《学霸笔记 同步精讲》专题9 第3单元 金属材料的性能及应用 练习（教师版）化学苏教版必修二
文档属性
| 名称 | 《学霸笔记 同步精讲》专题9 第3单元 金属材料的性能及应用 练习（教师版）化学苏教版必修二 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 71.8KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-11 00:00:00 | ||
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文档简介
第三单元 金属材料的性能及应用
基础巩固
1.下列物质中,由金属材料制成的是( )。
A.铅笔芯 B.青铜器
C.青花瓷器 D.汉白玉华表
答案:B
解析:铅笔芯(石墨和黏土构成)、青花瓷器(硅酸盐)、汉白玉华表(大理石),它们都属于无机非金属材料;青铜器为铜合金,属于金属材料。
2.钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”,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,尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能,下列用途不正确的是( )。
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.用于家庭装修,制作钛合金装饰门
答案:A
解析:由于钛和钛的合金熔点高,不适合作保险丝,A项错误;由于钛和钛的合金密度小、可塑性好,因此可用于航天领域,B项正确;由于钛和钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”,因此可以用来制造人造骨,C项正确;由于其密度小、可塑性好、易于加工,因此可用于家庭装修,作钛合金装饰门,D项正确。
3.下列有关铁、生铁和钢的说法错误的是( )。
A.生铁比铁导热性好
B.合金硬度大、熔点低与原子排列是否整齐有关
C.钢是铁的合金,含碳量较低
D.生铁在潮湿的空气中比铁容易生锈
答案:A
解析:合金的导热性一般低于各组分金属,生铁比铁的导热性差;在纯金属中加入较大或较小的其他元素的原子,使金属中规则的层状排列整齐程度下降,层与层滑动变困难,原子间的相互作用力减小,因此合金的硬度大、熔点低;钢是含碳量较低的铁合金;生铁在潮湿的空气中能形成原电池,因此比铁容易生锈,故选A。
4.钢笔的笔头是合金钢,其笔头尖端是用机器轧出的便于使用的圆珠体。为了改变笔头的耐磨性能,在笔头尖端点上铱金粒,为区别钢笔而叫铱金笔,铱金笔是笔头用黄金的合金、笔尖用铱的合金制成的高级自来水笔。下列说法中错误的是( )。
A.钢笔的笔头不易被氧化,抗腐蚀性能好
B.铱金笔的耐磨性能比钢笔要好
C.铱金笔的笔头和笔尖都是用纯金属制成的
D.铱金笔经久耐磨,书写时弹性特别好,是一种理想的硬笔
答案:C
解析:钢笔的笔头是合金钢,不易被氧化,抗腐蚀性能好,A项正确;为了改变笔头的耐磨性,在笔头尖端点上铱金粒的铱金笔更耐磨,B、D两项正确;铱金笔笔尖上的铱金粒和笔头上的黄金合金都不是纯金属,C项错误。
5.下列金属用途和有关性质的对应关系错误的是( )。
选项 金属用途 金属的有关性质
A 金可以制成比纸还薄的金箔 延展性
B 生活用铁锅 导热性
C 用铁回收照相定影废液中的银 氧化性
D 用铜制作印刷电路 导电性
答案:C
解析:A项,金可以制成比纸还薄的金箔体现了金属的延展性,所以对应的关系正确;B项,铁具有良好的导热性,可用铁制作铁锅,所以对应的关系正确;C项,用铁回收照相定影废液中的银利用了铁的还原性,而不是氧化性,错误;D项,根据铜的导电性用铜制作印刷电路,所以对应的关系正确。
6.国产大型客机C919机身部分采用第三代新型铝锂材料。下列有关铝锂合金的认识错误的是( )。
A.铝锂合金具有金属光泽,有良好的导电性和导热性
B.铝锂合金密度较小,强度较大
C.改变原料的配比,可以制得性能不同的铝锂合金
D.铝锂合金的性质与各成分金属的性质完全相同
答案:D
解析:铝锂合金的化学性质与各成分金属的化学性质相同,但物理性质存在一定的差异,D项不正确。
