2022年高中化學(xué) 第三章 第一節(jié) 合金練習(xí) 新人教版選修1

2022年高中化學(xué) 第三章 第一節(jié) 合金練習(xí) 新人教版選修1認(rèn)識(shí)合金1.為什么合金與純金屬在性能上有很大的差異？提示：在純金屬內(nèi)，所有原子的大小和形狀都是相同的，原子的排列十分規(guī)整。而合金內(nèi)加入了其他元素或大或小的原子，改變了金屬原子原有的規(guī)則排列。（1）原子層之間的滑動(dòng)變得困難，增大了合金的硬度。（2）加入合金元素后，由于合金元素的原子半徑與原金屬原子不同，使金屬原子的排列變得不規(guī)整了，原子間的相互作用力變小，使合金的熔點(diǎn)變低。嘗試應(yīng)用1.所謂合金，必須是（C）通過熔合而成由兩種或兩種以上金屬（或金屬與非金屬）組成耐腐蝕耐高溫具有金屬特性鑄造性能好A.B.C. D.解析：考查合金的定義，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)。使用合金1.鐵合金。生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵碳合金。生鐵的含碳量為2%4.3%，鋼的含碳量為0.03%2%。鋼一般可分為碳素鋼和合金鋼兩大類。根據(jù)含碳量不同，碳素鋼可分為高碳鋼、中碳鋼和低碳鋼：含碳量高，強(qiáng)度較大；含碳量低，韌性較強(qiáng)。不銹鋼是最常見的一種合金鋼，其中除含有鐵元素外，還主要含有鉻和鎳元素。2.鋁合金和銅合金。（1）硬鋁：合金元素含Cu、Mg、Mn、Si等。硬鋁密度小，硬度高、抗腐蝕性強(qiáng)，適用于制造飛機(jī)和航天器。（2）黃銅：合金元素是Cu、Zn；青銅：合金元素是Cu、Sn。3.新型合金。（1）儲(chǔ)氫合金：能夠大量吸收H2，并與H2結(jié)合成金屬氫化物的材料。具有實(shí)用價(jià)值儲(chǔ)氫合金要求儲(chǔ)氫量大，金屬氫化物既容易形成，稍稍加熱又容易分解，室溫下吸、放氫的速率快，如Ti­Fe合金、La­Ni合金等。（2）鈦合金：重量輕、強(qiáng)度高、韌性好、耐腐蝕。（3）耐熱合金、形狀記憶合金等。2.生鐵和鋼的本質(zhì)區(qū)別是什么？如何將生鐵冶煉成鋼？提示：生鐵和鋼的本質(zhì)區(qū)別是含碳量不同，生鐵的含碳量比鋼高。煉鋼是在高溫條件下，用氧化劑把生鐵中過多的碳和雜質(zhì)氧化除去的過程。綜合拓展幾種常見合金的組成、性質(zhì)和用途合金名稱組成主要性質(zhì)主要用途鎂鋁合金含有10%30%的鎂強(qiáng)度和硬度都比純鋁和純鎂大火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)硬鋁含銅4%、鎂0.5%、錳0.5%、硅0.7%強(qiáng)度和硬度都比純鋁大火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)合金鋼加入硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦、銅、稀土元素等多種優(yōu)良性能用途廣泛錳鋼含錳9%14%硬度和強(qiáng)度很大制造粉碎機(jī)、球磨機(jī)、鋼軌黃銅含鋅20%36%，常加入少量錫、鉛、鋁有良好的強(qiáng)度和塑性、易加工、耐腐蝕機(jī)器零件、儀表和日用品青銅含錫10%30%有良好的強(qiáng)度和塑性、耐磨、耐腐蝕機(jī)器零件，如軸承、齒輪等鈦合金含鋁6%、釩4%耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度用于宇航、飛機(jī)、造船、化學(xué)工業(yè)金合金加入銀、銅、稀土元素等有光澤、易加工、耐磨、耐腐蝕、易導(dǎo)電金飾品、電子元件、錢幣、筆尖Ti­Fe合金Ti、Fe室溫下吸收H2快，且吸收H2量大，稍稍加熱放H2速率快儲(chǔ)氫合金嘗試應(yīng)用2.生鐵和鋼的主要區(qū)別是（A）A.