2.1金屬材料（原卷版）4

2.1金屬材料【知識網(wǎng)絡(luò)】【知識掌握】1、金屬：在元素周期表中，除汞外，元素的中文各名稱都帶有金字旁。2、金屬用途：生活用品，房屋建筑，交通工具，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。3、金屬物理性質(zhì)：有光澤、比較硬，有延展性、有導(dǎo)電性。4、金屬與非金屬的主要性質(zhì)差異金屬 非金屬有金屬顏色有多種顏色有延展性 不具延展性有可鍛性不具可鍛性硬度大 硬度不一致有良好的導(dǎo)電性不導(dǎo)電有良好的導(dǎo)熱性不導(dǎo)熱密度大密度小熔點高熔點低5.合金：兩種或兩種以上的金屬（也可以是金屬盒非金屬）熔合在一起具有金屬特性的物質(zhì)。合金具有金屬特性，其性能比純金屬更好，硬度更大。鋼是最常見、應(yīng)用較廣的一種合金，由Fe和C形成的合金金屬銹蝕的條件：空氣和水分金屬防銹措施：保護膜法：油漆、涂油、電鍍、烤藍(lán)等改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)：不銹鋼金屬的污染與除污危害：浪費資源和能源破壞土壤結(jié)構(gòu)有毒金屬離子污染土壤、水源、生態(tài)環(huán)境重金屬會在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈里流動，造成生物污染措施：分類回收有用垃圾對工業(yè)廢水進行金屬除污處理，達標(biāo)排放對工業(yè)廢渣中的金屬實行循環(huán)再生用無鉛汽油代替含鉛汽油，用無P洗衣粉代替有P洗衣粉不隨意丟棄廢舊電池和廢舊金屬【例題精析】例1．一般地說，金屬越活潑，冶煉越困難，人類使用該金屬的時間就越遲。如圖為鐵、銅、鈉、鋅四種金屬的最早冶煉歷史年代，則甲代表的金屬是（）A．鐵 B．銅 C．鈉 D．鋅例2．機器人和人下象棋時，取放棋子只需用一根“手指”接觸棋子表面即可（如圖），其奧秘是“手指”內(nèi)部有電磁鐵。下列材料中，能用于制作棋子的是（）A．鋁 B．鐵 C．銅 D．銀例3．金屬、金屬材料的性質(zhì)在很大程度上決定了它們的用途。下列說法中正確的是（）A．銀具有良好的導(dǎo)電性，常用于制電線 B．不銹鋼硬度大，是一種常用的建筑材料 C．鋁合金的密度比較小，強度較大，常用于制造飛機的材料 D．鈦表面易形成致密的氧化物保護膜，可以抵抗海水腐蝕，常用于制作潛艇的材料例4．世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污染源之一．鋁的下列應(yīng)用必須加以控制的是（）A．用鋁合金制門窗 B．用鋁合金飛機材料 C．作金屬鋁制裝碳酸飲料的易拉罐 D．作金屬鋁制鋁制電線例5．有一種在古籍里稱為鋈的銀白色銅合金，是古代云南、四川地區(qū)的特產(chǎn)，其主要成分是銅、鋅、鎳等金屬單質(zhì)。煉制時需要黑銅礦（主要成分是CuO）、硫化鎳礦（主要成分是Ni2S3）等多種礦物。下列有關(guān)說法不正確的是（）A．鋈屬于金屬材料 B．銅合金比單質(zhì)銅更加堅硬 C．合金一定都是混合物 D．黑銅礦是一種銅合金例6．金屬錸（元素符號Re），是人類目前最后發(fā)現(xiàn)的天然元素，它在地球上含量稀缺，比鉆石更難獲取。在實際應(yīng)用上，多采用含錸的合金，其中鎢錸合金和鉬錸合金用途最廣，它們具有良好的塑性，可加工成片、線、棒，用于航天航空的高溫結(jié)構(gòu)件、彈性元件、電子元件等。（1）下列有關(guān)錸合金的說法中，正確的有。（填字母）A．它是金屬材料B．它是一種化合物C．它是一種混合物（2）錸不溶于鹽酸，能溶于硝酸生成高錸酸X，化學(xué)反應(yīng)方程式為：3Re+7HNO3═3X+7NO+2H2O．