9.3金屬材料的性能及應(yīng)用-高一化學(xué)講義（蘇教2019）

專題9金屬與人類文明第三單元金屬材料的性能及應(yīng)用[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.依據(jù)化合價理論，結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究，掌握Fe、Fe2＋、Fe3＋相互轉(zhuǎn)化的途徑，強(qiáng)化變化觀念。2.通過實(shí)驗(yàn)探究學(xué)會Fe2＋、Fe3＋的檢驗(yàn)方法，培養(yǎng)證據(jù)推理意識，提升實(shí)驗(yàn)探究能力與創(chuàng)新意識。3.通過實(shí)驗(yàn)掌握Fe(OH)2的制備原理及化學(xué)性質(zhì)。4.在制備物質(zhì)時，學(xué)會合理選擇并控制好反應(yīng)的條件。課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)知識點(diǎn)01金屬材料的性能從使用的要求和性能看，可以從以下幾個方面來分析。使用要求材料性能體現(xiàn)出一些力學(xué)性能延展性、硬度、塑性等起到導(dǎo)熱和導(dǎo)電的作用，而且能夠在一定溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作金屬材料的密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等物理性能密切相關(guān)在使用過程中不可避免地會暴露在空氣中，或者接觸到一些化學(xué)藥品具有抗氧化性、耐酸堿性等化學(xué)性能從金屬原材料到最后的金屬產(chǎn)品，加工成型這一步驟必不可少可鑄性、可鍛性、切削加工性等工藝性能知識點(diǎn)02合金及其應(yīng)用1．合金的概念合金是將兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）共熔，制備出的金屬材料。2．合金的性能（1）硬度一般比組成它的純金屬大。（2）多數(shù)合金的熔點(diǎn)低于組分金屬。（3）導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性一般低于組分金屬。3．常見的合金名稱主要組成元素用途或性能硬鋁Al(Cu、Mg、Mn)制造飛機(jī)和門窗武德合金Sn、Bi、Cd、Pb熔點(diǎn)低，作保險絲鋁鋰合金Al、Li制造航空飛行器不銹鋼Fe(Cr)抗氧化、耐腐蝕鈦合金Ti與其他元素強(qiáng)度高、密度小、耐熱性好、易于加工、抗腐蝕性強(qiáng)知識點(diǎn)03常見的無機(jī)非金屬材料1．傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料又稱硅酸鹽材料，包括陶瓷、水泥、玻璃。2．半導(dǎo)體材料硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是一種重要的半導(dǎo)體材料，被廣泛用于電子工業(yè)的各個領(lǐng)域。工業(yè)上利用二氧化硅可以制得高純度的硅。3．光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，可用來制造通訊光纜，用于光纖通信或傳送高強(qiáng)度的激光等。4．新型陶瓷材料新型陶瓷分為結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷兩大類。結(jié)構(gòu)陶瓷具有機(jī)械功能、熱功能和部分化學(xué)功能，如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷等，高溫結(jié)構(gòu)陶瓷主要有高溫氧化物(如氧化鋁陶瓷)和高溫非氧化物(如氮化硅陶瓷)兩大類。功能陶瓷具有光、電、磁、化學(xué)和生物等方面的特殊功能，如壓電陶瓷等，壓電陶瓷主要成分是鈦酸鋇和鈦酸鉛。知識點(diǎn)總結(jié)知識點(diǎn)總結(jié)考點(diǎn)1金屬材料的性能、合金及其應(yīng)用、無機(jī)非金屬材料1.金屬材料在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會生活的各個方面應(yīng)用廣泛。從使用的要求和性能看，可以從以下幾個方面來分析。