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第八单元　金属和金属材料
课题1　金属材料
基础过关全练
知识点1　几种重要的金属
1.(2022江苏南京玄武期末)下列金属中,导电性最好的是 (　　)
A.铜　　　　　B.银　　　　C.铁　　　　　D.铝
2.【主题教育·传统文化】(2022北京石景山一模)《天工开物》中记述:“凡金箔,每金七厘造方寸金一千片……金性又柔,可屈折如枝柳”。黄金可制成金箔,说明金具有良好的 (　　)
A.金属光泽　B.导电性　C.延展性　D.导热性
3.【教材变式·P8 T5改编】科学家发现一种新金属。根据下表信息推测该金属不适合的用途是 (　　)
熔点 密度 强度 导电性 导热性 抗腐 蚀性
2 500 ℃ 3 g/cm3 与钢 相似 良好 良好 优异
A.焊接金属　　　　　　　　B.用于通信设备
C.制造外科手术刀　　　　　D.制造航天飞机
4.按要求填空。
(1)家用的铁锅铲上常装有木柄或塑料柄,这说明铁具有良好的　　　　性。
(2)油罐车辆常挂有一条拖地铁链,在高层建筑的顶端都装有铁质的避雷针,这是应用了铁能　　　　的性质。
(3)包装香烟、糖果的银白色金属是　　　　,体现该金属具有良好的　　　　性。
知识点2　合金
5.【新情境·冬奥会】(2022海南海口三模)中国短道速滑队在2022年北京冬奥会取得骄人的成绩。速滑冰刀可用不锈钢制成,是一种铁合金,下列物质中不属于合金的是 (　　)
A.水银　　　　B.青铜　　　　C.硬铝　　　　D.焊锡
6.(2022重庆九龙坡期末)下列相关比较中,正确的是 (　　)
A.地壳中金属元素含量:铁>铝
B.含碳量:钢>生铁
C.熔点:锡>钨
D.硬度:黄铜片>铜片
7.【新独家原创】眼准手稳!由上海机器人产业技术研究院与上海宏滩生物科技有限公司联合开发的口咽采样机器人系统于2022年7月8日在上海发布,使用机器人采样加快了机器人技术在医疗行业的应用。工业机器人的本体部分主要由钢铁等金属材料制成。将生铁冶炼成钢时,组成中发生改变的是　　　　。钢是建筑业使用最多的材料之一,其具有的优良性能是　　　　(写一条)。
能力提升全练
8.(2022湖南湘潭中考,13,)青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是(　　)
A.青铜属于金属材料
B.青铜的硬度比纯铜更大
C.青铜的熔点比纯铜的熔点要低
D.铜是目前世界年产量最高的金属
9.【新情境·航空航天】(2022河北孟村期末,15,)北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料,下列有关金属材料的说法正确的是(　　)
A.合金中一定只含金属元素
B.金属单质在常温下都是固体
C.生铁和钢都是铁的合金,且生铁的含碳量更高
D.合金的硬度一般比组成它们的纯金属的硬度更低
10.(2022江苏扬州中考,16,)合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是 (　　)
A.人类生产和使用铁器早于青铜器
B.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C.不锈钢属于金属材料
D.合金拓宽了金属材料的应用范围
11.【新情境·科技创新】(2022江苏徐州一模,12,)锂被誉为“21世纪的能源金属”,是世界上最轻的金属。
(1)储氢材料也会用到,氢化锂(LiH)可用于储存氢气,氢化锂与水反应生成氢氧化锂(LiOH)和一种可燃性气体,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
(2)我国成功研制出铝锂合金运载火箭大型贮箱,有望显著提升火箭运力。铝锂合金的密度比钢铁要　　　　,其硬度比纯铝的要　　　　。
12.(2022江苏淮安淮阴期末,12,)合金是重要的金属材料。
(1)Mg17Al12是一种储氢材料,完全吸氢后得到MgH2和Al,“储氢过程”属于　　　　变化。(填“物理”或“化学”)
(2)如图,能表示锡铅合金的是　　　　。(填“a”“b”或“c”)
素养探究全练
13.【学科素养·科学态度与责任】地铁和汽车方便了人们的出行。
(1)目前,备受关注的氢能源汽车,采用氢氧燃料电池作驱动电源,其在行驶过程的能量转化为　　　　　　　　(转化用“→”表示)。
(2)制成地铁列车的钢轨材料是锰钢,该金属材料具有的物理性质是　　　　。
A.抗腐蚀性好
B.密度小、熔点高
C.韧性好、硬度大
(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条件下反应生成钛与氧化铝,此反应的化学方程式为　　　　　　　　　,在反应前后钛元素的化合价变化:　　　　　　。
答案全解全析
基础过关全练
1.B　在题给四种金属中,银是导电性最好的金属。
2.C　黄金可制成金箔,说明金具有良好的延展性。
3.A　该金属的熔点很高,不能用于焊接金属。
4.(1)导热　(2)导电　(3)铝　延展
解析　(1)家用的铁锅铲上常装有木柄或塑料柄是为了避免烫手,说明铁具有良好的导热性;(2)铁具有良好的导电性,可以将电荷导入大地,避免灾害的发生;(3)铝具有良好的延展性,可用于香烟、糖果等的包装。
5.A　水银是汞单质,不属于合金。
6.D　铝是地壳中含量最多的金属元素;生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,因此生铁的含碳量高于钢;钨是熔点最高的金属;一般合金的硬度比其组分金属的硬度大。
7.含碳量　硬而韧(或有弹性、可铸可锻)
解析　钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,将生铁冶炼成钢时,组成中发生改变的是含碳量。钢是建筑业使用最多的材料之一,其具有的优良性能是硬而韧、有弹性、可铸可锻等。
能力提升全练
8.D　青铜是铜锡合金,属于金属材料;青铜的硬度比纯铜更大;青铜的熔点比纯铜的熔点要低;铁是目前世界年产量最高的金属。
9.C　合金中也可能含有非金属元素;汞在常温下是液体;生铁的含碳量比钢高;合金的硬度一般比组成它们的纯金属的硬度更高。
10.A　人类生产和使用铁器晚于青铜器;生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金;不锈钢是一种铁合金,属于金属材料;合金比组成它们的纯金属具有更加良好的物理、化学和机械性能,合金的制造拓宽了金属材料的应用。
11.(1)LiH+H2O LiOH+H2↑　(2)小　大
解析　(1)氢化锂与水反应生成氢氧化锂(LiOH)和一种可燃性气体,根据质量守恒定律,可知可燃性气体是氢气,该反应的化学方程式为LiH+H2O LiOH+H2↑。(2)铝锂合金用作火箭的大型贮箱,说明铝锂合金的密度比钢铁要小;合金的硬度比其组分金属的硬度大,铝锂合金硬度比纯铝的要大。
12.(1)化学　(2)a
解析　(1)“储氢过程”中有新物质生成,属于化学变化。(2)大多数合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低,因此题图能表示锡铅合金的是a。
素养探究全练
13.(1)化学能→电能→机械能
(2)C
(3)3TiO2+4Al 3Ti+2Al2O3　由+4价变为0价
解析　(1)氢能源汽车在行驶过程中的能量转化为化学能→电能→机械能。(2)锰钢的物理性质是韧性好、硬度大,常用于制造钢轨。(3)二氧化钛和金属铝在高温条件下生成钛和氧化铝;在TiO2中,钛元素的化合价为+4,生成的钛单质中钛元素的化合价为0。

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