6.1金属材料的物理特性同步练习—2021～2022学年九年级化学科粤版（2012）下册（word版含解析）

6.1金属材料的物理特性
一、选择题（共16题）
1．下列关于家庭防盗门的说法不正确的是
A．钢制防盗门的材料属于合金
B．通过防盗门上的猫眼能看见敲门的人，是利用了凸透镜成像的原理
C．防盗门的把手安装在离门轴较远处，利用了力的作用效果与力的作用点有关
D．防盗门锁孔内加少量铅笔芯粉末容易打开，铅笔芯粉末起润滑作用
2．下列有关金属及合金的说法中不正确的是
A．日常使用的金属材料大多数是合金 B．武德合金熔点高常用作保险丝
C．钨是熔点最高的金属 D．黄铜的硬度大于纯铜
3．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
4．下列属于合金的是
A．铜
B．氧化铁
C．赤铁矿
D．不锈钢
5．下列物质的用途主要利用其化学性质的是
A．石墨棒作干电池电极 B．焦炭用于炼铁
C．稀有气体制成霓虹灯 D．铝用于制高压导线
6．分辨物质是学习化学的基本要求。下列物质属于单质的是
A．生铁 B．清新的空气 C．液氮 D．干冰
7．对物质进行归类整理是化学学习的一种重要方法。下列归类关系不相符的是
A．空气、大理石——混合物 B．氢气、甲烷——可燃性气体
C．不锈钢、铜——金属材料 D．水、高锰酸钾——氧化物
8．下列属于置换反应的是（　　）
A．甲烷燃烧 B．湿法炼铜
C．利用CO还原铁矿石炼铁 D．剧烈运动时肌细胞无氧呼吸
9．“奋斗者”号潜水器采用了高强度的钛合金耐压材料。钛元素在元素周期表中的相关信息如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．钛原子的核内中子数为22 B．钛属于金属元素
C．钛的元素符号是Ti D．钛合金属于金属材料
10．下列事实不能作为相应观点的证据是
选项 事实 观点
A 冬天人们讲话时出现“白气” 空气中含有水蒸气
B 氧化汞分解可得汞和氧气 化学变化时元素不会变
C 白炽灯灯丝用钨制成 物质的性质决定用途
D 5mL水和5mL酒精混合后体积小于10mL 微粒之间有间隔
A．A B．B C．C D．D
11．组成和结构决定性质，下列有关解释中，不合理的是
A．生铁和钢的性能不同，其原因是两种材料中的含碳量不同
B．水和过氧化氢的化学性质不同，因为它们的分子构成不同
C．钠原子和钠离子的化学性质不同，两种粒子的质子数不同
D．金刚石和石墨性质存在着明显差异，由于它们的原子排列方式不同
12．下列判断正确的是
A．在化学反应aA+bB=cC+dD中一定有a+b=c+d
B．离子带电荷，但带电荷的微粒不一定是离子
C．原子都是由质子、中子、电子三种粒子构成的
D．合金至少有两种金属熔合而成
13．下列有关物质的性质表述，正确的是
A．O2、H2、CO、CO2、CH4都是无色，难溶于水的气体
B．木炭、铁粉、二氧化锰、氧化铁、氧化铜均为黑色固体
C．合金与纯金属相比，其熔点更高，硬度更大
D．物质的性质很大程度决定用途，但不是决定用途的唯一因素
14．“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
15．分析推理是化学学习中常用的思维方法，下列说法正确的是(　 　)
A．锌的活动性强于氢，锌可以置换出稀硫酸中的氢气
B．在同一化合物中，金属元素显正价，非金属元素一定显负价
C．离子都带有一定量的电荷，带电荷的粒子一定是离子
D．单质中只含有一种元素，由一种元素组成的纯净物一定是单质
16．下列物质的俗名与化学式一致的是
A．烧碱NaOH B．纯碱NaHCO3 C．酒精CH3COOH D．水银Ag
二、综合题（共6题）
17．2020年6月23日，长征三号乙运载火箭将北斗三号最后一颗组网卫星成功送入预定轨道，我国北斗导航地位将进一步提升。从化学视角回答下列问题：
（1）卫星制造使用了黄金、钛合金，其中用作天线的是______。使用黄金制作卫星的电子元件，利用了金的什么化学性质？______填序号。
A．光泽好 B．耐磨、易加工 C．容易导电 D．很难被氧化
（2）卫星的太阳能电池帆板用先进的砷化镓主板和铝合金边框制成，砷（As）原子的结构示意图如图，其中X=______。铝合金比纯铝具有的优势是______（写出1条即可）。
（3）运载火箭用偏二甲肼（C2H8N2）作燃料，N2O4作氧化剂。火箭发射时，燃料与氧化剂剧烈反应放出大量的热，并生成对空气无污染的两种氧化物和一种单质，这种单质的化学式为______，两种氧化物中相对分子质量较大的是______。
18．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。
