6.1金属材料的物质特性课后练习—2021_2022学年九年级化学科粤版（2012）下册（word版 含解析）

6.1金属材料的物质特性
一、选择题（共16题）
1．用化学的观点解释下列成语，错误的是（ ）
A．百炼成钢：降低生铁中碳、硅等含量 B．花香四溢：分子在不断运动
C．釜底抽薪：将可燃物撤出燃烧区 D．十年树木：树木生长缓慢，无化学变化
2．下列各组物质的化学式一致的是
A．银，水银 B．烧碱，纯碱 C．冰，干冰 D．熟石灰，消石灰
3．化学使生活更美好。下列关于物质用途的描述不正确的是
A．钛合金用于制造人造骨 B．液氧用于作火箭发射的燃料
C．干冰用于人工降雨 D．石墨用于作干电池电极
4．下列物质中不属于合金的是（　　）
A．青铜 B．四氧化三铁
C．保险丝 D．高炉炼出来的生铁
5．下列是对初中“化学之最”知识的部分归纳, 你认为其中不合理的是
A．地壳中含量最多的金属元素：Al B．人体必须的微量元素之一：Ca
C．空气中含量最多的物质：N2 D．使用最广泛的金属：Fe
6．下列属于纯净物的是
A．海水 B．空气 C．白酒 D．紫铜
7．下列物质中，属于单质的是
A．水银 B．黄铜 C．水 D．干冰
8．区别下列各组物质，试剂或操作选择不当的是
物质 试剂或操作
A 硬水和软水 肥皂水
B NaOH和NH4NO3 水
C 黄铜和铜 相互刻画，比较硬度.
D CO和CH4 点燃，观察火焰颜色
A．A B．B C．C D．D
9．下列实验中，对应的现象和结论都正确且两者具有因果关系的是（　　）
实验操作 现象 结论
A 某气体点燃后，火焰上罩干冷的烧杯 内壁有小水珠 此气体中含有氢元素
B 向无色溶液中滴入氯化钙溶液 有白色沉淀产生 该溶液一定是碳酸盐
C 向某固体上滴加稀盐酸 有气泡产生 此固体一定是金属
D 纯铜片和黄铜片相互刻划 黄铜片上无明显痕迹 纯铜比黄铜硬度大
A．A B．B C．C D．D
10．通过下列实验操作能得出相应结论的是
A．通过图1探究实验，金属活动性顺序为：铝﹥铁﹥铜
B．通过图2探究实验，铁生锈的条件：需要氧气和水共同作用
C．通过图3探究实验，二氧化锰能加快过氧化氢溶液分解的速率
D．通过图4探究实验，可燃物燃烧需要氧气
11．某钢样品的含铁量为99.64%，假设该钢样品的组成物质为Fe、Fe2C和Fe3C，则该钢样品Fe2C和Fe3C的质量分数（w）范围是（ ）
A．2.48%＜w＜3.6% B．0.03%＜w＜2%
C．2.24%＜w＜3.36% D．3.72%＜w＜5.40%
12．下列实验现象的描述正确的是（ ）
A．碳在氧气中燃烧发出白光，产生白烟 B．铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体
C．将铁丝伸入稀盐酸中，溶液变成黄色 D．铝丝伸入硫酸铜溶液中，铝的表面有铜析出
13．下列反应中属于置换反应的是
A． B．CaO + H2O =Ca(OH) 2
C．Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu D．SO2＋2NaOH =Na2SO3＋H2O
14．下列有关说法中错误的是（　　）
A．增大氧气的浓度可以促进可燃物的燃烧
B．电解水时原子的种类数目发生改变
C．分子、原子、离子都是构成物质的微粒
D．合金是具有金属特性的混合物
15．据报道，我国科学家发现一种氦钠化合物(化学式为 Na2He)。下列说法正确的是
A．Na2He中Na为+1 价，He 为-1价
B．Na2He中Na、He元素质量比为 2:1
C．Na2He中既含金属元素，又含非金属元素
D．稀有气体很稳定，不与任何物质发生反应