使用要求材料性能金屬材料體現(xiàn)出一些力學(xué)性能延展性、硬度、塑性等起到導(dǎo)熱和導(dǎo)電的作用，而且能夠在一定溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作金屬材料的密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等物理性能密切相關(guān)在使用過程中不可避免地會暴露在空氣中，或者接觸到一些化學(xué)藥品具有抗氧化性、耐酸堿性等化學(xué)性能從金屬原材料到最后的金屬產(chǎn)品，加工成型這一步驟必不可少可鑄性、可鍛性、切削加工性等工藝性能2．合金概念將兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)共熔可制備出特殊的金屬材料，這種材料叫作合金性能硬度硬度一般高于它的成分金屬熔點(diǎn)熔點(diǎn)一般低于它的成分金屬與純金屬材料相比，合金具有優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能舉例在焊接電子元件中使用的焊錫是錫和鉛的合金，生鐵和鋼都是鐵和碳的合金3.常見的合金(1)鋁合金是目前用途廣泛的合金之一，硬鋁是在鋁中添加了一定比例的銅、鎂、錳等，密度小，強(qiáng)度大，具有較強(qiáng)抗腐蝕能力，是制造飛機(jī)和宇宙飛船的理想材料。(2)武德合金由錫(熔點(diǎn)232℃)、鉍(熔點(diǎn)271℃)、鎘(熔點(diǎn)321℃)和鉛(熔點(diǎn)327℃)等金屬按照一定的質(zhì)量比制成的，熔點(diǎn)只有67℃，它可以用來做電器、火災(zāi)報警等裝置中的保險絲。(3)鎳鉻鋁鐵、鎳鉻鋁銅等合金具有很高的電阻率，可用于制備電路中的精密元件。(4)鐵合金不銹鋼是一種重要的合金鋼，主要的合金元素是鉻(占12%～32%)，在大氣中比較穩(wěn)定，不易生銹，抗腐蝕能力強(qiáng)，常用于制造醫(yī)療器材、廚房用具和餐具，以及地鐵列車的車體等。(5)鈦合金①鈦合金是一種新型的金屬材料，其強(qiáng)度高，密度小，耐熱性好，易于加工，抗腐蝕性強(qiáng)，遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼，即使將它們放入海水中數(shù)年，取出后仍然光亮如新。②應(yīng)用鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通信設(shè)備等領(lǐng)域。4．傳統(tǒng)非金屬材料：水泥、玻璃、陶瓷。5．半導(dǎo)體材料：硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是一種重要的半導(dǎo)體材料，被廣泛用于電子工業(yè)的各個領(lǐng)域。工業(yè)上利用二氧化硅可以制得高純度的硅。6．光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，可用來制造通訊光纜，用于光纖通信或傳送高強(qiáng)度的激光等。光導(dǎo)纖維導(dǎo)光能力非常強(qiáng)，一條光纜由上萬條光導(dǎo)纖維組成，因此可以利用其傳輸大量的信息。用光纜代替普通的金屬通信電纜可以節(jié)約大量有色金屬。7．新型陶瓷材料新型陶瓷分為結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷兩大類。結(jié)構(gòu)陶瓷具有機(jī)械功能、熱功能和部分化學(xué)功能，如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷等，高溫結(jié)構(gòu)陶瓷主要有高溫氧化物(如氧化鋁陶瓷)和高溫非氧化物(如氮化硅陶瓷)兩大類。功能陶瓷具有光、電、磁、化學(xué)和生物等方面的特殊功能，如壓電陶瓷等，壓電陶瓷主要成分是鈦酸鋇和鈦酸鉛?！敬笳锌偨Y(jié)】1．正確選用金屬材料的一般思路(1)金屬的性質(zhì)決定其主要用途，在選用材料時應(yīng)首先考慮其性質(zhì)與用途的一致性。(2)所選材料的強(qiáng)度、機(jī)械性能、外觀、加工難度等主要從金屬的物理性質(zhì)考慮，如密度、硬度、延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、強(qiáng)度等。(3)材料的穩(wěn)定性、日常維護(hù)應(yīng)從其化學(xué)性質(zhì)考慮，如在空氣、水、酸、堿、鹽環(huán)境的化學(xué)穩(wěn)定性及耐腐蝕性等。