摘要:
**基本信息**
九下科学金属材料同步练,分“聚焦科学概念”“提升科学素养”“拓展创新能力”三层,以基础巩固→综合应用→创新探究为路径,强化科学观念与探究实践。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|聚焦科学概念|金属物理性质、合金定义、资源保护等基础概念|17题选择/填空,如合金判断、金属用途匹配,夯实科学观念|
|提升科学素养|合金性质、金属反应、化学计算等综合应用|9题选择/计算,如烯合金成分分析、生铁与盐酸反应,培养科学思维|
|拓展创新能力|合金熔点、实验探究、数据处理等复杂问题|6题实验分析/计算,如防盗玻璃原理、铝镁合金组成探究,发展探究实践|
内容正文:
九下科学第1章第1节 金属材料 阶梯训练 (解析版)
◆聚焦科学概念
1.家里的铁锅、菜刀等都是由金属或合金制成的。下列物质不属于合金的是( )
A.生铁 B.黄铜 C.不锈钢 D.铁锈
2.下列有关金属的说法中,错误的是( )
A.铜制成插头是利用铜的导电性 B.钨制成灯丝是利用钨的熔点低
C.铝制成铝箔是利用铝的延展性 D.用铁锅炒菜是利用铁的导热性
3.下列生活垃圾可与铝制易拉罐归为同一类加以回收的是( )
A.废旧电池 B.空玻璃酒瓶 C.废弃铁锅 D.一次性塑料饭盒
4.“轻轨列车”是近年来新兴的交通工具,具有无污染的优点。轻轨列车开动时,在轻轨列车与架空电线的接触点上,由于高速摩擦会产生高温,因此接触点上的材料应具有耐高温、不易氧化、能导电的性质。你认为该接触点上的材料应选用( )
A.金刚石 B.石墨 C.铝 D.铁
5.下列有关金属及合金的说法中正确的是( )
A.合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质
B.“真金不怕火炼”说明黄金的熔点非常大
C.多数合金与其组成成分相比较,熔点更高,硬度更大
D.在日常生活中,大量使用的常常不是纯金属,而是它们的合金
6.据报道:我国科学家率先用铝合金和石墨烯(一种碳单质)按一定比例混合制成“烯合金”,该材料有望生产出“纸一样薄的手机”“一分钟充满电的电池”等产品。下列关于“烯合金”的说法中一定不正确的是( )
A.含碳元素和铝元素 B.是一种碳单质 C.具有导电性 D.具有可燃性
7.下列保护金属资源的途径:①防止金属腐蚀;②回收利用废旧金属;③禁止生产易造成金属腐蚀的化工产品;④合理有效地开采矿物;⑤寻找金属的代用品。其中有效的是( )
A.①②③ B.①②③④⑤ C.②④⑤ D.①②④⑤
8.放在手心就能熔化的稀有金属镓,其沸点为2403℃,更奇妙的是镓熔化后在-120℃仍不易凝固;常温下,镓不与氧气、水反应,但能溶于强酸和强碱;与硫、硒等非金属化合可生成优良的半导体材料。以下有关镓的用途或性质的叙述中,正确的是( )
A.不能做半导体材料 B.不与硝酸反应 C.能制作高温温度计 D.常温下能与水、氧气反应
9.钛和钛合金是21世纪重要的金属材料,具有良好的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好和抗腐蚀能力强,且钛合金与人体有很好的“相容性”。根据钛和钛合金的主要性能,下列不符合实际的用途是( )
A. 制造核潜艇设备 B. 做保险丝 C. 制造航天设备 D. 制造人造骨
金属
Na
K
Al
Cu
Fe
熔点/ ℃
97.8
63.6
660
1083
1535
沸点/ ℃
883
774
2200
2595
2750
10.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。试根据下表所列金属的熔点和沸点的数据(其他条件均已满足)判断,不能制得的合金是( )
A.K—Na合金 B.K—Fe合金 C.Na—Al合金 D.Fe—Cu合金
11.小明将纸条分别卷在木棒和铁棒上,加热条(如图),木棒上的纸条立即燃烧,而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的是( )
