金属材料
一课一练·基础闯关
知识点金属材料的发展及应用
1.在生产和生活中,使用最多的金属材料是 ( )
A.铁 B.铝 C.铜 D.锌
【解析】选A。生产和生活中,使用最多的金属材料是铁。
2.(2017·宜昌质检)下列各组物质中不属于金属材料的是 ( )
A.铜 B.生铁 C.硅钢 D.金刚石
【解析】选D。金属材料包括纯金属及其合金。铜是金属单质,属于金属材料;生铁与硅钢是合金,属于金属材料;金刚石是碳单质,不属于金属材料。
3.下列金属的导电性能最好的是 ( )
A.Cu B.Al C.Fe D.Ag
【解析】选D。在四种金属中导电性能最好的金属是银。
4.人类历史上大量使用铝、钛、铁、铜四种金属的时间先后顺序是 ( )
A.铜、铁、铝、钛 B.铁、铝、铜、钛
C.铜、铁、钛、铝 D.铁、铜、铝、钛
【解析】选A。人类利用最早的金属制品是青铜器,然后进入铁器时代,人类使用铝制品仅有100多年的历史,钛和钛合金是人类在近年来才发现和利用的重要金属材料。
5.(2016·北京中考)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 ( )
A.导电性 B.延展性 C.导热性 D.抗腐蚀性
【解析】选B。铜能够制成超薄铜箔,是因为铜具有良好的延展性。
6.(2017·阜康月考)物质的性质决定物质的用途,下列金属制品的用途与其性质不存在决定关系的是 ( )
【解析】选A。金属制成电线是因为其导电性;金属做成刀具主要是因为其硬度大;铜做成镜子应该是能映出人影,故应用其金属光泽;金属做成炊具是利用其导热性。
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7.下列关于“金属之最”的说法中,正确的是 ( )
世纪金榜导学号00434001
A.硬度最大的金属是铁
B.目前,世界年产量最高的金属是铝
C.导电性最好的金属是钨
D.熔点最低的金属是汞
【解析】选D。硬度最大的金属是铬;目前,世界年产量最高的金属是铁;导电性最好的金属是银;汞常温下是液态,是熔点最低的金属。
8.(2017·泉州质检)金属材料在人类活动中已得到广泛的应用。下列性质属于金属共性的是 ( )
A.硬度很大、熔点很高
B.有良好的导电性、传热性
C.有银白色金属光泽
D.常温下是固体
【解析】选B。一些金属的硬度很小,熔点较低,如钠、汞等;金属都有良好的导电性、传热性;一些金属的颜色不是银白色的,如铜是红色的;金属汞常温下是液体。
9.(2016·大连中考)下列有关金属的说法中,错误的是 ( )
世纪金榜导学号00434002
A.铜质插头是利用铜的导电性
B.钨制灯丝是利用钨的熔点低
C.铝制成铝箔是利用铝的延展性
D.用铁锅炒菜时利用铁的导热性
【解析】选B。A、铜具有导电性,可用于制作插头,故选项正确。B、钨的熔点高,用来制灯丝,故选项错误。C、铝能制成铝箔是利用了铝的延展性,故选项正确;D、铁有良好的导热性,可以用来制作炊具,故选项正确。
10.(2017·重庆月考)常见金属的下列各种用途主要利用的是金属的哪些物理性质?
(1)古代人将铜打磨成铜镜:______________。
(2)将铝拉成丝制作电线:____________________。
(3)人们用黄金做项链、耳环、戒指:__________________。
【解析】将铜打磨成铜镜,是利用其具有金属光泽;将铝拉成丝是利用其延展性,制作成电线,是利用其导电性好;用黄金做项链、耳环、戒指,是利用其有金属光泽。
答案:(1)有金属光泽
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(2)延展性、导电性好
(3)有金属光泽
【易错提醒】金属的性质与用途
(1)物质的性质决定物质的用途,而物质的用途又反映物质的性质,建立性质和用途的关系,是解答物质性质和用途等有关问题的关键。
(2)有时不能完全依据物质的性质来确定物质的应用,要综合考虑多种因素,使物质的应用得到充分的发挥,以最小的投入换取最大的价值。
11.阅读表格,综合考虑下表各方面的因素,回答以下问题:
世纪金榜导学号00434003
金属
全球产量
(104吨)
密度
(g·cm-3)
熔点
(℃)
导热
性能
导电
性能
市场价格
(元/吨)
铝
15 000
2.7
660
4
4
16 000
铜
8 000
8.92
1 083
2
2
17 700
金
2
19.3
1 064
3
3
88 000 000
铁
301 430
7.86
1 535
8
7
2 200
铅
3 000
11.3
327
9
9
4 900
银
8
10.5
962
1
1
1 365 000
注:表中导热性能1→9表示导热性由强到弱;导电性能1→9表示导电性由强到弱
(1)导电性能最好的两种金属是_______________________________________。
(2)在你认为导电性能好的金属中,哪种更适宜制导线?