(4)材料的經(jīng)濟(jì)性，如價格，應(yīng)從原料的儲量、開采與冶煉難度等方面考慮。2．合金的組成及性能(1)合金中一定含有金屬元素，可能含有非金屬元素。(2)合金是混合物，不是化合物。(3)合金具有金屬特性，如導(dǎo)電、導(dǎo)熱等。(4)合金形成后會影響各成分金屬的物理性質(zhì)，如合金的熔點(diǎn)一般比各成分金屬低，而硬度、機(jī)械強(qiáng)度一般比各成分金屬高；但一般來說各成分金屬均保持了其原有的化學(xué)性質(zhì)。3．合金的形成條件(1)金屬與金屬形成合金時：合金是金屬在熔化狀態(tài)時相互混合形成的，熔化時的溫度需達(dá)到成分金屬中熔點(diǎn)最高的金屬的熔點(diǎn)，但又不能超出成分金屬中沸點(diǎn)最低的金屬的沸點(diǎn)。一種金屬的熔點(diǎn)高于另一種金屬的沸點(diǎn)時則不能形成合金。(2)金屬與非金屬形成合金時：部分不活潑非金屬與金屬可形成合金，活潑非金屬與活潑金屬則不能形成合金。3.典型例題典型例題【例1】易拉罐主要為鋁合金，其中以鋁鐵合金和鋁鎂合金最為常見。現(xiàn)取幾小塊易拉罐碎片進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案與現(xiàn)象、結(jié)論正確的是()A．加入鹽酸產(chǎn)生無色氣體，含鋁、鐵、鎂三種元素B．加入氫氧化鈉溶液有無色氣體產(chǎn)生，含有鋁元素C．加入鹽酸后，所得溶液中再加入少量氫氧化鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，含有鎂元素D．加入鹽酸后，所得溶液中再加入少量硫氰化鉀溶液呈紅色，含有鐵元素答案：B解析：鋁、鐵、鎂都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，所得的溶液中加入少量氫氧化鈉溶液，能產(chǎn)生白色沉淀的可能是氯化鎂溶液，也可能是氯化鋁溶液；鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣；鐵單質(zhì)與酸反應(yīng)產(chǎn)生Fe2＋，不能使硫氰化鉀溶液變紅色?！纠?】改革開放以來，我國取得了很多世界矚目的科技成果，下列說法不正確的是()A．蛟龍?zhí)枬撍饔玫解伜辖穑?2號鈦元素屬于過渡元素B．港珠澳大橋用到的合金材料，具有強(qiáng)度大、密度小、耐腐蝕等性能C．國產(chǎn)C919用到的氮化硅陶瓷是新型無機(jī)非金屬材料D．中國天眼傳輸信息用的光纖材料是高純硅答案：D解析：A對，蛟龍?zhí)枬撍饔玫解伜辖穑?2號鈦元素位于第四周期，第ⅣB族，屬于過渡元素。B對，合金材料一般具有強(qiáng)度大、密度小、耐腐蝕等性能。C對，氮化硅陶瓷是新型無機(jī)非金屬材料。D錯，中國天眼傳輸信息用的光纖材料是二氧化硅。【例3】根據(jù)你學(xué)過的有關(guān)金屬的知識，回答下列問題：(1)銅錢在我國歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣，銅常用于制造貨幣的原因可能是__________(填字母)。A．銅的熔點(diǎn)不是太高，易于冶煉，易于鑄造成型B．銅的性質(zhì)不活潑，不易被腐蝕C．我國較早的掌握了濕法煉銅的技術(shù)D．自然界有大量的游離態(tài)的銅(2)鋼鐵制品的使用更為廣泛，但是鐵制品易生銹，鐵銹的主要成分是________(填名稱)，鐵的氧化物常見的還有________、________(填化學(xué)式)。(3)鋁制品因?yàn)楸砻嬉仔纬芍旅艿难趸X薄膜而經(jīng)久耐用，但是該氧化膜易被酸、堿破壞，若使氧化鋁與氫氧化鈉溶液作用，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。(4)一位收藏者有一枚表面是黑色，且有少量綠色銹狀物的貨幣，這肯定是________幣，黑色物質(zhì)是________(填名稱)，形成這種物質(zhì)的化學(xué)方程式為______________，綠色物質(zhì)是________(填化學(xué)式)，這枚金屬幣的真面目為________色。另外一枚是閃閃發(fā)光的黃色金屬幣，它肯定是________幣，表面一直未被氧化的原因是___________________。(5)不法分子有時用銅鋅合金制成假金幣行騙。下列方法中能有效鑒別其真假的是________(填字母)。A．觀察顏色 B．查看圖案C．用手掂量輕重 D．