1、1第八单元 金属和金属材料第 1 课时 金属材料、金属资源的利用和保护(建议时间：40 分钟 分值：48 分)一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7答案1. (2018 江西)常温下为液态的金属是( )A. 汞 B. 金 C. 银 D. 铝2. (2018 南京)通常状况下，颜色呈紫红色的金属是( )A. 铁 B. 银 C. 铜 D. 铝3. (2018 兰州改编)合金具有许多优良的性能，下列材料不属于合金的是( )A. 生铁 B. 玻璃钢 C. 青铜 D. 18K 金4. (2017 鄂州)下列关于金属材料的说法中正确的是( )A. 铝制品表面应常用钢刷擦洗B. 可用铁桶盛装农药波尔多液
2、C. 焊锡(锡铅合金)的熔点低，常用来焊接金属D. 钢因为比生铁的含碳量高，所以应用范围更广5. (2018 长沙)2018 年 5 月我国自主建造的第一艘航母下海。为保证航母的使用寿命，下列防锈措施不可行的是( )A. 用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件B. 刷防锈漆C. 船体表面镀一层黄金D. 给某些部位涂油6. (2017 福建)下列四支试管中，铁钉锈蚀最快的是( )7. (2018 重庆 B)小明笔记中有一处错误，你认为是图中的哪一处( )第 7 题图A. a 处 B. b 处 C. c 处 D. d 处二、填空和简答题28. (2018 桂林节选)铝是地壳中含量最多的金属元素，铝的
3、化合物种类繁多，氧化铝的熔点(2050 )高于铝的熔点(660 )。硬铝(含铝、铜、镁、硅)是用途广泛的铝合金。结合课本知识回答下列问题。(1)硬铝比铝的硬度_(填“大”或“小”)，硬铝含有的非金属元素是_。(2)氧化铝可用于制造耐火砖等耐高温材料，这是因为_。(3)从活泼金属的化合物中提炼单质比较困难。人类 3000 多年前就使用铜，1500 多年前就使用铁，推测人类使用铝比使用铁的年代_(填“早”或“晚”)。9. 电动独轮车是一种新型的代步工具，既轻便又环保，如图是一款电动独轮车示意图。第 9 题图(1)所标物质中，属于金属材料的是_(写一种即可，下同)；属于有机合成材料的是_。(2)不锈
4、钢耐腐蚀，而铁在潮湿的空气中容易生锈，主要是因为铁易与空气中的水蒸气、_发生复杂的反应，生成铁锈。(3)金属资源是有限的，我们应该保护金属资源，请写出一条保护金属资源的途径：_。10. (2018 安庆市一模)我们在超市进行购物时，手推车是常用的工具。请完成下列各题：第 10 题图(1)如图所标示的超市手推车各部件中，属于金属材料的是_(写出 1 种即可，下同)，属于有机合成材料的是_。(2)车篮一般用铝合金而不用纯铝制造的原因是_。(3)手推车的生铁支架在潮湿的空气中会生锈，用稀硫酸除铁锈(Fe 2O3)的原理是_(用化学方程式表示)。(4)利用铁生锈的原理在食品工业上还有应用。如“纳米 F
5、e 粉”可以用于食品保鲜，称之为“双吸剂”，它能够吸收空气中的水分和氧气，若用化学方法检验使用一段时间后的“双吸剂”是否完全失效，写出检验方法：_。11. 工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如图，已知生铁的含碳量为 2%4.3%、钢的含碳量为0.03%2%。3第 11 题图(1)反应：Fe 2O33CO 2Fe3CO 2，2Fe 2O33C 4Fe3CO 2，属= = = = =高 温 = = = = =高 温 于置换反应的是_，用于高炉炼铁的原理是_(填序号)。(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是_。(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是_。炉渣中含有硅酸钙(Ca
6、SiO3)，其中硅元素的化合价是_。(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是_。将钢锭轧成钢板，体现了金属的_性。12. (2018 安庆市一模)如下是探究铁生锈条件的实验装置图。(本实验使用的仪器均已干燥，且锥形瓶体积较小，忽略锥形瓶内原有空气对实验的影响)图 1图 2第 12 题图【实验步骤】(1)按图 1 所示装配仪器并装好试剂(装置气密性良好)，观察试管和中铁钉的生锈情况。(2)打开分液漏斗活塞，直至试管中一半的冷却的沸水排入试管时(如图 2 所示)，停止实验。观察试管和中铁钉的生锈情况。【实验现象】试管和中的铁钉不生锈，试管和中的铁钉生锈，且试管比试管中的铁钉生锈严重。4【实验分析】(1)锥
7、形瓶内发生反应的化学方程式为_。(2)要实现“试管中一半的冷却沸水排入试管”，带 a、b 导管的橡皮塞可选择_。第 12 题图 3(3)右图是实验后试管中的铁钉，其中生锈最严重的是_(选填 a、b 或 c)处。(4)试管中的铁钉比试管中的铁钉生锈严重的原因是_。(5)要对比铁生锈需要水，应选择图 1、图 2 实验中试管的编号是_。(6)该实验中，若用“锌粒”代替“二氧化锰”，用“稀硫酸”代替“双氧水”，结合对比图 1、图 2 各试管中的铁钉生锈情况，_(填“能”或“不能”)得出铁生锈需要的条件。三、计算题13. 石英(主要成分 SiO2)可用来制取玻璃(Na 2SiO3)，其反应原理是 SiO
