9.3金属材料的性能及应用
（同步练习）
一、单选题
1．下列关于古籍中的记载说法不正确的是
A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁
B．“朝坛雾卷，曙岭烟沉”中的雾是一种胶体，能产生丁达尔效应
C．《天工开物》中“凡石灰，经火焚炼为用”涉及的反应类型是分解反应
D．古剑“沈卢”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢指铁的合金
2．我国自主研制的大型客机C919的机身大量使用铝锂合金材料。这是利用了铝锂合金性质中的（ ）
A．高强度、低密度 B．高强度、导热性
C．低密度、导电性 D．导电性、导热性
3．2019年12月27日20时45分，长征五号遥三运载火箭（被称为“胖五”）在中国文昌航天发射场点火升空，“胖五”浑身是高科技。下列有关其说法正确的是
A．液氢、煤油、液氧推进剂利用了燃料电池原理
B．“胖五”某些外表部位覆盖玻璃纤维织物，玻璃纤维是有机高分子材料
C．储氢箱、储氧箱表面裹有10~20mm发泡塑料，其作用是保温
D．“胖五”外壳主要材料是铝合金，利用了该材料耐腐蚀、密度大等特点
4．2021年9月17日，到空间站“出差”的三位中国航天员圆满完成神舟十二飞行任务。空间站的天和核心舱使用了大量高性能化学材料，包括氮化硼陶瓷、钛铝合金(含Ti、Al、Mg、Li等)、碳化硅等。下列有关说法正确的是
A．BN、SiC均属于新型无机非金属材料
B．钛铝合金的化学活性比Al高
C．钛铝合金的熔点和硬度都比纯金属的高
D．Ti原子核内中子数比质子数多4
5．文物研究是中华文化传承的重要组成部分。下列文物修复和保护的过程中涉及化学变化的是
A．青铜器皿除锈 B．缺损玉器补配 C．变形金属复原 D．丝绸残片剥离
A．A B．B C．C D．D
6．比较钢和生铁中碳的质量分数，前者与后者含碳量的关系是
A．大于 B．小于 C．等于 D．不能确定
7．合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列不属于合金的是
A．图甲滑雪杖杆(铝、镁等) B．图乙地铁阻燃橡胶地板
C．图丙航母甲板(钢) D．图丁潜水器外壳(钛、铝等)
8．我国在材料的开发和应用方面取得了举世嘱目的成就。下列属于无机非金属材料的是
A．发电玻璃硫化镉 B．高速列车外壳使用的硬铝 C．以氢化钛为增粘剂和发泡剂，加入熔融的铝中搅拌而制成的发泡铝 D．速滑冰刀鞋使用的钛合金材料
A．A B．B C．C D．D
9．下列语句或谚语都与化学现象有关，下列说法不正确的是
A．“铁质菜刀生锈”与氧化还原反应有关
B．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁
C．“水乳交融，火上烧油”前者包含物理变化，后者包含化学变化
D．“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”(《沈卢、鱼肠》)中“剂钢”指的是铁的合金，其硬度比纯铁的大，熔点比纯铁的低
10．新中国成立70年以来，高分子材料以独特的结构和性能在科学技术、国防建设和国民经济等领域发挥重要作用。下列材料中主要成分不属于有机高分子的是
A．宇航服 B．汽车轮胎 C．口罩的聚丙烯熔喷布 D．螺纹钢
A．A B．B C．C D．D
11．合金是一类用途广泛的金属材料,下列关合金的说法正确的是
A．钢是铁的一种合金 B．通常合金的硬度比不上纯净的金属
C．合金是两种金属熔合而成的具有金属特性的物质 D．一般地说合金的熔点比它的各成分金属的熔点都高
12．下列有关化学反应的叙述不正确的是
A．室温下，Na在空气中反应生成Na2O
B．室温下，Al与4.0mol·L 1NaOH溶液反应生成NaAlO2
C．室温下，Cu与稀HNO3反应放出NO气体
D．室温下，Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4
13．青铜的主要成分是铜和锡，锡的熔点是232℃，含锡25%的青铜熔点约为800℃，《吕氏春秋 别类编》中有关于青铜的记载“金（铜）柔锡柔，合两柔则为刚，墦（烧）之则为掉（液体)。”。下列说法正确的是（ ）
A．在轮船外壳悬挂锌、锡等金属块可减慢钢铁的腐蚀
B．合金的熔点一定低于各组分金属的熔点
C．铜和锡在元素周期表均位于第四周期
D．“合两柔则为刚”体现了合金的硬度通常大于各组分金属的特点
14．下列说法不正确的是
A．铝制餐具不宜长时间存放酸性或碱性食物
B．储氢合金是一类能与H2结合成金属氢化物的新型合金
C．常温下，浓硝酸不跟铁发生化学反应，可用铁制容器盛装浓硝酸
D．不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)
15．合金制成的金属材料与纯金属制成的金属材料相比，具有的优点是
