课题1 金属材料-九年级化学下册尖子生考点精讲精练（人教版）(解析版)

课题1金属材料【知识精要】金属材料包括：纯金属和它们的合金。金属材料的发展史青铜器时代→铁器时代→铝的利用→各种功能材料。人类最早利用的是青铜器，目前世界上产量最高的金属是铁，由于铝具有很多的优良性能，产量位于铁之后，超过了铜。

3.几种常见的金属

（1）常见的重要金属：铁、铝、铜、锌、钛、锡、金、银等。

（2）金属有许多共同的物理性质，①金属光泽；②良好导电性、导热性；③良好的延性、展性；④韧性好、能弯曲。4.常见金属的特性（1）颜色：大多为银白色，铜呈紫红色、金呈黄色；（2）状态：常温下大多为固体，汞为液态；（3）密度差别很大：金为19.3g/cm3，铝为2.7g/cm3；（4）导电性差异很大：银为100，铅仅为7.9；（5）熔点差别大：钨为3410℃，锡仅为232℃；（6）硬度差别大：铬为9，铅仅为1.5。5.一些金属物理性质的比较物理性质物理性质比较导电性（以银的导电性位100作为标准）银密度/（g·cm-3）金熔点/℃钨硬度（以金刚石的硬度为10为标准）铬6.金属之最：①铝：地壳中含量最多_的金属元素；②钙：_人体_中含量最多的金属元素；③铁：目前_年产量__最多的金属（铁>铝>铜）；④银：_导电_性最好的金属（银>铜>铝）；⑤铬：硬度__最高的金属；⑥钨：_熔点_最高的金属；⑦汞：熔点_最低的金属；⑧锇：_密度最大的金属；⑨锂：_密度_最小的金属。7.合金知识

（1）合金：是由由两种或两种以上的金属（或金属和非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。合金是混合物，合金中至少含有一种金属。（2）生铁（含碳量为2%～4.3%）和钢（含碳量为0.03%～2%）都是铁合金。因含碳量不同合金的性能不同，含碳量越大，硬度越大；含碳量越低，韧性越好。（3）黄铜、青铜、焊锡、硬铝、18K黄金、18K白金、钛合金等也是常见的合金。（4）合金的性能与组成合金的各成分的性能不同。合金的硬度比组成它们的纯金属的硬度大，合金的熔点比组成它们的纯金属的熔点低。

【要点诠释】1.金属的用途要从不同金属的各自不同的性质以及价格、资源、美观、便利、回收等各方面考虑。如银的导电性比铜好，但电线一般用铜制而不用银制。因为铜的密度比银的密度小，价格比银低很多，资源比银丰富得多。

2.合金的硬度、强度、抗腐蚀性等一般都好于组成它们的纯金属。【题典精讲】【例题1】常温下是紫红色固体的是（）

A．锌 B．铁 C．铜 D．银【答案】C【解析】铜是紫红色固体。故选C【例题2】下列材料主要是由合金组成的是（）

A.玻璃钢B.碳纤维C.硬铝D.聚乙烯塑料【答案】C【解析】A.玻璃钢是复合材料，故A错误；B.碳纤维是复合材料，故B错误；C.硬铝是铝的合金，故C正确；D.是合成材料。故选C【例题3】合金是由金属与其他物质融合形成的“新型金属”。下列说法正确的是()合金是纯净物B.合金中只含金属元素合金的硬度比其成分金属小D.废旧合金需要回收利用【答案】D【解析】合金是由两种或两种以上的金属（或金属和非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。合金是混合物，合金中至少含有一种金属。属于混合物。故选D【例题4】下列有关金属的物理性质，不是铜、铝、铁所共有的是() A.常温下都是固体 B.都具有银白色金属光泽 C.都是电和热的良导体 D.都具有延展性【答案】B【解析】大部分金属是银白色的，铜是紫红色的，故选B【例题5】下列有关“金属之最”的描述中，属于金属物理性质的是()A．钙是人体中含量最高的金属元素B．铁是目前世界年产量最高的金属C．铝是地壳中含量最高的金属元素D．银是导电、导热性最好的金属【答案】D【解析】金属有许多共同的物理性质，①金属光泽；②良好导电性、导热性；③良好的延性、展性；④韧性好、能弯曲。等等。故选D【例题6】下列描述不属于铁的物理性质的是()A．铁有铁磁性和导电性B．铁有良好的延展性C．常温下铁是固体D．铁在潮湿的空气中易生锈【答案】D【解析】导电性，导热性，磁性及固体都是铁的物理性质，不需要发生化学变化就表现出来的性质，铁生锈是发生了缓慢氧化，是化学变化，属于化学性质，故D正确，故选D【例题7】下列关于生铁和钢的说法中错误的是（）A．生铁的含碳量大于钢的含碳量 B．生铁的硬度大于钢 C．钢的性能比生铁优越 D．生铁和钢不属于合金【答案】D【解析】A、生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，故生铁的含碳量大于钢的含碳量，正确；B、含碳量越高，则硬度越大，故生铁的硬度大于钢，正确；C、钢的性能比生铁优越，正确；D、生铁和钢属于铁合金，错误；故选：D。【例题8】金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是（）A．不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械 B．铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具 C．铝合金轻而坚韧，可作为汽车、飞机和火箭的制作材料 D．钛合金的熔点低、密度大，常用作导弹和通讯设备的制作材料【答案】D【解析】A．不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械，说法正确；B．铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具，说法正确；C．铝合金轻而坚韧，可作为汽车、飞机和火箭的制作材料，说法正确；D．钛合金具有熔点高、密度小、抗腐蚀性能好等优良性能，因此被广泛用于火箭、航天飞机、船舶和化工等，说法错误。故选：D。【例题9】下列有关合金与纯金属性质的比较，正确的是()A．含碳量：钢＞生铁B．抗腐蚀性：不锈钢＞纯铁C．硬度：铜＞黄铜D．熔点：焊锡＞锡【答案】B【解析】A.生铁（含碳量为2%～4.3%）和钢（含碳量为0.03%～2%）都是铁合金，故A错误；B.合金的硬度、强度、抗腐蚀性等一般都好于组成它们的纯金属，故B正确，C错误；D.合金的熔点比组成它们的纯金属的熔点低。故D错误；故选B

