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2.1 金属材料 分层练习
科学观念：知道常见金属的性质和用途，会利用其性质解释相关现象；知道金属和非金属的区别；知道合金是混合物，能利用合金的特点解释相关现象。
科学思维：应用比较的方法熟悉金属与非金属的性质和用途。
探究实践：观察常见的金属和非金属得出金属与非金属的共性。
态度责任：了解金属回收利用的途径，体会治理金属污染的重要意义。
01 金属与非金属
1．（2023九上·杭州月考）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
2．（2024九上·瓯海期中）今年5月，某市研发出7μm超薄铜箔，该项技术全国领先。铜能加工成铜箔是利用铜的（ ）
A．导电性 B．延展性 C．可燃性 D．抗腐蚀性
3．（2023九上·柯城期末）现代社会，金属的应用越来越广泛。下列关于金属物理性质的描述正确的是（ ）
A．常温下所有金属都是固体 B．大多数金属具有优良的导电性
C．所有固体金属的硬度都很大 D．金属都具有银白色的金属光泽
02 常见金属材料
1．（2023九上·义乌月考）下列有关金属及合金的说法中正确的是（ ）
A．合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质
B．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点非常大
C．铝的化学性质很活泼，所以铝质器皿很容易锈蚀
D．在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金
2．（2023九上·衢江期中）人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。
（1）根据上图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有（写出一条即可） ；
（2）日常使用的金属材料多数属于合金，下表列出了一些常见合金的主要成分和性能。
合金 合金的主要性能 主要成分及纯金属的性能
焊锡 熔点183℃ 锡：熔点232℃；铅：熔点327℃
硬铝 强度和硬度好 铝、铜、镁等。硬度小，质软
不锈钢 抗腐蚀性好 铁、铬、镍等。纯铁抗腐蚀性能不如不锈钢
由表中信息可以推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有 （写出一条即可）。
03 金属的污染和回收利用
1．（2022九上·椒江期末）椒江正全面推进“撤桶并点、两定四分” 模式， 提倡垃圾分类。喝完饮料的铝制易拉罐，应投放到印有以下哪种标志的垃圾桶？（ ）
A． B． C． D．
1．我国很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就。下列文物主要由合金材料制成的是（ ）
A．马踏飞燕 B．曜变天目瓷碗
C．殷墟甲骨 D．千里江山图
2．科技馆中机器人通过一根“手指”取放棋子， 其奥秘是“手指”内部有电磁铁。 下列材料能用于制作棋子的是（ ）
A．铜 B．铝 C．铁 D．金
3．某新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有细金属线，当玻璃被击碎时，与金属相连的电铃就会立刻报警。“防盗玻璃”能报警，这利用了金属的（ ）
A．延展性 B．导电性 C．导热性 D．可锻性
4．铝在100℃～150℃时可加工成厚度仅为0.01毫米的铝箔用于包装糖果，说明铝具有良好的（ ）
A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．抗腐蚀性
5．小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木捧上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（ ）
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
6．下列金属材料的运用与其性质不一致的是（ ）
A．制造白炽灯灯丝——熔点高 B．制造保险丝——硬度大
C．制造飞机——坚硬而质轻 D．制造装化工原料的容器——耐腐蚀
7．2023年杭州亚运会的主会场“杭州奥体中心体育场”外形酷似莲花，又被市民亲切称为“大莲花”，其结构的主材料为钢。设计者选择钢作为主材料的依据有（ ）
①耐腐蚀 ②易导电 ③硬度大 ④易导热
A．①③ B．②③ C．①② D．③④
8．合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”。下列说法正确的是（ ）
A．合金属于纯净物 B．合金中只含金属元素
C．合金的硬度比其成分金属大 D．合金的熔点比其成分高
9．北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是（ ）
A．合金中一定只含金属元素 B．纯铜比黄铜的硬度更大
C．生锈的钢铁制品没有回收价值 D．钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等
10．金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是( )
A．不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械
B．铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具