16．下列应用在高铁列车上的材料，不属于金属材料的是
A．不锈钢 B．金刚石 C．铝合金 D．铜线
二、综合题（共6题）
17．“化学就在我们身边，它与我们生活息息相关”。请你用化学知识回答下列问题。
（1）国家推广使用加铁强化酱油,这里的“铁是指的_____（填“元素”或“单质”）;
（2）下列生活用品的主要材料中,属于合金的是_____（填序号）;
A 塑料盆
B 紫砂壶
C 不锈钢锅
D 木碗
（3）“84消毒液”的主要成分是次氯酸钠NaClO,其中Cl的化合价是_____。
18．同学们对三星堆遗址的Ⅱ号青铜神树展开研究性学习。
（查阅资料）科研人员对Ⅱ号青铜神树座进行过如下测定。
①用光谱仪测定金属材料成分，得到如下数据：含Cu75.1%，含Sn5.6%，含Pb16.2%。
②用X行射仪测定树座外侧铜锈成分为碱式氯化铜（Cu2（OH）3C1）。
（分析研究）
（1）铸造铜树时，在铜中加入锡和铅会使材料的熔点________（选填“降低”、“升高”）。
（2）青铜器中的铜在氯离子等作用下，生成活性很强的氯化亚铜（CuC1）。CuC1易与O2、H2O反应生成氯化氢和碱式氯化铜（Cu2（OH）3C1），该反应的化学方程式为__________。
同学们发现生活中铜制品长期露置在潮湿空气中也会锈蚀生成“铜绿”（Cu2（OH）2CO3）
（实验探究）
为探究生活中某锈蚀铜样品中单质铜的质量分数，并回收铜。
查阅资料：①
②
实验设计：取铜样品（假设除铜和铜绿外，不含其它物质），设计甲、乙两方案。
方案甲：
（3）所得固体经操作Ⅰ、洗涤、干燥，称得质量为6.4g，其中操作I的名称为_________，铜样品中单质铜的质量分数为_______（结果保留到0.1%）。
（4）滤液中的阳离子有_______（填离子符号）。
方案乙：
（5）步骤Ⅰ中铜绿受热分解生成黑色固体A、CO2和H2O，过程中还有另一个化合反应也生成黑色固体A，黑色固体A的化学式为__________。
（6）步骤所得铜中往往含有少量的Cu2O。检验铜中含有Cu2O的实验方法为：取样品于试管中，向其中加入适量的稀硫酸观察到_________（填实验现象），证明铜中含有Cu2O。
（7）步骤Ⅱ还原16.0g黑色固体A，得到Cu和Cu2O的混合物共ag。则a的值范围为12.8g（实验反思）
（8）①方案甲中，若所得固体在空气中进行加热干燥，则测得铜样品中单质铜的质量分数将_______（填“偏大”“偏小”或“无影响”）；还可能有哪些操作因素也会导致铜样品中单质铜的质量分数产生偏差_________（任写一点）
②方案甲中，若需对所得滤液中的铜进行回收，则可以加入一种稍过量的金属，写出该反应的化学方程式_________（任写一个）
（9）小组同学针对如何将方案乙中氧化铜全部转化为铜单质展开讨论。查阅资料得知，反应条件是影响转化的重要因素，你认为：实验中可采取的措施有_________（任写一点）
19．依据所学知识回答问题
（1）网购、高铁、共享单车和打码支付被称为中国“新四大发明”。
①网购离不开光纤宽带。光纤的主要成分是SiO2，其中Si的化合价是_______。
②高铁车体的外壳由铝合金制成，用铝合金制作外壳的优点是_______(答一条)。
③共享单车的轮胎为实体轮胎，而普通自行车的轮胎在夏天易爆胎请用分子观点解释“夏天易爆胎”的原因_______。
④许多商品的二维码印在PVC不干胶贴纸上，PVC（化学式(C2H3C1)n）中碳、氢元素的质量比是_。
（2）ClO2是新一代饮用水的消毒剂，可以用来代替Cl2进行自来水的消毒，制取ClO2的反应过程示意图如下：