【例题10】钛合金是21世纪重要的金属材料，具有优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强，且钛合金与人体有很好的“相容性”。根据钛合金的主要性能，下列不符合其实际用途的是()A．用于制造核潜艇设备 B．用于制保险丝C．用于制造航天设备 D．用于制造人造骨【答案】B【解析】钛合金密度小可塑性好，机械性能好，抗腐蚀性能力强，适合制造核潜艇设备，航天设备及人造骨骼，但是钛合金熔点高，不能用于制造保险丝，故选B【例题12】工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。试根据下表中所列的金属的熔点和沸点数据（其他条件均已满足），判断不能制得合金的是（）Fe­Cu合金B.Mg­Fe合金C.Na­Al合金D.Al­Cu【答案】B【解析】分析题目所给的信息，制取合金的方法是将两种或多种金属(或金属与非金属)在熔化的状态下进行混合，故这些金属或非金属必须均能以液体状态共存。从温度上看，两种金属若能制取合金，则一种金属的熔点不能高于另一种金属的沸点。B中的Mg的沸点为1090℃，而铁的熔点为1535℃，当铁熔化时，镁已汽化成镁蒸气了，故不能得到合金。故选B【例题13】在研究金属的用途时，下列各项中需要考虑的是（）①金属价格②金属性质③外表是否美观④对环境是否有影响⑤废料是否易于回收⑥使用是否便利①②④⑤B.①②③④⑤C.①②④⑥D.①②③④⑤⑥【答案】D【解析】金属的用途要从不同金属的各自不同的性质以及价格、资源、美观、便利、回收等各方面考虑。故选D【例题14】物尽其用——金属之“铝”社会发展离不开金属，生产生活中铁、铝及其合金制品随处可见。(1)铝制易拉罐（如图1）某品牌碳酸饮料的易拉罐是由铝合金制成的，内壁附着一层有机薄膜。该铝合金中铝的含量约为97%，还含有镁、锰、铁、铟（In）等。①将易拉罐剪成条状，打磨后与纯铝片相互刻画，发现纯铝片表面有划痕，说明_____。②请你推测组成有机薄膜的物质具有的性质：_____、_____（写两条即可）。③“是否应该停止使用铝制易拉罐”是当前的一个社会性科学议题。有同学认为应该停止使用铝制易拉罐，理由可能_____（写一条即可）；也有同学支持继续使用铝制易拉罐，请你结合铝的性质阐述理由_____、_____（写两条即可）。④生活垃圾要分类投放，可与废弃易拉罐作为同一类投放的是_____（填字母序号）。A．废旧电池B．废弃口罩C．厨余垃圾D．废旧铁锅(2)储氢材料储氢材料的研发是氢能源技术的关键之一。金属铝可用作储氢材料，储氢后生成氢化铝（AlH3），其中氢元素的化合价为_____；释氢原理为氢化铝与水反应释放氢气，同时生成氢氧化铝，其反应的化学方程式为_____。(3)制备铝工业上常用电解氧化铝的方法制备金属铝，反应的化学方程式为_____。(4)铝合金中的铟（In）如图2为铝、铟的原子结构示意图。某同学推测金属铟与铝的化学性质相似，理由是_____。实验证明，铟可以与稀盐酸反应，其反应的化学方程式为_____。【答案】(1)

合金的硬度比纯金属的大

无毒（合理即可）

耐腐蚀（合理即可）

铝制易拉罐提炼会产生污染（合理即可）

不易破（合理即可）

携带方便（合理即可）

D(2)

-1

AlH3+3H2O=3H2↑+Al(OH)3(3)(4)

