第2章物质转化及材料利用（金属材料）期中复习（含解析）

第二章金属材料期中复习
一．选择题（共10小题）
1．2021年四川三星堆遗址出土了黄金面具、青铜器、玉琮等500余件文物，其中半张黄金大面具备受瞩目。经过漫长岁月的洗礼，黄金大面具色泽如新，体现了黄金的哪个性质（　　）
A．硬度大 B．耐腐蚀 C．熔点低 D．延展性强
2．第19届亚运会在万众期待中在杭州奥体中心体育场拉开大幕．奥体中心建设中使用了大量钢材，钢属于（　　）
A．合成材料 B．金属材料 C．复合材料 D．陶瓷材料
3．下列金属材料的运用与其所利用的性质不一致的是（　　）
A．制造白炽灯灯丝一一熔点高
B．制造保险丝——硬度大
C．制造飞机——坚硬而质轻
D．制造铝箔——延展性好
4．下列有关金属材料的说法正确的是（　　）
A．合金就是两种或两种以上的金属经高温熔合而成的
B．合金属于混合物
C．金属在常温下都是固态的
D．人体中最多的金属元素是铁
5．“摩飞多功能锅”因轻盈易携带、加热快而深受大众喜爱。锅盘是用某种金属经特殊工艺制成，通电后与底座接触，可迅速达到预设温度。据此推断该金属具有的性质是（　　）
A．熔点低 B．易腐蚀 C．导热快 D．密度大
6．2025年春晚舞台上，身穿大红棉袄的宇树科技机器人Unitree H1燃爆全球。机器人动作灵活，其中使用了二硫化钼（MoS2）作为润滑剂。它因其独特的层状结构和物理化学性质，在工业、材料科学和新兴技术领域有广泛应用。该机器人的肢体骨骼主要由PEEK材料制成。PEEK是一种性能优异的特种工程塑料，其化学式为
C19H10O3具有高强度和低密度的特性。以下说法正确的是（　　）
A．PEEK属于金属材料
B．PEEK材料由碳原子、氢原子和氧原子构成
C．PEEK材料由碳、氢、氧元素组成
D．PEEK材料不会对环境造成污染
7．1070铝合金的主要成分是铝、镍、锌，该铝合金和铝的部分性质如表。与铝相比，1070铝合金的优点是（　　）
材料 密度（克/厘米3） 化学性质 熔点℃ 强度
铝合金 2.7 在潮湿空气中不易氧化 660 较低
铝 2.7 在潮湿空气中易氧化 660 较低
A．增大强度 B．增大密度 C．增强抗氧化性 D．升高熔点
8．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．硬度很大、熔点很高
B．有良好的导电性、导热性
C．是银白色的固体
D．易与酸反应产生氢气
9．近日狡猾的新冠病毒再次砸向我国部分省市，随着气温下降新冠病毒的活性会有所增加，大家一定要少聚集、勤洗手、戴口罩！防疫不松懈！为增强口罩的密封性，均放了鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金的，关于铝合金的说法正确的是（　　）
A．铝合金属于纯净物
B．鼻梁条使用铝合金，利用其密度大、抗腐蚀性好的优点
C．铝合金属于金属材料
D．铝合金的熔点比金属铝高
10．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．铝合金导电性较差，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
二．填空题（共9小题）
11．我国古代劳动人民在认识、改造和应用物质方面有着很多实践。
（1）战国《吕氏春秋》中记载：“金柔锡柔，合两柔则刚”（“金”指铜单质，“锡”指锡单质，“刚”指坚硬）。这句话说明铜锡合金具有的特性是　 　 。
（2）战国《周礼》中记载：“煤饼烧砺房成灰”（“砺房”即牡砺壳，主要成分是碳酸钙）。古代劳动人民将此“灰”溶于水制得碱液，写出该反应的化学方程式　 　 。
12．2024年4月，淮南武王墩墓考古有重大发现。墓中出土了写有文字的竹简、陶瓷、青铜和金银器皿等文物。
（1）不属于金属材料的文物是 　 　 （填序号）。
A.竹简 B.陶瓷 C.青铜和金银器皿
（2）竹简上用墨（主要成分是碳）书写的文字能保留至今，其原因是 　 　 。
（3）铜能形成多种合金，其中青铜的硬度 　 　 （选填“大于”或“小于”）纯铜的硬度。
13．人类的生产、生活离不开金属材料。
（1）铝、铁、铜是我们生产、生活中使用比较广泛的金属。如图所示用品中，利用金属导热性的是 　 　 ，利用导电性的是 　 　 （均填字母序号）。
A.不锈钢锅 B.铜导线 C.铝箔
