第三节用途广泛的金属材料 课后训帆固提 陈案 自然界里常见金属元素存在最多的是铝,其次是铁,铜的含量较少。然而人类冶炼金属获得成功 最早的反而是含量较少的铜,含量最多的铝最迟被冶炼出来。金属是当今社会不可缺少的材料之 一。下列有关金属的说法错误的是() A.铜比铝先获得成功冶炼的原因是铜矿较易被还原,铝矿很难被还原 B.目前已制得的纯金属只有90多种,但制得的合金已达几千种,大量使用的不是纯金属而是它们的 C.生铁易生锈不耐腐蚀,但纯铁具有耐腐蚀性,所以不锈钢应是最纯的铁 D.废弃铝制包装既浪费金属材料又造成环境污染 解析:不锈钢中除铁以外,还含有抗腐蚀性很强的铬和镍等 答案:C 2.钢材可以用作桥梁的结构材料,是因为它() A.有良好的导热性 B.有一定的机械强度 C.不易受空气和水的作用D.有良好的导电性 解析:此题考查了铁合金的性能。钢材被大量应用于桥梁的结构材料说明它具有很强的机械强度而 不是利用其导电、导热性。 答案:B 3.下列关于合金的叙述正确的是() A.合金的熔点一般比组分金属高 B.合金中只含金属元素 C.合金的机械性能一般比组分金属好 D.生铁是含杂质较多的铁合金 解析: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。合金的 性质:①多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;②硬度比其组分中任一金属的硬度大 ③合金的导电性和导热性低于任一组分金属;④有的抗腐蚀能力强(如不锈钢) 答案:C 4.铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道,目前已经能冶炼出纯度较高的铁。你估计这种“纯 铁”不会具有的性质是()
1 第三节 用途广泛的金属材料 课后训 练案 巩固提 升 A 组 1.自然界里常见金属元素存在最多的是铝,其次是铁,铜的含量较少。然而人类冶炼金属获得成功 最早的反而是含量较少的铜,含量最多的铝最迟被冶炼出来。金属是当今社会不可缺少的材料之 一。下列有关金属的说法错误的是( ) A.铜比铝先获得成功冶炼的原因是铜矿较易被还原,铝矿很难被还原 B.目前已制得的纯金属只有 90 多种,但制得的合金已达几千种,大量使用的不是纯金属而是它们的 合金 C.生铁易生锈不耐腐蚀,但纯铁具有耐腐蚀性,所以不锈钢应是最纯的铁 D.废弃铝制包装既浪费金属材料又造成环境污染 解析:不锈钢中除铁以外,还含有抗腐蚀性很强的铬和镍等。 答案:C 2.钢材可以用作桥梁的结构材料,是因为它( ) A.有良好的导热性 B.有一定的机械强度 C.不易受空气和水的作用 D.有良好的导电性 解析:此题考查了铁合金的性能。钢材被大量应用于桥梁的结构材料说明它具有很强的机械强度而 不是利用其导电、导热性。 答案:B 3.下列关于合金的叙述正确的是( ) A.合金的熔点一般比组分金属高 B.合金中只含金属元素 C.合金的机械性能一般比组分金属好 D.生铁是含杂质较多的铁合金 解析: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。合金的 性质:①多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点;②硬度比其组分中任一金属的硬度大; ③合金的导电性和导热性低于任一组分金属;④有的抗腐蚀能力强(如不锈钢)。 答案:C 4.铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道,目前已经能冶炼出纯度较高的铁。你估计这种“纯 铁”不会具有的性质是( )
