(2016年高考化学一轮复习知识梳理+题组训练)3.4 金属材料及金属矿物的开发利用

第4讲 金属材料及金属矿物的开发利用

[考纲要求] 1.知道铜及其重要化合物的性质。2.了解合金的概念及重要应用。3.了解常见金属的活动顺序及金属冶炼的一般方法。4.了解化学科学发展对自然资源开发利用的作用。

考点一 铜及其化合物

1．单质铜

(1)物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。 (2)化学性质

写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：

①化学方程式：2Cu ＋O 2＋CO 2＋H 2O===Cu 2(OH)2CO 3(绿色固体)。 ②化学方程式：2Cu ＋S=====△

Cu 2S 。 ③与氧化性酸反应

a ．与浓硫酸共热的化学方程式：Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△

CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O ； b ．与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu ＋8H ＋

＋2NO －

3===3Cu 2＋

＋2NO ↑＋4H 2O 。 ④与盐溶液反应(写离子方程式)

a ．与硝酸银溶液：Cu ＋2Ag ＋

===2Ag ＋Cu 2＋； b ．与FeCl 3溶液：Cu ＋2Fe 3＋

===2Fe 2＋

＋Cu 2＋

。 2．氧化铜和氧化亚铜

(1)物理性质：蓝色不溶于水的固体。 (2)化学性质及应用

4．CuSO4·5H2O

CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾。无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，可作为水的检验依据。

题组一铜及其化合物的性质

1．下列有关铜的化合物的性质的叙述中正确的是( )

A．CuSO4变成CuSO4·5H2O是物理变化

B．一定条件下，新制的Cu(OH)2悬浊液能与乙醛反应但不能与乙酸反应

C．CuO是黑色固体，与水反应可生成Cu(OH)2

D．Cu2O遇硝酸可能会被氧化成Cu2＋

答案 D

解析CuSO4变成CuSO4·5H2O属于化学变化，A错；Cu(OH)2是碱，能与酸反应，B错；CuO不能与水反应，C错；Cu2O中铜处于低价态，能被强氧化剂硝酸氧化。

2．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是( )

解析稀盐酸可以与Cu2(OH)2CO3反应，而且稀盐酸不能与Cu反应，所以可用稀盐酸除铜器表

面的铜绿Cu2(OH)2CO3，Ⅰ、Ⅱ有因果关系，A错误；铜表面不能形成致密的氧化膜，铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应，所以不能用铜制容器盛装浓硫酸，B错误；硫酸铜与氨水生成Cu(OH)2，Cu(OH)2受热分解生成黑色CuO，Ⅰ、Ⅱ均正确，但没有因果关系，C错误；蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末有新物质生成，属于化学变化，CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。

3．某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到实验目的的是( ) A．将铜丝插入浓硫酸中并加热，把反应后的溶液倒入水中，观察硫酸铜溶液的颜色

B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成

C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体

D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿

答案AD

解析B项需要先加热铜才能与氯气发生反应，故该项错误；C项氯化铜溶液中存在水解平衡，加热蒸干最终得到的是氢氧化铜，故该项错误；D项铜和盐酸不反应，只有铜绿[Cu2(OH)2CO3]与盐酸反应，故该项正确。

熟记铜及其化合物的颜色

题组二

4．某课外研究小组用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应精制CuO，其设计的实验过程为

(1)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是________(填字母)。

a．灼烧过程中部分氧化铜被还原

b．灼烧不充分铜未被完全氧化

c．氧化铜在加热过程中分解生成铜

d．该条件下铜无法被氧气氧化

(2)由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净CuO，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是

________________________________________________________________________。 答案 (1)ab

(2)耗酸少；无污染性气体SO 2产生

解析 (1)灼烧后含有少量铜，其原因可能是灼烧不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。

(2)根据途径Ⅰ的反应方程式Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△

CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O 和途径Ⅱ的反应方程式2Cu ＋O 2＋2H 2SO 4=====△

2CuSO 4＋2H 2O ，可以看出途径Ⅱ的优点是①产生等量的CuSO 4，比途径Ⅰ消耗硫酸少；②途径Ⅱ不产生污染大气的气体SO 2。

废铜综合利用的常见流程框图模式

考点二 金属材料及合金概述

1．熟记金属活动性顺序

(1)概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。

(2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。 ①熔点：一般比它的各成分金属的低； ②硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。 3．常见金属材料

金属材料—??

?

黑色金属材料：铁、铬、锰以及它们的合金

有色金属材料：除黑色金属以外的其他金属及其合金

(1)重要的黑色金属材料——钢 钢是用量最大、用途最广的合金。

钢

???

??

碳素钢????

?

低碳钢：韧性、焊接性好，强度低中碳钢：强度高，韧性及加工性好

高碳钢：硬而脆，热处理后弹性好合金钢：具有各种不同的优良性能，用于制不锈钢 及各种特种钢

(2)几种有色金属材料

题组一 金属的性质和应用

1．下列关于金属元素的叙述正确的是( ) A ．金属元素的单质只有还原性，其离子只有氧化性

B．金属元素的单质在常温下均为固体

C．金属元素在不同化合物中化合价均相同

D．大多数金属元素的单质为电的良导体

答案 D

解析金属离子中的中间价态离子，比如Fe2＋，既有氧化性又有还原性，A错；常温下金属汞呈液态，B错；有的金属元素存在变价，比如Fe、Cu等，C错。

2．下列说法中正确的是( )

A．铁是人类在生产、生活中最早使用的金属材料

B．金、银、铜是应用最广泛的金属材料

C．钛被誉为“21世纪的金属”，应用前景很广阔

D．铜是导电性、导热性最好的有色金属

答案 C

解析铜是人类使用最早的金属材料，A错；铁、铝及铝合金是应用最广泛的金属材料，B错；银的导电性比铜好，D错。

题组二合金的性能特点及应用

3．2015年底将在上海首飞的C919大型飞机采用了大量新型材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的是( )

A．铝锂合金是铝与锂形成的混合物

B．铝锂合金的硬度比锂大

C．铝锂合金的熔沸点比铝高

D．铝锂合金耐酸碱腐蚀

答案CD

解析铝锂合金中的铝能与酸和碱反应，锂能与酸反应，故铝锂合金不耐酸碱腐蚀。

4．合金与纯金属制成的金属材料相比，优点是( )

①合金的硬度一般比它的各成分金属的大

②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低

③改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到有不同性能的合金

④合金比纯金属的导电性更强

⑤合金比纯金属的应用范围更广泛

A．②③④B．①②③⑤

C．①②④D．①②④⑤

答案 B

题组三合金组成的分析

5．现代建筑的门窗架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下实验(每一步

试剂均过量)，由此可以推知硬铝的组成可能为(提示：Si ＋2OH －＋H 2O===SiO 2－

3＋2H 2↑)( )

样品――→稀盐酸

①?

????

气体

溶液难溶物――→浓NaOH 溶液

②?????

气体溶液难溶物

A ．Al 、Mg 、Si 、Zn

B ．Al 、Fe 、Zn 、Na

C ．Al 、Na 、Cu 、Fe

D ．Al 、Cu 、Mg 、Si 、Mn

答案 D

解析 通过反应①知合金中必须含有排在金属活动性顺序中H 之前的金属和H 之后的金属；由反应②知合金中必须含有Si 及排在金属活动性顺序表H 之后的金属或其他非金属。 6．某同学设计了如下实验测量mg 铜银合金样品中铜的质量分数：

下列说法中不正确的是( )

A ．合金的熔点比其成分金属低，通常比成分金属具有更优良的金属特性

B ．铜银都能与稀硝酸反应，收集到的VL 气体一定全为NO

C ．操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ是洗涤，操作Ⅲ是烘干

D ．根据反应收集到的气体体积可以计算铜和银的质量分数 答案 D

解析 解答本题要注意以下两点：①没有告诉硝酸的浓度，合金与硝酸反应放出的气体中可能含有NO 2；②Wg 固体应该是干燥纯净的AgCl ，由此确定三步操作。

1.定性分析型

形成合金的各种成分的特殊化学性质仍按单一组分的性质(例如铝合金中的铝既能溶于酸又能溶于碱的性质不变，铜能溶于稀硝酸，且硝酸的还原产物为NO 气体等性质不变)，一般是将合金酸溶或碱溶，根据反应中的特殊现象或根据溶解后所得溶液继续加沉淀剂产生的现象判断其成分。此类试题常以流程的形式呈现，解答的关键是理清每一步加入的物质和生成物质的成分。 2．定量分析型

定量测定合金的成分常用量气或沉淀两种方法。 (1)定量集气法

定量集气法是指收集合金中某种物质溶解时所产生的气体的量，应用化学方程式或关系式来判断合金的组成。其原理的关键点是根据某组分的特殊性质(特别是与酸或碱反应能产生气体)，其操作要点和注意事项有：保证装置的气密性良好，注意收集气体的读数方法。 (2)沉淀法

沉淀法测定物质含量是常用的一种方法，采用沉淀法时，涉及到的基本实验操作和主要问题有：称量、溶解(溶解试剂)；沉淀(重点是沉淀试剂的选择)；过滤、沉淀洗涤、沉淀的干燥、称量；数据的处理(包括测定结果的误差分析)。

考点三 金属矿物的开发和利用

1．金属在自然界中存在的形态

除了金、铂等极少数金属外，绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界中。在这些金属化合物中，金属元素都显正化合价。 2．金属冶炼的实质

使金属化合物中的金属离子得电子被还原为金属单质的过程：M n ＋

＋ne －

===M 。 3．金属冶炼的一般步骤

4．金属冶炼方法 (1)热分解法

例如：2HgO=====△2Hg ＋O 2↑，2Ag 2O=====△

4Ag ＋O 2↑。

用热分解冶炼法冶炼金属的特点：金属元素的金属性弱，金属元素的原子不易失去电子，其金属离子容易得到电子，该金属元素所形成的化合物稳定性较差。 (2)热还原法冶炼金属

①焦炭还原法。例如：C 还原ZnO 、CuO ，其化学方程式依次为C ＋2ZnO=====△

2Zn ＋CO 2↑，C ＋2CuO=====△

2Cu ＋CO 2↑。

②一氧化碳还原法。例如：CO 还原Fe 2O 3、CuO ，其化学方程式依次为3CO ＋Fe 2O 3=====△

2Fe ＋3CO 2，CO ＋CuO=====△

Cu ＋CO 2。

③氢气还原法。例如：H 2还原WO 3、Fe 3O 4，其化学方程式依次为3H 2＋WO 3=====△

W ＋3H 2O,4H 2＋Fe 3O 4=====△

3Fe ＋4H 2O 。

④活泼金属还原法。例如：Al 还原Cr 2O 3、V 2O 5，其化学方程式依次为2Al ＋Cr 2O 3=====高温

Al 2O 3＋2Cr,10Al ＋3V 2O 5=====高温

6V ＋5Al 2O 3。 (3)电解法冶炼金属

例如：电解Al 2O 3、MgCl 2、NaCl ，其化学方程式依次为2Al 2O 3(熔融)=====电解

冰晶石4Al ＋3O 2↑，MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑，2NaCl(熔融)=====电解

2Na ＋Cl 2↑。 深度思考

1．能否用电解AlCl 3和MgO 的方法冶炼Al 、Mg?

