第3节用途广泛的金属材料一、选择题1.下列说法中不正确的是()A.人类历史上使用最早的合金是青铜B.钢属于铁合金C.目前世界上使用量最大的合金是铝合金D.目前世界上用途最广的是合金钢【解析】目前世界上使用量最大的合金是铁合金。【答案】C2.纯铁的熔点为1535℃,而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁合金)在1200℃左右就熔化了,这是因为()A.铁的纯度越高,熔点越低B.合金的熔点比其成分物质的熔点高C.形成了铁碳合金,所以熔点变低D.在高炉中熔化的过程发生了化学反应【解析】合金的熔点比成分金属的低。【答案】C3.铝硅合金(Si的质量分数为13.5%)在凝固时收缩率很小,因而这种合金适合铸造。有下列三种晶体:①铝,②硅,③铝硅合金,它们的熔点由低到高的顺序是()A.①③②B.③①②C.③②①D.②①③【解析】合金的熔点一般比其各成分金属的熔点都要低,所以最低的是铝硅合金。硅晶体是熔点极高的晶体。【答案】B4.为了避免青铜器生成铜绿,下列说法中不正确的是()A.将青铜器密封在玻璃容器中B.将青铜器保存在干燥的环境中C.将青铜器保存在潮湿的空气中D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜【解析】铜绿是生活中的常见现象,其反应原理为2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3,故青铜器生成铜绿需要与空气接触、有水参与。【答案】C5.不锈钢通常不与酸、碱、盐反应,是因为加入了()A.Ni和CrB.Ni和AuC.Cr和AuD.Cr和Pt【解析】不锈钢中添加的合金元素主要是Ni和Cr,Ni、Cr元素的加入使不锈钢在多种酸、碱、盐溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。【答案】A6.将10g铁碳合金放入O2中高温灼烧,反应后的气体通入到过量石灰水中得沉淀1.4g。则此铁碳合金是()A.生铁B.高碳钢C.中碳钢D.低碳钢【解析】n(CaCO3)==0.014mol,由碳元素守恒,得铁碳合金中碳单质的物质的量也为0.014mol,m(C)=0.014mol×12g·mol-1=0.168g,故w(C)=×100%=1.68%,所以该铁碳合金属于高碳钢。【答案】B7.制取合金常用的方法是将两种或两种以上的金属(或金属与非金属)加热到某一温度,使其全部熔化,再冷却成为合金。根据表中数据判断(其他条件均满足),下列合金不宜采用这种方法制取的是()金属NaMgAlFe熔点/℃97.56496601535沸点/℃883109022003000A.Fe-Al合金B.Na-Al合金C.Mg-Fe合金D.Mg-Al合金【解析】由题意知,C项的合金不宜采用题给方法制取,原因是镁的沸点(1090℃)比铁的熔点(1535℃)低,当温度升高到大于1090℃而小于1535℃时,镁已经变成气体,而铁还没有熔化。【答案】C8.将5.0g某金属合金放入足量的稀盐酸中,共收集氢气在标准状况下的体积为2.24L,则该金属合金可能是()A.Mg-Al合金B.Fe-Al合金C.Fe-Zn合金D.Cu-Zn合金【解析】由题意知,n(H2)==0.1mol,即产生0.1molH2消耗金属合金为5.0g,产生1molH2消耗金属合金为50g,满足此条件的要求是产生1molH2时消耗一种金属质量大于50g,一种金属质量小于50g。对于给出的金属,产生1molH2时消耗金属的质量分别为m(Mg)=24g,m(Al)=18g,m(Fe)=56g,m(Zn)=65g。Cu与稀盐酸不反应故选B。【答案】B9.某金属(或合金)与盐酸反应时,生成H2的质量与消耗金属质量的关系如下图所示,此金属可能是()A.纯锌B.纯铁C.镁铝合金D.铜铁合金【解析】由题图可知,金属质量为30g时,产生氢气的质量为1g。用极值法:假设每一种金属的质量都为30g,然后分别计算出产生氢气的质量。A项纯锌产生氢气的质量小于1g;B项纯铁产生氢气的质量大于1g;C项镁产生氢气的质量大于1g,铝产生氢气的质量大于1g,所以镁、铝按一定比例组成的合金产生氢气的质量不可能为1g;D项铁产生氢气的质量大于1g,铜不产生氢气,所以铜、铁按一定比例组成的合金产生氢气的质量可能为1g。【答案】D10.选用金属材料时,以下方面需要考虑的是()①主要用途②物理性质、化学性质③价格④加工难度⑤日常维护⑥对环境的影响A.①②③B.③④⑤C.①⑤⑥D.①②③④⑤⑥【解析】本题错选A、B、C的原因是对金属材料的选用要考虑的问题了解不全面。在选用材料时要综合考虑所选材料的性能、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等因素,从...