7.汞合金可用作补牙材料。某杂志发表了一篇文章,对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除了水银外,还含有锌、锡、铜等金属。下列有关汞合金的说法不正确的是( )。
A.汞合金是一种具有金属特性的物质
B.汞合金的强度和硬度比锡的大
C.汞合金的熔点比汞的低
D.汞合金的毒性远低于汞的毒性
答案:C
解析:常温下汞合金为固体,而汞为液体,因此汞合金的熔点比汞的高,C项错误。
8.下列关于新型合金材料说法不正确的是( )。
A.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料
B.伍德合金可用来做电器、火灾报警装置中的保险丝
C.形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状
D.利用合金的熔点低于成分金属这一特点可制得耐热合金
答案:D
解析:镧镍合金能大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物,金属氢化物稍稍加热又易分解产生H2,所以可用作储氢材料,A项正确;伍德合金熔点只有67 ℃,可用来做电路中的保险丝,B项正确;形状记忆合金具有记忆功能,可在形状记忆合金发生形变的作用力消失后恢复原状,C项正确;耐热合金的熔点很高,与合金的熔点低说法相悖,D项错误。
9.历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。
(1)金、银、铜常被作为钱币流通,从化学角度来看,主要是利用它的 (填字母)。
A.硬度适中
B.密度适中
C.在自然界都可得到纯净的单质
D.不活泼性
(2)一位收藏者有一枚表面是黑色,且有少量绿色锈状物的货币,这肯定是 币,黑色物质是 ,形成这种物质的化学方程式为 ,绿色物质是 ,形成这种物质的化学方程式为 ,这枚金属币的真面目为 色。另外一枚是闪闪发光的黄色金属币,它肯定是 币,表面一直未被氧化的原因是 。
(3)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中能有效鉴别其真假的是 (填字母)。
A.观察颜色
B.查看图案
C.用手掂量轻重
D.滴一滴硝酸在币的表面,观察现象
答案:(1)D
(2)铜 氧化铜 2Cu+O22CuO Cu2(OH)2CO3 2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3 紫红 金 金不活泼,不易被氧化
(3)D
解析:(1)金、银、铜都属于不活泼金属,易加工,因此,在历史上都曾被用作货币。(2)相比于金、银,铜的稳定性略微差一些,容易与氧气等物质反应而“生锈”。金的化学性质最不活泼,在空气中能稳定存在。(3)有些假金币外形逼真,看上去也是“金光闪闪”,密度和真金币差不太多,手不太容易掂出来。假金币中的Zn、Cu均可与硝酸反应产生大量气泡,而Au不与硝酸反应。
能力提升
1.我国出土的马踏飞燕是由青铜制成的。下列有关青铜的叙述不正确的是( )。
A.青铜硬度比纯铜的硬度小
B.青铜的主要成分是Cu、Sn、Pb等
C.历史上铜制品早于铁制品出现
D.青铜是我国使用最早的合金
答案:A
解析:合金的硬度一般大于各组分金属,故青铜比纯铜的硬度大。
2.选用金属材料时,以下方面需要考虑的是( )。
①主要用途 ②物理性质、化学性质 ③价格 ④加工难度 ⑤日常维护 ⑥对环境的影响
A.①②③ B.③④⑤
C.①⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
答案:D
解析:在选用材料时要综合考虑所选材料的性能、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等因素,从众多材料中选取合适者。
3.下表中金属难与其他金属形成二元合金的是( )。
物质 Fe Cu Zn Ag Au W
1 538 1 083 419.5 962 1 064 3 410
2 861 2 595 907 2 212 2 707 5 627
A.Cu、Fe B.Fe、Au
C.Zn、W D.Cu、Ag
答案:C
解析:合金是在熔化状态下形成的一种熔合物。熔点之间相差过大不易形成熔合物。W的熔点高于Zn的沸点,两者不易形成二元合金。