(其中，表示钠原子，表示氯原子， 表示氧原子)请回答题：
①A物质中氯元素的化合价为_______。
②D物质的名称是_______。
③该反应的化学方程式是_______。
20．2020年3月24日，我国“遥感三十号06组卫星”发射成功，该卫星天线用钛镍形状记忆合金制作，镍（Ni）及其化合物能发生下列反应：
①2Ni + O2 2NiO
② Ni + 2HCl ═ NiCl2 + H2↑
③ NiO + 2HCl ═ NiCl2 + H2O
（1）如图1是镍元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图。X的数值是_______。
（2）钛镍形状记忆合金的硬度比纯镍_________（填“大”或“小”）。
（3）由上述反应，试推测Ni与硝酸银溶液的反应方程式：________。
（4）如图2所示实验只观察到A试管中钛（Ti）片表面有黑色固体析出，则可得出Ti 、Ni、 Fe三种金属活动性顺序由强到弱为__________。
21．我们的生活离不开化学。请回答下列问题。
(1)进入新装修的房间会闻到异味，这体现了粒子______的性质。人们常用活性炭来去除异味，这利用了活性炭的_____性。
(2)行外出旅游乘坐的飞机使用的航空煤油是由______炼制的产品。飞机的外壳主要是合金，这利用了镁铝合金的______性质。
A 密度小，材质轻 B 导电性 C 抗腐蚀性能好
22．绿色出行，美丽冰城!相信同学们最近在街上一定看到了许多“绿车牌”。这是我市正式启用的新能源汽车专用号牌。几年来。哈尔滨市淘汰“黄标车”，引进“绿牌车”，在生态文明建设的路上，我们决不驰于空想，不骛于虚声!请回答：
(1)特斯拉电动车是—类典型的新能源车，其外部车身体板采用碳纤维材料构造，底盘由模压铝合金构成，铝合金属于①_______材料，推测车身体板和底盘共同具有的一个物理性质是_____(填字母)。
A．硬度大 B．熔点低 C．密度大
(2)在特斯拉电动车行驶的过程中，储存在锂离子电池中的①______能转化为电能，最终转化为汽车运行时的②_______能。
(3)二氧化钛(TiO2)也是制备化学电源不可或缺的重要原料，其工业制法是在一定条件下，利用四氯化钛和一种气体单质反应制得，同时生成氯气(Cl2)，此反应的化学方程式为①__________________________，反应前后氯元素的化合价分别为②_________。
参考答案
1．D
【详解】
A、生铁中含碳量比较高；百炼成钢是降低生铁中碳、硅等含量，正确；
B、花香四溢是分子在不断运动的结果，正确；
C、釜底抽薪是将可燃物撤出燃烧区达到灭火的目的，正确；
D、十年树木，树木生长缓慢在这个过程中发生了光合作用等反应，生成了新物质，有化学变化，错误；
故选D。
2．D
【解析】
试题分析：A、水银是汞，不是银，不一致；B、烧碱为氢氧化钠，纯碱为碳酸钠，不一致；C、冰为水，干冰为固态的二氧化碳，不一致；D、熟石灰为氢氧化钙，消石灰为氢氧化钙，一致。
3．B
【详解】
A．钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用于制造人造骨，故选项A用途的描述正确；
B．液氧具有助燃性，没有可燃性，不能用于作火箭发射的燃料，故选项B用途的描述不正确；
C．干冰升华会带走周围热量，所以干冰用于人工降雨，故选项C用途的描述正确；
D．石墨具有导电性，可用于作干电池电极，故选项D用途的描述正确。
故选B。
4．B
【详解】
A、青铜是铜锡合金，选项正确；
B、四氧化三铁是氧化物，属于纯净物，不属于合金，选项错误；
C、保险丝是由电阻率比较大而熔点较低的铅锑合金制成，选项正确；