C．银具有很好的导电性，是最常用的导体
D．钛合金与人体具有很好的“相容性”，常用来制造人造骨
11．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
12．工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化，冷凝后得到具有金属特性的熔融物——合金。试根据下表所列金属的熔点和沸点的数据（其他条件均满足），判断不能制得的合金是（ ）
金属 Na K Al Cu Fe
熔点/℃ 97.8 63.6 660 1083 1535
沸点/℃ 883 774 2200 2595 2750
A．K﹣Al 合金 B．Al﹣Fe 合金
C．Na﹣Cu合金 D．Fe﹣Cu 合金
13．物质的性质决定用途。下列物质的性质和用途不一致的是( )
A．铜的导电性好，用作导线 B．铝的密度小，用作飞机材料
C．金的延展性好，做成金箔 D．银的导热性好，作装饰品
14．下列有关合金的叙述，正确的是( )
①合金中至少含两种金属
②合金中的元素以化合物形式存在
③合金中一定含有金属
④合金一定是混合物
⑤生铁是含杂质较多的铁合金
⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好
A．①②③④⑤⑥ B．①② C．①③④ D．③④⑤⑥
15．中国人民银行定于2019年9月10日起陆续发行建国70周年纪念币一套。该套纪念币共7枚，其中金质2枚、银质4枚、双色铜合金1枚，均为国家法定货币
（1）双色铜合金属于 （填“纯净物”或“混合物”）
（2）选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是 （填序号）
A．金属的导电性 B．金属的耐腐蚀性
C．金属的硬度 D．金属价格与硬币面值的吻合度
（3）为防止金属锈蚀，除了制成合金以外，还有哪些防锈方法？请写出一种： 。
16．纯钛是银白色的金属固体，密度小，硬度大，常温下易被氧化。
（1）根据上述信息，写出钛的一种物理性质 ；
（2）钛广泛用于制造医疗用品，如制各种头盖骨、人造关节、骨骼固定夹等，下列有关钛的特性中支持这个应用的是 （可多选）；
A．钛的密度比钢小，仅为4.54g/cm 3，但机械强度可与钢媲美；
B．钛在常温下，表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜，可以抵抗强酸强碱的腐蚀，表现出较强的抗腐蚀性；
C．钛具有“亲生物”性，一般不会使人体内产生不良反应。
（3）航空航天材料中的金属钛，可以用TiO2与Si反应来制取，反应的化学方程式为TiO2＋Si=SiO2＋Ti，则该反应属于化学反应基本类型中的( )
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
17．合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）合而成的具有金属特性的物质。
一般来说，合金的熔点低于其中任何一个组成金属的熔点下表是一些金属熔点的数据。
金属 铜 锌 锡 铅 铋 镉
熔点/℃ 1083 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℃
18．铁矿石（含Fe2O3）是常用的炼铁原料，工业上可通过如下反应：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，将其中的Fe2O3转化为Fe。
（1）在Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比为 。
（2）假设冶炼过程中铁没有损耗，用400吨含Fe2O3的质量分数为80%的铁矿石，可提炼出含铁质量分数为96%的生铁多少吨？
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2.1 金属材料 分层练习
科学观念：知道常见金属的性质和用途，会利用其性质解释相关现象；知道金属和非金属的区别；知道合金是混合物，能利用合金的特点解释相关现象。
科学思维：应用比较的方法熟悉金属与非金属的性质和用途。
探究实践：观察常见的金属和非金属得出金属与非金属的共性。
态度责任：了解金属回收利用的途径，体会治理金属污染的重要意义。
01 金属与非金属
1．（2023九上·杭州月考）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
【答案】D
【解析】【分析】根据金属材料的定义判断。
【解答】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。
2．（2024九上·瓯海期中）今年5月，某市研发出7μm超薄铜箔，该项技术全国领先。铜能加工成铜箔是利用铜的（ ）
A．导电性 B．延展性 C．可燃性 D．抗腐蚀性
【答案】B
【解析】【分析】根据铜的性质进行分析解答。
【解答】铜具有良好的延展性，在力的作用下可以被压成薄片或被抽成细丝，因此该市今年5月研发出来的7μm超薄铜箔是利用了铜的延展性。
故答案为：B。
3．（2023九上·柯城期末）现代社会，金属的应用越来越广泛。下列关于金属物理性质的描述正确的是（ ）
A．常温下所有金属都是固体 B．大多数金属具有优良的导电性
C．所有固体金属的硬度都很大 D．金属都具有银白色的金属光泽
【答案】B
【解析】【分析】根据金属的状态、导电性、硬度与颜色分析。
【解答】A、常温下不是所有金属都是固体 ，如汞为液体，不符合题意；
B、 大多数金属具有优良的导电性 ，符合题意；
C、 不是所有固体金属的硬度都很大，如镁、铝等硬度小 ，不符合题意；
