河南工业大学2013至2014学年第1学期金属材料学 试卷AB卷

《金属和金属材料》考试题及答案姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________一、选择题（共13题）1.将下列各组物质放入烧杯中，加入适量水搅拌，待充分反应后过滤，在滤纸上留下两种金属的是（）A．Zn、NaCl、CuCl2（过量）B．Fe（过量）、Cu（NO3）2、AgNO3C．Fe（过量）、KNO3、CuCl2D．Cu（过量）、FeCl2、HCl【答案】【考点】金属的化学性质．【专题】金属与金属材料．【分析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，据此分析．【解答】解：A、在金属活动性顺序中，由于Na＞Zn＞Cu，Zn不能与NaCl反应，Zn能与CuCl2反应生成了Cu和ZnCl2，由于CuCl2是过量的，只能得到一种金属Cu，故A不符合题意；B、在金属活动性顺序中，由于Fe＞Cu＞Ag，Fe先与AgNO3反应生成了Ag和Fe（NO3）2，当AgNO3反应完后再与Cu（NO3）2反应生成了Cu和Fe（NO3）2，由于Fe是过量的，能得到三种金属Ag、Cu、Fe，故B不符合题意；C、在金属活动性顺序中，由于K＞Fe＞Cu，Fe不能与KNO3反应，Fe能与CuSO4反应生成了Cu和FeSO4，由于Fe是过量的，能得到两种金属Cu、Fe，故C符合题意；D、在金属活动性顺序中，由于Fe＞H＞Cu，Cu不能与FeCl2、HCl反应，只能得到一种金属Cu，故D不符合题意．故选：C．【点评】本题考查了金属的性质，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行．难度：中等知识点：金属的化学性质2.常见金属X与硝酸银溶液反应的化学方程式为X+3AgNO3═3Ag+X（NO3）3，有关该反应说法错误的是（）A．该反应是置换反应 B．X可能是铁C．金属活动性X＞AgD．X表面有固体析出【答案】【考点】金属的化学性质；置换反应及其应用．【专题】金属与金属材料．【分析】根据金属活动性顺序的应用推断，金属X能与硝酸银反应置换出银，说明R的活动性比银强；由生成了X（NO3）3可知，X在化合物中的化合价为+3价．【解答】解：A、该反应是一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故A正确；B、由X与硝酸银溶液反lA．切完西瓜的菜刀洗净擦干放在通风干燥处可以防止生锈B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体C．用黄铜片（铜锌合金）和铜片相互刻画，黄铜片上留有划痕D．将二氧化碳通入燃着的两支高低蜡烛的烧杯中，蜡烛自低到高依次熄灭【答案】【考点】金属锈蚀的条件及其防护；二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质；合金与合金的性质；金属的化学性质．【专题】实验现象的观察和记录．【分析】A．根据铁的锈蚀条件来分析；B．根据铁丝在氧气中燃烧的现象来分析；C．根据合金比组成成分金属的硬度大考虑；D．根据二氧化碳的化学性质、物理性质进行分析判断．【解答】解：A．铁生锈的条件是与水、氧气同时接触，所以切完西瓜后将菜刀洗净擦干放在干燥的地方，不容易生锈，故正确；B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，故正确；C．合金比组成成分金属的硬度大，所以黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片相互刻画，纯铜片上留下明显的划痕，故错误；D．二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大，将CO2沿着烧杯壁到入盛有燃着高低蜡烛的烧杯中，蜡烛火焰从低到高依次熄灭，故正确．故选C．【点评】本题主要考查物质的性质和用途，解答时要充分理解各种物质的性质，然后再根据物质的性质方面进行分析、判断，从而确定物质的用途．难度：容易知识点：金属资源的利用和保护4.下列除去物质中所含有少量杂质（括号内为杂质）的方法错误的是（）选项物质除去杂质的方法AFeSO4溶液（CuSO4）加足量的铁粉，充分反应后过滤BCO2（CO）通过足量的灼热的氧化铜CH2（HCl）先通过足量的NaOH溶液，后通过足量的浓硫酸DKClO3（KCl）加热至不再产生气体为止A．A、B．B C．C D．D【答案】【考点】物质除杂或净化的探究；常见气体的检验与除杂方法；盐的化学性质．【专题】物质的分离和提纯；物质的分离、除杂、提纯与共存问题．【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变．除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质．【解答】解：A、足量的铁粉能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确．B、CO能与足量的灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确．C、HCl能与足量的NaOH溶液反应生成氯化钠和水，再通过足量的浓硫酸进行干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确．D、氯酸钾在加热条件下生成氯化钾和氧气，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误．故选：D．【点评】物质的分离与除杂是中考的重点，也是难点，解决除杂问题时，抓住除杂质的必需条件（加入的试剂只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质）是正确解题的关键．难度：中等知识点：化学与生活单元测试5.某化学小组向一定量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤得溶液A和固体B，滤液A中所含的溶质不可能的情况是（）A．Zn（NO3）2、AgNO3 B．Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3C．Zn（NO3）2、Cu（NO3）2 D．Zn（NO3）2【答案】【考点】金属的化学性质．【专题】金属与金属材料．【分析】根据锌的金属活动性比银、铜强，能与硝酸铜、硝酸银发生置换反应，当同一种金属同时能置换两种活动性较弱的金属时，首先被置换出来的是金属活动性最弱的金属，据此进行分析判断．