【高效提升】8.1 金属材料（解析版）

第八单元金属和金属材料课题1金属材料1．了解常见金属的物理性质；了解物质的性质与用途的关系。2．了解合金的优良性能，知道常见的几种重要合金。重点:金属的重要物理性质；合金的优良性能难点:影响金属用途的因素；合金的概念一、金属材料金属材料包括：纯金属和合金。人类使用金属材料的历史悠久。【易错提醒】日常生活中接触到的金属制品大多数是合金，纯金属制品较少。二、常见金属的物理性质1．常见金属的物理共性金属的物理性质常见的用途典例常温下为固体（汞为液体）有金属光泽制造钱币、制成饰品等大多数金属呈银白色（铜红色，金黄色）大多数金属具有优良的导电性制成导线；用于电器、开关等大多数金属具有优良的导热性制成锅、水壶等大多数金属具有延展性，能弯曲延性：拉成丝展性：压成片【易错提醒】（1）“银白色”与“白色”是不同的，不能混淆。（2）纯铁块或纯铁片是银白色的，铁粉却是黑色的。是因为它们晶体单质的几何形状不同引起的。（3）金属在导电性、导热性、延展性、熔点、密度、硬度等方面差异都很大。2．金属物理性质的应用（1）菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制的原因：铅的硬度太小，而铁的硬度较大。（2）银的导电性比铜好，而电线一般用铜制不用银制的原因：与铜相比，银的价格较高，密度较大。（3）灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制的原因：钨的熔点高，不易熔化；如果用锡制的话，可能会由于锡的熔点低而在使用时灯丝熔化。（4）有的铁制品如水龙头等要镀铬的原因：铬是硬度最高的金属，镀在铁制品表面既耐磨、美观又防锈，延长使用寿命。如果镀金则会增加成本且不耐用，时间长后金脱落则铁又会生锈而缩短水龙头的使用寿命。3．金属之最铝地壳中含量最多的金属元素钙人体中含量最多的金属元素铁目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）银导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）铬硬度最高的金属钨熔点最高的金属汞熔点最低的金属4.影响物质用途的因素：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。生活中的物品干电池外皮“银粉”体温计“锡箔”纸保温瓶内胆常用的金属锌铝汞铝或锡银二、合金1.合金：在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，可制得具有金属特征的合金。【易错提醒】（1）合金是混合物。四氧化三铁不是合金，因为它是化合物。（2）合金中一定有金属，各种元素以单质形式存在；也可以有非金属。（3）合金具有金属的共性。（4）制成合金的金属熔点应该接近，熔点相差太大的金属不容易形成合金。2.合金的特点：（1）合金比组成它的纯金属的硬度大比较硬度大小的方法：互相刻划例：将黄铜片和纯铜片互相刻划，纯铜片上留有划痕，说明黄铜的硬度比纯铁的硬度大（2）合金比组成它的纯金属的熔点低锡合金焊锡熔点183℃，用于焊接金属伍德合金熔点70℃，做保险丝（3）合金比组成它的纯金属的抗腐蚀性强，用途更广泛。【易错提醒】合金的三个特点是合金和它的成分纯金属相比，而不能跟其他的金属比。如：生铁和钢比纯铁硬度小。3.常见的几种合金（1）铁合金：生铁和钢，二者区别是含碳量不同。生铁含碳量2%~4.3%，钢含碳量0.03%~2%。主要性能用途不锈钢抗腐蚀性好医疗器械、炊具、容器、反应釜锰钢硬度大，韧性好钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲等（2）铜合金黄铜铜锌合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件、仪表青铜铜锡合金。强度高、可塑性好、耐腐蚀；做零件白铜钱币（3）铝合金铝合金密度小，抗腐蚀性强。硬铝是常见的铝合金，强度和硬度都很大，常用于制造火箭、飞机和轮船。（4）钛合金钛是21世纪重要的金属材料。优良性能熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能好用途广泛用于火箭、导弹、航天器、通信、医疗等举例制造人造骨和形状记忆合金1．判断题（1）金属材料包括纯金属和合金()（2）“防盗玻璃”结构中嵌有极细的金属线，它能报警是利用了金属的导电性()（3）黄金和青铜均属于金属材料()（4）赤铁矿石是一种重要的金属材料()（5）日常使用的金属材料大多数是合金，使用最多的是钢铁()（6）生铁、紫铜、氧化镁都属于金属材料()（7）用铜而不用银作导线，是因为铜的导电性比银好。