4.某课外活动小组收集了一种合金进行研究。
①外观暗灰色,表面光滑。
②在酒精灯上灼烧,火焰呈绿色;合金片熔化,但不滴落。
③取用砂纸打磨过的合金10.0 g,放入足量H2SO4溶液中,标准状况下收集到的H2体积为9.96 L。
④另取用砂纸打磨过的合金10.0 g,放入足量NaOH溶液中,也收集到标准状况下的H2 9.96 L。
(1)试据此判断,合金中一定含有的元素是 (写元素符号),下列元素可能含有的是 (填字母)。
A.Ag B.Mg
C.Na D.Fe
(2)如果该合金中只含两种元素,它们的质量比约是 。
答案:(1)Cu、Al A
(2)1∶4或4∶1
解析:(1)焰色反应呈绿色,表明此合金中含有铜。相等质量的合金分别与H2SO4溶液或NaOH溶液反应,放出等体积的H2,表明该合金中含有金属铝,且不再含有比铜活泼的金属,否则与酸或碱反应放出的H2体积不相等,故可能含有的元素是Ag。
(2)2Al ~ 3H2
54 g 67.2 L
m(Al) 9.96 L
m(Al)≈8.0 g,则m(Cu)=10.0 g-8.0 g=2.0 g,m(Cu)∶m(Al)=1∶4。
5.一种以废旧镀锌铁皮回收Fe与Zn的流程如图所示:
回答下列问题。
(1)镀锌铁皮在足量NaOH溶液中溶解的离子方程式为 ,若要增大该溶解速率,可以采取的措施是 (任写两种)。
(2)溶液A中所加稀硫酸要适量,理由是 。
(3)灼烧Zn(OH)2可以得到ZnO,该过程中需要使用的仪器有 、酒精灯、三脚架、泥三角。
(4)若不溶物中含铁16.8 g,假设过程中无损失,则将其完全转化为Fe3O4胶体,理论上加入NaClO3的质量为 g。检验溶液B中存在Fe3+可以使用 (填试剂名称或化学式)溶液。
(5)溶液B中通入N2的目的是 。
答案:(1)Zn+2H2O+2OH-[Zn(OH)4]2-+H2↑ 适当升温、将镀锌铁皮剪碎、适当增大NaOH浓度、充分搅拌等
(2)硫酸不足,锌元素没有完全沉淀,硫酸过量,锌元素重新溶解在溶液中,均会造成锌的损失
(3)坩埚、玻璃棒、坩埚钳
(4)3.55 硫氰化钾(KSCN)
(5)排出空气,防止Fe2+被氧化
解析:(4)16.8 g Fe的物质的量为0.3 mol,先加盐酸溶解变为0.3 mol Fe2+,将其完全转化为Fe3O4胶体,则Fe3O4的物质的量为0.1 mol,Fe2+失电子为0.2 mol,加入NaClO3的物质的量为,质量为×106.5 g·mol-1=3.55 g。
6
基础巩固
1.下列物质中,由金属材料制成的是( )。
A.铅笔芯 B.青铜器
C.青花瓷器 D.汉白玉华表
答案:B
解析:铅笔芯(石墨和黏土构成)、青花瓷器(硅酸盐)、汉白玉华表(大理石),它们都属于无机非金属材料;青铜器为铜合金,属于金属材料。
2.钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”,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,尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能,下列用途不正确的是( )。
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.用于家庭装修,制作钛合金装饰门
答案:A
解析:由于钛和钛的合金熔点高,不适合作保险丝,A项错误;由于钛和钛的合金密度小、可塑性好,因此可用于航天领域,B项正确;由于钛和钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”,因此可以用来制造人造骨,C项正确;由于其密度小、可塑性好、易于加工,因此可用于家庭装修,作钛合金装饰门,D项正确。
3.下列有关铁、生铁和钢的说法错误的是( )。
A.生铁比铁导热性好
B.合金硬度大、熔点低与原子排列是否整齐有关
C.钢是铁的合金,含碳量较低
D.生铁在潮湿的空气中比铁容易生锈
答案:A
解析:合金的导热性一般低于各组分金属,生铁比铁的导热性差;在纯金属中加入较大或较小的其他元素的原子,使金属中规则的层状排列整齐程度下降,层与层滑动变困难,原子间的相互作用力减小,因此合金的硬度大、熔点低;钢是含碳量较低的铁合金;生铁在潮湿的空气中能形成原电池,因此比铁容易生锈,故选A。
