人教版九年级下册第八单元 金属和金属材料课题 1 金属材料练习题

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1．科技馆中机器人取放棋子只用一根“手指”接触棋子表面就可以实现（如图），其奥秘是“手指”内部有电磁铁。下列材料不能用于制作象棋棋子的是（ ）
A．镍B．铝C．铁D．钴
【答案】B
【解析】A、镍能被电磁铁吸引，能用于制作象棋棋子，故选项错误。
B、铝不能被电磁铁吸引，不能用于制作象棋棋子，故选项正确。
C、铁被电磁铁吸引，能用于制作象棋棋子，故选项错误。
D、钴被电磁铁吸引，能用于制作象棋棋子，故选项错误。故选：B。
2．下列不属于合金的是（ ）
A．焊锡B．黄铜C．石墨D．生铁
【答案】C
【解析】A、焊锡是锡和铅的合金；
B、黄铜是铜和锌的合金；
C、石墨是碳的单质；
D、生铁是含碳的铁合金。
故选：C。
3．下列选项中错误的是（ ）
A．韧性：钢＞生铁B．含碳量：生铁＞钢
C．地壳中元素含量：Al＞FeD．含铁量：Fe2O3＞Fe3O4
【答案】D
【解析】A、含碳量越高，硬度越大，含碳量越小，韧性越好，故钢的韧性强于生铁，故A正确
B、生铁中的含碳量为2%～4.3%，钢中的含碳量为0.03%～2%，故生铁中的含碳量高于钢中的含碳量，故B正确；
C、地壳中铝的含量高于铁，故C正确；
D、氧化铁中铁的含量为：＝70%，
四氧化三铁中铁的含量为：≈72.4%
故四氧化三铁中的含铁量高于氧化铁中的含铁量，故D错误；
故选：D。
故选：D。
4．下列有关合金的说法正确的是（ ）
A．组成合金的元素必须是两种或者两种以上的金属
B．铝热剂（铝粉+金属氧化物）是铝合金
C．将镁粉和铝粉混合即可得镁铝合金
D．合金也具有金属的特性
【答案】D
【解析】A、由合金的概念可知，合金中至少含有一种金属，故选项错误；
B、“铝热剂”冶炼金属、焊接铁轨等利用了铝是活泼的金属，反应进行符合活泼金属置换不活泼金属（还原性）的原则，同时反应时能放出大量的热，所以金属氧化物必须符合金属氧化物中金属活泼性弱于铝，故选项错误；
C、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金破坏了原有的原子紧密堆积形式，合金中金属离子和电子之间的作用更强，结构更加致密，故合金的硬度一般比它的成分金属高，所以将镁粉和铝粉混合得不到镁铝合金，故选项错误；
D、合金就是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，故选项正确；
故选：D。
5．铜能被加工成厚度仅为7 μm的超薄铜箔，说明铜具有良好的（ ）
A．导电性B．延展性C．导热性D．抗腐蚀性
【答案】B
【解析】A、铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性，而不是导电性，故选项错误。
B、铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性，故选项正确。
C、铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性，而不是导热性，故选项错误。
D、铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性，而不是抗腐蚀性，故选项错误。
故选：B。
6．“铜锅涮肉”是老北京的传统美食，其中利用了铜的（ ）
A．导热性B．延展性C．导电性D．抗腐蚀性
【答案】A
【解析】A、铜锅涮肉，是利用了铜的导热性，故选项正确。
B、铜锅涮肉，是利用了铜的导热性，而不是延展性，故选项错误。
C、铜锅涮肉，是利用了铜的导热性，而不是导电性，故选项错误。
D、铜锅涮肉，是利用了铜的导热性，而不是抗腐蚀性，故选项错误。
故选：A。
故选：A。
7．下列关于“合金”的叙述：①合金中至少含有两种金属；②合金中各元素以化合物的形式存在；③合金中一定含有金属；④合金一定是混合物；⑤合金具有金属特性，其中正确的是（ ）
A．④B．①②③C．③④D．③④⑤
【答案】D
【解析】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。
合金概念有三个特点：
①一定是混合物；
②合金中各成分都是以单质形式存在；
③合金中至少有一种金属。
故选：D。
8．灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制，主要是因为（ ）