()（8）航母用的钢材应具有更高的耐高温、更高的强度和更强的耐腐蚀性等重要性能()（9）金属都具有较高的熔点和较大的硬度()（10）所有金属都呈银白色()（11）金属大多数为电和热的优良导体()（12）黄金可做成绕指柔是因为金的延展性良好()（13）钨制灯丝主要利用了钨硬度大的性质()（14）铁锅炒菜是利用铁的导热性()（15）锡可被制成锡箔用于包装糖果、香烟等，体现了金属具有导电性()（16）由于银的导电性优越，所以银常用来做导线()（17）金属在地壳中含量越多，世界年产量越多。()（18）用铝合金造飞机是利用铝合金密度小且强度高()（19）因为金属钨的熔点高，所以被用来制造灯泡中的灯丝()（20）合金中可能含有非金属()（21）多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好()（22）合金一般比组成它的纯金属熔点更低、硬度更大、抗腐蚀性更好()（23）合金是一种金属和其它金属熔合形成的具有金属特性的物质()（24）生铁和钢的性质和用途的差别主要是因为含碳量不同。()【答案】(1)√(2)√(3)√(4)×(5)√(6)×(7)×(8)√(9)×(10)×(11)√(12)√(13)×(14)√(15)×(16)×(17)×(18)√(19)√(20)√(21)√(22)√(23)×(24)√2．用有关金属的性质填空。(1)油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地上，这是利用了铁的。(2)用铜作火锅，利用了铜的延展性和性。(3)用金属钨做白炽灯的灯丝，这是利用了钨的。(4)铝能制成很薄的铝箔，这是利用了铝的。【答案】(1)导电性(2)导热(3)熔点高(4)延展性【详解】（1）铁具有良好的导电性，可以把运输过程中振荡、摩擦产生的静电导入大地，防止发生燃烧或爆炸，故油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地上，这是利用了铁的导电性。（2）用铜作火锅，铜块制成火锅的过程利用了铜的延展性，火锅的使用过程需要加热，利用了铜的导热性。（3）白炽灯的灯丝要耐高温，不易熔化，所以要求灯丝的熔点要高，用金属钨做白炽灯的灯丝，这是利用了钨的熔点高。（4）铝能制成很薄的铝箔，这是利用了铝的延展性。3．如图所示台灯中，铜质插头主要是利用了金属铜的性。灯管后面的反光片为铝箔，主要利用了铝的性。【答案】导电延展【详解】铜的导电性能优良，故铜质插头主要是利用了金属铜的导电性；铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性。4．有轨电车成为城市一道亮丽的风景线。请结合所学知识，回答以下问题：(1)有轨电车的轨道使用的大量锰钢，你知道锰钢属于下列哪种材料（选填下列序号）A．合成材料 B．无机材料 C．复合材料 D．金属材料(2)电车外壳多为铝合金结构，其优点不仅质轻、美观，还耐空气腐蚀，其原因是。(3)电车座椅一般采用阻燃防火材料，请推测该材料的一条化学性质。【答案】(1)D(2)铝在常温下容易与空气中氧气反应生成致密的氧化铝保护膜(3)性质稳定/耐高温/不能燃烧【详解】（1）锰钢是铁的合金，属于金属材料，故应选D；（2）电车外壳多为铝合金结构原因是铝在常温下容易与空气中氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，故应填：铝在常温下容易与空气中氧气反应生成致密的氧化铝保护膜；（3）阻燃防火材料的性质是性质稳定（耐高温）、不能燃烧等合理答案均可，故应填：性质稳定或耐高温或不能燃烧。5．2023年5月28日，C919大型客机成功完成首次商业载客飞行。国产大飞机翱翔蓝天，承载着国家意志、民族梦想、人民期盼。(1)C919的机身采用了第三代铝锂合金，铝锂合金属于（填“金属材料”或“合成材料”）。(2)飞机起落架是我国自主研发生产的合金钢。用合金钢制造起落架主要是利用其（写一点）和耐腐蚀等性能。【答案】(1)金属材料(2)强度高（合理即可）【详解】（1）铝锂合金属于合金，合金属于金属材料；（2）用合金钢制造起落架主要是利用其强度高和耐腐蚀等性能，在受到冲击或振动时不易断裂，不易被腐蚀。►问题一金属材料【典例1】下列物质中不属于金属材料的是A．不锈钢锅 B．青铜雕像 C．金刚石 D．焊锡【答案】C【分析】金属材料包括纯金属、合金。【详解】A、不锈钢是铁和碳的合金，属于金属材料，A选项错误；B、青铜主要是铜和锡的合金，属于金属材料，B选项错误；C、金刚石是碳单质，不属于金属材料，C选项正确；D、焊锡是锡的合金，属于金属材料，D选项错误。故选：C。【解题必备】金属材料包括纯金属和合金；日常生活中接触到的金属制品大多数是合金。【变式1-1】材料与人类生活密切相关，下列物品所用材料属于金属材料的是