滴一滴硝酸在幣的表面，觀察現(xiàn)象答案：(1)ABC(2)氧化鐵FeOFe3O4(3)Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O(4)銅氧化銅2Cu＋O2=2CuOCu2(OH)2CO3紫紅金金的化學(xué)性質(zhì)不活潑，不易被氧化(5)D解析：(1)銅錢作為貨幣，首先應(yīng)易得，再者不容易被腐蝕。(2)鐵銹主要成分為Fe2O3，常見鐵的氧化物還有FeO和Fe3O4。(3)Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O。(4)銅與氧氣反應(yīng)生成黑色CuO，銅在空氣中“生銹”的反應(yīng)為2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2(OH)2CO3(綠色)；金的化學(xué)性質(zhì)不活潑，空氣中不與O2反應(yīng)。(5)有些假金幣外形圖案、顏色與金相近，密度與真金幣相當(dāng)，用手掂量不出來，假金幣中的Zn、Cu均可與HNO3反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡，而Au不與HNO3反應(yīng)。【例4】銅是生命必需的元素，也是人類最早使用的金屬之一，銅的生產(chǎn)和使用對國計民生各個方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，請完成(1)～(3)題。(1)在化學(xué)反應(yīng)中，銅元素可表現(xiàn)為0、＋1、＋2價。在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅[即：曾青(CuSO4)跟鐵反應(yīng)就生成銅]。試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。(2)銅器表面有時會生成銅綠[Cu2(OH)2CO3]，這層銅綠可用化學(xué)方法除去。試寫出除去銅綠而不損傷器物反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________。(3)銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。試從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析銅為什么常用于制造貨幣(銅的熔點(diǎn)是1183.4℃，鐵的熔點(diǎn)是1534.8℃)__________________________________。答案(1)CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu(2)Cu2(OH)2CO3＋4HCl=2CuCl2＋3H2O＋CO2↑[或Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4=2CuSO4＋3H2O＋CO2↑](3)銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易被腐蝕；銅的熔點(diǎn)比較低，容易冶煉鑄造成型解析：(1)中實(shí)際上是用鐵還原CuSO4得到單質(zhì)銅。(2)中因?yàn)殂~綠(堿式碳酸銅)能與酸反應(yīng)，生成可溶性鹽和氣體，故可用酸除之。(3)銅在古代作為貨幣主要因?yàn)槠淙埸c(diǎn)低，易于鑄造，且不易被腐蝕?！纠?】金屬及金屬材料有很多優(yōu)良的性能而被廣泛應(yīng)用。(1)鐵制炊具加熱食物。說明鐵具有的性質(zhì)是____________。(2)鈦合金因?yàn)閮?yōu)良的性能，被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、航空航天等領(lǐng)域。鈦合金的優(yōu)點(diǎn)有______________(任寫一條)，構(gòu)成金屬鈦的粒子是________(填“分子”“原子”或“離子”)。(3)合金Mg2Cu是一種潛在的貯氫材料，高溫時在氬氣保護(hù)下，由一定質(zhì)量比的Mg、Cu單質(zhì)熔煉獲得。①熔煉制備Mg2Cu合金時，通入氬氣的目的是____________________________。②將11.2g的Mg2Cu合金與過量鹽酸反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量為________g。