A.硬度比生铁低 B.熔、沸点比生铁高 C.能与Fe2(SOA)3溶液反应 D.不能与盐酸反应 解析:依据题目叙述,可认为这种“纯铁”为纯浄物,与生铁(合金)相比,硬度小,熔、沸点高。同时 它具有单质铁的化学性质 答案:D 5.下面关于铝合金的说法中,错误的是() A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低 B.高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼 C.镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱腐蚀 D.镁铝合金在冷的浓硫酸中钝化 解析:合金的熔点比各成分金属的熔点低;高温时铝很容易被氧化;镁铝合金中的铝能与烧碱反 应;Mg在冷的浓硫酸中不钝化 答案:D 6.“蛟龙”号载人潜水器成功下潜至西太平洋马里亚纳海沟η020米处。“蛟龙”号载人潜水器 的外壳是耐超高压的钛合金,下面有关合金的说法中正确的是() A.钛合金是一种新型金属单质 B.钛合金熔点比成分金属高,硬度大 C.钛合金的化学性质与钛单质相同 D.青铜、碳素钢、合金钢和硬铝都是合金 解析:钛合金是混合物,A项错误;合金熔点一般比成分金属低,硬度比成分金属大,B项错误;钛合金 混合物,其化学性质与钛单质不同,C项错误;D项所给材料均是合金,正确 答案:D 7.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、铜常被作为货币流通,从化学角度来看,主要是利用它们的 A.硬度适中 B.密度适中 C.在自然界里都可得到纯净的单质 D.活动性差 (2)一位收藏者有一枚表面是黑色,且有少量绿色锈状物的铜币,黑色物质是 绿色物质 这枚金属币的真面目为 色。 解析:(1)金、银、铜都属于不活泼金属,易加工,因此,在历史上都曾经用作货币
2 A.硬度比生铁低 B.熔、沸点比生铁高 C.能与 Fe2(SO4)3 溶液反应 D.不能与盐酸反应 解析:依据题目叙述,可认为这种“纯铁”为纯净物,与生铁(合金)相比,硬度小,熔、沸点高。同时 它具有单质铁的化学性质。 答案:D 5.下面关于铝合金的说法中,错误的是( ) A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低 B.高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼 C.镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱腐蚀 D.镁铝合金在冷的浓硫酸中钝化 解析:合金的熔点比各成分金属的熔点低;高温时铝很容易被氧化;镁铝合金中的铝能与烧碱反 应;Mg 在冷的浓硫酸中不钝化。 答案:D 6.“蛟龙”号载人潜水器成功下潜至西太平洋马里亚纳海沟 7 020 米处。“蛟龙”号载人潜水器 的外壳是耐超高压的钛合金,下面有关合金的说法中正确的是( ) A.钛合金是一种新型金属单质 B.钛合金熔点比成分金属高,硬度大 C.钛合金的化学性质与钛单质相同 D.青铜、碳素钢、合金钢和硬铝都是合金 解析:钛合金是混合物,A 项错误;合金熔点一般比成分金属低,硬度比成分金属大,B 项错误;钛合金 是混合物,其化学性质与钛单质不同,C 项错误;D 项所给材料均是合金,正确。 答案:D 7.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、铜常被作为货币流通,从化学角度来看,主要是利用它们的 。 A.硬度适中 B.密度适中 C.在自然界里都可得到纯净的单质 D.活动性差 (2)一位收藏者有一枚表面是黑色,且有少量绿色锈状物的铜币,黑色物质是 ,绿色物质 是 ,这枚金属币的真面目为 色。 解析:(1)金、银、铜都属于不活泼金属,易加工,因此,在历史上都曾经用作货币
(2)铜稳定性稍微差一些,容易与氧气等物质反应而“生锈”。 答案:(1)D (2)Cu0Cu2(OH)2CO3红 8.(1)选择填空:将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)。 A.密度较小 B.延展性好 C.易传热 D.易导电 ①太阳能热水器 ②飞机 ③电缆 ④铝箔 (2)佛山是有色金属之乡,其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于 (填“纯净物”“混合物”或“单质”) 解析:(1)铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好;铝合金硬度大,是制造飞机的良好材料; 铝用作电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性好。