A．人面鱼纹彩陶盆B．四羊青铜方尊C．玻璃刀上的金刚石D．铅笔芯A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A、人面鱼纹彩陶盆的材料是陶瓷，陶瓷属于无机非金属材料，选项错误；B、四羊青铜方尊的材料是青铜，青铜是一种铜合金，属于金属材料，选项正确；C、玻璃刀上的金刚石是碳元素组成的单质，不属于金属材料，选项错误；D、铅笔芯的组成成分是碳元素组成的单质，不属于金属材料，选项错误，故选B。【变式1-2】苏州博物馆珍藏了大量的文物。下列馆藏文物主要由金属材料制成的是A．银杏木彩绘四大天王像 B．秘色瓷莲花碗C．蟠螭纹三足提梁铜盉 D．居仁堂粉彩梅鹊纹碗【答案】C【详解】A、银杏木彩绘四大天王像由木头制成，木头属于天然材料，不符合题意；B、秘色瓷莲花碗由陶瓷制成，陶瓷属于无机非金属材料，不符合题意；C、蟠螭纹三足提梁铜盉由铜制成，铜属于金属材料，符合题意；D、居仁堂粉彩梅鹊纹碗由陶瓷制成，陶瓷属于无机非金属材料，不符合题意。故选C。►问题二金属的物理性质与用途【典例2】下列物质的用途与化学性质相关的是A．铜用于制导线 B．铁可以做锅 C．黄金压成金箔 D．煤炭作燃料【答案】D【详解】A、铜用于制导线，是因为铜具有良好的导电性，导电性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；B、铁可以做锅，是因为铁具有良好的导热性，导热性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；C、黄金压成金箔，是因为黄金具有良好的延展性，延展性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；D、煤炭作燃料，是因为煤具有可燃性，可燃性需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质。故选D。【解题必备】金属物理性质：(1)常温下为固体（特殊：汞为液体），有金属光泽，密度较大，熔点较高。(2)大多数金属呈银白色，特殊：铜红色，金黄色，铁粉黑色(铁片为银白色)。(3)大多数金属具有优良的导电性、导热性，有延展性，能弯曲。【变式2-1】对生活中的一些金属的应用，利用金属化学性质的是A．金属铜做导线B．用钨做灯丝C．用不锈钢制作医疗器械D．用金属铁做菜刀A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A、铜可做导线，是因为铜具有导电性，导电性属于物理性质，该选项不符合题意；B、钨可作灯丝，是因为钨熔点高，熔点属于物理性质，该选项不符合题意；C、不锈钢可作医疗器械，是因为不锈钢耐腐蚀，耐腐蚀属于化学性质，该选项符合题意；D、铁可作菜刀，是因为铁的硬度大，硬度属于物理性质，该选项不符合题意。故选C。【变式2-2】金属是生产生活中常用的一类材料，现有铁、铜、汞、银四种金属，请选取合适的金属的化学式填入下面空格中：(1)热水瓶内胆壁镀层银白色物质是；(2)目前应用最广泛的金属是；(3)体温计中银白色的液体是；(4)家庭用电线中紫红色金属是。【答案】(1)Ag(2)Fe(3)Hg(4)Cu【详解】（1）热水瓶内胆壁常镀一层银白色物质是银，元素符号是：Ag，故填：Ag；（2）目前应用最广泛的金属是铁，元素符号是：Fe，故填：Fe；（3）温度计中银白色的液体是汞，元素符号是：Hg，故填：Hg；（4）铜具有良好的导电性，常用作制电线，用于制造家庭电线的紫红色金属是铜，元素符号是：Cu，故填：Cu。►问题三金属材料的选择依据【典例3】2024年3月2日，我国航天员首次完成在轨航天器舱外设施的维修任务。出舱活动期间航天员会使用机械臂。在选用机械臂材质时，不需要考虑的性质是A．硬度 B．光泽 C．抗腐蚀性 D．密度【答案】B【详解】出舱活动期间航天员会使用机械臂，在选用机械臂材质时，需要考虑的性质有：机械臂材质硬度要大，抗腐蚀性要好，密度要小，无需考虑是否有光泽。故选B。【解题必备】金属材料的选择：首先要能保证使用性能，即零件正常工作所必须具备的性能；其次兼顾材料的工艺性能，最后要考虑经济原则，要保证它的生产和使用的总成本最低。【变式3-1】我国第五套人民币的伍角硬币材质由钢芯镀铜合金改为钢芯镀镍。