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第八單元　金屬和金屬材料 課題1　金屬材料 知能演練提升 能力提升 1.(xx山東煙臺中考)xx年,哈佛大學科學家將微小的固態(tài)氫置于488萬個大氣壓下,使固體中所有的氫氣分子破裂為氫原子,制得具有金屬性質(zhì)的金屬氫。下列說法正確的是(　　) A.金屬氫是由原子直接構成的 B.金屬氫與氫氣的化學性質(zhì)相同 C.金屬氫不能導電 D.金屬氫形成過程中,氫原子核發(fā)生了改變 2.鋁合金因有堅固、輕巧、美觀、易于加工等優(yōu)點,使其成為多數(shù)現(xiàn)代家庭封閉陽臺時的首選材料。這與鋁合金的下列物理性質(zhì)無關的是(　　) A.較小的密度 B.較大的硬度 C.良好的導電性 D.較好的延展性 3.下列關于合金的說法正確的是(　　) A.合金不屬于金屬材料 B.合金的硬度一般比各成分金屬的大 C.合金屬于金屬單質(zhì) D.多數(shù)合金的熔點高于組成它的成分金屬 ★4.下列關于金屬的說法正確的是(　　) A.人類使用金屬鋁的年代早于銅、鐵 B.金延展性很好,所以可以用來制作首飾 C.日常使用的鐵制品為純鐵 D.武德合金的熔點高,可用于制造保險絲 5.在高鐵建設中使用了大量的優(yōu)質(zhì)鋼材。關于鋼的說法不正確的是(　　) A.鋼是純凈物 B.鋼是鐵合金 C.鋼的含碳量低于生鐵 D.鋼的性能優(yōu)于生鐵 6.下列說法正確的是(　　) A.鋁是人類最早利用的金屬材料 B.銅是目前世界上年產(chǎn)量最高的金屬 C.大多數(shù)金屬元素在自然界中以單質(zhì)形式存在 D.日常使用的金屬材料大多數(shù)是合金 7.手機中使用的鋰電池是新型的高能電池。鋰是自然界中密度最小的金屬元素,呈銀白色、柔軟、可溶于液氨。它的原子結構示意圖為 ○+3?2??1?,是一種活動性比鐵強的金屬。 (1)寫出鋰離子的符號　　　　　　　　　　;鋰的氧化物的化學式　　　　　　　　　　　。 (2)金屬鋰的物理性質(zhì)有 　。 8.人們的日常生活離不開金屬,高科技新材料的開發(fā)和應用也需要金屬。 (1)地殼中含量最高的金屬元素是　　　　　　。 (2)根據(jù)下圖金屬應用實例推斷,金屬具有的物理性質(zhì)有　。 (3)日常使用的金屬材料多數(shù)屬于合金,下表列出了一些常見合金的主要成分和性質(zhì)。 合金 合金的主要性質(zhì) 主要成分及純金屬的性質(zhì) 焊錫 熔點183 ℃ 錫:熔點232 ℃;鉛:熔點327 ℃ 硬鋁 強度大、硬度高 鋁、銅、鎂等;硬度小,質(zhì)軟 不銹鋼 抗腐蝕性好 鐵、鉻、鎳等;純鐵的抗腐蝕性能不如不銹鋼 由上表推斷,與組成合金的純金屬相比,合金的優(yōu)點一般有　　　　　(填序號)。 ①強度更低　②硬度更大?、廴埸c更高?、芸垢g性更好 9.1806年,英國化學家戴維用電解法從蘇打(Na2CO3)中得到一種金屬。他對新金屬做了如下實驗:取一塊該金屬,用小刀切下一小塊,表面呈銀白色,將其投入水中,它浮在水面上,與水發(fā)生劇烈反應,且在水面上急速游動,發(fā)出嘶嘶聲,并立刻熔化成一個閃亮的小球,逐漸縮小,最后完全消失,得到氫氧化鈉溶液。根據(jù)以上信息回答: 該金屬的物理性質(zhì): (1) 　。 (2) 　。 (3) 　。 (4) 　。 探究創(chuàng)新 10.閱讀下列材料,回答有關問題。 材料一　長期以來,人們把飛機速度達到音速2~3倍的區(qū)域看為難以逾越的“熱障”。那么,飛機的速度能否再提高呢?