4.钢笔的笔头是合金钢,其笔头尖端是用机器轧出的便于使用的圆珠体。为了改变笔头的耐磨性能,在笔头尖端点上铱金粒,为区别钢笔而叫铱金笔,铱金笔是笔头用黄金的合金、笔尖用铱的合金制成的高级自来水笔。下列说法中错误的是( )。
A.钢笔的笔头不易被氧化,抗腐蚀性能好
B.铱金笔的耐磨性能比钢笔要好
C.铱金笔的笔头和笔尖都是用纯金属制成的
D.铱金笔经久耐磨,书写时弹性特别好,是一种理想的硬笔
答案:C
解析:钢笔的笔头是合金钢,不易被氧化,抗腐蚀性能好,A项正确;为了改变笔头的耐磨性,在笔头尖端点上铱金粒的铱金笔更耐磨,B、D两项正确;铱金笔笔尖上的铱金粒和笔头上的黄金合金都不是纯金属,C项错误。
5.下列金属用途和有关性质的对应关系错误的是( )。
选项 金属用途 金属的有关性质
A 金可以制成比纸还薄的金箔 延展性
B 生活用铁锅 导热性
C 用铁回收照相定影废液中的银 氧化性
D 用铜制作印刷电路 导电性
答案:C
解析:A项,金可以制成比纸还薄的金箔体现了金属的延展性,所以对应的关系正确;B项,铁具有良好的导热性,可用铁制作铁锅,所以对应的关系正确;C项,用铁回收照相定影废液中的银利用了铁的还原性,而不是氧化性,错误;D项,根据铜的导电性用铜制作印刷电路,所以对应的关系正确。
6.国产大型客机C919机身部分采用第三代新型铝锂材料。下列有关铝锂合金的认识错误的是( )。
A.铝锂合金具有金属光泽,有良好的导电性和导热性
B.铝锂合金密度较小,强度较大
C.改变原料的配比,可以制得性能不同的铝锂合金
D.铝锂合金的性质与各成分金属的性质完全相同
答案:D
解析:铝锂合金的化学性质与各成分金属的化学性质相同,但物理性质存在一定的差异,D项不正确。
7.汞合金可用作补牙材料。某杂志发表了一篇文章,对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑。汞合金补牙材料中除了水银外,还含有锌、锡、铜等金属。下列有关汞合金的说法不正确的是( )。
A.汞合金是一种具有金属特性的物质
B.汞合金的强度和硬度比锡的大
C.汞合金的熔点比汞的低
D.汞合金的毒性远低于汞的毒性
答案:C
解析:常温下汞合金为固体,而汞为液体,因此汞合金的熔点比汞的高,C项错误。
8.下列关于新型合金材料说法不正确的是( )。
A.镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料
B.伍德合金可用来做电器、火灾报警装置中的保险丝
C.形状记忆合金可在使合金发生形变的作用力消失后恢复原状
D.利用合金的熔点低于成分金属这一特点可制得耐热合金
答案:D
解析:镧镍合金能大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物,金属氢化物稍稍加热又易分解产生H2,所以可用作储氢材料,A项正确;伍德合金熔点只有67 ℃,可用来做电路中的保险丝,B项正确;形状记忆合金具有记忆功能,可在形状记忆合金发生形变的作用力消失后恢复原状,C项正确;耐热合金的熔点很高,与合金的熔点低说法相悖,D项错误。
9.历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。
(1)金、银、铜常被作为钱币流通,从化学角度来看,主要是利用它的 (填字母)。
A.硬度适中
B.密度适中
C.在自然界都可得到纯净的单质
D.不活泼性
(2)一位收藏者有一枚表面是黑色,且有少量绿色锈状物的货币,这肯定是 币,黑色物质是 ,形成这种物质的化学方程式为 ,绿色物质是 ,形成这种物质的化学方程式为 ,这枚金属币的真面目为 色。另外一枚是闪闪发光的黄色金属币,它肯定是 币,表面一直未被氧化的原因是 。
(3)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中能有效鉴别其真假的是 (填字母)。
A.观察颜色
B.查看图案
C.用手掂量轻重
D.滴一滴硝酸在币的表面,观察现象
答案:(1)D
(2)铜 氧化铜 2Cu+O22CuO Cu2(OH)2CO3 2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3 紫红 金 金不活泼,不易被氧化
(3)D
