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第一节　常见的金属材料
第1课时　金属的物理性质　合金
知识点1　金属的物理性质　
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
2．(广西贺州一模)铜可用于制造传统的铜火锅，下列性质与此用途无关的是( )
A．导热性 B．导电性
C．延展性 D．熔点高
3．下列关于“金属之最”的说法中，正确的是( )
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
4．金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属的共性的是( )
A．有良好的导电性、导热性
B．密度较大，熔点较低
C．是银白色的固体
D．都是混合物
5．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)人体中含量最高的金属元素是__ ____。
(2)根据下列图中金属应用的实例推断，金属具有的物理性质依次为__ __、__ __、__ __。
　　
6．物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，下表提供了铝和铝合金的一些性质和用途，请根据铝(或铝合金)的用途来确定利用了它们的何种性质(填字母)。
铝(或铝合金)的性质 铝(或铝合金)的用途
A.延展性 (1)用铝锅烧饭__ __
B．导热性 (2)用铝丝作导线__ __
C.导电性 (3)用铝箔制作包装材料__ __
D．硬度大(铝合金) (4)用铝合金制作门窗__ __
E．密度小(铝合金) (5)用铝合金制飞机外壳__ __
知识点2　合金　
7．(广西钦州浦北县月考)下列物质中，不属于合金的是( )
A．青铜 B．黄铜
C．不锈钢 D．四氧化三铁
8．(广西南宁兴宁区月考)下列有关合金的说法错误的是( )
A．合金一定是混合物
B．生铁的含碳量比钢的含碳量高
C．合金中至少含有两种金属
D．日常生活中，人们使用的大多数金属材料是合金
9．(湖南邵阳邵东市一模)中国空间站建造已进入收官阶段，空间站的建设过程中使用了大量的金属材料，下列关于金属材料的说法正确的是( )
A．纯金属的硬度比它们组成合金的硬度高
B．金属单质在常温下都是银白色
C．合金中至少含两种金属元素
D．多数合金的熔点低于组成它的成分金属
10．某合金与铁的物理性质比较如下表所示：
金属材料 熔点 密度 硬度 导电性
某合金 3 200 ℃ 3.20 g·cm-3 7.5 3.5
铁 1 535 ℃ 7.86 g·cm-3 4～5 17
(注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，导电性以银的导电性为100作标准)
已知：该合金耐腐蚀、强度大。
从性能上看，该合金不适合制( )
A．门窗框 B．炉具
C．导线 D．航天器
11．我国科学家率先用铝合金和石墨烯按一定比例混合制成“烯合金”，该材料有望生产出“一分钟充满电的电池”。下列关于“烯合金”的说法不正确的是( )
A．含碳元素和铝元素
B．是一种碳单质
C．具有导电性
D．具有可燃性
12．金属材料与我们的日常生活密切相关，高科技新材料的开发和应用也需要金属。
(1)最初输水管材用铸铁，目前多用塑料管和塑料金属复合管，输送热水一般用铜管。下列管材中，属于金属材料的是__ __(填字母)。
(2)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能。
合金 合金的 主要性能 主要成分及 纯金属的性能
焊锡 熔点183 ℃ 锡：熔点232 ℃； 铅：熔点327 ℃
硬铝 强度和硬度好 铝、铜、镁等；硬度小，质软
不锈钢 抗腐蚀性好 铁、铬、镍等；纯铁抗腐蚀性能不如不锈钢
由上表可以推断，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硬度更高　③熔点更高　④抗腐蚀性能更好
13．(江苏镇江中考)合金是重要的金属材料。
(1)Mg、Al按一定比例熔合后冷却可得到储氢合金材料。该过程属于__ __(填“物理”或“化学”)变化。
(2)图中能表示锡铅合金的是__ __(填“a”“b”或“c”)。
14．(化学观念)充有钠的蒸汽的高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用于道路和广场的照明。钠的化学性质活泼，常温下可以与氧气、水反应，在实验室里，金属钠保存在煤油中，用镊子从煤油中取出金属钠，放在滤纸上，用小刀切下一小块，投入盛有水(滴有酚酞试液)的烧杯中，发现钠块浮在水面上，很快熔化成银白色小球，四处游动，发出嘶嘶的响声，偶有火星出现，溶液变成红色。依据提供的信息，回答下列问题。