(2)合金是由一种金属跟另外一种或几种金 属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,因此是混合物 答案:(1)①C②A③D④B (2)混合物 组 1.所谓合金,就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物,根据下列四种 金属的熔、沸点 熔点p ℃lko83 沸点 595200|000 其中不能形成合金的是( A.Cu和Al B.Fe和Cu C.Fe和Na D.A1和Na 答案:C 2.把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是( A.除去生铁中的各种杂质,把生铁提纯 B.适当降低生铁里的含碳量,除去大部分硫、磷等有害杂质 C.用还原剂把铁的氧化物还原成铁 D.加入合金元素改善生铁性能 解析:把握关键:生铁与碳素钢主要差别就是含碳量的不同 答案:B
3 (2)铜稳定性稍微差一些,容易与氧气等物质反应而“生锈”。 答案:(1)D (2)CuO Cu2(OH)2CO3 红 8.(1)选择填空:将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)。 A.密度较小 B.延展性好 C.易传热 D.易导电 ①太阳能热水器: ;②飞机: ;③电缆: ;④铝箔: 。 (2)佛山是有色金属之乡,其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于 (填“纯净物”“混合物”或“单质”)。 解析:(1)铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好;铝合金硬度大,是制造飞机的良好材料; 铝用作电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性好。(2)合金是由一种金属跟另外一种或几种金 属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,因此是混合物。 答案:(1)①C ②A ③D ④B (2)混合物 B 组 1.所谓合金,就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物,根据下列四种 金属的熔、沸点: Na Cu Al Fe 熔点 /℃ 97. 5 1 083 660 1 535 沸点 /℃ 883 2 595 2 200 3 000 其中不能形成合金的是( ) A.Cu 和 Al B.Fe 和 Cu C.Fe 和 Na D.Al 和 Na 答案:C 2.把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是( ) A.除去生铁中的各种杂质,把生铁提纯 B.适当降低生铁里的含碳量,除去大部分硫、磷等有害杂质 C.用还原剂把铁的氧化物还原成铁 D.加入合金元素改善生铁性能 解析:把握关键:生铁与碳素钢主要差别就是含碳量的不同。 答案:B
3导学号98980某合金粉末11,加入到足量的稀硫酸中,在标准状况下产生的气体体积为 11.2L,此合金可能是 A.Mg-A1合金B.Cu-Zn合金 C.ZnFe合金D.MgZn合金 解析:设混合物的平均摩尔质量为,化合价为+2价,则 M+2H=M2+H2↑ 4 L 11.2L =22g·mol 则+2价金属的摩尔质量:Mg-24g·mol、Al-×27g·mol、Zn-65g·mol、Fe-56 g·mol,Cu不反应,其摩尔质量比大,只有假设的+2价Al的摩尔质量小于22g·mol 答案:A 4.合金相对纯金属制成的金属材料来说优点是() ①合金的硬度一般比它的各成分金属的大②一般合金的熔点比它各成分金属的更低③改变原 料的配比,改变生成合金的条件,可得到具有不同性能的合金④合金比纯金属的导电性更强⑤ 合金比纯金属的应用范围更广泛 A.①②③⑤B.②③④ C.①②④ D.①②④⑤ 解析:合金一般比各成分金属熔点低、硬度大,具有更好的机械加工性能,故应用范围更广泛。但合 金的导电性却不一定比纯金属更强,比如铝合金的导电性比纯铝要差 答案:A 5.合金是生活中常用的材料,请回答下列问题 (1)现代社会应用最广泛的金属是 (2)生铁和钢是含碳量不同的铁碳合金,含碳量在2%4.3%的称为 不锈钢在空气中比较稳 定,不易生锈,有强的抗腐蚀能力,其合金元素主要是 (3)钢铁的腐蚀给社会造成的损失是巨大的,所以采取措施防止钢铁的腐蚀是十分必要的,请列举两 种防止钢铁腐蚀的方法 (4)青铜的主要合金元素为 黄铜的主要合金元素为 解析:(1)现代社会应用最广泛的金属是铁