生鐵和鋼的主要成分都是鐵，但二者的含碳量不同，性能也不同B.生鐵和鋼都是碳的合金C.生鐵就是含雜質(zhì)較多的鋼，鋼就是含雜質(zhì)較少的生鐵D.生鐵是混合物，鋼是純凈物解析：生鐵和鋼的主要區(qū)別是二者含碳量不同，生鐵為2%4.3%，鋼為0.03%2%，性能也不同，故選A。水平測(cè)試1.有關(guān)合金的敘述錯(cuò)誤的是（D）A.鐵與非金屬氯、氧等很難形成合金B(yǎng).合金是混合物C.合金具有固定的熔點(diǎn)D.形成合金后，其熔點(diǎn)要提高解析：合金可以由兩種或兩種以上的金屬形成，也可以由金屬與非金屬形成，但活潑的非金屬與金屬很難形成合金，形成合金的非金屬主要由活潑性較差的、熔點(diǎn)較高的非金屬組成，如碳、硅等，故A項(xiàng)正確；合金是一類較特殊的混合物，具有固定的熔點(diǎn)（區(qū)別于一般混合物），且一般比其成分金屬熔點(diǎn)低，故B、C兩項(xiàng)正確；D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.人們常用生鐵和鋼而不用純鐵，主要原因是（D）A.純鐵不好冶煉B.純鐵易生銹C.純鐵價(jià)格高D.純鐵質(zhì)軟解析：選D.生鐵和鋼都是鐵的合金，相比而言，合金比相應(yīng)金屬的硬度大，熔點(diǎn)低，人們常用合金，主要是硬度大。3.（雙選題）下列有關(guān)合金的敘述中，不正確的是（CD）A.合金與各成分金屬相比，具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能B.合金中的成分不同，其性能也不同C.合金的密度小于各成分金屬的密度D.合金的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性比各成分金屬都差解析：合金的密度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性介于成分金屬之間。4.用銅鋅合金制成的假金元寶欺騙行人的事件屢有發(fā)生。下列不易區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ牵―）A.測(cè)定密度 B.放入硝酸中C.放入鹽酸中 D.觀察外觀解析：銅鋅合金外觀與金相似。5.鋁鎂合金堅(jiān)硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護(hù)欄等。下列與這些用途無關(guān)的性質(zhì)是（B）A.不易生銹B.導(dǎo)電性好C.密度小D.強(qiáng)度高解析：用于建筑裝潢材料時(shí)不需要通電。6.（xx·玉樹高二檢測(cè)）下列物質(zhì)不屬于合金的是（C）A.不銹鋼 B.高碳鋼 C.金剛石 D.白銅解析：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)。不銹鋼、高碳鋼、白銅都屬于合金，而金剛石是單質(zhì)，故選C。7.下列關(guān)于合金的說法中錯(cuò)誤的是（C）A.鋁合金中除Al外，還含有Cu、Mg、Si、Zn等B.生鐵和鋼都是鐵碳合金C.我國(guó)在商代就已制造和使用的青銅器其成分主要是Cu­Zn合金D.金首飾中常加入一定量的Cu或Ag以增大硬度解析：可依據(jù)常見合金的成分來進(jìn)行判斷，A、B項(xiàng)正確；C中青銅應(yīng)為CuSn合金，CuZn合金是黃銅的成分，C錯(cuò)誤；純金較軟，為了增加其硬度和強(qiáng)度，常加入Cu、Ag等金屬，D項(xiàng)正確。8.下列材料摻入普通鋼中，可形成不銹鋼的是（A）A.Ni、Cr B.Mn、SiC.稀土金屬 D.W、P4解析：不銹鋼是摻了Ni、Cr的鋼。9.2011年9月29日天宮一號(hào)順利升空，11月3日，神舟八號(hào)飛船完成首次與天宮的交會(huì)對(duì)接任務(wù)，標(biāo)志著中國(guó)的航空鋁材處于領(lǐng)先世界的行列。下面關(guān)于鋁合金的說法中，錯(cuò)誤的是（C）A.