6.1金属材料的物理特性第六章金属2021_2022学年九年级化学巩固练习(科粤版2012)
一、单选题,共15小题
1.下列各项比较中,正确的是( )
A.含铁的质量分数:Fe3O4B.含碳量:生铁<钢
C.地壳中元素的含量:铝<铁
D.金属的导电性:银<铜
2.物质的结构决定物质的性质,下列关于物质结构与性质的说法不正确的是( )
A.生铁和钢的性质不同,是由于含碳量不同
B.金属钠和镁的性质不同,是由于钠和镁的原子结构不同
C.金刚石和石墨的物理性质不同,是由于碳原子的排列方式不同
D.CO和CO2的性质不同,是由于CO2比CO中的氧原子多
3.下列比较错误的是
A.韧性:钢>生铁 B.含碳量:生铁>钢
C.地壳中元素含量:Al>Fe D.含铁量:Fe2O3>Fe3O4
4.下列有关合金的说法正确的是( )
A.组成合金的元素必须是两种或者两种以上的金属
B.铝热剂(铝粉+金属氧化物)是铝合金
C.将镁粉和铝粉混合即可得镁铝合金
D.合金也具有金属的特性
5.下列不属于合金的是
A.焊锡 B.黄铜 C.石墨 D.生铁
6.下列说法正确的是
A.在化学反应中只有燃烧才能放热 B.地壳中含量最多的金属元素是氧
C.将石油分馏可以得到多种产品 D.合金的各种性能都比纯金属好
7.物质的性质决定用途。下列说法错误的是( )
A.铜有良好的导电性,因此可作导线
B.利用氮气的化学性质不活泼,焊接金属时可作保护气
C.利用稀有气体通电可发出不同颜色光的化学性质,可作电光源
D.二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧且密度比空气大,因此可用来灭火
8.两包粉末,一包铁粉、一包氧化铜粉末,快速鉴别开的方法是( )
A.观察颜色,加以鉴别
B.加水溶解,再鉴别
C.用磁铁吸引,加以鉴别
D.通入氢气后加热,观察加以鉴别
9.下列物质的用途中,利用其物理性质的是( )
A.铜用于制作导线 B.一氧化碳用于炼铁 C.天然气用作燃料 D.氧气用于气焊
10.下列有关金属或合金的说法中,正确的是
A.钢是一种化合物 B.生铁和钢的性能完全相同
C.黄铜的硬度比纯铜的硬度大 D.在自然界中所有金属都以化合物的形式存在
11.国产大飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料已知金属锂(Li)的活动性比铝强。下列说法错误的是( )
A.锂能与氧气反应,生成的LiO中锂的化合价为+1价
B.铝在空气中表面会形成致密的氧化膜
C.锂能与盐酸反应,放出热量,产生氢气
D.铝锂合金硬度大,密度小
12.有关金属与金属材料的说法中错误的是
A.银的导电性比铜好,但电线一般用铜制,主要与价格和资源等因素有关
B.生铁和钢都是铁合金,但钢中的含碳量比生铁中高
C.铝合金门窗耐腐蚀性好,硬度高
D.焊锡是锡和铅的合金,其熔点低,可以用于焊接金属
13.2017 年 9 月,哈尔滨地铁 2 号线盾构机“奋进 1 号”在气象台站顺利完成始发,标志着哈尔滨地铁2号线一期工程 19 座车站盾构施工全面铺开,盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。下列有关盾构机的说法不正确的是( )
A.盾构机的的壳体即护盾,它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着 临时支撑的作用,挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行
B.盾构机最前方的旋转刀盘使用的是锰钢,其韧性好、硬度大
C.制造盾构机护盾的钢材含碳量为 0.03%~2%,这种钢材具有强度大、抗腐蚀性好的化学性质
D.盾构机的使用加快了地铁二号线的开通,将极大地缓解气象台等附近道路的交通压力
14.下列叙述中,不正确的是( )
A.合金具有金属的特性 B.一般来说,合金比组成它的纯金属熔点高
C.钢中含碳量低于生铁中的含碳量 D.合金一定是混合物
15.下列有关合金叙述正确的是
A.焊锡的熔点比纯锡的熔点高 B.合金中至少含有两种金属
C.黄铜的硬度比纯铜的硬度大 D.钢是含碳量在2%~4.3%的铁合金
二、填空题,共6小题
16.青铜、黄铜、白铜都是铜的合金,具有重要的用途。
(1)工业上用青铜制造轴承、齿轮,而不用纯铜,其原因之一是青铜的硬度比纯铜的硬度___________ (填“大”或“小”)。
(2)黄铜是铜锌合金,具有强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀等性能,请你说出其常见的主要用途两种即可:______________________、______________________。
(3)白铜可用于制造钱币,可以推测白铜具有的性能之一是______________________。
17.“科技兴国、科技创新、不负嘱托!”习总书记来到哈尔滨为哈尔滨科技创新带来活力。哈工大学生设计制造的小卫星升空,哈工程大学研发的世界上速度最快的无人艇试航,石墨烯研发成功……都是哈尔滨的骄傲!
