内容正文:
一、金属材料
1、金属材料:包括纯金属(纯净物)和合金(混合物)
【温馨提示】金属属于金属材料,但金属材料不一定是纯金属,也可能是合金。有些物质虽含有金属元素,但不是金属材料,如Fe3O4、MgO、MnO2等,因为它们不具有金属的物理特征。
2、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:铜紫红色,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(延:拉成丝;展:压成片)。
3、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:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)
(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>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
4、金属的用途:(性质和用途要对应)
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。
(1)性质决定用途
铜、铝具有导电性→电线;钨熔点高→灯丝;铬硬度大→做镀层金属;铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等;
(2)生活中应用的金属
干电池外皮→锌/锰;“银粉”→铝;水银温度计→汞;“锡箔”纸→铝或锡;保温瓶内胆→银
【拓展】导线多用金属主要因为金属有良好导电性;炊具多用金属制造主要因为金属有良好导热性;用铝箔和锡箔包装食品,说明铝和锡有良好延展性。保温瓶胆上镀上银,这是利用了银反光性好的性质:用于制干电池外壳的是锌,这是因为锌的延展性和导电性好且化学性质较活泼:体温表中的液体是汞,是因为汞是液态金属,且导热性好;体育课上用的“铅球”,外面是铁,里面灌了铅,这是利用了铁硬度大和铅密度大的性质。银、铜、铝中导电性最强的是银,其次是铜,但远距离高压输电线常用铝。生活生产中,导线多用铜制而不用银制的原因是铜导电性也很好且造价比银低很多。白炽灯泡里的灯丝用钨丝而不用锡丝,是因为钨丝耐高温,锡丝不耐高温。门把手和水龙头表面通常镀的金属是铬,主要原因是铬硬度大耐磨、耐腐蚀;铅球外壳用铁不用铅,原因是铁硬度比铅大,撞击不易变形。刀具多用铁制而不用铝制,主要原因是铁硬度比铝大,刀刃耐磨、锋利。铝是地壳含量最高的金属元素;钙是人体含量最高的金属元素;铁是目前世界上年产量最高的金属;银是导电、导热性最好的金属。
金属的特性
①多数金属呈银白色,而铜呈色,金呈紫红色。
②常温下,多数金属是固体,而汞是液体。
③各种金属的硬度、密度、熔点、导电性、导热性等物理性质差别较大。
④有些金属处于粉末状态时,就会呈现不同的颜色;例如,粉末状的铁粉和银粉都是呈黑色的,这主要是由于颗粒太小,光不容易反射。
二、合金
1、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。
①合金是混合物 ②形成合金的过程是物理变化 ③合金各成分的化学性质不变
相互刻画,纯金属上有划痕
金属材料物理性质的判断
(1)比较金属的硬度:用合金在组分金属上刻画,组分金属表面留有痕迹,说明合金的硬度大于组分金属的硬度,如黄铜在纯铜上的划痕证明黄铜比纯铜的硬度大。
(2)比较金属的熔点高低:同时加热合金及组分金属,合金先熔化,证明合金比组分金属的熔点低。如焊锡、锡和铅放在同一铁片上,同时加热,焊锡先熔化,而后是锡,最后是铅。
2、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。
合金
铁的合金
铜合金
焊锡
钛和钛合金
形状记忆合金
生铁
钢
黄铜
青铜
成分
含碳量
2%~4.3%
含碳量
0.03%~2%
铜锌
铜锡
铅锡合金
钛镍合金
备注
铁的合金主要含Fe、C,
区别主要是含碳量不同
紫铜是纯铜
熔点低
焊接金属
与人体有很好的
相容性,可用于制造人造骨
具有形状记忆效应用于制成人造卫星天线
注意:“百炼成钢”的原理是降低含碳量,通入纯氧的目的是使生铁中的碳充分反应。C+O2CO2。
3、其他合金:
合金
主要成分
主要性能
主要用途
黄铜
Cu、Zn
强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀
机器零件、仪表、日用品
青铜
Cu、Sn
强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀
轴承、齿轮等机械零件
白铜
Cu、Ni
光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工
钱币、代替银作饰品
焊锡
Sn、Pb
熔点低
焊接金属
硬铝
Al、Cu、Mg、Si
强度和硬度好
火箭、飞机、轮船等
18K黄
Au、Ag、Cu
光泽好、耐磨、易加工
金饰品、钱币、电子元件
(1)合金是金属与金属或非金属的混合物,至少含有一种金属,但不一定全部是金属组成的。
(2)合金形成过程中,几种成分是熔合在一起的,发生的是物理变化,不是化学变化。
(3)合金具有金属特征,如导电性、导热性、延展性等。
(4)合金中各成分保持其各自的性质。
(5)合金中一定有金属存在,但不一定都是金属与金属熔合而成,还有可能是金属与非金属,例如:生铁、钢就是铁的合金,其中含有碳元素。
(6)合金中各成分是均匀熔合在一起的,在金属表面镀上一层其他金属,不属于合金。
1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制?
答:铁的硬度大于铅的硬度。
2、银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?
答:一是银在自然界含量少,价格贵;二是密度大,自重大,易坠断。
3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?若用锡制可能会出现什么情况?
答:钨熔点高,易导电,不易熔断。锡的熔点低,通电过程中产生的热量使得灯丝熔断。
4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金会怎么样?
