5.1 金属的性质和利用（第2课时）-九年级化学上册同步 教学课件+练习（沪教版）

第5章   金属的冶炼与利用

5.1 金属的性质和利用（第2课时）

1．（2021·辽宁沈阳·中考真题）创造了10909m深潜新纪录的“奋斗者号”载人潜水器的外壳由钛合金制造。钛合金属于（　　）

A．金属材料        B．无机非金属材料       C．合成材料       D．复合材料

【答案】A

【解析】金属材料包括纯金属以及它们的合金，钛合金属于金属材料。

故选A。

2．（2022·贵州·石阡县文博中学模拟预测）垃圾的回收利用可以节约资源，保护环境。下列废弃物品中属于金属材料的是（　　）

A．易拉罐 B．废报纸 C．碎玻璃 D．腐烂食品

【答案】A

【解析】A、易拉罐是由铝制成的，铝属于金属材料，符合题意；

B、废报纸含有的成分是天然的纤维素，不是金属材料，不合题意；

C、碎铝是由玻璃制成的，玻璃属于无机非金属材料，不合题意；

D、腐烂食品不属于金属材料，不合题意。

故选A。

3．（2022·山西·九年级专题练习）“神舟十三号”航天员乘组在轨驻留六个月，已返回地球。确保航天员安全返回地面的返回舱侧壁金属壳铝合金不具有的性质是（　　）

A．强度高 B．韧性强 C．耐腐蚀 D．熔点低

【答案】D

【解析】A、铝合金具有强度高的性质，适合作返回舱侧壁金属壳，符合题意；

B、铝合金具有韧性强，适合作返回舱侧壁金属壳，符合题意；

C、铝合金具有耐腐蚀，适合作返回舱侧壁金属壳，符合题意；

D、返回舱返回地球会与大气摩擦产生大量热，故金属外壳应该耐高温，熔点高，故不符合题意。

故选D。

4．（2022·全国·九年级课前预习）我国首架试飞成功的大型客机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料，下列不属于锂铝合金在飞机制造中使用的优点的是（　　）

