8.1 金属材料 分层综合练
【基础巩固练】
1. 下列对金属的性质描述正确的是
A. 金属在常温下都是固体 B. 金属的熔点都比较低
C. 金属大多为电和热的优良导体 D. 金属缺乏延展性
【答案】C
【解析】
A.金属在常温常压下不一定都是固体，例如常温下汞是液体，故选项说法错误；
B.金属的熔点一般较高，只有少数金属的熔点较低，故选项说法错误；
C.金属大多数是电和热的良导体，故选项说法正确；
D.金属大多具有良好的延展性，故选项说法错误。
故选：C。
2. 下列关于金属的说法正确的是(双选)
A. 人类使用金属铝的年代早于铜、铁 B. 金延展性很好，所以可以用来制作首饰
C. 日常使用的铁制品为纯铁 D. 武德合金的熔点低，可用于制造保险丝
【答案】BD
【解析】
A.金属越不活泼，金属被使用的年代久远，金属活泼性：Al＞Fe＞Cu，所以人类使用Cu的年代早于Al、Fe，说法错误；
B.金延展性很好，易加工，所以可以用来制作首饰，说法正确；
C.合金的性能一般优于纯金属，日常使用的铁制品为铁合金，说法错误；
D.合金的熔点比其任一成分熔点都低，所以武德合金的熔点低，可用于制造保险丝，说法正确。
故选：BD 。
3. 关于钢的说法不正确的是（ ）
A. 钢是纯净物 B. 钢是铁的合金
C. 钢的含碳量低于生铁 D. 钢的性能优于生铁
【答案】A
【解析】
A.钢是铁和碳的合金，属于混合物；故选项错误，但符合题意；
B.钠是铁的合金；故选项正确，但不符合题意；
C.钢的含碳量为0.03%-2%，生铁的含碳量为：2%-4.3%，钢的含碳量低于生铁；故选项正确，但不符合题意；
D.钢的含碳量低，韧性高，性能优于生铁；故选项正确，但不符合题意。
故选：A。
4. 在我国历史文明发展中，最早较广泛应用的金属是
A. 铁 B. 铜 C. 铝 D. 铅
【答案】B
【解析】
由于铜的活动性比较弱，以单质形式存在的比较多，在我国，距今4000年前的夏朝已经开始使用红铜，即天然铜。铁比铜活泼，到春秋时期才发现使用，铝的活动性比铁还强，难以炼制铝的单质，所以到近代才被大量应用，金虽不活泼，但含量较少，难于提炼。
故选：B。
5. 铝合金因有坚固、轻巧、美观、易于加工等优点，使其成为多数现代家庭封闭阳台时的首选材料。这与铝合金的下列物理性质无关的是
A. 较小的密度 B. 较大的硬度 C. 良好的导电性 D. 较好的延展性
【答案】C
【解析】
A.轻巧是指它的密度小，不符合题意；
B.坚固是指它的硬度大，不符合题意；
C.良好的导电性，不是一个家庭阳台需要具备的，符合题意；
D.易于加工是指它具有较好的延展性，不符合题意。
故选：C。
【能力提升练】
1. 下列说法正确的是
A. 铝是人类最早利用的金属材料
B. 铜是目前世界年产量最高的金属
C. 大多数金属元素在自然界中以单质形式存在
D. 日常使用的金属材料大多数是合金
【答案】D
【解析】
人类最早利用的金属材料是铜；铁丝目前世界年产量最高的金属；少数金属元素如金、银在自然界中以单质形式存在，大多数以化合物的形式存在。
2. 生活中金属材料得到越来越广泛的应用，下列属于金属共性的是
A. 熔点高 B. 良好的导电性
C. 硬度大 D. 银白色的光泽
【答案】B
【解析】
A.不是所有的金属熔点都很高，有一些金属熔点较低，例如：汞，故A错误；
B.金属具有良好的导电性，故B正确；
C.不是所有的金属硬度都很大，有一些金属的硬度很小，例如：铅硬度很小，故C错误；
D.金属不同，金属的颜色可能不同，如铁是银白色，但铜是紫红色，故D错误。
故选：B。
3. 下列各组中的两种物质都属于混合物的是
A. 钢 不锈钢 B. 铜 青铜 C. 铁 生铁 D. 锡 焊锡
【答案】A
【解析】
A.钢、不锈钢都属于铁的合金，都属于混合物，符合题意；
B.铜是纯净物、青铜是铜和锡的合金，属于混合物，不符合题意；
C.铁是纯净物、生铁是铁和碳的合金，属于混合物，不符合题意；
D.锡是纯净物，焊锡属于合金，属于混合物，不符合题意。
故选：A。
4. 下列不属于合金的是(双选)
A. 水银 B. 不锈钢 C. 四氧化三铁 D. 青铜
【答案】AC
【解析】
A.水银是金属单质，不属于合金，符合题意；
B.不锈钢是钢的一种，属于铁的合金，不符合题意；
C.四氧化三铁是一种化合物，不属于合金，符合题意；
D.青铜是铜锡的合金，不符合题意。
故选：AC。
5. 材料与人类生活紧密相关，下列物品所用的材料不属于金属材料的是
A. 人造骨﹣﹣钛合金 B. “马踏飞燕”﹣﹣青铜
C. 钻石﹣﹣金刚石 D. 金饰品﹣﹣黄金
【答案】C
【解析】
A.钛合金是合金，属于金属材料，不符合题意；