答案 不能。因为AlCl 3是共价化合物，熔融时无法电离出自由移动的离子，不导电；而MgO 虽是离子化合物，但其熔点太高，熔融会消耗大量的电能，成本较高。 2．铝是地壳中含量最高的金属元素，为什么人类对铝的使用比铁、铜晚得多？

答案 铝的金属活动性比铁、铜强，难于冶炼，古代人们的技术条件达不到，不能冶炼铝，故铝的发现和大量使用比铁、铜晚得多。

3．铝热反应的本质是利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出来，关于铝热反应思考下列问题：

(1)是否所有的金属氧化物都能和铝发生铝热反应？

答案 否，判断铝热反应能否发生，应首先看金属的活动性。例如MgO 和Al 不能发生铝热反应。

(2)在铝热反应中，镁条、KClO 3的作用是________。 答案 引燃、助燃作用

(3)做铝热反应时，应注意哪些事项？

答案 ①要保证纸漏斗重叠时四周均为四层，且内层纸漏斗一定要用水润湿，以防止高温物质从四周溅出，同时损坏纸漏斗。

②蒸发皿中的细沙要适量，既要防止蒸发皿炸裂，又要防止熔融的液体溅出伤人。 ③实验装置不要距人群太近，应远离易燃物。

题组一 金属冶炼原理的考查

1．下列有关金属的工业制法中正确的是( ) A ．制钛：用金属钠置换四氯化钛(TiCl 4)溶液中的钛

B ．炼铁：用焦炭和空气反应产生的CO 在高温下还原铁矿石中铁的氧化物

C ．制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl 溶液

D ．炼铜：用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99.9%的铜

答案 B

解析 A 中不能用TiCl 4溶液，要用熔融态的TiCl 4；电解NaCl 溶液得到NaOH 、Cl 2和H 2；电解法精炼铜的原料是粗铜。

2．下列金属冶炼的反应原理中错误的是( ) A ．MgCl 2(熔融)=====电解

Mg ＋Cl 2↑ B ．Al 2O 3＋3H 2=====△

2Al ＋3H 2O C ．Fe 3O 4＋4CO=====△

3Fe ＋4CO 2 D ．2HgO=====△

2Hg ＋O 2↑ 答案 B

解析 金属冶炼的方法很多，由于金属离子得电子的能力不同，因此必须采取不同的冶炼方法。在金属活动性顺序表中，位于氢后面的金属(Hg 、Ag 等)的氧化物受热就能分解得到单质；位于前面的几种金属(如K 、Na 、Ca 、Al 等)的还原性太强，这些金属都很容易失去电子，只能用通电电解其熔融盐或氧化物的方法冶炼。

1．选择金属冶炼的方法要依据金属在自然界中的存在形态和金属的活动性。金属活动性顺序表中，金属的位置越靠后，越容易被还原；金属的位置越靠前，越难被还原。 2．化学性质很稳定的金属如Au 、Pt 等，在自然界中呈游离态，用物理方法即可得到。 3．有些活动性很强的金属也可以用还原法来冶炼，如 Na ＋KCl =====850℃

K ↑＋NaCl

2RbCl ＋Mg =====700～800℃

MgCl 2＋2Rb ↑等，

在此主要运用了化学平衡移动原理，利用K 、Rb 沸点低，汽化离开反应体系，使化学反应得以向正反应方向进行。

题组二 对铝热反应的定性及定量考查

3．粉末状试样A 是由等物质的量的MgO 和Fe 2O 3组成的混合物。进行如下实验： ①取适量A 进行铝热反应，产物中有单质B 生成；

②另取20gA 全部溶于0.15L6.0mol·L －1

盐酸中，得溶液C ；

③将①中得到的单质B 和溶液C 反应，放出1.12L(标况)气体，同时生成溶液D ，还残留有固体物质B ；

④用KSCN 溶液检验时，溶液D 不变色。 请填空：

(1)①中引发铝热反应的实验操作是________，产物中的单质B 是________。

(2)②中所发生的各反应的化学方程式是__________________________________________

________________________________________________________________________。 (3)③中所发生的各反应的离子方程式是____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若溶液D 的体积仍视为0.15L ，则该溶液中c(Mg 2＋

)为__________，c(Fe 2＋

)为__________。 答案 (1)加少量KClO 3，插上镁条并将其点燃 Fe (2)Fe 2O 3＋6HCl===2FeCl 3＋3H 2O 、 MgO ＋2HCl===MgCl 2＋H 2O

(3)Fe ＋2Fe 3＋

===3Fe 2＋

、Fe ＋2H ＋

===Fe 2＋

＋H 2↑ (4)0.67mol·L －1

2.3mol·L －1

解析 此题将实验操作与元素化合物知识巧妙结合在一起考查，增大了试题的容量，增强了试题的测试能力。

(1)铝热反应是指单质Al 和某些金属氧化物发生的反应，反应过程中放出大量热，但该反应需要较高的温度才能引发。在混合物上加少量KClO 3固体并插上Mg 条，点燃Mg 条后放出热量，使KClO 3固体分解放出O 2，进一步加剧Mg 的燃烧，可在短时间内使混合物温度迅速升高，引发反应。发生的反应为Fe 2O 3＋2Al=====高温

Al 2O 3＋2Fe ，所以产物中单质B 为Fe 。

(2)Fe 2O 3和MgO 都是碱性氧化物，能和酸反应生成盐和水：Fe 2O 3＋6HCl===2FeCl 3＋3H 2O 、MgO ＋2HCl===MgCl 2＋H 2O 。

(3)混合物中只有Fe 2O 3能和Al 发生铝热反应，生成Fe 单质。C 溶液中有反应生成的FeCl 3，还有未反应的HCl 。发

生的离子反应为Fe ＋2H ＋

===Fe 2＋

＋H 2↑、Fe ＋2Fe 3＋

===3Fe 2＋

。

(4)假设步骤②用去的20g 固体中，MgO 的物质的量为x ，则Fe 2O 3的物质的量也为x ，则40g·mol

－1

×x ＋160g·mol －1

×x ＝20g ，解得：x ＝0.1mol 。

根据MgO ～MgCl 2的关系，则溶液中MgCl 2的浓度为0.1mol÷0.15L≈0.67mol·L －1

。 步骤④说明溶液中没有Fe 3＋

，也就是溶质为FeCl 2和MgCl 2。根据Cl －

守恒的关系，可知MgCl 2和FeCl 2的总的物质的量等于0.15L ×6.0mol·L －1

2＝0.45mol ，所以，FeCl 2的浓度为

0.45mol －0.1mol 0.15L

≈2.3mol·L －1

。

探究高考 明确考向 江苏五年高考

1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”

(1)Zn 具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料(√) (2012·江苏，5D)

(2)MgCl 2(aq)――→石灰乳Mg(OH)2――→煅烧MgO ――→电解Mg(×)

(2012·江苏，7⑤改编)

解析 电解MgCl 2得到Mg ，而不是MgO 。

(3)铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀(×) (2011·江苏，3D)

解析 此时铁仍作负极，加快腐蚀。

(4)相同条件下，溶液中Fe 3＋

、Cu 2＋

、Zn 2＋

的氧化性依次减弱(√) (2010·江苏，8D)

2．[2011·江苏，18(1)(2)]Ag 2O 2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH 溶液中加入适量AgNO 3溶液，生成Ag 2O 沉淀，保持反应温度为80℃，边搅拌边将一定量K 2S 2O 8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得固体样品。反应方程式为2AgNO 3＋4KOH ＋K 2S 2O 8=====△

Ag 2O 2↓＋2KNO 3＋2K 2SO 4＋2H 2O 回答下列问题：

(1)上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是______________________。

(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH 溶液，电池放电时正极的Ag 2O 2转化为Ag ，负极的Zn 转化为K 2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：_______________________________________。 答案 (1)取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba(NO 3)2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全(或取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不显红色，表示已洗涤完全)

(2)Ag 2O 2＋2Zn ＋4KOH ＋2H 2O===2K 2Zn(OH)4＋2Ag

解析 (1)解题出发点有二：其一从沉淀表面附着硫酸钾，可用硝酸钡溶液检验；其二沉淀表面附着(过量的)氢氧化钾，可用酚酞溶液检验。

(2)根据原电池反应和氧化还原反应的对应关系，初步确定氧化剂是过氧化银，还原产物是银；还原剂是金属锌，氧化产物是四羟基合锌酸钾；同时注意所用的介质是氢氧化钾溶液。 3．[2010·江苏，20(2)(3)(4)]以水氯镁石(主要成分为MgCl 2·6H 2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

H 2O NH 3 NH 3、NH 4HCO 3 滤液

↓ ↓ ↓ ↑

水氯镁石→溶解→预氨化→沉淀镁→热水解→过滤→碱式碳酸镁 (2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为________。

(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO 。取碱式碳酸镁4.66g ，高温煅烧至恒重，得到固体 2.00g 和标准状况下CO 20.896L ，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。

(4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO 3，则产品中镁的质量分数________(填“升高”、“降低”或“不变”)。