【解答】解：锌的金属活动性比银、铜强，能与硝酸铜、硝酸银发生置换反应，当同一种金属同时能置换两种活动性较弱的金属时，首先被置换出来的是金属活动性最弱的金属，即锌先与硝酸银溶液反应生成硝酸锌溶液和银，当银离子被全部置换出来，若有锌存在，才能继续与硝酸铜溶液发生置换反应，生成硝酸锌溶液和铜．A、溶液中含有硝酸银，则银离子还没有被全部置换出来，硝酸铜还没参加反应，则此时溶液中的溶质是Zn （NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3，滤液A中所含的溶质不可能为Zn（NO3）2、AgNO3，故选项正确．B、溶液中含有硝酸银，则银离子还没有被全部置换出来，硝酸铜还没参加反应，则此时溶液中的溶质是Zn （NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3，此种情况可能存在，故选项错误．C、若溶液中的硝酸银前后被完全置换，则此时溶液中的溶质是Zn（NO3）2、Cu（NO3）2，此种情况可能存在，故选项错误．D、若锌是足量的，能与硝酸银、硝酸铜溶液完全反应，则此时溶液中的溶质是Zn（NO3）2，此种情况可能存在，故选项错误．故选：A．【点评】本题难度不大，掌握金属的化学性质（尤其是当同一种金属同时能置换两种活动性较弱的金属时，首先被置换出来的是金属活动性最弱的金属）是正确解答本题的关键．难度：中等知识点：金属的化学性质6.验证Zn、Fe、Cu金属的活动性强弱，下列的实际组合实验方案不能达到实验目的是（）A．FeSO4溶液、Zn、CuB．ZnSO4溶液、稀盐酸溶液、Fe、CuC．ZnSO4溶液、FeSO4溶液、CuD．ZnCl2溶液、CuCl2溶液、Fe【答案】【考点】金属活动性顺序及其应用．【专题】金属与金属材料．【分析】根据金属活动性顺序，验证金属的活动性顺序是否合理，可根据“反应则活泼，不反应则不活泼”进行分析判断，通过分析方案所能得到的结论，确定是否能得出Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序．【解答】解：A、Zn与FeSO4溶液反应置换出铁，说明了活动性锌＞铁；Cu与FeSO4溶液不反应，说明了活动性铁＞铜，由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜，故该方案合理．B、Fe、Cu与ZnSO4溶液均不反应，说明了活动性锌的活动性大于铜、铁；Fe能与稀盐酸溶液反应而Cu不反应，说明了铁的活动性大于铜，由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜，故该方案合理．C、Cu与ZnSO4溶液、FeSO4溶液都不反应，说明了锌、铁的活动性大于铜．但无法比较锌、铁的活动性，故该方案不合理；D、Fe与ZnCl2溶液不反应，说明了活动性锌＞铁；Fe能与CuCl2溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜，由此可得的三种金属活动性锌＞铁＞铜，故该方案合理．故选：C．【点评】本题难度不大，考查了金属活动性顺序的应用，掌握金属活动性顺序并能灵活运用是正确解答此类题的关键所在．难度：容易知识点：金属的化学性质7.下列有关说法正确的是（）A．铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈B．铝制品不用涂任何保层来防腐，因为铝不与空气反应C．镁在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成黑色固体D．我国的矿物储量比较丰富，所以废旧金属直接扔掉，没有必要回收【答案】【考点】金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护；金属的回收利用及其重要性．【专题】化学与生活．【分析】A、根据铁生锈的实质判断；B、铝表面的氧化铝为致密的氧化物；C、根据煤燃烧的现象分析解答；D、废旧金属的回收利用可以保护金属资源．【解答】解：A、铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水反应，故铁在潮湿的环境中比在干燥环境中容易生锈，所以正确；B、铝表面的氧化铝为致密的氧化物，可阻止金属进一步被腐蚀，错误；C、镁在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，错误；D、废旧金属的回收利用可以保护金属资源，错误．故选A．【点评】化学来源于生产、生活，也服务于生产、生活，与生产、生活相关的化学知识，是中考热点之一，在学习过程中要理论联系实际，在实践中领会知识，运用所学知识去解决实际问题．难度：容易知识点：金属资源的利用和保护8.金属镍（Ni）与物质X的溶液发生反应的化学方程式为：Ni+X═Cu+NiSO4，则下列说法错误的是（）A．Ni的化合价由0价变为+2价B．X的化学式为CuSO4C．该反应前后原子种类没有发生改变D．Cu的金属活动性比Ni强【答案】【考点】金属的化学性质；有关元素化合价的计算；质量守恒定律及其应用．【专题】金属与金属材料．【分析】根据已有的知识进行分析，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，根据质量守恒定律进行推测X的化学式．【解答】解：A、因为Ni→NiSO4，则Ni的化合价由0变为+2，故说法正确；B、金属镍（Ni）与物质X的溶液发生反应的化学方程式为：Ni+X═Cu+NiSO4，根据质量守恒定律进行推测X的化学式为CuSO4，故说法正确；C、根据质量守恒定律，可知该反应前后原子种类没有发生改变，故说法正确；D、根据Ni+X═Cu+NiSO4，则可知Cu的金属活动性比Ni弱，故说法错误；故选D．【点评】本题考查了金属活动性顺序和质量守恒定律的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行难度：中等知识点：金属的化学性质9.根据下列实验方案进行实验，能达到相应实验目的是（）A．图 1 比较 Zn 和 Fe 的金属活动性强弱B．图 2 探究铁钉生锈时 O2是否参与反应C．图 3 比较红磷和白磷的着火点D．图 4 测定空气中 O2的含量【答案】【考点】化学实验方案设计与评价；空气组成的测定；金属活动性顺序及其应用；金属锈蚀的条件及其防护；燃烧与燃烧的条件．【专题】实验设计题．【分析】进行对比试验要设计好常量和变量；铁和水、氧气同时接触时容易生锈；木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体．