6.1金属材料的物理特性 同步练习
一、多选题
1．下列实验中，现象正确且可得到相应结论的是
实验步骤 现象 结论
A 向收集满CO2的软塑料瓶中加入约体积的蒸馏水，旋紧瓶盖，振荡 塑料瓶变瘪 CO2能与水反应
B 取铜片和黄铜片用相同的力度互相刻画 铜片上的划痕比黄铜片上的明显且深 黄铜片的硬度大于铜片
C 将带火星的木条伸入一瓶盛有氧气的集气瓶里 木条复燃 O2能支持燃烧
D 在电解器的玻璃管中加满水，接通直流电源 两极玻璃管中有气体生成，质量比是1：2 水是化合物，可分解
A．A B．B C．C D．D
2．我国自主研制的喷气式大型客机C919在制造过程中使用了大量的铝锂合金。已知锂元素在周期表中的相关信息及铝原子结构示意图如下所示；1个碳12原子的质量约为1.99×10－26kg。下列说法中正确的是
A．锂铝合金的硬度比金属铝的硬度小
B．x = 3，锂元素的相对原子质量为6.94g
C．LiAlH4中Li元素的质量分数约为18.3%
D．1个锂原子的质量约为1.15×10－26 kg
3．下列实验操作一定能达到实验目的的是（）
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别氢气和甲烷 分别点燃在火焰上方，罩一只干冷烧杯
B 鉴别过氧化氢溶液和水 分别加入少量二氧化锰
C 除去二氧化碳中少量一氧化碳 点燃
D 证明黄铜的硬度比纯铜的大 互相刻画
A．A B．B C．C D．D
4．金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中正确的是
A．银具有良好的导电性，常用于制电线
B．不锈钢硬度大，是一种常用的建筑材料
C．铝合金的密度比较小，强度较大，常用于制造飞机的材料
D．钛表面易形成致密的氧化物保护膜，可以抵抗海水腐蚀，常用于制作潜艇的材料
5．区分下列各组物质，所用的试剂或方法正确的是
A．高锰酸钾和氯酸钾——观察颜色 B．硬水和软水——闻气味
C．黄铜片和纯铜片——相互刻画 D．CO2和N2——燃着的木条
二、选择题
6．下列有关说法中，不正确的是
A．分子、原子、离子都是构成物质的微粒
B．电解水时原子的种类数目发生改变
C．合金是具有金属特性的混合物
D．增大可燃物与空气的接触面积，可以使燃料燃烧更旺
7．铝锂合金广泛用于制造飞机等，已知锂元素在周期表中的相关信息及铝原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是
A．锂铝合金的硬度比金属铝的硬度小
B．锂元素的相对原子质量为6.94 g
C．x的数值为3
D．铝元素是地壳中含量最多的元素
8．能源、资源是人类发展的重要保证，下列对于资源、能源说法正确的是
A．空气：空气中氮气、氧气等分子均匀地混合在一起
B．水：地球上淡水很少，目前通过海水淡化已解决此问题
C．化石能源：石油分解可以制得汽油、煤油、柴油等产品
D．金属资源：合金的硬度、强度、熔点都高于组成它的纯金属
9．下列关于合金的说法正确的是
A．合金不属于金属材料
B．黄铜的硬度比纯铜大
C．合金属于金属单质
D．焊锡的熔点高于组成它的成分金属
10．学习化学，提高学科核心素养，学会从化学的视角认识世界。下列说法正确的是
A．合金具有更高的强度和硬度，更好的抗腐蚀性，因此，合金具有更广泛的用途
B．由同种分子构成的物质是纯净物，所以纯净物一定由同种分子构成
C．催化剂在反应前后质量不变，因此反应前后质量不变的物质一定是催化剂
D．天然气经压缩储存在钢瓶中，说明甲烷分子体积变小了
11．化学来源于生活，服务于生活。下列说法中正确的是
A．塑料、合成纤维、合金等是重要的有机合成材料
B．天然水经过沉淀、过滤、吸附操作后可得到软水
C．用高压水枪灭火的原理是降低可燃物的着火点
D．在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料
12．下列对物质的分类正确的是（ ）
A．蜡和冰都是晶体
B．木头和铁都是易于导热的物质
C．不锈钢和金刚石都是金属材料
D．铁和稀硫酸都导电
13．下列关于钢的说法不正确的是
A．钢是一种铁的合金 B．钢的许多性能优于生铁
C．钢的含碳量高于生铁 D．钢属于金属材料
14．下列物质属于纯净物的是
A．酸奶 B．不锈钢 C．蒸馏水 D．洁净的空气
15．2019年，我国第一艘航空母舰山东舰正式列装，优质钢材是建造航空母舰的基础材料。钢材属于（ ）
A．金属材料 B．无机非金属材料
C．合成材料 D．复合材料
三、综合应用题
16．人类的生产生活离不开金属材料。
（一）请根据题目回答下列问题。
(1)铝、铁、铜是我们生产生活中使用比较广泛的金属．如图1所示用品中， 主要利用金属延展性的是 （填字母序号）。
(2)铜也容易生锈，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组成金属的熔点．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 。
②保险丝由铋、铅、锡、镉组成，其熔点约为 。
A．15～30℃ B．60～80℃ C．235～250℃ D．300～320℃
(4)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾 （硫酸铜晶体）。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列叙述正确的是 。（填序号）
A．“苦泉”的成分之一 ——CuSO4
B．“挹其水熬之” ——蒸发水分