鋁合金是一種混和物，它比純鋁的熔點(diǎn)低B.高溫鋁液易被氧化，鋁合金應(yīng)在熔劑層覆蓋下熔煉C.鎂鋁合金在冷的濃H2SO4中鈍化D.鎂鋁合金耐腐蝕，但能被燒堿（NaOH）腐蝕解析：合金的熔點(diǎn)比組分的低，硬度比組分的高；鋁在空氣中極易被氧化，鋁合金應(yīng)在熔劑層覆蓋下熔煉；鎂在冷的濃H2SO4中反應(yīng)，不鈍化.能力提升10.（xx·中山高二檢測(cè)）下列有關(guān)金屬及其合金的說法不正確的是（B）A.目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制造的B.生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加C.鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制作照明彈D.日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對(duì)內(nèi)部金屬起保護(hù)作用解析：硬幣的材料是合金；生鐵的含碳量比鋼高；鎂燃燒發(fā)出耀眼的白光；鋁制品表面有一層致密的氧化膜，能保護(hù)內(nèi)部金屬不被氧化。11.鈦和鈦的合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要材料，它們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工，鈦合金與人體有很好的“相容性”。根據(jù)它們的主要性能，下列用途不切合實(shí)際的是（A）A.用來做保險(xiǎn)絲 B.用于制造航天飛機(jī)C.用來制造人造骨 D.用于制造船舶解析：保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn)不能太高。12.我國(guó)發(fā)行的第五套人民幣中，1元、5角、1角硬幣的材料分別為鋼芯鍍鎳合金（1元）、鋼芯鍍銅合金（5角）和鋁合金（1角）。下列說法正確的是（A）A.鑄造硬幣的合金實(shí)際價(jià)值低于面值B.鑄造硬幣的合金在海水中也不會(huì)被腐蝕C.三種面值不同的硬幣材質(zhì)不同是因?yàn)樗鼈兊膶?shí)際價(jià)值不同D.應(yīng)鼓勵(lì)人們盡量多地收集硬幣解析：硬幣在海水中易形成原電池而被腐蝕。13.工業(yè)生產(chǎn)中，常將兩種或多種金屬（或金屬與非金屬）在同一容器中加熱使其熔合，冷凝后得到具有金屬特性的熔合物合金.這是制取合金的常用方法之一。僅根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，不宜用上述方法制取的合金是（D）金屬NaKAlCuFe熔點(diǎn)/97.563.66601 0831 535沸點(diǎn)/8837742 4672 5672 750A.Fe­Cu合金 B.Cu­Al合金C.Al­Na合金 D.Cu­Na合金解析：根據(jù)概念，不同金屬要“熔合”為合金，則熔合時(shí)溫度須達(dá)到兩種金屬中最高金屬的熔點(diǎn)，但一種金屬的熔點(diǎn)又不能高于另外一種金屬的沸點(diǎn)。由表格可知D項(xiàng)不宜采用此方法制取合金。14.某合金與鐵的物理性質(zhì)的比較如表所示：熔點(diǎn)密度硬度導(dǎo)電性某合金32 000 3.20 g·cm37.53.5鐵15 350 7.86 g·cm34.517（注：硬度以金剛石為10作標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)電性以銀的導(dǎo)電性100為標(biāo)準(zhǔn)）已知該合金耐腐蝕、強(qiáng)度大，從性能看，該合金不適合制作（C）A.門窗框 B.爐具 C.電源線 D.飛機(jī)外殼解析：由表可知，該合金的熔點(diǎn)高，密度小，硬度大，導(dǎo)電性差，故不適合制電源線。