6.1金属材料的物理特性达标同步练 科粤版(2019)化学九年级下册(含解析)

文档属性

名称 6.1金属材料的物理特性达标同步练 科粤版(2019)化学九年级下册(含解析)
格式 docx
文件大小 173.9KB
资源类型 教案
版本资源 科粤版
科目 化学
更新时间 2024-04-16 06:28:17

图片预览

文档简介

6.1金属材料的物理特性
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1. 金属光泽:大多数金属都具有特有的金属光泽,这种光泽是由于金属表面自由电子的吸收和反射可见光形成的。这种光泽使得金属在视觉上具有吸引力,常被用于制作首饰和艺术品。
2. 导电性:金属是电的良导体,这是因为金属内部有大量自由电子可以在电场作用下移动。不同金属的导电性有所不同,银的导电性最好,其次是铜和金,然后是铝和铁等。
3. 导热性:金属也是热的良导体,可以快速地将热量从一个地方传递到另一个地方。铝和铁等金属的导热性较好,常被用于制作炊具和散热器等。
4. 延展性:许多金属具有很好的延展性,可以被拉成细丝或压成薄片而不破裂。金、银、铜和铝等金属都具有良好的延展性,这使得它们易于加工和塑形。
5. 密度、熔点和沸点:金属的密度、熔点和沸点各有不同,这些特性影响了金属的使用和加工方式。例如,锇的密度最大,而锂的密度最小;钨的熔点最高,而汞的熔点最低。
为了满足社会各方面的需要,人们还会将不同的金属制成合金,以改善纯金属的性能或获得新的特性。例如,不锈钢是由铁、铬和镍熔合而成的,具有耐腐蚀的特性;硬铝是由铝、铜、镁和硅熔合而成的,具有高强度和轻量化的特性。
一、选择题
1.生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜线等可以归为一类加以回收利用,它们属于( )
A.铁矿石 B.金属或合金 C.氧化物 D.非金属单质
2.锌铬黄(ZnCrO4)可用于制防锈涂料,下列有关锌铬黄的说法正确的是
A.该物质是氧化物 B.其中铬元素的化合价为+6
C.含有一种金属元素 D.锌铬黄属于合金
3.下列性质属于金属共性的是
A.能导电 B.都呈银白色 C.熔点都很高 D.常温下都能与酸反应
4.海南东线高铁的开通,改善了人们的出行。铁轨通常由锰钢制作而成,锰钢属于
A.金属材料 B.复合材料 C.合成材料 D.天然材料
5.下列关于合金的说法正确的是(  )
A.合金中一定不含有非金属
B.合金的硬度一般比各成分金属大
C.生铁可以完全溶解在足量的稀盐酸中
D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属
6.下列物质所对应的用途不正确的是
A.石墨——用于制铅笔芯 B.干冰——用于人工降雨
C.明矾——用于软化硬水 D.钛合金——用于制造人造骨
7.化学能更好的指导我们认识物质世界,下列物质属于纯净物的是
A.不锈钢 B.奶茶 C.碘酒 D.水银
8.下列物质中不属于合金的是
A.水银 B.青铜 C.硬铝 D.焊锡
9.下列有关金属材料的说法正确的是(  )
A.生铁比纯铁硬度小 B.不锈钢的抗腐蚀性比纯铁的好
C.钢的含碳量比生铁的含碳量高 D.锡铅合金制作的保险丝的熔点比锡和铅的熔点都高
10.下列物质中,属于合金的是( )
A.氧化铁 B.氧化亚铁 C.四氧化三铁 D.生铁
二、判断题
11.青铜属于金属材料( )
12.钢铁和生铁都是混合物,钢铁含碳量比生铁低( )
13.不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器材( )
14.钛合金与人体有良好的“相容性”在医疗上可用于制造人骨替代品( )
15.合金中一定不含非金属元素( )
三、综合应用题
16.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。
17.从运载火箭到“神舟”系列飞船,从航天员首次入驻“天宫”,到中国空间站建成,中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破,取得了举世瞩目的成就。
(1)航空航天铝材是一种铝合金。铝合金的硬度 纯铝(填“大于”、“小于”或“等于”)。纯铝具有良好的抗腐蚀性能,请用化学方程式表示原因 。
(2)“天问一号”探测器的太阳能电池板使用的材料是硅。工业上利用石英砂(主要成分为)制取粗硅的反应原理是,则生成的Si与X物质的质量比为 ,反应属于基本反应类型中的 反应。
(3)航天员在空间站生活,呼出的二氧化碳需要及时处理,否则会影响航天员的健康和安全。以下是空间站中处理的其中两种方式:
