1、1第三节 用途广泛的金属材料【基础篇】题组一 合金及其性质1.嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器，它携带中国第一艘月球车，实现了中国首次月面软着陆。嫦娥三号中使用了大量合金。下列有关金属或合金的说法中不正确的是( )A.生铁属于合金B.一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低C.合金的化学性质与成分金属的化学性质不同D.改变原料的配比、改变生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金答案 C2.下列关于合金的叙述中正确的是( )A.合金是由两种或多种金属熔合而成的B.日常生活中用到的 5 角硬币属于铜合金C.合金在任何情况下都比单一金属性能优良D.钢不属于合金答案 B23.有关
2、合金的叙述正确的是( )A.合金的密度比其各成分金属小B.合金的抗腐蚀性能都很好C.合金的导电性能比其各成分金属强D.多数合金比其各成分金属熔点低，硬度大答案 D解析 合金与其各成分金属相比，某些性能增强，某些性能减弱。多数合金的熔点比其各成分金属低。4.选用金属材料时，以下方面需要考虑的是( )主要用途 物理性质、化学性质 价格 加工难度 日常维护 对环境的影响A. B.C. D.答案 D解析 本题错选 A、B、C 的原因是对金属材料的选用要考虑的问题了解不全面。在选用材料时要综合考虑所选材料的性能、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等因素，从众多材料中选取合适者。5.下列有关金属及其合
3、金的说法不正确的是 ( )A.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的B.钢是用途最广、用量最大的合金C.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制作照明弹D.日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用答案 B6.下列说法正确的是( )3A.所有不锈钢都只含有金属元素B.我国流通的硬币材质是金属单质C.广东打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具D.镁合金的硬度和强度均高于纯镁答案 D解析 不锈钢中含有非金属碳，A 项不正确；我国流通的硬币材质是合金，B 项不正确；铝的冶炼方法在十九世纪才被发现，明朝时不可能有大量铝制餐具，C 项不正确；合金的机械加工性能一般优于其成分金属，D 项正确。7.碲锌镉(Te
4、ZnCd)晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关它的叙述中不正确的是( )A.它是由 Te、Zn、Cd 按一定比例混合而成的，无固定的熔、沸点B.它易导电、导热，具有延展性C.它的熔、沸点比 Zn 的低D.它的硬度和强度比 Cd 的大答案 A解析 碲锌镉晶体是由 Te、Zn、Cd 按一定比例熔合而成的具有金属特性的合金，只要比例确定，其组成就固定，因而有固定的熔、沸点；合金具有比其各成分金属低的熔、沸点，具有较高的硬度和强度。题组二 正确选用合金8.某合金与铁的物理性质比较如下：熔点/密度/ gcm3硬度(金刚石为 100)导电性(银为 100)其他性质某合金 2 500 3.00 7
5、.4 2.3 耐腐蚀铁 1 535 7.86 4.5 17纯铁耐腐蚀4从以上性能看，该合金不适合制成( )A.导线 B.门窗 C.炉具 D.飞机外壳答案 A解析 从表格中总结，该合金具有密度小、机械性能好的特点，所以适合制作飞机外壳、门窗框；由于熔点较高，所以适合制作炉具；但是导电性不好，所以不适宜制作导线。9.钛和钛的合金被誉为“21 世纪最有发展前景的金属材料” ，它们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
6、修，做钛合金装饰门答案 A解析 由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天领域，B 正确；由于钛和钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性” ，可与人体的组织相容，不引起排异反应，因此可以用来制造人造骨，C 正确；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于家庭装修，做钛合金装饰门，D 正确；只有 A 错误，由于其熔点高，不适合做保险丝。10.现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下所示的实验(各试剂均过量)：(硅可与氢氧化钠溶液反应：Si2NaOHH 2O=Na2SiO32H 2)由此推知硬铝的组成是( )5A.Al、Mg、Si、Zn B.Al、Cu、Mg、S
7、iC.Al、Fe、C、Cu D.Al、Si、Zn、Na答案 B【提升篇】11.铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响，请完成(1)(3)题。(1)在化学反应中，铜元素可表现为 0、1、2 价。在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜即：曾青(CuSO 4)跟铁反应就生成铜。试写出该反应的化学方程式：_。(2)铜器表面有时会生成铜绿Cu 2(OH)2CO3，这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式：_。(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币(铜的熔点是