B.青铜是铜锡合金，属于金属材料，不符合题意；
C.金刚石属于非金属单质，不属于金属材料，符合题意；
D.黄金属于金属，属于金属材料，不符合题意。故选C。
6. 关于合金的说法正确的是
A. 合金是一种纯净物
B. 合金中只含有金属元素
C. 合金的强度、硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好
D. 铁锈是一种合金
【答案】C
【解析】
A. 合金是由多种物质混合而成的，属于混合物，此选项错误；
B. 合金是金属与其它金属或非金属经高温熔合在一起的具有金属特性的物质，合金中可能含有非金属元素，此选项错误；
C. 金属制成合金后，性能发生了改变，合金的强度、硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好，此选项正确；
D. 铁锈不是合金，此选项错误。
故选C。
7. 工业生产中将两种金属在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。试根据下表所列金属的熔点和沸点的数据（其他条件已满足），判断不能制得的合金是
金属 Na K Al Cu Fe
熔点（℃） 97.8 63.6 660 1083 1535
沸点（℃） 883 759 2467 2567 2750
A. K—Na合金 B. K—Fe合金 C. Na—Al合金 D. Fe—Cu合金
【答案】B
【解析】
A.K—Na可以制得合金，因为它们的熔点相差不大，故A不符合题意；
B.K的沸点为774℃，Fe的熔点为1535℃，当铁熔化时，钾早已变成蒸气了，所以不能制得K—Fe合金，故B符合题意；
C.Na—Al可以制得合金，因为它们有共同熔化的温度范围，故C不符合题意；
D.Fe—Cu可以制得合金，因为它们的熔点相差不大，故D不符合题意。
故选B。
8. 利用钨制作灯泡里的灯丝，而不用锡的主要原因是
A. 钨有导电性，而锡没有 B. 钨很细，而锡很粗
C. 钨熔点高，而锡熔点低 D. 钨便宜，而锡很贵
【答案】C
【解析】
金属钨的熔点很高，金属锡的熔点较低，所以用钨丝而不用锡丝做灯泡的灯丝；如果用锡制的话，会出现灯丝熔断的现象。故选C。
点睛：物质的性质决定了它的用途，物质的用途又能反映出它的性质．灯泡里的灯丝通电时放热，温度很高，故电灯泡里的灯丝需要熔点高的金属。
9. 某种新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，产生电信号，与金属线相连的警报系统就会立刻报警，这利用了金属的
A. 延展性 B. 导热性 C. 弹性 D. 导电性
【答案】D
【解析】
当玻璃被击碎时，产生电信号，与金属线相连的警报系统就会立刻报警，这利用了金属的导电性，与金属的延展性、弹性、导热性无关，故选D。
10. 阅读下列材料，回答有关问题。
材料一 长期以来，人们把飞机速度达到音速2~3倍的区域看为难以逾越的“热障”。那么，飞机的速度能否再提高呢？能，但是铝合金不行，钛合金就是这些新型材料中的佼佼者(如图1)。钛合金在较高温度时，强度仍无明显的变化，它能胜任飞机在3~4倍音速下的飞行。
材料二 钛合金是制造核动力潜艇(如图2)的主要材料。用钛合金制成的核动力潜艇，其最大航速为每小时74 km，下潜深度达900 m。这种钛合金潜艇不仅质量小、航速高和攻击力强，而且无磁性，在海底不易被雷达发现，因而也就不易遭到攻击。根据以上材料请回答：
（1）钛合金还可能在___________等方面有应用。文中“热障”的意思你明白吗？请说出你的理解______；
（2）钛合金的突出物理性质有______；
（3）钛合金核动力潜艇在海底不易被发现的原因是________。
【答案】（1）①航天 ②物体在高速运动时与空气摩擦产生高温而导致材料的性能变化
（2）密度小；在较高温度时，强度仍很高；无磁性
（3）无磁性
【解析】
【小问1详解】
根据“钛合金在较高温度时，强度仍无明显的变化，它能胜任飞机在3~4倍音速下的飞行”可知，钛合金还可能在航天（如火箭)等方面有应用。文中“热障”的意思物体在高速运动时与空气摩擦产生高温而导致材料的性能变化；
【小问2详解】
根据“钛合金在较高温度时，强度仍无明显的变化，它能胜任飞机在3~4倍音速下的飞行”和“这种钛合金潜艇不仅质量小、航速高和攻击力强，而且无磁性，在海底不易被雷达发现”可知，钛合金的突出物理性质有密度小；在较高温度时，强度仍很高；无磁性等；
【小问3详解】
钛合金核动力潜艇在海底不易被发现的原因是无磁性。
【核心素养练】