答:①增加水龙头硬度,不易变形;②不易生锈;③美观。镀金虽然好看,更耐腐蚀,但价格昂贵,不能大面积普及。
1、东汉时期的“马踏飞燕”堪称我国古代青铜器艺术中无与伦比的珍品。其制作材料属于( )
A.合成材料 B.天然材料 C.金属材料 D.复合材料
2、今年6月4日,神州十五号载人飞船(模型图如下)的返回舱经过大气层时,经受住了一千多度的高温考验,最终成功返回地面。下列说法错误的是( )
A.太阳翼可将太阳能转化为电能
B.飞船大量使用密度较小的合金材料,能减轻船体质量
C.返回舱表面所用的材料具有熔点高、强度大等特点
D.天线材料采用了钛镍合金,它属于有机合成材料
3、下表中列出了几种物质的熔点,据此判断以下说法正确的是( )
物质名称
汞
金
铜
铁
钨
氧气
熔点/℃
-38.3
1064
1083
1535
3410
-218
A. 铜掉入铁水中不会熔化 B. 在-216 ℃时,氧气是固态
C. 水银温度计可测量-40 ℃的温度 D. 用钨制的灯丝不易熔化
4、分类是化学研究中常用的方法。下列物质分类正确的是( )
A.单质:氧气、水、氦气 B.氧化物:干冰、氧化铝、过氧化氢
C.混合物:空气、石油、水银 D.合金:黄铜、青铜、氧化铜
5、下列有关金属和金属材料的说法不正确的是( )
A.金属都是银白色固体
B.人类开发利用金属的历史由远到近是铜、铁、铝
C.用钢芯镀铜或镀镍合金制硬币是因为这些合金耐腐蚀
D.用于航天器的合金具有强度大、熔点高的特征
6、化学行业中把材料分为:金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料等。金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是( )
A.制造白炽灯灯丝——熔点高
B.制造飞机——坚硬而质轻
C.制造保险丝——硬度大
D.制造装化工原料的容器——耐腐蚀
7、哈尔滨市城市的发展日新月异,尤其是新修道路、立交桥的竣工通车,不仅方便了人们的出行,更为经济发展奠定了坚实的基础。下列有关叙述正确的是( )
A.护栏使用的不锈钢其含碳量为0.03%﹣2%
B.制造路牌的材料主要是铝合金,利用其密度大、抗腐蚀性好的优点
C.欧式灯饰外框用的黄铜主要成分是铜和锡
D.路面上铺的沥青是利用煤为原料得到的产品
8、《吕氏春秋》中提到:“金(铜)柔锡柔,合两柔则为刚,燔(烧)之则为淖(液体)。”下列说法不正确的是( )
A.铜锡合金与纯铜相互刻画,纯铜上会留下印记
B.铜锡合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属的抗腐蚀性能更好
C.“合两柔则为刚”的过程是化学变化
D.铜的导电性良好,因此可用于制作导线
9、下列有关说法中,不正确的是( )
A.图1中蜡烛火焰很快熄灭,因为金属丝隔绝了氧气
B.图2中煤块制成蜂窝煤,目的是增大燃烧时煤与空气的接触面积
C.图3中火柴头斜向下时更容易持续燃烧,因为未燃着火柴梗的温度更易达到着火点
D.图4中室内围炉煮茶,燃烧木炭时需保持良好通风,目的是防止一氧化碳中毒
10、“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
11、化学与人类生活、生产息息相关。请回答下列问题。
(1)把铜加工成铜丝,是利用了铜的 性。
(2)炒菜时,锅内油着火常用锅盖盖灭,其灭火原理是 。
(3)地壳中含量最多的金属元素 。
(4)长期饮用硬水对人体健康不利。生活中降低水的硬度常用的方法是 。
(5)绿色植物通过光合作用,将水和 转化为人类及其他生物所需要的食物和充足的氧气。
12、金属在生产和生活中应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量 的铁合金(填“相同”或“不同”)。
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是 (填序号)。
a.镀铬水龙头 b.铸铁暖气片 c.包糖果的铝箔
(3)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝,该反应的化学方程式为
。
13、“嫦娥五号”月球采样返回,“天问一号”成功着陆火星,中国空间站开启有人长期性居留时代,标志着我国航天事业取得突破性进展,试回答下列问题。
(1)嫦娥五号一共带回1731克月球样品,主要为月壤,即覆盖在月球表面的“土壤”,它包含微细的矿物颗粒、岩石碎屑和玻璃质微粒等,月壤属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)月球岩石中富含钛铁矿,其主要成分是FeTiO3。FeTiO3属于酸、碱、盐、氧化物中的 。
(3)月壤含CaA12Si2O8以及可作为核聚变燃料的He-3等物质。
①CaA12Si2O8含 种金属元素。
②He-3原子核内质子数为2,中子数为1,则其核外电子数为 ,相对原子质量为 。He-3和He-4属于同种元素,原因是 。
(4)“天问一号”成功抵达火星,祝融号火星车着陆。
①制造火星车使用到新型镁锂合金,它属于 材料。
②探测发现,火星和地壳中含量最多的元素一致,该元素是 。
14、人们的日常生活离不开金属,高科技新材料的开发和应用也需要金属。
(1)根据图中金属的应用实例推断,金属具有的物理性质有 。
(2)日常使用的金属材料多数属于合金。表格列出了一些常见合金的主要成分和性能。
合金的主要性能
主要成分及纯金属的性能
焊锡
熔点 183℃
锡熔点 232℃;铅熔点 327℃
硬铝
强度和硬度好
铝、铜、镁等。硬度小,质软
不锈钢
抗腐蚀性好
铁、铬、镍等。纯铁抗锈蚀性能不如不锈钢
由表可以推断,与组成合金的纯金属相比,合金的优点一般有 (填序号)。
①强度更低②硬度更大③熔点更高④抗腐蚀性能更好
15、今年我国已有多款家用型“氢能自行车”投放市场,“氢能进万家”战略进一步落实。氢能自行车配套有“微型太阳能制充氢一体机”、氢燃料电池、储氢燃料棒。
(1)氢能自行车车架采用镁铝合金,与钢质车架相比较,镁铝合金的优点是 (答1条)。
(2)氢能自行车轮胎由合成橡胶制成,合成橡胶属于以下哪种材料 (填序号)。
A.无机非金属材料 B.有机高分子材料
C.金属材料 D.复合材料
(3)氢能自行车的车把、轴承、挡泥板等都是钢材制成的,请任选一个部件写出一种合理的防锈方法 。
(4)在氢燃料电池中,氢气与外界进来的氧气在催化剂作用下化合生成水,同时为自行车提供电力,这一过程中的能量转化形式是 。
(5)微型太阳能制充氢一体机可以连接太阳能电池板或家用电源,能将一杯水电解出氢气,并将氢气充入储氢燃料棒中,该制氢反应的化学方程式是 ,氢气在连接电源的 极产生。
(6)氢能源的优点是 (答1条)。
1、下列有关说法正确的是( )
A.地壳中含量最高的金属元素是钙
B.合金的硬度一般比组成它们的纯金属的硬度大
C.钢的性能优良,所以钢是纯净的铁
D.银的导电性最好,大多数电线都是用银作材料
2、下列数轴表示正确的是( )