选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是A．金属的成本 B．金属的硬度 C．金属的耐腐蚀性 D．金属的导热性【答案】D【详解】人们根据不同金属的物理性能的优良程度的差异、并综合其储量多少、价格高低、生产加工的难易程度等多种因素，制造出形形色色的金属制品，造福人类社会。铸造硬币的材料用量大，要考虑成本；使用时间要长，要考虑金属的耐磨性（即硬度）和耐腐蚀性，不用考虑其导热性的差异，故选D。【变式3-2】2023年10月31日，神舟十六号载人飞船在东风着陆场成功着陆，航天员景海鹏等安全顺利出舱。作为返回舱选用的材料最大的优点是A．绝热性好 B．不易燃 C．硬度小 D．密度大【答案】A【详解】返回舱着陆前会因剧烈摩擦而产生大量热，因此舱体材料应具有良好的耐高温性能，以防止舱体在高温下熔化、升华，故作为返回舱选用的材料最大的优点是绝热性好。故选A。【变式3-3】成都大运会奖牌“蓉光”的整体创意是以“五洲融合、天府文化、赛事标识系统、成都成就梦想”为核心，着重表达新时代天府文化的内涵。制作奖牌的金属应具有良好的A．导热性 B．导电性 C．溶解性 D．耐磨性【答案】D【详解】奖牌具有一定的收藏价值，所以制作奖牌的金属应具有良好的耐磨性，与导热性、导电性、溶解性无关；故选：D。►问题四对合金的理解和判断【典例4】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【答案】D【详解】合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物。A、青铜是铜、锡合金。不符合题意；B、黄铜是铜、锌合金。不符合题意；C、不锈钢是铁、铬、镍合金。不符合题意；D、四氧化三铁是一种氧化物，不是合金。符合题意；故选D。【解题必备】1．合金概念：在金属中加热融合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。2．概念理解：（1）合金是混合物，其中的各成分以单质形式存在。（2）形成合金的过程是物理变化，合金各成分的化学性质不变。（3）合金中至少含有一种金属，其余可以是金属，也可以是非金属。【变式4-1】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合金中的元素都是以化合物形式存在③合金中一定含有金属④合金一定是混合物⑤生铁是合金⑥合金比纯金属的熔点低A．①②③④⑤⑥B．①③④ C．③④⑤ D．③④⑤⑥【答案】D【分析】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。合金概念有三个特点：①一定是混合物；②合金中各成分都是以单质形式存在；③合金中至少有一种金属。【详解】①合金中至少含一种金属，说法错误；②合金中的元素都是以单质形式存在，说法错误；③合金中一定含有金属，说法正确；④合金一定是混合物，说法正确；⑤生铁是铁和碳组成的合金，说法正确；⑥合金比纯金属的熔点低，说法正确；故选：D。【变式4-2】下列物质不属于合金的是A．黄铜 B．氧化铁 C．不锈钢 D．武德合金【答案】B【详解】A、黄铜是铜锌合金，属于合金，不符合题意；B、氧化铁是铁的氧化物，不属于合金，符合题意；C、不锈钢是铁碳合金，属于合金，不符合题意；D、武德合金是锡、铅等组成的合金，属于合金，不符合题意。故选B。【变式4-3】合金是一类重要的金属材料，下列有关叙述中正确的是A．“金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明合金的熔点比组成它的纯金属高B．最早的合金是青铜C．合金中至少有两种金属元素D．合金一定是银白色的【答案】B【详解】A、“金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚”，说明合金的硬度比组成它的纯金属大，选项错误；B、最早的合金是青铜，选项正确；C、合金是一种金属与另一种或几种金属或非金属经过熔合而成的具有金属特性的物质，合金中至少有一种金属，选项错误；D、合金不一定是银白色的，如黄铜是金黄色，选项错误；故选B。►问题五合金的特性【典例5】国产大型客机C919在制造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。下列有关金属和金属材料的说法错误的是A．合金中只含金属元素 B．铝锂合金的硬度比纯铝大C．常温下的金属材料大部分是固体 D．