________________。为什么? ________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)为什么用铝锅炒菜时锅底易变形,而用铁锅则不会?
__________________________________________________________________。
(4)物质的用途受许多因素影响,生活中的水杯有些是由金属制成的,根据你的生活经验和所学的化学知识,说出制造水杯的金属应具有哪些特点:________、__________、__________。
【解析】(1)结合信息可以确定导电性能最好的两种金属是银和铜。(2)虽然银导电性很好,但银资源紧缺、价格昂贵,如果用银制导线使导线价格很高,从经济成本角度考虑银不适合制导线。(3)铝的熔点相对较低,只有660℃,比铁的熔点1 535℃
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低很多,不耐高温,因此铝锅易变形。(4)制造水杯的金属应具有无毒、化学性质稳定、硬度大等特点。
答案:(1)银、铜 (2)铜 价格便宜,产量大 (3)铝的熔点比铁低 (4)无毒 化学性质稳定 硬度大
知识点合金
1.(2017·广东中考)下列物品主要由合金制成的是 ( )
A.塑料水杯 B.单车轮胎
C.羊毛衣服 D.青铜塑像
【解析】选D。合金是在金属中熔合其他金属或非金属制成的具有金属特征的物质,四种物质中只有青铜属于合金。
2.2017年1月5日,我国在西昌卫星发射中心成功将通信技术试验卫星二号发射升空。中国航天2017年首次发射任务取得圆满成功。通信卫星天线部分零件需要镁合金镀金。合金在物质分类中应属于 ( )
A.纯净物 B.单质
C.混合物 D.化合物
【解析】选C。合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属,制得的具有金属特征的物质,属于混合物。
3.完全由我国自主开展设计的首艘国产航母于2018年交付海军。航母的外壳和甲板都是由特殊钢加工而成。下列关于钢的说法正确的是
世纪金榜导学号00434004( )
A.钢属于混合物 B.钢的含碳量比生铁高
C.钢的硬度比纯铁硬度小 D.钢不导电也不导热
【解析】选A。钢和生铁是含碳量不同的两种铁合金,后者的含碳量较高,均属于混合物;合金比组成它们的纯金属的硬度大;合金仍具有金属特征,如导电性。
【拓展延伸】生铁与钢的比较
比较
项目
生铁
钢
含碳量
2%～4.3%
0.03%～2%
其他
元素
Si、Mn、S、P(少量)等
Si、Mn、Cr、Ni
机械
性能
硬而脆,无韧性
坚硬,韧性大,
塑性好,有弹性
机械加
可铸不可锻
可铸、可锻、可延压
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工性质
分类
白口铁、灰口铁、
球墨铸铁
碳素钢、合金钢
4.(2017·重庆月考)合金具有良好的物理性能和化学性能,应用十分广泛。下列关于合金的说法中正确的是 ( )
世纪金榜导学号00434005
A.合金不属于金属材料
B.合金的硬度一般比各成分金属大
C.合金属于金属单质
D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属
【解析】选B。金属材料包括纯金属和合金,合金属于金属材料;合金的硬度一般比各成分金属大;合金属于混合物,不属于金属单质;多数合金的熔点低于组成它的成分金属。
5.(2017·柳州月考)金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列相关说法中不正确的是 ( )
世纪金榜导学号00434006
A.不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器械
B.铁具有良好的导热性,可以用于制造炊具
C.铝合金轻而坚韧,可作汽车、飞机和火箭的材料
D.铅锑合金的熔点较低,电阻较大,常用于制成发热体
【解析】选D。不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器械,A说法正确;铁具有良好的导热性,可以用于制造炊具,B说法正确;铝合金轻而坚韧,可作汽车、飞机和火箭的材料,C说法正确;铅锑合金的熔点较低,不适于制造发热体,D说法不正确。
6.生铁和钢都是铁的合金。下表对生铁和钢的成分、性能都作了比较。
世纪金榜导学号00434007
性质比较
生铁
钢
含碳量
2%～4.3%
0.03%～2%
性能
硬而脆、无韧性,可铸不可锻轧
坚硬而有韧性,可铸、可锻轧、可延压
根据表中提供的信息,回答下列问题:
(1)与生铁相比较,钢有什么优良的性能?__________(答出一条即可)。
(2)写出钢的一种用途:__________________________________________。
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(3)比较生铁与钢的成分,说明生铁与钢在性能上有较大差异的主要原因是____________________________________________________________。
【解析】结合表格信息可知与生铁相比较,钢具有韧性、可锻轧、可延压等优点;钢可以制作机器零件、菜刀等;生铁与钢在性能上有较大差异的主要原因是含碳量不同。
答案:(1)有韧性(或可锻轧、可延压等) (2)制作机器零件(或制作菜刀等) (3)含碳量不同
7.(2017·宜阳月考)合金是重要的金属材料。
(1)下列物品所使用的主要材料属于合金的是________(填字母序号)。
A.陶瓷杯 B.橡胶充气艇
C.不锈钢锅 D.玻璃水壶
(2)生铁是常用的合金,生铁属于__________(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)黄铜是铜锌合金,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__________________。
【解析】不锈钢是铁的合金;合金都属于混合物;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。
答案:(1)C (2)混合物 (3)黄铜的硬度比纯铜的硬度大
【思维拓展题】
人类的生产生活离不开金属材料。 世纪金榜导学号00434008
(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,利用金属导热性的是________,利用金属延展性的是________(填字母序号)。
(2)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征的物质。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/℃
1 083
419.6
232
327
271
321
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________。
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A.15～30℃ B.60～80℃
C.235～250℃ D.300～320℃
【解析】本题考查金属的物理性质及用途,合金与合金的性质。(1)钢的主要成分是铁,利用铁的导热性可以制成锅,利用金属的延展性,可以将铜拉成铜丝制导线,将铝制成铝箔。(2)①横坐标质量分数为0时熔点要比质量分数为100%时熔点高,因为铅的熔点比锡的熔点高,所以横坐标表示锡的质量分数;合金熔点最低时锡占60%,所以铅占40%,合金中铅与锡的质量比为40%∶60%=2∶3。②合金的熔点比它的组成成分熔点要低,铋、铅、锡、镉这四种物质熔点最低的是232℃,所以要选择熔点比232℃低,且不能很低,必须要高于室温,所以选择B。
答案:(1)A B、C (2)①锡 2∶3 ②B
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