2.1金属材料 同步练习（含解析）

2.1金属材料 同步练习
、选择题
金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用，下列性质属于金属共性的是（　　）
A．导电性、导热性好 B．是银白色的固体
C．硬度很大、熔点很高 D．能与酸反应产生氢气
目前杭州正在进行地铁建设，修建地铁广泛使用金属材料，下列不属于合金的是（　　）
A．锰钢 B．生铁 C．硬铝 D．合成材料
我们每天扔掉的垃圾中，很多是宝贵的再生资源，因此生活中的垃圾要分类回收。下列物质中，属于可回收物的是（　　）
①纸张 ②塑料 ③玻璃 ④金属
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④
钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能。如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、钛合金与人体有很好的“相容性”等。根据它们的重要性能，下列用途不切合实际的是（　　）
A．用来作保险丝 B．用于制造航天飞机
C．用来制造人造骨 D．用于制造船舶
如图是一种家用电热水壶，其中所用材料属于合金的是（　　）
A．不锈钢外壳 B．酚醛塑料手柄
C．纯铜导线 D．聚氯乙烯线
物质的用途不但与物质的化学性质有关，与它的物理性质也有关，下列有关金属的用途与利用的性质关系不正确的是（　　）
A．铝及铝合金制炊具，是因为铝抗腐蚀性好、质轻，和良好的导热性，且价廉美观
B．铜用于制导线，是由于铜有良好的导电性
C．银的导电性比铜、铝好，一般不用银制电线、电缆，是因为银的密度大，且价格贵
D．锡丝可作保险丝，是因为锡的熔点高
众所周知第五套人民币，伍角硬币材质由钢芯镀铜合金改为钢芯镀镍。选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是（　　）
A．金属的耐腐蚀性 B．金属的导电性
C．金属的硬度 D．金属的耐磨性
如图是中国人民银行发行的冬奥会纪念币。在选择铸造纪念币的材料时，不需要考虑的因素是（　　）
A．金属的导电性 B．金属的耐腐蚀性
C．金属的硬度 D．金属的延展性
家里的铁锅、菜刀等都是由金属或合金制成的。下列物质不属于金属材料制成的是（　　）
A．黄金项链 B．黄铜 C．不锈钢 D．铁锈
飞机的制造材料主要是铝合金。一架普通的飞机，差不多要用50万个铝合金做的铆钉，飞机的外壳、机翼、机尾螺旋桨、引擎的许多部件也是用铝合金制成的。对此，下列叙述错误的是（　　）
A．铝合金的导电性极差，使飞机不容易被闪电击中
B．铝的密度比较小，大量使用铝材能减小飞机质量，有利于飞行
C．铝的表面容易形成致密的氧化物保护膜，不容易生锈
D．飞机材料采用铝合金而不用纯铝的主要原因，是纯铝比较软而铝合金比较硬
、填空题
电灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制，这是因为　 　，银的导电性比铜好，但电线一般不用银制而用铜制，这是因为　 　。这说明物质的用途主要是由物质的　 　决定的，但还要考虑原料是否易得；价格；能否保护有限的金属资源等多种因素。
调查显示不锈钢保温杯存在重金属迁移的风险。实验员用醋酸(CH3COOH)溶液代替果汁进行实验后发现，溶液中锰元素最高超标34倍。好奇的小科同学上网找到资料：
①不锈钢中往往加入锰、铬、镍等金属加强耐腐蚀性。
②锰属于比较活泼的金属，易溶于酸性溶液生成二价锰盐。
（1）下列有关不锈钢的描述，说法正确的是____(可多选)。
A．不锈钢是一种合金 B．不锈钢属于金属材料
C．不锈钢是一种混合物 D．不锈钢是一种化合物
（2）实验中锰和醋酸发生化学反应，该反应属于　 　反应。
在建筑行业中有一个利器就是挖掘机，其中挖掘机铲斗是合金制成的，这主要利用了合金的　 　的物理性质，挖掘机泵车长臂的材料是锰钢，工业上制取金属锰时以软锰矿（主要成分为二氧化锰）为原料，金属铝为还原剂，在高温下置换出锰， 写出反应的化学方程式： 　 　。
、实验探究题
小军同学在探究铁生锈的条件时，将一块生铁浸没在试管里的食盐水中，一段时间后发现试管底部出现了黑色粉末。据此他对黑色粉末的组成做了如下几种猜测：①Fe；②Fe2O3；③Fe3O4；④FeCl3；⑤几种含铁物质的混合物。
（1）你认为小军同学的上述猜测中，不做实验就可排除的是　 　(填序号)，理由是　 　。你认为黑色粉末还可能是　 　（填化学式），理由是　 　。