超高强度钢属于一种铁合金【答案】A【详解】A、合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属（或非金属），而形成的具有金属特性的物质，因此合金中可以含有非金属元素，故说法错误；B、一般合金硬度比组分金属大，所以铝锂合金的硬度比纯铝大，故说法正确；C、金属材料包括纯金属和合金，所以常温下的金属材料大部分是固体，故说法正确；D、超高强度钢属于一种铁合金，故说法正确。故选A。【解题必备】合金的优点：合金和组成其的纯金属相比较，硬度一般更大，熔点一般更低，抗腐蚀性更好。【变式5-1】嫦娥六号外壳使用了钛合金以适应月球巨大的昼夜温差。钛合金具有的特征有___________(填序号)。A．熔点低 B．低温性能好 C．加工成本低 D．质软【答案】B【详解】嫦娥六号外壳使用了钛合金以适应月球巨大的昼夜温差，所以钛合金具有的特征是熔点高、低温性能好、硬度较大，这类合金通常加工成本较高。故选B。【变式5-2】地铁是哈尔滨历史上最大的城市基础设施项目，车体材料采用铝合金和不锈钢，关系到运营的“安全、可靠、快速”，下列相关说法不正确的是A．不锈钢的含碳量比生铁要低B．铝合金和不锈钢都具有很好的抗腐蚀性能C．地铁运行过程中的能量转化是由电能转化为机械能D．铺设铁轨过程中使用了大量的纯铁，其硬度大于钢【答案】D【详解】A、不锈钢是一种添加了铬和其他元素的合金钢，它的含碳量通常较低，而生铁含有较高的碳（通常在2%到4.3%之间），说法正确，不符合题意；B、铝合金由于表面容易形成一层致密的氧化铝薄膜，从而具有良好的抗腐蚀性；不锈钢因为加入了铬，使得它在大多数环境中也表现出良好的耐腐蚀性，说法正确，不符合题意；C、地铁通常通过电动机将电能转化为旋转运动（即机械能），推动列车前进，说法正确，不符合题意；D、纯铁非常软且易变形，并不适合作为铁轨材料；铁轨通常是用一种特定类型的钢制造的，这种钢具有高韧性与强度来承受重压及磨损，说法错误，符合题意。故选D。【变式5-3】2024年4月28日，无人机产业发展大会暨成飞自贡无人机产业基地投产仪式在四川自贡成功举办，无人机产业高质量发展迈入了新阶段。无人机的框架宜选用密度小、强度高、硬度较大、化学稳定性好的金属材料。下列材料中最适合制作无人机框架的是A．纯铁 B．纯铜 C．铝合金 D．纯铝【答案】C【详解】纯铁、纯铜、铝合金、纯铝中，铝合金的密度小、强度高、硬度较大、化学稳定性好，则最适合制作无人机框架的是铝合金，故选：C。1．下列物质中不属于金属材料的是A．黄铜 B．硬铝 C．不锈钢 D．铁锈【答案】D【分析】金属材料包括纯金属和合金。【详解】A、黄铜是铜合金，属于金属材料，选项不符合题意；B、硬铝是铝合金，属于金属材料，选项不符合题意；C、不锈钢是铁合金，属于金属材料，选项不符合题意；D、铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁属于金属氧化物，不属于金属材料，选项符合题意。故选D。2．青铜是以铜和锡为主要成分的合金，青铜属于A．非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料【答案】B【详解】青铜是以铜和锡为主要成分的合金，合金属于金属材料，故选B。3．下列物品所用的材料不是金属材料的是A．金牌中的“金” B．导线中的“铜”C．着陆器中的“钛合金” D．玻璃刀上的“金刚石”【答案】D【详解】金属材料包括纯金属与合金。A、金牌中的“金”是金属，属于金属材料，A选项错误；B、导线中的“铜”是金属，属于金属材料，B选项错误；C、着陆器中的“钛合金”是合金，属于金属材料，C选项错误；D、玻璃刀上的“金刚石”是碳单质，属于非金属材料，不属于金属材料，D选项正确。故选：D。4．举世瞩目的第19届亚运会于2023年9月23日在杭州举办，开幕式上数实融合点燃主火炬的一幕令人印象深刻。火炬内部是耐高温结构，炬身金属部分采用铝合金旋压成型工艺。在选用炬身材料时，不需要考虑的是A．密度 B．硬度 C．熔点 D．抗腐蚀性【答案】C【详解】A、火炬炬身需要具备质量较轻（即密度较小）的特点，不符合题意；B、火炬炬身在传递过程中需要抗震抗变形，材料应具备硬度大的特点，不符合题意；C、火炬炬身在制造、传递过程中不需考虑熔点高低，符合题意；D、火炬炬身在传递过程中接触不同物质，需要较好的抗腐蚀性，不符合题意；故选：C。5．2023年5月28日，国产大型客机C919首次商业载客飞行成功。C919在制造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。