高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 金属材料的性能及应用课后作业题

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基础课时落实(二十三)　金属材料的性能及应用(建议用时：40分钟)[基础过关练]1．青铜是我国使用最早的合金。下列关于青铜性质的说法，不正确的是(　　)A．熔点比纯铜低 B．能够导电C．能够导热 D．硬度比纯铜小D　[青铜是铜的合金，其熔点比纯铜低，具有金属导电、导热的性质，硬度比成分金属纯铜大。]2．只含有下列成分的物质一定不是合金的是(　　)A．Fe、C B．Cu、ZnC．Al、Cu D．C、SiD　[合金必须要含有金属，是两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起所形成的具有金属特性的物质。]3．化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是(　　)A．商代后期制作的司母戊鼎，其主要成分是青铜合金B．战国时期最大铁器——长方形铁炉，其主要成分是铁碳合金C．我国自主研发的C919大飞机，其外壳主要成分是硬铝合金D．我国“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件——钛合金耐压球壳，其属于稀土合金D　[司母戊鼎是青铜制品，属于合金，A正确；长方形铁炉是铁碳合金，B正确；我国自主研发的C919大飞机，其外壳主要成分是硬铝合金，C正确；我国“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，属于金属材料，其中没有稀土元素，D错误。]4．下列所用材料不属于合金的是(　　)A．家用的铝窗 B．温度计用的水银C．铸造用的黄铜 D．建筑用的钢筋B　[A.家用的铝窗是铝合金，不符合题意；B.温度计用的水银是金属汞单质，不是合金，符合题意；C.铸造用的黄铜是Cu的合金，不符合题意；D.建筑用的钢筋是铁合金，不符合题意。]5．铝合金用途广泛，可用于制造飞机，铝合金一般具有的性质是(　　)A．高强度、高密度 B．低强度、高密度C．高强度、低密度 D．低强度、低密度C　[材料的密度越小，飞机越容易起飞，且用于飞机的材料强度要高，故利用了铝合金高强度、低密度的性质。]6．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．用于家庭装修、做钛合金装饰门A　[保险丝应该用熔点比较低的金属材料制作，而钛及其合金熔点高，所以不适合做保险丝，A错误；因为钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工，所以可用于制造航天飞机，B正确；因为钛合金与人体有很好的“相容性”，所以可用来制造人造骨，C正确；因为钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工，所以可用于家庭装修、做钛合金装饰门，D正确。]7．某品牌发布了制造出首款5G折叠屏手机的消息。下列说法错误的是(　　)A．制造手机芯片的关键材料是二氧化硅B．用铜制作手机线路板利用了铜优良的导电性C．镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点D．手机电池电极材料碳纳米管是新型无机非金属材料[答案]　A8．硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是(　　)A．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为Si3N4B．碳化硅(SiC)的硬度大、熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承C．光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为SiO2D．二氧化硅为立体网状结构，其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1∶2[答案]　D9．我国已跨入“互联网＋”时代，而“互联网＋”的建设离不开无机非金属材料硅。下列物品中用到硅单质的是(　　)A．陶瓷餐具　　　 B．石英钟表C．计算机芯片 D．光导纤维[答案]　C10．改革开放以来，我国取得了很多世界瞩目的科技成果，下列说法不正确的是(　　)A．蛟龙号潜水器用到钛合金，22号钛元素属于过渡元素B．港珠澳大桥用到的合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能C．国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料D．中国天眼传输信息用的光纤材料是高纯硅D　[A对，蛟龙号潜水器用到钛合金，22号钛元素位于第四周期，第ⅣB族，属于过渡元素；B对，合金材料一般具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能；C对，氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料；D错，中国天眼传输信息用的光纤材料是二氧化硅。]11．我国高铁、航空航天、手机制造等都已经跻身世界一流水平，根据下列材料的应用回答问题。