（2）铜也容易生锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，是铜与空气中的氧气、水和 　 　 共同作用的结果。
14．金属在生活生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题。
（1）根据如图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有 　 　 （至少答两点）。
（2）生铁和钢都是属于合金，它们的主要成分是 　 　 。
（3）厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是 　 　 。
A．陶瓷碗 B．不锈钢炊具 C．橡胶手套 D．铜质水龙头
（4）微型化录音录像的高性能磁带中磁粉主要材料之一是化学组成相当于CoFe2O4的化合物，又知钴（Co）和铁都有+2、+3价，且在上述化合物中每种元素只具有一种化合价，则铁元素的化合价为 　 　 。
15．人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，金属材料的使用是一个重要标志。
（1）铁锅清洗后应及时擦干，目的是为了减缓铁锅 　 　 。
（2）铜合金比纯铜更 　 　 （填“适合”或“不适合”）用于制作耐磨齿轮。
（3）铝制品能用于制造窗户主要利用它的 　 　 （填“延展性”或“导电性”）。
16．嘉兴有轨电车通车运营以来，给人们的出行带来了极大的方便，请结合所学知识，回答下列问题。
（1）图中标示的物质中为金属材料的是 　 　 （填序号）。
（2）电车电路中的导线大多是用铜制的，这是利用了铜的导电性和 　 　 性。
（3）电车表面喷漆主要是为了防止外壳生锈，其原理是 　 　 。
17．如图为U盘的外观和内部结构示意图，请据此回答以下问题：
（1）制作保护套的材料，铝合金替代铁的主要优点是 　 　 （填一个最主要的即可）。
（2）铜箔即很薄的铜片。将铜加工成铜箔是利用了铜的 　 　 这一物理性质。
（3）闪存芯片通常用99.99%以上纯度的Si单质做原料。工业上利用碳与SiO2反应得到粗硅，然后在粗硅中通入Cl2得到SiCl4，再将SiCl4与氢在高温条件下反应得到高纯硅和一种化合物。据此可知，SiCl4与氢在高温条件下反应的化学方程式为 　 　 。
18．金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如图所示：
（1）铜和金是人类使用较早的金属。2021年3月，三星堆遗址又出土了大量的青铜器和金器，其中部分青铜器和金器上，还有被人为敲击的痕迹。通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的 　 　 性。
（2）我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜，有关的化学反应方程式为 　 　 。
（3）铁器时代大约在公元前 　 　 年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，写出一条防止铁生锈的措施 　 　 。
（4）铝的利用距今100多年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是 　 　 。
19．在探索宇宙的壮丽征途中，航天器与火箭的制造离不开高性能的金属材料。请根据所学的金属知识，完成下列问题：
（1）金属材料的选择：航天飞机外壳需采用既轻便又高强度的合金材料（如钛合金），这是因为钛的密度小且 　 　 （填“耐腐蚀”或“易氧化”）性能优异。
（2）金属活动性顺序的探究：在火箭发动机的制造中使用了铝、铁、铜等金属。某兴趣小组为探究铝、铁、铜这三种金属的活动性强弱设计了如图实验。实验中产生的现象是铝丝表面变黑，溶液逐渐由浅绿色变为无色，而铜丝表面无明显现象。通过该实验，得出的结论是 　 　 。
（3）金属冶炼的挑战：航天领域需要能在高温条件下工作的部件，常用到一些稀有金属（如钨W）。单质钨通常从钨矿中冶炼出来，原理为3H2+WO3W+3H2O，该反应中还原剂是 　 　 。
（4）金属防锈的重要性：航天器上的精密金属部件若出现微量的锈蚀也可能导致系统故障，因此必须采取有效的防锈措施。下列措施中能有效防止金属锈蚀的是 　 　 （填字母）。