A．硬度大 B．密度小 C．易导电 D．耐腐蚀

【答案】C

【解析】物质的性质决定了物质的用途，所以在飞机制造中使用锂铝合金，说明其具有的优点有：硬度大，密度小，耐腐蚀，与易导电没有直接的关系。

故选C。

5．（2022·江苏江苏·二模）下列关于合金的说法正确的是（　　）

A．生铁是人类使用最早的合金

B．钢的硬度比纯铁小

C．武德合金熔点低，常用作保险丝

D．不锈钢是永不生锈的钢

【答案】C

【解析】A、人类使用最早的合金是青铜，在商代就能制造精美的青铜器，生铁属于铁的合金，不是人类最早使用的合金，故选项说法错误；

B、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，钢的硬度比纯铁大，故选项说法错误；

C、武德合金熔点低，常用作保险丝，故选项说法正确；

D、不锈钢是一种铁的合金，只是不易生锈并不是永不生锈，故选项说法错误。

故选C。

6．（2022·四川成都·二模）2022年成都第31届世界大学生运动会主体育场馆“东安湖体育中心”，建造时使用大量钢构件。下列关于钢铁说法正确的是（　　）

A．钢是性能优良的纯金属

B．地壳中含量最高的金属元素是铁

C．区分钢片和铁片不能用相互刻画的方法

D．钢作建筑材料主要利用了硬度大、机械强度大、抗腐蚀性好等优良性能

【答案】D

【解析】A、钢是铁的合金，故选项说法不正确；

B、地壳中元素含量前五位由多到少依次为氧、硅、铝、铁、钙，所以地壳中含量最高的金属元素是铝，故选项说法不正确；

C、钢是铁的合金，合金的硬度比纯金属的硬度大，可以通过相互刻画区分钢片和铁片，故选项说法不正确；

D、钢是铁的合金，合金与纯金属相比具有硬度大、机械强度大、抗腐蚀性好等优良性能，故选项说法正确。

故选D。

7．（2022·湖南湘潭·中考真题）青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是（　　）

A．青铜属于金属材料 B．青铜的硬度比纯铜更大

C．青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D．铜是目前世界年产量最高的金属

【答案】D

【解析】A、青铜是铜的合金，合金属于金属材料，选项正确；

B、根据合金的硬度一般比其组成金属的硬度大，故青铜的硬度比纯铜更大，选项正确；

C、根据合金的熔点一般比其组成金属的熔点都低，故青铜的熔点比纯铜的熔点要低，选项正确；

D、铁是目前世界年产量最高的金属，选项错误。

故选D。

8．（2022·江苏扬州·中考真题）合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是（　　）

A．人类生产和使用铁器早于青铜器 B．生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金

C．不锈钢属于金属材料 D．合金拓宽了金属材料的应用范围

【答案】A

【解析】A、金属活动性越强，人类生产和使用的越晚，铁比铜活泼，故人类生产和使用铁器晚于青铜器，符合题意；

B、生铁和钢均是铁碳合金，是由铁、碳等元素形成的，不符合题意；

C、不锈钢是铁的合金，属于金属材料，不符合题意；

D、合金比组成它的纯金属硬度大， 耐腐性，性能更优良，拓宽了金属材料的应用范围，不符合题意。

故选A。

9．（2022·山东临沂·中考真题）下列有关金属材料的说法不正确的是（　　）

A．铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性

B．“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼

C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金

D．铝制品具有很好的抗腐蚀性，说明铝的金属活动性比较弱

【答案】D

【解析】A、铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性，正确；

B、“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼，高温条件下都不会与氧气反应，正确；

C、生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，生铁含碳量2-4.3%，钢的含碳量0.03-2%，正确；

D、铝制品具有很好的抗腐蚀性，不是说明铝的金属活动性比较弱，是因为铝在常温下就能与氧气反应生成致密的氧化铝膜，选项错误。

故选D。

10．（2022·黑龙江牡丹江·九年级期末）下列关于金属材料的说法，正确的是（　　）

A．因为钢比生铁含碳量高，所以钢比生铁硬度大

B．因为银的导电性最强，所以我们通常用银做导线

C．因为合金比纯金属熔点高，所以焊锡熔点高于组成它的锡和铅的熔点

D．因为钨的熔点很高，所以用钨做灯丝

【答案】D

【解析】A、生铁的含碳量2%～4.3%，钢的含碳量0.03%～2%，即钢比生铁含碳量低，故选项说法不正确；

B、银的导电性最强，但银价格高，强度小，且导线用量大，从资源和价格考虑，不能用银做导线，故选项说法不正确；

C、合金比纯金属熔点低，所以焊锡熔点低于组成它的锡和铅的熔点，故选项说法不正确；

D、因为钨的熔点很高，所以用钨做灯丝，故选项说法正确。

故选D。

11．（2022·湖南·长沙市立信中学二模）金属材料的应用推动了社会生产力的发展。下列关于金属材料的说法正确的是（　　）

A．日常使用的金属材料大多数是合金 B．合金的硬度比组成它们的纯金属低

C．氧化镁是一种金属材料 D．金属材料中一定不含有非金属元素

【答案】A

【解析】A、合金比纯金属具有着更加优良的性能，日常使用的金属材料大多数是合金，故A说法正确；

B、合金的硬度比组成它们的纯金属高，故B说法错误；

C、氧化镁是金属的氧化物，不属于金属材料，故C说法错误；

D、金属材料是指纯金属以及它们的合金，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，可能含有非金属元素，故金属材料中可能含有非金属元素，故D说法错误。

故选A。

12．（2022·全国·九年级单元测试）如图是青少年常用的一种照明台灯。

(1)图中标示的各部件中，用金属材料制成的是___________（填序号）。

(2)灯管后面的反光板使用的是铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的___________性。

(3)铜质插头是利用了金属铜的___________性。

【答案】(1)①②④

(2)延展

(3)导电

【解析】(1)图中标示的各部件中，铁螺丝钉、铝箔反光片、铜质插头是用金属材料制成的。

(2)铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性。

(3)铜质插头是利用了金属铜的导电性。

13．（2022·全国·九年级课时练习）合金是重要的金属材料。

(1)下列属于合金的是     (填序号)。

A．氧化镁 B．铜 C．钛合金 D．水银

(2)生铁是常用的合金，生铁属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。

(3)黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻划(如图所示)，纯铜片上留下明显的划痕，说明____。