【解答】解：A、比较 Zn 和 Fe 的金属活动性强弱，稀盐酸浓度应该相同，而使用的盐酸浓度不同，因此不能比较铁和锌的活泼性，该选项不能达到实验目的；B、左边试管中的铁钉与氧气、水同时接触，右边试管中的铁钉不能和氧气接触，通过观察铁钉是否生锈可以判断铁钉生锈时 O2是否参与反应，该选项能够达到实验目的；C、红磷和白磷处在不同的环境中，因此无法比较红磷和白磷的着火点，该选项不能达到实验目的；D、木炭燃烧生成二氧化碳气体，导致水不能进入集气瓶，无法测定空气中氧气的含量，该选项不能达到实验目的．故选：B．【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．难度：中等知识点：金属及金属材料单元测试10.向AgNO3溶液中加入一定质量的Zn和Cu的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，下列说法正确的是（）A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生B．向滤液中加入稀盐酸，可能有沉淀产生C．滤渣中一定有Ag，一定无Zn和CuD．滤液中一定有Cu（NO3）2，可能有Zn（NO3）2和AgNO3【答案】【考点】金属的化学性质；酸的化学性质．【专题】金属与金属材料．【分析】根据金属活动性由强到弱的关系Zn＞Cu＞Ag，向AgNO3溶液中加入一定质量的Zn和Cu的混合粉末，锌首先置换硝酸银中的银，当锌全部反应完后，铜可置换硝酸银中的银，充分反应后过滤，滤液为蓝色，说明锌全部参加了反应，溶液中有硝酸铜，根据以上反应及现象，分析反应的发生情况，推断所得滤渣及溶液中含有的物质．【解答】解：由于题意可知，向AgNO3溶液中加入一定质量的Zn和Cu的混合粉末，由于金属活动性由强到弱的关系Zn＞Cu＞Ag，锌首先置换硝酸银中的银，当锌全部反应完后，铜可置换硝酸银中的银．充分反应后过滤，滤液为蓝色，说明锌全部参加了反应，滤渣中没有锌，溶液中有硝酸铜，可能含有硝酸银，由上述分析可知：A、向滤渣中没有锌，加入稀盐酸，不可能有气泡产生，故A错误；B、滤液中可能含有硝酸银，加入稀盐酸，可能有沉淀产生，故B正确；C、滤渣中一定有Ag，一定无Zn，可能含有Cu，故C错误；D、滤液中一定有Cu（NO3）2，Zn（NO3）2、可能有AgNO3，故D错误．故选项为：B．【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行分析，注意题目中的信息运用．难度：中等知识点：金属的化学性质11.两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示．下列说法正确的是（）A．该图反映出镁比锌的金属活动性强B．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同D．c点时，两个烧杯中都有金属剩余【答案】【考点】金属的化学性质．【专题】金属与金属材料．【分析】根据镁、锌金属活动性均比氢强，均能与稀硫酸反应，等质量的金属锌和镁，分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，由生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图，最终镁产生的氢气质量多，进行分析判断．【解答】解：A、由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图，镁产生的氢气质量多，但无法得出镁与锌的金属活动性的关系，故选项说法错误．B、a点时，镁与稀硫酸恰好完全反应，锌早已完全反应，故选项说法错误．C、b点时，镁产生的氢气多，锌产生的氢气质量少，故选项说法错误．D、c点时，锌与镁均均还没有完全反应，两个烧杯中都有金属剩余，故选项说法正确．故选：D．【点评】本题难度不大，理解产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图的含义，掌握金属的化学性质是正确解答本题的关键．难度：中等知识点：金属的化学性质12.向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图象不能正确反映对应关系的是（）A． B． C．D．【答案】【考点】金属的化学性质．【专题】金属与金属材料．【分析】根据金属活动性顺序表的应用和反应的质量比分析判断，向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒，锌先与氯化铜反应，当氯化铜完全反应后再与氯化亚铁反应．【解答】解：由于金属的活动性是锌＞铁＞铜，向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒，锌先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，反应的方程式是：Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2溶液增量656465﹣64=1Zn+FeCl2=Fe+ZnCl2溶液增量655665﹣56=9A、由上述分析可知，锌先与氯化铜反应，生成了铜和氯化锌，铜的质量不断增加，当氯化铜反应完全后不再增加，故A正确；B、由上述分析可知，锌先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，前者溶液增加的幅度小于后者，故B正确；C、当锌与氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，随着锌与氯化亚铁反应，氯化亚铁的逐渐减小，完全反应后质量为0，故C正确；D、原溶液中不存在氯化锌，起始点应为0．故D错误．故选D．【点评】本题的难度不大，了解金属活动性顺序表的应用和反应的质量比是解答本题的关键．难度：中等知识点：金属及金属材料单元测试13.将m克Zn和Fe的混合物中加入一定质量的CuCl2溶液，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量．质量仍为mg，对所得滤液和滤渣有如下四种判断：A、滤液可能是无色B、滤液中一定有ZnCl2和FeCl2C、滤渣中的物质可能有3种D、滤渣中加稀盐酸一定有气泡产生以上判断正确的是__________________（填序号）．【答案】【考点】金属的化学性质．【专题】金属与金属材料．【分析】根据金属活动性顺序以及金属盐溶液的颜色进行分析解答即可．【解答】解：由于金属的活动性是锌＞铁＞铜，将Zn和Fe的混合物中加入一定质量的CuCl2溶液，锌与先氯化铜反应生成氯化锌和铜，固体质量会减小，当锌反应完后，铁再与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，固体质量会增加，而反应后金属的质量不变，故铁一定参加了反应，由此可知：A、氯化亚铁的水溶液是浅绿色的，溶液不可能为无色，错误；B、滤液中一定有ZnCl2和FeCl2，正确；c、铁参加了反应，则锌一定全部反应完，滤渣中不可能含有三种物质，错误；d、滤渣中不一定含有铁，故加入盐酸不一定有气泡产生，错误；故填：B．