1.钛合金广泛用于航天、船舶等。2020年11月24日4时30分，在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年10月27日中国载人潜水器“奋斗者”号，在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米，达到10058米，创造了中国载人深潜的新纪录，对我国未来的海洋开发意义重大。
（1）钛合金有很多优良的性能，如________（填字母）。
A.熔点低 B.机械性能好 C.抗腐蚀性非常好 D.密度小
（2）工业上通常是在高温下用四氯化钛（TiCl4）与金属镁发生反应获得金属钛和氯化镁，该反应的化学方程式为________________________________,反应后钛元素的化合价________（填“升高”或“降低”）。
（3）钛合金与人体有很好的相容性，因此医疗上可用来制造________________。
【答案】（1）BCD
（2）TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti降低
（3）人造骨骼
【解析】（1）钛合金具有熔点高、机械性能好、抗腐蚀性非常好及密度小等优良性能。
（2）在高温下用四氯化钛（TiCl4）与金属镁发生反应高温获得金属钛和氯化镁，该反应的化学方程式为TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti；钛元素的化合价由+4变成0，因此反应后钛元素的化合价降低。
（3）钛合金与人体有很好的相容性，可用来制造人造骨骼。
2.阅读下列材料，回答问题。
新型工程结构材料——蠕墨铸铁
在高碳铁液中加入稀土合金，得到断口呈“花斑”状，石墨为蠕虫状蠕墨铸铁（又称蠕铁）。蠕铁是具有片状和球状石墨之间的过渡形态铸铁，是一种具有良好力学性能（耐高温、强度大、断面敏感性小）、导热率高和抗氧化性能的新型工程结构材料。蠕铁广泛用于制造汽车发动机、汽车制动零件、排气管等。
国产蠕铁中的蠕化剂均含有稀土元素，如稀土硅铁镁合金、稀土硅钙合金等。国产蠕铁技术冲破了国外的技术封锁，助推我国发动机制造技术迈向世界领先水平。
（1）蠕状石墨属于________（A.单质 B.化合物）。
（2）蠕墨铸铁从材料分类看属于________（A.有机材料 B.合金）。
（3）蠕墨铸铁作为发动机材料主要是利用其独特的________（A.物理 B.化学）性质。
（4）请简述高端材料国产化的重要性：____________________________________________________________。
【答案】（1）A （2）B （3）A （4）节约进口的成本、不受国外技术的限制、应用方便、降低生产的成本、促进工业的发展等（合理即可）
【解析】本题通过对蠕墨铸铁的认识和学习，考查了学生利用化学知识解决生产、生活实际问题的能力，激发了学生学习化学的热情。
（1）蠕状石墨属于单质。
（2）蠕墨铸铁是一种合金。
（3）蠕墨铸铁作为发动机材料主要是利用其独特的物理性质。
【中考体验】
1.（2022·福建·中考真题）下列物品中，由金属材料制成的是
A.纯棉毛巾 B.铁制剪刀 C.橡胶导管 D.陶瓷坩埚
【答案】B
【解析】
A.纯棉毛巾是棉制品，属于天然有机材料，不符合题意；
B.铁制剪刀是铁合金，属于金属材料，符合题意；
C.橡胶导管是橡胶制品，是合成橡胶，属于有机合成材料，不符合题意；
D.陶瓷坩埚是陶瓷制品，属于无机非金属材料，不符合题意；
答案为：B。
2.（2022·湖南湘潭·中考真题）青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是
A.青铜属于金属材料 B.青铜的硬度比纯铜更大
C.青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D.铜是目前世界年产量最高的金属
【答案】D
【解析】
A.青铜是铜的合金，合金属于金属材料，选项正确；
B.根据合金的硬度一般比其组成金属的硬度大，故青铜的硬度比纯铜更大，选项正确；
C.根据合金的熔点一般比其组成金属的熔点都低，故青铜的熔点比纯铜的熔点要低，选项正确；
D.铁是目前世界年产量最高的金属，选项错误。
答案为：D。
3.（2022·江苏扬州·中考真题）合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是
A.人类生产和使用铁器早于青铜器 B.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C.不锈钢属于金属材料 D.合金拓宽了金属材料的应用范围