①合金的硬度一般比它的各成分金属的都大 ②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的都低 ③改变原料的配比、变更制造合金的工艺，可得到不同性能的合金 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
A．①②④⑤ B．①②③⑤ C．②③④ D．①②③④⑤
二、填空题
16．为什么航空工业中铝合金比铁合金应用更广泛______？
17．金属具有良好的导电、导热及延展性等，因此广泛应用于制造各种材料。
请回答下列问题：
(1)下列关于自行车金属部件的防腐措施不正确的是_____(填标号)。
A．为车架、挡泥板、车后座、车座弹簧烤上一层漆
B．为链条涂上机油，为轴承涂上凡士林
C．对车把、车圈、车辐条进行电镀处理
D．把自行车存放在阴凉、潮湿的地方
(2)家庭中“钢精锅”是由铝合金做成的，它能长期使用的原因是_________
(3)某合金和铁的有关性质如下表：
熔点/℃ 密度/g .cm-3 硬度 导电性
某合金 2500 3．00 7．4 2．3
铁 1535 7．86 4．5 17
又知该合金耐腐蚀、强度大。则该合金不适合用作________(填标号)
A．导线 B．门窗框 C．炉具 D．飞机外壳
18．合金是由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(1)下列物质不属于合金的是_____(填字母)。
A．明矾 B．硬铝 C．生铁 D．青铜
(2)Na、Cu、Al、Fe四种金属的熔、沸点如下：
金属 Na Cu Al Fe
熔点/℃ 97.8 1083 660 1535
沸点/℃ 883 2567 2467 2750
其中不能形成合金的是______(填字母)。
①Cu与Na ②Fe与Cu ③Fe与Na ④Al与Na
A．①② B．①③ C．①④ D．②④
19．某小组同学用一种铝铁合金为原料，模拟相关的工业生产，反应过程如图所示(部分产物和条件已略去)，请回答：
(1)铁铝合金是一种高电磁性能合金，下列有关推测可能正确的是_____(填序号)。
A．铁铝合金可由铁和铝熔融混合制成
B．铁铝合金的熔点高于铝和铁
C．铁铝合金硬度高于纯铝
(2)反应①中铝元素发生反应的离子方程式为__________________。
(3)反应②的化学方程式为___________。
(4)反应③发生时观察到的现象是__________，用化学方程式表示颜色变化的原因________。
20．黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上有些不法分子常以黄铜(Cu-Zn合金)冒充黄金进行欺诈活动。由于黄铜从颜色、外形上看，与黄金颇为相似，故很难区分。请提出鉴别黄金与黄铜的一些合理方法，并对这些方法进行分类说明。______
三、实验题
21．绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：
(1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：______________________________________________、_____________________________。
(2)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是________。
②将下列实验操作步骤正确排序_____________(填标号)；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3g。
a．点燃酒精灯，加热
b．熄灭酒精灯
c．关闭K1和K2
d．打开K1和K2，缓缓通入N2
e．称量A
f．冷却到室温
③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x＝________(列式表示)。若实验时按a、d次序操作，则使x________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
参考答案：
1．A2．A3．C4．A5．A6．B7．B8．A9．B10．D11．A12．D13．D14．C15．B
16．铝合金比铁合金密度小且耐高温、耐腐蚀
17． D 铝表面生成致密的氧化膜，阻止内部金属进一步氧化 A
18． A B
19． AC Al3++4OH—= AlO+2H2O 2Al +2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O = 4Fe(OH)3
20．方法一：Cu-Zn合金能够和硫酸反应，而黄金不能溶于硫酸，因此可用硫酸进行鉴别；
方法二：Cu-Zn合金的密度小于黄金的密度，因此可用测定固体的密度进行鉴别；
方法三：Cu-Zn合金在空气中灼烧时颜色发生改变，而黄金在空气中灼烧时颜色不变，因此可用在空气中灼烧观察固体颜色是否改变进行鉴别。
21． 样品中没有Fe3＋ Fe2＋易被氧气氧化为Fe3＋ 干燥管 d、a、b、f、c、e 偏小