4 3.导学号 98980059 某合金粉末 11 g,加入到足量的稀硫酸中,在标准状况下产生的气体体积为 11.2 L,此合金可能是( ) A.Mg-Al 合金 B.Cu-Zn 合金 C.Zn-Fe 合金 D.Mg-Zn 合金 解析:设混合物的平均摩尔质量为,化合价为+2 价,则: M+2H+ M 2++H2↑ 1 mol 22.4 L 11.2 L =22 g·mol-1 则+2 价金属的摩尔质量:Mg—24 g·mol-1、Al—×27 g·mol-1、Zn—65 g·mol-1、Fe—56 g·mol-1 ,Cu 不反应,其摩尔质量比大,只有假设的+2 价 Al 的摩尔质量小于 22 g·mol-1。 答案:A 4.合金相对纯金属制成的金属材料来说优点是( ) ①合金的硬度一般比它的各成分金属的大 ②一般合金的熔点比它各成分金属的更低 ③改变原 料的配比,改变生成合金的条件,可得到具有不同性能的合金 ④合金比纯金属的导电性更强 ⑤ 合金比纯金属的应用范围更广泛 A.①②③⑤ B.②③④ C.①②④ D.①②④⑤ 解析:合金一般比各成分金属熔点低、硬度大,具有更好的机械加工性能,故应用范围更广泛。但合 金的导电性却不一定比纯金属更强,比如铝合金的导电性比纯铝要差。 答案:A 5.合金是生活中常用的材料,请回答下列问题: (1)现代社会应用最广泛的金属是 。 (2)生铁和钢是含碳量不同的铁碳合金,含碳量在 2%~4.3%的称为 。不锈钢在空气中比较稳 定,不易生锈,有强的抗腐蚀能力,其合金元素主要是 。 (3)钢铁的腐蚀给社会造成的损失是巨大的,所以采取措施防止钢铁的腐蚀是十分必要的,请列举两 种防止钢铁腐蚀的方法 。 (4)青铜的主要合金元素为 ,黄铜的主要合金元素为 。 解析:(1)现代社会应用最广泛的金属是铁
(2)碳素钢的含碳量较生铁低,小于2%,生铁中含碳量在2%4.3%,而不锈钢中加入的合金元素 主要是铬、镍 (3)钢铁的腐蚀主要是与环境中的化学物质(如空气、水、酸等)接触而发生化学反应,故防止 钢铁的腐蚀,只要使其避免与上述物质接触即可,可采用覆膜法、改变内部结构等方法 答案:(1)铁(2)生铁铬和镍 (3)在钢铁的表面喷涂油漆;表面涂油;在钢铁的表面镀上铬、锌等金属;对钢铁的表面进行烤 蓝处理(增厚氧化膜);制成不锈钢(答案合理即可) 6.某课外活动小组收集了一种合金进行以下探究(已知铜元素的焰色反应呈绿色)。 (1)外观暗灰色,表皮光滑 (2)在酒精灯上灼烧,火焰呈绿色,合金片熔化,但不滴落 (3)取刮去表皮的合金10g,放入足量的稀硫酸中,收集到标准状况下的H28.96L; (4)另取刮去表皮的合金10g,放入足量的NaOH溶液中,也收集到标准状况下的H28.96L。 试据此判断,该合金中一定含有的元素是 (写元素符号);可能含有的元素是_(填 选项编号) A. Ag C Na D. Fe 如果该合金中只含两种元素,则二者的质量比是 解析:火焰呈绿色,说明有铜元素。等质量的合金与足量的稀硫酸或NaOH溶液反应放出H的体积相 同,说明一定含有铝,且不能再含有其他的活泼金属Na、駟g、Fe等。且Na的熔、沸点太低,不能与 Cu熔合形成合金,则还可能含有不与稀硫酸和NaOH反应的Ag。该合金如果只含两种元素,则为 2 mol 0. 4 mol (A1)=mo1×27g·mol=7.2g (Cu)=10g-7.2g=2.8 (A1):m(u)=7.2:2.8=18:7 答案:Cu、A1Am(Al):m(Cu)=18:7 7导学号9898060人体中含铜量比含铁量要少得多,可是缺了它,人体的造血功能就会受到影响。 各种食物中动物肝脏铜含量最高。铜也是人类最早使用的金属之一。考古资料证实,远在一万年前, 在西亚就用铜来制作装饰品。古埃及人在象形文字中,用带圈的十字架表示铜,含义是“永恒的生 命”,盛赞它经久耐用和可以重复再生的特性。请完成下列各题
