人教版九年级下册课题 1 金属材料精品巩固练习

这是一份人教版九年级下册课题 1 金属材料精品巩固练习，共9页。试卷主要包含了1 金属材料 同步练习，3%，6D．医用生理盐水的浓度约为0，6g等内容，欢迎下载使用。
 8.1 金属材料 同步练习一、单选题1．“奋斗者号”载人潜水器采用新型钛合金作为舱壳材料。钛合金属于（　　）A．金属材料 B．非金属材料 C．合成材料 D．复合材料2．下列叙述不正确的是（　　）   A．空气中氧气的质量分数为21% B．生铁的含碳量为2%~4.3%C．正常雨水的pH约为5.6 D．医用生理盐水的浓度约为0.9%3．关于钢的说法错误的是（　　）   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．归纳和推理是化学学习常用的思维方法。下列说法正确的是（　　）A．某物质在氧气中燃烧生成水和二氧化碳，则该物质一定含有碳、氢、氧三种元素B．分子和原子都是不显电性的粒子，所以不显电性的粒子一定是分子或原子C．合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成的，所以合金是混合物D．氧化物中含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物5．哈尔滨的“冰舞台”缔造冰雪童话世界，让世界认识了哈尔滨。下列有关叙述错误的是（　　）  A．“冰舞台”是哈尔滨的一张亮丽的名片，提高了城市品位B．冰灯中埋有电线，电线中的金属是银C．雕刻冰灯所用的刻冰刀是合金制成，利用了其硬度大的性质D．冰灯中使用了大量的节能灯具，充分体现了节能、低碳的理念6．有关物质的组成、结构、性质和变化规律的叙述正确的是（　　）   A．钢的含碳量高于生铁,所以钢的性能优于生铁B．水通电生成氢气和氧气,说明水由氧气和氢气组成C．金的化学性质不活泼,金在自然界中以单质形式存在D．一氧化碳和二氧化碳中碳原子排列方式不同,所以性质不同7．下列有关金属的说法中错误的是（　　）   A．生铁和钢都是铁的合金   B．在铁制品表面刷漆可防锈C．地壳中含量最多的金属元素是铁元素   D．金属的回收和利用是保护金属资源的有效途径8．金可制成金箔，拉成金丝，说明金具有良好的（　　）  A．导电性 B．延展性 C．导热性 D．抗腐蚀性9．下列依据事实得出的结论正确的是（　　）  选项事实结论A某物质完全燃烧，生成物只有CO2和H2O该物质一定由C、H、O三种元素组成B硫、磷、镁、铁在氧气中燃烧都只生成一种物质在氧气中的燃烧反应都是化合反应C黄铜片(铜锌合金)和铜片互相刻画，仅在铜片上留下划痕合金比组成它的纯金属的硬度大D在空气中，温度达到650℃时，天然气才会燃烧熄灭燃着的天然气，需隔绝空气且将温度降至650℃以下A．A   B．B   C．C   D．D10．下列实验不能达到实验目的的是（）A． 测定空气中氧气的含量B． 探究燃烧条件C． 探究分子的运动D． 探究纯金属和合金的硬度11．如图是小明制作的“蒸汽船”模型。将盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上，用蜡烛对铜制容器底部加热，一段时间后铜管会向右喷蒸汽，“ 蒸汽船”就向左行驶。下列说法错误的是（　　）  A．蜡烛可通过对铜制容器加热导致容器内水温升高，是利用铜的导热性B．铜制容器底部在加热过程可以观察底部变黑C．铜管喷出蒸汽，船体向左运动的过程中，机械能转化为内能D．不用蜡烛加热将铜制容器内的水换成干冰，小船也会向左行驶12．无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大、耐腐蚀的金属材料，下列材料中最适合做无人机框架的是（　　）A．生铁 B．黄铜 C．铝合金 D．纯铝二、填空题13．化学是研究物质性质、组成、结构与变化规律的科学。请回答下列问题：（1）为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制　               　？   （2）生铁和钢都是铁的合金，二者性能差异很大的原因是什么　                                                           　？   （3）金刚石和石墨都是由碳元素组成，为什么它们的物理性质存在着明显差异　                   　？   14．2020年中国首次火星探测，利用火星车一次实现“环绕、着陆、巡视”三个目标，这是其他国家第一次实施火星探测从未有过的，面临的挑战也是前所未有的。（火星车模型如图）。（1）硅片太阳能电池板在日光照射下或跟空气、水分接触时都不容易发生反应，则硅必备的化学性质　     　（选填“较活泼”或“稳定”）。   （2）火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造，为保证火星车在火星上着陆并正常工作，钛、铝合金应具有密度小、硬度　     　、耐腐蚀等优良性能；铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是　                                                     　。   （3）火星大气中二氧化碳含量高，二氧化碳在一定条件下能发生反应生成一氧化碳和氧气，该反应的化学方程式　                       　，所属的基本反应类型为　         　，生成的一氧化碳可解决火星探测器的燃料问题。   15．辽宁的“展翅腾飞”彩车上展示了钢包和钢水，辽宁鞍山钢铁集团是我国最早的钢铁生产基地。钢属于　     　 ( 填“金属”或“非金属”)材料   16．澳大利亚工程师研制出的新型太阳能电池路灯将极大提高能量转化效率。①如图所示物质中属于有机合成材料的是　         　。②铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是　               　（用化学方程式表示）；灯柱材料使用的铝合金属于　     　（填“纯净物”或“混合物”）。③84消毒液是一种有刺激性气味的高效液体消毒剂。主要成分为次氯酸钠NaClO，广泛用于宾馆、旅游、医院、食品加工、家庭等的卫生消毒。消毒液中次氯酸钠自身没有消毒作用，有消毒作用的是次氯酸钠与空气中二氧化碳反应得到的次氯酸HClO，同时得到了一种含钠离子的盐。该反应的化学方程式为　                            　。④氰化钠是工业上冶炼黄金的重要原料，工业上生产氰化钠的化学方程式为： ，X的化学式为　     　。三、实验探究题17．金属材料金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用，钢是用量最大、用途最广的合金，根据其化学成分，可分为碳素钢和合金钢。根据含碳量不同，碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢，其性能和用途如图所示。合金钢也叫特种钢，是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有各种特殊性能。铝合金是目前用途广泛的合金之一，例如硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中，其中的铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气(H2)。近年来，为满足某些尖端技术发展的需要，人们又设计和合成了许多新型合金。例如：钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨；耐热合金和形状记忆合金广泛应用于航空航天等。回答下列问题：（1）碳素钢分为高碳钢、中碳钢和低碳钢的依据是　           　。   （2）用符号表达式表示一条铝的化学性质　                       　。   （3）制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝　     　(填标号)的性质。A 密度小B 强度高C 具有较强的抗腐蚀能力D 硬而脆（4）可以用来制造人造骨的是　     　合金。   18．2019年9月25日，被誉为“新世界第七大奇迹”之首的北京大兴国际机场正式投入运营。新机场室内设计大气磅礴，巨大穹顶由63400根钢结构焊接而成。这是世界首个实现高铁与航站楼无缝衔接的机场；场内通用车辆由“油”全部转为“电”，全机场清洁能源车使用率100%；同时也实现了雨水的自然积存、渗透、净化和可持续水循环。请回答下列问题：（1）钢和生铁组成上的主要区别是　           　，钢比生铁使用更广泛，是因为　                                                                 　。   （2）机场通用车由“油”改为“电”，既可有效减少　                  　气体排放，缓解温室效应，同时也减少一氧化碳等物质的排放，减少对空气的污染。   （3）机场经过净化处理后的水，有多种用途，请写出一种：　                                     　（说出一个用途）。   19．根据课本实验回答下列问题：（1）实验1中　     　的表面会划出痕迹。（2）实验2的主要目的是　                   　。（3）写出实验3中发生反应的化学方程式　              　。（4）实验4中电解水生成的氢气和氧气的质量之比为　     　。（5）实验5可用于验证　             　。四、计算题20．将15克表面氧化的铝片放入足量稀盐酸中，完全反应后收集到氢气质量如图所示，回答下列问题。（1）0~t时刻没有产生气体的原因是　                                               　。（2）求该铝片中铝单质的质量。