原子的最外层电子数相同

【解析】（1）①易拉罐是由铝合金制成的，将易拉罐剪成条状，打磨后与纯铝片相互刻画，发现纯铝片表面有划痕，说明合金的硬度比组成它的纯金属硬度更大；②某品牌碳酸饮料的易拉罐是由铝合金制成的，内壁附着一层有机薄膜，由此可推测组成有机薄膜的物质无毒、耐腐蚀、不能与酸反应等；③有同学认为应该停止使用铝制易拉罐，理由可能铝制易拉罐提炼会产生污染；铝是一种低毒金属元素，它并非人体需要的微量元素，不会导致急性中毒，但食品中含有的铝超过国家标准就会对人体造成危害。也有同学支持继续使用铝制易拉罐，可能是因为其具有重量轻，体积小，不易破碎，便于携带等优点；④废弃易拉罐含有金属，属于可回收垃圾，故可与废旧铁锅作为同一类投放。故选D；（2）氢化铝中铝元素显+3价，根据化合物中正负化合价的代数和为0可知，氢元素的化合价为-1；氢化铝与水反应释放氢气，同时生成氢氧化铝，反应的化学方程式为：AlH3+3H2O=3H2↑+Al(OH)3。（3）氧化铝在通电的条件下反应生成铝和氧气，反应的化学方程式为：。（4）最外层电子数决定元素的化学性质，由图2可知铝、铟的原子最外层电子数都是3，所以可推测金属铟与铝的化学性质相似；铟与稀盐酸反应生成氯化铟和氢气，反应的化学方程式为：【考点训练】1.《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚（即坚硬）”。这句话说明合金具有的特性是（）A.合金的熔点一般比其组分低B.合金的硬度一般比其组分大C.合金的抗腐蚀性一般比其组分强D.合金的耐磨性一般比其组分好【答案】B【解析】合金与其组分相比：硬度大、熔点低、抗腐蚀性增强，“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚（即坚硬）”这里说的是合金的硬度大。故选B。2.生铁和钢都是铁合金，它们都属于（）A.合成材料B.金属材料C.天然材料D.复合材料【答案】B【解析】金属材料包括合金和纯金属，故选B3.下列说法中，正确的是（）A.常温下所有的金属都是固体B.钢是纯净物C.铜呈黄色D.合金的熔点比各成分金属低【答案】D【解析】A.汞是液态金属，故A错误；B.钢是合金，是混合物，故B错误；C.铜呈紫红色，故C错误；D.合金的熔点比起组成分低，故D正确。故选D4.下列有关金属的说法中，正确的是（）A．纯铁可直接用来制造机械 B．地壳中含量最多的金属元素是铁 C．铁、铝的表面都有一层致密的氧化物薄膜 D．铜的导电性在金属中仅次于银，常用作导线【答案】D。【解析】A、纯铁质软，不能直接制造机械；故不对；B、地壳中含量最多的金属元素是铝。故不对；C、铝的表面有一层致密的氧化物薄膜，但铁没有，铁在空气中生成的氧化物是疏松多孔的；故不对；D、铜的导电性在金属中仅次于银，常用作导线；故对。5.用化学符号填空：(1)地壳中含量最多的金属元素是________。(2)人体中含量最多的金属元素是________。(3)目前世界上年产量最多的金属是______。(4)导电、导热性最好的金属是____________。(5)熔点最高的金属是__________。(6)熔点最低的金属是__________。(7)外观为紫红色的金属是________。【答案】（1）Al（2）Ca（3）Fe（4）Ag（5）W（6）Hg（7）Cu【解析】略6.人类使用金属的历史，从早到晚的顺序为()，目前世界金属年产量由多到少的顺序为()A.铁、铝、铜B.铝、铁、铜C.铜、铁、铝D.铁、铜、铝【答案】CA【解析】人类利用金属的历史：青铜器时代→铁器时代→铝的利用→各种功能材料。人类最早利用的是青铜器，目前世界上产量最高的金属是铁，由于铝具有很多的优良性能，产量位于铁之后，超过了铜。故选C、A7.下列物质不属于金属材料的是（）A．青铜 B．氧化铁 C．不锈钢 D．硬铝【答案】B【解析】金属材料包括纯金属和合金，氧化铁是是氧化物属于纯净物，故选B8.下列关于合金的说法正确的是（）A．合金不属于金属材料 B．合金的硬度一般比组成它的各成分金属大C．合金属于纯净物 D．多数合金的熔点高于组成它的成分金属【答案】B【解析】A、金属材料包括纯金属和合金，合金属于金属材料，错误；B、合金的性质是：合金的硬度大，熔点低，耐腐蚀，因此合金的硬度一般比各成分金属大，正确；C、合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的物质。合金属于混合物，错误；D、多数合金的熔点低于组成它的成分金属，不是高于，错误。故选D。9.形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。下列有关合金的说法错误的是（）A．合金的很多性能与组成他们的纯金属不同，使合金更适合于不同的用途。日常使用的金属材料，大多数属于合金B．不锈钢光泽好、熔点低，因而可以用作医疗器械C．钛和钛合金的熔点高、密度小、可塑性好、易加工、机械性能好D．钛镍合金是制作人造卫星天线的材料之一【答案】B【解析】A、和纯金属相比，合金的强度和硬度更大，抗腐蚀性更强等，从而日常使用的金属材料，大多数属于合金，该选项说法正确；B、不锈钢抗腐蚀性强，因而可用作医疗器械，且不锈钢熔点较高，该选项说法不正确；C、钛和钛合金的熔点高、密度小、可塑性好、易加工、机械性能好，该选项说法正确；D、钛镍合金是制作人造卫星天线的材料之一，该选项说法正确。故选B。10.物质的性质决定物质的用途。下列有关物质的用途和性质不一致的是A．铜导电性好，制作导线 B．钨熔点高，制作灯泡的灯丝C．铝延展性好，制成铝箔 D．银导热性好，制作装饰品【答案】D【解析】A、铜的导电性仅次于银，故常用来作导线，故A选项不符合题意；B、钨熔点高，可用来制作灯泡的灯丝，故B选项不符合题意；C、铝具有良好的延展性，可以用来做成铝箔，故C选项不符合题意；D、银具有光泽好、耐磨、易加工的特点，可用来做装饰品，不是因为其导热性好，故D选项符合题意。故选D。11.用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去)，加热一段时间后，蜡烛熔化、掉落，之后火柴燃烧。