A.金属部件涂覆油漆 B.改变金属内部结构 C.用湿布擦拭，保持金属部件表面干净
第二章金属材料期中复习
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B B B C C C B C A
一．选择题（共10小题）
1．【分析】金的化学性质稳定。
【解答】解：经过漫长岁月的洗礼，黄金大面具色泽如新，体现了黄金耐腐蚀。
故选：B。
2．【分析】根据钢是铁的合金，进行分析判断。
【解答】解：钢是铁的合金，属于金属材料。
故选：B。
3．【分析】根据金属的物理性质和用途，进行分析判断。
【解答】解：A、制造白炽灯灯丝，使用金属材料应具有熔点高的性质，不符合题意，故选项错误。
B、制造保险丝，使用金属材料应具有熔点低的性质，符合题意，故选项正确。
C、制造飞机，使用金属材料应具有坚硬而质轻的性质，不符合题意，故选项错误。
D、制造铝箔，利用了铝具有延展性好的性质，不符合题意，故选项错误。
故选：B。
4．【分析】合金是由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质，例如钢是铁和碳等元素形成的合金。
【解答】解：A.合金是一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）经高温熔合而成的，并非只是两种或两种以上的金属，故A错误；
B.合金是由多种物质组成的，属于混合物，故B正确；
C.汞在常温下是液态的金属，并不是所有金属在常温下都是固态，故C错误；
D.人体中最多的金属元素是钙，而不是铁，故D错误；
故选：B。
5．【分析】根据金属的物理性质与用途的关系进行分析。
【解答】解：“摩飞多功能锅”的锅盘是用某种金属经特殊工艺制成，通电后与底座接触，可迅速达到预设温度，说明该金属材料的导热快，与熔点低、易腐蚀和密度大无关；
故选：C。
6．【分析】A、根据材料的分类来分析；
B、根据构成物质的基本粒子来分析；
C、根据物质的组成来分析；
D、根据物质的性质以及对环境的影响来分析。
【解答】解：A、PEEK是一种性能优异的特种工程塑料，属于合成材料，故A说法错误；
B、PEEK材料是由C19H10O3分子构成的，C19H10O3分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成，故B说法错误；
C、由化学式可知，PEEK材料由碳、氢、氧元素组成，故C说法正确；
D、PEEK材料在自然界中很难降解，会对环境造成污染，故D说法错误。
故选：C。
7．【分析】根据铝合金的性质进行分析。
【解答】解：由题干信息铝“在潮湿空气中易氧化”、铝合金“在潮湿空气中不易氧化”可知，1070铝合金的优点是增强抗氧化性。
故选：C。
8．【分析】可以根据金属的性质方面进行分析、判断，从而得出正确的结论．例如，一些金属较软，一些金属熔点较低．都有良好的导电性、导热性．颜色不都是银白色的．一些金属不能和酸反应．
【解答】解：A．一些金属的硬度很小，熔点较低，如钠等，故错误；
B．金属都有良好的导电性、导热性，故正确。
C．一些金属的颜色不是银白色的，例如铜是红色的，故错误；
D．铜不能和稀盐酸反应，故错误；
故选：B。
9．【分析】A、合金是指由一种金属加热融合了其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。
B、铝合金密度小、抗腐蚀性好。
C、金属材料包括纯金属和它们的合金。
D、合金的熔点比组成它的纯金属低。
【解答】解：A、合金是指由一种金属加热融合了其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，故合金都是混合物，则铝合金属于混合物，故A错误。
B、鼻梁条使用铝合金，利用其密度小、抗腐蚀性好的优点，故B错误。
C、金属材料包括纯金属和它们的合金，铝合金属于金属材料，故C正确。
D、铝合金的熔点比金属铝低，故D错误。
故选：C。
10．【分析】A、根据铝合金导电性较好解答；
B、根据铝的密度解答；
C、根据铝的自我保护作用解答；
D、根据合金与金属的性质差异解答．
【解答】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，不容易生锈，故C正确；
D、铝合金的硬度较大，可以做飞机的材料，故D正确。
故选：A。
二．填空题（共9小题）