A. B.
C. D.
3、金属材料在日常生活中无处不在,以下关于金属材料的说法不正确的是( )
A.在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金,其性能会发生改变
B.日常生活中,可以用铁锅、铝锅和铜火锅炒菜、做饭和涮肉
C.目前已制得的纯金属只有90余种,而由这些金属制得的合金已达几千种
D.日常使用的金属材料,都属于合金
4、如表列出的是某种金属的部分性质根据以上性质分析,该金属不适合做( )
密度
硬度
熔点
导电性
导热性
延展性
2.70g/cm3
较软
660℃
优良
优良
优良
A.导线 B.炊具 C.刀具 D.包装
5、工业生产中常将两种金属在同一容器里加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特征的熔合物——合金.试根据下表中所列的金属熔沸点的数据(其他条件均已满足),判断不能制得的合金是( )
金属
Na
K
Al
Cu
Fe
熔点(℃)
97.5
63.6
660
1083
1535
沸点(℃)
883
774
2467
2567
2750
A.Fe—Cu合金 B.Cu—Al合金 C.Al—Na合金 D.Cu—Na合金
6、科学家发明了一种“碳纳米管温度计”,这种温度计被认定为世界上最小的温度计。研究人员在长约10﹣6m,直径为10﹣7m的碳纳米管中充入液态的金属镓。当温度升高时,管中的镓就会膨胀,通过电子显微镜就能读取温度值。这种温度计测量的范围为18℃~490℃,精确度较高,所以它可用于检查电子线路是否异常,测定毛细血管的温度等许多方面。根据以上信息判断下列推测中错误的是( )
A.碳纳米管的体积在18℃~490℃之间随温度变化很小,可忽略不计
B.金属镓的熔点很低,沸点很高
C.金属镓的体积在18℃~490℃之间随温度变化比较均匀
D.金属镓的体积在18℃~490℃之间随温度变化很小,可忽略不计
7、根据你的生活经验和下表所提供的信息,分析并回答下列问题。
物理性质
物理性质比较
导电性(以银为100)
银 铜 金 铝 锌 铁 铅
100 99 74 61 27 17 7.9
密度(g/cm3)
金 铅 银 铜 铁 锌 铝
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70
熔点(℃)
钨 铁 铜 金 银 铝 锡
3410 1535 1083 1064 962 660 232
硬度(以金刚石为10)
铬 铁 银 铜 金 铝 铅
9 4~5 2.5~3 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5
(1)为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制?
。
(2)银的导电性比铜好,为什么导线一般用铜制而不用银制?
。
(3)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?
。
8、“科技兴国、科技创新、不负嘱托!”习总书记来到哈尔滨为哈尔滨科技创新带来活力。哈工大学生设计制造的小卫星升空,哈工程大学研发的世界上速度最快的无人艇试航,石墨烯研发成功……都是哈尔滨的骄傲!
(1)利用火箭发射卫星,火箭使用肼(N2H4)作燃料,氧气作氧化剂,在一定条件下反应生成空气中含量最多的气体和一种常用来作溶剂的物质,同时放出巨大能量把火箭送入太空,该反应的化学方程式为 , 反应前后氧元素的化合价分别为 ,火箭升空过程中的能量转化为 →内能→ 。
(2)钛和钛合金是制造火箭、导弹、航天飞机的重要材料,主要利用了它们具有 等性能(填字母)
A.熔点高、密度小、机械性能好
B.熔点低、硬度大、韧性好
C.密度大、耐磨、耐腐蚀
(3)石墨烯可被用于制造透明电极、液晶显示屏、触摸屏、有机光伏电池和有机发光二极管等,是由于石墨烯具有较高的 和透光性。
9、人类的生产、生活离不开金属材料。
(1)铝、铁、铜是我们生产、生活中使用比较广泛的金属。下图用品中,利用金属导电性的是 (填字母)。
A.不锈钢钢 B.铜导线 C.铝箔
(2)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组成金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据:
金属
铜
锌
锡
铅
铋
镉
熔点/
1083
419.6
231.9
327.5
271.3
320.9
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、镉组成,其熔点约为 。
A.B.C.D.
10、金属材料在生产生活中用处非常广泛。
(1)常温下一些金属的物理性质数据如表。
金属
A
B
C
D
导电性(以100为标准)
99
61
17
79
密度( g/cm2 )
8.92
2.7
7.76
11.3
熔点/℃
1083
660
1535
327
硬度(以10为标准)
3
2.7
5
15
①据此可知高压输电线最好选用的金属是 (填字母)。
②C 的合金通常可以做菜刀、锤子等,其合金的硬度 (填“>”、“<”或“=”) 5。
(2)口香糖内用的“锡纸”是铝还是锡?