【答案】(1)C

(2)混合物

(3)黄铜(或铜锌合金)的硬度比纯铜的硬度大

【解析】（1）氧化镁是金属氧化物，铜、水银属于金属单质，它们都不属于合金，钛合金由钛和其他金属制成；

（2）生铁是铁、碳等元素形成的合金，合金属于混合物；

（3）黄铜是铜、锌等元素制成的合金，比成分金属纯铜的硬度大，所以将纯铜片和黄铜片互相刻划，纯铜片上会留下明显的划痕。

14．（2022·陕西汉中·一模）金属材料在生产生活中应用广泛。

(1)《天工开物》中记载“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有良好的______性。

(2)高铁在建造时使用了大量的材料，下列属于合金的是______（填字母）。

A．生产高铁车窗的玻璃 B．制造高铁车身的硬铝

C．电缆中的铜线 D．制造车内设施使用的不锈钢

(3)不宜用钢刷擦洗铝制品的原因是                               。

(4)黄铜是铜锌合金，外观酷似黄金，极易以假乱真，鉴别黄金样品的真假：取某黄金样品于试管中，滴加适量的稀盐酸后，观察到该黄金样品表面有无色气泡产生，反应的化学方程式为                   。鉴定结果：该黄金样品为假黄金。

【答案】(1)延展

(2)BD

(3)铝制品在常温下与空气中的氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，可以防止铝进一步氧化，用钢刷擦洗铝制品会破坏这层氧化铝薄膜，使铝制品进一步氧化

(4)Zn＋2HCl==ZnCl2＋H2 ↑

【解析】(1)“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有良好的延展性；

(2)A、生产高铁车窗的玻璃，玻璃属于无机非金属材料，故A不符合题意；

B、制造高铁车身的硬铝，硬铝属于金属材料中铝的合金，故B符合题意；

C、电缆中的铜线，铜属于金属材料中的纯金属，故C不符合题意；

D、制造车内设施使用的不锈钢，不锈钢属于金属材料中的铁的合金，故D符合题意；

故选BD；

(3)不宜用钢刷擦洗铝制品的原因是：铝制品在常温下与空气中的氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，可以防止铝进一步氧化，用钢刷擦洗铝制品会破坏这层氧化铝薄膜，使铝制品进一步氧化；

(4)黄铜是铜锌合金，锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，该反应方程式为：

Zn＋2HCl==ZnCl2＋H2 ↑。

15．（2022·湖南益阳·中考真题）大量新型科技材料用于2022年即将运营的长益高铁建设中，下列相关说法错误的是（　　）

A．车体材料中所用合金强度高、硬度大

B．钢轨所用合金硬度大、韧性好

C．电路材料中所用石墨电刷导电性能好

D．使用的金属材料都是纯金属

【答案】D

【解析】A、车体材料中所用合金强度高、硬度大，此选项正确；

B、钢轨所用合金硬度大、韧性好，此选项正确；

C、石墨具有良好的导电性，此选项正确；

D、使用的金属材料大部分属于合金，此选项错误。

故选D。

16．（2022·四川·眉山市东坡区尚义镇初级中学模拟预测）金属在科技、生产和生活中的应用极为广泛。

(1)生铁和钢是两种含碳量_____（填“相同”或“不同”）的铁合金。

(2)下列物品中，利用金属铜优良导电性的是         （填字母序号）。

A．铜钥匙B．铜导线C．铜火锅D．铜牛兽首

(3)我国古书上记载了很多有关金属的内容

①西汉时期《淮南万毕术》中记载了“曾青（硫酸铜）涂铁，铁则化为铜”，成为现代湿法治金的先驱。该方法说明铁的金属活动性比铜____（填“强”或“弱”）。

(4)将一定量的锌、铜粉末加入到Fe(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。

①若向滤液中加入稀盐酸，无明显现象，则滤渣的组成情况有______种。

②若向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象，则滤液中一定含有_____________（填化学式）。

【答案】(1)不同

(2)B

(3)强

(4) ①四    ②Zn(NO3)2、Fe(NO3)2

【解析】（1）生铁和钢都是铁的合金，但是含碳量不同，生铁的含碳量为2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%-2%；

（2）A、铜用作钥匙，是因为硬度大，不符合题意；

B、铜作导线，是因为铜具有良好的导电性，符合题意；

C、铜用作火锅，是因为铜具有良好的导热性，不符合题意；

D、铜作牛兽首，不是利用的导电性，不符合题意。

故选B；

（3）①铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁的金属活动性比铜强；

（4）金属活动性：锌＞Fe＞Cu＞Ag，将一定量的锌、铜粉末加入到硝酸亚铁和硝酸铜、硝酸银的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，待硝酸铜完全反应后，锌和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，如果锌完全反应后，硝酸银剩余，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银。