答案 (2)NH 4Cl

(3)n(CO 2)＝0.896L 22.4L·mol ＝4.00×10－2

mol

n(MgO)＝ 2.00g 40g·mol －1＝5.00×10－2

mol

n(H 2O)＝

4.66g －4.00×10－2

mol ×44g·mol －1

－2.00g

18g·mol －1

＝5.00×10－2

mol

n(MgO)∶n(CO 2)∶n(H 2O)＝5.00×10－2

∶4.00×10－2

∶5.00×10－2

＝5∶4∶5 碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2·4MgCO 3·4H 2O (4)升高

解析 (2)主要流程中加NH 3、NH 4HCO 3进行沉淀镁得到主要物质为MgCO 3和NH 4Cl ，滤液的主要成分为NH 4Cl 。

(3)设该碱式碳酸镁的化学式为Mg x (OH)y (CO 3)z ，高温煅烧后产物为MgO 、CO 2和H 2O ，其物质的量之比为n(MgO)∶n(CO 2)∶n(H 2O)＝x ∶z ∶y

2，由题中数据知生成气体CO 2的物质的量n(CO 2)

＝

0.896L 22.4L·mol

－1＝4.00×10

－2

mol ，得到的固体为MgO ，其物质的量 n(MgO)＝ 2.00g 40g·mol

＝5.00×10－2

mol ，

n(H 2O)＝4.66g －4.00×10－2

mol ×44g·mo l －1

－2.00g

18g·mol

－1

＝5.00×10－2mol ，n(MgO)∶n(CO 2)∶n(H 2O)＝x ∶z ∶y 2＝5.00×10－2∶4.00×10－2∶5.00×10

－2

＝5∶4∶5，所以求得该碱式碳酸镁的化学式为Mg 5(OH)10(CO 3)4，但该化学式化合价不守恒，推测可能含结晶水，故化学式应为Mg 5(OH)2(CO 3)4·4H 2O ，也可写为Mg(OH)2·4MgCO 3·4H 2O 。 (4)将碱式碳酸镁的化学式分为两部分，分别是4MgCO 3和Mg(OH)2·4H 2O 。MgCO 3中镁的质量分数为24/84×100%≈28.6%，Mg(OH)2·4H 2O 中镁的质量分数为24/(24＋17×2＋18×4)×100%≈18.5%，MgCO 3增多，镁的质量分数升高。

各省市两年高考

1．(2013·上海，26)用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如： 2Al ＋4BaO ――→高温

3Ba ↑＋BaO·Al 2O 3

常温下Al 的金属性比Ba 的金属性______(选填“强”、“弱”)。利用上述方法可制取Ba 的主要原因是______。

A ．高温时Al 的活泼性大于Ba

B ．高温有利于BaO 分解

C ．高温时BaO·Al 2O 3比Al 2O 3稳定

D ．Ba 的沸点比Al 的低 答案 弱 D

2．[2013·山东理综，28(1)(2)]金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。

(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是______________________________。 a ．Fe 2O 3b ．NaClc ．Cu 2Sd ．Al 2O 3

(2)辉铜矿(Cu 2S)可发生反应：2Cu 2S ＋2H 2SO 4＋5O 2===4CuSO 4＋2H 2O ，该反应的还原剂是____________。当1molO 2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为________mol 。向CuSO 4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是_____________________________________。 答案 (1)bd (2)Cu 2S 4 H 2

解析 (1)Na 、K 、Mg 、Al 等活泼金属的冶炼均采用电解法，Fe 、Cu 的冶炼采用热还原法。 (2)在辉铜矿和H 2SO 4、O 2的反应中，O 2作氧化剂，所以1molO 2得到4mole －

，还原剂失去4mole

－

，Cu 2＋＋2H 2O===Cu(OH)2＋2H ＋，Mg ＋2H ＋===Mg 2＋

＋H 2↑，所以放出的气体应为H 2。

3．(2013·广东理综，32)银铜合金广泛用于航空工业，从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：

(1)电解精炼银时，阴极反应式为___________________________________________________； 滤渣A 与稀HNO 3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为____________。

(2)固体混合物B 的组成为__________；在生成固体B 的过程中，需控制NaOH 的加入量，若NaOH 过量，则因过量引起的反应的离子方程式为____________。

(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：____CuO ＋____Al 2O 3=====高温

____CuAlO 2＋________↑。

(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上 5.0kg 废料中的铜可完全转化为________molCuAlO 2，至少需要1.0mol·L －1

的Al 2(SO 4)3溶液________L 。 (5)CuSO 4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是________、过滤、洗涤和干燥。 答案 (1)Ag ＋

＋e －

===Ag 2NO ＋O 2===2NO 2

(2)Al(OH)3、Cu(OH)2 Al(OH)3＋OH －===AlO －

2＋2H 2O (3)4 2 4 O 2 (4)50 25 (5)蒸发结晶

解析 根据电解原理、物质的性质及工艺流程、氧化还原反应、守恒计算等分析。 (1)电解精炼银时，阴极反应式为Ag ＋

＋e －

===Ag 。气体变色发生的反应为2NO ＋O 2===2NO 2。(2)固体B 含有Cu(OH)2、Al(OH)3。若NaOH 过量，则Al(OH)3会转化为NaAlO 2。(3)该反应为氧化还原反应，根据得失电子守恒、原子守恒确定缺项物质，然后配平化学方程式。(4)生成CuAlO 2的物质的量为5000g ×63.5%63.5g·mol －1＝50mol ，据Al 元素守恒可知，至少需要Al 2(SO 4)3的物质的量为

25mol ，则需溶液体积为25L 。(5)CuSO 4从饱和溶液中结晶生成CuSO 4·5H 2O(胆矾)，由CuSO 4溶液制备胆矾需要的操作为蒸发结晶、过滤、洗涤和干燥。

练出高分

一、单项选择题

1．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是( )

A ．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同

B ．工业上金属Mg 、Cu 都是用热还原法制得的

C ．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子

D ．越活泼的金属越难冶炼 答案 B

解析 合金的化学性质与成分金属的化学性质相似，物理性质略有不同，A 正确；Mg 在工业上用电解法冶炼，Cu 用热还原法冶炼，B 错误；金属冶炼的实质是M n ＋

＋ne －

===M ，C 正确；金属越活泼，则金属离子的氧化性越弱，越难被还原，D 正确。

2．钓鱼岛群岛的东海海域及部分太平洋海域探明为海底热水矿床。海底热水矿床是沉积着由岩浆热气从地底喷出的金、铜、锌、稀有金属等区域。下列说法正确的是( ) A ．金不溶于任何溶液

B ．铜、锌在空气中均能被氧化成对应的氧化物

C ．铜锌合金的熔点低于铜或锌的熔点 D.63

29Cu 的质子数和中子数之差为34 答案 C

解析 金能够溶于王水，A 项错误；铜在空气中被腐蚀生成铜绿，主要成分是Cu 2(OH)2CO 3，B 项错误；合金的熔点一般比成分金属的都低，C 项正确，63

29Cu 的质子数和中子数之差为(63－29)－29＝5，D 项错误。

3．下列制备金属单质的方法或原理正确的是( ) A ．在高温条件下，用H 2还原MgO 制备单质Mg B ．在通电条件下，电解熔融Al 2O 3制备单质Al C ．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质Na D ．加强热，使CuO 在高温条件下分解制备单质Cu 答案 B

解析 制备单质Mg 应该用电解熔融MgCl 2的方法；制备单质Na 采用电解熔融NaCl 的方法；制备单质Cu 用热还原法。

4．氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼。下列说法不正确的是( )

A ．冶炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石等，其中石灰石的作用是除去铁矿石中的脉石(二氧化硅)

B ．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应

C ．工业上Mg 可由电解熔融的MgO 制取，Na 也可由电解熔融的NaCl 制取

D ．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化 答案 C

解析 工业上用电解熔融MgCl 2的方法冶炼金属镁。

5．所谓合金，就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物，下表为四种金属的熔、沸点：

A ．Cu 和Al

B ．Fe 和Cu

C ．Fe 和Na

D ．Al 和Na 答案 C

解析 两种金属若形成合金，一种金属的熔点不能超过另一种金属的沸点。

6．已知酸性条件下有如下反应：2Cu ＋

===Cu 2＋

＋

Cu 。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生Cu 或Cu 2O ，两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物做了验证，实验操作和实验现象记录如下：

B ．Cu 2O

C ．一定有Cu ，可能有Cu 2O

D ．一定有Cu 2O ，可能有Cu 答案 D

解析 H 2还原CuO 生成红色固体，可能是Cu 和Cu 2O 中的一种或两种，产物中加入稀H 2SO 4溶液变蓝和得到红色固体，证明产物中含Cu 2O ，在酸性条件下2Cu ＋

===Cu 2＋

＋Cu ，故不能证明产物中是否含有Cu 。

7．某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案： 方案Ⅰ：铜铝混合物――→足量溶液A

充分反应测定生成气体的体积 方案Ⅱ：铜铝混合物――→足量溶液B 充分反应测定剩余固体的质量 下列有关判断中不正确的是( ) A ．溶液A 和B 均可以是盐酸或NaOH 溶液 B ．溶液A 和B 均可以选用稀硝酸

C ．若溶液B 选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小

D ．实验方案Ⅱ更便于实施 答案 B

解析 铜铝混合物与盐酸或NaOH 溶液反应时，均只有Al 参加反应，因此A 正确；若A 、B 均选用稀HNO 3，则两种金属均可反应，方案Ⅱ中无固体剩余，B 错误；当B 选用浓HNO 3时，铝钝化生成氧化膜，所测铝的质量偏大，则铜的质量分数偏小，C 正确；方案Ⅰ需收集气体，并需要将其转化为标准状况，不如方案Ⅱ称固体质量方便，D 正确。 二、不定项选择题

8．氢化亚铜(CuH)是一难溶物质，用CuSO 4溶液和另一种“反应物”在40～50℃时反应可生成它。CuH 不稳定，易分解；CuH 在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中错误的是( )