答案：(1)導(dǎo)熱性(2)抗腐蝕性強(qiáng)原子(3)①防止金屬被氧化②0.4g解析：(1)鐵具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，所以可用鐵制炊具加熱食物，說明鐵具有的性質(zhì)是導(dǎo)熱性。(2)鈦合金的優(yōu)點(diǎn)有：Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑2424.8gx則eq\f(24,2)＝eq\f(4.8g,x)，x＝0.4g，所以生成氫氣的質(zhì)量為0.4g。強(qiáng)化訓(xùn)練強(qiáng)化訓(xùn)練1．中國古代文物不僅彰顯了民族和文化自信，還蘊(yùn)含許多化學(xué)知識。下列說法不正確的是A．兩代“四羊方尊”屬于青銅制品，青銅是一種銅錫合金B(yǎng)．宋代《蓮塘乳鴨圖》緙絲中使用的絲，主要成分是蛋白質(zhì)C．清代乾隆“瓷母”是指各種釉彩大瓶，主要成分是二氧化硅D．東晉《洛神賦圖》中的綠色顏料銅綠，主要成分是堿式碳酸銅【答案】C【詳解】A．青銅主要是銅、錫的合金，A項(xiàng)正確；B．蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì)，B項(xiàng)正確；C．瓷器的主要成分是硅酸鹽，C項(xiàng)錯誤；D．銅綠的主要成分是堿式碳酸銅，D項(xiàng)正確；所以答案選擇C項(xiàng)。2．下列有關(guān)鐵及其化合物說法不正確的是A．將飽和氯化鐵溶液滴入沸水中繼續(xù)煮沸，可制得氫氧化鐵膠體B．FeCl2既有氧化性又有還原性C．鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)后滴加KSCN溶液，溶液變紅D．生鐵和鋼都是鐵的合金，其中生鐵的含碳量高于鋼【答案】C【詳解】A．制備Fe(OH)3膠體的操作為：加熱燒杯中的水至沸騰，向沸水滴加幾滴飽和氯化鐵溶液，繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色，即停止加熱，得到氫氧化鐵膠體，A項(xiàng)正確；B．FeCl2中Fe呈+2價，為中間價態(tài)，因此FeCl2既有氧化性又有還原性，B項(xiàng)正確；C．鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的方程式為：，反應(yīng)后的溶液中無Fe3+，滴加KSCN溶液，溶液不會變紅，C項(xiàng)錯誤；D．生鐵和鋼都是碳鐵合金，生鐵中碳的含量高于鋼中碳的含量，D項(xiàng)正確；答案選C。3．我國高鐵列車的車廂大部分采用鋁合金材料，其原因是鋁合金A．化學(xué)性質(zhì)活潑B．比純鋁熔點(diǎn)高，耐高溫C．質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、有較好的抗腐蝕能力D．在自然界的含量豐富，容易獲得【答案】C【詳解】A．化學(xué)性質(zhì)活潑，容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不能做高鐵車廂，A不合題意；B．比純鋁熔點(diǎn)高、耐高溫的性質(zhì)，與做高鐵車廂不相干，B不合題意；C．質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、有較好的抗腐蝕能力，適宜做高鐵車廂，C符合題意；D．在自然界的含量豐富，但需采用電解法獲得，所以獲得困難，D不合題意；故選C。4．青銅是人類最早使用的合金。下列關(guān)于合金的說法不正確的是A．目前世界上使用量最大的合金是鋁合金B(yǎng)．合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能C．稀土金屬對改善合金的性能作用非常大D．儲氫合金、鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金能滿足某些尖端技術(shù)的需要【答案】A【詳解】A．目前世界上使用量最大的合金是鋼鐵，不是鋁合金，故A符合題意；B．合金是指在一種金屬中加熱熔合其它金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質(zhì)，合金的顏色比純金屬的顏色鮮艷，抗腐蝕能力更強(qiáng)，故合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能，故B不符合題意；C．稀土金屬被稱為“冶金工業(yè)的維生素”，在合金中加入稀土金屬，使合金具有更優(yōu)良的性能，對改善合金的性能作用非常大，故C不符合題意；D．