(1)利用火箭发射卫星,火箭使用肼(N2H4)作燃料,氧气作氧化剂,在一定条件下反应生成空气中含量最多的气体和一种常用来作溶剂的物质,同时放出巨大能量把火箭送入太空,该反应的化学方程式为__________, 反应前后氧元素的化合价分别为______,火箭升空过程中的能量转化为________→内能→_____。
(2)钛和钛合金是制造火箭、导弹、航天飞机的重要材料,主要利用了它们具有_______等性能(填字母)
A.熔点高、密度小、机械性能好
B.熔点低、硬度大、韧性好
C.密度大、耐磨、耐腐蚀
(3)石墨烯可被用于制造透明电极、液晶显示屏、触摸屏、有机光伏电池和有机发光二极管等,是由于石墨烯具有较高的_______和透光性。
18.钨(W)是我国丰产元素,广泛用作灯泡的灯丝,有“光明使者”的美誉.
(1)钨用作灯丝,主要利用它导电性和______的性质(填物理性质);
(2)钨的原子结构示意图如图所示,则钨原子核外电子总数为_____;则钨原子在元素周期表中排在第_____周期.
19.在日常生活中,用于铁栏杆外层涂料的“银粉”大多是金属________;家用热水瓶内胆壁的银白色金属是________;温度计中填充的金属是________;灯泡里作灯丝的金属是________。
20.将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃,得到一种锌和铜的合金──黄铜,外观似黄金但质地坚硬.(提示:ZnCO3=ZnO+CO2↑)高温
(1)赤铜是合金吗?_______(填“是”或“不是”)
(2)写出其中赤铜和木炭粉反应的化学方程式_______.
(3)请根据黄铜性质推断出它的其中一个用途_______.