【点评】本题考查的是金属的有关性质，完成此题，可以依据已有的知识结合金属活动性顺序的知识进行．难度：中等知识点：金属的化学性质二、填空题（共5题）1.金属具有广泛的应用．（1）下列金属制品中，利用金属导热性的是__________________（填字母）A．金属硬币B．铝制导线C．铜制火锅（2）波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成，不能用铁质容器配制波尔多液的原因是__________________（用化学方程式表示）（3）防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一．洁净的铁钉在下列情况下容易生锈的是__________________（填字母）．A．在干燥的空气中B．在潮湿的空气中C．浸没在植物油中（4）铝具有良好的抗腐蚀性能，原因是__________________．【答案】【考点】金属的化学性质；金属的物理性质及用途；金属锈蚀的条件及其防护；书写化学方程式．【专题】金属与金属材料．【分析】（1）根据金属的性质和用途分析；（2）根据铁与硫酸铜的反应分析回答；（3）根据铁生锈的生锈的条件分析；（4）根据铝的特性分析回答．【解答】解：（1）铜制火锅是利用金属导热性；（2）波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成，不能用铁质容器配制波尔多液的原因是铁比铜活泼，能将铜从其溶液中置换出来，反应的化学方程式是：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu：（3）铁生锈的条件是能与水、氧气接触，洁净的铁钉在潮湿的空气中容易生锈；（4）铝具有良好抗腐蚀性能的原因是：铝与空气中的氧气反应，表面形成致密的氧化铝薄．故答为：（1）C；（2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；（3）B；（4）铝与空气中的氧气反应，表面形成致密的氧化铝薄．【点评】本题较为全面地考查了有关金属的知识，难度不大，根据已有的知识分析解答即可．难度：中等知识点：金属的化学性质2.置换反应是中学化学反应的基本反应类型之一．已知：化合物A+单质B→化合物C+单质D．试回答下列问题．（1）若D为氢气，A为稀硫酸，则B应满足的条件是__________________．（2）若D为铜，化合物A的化学式可能为__________________．（3）已知在高温条件下碳与水蒸气可反应生成一氧化碳和氢气（水煤气的主要成分），写出该反应的化学方程式__________________．若家中发生燃气（天然气）泄漏，下列措施不可行的是__________________（填字母序号）．A．检查并关闭气源阀门B．轻轻打开门窗通风．C．立即打开抽油烟机排气（4）非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间发生置换反应的规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐酸溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2、I2+Na2S═2NaI+S↓、Br2+2KI═2KBr+I2由此判断S、Cl2、I2、Br2四种单质中非金属活动性从强到若排列得顺序的是__________________．（5）在化学反应中，物质所含元素的化合价发生变化的反应就是氧化还原反应，据此判断置换反__________________（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应．【答案】【考点】置换反应及其应用；氧化反应；还原反应；防范爆炸的措施．【专题】化学反应的基本类型和能量变化．【分析】根据金属与酸反应的条件、物质的还原性、化学方程式的书写方法以及置换反应的特点进行分析解答即可．【解答】解：（1）若D为氢气，A为稀硫酸，该反应是金属与酸的反应，金属必须在氢前面，故填：在金属活动性顺序中位于氢的前面．（2）若D为铜，则是还原氧化铜的反应，故A是氧化铜，故填：CuO．（3）在高温条件下碳与水蒸气可反应生成一氧化碳和氢气（水煤气的主要成分），该反应的化学方程式为：C+H2O CO+H2．若家中发生燃气（天然气）泄漏，具有可燃性的气体不纯时点燃或加热可能产生爆炸，故需要检查并关闭气源阀门，不能打开门窗通风，不能立即打开抽油烟机排气，故填：BC；（4）非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间发生置换反应的规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐酸溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2，说明Cl2＞Br2；I2+Na2S═2NaI+S↓，说明I2＞S；Br2+2KI═2KBr+I2，说明Br2＞I2；由此判断S、Cl2、I2、Br2四种单质中非金属活动性从强到若排列得顺序的是Cl2＞Br2＞I2＞S，故填：Cl2＞Br2＞I2＞S．（5）在化学反应中，物质所含元素的化合价发生变化的反应就是氧化还原反应，置换反应有单质参加和生成，故元素的化合价一定改变，据此判断置换反应属于氧化还原反应，故填：属于．【点评】本题考查的是金属的性质以及非金属性的判断，完成此题，可以依据已有的物质的性质进行．难度：中等知识点：化学与生活单元测试3.2016年底，沪昆高铁和云贵高铁即将开通，人们的出行将更加方便、快捷．结合所学化学知识，回答下列问题：①动车使用的金属材料大多是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，例如，钢比纯铁硬度__________________（填“大”或“小”）；②动车表面喷漆除美观外，主要是为了防止外壳生锈，其防锈的原理是__________________；③铝热剂是修建铁路时常用的焊接材料，其反应原理是在高温下，铝与氧化铁反应得到熔融的铁与一种氧化物．该反应的化学方程式为__________________．【答案】【考点】合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护；书写化学方程式．【专题】金属与金属材料．。