①铝和锡都可用于制作包装用的金属箔,是因为它们都具有良好的 性。
②小明猜想“锡纸”上的金属是铝而不是锡。于是做了如下实验:用细砂纸打磨“锡纸”后,放入 中,通过观察实验现象,证明小明的猜想正确。
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一、金属材料
1、金属材料:包括纯金属(纯净物)和合金(混合物)
【温馨提示】金属属于金属材料,但金属材料不一定是纯金属,也可能是合金。有些物质虽含有金属元素,但不是金属材料,如Fe3O4、MgO、MnO2等,因为它们不具有金属的物理特征。
2、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:铜紫红色,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(延:拉成丝;展:压成片)。
3、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:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)
(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>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
4、金属的用途:(性质和用途要对应)
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。
(1)性质决定用途
铜、铝具有导电性→电线;钨熔点高→灯丝;铬硬度大→做镀层金属;铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等;
(2)生活中应用的金属
干电池外皮→锌/锰;“银粉”→铝;水银温度计→汞;“锡箔”纸→铝或锡;保温瓶内胆→银
【拓展】导线多用金属主要因为金属有良好导电性;炊具多用金属制造主要因为金属有良好导热性;用铝箔和锡箔包装食品,说明铝和锡有良好延展性。保温瓶胆上镀上银,这是利用了银反光性好的性质:用于制干电池外壳的是锌,这是因为锌的延展性和导电性好且化学性质较活泼:体温表中的液体是汞,是因为汞是液态金属,且导热性好;体育课上用的“铅球”,外面是铁,里面灌了铅,这是利用了铁硬度大和铅密度大的性质。银、铜、铝中导电性最强的是银,其次是铜,但远距离高压输电线常用铝。生活生产中,导线多用铜制而不用银制的原因是铜导电性也很好且造价比银低很多。白炽灯泡里的灯丝用钨丝而不用锡丝,是因为钨丝耐高温,锡丝不耐高温。门把手和水龙头表面通常镀的金属是铬,主要原因是铬硬度大耐磨、耐腐蚀;铅球外壳用铁不用铅,原因是铁硬度比铅大,撞击不易变形。刀具多用铁制而不用铝制,主要原因是铁硬度比铝大,刀刃耐磨、锋利。铝是地壳含量最高的金属元素;钙是人体含量最高的金属元素;铁是目前世界上年产量最高的金属;银是导电、导热性最好的金属。
金属的特性
①多数金属呈银白色,而铜呈色,金呈紫红色。
②常温下,多数金属是固体,而汞是液体。
③各种金属的硬度、密度、熔点、导电性、导热性等物理性质差别较大。
④有些金属处于粉末状态时,就会呈现不同的颜色;例如,粉末状的铁粉和银粉都是呈黑色的,这主要是由于颗粒太小,光不容易反射。
二、合金
1、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。
①合金是混合物 ②形成合金的过程是物理变化 ③合金各成分的化学性质不变
相互刻画,纯金属上有划痕
金属材料物理性质的判断
(1)比较金属的硬度:用合金在组分金属上刻画,组分金属表面留有痕迹,说明合金的硬度大于组分金属的硬度,如黄铜在纯铜上的划痕证明黄铜比纯铜的硬度大。
(2)比较金属的熔点高低:同时加热合金及组分金属,合金先熔化,证明合金比组分金属的熔点低。如焊锡、锡和铅放在同一铁片上,同时加热,焊锡先熔化,而后是锡,最后是铅。
2、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。
合金
铁的合金
铜合金
焊锡
钛和钛合金
形状记忆合金
生铁
钢
黄铜
青铜
成分
含碳量
2%~4.3%
含碳量
0.03%~2%
铜锌
铜锡
铅锡合金
钛镍合金
备注
铁的合金主要含Fe、C,
区别主要是含碳量不同
紫铜是纯铜
熔点低
焊接金属
与人体有很好的
相容性,可用于制造人造骨
具有形状记忆效应用于制成人造卫星天线
注意:“百炼成钢”的原理是降低含碳量,通入纯氧的目的是使生铁中的碳充分反应。C+O2CO2。
3、其他合金:
合金
主要成分
主要性能
主要用途
黄铜
Cu、Zn
强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀
机器零件、仪表、日用品
青铜
Cu、Sn
强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀
轴承、齿轮等机械零件
白铜
Cu、Ni
光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工
钱币、代替银作饰品
焊锡
Sn、Pb
熔点低
焊接金属
硬铝
Al、Cu、Mg、Si
强度和硬度好
火箭、飞机、轮船等
18K黄
Au、Ag、Cu
光泽好、耐磨、易加工
金饰品、钱币、电子元件
(1)合金是金属与金属或非金属的混合物,至少含有一种金属,但不一定全部是金属组成的。
(2)合金形成过程中,几种成分是熔合在一起的,发生的是物理变化,不是化学变化。
(3)合金具有金属特征,如导电性、导热性、延展性等。
(4)合金中各成分保持其各自的性质。
(5)合金中一定有金属存在,但不一定都是金属与金属熔合而成,还有可能是金属与非金属,例如:生铁、钢就是铁的合金,其中含有碳元素。
(6)合金中各成分是均匀熔合在一起的,在金属表面镀上一层其他金属,不属于合金。
1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制?
答:铁的硬度大于铅的硬度。
2、银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?
答:一是银在自然界含量少,价格贵;二是密度大,自重大,易坠断。
3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?若用锡制可能会出现什么情况?
答:钨熔点高,易导电,不易熔断。锡的熔点低,通电过程中产生的热量使得灯丝熔断。
4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金会怎么样?