方式1:采用氢氧化锂(LiOH)吸收航天员排入舱内的二氧化碳,生成物是碳酸锂()和水。写出此反应的化学方程式 。
方式2:利用特种反应器实现对二氧化碳的转化,使之生成水,再对水进行电解,产生的氧气重复供人呼吸使用。下图是二氧化碳转化为水的微观反应示意图,则此化学反应中甲和乙的分子个数比为 。
(4)以上两种太空中处理二氧化碳的方式,哪一种更适合长期飞行的载人航天器?试简述理由?
(5)宇航员通过一种叫做“环保型生命保障系统”的设备,利用通电分解水来获取氧气。如果宇航员每天消耗氧气的质量为2.8kg,需要的氧气全部由电解水提供,理论上计算每天需要通电分解水的质量是多少?
18.某同学在古玩市场看到“三星堆”遗址出士的同款黄金面具。为了探究其是否为假黄金(铜锌合金)制成,该同学进行了如下项月式研究。
【项目一:用物理方法鉴别】
(1)截取小块黄金面具,用锌片与之相互刻画,发现样品可以在锌片上留下痕迹,说明该面具是假黄金,理由是 。
【项目二:用化学方法鉴别】
(2)该同学设计了如下两种探究方案,请你帮他完成实验报告。
方案 步骤 现象 结论
① 取小块黄金面具,放在酒精灯上加热 。 该面具是假黄金
② 取小块黄金面具,加入足量AgNO3溶液 。
写出方案②中Cu参与反应的化学方程式: 。
【项目三:定量测定“黄金面具”中锌的质量分数】
(3)取假黄金面具样品10g,加入50g质量分数为9.8%的稀硫酸恰好完全反应,计算样品中锌的质量分数?(写出计算过程)
参考答案:
1.B
【详解】生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜线等都属于废旧金属材料,它们的主要成分是金属单质或合金,故它们属于金属或合金;故选B。
2.B
【详解】A、锌铬黄(化学式为ZnCrO4)是由锌、铬、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故A错误;
B、锌元素显+2,氧元素显-2,设:铬元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可知锌铬黄(化学式为ZnCrO4)中铭元素的化合价:(+2)+x+(-2)×4=0,则x=+6,故B正确;
C、根据锌铬黄(ZnCrO4)化学式可知,锌铬黄含有锌和铬两种金属元素,故C错误;
D、根据锌铬黄(ZnCrO4)化学式可知,锌铬黄属于化合物,不属于合金,故D错误。故选B。
【点睛】氧化物的概念可简记为:两元素、氧元素、化合物。
3.A
【详解】A、金属都有良好的导电性,符合题意;
B、有些金属的颜色不是银白色的,例如,铜是红色的,不符合题意;
C、一些金属的熔点较低,如汞常温下是液体,不符合题意;
D、有些金属不能与酸反应,例如,铜不能和稀盐酸反应,不符合题意。
故选A。
4.A
【详解】试题分析:锰钢属铁合金,合金属金属材料。故选A。
考点:化学材料
5.B
【分析】合金是指由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质.
【详解】A、合金中不一定不含非金属,例如生铁属于合金,其中含有碳。故错误;
B、合金的硬度一般比各成分金属大。故正确;
C、生铁中的铁能和稀盐酸反应而溶解,其中的碳不能和稀盐酸反应,不能溶解。故错误;
D、各成分金属的熔点一般比合金的熔点高。故错误。
故选B。
【点睛】合金是指由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质.合金相对于组成它的金属来说,一般具有熔点较低、耐腐蚀性强、硬度大、机械强度大等方面的特点.
6.C
【详解】A、石墨质软,在纸上划过能留下划痕,则可用于制铅笔芯,该选项正确;
B、干冰为固体二氧化碳,干冰易升华吸热,则可用于人工降雨,该选项正确;
C、明矾溶于水会形成胶状物,吸附水中悬浮的杂质使其沉降,但不能除去水中可溶性钙、镁化合物,则不能将硬水软化,该选项不正确;
D、钛合金与人体有很好的相容性,则可用于制造人造骨,该选项正确。
故选C。
7.D
【详解】A、不锈钢属于合金,含有多种成分,属于混合物;
B、奶茶含有水、糖等多种成分,属于混合物;
C、碘酒是碘和酒精的溶液,属于混合物;
D、水银为金属汞,由一种物质组成,属于纯净物;
故选D。
8.A
【详解】A、水银是汞的俗称,属于金属单质,符合题意;
B、青铜是铜锡合金,不符合题意;
C、硬铝是铝的合金,不符合题意;
D、焊锡是锡铅合金,不符合题意。
故选A。
9.B
【详解】A、合金的硬度比成分纯金属硬度大,所以生铁比纯铁硬度大,错误;
B、合金抗腐蚀性能一般比成分金属好,所以不锈钢的抗腐蚀性比纯铁的好,正确;