①若向滤液中加入稀盐酸，无明显现象，说明硝酸银已经完全反应，则滤渣中一定含银。

硝酸银可能与铜恰好完全反应，此时锌已经完全反应，锌、铜与硝酸银反应生成了银，故此时滤渣中只含银；

锌可能与硝酸银恰好完全反应，或锌完全反应，部分铜参与了反应，或锌恰好与硝酸铜完全反应，或锌置换了部分硝酸铜，此时滤渣中含铜、银；

锌可能与硝酸亚铁恰好完全反应（或部分硝酸亚铁参加反应），则滤渣中含银、铁、铜；

锌可能过量，此时硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁完全反应，此时滤渣中含银、铁、铜、锌。

故滤渣的组成情况有四种；

②若向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象，说明锌已经完全反应，且无铁生成，即硝酸亚铁没有参与反应，锌一定与硝酸银反应生成了银和硝酸锌，故滤液中一定含硝酸锌、硝酸亚铁，故填：Zn(NO3)2、Fe(NO3)2。

17．（2022·贵州遵义·中考真题）金属材料被广泛应用于生活生产中。

(1)下列物质不属于金属材料的是       。

A．钨丝 B．不锈钢 C．青铜 D．赤铁矿

(2)铜用作导线主要利用铜良好的延展性和________性。

(3)钠钾合金在室温下为液态，其熔点为-11°C。钠的熔点为97.8°C，钾的熔点为63.5°C。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异，得出的合理结论是_________。

(4)普通黄铜是由铜、锌两种金属制成的合金。欲验证黄铜中铜、锌化学性质未发生改变（不考虑其他杂质），某兴趣小组进行了以下实验。

①取打磨过的20g含锌量为32.5%的黄铜样品，加入________产生气泡，溶液呈无色，并测得反应后的气体质量为0.2g和紫红色固体质量为13.5g，由此验证黄铜中锌的化学性质未改变。

②取黄铜样品在酒精灯上灼烧，固体表面变黑，由此验证黄铜中铜的化学性质未改变。经讨论，仅根据固体表面变黑就得出结论，证据不充分，还需补充的实验的方案是_______（资料：氧化锌为白色固体，酒精的化学式为C2H6O）

(5)我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家，其主要原理是将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，该反应的化学方程式为_______，当铁与硫酸铜恰好完全反应时，反应前后溶液中未发生改变的主要微粒是_______。

【答案】(1)D

(2)导电

(3)合金的熔点比组分金属低

(4)稀盐酸或稀硫酸；取变黑的黄铜样品，放入盛有足量稀盐酸的试管中，观察现象；若黑色物质完全溶解，溶液变蓝色，说明黑色物质是氧化铜，即黄铜中铜的化学性质未改变。

(5) Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu；硫酸根离子

【解析】（1）金属材料包括纯金属及合金。

A、钨丝是纯金属，属于金属材料；

B、不锈钢是合金，属于金属材料；

C、青铜是合金，属于金属材料；

D、赤铁矿是铁矿石，不属于金属材料。

综上所述：选择D。

（2）铜具有良好的延展性和导电性，所以铜用作导线。

（3）钠钾合金在室温下为液态，其熔点为-11°C。钠的熔点为97.8°C，钾的熔点为63.5°C。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异，得出的合理结论是合金的熔点比组分金属低。

（4）黄铜由铜、锌组成，铜不与盐酸或硫酸反应，锌与盐酸或硫酸反应生成锌盐和氢气。所以取打磨过的20g含锌量为32.5%的黄铜样品，加入稀盐酸或稀硫酸产生气泡。

取黄铜样品在酒精灯上灼烧，固体表面变黑，可能是铜与氧气反应生成黑色氧化铜；也可能是酒精燃烧不充分生成的炭黑。所以，还要证明黑色物质是氧化铜，还需补充的实验的方案是取变黑的黄铜样品，放入盛有足量稀盐酸的试管中，观察现象；若黑色物质完全溶解，溶液变蓝色，说明黑色物质是氧化铜，即黄铜中铜的化学性质未改变。

（5）铁放入硫酸铜溶液中生成铜和硫酸亚铁。化学方程式Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu，

铁与硫酸铜恰好完全反应时，铁原子全部转化为亚铁离子，铜离子全部转化为铜原子，只有硫酸根离子没有发生改变。