19．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
20．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_______。
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．铜是人类使用最早、应用广泛的金属材料。
（1）高铁开通运营，有效延伸我市发展空间。下列与高铁有关的物质不属于金属材料的是__________。
A 橡胶密封件 B 铝合金车体 C 碳纤维复合材料防火壁板 D 铁轨
（2）人们大量使用黄铜而不是纯铜，是因为黄铜硬度比纯铜硬度_________（填“大”或“小”）。
（3）兴趣小组探究长期放置在空气中铜表面生成“铜绿”的原因。实验装置及现象如下。
査阅资料：碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气，氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳。
序号 a b c d
实验装置
实验现象 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片生锈
①说明铜生锈需要水的一组实验是_____________（填实验序号）；
②通过实验证明铜与H2O和___________反应产生“铜绿”。
（4）我国炼铜技术源远流长。
①我国古代记载有“曾青得铁则化为铜”，化学方程式为： 。该反应溶液颜色由蓝色变为___________，其中FeSO4的名称为___________。
②现代炼铜的新工艺以黄铜矿为原料，采用生物炼铜。其原理之一为： 。R的化学式为___________。
（5）兴趣小组取32.0gCuO粉末，按下图装置进行实验。
①实验时，应先___________（填“加热样品”或“通一段时间CO”）。
②从环境保护角度，该装置缺少___________。
③若加热一段时间后，测得装置B增重11.0g，此时固体中铜元素与氧元素的质量比为___________，若缺少C装置测得数据将___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
④若32.0gCuO完全被还原成Cu，装置B增重多少克？（写计算过程）____
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
试题分析：A．钢制防盗门的材料属于合金，是正确的叙述；B．通过防盗门上的猫眼能看见敲门的人，是利用了凸透镜成像的原理，是错误的叙述；C．防盗门的把手安装在离门轴较远处，利用了力的作用效果与力的作用点有关，是正确的叙述；D．防盗门锁孔内加少量铅笔芯粉末容易打开，铅笔芯粉末起润滑作用，是正确的叙述；故答案选择B
2．B
【详解】
A、金属材料包括金属以及它们的合金，合金在性能上由于纯金属，所以日常使用的金属材料大多数是合金，选项说法正确，不符合题意；
B、一般合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，所以武德合金熔点低，常用作保险丝，选项说法错误，符合题意；
C、钨的熔点非常高约为3400℃左右，是熔点最高的金属，选项说法正确，不符合题意；
D 、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，黄铜的硬度大于纯铜，选项说法正确，不符合题意；
答案为：B。
3．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。
4．D
【详解】
合金是金属中加热熔合金属或非金属形成的具有金属特性的混合物，合金中至少含有一种金属单质，合金是混合物，铜、氧化铁是纯净物，不符合题意，赤铁矿中不含金属单质，不符合题意，不锈钢含有铁是混合物，属于合金，故选：D。
5．B
【详解】
A、石墨棒作干电池电极，是利用了石墨棒具有优良的导电性，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误。
B、焦炭用于炼铁，是利用了焦炭的还原性，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故选项正确。
C、稀有气体用于电光源，是利用了通电时它们会发出不同颜色的有色光，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误。
D、铝用于制造导线，是利用了铝具有良好的导电性，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误。