(1)能说明铜具有导热性的现象是____________________________(写一种即可)。(2)能体现物质化学性质的现象是________(填序号)。A.酒精燃烧B.蜡烛熔化C.火柴燃烧【答案】（1）蜡烛熔化(或火柴燃烧)；（2）A、C【解析】（1）实验现象是通篇具有良好的导热性，受热温度升高，蜡烛融化，火柴燃烧；（2）酒精燃烧能生成二氧化碳和水，说明酒精具有可燃性的化学性质12.科学家发现一种新金属。根据表中信息推测其用途错误的是()熔点2500℃密度3g/cm3强度与钢相似导电性良好导热性良好抗腐蚀性优异用于焊接金属B.制造航天飞机C.制外科手术刀D.用于通信设备【答案】A【解析】该金属的熔点很高，不宜焊接金属，故A错误；该金属强度高，抗腐蚀性强，具有优良的导电性，导热性，故可以用于航天飞机制造，外科手术刀及通信设备。故选A13.东京奥运会纪念币一面为东京奥运会会徽，一面为奥运健儿的写实形象，浮雕图案细腻逼真，选择铸造纪念币的材料时不需要考虑的因素是()A.金属的导电性B.金属的耐腐蚀性C.金属的硬度D.金属的价格【答案】A【解析】纪念币具有纪念意义，所以在选材上要考虑耐腐蚀性，硬度和价格，导电性不需要考虑，故A正确，故选A14.下列有关合金的叙述，正确的是()①合金中至少含两种金属；②合金中的元素以化合物的形式存在；③合金中一定含有金属；④合金一定是混合物；⑤合金中一定不含非金属；⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好；⑦合金不属于金属材料；⑧合金的熔点高于组成它的成分金属。①③④⑤B.③④⑥C.②③④⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧【答案】B【解析】合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的，所以合金中至少有一种金属，属于混合物，故①⑤⑦错误；制造合金的过程是熔合而不是化合，所以合金中的元素以单质的形式存在故②错误；合金的熔点一般低于各成分金属，硬度比成分金属大，抗腐蚀性增强故⑧错误。故选B15.《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载：“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有的物理性质是A．磁性 B．延展性 C．导电性 D．导热性【答案】B【解析】每金七厘造方寸金一千片，是在描述黄金可以被压制成薄片，说明黄金具有良好的延展性；故选B。16.哈佛大学科学家将微小的固态氢置于488万个大气压下，使固体中所有的氢气分子破裂为氢原子，制得具有金属性质的金属氢。下列说法正确的是A．金属氢是由分子构成的 B．金属氢与氢气的化学性质相同C．金属氢不能导电 D．金属氢形成过程中发生了化学变化【答案】D【解析】A、氢气分子破裂为氢原子，制得具有金属性质的金属氢，故金属氢由氢原子构成，不符合题意；B、金属氢由氢原子构成，氢气由氢分子构成，化学性质不同，不符合题意；C、金属氢具有金属性质，故金属氢能导电，不符合题意；D、氢气分子破裂为氢原子，制得具有金属性质的金属氢，氢气和金属氢是两种不同的物质，有新物质生成，属于化学变化，符合题意。故选D。【培优训练】1.与神舟十四号载人飞船对接的天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化镓太阳能电池。下图为砷元素在元素周期表中的信息及镓原子（Ga）的结构示意图。下列说法错误的是（）A.砷化镓属于金属材料 B.砷原子核内质子数为33C.镓元素属于金属元素 D.镓的氧化物的化学式为Ga2O3【答案】A【解析】A、砷化镓是由Ga、As元素组成的化合物，不属于金属材料，符合题意；B、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数=33，不符合题意；C、由“金”字旁可知，镓元素属于金属元素，不符合题意；D、在原子中，质子数=核外电子数，故31=2+8+18+x，x=3，镓原子的最外层电子数为3，小于4，在化学反应中，容易失去最外层3个电子，从而带上3个单位的正电荷，故镓元素显+3价，氧元素显-2价，镓的氧化物的化学式为：Ga2O3，不符合题意。故选A。2.用数轴表示某些化学知识直观、简明。下列用数轴表示的化学知识，错误的是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】A、镁、铝、硅、磷的原子序数依次为12、13、14、15，原子序数依次递增，与数轴关系一致，不符合题意；B、根据在化合物中正、负化合价的代数和为零可知，硫化氢中氢元素为+1价，则硫元素为-2价，硫为单质，单质中元素化合价为零价，则硫元素化合价为0价，二氧化硫中氧元素为-2价，则硫元素为+4价，亚硫酸中氧元素为-2价，氢元素为+1价，则硫元素为+4价，与数轴关系不一致，符合题意；C、白磷、酒精、铁丝的着火点最低的是白磷，其次是酒精，最高的是铁丝，与数轴关系一致，不符合题意；D、生铁含碳量为：2%-4.3%，钢中含碳量为：0.03%-2%，与数轴关系一致，不符合题意。故选B。3.“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是（）A．含镍不锈钢的硬度小于纯铁 B．含镍不锈钢属于一种铁合金C．气体产物中可能有CO D．反应中NiO2发生还原反应【答案】A【解析】A.不锈钢是一种铁合金，合金的硬度比组成其成分的纯金属的硬度大，则该选项说法不正确；B.不锈钢是一种铁合金，该选项说法正确；C.产生的二氧化碳能与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，则气体产物中可能含有一氧化碳，该选项说法正确；D.反应中NiO2失去了氧原子，发生了还原反应，该选项说法正确，故选A。4.古籍里记载一种叫做鋈的银白色铜合金，是古代云南、四川地区的特产，其主要成分是铜、锌、镍等金属单质，炼制时需要黑铜矿（主要成分CuO）、硫化镍矿（Ni2S3）等多种矿物，下列有关说法不正确的是（）A.