儲氫合金是一種新型合金，一定條件下能吸收氫氣，一定條件能放出氫氣，循環(huán)壽命性能優(yōu)異，并可被用于大型電池，尤其是電動車輛、混合動力電動車輛；鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金主要應(yīng)用于衛(wèi)星、航空航天、生物工程和電子工業(yè)等，這些合金能滿足某些尖端技術(shù)的需要，故D不符合題意；答案選A。5．中華文明博大精深，源遠(yuǎn)流長.下列說法錯誤的是A．越王勾踐劍為春秋晚期青銅器，具有硬度大、耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)B．宣紙是我國傳統(tǒng)的書畫用紙，用青檀和稻草生產(chǎn)宣紙涉及化學(xué)變化C．司南是我國古代用于辨別方向的一種儀器，可由天然磁石FeO制成D．中藥為我國傳統(tǒng)中醫(yī)特有藥物，若使用鐵器煎藥可能破壞中藥的藥性【答案】C【詳解】A．越王勾踐劍的主要成分為合金，具有硬度大、耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，A正確；B．用青檀和稻草生產(chǎn)宣紙時，要加入堿液除去纖維素中所含雜質(zhì)，涉及化學(xué)變化，B正確；C．天然磁石的主要成分是Fe3O4，C錯誤；D．中藥煎制容器不能使用鐵器的原因是藥物與鐵反應(yīng)，導(dǎo)致藥物失效，D正確。故選C。6．下列生活物品中所涉及的合金材料屬于新型合金的是A．生鐵B．不銹鋼C．儲氫合金D．硬鋁A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】新型合金包括儲氫合金、形狀記憶合金、鈦合金、耐熱合金等，生鐵、硬鋁、不銹鋼、黃銅等屬于普通合金，故答案為C。7．“嫦娥四號”月球探測器于2019年1月3日實(shí)現(xiàn)人類首次月背登陸?！版隙鹚奶枴敝惺褂昧舜罅亢辖稹Ｏ铝杏嘘P(guān)金屬或合金的說法中不正確的是()A．生鐵屬于合金B(yǎng)．合金的化學(xué)性質(zhì)與其成分金屬的化學(xué)性質(zhì)不同C．一般合金的熔點(diǎn)比各成分金屬的低D．改變原料的配比、生成合金的條件，可以得到具有不同性能的合金【答案】B【分析】根據(jù)合金是由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)分析解答；制作合金時，沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只是將它們混熔在一起，據(jù)此分析；合金相對于組成它的金屬來說，一般具有密度較小、熔點(diǎn)較低、耐腐蝕性強(qiáng)、硬度大、機(jī)械強(qiáng)度大等方面的特點(diǎn)，據(jù)此分析；不同的合金具有不同的性能，據(jù)此分析。【詳解】A、生鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金，故A正確；B、合金的化學(xué)性質(zhì)一般與各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)相同，故B錯誤；C、一般地，合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)低，故C正確；D、不同的合金具有不同的性能，改變原料的配比、改變生成合金的條件，得到有不同性能的合金，故D正確；故答案選B。【點(diǎn)睛】制作合金時，沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只是將它們混熔在一起；合金相對于組成它的金屬來說，一般具有密度較小、熔點(diǎn)較低、耐腐蝕性強(qiáng)、硬度大、機(jī)械強(qiáng)度大等方面的特點(diǎn)。8．2020年我國取得讓世界矚目的科技成果，化學(xué)功不可沒。下列說法錯誤的是A．“北斗系統(tǒng)”組網(wǎng)成功，北斗芯片中的半導(dǎo)體材料為二氧化硅B．“嫦娥五號”運(yùn)載火箭用液氧液氫推進(jìn)劑，產(chǎn)物對環(huán)境無污染C．“硅石墨烯－鍺晶體管”為我國首創(chuàng)，石墨烯屬于無機(jī)非金屬材料D．“奮斗者”號潛水器外殼材料為鈦合金，鈦合金耐高壓、耐腐蝕【答案】A【詳解】A．北斗芯片中的半導(dǎo)體材料為硅，故A錯誤；B．