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．合金属于新型化合物C．钛合金的硬度比纯钛小 D．超高强度钢属于一种铁合金【答案】D【详解】A、合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属（或非金属），而形成的具有金属特性的物质，因此合金中可以含有非金属元素，故说法错误；B、合金含有多种单质，属于混合物，故说法错误；C、合金硬度比组成它的纯金属硬度大，钛合金的硬度比纯钛更大，故说法错误；D、超高强度钢属于一种铁合金，故说法正确。故选D。6．下列有关合金的说法正确的是A．生铁、氧化铁均属于合金 B．合金中只有金属元素C．合金不属于金属材料 D．合金比其组分金属的硬度更大【答案】D【详解】A、生铁是碳、铁合金，氧化铁是铁、氧元素组成的纯净物，不属于合金，说法错误；B、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固体产物，故合金中不一定只有金属材料，说法错误；C、金属材料包括纯金属和合金，合金属于金属材料，说法错误；D、纯金属制成合金后其硬度变大，故合金比其组分金属的硬度更大，说法正确；故选D。7．下列物质的用途主要是由其化学性质决定的是A．液氮可用作制冷剂 B．氮气可用作保护气C．铜丝可用作导线 D．铁块可以拉成铁丝【答案】B【详解】A、液氮汽化能吸收大量的热，使周围温度降低，可用作制冷剂，该性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意；B、氮气化学性质不活泼，可用作保护气，该性质需要发生化学变化才能表现出来，属于化学性质，符合题意；C、铜具有导电性，可用作导线，该性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意；D、铁具有延展性，所以铁块可以拉成铁丝，该性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意。故选：B。8．合金具有许多优良的性能，下列材料不属于合金的是A．生铁 B．焊锡 C．四氧化三铁 D．18K金【答案】C【分析】合金是指由两种或两种以上的金属或金属与非金属经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。【详解】A、生铁是常见的铁合金。B、焊锡是铅锡合金。C、四氧化三铁不是合金。D、18K金是金、银、铜合金。故选C。9．下列物质的用途错误的是A．钛镍合金制成的卫星天线B．家用导线常用银来制作C．青铜制作机器零件D．锰钢制作铁轨【答案】B【详解】A、钛镍合金有形状记忆功能，因此可用钛镍合金制成人造卫星天线，故A不符合题意；B、银是导电性最好的金属，但银的价格高，故不用银作家用导线，故B符合题意；C、青铜强度大，耐磨、耐腐蚀，可用于制作机器零件，故C不符合题意；D、锰钢属于合金，具有很高的硬度和韧性，能够承受高速列车的冲击和摩擦，同时也有一定的耐磨性和抗腐蚀性，故可以用锰钢制作铁轨，故D不符合题意。故选B。10．下列金属物质的运用与其性质不一致的是A．制造白炽灯灯丝：熔点高B．制造飞机：坚硬而质量轻C．制造保险丝：硬度大D．制造装化料原理的容器：耐腐蚀性【答案】C【详解】A、白炽灯灯丝通电后放出大量的热，所以熔点必须高，故A不符合题意；B、飞机是在天上飞的所以需要质量轻，为了安全，材料必须坚硬，故B不符合题意；C、保险丝是在短路时断开的，所以熔点要低，与硬度没有关系，C符合题意；D、化工原料有很多具有腐蚀性的，所以制造装化工原料的容器必须耐腐蚀，故D不符合题意。综上所述：选择C。11．全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”，机翼上安装有1.7万块超薄且高效能的太阳能电池板，翼展长达72米。太阳能板在日间吸收能量，让飞机在晚间也可飞行，飞行时间不再受燃油量限制。请回答下列问题：