答:①增加水龙头硬度,不易变形;②不易生锈;③美观。镀金虽然好看,更耐腐蚀,但价格昂贵,不能大面积普及。
1、东汉时期的“马踏飞燕”堪称我国古代青铜器艺术中无与伦比的珍品。其制作材料属于( )
A.合成材料 B.天然材料 C.金属材料 D.复合材料
【答案】C
【解析】铸造马踏飞燕所用的是青铜,青铜由铜和锡熔合而成的合金,属于金属材料。故选C。
2、今年6月4日,神州十五号载人飞船(模型图如下)的返回舱经过大气层时,经受住了一千多度的高温考验,最终成功返回地面。下列说法错误的是( )
A.太阳翼可将太阳能转化为电能
B.飞船大量使用密度较小的合金材料,能减轻船体质量
C.返回舱表面所用的材料具有熔点高、强度大等特点
D.天线材料采用了钛镍合金,它属于有机合成材料
【答案】D
【解析】A、太阳翼可将太阳能转化为电能,故A正确,不符合题意;
B、飞船大量使用密度较小的合金材料,能减轻船体质量,故B正确,不符合题意;
C、返回舱经过大气层时,经受住了一千多度的高温,故返回舱表面所用的材料具有熔点高、强度大等特点,故C正确,不符合题意;
D、天线材料采用了钛镍合金,它属于金属材料,故D错误,符合题意。故选:D。
3、下表中列出了几种物质的熔点,据此判断以下说法正确的是( )
物质名称
汞
金
铜
铁
钨
氧气
熔点/℃
-38.3
1064
1083
1535
3410
-218
A. 铜掉入铁水中不会熔化 B. 在-216 ℃时,氧气是固态
C. 水银温度计可测量-40 ℃的温度 D. 用钨制的灯丝不易熔化
【答案】D
【解析】由题中信息知,A. 铜掉入铁水中会熔化,铁熔点比铜高。故A错误。B. 在-218℃时,氧气是固态。故B错误。C. 水银温度计可测量-38.3 ℃的温度。故C错误。D. 用钨制的灯丝不易熔化,熔点较高。故D正确。
4、分类是化学研究中常用的方法。下列物质分类正确的是( )
A.单质:氧气、水、氦气 B.氧化物:干冰、氧化铝、过氧化氢
C.混合物:空气、石油、水银 D.合金:黄铜、青铜、氧化铜
【答案】B
【解析】A、氧气和氦气由一种元素组成,属于单质,水由氢元素和氧元素组成,属于化合物。故选项错误;
B、干冰是固态二氧化碳,氧化铝和过氧化氢一样都是由氧元素和另一种元素组成,属于氧化物;故选项正确;
C、空气和石油都是由多种物质混合组成,属于混合物,水银是液态汞,属于单质;故选项错误;
D、黄铜和青铜都是铜的合金,但氧化铜属于氧化物,故选项错误。故选:B。
5、下列有关金属和金属材料的说法不正确的是( )
A.金属都是银白色固体
B.人类开发利用金属的历史由远到近是铜、铁、铝
C.用钢芯镀铜或镀镍合金制硬币是因为这些合金耐腐蚀
D.用于航天器的合金具有强度大、熔点高的特征
【答案】A
【解析】A、不是所有金属都是银白色的固体,比如金是黄色的,汞是液态,故A错误;
B、金属越活泼,越不容易被人类发现、使用,铝比铁活泼,铁比铜活泼,因此人类使用金属的历史由远到近是铜、铁、铝,故B正确;
C、选择铸造硬币的材料需要考虑材料的耐腐蚀性等,钢芯镀铜或镀镍合金这些合金耐腐蚀,故C正确;
D、航天器使用的合金主要利用其强度大、熔点高、质量小等特征,故D正确;故选:A。
6、化学行业中把材料分为:金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料等。金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是( )
A.制造白炽灯灯丝——熔点高
B.制造飞机——坚硬而质轻
C.制造保险丝——硬度大
D.制造装化工原料的容器——耐腐蚀
【答案】C
【解析】A、做灯丝的材料不但要求能导电,而且要求熔点高,若熔点不够高则灯丝寿命不长,钨是所有金属中熔点最高的,最适合做灯丝。故正确;
B、飞机在空中飞行,环境复杂,所以制造飞机的材料要坚硬而质轻,故正确;
C、制造保险丝,关键是熔点低,电流超过正常范围,瞬间温度升高,在较低温度下就能够熔断,保护用电器不被烧毁,而不是需要金属的硬度大。故错误;
D、化工原料一般具有腐蚀性,盛放的容器一定要耐腐蚀。所以制造装化工原料的容器一定要耐腐蚀,故正确。
故选:C。
7、哈尔滨市城市的发展日新月异,尤其是新修道路、立交桥的竣工通车,不仅方便了人们的出行,更为经济发展奠定了坚实的基础。下列有关叙述正确的是( )
A.护栏使用的不锈钢其含碳量为0.03%﹣2%
B.制造路牌的材料主要是铝合金,利用其密度大、抗腐蚀性好的优点
C.欧式灯饰外框用的黄铜主要成分是铜和锡
D.路面上铺的沥青是利用煤为原料得到的产品
【答案】A
【解析】A、护栏使用的不锈钢其含碳量为0.03﹣2%,故A正确;
B、铝合金具有密度小、抗腐蚀性好的优点,可以用于制造路牌,故B错误;
C、欧式灯饰外框用的黄铜的主要成分是铜和锌,故C错误;
D、铺路的沥青是石油炼制的产品之一,故D错误。故选:A。
8、《吕氏春秋》中提到:“金(铜)柔锡柔,合两柔则为刚,燔(烧)之则为淖(液体)。”下列说法不正确的是( )
A.铜锡合金与纯铜相互刻画,纯铜上会留下印记
B.铜锡合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属的抗腐蚀性能更好
C.“合两柔则为刚”的过程是化学变化
D.铜的导电性良好,因此可用于制作导线
【答案】C
【解析】A、合金硬度比纯金属大,铜锡合金与纯铜相互刻画,纯铜上会留下印记,故A正确;
B、合金的抗腐蚀性比纯金属好,铜锡合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属的抗腐蚀性能更好,故B正确;
C、“合两柔则为刚”的过程没有生成新物质,是物理变化,故C不正确;
D、铜的导电性良好,因此可用于制作导线,故D正确;故选C。
9、下列有关说法中,不正确的是( )
A.图1中蜡烛火焰很快熄灭,因为金属丝隔绝了氧气
B.图2中煤块制成蜂窝煤,目的是增大燃烧时煤与空气的接触面积
C.图3中火柴头斜向下时更容易持续燃烧,因为未燃着火柴梗的温度更易达到着火点
D.图4中室内围炉煮茶,燃烧木炭时需保持良好通风,目的是防止一氧化碳中毒
【答案】A
【解析】A、图1中蜡烛火焰很快熄灭,是因为金属丝良好的导热性,使热量快速散失,温度降低至蜡烛着火点以下,故选项说法不正确;
B、煤块制成蜂窝煤再燃烧,目的是增大煤与空气的接触面积,使燃烧更充分,故选项说法正确;
C、火柴头斜向下时更容易持续燃烧,是因为燃烧放出的热量能使火柴梗的温度更易达到着火点,故选项说法正确;
D、木炭不充分燃烧会生成有毒的一氧化碳,所以在室内围炉煮茶,燃烧木炭时需保持良好通风,目的是防止一氧化碳中毒,故选项说法正确;故选:A。
10、“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