精心整理一、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γ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γ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Ni等元素（列出2个）；使γ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奥氏体中析出K和应力诱发马氏体相变。

5、对热锻模钢的主要性能要求有高热强性、良好的热疲劳抗力、良好的冲击韧性和良好的淬透性及耐磨性。

常用钢号有5CrNiMo（写出一个）。

6、QT600-3是球墨铸铁，“600”表示抗拉强度≥600MPa，“3”表示延伸率≥3%。

H68是黄铜，LY12是硬铝，QSn4-3是锡青铜。

7、在非调质钢中常用微合金化元素有Ti、V等（写出2个），这些元素的主要作用是细化晶粒组织和弥散沉淀强化。

8、铝合金热处理包括固溶处理和时效硬化两过程，和钢的热处理最大的区别是加热过程中没有同素异构转变。

1、钢的强化机制主要有固溶强化、位错强化、细晶强化、沉淀强化。

其中细晶强化对钢性能的贡献是既提高强度又改善塑、韧性。

2、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。

可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N:14 O：16 Na：23 Mg：24 Al:27 S：32 Cl：35。

5K：39 Ca：40 Fe:56 Cu：64第Ⅰ卷（选择题48分）合理答案，每小题3分,共48分）一、选择题（下列各题均只有一个．．．．1．合金比纯金属制成的金属材料的优点是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．①②③⑤B．②③④ C．①②④ D．①②④⑤3．在下列条件的溶液中，各组离子一定能够大量共存的是A．使酚酞试液变红的溶液：Na+、Cl－、SO42－、Fe3＋B．水玻璃溶液中：K＋、SO42－、Cl－、H＋C．可与Al反应放出氢气的溶液中：Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－D．使石蕊变蓝的溶液中：Ba2＋、Na＋、AlO2－、Cl－5．下列叙述正确的是①氧化铝是一种比较好的耐火材料，可用来制造耐火坩埚②氧化铁常用作红色油漆和涂料③碳酸氢钠俗名小苏打，可用于制作发酵粉和治疗胃酸过多的药物④过氧化钠比氧化钠稳定，但两种氧化物均可作潜艇中的供氧剂⑤焰色反应体现的是元素的性质A．①②③⑤ B．②③④⑤ C．①③④⑤D．①②③④6．设N A表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是A．标准状况下，2。

24 L CCl4所含的原子数为0.5 N AB．100 m L 0.1 mol/L的NaCl 溶液中，所含微粒总数为0.02 N A C．1.7 g 的OH－中含有的电子数为N AD．78 g Na2O2与足量水反应转移电子数为2 N A7．下列反应的离子方程式书写不正确的是．．．A．氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3＋+ 4NH3·H2O = AlO2- + 4NH4+ + 2H2OB．氧化亚铁溶于稀盐酸：FeO + 2H＋= Fe2＋+ H2OC．二氧化硅与烧碱溶液反应:SiO2 +2OH－= SiO32－+ H2OD．除去氧化膜的铝片插入硝酸汞溶液中：2Al ＋3Hg2＋= 2Al3＋+ 3Hg8．下列实验的操作和结论正确的是A．将0.1 mol Na和少量Al 片放入水溶液中，放出气体刚好是0。