21.2020年5月31日下午4时53分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将高分九号02星、和德四号卫星送入预定轨道,发射取得圆满成功。
(1)长征二号丁运载火箭的某些机器零件使用硬铝,硬铝的主要成分是_______和镁。工业上常采用电解氯化镁的方式冶炼镁,此反应前后镁元素的化合价分别为______。用硬铝作为制造火箭的材料,是利用了硬铝______(填字母)的性质。
A 硬度好、强度好
B 光泽好、弹性好
C 不易老化、不导电
(2)长征二号丁运载火箭采用四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂,二者混合后剧烈反应,放出巨大的能量,并生成水、二氧化碳和空气中含量最高的气体,请写出此反应的化学方程式____,火箭升空过程中的能量转化为______(用“→”表示转化)。
三、简答题,共2小题
22.合金是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征的物质。一般来说,合金的熔点低于任何一种组分金属的熔点。 下表是一些金属的熔点数据。
金属 铜 锌 锡 铅 铋 镉
熔点/℃ 1 083 419.6 231.9 327.5 271.3 320.9
(1)铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图所示的关系,其中横坐标表示的是________的质量分数;当合金熔点最低时,合金中铅与锡的质量比为________。
(2)保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成,其熔点约为________。
A.20~40 ℃ B.60~80 ℃ C.230~250 ℃ D.300~320 ℃
23.金属与我们生活息息相关,按要求回答下列问题。
(1)下列物质属于合金的是________。
A.氧化铁 B.不锈钢 C.黄铜 D.硫酸铜
(2)下列金属制品的用途与其性质不存在决定关系的是________。
A.电线—延展性 B.刀具—硬度大
C.铜镜—金属光泽 D.炊具—导热性
(3)焊锡是生活中常用的一种锡与铅的合金,要比较焊锡、锡、铅的熔点高低可采用___________的方法。
试卷第页,共页
试卷第1页,共6页
参考答案:
1.A
【解析】
【详解】
A. 含铁的质量分数:Fe3O4 中铁的质量分数为: 铁,不符合题意;D. 金属的导电性:银>铜,不符合题意;选A。
2.D
【解析】
【详解】
A、含碳量越高,硬度越大,生铁含碳量高,表现出硬而脆;由于生铁和钢的含碳量不同,而表现出性质差异;故A正确;B、元素的化学性质主要取决于原子最外层电子数,由于金属镁原子最外层有2个电子而钠原子最外层1个电子,因此,两种金属的性质不同;故B正确;C、金刚石的碳原子呈正四面体结构,因而金刚石硬度大;而石墨中的碳原子为平面层状结构,因而表现出很软;故C正确;D、二氧化碳的分子由一个碳原子和两个氧原子构成,一氧化碳分子由一个碳原子和一个氧原子构成,这是造成两种气体性质不同的原因,而不能说成二氧化碳比一氧化碳多个氧原子;故D不正确。故选D。
3.D
【解析】
【详解】
A、含碳量越高,硬度越大,含碳量越小,韧性越好,钢的韧性强于生铁,正确;B、生铁中的含碳量为2%~4.3%,钢中的含碳量为0.03%~2%,故生铁中的含碳量高于钢中的含碳量,正确;C、地壳中铝的含量高于铁,正确;D、氧化铁中铁的含量为:=70%,四氧化三铁中铁的含量为:≈72.4%四氧化三铁中的含铁量高于氧化铁中的含铁量,错误。故选D。
4.D
【解析】
【详解】
A. 组成合金的元素不一定是两种或者两种以上的金属,错误;B. 铝热剂(铝粉+金属氧化物)是由两种物质组成的,属于混合物,错误;C. 合金是一种金属与其它金属或非金属经高温熔合在一起的具有金属特性的物质,并不是物质简单的混合,错误;D. 合金是具有金属特性的物质,正确。故选D。
5.C
【解析】
【详解】
A、焊锡是锡和铅的合金,正确;B、黄铜是铜和锌的合金,正确;C、石墨是碳元素形成的单质,不属于合金,错误;D、生铁是铁和碳的合金,正确。故选C。
点睛:掌握合金的特征是正确解答本题的关键。
6.C
【解析】