A.密度 B.硬度 C.导热性 D.延展性
12.世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一加以控制使用。铝有下列应用:①制铝合金;②制电线;③制炊具;④作银色漆颜料;⑤用明矾(含有铝元素)制作食品膨松剂;⑥制易拉罐;⑦用铝箔包装糖果。其中应该加以控制的是( )
A.③⑦ B.②⑥ C.③⑤ D.③⑤⑥⑦
13.金属一般具有下列性质:①金属光泽;②导电性;③导热性;④延展性;⑤硬度大。下列金属的用途分别利用了金属的哪一性质?(填序号)
(1)用铜制成导线 。
(2)用铁制成锅 。
(3)铝块压成铝箔 。
(4)金可制成外观优美的金饰品 。
(5)钻头用钨钢制成 。
14.金属材料在生活、生产中应用十分广泛。
(1)铝制电缆线主要利用了金属的什么物理性质? 。
(2)焊锡是锡铅合金,现将绿豆粒大小的金属焊锡、锡和铅放置在铁片上(呈三角形摆放),加热铁片的中心部分(使三种金属材料温度同步上升),可以观察到焊锡稍加热即熔化,继续加热锡熔化,铅最后熔化。该实验结论是 。
15.2020年11月24日,搭载“嫦娥五号”探测器的“长征五号”大型运载火箭成功发射升空,12月17日“嫦娥五号”返回器顺利返回。请回答下列问题。
(1)“长征五号”火箭用的整流罩的“蒙皮”面板厚度只有0.3毫米,在相同刚度下,火箭壳段的重量将减少10%以上。选用铝合金而不选用纯铝主要原因是铝合金硬度和强度 (填“大于”或“小于”)纯铝。
(2)“长征五号"的第一、 二子级火箭用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)做推进剂,化学方程式为C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2X,则X的化学式是 。
16.在新中国成立70周年之际,2019年9月21日,第21届中国国际工业博览会圆满闭幕。太钢“手撕钢”(学名是“宽幅超薄精密不锈带钢”)捧回“中国国际工业博览会大奖”,彻底打破国外垄断。“手撕钢”是一款不锈钢箔材其厚度为0.02mm,仅有A4纸四分之一,用手轻轻一撕就能撕开,主要应用高端电子、军工核电等方面。
(1)铁与空气中的 直接接触会导致铁制品的锈蚀。
(2)“手撕钢”属于 (选填“混合物”、“纯净物”)。
(3)从的学名可知“手撕钢”在物理性能方面具有良好的 性。
(4)为了保护金属资源,我们须学会防锈,以下实例中,只利用隔绝氧气来达到防锈的是_____(填字母)。
A.菜刀用完后擦干净存放 B.自行车三脚架涂漆
C.夏季停暖后暖气片内注满水防止内部生锈 D.用不锈钢制造炊具
17.根据你的生活经验和下表所提供的信息,在查阅有关资料后分析回答下列问题:
导电性
(优)
银 100
铜 99
金 74
铝 61
锌 27
铁 17
铅 7.9
(良)
密度
(大)
金 19.3
铅 11.3
银 10.5
铜 8.9
铁 7.9
锌 7.1
铝 2.7
(小)
熔点
(高)
钨 3410
铁 1535
铜 1083
金 1064
银 962
铝 660
锡 232
(低)
硬度
(大)
铬 9
铁 4~5
银2.5~4
铜2.5~3
金2.5~3
铝2~2.9
铅 1.5
(小)
(注:导电性以银的导电性为100作标准,密度的单位为克/厘米3,熔点的单位为℃,硬度以金刚石的硬度为10作标准。)
(1)为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制作而不用铅?
。
(2)银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制造而不用银?
银和铜的导电性相近,但银比铜贵得多,且电线用量大,所以用铜不用银。
(3)为什么灯泡里的灯丝用钨制造而不用锡?如果用锡制,可能会出现什么情况?
。
(4)为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样?
