《文学与化学》
考点25金属材料
考向一、金属材料
跟踪训练
1．
【答案】B。
【解析】汞常温下唯一的液态金属，故四种金属中熔点最低的是汞。
2．
【答案】C。
【解析】根据硬币的流通特点可知：铸造出的纪念币要有较强的耐腐蚀性、硬度较大且硬币价值与面值的吻合度要接近，而金属的导电性、导热性等不是铸造硬币所考虑的因素。
3．
【答案】C。
【解析】
A、地壳中含量最多的金属元素是铝，故选项说法正确。
B、人体中含量最高的金属元素是钙，故选项说法正确。
C、导电性最好的金属是银，故选项说法错误。
D、年产量最高的金属是铁，故选项说法正确。
4．
【答案】B。
【解析】
A．不是所有的金属熔点都很髙，有一些金属熔点较低，例如：汞，故A错误；
B．金属具有良好的导电性，故B正确；
C．不是所有的金属硬度都很大，有一些金属的硬度很小，例如：铅硬度很小，故C错误；
D．金属不同金属的颜色可能不同，如铁是银白色但铜是紫红色，故D错误。
5．
【答案】A。
【解析】金具有良好的延展性，可压成金箔。
6．
【答案】A。
【解析】
A、奶锅是利用铜具有导热性；
B、铁勺是利用金属硬度大；
C、电线是利用金属具有导电性；
D、奖牌是利用金属具有好看的金属光泽；
真题再现
1．
【答案】C
【解析】
A、锌是银白色，不符合题意；
B、铁粉是黑色的，不符合题意；
C、铜是紫红色的，符合题意；
D、银是银白色的，不符合题意。故选C。
2．
【答案】C
【解析】
A、生铁的密度较大、化学性质也不稳定，容易生锈，不适合做无人机框架，故选项错误；
B、黄铜的密度较大，不适合做无人机框架，故选项错误；
C、铝合金的密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好，适合做无人机框架，故选项正确；
D、纯铝强度小，硬度较小，不适合做无人机框架，故选项错误。
故选C。
3．
【答案】C
【解析】
A、书写元素符号时，由两个字母表示的元素符号，第二个字母必须小写，故金的元素符号为：Au，不符合题意；
B、金的化学性质稳定，不容易被锈蚀，不符合题意；
C、金是由金原子构成，符合题意；
D、相对原子质量是一个比值，单位为“1”，不是“g”，故金的相对原子质量为197，不符合题意。
故选C。
4．
【答案】A
【解析】
A、黄金具有金属光泽的黄色固体，不需要化学变化表现出来，属于物理性质，故选项A说法正确；
B、将黄金敲打成面具的过程，没有新物质生成，是物理变化，故选项B说法不正确；
C、黄铜与黄金颜色相似，但黄铜是铜、锌合金，不是黄金，故选项C说法不正确；
D、金不活泼，即使在高温条件下也不与氧气反应，故选项D说法不正确。
故选A。
5．
【答案】B
【解析】
A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，选项说法不正确；
B、钛和钛合金具有熔点高，密度小、可塑性好，易于加工和机械性能好等优良性能，被广泛应用于火箭、导弹等，选项说法正确；
C、大多数金属单质在常温下都是固体，但汞是液体，选项说法不正确；
D、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，合金中不一定只含金属元素，可能含有非金属元素，选项说法不正确。故选B。
6．
【答案】
（1）非常稳定（或比较稳定或稳定或不活泼等合理均可）
（1）月球上没有氧气（或“地球上有氧气”，氧气写作空气亦可）
（3）①Au、Ag、FeFe+2AgNO3＝Fe(NO3)2+2Ag
（3）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）
【解析】
（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非常稳定不容易参加化学反应（或比较稳定或稳定或不活泼等合理均可）。
（2）铁、铝容易和氧气反应生成金属氧化物；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月球上没有氧气（或“地球上有氧气”，氧气写作空气亦可）。
（3）金属活动性铝大于铁大于银大于金；金、银、铁、铝混合金属放入一定量的硝酸银溶液中，金、银不反应，铝首先和硝酸银反应生成银和硝酸铝，铁再和硝酸银反应生成银和浅绿色硝酸亚铁溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，说明铝完全反应；向滤渣中加入一定量稀盐酸，有气泡产生，说明铁过量，硝酸银完全反应；故：
①滤渣中一定含有的金属是金、银、过量的铁。
②硝酸银溶液和铁反应生成银和硝酸亚铁，Fe+2AgNO3＝Fe(NO3)2+2Ag。
（4）从图中可知，人类冶炼和使用金属的先后与金属活动（性）顺序有关，越活泼的金属提炼越困难，使用时间越晚（其它说法合理均可）。
7．
【答案】
（1）①延展性②Fe+CuSO4=Cu+FeSO4③500刷漆（合理即可）④铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝阻止铝的进一步腐蚀
（2）①BC②7
【解析】
（1）①通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状，是利用了金属的延展性，故填：延展性。
②铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学反应方程式为 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，故填：Fe+CuSO4=u+FeSO4。
③由图可知，铁器时代大约在公元前500年，至今铁仍是年产量最高的金属，但每年因腐蚀造成了巨大损失，铁生锈的预防措施可以刷漆等，故填：500；刷漆。
④铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能好，原因是铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝阻止铝的进一步腐蚀银的熔点，故填：铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝阻止铝的进一步腐蚀。
（2）①将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示，先增大后减小，说明发生了两个反应，锌和R都和氯化铜发生了反应，锌和氯化铜反应溶液质量增加
Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2△m
6564 1
故R和氯化铜反应溶液质量一定减小，且因为溶液质量先增加后减小，说明氯化铜先和锌反应，锌反应完之后氯化铜又和R反应，金属活动性Zn>R>Cu，滤渣中一定没有锌，一定有铜，可能有R。
A、由分析可知，金属活动性Zn>R，A正确。
B、由分析可知反应结束后过滤，滤渣中一定有Cu，一定没有Zn可能有R，B错误。
C、反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，因为铜和硫酸不反应，则说明滤渣中一定有R，则氯化铜完全反应，但是滤液不一定无色，因为R的盐溶液不一定无色，C错误。
故选：BC。
铜和银和盐酸不反应生成氢气，如果是一种金属可以是镁，两种金属可以是铝、铜或铝、银，三种金属可以是镁、铝、银或镁、铝、铜或铝、铜、银，四种金属的话为镁、铝、铜、银，一共7种情况，故填：7。
考向二、合金
跟踪训练
1．
【答案】B
【解析】A、合金具有金属的特性正确，正确但不符合题意，故选项错误；
B、一般来说，合金比组成它的纯金属熔点低，熔点高错误，错误符合题意，故选项正确；
C、钢中含碳量低于生铁中的含碳量正确，因此韧性好，正确但不符合题意，故选项错误；
D、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；因此合金一定是混合物正确，正确但不符合题意，故选项错误；故选：B。
2．
【答案】D
【解析】A、生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，故生铁的含碳量大于钢的含碳量，正确；
B、含碳量越高，则硬度越大，故生铁的硬度大于钢，正确；
C、钢的性能比生铁优越，正确；
D、生铁和钢属于铁合金，错误；故选：D。
3．
【答案】D
【解析】
A、金是金黄色，铁粉是黑色，故A不符合题意；
B、汞是液态金属，故B不符合题意；
C、合金的硬度比金属要大，故C不符合题意；
D、铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜阻碍氧气与铝进一步接触发生反应，故D符合题意；
故选D。
4．
【答案】C。
【解析】铝是一种密度较小的金属，具有良好的延展性，铝元素属于金属元素。
5．
【答案】D
【解析】合金是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，所以合金具有金属的特性，故①正确；
由合金的定义可知，合金通过熔合而成，故②正确；
合金是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，故③正确；
一般来说，合金的熔点比各成分的熔点低，但硬度比各成分硬度高，合金的机械性能一般比组分金属好，故④正确。
故选：D。
6．
【答案】A
【解析】
A、锰钢属于铁的合金，其中含有铁、锰等，属于合金；
B、水泥主要成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，无金属单质，不属于合金；
C、玻璃是混合物，不含有金属单质；
D、塑料是一种人工合成的具有良好的成膜性、绝缘性、耐腐蚀性能特点的高分子材料，不属于合金。
7．
【答案】
（1）含碳量；
（2）碳原子的排列方式；
（3）导热；延展。
【解析】
（1）生铁的含碳量是2%-4.3%，钢的含碳量是0.03%-2%，生铁中的含碳量高，钢中的含碳量低，所以某些性能不同；
（2）金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但金刚石、石墨中的碳原子的排列方式不同，导致两种物质物理性质差异很大；
（3）铁具有良好的导热性，可以用来制炊具；金具有良好的延展性。
8．
【答案】
（1）24.31
（2）12Mg2+
（3）盐3﹕2 Mg+2H2O= Mg(OH)2 + H2↑
【解析】
（1）由图1可知：镁元素名称正下方的数字表示镁的相对原子质量，镁的相对原子质量为24.31；
（2）图2为镁离子的结构示意图，由图1元素周期表一格的信息可知，镁原子的质子数为12，则x的数值为12，镁原子核外电子排布为2、8、2，镁离子是镁原子失去最外层电子形成的，一个镁离子带2个单位的正电荷，离子的表示方法：元素符号右上方表示：数字在前，正负号在后，数字为“1”时省略不写，镁离子的符号为：Mg2+；
（3）由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物叫做盐，B处的物质类别是盐，MgO中镁元素与氧元素的质量比为=24:16=3:2；金属镁和水发生反应可以生成A和一种单质，由图3可知：A是碱，且A化合物中镁元素的化合价为+2价，则A的化学式为Mg(OH)2，该反应的化学方程式为：Mg+2H2O=Mg(OH)2 + H2↑。
真题再现
1．
【答案】B
【解析】
A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，选项说法不正确；
B、钛和钛合金具有熔点高，密度小、可塑性好，易于加工和机械性能好等优良性能，被广泛应用于火箭、导弹等，选项说法正确；
C、大多数金属单质在常温下都是固体，但汞是液体，选项说法不正确；