鋈属于金属材料B.鋈的硬度小C.Ni2S3中镍元素化合价是+3价D.黑铜矿跟木炭共热能生成单质铜【答案】B【解析】A.鋈属于合金是金属材料，故A说法正确；B.合金的硬度、强度、抗腐蚀性等一般都好于组成它们的纯金属。故B说法不正确；C.根据化合物中各元素化合价正负代数和等于0，Ni2S3中镍元素化合价是+3价，故C说法正确；D.木炭和氧化铜共热发生氧化还原反应，生成单质铜，故D说法正确，故选B5.将一根火柴折断，分成火柴头和火柴梗两部分，放在铜片上，如图所示。用酒精灯加热铜片，发现火柴头先燃烧。下列叙述中，错误的是（）A．用酒精灯加热要使用外焰B．利用了铜片良好的导热性C．说明了火柴头和火柴梗有不同的着火点D．说明了燃烧需要助燃剂【答案】D【解析】A、酒精灯外焰温度最高，用酒精灯加热要使用外焰，故选项说法正确；B、用酒精灯加热铜片，发现火柴头先燃烧，利用了铜片良好的导热性，故选项说法正确；C、用酒精灯加热铜片，发现火柴头先燃烧，说明了火柴头和火柴梗有不同的着火点，故选项说法正确；D、图中实验，不能说明燃烧需要助燃剂，故选项说法错误。故选：D。6.化学家谢赫特曼研究发现：铝锰合金晶体中的原子排列方式（如下图）没有出现“规则有序而重复排列”的普遍现象。他提出了“准晶体”概念，因此获得了2011年诺贝尔化学奖。下列观点正确的是（）A．铝是由铝分子构成的B．铝锰合金属于金属材料C．铝锰合金的硬度大，说明物质的微粒间不存在间隙D．合金中原子排列方式与纯金属中原子排列方式相同【答案】B【解析】A、铝是一种金属单质，是由铝原子构成的，此选项说法错误，不符合题意；B、金属材料包括纯金属和它们的合金，故铝锰合金属于金属材料，此选项说法正确，符合题意；C、铝锰合金的硬度大，是因为合金比组成它们的纯金属的硬度大，不能说明物质的微粒间不存在间隙，此选项说法错误，不符合题意；D、将纯金属制成合金，就改变了金属的内部结构，所以合金中原子排列方式与纯金属中原子排列方式不同，此选项说法错误，不符合题意。故选B。7.类是学习化学的重要方法。下列分类错误的是（）A．黑色固体：铁粉、二氧化锰 B．疏松多孔：铁锈、活性炭C．金属材料：水银、四氧化三铁 D．易燃物质：面粉、焦炉气【答案】C【解析】A、铁粉和二氧化锰均为黑色固体，该选项分类正确；B、铁锈和活性炭均是疏松多孔的结构，该选项分类正确；C、金属材料包括金属以及它们的合金，四氧化三铁不属于金属材料，该选项分类不正确；D、面粉和焦炉气都是易燃物质，该选项分类正确；故选C。8.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，下列有关属材料的说法正确的是（）A．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高B．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等C．金属单质在常温下都是银白色D．合金中至少含两种金属元素【答案】B【解析】A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，选项说法不正确；B、钛和钛合金具有熔点高，密度小、可塑性好，易于加工和机械性能好等优良性能，被广泛应用于火箭、导弹等，选项说法正确；C、不是所有金属单质常温下都是银白色的，如铜是紫红色的，选项说法不正确；D、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，故合金中至少含一种金属元素，选项说法不正确。故选B。9.如图是一款变色眼镜，它的镜片内含有溴化银和氧化铜。在强光照射下，溴化银分解成单质溴和银，镜片颜色变深；当光线变暗时，溴和银在氧化铜催化作用下，又立即化合成溴化银，镜片颜色变浅。有关该眼镜的说法正确的是（）A．钛合金镜框是合成材料B．铜不活泼，铜螺丝久置在潮湿的空气中不会生锈C．镜片颜色变深的过程中，光能转化为化学能D．溴和银化合成溴化银前后，氧化铜化学性质发生改变【答案】C【解析】A、钛合金镜框用的是合金，属于金属材料，不符合题意；B、铜在空气中的水蒸气、氧气和二氧化碳的共同作用下反应产生铜锈，不符合题意；C、由题意可知：在强光照射下，溴化银分解成单质溴和银，镜片颜色变深，此过程是光能转化为化学能，符合题意；D、氧化铜为该反应的催化剂，催化剂在化学反应前后自身的质量和化学性质不变，不符合题意；故选C。10.2017年5月9日，我国发布了四种人造新元素的中文名称，其中115号镆元素的“镆”取自古代名剑“莫邪”。下列说法不正确的是（）A．镆元素是一种金属元素 B．制古代名剑“莫邪”用的钢铁属于合金C．镆元素的核电荷数为115 D．古代名剑“莫邪”由镆元素组成【答案】D【解析】A、根据“镆”的偏旁可知，镆元素是一种金属元素，故A正确；B、钢铁是铁和碳的合金，故B正确；C、核电荷数=原子序数=115，故C正确；D、2017年5月9日，我国发布了四种人造新元素的中文名称，是人造元素，古代不可造，“莫邪”剑在古代，不可能含馍元素，故D错误。故选D。11.1.1g某钢样在纯氧中完全燃烧，得到0.013g二氧化碳。求此钢样中碳的质量分数。12.2022年，我国将完成天宫空间站的全面建设工作，这推动了相关领域的研究。(1)合金材料的研发①合金的很多性能与组成它们纯金属不同。如图能表示锡铅合金的是______（填序号“a”“b”或“c”）。②镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。该合金（化学式：Mg17Al12）是一种储氢材料，完全吸氢后得到MgH2和Al，请写出该合金在一定条件下完全吸氢的化学方程式：______。(2)合成材料的改良：碱式碳酸铝镁[MgaAlb（OH）c（CO3）d•xH2O]是一种新型塑料阻燃剂，其中a、b、c、d的代数关系式：2a+3b=______。(3)宇航员呼吸的氧气来源：在国际空间站通过水回收系统和制氧系统协同工作为空间站提供维持生命的氧气，其原理就是电解回收得到的纯净水，请写出该反应的化学方程式：______。【答案】(1)