。
◆提升科学素养
18.生铁和稀盐酸溶液充分反应后,总会有残渣产生,残渣的成分是( )
A.铁 B.氯化铁 C.氯化亚铁 D.碳和一些杂质
19.我国古代将炉甘石(ZnCO3 )、赤铜(Cu2O)和木炭混合加热至800℃,得到一种外形似金子的锌铜合金(俗称黄铜)。下列说法正确的是( )
A.Cu2O铜的化合价为+2价 B.黄铜熔点比铜与锌的熔点都低
C.合金的抗腐蚀性一般比其纯金属弱 D.合金至少含两种金属元素
20.2014年5月29日《环球时报》报道:我国科学家率先用铝合金和石墨烯(一种碳单质)按一定比例混合制成“烯合金”,该材料有望生产出“纸一样薄的手机”、“一分钟充满电的电池”等产品。下列关于“烯合金”的说法中一定不正确的是( )
A.含碳元素和铝元素 B.是一种碳单质 C.具有导电性 D.具有可燃性
21.下列关于生铁和钢的说法不正确的是( )
A.生铁和钢都是混合物,其主要成分都是铁和碳
B.钢的性能优于生铁,所以钢有着比生铁更广泛的用途
C.生铁是混合物,而钢是纯净物
D.生铁和钢的性能差别较大,主要是由于生铁和钢的含碳量不同
22.通过对金属和金属材料相关知识的学习,以下推理正确的是( )
A.铁生锈会使铁制品全部被腐蚀,铝比铁活泼,故铝也会全部被腐蚀
B.活泼金属与酸反应产生气体,则与酸反应产生气体的一定是活泼金属
C.金属能导电,则能导电的物质一定是金属
D.合金是在金属中加热熔合其他金属或非金属形成的,合金一定属于混合物
23.如图所示面,其中甲、乙、丙、丁、戊分别是铁、盐酸、氢氧化钙、二氧化碳、碳酸钠中的一种.图中相连的两圆表示相应物质能发生反应,已知乙是铁.下列说法错误的是( )
A.五种物质中,只有铁是单质 B.丙是盐酸
金属
锡
铅
锑
熔点/℃
232
327
630
C.戊是氢氧化钙 D.甲与丁反应属于复分解反应
24.我国古代劳动人民在认识、改造和应用物质方面有着很多实践。
(1)战国《吕氏春秋》中记载:“金柔锡柔,合两柔则刚”(“金”指铜单质,“锡”指锡单质,“刚”指坚硬)。这句话说明铜锡合金具有的特性是 。
(2)战国《周礼》中记载;“煤饼烧砺房成灰”(“砺房”即牡砺壳,主要成分是碳酸钙)。古代劳动人民将此“灰”溶于水可制得碱液。写出该反应的化学方程式 。
25.巳知+3价铁盐跟铁粉在溶液中能发生化合反应,生成亚铁盐,现往生锈的铁粉中加入稀盐酸,过一会儿有气泡产生,反应后铁粉剩余,最终得到一种浅绿色的溶液。写出整个实验过程中所发生的化学方程式。
。
26.将铁粉和铜粉的混合物14克,放入116.2克的稀盐酸中,恰好完全反应。此时烧杯内各物质的总质量为129.8克,计算出原混合物中铁粉的质量分数。
◆拓展创新能力
27.某新型“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属线,当玻璃被击碎时,与金属线相连的警报系统就会立刻报警。“防盗玻璃”能报警,是利用了金属的( )
A.延展性 B.导电性 C.弹性 D.导热性
28.从化学的角度对下列成语进行解释,其中不正确的是( )
A.“百炼成钢”--降低生铁中的含碳量 B.“点石成金”--化学反应改变了元素种类
C.“钻木取火”--温度达到可燃物的着火点 D.“沙里淘金”--金在自然界中以单质形式存在
29.有一种在古籍里称为鋈的银白色铜合金,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(主要成分是CuO)、硫化镍矿(主要成分是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.铜合金比单质铜更加坚硬
C.合金一定是混合物 D.黑铜矿是一种铜合金
30.合金是重要的金属材料。
(1)镁、铝按一定比例熔合后冷却可得到储氢合金材料,该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)图甲中能表示锡铅合金的是 (填“a”“b”或“c”)。
(3)下列物品所使用的主要材料属于合金的是( )
A.青花瓷瓶 B.橡胶充气艇 C.不锈钢锅
(4)生铁是常用的合金%生铁属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(5)黄铜是铜-锌合金,将纯铜片和黄铜片互相刻画,如图乙所示,纯铜片上留下明显的划痕,说明 。