A．钨的导电性好B．钨的熔点高
C．钨的硬度大D．钨的密度大
【答案】B
【解析】金属钨的熔点很高，金属锡的熔点较低，所以灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制。
故选：B。
9．为了防控新冠肺炎疫情的需要，开学初要求居家的学生要定时测量体温，水银体温计是家庭常用体温计，下列说法正确的是（ ）
A．体温计中的汞属于非金属单质
B．体温计的原理是温度改变时汞原子大小发生改变
C．当温度升高时汞原子不断运动，温度不变时汞原子静止
D．体温计中的汞在常温下为液体
【答案】D
【解析】A、汞是常温下唯一的液态金属，属于金属单质，故选项说法错误。
B、体温计的原理是温度改变时，汞原子间的间隔发生改变，故选项说法错误。
C、当温度升高时汞原子不断运动，温度不变时，汞原子仍是在不断的运动，故选项说法错误。
D、汞是常温下唯一的液态金属，体温计中的汞在常温下为液体，故选项说法正确。
故选：D。
10．2020年新型冠状病毒肺炎疫情蔓延期间，外地返回开封的人员需要居家隔离。隔离期间要定期测量体温，在家测量体温常用水银温度计。下列有关水银体温计的说法正确的是（ ）
A．体温计中的汞属于非金属单质
B．体温计中的汞是由原子构成的
C．体温计的原理是温度改变时汞原子大小发生改变
D．当温度升高时汞原子不断运动，温度不变时汞原子静止
【答案】B
【解析】A、体温计中的汞属于金属单质，故选项说法错误。
B、汞属于金属，是由汞原子构成的，故选项说法正确。
C、体温计的原理是温度改变时，汞原子间的间隔发生改变，故选项说法错误。
D、原子总是在不断的运动的，故选项说法错误。
故选：B。
11．《梦溪笔谈》对宝剑的记载：“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”。关于剂钢和柔铁的说法正确的是（ ）
A．剂钢是纯铁，柔铁是合金
B．合金中至少有两种金属
C．剂钢的强度和硬度比纯铁低
D．改变合金中元素比例，可以得到不同性能的合金
【答案】D
【解析】A、剂钢是铁的合金，故A错；
B、合金是指在一种金属中加热融合了其他金属或非金属，而形成的具有金属特性的物质，所以合金中最少含有一种金属，故B错；
C、合金要比组成成分金属的硬度大、熔点低、抗腐蚀性强，所以剂钢的强度和硬度比纯铁高，故C错；
D、改变合金中元素比例，可以得到不同性能的合金，故D正确。
故选：D。
12．2018年6月7日，哈尔滨新区正式挂牌。哈尔滨新区将按着“一江居中，两岸繁荣”的总体布局，建设成为国际化、现代化、智慧化和生态化的新城区。下列有关新区建设所用金属材料的说法错误的是（ ）
A．新区建设中所用生铁含碳量比钢低
B．黄铜可制作仪表、机器零件等
C．锰钢韧性好、硬度大，可用于制作钢轨
D．不锈钢不仅比纯铁硬，而且抗腐蚀性能好，用途更广泛
【答案】A
【解析】A、生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，新区建设中所用生铁含碳量比钢高，故选项说法错误。
B、黄铜是铜的合金，可制作仪表、机器零件等，故选项说法正确。
C、把锰加到钢铁中，竟然能使钢铁的强度提高4～8倍，锰钢的韧性好、硬度大，可用于制作钢轨，故选项说法正确。
D、不锈钢是铁的合金，不仅比纯铁硬，而且抗腐蚀性能好，用途更广泛，故选项说法正确。
故选：A。
13．某金属A的氯化物25.4 g，经测定其中含氯14.2 g，则A的氯化物的化学式正确的是（ ）
A．ACl2B．ACl3C．AClD．ACl4
【答案】A
【解析】设金属的化合价是x，原子量是y，则A的氯化物的化学式为AClx
所以A、Cl元素的质量比为y：35.5x＝（25.4 g﹣14.2 g）：14.2 g＝56：71
由于金属的化合价一般是从1到3，分别讨论可得金属的原子量分别是：化合价是+1时，原子量是28；化合价是+2时，原子量是56；化合价是+3时，原子量是84，金属的原子量是28与84时无此金属，所以有x＝+2；y＝56，
这种氯化物的化学式 FeCl2，
故选：A。
二．填空题（共2小题）
14．用适当的金属填空：
（1）人体中含量最高的的金属是 ；
（2）导电导热性最好的金属是 ；
（3）常温下为液态的金属是 ；
（4）暖气片表面涂的“银浆”是 ；
（5）白铁皮表面镀的金属是 。
【答案】（1）钙；
（2）银；
（3）汞；
（4）铝；
（5）锌。
【解析】（1）人体中含量最高的的金属是钙，故填：钙；
（2）导电导热性最好的金属是银，故填：银；
（3）常温下为液态的金属是汞，故填：汞；