D、 金属不都具有银白色的金属光泽，如铜为紫红色 ，不符合题意；
故选B。
02 常见金属材料
1．（2023九上·义乌月考）下列有关金属及合金的说法中正确的是（ ）
A．合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质
B．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点非常大
C．铝的化学性质很活泼，所以铝质器皿很容易锈蚀
D．在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金
【答案】D
【解析】【分析】合金特点：①与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般硬度更大；
②合金的熔点比它的各成分金属的熔点低；
③不同的合金具有不同的性能，改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到有不同
性能的合金；
④合金的导电性不一定比纯金属更强，比如铝合金的导电性比纯铝要差；
⑤合金一般比成分金属熔点低，硬度大，具有更好的机械加工性能。
【解答】A.合金是由两种或两种以上的金属或非金属经过混合熔化、冷却凝固后所合成的具有金属特性的物质，A错误；
B.“真金不怕火炼”主要是指黄金化学性质比较稳定，不易氧化变质， B错误；
C. 铝化学性质很活泼，通常铝制品却很耐腐蚀，原因是铝与氧气反应形成致密的氧化铝薄膜，C错误；
D. 在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金 ，D正确；
故答案为：D。
2．（2023九上·衢江期中）人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。
（1）根据上图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有（写出一条即可） ；
（2）日常使用的金属材料多数属于合金，下表列出了一些常见合金的主要成分和性能。
合金 合金的主要性能 主要成分及纯金属的性能
焊锡 熔点183℃ 锡：熔点232℃；铅：熔点327℃
硬铝 强度和硬度好 铝、铜、镁等。硬度小，质软
不锈钢 抗腐蚀性好 铁、铬、镍等。纯铁抗腐蚀性能不如不锈钢
由表中信息可以推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有 （写出一条即可）。
【答案】（1）导电性（导热性或延展性）
（2）熔点更低（强度更高、硬度更高、抗腐蚀性更好）
【解析】【分析】合金是一种金属与其它金属或非金属熔合后，性能发生改变的新的金属。合金的熔点比其组成成分的熔点低，硬度、强度优于其组成成分的金属。
【解答】（1）金属可以做电线，说明它具有导电性。做炊具说明它具有导热性，能拉成丝说明它具有延展性。
（2）从表中可以看出合金的熔点比锡铅的熔点低，强度和硬度好，抗腐蚀性好。
03 金属的污染和回收利用
1．（2022九上·椒江期末）椒江正全面推进“撤桶并点、两定四分” 模式， 提倡垃圾分类。喝完饮料的铝制易拉罐，应投放到印有以下哪种标志的垃圾桶？（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】【分析】根据铝制易拉罐 属于废旧金属材料可回收利用分析。
【解答】 喝完饮料的铝制易拉罐， 属于废旧金属材料，可回收再利用，应投放到可回收物垃圾桶内；
故选C。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B C B B A C D C
题号 11 12 13 14
答案 A C D D
1．A
【分析】如果在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特征的合金。
【详解】A、马踏飞燕主要由青铜制成，青铜是合金，马踏飞燕主要由合金材料制成，符合题意；
B、曜变天目瓷碗是由陶瓷制成，陶瓷属于无机非金属材料，不符合题意；
C、殷墟甲骨是由龟甲、兽骨等制成，龟甲、兽骨不属于合金材料，不符合题意；
D、千里江山图是画作，主要材料是纸、绢、颜料等，不属于合金材料，不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】A、铜不能被电磁铁吸引，不能用于制作象棋棋子，故不符合题意；
B、铝不能被电磁铁吸引，不能用于制作象棋棋子，故不符合题意；
C、铁被电磁铁吸引，能用于制作象棋棋子，故符合题意；
D、金不能被电磁铁吸引，不能用于制作象棋棋子，故不符合题意。
故选C。
3．B
【详解】当玻璃没有碎时，警报系统不报警，而被击碎时，就会报警，说明没有击碎时，警报系统发生短路，不工作，而玻璃碎了时，金属线开路了，警报系统得到电压而工作，故是利用了金属的导电性。故选B。
4．C
【详解】铝在100℃～150℃时可加工成厚度仅为0.01毫米的铝箔用于包装糖果，是利用了铝具有良好的延展性。故选C。
5．B
【详解】木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧，是因为木棒上的纸条更快地达到了燃点，这是因为铁棒能更快地将热量导走，纸条升温慢，而木棒不能及时将热量导走，纸条升温快，所以可知木棒和铁棒具有不同的导热性，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．B
【详解】A．由于钨丝的熔点高，所以用钨丝制造白炽灯灯丝，故A不符合题意；
B．制造保险丝应选择熔点低、电阻大的导体，与硬度无关，故B符合题意；