A ．这里的“另一种反应物”具有还原性

B ．CuH 可作氧化剂、还原剂

C ．CuH ＋Cl 2=====点燃

CuCl ＋HCl D ．CuH ＋HCl===CuCl ＋H 2↑(常温) 答案 C

解析 C 项中Cl 2具有强氧化性，产物应为CuCl 2和HCl 。

9.如图是三种稀酸对Fe-Cr 合金随Cr 含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是

A．稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱

B．稀硝酸和铁反应的化学方程式是Fe＋6HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O

C．Cr含量大于13%时，因为三种酸中盐酸的氢离子浓度最大，所以对Fe-Cr合金的腐蚀性最强

D．随着Cr含量增加，稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱

答案CD

解析根据图可知，Cr的含量不同，三种酸对Fe-Cr合金的腐蚀性不同，当w(Cr)较小时，稀硝酸对其腐蚀性最强，A不正确；铁与稀硝酸反应生成的是NO而不是NO2，B错；三种酸的质量分数相同，盐酸中的氢离子浓度最大，C正确；根据图中稀HNO3的曲线变化，可知D正确。10．铜有两种常见的氧化物CuO和Cu2O。某学习小组取0.98g(用精密天平测量)Cu(OH)2固体，将其加热有铜的氧化物生成，其质量随温度变化的曲线如图1所示。

另外，某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素质量的关系曲线，如图2所示。则下列分析正确的是( )

A．图1中产物a、b的化学式分别为CuO和Cu2O

B．图1整个过程中共生成0.26gH2O

C ．图2三条曲线中，表示CuO 和其中所含Cu 元素质量的关系曲线是曲线A

D ．图2中绘制错误的曲线共2条 答案 AD

解析 0.98gCu(OH)2的物质的量为0.01mol ，若全部生成CuO ，则质量为0.01mol ×80g·mol

－

1

＝0.80g ，所以a 点是CuO ；若全部生成Cu 2O ，则质量为0.005mol ×144g·mol －1

＝0.72g ，所

以b 点是Cu 2O ，A 正确；根据化学方程式4CuO=====△

2Cu 2O ＋O 2↑，该过程中有氧气产生，B 错误；CuO 和其所含铜元素的质量关系(以CuO 的质量为10g 计算)为10gCuO 中含8g 铜元素，观察图2知，曲线B 符合上述质量关系(表示的是CuO)。而曲线A 上的任何一点都表示金属氧化物的质量小于其所含金属元素的质量，这是错误的，曲线C 不符合Cu 2O 和其所含的铜元素的质量关系，所以C 错误、D 正确。 三、非选择题

11．铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面都产生了深远的影响，请完成下列问题：

(1)在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜[即曾青(CuSO 4)跟铁反应生成铜]。试写出该反应的化学方程式：___________________________________________________。

(2)铜器表面有时会生成铜绿，请写出生成铜绿的化学方程式：________________________________________________________________________， 这层铜绿可以用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的化学方程式：________________________________________________________________________。 (3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币：_______________________________________________

________________________________________________________________________。 (铜的熔点是1183.4℃，铁的熔点是1534.8℃) 答案 (1)Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu (2)2Cu ＋O 2＋H 2O ＋CO 2===Cu 2(OH)2CO 3 Cu 2(OH)2CO 3＋4HCl===2CuCl 2＋CO 2↑＋3H 2O

(3)选择铜做货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀

解析 (2)2Cu ＋O 2＋H 2O ＋CO 2===Cu 2(OH)2CO 3；要除去铜器表面的铜绿，考虑选择盐酸，因盐酸不和铜反应，且盐酸具有挥发性。化学反应方程式如下： Cu 2(OH)2CO 3＋4HCl===2CuCl 2＋CO 2↑＋3H 2O 。

(3)根据题给信息以及做货币的实际要求，选择铜做货币是因为铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型；铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀。

12．[2012·天津理综，9(1)(2)(3)(4)]信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威

胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu 、25%Al 、4%Fe 及少量Au 、Pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：

请回答下列问题：

(1)第①步Cu 与酸反应的离子方程式为____________________________________________ ________________________________________________________________________； 得到滤渣1的主要成分为____________。

(2)第②步加H 2O 2的作用是______________，使用H 2O 2的优点是______________；调溶液pH 的目的是使______________生成沉淀。

(3)用第③步所得CuSO 4·5H 2O 制备无水CuSO 4的方法是___________________________。 (4)由滤渣2制取Al 2(SO 4)3·18H 2O ，探究小组设计了三种方案： 甲：滤渣2――→H 2SO 4

酸浸液,蒸发、冷却、结晶、过滤 Al 2(SO 4)3·18H 2O

乙：滤渣2――→H 2SO 4酸浸液――→适量Al 粉过滤滤液 ,蒸发、冷却、结晶、过滤Al 2(SO 4)3·18H 2O 丙：滤渣2

――→NaOH 溶液过滤

滤液――→H 2SO 4

溶液 ,蒸发、冷却、结晶、过滤Al 2(SO 4)3·18H 2O

上述三种方案中，________方案不可行，原因是________________________________ ________________________________________________________________________； 从原子利用率角度考虑，__________方案更合理。

答案 (1)Cu ＋4H ＋＋2NO －3=====△Cu 2＋＋2NO 2↑＋2H 2O 或3Cu ＋8H ＋＋2NO －3=====△3Cu 2＋

＋2NO ↑＋

4H 2O Au 、Pt

(2)将Fe 2＋

氧化为Fe 3＋

不引入杂质，对环境无污染 Fe 3＋

、Al 3＋

(3)加热脱水 (4)甲 所得产品中含有较多Fe 2(SO 4)3杂质 乙

解析 根据制备路线可知，Cu 、Al 、Fe 、Au 、Pt 的混合物中加入稀H 2SO 4、浓硝酸，则可以将Cu 、Al 、Fe 溶解，Au 、Pt 不溶解，所以滤渣1的主要成分为Au 、Pt ，滤液1中含有Cu 、Fe 、Al 的离子。根据滤液2和CuSO 4·5H 2O 可知，滤液2为CuSO 4溶液，滤渣2中含有Fe(OH)3和

最新金属材料学课后习题总结

习题 第一章 1、何时不能直接淬火呢？本质粗晶粒钢为什么渗碳后不直接淬火？重结晶为什么可以细化晶粒？那么渗碳时为什么不选择重结晶温度进行A化？ 答：本质粗晶粒钢，必须缓冷后再加热进行重结晶，细化晶粒后再淬火。晶粒粗大。A 形核、长大过程。影响渗碳效果。 2、C是扩大还是缩小奥氏体相区元素？ 答：扩大。 3、Me对S、E点的影响？ 答：A形成元素均使S、E点向左下方移动。F形成元素使S、E点向左上方移动。 S点左移—共析C量减小；E点左移—出现莱氏体的C量降低。 4、合金钢加热均匀化与碳钢相比有什么区别? 答：由于合金元素阻碍碳原子扩散以及碳化物的分解，因此奥氏体化温度高、保温时间长。 5、对一般结构钢的成分设计时，要考虑其M S点不能太低，为什么? 答：M量少，Ar量多，影响强度。 6、W、Mo等元素对贝氏体转变影响不大，而对珠光体转变的推迟作用大，如何理解? 答：对于珠光体转变：Ti, V：主要是通过推迟（P转变时）K形核与长大来提高过冷γ的稳定性。 W，Mo： 1）推迟K形核与长大。 2）增加固溶体原子间的结合力，降低Fe的自扩散系数，增加Fe的扩散激活能。 3）减缓C的扩散。 对于贝氏体转变：W，Mo，V，Ti：增加C在γ相中的扩散激活能，降低扩散系数，推迟贝氏体转变，但作用比Cr，Mn，Ni小。 7、淬硬性和淬透性 答：淬硬性：指钢在淬火时硬化能力，用淬成马氏体可能得到的最高硬度表示。 淬透性：指由钢的表面量到钢的半马氏体区组织处的深度。 8、C在γ-Fe与α-Fe中溶解度不同，那个大？ 答：γ-Fe中，为八面体空隙，比α-Fe的四面体空隙大。 9、C、N原子在α-Fe中溶解度不同，那个大？ 答：N大，因为N的半径比C小。 10、合金钢中碳化物形成元素（V，Cr，Mo，Mn等）所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。 答：V：MC型；Cr：M7C3、M23C6型；Mo：M6C、M2C、M7C3型；Mn：M3C型。 复杂点阵：M23C6、M7C3、M3C、稳定性较差；简单点阵：M2C、MC、M6C稳定性好。 11、如何理解二次硬化与二次淬火？ 答：二次硬化：含高W、Mo、Cr、V钢淬火后回火时，由于析出细小弥散的特殊碳化物及回火冷却时A’转变为M回,使硬度不仅不下降，反而升高的现象称二次硬化。 二次淬火：在高合金钢中回火冷却时残余奥氏体转变为马氏体的现象称为二次淬火。

金属材料学基础试题及答案

金属材料的基本知识综合测试 一、判断题（正确的填√，错误的填×） 1、导热性好的金属散热也好，可用来制造散热器等零件。（） 2、一般，金属材料导热性比非金属材料差。（） 3、精密测量工具要选用膨胀系数较大的金属材料来制造。（） 4、易熔金属广泛用于火箭、导弹、飞机等。（） 5、铁磁性材料可用于变压器、测量仪表等。（） 6、δ、ψ值越大，表示材料的塑性越好。（） 7、维氏硬度测试手续较繁，不宜用于成批生产的常规检验。（） 8、布氏硬度不能测试很硬的工件。（） 9、布氏硬度与洛氏硬度实验条件不同，两种硬度没有换算关系。（） 10、布氏硬度试验常用于成品件和较薄工件的硬度。 11、在F、D一定时，布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关，直径愈小，硬度值愈大。（） 12、材料硬度越高，耐磨性越好，抵抗局部变形的能力也越强。（） 13、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。（） 14、20钢比T12钢的含碳量高。（） 15、金属材料的工艺性能有铸造性、锻压性，焊接性、热处理性能、切削加工性能、硬度、强度等。（） 16、金属材料愈硬愈好切削加工。（） 17、含碳量大于0.60%的钢为高碳钢，合金元素总含量大于10%的钢为高合金钢。（） 18、T10钢的平均含碳量比60Si2Mn的高。（） 19、一般来说低碳钢的锻压性最好，中碳钢次之，高碳钢最差。（） 20、布氏硬度的代号为HV，而洛氏硬度的代号为HR。（） 21、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。（） 22、某工人加工时，测量金属工件合格，交检验员后发现尺寸变动，其原因可能是金属材料有弹性变形。（） 二、选择题 1、下列性能不属于金属材料物理性能的是（）。 A、熔点 B、热膨胀性 C、耐腐蚀性 D、磁性 2、下列材料导电性最好的是（）。 A、铜 B、铝 C、铁烙合金 D、银 3、下列材料导热性最好的是（）。 A、银 B、塑料 C、铜 D、铝 4、铸造性能最好的是（）。 A、铸铁 B、灰口铸铁 C、铸造铝合金 D、铸造铝合金 5、锻压性最好的是（）。