（4）暖气片表面涂的“银浆”是铝，故填：铝；
（5）白铁皮表面镀的金属是锌，故填：锌。
15．“太阳能光伏发电系统”在交通、通讯、海洋、气象、光伏电站、太阳能建筑等领域中，具有不同程度的应用。白天在太阳光照射下，太阳能电池组件产生一定的电动势，对太阳能电池方阵中的蓄电池进行充电，将电能储存起来，晚上，将直流电转换成交流电，输送到配电柜进行供电。请回答下列问题：
（1）“太阳能光伏发电系统”在白天给电池充电过程中的能量转化是 （用“→”表示转化）。
（2）该系统组成中的边框为质轻的一种材料，该材料具有强度高、抗机械冲击力好等性能，也是太阳能发电中最重要的部分，你认为下列材料中最适合的是 （填字母）。
A．不锈钢
B．锰钢
C．铝合金
（3）有科学家设想把太阳能光伏系统安装在家用车上，太阳能的使用，可以部分解决 能源面临耗尽的问题。
（4）在工业上经常用铝土矿在通电和冰晶石（化学式为NaAlF6）为催化剂的条件下分解生成单质铝，反应的化学方程式为 ，反应前后铝元素化合价分别为 。
【答案】（1）太阳能→电能→化学能；
（2）C；
（3）化石；
（4）2Al2O34Al+3O2↑；+3价；0。
【解析】（1）“太阳能光伏发电系统”在白天时工作过程中的能量转化是太阳能转化为电能，然后又给电池充电，电能转化为化学能．
（2）铝合金是一种质轻且强度和硬度好的合金，密度小，适用于制造业该系统组成中的边框．
（3）新能源路灯的使用，可以部分解决化石能源面临耗尽的问题，还可以减少环境污染；
（4）工业上冶炼铝的方法是利用冰晶石作催化剂通电分解三氧化二铝，反应后生成两种单质，该反应的化学方程式为 2Al2O34Al+3O2↑，氧化铝中氧显﹣2价，故铝显+3价，铝单质中元素的化合价为0，故反应前后铝元素的化合价变化为+3价变为0价。
故答案为：（1）太阳能→电能→化学能；
（2）C；
（3）化石；
（4）2Al2O34Al+3O2↑；+3价；0。
三．解答题（共4小题）
16．哈尔滨地铁是中国首个高寒地铁系统。请回答下列问题：
（1）地铁列车的车体材料是铝合金，因其具有的优点是 （填序号）。
A.密度小、硬度大
B.强度高、密度大
C.导电性好
（2）地铁的开通既缓解了地面交通拥堵、又减少了空气污染。地铁通常都是靠电力来驱动，地铁运行过程中的能量转化是 能转化为 能。
（3）地铁中的某些部件是金属钛（Ti）制成的，钛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 ，其中化合价没发生变化的元素是 （写元素符号）。
【答案】（1）A；
（2）电；机械；
（3）3TiO2+4Al3Ti+2Al2O3；O。
【解析】（1）铝合金的密度小、硬度大，所以可用于制地铁列车的车体材料；故填：A；
（2）地铁运行过程中的能量转化是电能转化为机械能；故填：电；机械；
（3）二氧化钛和金属铝在高温下反应生成钛和氧化铝，化学方程式为：3TiO2+4Al3Ti+2Al2O3，反应前后铝元素由0价变成+3价，钛元素由+4价变成0价，氧元素的化合价没有发生改变，故填：3TiO2+4Al3Ti+2Al2O3；O。
17．壮丽70年，奋斗新时代，中国科技发展令世人瞩目。
①成绵乐已进入成都“1小时高铁经济圈”，高铁超长轨道利用“铝热反应”进行焊接的原理是Fe3O4和Al粉按比例混合，高温下生成Fe和另一种化合物，该反应的化学方程式是 。
②我国自主研发制造的001A型航母使用了大量的钛合金，一般情况下与组成它的成分金属相比，合金具有的特性是 。
③我国消防员消防服的防水层的材料通常采用的是聚四氟乙烯，聚四氟乙烯塑料遇水不会被浸湿，也不会膨胀。不仅如此，它还能耐受﹣269.3℃的极端低温和250℃的高温，而且不惧强酸浓碱，即使是腐蚀性特别强的王水对它也无可奈何。2020年3月30日15时，四川凉山州西昌市突发森林火灾，2800多名消防武警身穿最新防护服，冒着生命危险，奔赴火场，将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，最终取得灭火的胜利，其灭火原理是 。
【答案】①8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3；
②硬度比组成它的纯金属的大，熔点比组成它的纯金属的低；
③清除可燃物。
【解析】①由题意，“铝热反应”进行焊接的原理是Fe3O4和Al粉按比例混合，高温下生成Fe和另一种化合物，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，另一种化合物是氧化铝，反应的化学方程式为8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3。