(1)制成该飞机的机体材料可以是_______(在A、B、C中选填)；A．韧性好、硬度大的锰钢 B．强度好、密度小的铝合金 C．抗腐蚀性好的不锈钢(2)太阳能飞机夜间工作过程中的能量转化。(3)硅是太阳能电池中不可缺少的材料，硅生产过程中的一个重要化学反应为：在高温条件下，利用单质碳还原二氧化硅，同时生成一种可燃性气体，则发生化学反应的方程式是，该反应前后硅元素的化合价分别为。【答案】(1)B(2)化学能转化为机械能(3)+4、0【详解】（1）制成该飞机的机体材料可以是强度好、密度小的铝合金，故选：B。（2）太阳能飞机工作过程中将化学能最终转化为机械能。（3）在高温条件下，单质碳能与二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，发生化学反应的方程式为：；反应前二氧化硅中氧元素的化合价为-2，设硅元素的化合价为x，则有x+（-2）×2=0，x=+4，，反应后硅单质中硅元素的化合价为0。12．2023年10月26日，神舟十七号成功发射。中国空间站将由T字型升级为十字型，扩展舱段将上行多个领域的空间科学实验机柜和舱外实验装置，扩大应用规模，满足空间、科学研究与应用新需求。神舟十七号空间站主体用到了重量轻、硬度大、强度高、耐腐蚀、化学性质稳定的钛合金。请根据材料回答：(1)钛合金属于材料(填“金属”“有机合成”或“复合”)。(2)神舟十七号在不同温度大气层高速飞行，钛合金能承受剧烈的温差考验，舱体不变形，是因为。(3)钛可通过四氯化钛(TiCl4)与镁在高温下反应制得，同时生成氯化镁，该反应的化学方程式为。【答案】(1)金属(2)钛合金强度高、硬度大(3)【详解】（1）钛合金属于合金，属于金属材料；（2）神舟十七号在不同温度大气层高速飞行，钛合金能承受剧烈的温差考验，舱体不变形，是因为钛合金强度高、硬度大；（3）钛可通过四氯化钛(TiCl4)与镁在高温下反应制得，同时生成氯化镁，该反应的化学方程式为：。13．过去10年来，中国产煤大省山西正不断提高发展的“含绿量”，奋力推进山西高质量转型发展。太钢集团研发的手撕钢是目前最薄的不锈钢，其厚度仅有0.015mm，说明其具有良好的，手撕钢属于材料。与生铁相比，手撕钢的含碳量更(填“高”或“低”)。【答案】延展性金属低【详解】手撕钢是目前最薄的不锈钢，其厚度仅有0.015mm，说明其具有良好的延展性；手撕钢是铁的合金，属于金属材料；生铁的含碳量为2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%-2%，故与生铁相比，手撕钢的含碳量更低。1．劳动技术课上，同学们利用胶水、铁丝、彩纸、蜡烛和竹片等材料，制作了融合其他学科知识的创意灯笼。下列制作灯笼的材料中，属于金属材料的是A．胶水 B．铁丝 C．彩纸 D．蜡烛【答案】B【分析】金属材料包括纯金属和合金。【详解】A、胶水不是金属材料，故A不符合题意；B、金属材料包括纯金属和合金，铁丝属于金属材料，故B符合题意；C、彩纸不是金属材料，故C不符合题意；D、蜡烛是石油产品，不是金属材料，故D不符合题意；故选：B。2．下列物质属于合金的是A．水银 B．硬铝 C．氧化铁 D．金刚石【答案】B【详解】A、水银是汞单质，不是合金，故选项A不符合题意；B、硬铝是铝的一种合金，主要成分是铝，含有碳、硅、锰等杂质，故选项B符合题意；C、氧化铁是氧化物，不属于合金，故选项C不符合题意；D、金刚石是碳的单质，不是合金，故选项D不符合题意；故选：B。3．下图是同学们假期旅游以及用旅游软件线上观光拍下的景观，其中主要用到的材料不属于金属材料的是A．俄罗斯红场部分建筑用的红砖B．山西永济的黄河铁牛C．广州明珠湾大桥的钢制骨架D．在巴黎奥运会看到的埃菲尔铁塔A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】金属材料包括纯金属和以及它们的合金。A、红砖主要成分是粘土，属于无机非金属材料，符合题意；B、铁牛属于金属材料，不符合题意；C、钢属于铁合金，属于金属材料，不符合题意；D、埃菲尔铁塔的建筑材料是钢材，钢材属于铁合金，属于金属材料，不符合题意。故选：A。4．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正确的是A．合金属于合成材料B．生铁的含碳量比钢的高C．焊锡(锡铅合金)的熔点比锡的高D．纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮【答案】B【详解】A.合金属于金属材料，错误；B.生铁的含碳量为2-4.3%，比钢含碳量0.03-2%的高，正确；C.合金的熔点低于其成分金属，所以焊锡(锡铅合金)的熔点比锡的低，错误；D.铜合金比纯铜更适合用于制作耐磨齿轮，因为其耐腐蚀性，硬度更高，错误。故选：B。5．中秋节期间，短途旅行与周边游需求显著攀升，延续了今年哈市的旅游热潮。随着各地游客的到来及市民假日出行，哈尔滨地铁持续承载着较高强度的客流量，为我市节假日期间的交通运输体系提供了坚实保障。下列叙述不合理的是A．地铁行驶时的能量转化是电能转化为机械能 B．地铁钢轨使用的锰钢属于金属材料C．钢的含碳量比生铁大 D．