【答案】C
【解析】A、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,所以含镍不锈钢的硬度大于纯铁,故A错误;B、由反应物的种类以及质量守恒定律可知,火法炼镍中可能会产生污染环境的一氧化碳气体,故B错误;C、含镍不锈钢属于一种铁合金,故C正确;D、NiO中,镍元素显+2价,Ni是一种单质,其中镍元素的化合价为零,镍元素化合价降低,故D错误。故选C。
11、化学与人类生活、生产息息相关。请回答下列问题。
(1)把铜加工成铜丝,是利用了铜的 性。
(2)炒菜时,锅内油着火常用锅盖盖灭,其灭火原理是 。
(3)地壳中含量最多的金属元素 。
(4)长期饮用硬水对人体健康不利。生活中降低水的硬度常用的方法是 。
(5)绿色植物通过光合作用,将水和 转化为人类及其他生物所需要的食物和充足的氧气。
【答案】(1)延展(2)隔绝氧气(3)铝/Al(4)煮沸(5)二氧化碳/CO2
【解析】(1)把金属块拉成丝,是利用了金属的延展性,则把铜加工成铜丝,是利用了铜的延展性。
(2)灭火原理是移除可燃物、降低温度至可燃物着火点以下、隔绝氧气,则炒菜时,锅内油着火常用锅盖盖灭,其灭火原理是隔绝氧气。
(3)地壳中元素含量由多到少依次是:氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)、钙(Ca)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、氢(H)、钛(Ti)。地壳中含量最多的金属元素是铝。
(4)煮沸可以除去水中的钙镁等离子,则生活中降低水的硬度常用的方法是煮沸。
(5)绿色植物通过光合作用,将水和二氧化碳转化为人类及其他生物所需要的食物和充足的氧气。
12、金属在生产和生活中应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量 的铁合金(填“相同”或“不同”)。
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是 (填序号)。
a.镀铬水龙头 b.铸铁暖气片 c.包糖果的铝箔
(3)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝,该反应的化学方程式为
。
【答案】(1)不同 (2)b (3)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
【解析】(1)钢是含碳量在0.03%-2%之间,生铁是含碳量2%-4.3%的铁碳合金,生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金;
(2)a、镀铬水龙头是利用铬金属的硬度大;
b、铸铁暖气片是利用铸铁的导热性;
c、包糖果的铝箔是利用铝的延展性;答案:b;
(3)铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝,该反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。
13、“嫦娥五号”月球采样返回,“天问一号”成功着陆火星,中国空间站开启有人长期性居留时代,标志着我国航天事业取得突破性进展,试回答下列问题。
(1)嫦娥五号一共带回1731克月球样品,主要为月壤,即覆盖在月球表面的“土壤”,它包含微细的矿物颗粒、岩石碎屑和玻璃质微粒等,月壤属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)月球岩石中富含钛铁矿,其主要成分是FeTiO3。FeTiO3属于酸、碱、盐、氧化物中的 。
(3)月壤含CaA12Si2O8以及可作为核聚变燃料的He-3等物质。
①CaA12Si2O8含 种金属元素。
②He-3原子核内质子数为2,中子数为1,则其核外电子数为 ,相对原子质量为 。He-3和He-4属于同种元素,原因是 。
(4)“天问一号”成功抵达火星,祝融号火星车着陆。
①制造火星车使用到新型镁锂合金,它属于 材料。
②探测发现,火星和地壳中含量最多的元素一致,该元素是 。
【答案】(1)混合物(2)盐(3)二/2 2 3 质子数相同(4)金属 氧
【解析】(1)月壤,即覆盖在月球表面的“土壤”,它包含微细的矿物颗粒、岩石碎屑和玻璃质微粒等,所以月壤属于混合物。
(2)由金属离子和酸根离子构成的化合物叫做盐,FeTiO3由和离子构成。根据盐的定义可判断FeTiO3属于盐。
(3)CaA12Si2O8中Ca、Al是金属元素,所以CaA12Si2O8含二种金属元素。
在原子中质子数=核外电子数,He-3原子核内质子数为2,所以核外电子数为2。
相对原子质量=质子数+中子数=2+1=3。He-3和He-4属于同种元素,原因是质子数相同。
(4)金属材料包括纯金属及其合金,所以镁锂合金属于金属材料。由于地壳中含量最多的元素是氧元素,所以该元素是氧。
14、人们的日常生活离不开金属,高科技新材料的开发和应用也需要金属。
(1)根据图中金属的应用实例推断,金属具有的物理性质有 。
(2)日常使用的金属材料多数属于合金。表格列出了一些常见合金的主要成分和性能。
合金的主要性能
主要成分及纯金属的性能
焊锡
熔点 183℃
锡熔点 232℃;铅熔点 327℃
硬铝
强度和硬度好
铝、铜、镁等。硬度小,质软
不锈钢
抗腐蚀性好
铁、铬、镍等。纯铁抗锈蚀性能不如不锈钢
由表可以推断,与组成合金的纯金属相比,合金的优点一般有 (填序号)。
①强度更低②硬度更大③熔点更高④抗腐蚀性能更好
【答案】(1)导电性、导热性、延展性;(2)②④。
【解析】(1)金属可以制作电线说明金属具有良好的导电性;可以拉成丝说明金属具有良好的延展性;可以制作炊具说明金属具有良好的导热性;故答案为:导电性、导热性、延展性;
(2)由表可以推断,与组成合金的纯金属相比,合金的优点一般有强度更大、硬度更大、熔点更低、抗腐蚀性能更好;故答案为:②④。
15、今年我国已有多款家用型“氢能自行车”投放市场,“氢能进万家”战略进一步落实。氢能自行车配套有“微型太阳能制充氢一体机”、氢燃料电池、储氢燃料棒。
(1)氢能自行车车架采用镁铝合金,与钢质车架相比较,镁铝合金的优点是 (答1条)。
(2)氢能自行车轮胎由合成橡胶制成,合成橡胶属于以下哪种材料 (填序号)。
A.无机非金属材料 B.有机高分子材料
C.金属材料 D.复合材料
(3)氢能自行车的车把、轴承、挡泥板等都是钢材制成的,请任选一个部件写出一种合理的防锈方法 。
(4)在氢燃料电池中,氢气与外界进来的氧气在催化剂作用下化合生成水,同时为自行车提供电力,这一过程中的能量转化形式是 。