（2）小军同学将黑色粉末干燥后，用磁铁靠近，发现粉末能被磁铁吸引，于是得出结论。黑色粉末一定是铁粉。你认为小军的结论对吗？理由是　 　。
、解答题
阅读下面短文，回答有关问题。
未来金属——钛
钛被称作“未来金属”，其储量丰富，在所有元素中居第十位。钛在元素周期表中的部分信息如图。金属钛呈银白色、密度小、机械强度高、有延展性，故有较强的可塑性。而钛的导热性和导电性较差。
钛的化学性质稳定，有良好的抗腐蚀性，不受大气和海水的影响，在常温下只有氢氟酸、浓盐酸、浓硫酸等才可与它反应。钛燃烧时产生银白色分叉火星，无烟，且火焰温度极低(理论上为86～89℃)，故非常安全。用它制作的烟花被称为冷烟花，被广泛用于各种庆典、舞台效果，小朋友们喜欢玩的电光花的成分中就含有钛。
钛制的坦克、潜水艇、军舰没有磁性，不会被磁性水雷发现；钛在许多场合可以代替不锈钢；镍钛合全具有“记忆”功能，变形后加热到95℃以上，便可恢复原形。
（1）从元素周期表中可获得有关钛的一条信息是　 　。
（2）电光花燃放时不易失火，从燃烧的条件分析，原因是　 　。
（3）下列有关钛的用途中，利用了钛的物理性质的是 (填字母)。
A．制潜水艇 B．作记忆合金 C．制冷烟花
（4）金属钛的许多性能优良，但目前未被大量使用的原因可能是　 　。
2.1金属材料 同步练习答案解析
、选择题
A
【解析】根据金属的性质分析。
A．几乎所有的金属导电性和导热性都很好，故A正确；
B.铜呈红色，故B错误；
C.金属锡的熔点很低，铅的硬度很小，故C错误；
D.铜、银都不能与酸反应生成氢气，故D错误。
故选A．
D
【解析】根据合金定义及合成材料的类别分析。
锰钢、生铁、硬铝都属于合金，而合成材料不属于合金；
故答案为：D。
D
【解析】根据《城市生活垃圾分类及其评价标准》行业标准，可回收物是指适宜回收循环使用和资源利用的废物．主要包括：⒈纸类：未严重玷污的文字用纸、包装用纸和其他纸制品等．如报纸、各种包装纸、办公用纸、广告纸片、纸盒等；⒉塑料：废容器塑料、包装塑料等塑料制品．比如各种塑料袋、塑料瓶、泡沫塑料、一次性塑料餐盒餐具、硬塑料等；⒊金属：各种类别的废金属物品．如易拉罐、铁皮罐头盒、铅皮牙膏皮等；⒋玻璃：有色和无色废玻璃制品；⒌织物：旧纺织衣物和纺织制品．本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．
解：选项所列的物质中，属于可回收物的是：纸张、塑料、金属和玻璃．
故选D．
A
【解析】根据题中所给钛及钛合金的性质确定其用途分析。
A．钛和钛合金熔点高，不适宜作保险丝，符合题意；
B.钛和钛合金熔点高、密度小可用于制造航天飞机，不符合题意；
C.钛合金与人体有很好的“相容性”可用于制造人造骨，不符合题意；
D.钛和钛合金密度小、可塑性好，可用于制造船舶，不符合题意；
故答案为：A．
A
【解析】一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物叫合金。
A．不锈钢外壳，是由钢和铬等金属组成的，因此属于合金，故A正确；
B.酚醛塑料手柄属于合成塑料，故B不合题意；
C.纯铜导线，只包含一种金属铜，不是合金，故C不合题意；
D.聚氯乙烯属于高分子合成材料，不是合金，故D不合题意。
故选A．
D
【解析】根据金属的物理性质进行分析解答。
A．铝及铝合金制炊具，是因为铝抗腐蚀性好、质轻，和良好的导热性，且价廉美观，故A正确不合题意；
B．铜用于制导线，是由于铜有良好的导电性，故B正确不合题意；
C．银的导电性比铜、铝好，一般不用银制电线、电缆，是因为银的密度大，且价格贵，故C正确不合题意；
D.铅锑合金可作保险丝，是因为它们的熔点低，故D错误符合题意。
故选D。
B
【解析】根据货币流通的特点分析判断。
硬币作为货币的一种，需要在日常生活中频繁的流通，因此要具有较强的耐腐蚀性能、且硬度较大不易损坏，还有具有相当的耐磨性，至于能否导电与它的属性无关，故B符合题意，而A．C、D不合题意。
故选B。
A
【解析】物质的性质决定用途，可根据用途推测物质的性质。
选择铸造纪念币的材料时，由于要长期使用，因此必须有足够的耐腐蚀性，足够的硬度保证其耐磨性，还要具有一定的延展性，使其容易加工。
故A符合题意，而B、C、D不合题意。
故选A．
D
【解析】根据金属材料的定义判断。
金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。
则黄金项链、黄铜和不锈钢都是金属材料，而铁锈不再具有金属的光泽，硬度等金属特性，因此不属于金属材料。
故选D。
A
【解析】性质决定用途，根据对金属铝的性质的认识判断。
A．铝合金的导电能力很强，故A错误符合题意；