北京工业大学2013——2014学年第1 学期《材料科学基础（金属）》考试试卷A卷考试说明：考试时间95分钟，闭卷，考试工具：笔，计算器承诺：本人已学习了《北京工业大学考场规则》和《北京工业大学学生违纪处分条例》，承诺在考试过程中自觉遵守有关规定，服从监考教师管理，诚信考试，做到不违纪、不作弊、不替考。

若有违反，愿接受相应的处分。

承诺人：学号：班号：。

注：本试卷共 4 大题，共 7 页，满分100分，考试时必须使用卷后附加的统一答题纸和草稿纸。

一、名词解释（每题2分，共20分）1．临界变形度2．交滑移3．稳态扩散4．储存能5．索氏体6．晶界偏析7．时效8．调幅分解9．惯习面10．形状记忆效应二、填空（每空0.5分，共10分）1.晶体表层结构与内部结构的主要不同包括：（1）和（2）。

2.发生在固体表面的吸附可分为（3）和（4）两种类型。

3.钢中马氏体转变产物主要有（5）和（6）两种组织形态。

4.多晶结构金属材料的晶粒越细小，其强度（7），塑性、韧性（8）。

5.面心立方晶格金属中最主要的不全位错有（9）和（10）不全位错。

6.晶体材料中的体扩散主要有三种机制，即（11）扩散、（12）扩散、（13）扩散。

7.再结晶完成后晶粒长大可分为（14）晶粒长大和（15）晶粒长大。

8.小角度晶界中对称倾转晶界由（16）构成，扭转晶界由（17）构成。

9.金属材料高于再结晶温度的变形叫（18）变形，再结晶度以下进行的变形叫（19）变形。

10.若相变时，Gα＝Gβ，μαi=μβi，并且自由焓的一阶偏导数也相等，但自由焓的二阶偏导数不相等，这种相变称为（20）。

三、判断题（每题1分，共10分）1.以界面能降低为晶粒长大驱动力时，晶界迁移总是向着晶界曲率中心方向。

（）2.晶体中刃型位错的位错线一定为直线。

（）3.产生单位体积新相应变能大小与新相的几何形状有关，球状应变能最高，针状其次，片状应变能最低。

（）4.扩散的决定因素是浓度梯度，原子总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散。

四川省简阳市高级职业中学2015~2016学年度第一学期2014 级升学部《金属加工》期末考试试卷满分：100分使用班级：2014级9班1、单项选择题（每题2分，共30分）1234567891011121314151、金属抵抗永久变形（塑性变形）和断裂的能力称为（）A 强度B 塑性C 硬度D 韧性2、金属在外力作用下发生外形和尺寸改变的现象称为变形，当外力消除后，变形随之消除的称为（）A弹性变形 B塑性变形 C热处理变形3、金属材料抵抗局部变形的能力称为（）A塑性 B强度 C硬度 D韧性4、拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大标称应力称为材料的（）A屈服强度 B抗拉强度 C弹性极限5、做疲劳试验时，试样承受的载荷为（）A静载荷 B冲击载荷 C循环载荷6、08F牌号中，08表示其平均碳的质量分数为（）A 0.08%B 0.8%C 8%7、用于制造刀具、量具、和模具的钢，一般选用（）A 低碳钢 B中碳钢 C 高碳钢8、下列刚号中，属于铸钢的是（）A 60B T12AC Q235—A.FD ZG310—5709、中碳钢的碳的质量分数范围是（）A 0.0218%---2.11%B 0.0218%---0.77%C 0.25%—0.60%10、下列选项中，属于普通质量非合金钢的是（）A、Q215BB、45钢C、80钢D、T7钢11、下列选项中，属于合金渗碳钢的是（）A、20CrB、40CrC、9Cr2D、10Cr1712、下列选项中，属于合金钢的是（）A、高耐候性结构钢B、高猛耐磨钢C、易切削钢D、碳素工具钢13、铸铁主要按（）分类A 基体组织 B碳的质量分数 C 石墨形态 D 碳的存在形式14、下列选项中，属于合金铸铁的是（）A、HT100B、QT400-15C、RTSi5D、RuT42015、下列选项中，不属于变形铝合金的是（）A、防锈铝B、硬铝C、锻铝D、纯铝二、填空题20空（没空1分，共20分）1、金属材料的性能包括和。

1.因相对运动而产生的磨损分为三个阶段: 3. 金属材料断裂前所产生的塑性变形由 及最后 二.判断题:分。

材料力学性能试题24春A 卷皖西学院2013 - 2014学年度第2学期考试试卷（A 卷）专业一.填空题：本大题共10小题，计20个空格，每空格0.5分，共10和剧烈磨损阶段。