故选B。
6．C
【详解】
A. 生铁是铁的合金；合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质，不属于单质，故A选项错误；
B. 空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、惰性气体等物质，属于混合物，故B选项错误；
C. 液氮是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故C选项正确；
D. 干冰是由两种元素组成的纯净物，属于化合物，故D选项错误。
故选C。
7．D
【详解】
A．空气是由氮气、氧气、稀有气体等多种物质组成的，属于混合物；大理石的主要成分是碳酸钙，还含有其他杂质，属于混合物，故正确；
B．氢气和甲烷都具有可燃性，属于可燃性气体，故正确；
C．金属材料包括纯金属与合金，所以不锈钢和铜属于金属材料，故正确；
D．氧化物是由两种元素组成的，且其中一种元素是氧元素的化合物，高锰酸钾是由三种元素组成的，不属于氧化物，故错误。
故选：D。
8．B
【详解】
A、甲烷燃烧生成二氧化碳和水，该反应的生成物均是化合物，不属于置换反应，故选项错误。
B、湿法炼铜，是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项正确。
C、利用CO还原铁矿石炼铁，在高温下一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，故选项错误。
D、剧烈运动时肌细胞无氧呼吸，生成二氧化碳和乳酸，该反应的生成物均是化合物，不属于置换反应，故选项错误。
故选B。
9．A
【详解】
A、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数=22，在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，中子数≈相对原子质量-质子数=48-22=26，符合题意；
B、由“钅”字旁可知，该元素属于金属元素，不符合题意；
C、在元素周期表中，元素名称右上角的符号表示元素符号，故钛的元素符号为Ti，不符合题意；
D、合金属于金属材料，不符合题意。
故选A。
10．A
【详解】
A、冬天人们讲话时出现“白汽”，证明人呼出的气体中有水蒸气，不能证明空气中含有水蒸气，故选项错误；
B、氧化汞分解可得汞和氧气，说明化学反应前后，元素的种类不变，故选项正确；
C、白炽灯灯丝用钨制成，是因为钨的熔点高，故选项正确；
D、5mL水和5mL酒精混合后体积小于10mL，是因为分子间有间隔，一部分水分子、酒精分子会互相占据分子之间的间隔，故选项正确。
故选A。
11．C
【解析】
【详解】
A、生铁和钢的性能不同，是因为两种材料中的含碳量不同，故选项解释正确。
B、水和过氧化氢的化学性质不同，是因为它们分子的构成不同，不同种的分子化学性质不同，故选项解释正确。
C、钠原子和钠离子的化学性质不同，两种粒子的最外层电子数不同，故选项解释错误。
D、金刚石和石墨性质存在着明显差异，是由于它们的原子排列方式不同，故选项解释正确。
故选：C。
12．B
【详解】
A、在化学反应aA+bB=cC+dD中，a+b与c+d没有必然的大小关系，此选项错误；
B、离子带电荷，但带电荷的微粒不一定是离子。如：质子和中子都带有电荷，但它们不是离子，此选项正确；
C、多数原子是由质子、中子、电子三种粒子构成的，氢原子没有中子，此选项错误；
D、合金是金属与其它金属或非金属经高温熔合而成的具有金属特性的物质，所以合金中至少有一种金属，此选项错误。
故选B。
13．D
【详解】
A、二氧化碳是无色无味的气体，但是二氧化碳溶于水，不符合题意；
B、木炭、铁粉、二氧化锰、氧化铜均是黑色的，氧化铁是红棕色的，不符合题意；
C、合金比组成它的纯金属的硬度大，熔点低，不符合题意；
D、物质的性质很大程度决定用途，但不是决定用途的唯一因素，如用铜作导线而不用银，考虑了价格的因素，符合题意。
故选D。
14．C
【详解】
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。
15．D
【详解】
A、锌的活动性强于氢，锌可以置换出稀硫酸中的氢而不是氢气，错误；B、对于多种元素组成的化合物来说，非金属不一定显负价，例如在氯酸钾中氯元素的化合价为+5，错误；C、离子都带电荷，但带电荷的粒子不一定都是离子，例如质子、电子，错误；D、单质中只含有一种元素，由一种元素组成的纯净物一定是单质，正确。故选D。
16．A
【详解】
试题分析：纯碱Na2CO3；酒精CH3CH2OH ；水银Hg 。故选A.