B.铝的密度比较小，大量使用铝材能减小飞机质量，有利于飞行，故B正确符合题意；
C.铝的表面容易形成致密的氧化物保护膜，不容易生锈，故C正确不合题意；
D.飞机材料采用铝合金而不用纯铝的主要原因，是纯铝比较软而铝合金比较硬，故D正确不合题意。
故选A．
、填空题
钨的熔点高，锡的熔点低；银的价格比铜的价格高；性质
【解析】物质的结构决定物质的性质，物质的性质决定物质的用途，在实际生产过程中还要考虑其它方面的因素．解答本题要理解在考虑物质的用途时，不但要考虑物质的性质，还要考虑其它方面的影响．
解：电灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制，这是因为钨的熔点高，锡的熔点低，银的导电性比铜好，但电线一般不用银制而用铜制，这是因为银的价格比铜的价格高．这说明物质的用途主要是由物质的性质决定的，但还要考虑原料是否易得、价格、能否保护有限的金属资源、是否美观、是否便利，以及废料是否易于回收和对环境是否有害等多种因素．
故填：钨的熔点高，锡的熔点低；银的价格比铜的价格高；性质．
（1）A；B；C
（2）置换
【解析】（1）①合金指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物；
②金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称，包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。
③由两种或多种物质组成混合物；
④由不同元素组成的纯净物叫化合物。
（2）单质和化合物反应，生成新的单质和化合物，叫置换反应。
（1）A．不锈钢是锰、铬、镍、铁等金属混合熔化后的形成具有金属性质的产物，属于合金，故A正确；
B.不锈钢具有金属光泽、延展性和硬度等金属特性，属于金属材料，故B正确；
C.不锈钢中各种金属是混合而成的，属于混合物，故C正确；
D.不锈钢是混合物，而不是纯净物，更不可能是化合物，故D错误。
故选ABC。
（2）锰和醋酸反应，生成醋酸锰和氢气，反应物和生成物都由单质和化合物组成，因此属于置换反应。
硬度大；4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn
【解析】根据合金的硬度大的性质及二氧化锰与金属铝高温下反应生成氧化铝和锰分析。
挖掘机铲斗是合金制成的，这主要利用了合金的硬度大的性质，二氧化锰与金属铝高温下反应生成氧化铝和锰，方程式为4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn ；
故答案为：硬度大； 4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn 。
、实验探究题
（1）②④；②④的颜色不是黑色；C；生铁中含有C
（2）不对，因为还有可能是铁与其他的混合物 ，或四氧化三铁也能被磁铁吸引
【解析】（1）根据物质的物理性质分析，根据生铁的成分分析；
（2）根据铁、四氧化三铁的性质分析。
（1）氧化铁和氯化铁颜色都不是黑色，而对物质的猜想是黑色粉末，所以一定不是这两种物质；因生铁中含有碳，所以黑色粉末还可能为碳；
（2）四氧化三铁也能被磁铁吸引，且铁和其他物质混合后也能被磁铁吸引，所以能被磁铁吸引不一定就是铁粉。
、解答题
（1）钛的元素符号为Ti
（2）电光花火焰温度极低，不易使可燃物的温度达到其着火点
（3）A；B
（4）冶炼困难
【解析】（1）根据从元素周期表可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量分析；
（2）根据燃烧条件需温度达到着火点分析；
（3）根据物理性质是不需要物理变化体现的性质分析；
（4）根据钛冶炼方法分析。
（1）由元素周期表信息可知，钛的原子序数为22，元素符号为Ti，相对原子质量为47.84；
（2） 电光花火焰温度极低，不易使可燃物的温度达到其着火点 ，所以电火花燃放时不易失火；
（3） 制潜水艇只改变了物质形状，利用了物理性质，A正确；作记忆性合金是利用钛能保持原形状，不发生改变，利用了物理性质，B正确；制冷烟花利用了钛的可燃性，属于化学性质，C错误；
（4）因钛冶炼困难，所以金属钛的许多性能优良，但目前未被大量使用 ；
故答案为：（1） 钛的元素符号为Ti 等；（2） 电光花火焰温度极低，不易使可燃物的温度达到其着火点 ；（3）AB；（4）冶炼困难。
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