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第八单元 金属和金属材料
课题 1 金属材料
知能演练提升
能力提升
1.(2017 山东烟台中考)2017 年,哈佛大学科学家将微小的固态氢置于 488 万个大气压下,使固体中
所有的氢气分子破裂为氢原子,制得具有金属性质的金属氢。下列说法正确的是( )
A.金属氢是由原子直接构成的
B.金属氢与氢气的化学性质相同
C.金属氢不能导电
D.金属氢形成过程中,氢原子核发生了改变
2.铝合金因有坚固、轻巧、美观、易于加工等优点,使其成为多数现代家庭封闭阳台时的首选材
料。这与铝合金的下列物理性质无关的是( )
A.较小的密度 B.较大的硬度
C.良好的导电性 D.较好的延展性
3.下列关于合金的说法正确的是( )
A.合金不属于金属材料
B.合金的硬度一般比各成分金属的大2
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
★4.下列关于金属的说法正确的是( )
A.人类使用金属铝的年代早于铜、铁
B.金延展性很好,所以可以用来制作首饰
C.日常使用的铁制品为纯铁
D.武德合金的熔点高,可用于制造保险丝
5.在高铁建设中使用了大量的优质钢材。关于钢的说法不正确的是( )
A.钢是纯净物 B.钢是铁合金
C.钢的含碳量低于生铁 D.钢的性能优于生铁
6.下列说法正确的是( )
A.铝是人类最早利用的金属材料
B.铜是目前世界上年产量最高的金属
C.大多数金属元素在自然界中以单质形式存在
D.日常使用的金属材料大多数是合金
7.手机中使用的锂电池是新型的高能电池。锂是自然界中密度最小的金属元素,呈银白色、柔软、
可溶于液氨。它的原子结构示意图为 +3,是一种活动性比铁强的金属。
(1)写出锂离子的符号 ;锂的氧化物的化学式 。
(2)金属锂的物理性质有
。
8.人们的日常生活离不开金属,高科技新材料的开发和应用也需要金属。
(1)地壳中含量最高的金属元素是 。
(2)根据下图金属应用实例推断,金属具有的物理性质有 。 3
(3)日常使用的金属材料多数属于合金,下表列出了一些常见合金的主要成分和性质。
合金 合金的主要
性质 主要成分及纯金属的性质
焊锡 熔点 183 ℃ 锡:熔点 232 ℃;铅:熔点 327 ℃
硬铝 强度大、硬
度高 铝、铜、镁等;硬度小,质软
不锈
钢 抗腐蚀性好 铁、铬、镍等;纯铁的抗腐蚀性能
不如不锈钢
由上表推断,与组成合金的纯金属相比,合金的优点一般有 (填序号)。
①强度更低 ②硬度更大 ③熔点更高 ④抗腐蚀性更好
9.1806 年,英国化学家戴维用电解法从苏打(Na2CO3)中得到一种金属。他对新金属做了如下实验:取
一块该金属,用小刀切下一小块,表面呈银白色,将其投入水中,它浮在水面上,与水发生剧烈反应,
且在水面上急速游动,发出嘶嘶声,并立刻熔化成一个闪亮的小球,逐渐缩小,最后完全消失,得到氢
氧化钠溶液。根据以上信息回答:
该金属的物理性质:
(1)
。
(2)
。
(3)
。
(4)
。
探究创新
10.阅读下列材料,回答有关问题。4
材料一 长期以来,人们把飞机速度达到音速 2~3 倍的区域看为难以逾越的“热障”。那么,飞机
的速度能否再提高呢?能,但是铝合金不行,钛合金就是这些新型材料中的佼佼者(如图 1)。钛合金
在较高温度时,强度仍无明显的变化,它能胜任飞机在 3~4 倍音速下的飞行。
材料二 钛合金是制造核动力潜艇(如图 2)的主要材料。用钛合金制成的核动力潜艇,其最大航速
为每小时 74 km,下潜深度达 900 m。这种钛合金潜艇不仅质量小、航速高和攻击力强,而且无磁性,
在海底不易被雷达发现,因而也就不易遭到攻击。根据以上材料请回答:
(1)钛合金还可能在 等方面有应用。文中“热障”的意思你明白吗?请说出你
的理解
;
(2)钛合金突出的物理性质有
;
(3)钛合金核动力潜艇在海底不易被发现的原因是
。
答案：
1.A 金属氢是由氢原子直接构成的,A 项正确;金属氢和氢气是由不同的粒子构成,化学性质不
同,B 项错误;金属氢具有金属性质,能导电,C 项错误;金属氢形成过程中只是由氢分子变成氢原子,
即氢原子的组合方式发生改变,但氢原子内部的结构不发生变化,D 项错误。
2.C
3.B 纯金属和合金都属于金属材料,A 错误;合金的硬度一般比各成分金属的大,而熔点比各成分金
属的低,B 正确,D 错误;合金属于混合物,C 错误。
4.B
5.A 钢是铁和碳的合金,属于混合物;生铁和钢都是铁的合金,钢的含碳量比生铁的低,具有良好的
韧性,性能优于生铁。5
6.D 铝的利用较晚;目前世界上年产量最高的金属是铁;大多数金属元素在自然界中以化合物形式
存在,只有少数金属元素在自然界中以单质形式存在。故 A、B、C 均不正确。合金性能优越,抗腐
蚀性强,日常使用的金属材料主要是合金。
7.解析 (1)锂原子最外层电子数为 1,在化学变化中易失去 1 个电子形成锂离子,离子符号为 Li+;根
据原子结构示意图可知,锂元素在形成化合物时,化合价为+1 价,根据化合物中各元素的化合价的代
数和为零,可写出氧化锂的化学式为 Li2O。(2)金属锂的物理性质可从题目信息中获取,如密度小、
呈银白色、柔软、可溶于液氨等。
答案 (1)Li+ Li2O
(2)密度小、呈银白色、柔软、可溶于液氨
8.解析 (1)地壳中元素含量由多到少的顺序依次为氧、硅、铝、铁……其中含量最高的金属元素
为铝(Al)。(2)金属能拉成丝,说明延展性好;能制成炊具,说明导热性好;能作导线,说明导电性
好。(3)表中焊锡合金的熔点低于铅、锡两种金属的熔点,硬铝与组成它的金属单质相比,硬度较大,
故②正确;不锈钢与组成它的金属单质相比,抗腐蚀性更好,故④正确。
答案 (1)Al
(2)延展性、导热性、导电性
(3)②④
9.解析 能用小刀切开,证明其质软;能浮在水面上证明其密度比水的小;金属与水反应放出的热量
能使其熔化,说明其熔点低;表面呈银白色,说明该金属呈银白色。
答案 (1)质软
(2)银白色固体
(3)密度比水的小
(4)熔点低
10.解析 本题是物质具有的性质决定物质用途的一个很好的例子。钛合金由于熔点高,且在高温状
态下强度基本不变化的性质,使得钛合金的用途更加广泛。“热障”是指在高温条件下金属的性质
发生改变,强度、硬度等机械性能降低,从而失去了原有的良好机械性能。
答案 (1)航天 物体在高速运动时与空气摩擦产生高温而导致材料的性能变化(其他合理表述均可)
(2)密度小;在较高温度时,强度仍很高;无磁性
(3)无磁性
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