常用非金属材料

常用非金属材料 非金属材料包括除金属材料以外几乎所有的材料，主要有各类高分子材料（塑料、橡胶、合成纤维、部分胶粘剂等）、陶瓷材料（各种陶器、瓷器、耐火材料、玻璃、水泥及近代无机非金属材料等）和各种复合材料等。本章主要介绍高分子材料、陶瓷和复合材料。 工程材料仍然以金属材料为主，这大概在相当长的时间内不会改变。但近年来高分子材料、陶瓷等非金属材料的急剧发展，在材料的生产和使用方面均有重大的进展，正在越来越多地应用于各类工程中。非金属材料已经不是金属材料的代用品，而是一类独立使用的材料，有时甚至是一种不可取代的材料。 第一节高分子材料 高分子材料又称为高聚物，通常，高聚物根据机械性能和使用状态可分为橡胶、塑料、合成纤维、胶粘剂和涂料等五类。各类高聚物之间并无严格的界限，同一高聚物，采用不同的合成方法和成型工艺，可以制成塑料，也可制成纤维，比如尼龙就是如此。而象聚氨酯一类的高聚物，在室温下既有玻璃态性质，又有很好的弹性，所以很难说它是橡胶还是塑料。 一、塑料 按照应用范围，塑料分为三种。 1．通用塑料 通用塑料主要包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料和氨基塑料等六大品种。这一类塑料的特点是产量大、用途广、价格低，它们占塑料总产量的3/4以上，大多数用于日常生活用品。其中，以聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯这四大品种用途最广泛。 （1）聚乙烯（PE） 生产聚乙烯的原料均来自于石油或天然气，它是塑料工业产量最大的品种。聚乙烯的相对密度小（0.91～0.97），耐低温，电绝缘性能好，耐蚀性好。高压聚乙烯质地柔软，适于制造薄膜；低压聚乙烯质地坚硬，可作一些结构零件。聚乙烯的缺点是强度、刚度、表面硬度都低，蠕变大，热膨胀系数大，耐热性低，且容易老化。 （2）聚氯乙烯（PVC） 聚氯乙烯是最早工业生产的塑料产品之一，产量仅次于聚乙烯，广泛用于工业、农业和日用制品。聚氯乙烯耐化学腐蚀、不燃烧、成本低、加工容易；但它耐热性差冲击强度较低，还有一定的毒性。聚氯乙烯要用于制作食品和药品的包装，必须采用共聚和混合的方法改进，制成无毒聚氯乙烯产品。 （3）聚苯乙烯（PS） 聚苯乙烯是三十年代的老产品，目前是产量仅次于前两者的塑料品种。它有很好的加工性能，其薄膜具有优良的电绝缘性，常用于电器零件；它的发泡材料相对密度小（0.33），有良好的隔音、隔热、防震性能，广泛应用于仪器的包装和隔音材料。聚苯乙烯易加入各种颜料制成色彩鲜艳的制品，用来制造玩具和各种日用器皿。 （4）聚丙烯（PP） 聚丙烯工业化生产较晚，但因其原料易得，价格便宜，用途广泛，所以产量剧增。它的优点是相对密度小，是塑料中最轻的，而它的强度、刚度、表面硬度都比PE塑料大；它无毒，耐热性也好，是常用塑料中唯一能在水中煮沸、经受消毒温度（130℃）的品种。但聚丙烯的粘合性、染色性、印刷性均差，低温易脆化，易受热、光作用而变质，且易燃，收缩大。聚丙烯有优良的综合性能，目前主要用于制造各种机械零件，如法兰、齿轮、接头、把手、各种化工管道、容器等，它还被广泛用于制造各种家用电器外壳和药品、食品的包装等。 2．工程塑料 工程塑料是指能作为结构材料在机械设备和工程结构中使用的塑料。它们的机械性能较好，耐热性和耐腐蚀性也比较好，是当前大力发展的塑料品种。这类塑料主要有：聚酰胺、聚甲醛、有机玻璃、聚碳酸酯、ABS塑料、聚苯醚、聚砜、氟塑料等。 （1）聚酰胺（PA） 聚酰胺又叫尼龙或锦纶，是最先发现能承受载荷的热塑性塑料，在机械工业中应用比较广泛。它的机械强度较高，耐磨、自润滑性好，而且耐油、耐蚀、消音、减震，大量用于制造小型零件，代替有色金属及其合金。

【化学】化学 无机非金属材料的专项 培优练习题附详细答案

【化学】化学无机非金属材料的专项培优练习题附详细答案 一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析） 1．我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星，对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测等。月球的矿产资源极为丰富，仅月球表层 5 cm 厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(NaAlSi3O8)和橄榄石[(Mg或Fe)2SiO4]等。下列说法或分析不正确的是 A．辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿 B．斜长石的氧化物形式可表示为Na2O·Al2O3·3SiO2 C．月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气 D．橄榄石中铁元素为＋2价 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(NaAlSi3O8)和橄榄石[(Mg或Fe)2SiO4]的成分均属于硅酸盐类，属于硅酸盐矿，A正确； B.硅酸盐的氧化物表示方法：先写活泼金属氧化物，然后是不活泼的金属氧化物，再是非金属氧化物二氧化硅，最后是水，所以斜长石的氧化物形式可表示为： Na2O?Al2O3?6SiO2，B错误； C.月球上有游离态铁是因为月球环境中没有氧化金属铁的物质或者条件，所以月球的表面几乎没有氧气，故C正确； D.[(Mg或Fe)2SiO4]中，镁元素化合价是+2价，硅元素化合价是+4价，氧元素化合价是-2价，所以铁元素化合价是+2价，D正确； 故合理选项是B。 2．下列说法不正确的是 A．氧化镁熔点很高，可作为优质的耐高温材料 B．有色玻璃就是某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成 C．溴化银可用于感光材料，也可用于人工降雨 D．分子筛可用于物质分离，还能作干燥剂和催化剂 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A．氧化镁是离子化合物，离子键很强，所以氧化镁熔点高，可作耐高温材料，故A正确； B．某些金属氧化物呈现特殊的颜色，分散于玻璃中即可制得有色玻璃，故B正确；C．溴化银不稳定，见光易分解，可用于制感光胶卷，碘化银可用于人工降雨，故C错误；

2008级金属材料学习题

金属材料学习题集 ※<习题一> 第一章复习思考题-1 1．描述下列元素在普通碳素钢的作用：(a)锰、(b)硫、(c)磷、(d)硅。 2．为什么钢中的硫化锰夹杂要比硫化亚铁夹杂好? 3．为什么要向普通碳素钢中添加合金元素以制造合金钢? ※<习题二> 复习思考题-2 8．合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素？哪些是奥氏体形成元素？哪些能在α-Fe中形成无限固溶体？哪些能在 γ-Fe 中形成无限固溶体？ 9．钢中常见的碳化物类型主要有几种？哪一种碳化物最不稳定？ 10．分析合金元素对Fe-Fe3C相图影响规律对热处理工艺实施有哪些指导意义? 11．钢在加热转变时，为什么含有强碳化物形成元素的钢奥氏体晶粒不易长大？12．简述合金元素对钢过冷奥氏体等温分解C曲线的影响规律？ 13．合金元素提高钢的回火稳定性的原因何在? 15．叙述低合金钢的第二类回火脆性？ ※<习题三> 复习思考题-3 16．防止钢铁材料腐蚀途径有哪些? 17．钢材的强度随温度的变化将发生变化,从合金化的角度考虑如何提高钢的热强性? 18略述沉淀强化Al-4％Cu合金所必需的三个主要步骤。 ※<习题四> Ch2 复习思考题 1.对工程应用来说，普通碳素钢的主要局限性是哪些?工程构件用合金结构钢的成分和性能要求是什么? 2. 合金元素在低合金高强度结构钢中的作用是什么？为什么考虑低C？具体分析Mn、Si，Al、Nb、V、Ti，Cu、P、Cr、Ni对低合金高强钢性能的影响？ 3.什么是微合金化钢？什么是生产微合金化钢的主要添加元素？微合金化元素 在微合金化钢中的作用是什么？ 4.根据合金元素在钢中的作用规律，结合低合金高强度结构钢的性能要求，分析讨论低合金高强度结构钢中合金元素的作用 复习思考题-1 1．结合渗碳钢20CrMnTi和20Cr2Ni4A的热处理工艺规范，分析其热处理特点。2．合金元素在机器零件用钢中的作用是什么？就下列合金元素（Cr、Mn、Si、Ni、Mo、Al、Ti、W、V、B）各举一例钢种指出其作用是什么？