C、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,钢的含碳量比生铁低,错误;
D、合金的熔点低于成分金属,故锡铅合金制作的保险丝的熔点比锡和铅的熔点都低,错误。
故选B。
10.D
【分析】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质.合金概念有三个特点:①一定是混合物;②合金中各成分都是以单质形式存在;③合金中至少有一种金属.生铁和钢都是铁的合金.
【详解】A、氧化铁属于氧化物,不是合金,故选项错误;
B、氧化亚铁属于氧化物,不是合金,故选项错误;
C、四氧化三铁属于氧化物,不是合金,故选项错误;
D、生铁和钢都是铁的合金,故选项正确;
故选D。
11.正确
【详解】金属材料包括合金和纯金属,青铜属于合金,所以青铜属于金属材料,说法正确。
12.正确
【详解】生铁和钢都是铁碳合金,均属于混合物,生铁含碳量是2%~4.3%,钢含碳量是0.03%~2%,故钢铁含碳量比生铁低,正确。
13.错误
【详解】不锈钢硬度大,常用于制造医疗器材,说法错误。
14.正确
【详解】钛合金与人体有良好的“相容性”,所以在医疗上可用于制造人骨替代品,说法正确。
15.错误
【详解】合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,所以合金中可能存在非金属,如钢就是铁碳合金,含有非金属碳。故该说法错误。
16. 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。
17.(1) 大于
(2) 1:2 置换
(3) 4:1
(4)方式2更适合长期飞行的载人航天器,因为对于长期飞行来说,大量的消耗品均由地面带上或送上天,其运行成本是十分昂贵的,所以通过方式2能够实现水的循环、氧气的循环,帮助维持宇航员日常生活
(5)解:设理论上每天需要通电分解水的质量为x,
x=3.15kg
答:每天需要电解水的质量为3.15kg。
【详解】(1)根据合金的硬度一般大于其组分纯金属的硬度,航空航天铝材是一种铝合金,铝合金的硬度大于纯铝;
常温下,铝与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜,阻止内部铝的进一步氧化,所以纯铝具有良好的抗腐蚀性能,该反应的化学方程式为:;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,反应前有1个Si、2个O、2个C,反应后有1个Si,则2X中有2个O和2个C,X中有1个O和1个C,化学式为CO,根据化学方程式可知,生成的Si与X物质(CO)的质量比为28:(1×28)=1:2,该反应是由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,属于基本反应类型中的置换反应;
(3)方式1:采用氢氧化锂(LiOH)吸收航天员排入舱内的二氧化碳,生成物是碳酸锂( Li2CO3 )和水,该反应的化学方程式为:;
方式2:由图可知,氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成水和甲烷,化学方程式为:,则此化学反应中甲(H2)和乙(CO2)的分子个数比为4:1;     
(4)对于长期飞行来说,大量的消耗品均由地面带上或送上天,其运行成本是十分昂贵的,所以通过方式2能够实现水的循环、氧气的循环,帮助维持宇航员日常生活;
(5)见答案。
18.(1)假黄金是铜锌合金,硬度比锌大
(2) 表面发黑 表面有银白色固体析出,溶液变蓝
(3)铜的金属活动性排在氢之后,不和硫酸反应;锌的金属活动性排在氢之前,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,取假黄金面具样品10g,加入50g质量分数为9.8%的稀硫酸恰好完全反应,设样品中锌的质量分数x
答:样品中锌的质量分数为32.5%。
【详解】(1)截取小块黄金面具,用锌片与之相互刻画,发现样品可以在锌片上留下痕迹,说明该面具是假黄金,理由是假黄金是铜锌合金,硬度比锌大;故填:假黄金是铜锌合金,硬度比锌大;
(2)①若该面具是假黄金,为铜锌合金,则放在酒精灯上加热时,铜和氧气生成黑色氧化铜,合金表面会发黑;故填:表面发黑
②加入足量AgNO3溶液时,锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银;铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为;合金表面有银白色固体析出,溶液变蓝;故填:表面有银白色固体析出,溶液变蓝;;
(3)略,详见答案。