8、 1 183.4，铁的熔点是 1 534.8)_。答案 (1)CuSO 4Fe= =FeSO4Cu(2)Cu2(OH)2CO34HCl= =2CuCl23H 2OCO 2或 Cu2(OH)2CO32H 2SO4=2CuSO43H 2OCO 2(3)铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型解析 (1)中实际上是用铁还原 CuSO4得到单质铜。(2)中因为铜绿(碱式碳酸铜)能与酸反应，生成可溶性盐和气体，故可用酸除之。(3)铜在古代作为货币主要因为其熔点低，易于铸造，且不易腐蚀。12.物质 A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K 存在下图转化关系，其中气体 D、E 为
9、单质，试回答：6(1)写出下列物质的化学式：A 是_，D 是_，K 是_。(2)写出反应“CF”的离子方程式：_。(3)写出反应“FG”的化学方程式：_。(4)在溶液 I 中滴入 NaOH 溶液，可观察到的现象：_。(5)实验室检验溶液 B 中阴离子的方法：_。答案 (1)Al H 2 Fe(OH) 3(2)Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4(3)Al(OH)3NaOH= =NaAlO22H 2O(4)先生成白色絮状沉淀，而后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色沉淀(5)取少量溶液 B 于试管中，先滴入少量稀硝酸，再滴加硝酸银溶液解析 突破口有：E 为氯气、K 为氢氧化铁、F 为氢氧
10、化铝，然后可以推导出 A 为铝、C 为氯化铝、D 为氢气、B 为 HCl、H 为铁、I 为氯化亚铁、J 为氯化铁、G 为偏铝酸钠。13.历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。(1)金、银、铜常被作为钱币流通，从化学角度来看，主要是利用它们的_(填序号)。7A.硬度适中B.密度适中C.在自然界里都可得到纯净的单质D.不活泼性(2)试样 X 由氧化亚铁和氧化铜组成，取质量相等的两份试样，按下图所示进行实验：请写出步骤 中所发生的全部反应的离子方程式：_。若全部的溶液 Y 和全部的粉末 Z 充分反应后，生成的不溶物 W 的质量是 m ，则每份试样 X中氧化铜的质量为_(用 m 表示)。答
11、案 (1)D(2)FeCu 2 =Fe2 Cu，Fe2H =Fe2 H 2 m58解析 (1)金、银、铜都属于不活泼金属，易加工，因此，在历史上都曾经用作货币。(2)试样与过量盐酸反应所得溶液 Y 为 FeCl2、CuCl 2混合溶液，粉末 Z 为 Fe、Cu 混合物，将Y 和 Z 混合，发生反应：FeCu 2 =Fe2 Cu，Fe2H =Fe2 H 2，由生成的溶液呈强酸性表明：溶液中不含 Cu2 离子，不溶物 W 全部是金属铜，氧化铜的质量为 0.5m 8064m。5814.某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：(1)称取样品 a g，
12、将其溶解于足量的稀盐酸中，过滤。滤液中主要含有_，溶解、过滤用到的玻璃仪器是_。(2)滤液中加过量氢氧化钠溶液、过滤，有关的离子方程式是_。8(3)向步骤(2)的滤液中通入足量二氧化碳气体，过滤，有关的离子方程式是_。(4)步骤(3)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤 23 次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称重，其质量为 b g，有关的化学方程式是_，原样品中铝的质量分数是_。(5)若步骤(2)中加入氢氧化钠的量不足，则实验结果_(填“偏高” 、 “偏低”或“不影响” ，下同)；若步骤(4)中滤渣没有洗涤，则实验结果_；若滤渣灼烧不充分，则实验结果_。答案 (1)MgCl 2、AlCl 3、HCl 烧杯、玻
13、璃棒、普通漏斗(2)Mg2 2OH =Mg(OH)2、Al3 4OH =AlO 2H 2O、 2H OH =H2O(3)CO2OH =HCO 、 3AlO CO 22H 2O=Al(OH)3HCO 2 3(4)2Al(OH)3 Al2O33H 2O %= = = = = 900b17a(5)偏低 偏高 偏高解析 (1)合金中能与盐酸反应的只有Mg、Al，Mg2HCl= =MgCl2H 2，2Al6HCl= =2AlCl33H 2。(2)据滤液中主要含有的溶质，即可写出相应的离子方程式。(3)通入 CO2时，CO 2可与 AlO 反应，因 CO2过量必须写成 HCO 的形式。 2 3(4)氢氧化
14、铝灼烧：2Al(OH) 3 Al2O33H 2O。做实验取样品 a g，实验后得= = = = = 氧化铝 b g，设 b g 氧化铝中含铝的质量为 x。9Al2O3 2Al102 54b g x10254 b g x，x g g54b102 9b17样品中铝的质量分数：100% 100%。9b17 ga g 9b17a(5)当加入 NaOH 不足时，有一部分 Al(OH)3未转化为 AlO 而被过滤除去，使 Al 的质量减 2少，所以测定结果偏低；若(4)中未洗涤滤渣，则滤渣中附有溶液中的溶质的质量被当作Al2O3的质量，使 Al2O3的质量增大，即 Al 的质量增大，因而测得的结果偏高；若滤渣灼烧不充分，则使 Al2O3的质量增大，即 Al 的质量增大，因而实验结果偏高。