a

(2)c+2d(3)【解析】(1)①锡铅合金的熔点比锡、铅的熔点低，因此图1能表示锡铅合金的是a。②Mg17Al12与氢气反应生成了MgH2和Al，其化学方程式为：。(2)根据化合物中元素化合价代数和为零有：，即2a＋3b＝c＋2d。(3)根据水的电解原理可得：水在通电条件下分解为氢气和氧气，其化学方程为：13.2022年4月16日，在太空遨游六个月的神舟十三号载人飞船安全返回，它的成功发射、在轨运行及安全着陆。标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。请分析图文信息，解答21～24题的相关问题。(1)飞船发射时，为增加发射动力和发射过程的有效性，选用偏二甲肼（C2H8N2，有毒）和四氧化二氮（N2O4，有毒）组成双元动力推进剂，二者反应可生成对环境无污染的CO2、H2O和______，推进剂在使用时应注意______。(2)为保护宇航员的生命安全，一方面，“环控生保系统”向舱内输送的可供呼吸的气体是______，另一方面，飞船往返过程中，宇航员要穿上压力服，当舱内压力突变时，压力服会迅速充满气体，这就需要压力服必须具有良好的______性。(3)舱外宇航服用铝、橡胶、聚酯材料等制作而成，其中的铝属于______材料，铝的元素符号为______。舱外宇航服的最外层使用了玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维，足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击，它具有的特性是______（合理即可）。(4)返回舱返回时的动力来自液氢和液氧，它们提供动力时，发生反应的化学方程式为______。在即将着陆前，要迅速释放剩余的燃料，这样做的目的是______。【答案】(1)

N2或氮气

二者恰好反应/防止反应物泄漏（合理即可）(2)

O2或氧气

气密性、耐压(3)

金属

Al

强度高、耐撞击(4)

防止发生爆炸、减轻重量（合理即可）【解析】（1）根据质量守恒定律反应前后元素种类不变，由题意可知，反应前含有碳元素、氢元素、氮元素、氧元素，而生成的物质二氧化碳和水含有碳元素、氢元素和氧元素，还差氮元素，故生成对环境无污染的另一种物质是氮气，故填：氮气或；根据题意可知，反应前的物质都有毒，为了是反应后对环境无污染，则应是反应物恰好完全反应，故填：二者恰好反应/防止反应物泄漏（合理即可）；（2）氧气能供给呼吸，故填：氧气或；根据题意，当舱内压力突变时，压力服会迅速充满气体，这就需要压力服必须具有良好的气密性和耐压性；（3）铝是金属属于金属元素，故填：金属；铝的元素符号是：；根据题意，“特氟隆”足以抵御像枪弹一般的微陨石的袭击，它具有的特性是：强度高、耐撞击；（4）液氢和液氧点燃反应生成水，化学方程式为：；在即将着陆前，要迅速释放剩余的燃料，氢气不纯燃烧时可能发生爆炸，这样做的目的是：防止发生爆炸、减轻重量（合理即可）。14.氢能源是理想能源，氢能源开发一直是前沿科学研究的课题之一。科学家研发出一种以铝镓合金（镓：Ga）和水为原料制取氢气的新工艺，流程如图1所示。回答下列问题：（1）从物质分类的角度看，铝镓合金属于________（选填“混合物”或“纯净物”），用该合金与铝片相互刻划发现铝片上有划痕，说明________（2）如图1所示，物质X是一种单质，X的化学式是_____________。反应①中镓的作用是________，该反应的化学方程式是___________，它属于四种基本反应类型中的__________。（3）与电解水制取氢气相比，用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是（答出一点即可）________。（4）镓的原子结构示意图如图2所示，写出镓与氧气在加热时反应的化学方程式_______。【答案】