②一般情况下与组成它的成分金属相比，合金具有的特性是硬度比组成它的纯金属的大，熔点比组成它的纯金属的低。
③将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，利用的清除可燃物的灭火原理。
18．2020年是不平凡的一年，在抗疫过程中体现了中国人民的团结和国家的强大，“十天，建成一所可容纳1000张床位的救命医院”﹣﹣火神山医院。请回答下列问题：
（1）火神山医院的建设用到了大量的挖掘机，挖掘机的铲斗用到的材料工作过程中主要利用了该材料的物理性质是 。
A．硬度大、抗腐蚀性强
B．密度大
C．硬度大、韧性好
（2）在建设医院的过程中还建设了自给发电设备，用柴油发电机组发电，在发电过程中能量的来源是 化学 能。
（3）医院投入使用后，需要大量的84消毒液，84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO）。其工业制法是可以用电解氯化钠稀溶液，并搅拌可直接制备84消毒液。氯化钠稀溶液通电时可以生成氯气、氢气和氢氧化钠，请写出氯化钠溶液通电后发生反应的化学方程式① ，在反应前后氯元素的化合价分别为 。氯气被溶液完全吸收后即可制得84消毒液。
【答案】（1）C；
（2）化学；
（3）2NaCl+2H2OCl2+H2↑+2NaOH；﹣1和+1；
【解析】（1）挖掘机铲斗需要具备硬度大、韧性好的性质，故填：C；
（2）用柴油发电机组发电，将化学能转化为内能；在发电过程中能量的来源是化学能；故填：化学；
（3）电解氯化钠稀溶液可以制备“84”消毒液，若通电时产生的氯气被溶液完全吸收，且最终所得消毒液仅含一种溶质，说明生成的氯气和生成的氢氧化钠溶液恰好完全反应生成次氯酸钠，反应的化学方程式为：2NaCl+2H2OCl2+H2↑+2NaOH；在反应前后氯元素的化合价分别为﹣1价和+1价；
故填：2NaCl+2H2OCl2+H2↑+2NaOH；﹣1和+1；
19．随着时代的进步，我们的厨房发生了翻天覆地的变化，烤箱、洗碗机、消毒柜、净水机等走进了千家万户。
（1）普通烤箱所用主材一般是 。
A．钛合金 B．不锈钢 C．锰钢 D．纯铁
（2）消毒柜的消毒原理是利用臭氧消毒，臭氧是计入① 的污染物，除臭氧外还有② （填两种气体）也被计入，臭氧在杀菌消毒时，是在催化剂的作用下，反应生成氧气，化学方程式为③ ；化学反应前后氧元素的化合价分别为④ ；
（3）一些节能意识比较强的家庭，安装了太阳能热水器，太阳能热水器的能量转化过程 。
（4）净水器中的活性炭具有① 结构，用活性炭净水可起的作用是② 。
【答案】（1）B；
（2）空气污染指数；二氧化硫、二氧化氮；2O33O2；0、0；
（3）太阳能转化为热能；
（4）疏松多孔；除去水中的色素和异味。
【解析】（1）普通烤箱所用主材一般是不锈钢，即抗腐蚀，硬度也比较大；故填：B；
（2）消毒柜的消毒原理是利用臭氧消毒，臭氧是计入空气污染指数的污染物，除臭氧外还有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳也被计入，臭氧在杀菌消毒时，是在催化剂的作用下，反应生成氧气，化学方程式为2O33O2；化学反应前后氧元素的化合价均为0；故填：空气污染指数；二氧化硫、二氧化氮；2O33O2；0、0；
（3）太阳能热水器的能量转化过程是太阳能转化为热能；故填：太阳能转化为热能；
（4）活性炭具有疏松多孔的结构，可有很好的吸附性，用活性炭净水可起的作用是除去水中的色素和异味；故填：疏松多孔；除去水中的色素和异味。
四．计算题（共1小题）
20．小王同学想测定某Cu﹣Zn合金中铜的质量分数，取合金粉末13g，向其中逐渐加入一定溶质质量分数的稀硫酸，所加稀硫酸与生成氢气的质量关系如图所示．请完成下列分析及计算：
（1）反应生成氢气的总质量为 g；
（2）计算合金中铜的质量分数．
【答案】（1）反应生成氢气的总质量为 0.1g；
（2）合金中铜的质量分数为75%．
【解析】（1）由图可知，完全反应后生成氢气的质量为0.1g．
（2）设该合金中锌的质量为x．
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.1g
＝
x＝3.25g
合金中铜的质量分数＝×100%＝75%
答：（1）反应生成氢气的总质量为 0.1g；
（2）合金中铜的质量分数为75%．