則X的化學(xué)式為。例7．人們的日常生活離不開金屬，高科技新材料的開發(fā)和應(yīng)用也需要金屬．（1）根據(jù)下圖的金屬應(yīng)用實例推斷，金屬具有的物理性質(zhì)有．（2）日常使用的金屬材料多數(shù)屬于合金．下表列出了一些常見合金的主要成分和性能．合金合金的主要性能主要成分及純金屬的性能焊錫熔點183℃錫：熔點232℃；鉛：熔點327℃．硬鋁強度和硬度好鋁、銅、鎂等．硬度小，質(zhì)軟．不銹鋼抗腐蝕性好鐵、鉻、鎳等．純鐵抗銹蝕性能不如不銹鋼．由上表可以推斷，與組成合金的純金屬相比，合金的優(yōu)點一般有（填序號）．強度更低②硬度更高③熔點更高④抗腐蝕性能更好．【鞏固提高】一．選擇題（共5小題）1．金屬材料在人類活動中已得到越來越廣泛的應(yīng)用．下列性質(zhì)屬于金屬共性的是（）A．硬度很大，熔點很高 B．有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性 C．是銀白色固體 D．易于鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣2．研究證明，某些金屬具有很強的捕捉氫的能力，在一定的溫度和壓力條件下，這些金屬能夠大量“吸收”氫氣，反應(yīng)生成金屬氫化物，同時放出熱量。其后，將這些金屬氫化物加熱，它們又會分解，將儲存在其中的氫釋放出來。這些會“吸收”氫氣的金屬，稱為儲氫合金。則下列說法中正確的是（）A．在存儲過程中氫元素的化合價改變 B．氫氣在儲存過程中發(fā)生了物理變化 C．氫氣在儲存過程中部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D．儲氫合金是一種化合物3．為慶祝建軍90周年，我國在內(nèi)蒙古朱日舉行了大閱兵。期間有多種新型戰(zhàn)機接受檢閱，特別是殲20戰(zhàn)斗機的首次亮相備受矚目。據(jù)悉，殲20戰(zhàn)斗機的機身使用了鈦合金等多種特殊材料。關(guān)于金屬“鈦”，下列說法錯誤的是（）A．鈦合金是金屬鈦和其他金屬（或非金屬）經(jīng)高溫熔合而成的物質(zhì)，是一種化合物 B．鈦合金能承受劇烈的溫差考驗，可適應(yīng)戰(zhàn)斗機在不同溫度大氣層高速飛行 C．金屬鈦密度高于鋁低于鐵、銅等金屬，可減少戰(zhàn)斗機的自重 D．包括軍事在內(nèi)，金屬鈦在各領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，可能躍居為除鐵和鋁之外的“第三金屬”4．制取合金常用的方法是將兩種或多種金屬（也可為金屬和非金屬）加熱到某已溫度，使其全部熔化，再冷卻成合金。試根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷（其他條件均滿足），下列合金不宜采用上述方法制取的是（）金屬NaMgAlCuFe熔點/℃97.564966010831535沸點/℃8831090246725672750A．Fe﹣Cu合金 B．Mg﹣Fe合金 C．Na﹣Al合金 D．Fe﹣Al合金5．2018年10月20日，我國自主研制的水陸兩棲大飛機“鯤龍”AG600在漳河水上機場完成水上首飛。宮是一艘會飛的船。為滿足“既能在陸地上起降，又能在水面上起降”的特性，AG600飛機機身下部設(shè)計成“V”型高抗浪船型機身，可在水源與火場之間多次往返投水滅火一次最多可汲水12噸，可在距離樹30米到5米高度進行投水，以下敘述中正確的是（）A．“鯤龍”在勻速升空過程中，其機械能守恒 B．“鯤龍”在水源與火場之間投水滅火主要利用了隔絕氧氣來滅火 C．“鯤龍”機身某些部位采用鈦合金，屬于金屬材料 D．“鯤龍”機機身下部設(shè)計成“V”型高抗浪船型機身，是為了美觀二．