D、生铁是铁碳合金，选项正确，故选B。
5．B
【解析】根据常见的化学之最的知识进行分析判断即可。
A.地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，其中含量最多的金属元素是铝元素；故正确；
B. 人体必须的常量元素之一：Ca。故错误；
C.空气中含量最多的气体是氮气，占空气总体积的78%。正确；
D. 使用最广泛的金属：Fe。正确。
6．D
【解析】
试题分析：由一种物质组成的物质属于纯净物，由多种物质组成的物质属于混合物，二者的本质区别是是否由一种物质组成；A．海水由多种物质组成的物质属于混合物；B ．空气由多种物质组成的物质属于混合物；C ．白酒由多种物质组成的物质属于混合物；D ．紫铜由一种物质组成的物质属于纯净物；故答案选择D
7．A
【详解】
A、水银是汞的俗称，汞是由汞元素组成的纯净物，属于单质，符合题意；
B、黄铜属于铜锌合金，属于混合物，不符合题意；
C、水是由氢元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意；
D、干冰是二氧化碳的固体，是由碳元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意。
故选A。
8．D
【详解】
A、硬水是含较多可溶性钙、镁矿物质的水；鉴别硬水和软水可以使用肥皂水，泡沫较少浮渣较多的是硬水，泡沫较多浮渣较少的是软水，故可用肥皂水鉴别硬水和软水；正确；
B、氢氧化钠溶于水放热温度升高，硝酸铵溶于水温度降低，可以鉴别，正确；
C、合金硬度大于成分金属，相互刻画，比较硬度可以区别黄铜和铜，正确；
D、一氧化碳和甲烷燃烧都是蓝色火焰，点燃，观察火焰颜色，不能区分，错误。
故选D。
9．A
【详解】
A、气体点燃后，在干冷的烧杯内壁产生小水球，说明气体中含有氢元素。选项A正确；
B、无色溶液中滴入氯化钙溶液，有白色沉淀产生，溶液中可能有碳酸根离子、银离子等。选项B错误；
C、固体上滴加盐酸有气泡产生，固体可能是金属、碳酸盐等。选项C错误；
D、纯铜片和黄铜片相互刻划，黄铜片上无明显痕迹，说明黄铜比纯铜硬度大。选项D错误。
故选：A。
10．A
【解析】A. 通过图1探究实验，金属活动性顺序为：铝﹥铁﹥铜，正确；B. 通过图2探究实验，得出的结论是铁只与水接触不生锈，只与空气接触不生锈，错误；C. 做对比实验，必须控制变量，图3中两个实验所用过氧化氢溶液的浓度必须相同，错误；D. 通过图4探究实验知道，可燃物燃烧必须温度达到着火点，错误。故选A。
11．D
【详解】
由钢样品的含铁量为99.64%，则含碳量为1﹣99.64%＝0.36%，
假设样品中只含Fe2C，
Fe2C中碳元素的质量分数为，
则样品中Fe2C的质量分数为，
假设样品中只含有Fe3C，
Fe3C中碳元素的质量分数为，
则样品中Fe3C的质量分数为，
即该钢样品Fe2C和Fe3C的质量分数范围为3.72%＜w＜5.40%，
故选D。
12．B
【解析】A、碳在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，没有产生白烟，错误；B、铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体，正确；C、将铁丝伸入稀盐酸中，生成氯化亚铁溶液和氢气，溶液变成浅绿色，错误；D、铝丝伸入硫酸铜溶液中，铝的表面有铜析出，是实验结论而不是实验现象，错误。故选B。
13．C
【解析】
试题分析：置换反应的条件是反应物和生成物均只有两种物质，且必须有一种物质是单质。故选C.