C．为了飞机质量更小，更容易升空，应选择坚硬而质轻的材料制造飞机，故C不符合题意；
D．由于化工原料普遍具有腐蚀性，为避免容器被腐蚀，应选择耐腐蚀的材料制造装化工原料的容器，故D不符合题意。
故选B。
7．A
【详解】因为钢具有①耐腐蚀的性质，不易生锈，具有③硬度大的性质，耐磨；所以体育场结构的主材料为钢。与②易导电、④易导热无关，故①③符合题意，②④不符合题意。
故选A。
8．C
【详解】A、合金是一种金属中加热融合了其它金属或非金属而形成的具有金属特性的混合物，合金属于混合物，故说法错误；
B、合金可能是金属与金属的熔合，也可能是金属与非金属的熔合，则合金中可能含有非金属元素，故说法错误；
C、合金的硬度比组成成分金属的硬度大，故说法正确；
D、合金的硬度比组成成分金属的熔点低，故说法错误。
故选C。
9．D
【分析】合金相对于组成它的纯金属来说，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。
【详解】A、合金中一定含有金属元素，还可以含有非金属元素，如生铁中含有非金属元素碳等，错误；
B、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以纯铜比黄铜的硬度小，错误；
C、生锈的钢铁制品可以回收重新利用，既可以节约能源，又可以减少环境污染，错误；
D、钛和钛合金具有优良的性能，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机和通信设备等，正确。
故选D。
10．C
【详解】A、不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械，故A正确。
B、铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具，故B正确。
C、银具有很好的导电性，但银的价格较高，一般不用于制电线，导线大多为铜或铝制成，故C错误。
D、钛合金与人体具有很好的“相容性”，常用来制造人造骨，故D正确。
故选C。
11．A
【详解】A、铝合金导电性较好，故A错误。
B、铝的密度比较小，大量使用铝材能减小飞机质量，故B正确。
C、铝的表面容易形成致密的氧化物保护膜，能防止里面的铝和氧气以及水接触，不容易生锈，故C正确。
D、铝合金比铝的硬度要大，适合做飞机材料，故D正确。
故选A。
12．C
【详解】A、K﹣Al可以制得合金，因此它们有共同熔解的温度范围，不符合题意；
B、Al﹣Fe可以制得合金，因此它们有共同熔解的温度范围，不符合题意；
C、Na-Cu不能制得合金，因为铜的熔点比钠的沸点还高，符合题意；
D、Fe﹣Cu可以制得合金，因此它们有共同熔解的温度范围，不符合题意。
故选C。
13．D
【分析】根据金属的性质及用途分析，性质决定用途，掌握金属的用途利用了哪种性质是解题关键。
【详解】A、铜的导电性好，可以用作导线，不符合题意；
B、铝的密度小，可以用作飞机材料，不符合题意；
C、金的延展性好，可以做成金箔 ，不符合题意；
D、银作装饰品是利用银的金属光泽，不是利用导热性好，符合题意。
故选D。
14．D
【详解】①合金是指由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质。由概念可知，合金中至少含有一种金属，此说法错误；
②合金中的元素以单质形式存在，此说法错误；
③由概念可知，合金中至少含有一种金属，故合金中一定含有金属，此说法正确；
④合金属于混合物，此说法正确；
⑤生铁是含杂质较多的铁合金，此说法正确
⑥合金相对于其成分金属，具有强度更大、硬度更高，抗腐蚀性能等也更好的优点，此说法正确。
故选D。
15． 混合物 A 在金属表面涂油漆等
【详解】（1）合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的物 质，合金属于混合物，双色铜合金属于混合物；
（2）根据硬币的流通特点可知：铸造出的硬币要有较强的耐腐蚀性、硬度较大且硬币价值与面值的吻合度要接近，而金属的导电性不是铸造硬币所考虑的因素，故选A；
（3）金属与空气中氧气、水接触，会锈蚀，为防止金属锈蚀，可将金属与氧气、水隔绝，除了制成合金以外，还有防锈方法是在金属表面涂油漆等。
16． 银白色固体，密度小，硬度大 A，B，C C
【详解】（1） 物理性质是指不需要通过化学变化就能表现出来的性质。银白色固体，密度小，硬度大等都属于钛的物理性质。
（2）由医疗用品的特点要求及钛的性质分析，所给三个选项都符合题意。
（3）该反应反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应。
17． 锡 2：3 B O2、H2O和CO2 2Cu+O2+H2O+CO2=
【详解】（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，所以选择B；
18． 7：3 解：设理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为x
=
x≈233.3t
答：理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为233.3t。
【详解】
（1）在反应中，一氧化碳夺取了氧化铜的氧，表现了一氧化碳的还原性，故填还原；
Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比=（56×2）：（16×3）=7：3，故填7：3。
（2）见答案
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