答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】金属材料包括纯金属以及它们的合金，钛合金属于金属材料。故答案为：A。
【分析】纯金属、合金属于金属材料。2．【答案】A【解析】【解答】A.空气中氧气的体积分数为21％，故A符合题意B. 生铁的含碳量为2%~4.3% ，是正确的，故B不符合题意；C. 正常雨水的pH约为5.6 ，因为二氧化碳和水反应生成碳酸，故C不符合题意D. 医用生理盐水的浓度约为0.9% ，是正确的，故D不符合题意，故答案为：A【分析】根据空气中组成是按体积分数计算分析3．【答案】A【解析】【解答】A. 钢是铁和碳的合金，属于混合物，故错误，符合题意；B. 钠是铁的合金，故正确，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，故正确，不符合题意；D. 钢的含碳量低，韧性高，性能优于生铁，故正确，不符合题意；故答案为：A。
【分析】根据合金是混合物，合金的性质，铁合金，进行分析。4．【答案】C【解析】【解答】A. 生成物二氧化碳和水中共含有C，H，O三种元素，则反应物中也一定有这三种元素。物质在空气中燃烧是和空气中氧气反应，氧气由氧元素组成，则C，H一定是从某物质中来，而某物质中也可能含有O元素，故不符合题意；B. 分子，原子，中子，均不带电，故不符合题意；C. 合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的物质，所以合金一定是混合物，故符合题意；D. 氧化物必须由两种元素组成，一种是氧元素的化合物，故不符合题意。故答案为：C。
【分析】A、根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变分析。B、分子，原子，中子均不带电。C、根据合金的概念分析。D、根据氧化物的概念分析。5．【答案】B【解析】【解答】A、“冰舞台”是哈尔滨的一张亮丽的名片，提高了城市品位，不符合题意。B、冰灯中埋有电线，电线中的金属是铜或铝，银价格较高，符合题意。C、合金的硬度比组成它的纯金属硬度大，雕刻冰灯所用的刻冰刀是合金制成，利用了其硬度大的性质，不符合题意。D、冰灯中使用了大量的节能灯具，充分体现了节能、低碳的理念，不符合题意。故答案为：B。
【分析】根据金属和合金的特点及用途分析，结合“绿色化学”理念解答。6．【答案】C【解析】【解答】A、生铁的含碳量高于钢，钢的性能优于生铁，是因为不锈钢还含有铬、镍等金属，这种组成的改变，使得合金性能也随之发生改变，不符合题意；B、水通电生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，水由水分子组成，水中不含氧气和氢气，不符合题意；C、金的化学性质不活泼，不易与其他物质发生反应，故金在自然界中以单质形式存在，符合题意；D、一氧化碳由一氧化碳分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，两者的分子结构不同，故性质不同，不符合题意。故答案为：C。【分析】A、根据合金的特性分析
B、根据水是由氢氧元素组成分析
C、根据金属的特性分析
D、根据物质的结构决定物质的性质分析7．【答案】C【解析】【解答】A、生铁和钢都是铁的合金，选项不符合题意；B、铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，在铁制品表面刷漆能使铁与水和氧气隔绝，可以防锈，选项不符合题意；C、地壳中含量最多的金属元素是铝元素，选项符合题意；D、金属回收和利用是保护金属资源的有效途径，选项不符合题意；故答案为：C。【分析】A、根据合金的概念分析
B、根据铁与空气中的氧气和水接触生锈分析
C、根据地壳中的元素分析
D、根据回收金属资源的好处分析8．【答案】B【解析】【解答】金子被压成薄薄的金箔、被拉成几十上百倍长度的金丝，这些都表明金具有良好的延展性。故答案为：B。
【分析】根据金具有良好的延展性，进行分析。9．【答案】C【解析】【解答】A、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，某物质完全燃烧，生成物只有CO2和H2O，说明该物质中含有碳元素和氢元素，无法确定是否含有氧元素，这是因为该物质燃烧时氧气参加了反应，不符合题意；B、硫、磷、镁、铁在氧气中燃烧都只生成一种物质，但在氧气中的燃烧反应不一定都是化合反应，如甲烷在氧气中燃烧生成水和二氧化碳，有两种生成物，不属于化合反应，不符合题意；C、将纯铜片和黄铜片互相刻画，纯铜片上留下明显的划痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大，说明合金比组成它的纯金属的硬度大，符合题意；D、在空气中，温度达到650℃时，天然气才会燃烧，所以熄灭燃着的天然气只需隔绝空气或将温度降至650℃以下，满足其中一个条件即可，不符合题意。故答案为：C。