14．B
【详解】
A、增大可燃物与氧气的接触面积，能促进可燃物的燃烧，故选项说法正确。
B、电解水时，水分子分解成氧原子和氢原子，氧原子和氢原子重新组合成氧分子和氢分子，反应遵循质量守恒，原子的数目和种类没有发生变化，故选项说法错误。
C、分子、原子、离子都是构成物质的微观离粒子，故选项说法正确。
D、合金是金属与另一种金属或非金属按照一定比例混合形成的具有金属特性的混合物，故选项说法正确。
故选：B。
15．C
【详解】
A、根据“在化合物中，正负化合价的代数和为零”的原则，已知钠的化合价为+1价，设He的化合价为x，则（+1）×2+x=0，解得x= -2，错误；
B、Na2He中Na、He元素质量比==23:2，错误；
C、钠元素属金属元素，He元素属稀有气体元素，正确；
D、稀有气体很稳定，很难和其他物质发生反应，错误。故选C。
16．B
【详解】
A、不锈钢，是在铁里加入铬、镍制成的合金，是金属材料，故选项A不符合题意；
B、金刚石是由碳元素组成的，不是金属材料，故选项B符合题意；
C、铝合金是在铝中加入其它金属熔合而成的，是金属材料，故选项C不符合题意；
D、铜线，铜是金属材料，故选项D不符合题意。
故选B。
17．元素 C +1
【详解】
（1）国家推广使用加铁强化酱油,这里的铁是指的元素；
（2）A、塑料盆的主要材料属于合成有机高分子材料，不符合题意；
B、紫砂壶的主要材料属于无机非金属材料，不符合题意；
C、不锈钢锅的主要材料属于合金，符合题意；
D、木碗的主要材料属于天然有机高分子材料，不符合题意；
故选C。
（3）钠元素的化合价通常为+1价，氧元素的化合价通常为-2价，设氯元素的化合价为x，根据化合物中，正负化合价的代数和为零，1+x+（-2）=0，x=1，故Cl的化合价是+1价。
18．
（1）降低
（2）4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl
（3） 过滤 36.6%
（4）Cu2+、H+
（5）CuO
（6）固体的量减少，溶液变成蓝色
（7）解：设16.0g氧化铜完全转化成氧化亚铜的质量为x
=
x=14.4g
答：得到Cu和Cu2O的混合物的质量最多为14.4g。
（8） 偏大 所得固体没有洗涤或转移固体时有洒落
（9）提高反应的温度、增大CO的通入量
【解析】
（1）
合金的熔点低于纯金属的熔点，在铜中加入锡和铅会使材料的熔点降低，故填降低。
（2）
CuC1易与O2、H2O反应生成氯化氢和碱式氯化铜，故反应的化学方程式写为：4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl。
（3）
操作I将难溶性固体与液体进行了分离，是过滤操作，故填过滤；
铜与稀硫酸不反应，则经操作Ⅰ、洗涤、干燥得到的质量为6.4g的固体是样品中的铜，所以铜样品中单质铜的质量分数=×100%≈36.6%，故填36.6%。
（4）
铜绿与硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，硫酸铜溶于水后解离出铜离子与硫酸根离子，且加入的稀硫酸过量，则滤液中的阳离子有铜离子与氢离子，其符号分别为，故填Cu2+、H+。
（5）
铜绿受热分解生成黑色固体A、CO2和H2O，由质量守恒定律可知，该黑色固体为氧化铜，其化学式为CuO，故填CuO。
（6）
氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，取样品于试管中，向其中加入适量的稀硫酸，如铜中含有Cu2O，则观察到固体的量减少，溶液变成蓝色，故填固体的量减少，溶液变成蓝色。
（7）
见答案
（8）