应用“复兴号”高铁车轮“鲲龙”水陆两栖飞机零部件华为折叠手机屏幕用到的材料高速钢钛合金、铝合金聚酰亚胺塑料(1)上述材料中属于有机合成材料的是________，属于金属材料的是________(写一种即可)。(2)飞机外壳用钛合金、铝合金的优点是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在对高铁钢轨中的缝隙进行焊接时，常用铝和氧化铁在高温条件下反应生成熔融状态下的铁和另一种氧化物。写出该反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________________，反应基本类型是_________________________________________________。[答案]　(1)聚酰亚胺塑料　高速钢(或钛合金或铝合金)(2)耐腐蚀、硬度大、密度小等(3)2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3　置换反应[拓展培优练]12．某班就“使用金属材料的利与弊”为题进行小组辩论，甲方的观点是使用金属材料有利，下列甲方观点中不科学的是(　　)A．金属材料大多有延展性，可以加工成各种形状B．金属材料大多有美丽的光泽C．废弃的金属不会造成土壤污染和水污染D．金属材料大多数可以回收再利用C　[金属材料一般具有延展性，所以可以对金属材料进行加工锻造，以便成为需要的形状，故A正确；金属材料一般具有金属光泽，如铜为红色、金为黄色等，故B正确；金属材料废弃后有可能污染土壤和水源，例如干电池中的汞就是一例，故C错误；金属材料废弃后绝大部分能够回收和再利用，这是保护金属资源常用的方式，故D正确。]13．查阅以下有关焊锡(锡和铅)和武德合金(铅、铋、锡、镉)组成的合金熔点数据，你能得出的结论是(　　) 纯金属合金铅镉铋锡焊锡合金武德合金熔点/℃32732127123118770A.焊锡的熔点比锡和铅的熔点低B．焊锡的熔点比锡和镉的熔点低C．焊锡的熔点比锡和铋熔点低D．焊锡的熔点比铅、镉、铋和锡的熔点都低A　[A.从表中数据可以看出，焊锡的熔点比锡和铅的熔点低，正确；B．镉不是焊锡的成分金属，与焊锡的熔点无关，错误；C．铋不是焊锡的成分金属，与焊锡的熔点无关，错误；D．镉、铋不是焊锡的成分金属，与焊锡的熔点无关，错误。]14．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________(填字母)。A．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③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)。[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、CuCl2混合溶液，粉末Z为Fe、Cu混合物，将Y和Z混合，发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，由生成的溶液呈强酸性且溶液中不含Cu2＋表明，不溶物W全部是金属铜，每份试样中氧化铜的质量为m××＝m。[答案]　(1)D　 (2)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑　m15．将一块质量为8.5 g的铁合金放入锥形瓶中，再向锥形瓶中加入稀硫酸，恰好使铁合金中的铁完全反应(碳不溶于稀硫酸，铁合金中其他元素含量很低，可忽略不计)，测得生成氢气的质量为0.3 g。请回答：(1)8.5 g的铁合金中铁的质量是________ g。(2)反应后所得溶液的溶质质量是________ g。(3)生铁和钢都是铁的合金，请根据表中含碳量判断这8.5 g铁合金属于________(填“生铁”或“钢”)。合金种类含碳量钢0.03%～2.0%生铁2.0%～4.3%[解析]　(1)由Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑可知，铁合金中铁的质量＝0.3 g÷2 g·mol－1×56 g·mol－1＝8.4 g。(2)生成硫酸亚铁的质量＝0.3 g÷2 g·mol－1×152 g·mol－1＝22.8 g。(3)铁合金中碳的质量分数＝×100%≈1.2%＜2%，该铁合金属于钢。[答案]　(1)8.4 g　(2)22.8 g　(3)钢16．[素养题]铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。现有铁、铝的混合物进行如下实验：(1)操作X的名称是________。(2)气体A是________。(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸，生成________(填化学式)，A在该反应中作为________(填“氧化剂”或“还原剂”)。(4)溶液B中阴离子除OH－外还有________，溶液D中存在的金属离子为________。[解析]　(1)加入足量NaOH溶液，Al溶解，操作X为过滤。(2)Al与NaOH溶液反应产生氢气，气体A为H2。(3)H2与Cl2反应生成HCl。(4)溶液B中阴离子有OH－、AlO，溶液D中金属离子为Fe2＋。[答案]　(1)过滤　(2)H2(或氢气)　(3)HCl　还原剂　(4)AlO　Fe2＋