11．【分析】根据合金的性质、碳酸钙高温分解的产物是氧化钙以及氧化钙与水的反应进行分析解答即可。
【解答】解：（1）金柔锡柔，合两柔则刚，说明铜锡合金具有硬度大的特性，故填：硬度大；
（2）煤饼烧砺房成灰则是碳酸钙高温反应氧化钙，此“灰”溶于水制得碱液，则是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2，故填：CaO+H2O＝Ca（OH）2。
12．【分析】（1）根据金属材料的定义，判断哪些文物不属于金属材料。
（2）根据碳的化学性质，分析竹简上用墨书写的文字能保留至今的原因。
（3）根据合金的性质，判断青铜的硬度与纯铜的硬度关系。
【解答】解：（1）不属于金属材料的文物是竹简和陶瓷。竹简是用竹子制成的，属于天然材料；陶瓷是用黏土等无机非金属材料烧制而成，属于无机非金属材料。青铜和金银器皿属于金属材料。故答案为：AB。
（2）竹简上用墨（主要成分是碳）书写的文字能保留至今，其原因是常温下碳的化学性质稳定。碳在常温下不易与其他物质发生化学反应，因此用墨书写的文字能够长时间保存。故答案为：常温下碳的化学性质稳定。
（3）铜能形成多种合金，其中青铜的硬度大于纯铜的硬度。合金通常比纯金属具有更高的硬度和强度。故答案为：大于。
13．【分析】（1）根据金属的物理性质和用途，进行分析解答。
（2）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，进行分析解答。
【解答】解：（1）不锈钢锅，利用了金属的导热性；铜导线，利用了铜的导电性；铝箔利用了铝具有延展性。
（2）由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，铜也容易生锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，碱式碳酸铜中的碳元素来自于空气中的二氧化碳，是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。
故答案为：
（1）A；B；
（2）二氧化碳。
14．【分析】（1）根据金属的物理性质作答；
（2）根据生铁和钢都是铁的合金，但是二者的含碳量不同进行解答；
（3）金属材料包括纯金属和合金，据此结合常见物质的组成进行分析判断即可；
（4）根据在化合物中正负化合价代数和为零，结合CoFe2O4的化学式进行解答本题。
【解答】解：（1）物理性质：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质．如：颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度等，金属可以制作电线说明金属具有良好的导电性；可以制作热水壶说明金属具有良好的导热性；可以拉成丝说明金属具有良好的延展性；
（2）生铁和钢的含碳量不同，生铁的含碳量是2%至4.3%，钢的含碳量是0.03%至2%之间，它们的主要成分是铁（或铁和碳）；
（3）A、陶瓷碗属于无机非金属材料，故选项错误．
B、不锈钢炊具是铁的合金，属于金属材料，故选项正确．
C、橡胶手套属于有机合成材料，不是金属材料，故选项错误．
D、铜质水龙头属于金属材料，故选项正确；
（4）若钴和铁元素的化合价相同时，即都为+2价时，则钴和铁的化合价的和为：（+2）+（+2）×2+（﹣2）×4≠0；都为+3价时，钴和铁的化合价的和为：（+3）+（+3）×2+（﹣2）×4≠0；则都不符合要求；故化合物中Co和Fe的化合价不同；
因此Co、Fe的化合价可能为+2、+3价或+3、+2价；
若Co的化合价为+3，Fe的化合价为+2时，钴和铁的化合价的和为：（+3）+（+2）×2+（﹣2）×4≠0，不符合要求；
若Co的化合价为+2，Fe的化合价为+3，钴和铁的化合价的和为：（+2）+（+3）×2+（﹣2）×4＝0，符合要求．
故答案为：（1）导电性、导热性、延展性；
（2）铁（或铁和碳）；
（3）BD；
（4）+3。
15．【分析】（1）根据防锈措施进行分析。
（2）根据合金比其组成纯金属的硬度大进行分析。
（3）根据金属的性质进行分析。
【解答】解：（1）铁锅清洗后应及时擦干，能防止生锈，目的是为了减缓铁锅锈蚀。
（2）合金比其组成纯金属的硬度大，铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮。