金属材料作业习题和答案

1．根据 Fe-Fe C 相图，说明产生下列现象的原因： 3 1）含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为 0.5% 的钢硬度高； 答：钢中随着含碳量的增加，渗碳体的含量增加，渗碳体是硬脆相，因此含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为 0.5% 的钢硬度高。 2）在室温下，含碳 0.8% 的钢其强度比含碳 1.2% 的钢高； 答：因为在钢中当含碳量超过1.0%时，所析出的二次渗碳体在晶界形成连续的网络状，使钢的脆性增加，导致强度下降。因此含碳 0.8% 的钢其强度比含碳 1.2% 的钢高。 3）在 1100℃，含碳 0.4% 的钢能进行锻造，含碳 4.0% 的生铁不能锻造； 答：在 1100℃时，含碳 0.4% 的钢的组织为奥氏体，奥氏体的塑性很好，因此适合于锻造；含碳 4.0% 的生铁的组织中含有大量的渗碳体，渗碳体的硬度很高，不适合于锻造。 4）绑轧物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物却用钢丝绳（用 60 、 65 、 70 、75 等钢制成）； 答：绑轧物件的性能要求有很好的韧性，因此选用低碳钢有很好的塑韧性，镀锌低碳钢丝；而起重机吊重物用钢丝绳除要求有一定的强度，还要有很高的弹性极限，而60 、 65 、 70 、 75钢有高的强度和高的弹性极限。 这样在吊重物时不会断裂。 5）钳工锯 T8 ， T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力，锯条容易磨钝； 答：T8 ， T10,T12属于碳素工具钢，含碳量为0.8%，1.0%，1.2%，因而钢中渗碳体含量高，钢的硬度较高；而10,20钢为优质碳素结构钢，属于低碳钢，钢的硬度较低，因此钳工锯 T8 ， T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力，锯条容易磨钝。 6）钢适宜于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。 答：因为钢的含碳量范围在0.02%~2.14%之间，渗碳体含量较少，铁素体含量较多，而铁素体有较好的塑韧性，因而钢适宜于压力加工；而铸铁组织中含有大量以渗碳体为基体的莱氏体，渗碳体是硬脆相，因而铸铁适宜于通过铸造成形。 2.钢中常存杂质有哪些？对钢的性能有何影响？ 答：钢中常存杂质有Si、Mn、S、P等。 Mn：大部分溶于铁素体中，形成置换固溶体，并使铁素体强化：另一部分Mn溶于Fe3C中，形成合金渗碳体，这都使钢的强度提高，Mn与S化合成MnS，能减轻S的有害作用。当Mn含量不多，在碳钢中仅作为少量杂质存在时，它对钢的性能影响并不明显。 Si：Si与Mn一样能溶于铁素体中，使铁素体强化，从而使钢的强度、硬度、弹性提高，而塑性、韧性降低。当Si含量不多，在碳钢中仅作为少量夹杂存在时，它对钢的性能影响并不显著。 S：硫不溶于铁，而以FeS形成存在，FeS会与Fe形成共晶，并分布于奥氏体的晶界上，当钢材在1000℃~1200℃压力加工时，由于FeS-Fe共晶（熔点只有989℃）已经熔化，并使晶粒脱开，钢材将变得极脆。 P：磷在钢中全部溶于铁素体中，虽可使铁素体的强度、硬度有所提高，但却使室温下的钢的塑性、韧性急剧降低，并使钢的脆性转化温度有所升高，使钢变脆。 3．下列零件或工具用何种碳钢制造：手锯锯条、普通螺钉、车床主轴。 答：手锯锯条：它要求有较高的硬度和耐磨性，因此用碳素工具钢制造，如T9、T9A、T10、T10A、T11、T11A。普通螺钉：它要保证有一定的机械性能，用普通碳素结构钢制造，如Q195、Q215、Q235。 车床主轴：它要求有较高的综合机械性能，用优质碳素结构钢，如30、35、40、45、50。 4.指出下列各种钢的类别、符号、数字的含义、主要特点及用途： Q235-AF、Q235-C、Q195-B、Q255-D、40、45、08、20、T8、T10A、T12A 答：Q235-AF：普通碳素结构钢，屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。 Q235-C:屈服强度为235MPa的C级普通碳素结构钢， Q195-B: 屈服强度为195MPa的B级普通碳素结构钢， Q255-D: 屈服强度为255MPa的D级普通碳素结构钢， Q195、Q235含碳量低，有一定强度，常扎制成薄板、钢筋、焊接钢管等，用于桥梁、建筑等钢结构，也可制造普通的铆钉、螺钉、螺母、垫圈、地脚螺栓、轴套、销轴等等，Q255钢强度较高，塑性、韧性较好，可进行焊接。

高考化学易错题专题复习-无机非金属材料练习题含答案

高考化学易错题专题复习-无机非金属材料练习题含答案 一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析） 1．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（） ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐产品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④普通玻璃是氧化物，成分可表示为SiO2 ⑤粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 ⑥硅酸铜钡（ BaCuSiO x，铜为+2价），x等于6，可用氧化物形式表示为 BaO·CuO·2SiO2 A．①②⑥B．①②③C．①②③④D．②③④⑤ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 ①硅元素在自然界以化合态存在，主要是硅酸盐和二氧化硅，是构成一些岩石和矿物的基本元素，①正确； ②水泥、玻璃、陶瓷都是传统无机非金属材料，主要是硅酸盐产品，制备原料都要用到含硅元素的物质，②正确； ③光导纤维的成分是二氧化硅，高纯度的硅单质广泛用于制作硅能电池，③错误； ④玻璃是混合物不是氧化物，主要成分是硅酸钠、硅酸钙、石英的混合物，成分可用氧化物的形式表示为：Na2O?CaO?6SiO2，④错误； ⑤粗硅制备单晶硅的反应是：Si+2Cl2Δ SiCl4、SiCl4+2H2 Δ Si+4HCl，在这个过程中涉及到的 反应为氧化还原反应，⑤错误； ⑥硅酸盐改写成氧化物形式时，活泼的金属氧化物写在前面，再写SiO2，含有氢元素的H2O最后写，所以硅酸铜钡用氧化物形式表示：BaO?CuO?2SiO2，⑥正确。 ①②⑥正确，答案选A。 2．下面关于硅的叙述中，正确的是( ) A．硅的非金属性比碳强，只有在高温下才能跟氢气起化合反应 B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位C．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在 D．硅在电子工业中，是重要的半导体材料 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．硅的非金属性比碳弱，A项错；

金属和金属材料测试题及答案(word)

金属和金属材料测试题及答案（word） 一、金属和金属材料选择题 1．垃圾分类从我做起。金属饮料罐属于（） A．可回收物 B．有害垃圾C．厨余垃圾D．其他垃圾 【答案】A 【解析】 【详解】 A、可回收物是指各种废弃金属、金属制品、塑料等可回收的垃圾，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项正确。 B、有害垃圾是指造成环境污染或危害人体健康的物质，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项错误。 C、厨余垃圾用于回收各种厨房垃圾，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项错误。 D、其它垃圾是指可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾之外的其它垃圾，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项错误。 故选：A。 【点睛】 本题难度不大，了解垃圾物质的分类、各个标志所代表的含义是正确解答本题的关键。 2．有X、Y、Z三种金属，X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应；如果把Y与Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化，根据以上事实，判断X、Y、Z三种金属的活动性由弱到强的顺序正确的是 A．X Y Z B．X Z Y C．Z Y X D．Y Z X 【答案】B 【解析】 有X、Y、Z三种金属，X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应，说明X的金属活动性最强。把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化，说明Z的金属活动性比银强，Y的金属活动性比银弱，即Z>Ag>Y；则X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序为X>Z>Y。故选B。 点睛：在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此判断能否发生反应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。 3．下列图像分别与选项中的操作相对应，其中合理的是（）

备战高考化学压轴题专题复习—无机非金属材料的推断题综合含答案

备战高考化学压轴题专题复习—无机非金属材料的推断题综合含答案 一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析） 1．在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A ．Fe 2Cl 点燃???→FeCl 2NaOH(aq)????→Fe(OH)2 B ．H 2SiO 3Δ??→SiO 2盐酸?????→ SiCl 4 C ．浓盐酸二氧化锰Δ ????→Cl 2石灰乳?????→漂白粉 D ．NH 32O 催化剂，Δ??????→NO 水????→H NO 3 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A ．氯气具有强氧化性，与铁反应生成三氯化铁，不能一步反应生成氯化亚铁，故A 错误； B ．硅酸受热分解生成二氧化硅，二氧化硅与HCl 不反应，不能转化为SiCl 4，故B 错误； C ．二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气，氯气与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙，可以制得漂白粉，物质间转化均能实现，故C 正确； D .氨催化氧化生成NO ，NO 与水不反应，不能转化为硝酸，故D 错误； 故选C 。 2．“纳米车”(如图所示)是科学家用某有机分子和球形笼状分子C 60制成的，每辆“纳米车”是由一个有机分子和4个C 60分子构成。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子。下列说法正确的是 A ．C 60是一种新型的化合物 B ． C 60与12C 是同素异形体 C ．人们用肉眼可以清晰看到“纳米车”的运动 D ．“纳米车”诞生说明人类操纵分子的技术进入了一个新阶段 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A ．C 60是由一种元素组成的纯净物，属于单质，不属于化合物，故A 错误； B ． C 60是由碳元素形成的单质，而12C 是碳元素的一种原子，故C 60与12C 不是互为同素异形体，故B 错误； C ．因“纳米车”很小，我们不能直接用肉眼清晰地看到这种“纳米车”的运动，故C 错误；

初中化学金属和金属材料单元测试题及标准答案

初中化学金属和金属材料单元测试题及答案

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人教版初中化学 第八单元金属和金属材料单元测试题(一) 可能用到的相对原子质量：H：1 O：16 C: 12 S：32 Cu: 64 Fe: 56 Ca: 40 Mg：24 Zn：65 Al：27 第Ⅰ卷（选择题共45分） 一.选择题：（每小题3分，15小题，共45分） 1. 下列说法不正确的是：( ) A．回收一个铝饮料罐比制造一个新饮料罐要贵 B．回收铝饮料罐可以节约金属资源 C．回收铝饮料罐可以节约能源 D．回收铝饮料罐可以减少对环境的污染 2. 下列物质中，铁元素化合价最低的是 ( ) A．Fe B．Fe 2O 3 C．FeO D．FeS 3. 铁钉放入稀盐酸中，一段时间后可能观察到 ( ) A．溶液由蓝色变成浅绿色 B．铁钉表面有气泡逸出 C．溶液由无色变成蓝色 D．溶液的质量增大 4. 下列物品或装饰品，不易受酸雨腐蚀的是：( ) A. 大理石华表 B. 铝合金窗框 C. 铁栏杆 D. 塑料制品 5. 芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩，至今已有三百多年的历史。 下列关于铁画生锈与防护的描述中不正确的是：( ) A．悬挂在干燥的环境中 B. 经常清扫表面的灰尘可以防 止生锈 C. 表面涂漆防止生锈 D. 生锈时主要生成四氧化三 铁 6. 如图所示是X 、Y、Z三种金属在容器中的反应现象，下列说法正确的是 ( ) A.X 、Y、Z三种金属均发生了置换反应 B.三种金属的活动性顺序是X＞Y＞Z C.若Z能从金属Y的盐溶液里置换出Y， 则三种金属的活动性顺序是X＞Z＞Y D.若X为金属镁，则Z可能是铁 7. (2008年南通市)若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列 反应不正确的是 A.Mn + H 2SO 4 = MnSO 4 + H 2 ↑ B.Mg + MnSO 4 = MgSO 4 + Mn C.Fe + MnSO 4 = FeSO 4 + Mn D.Mn + CuSO 4 = MnSO 4 + Cu 8. 国家建设部、化工部等有关部门规定，新建小区户外给水管必须使用塑料管，新建建筑不得再使用传统铸铁排水管。国家推广使用塑料建材的主要目的是( ) A．保护金属资源 B．金属易腐蚀，而塑料使用时间长C．塑料密度小，减少房屋的自身重量 D．降低成本