混合物

铝镓合金的硬度比铝大

O2

催化作用

置换反应

常温下反应；节约能源；使用了高效催化剂

【解析】（1）铝镓合金中至少含有铝、镓两种物质，属于混合物，合金硬度比纯金属大，故用该合金与铝片相互刻划，发现铝片上有划痕，说明铝镓合金的硬度比铝大。（2）氧化铝电解生成铝和氧气，物质X是一种单质，X的化学式是O2。反应前后镓的质量不变，则反应①中镓的作用是催化作用，反应是铝和水在镓的催化作用下生成氧化铝和氢气，故该反应的化学方程式是，反应符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，故它属于四种基本反应类型中的置换反应。（3）与电解水制取氢气相比，用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是常温下反应；节约能源；使用了高效催化剂。（4）由镓的原子结构示意图可知，镓原子的最外层电子数为3，小于4，容易失去电子形成阳离子，则镓与氧气在加热时反应生成氧化镓，故反应的化学方程式为。15.铜是一种常见的金属，在生活、生产中有广泛的应用。(1)电气工业上常用铜作电缆的内芯，是利用铜具有良好的___________性；(2)铜是一种不活泼的金属，但铜制品长期露置在潮湿空气中，表面变绿色，即生成了“铜绿”[化学式：Cux（OH）yCO3]。小明和小丽为了探究“铜绿”的组成，查阅资料：“铜绿”受热易分解生成CuO、CO2和H2O。他们进行如下实验：称取22.2克“铜绿”，充分加热至固体质量不再改变，把产生的气体全部依次通过足量浓硫酸和足量氢氧化钠的溶液，发现浓硫酸增重1.8克，氢氧化钠溶液增重4.4克。根据以上实验，他们推断出：x=_____，y=_____；铜与潮湿空气中变成“铜绿”的化学方程式是______________________________；(3)小明和小丽分别取24.0克氧化铜，用CO还原制铜，小明得到19.2克红色固体，小丽得到20.8克红色固体。他们质疑：为什么两人得到的红色固体质量不相等？查阅资料：Ⅰ．CO还原CuO时也可产生红色的氧化亚铜（Cu2O）Ⅱ．Cu2O+H2SO4（稀）═Cu+CuSO4+H2O他们分析推断：①一致认为_________（填“小明”或“小丽”）的产物中没有Cu2O；②用CO还原a克Cuo得到红色固体b克，若红色固体为Cu和Cu2O的混合物，则a与b的数量关系是______________；③还可以简单的实验验证红色固体是否有Cu2O，请简述操作、现象及结论：_______________________________________________。【答案】(1)导电(2)

2

2

(3)