(1)“钠保存在煤油中”说明钠具有的化学性质是__ __。
(2)“钠块浮在水面上”说明钠具有的物理性质是__ __。
(3)“溶液变成红色”说明钠与水反应的生成物中含有__ __性的物质。
(4)根据所学知识解释钠“熔化成银白色小球”的原因是__ __。
第2课时　金属矿物及其冶炼
知识点1　金属矿物　
1．大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，在以下四种矿石中，可用于炼铁的是( )
A.赤铁矿(主要成分是Fe2O3)
B．炉甘石(主要成分是ZnCO3)
C．铝土矿(主要成分是Al2O3)
D．赤铜矿(主要成分是Cu2O)
知识点2　金属的冶炼　
2．(江西上饶信州区期末)把一块表面已被完全氧化的铜片，部分埋在木炭粉中，在如图所示装置中进行实验。下列有关说法错误的是( )
A．澄清石灰水变浑浊说明该反应过程中生成了二氧化碳
B．盛有固体的试管管口略向下倾斜，是为了防止石灰水倒吸，使试管炸裂
C．裸露在木炭粉外的铜片表面由黑色变成红色说明反应生成了一氧化碳
D．木炭与氧化铜反应的化学方程式为2CuO＋C2Cu＋CO2↑
3．(广西贺州平桂区期末)炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为原料炼铁，主要反应过程如图，其中说法错误的是( )
A．生铁属于混合物
B．反应③中所有元素的化合价均发生了改变
C．原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳
D．工业炼铁的设备是高炉
4．某同学使用如图所示装置进行一氧化碳与氧化铁反应的实验。请回答有关问题。
(1)有下列实验步骤：a.加热；b.通入一氧化碳。请用上述实验步骤的标号填空：实验开始时，应先__ __，然后__ __。
(2)实验进行一段时间后，A装置中出现的现象为__ __，说明有__ __生成；B装置中出现的现象为__ __，说明有__ __生成。
(3)由上述实验可知，一氧化碳具有__ __性，因此，它在工业上常用来__ __。
(4)在C处放置一盏燃着的酒精灯，目的是__ __。
(5)写出B、C两部分所发生反应的化学方程式：__ __、__ __。
(6)①和②两个酒精灯先点燃__ __。
知识点3　还原反应　
5．(广西模拟)碳在一定条件下能与CuO反应：C＋2CuO2Cu＋CO2↑，发生还原反应的物质是( )
A．C B．CuO
C．Cu D．CO2
6．(山东滨州一模)探究铁的冶炼原理实验装置和炼铁高炉的示意图如下，下列叙述正确的是( )
A．甲图中实验结束时，应先停止通一氧化碳再熄灭酒精喷灯
B．乙图中高炉炼铁的原料中焦炭的作用只是利用其燃烧提供热量
C．乙图中为了使焦炭燃烧生成一氧化碳，只需通入少量的热空气
D．完全反应后，甲、乙图中得到产物的区别是甲图得到的是纯净物，乙图得到的是混合物
7．人类文明进步与金属材料的发展关系密切，我们祖先很早就掌握了金属冶炼工艺。
(1)组装如图1装置进行实验，取用木炭粉和氧化铜粉末的仪器是__ __；写出大试管中反应的化学方程式__ __。写出B装置中发生反应的化学方程式__ __。
图1
(2)以下两组实验装置有所不同，但原料和反应原理相同。氧化铁粉末呈__ __色，写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式__ __。
图2
以下实验结论，你认为不正确的是__ __(填序号)。
①玻璃管中固体物质减少的质量等于参加反应的氧化铁中氧元素的质量
②根据澄清石灰水增加的质量，可以计算出一氧化碳消耗的质量
③反应过程中铁元素在固体中的质量分数逐渐增大
④装置中尾气处理的目的是防止一氧化碳污染空气
8．(科学思维)(广西柳州柳南区模拟)我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。
(1)日常生活中，适合制作电缆的金属是__ __(填字母)。
A．金 B．铜
C．汞 D．钨
(2)明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法。
①原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为__ __。
②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是__ __。
(3)上图为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石的主要成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO。