【详解】
A、在化学反应中并不是只有燃烧才能放热,例如中和反应也是放热的,错误;B、铝是地壳中含量最多的金属元素,错误;C、石油分馏可以得到汽油、柴油、煤油等物质,项正确;D、合金的各种性能并不是都比纯金属好,错误。故选C。
点睛:解答本题要掌握放热反应的种类,掌握石油的分馏过程及其合金的性质等方面的内容,只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断。
7.C
【解析】
【详解】
A、铜有良好的导电性,因此可作导线,正确 ;B、氮气的化学性质不活泼,焊接金属时可作保护气,正确;C、稀有气体可作电光源,是利用稀有气体的物理性质,错误;D、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧且密度比空气大,因此可用来灭火,正确。故选C。
8.C
【解析】
【详解】
鉴别两种物质需要根据两种物质的性质上的差异进行分析:铁粉和氧化铜粉末都是黑色粉末,且难溶于水,所以A、B两项皆不能鉴别;铁能被磁铁吸引而氧化铜不能,故C正确;通入氢气后加热,可以还原氧化铜,黑色粉末变为红色,但却不能与铁粉反应,虽可鉴别却不是快速鉴别的办法。所以答案选C。
9.A
【解析】
【详解】
A、铜用于制作导线,利用其物理性质导电性,故符合题意;
B、一氧化碳用于炼铁,利用其化学性质还原性,故不符合题意;
C、天然气用作燃料,利用其化学性质可燃性,故不符合题意;
D、氧气用于气焊,利用其化学性质助燃性,故不符合题意。
10.C
【解析】
【详解】
A、钢是铁合金,属于混合物,故错误;
B、生铁硬而脆易断,钢较硬有良好的延展性和弹性,故错误;
C、黄铜是铜合金,其硬度大于纯铜,故正确;
D、在自然界中少数不活泼金属以单质形式存在,如金、银等,故错误;
故选:C。
11.A
【解析】
【详解】
A、锂能与氧气反应,生成的LiO中锂的化合价为+2价,A错。
B、铝在空气中和氧气反应生成氧化铝,表面会形成致密的氧化膜,阻止铝进一步腐蚀,B正确。
C、已知金属锂(Li)的活动性比铝强,锂是活泼型金属能与盐酸反应,放出热量,产生氢气,C正确。
D、合金与纯金属相比硬度更大,故铝锂合金硬度大,密度小,D正确。
故选:A。
12.B
【解析】
【详解】
A、银的导电性比铜好,但电线一般用铜制,主要与银价格贵和资源等因素有关,A正确;
B、生铁和钢都是铁合金,但钢中的含碳量比生铁中低,B错误;
C、合金相对于纯金属,耐腐蚀性更好,硬度更大,铝合金门窗耐腐蚀性好,硬度高,C正确;
D、合金熔点相较于纯金属偏低,焊锡是锡和铅的合金,其熔点低,可以用于焊接金属,D正确。
故选:B。
13.C
【解析】
【详解】
A、盾构机的壳体即护盾,它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用。挖掘,排土、衬砌等作业在护盾的拖护下进行,故正确;
B、锰钢是一种铁的合金,其韧性好、硬度大,故正确;
C、强度大属于物理性质,抗腐蚀性需要发生化学变化才能表现出来,属于物质的化学性质,故错误;
D、盾构机的使用加快了地铁号线的开通,将极大地缓解气象台等附近道路的交通压力,故正确。
故选:C。
14.B
【解析】
【分析】
本题考查金属材料中合金的特点。
【详解】
A、合金含有金属成分,因此具有金属特性,不符合题意;
B、合金的熔点低于组成它的纯金属的熔点,符合题意;
C、钢的含碳量为:0.03%~2%,生铁的含碳量为:2%~4.3%,不符合题意;
D、合金是金属与金属或非金属高温熔合而成,是混合物,不符合题意。
故选B。
【点睛】
合金的熔点低,是它的优点。
15.C
【解析】
【详解】
A、焊锡的熔点比纯锡的熔点低,A错误。
B、合金中至少含有一种金属,B错误。
C、黄铜的硬度比纯铜的硬度大,C正确。
D、生铁是含碳量在2%~4.3%的铁合金,D错误。
故选:C。
16. 大 机器零件 仪表 耐腐蚀
【解析】
【详解】
(1)根据青铜的硬度比纯铜的硬度大进行解答;(2)根据黄铜是铜锌合金,具有强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀等,分析其用途进行解答;(3)根据白铜的性质进行解答。(1)青铜的硬度比纯铜的硬度大,工业上用青铜制造轴承、齿轮,而不用纯铜;(2)黄铜是铜锌合金,具有强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀等性能,常被用来制造机器零件、仪表等;(3)白铜具有良好的耐腐蚀性,所以白铜可用于制造钱币。