修建地铁为人们的出行提供了便利【答案】C【详解】A、地铁是通过通电提供能量，故地铁行驶时的能量转化是电能转化为机械能，不符合题意；B、地铁钢轨使用的锰钢属于合金，属于金属材料，不符合题意；C、钢和生铁均是铁的合金，但是含碳量不同，钢的含碳量为0.03%-2%，生铁的含碳量为2%-4.3%，故钢的含碳量比生铁小，符合题意；D、修建地铁，可以缓解交通压力，为人们的出行提供便利，不符合题意。故选C。6．哈尔滨市地铁1号线车型为B型车，B型车通常采用铝合金和不锈钢车体，车辆内一般不使用木材。下列有关铝合金和不锈钢的说法错误的是A．不锈钢的硬度比铁的硬度大B．铝合金和不锈钢具有很好的抗腐蚀性能C．不锈钢的含碳量一定比生铁要高D．铝合金和不锈钢都属于金属材料【答案】C【详解】A.合金与组成它的纯金属相比，合金的硬度和强度大，抗腐蚀性好，熔点低，不锈钢的硬度比铁的硬度大，故A正确；B.由合金的特性可知，铝合金和不锈钢具有很好的抗腐蚀性能，故B正确；C.不锈钢的含碳量比生铁低，故C错误；D.金属材料包括各种合金和纯金属，铝合金和不锈钢都属于金属材料，故D正确。故选：C。7．金属与人类生活密切相关。下列关于金属及合金的说法正确的是A．金属在常温下都是固体 B．金属都具有银白色金属光泽C．合金中至少含两种金属 D．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好【答案】D【详解】A、金属在常温下不都是固体，如汞常温下为液态，故A说法错误；B、金属不是都具有银白色金属光泽，如铜是紫红色金属，故B说法错误；C、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，合金中至少含一种金属，故C说法错误；D、一般合金的抗腐蚀性能比组成中纯金属的抗腐蚀性能强，不锈钢是铁的合金，其抗腐蚀性比纯铁好，故D说法正确；故选：D。8．下列物质的用途不正确的是A．用银做导线B．氮气用于磁悬浮列车C．用钛镍形状记忆合金制人造卫星天线D．不锈钢高压锅利用金属的良好导热性【答案】A【详解】A、银的导电性很好，但价格高，不做导线，用途错误，故选项符合题意；B、超导材料在液氮低温条件下能显示超导性能，氮气可用于磁悬浮列车，用途正确，故选项不符合题意；C、钛镍形状记忆合金具有形状记忆功能，能制成卫星天线，用途正确，故选项不符合题意；D、不锈钢高压锅利用金属的良好导热性，用途正确，故选项不符合题意；故选：A。9．下列物质用途正确的是A．用不锈钢制钢轨B．用钛镍形状记忆合金制人造卫星和宇宙飞船的天线C．用银做导线D．用焊锡做灯丝A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A、不锈钢的强度、耐磨度达不到钢轨的要求，不能用来制钢轨，用途错误，故A不符合题意；B、钛镍形状记忆合金具有形状记忆功能，能制成卫星天线，用途正确，故B符合题意；C、银的导电性很好，但价格高，不做导线，用途错误，故C不符合题意；D、锡的熔点低，不能用锡做灯丝，通常用钨丝做灯丝，用途错误，故D不符合题意。故选B。10．下列有关合金的应用正确的是A．用不锈钢做自行车架 B．用钛和钛合金做人造骨C．用硬铝焊接金属 D．用黄铜做门锁【答案】D【详解】A、锰钢韧性好，硬度大，可用作钢轨、自行车架等，则自行车架的材料是锰钢，不是不锈钢，故选项说法错误；B、钛合金与人体有很好的相容性，可用钛合金做人造骨，不能用钛做人造骨，故选项说法错误；C、硬铝的熔点较高，不能用硬铝焊接金属，常用焊锡焊接金属，故选项说法错误；D、黄铜具有优良的机械性能、耐腐蚀性和加工性能，且色泽艳丽，非常适合用于制作门锁等锁具‌，故选项说法正确；故选：D。11．我国的“蛟龙”号载人潜水器创造了我国载人深潜新纪录，实现了我国深海技术发展的重大跨越。(1)“蛟龙”号身披能抗超高压的钛合金“龙甲”，钛合金属于材料，它的硬度（填“小于”或“大于”）金属钛的硬度。(2)下潜时，载人舱里的气体与外界空气相同，其中氧气的体积分数约为%。(3)深海潜航中可观察海底的“热液”与“冷泉”现象，形成原因之一是海底天然气的溢出，天然气的主要成分是甲烷，完全燃烧生成二氧化碳和水，写出该反应的化学方程式：。【答案】(1)金属大于(2)21(3)CH4+2O2CO2+2H2O【详解】（1）金属材料包括纯金属单质以及它们的合金，钛合金属于金属材料，金属制成合金后硬度变大，所以钛合金的硬度大于金属钛的硬度。（2）空气中氧气的体积含量为21%，下潜时，载人舱里的气体与外界空气相同，则其中氧气的体积分数约为21%。（3）天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O。12．世界铁路历史发展