C．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜” ——发生置换反应
（二）实验室探究铜的冶炼
已知：H2+CuOCu+H2O。有文献报道：在氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。已知氧化钙为干燥剂，可以吸收除去某些气体中的水蒸气。
Ⅰ．设计如图1实验装置，开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。
(5)图1中制取氢气的化学反应方程式为 。
(6)实验开始时， （填序号）
A．先向长颈漏斗中加稀硫酸后点酒精灯
B．先点燃酒精灯加热后向长颈漏斗中加稀硫酸
(7)取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到 ，证明固体产物有Cu2O。
Ⅱ．探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.6000g的CuO，在相同条件下分别用氢气还原不同时间（t），检测所得固体中Cu2O的质量（m），结果如图2。
(8)由图2可知，在氢气还原氧化铜反应过程中，Cu2O质量的变化趋势是 。
(9)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O，应采取的措施是 。
Ⅲ．探究反应生成Cu2O的原因。
为解释实验结果，兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：
假设1：经历2CuO+H2Cu2O+H2O，H2+Cu2O2Cu+H2O两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行。
假设2：依次经历CuO+H2Cu+H2O、Cu+CuOCu2O、H2+Cu2O2Cu+H2O三个反应。
(10)结合探究Ⅱ的结果，通过计算分析，假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是 。（写出计算过程）
17．铜是人类使用最早、应用广泛的金属材料。
（1）高铁开通运营，有效延伸我市发展空间。下列与高铁有关的物质不属于金属材料的是 。
A 橡胶密封件 B 铝合金车体 C 碳纤维复合材料防火壁板 D 铁轨
（2）人们大量使用黄铜而不是纯铜，是因为黄铜硬度比纯铜硬度 （填“大”或“小”）。
（3）兴趣小组探究长期放置在空气中铜表面生成“铜绿”的原因。实验装置及现象如下。
查阅资料：碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气，氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳。
序号 a b c d
实验装置
实验现象 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片生锈
①说明铜生锈需要水的一组实验是 （填实验序号）；
②通过实验证明铜与H2O和 反应产生“铜绿”。
（4）我国炼铜技术源远流长。
①我国古代记载有“曾青得铁则化为铜”，化学方程式为： 。该反应溶液颜色由蓝色变为 ，其中FeSO4的名称为 。
②现代炼铜的新工艺以黄铜矿为原料，采用生物炼铜。其原理之一为： 。R的化学式为 。
（5）兴趣小组取32.0gCuO粉末，按下图装置进行实验。
①实验时，应先 （填“加热样品”或“通一段时间CO”）。
②从环境保护角度，该装置缺少 。
③若加热一段时间后，测得装置B增重11.0g，此时固体中铜元素与氧元素的质量比为 ，若缺少C装置测得数据将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
④若32.0gCuO完全被还原成Cu，装置B增重多少克？（写计算过程）
18．哈尔滨地铁是中国黑龙江省哈尔滨市的城市轨道交通系统，是中国首个高寒地铁系统。
(1)制成地铁列车的钢轨材料是锰钢，其主要体现锰钢的物理性质是_______；（在A、B、C中选填）
A．韧性好、硬度大 B．强度好、密度小 C．抗腐蚀性好
(2)地铁的开通不仅方便了人们的出行，而且还减少了空气污染。运行过程中不会生成产生温室效应的气体二氧化碳。除外，还有 （填两种，写出化学式）等也是温室气体。
(3)地铁中的某些部件是金属钛（Ti）制成的，该金属的冶炼方法是利用二氧化钛和金属铝在高温下发生置换反应制得的，此反应的化学方程式为 ，反应前钛元素的化合价为 。
参考答案：
1．BC
2．CD
3．BD
4．CD
5．AC
6．B
7．C
8．A
9．B
10．A
11．D
12．D
13．C
14．C
15．A
16．(1)C
(2)二氧化碳/CO2
(3) 锡 2:3 B
(4)ABC
(5)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(6)A
(7)溶液变为蓝色
(8)先增大后减小
(9)延长加热时间
(10)设CuO完全转化为Cu2O，生成Cu2O的质量为
因0.54g＞0.3218g,说明氧化铜未完全转化为Cu2O时，Cu2O就开始转化为其他物质。即假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行“。
17． AC 大 a d O2和CO2 浅绿色 硫酸亚铁 H2O 通一段时间CO 尾气处理装置（尾气处理方法也得分） 32：3 偏大 设反应生成CO2的质量为x，则
解得：x=17.6g。
答：装置B增重的质量等于生成CO2的质量为17.6g。
18．(1)A
(2)，
(3)
