8.1 金属材料
基础训练
一、单选题
1．金俗称“黄金”。近期，德阳市广汉三星堆遗址又发掘出一副黄金面具，向世界再次展现灿烂的华夏文明，也反映出古蜀人高超的金属冶炼技术和加工水平。以下有关说法正确的是
A．黄色、有金属光泽属于金的物理性质
B．将黄金敲打成面具的过程是化学变化
C．颜色与黄金高度相似的黄铜富含黄金
D．金较活泼，黄金面具出土后易被氧化
2．下列属于纯净物的是（ ）
A．空气 B．蒸馏水 C．海水 D．铝合金
3．下列属于纯净物的是
A．汽水 B．氢气 C．黄铜 D．空气
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不正确的是
A．人类生产和使用铁器早于青铜器 B．生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C．不锈钢属于金属材料 D．合金拓宽了金属材料的应用范围
5．用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线，在低温下被折叠，进入太空后，在阳光照射下可重新展开，恢复成原状。关于此天线制作材料的描述错误的是
A．具有形状记忆功能 B．具有良好的导电性
C．具有良好的延展性 D．具有很低的熔点
6．我国科学家率先用铝合金和石墨烯按一定比例混合制成“烯合金”，该材料有望生产出“一分钟充满电的电池”。下列关于“烯合金”的说法不正确的是
A．常温下稳定 B．是一种纯净物
C．具有导电性 D．含碳元素和铝元素
7．物质的性质决定用途。下列物质的用途中利用其化学性质的是
A．氧气用于气焊 B．干冰用于人工降雨
C．铜用于制导线 D．活性炭用于除冰箱异味
8．大量新型科技材料用于2022年即将运营的长益高铁建设中，下列相关说法错误的是（ ）
A．车体材料中所用合金强度高、硬度大
B．钢轨所用合金硬度大、韧性好
C．电路材料中所用石墨电刷导电性能好
D．使用的金属材料都是纯金属
9．“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之一是：。下列说法正确的是
A．含镍不锈钢的硬度小于纯铁
B．火法炼镍中无污染环境的气体产生
C．含镍不锈钢属于一种铁合金
D．火法炼镍的反应中Ni元素化合价升高了
10．下列有关金属材料的说法不正确的是
A．铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性
B．“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼
C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
D．铝制品具有很好的抗腐蚀性，说明铝的金属活动性比较弱
二、填空题
11．2020年12月，“嫦娥五号”返回器携带的月球土壤样品，对于全面科学探测月球地质、资源等方面的信息有重要意义。
（1）地球和月球上都有单质形式存在的金、银，说明它们的化学性质______。
（2）月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有的原因是______。
（3）从金、银、铁、铝混合金属中回收金、银。将混合金属放入一定量的硝酸银溶液中充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，向滤渣中加入一定量稀盐酸，有气泡产生。
①滤渣中一定含有的金属是______。
②硝酸银溶液和铁反应的化学方程式为______。
（4）不论月球土壤材料还是地球土壤材料，人类的使用过程是相似的。已知人类冶炼和使用金属的历史年代数据如下图：
从图中，你得到的结论是______。
12．随着哈尔滨市老旧小区改造工程不断推进，有些小区加装了电梯，使之成为了人们上下楼的主要工具，请回答：
(1)在制作电梯过程中使用了生铁和钢，生铁的含碳量为______（填字母）。
A．0.03%—2% B．2%—4.3%
(2)电梯制做材料中有不锈钢，其主要成分有铁、铬、镍，工业生产铬的方法是在高温条件下分解氧化铬（Cr2O3），同时可以得到一种化学性质比较活泼的气体，该反应的化学方程式为①__________，反应前后铬元素的化合价的变化为②________；
(3)有时由于电路故障就会停电，在停电期间，通常采用柴油发电机使电梯运行，柴油作为燃料在燃烧过程中能量由①_____能转化为内能，柴油中含有碳元素，燃烧不充分会产生②_________(填化学式)，这是一种空气污染物。
13．能源与环境问题是社会关注的焦点。如图是某太阳能路灯的示意图，请回答下面的问题：
(1)图中所标示的路灯各主要部件中，属于金属材料的是_______(填序号，一种即可)；灯罩内填充氮气是因为氮气的化学性质_______。
(2)常温下铝的化学性质活泼，但铝制品耐腐蚀的原因是_______。
(3)太阳能路灯中多处使用合金，合金与纯金属相比，有许多优良的性能，如_______。
(4)目前人们利用最多的能源是_______、石油、天然气等化石燃料。化石燃料属于_______(“可再生能源”或“不可再生能源”)天然气的主要成分是CH4，CH4完全燃烧的化学方程式为_______。
14．厉害了我的国！厉害了复兴号！复兴号动车组列车（如下图）是由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的动车组列车。
（1）列车利用碳滑板与接触网接触来获取电。碳滑板通常用石墨制成，是因为石墨具有____性；石墨在常温下，受日光照射或与空气、水分接触都不容易起变化，说明其化学性质____。
（2）制造列车的材料有：铝合金、不锈钢、高强度钢、高分子材料等。不锈钢、铝合金属于___（选填“金属材料”或“合成材料”）；铝合金的硬度比纯铝的硬度____；在空气中，铝制品耐腐蚀的原因是____。
（3）列车轨道建设中常用铝和氧化铁(化学式为Fe2O3)在高温条件下发生反应，生成熔融状态下的铁单质对钢轨中的缝隙进行焊接。其反应的化学方程式为：Fe2O3＋2AlX＋2Fe，则X的化学式为____，该反应属于基本反应类型中的____反应。
15．丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络、记录着中华文明的传承。
(1)认识文物：青铜是铜与锡的合金。青铜硬度______（填“大于”或“小于”）钝铜。
(2)文物锈蚀：汉代铁剪锈透斑斑（如图所示），其锈蚀是铁与空气中的______发生化学反应的结果。
文物修复：含六偏磷酸钠【化学式为（NaPO3）6】的敷贴可使青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除，该物质中磷元素的化合价为______。去除文物上铁锈的步骤之一是将铁锈的主要成分（Fe2O3）用氢气在一定温度下还原成氧化亚铁，该反应的化学方程式为______。
三、实验题
16．如下图是某同学设计的四个实验，请回答：
（1）实验一：可以观察到的现象是______。
（2）实验二：该实验为测定空气中氧气的含量，其设计不合理之处是：______。
（3）实验三：实验目的是______。
（4）实验四：相互刻划，得出的结论是______。
参考答案：
1．A2．B3．B4．A5．D6．B7．A8．D9．C10．D
11． 非常稳定（或比较稳定或稳定或不活泼等合理均可） 月球上没有氧气（或“地球上有氧气”，氧气写作空气亦可） Au、Ag、Fe 人类冶炼和使用金属的先后与金属活动（性）顺序有关（其它说法合理均可）
12．(1)B
(2) 由+3（价）变为0
(3) 化学 CO
13． ①或②或⑤ 稳定 铝的表面有一层致密的氧化铝保护膜 抗腐蚀性强等 煤 不可再生能源
14． 导电 稳定 金属材料 大 铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化 Al2O3 置换
15．(1)大于
(2)氧气和水
(3) +5##+5价
16． 下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭 可燃物用硫是错误的 验证氧气是否收集满 合金的硬度比组份纯金属大等