填空題（共4小題）6．“鐵、鋅、銅、鎂、鋁”是生活中常見的金屬．請根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：（1）鋁塊能制成鋁箔是利用了鋁的性。（2）黃銅是銅鋅合金，其硬度比純銅（填“大”或“小”）。7．人類的生產(chǎn)和生活都離不開金屬。（1）將蠟分別粘在金屬匙和塑料匙的上端（如圖所示），同時放入沸水中，粘在金屬匙上的蠟熔化更快，是因為金屬的比塑料好。（2）赤銅礦的主要成分是Cu2O，輝銅礦的主要成分是Cu2S，將赤銅礦與輝銅礦混合加熱可得銅，請將反應(yīng)的化學(xué)方程式補充完整：2Cu2O+Cu2S高溫ˉ6Cu+8．根據(jù)你的生活經(jīng)驗和下表所提供的信息，分析并回答下列問題。物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性（以銀為100）銀銅金鋁鋅鐵鉛10099746127177.9密度（g/cm3）金鉛銀銅鐵鋅鋁19.311.310.58.927.867.142.70熔點（℃）鎢鐵銅金銀鋁錫3410153510831064962660232硬度（以金剛石為10）鉻鐵銀銅金鋁鉛94～52.5～32.5～32.5～32～2.91.5（1）為什么菜刀、錘子等通常用鐵制而不用鉛制？。（2）銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么導(dǎo)線一般用銅制而不用銀制？。（3）為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？。9．垃圾分類回收是保護環(huán)境、防止資源浪費的一項重要舉措。鎮(zhèn)海區(qū)街頭垃圾桶如圖所示，回答下列問題：（1）圖中標(biāo)示的物質(zhì)中，屬于金屬材料的是（寫出1種即可）。（2）塑料礦泉水瓶應(yīng)放入（填“可回收”或“不可回收”）筒中。（3）使用鋁合金做內(nèi)筒的優(yōu)點是（寫出1點即可）。三．解答題（共3小題）10．從杭州市錦繡中學(xué)到杭州東南中學(xué)路程大約為25公里。（1）小應(yīng)的汽車使用無鉛汽油，我國部分地區(qū)使用乙醇汽油。請寫出乙醇（C2H5OH）在足量的氧氣中完全燃燒生成CO2和H2O的化學(xué)方程式。（2）如果小應(yīng)坐地鐵去杭州東南中學(xué)，地鐵的鐵軌通常是由錳鋼制成的，錳鋼屬于。A、合成材料B、金屬材料C、復(fù)合材料D、無機非金屬材料11．壯麗70年，奮斗新時代，中國科技發(fā)展令世人矚目。（1）高鐵超長軌道利用“鋁熱反應(yīng)”進行焊接的原理是Fe3O4和Al粉按比例混合，高溫下生成Fe和另一種化合物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。（2）我國自主研發(fā)制造的001A型航母使用了大量的鈦合金，一般情況下與組成它的金屬相比，合金具有的特性是（寫出2點）。12．神舟十一號與天空二號的成功對接增強了國人的民族自信，推動了相關(guān)領(lǐng)域的研究。（1）合金材料的研發(fā)①合金的很多性能與組成它們的純金屬不同。圖1能表示錫鉛合金的是（填序號“a”“b”或“c”）。生鐵和鋼是常見的鐵合金，而鋼的性能比生鐵優(yōu)越，其主要原因是。工程建設(shè)中常用到的鋼材中會添加鎳、鉻等元素，其目的是。②鎂合金被譽為“21世紀(jì)綠色金屬結(jié)構(gòu)材料”。Mg17Al12是一種特殊的鎂合金。該合金是一種儲氫材料，完全吸氫后得到MgH2和Al，“儲氫過程”屬于（填“物理”或“化學(xué)”）變化。（2）合成材料的改良①堿式碳酸鋁鎂MgaAlb（OH）c（CO3