2.影响屈服强度的外在因素两部分构成。

4.洛氏硬度的表示方法。

如80HRC 表示用C 标尺测得 的洛氏硬度值为5.疲劳过程是由所组成的。

6.宏观疲劳裂纹是由微观裂纹而成的。

7.聚合物的聚集态结构包括 本大题共20小题，每小题1分，共20分。

1.工程上弹性模量被称为材料的刚度，表征金属材料对弹性变形的抗力，其值越大，则在相同应力条件下产生的弹性变形就越大。

（） 2. 疲劳断裂应力判据：对称应力循环下：o ^o-lo 非对称应力循环 ）3.随着实验温度升高，金属的断裂由常温下常见的沿晶断裂过渡到 穿晶断裂。

（ ）4.聚合物的性能主要取决于其巨型分子的组成与结构。

（）5•三种状态下的聚合物的变形能力不同，弹性模量几乎相同。

（）6.体心立方金属及其合金存在低温脆性。

（）7.在高弹态时聚合物的变形量很大，且几乎与温度无关。

（）8.无论第二相分布于晶界上还是独立在基体中，当其尺寸增大时均使材料韧性下降，韧脆转变温度升高。

（）9.残余奥氏体是一种韧性第二相，分布于马氏体中，可以松弛裂纹尖端的应力峰，增大A卷）裂纹扩展的阻力，提高断裂韧度KIC。

（）10.金属材料的抗拉强度越大，其疲劳极限也越大。

（）11•鉴于弯曲试验的特点，弯曲试验常用于铸铁.硬质合金等韧性材料的性能测试。

（）12.材料的硬度与抗拉强度之间为严格的线性关系。

（）13.裂纹扩展方向与疲劳条带的方向垂直。

（）14.适量的微裂纹存在于陶瓷材料中将提高热震损伤性。

（）15.决定材料强度的最基本因素是原子间接合力，原子间结合力越高, 则弹性模量.熔点就越小。

（）16.脆性金属材料在拉伸时产生垂直于载荷轴线的正断，塑性变形量几乎为零。

兰溪市中德职教集团智能制造二部2023学年第一学期《金属材料及热处理》期末考试试卷班级：22电梯工程 22工业机器人 22电气高级 22轨道交通时间：90 分钟班级姓名学号一、填空题（每空 1 分，共 20 分）1.凡是扩大γ区的元素均使Fe-C相图中S、E点向左下方移动，例Mn、Ni 等元素（写出2个）；凡封闭γ区的元素使S、E点向左上方移动，例Cr、Mo等元素（写出2个）。

S点左移意味着共析碳含量降低。

2.QT600-3是球墨铸铁，“600”表示抗拉强度不小于600MPa，“3”表示延伸率不小于3% 。

3.H68是黄铜，LY12是硬铝，QSn4-3是锡青铜。

4.在非调质钢中常用微合金化元素有Ti、V 等，这些元素的主要作用是细晶强化和沉淀强化。

5.铝合金热处理包括固溶处理和时效硬化两过程，和钢的热处理最大的区别是没有同素异构转变。

6.选择零件材料的一般原则是满足力学性能要求、良好的工艺性能、经济性和环境协调性等其它因素。

7.滚动轴承钢GCr15的Cr质量分数含量为 1.5%左右。

1.二、选择题（每题 2 分，共 20 分）1.过冷奥氏体是指冷却到（ C ）温度以下，仍未转变的奥氏体。

A、MaB、MfC、Arl2.45钢的正常淬火组织应为（ A ）A、马氏体B、马氏体+铁素体C、马氏体+渗碳体3.原用40Cr钢制造的零件，若冈材料短缺，可以用( A )钢来替代。

A、 40MnBB、 60Si2MnC、20Cr4.调质处理就是（ A ）热处理A、淬火+高温火B、淬火+中温回火C、淬火+低温回火5.机床床身、机胜、机架、箱体等铸件适宜采用( C )铸造。

A、灰铸铁B、可锻铸铁C、球墨铸铁6.零件渗透后一般需经（ C ）处理，才能达到表面硬而耐磨的目的。

A、淬火+低温回火B、表面淬火+中温回火C、调质7.合金钢由于合金元素的加入，提高了钢的（ C ），因此和碳钢相比显著的减少了淬火引起的变形。

A、韧性B、硬度C、屈服强度8.淬硬性是指在规定条件下，决定钢材淬硬深度和（ C ）分布的特性。

工业大学2013/2014学年 第一学期试卷A 答案及评分标准课程 材料力学 ___________________________ 班级_______________________________________________________________ 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总评 计分1．（15分）图示轴向拉压杆横截面面积A ＝1000mm 2，E =200GPa, P ＝10kN ，纵向分布载荷q ＝10kN/m ，a =1m 。

求：（1）画轴力图；（2）各段的应力；（3）最大切应力（绝对值）； （4）最大正应变（绝对值）；（5）杆的总伸长。

解：（1）轴力图（m ） 3(2)各段的应力左半段：0=σ 1右半段：)10(1010001000≤≤=⋅==x xMPa qx A F N σ 2 （3）最大切应力：MPa 52/max max ==στ 3 （4）最大正应变（绝对值）：5max max 105/-⨯==E σε 2（5）杆的总伸长:mm dx EAx F l N 025.0)(1==∆⎰42．（20分） 直径为d 的圆轴，许用切应力[τ]＝30MPa ，剪切弹性模量G ＝80GPa 。