金属
锡
铅
铋
镉
熔点/℃
231.9
327.5
271.3
320.9
31.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。查阅资料可知合金的熔点低于其中任何一种金属的熔点。右表是几种金属熔点的数据。
(1)如图表示铅锡合金的熔点随其中一种金属的质量分数变化的图像,则该图中横坐标表示 金属的质量分数。
(2)当合金熔点最低时,合金中铅与锡的质量比为 。
(3)一般家用保险丝大都由铋、铅、锡、镉制成的合金,根据以上信息及生活经验判断该合金的熔点可能为 。
A.20~40℃ B.60~80℃ C.235~250℃ D.300~320℃
32.小科看到同桌在喝可乐,想到老师曾说过易拉罐的主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与酸反应)。为探究铝镁合金的组成,取16g铝镁合金样品,将80g氢氧化钠溶液平均分成四份依次加入到样品中,铝与氢氧化钠溶液反应(2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,而镁与氢氧化钠溶液不反应)。充分反应后,过滤出固体,将其洗涤、干燥、称量,得实验数据如右:试计算:
(1)分析表中数据可知,第二次反应结束后,剩余固体质量m是 克。
所加氢氧化钠溶液的次数
第一次
第二次
第三次
第四次
剩余固体的质量/克
10.6
m
4.0
4.0
(2)该铝镁合金中铝的质量分数 。
(3)所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数?
学科网(北京)股份有限公司
$
九下科学第1章第1节 金属材料 阶梯训练(答案版)
◆聚焦科学概念
1--12 D B C B D B D C B B C D
13.(1) ② (2) ③ (3) ④ (4) ① (5)⑤
14.(1) 导电性 (2) 合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低
15.(1) 大于 (2) CO2
16.(1) 水、氧气 (2) 混合物 (3) 延展 (4) B C
17.(1) 因为铁的硬度比铅大,且铅有毒,故用铁而不用铅制作菜刀、镰刀、锤子等
(2) 银和铜的导电性相近,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作灯丝
(4) 因为铁制水龙头易生锈而腐蚀,而铬的硬度大(硬度为9),且抗腐蚀性强,所以铁制水龙头要镀铬。如果镀金,虽然美观、光泽好,但金的硬度小(硬度为2.5~3),耐磨性差,且资源稀少,价格贵
◆提升科学素养
18--23 D B B C D C
24.(1) 铜锡合金的硬度比其组成成分大 (2) CaO+H2O=Ca(OH)2
25.Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、 2FeCl3+Fe=3FeCl2
26.解:设铁的质量为x,
反应生成氢气质量为:14g+116.2g-129.8g=0.4g,
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑,
56 2
x 0.4g
56/x=2/0.4g, x=11.2g,y=14.6g,
原混合物中铁粉的质量分数为:11.2g/14g×100%=80%,
答:原混合物中铁粉的质量分数为80%。
◆拓展创新能力
27--29 B B D
30.(1) 物理 (2) a (3) C (4) 混合物 (5) 黄铜的硬度比纯铜的硬度大
31.(1) 锡 (2) 2:3 (3) B
32.(1) 5.2 (2) 75%
(3)解:m1=16g-10.6g=5.4g
设20g氢氧化钠溶液中溶质的质量为x
2Al + 2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑
54 80
5.4g x 54/80=5.4g/x 解得x=8g
NaOH%=8g/20g=40%
答:所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为40%。
学科网(北京)股份有限公司
$