【答案】A
【解析】
A.金属活动性越强，人类生产和使用的越晚，铁比铜活泼，故人类生产和使用铁器晚于青铜器，符合题意；
B.生铁和钢均是铁碳合金，是由铁、碳等元素形成的，不符合题意；
C.不锈钢是铁的合金，属于金属材料，不符合题意；
D.合金比组成它的纯金属硬度大， 耐腐性，性能更优良，拓宽了金属材料的应用范围，不符合题意。
故选A。
4.（2022·江苏常州·中考真题）景泰蓝制作工艺能将28克金拉成65公里长的金丝。该过程体现了金属的性质是（ ）
A.导热性 B.导电性 C.延展性 D.耐酸性
【答案】C
【解析】
景泰蓝制作工艺能将28克金拉成65公里长的金丝，说明金属具有良好的延展性。
故选C。
5.（2022·山东青岛·中考真题）《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载：“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有的物理性质是（ ）
A.磁性 B.延展性 C.导电性 D.导热性
【答案】B
【解析】
每金七厘造方寸金一千片，是在描述黄金可以被压制成薄片，说明黄金具有良好的延展性；
故选B。
6.（2022·江苏镇江·中考真题）下列属于纯净物的是（ ）
A.海水 B.氦气 C.煤炭 D.硬铝
【答案】B
【解析】
A.海水中含有水、氯化钠、泥沙等多种物质，属于混合物，选项错误；
B.氦气是氦元素一种元素组成的单质，属于纯净物，选项正确；
C.煤炭中含有多种碳氢化合物，属于混合物，选项错误；
D.硬铝是一种合金，属于混合物，选项错误。
故选B。8.1 金属材料 分层综合练
【基础巩固练】
1. 下列对金属的性质描述正确的是
A. 金属在常温下都是固体 B. 金属的熔点都比较低
C. 金属大多为电和热的优良导体 D. 金属缺乏延展性
2. 下列关于金属的说法正确的是(双选)
A. 人类使用金属铝的年代早于铜、铁 B. 金延展性很好，所以可以用来制作首饰
C. 日常使用的铁制品为纯铁 D. 武德合金的熔点低，可用于制造保险丝
3. 关于钢的说法不正确的是（ ）
A. 钢是纯净物 B. 钢是铁的合金
C. 钢的含碳量低于生铁 D. 钢的性能优于生铁
4. 在我国历史文明发展中，最早较广泛应用的金属是
A. 铁 B. 铜 C. 铝 D. 铅
5. 铝合金因有坚固、轻巧、美观、易于加工等优点，使其成为多数现代家庭封闭阳台时的首选材料。这与铝合金的下列物理性质无关的是
A. 较小的密度 B. 较大的硬度 C. 良好的导电性 D. 较好的延展性
【能力提升练】
1. 下列说法正确的是
A. 铝是人类最早利用的金属材料
B. 铜是目前世界年产量最高的金属
C. 大多数金属元素在自然界中以单质形式存在
D. 日常使用的金属材料大多数是合金
2. 生活中金属材料得到越来越广泛的应用，下列属于金属共性的是
A. 熔点高 B. 良好的导电性
C. 硬度大 D. 银白色的光泽
3. 下列各组中的两种物质都属于混合物的是
A. 钢 不锈钢 B. 铜 青铜 C. 铁 生铁 D. 锡 焊锡
4. 下列不属于合金的是(双选)
A. 水银 B. 不锈钢 C. 四氧化三铁 D. 青铜
5. 材料与人类生活紧密相关，下列物品所用的材料不属于金属材料的是
A. 人造骨﹣﹣钛合金 B. “马踏飞燕”﹣﹣青铜
C. 钻石﹣﹣金刚石 D. 金饰品﹣﹣黄金
6. 关于合金的说法正确的是
A. 合金是一种纯净物
B. 合金中只含有金属元素
C. 合金的强度、硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好
D. 铁锈是一种合金
7. 工业生产中将两种金属在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。试根据下表所列金属的熔点和沸点的数据（其他条件已满足），判断不能制得的合金是
金属 Na K Al Cu Fe
熔点（℃） 97.8 63.6 660 1083 1535
沸点（℃） 883 759 2467 2567 2750
A. K—Na合金 B. K—Fe合金 C. Na—Al合金 D. Fe—Cu合金
8. 利用钨制作灯泡里的灯丝，而不用锡的主要原因是
A. 钨有导电性，而锡没有 B. 钨很细，而锡很粗
C. 钨熔点高，而锡熔点低 D. 钨便宜，而锡很贵
9. 某种新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，产生电信号，与金属线相连的警报系统就会立刻报警，这利用了金属的