17． 钛合金 D 5 耐腐蚀 N2 二氧化碳
【详解】
（1）卫星制造使用了黄金、钛合金，其中用作天线的是钛合金。使用黄金制作卫星的电子元件，利用了金的化学性质稳定，故选D。
（2）原子中质子数=核外电子数，故X=33-2-8-18=5。铝合金比纯铝具有的优势是耐腐蚀。
（3）运载火箭用偏二甲肼（C2H8N2）作燃料，N2O4作氧化剂。火箭发射时，燃料与氧化剂剧烈反应放出大量的热，并生成对空气无污染的两种氧化物和一种单质，根据化学反应前后元素的种类不变，生成物是二氧化碳、水、氮气，这种单质的化学式为N2，两种氧化物中相对分子质量较大的是二氧化碳。
18． 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
【详解】
（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。
19． 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.
20．(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；
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． AC 大 a d O2和CO2 浅绿色 硫酸亚铁 H2O 通一段时间CO 尾气处理装置（尾气处理方法也得分） 32：3 偏大 设反应生成CO2的质量为x，则
解得：x=17.6g。
答：装置B增重的质量等于生成CO2的质量为17.6g。
【详解】
（1）A、橡胶密封件属于合成材料；
B、铝合金车体属于合金，为金属材料；
C、碳纤维复合材料防火壁板属于复合材料；
D、铁轨属于合金，是金属材料；
故填：AC。
（2）合金硬度通常比它的组成纯金属的硬度大，人们大量使用黄铜而不是纯铜，是因为黄铜硬度比纯铜硬度大。
（3）①实验a铜片在干燥的空气中不生锈，d中铜片同时与空气和水接触，铜片生锈，说明铜生锈需要水的一组实验是ad；
②实验a铜片在干燥的空气中不生锈，b中铜片不与二氧化碳接触，不生锈，c中铜片不与氧气接触，不生锈，d中铜片同时与氧气、二氧化碳和水接触，铜片生锈，通过实验证明铜与H2O和O2和CO2反应产生“铜绿”。
（4）①我国古代记载有“曾青得铁则化为铜”，化学方程式为： 。该反应溶液颜色由蓝色变为浅绿色，其中FeSO4的名称为硫酸亚铁。
②根据，反应前铜原子4个、铁原子4个、硫原子10个、氧原子42个、氢原子4个，反应后铜原子4个、铁原子4个、硫原子10个、氧原子40个，则2R中含2个氧原子、4个氢原子，R的化学式为H2O。
（5）①实验时，应先通一段时间CO，排尽装置内空气，防止爆炸。
②从环境保护角度，该装置缺少尾气处理装置，因为一氧化碳有毒，会污染空气。
③若加热一段时间后，测得装置B增重11.0g，说明反应生成二氧化碳的质量为11g，根据可知，二氧化碳中的氧元素一半来自氧化铜，一半来自一氧化碳，则剩余氧化铜中氧元素质量为，固体中铜元素质量不变，为，此时固体中铜元素与氧元素的质量比为，若缺少C装置，空气中二氧化碳进入B中，测得数据将偏大。
④见答案。
答案第1页，共2页