【分析】A、根据反应前后元素种类不变分析；
B、根据化合反应与氧化反应的关系分析；
C、根据合金的硬度比纯金属的大分析；
D、根据隔绝空气或将温的灭火原理分析。10．【答案】C【解析】【解答】A、红磷燃烧生成五氧化二磷固体，消耗瓶内的氧气，所以瓶内产生压强差，冷却后打开止水夹，进入水的量即氧气的体积，故A不符合题意；B、铜片上的红磷不燃烧而白磷燃烧，说明燃烧需要达到可燃物的着火点，而水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要可燃物与氧气接触，故B不符合题意；C、盐酸和氢氧化钠反应没有明显的现象，所以该实验不能验证分子运动，故C符合题意；D、黄铜片的硬度比纯铜片大，能在纯铜片上划出痕迹，所以能达到实验目的，故D不符合题意。故答案为：C。
【分析】氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，无明显现象，不能用来探究分子运动。11．【答案】C【解析】【解答】A. 蜡烛可通过对铜制容器加热导致容器内水温升高，是利用铜的导热性，故正确，不符合题意；B. 铜制容器底部在加热，铜会和空气中的氧气反应生成氧化铜，可以观察，故正确，不符合题意；C. 铜管喷出蒸汽，船体向左运动的过程中，内能转化为机械能，故错误，符合题意；D. 若将铜制容器内的水换成干冰，干冰易升华，也会喷出二氧化碳气体，使小船向左行驶，故正确，不符合题意。故答案为：C。
【分析】根据铜管喷出蒸汽，船体运动，是内能转化为机械能，进行分析。12．【答案】C【解析】【解答】A、生铁强度高、硬度较大、但密度也大，不适合做无人机框架，选项不符合题意；B、黄铜强度高、耐腐蚀、但硬度较小、密度较大，不适合做无人机框架，选项不符合题意；C、铝合金密度小、强度高、硬度较大、耐腐蚀，适合做无人机框架，选项符合题意；D、纯铝密度小、但强度低、硬度较小，不适合做无人机框架，选项不符合题意。故答案为：C。
【分析】根据无人机框架对材料的要求及各选项中所给材料的特点分析。13．【答案】（1）钨的熔点比锡高（2）含碳量不同或生铁含碳量比钢高或钢比生铁含碳量低（合理即可）（3）碳原子排列方式不同【解析】【解答】（1）电灯泡里的灯丝需要熔点高的金属，金属钨的熔点很高，金属锡的熔点较低，若使用锡会出现灯丝熔断的现象，故灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制的原因是钨的熔点比锡高。（2）生铁和钢都是铁的合金，生铁的含碳量是2%至4.3%，钢的含碳量是0.03%至2%之间，故二者性能差异很大的原因是含碳量不同或生铁含碳量比钢高或钢比生铁含碳量低。（3）金刚石中碳原子是以正四面体的结构形式存在的，石墨中的碳原子是以正六边形的层状形式存在的，层与层之间以微弱的分子力结合，故金刚石和石墨都是由碳元素组成，它们的物理性质存在着明显差异的原因是碳原子排列方式不同。
【分析】（1）根据金属钨的熔点很高分析；
（2）根据生铁和钢是含碳量不同的铁的合金分析；
（3）根据 金刚石和石墨 碳原子排列不同分析。14．【答案】（1）稳定（2）大；铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝，阻止铝的进一步腐蚀（3）2CO2 2CO+O2；分解反应【解析】【解答】（1）硅片在日光照射下或跟空气、水分接触时都不容易发生反应，说明硅化学性质稳定，故填：稳定。（2）为保证火星车在火星上着陆并正常工作，钛、铝合金应具有密度小、硬度大、耐腐蚀等优良性能，铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝，阻止铝的进一步腐蚀，故填：大；铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝，阻止铝的进一步腐蚀。（3）火星大气中二氧化碳含量高，二氧化碳在一定条件下能发生反应生成一氧化碳和氧气，该反应的化学方程式2CO2 2CO+O2，该反应符合分解反应“一变多”特点，属于分解反应，故填：；分解反应。
【分析】（1）根据硅和其他物质不易发生反应分析
（2）根据合金的特性分析
（3）根据二氧化碳在一定条件下生成一氧化碳和氧气及反应的特点分析15．【答案】金属【解析】【解答】钢铁是铁和碳的合金，合金属于金属材料。故答案为：金属。