解析:(1)金、银、铜都属于不活泼金属,易加工,因此,在历史上都曾被用作货币。(2)相比于金、银,铜的稳定性略微差一些,容易与氧气等物质反应而“生锈”。金的化学性质最不活泼,在空气中能稳定存在。(3)有些假金币外形逼真,看上去也是“金光闪闪”,密度和真金币差不太多,手不太容易掂出来。假金币中的Zn、Cu均可与硝酸反应产生大量气泡,而Au不与硝酸反应。
能力提升
1.我国出土的马踏飞燕是由青铜制成的。下列有关青铜的叙述不正确的是( )。
A.青铜硬度比纯铜的硬度小
B.青铜的主要成分是Cu、Sn、Pb等
C.历史上铜制品早于铁制品出现
D.青铜是我国使用最早的合金
答案:A
解析:合金的硬度一般大于各组分金属,故青铜比纯铜的硬度大。
2.选用金属材料时,以下方面需要考虑的是( )。
①主要用途 ②物理性质、化学性质 ③价格 ④加工难度 ⑤日常维护 ⑥对环境的影响
A.①②③ B.③④⑤
C.①⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
答案:D
解析:在选用材料时要综合考虑所选材料的性能、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等因素,从众多材料中选取合适者。
3.下表中金属难与其他金属形成二元合金的是( )。
物质 Fe Cu Zn Ag Au W
1 538 1 083 419.5 962 1 064 3 410
2 861 2 595 907 2 212 2 707 5 627
A.Cu、Fe B.Fe、Au
C.Zn、W D.Cu、Ag
答案:C
解析:合金是在熔化状态下形成的一种熔合物。熔点之间相差过大不易形成熔合物。W的熔点高于Zn的沸点,两者不易形成二元合金。
4.某课外活动小组收集了一种合金进行研究。
①外观暗灰色,表面光滑。
②在酒精灯上灼烧,火焰呈绿色;合金片熔化,但不滴落。
③取用砂纸打磨过的合金10.0 g,放入足量H2SO4溶液中,标准状况下收集到的H2体积为9.96 L。
④另取用砂纸打磨过的合金10.0 g,放入足量NaOH溶液中,也收集到标准状况下的H2 9.96 L。
(1)试据此判断,合金中一定含有的元素是 (写元素符号),下列元素可能含有的是 (填字母)。
A.Ag B.Mg
C.Na D.Fe
(2)如果该合金中只含两种元素,它们的质量比约是 。
答案:(1)Cu、Al A
(2)1∶4或4∶1
解析:(1)焰色反应呈绿色,表明此合金中含有铜。相等质量的合金分别与H2SO4溶液或NaOH溶液反应,放出等体积的H2,表明该合金中含有金属铝,且不再含有比铜活泼的金属,否则与酸或碱反应放出的H2体积不相等,故可能含有的元素是Ag。
(2)2Al ~ 3H2
54 g 67.2 L
m(Al) 9.96 L
m(Al)≈8.0 g,则m(Cu)=10.0 g-8.0 g=2.0 g,m(Cu)∶m(Al)=1∶4。
5.一种以废旧镀锌铁皮回收Fe与Zn的流程如图所示:
回答下列问题。
(1)镀锌铁皮在足量NaOH溶液中溶解的离子方程式为 ,若要增大该溶解速率,可以采取的措施是 (任写两种)。
(2)溶液A中所加稀硫酸要适量,理由是 。
(3)灼烧Zn(OH)2可以得到ZnO,该过程中需要使用的仪器有 、酒精灯、三脚架、泥三角。
(4)若不溶物中含铁16.8 g,假设过程中无损失,则将其完全转化为Fe3O4胶体,理论上加入NaClO3的质量为 g。检验溶液B中存在Fe3+可以使用 (填试剂名称或化学式)溶液。
(5)溶液B中通入N2的目的是 。
答案:(1)Zn+2H2O+2OH-[Zn(OH)4]2-+H2↑ 适当升温、将镀锌铁皮剪碎、适当增大NaOH浓度、充分搅拌等
(2)硫酸不足,锌元素没有完全沉淀,硫酸过量,锌元素重新溶解在溶液中,均会造成锌的损失
(3)坩埚、玻璃棒、坩埚钳
(4)3.55 硫氰化钾(KSCN)
(5)排出空气,防止Fe2+被氧化
解析:(4)16.8 g Fe的物质的量为0.3 mol,先加盐酸溶解变为0.3 mol Fe2+,将其完全转化为Fe3O4胶体,则Fe3O4的物质的量为0.1 mol,Fe2+失电子为0.2 mol,加入NaClO3的物质的量为,质量为×106.5 g·mol-1=3.55 g。
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