第2章 物质转化与材料利用
第1节 金属材料
知识点 1 金属与非金属
1.下列选项中的两种物质都属于非金属的是( )
A.汞 碘 B.溴 硫
C.磷 金 D.碳 铜
2.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.是银白色的固体
C.密度都很大
D.能够导电、能够导热
3.轻轨列车是近年来新兴的交通工具,具有无污染的优点。轻轨列车开动时,在轻轨列车与架空电线的接触点上,由于高速摩擦会产生高温,因此接触点上的材料应具有耐高温、不易氧化、能导电的性质。你认为该接触点上的材料应选用( )
A.金刚石 B.石墨 C.铝 D.铁
4.铝可以制成合金,用于制作窗框、卷帘门等,铝的性质与该用途无关的是( )
A.不易生锈 B.导电性好 C.密度小 D.延展性好
5.下列有关“金属之最”的描述中,属于金属的物理性质的是( )
A.钙是人体中含量最多的金属元素
B.铁是世界年产量最高的金属
C.铝是地壳中含量最多的金属
D.银是最好的导电、导热金属
6.我国第四套人民币硬币中,一元币为钢芯镀镍合金,伍角币为钢芯镀铜合金,一角币为铝合金或不锈钢。在选择铸造硬币的材料时,不需要考虑的因素是( )
A.金属的硬度
B.金属的导热性
C.金属的耐腐蚀性
D.金属价格与硬币面值的吻合度
7.金属一般具有下列性质:①有金属光泽;②导电性;③导热性;④延展性;⑤硬度大。下列金属的用途主要利用了金属的哪一性质?(填序号)
(1)用铜制成导线________。
(2)用铁制成锅________。
(3)铝块压成铝箔________。
(4)金可制成美丽的金饰品________。
(5)钻头用钨钢制成________。
知识点 2 常见金属材料
8.2018年3月9日,特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%的关税”,这一做法严重违反国际贸易规则,严重损害我国利益。下列不属于合金的是( )
A.钢 B.金刚石 C.焊锡 D.黄铜
9.一种新型金属由于其密度小、延展性好、耐腐蚀性强,在航空、航海和化学工业中正逐步取代铝和铝合金而被广泛应用。该金属是( )
A.锌 B.钛 C.镁 D.锰
10.下列关于合金的说法正确的是( )
A.合金不属于金属材料
B.合金的硬度一般比各成分金属大
C.合金属于金属单质
D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属
11.下列说法正确的是( )
A.金属都能导电,所以能导电的单质一定是金属
B.经测定只含磷元素的物质,一定不可能是合金
C.金属单质的硬度一定比非金属单质的硬度大
D.常温下金属都是固态的,非金属全部是气态或固态的
知识点 3 金属的污染和回收利用
12.世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一。下列应用必须加以控制的是( )
A.用铝合金制门窗
B.用铝合金制飞机材料
C.用金属铝制装饮料的易拉罐
D.用金属铝制电线
13.保护金属资源的有效途径是( )
①防止金属腐蚀 ②回收利用废旧金属
③禁止生产易造成金属腐蚀的化工产品
④合理有效地开采矿物 ⑤寻找金属的代用品
A.①②③ B.①②③④⑤
C.②④⑤ D.①②④⑤
14.下列生活方式中,不符合“践行绿色生活”理念的是( )
A.用手帕代替纸巾
B.将废弃的干电池扔入河道
C.短途旅行时用自行车代替机动车
D.垃圾分类后放入指定的垃圾箱
15.所谓合金,就是一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。根据下列四种金属的熔、沸点判断,其中不能形成合金的是( )
金属
Cu
Al
Fe
Na
熔点/℃
1083.4
660
1535
97.8
沸点/℃
2567
2327
2862
883
A.Fe和Na B.Al和Na C.Fe和Cu D.Al和Cu
16.钛和钛的合金被认为是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。根据它们的主要性能判断,下列用途不切合实际的是( )
A.用于制作保险丝 B.用于制造航天飞机
C.用于制造人造骨 D.用于制造船舶
17.下表列出了几种常见合金的成分及主要性质。
合金名称
高速工具钢
武德合金
镍铬合金
成分
含铬3.8%~4.4%,钨11%~19%,钒等
含铋50%,铅25%,锡、镉各12.5%
含镍80%,
铬20%
性质
耐磨,硬度大
熔点低(70 ℃)
熔点高,电阻率大
根据表中提供的信息,你认为电炉丝应选用__________绕制而成,保险丝可选用__________(均填合金名称)制成。
18.人类的生产和生活离不开金属材料。
(1)铝、铁、铜是我们生产和生活中使用比较广泛的金属。图B2-1-1所示用品中,利用金属导热性的是______(填字母)。
图B2-1-1
(2)铜容易生锈,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。
(3)合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说,合金的熔点低于任何一种成分金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据。
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B2-1-2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________。
图B2-1-2
②保险丝由铋、铅、锡、镉制成,其熔点约为________。
A.15~30 ℃ B.60~80 ℃ C.235~250 ℃ D.300~320 ℃
教师详解详析
1.B 2.D
3.B [解析] 金刚石不导电,不能用作接触点上的材料;铝的熔点低,不耐高温,容易被氧化,不能用作接触点上的材料;铁容易被空气中的氧气氧化,不能用作接触点上的材料。
4.B [解析] 不易生锈,用作建筑装潢材料,美观;密度小,用作建筑装潢材料,轻便;延展性好,易于加工成各种形状。
5.D [解析] 银是最好的导电、导热金属,描述的是导电性、导热性,属于金属的物理性质。
6.B
7.(1)② (2)③ (3)④
(4)① (5)⑤
8.B [解析] 钢是铁合金,其中含有少量的碳等杂质;金刚石是碳单质,不属于合金;焊锡是锡和铅的合金;黄铜是铜和锌的合金。
9.B
10.B [解析] 根据合金的概念可知,合金中必须有金属,所以合金属于金属材料,且合金是混合物;合金的熔点一般比组成合金的各成分金属的熔点低。
11.B 12.C
13.D [解析] 常见的保护金属资源的有效途径有防止金属腐蚀、回收利用废旧金属、合理有效地开采矿物、寻找金属的代用品等,不能为了保护金属资源就禁止生产易造成金属腐蚀的化工产品。
14.B [解析] 电池中含有重金属汞,汞有毒,随意丢弃废旧电池会使水体或土壤受到污染。
15.A
16.A [解析] 制作保险丝要求使用熔点低、电阻率高的金属,而钛和钛的合金熔点高,故不能用于制作保险丝。
17.镍铬合金 武德合金
[解析] 电炉丝工作时温度高,这就要求电炉丝的熔点要高,否则电炉丝工作时,容易达到熔点而被烧断,影响正常的工作。保险丝工作时,为防止电流过大引起火灾,保险丝要在较低温度时能熔断,所以保险丝的熔点要低。
18.(1)A
(2)二氧化碳
(3)①锡 2∶3 ②B