A. 延展性 B. 导热性 C. 弹性 D. 导电性
10. 阅读下列材料，回答有关问题。
材料一 长期以来，人们把飞机速度达到音速2~3倍的区域看为难以逾越的“热障”。那么，飞机的速度能否再提高呢？能，但是铝合金不行，钛合金就是这些新型材料中的佼佼者(如图1)。钛合金在较高温度时，强度仍无明显的变化，它能胜任飞机在3~4倍音速下的飞行。
材料二 钛合金是制造核动力潜艇(如图2)的主要材料。用钛合金制成的核动力潜艇，其最大航速为每小时74 km，下潜深度达900 m。这种钛合金潜艇不仅质量小、航速高和攻击力强，而且无磁性，在海底不易被雷达发现，因而也就不易遭到攻击。根据以上材料请回答：
（1）钛合金还可能在___________等方面有应用。文中“热障”的意思你明白吗？请说出你的理解______；
（2）钛合金的突出物理性质有______；
（3）钛合金核动力潜艇在海底不易被发现的原因是________。
【核心素养练】
1.钛合金广泛用于航天、船舶等。2020年11月24日4时30分，在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年10月27日中国载人潜水器“奋斗者”号，在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米，达到10058米，创造了中国载人深潜的新纪录，对我国未来的海洋开发意义重大。
（1）钛合金有很多优良的性能，如________（填字母）。
A.熔点低 B.机械性能好 C.抗腐蚀性非常好 D.密度小
（2）工业上通常是在高温下用四氯化钛（TiCl4）与金属镁发生反应获得金属钛和氯化镁，该反应的化学方程式为________________________________,反应后钛元素的化合价________（填“升高”或“降低”）。
（3）钛合金与人体有很好的相容性，因此医疗上可用来制造________________。
2.阅读下列材料，回答问题。
新型工程结构材料——蠕墨铸铁
在高碳铁液中加入稀土合金，得到断口呈“花斑”状，石墨为蠕虫状蠕墨铸铁（又称蠕铁）。蠕铁是具有片状和球状石墨之间的过渡形态铸铁，是一种具有良好力学性能（耐高温、强度大、断面敏感性小）、导热率高和抗氧化性能的新型工程结构材料。蠕铁广泛用于制造汽车发动机、汽车制动零件、排气管等。
国产蠕铁中的蠕化剂均含有稀土元素，如稀土硅铁镁合金、稀土硅钙合金等。国产蠕铁技术冲破了国外的技术封锁，助推我国发动机制造技术迈向世界领先水平。
（1）蠕状石墨属于________（A.单质 B.化合物）。
（2）蠕墨铸铁从材料分类看属于________（A.有机材料 B.合金）。
（3）蠕墨铸铁作为发动机材料主要是利用其独特的________（A.物理 B.化学）性质。
（4）请简述高端材料国产化的重要性：____________________________________________________________。
【中考体验】
1.（2022·福建·中考真题）下列物品中，由金属材料制成的是
A.纯棉毛巾 B.铁制剪刀 C.橡胶导管 D.陶瓷坩埚
2.（2022·湖南湘潭·中考真题）青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是
A.青铜属于金属材料 B.青铜的硬度比纯铜更大
C.青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D.铜是目前世界年产量最高的金属
3.（2022·江苏扬州·中考真题）合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是
A.人类生产和使用铁器早于青铜器 B.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C.不锈钢属于金属材料 D.合金拓宽了金属材料的应用范围
4.（2022·江苏常州·中考真题）景泰蓝制作工艺能将28克金拉成65公里长的金丝。该过程体现了金属的性质是（ ）
A.导热性 B.导电性 C.延展性 D.耐酸性
5.（2022·山东青岛·中考真题）《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载：“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有的物理性质是（ ）
A.磁性 B.延展性 C.导电性 D.导热性
6.（2022·江苏镇江·中考真题）下列属于纯净物的是（ ）
A.海水 B.氦气 C.煤炭 D.硬铝