①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是__ __。
②已知锌的沸点为907 ℃，泥罐下部温度可达1 200 ℃，上部约为600 ℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于__ __(填字母)。
A．结晶 B．蒸发
C．蒸馏 D．升华第一节　常见的金属材料
第1课时　金属的物理性质　合金
知识点1　金属的物理性质　
1．在生产和生活中，使用最多的金属材料是(　A　)
A.铁 B．铝
C．铜 D．锌
2．(广西贺州一模)铜可用于制造传统的铜火锅，下列性质与此用途无关的是(　B　)
A．导热性 B．导电性
C．延展性 D．熔点高
3．下列关于“金属之最”的说法中，正确的是(　D　)
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
4．金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属的共性的是(　A　)
A．有良好的导电性、导热性
B．密度较大，熔点较低
C．是银白色的固体
D．都是混合物
5．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)人体中含量最高的金属元素是__钙____。
(2)根据下列图中金属应用的实例推断，金属具有的物理性质依次为__导电性__、__延展性__、__导热性__。
　　
6．物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，下表提供了铝和铝合金的一些性质和用途，请根据铝(或铝合金)的用途来确定利用了它们的何种性质(填字母)。
铝(或铝合金)的性质 铝(或铝合金)的用途
A.延展性 (1)用铝锅烧饭__B__
B．导热性 (2)用铝丝作导线__C__
C.导电性 (3)用铝箔制作包装材料__A__
D．硬度大(铝合金) (4)用铝合金制作门窗__D__
E．密度小(铝合金) (5)用铝合金制飞机外壳__E__
知识点2　合金　
7．(广西钦州浦北县月考)下列物质中，不属于合金的是(　D　)
A．青铜 B．黄铜
C．不锈钢 D．四氧化三铁
8．(广西南宁兴宁区月考)下列有关合金的说法错误的是(　C　)
A．合金一定是混合物
B．生铁的含碳量比钢的含碳量高
C．合金中至少含有两种金属
D．日常生活中，人们使用的大多数金属材料是合金
9．(湖南邵阳邵东市一模)中国空间站建造已进入收官阶段，空间站的建设过程中使用了大量的金属材料，下列关于金属材料的说法正确的是(　D　)
A．纯金属的硬度比它们组成合金的硬度高
B．金属单质在常温下都是银白色
C．合金中至少含两种金属元素
D．多数合金的熔点低于组成它的成分金属
10．某合金与铁的物理性质比较如下表所示：
金属材料 熔点 密度 硬度 导电性
某合金 3 200 ℃ 3.20 g·cm-3 7.5 3.5
铁 1 535 ℃ 7.86 g·cm-3 4～5 17
(注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，导电性以银的导电性为100作标准)
已知：该合金耐腐蚀、强度大。
从性能上看，该合金不适合制(　C　)
A．门窗框 B．炉具
C．导线 D．航天器
11．我国科学家率先用铝合金和石墨烯按一定比例混合制成“烯合金”，该材料有望生产出“一分钟充满电的电池”。下列关于“烯合金”的说法不正确的是(　B　)
A．含碳元素和铝元素
B．是一种碳单质
C．具有导电性
D．具有可燃性
12．金属材料与我们的日常生活密切相关，高科技新材料的开发和应用也需要金属。
(1)最初输水管材用铸铁，目前多用塑料管和塑料金属复合管，输送热水一般用铜管。下列管材中，属于金属材料的是__AB__(填字母)。
(2)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能。
合金 合金的 主要性能 主要成分及 纯金属的性能
焊锡 熔点183 ℃ 锡：熔点232 ℃； 铅：熔点327 ℃
硬铝 强度和硬度好 铝、铜、镁等；硬度小，质软
不锈钢 抗腐蚀性好 铁、铬、镍等；纯铁抗腐蚀性能不如不锈钢
由上表可以推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有__②④__(填序号)。
①强度更低　②硬度更高　③熔点更高　④抗腐蚀性能更好
13．(江苏镇江中考)合金是重要的金属材料。
(1)Mg、Al按一定比例熔合后冷却可得到储氢合金材料。该过程属于__物理__(填“物理”或“化学”)变化。
(2)图中能表示锡铅合金的是__a__(填“a”“b”或“c”)。