8、2Na 2CO3 = = = = =高 温 Na2SiO3CO 2，现用 60 g 含 80% SiO2的石英，试计算可制取玻璃(Na 2SiO3)的质量。51. A 【解析】汞是唯一在常温下是液体的金属，故选 A。2. C 【解析】通常状况下，铁、银、铝呈银白色，铜呈紫红色。3. B 【解析】玻璃钢不是合金，属于复合材料。4. C 【解析】A 铝制品表面因氧化易形成一层致密的氧化铝薄膜，该薄膜具有保护内层的铝不易被腐蚀的作用，故不能常用钢刷擦洗B 波尔多液中含有硫酸铜，铁会与硫酸铜溶液发生反应，故不能用铁桶盛装波尔多液C 焊锡因为其熔点低，常用来焊接金属D 生铁和钢都是铁的合金，生铁是含碳量
9、为 2%4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%2%的铁合金，钢比生铁的含碳量低5. C 【解析】为了防止船体锈蚀可将金属制成合金或在其表面镀上一层不易锈蚀的金属，虽然黄金耐锈蚀但黄金的价格太昂贵，成本过高，该措施不可行。6. D 【解析】铁与蒸馏水、空气中的氧气共同作用而生锈，食盐水会加速铁钉的锈蚀，故选 D。7. B 【解析】物质与氧发生的反应是氧化反应。在反应中，CO 夺取了氧化铁(Fe 2O3)中的氧生成 CO2，则CO 在反应中发生的是氧化反应，不是还原反应，故选 B。8. (1)大 硅(或 Si) (2)熔点高 (3)晚 【解析】(1)硬铝是合金，合金的硬度比组成该合金的纯金属的硬
10、度大，故硬铝的硬度大于铝的硬度；硬铝中所含的元素为铝、铜、镁、硅，其中硅元素属于非金属元素，铝、铁和镁都属于金属元素。(2)由题可知，氧化铝的熔点很高，故氧化铝可用于制造耐火砖等耐高温材料。(3)活动性越强的金属越难冶炼，活动性较弱的金属更易冶炼，铝的活动性较铁强，所以人类使用铁的年代比铝更早。9. (1)铝合金踏板(或不锈钢车轮) 塑料外壳(或塑料把手或橡胶轮胎) (2)氧气 (3)寻找金属替代品(合理即可)10. (1)铝合金车篮(或生铁支架) 塑料把手(或橡胶滑轮)(2)铝合金具有硬度大、抗腐蚀性强的优点(合理即可) (3)Fe 2O33H 2SO4= Fe2(SO4)33H 2O (4
11、)滴加稀盐酸，若有气泡产生则双吸剂未完全失效，若无气泡产生，则双吸剂全部失效(合理即可)【解析】(1)图中所标示的超市手推车各部件中，属于金属材料的是铝合金车篮和生铁支架，属于有机合成材料的是塑料把手和橡胶滑轮。(2)纯铝的硬度低，而铝合金的硬度大，且抗腐蚀性能比纯铝好。(3)铁锈的主要成分为 Fe2O3，用稀硫酸除铁锈的的原理是 Fe2O33H 2SO4= Fe2(SO4)33H 2O。(4)要用化学方法检验“双吸剂”是否完全失效，就是检验是否还有铁存在，可滴加稀盐酸，若出现气泡则证明还有铁粉存在，即双吸剂没有完全失效。11. (1) (2)增大反应物的接触面积，加快反应速率 (3)N 2
12、4 (4)使生铁中的碳充分反参考答案及解析6应，降低碳含量 延展【解析】(1)反应是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；高炉炼铁的原理是 CO 作为还原剂把铁从赤铁矿石中还原出来。(2)将炼钢的固体原料粉碎的目的是增大反应物间的接触面积，加快反应速率。(3)空气和高炉气体的主要成分中相同的是 N2。(4)炼钢炉中通入纯氧的目的是使生铁中的碳充分反应，降低碳含量。将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性。12. (1)2H2O2 2H2OO 2 (2)A (3)b (4)试管中氧气的浓度大 (5)和 (6)能 = = = = =MnO2 【解析】(1)锥形瓶中的反应为二
13、氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气。(2)由于氧气的密度比水大，要实现“试管中的一半的冷却沸水排入试管”，利用氧气增大压强达到目的，此时选择装置 A。(3)铁与氧气和水同时接触易生锈，因此实验后试管中 b 处的铁钉锈蚀严重。(4)由于试管中氧气的浓度大，因此比试管的锈蚀程度严重。(5)试管中铁钉只与氧气接触不生锈，试管中铁钉与氧气和水同时接触生锈，由此可知铁生锈需要水。(6)实验中若锥形瓶中更换药品后，制取的是氢气，则通过比较图 2 中试管和可得出铁生锈需要氧气，比较和可得出铁生锈需要水，由此可知铁生锈需要氧气和水。13. 解：60 g 含 80% SiO2的石英中 SiO2的质量为 60 g80%48 g设可制取玻璃(Na 2SiO3)的质量为 xSiO2Na 2CO3 Na2SiO3CO 2= = = = =高 温 60 12248 g x x97.6 g12260 x48 g答：可制取玻璃(Na 2SiO3)的质量为 97.6 g。7