5 (2)碳素钢的含碳量较生铁低,小于 2%,生铁中含碳量在 2%~4.3%,而不锈钢中加入的合金元素 主要是铬、镍。 (3)钢铁的腐蚀主要是与环境中的化学物质(如空气、水、酸等)接触而发生化学反应,故防止 钢铁的腐蚀,只要使其避免与上述物质接触即可,可采用覆膜法、改变内部结构等方法。 答案:(1)铁 (2)生铁 铬和镍 (3)在钢铁的表面喷涂油漆;表面涂油;在钢铁的表面镀上铬、锌等金属;对钢铁的表面进行烤 蓝处理(增厚氧化膜);制成不锈钢(答案合理即可) (4)Sn Zn 6.某课外活动小组收集了一种合金进行以下探究(已知铜元素的焰色反应呈绿色)。 (1)外观暗灰色,表皮光滑; (2)在酒精灯上灼烧,火焰呈绿色,合金片熔化,但不滴落; (3)取刮去表皮的合金 10 g,放入足量的稀硫酸中,收集到标准状况下的 H2 8.96 L; (4)另取刮去表皮的合金 10 g,放入足量的 NaOH 溶液中,也收集到标准状况下的 H2 8.96 L。 试据此判断,该合金中一定含有的元素是 (写元素符号);可能含有的元素是 (填 选项编号)。 A.Ag B.Mg C.Na D.Fe 如果该合金中只含两种元素,则二者的质量比是 。 解析:火焰呈绿色,说明有铜元素。等质量的合金与足量的稀硫酸或 NaOH 溶液反应放出 H2 的体积相 同,说明一定含有铝,且不能再含有其他的活泼金属 Na、Mg、Fe 等。且 Na 的熔、沸点太低,不能与 Cu 熔合形成合金,则还可能含有不与稀硫酸和 NaOH 反应的 Ag。该合金如果只含两种元素,则为 Cu、Al。 2Al ~ 3H2 2 mol 3 mol =0.4 mol m(Al)= mol×27 g·mol-1 =7.2 g m(Cu)=10 g-7.2 g=2.8 g m(Al)∶m(Cu)=7.2∶2.8=18∶7 答案:Cu、Al A m(Al)∶m(Cu)=18∶7 7.导学号 98980060 人体中含铜量比含铁量要少得多,可是缺了它,人体的造血功能就会受到影响。 各种食物中动物肝脏铜含量最高。铜也是人类最早使用的金属之一。考古资料证实,远在一万年前, 在西亚就用铜来制作装饰品。古埃及人在象形文字中,用带圈的十字架表示铜,含义是“永恒的生 命”,盛赞它经久耐用和可以重复再生的特性。请完成下列各题
(1)在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜[即:曾青(CuSO)跟铁反应就生成铜]。试写出该反应 的化学方程式 (2)铜器表面有时会生成铜绿,请写出生成铜绿的化学方程 式 这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程 式 (3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用 于制造货币(铜的熔点是1183.4℃,铁的熔点是1534.8℃ 答案:(1) Fe+CuSoFeS04+Cu (2)2Cu+02+H20+CO2 Cu2(OH)2CO 3 Cu,(OH)2C0, +4HC1-2CuC12+C02 t+3H,0 (3)选择铜作货币是因为铜的熔点比较低,容易冶炼铸造成型;铜的化学性质比较稳定,不易被 腐蚀
6 (1)在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜[即:曾青(CuSO4)跟铁反应就生成铜]。试写出该反应 的化学方程式: 。 (2)铜器表面有时会生成铜绿,请写出生成铜绿的化学方程 式: 。 这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程 式: 。 (3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用 于制造货币(铜的熔点是 1 183.4 ℃,铁的熔点是 1 534.8 ℃)。 答案:(1)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu (2)2Cu+O2+H2O+CO2 Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO3+4HCl 2CuCl2+CO2↑+3H2O (3)选择铜作货币是因为铜的熔点比较低,容易冶炼铸造成型;铜的化学性质比较稳定,不易被 腐蚀