D、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，合金中不一定只含金属元素，可能含有非金属元素，选项说法不正确。故选B。
2．
【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，所以纯铜比黄铜的硬度小银的熔点，选项说法正确；
B、生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，生铁的含碳量比钢高，故选项说法正确；
C、生锈的钢铁制品可以回收重新利用，这样既可以节约能源，又可以减少环境污染，选项说法错误；
D、铝合金硬度大、耐腐蚀性强，被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业，选项说法正确。故选：C。
3．
【答案】B
【解析】
A、金属在常温下大多数都是固体，只有汞是液体，选项A正确；
B、合金的硬度比纯金属大，因此铝合金的硬度比铝的硬度大，选项B错误；
C、铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程，潮湿的空气中既含有氧气，又含有水蒸气，满足铁生锈的条件，因此铁制品在潮湿的空气中易生锈，选项C正确；
D、目前人类每年要提取数以亿吨计的金属，其中提取量最大的是铁，钢铁是使用最多的金属材料，选项D正确。故选B。
4．
【答案】B
【解析】
A、青铜表面有一层致密的氧化膜很难通过空气中二氧化碳和水蒸气.，因此青铜耐腐蚀，故选项正确；
B、由青铜的成分可知青铜是铜锡的合金，所以是混物故选项不正确；
C、金属材料包括金属单质与金合金，青铜属于金合金，所以是金属材料，故选项正确，
D、瓷器属于无机非金属材料，故选项正确。
故选：B。
5．
【答案】B
【解析】
A、地壳和海洋中，大多数金属以化合物的形式存在，故选项正确；
B、生铁和钢都是铁合金，但生铁的含碳量比钢的高，故选项错误；
C、铝和氧气能形成一层致密的氧化铝薄膜，通常铝制品抗腐蚀性能比铁制品强，故选项正确；
D、铜活泼性低于氢，铜不能和稀盐酸发生反应，故选项正确。
故选：B。
6．
【答案】C
【解析】
A、生铁和钢都是铁的合金，正确。
B、合金的硬度一般大于纯金属的硬度，黄铜的硬度大于纯铜，正确。
C、铝在空气中会与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜阻碍铝进一步发生反应，所以铝制品的抗腐蚀能力比铁制品强。错误。
D、在钢铁表面镀锡、镀锌、镀铬，可以阻止铁与氧气和水接触，可以防止钢铁生锈。正确。故选C。
7．
【答案】C
【解析】
A、焊锡的熔点比纯锡的熔点低，A错误。
B、合金中至少含有一种金属，B错误。
C、黄铜的硬度比纯铜的硬度大，C正确。
D、生铁是含碳量在2%～4.3%的铁合金，D错误。故选：C。
8．
【答案】
（1）大于
（2）①+6价
【解析】
（1）生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，故填：大于；
（2）①钨酸钠中钠元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2，根据化学式中正负化合价的代数和为零，可得出钨元素的化合价为+6价；
②步骤Ⅱ钨酸钠和盐酸反应生成钨酸和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2WO4+2HCl=H2WO4↓+2NaCl；
步骤Ⅲ钨酸在高温条件下分解生成三氧化钨和水，反应的化学方程式为：
步骤Ⅳ氧化钨和氢气在高温条件下生成
一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。
9．
【答案】
（1）C
（2）大
（3）A
（4）AgFeAC
【解析】（1）A、紫砂属于无机非金属材料，不符合题意；
B、陶瓷属于无机非金属材料，不符合题意；
C、不锈钢是铁的合金，属于金属材料，符合题意；
D、塑料属于合成材料，不符合题意。
故选C；
（2）钢是铁的合金，合金比组成它的纯金属的硬度大；
（3）废钢铁回收利用，是为了节约金属资源。故选A；
（4）在该混合物中加入足量的稀硫酸有气泡产生，铜、银与稀硫酸不反应，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，产生气泡，铝能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，产生气泡，故M不可能是Ag；
铝比锌活泼，锌与硫酸铝不反应，锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，有黑色固体析出，故M是Fe；
金属活动性：Fe＞Cu＞Ag，取一定量的原混合物投入到一定量的AgNO3溶液中，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待铁完全反应后，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银。
A、M为铁，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，故溶液中一定有M的离子，符合题意；
B、铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，故固体中一定含银，铜可能完全参与反应，也可能过量，故固体中可能含铜，不符合题意；
C、由B的分析可知，固体中一定有银，符合题意；
D、硝酸银可能完全参与了反应，溶液中不一定有银离子，不符合题意。
故选AC。
《文学与化学》
———END———
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