（1） 画出扭矩图； （2） 选择轴的直径；（3） 以计算所得的直径求最大单位长度扭转角； （4） 以计算所得的直径求两端的相对扭转角；解：（1） 画出扭矩图5（2） 选择轴的直径][/16/3max max max τπτ≤⋅==d T W T P 3mm T d 71.46][/163max =⋅≥τπ 2取 d =47mm 1（3） 以计算所得的直径求最大单位长度扭转角)/(100.8)/(1057.1/12max m m rad GI T o p --⨯=⨯=='ϕ 3（4） 以计算所得的直径求两端的相对扭转角；)(1074.3)(1053.6108032105.04.010*******.06.010*******.03.013439439439o i pii rad d d d GI lT --⨯=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯==∑πππϕ 63.（20分）T 型截面铸铁梁的荷载与截面尺寸如下图所示。

工程材料学学期期末考试试题(A)及详解答案共5 页第1 页5. 杠杆定律只适用于两相区。

( )6. 金属晶体中，原子排列最紧密的晶面间的距离最小，结合力大，所以这些晶面间难以发生滑移。

( )7. 共析转变时温度不变，且三相的成分也是确定的。

( )8. 热加工与冷加工的主要区别在于是否对变形金属加热。

( )9. 过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理。

( ) 10. 可锻铸铁能够进行锻造。

（ ） 四、简答题（每小题5分,共20分）1． 在图1中分别画出纯铁的)011(、)111(晶面和]011[、]111[晶向。

并指出在室温下对纯铁进行拉伸试验时，滑移将沿以上的哪个晶面及晶向进行？图12．为什么钳工锯 T10，T12 等钢料时比锯 10，20 钢费力，锯条容易磨钝？3．奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是怎样产生的？如何防止？4．低碳钢渗碳表面化学热处理的温度范围是多少？温度选择的主要理由是什么？五、请用直线将下列材料牌号与典型应用零件及热处理工艺连接起来。

（每小题2分,共10分）材料牌号应用零件热处理工艺HT250 弹簧调质+氮化Cr12MoV 飞机起落架固溶+时效7A04（LC9）机车曲轴自然时效（退火）65Mn 冷冲模淬火+中温回火38CrMoAl 机床床身淬火+低温回火六、某工厂仓库积压了许多退火状态的碳钢，由于钢材混杂，不知道钢的化学成分，现找出其中一根，经金相分析后，发现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占80% ，回答以下问题：（每小题4分,共12分）①求该钢的含碳量；②计算该钢组织中各相组分的相对百分含量；③画出其组织示意图，并于图中标出各组织组分的名称。

10．硅（Si），锰（Mn）；磷（P），硫（S）。

11．回火索氏体（或S回），索氏体（或S）。

12．20CrMnT，T10。

13．强化铁素体；提高淬透性。

14．灰口铸铁；最低抗拉强度300MPa，珠光体。

15．硬铝合金，α+β型钛合金三、判断题：(每小题1分,共10分)1．×， 2．√， 3．×， 4．×， 5．√， 6．×， 7．√， 8．×， 9．√， 10．×。

2013~2014下学期金属材料与热处理期末考试卷(A)班级姓名座号成绩完成时间（100分钟）一、选择题15题30％1、用于制造渗碳零件的钢称为（）。

A.结构钢B.合金钢C.渗碳钢D.工具钢2、马氏体组织有两种形态（）。

A.板条、树状B.板条、针状C.树状、针状D.索状、树状3、实际生产中，金属冷却时（）。

A.理论结晶温度总是低于实际结晶温度B.理论结晶温度总是等于实际结晶温度C.理论结晶温度总是大于实际结晶温度D.实际结晶温度和理论结晶温度没有关系4、含碳量为1.2%的铁碳合金，在室温下的组织为（）。

A.珠光体B.珠光体加铁素体C. 铁素体加一次渗碳体D. 珠光体加二次渗碳体5、C曲线右移使淬火临界冷却速度（），淬透性（）。

A.减小、增大B.减小、减小C.增大、减小D.增大、增大6、机械制造中，T10钢常用来制造（）A.容器B.刀具C.轴承D.齿轮7、调质处理就是（）的热处理。

A.淬火+低温加火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火8、GCrl5SiMn钢的含铬量是：（）A.15％B.1.5％C.0.15％D.0.015％9、为提高灰铸铁的表面硬度和耐磨性，采用（）热处理效果较好。

A.渗碳后淬火+低温回火B.电加热表面淬火C.等温淬火10、合金渗碳钢渗碳后必须进行（）热处理才能使用。

A.淬火+低温回火B.淬火+高温回火C.淬火+中温回火11、合金固溶强化的主要原因是( )A．晶格类型发生了变化 B.晶格发生了畸变 C.晶粒细化12、在Fe-Fe3C相图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出（）。

A.铁素体B.珠光体C.二次渗碳体D.莱氏体13、正确选用下列零件材料：车床主轴（）；不锈钢餐具（）；板弹簧（）；坦克履带（）；汽车变速齿轮（）；滚动轴承（）；储酸槽（）。

A、40CrB、20CrMnTiC、GCr15D、1GCr18Ni9E、60Si2MnF、1Cr17G、ZGMn1314、普通、优质和高级优质碳素结构钢是按钢的（）进行划分的。