能不同的原因是含碳量不同，生铁中的含碳量高，钢中的含碳量低，故A正确；钛合金与人体具有很好的相容性，所以钛合金可用于制造人造骨，故B正确；一般合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，所以焊锡（锡铅合金）的熔点比锡、铅的熔点都低，故C正确；一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以用黄铜片（铜锌合金）和铜片相互刻划，铜片上留有划痕，故D错误。
4.答案：D
解析：制造钢轨的材料为含锰钢，属于铁合金，A正确；钢轨制造时加入锰可增大硬度、增强韧性，B正确；在钢轨接口处涂上油或扣上帽，可隔绝氧气和水，达到防锈的目的，C正确；钢轨热胀冷缩、歪曲变形过程中没有其他物质生成，属于物理变化，D错误。
5.答案：D
解析：A、金是金黄色，铁粉是黑色，故A不符合题意；
B、汞是液态金属，故B不符合题意；
C、合金的硬度比金属要大，故C不符合题意；
D、铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜阻碍氧气与铝进一步接触发生反应，故D符合题意；
故选D。
6.答案：C
解析：A、实验时应先通CO排空气，再点燃酒精灯加热，防止爆炸，错误；
B、氧化铁被还原成铁时，实验现象为：a处固体由红色变成黑色，错误；
C、一氧化碳还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，检验二氧化碳可用澄清石灰水，正确；
D、a处反应方程式为：，该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，错误；
故选C。
7.答案：C
解析：①白炽灯的灯丝一般是用钨做的，属于金属单质，不属于合金。
②菜刀一般用不锈钢做成的，属于合金。
③人造骨骼是钛合金做成的，属于合金。
④飞机的外壳一般是密度比较小、强度大的铝合金，属于合金。
故选：C。
8.答案：D
解析：A、合金是由一种金属与其它非金属或金属熔合而成的具有金属特性的物质，故合金具有金属特性，不符合题意；
B、合金中的元素都是以单质形式存在的，不符合题意；
C、钢的含碳量为0.03%-2%，是一种含杂质较少的铁合金，不符合题意；
D、合金是由一种金属与其它非金属或金属熔合而成，一定含有金属，符合题意。
故选D。
9.答案：B
解析：A、青铜表面有一层致密的氧化膜很难通过空气中二氧化碳和水蒸气.，因此青铜耐腐蚀，故选项正确；
B、由青铜的成分可知青铜是铜锡的合金，所以是混物故选项不正确；
C、金属材料包括金属单质与金合金，青铜属于金合金，所以是金属材料，故选项正确，
D、瓷器属于无机非金属材料，故选项正确。
故选：B。
10.答案：A
解析：A、铝合金属于金属材料，符合题意；
B、合金比组成它的纯金属的硬度大，故钛合金比金属钛的硬度大，不符合题意；
C、合金比纯金属抗腐蚀性好，不符合题意；
D、太阳能面板可以实现太阳能转化为电能，不符合题意。
故选A。
11.答案：C
解析：A、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以含镍不锈钢的硬度大于纯铁，故A错误；
B、由反应物的种类以及质量守恒定律可知，火法炼镍中可能会产生污染环境的一氧化碳气体，故B错误；
C、含镍不锈钢属于一种铁合金，故C正确；
D、NiO中，镍元素显+2价，Ni是一种单质，其中镍元素的化合价为零，镍元素化合价降低，故D错误。
故选C。
12.答案：D
解析：A、一氧化碳有毒，倒置漏斗的作用是点燃过量的一氧化碳，防止污染空气，错误；
B、随着反应的进行现象为：玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色，通过实验现象不可以判断氧化铁是否完全转化为铁，因为铁和四氧化三铁和氧化亚铁均为黑色固体，错误；
C、化合物中正负化合价代数和为零，在铁的氧化物中氧元素化合价为-2，则铁元素化合价在不同化合物中化合价不同，最终生成铁单质，化合价为0价，故化合价发生变化，错误；
D、和FeO中铁元素的质量分数依次为、、。随着反应的进行，可知氧化铁反应生成四氧化三铁，铁的质量分数变高，当全部是四氧化三铁时变为72.4%，当四氧化三铁反应生成氧化亚铁时，铁的质量分数变高，当全部是氧化亚铁时变为77.8%。当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，可知处在72.4%和77.8%之间，所以此时固体成分是和FeO，正确。
故选D。
13.答案：（1）导电（2）导热（3）熔点高（4）延展
解析：（1）铁具有良好的导电性，可以把运输过程中因振荡、摩擦产生的静电导入大地，防止发生燃烧或爆炸，故常在油罐车尾部挂一条拖到地上的铁链；
（2）铁常用来制作炊具，主要利用其导热性；
（3）白炽灯的灯丝要耐高温、不易熔化，所以要求制作灯丝的材料的熔点要高，选用钨丝做灯丝就是因为钨的熔点高；
（4）铝能制成很薄的铝箔，是由于铝具有良好的延展性。
14.答案：（1）Al
（2）导电性、延展性、导热性
（3）②④
解析：（2）金属能做电线、金属丝、炊具等主要是利用了金属的导电性、延展性、导热性；
（3）通过合金与组成合金的纯金属的性能比较可知，合金与其成分金属相比具有硬度大、熔点低、抗腐蚀性能好等特点。
15.答案：（1）排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸
（2）；；复分解反应；
（3）560t
解析：（1）一氧化碳和空气的混合气体加热时可能会发生爆炸，所以在加热氧化铁前需先通一会儿纯净的一氧化碳，以排尽装置内的空气。
（2）B中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为；取反应一段时间后玻璃管中的固体，冷却后，加入足量的稀盐酸，观察到溶液先由无色变为黄色，这是因为氧化铁与盐酸反应生成了氯化铁，反应的化学方程式为，该反应属于复分解反应；还观察到有气泡产生，这是因为铁与盐酸反应生成了氢气，反应的化学方程式为。
（3）1000t含氧化铁80%的赤铁矿中，氧化铁的质量是1000t×80%=800t。设理论上可炼出铁的质量为x。
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