常用金属材料和非金属材料的标注

常用金属材料和非金属材料的标注 （试行稿） 1 范围 本标准规定了汽车、发动机图样中常用金属材料和非金属材料的标注方法。 本标准适应于长城汽车股份有限公司生产的汽车、发动机所用二维图样上材料的标注。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 见标准各章节 3 常用金属材料的标注方法 3.1 钢板 3.1.1 标注方法 钢板厚度 钢板品种规格标准号 △△－GB（Q/BQB）××× 厚钢板 △△－GB（Q/BQB）××× 钢板技术条件标准号 钢板所用钢号 尺寸精度等级 钢板厚度 钢板品种规格标准号 △－△－GB（Q/BQB）××× 钢板 △△－△－△－GB（Q/BQB）×××钢板技术条件标准号 拉延级别 钢板所用钢号 表面质量级别 注1：尺寸精度等级、拉延级别、表面质量等级可以不注，不注按最低级别供应。 注2：钢板的品种规格标准号 GB/T 709

3.1.2 标注示例 钢板的标注示例见表1。 表1 常用钢板的标注

表1（续）常用钢板的标注 3.2 型钢 3.2.1 圆钢、六角钢的标注方法 3.2.1.1 热轧圆钢、六角钢 钢材尺寸（圆钢为直径、六角钢为内切圆直径） 钢材品种规格标准号 △△－GB（Q/BQB）××× 圆钢 （六角钢）△△－GB（Q/BQB）××× 钢材技术条件标准号 钢材所用钢号 3.2.1.2 冷拉圆钢、六角钢

【化学】化学 无机非金属材料的专项 培优易错试卷练习题

【化学】化学无机非金属材料的专项培优易错试卷练习题 一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析） 1．下列叙述正确的是 ①久置于空气中的氢氧化钠溶液，加盐酸时有气体产生 ②浓硫酸可用于干燥氢气、碘化氢等气体，但不能干燥氨气、二氧化氮气体 ③Na2O2与水反应，红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱 ④玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品 ⑤浓硫酸与铜反应既体现了其强氧化性又体现了其酸性 ⑥氢氧化铁胶体与氯化铁溶液分别蒸干灼烧得到相同的物质 A．①④⑤B．①⑤⑥C．②③④D．④⑤⑥ 【答案】B 【解析】 试题分析：①久置于空气中的氢氧化钠溶液和空气中的CO2反应生成变为碳酸钠，碳酸钠可以和盐酸反应生成氯化钠、水以及二氧化碳，①正确；②浓硫酸具有吸水性和强氧化性，浓硫酸可用于干燥中性、酸性且不具有还原性的气体，不能干燥还原性的碘化氢气体，不能干燥碱性气体如氨气等，②错误；③红热的铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，没有碱生成，③错误；④玻璃、水泥主要成分是硅酸盐，都是硅酸盐制品，水晶的主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐制品，④错误；⑤浓硫酸具有酸性、吸水性、脱水性和强氧化性，浓硫酸与铜反应既体现了其强氧化性又体现了其酸性，⑤正确；⑥氯化铁属于强酸弱碱盐，溶液中铁离子水解生成氢氧化铁和HCl，加热促进水解，氯化铁胶体加热会聚沉，两者均产生红褐色沉淀氢氧化铁，灼烧后产物都是三氧化二铁，⑥正确．答案选B。 考点：考查常见物质的性质与用途。 2．下列说法中不正确的是（） A．硝酸银溶液保存在棕色试剂瓶中 B．锂保存在煤油中 C．硅在自然界中只有化合态 D．实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．硝酸银在光照或加热条件下会分解生成Ag、NO2、O2，因此一般将硝酸银溶液保存在棕色试剂瓶中，故A不符合题意； B．锂单质的密度小于煤油，不能保存在煤油中，一般保存在石蜡中，故B符合题意；C．根据硅的化学性质，在自然界中应该有游离态的硅存在，但Si是亲氧元素，其亲氧性致使Si在地壳的演变中，全部以化合态存在于自然界中，故C不符合题意； D．玻璃塞中含有SiO2，NaOH能够与SiO2发生化学反应生成Na2SiO3，因此实验室盛装

最新金属和金属材料中考经典题型带答案经典

最新金属和金属材料中考经典题型带答案经典 一、金属和金属材料选择题 1．由两种金属组成的混合物共40g ，与足量稀盐酸充分反应后，共放出2g 氢气。则原混合物的组成不可能是（ ） A ．Zn 和Fe B ．Fe 和Mg C ．Zn 和Mg D ．Al 和Cu 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 根据与硫酸反应时铁、锌、镁、铝分别呈+2、+2、+2、+3价，与足量稀盐酸反应后生成了2g 氢气，所需要消耗金属的质量分别为：需要金属铁的质量=22g 56g 56÷ =；需要金属锌的质量=22g 65g 65÷ =；需要金属镁的质量=22g 24g 24÷=；需要金属铝的质量=32g 18g 27 ÷=；铜不与稀硫酸反应。根据金属混合物与酸反应产生气体质量为两种金属反应产生氢气质量和，由实际实验中两种金属混合物40g 与足量稀盐酸反应后生成了2 g 氢气，可判断混合物中两种金属可能为金属铁、锌两种金属其中之一与金属镁、铝两种金属其中之一所组成的混合物，如Zn 和Mg 、Fe 和Mg 、Al 和Cu 等的组合，而Zn 和Fe 、所组成的混合物不能满足条件，原混合物的组成不可能是这两个组合。 故选A 【点睛】 利用一定质量金属完全反应放出=?金属化合价氢气质量金属质量金属的相对原子质量 ，计算生成2g 氢气消耗选项所涉及金属铁、锌、镁、铝的质量；然后根据题设的条件：两种金属混合物40g ，与足量稀盐酸反应后生成了l2g 氢气，推断出两种金属混合物的可能组成。 2．为防止家中菜刀生锈，小风设计了如下方案： ①每天用汽油擦拭一遍 ②用完后保存在盐水中 ③擦干后用植物油涂抹 ④用干布把它擦干，悬挂 ⑤用食醋涂抹 ⑥用酱油涂抹。请选出你认为合理的方案（） A ．①②③④⑥⑦ B ．②③④ C ．③④ D ．⑤⑥⑦ 【答案】C 【解析】 【详解】 ①菜刀擦汽油，会导致菜刀无法使用，故①错误；

化学无机非金属材料的专项培优易错试卷练习题及答案

化学无机非金属材料的专项培优易错试卷练习题及答案 一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析） 1．某一固体粉末含有SiO2、Fe2O3、Al2O3，加入足量NaOH溶液充分反应后，过滤，向所得溶液中加入过量盐酸，过滤，将所得滤渣洗涤并灼烧至恒重，最终固体成份为 A．SiO2B．Fe2O3、SiO2 C．SiO2、Al2O3D．Fe2O3 【答案】A 【解析】 SiO2、Fe2O3、Al2O3，加入足量NaOH溶液充分反应后，过滤，向所得溶液中含有硅酸钠、偏铝酸钠，加入过量盐酸，生成硅酸沉淀，将所得滤渣洗涤并灼烧生成二氧化硅，故A正确。 2．蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成。现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，在所得的沉淀X和溶液Y中分别加入NaOH溶液至过量。下列叙述正确的是 A．沉淀X的成分是SiO2 B．将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤，可得到红色颜料Fe2O3 C．在溶液Y中加入过量的NaOH溶液，过滤得到沉淀是Fe(OH)3 D．溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+ 【答案】A 【解析】 【分析】 金属氧化物MgO、A12O3、Fe2O3会溶于盐酸，生成氯化镁、氯化铝以及氯化铁，过滤后，得的沉淀X是二氧化硅，溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸，向Y 中加入过量的氢氧化钠，会生成氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠等。 【详解】 A、沉淀X的成分是SiO2，A正确； B、将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤，可得到MgO、Fe2O3的混合物，B错误； C、溶液Y中加入过量的NaOH溶液后过滤，过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠，沉淀是氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，C错误； D、溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸，含有的阳离子主要是 Mg2+、Al3+、Fe3+、H+，D错误； 答案选A。 3．青石棉（cricidolite）是世界卫生组织确认的一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液处理