①方案甲中，所得固体在空气中进行加热干燥，铜能够与空气中的氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，固体的质量增加，则测得铜样品中单质铜的质量分数将偏大，故填偏大；
所得固体没有洗涤，表面有水分，会使得铜样品中单质铜的质量分数偏大，如果转移固体时有洒落，则铜样品中单质铜的质量分数偏小，故填所得固体没有洗涤或转移固体时有洒落；
②方案甲中，滤液中含有硫酸铜，若需对所得滤液中的铜进行回收，可选择铁来回收铜，因为铁能够与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故反应的化学方程式写为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
（9）
方案乙中通过一氧化碳在加热的条件下还原氧化铜的方法将氧化铜转化为铜，则提高反应的温度、增大CO的通入量都能够增大转化率，故填提高反应的温度、增大CO的通入量。
19．
（1） +4 密度小 温度升高，分子间的间隔变大，体积膨胀 8:1
（2） +3 二氧化氯
【分析】
（1）
根据各元素的化合价的代数和为零，SiO2中氧元素的化合价为-2价，所以Si的化合价是+4价；
铝合金具有密度小，机械强度大 、抗腐蚀性强等优点；
夏天易爆胎”的原因是温度升高，分子运动剧烈，分子间的间隙增大，气体的体积膨胀；
PVC【化学式(C2H3C1)n】中碳、氢元素的质量比是
故填：+4；密度小；温度升高，分子间的间隔变大，体积膨胀；8:1
（2）
由微观示意图可知该反应方程式为：，所以A为NaClO2中钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，根据元素的化合价的代数和为零，所以物质中氯元素的化合价为+3价；
D为ClO2，名称为二氧化氯；
该反应的化学方程式是：
故填：+3；二氧化氯；
20．2 大 Ni+2AgNO3=Ni(NO3)2+2Ag Ti > Fe > Ni
【详解】
（1）根据原子结构示意图，在原子中质子数等于电子数，所以X的数值是：28-2-8-16=2；故答案为：2；
（2）合金的硬度比成分金属要大，故钛镍形状记忆合金的硬度比纯镍大，故答案为：大；
（3）由题干可知，镍能与盐酸反应，比银活泼，Ni与硝酸银溶液的反应能置换出单质银，化学方程式为：Ni+2AgNO3=Ni(NO3)2+2Ag；故答案为：Ni+2AgNO3=Ni(NO3)2+2Ag；
（4）如图所示实验观察到A试管中钛片表面有黑色固体析出，B试管中镍片表面无明显现象。说明了钛的活动性大于铁，铁的活动性大于镍，则可得出三种金属活动性由强到弱为：Ti＞Fe＞Ni；故答案为：Ti＞Fe＞Ni。
21．不断运动 吸附 石油 AC
【详解】
(1)新装修的房间里污染气体主要是甲醛，由于甲醛分子的不断运动，使得整个房间充满异味，活性炭可以吸附气体，因此可以吸收有毒的甲醛气体，故答案为不断运动，吸附；
(2)航空煤油是由石油炼制的，由于石油为不可再生资源，因此煤油也是不可再生资源，飞机的外壳是铝镁合金，具有密度小，材质轻，抗腐蚀性能好的优点，故答案为石油，AC.
22．金属 A 化学 机械 TiCl4+O2 =TiO2+2Cl2 -1价、0价
【解析】
(1) 铝合金属于金属材料，车身体板和底盘共同具有的一个物理性质是硬度大，不易变形；(2) 在特斯拉电动车行驶的过程中，储存在锂离子电池中的化学能转化为电能，最终转化为汽车运行时的机械能；(3)根据质量守恒定律可知，反应前还应含有氧元素，故该单质为氧气，即四氯化钛和氧气在一定条件下反应生成二氧化钛和氯气，化学反应方程式为：TiCl4+O2 =TiO2+2Cl2，反应前四氯化钛中氯元素显-1价，反应后生成氯气单质，化合价为0价。