【分析】根据金属和合金都属于金属材料分析。16．【答案】塑料灯罩；；混合物；；C【解析】【解答】①有机合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维，故图中所示物质中属于有机合成材料的是塑料灯罩。②铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是铝和氧气生成致密的氧化铝薄膜保护金属铝，反应的化学方程式为 ；合金是由金属和金属或金属和非金属熔合成的具有金属特性的物质，故灯柱材料使用的铝合金属于混合物。③消毒液中次氯酸钠自身没有消毒作用，有消毒作用的是次氯酸钠与空气中二氧化碳反应得到的次氯酸HClO，同时得到了一种含钠离子的盐，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，次氯酸含氢元素，故水参与了反应，反应物中含Na、Cl、O、C、H，生成物中含H、Cl、O，故生成的钠盐是碳酸钠，故该反应的化学方程式为 。④由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目均不变，工业上生产氰化钠的化学方程式为： ，反应前有2个钠原子，2个氮原子，6个氢原子，反应后有2个钠原子，2个碳原子，2个氮原子，6个氢原子，则反应前还需2个碳原子，X前面的化学计量数为2，故X的化学式为C。【分析】根据合成材料包含塑料、合成橡胶和合成纤维分析
铝和氧气反应生成氧化铝，及化学反应前后原子的种类和数目不变分析17．【答案】（1）含碳量不同（2）Al+NaOH+H2O→NaAlO2+H2（3）ABC（4）钛【解析】【解答】（1）由材料中碳素钢的分类可知，碳素钢分为高碳钢、中碳钢和低碳钢的依据是含碳量不同，故填含碳量不同。（2）由材料可知，铝会和氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠、氢气，故反应的符号表达式写为：Al+NaOH+H2O→NaAlO2+H2。 （3）由材料可知，硬铝的密度小、强度高，具有较强抗腐蚀能力，所以用于制造飞机和宇宙飞船，故填ABC。（4）由材料中的“钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨”可知，钛合金可制造人造骨，故填钛合金。
【分析】（1）根据生铁和钢的含碳量不同分析
（2）根据方程式的书写方法分析
（3）根据合金的特性分析
（4）根据合金的特性分析18．【答案】（1）含碳量不同；强度高（或韧性好、耐高温、耐腐蚀、易加工、抗冲击等合理答案均可）（2）二氧化碳（或CO2）（3）用净化后的水浇花、浇树等合理答案均可【解析】【解答】（1）钢与生铁在组成上的区别是生铁的含碳量较高钢的含碳量较低；钢比生铁使用更广泛，是因为钢比生铁强度高（或韧性好、耐高温、耐腐蚀等）；
（2）机场通用车由“油”改为“电”，既可有效减少二氧化碳气体排放，缓解温室效应；
（3）机场经过净化处理后的水，可用来浇花、浇树等。

【分析】（1）钢与生铁在组成上的区别是生铁的含碳量较高钢的含碳量较低；钢比生铁使用更广泛，是因为钢比生铁强度高（或韧性好、耐高温、耐腐蚀等）；
（2）根据使用新能源的优点，进行分析。
（3）根据水的循环利用，进行分析。19．【答案】（1）铜片（2）验证分子在不断运动（3）（4）1：8（5）质量守恒定律【解析】【解答】(1)黄铜是铜的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故实验1中黄铜片和纯铜片相互刻画，铜片的表面会划出痕迹；(2)实验2中，浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，当运动到无色酚酞试液中时，氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，能使无色酚酞试液变红，故实验2的目的：验证分子在不断运动；(3)实验3中二氧化碳和水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：；(4)水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为，生成氢气和氧气的质量比为：4：32=1：8；(5)实验5中白磷燃烧生成五氧化二磷，该装置在密闭容器中进行，可用于验证质量守恒定律。
【分析】（1）根据合金的硬度大于纯金属分析；
（2）根据分子的不断运动分析；
（3）根据二氧化碳与水化合生成碳酸分析；
（4）根据水中氢、氧元素质量比即为电解水中生成氢气和氧气质量比分析。20．【答案】（1）铝片表面的氧化铝先与稀盐酸反应，生成氯化铝和水（2）解：设铝片中铝的质量为x答：铝片中金属铝质量为3.6g。【解析】【解答】（1）铝的化学性质很活泼，容易被空气中的氧气氧化，在其表面形成一层致密氧化铝的氧化膜。氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水，没有气体产生。故填铝片表面的氧化铝先与稀盐酸反应，生成氯化铝和水；
【分析】（1）根据铝的化学性质很活泼，容易被空气中的氧气反应生成氧化铝，氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水。
（2）先设未知数，正确写出铝与盐酸反应的化学方程式；再找准有关物质，已知量是氢气的质量，未知量是参加反应铝的质量；列比例式计算。