(5)微型太阳能制充氢一体机可以连接太阳能电池板或家用电源,能将一杯水电解出氢气,并将氢气充入储氢燃料棒中,该制氢反应的化学方程式是 ,氢气在连接电源的 极产生。
(6)氢能源的优点是 (答1条)。
【答案】(1)不易生锈;(2)B;(3)车把镀铬;(4)化学能转化为电能;(5) 2H2O2H2↑+O2↑ ;负;
(6)氢气燃烧产物是水,不污染环境
【解析】(1)与钢质车架相比较,镁铝合金的优点是质轻、不易生锈。(2)合成橡胶属于有机高分子材料,故选B。(3)铁与氧气和水共同接触时会生锈,则隔绝氧气和水,可防止铁生锈,如车把的防锈方法是车把镀铬等。(4)在氢燃料电池中,氢气与外界进来的氧气在催化剂作用下化合生成水,同时为自行车提供电力,这一过程中的能量转化形式是化学能转化为电能。(5)水在通电的条件下生成氢气和氧气,反应的化学方程式是2H2O2H2↑+O2↑;电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,则氢气在连接电源的负极产生。(6)氢能源燃烧只生成水,且热值高。
1、下列有关说法正确的是( )
A.地壳中含量最高的金属元素是钙
B.合金的硬度一般比组成它们的纯金属的硬度大
C.钢的性能优良,所以钢是纯净的铁
D.银的导电性最好,大多数电线都是用银作材料
【答案】B
【解析】A、地壳中含量最高的金属元素是铝,而不是钙,该选项说法不正确;
B、合金的硬度一般比组成它们的纯金属的硬度大,该选项说法正确;
C、钢为铁合金,该选项说法不正确;
D、银的导电性最好,但银价格较贵,所以大多数电线没有用银作材料,该选项说法不正确。故选B。
2、下列数轴表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A、三种物质的着火点由低到高的顺序为白磷、木材、煤,故A错误;
B、在H2S中,氢元素显+1价,则硫元素显﹣2价;在单质中,元素的化合价为零,因此S中,硫元素的化合价为零;SO2中,氧元素显﹣2价,则其中硫元素显+4价;在H2SO4中,氢元素显+1价,氧元素显﹣2价,则其中硫元素显+6价,故B正确;
C、年产量最高的金属是铁,其次为铝,第三是铜,故C错误;
D、钢的含碳量为0.03%~2%;生铁的含碳量为2%~4.3%,故D错误。故选:B。
3、金属材料在日常生活中无处不在,以下关于金属材料的说法不正确的是( )
A.在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金,其性能会发生改变
B.日常生活中,可以用铁锅、铝锅和铜火锅炒菜、做饭和涮肉
C.目前已制得的纯金属只有90余种,而由这些金属制得的合金已达几千种
D.日常使用的金属材料,都属于合金
【答案】D
【解析】A、在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金,其性能会发生改变,如合金一般比其成分金属的硬度大、熔点低、抗腐蚀能力强,故选项说法正确。
B、金属一般具有良好的导热性,日常生活中,可以用铁锅、铝锅和铜火锅炒菜、做饭和涮肉,通过金属传导热量加热食物,故选项说法正确。
C、在金属中加热熔合某些金属或非金属可制得合金,金属的成分和比例不同可制得不同的合金,目前已制得的纯金属只有90余种,而由这些金属制得的合金已达几千种,故选项说法正确。
D、日常使用的金属材料,很多是合金,但也有纯金属,如紫铜是纯铜,故选项说法错误。故选:D。
4、如表列出的是某种金属的部分性质根据以上性质分析,该金属不适合做( )
密度
硬度
熔点
导电性
导热性
延展性
2.70g/cm3
较软
660℃
优良
优良
优良
A.导线 B.炊具 C.刀具 D.包装
【答案】C
【解析】A、该金属的导电性优良,可用作导线,故选项错误。
B、该金属的导热性优良,可用作炊具,故选项错误。
C、该金属的硬度较软,不能用作刀具,故选项正确。
D、该金属的延展性优良,可用作包装,故选项错误。故选:C。
5、工业生产中常将两种金属在同一容器里加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特征的熔合物——合金.试根据下表中所列的金属熔沸点的数据(其他条件均已满足),判断不能制得的合金是( )
金属
Na
K
Al
Cu
Fe
熔点(℃)
97.5
63.6
660
1083
1535
沸点(℃)
883
774
2467
2567
2750
A.Fe—Cu合金 B.Cu—Al合金 C.Al—Na合金 D.Cu—Na合金
【答案】D
【解析】组成合金的成分金属只有熔合才能形成合金,即各成分金属必须在某温度范围内都处于熔融态.而根据表中数据可知,铜和钠熔融态时没有相同的温度范围。
6、科学家发明了一种“碳纳米管温度计”,这种温度计被认定为世界上最小的温度计。研究人员在长约10﹣6m,直径为10﹣7m的碳纳米管中充入液态的金属镓。当温度升高时,管中的镓就会膨胀,通过电子显微镜就能读取温度值。这种温度计测量的范围为18℃~490℃,精确度较高,所以它可用于检查电子线路是否异常,测定毛细血管的温度等许多方面。根据以上信息判断下列推测中错误的是( )
A.碳纳米管的体积在18℃~490℃之间随温度变化很小,可忽略不计
B.金属镓的熔点很低,沸点很高
C.金属镓的体积在18℃~490℃之间随温度变化比较均匀
D.金属镓的体积在18℃~490℃之间随温度变化很小,可忽略不计
【答案】D
【解析】A、因为碳纳米管可以作体温计的外壳,所以碳纳米管的体积在18℃~490℃之间随温度变化很小,可忽略不计。正确;
B、因为金属镓这种温度计测量的范围为18℃~490℃,所以金属镓的熔点很低,沸点很高。正确;
C、金属镓的体积在18℃~490℃之间随温度变化应该比较均匀。正确;
D、如果金属镓的体积在18℃~490℃之间随温度变化很小,可忽略不计,那么就不能用作温度计中的液体了。错误。故选:D。
7、根据你的生活经验和下表所提供的信息,分析并回答下列问题。
物理性质
物理性质比较
导电性(以银为100)
银 铜 金 铝 锌 铁 铅
100 99 74 61 27 17 7.9
密度(g/cm3)
金 铅 银 铜 铁 锌 铝
19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70
熔点(℃)
钨 铁 铜 金 银 铝 锡
3410 1535 1083 1064 962 660 232
硬度(以金刚石为10)
铬 铁 银 铜 金 铝 铅
9 4~5 2.5~3 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5
(1)为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制?