点睛:解答本题要掌握合金的含义及其各种合金的组成方面的知识,只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断。
17. N2H4+O2N2+2H2O 0价、-2价 化学能 机械能 A 导电能力
【解析】
【详解】
(1)空气中含量最多的气体是氮气,水是一种常见的溶剂,故反应的化学方程式为 :N2H4+O2N2+2H2O,反应前后氧元素的化合价分别为0、-2,火箭升空过程中的能量转化是化学能→内能→机械能。(2)钛和钛合金是制造火箭、导弹、航天飞机的重要材料,主要利用了它们的熔点高、密度小、机械性能好等性能。(3)石墨烯可被用于制造透明电极、液晶显示屏、触摸屏、有机光伏电池和有机发光二极管等,是由于石墨烯具有较高的导电能力和透光性。
18. 熔点高 74 6
【解析】
【详解】
(1)钨用作灯丝,主要利用它的熔点高的性质;
(2)核外电子数=核电荷数,周期数=电子层数,则钨原子核外电子总数为74,钨原子核外有 6个电子层,故排在第 6周期。
19. 铝 银 汞 钨
【解析】
【详解】
在日常生活中,铝的抗腐蚀性好,用于铁栏杆外层涂料的“银粉”大多是金属铝;家用热水瓶内胆壁的银白色金属是银;温度计中填充的金属是液态汞;灯泡里作灯丝的金属熔点高,是金属钨。
20. 不是 制造机械及电器的各种零件
【解析】
【详解】
解:(1)赤铜属于氧化物,不是合金;
故填:不是。
(2)赤铜和木炭粉在高温下反应生成了铜和二氧化碳,反应的化学方程式是:;
故填:。
(3)黄铜质地坚硬,可用于制造机械及电器的各种零件;
故填:制造机械及电器的各种零件。
21. 铝、硅、铜(A1、Si、Cu) +2(价)、0(价) A C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+4H2O↑+3N2↑ 化学能→内能→机械能
【解析】
【详解】
(1)硬铝的主要成分是铝、硅、铜和镁。工业上用电解氯化镁的方式冶炼镁,氯化镁中镁的化合价为+2价,单质镁中镁的化合价为0价。硬铝作为制造火箭的材料,是利用了硬铝的硬度好和强度高,故填:铝、硅、铜(A1、Si、Cu);+2(价)、0(价);A;
(2)四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂,二者混合后剧烈反应,放出巨大的能量,并生成水、二氧化碳和空气中含量最高的气体氮气,化学方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+4H2O↑+3N2↑。火箭升空过程中物质发生化学变化产生巨大热量,推动火箭升空,故火箭升空过程中的能量转化为:化学能→内能→机械能。
22. 锡 2∶3 (B
【解析】
【详解】
(1)根据横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为1时熔点高考虑本题;根据合金熔点最低时铅和锡的含量考虑;(2)根据合金的熔点与其组成成分的熔点比较考虑。(1)横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为1时熔点高,因为铅的熔点比锡的熔点高,所以横坐标表示锡的质量分数;合金熔点最低时锡占60%,所以铅占40%,合金中铅与锡的质量比为40%:60%=2:3;(2)合金的熔点比它的组成成分熔点要低,铋、铅、锡、镉这四种物质熔点最低的是231.9,所以要选择熔点比231.9低,且不能很低,必须要高于室温,故选B。
点睛:解答本题关键是要知道合金的熔点比它的组成成分熔点低、硬度大。
23. BC A 将焊锡、锡、铅放在相同条件下加热,观察它们熔化顺序
【解析】
【详解】
(1)黄铜是铜锌合金;不锈钢是含铬、镍的铁的合金。应选BC;(2)电线主要利用的金属的导电性。故选A;(3)根据不同金属的活动性不同,要比较焊锡、锡、铅的熔点高低可采用将焊锡、锡、铅放在相同条件下加热,观察它们熔化顺序的方法。
试卷第页,共页
试卷第1页,共7页