《金属材料学》考试真题及答案

一、选择题 1、细化晶粒对钢性能的贡献是强化同时韧化；提高钢淬透性的主要作用是使零件整个断面性能 趋于一致，能采用比较缓和的方式冷却。 2、滚动轴承钢GCr15的Cr质量分数含量为 1.5% 。滚动轴承钢中碳化物不均匀性主要是指碳化物液析、带状碳化物、网状碳化物。 3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。 4、凡是扩大丫区的元素均使Fe-C相图中S、E点向左下方移动，例Ni、Mn等元素；凡封闭Y区的元素使S、E点向左上方移动，例Cr、Si、Mo等元素。S点左移意味着共析碳含量减少，E点左移 意味着出现莱氏体的碳含量减少。 5、铝合金可分铸造铝合金和变形铝，变形铝又可分硬铝、超硬铝、锻铝和 防锈铝。 6、H62是表示压力加工黄铜的一个牌号，主要成份及名义含量是Cu62% Zn38% 。 7、在非调质钢中常用微合金化元素有Ti、V Nb N等，这些元素的主要作用是____________ 细化组织和相间沉淀析出强化。 8、球铁的力学性能高于灰铁是因为球铁中石墨的断面切割效应、石墨应力集中效应要比灰铁小 得多。 9、铝合金热处理包括固溶处理和时效硬化两过程,和钢的热处理最大区别是铝合金没有同 素异构相变。 1、钢的合金化基本原则是多元适量、复合加入。在钢中细化晶粒作用较大的合金元素有Ti、V Nb 等，细化晶粒对钢性能的作用是既强化又韧化。 2、在钢中，常见碳化物形成元素有Ti、Nb V Mo W Cr、（按强弱顺序排列，列举5个以上）。钢中二元碳化物分为两类：r c/r M < 0.59为简单点阵结构，有MC和M2C 型；r°/r M > 0.59为复杂点阵结构，有M23C6 、 M7C和M3C型。 3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。汽车变速箱齿轮常用20CrMnTi 钢制造，经渗碳和淬回火热处理。 4、奥氏体不锈钢1Cr18Ni9晶界腐蚀倾向比较大，产生晶界腐蚀的主要原因是晶界析出Cr 23C6，导致晶界区贫Cr ，为防止或减轻晶界腐蚀，在合金化方面主要措施有降低碳量、加入Ti、V Nb强 碳化物元素。 5、影响铸铁石墨化的主要因素有碳当量、冷却速度。球墨铸铁在浇注时 要经过孕育处理和球化处理。 6、铁基固溶体的形成有一定规律，影响组元在置换固溶体中溶解情况的因素有：溶剂与溶质原子的点 阵结构、原子尺寸因素、电子结构。 7、对耐热钢最基本的性能要求是良好的高温强度和塑性、良好的化学稳定性。常用的抗氧化合金 元素是Cr 、Al 、Si 。 1、钢中二元碳化物分为二类：r c/ r M< 0.59，为简单点阵结构，有MC和 ______________ 型；r c/ 5> 0.59，为复杂点阵结构,有MC M7C3和M23C6 型。两者相比，前者的性能特点是硬度高、熔点高和 稳定性好。 2、凡能扩大丫区的元素使铁碳相图中S、E点向左下方移动，例Mn Ni_等元素（列岀2个）；使丫区缩小的元素使S、E点向左上方移动, 例Cr 、Mo W 等元素（列出3个）。 3、提高钢淬透性的作用是获得均匀的组织，满足力学性能要求_________ 、 能采取比较缓慢的冷却方式以减少变形、开裂倾向_______ 。 4、高锰耐磨钢（如ZGMn13经水韧处理后得到奥氏体组织。在高应力磨损条件下，硬度提高而耐 磨，其原因是加工硬化___________ 及________ 。

金属和金属材料专题(含答案)

金属和金属材料专题(含答案) 一、金属和金属材料选择题 1．在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。下列判断正确的是（） A．滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁 B．滤出的固体中一定含有铜，一定不含有铁和镁 C．滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，一定没有氯化铜 D．滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A、加入一定量的镁粉时，镁首先和氯化铜反应生成铜和氯化镁，因此滤出的固体中一定含有铜，但是不可能含有铁和镁，因为向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生，故A 错误； B、滤出的固体一定含有铜，一定不含铁和镁，故B正确； C、滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，如果不含有氯化亚铁，则氯化亚铁和镁反应能生成铁，加入稀盐酸时就会产生气泡了，这与没有气泡产生相矛盾，也可能含有氯化铜，如果镁很少，不足以和氯化铜完全反应，则滤液中含有氯化铜，故C错误； D、滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁，不一定含有氯化铜，如果镁和氯化铜恰好完全反应，则滤液中不含有氯化铜，故D错误。 故选B。 【点睛】 氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。 2．防止自行车钢圈锈蚀的方法中，错误的是（） A．保持钢圈的洁净干燥 B．钢圈外涂一层机油 C．被雨淋湿后立即用布擦干再涂上机油 D．被雨淋湿后立即涂上机油 【答案】D 【解析】 【分析】 金属在与氧气和水同时接触时容易生锈 【详解】 A、保持钢圈的洁净干燥，可以防止金属锈蚀，故A正确； B、钢圈外涂一层机油可以防止氧化，故B正确；

无机非金属材料专业考试试题

(无机非金属材料专业)试卷 一、单选：（每题1分，共20分） 1、阻碍熟料安定性的要紧因素是（）。 A. 一次游离氧化钙 B.二次游离氧化钙 C.固溶在熟料中的氧化镁 D.固溶在熟料中的氧化钠 2、粉磨水泥时，掺的混合材料为：矿渣16% ，石灰石5%，则这种水泥为（） A. 矿渣硅酸盐水泥 B.一般硅酸盐水泥 C.复合硅酸盐水泥 D.硅酸盐水泥 3、以下哪种措施有利于C3S的形成？（） A.降低液相粘度 B.减少液相量 C.降低烧成温度 D.缩短烧成带 4、国家标准规定，通用硅酸盐水泥中各个品种的初凝时刻均不

得早于（） A. 45分钟 B.55分钟 C. 60分钟 D.390分钟 5、和硅酸盐水泥相比，掺有混合材料的水泥的如下那个性质较差（） A. 耐水性 B.后期强度 C.抗冻性 D.泌水性 6、引起硅酸盐水泥熟料发生快凝要紧缘故是（） A.C3S水化快 B. C3A水化快 C.C4AF水化快 D.C2S水化快 7、水泥产生假凝的要紧缘故是（） A.铝酸三钙的含量过高 B.石膏的掺入量太少 C.磨水泥时石膏脱水 D.硅酸三钙的含量过高 8、依照GB/T175-2007，下列指标中属于选择性指标的是（） A. KH减小，SM减小，铝率增大。 B. KH增大，SM减小，铝率增大。 C. KH减小，SM增大，铝率减小。 D. KH增大，SM增大，铝率增大。

9、硅酸盐水泥熟料的烧结范围一般在（） A.50-80℃ B. 80-100℃ C. 100-150℃ D.150-200℃ 10、国家标准规定矿渣硅酸盐水泥中SO3（） A ＜3.5% B ≤3.5% C ＜4.0% D ≤4.0% 11、复合硅酸盐水泥的代号是（） A P·S B P·O C P·F D P·C 12、国家标准规定骨质瓷的热稳定性为（） A. 140℃ B.160℃ C. 180℃ D.200℃ 13、一般来讲，凡烧成温度降低幅度在( ）以上者，且产品性能与通常烧成的性能相近的烧成方法可称为低温烧成。 A. 40-60 ℃ B.60-80℃ C. 80-100℃ D.100-120℃ 14、炉温为1250-1400℃的电炉，电热体可采纳（）。 A.镍铬丝 B. 铁铬钨丝 C. 硅碳棒 D.二硅化钼棒

金属材料学第二版戴起勋课后题答案

第一章1.为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下总是有害的？ 答：S、P会导致钢的热脆和冷脆，并且容易在晶界偏聚，导致合金钢的第二类高温回火脆性，高温蠕变时的晶界脆断。 S能形成FeS，其熔点为989℃，钢件在大于1000℃的热加工温度时FeS会熔化，所以易产生热脆； P能形成Fe3P，性质硬而脆，在冷加工时产生应力集中，易产生裂纹而形成冷脆。 2.钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类？各有什么特点？ 答：简单点阵结构和复杂点阵结构 简单点阵结构的特点：硬度较高、熔点较高、稳定性较好； 复杂点阵结构的特点：硬度较低、熔点较低、稳定性较差。 3.简述合金钢中碳化物形成规律。 答：①当r C/r M>0.59时，形成复杂点阵结构；当r C/r M<0.59时，形成简单点阵结构； ②相似者相溶：完全互溶：原子尺寸、电化学因素均相似；有限溶解：一般K 都能溶解其它元素，形成复合碳化物。 ③N M/N C比值决定了碳化物类型④碳化物稳定性越好，溶解越难，析出难越，聚集长大也越难；⑤强碳化物形成元素优先与碳结合形成碳化物。 4.合金元素对Fe-C相图的S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？ 答：A形成元素均使S、E点向_____移动，F形成元素使S、E点向_____移动。S点左移意味着_____减小，E点左移意味着出现_______降低。

（左下方；左上方）（共析碳量；莱氏体的C量） 5.试述钢在退火态、淬火态及淬火-回火态下，不同合金元素的分布状况。答：退火态：非碳化物形成元素绝大多数固溶于基体中，而碳化物形成元素视C 和本身量多少而定。优先形成碳化物，余量溶入基体。 淬火态：合金元素的分布与淬火工艺有关。溶入A体的因素淬火后存在于M、B 中或残余A中，未溶者仍在K中。 回火态：低温回火，置换式合金元素基本上不发生重新分布；>400℃，Me开始重新分布。非K形成元素仍在基体中，K形成元素逐步进入析出的K中，其程度取决于回火温度和时间。 6.有哪些合金元素强烈阻止奥氏体晶粒的长大？阻止奥氏体晶粒长大有什么好处？ 答：Ti、Nb、V等强碳化物形成元素（好处）：能够细化晶粒，从而使钢具有良好的强韧度配合，提高了钢的综合力学性能。 7.哪些合金元素能显著提高钢的淬透性？提高钢的淬透性有何作用？ 答：在结构钢中，提高马氏体淬透性作用显著的元素从大到小排列：Mn、Mo、Cr、Si、Ni等。 作用：一方面可以使工件得到均匀而良好的力学性能，满足技术要求；另一方面，在淬火时，可选用比较缓和的冷却介质，以减小工件的变形与开裂倾向。 8.能明显提高回火稳定性的合金元素有哪些？提高钢的回火稳定性有什么作用？ 答：提高回火稳定性的合金元素：Cr、Mn 、Ni、Mo、W、V、Si 作用：提高钢的回火稳定性，可以使得合金钢在相同的温度下回火时，比同样