14．(化学观念)充有钠的蒸汽的高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用于道路和广场的照明。钠的化学性质活泼，常温下可以与氧气、水反应，在实验室里，金属钠保存在煤油中，用镊子从煤油中取出金属钠，放在滤纸上，用小刀切下一小块，投入盛有水(滴有酚酞试液)的烧杯中，发现钠块浮在水面上，很快熔化成银白色小球，四处游动，发出嘶嘶的响声，偶有火星出现，溶液变成红色。依据提供的信息，回答下列问题。
(1)“钠保存在煤油中”说明钠具有的化学性质是__常温下可以与氧气、水反应__。
(2)“钠块浮在水面上”说明钠具有的物理性质是__钠的密度比水的密度小__。
(3)“溶液变成红色”说明钠与水反应的生成物中含有__碱__性的物质。
(4)根据所学知识解释钠“熔化成银白色小球”的原因是__钠的熔点低__。
(1)钠的化学性质活泼，常温下可以与氧气、水反应，所以钠必须存放在煤油中。(2)“钠块浮在水面上”说明钠的密度比水小。(3)碱性物质能使无色酚酞试液变红色。(4)“熔化成银白色小球”说明钠与水反应放热且钠的熔点低。
第2课时　金属矿物及其冶炼
知识点1　金属矿物　
1．大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，在以下四种矿石中，可用于炼铁的是(　A　)
A.赤铁矿(主要成分是Fe2O3)
B．炉甘石(主要成分是ZnCO3)
C．铝土矿(主要成分是Al2O3)
D．赤铜矿(主要成分是Cu2O)
知识点2　金属的冶炼　
2．(江西上饶信州区期末)把一块表面已被完全氧化的铜片，部分埋在木炭粉中，在如图所示装置中进行实验。下列有关说法错误的是(　B　)
A．澄清石灰水变浑浊说明该反应过程中生成了二氧化碳
B．盛有固体的试管管口略向下倾斜，是为了防止石灰水倒吸，使试管炸裂
C．裸露在木炭粉外的铜片表面由黑色变成红色说明反应生成了一氧化碳
D．木炭与氧化铜反应的化学方程式为2CuO＋C2Cu＋CO2↑
3．(广西贺州平桂区期末)炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为原料炼铁，主要反应过程如图，其中说法错误的是(　B　)
A．生铁属于混合物
B．反应③中所有元素的化合价均发生了改变
C．原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳
D．工业炼铁的设备是高炉
4．某同学使用如图所示装置进行一氧化碳与氧化铁反应的实验。请回答有关问题。
(1)有下列实验步骤：a.加热；b.通入一氧化碳。请用上述实验步骤的标号填空：实验开始时，应先__b__，然后__a__。
(2)实验进行一段时间后，A装置中出现的现象为__红棕色固体逐渐变成黑色__，说明有__铁__生成；B装置中出现的现象为__澄清石灰水变浑浊__，说明有__二氧化碳__生成。
(3)由上述实验可知，一氧化碳具有__还原__性，因此，它在工业上常用来__冶炼金属__。
(4)在C处放置一盏燃着的酒精灯，目的是__将CO燃烧掉，防止CO排放到空气中污染空气__。
(5)写出B、C两部分所发生反应的化学方程式：__CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O__、__2CO＋O22CO2__。
(6)①和②两个酒精灯先点燃__②__。
知识点3　还原反应　
5．(广西模拟)碳在一定条件下能与CuO反应：C＋2CuO2Cu＋CO2↑，发生还原反应的物质是(　B　)
A．C B．CuO
C．Cu D．CO2
6．(山东滨州一模)探究铁的冶炼原理实验装置和炼铁高炉的示意图如下，下列叙述正确的是(　D　)
A．甲图中实验结束时，应先停止通一氧化碳再熄灭酒精喷灯
B．乙图中高炉炼铁的原料中焦炭的作用只是利用其燃烧提供热量
C．乙图中为了使焦炭燃烧生成一氧化碳，只需通入少量的热空气
D．完全反应后，甲、乙图中得到产物的区别是甲图得到的是纯净物，乙图得到的是混合物
一氧化碳还原氧化铁时，酒精灯要“迟到早退”，防止爆炸和铁被氧化，多余的一氧化碳只要进行尾气处理即可，A错误；高炉炼铁中原料焦炭的作用是提供热量和得到还原剂一氧化碳，B错误；乙图中要通入过量的热空气，使得焦炭充分燃烧生成二氧化碳，然后在高温的条件下，焦炭将二氧化碳还原为一氧化碳，C错误；甲图是一氧化碳还原氧化铁，能得到纯铁，乙图是炼铁高炉，得到的是生铁，属于混合物，D正确。
7．人类文明进步与金属材料的发展关系密切，我们祖先很早就掌握了金属冶炼工艺。
(1)组装如图1装置进行实验，取用木炭粉和氧化铜粉末的仪器是__药匙__；写出大试管中反应的化学方程式__2CuO＋C2Cu＋CO2↑__。写出B装置中发生反应的化学方程式__CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O__。
图1
