高中第二节 金属材料同步测试题

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第二节 金属材料
第1课时 铁合金 铝和铝合金 新型合金
【基础知识】
一．合金
金属材料包括 和它们的 ，日常使用的金属材料，大多数属于 。
1.合金的概念
由 制得的金属材料。
2.合金的一般性质
（1）硬度： 。
（2）熔点：合金的熔点一般 于各成分金属。
二．铁合金
铁合金： 和 是含碳量不同的两种铁碳合金。
1.生铁
①生铁的含碳量为2%～4.3%。
②性能及用途
生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料。
2.钢
①钢的含碳量为0.03%～2%。
②性能及用途
钢有良好的延展性，机械性能好，可以锻轧和铸造，广泛用于制造机械和交通工具等。
③常用合金钢
a．不锈钢
合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)。
性能：大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。
用途：医疗器材、厨房用具和餐具、地铁列车的车体材质等。
b．超级钢
合金元素：Mn、C、Al、V。
性能：强度很大，在应用时能够实现钢板的轻薄化。
用途：汽车、航空和航天等领域。
三．铝和铝合金
1．铝与氧化铝(铝是地壳中含量最多的金属元素)
(1)Al与O2反应：常温下能与空气中的O2发生反应，表面形成一层 。
其反应方程式为： 。
(2)Al、Al2O3与酸反应
将一铝片放入盐酸中，开始没有气泡，后来又放出气体，有关反应的化学方程式为：
。
(3)Al、Al2O3与强碱的反应

(4)两性氧化物：既能与酸反应生成 ，又能与碱反应生成 的氧化物叫做两性氧化物，如Al2O3。
2．铝合金——目前用途广泛的合金之一
（1）成分元素：除铝外，主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。
（2）主要特性：铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性
（3）主要用途：用于汽车、飞机、火箭、船舶制造及建筑用门窗，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。
【思考】铝制餐具不宜长期存放酸、碱性食物的原因是什么？

四．新型合金
材料的研究和开发将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。此外， 、 和
等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。
【预习演练】
1．（2020·兴安县第三中学高二期中）下列物质属于合金的是
A．铜B．铝C．钠D．生铁
2．（2020·汉中市龙岗学校高一期末）钛和钛的合金具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（ ）
A．用来做保险丝B．用于制造航天飞机
C．用来制造人造骨D．用于家庭装修，做钛合金装饰门
3．（2020·广东云浮高一期末）铝比铁活泼，但在空气中铁制品更易被锈蚀，其原因是（ ）
A．铁的密度比铝的密度大
B．铝不能与氧气发生反应
C．铝在空气中易与氧气形成一层致密的氧化膜
D．铁的相对原子质量比铝的大
4．（2020·深圳市龙岗区科城实验学校高一月考）下列关于 Al2O3 的说法正确的是( )
A．Al2O3 是金属氧化物，也是两性氧化物
B．Al2O3 加热易分解为铝和氧气
C．Al2O3 结构致密，所以可用铝制容器盛盐酸和 NaOH 溶液等
D．已擦去表面的氧化铝的铝条，在酒精灯上灼烧时，熔化的铝会滴落下来
5．（2020·天津一中高一期末）已知NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发生的离子反应是( )
A．CO2＋2OH－=CO32-＋H2O
B．Al2O3＋2OH－=2AlO2-＋H2O
C．2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑
D．Al3＋＋4OH－=AlO2-＋2H2O
6．（2020·厦门大学附属科技中学高一）某材料只含金属镁和铝，课外小组为测定该材料中Mg的含量做了如下实验：取102 g材料完全溶于盐酸得到溶液，将溶液分成两等份，向其中一份中逐渐加入NaOH固体，NaOH固体与溶液中产生沉淀的质量关系如图所示，则该材料中Mg的质量分数为( )

已知：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
A．23.53%B．42.65%C．21.32%D．47.06%
7．（2020·阜新市第二高级中学高一月考）钠和铝是两种重要的金属。请根据钠与铝的性质回答下列问题：
(1)将一小块金属钠投入水中，可观察到的实验现象是____________；
(2)钠在自然界中最主要的存在形式是__________；
(3)相同质量的钠在下列哪种情况下产生的氢气最多_________；
A．放在水中 B．放在足量盐酸中 C．放在足量CuSO4溶液中 D．用刺有小孔的铝箔包好放入足量水中
(4)铝分别与足量的NaOH溶液和盐酸反应，若两个反应在相同状况下放出等量的气体，则反应中消耗的NaOH和HCl物质的量之比为_________；
(5)常温下铝具有较强的抗腐蚀性，主要原因是__________；
(6)将铝片投入到下列溶液中，铝片不溶解的是______
A．NaOH溶液 B． NaCl溶液 C． H2SO4溶液 D．HCl溶液
【参考答案】
【基础知识】
纯金属 合金 合金
纯金属(或金属与非金属)
合金的硬度及机械加工性能一般高于各成分金属； 低
生铁 钢
致密的氧化铝薄膜 4Al＋3O2===2Al2O3
Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O, 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
盐和水； 盐和水
Al和Al2O3均易与酸、碱反应。
新型储氢合金 钛合金 耐热合金 形状记忆合金
【预习演练】
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】略 氯化钠 D 1:3 常温下铝表面能形成一层致密的氧化铝薄膜 B