能,但是鋁合金不行,鈦合金就是這些新型材料中的佼佼者(如圖1)。鈦合金在較高溫度時,強度仍無明顯的變化,它能勝任飛機在3~4倍音速下的飛行。 材料二　鈦合金是制造核動力潛艇(如圖2)的主要材料。用鈦合金制成的核動力潛艇,其最大航速為每小時74 km,下潛深度達900 m。這種鈦合金潛艇不僅質(zhì)量小、航速高和攻擊力強,而且無磁性,在海底不易被雷達發(fā)現(xiàn),因而也就不易遭到攻擊。根據(jù)以上材料請回答: (1)鈦合金還可能在　　　　　　　　　等方面有應用。文中“熱障”的意思你明白嗎?請說出你的理解　 　; (2)鈦合金突出的物理性質(zhì)有 　; (3)鈦合金核動力潛艇在海底不易被發(fā)現(xiàn)的原因是 　。 答案： 1.A　金屬氫是由氫原子直接構成的,A項正確;金屬氫和氫氣是由不同的粒子構成,化學性質(zhì)不同,B項錯誤;金屬氫具有金屬性質(zhì),能導電,C項錯誤;金屬氫形成過程中只是由氫分子變成氫原子,即氫原子的組合方式發(fā)生改變,但氫原子內(nèi)部的結構不發(fā)生變化,D項錯誤。 2.C 3.B　純金屬和合金都屬于金屬材料,A錯誤;合金的硬度一般比各成分金屬的大,而熔點比各成分金屬的低,B正確,D錯誤;合金屬于混合物,C錯誤。 4.B 5.A　鋼是鐵和碳的合金,屬于混合物;生鐵和鋼都是鐵的合金,鋼的含碳量比生鐵的低,具有良好的韌性,性能優(yōu)于生鐵。 6.D　鋁的利用較晚;目前世界上年產(chǎn)量最高的金屬是鐵;大多數(shù)金屬元素在自然界中以化合物形式存在,只有少數(shù)金屬元素在自然界中以單質(zhì)形式存在。故A、B、C均不正確。合金性能優(yōu)越,抗腐蝕性強,日常使用的金屬材料主要是合金。 7.解析 (1)鋰原子最外層電子數(shù)為1,在化學變化中易失去1個電子形成鋰離子,離子符號為Li+;根據(jù)原子結構示意圖可知,鋰元素在形成化合物時,化合價為+1價,根據(jù)化合物中各元素的化合價的代數(shù)和為零,可寫出氧化鋰的化學式為Li2O。(2)金屬鋰的物理性質(zhì)可從題目信息中獲取,如密度小、呈銀白色、柔軟、可溶于液氨等。 答案 (1)Li+　Li2O (2)密度小、呈銀白色、柔軟、可溶于液氨 8.解析 (1)地殼中元素含量由多到少的順序依次為氧、硅、鋁、鐵……其中含量最高的金屬元素為鋁(Al)。(2)金屬能拉成絲,說明延展性好;能制成炊具,說明導熱性好;能作導線,說明導電性好。(3)表中焊錫合金的熔點低于鉛、錫兩種金屬的熔點,硬鋁與組成它的金屬單質(zhì)相比,硬度較大,故②正確;不銹鋼與組成它的金屬單質(zhì)相比,抗腐蝕性更好,故④正確。 答案 (1)Al (2)延展性、導熱性、導電性 (3)②④ 9.解析 能用小刀切開,證明其質(zhì)軟;能浮在水面上證明其密度比水的小;金屬與水反應放出的熱量能使其熔化,說明其熔點低;表面呈銀白色,說明該金屬呈銀白色。 答案 (1)質(zhì)軟 (2)銀白色固體 (3)密度比水的小 (4)熔點低 10.解析 本題是物質(zhì)具有的性質(zhì)決定物質(zhì)用途的一個很好的例子。鈦合金由于熔點高,且在高溫狀態(tài)下強度基本不變化的性質(zhì),使得鈦合金的用途更加廣泛?！盁嵴稀笔侵冈诟邷貤l件下金屬的性質(zhì)發(fā)生改變,強度、硬度等機械性能降低,從而失去了原有的良好機械性能。 答案 (1)航天　物體在高速運動時與空氣摩擦產(chǎn)生高溫而導致材料的性能變化(其他合理表述均可) (2)密度小;在較高溫度時,強度仍很高;無磁性 (3)無磁性