(2)以下两组实验装置有所不同，但原料和反应原理相同。氧化铁粉末呈__红棕__色，写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式__3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2__。
图2
以下实验结论，你认为不正确的是__②__(填序号)。
①玻璃管中固体物质减少的质量等于参加反应的氧化铁中氧元素的质量
②根据澄清石灰水增加的质量，可以计算出一氧化碳消耗的质量
③反应过程中铁元素在固体中的质量分数逐渐增大
④装置中尾气处理的目的是防止一氧化碳污染空气
(1)取用木炭粉和氧化铜粉末的仪器是药匙，在高温加热的条件下，氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳气体，化学方程式为2CuO＋C2Cu＋CO2↑；二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。(2)氧化铁粉末呈红棕色，在高温的条件下，氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。①由化学反应的原理可知，玻璃管中固体物质减少的质量等于参加反应的氧化铁中氧元素的质量，正确；②根据澄清石灰水增加的质量，可以计算出参加反应的一氧化碳的质量，因为该实验中，需要先通入一氧化碳，反应结束后还需要继续通入一氧化碳直到装置冷却，所以无法计算出消耗的一氧化碳的质量，错误；③因为在反应过程中，氧化铁被逐渐还原为铁，此过程中，铁元素的质量不变，而固体的质量逐渐减少直到完全反应，因此反应过程中铁元素在固体中的质量分数逐渐增大，直到完全反应后不再改变，正确；④一氧化碳是一种有毒气体，装置中尾气处理的目的是防止一氧化碳污染空气，正确。
8．(科学思维)(广西柳州柳南区模拟)我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。
(1)日常生活中，适合制作电缆的金属是__B__(填字母)。
A．金 B．铜
C．汞 D．钨
(2)明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法。
①原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为__SnO2＋CSn＋CO2↑__。
②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是__合金的熔点比组分金属的熔点低__。
(3)上图为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石的主要成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO。
①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是__作还原剂__。
②已知锌的沸点为907 ℃，泥罐下部温度可达1 200 ℃，上部约为600 ℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于__C__(填字母)。
A．结晶 B．蒸发
C．蒸馏 D．升华
(1)适合制作电缆的金属应该具有良好的导电性，且价格还应该便宜，铜具有良好的导电性，且价格低廉。(2)①SnO2和木炭在高温条件下反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为SnO2＋CSn＋CO2↑。②向锡中加入铅能形成合金，一般合金比组成的纯金属熔点低，则产物更易熔化流出。(3)①煤粉的主要成分是碳，在高温的条件下，碳酸锌分解为氧化锌和二氧化碳，在罐中，碳与氧化锌在高温的条件下反应生成锌和二氧化碳，碳能夺取氧化锌中的氧将其还原为锌，所以泥罐内煤粉的主要作用是作还原剂。②由于锌的沸点为907 ℃，泥罐下部温度可达1 200 ℃，上部约为600 ℃，此时锌由气态转化为液态，结晶是物质由液态变为固态的过程，A错误；蒸发是指通过加热溶液使其除去水分，剩下溶质固体，蒸发的目的是将溶液中的溶质分离出来，B错误；蒸馏是将液体先通过加热使其气化，再通过冷凝使其液化的过程，蒸馏是根据混合物的沸点不同进行分离，锌的沸点为907 ℃，泥罐下部温度可达1 200 ℃，上部约为600 ℃，在冷凝区，锌由气态转化为液态，故工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于蒸馏，C正确；升华是指固态物质不经液态直接变为气态的过程，D错误。

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