液氧液氫反應(yīng)生成無污染的水，對環(huán)境無污染，故B正確；B．石墨烯是碳單質(zhì)，屬于新型無機(jī)非金屬材料，故C正確；D．“奮斗者”號潛水器外殼材料為鈦合金，鈦合金是合金，性能優(yōu)異，具有強(qiáng)度大、耐腐蝕等特點(diǎn)，廣泛用于航空、航天等領(lǐng)域，也用于制造潛水器外殼，故D正確；故選A。9．目前用量最大，用途最廣的合金是A．鋼鐵 B．塑料 C．鋁合金 D．青銅【答案】A【詳解】目前用量最大，用途最廣的合金是鐵合金，即鋼鐵，選A。10．創(chuàng)新成就夢想，實(shí)現(xiàn)中國夢?；瘜W(xué)支持科技發(fā)展。下列說法不正確的是A．大飛機(jī)C919采用大量先進(jìn)復(fù)合材料、鋁鋰合金等，鋁鋰合金屬于金屬材料B．中國自主研發(fā)的首個5G微基站射頻芯片的主要材料是SiC．神舟12號飛船使用的氮化硅陶瓷是新型無機(jī)非金屬材料D．用聚丙烯制造的口罩幫助人類控制了新冠肺炎病毒傳播，廢棄口罩可埋入地下自行降解【答案】D【詳解】A．金屬材料包括純金屬和合金，鋁鋰合金屬于金屬材料，故A正確；B．硅是良好的半導(dǎo)體材料，可用于制造芯片，故B正確；C．氮化硅陶瓷是一種優(yōu)異的高溫工程材料，屬于新型無機(jī)非金屬材料，故C正確；D．丙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯，是加聚反應(yīng)的產(chǎn)物，不會降解，埋入地下會造成環(huán)境污染，故D錯誤；故選D。11．化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科技密切相關(guān)，下列敘述正確的是A．用鹽酸除去銅器表面的銅綠是利用了的還原性B．維生素和細(xì)鐵粉均可作食品脫氧劑C．純堿常用于治療胃酸過多和作食品膨化劑D．氮化硼陶瓷基復(fù)合材料屬于新型有機(jī)高分子材料【答案】B【詳解】A．銅綠Cu2(OH)2CO3與稀鹽酸的反應(yīng)過程中，不存在化合價變化，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)，故A錯誤；B．鐵粉和維生素C都具有還原性，可以用作食品袋內(nèi)的脫氧劑，故B正確；C．純堿為碳酸鈉，堿性太強(qiáng)，不能用于治療胃酸過多，且碳酸鈉熱穩(wěn)定性強(qiáng)與碳酸氫鈉，利用碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳用作食品膨化劑，故C錯誤；D．氮化硼屬于新型無機(jī)非金屬材料，故D錯誤；故選：B。12．下列物品的制作材料不屬于合金的是A．硬幣B．青銅器C．不銹鋼碗D．金剛石A．A B．B C．C D．D【答案】D【詳解】合金是由金屬與金屬或金屬與非金屬熔合而成具有金屬特性的混合物，硬幣、青銅器、不銹鋼碗均屬于合金，金剛石是碳的單質(zhì)，不屬于合金，故選D。13．貴州省博物館中陳列著如圖這件名為“戰(zhàn)國獸面紋銅戈”的青銅器，通長23厘米，內(nèi)長8.5厘米，闌寬9.3厘米，做工精美。以下關(guān)于合金的說法不正確的是A．青銅是我國最早使用的合金 B．合金中可以含有碳等非金屬C．合金的熔點(diǎn)比各組成成分低 D．鋁合金可以耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕【答案】D【詳解】A．青銅是銅錫的合金，是我國最早使用的合金，A正確；B．合金可以是幾種金屬的混合物，也可以是金屬與非金屬的混合物，合金中可以含有碳等非金屬，B正確；C．合金屬于混合物，通常硬度大、抗腐蝕，熔點(diǎn)比各組成成分要低，C正確；D．鋁是活潑金屬，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，所以鋁合金不耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿腐蝕，D不正確；故選D。14．下列說法正確的是A．金屬鈉著火，可以用干粉滅火器滅火B(yǎng)．鐵主要以價和價化合物的形態(tài)存在于礦石之中，游離態(tài)的鐵單質(zhì)存在于隕鐵中C．鋁制餐具可以用來長時間存放酸性或堿性食物D．儲氫合金指的是能夠用物理吸附的方法吸收氫氣的合金，如鑭鎳合金等【答案】B【詳解】A．金屬鈉著火會產(chǎn)生過氧化鈉，過氧化鈉和干粉滅火器噴出的二氧化碳反應(yīng)放出氧氣，故金屬鈉著火，不能用干粉滅火器滅火，應(yīng)該用沙子蓋滅，A錯誤；B．