（3）铝制品能用于制造窗户主要利用它的延展性。
故答案为：（1）锈蚀。
（2）适合。
（3）延展性。
16．【分析】（1）根据金属材料包括纯金属以及它们的合金，进行分析解答。
（2）根据金属的物理性质与用途，进行分析解答。
（3）铁与水、氧气充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气或水隔绝可以防止生锈。
【解答】解：（1）钢轨是用钢制成的，钢属于铁的合金，属于金属材料。
（2）动车电路中的导线大多是用铜制的，这是利用了铜的导电性和延展性。
（3）为了防止钢铁的锈蚀，人们常采用在其表面刷漆、涂油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法，动车表面喷漆主要是为了防止外壳生锈，防止锈蚀的原理是隔绝氧气和水。
故答案为：
（1）①；
（2）延展；
（3）隔绝氧气和水。
17．【分析】（1）根据铝合金的性质来分析；
（2）根据铜的性质与用途来分析；
（3）根据化学反应的原理来分析。
【解答】解：（1）铁在与氧气、水蒸气同时接触时会发生锈蚀，而铝在空气中易与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，从而阻止内部的铝进一步氧化，因此制作保护套的材料，铝合金替代铁；
（2）铜箔即很薄的铜片。将铜加工成铜箔是利用了铜的延展性这一物理性质；
（3）SiCl4与氢在高温条件下反应得到高纯硅和一种化合物，由质量守恒定律可知，该化合物是氯化氢，反应的化学方程式为SiCl4+2H2Si+4HCl；
故答案为：（1）铝在空气中易与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，从而阻止内部的铝进一步氧化；
（2）延展性；
（3）SiCl4+2H2Si+4HCl。
18．【分析】（1）根据金属的性质与用途来分析；
（2）根据化学反应的原理来分析；
（3）根据铁器的使用历史以及铁的防锈措施来分析；
（4）根据铝的化学性质来分析。
【解答】解：（1）通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的延展性；故填：延展；
（2）铁和硫酸铜溶液反应制取铜，同时生成硫酸亚铁，化学方程式为Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；故填：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；
（3）由图可知，铁器时代大约在公元前500年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，铁在与氧气和水蒸气同时接触时会发生锈蚀，所以铁生锈的预防措施可以刷漆、涂油等，故填：500；刷漆（合理即可）；
（4）铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是铝和氧气生成一层致密的氧化膜阻止铝的进一步腐蚀，故填：铝和氧气生成一层致密的氧化膜阻止铝的进一步腐蚀。
19．【分析】（1）根据金属的性质与用途来分析；
（2）根据实验现象推断金属的活动性强弱；
（3）根据得氧失氧来分析；
（4）根据防止金属锈蚀的措施来分析。
【解答】解：（1）航天飞机外壳需采用既轻便又高强度的合金材料（如钛合金），这是因为钛的密度小且耐腐蚀性能优异；故答案为：耐腐蚀；
（2）在火箭发动机的制造中使用了铝、铁、铜等金属。某兴趣小组为探究铝、铁、铜这三种金属的活动性强弱设计了如图实验。实验中产生的现象是铝丝表面变黑，溶液逐渐由浅绿色变为无色，说明铝的活动性大于铁，而铜丝表面无明显现象，说明铜的活动性比铁弱，通过该实验，得出的结论是三种金属的活动性由强到弱的顺序为铝、铁、铜；故答案为：三种金属的活动性由强到弱的顺序为铝、铁、铜；
（3）单质钨通常从钨矿中冶炼出来，原理为3H2+WO3W+3H2O，该反应中氢气得到氧，三氧化钨失去氧，则该反应中的还原剂是氢气；故答案为：氢气；
（4）A.金属部件涂覆油漆可以隔绝金属与空气、水蒸气的接触，达到防锈的目的，符合题意；
B.改变金属内部结构可以增强金属的抗腐蚀能力，达到防锈的目的，符合题意；
C.用湿布擦拭会加快金属的锈蚀，不符合题意。
故答案为：AB。
第1页（共1页）