高一化学用途广泛的金属材料训练题
一、选择题
1．人类上大量生产和使用铁、铝、钛、铜四种金属的时间顺序是( )
A．铜、铁、铝、钛 B．铁、铝、铜、钛
C．铜、铁、钛、铝 高中生物 D．铁、铜、铝、钛
解析： 活泼性越强的金属在自然 界中往往更易以化合态存在，且因金属离子得电子较弱，往往生产和使用的时间就偏晚。Cu、Hg、Ag、Au、Sn、Pb等金属都是最早使用的几种金属，它们要么只以化合态存在，要么熔点很低易冶炼。我国劳动人民在春秋晚期就会炼铁，战国晚期就会炼钢。铝在自然界只以化合态存在，且工业上是通过电解氧化铝获得的，只在近代发明电以后才实现。钛合金尽管有耐腐蚀、熔点高等优良性能，但最大的缺点是提炼比较困难，因为钛在高温下可以与氧、碳、氮及其他许多元素化合，故钛使用很晚。
答案： A
2．铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道，目前已经能冶炼出纯度较 高的铁。你估计这种“纯铁”不会具有的性质是( )
A．硬度比生铁低 B．熔沸点比生铁高
C．能与Fe2(SO4)3溶液反应 D．不能与盐酸反应
解析： 依据题目叙述，可认为这种“纯铁”为纯净物，与生铁(合金)相比，硬度小，熔沸点低。同时它具有单质铁的性质，故D错误。
答案： D
3.
用于飞机制造业的重要材料是( )
A．Mg－Al合金
B．Cu－Sn合金
C．Al－Si合金
D．不锈钢
解析： 飞机所需合金一般具备密度较小，硬度较大、不易生锈等优点。
答案： A
4．用铜锌合金制成的黄铜制品常被误认为是黄金，下列中不能区分其真伪的是( )
A．观察外观 B．放入盐酸中
C．测定密度 D．高 温灼烧
解析： 铜锌合金制成的黄铜放入盐酸中，质量减轻，可以观察到合金溶解并且有气泡冒出，而黄金不溶于盐酸中；黄金密度大，测定密度可 以鉴别；高温灼烧，黄金没有变化，而铜锌合金外观上有变化。
答案： A
5．已知下列序号的元素为金属元素，其中属于稀土金属元素的是( )
A．20号 B．31号
C．69号 D．114号
解析： 57号～71号的镧系元素及21号Sc和39号Y属于稀土金属元素。
答案： C
6．只含有下列成分的物质一定不是合金的是( )
A．Fe、C B．Cu、Z n
C．Al、Cu D．C、Si
解析： 由合金的定义可知，合金中至少有一种成分为金属，其他成分可以是金属也可以是非金属。
答案： D
7．碳素钢的分类依据是( )
A．硬度 B．含碳量
C．用途 D．机械性能
解析： 碳素钢以碳的含量多少分类，小于0.3%的为低碳钢，0.3%～0.6%的为中碳钢；大于0.6%的为高碳钢。
答案： B
8．我国人民早在商代就已掌握青铜(铜锡铅合金)冶铸技术。在商代首都——河南安阳，曾经出土多处炼铜遗址和大量青铜器件，其中有一件司母戊大鼎，高33 cm、长110 cm、宽78 cm，重875 kg，是迄今为止被发现的我国古代青铜器中最壮观的一件珍品。下列有关说法不正确的是( )
A．铜是人类历史上使用最早的金属材料
B．青铜合金具有比铜单质更好的机械性能
C．青铜不易生锈是因为铜的性质不活泼
D．铜被最早使用是因为铜的性质不活泼，易冶炼
解析： 铜的化学性质不活泼，易于冶炼为单质，故A、D正确；合金比纯金属具有更优良的、化学和机械性能，故青铜比铜单质的机械性能好，且提高了其抗腐蚀性能，故B项正确，C项错误。
答案： C
9.