。
(2)银的导电性比铜好,为什么导线一般用铜制而不用银制?
。
(3)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?
。
【答案】(1)因为铁硬度比铅大,且铅有毒,故用铁而不用铅做菜刀、锤子;
(2)银和铜导电性相近,但银比铜贵得多,且电线用量大,所以用铜不用银;
(3)因为钨的熔点高,而锡的熔点太低,通电时锡就熔化了,所以用钨丝而不用锡丝做灯泡的灯丝。
【解析】由生活经验和表格中的信息可知:(1)因为铁硬度比铅大,且铅有毒,所以菜刀、锤子等用铁制而不用铅制;
(2)银和铜导电性相近,但银比铜贵得多,且电线用量大,所以电线一般用铜制而不用银制;
(3)钨的熔点高,而锡的熔点太低,所以用钨丝而不用锡丝做灯泡的灯丝。如果用锡制的话,灯丝容易熔断而发生短路。
8、“科技兴国、科技创新、不负嘱托!”习总书记来到哈尔滨为哈尔滨科技创新带来活力。哈工大学生设计制造的小卫星升空,哈工程大学研发的世界上速度最快的无人艇试航,石墨烯研发成功……都是哈尔滨的骄傲!
(1)利用火箭发射卫星,火箭使用肼(N2H4)作燃料,氧气作氧化剂,在一定条件下反应生成空气中含量最多的气体和一种常用来作溶剂的物质,同时放出巨大能量把火箭送入太空,该反应的化学方程式为 , 反应前后氧元素的化合价分别为 ,火箭升空过程中的能量转化为 →内能→ 。
(2)钛和钛合金是制造火箭、导弹、航天飞机的重要材料,主要利用了它们具有 等性能(填字母)
A.熔点高、密度小、机械性能好
B.熔点低、硬度大、韧性好
C.密度大、耐磨、耐腐蚀
(3)石墨烯可被用于制造透明电极、液晶显示屏、触摸屏、有机光伏电池和有机发光二极管等,是由于石墨烯具有较高的 和透光性。
【答案】N2H4+O2N2+2H2O 0价、-2价 化学能 机械能 A 导电能力
【解析】(1)空气中含量最多的气体是氮气,水是一种常见的溶剂,故反应的化学方程式为 :N2H4+O2N2+2H2O,反应前后氧元素的化合价分别为0、-2,火箭升空过程中的能量转化是化学能→内能→机械能。(2)钛和钛合金是制造火箭、导弹、航天飞机的重要材料,主要利用了它们的熔点高、密度小、机械性能好等性能。(3)石墨烯可被用于制造透明电极、液晶显示屏、触摸屏、有机光伏电池和有机发光二极管等,是由于石墨烯具有较高的导电能力和透光性。
9、人类的生产、生活离不开金属材料。
(1)铝、铁、铜是我们生产、生活中使用比较广泛的金属。下图用品中,利用金属导电性的是 (填字母)。
A.不锈钢钢 B.铜导线 C.铝箔
(2)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组成金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据:
金属
铜
锌
锡
铅
铋
镉
熔点/
1083
419.6
231.9
327.5
271.3
320.9
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、镉组成,其熔点约为 。
A.B.C.D.
【答案】(1)BC (2)①锡 2︰3 ②B
【解析】(1)钢的主要成分是铁,利用铁的导热性可以制成锅,利用金属具有延展性,可以将铜拉成铜丝作导线,将铝制成铝箔。
(2)①横坐标质量分数为0时熔点要比质量分数为100%时熔点高,因为铅的熔点比锡的熔点高,所以横坐标表示锡的质量分数;合金熔点最低时锡占60%,所以铅占40%,合金中铅与锡的质量比为40%︰60%=2︰3;②合金的熔点比它的组成成分熔点要低,铋、铅、锡、镉这四种物质熔点最低的是231.9℃,所以要选择熔点比231.9℃低,但不能很低,必须要高于室温,所以选择B。
10、金属材料在生产生活中用处非常广泛。
(1)常温下一些金属的物理性质数据如表。
金属
A
B
C
D
导电性(以100为标准)
99
61
17
79
密度( g/cm2 )
8.92
2.7
7.76
11.3
熔点/℃
1083
660
1535
327
硬度(以10为标准)
3
2.7
5
15
①据此可知高压输电线最好选用的金属是 (填字母)。
②C 的合金通常可以做菜刀、锤子等,其合金的硬度 (填“>”、“<”或“=”) 5。
(2)口香糖内用的“锡纸”是铝还是锡?
①铝和锡都可用于制作包装用的金属箔,是因为它们都具有良好的 性。
②小明猜想“锡纸”上的金属是铝而不是锡。于是做了如下实验:用细砂纸打磨“锡纸”后,放入 中,通过观察实验现象,证明小明的猜想正确。
【答案】(1)①B;②>;(2)①延展;②硫酸亚铁溶液(合理即可)。
【解析】(1)①高压输电线不仅要求要有较好的导电性,还要求密度小,所以选择金属B;故答案为:B;
②由于合金的硬度大于纯金属的硬度,所以C的合金通常可以做菜刀、锤子等,其合金的硬度>5;故答案为:>;
(2)①铝和锡都可用于制作包装用的金属箔,是因为它们都具有良好的延展性;故答案为:延展;
②铝比铁活泼,铁比锡要活泼,所以用细砂纸打磨“锡纸”后,加入硫酸亚铁溶液中,溶液颜色变浅,则“锡纸”中的金属是铝,不是锡;故答案为:硫酸亚铁溶液(合理即可)。
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