小明

a<b<a

可向红色固体中加入少量稀硫酸，若溶液变蓝色，则证明红色固体中含有Cu2O【解析】（1）电气工业上常用铜作电缆的内芯，是利用铜具有良好的导电性，故填：导电；（2）铜元素的质量为=12.8g，氢元素的质量为=0.2g，碳元素的质量为=1.2g，铜原子和氢原子、碳原子的个数比为::=2:2:1，结合“铜绿”[化学式：Cux(OH)yCO3]可知，x=2，y=2，铜在潮湿的空气中生成铜绿（Cu2(OH)2CO3）是铜与空气中的水、氧气、二氧化碳共同作用的结果。故答案为2；2；；（3）①小明得到的红色固体轻，因此一致认为小明的产物中没有Cu2O，故填：小明；②当得到的全部是铜时b=a×=a，全部是氧化亚铜时，b=a×=a，若红色固体为Cu和Cu2O的混合物，则a与b的数量关系是a＜b＜a；③根据题中信息，可知，可向红色固体中加入少量稀硫酸，若溶液变蓝色，则证明红色固体中含有Cu2O，故填：可向红色固体中加入少量稀硫酸，若溶液变蓝色，则证明红色固体中含有Cu2O。【拔尖训练】1.近几年，我国取得了许多令世界瞩目的科技成就，上天入地、通江达海，下列有关说法错误的是（）A．中国嫦娥四号探测到月壤物质中含有橄榄石(主要成分是Fe2SiO4和Mg2SiO4)，二者均含，则Fe2SiO4，中铁元素的化合价为+3B．港珠澳大桥建设中大量使用了我国自主研发的双相不锈钢钢筋，从材料分类上看，不锈钢属于金属材料C．国产“地壳一号”钻井深度达到7018米，创造了亚洲国家大陆科学钻井的新纪录，其钻头表层镀覆一层金刚石薄膜，是因为金刚石耐磨且硬度大D．“蛟龙号”载人潜水器的外壳是一层钛合金，炼制单质钛的反应为，已知含元素化合价升高的物质在反应中发生氧化反应，则该反应中发生氧化反应的物质是Mg【答案】A【解析】A.中含，故的化合价为-4价，化合物中各元素的化合价代数和为0，可知的化合价为+2价，故A不正确；B.不锈钢属于金属材料，故B正确；C.钻头表层镀覆一层金刚石薄膜，是因为金刚石耐磨且硬度大，故C正确；D.镁单质的化合价为0价，化合物中各元素的化合价代数和为0可知，氯化镁中氯元素化合价为-1价，氯化镁中的镁元素化合价为+2价，元素化合价升高，故该反应中发生氧化反应的物质是Mg，故D正确。故选：A。2.下列关于金属的说法中正确的是（）A．金属材料在常温下都是固体 B．人类最早大量使用的金属是铁C．金属的性质是决定金属用途的唯一因素 D．生铁和不锈钢都是铁的合金【答案】D【解析】A、金属汞在常温下是液体，说法不正确；B、人类最早大量使用的金属是铜，说法不正确；C、金属的性质是决定金属用途的因素，但不是唯一因素，在考虑金属用途时还要考虑金属价格、资源等因素，说法不正确；D、生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金，说法正确。故选D。3.下列有关实验操作能达到实验目的的是（）A.B.C.D.A．用来证明铁在空气中能燃烧B．用来验证燃烧的三个条件C．用来验证质量守恒定律D．用来比较合金与纯金属的硬度【答案】D【解析】A、铁在空气中不能燃烧，只能变得红热，则A不能达到目的，故A错误；B、物质的燃烧需要达到三个条件：有可燃物，温度达到着火点，需要氧气参与。该实验中只能验证物质燃烧需要氧气、需要可燃物，不能验证温度条件，故B错误；C、铜丝可以与氧气发生反应，则a端质量一定增大，不能通过该实验验证质量守恒，故C错误；D、合金的硬度大于组分纯金属硬度，所以可以用互相刻画的方式比较合金和纯金属的硬度，方案可行，故D正确；故选D。4.下列属于金属材料的是（）A．赤铁矿 B．武德合金 C．钢筋混凝土 D．玻璃钢【答案】B【解析】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，不属于金属材料，故选项错误。B、武德合金是合金中一种，属于金属材料，故选项正确。C、钢筋混凝土是用钢筋和水泥、沙子等材料制成的，属于复合材料，故选项错误。D、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料，属于复合材料，故选项错误。故选：B。5.我国成功研制出国产“7055合金”材料，该材料是一种强度和韧性都非常好的新型铝合金。下列关于“7055合金”说法错误的是（）A．它是一种新型的化合物 B．它具有良好的导电性C．它的原子间存在空隙 D．“7055”合金抗腐蚀性高于铝【答案】A【解析】A、7055合金中含有铝和其他成分，属于混合物，故A说法错误；B、合金具有金属的特性，具有导电性，故B说法正确；C、分子、原子之间都有间隔，故C说法正确；D、合金比组成成分金属的抗腐蚀强，故D说法正确。故选：A。6.中国诗词既蕴含人文思想，又焕发理性光辉。诗句“何意百炼钢，化为绕指柔”提到了古代将生铁煅烧捶打氧化变成钢的过程，下列化学解释不合理的是（）A．生铁和钢是同种物质 B．煅打过程发生碳燃烧反应C．钢的机械性能比生铁好 D．生铁和钢都是铁的合金【答案】A【解析】A、生铁和钢都是铁合金，但含碳量不同，是不同种物质，错误。B、煅打过程发生碳燃烧反应，碳转化为二氧化碳，从而降低合金中的碳含量，正确。C、生铁较脆，不易锻压。钢的机械性能比生铁好，正确。D、生铁和钢都是常见的铁的合金，正确。故选：A。7.从化学的角度对下列事实进行解释，错误的是（）A．非吸烟者受到被动吸烟的危害——分子在不停地运动B．百炼成钢——使生铁中碳等杂质的含量降低，达到钢的标准C．点石成金——化学反应改变了元素种类D．古琴在制作时需要对木材进行火烧处理——表面生成的碳在常温下化学性质不活泼【答案】C【解析】A、因分子做无规则运动，故非吸烟者能被动吸烟，A说法正确；B、炼钢是通过化学方法降低生铁中的含碳量，B说法正确；C、化学反应不能改变元素的种类，只能改变物质的种类，C说法错误；D、碳在常温下化学性质不活泼，D说法正确；故选C。8.科学家发现一种新金属。现根据下表信息推测其用途中不正确的是（）熔点2500℃密度3g/m3与铝接近强度与钢相似导电性良好导热性良好用于焊接金属B．制造航天飞机C．制外科手术刀D．用于通讯设备【答案】A【解析】A：该金属熔点2500℃，熔点较高，不能用于焊接金属。A错。B：该金属密度小强度大可用于制造航天飞机。正确。C：该金属强度大耐腐蚀，可用于制外科手术刀。正确。D：该金属导电性良好可用于通讯设备。正确。故选A。9.括号内是区别下列各组常见物质的试剂、方法，其中错误的是（）A．铜丝与铁丝(用磁铁)B．高锰酸钾和二氧化锰(看颜色)C．二氧化碳与氮气(燃着的木条)D．水与双氧水(加入少量二氧化锰粉末)【答案】C【解析】A.铁丝具有磁性，能被磁铁吸引，铜丝不能被磁铁吸引，可以区分，正确；B.高锰酸钾是暗紫色固体，二氧化锰是黑色固体，可以区分，正确；C.氮气和二氧化碳均不具有助燃性，所以燃着的木条均会熄灭，不能区分，错误；D.加入二氧化锰粉末，有气泡产生的是双氧水，没有明显现象的是水，现象不同，可以区分，正确；故选C。10.合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质，一般来说，合金的熔点低于任何一种成分金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据金属铜锌锡铅铋镉熔点/℃1083419.6231.9327.5271.3320.9（1）铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图所示的关系，其中横坐标表示的是______的质量分数；当合金熔点最低时，合金中铅与锡的质量比为。（2）保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成，其熔点约为