纯铁的熔点为1 535 ℃，在高炉中炼铁时，生铁(含碳量较高的合金)在1 200 ℃左右就熔化了，这是因为( )
A．铁的纯度 越高熔点越低
B．合金的熔点比其成分物质的熔点高
C．合金的熔点比其成分物质的熔点低
D．在高炉中熔化的过程中发生了化学反应
解析： 合金的熔点低于其成分物质的熔点，生铁的熔点低是因为Fe与C形成了合金。
答案： C
10．碲锌镉(Te－Zn－Cd)晶体可以用于制造红外探测器的基础材料，下列有关它的叙述中不正确的是( )
A．它是由Te、Zn、Cd按一定比例混合而成的，无固定的熔沸点
B．它易导电、导热，具有延展性
C．它的熔沸点比Zn的低
D．它的硬度和强度比Cd的大
解析： 碲锌镉晶体是由Te、Zn、Cd按一定比例熔合而成的具有金属特性的合金，只要比例确定，其组成就固定，因而有固定的熔沸点；合金具有比成分金属低的熔沸点、高的硬度和强度。
答案： A
二、非选择题
11．下列有关合金的用途是应用了合金的哪些性质？
(1)用钢制造机械
________________________________________________________________________；
(2)用硬铝制造飞机
________________________________________________________________________；
(3)不锈钢器械
________________________________________________________________________；
(4)武德合金制防爆安全装置
________________________________________________________________________。
解析： 合金的硬度大、熔点低的性质决定了其广泛的用途。保险丝是�梦涞潞辖�(50%铋、25%铅、12.5%锡和12.5%镉)制成的，熔点只有67 ℃，比组成它的任意一种金属的熔点都低得多。
答案： (1)钢的硬度大，有韧性、良好的 延展性，弹性和机械性能好 (2)硬铝质轻且坚硬 (3)不锈钢耐腐蚀 (4)武德合金熔点低
12．(1)选择填空：将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)。
A．质轻 B．延展性好 C．易传热 D．易导电 E．氧化时放热
①太阳能热水器：________；②飞机：________；③焊接铁轨：________；④电缆：________；⑤铝箔________。
(2)佛山是有色金属 之乡，其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于___ _____(填“纯净物”“混合物”或“单质”)。
解析： (1)铝在太阳能热水器上的应用是由于它的导热性好。铝合金硬度大质轻，是制造飞机的良好材料，铝被氧化时放热可作铝热剂，因而可用来焊接铁轨。铝用做电缆和铝箔则分别是由于其导电性和延展性。
(2)合金是由一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，因此肯定是混合物。
答案： (1)①C ②A ③E ④D ⑤B (2)混合物
13．近年来，我国某些地区出现了私自采黄金的现象。试回答下列问题：
(1)提炼黄金的过程一般要使用化学药品氰化物，其直接后果是( )
①污染水体 ②破坏臭氧层 ③危害工人的生命与
④破坏植被
A．①② B． ①②③
C．②④ D．①③④
(2)古代的“药金”外观与金相似，常被误认为金子。它的冶炼方法如下：将ZnCO3、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热至800 ℃，得到金光闪闪的“药金”，则药金的主要成分是________，有关化学方程式为_______________________________ _______。
解析： (1)提炼黄金所使用的氰化物为剧毒物质，能危害工人的身体健康，排入环境会污染水体。私自开采则会破坏植被。(2)由题中所给信息可知，发生的反应为：ZnCO3=====高温ZnO＋CO2↑，C＋2ZnO=====高温2Zn＋CO2↑，C＋2Cu2O=====高温4Cu＋CO2↑，可见所得的金光闪闪的“药金”即为铜锌合金。
答案： (1)D (2)铜锌合金 ZnCO3=====高温ZnO＋CO2↑，C＋2Cu2O=====高温4Cu＋CO2↑，C＋2ZnO=====高温2Zn＋CO2↑
14．某课外活动小组收集了一种合金进行研究。
(1)外观暗灰色，表皮光滑。
(2)在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色；合金片熔化，但不滴落。
(3)取刮去表皮的金属10.0 g，放入足量H2SO4中，收集到标准状况下的H2 9.96 L。
(4)另取刮去表皮的金属10 .0 g，放入足量NaOH(aq)中，也收集到标准状况下的H2 9.96 L。
试据此判断，合金中一定含有的元素是________(写元素符号)；下列元素可能含有的是________(填选项编号)。
a．Ag b．Mg c．Na d．Fe
如果该合金中只含两种元素，它们的质量比是__________________。
解析： 焰色反应呈绿色，表明此合金中含有铜。相等质量的合金分别与H2SO4(aq)或NaOH(aq)反应，放出等体积的H2，表明该合金中含有两性金属铝，且不再含有比铜活泼的金属，否则与酸反应放出的H 2多。
2Al 3 H2↑
54 g 67.2 L
m(Al) 9.96 L
m(Al)＝8.0 g，
则m(Cu)＝10.0 g－8.0 g＝2.0 g
m(Cu)∶m(Al)＝1∶4
答案： (4)Cu、Al a m(Cu)∶m(Al)＝1∶4