鐵是活潑金屬，鐵主要以價和價化合物的形態(tài)存在于礦石之中，游離態(tài)的鐵單質(zhì)存在于隕鐵中，故B正確；C．鋁、氧化鋁既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，鋁制餐具不能用來長時間存放酸性或堿性食物，故C錯誤；D．儲氫合金是一類能夠大量吸收氫氣，并與氫氣結(jié)合成金屬氫化物的材料，如鑭鎳合金等，故D錯誤；選B。15．下列說法不正確的是A．碘在水中的溶解度很小，但易溶于酒精、四氯化碳等有機(jī)溶劑B．溴單質(zhì)具有氧化性，能將碘化鉀溶液中的碘置換出來C．鈉和鉀的合金在常溫下是固體，可用于快中子反應(yīng)堆作熱交換劑D．次氯酸鈣是漂白粉的有效成分【答案】C【詳解】A．碘在水中的溶解度很小，但易溶于酒精、四氯化碳等有機(jī)溶劑，溶于酒精形成碘酒，故A正確；B．溴單質(zhì)具有氧化性，能將碘化鉀溶液中的碘置換出來，故B正確；C．由于鈉本身的熔點(diǎn)就比較低，二者合金的熔點(diǎn)比二者中最低的還要低，所以鈉和鉀的合金在常溫下是液體，故C錯誤；D．次氯酸鈣是漂白粉的有效成分，由氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)制得，故D正確；故選：C。16．材料是人類賴以生存與發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。(1)生產(chǎn)硅酸鹽水泥和普通玻璃都需用到的共同原料是(寫名稱)。用于汽車或火車車窗的玻璃是玻璃。(2)人類最早使用的合金是。(3)近年來，人們又設(shè)計出許多新型合金，如：、鈦合金、耐熱合金、形狀記憶合金等。(4)三大合成材料是、、。(5)在復(fù)合材料中，一種材料作，另外一種材料作。(6)塑料的主要成分是?！敬鸢浮?1)石灰石鋼化(2)青銅(3)儲氫合金(4)塑料合成纖維合成橡膠(5)基體增強(qiáng)劑(6)合成樹脂【分析】(1)生產(chǎn)硅酸鹽水泥的原料是石灰石和黏土，生產(chǎn)普通玻璃的原料是純堿、石灰石和石英，所以生產(chǎn)硅酸鹽水泥和普通玻璃都需用到的共同原料是石灰石。鋼化玻璃破碎時沒有尖銳的棱角，不易傷人，所以用于汽車或火車的車窗玻璃；(2)世界上最早生產(chǎn)合金的是古巴比倫人，6000年前古巴比倫人已開始提煉青銅(紅銅與錫的合金)，人類最早使用的合金是青銅；(3)近年來，人們又設(shè)計出許多新型合金，如儲氫合金、鋁合金、耐熱合金、形狀記憶合金等；(4)三大合成材料是塑料、合成纖維和合成橡膠；(5)復(fù)合材料是一種材料做基體，另一種材料作增強(qiáng)劑；(6)塑料是一類由小分子聚合生成的高分子，為合成樹脂。17．某小組同學(xué)將一定濃度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中發(fā)現(xiàn)生成了沉淀。甲同學(xué)認(rèn)為沉淀是CuCO3；乙同學(xué)認(rèn)為沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物，他們設(shè)計實(shí)驗(yàn)測定沉淀中CuCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(1)按照甲同學(xué)的觀點(diǎn)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；(2)乙同學(xué)認(rèn)為有Cu(OH)2生成的理論依據(jù)是用離子方程式表示)；(3)兩同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行測定：①在研究沉淀物組成前，須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作依次為、洗滌、干燥；②裝置E中堿石灰的作用是③實(shí)驗(yàn)過程中有以下操作步驟：a.關(guān)閉K1、K3，打開K2、K4，充分反應(yīng)b.打開K1、K4，關(guān)閉K2、K3，通入過量空氣c.打開K1、K3，關(guān)閉K2、K4，通入過量空氣正確的順序是(填選項(xiàng)序號，下同)；若未進(jìn)行步驟，將使測量結(jié)果偏低；④若沉淀樣品的質(zhì)量為mg，裝置D的質(zhì)量增加了ng，則沉淀中CuCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為?！敬鸢浮緾u2++2=CuCO3↓+CO2↑+H2O+H2O?H2CO3+OH過濾