資源簡介

第八單元 　金屬和金屬材料
[滿分：100分　　時間：90分鐘　　姓名：________]
可能用到的相對原子質量：H—1　O—16　Mg—24　Al—27　S—32　Cu—64　Zn—65
一、選擇題(本題共15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。)
近年來，我國高鐵飛速發展，已成為世界上唯一高鐵成網的國家。高鐵建設中鋁合金、不銹鋼、高錳鋼等金屬材料必不可少?；卮?～3題。
1．高鐵建造過程中使用了大量的金屬材料。下列材料屬于金屬材料的是（A）
A．低碳鋼 B．玻璃
C．塑料 D．金剛石
2．鋁合金制造的高鐵車體，具有提高運行速度、能抗擊強大氣流的沖擊和耐受雨雪侵蝕等特點。下面關于合金的說法正確的是（A）
A．屬于混合物
B．密度大，硬度小
C．合金中只含金屬元素
D．合金中元素以化合物的形式存在
3．高鐵酸鈉(Na2FeO4)是高鐵上常用的一種綠色環保高效“消毒劑”，高鐵酸鈉中鐵元素的化合價為（D）
A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋6
4．某些銅制品在空氣中久置，表面生成綠色的銅銹(又稱銅綠)。下列有關“銅綠”(固體粉末)性質研究的實驗操作正確的是（A）
5.云南被譽為“有色金屬王國”，其中鋁、鋅、錫的保有儲量居全國第一位。可用來冶煉錫的礦石是（D）
A．菱鐵礦(主要成分FeCO3)
B．鋁土礦(主要成分Al2O3)
C．黃銅礦(主要成分CuFeS2)
D．錫石(主要成分SnO2)
世界每年因銹蝕而損失的金屬數量巨大，防止金屬銹蝕已成為科學研究中的重大課題?；卮?～7題。
6．下列有關金屬銹蝕與保護措施的說法中不正確的是（C）
A．在鐵表面刷油漆可以防止鐵銹蝕
B．同樣的鐵制品在多雨的地區比在干燥的地區更易銹蝕
C．鋁的抗銹蝕性能比鐵強，所以鋁的活動性比鐵弱
D．鐵銹蝕的實質是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發生了化學變化
7．回收廢舊金屬是保護金屬的途徑之一。下列有關廢手機中金屬材料回收利用的說法不正確的是（B）
A．可以節約金屬資源
B．與生活垃圾一起焚燒發電
C．可以減少對環境的污染
D．可以節約冶煉相關金屬所消耗的能源
8．把一枚硬幣投入稀鹽酸中，過一段時間觀察到溶液變成淺綠色，說明硬幣中一定含有（C）
A．鋁 B．鎂 C．鐵 D．銀
9．科學家將微小的固態氫置于488萬個大氣壓下，使固體中所有的氫氣分子破裂為氫原子制得具有金屬性質的新物質——金屬氫。下列說法錯誤的是（A）
A．該過程只發生了物理變化
B．金屬氫能與氧氣發生反應
C．金屬氫有良好的導電性
D．金屬氫由氫原子直接構成
10．下列實驗設計不能達到其對應實驗目的的是（C）
11．廢舊計算機的某些部件中含有Zn、Fe、Ag、Cu等金屬，經物理方法初步處理后，與足量的稀鹽酸充分反應，過濾，剩余的固體中不應有的金屬是（C）
A．Ag、Cu B．Fe、Ag
C．Zn、Fe D．Zn、Cu
12．歸納總結是學習化學的重要方法之一，下列排序正確的是（B）
A．核電荷數 　　　　
B．地殼中元素含量：
C．含碳量： 　　　　
D．金屬活動性：
13．某合金2 g與足量的稀硫酸充分反應后，如果生成0.2 g氫氣，該合金中的元素可能是（C）
A．Zn和Mg B．Zn和Cu
C．Mg和Al D．Cu和Au
14．明代《物理小識》記載了傳統鎏金工藝：“以汞和金，涂銀器上成白色，入火則汞去而金存，數次即黃。”下列說法錯誤的是（A）
A．鎏金工藝中金發生了化學反應
B．鎏金工藝以汞和金，制成了合金
C．鎏金工藝的原理可用于金的富集
D．鎏金工藝利用了汞的揮發性
15．(蕪湖鏡湖區一模)化學的“美”無處不在，小明同學在驗證Fe、Cu、Ag三種金屬活動性順序時創造了美麗的“金屬樹”。向兩個放有宣紙的培養皿中分別滴入適量的CuSO4溶液、AgNO3溶液，再放入鐵粒，一段時間后觀察到美麗的“金屬樹”，下列說法正確的是（A）
A．需要打磨鐵絲是為除去表面的氧化物
B．得到“銅樹”后的溶液一定是無色的
C．該實驗能證明Fe、Cu、Ag三種金屬活動性順序
D．得到“銀樹”反應的化學方程式是Fe＋3AgNO3===Fe(NO3)3＋3Ag
二、填空題(本題共5小題，每空2分，共30分。)
金屬材料在人類文明的發展中起著重要作用，金屬材料對于促進生產發展、改善人類生活發揮了巨大作用。回答16～18題。
16．紐扣電池可做太空常用微型電源，如圖是銀—鋅紐扣電池的構造示意圖，回答下列問題。
(1)紐扣電池的外殼可以加工得很薄，說明金屬具有延展性。
(2)氧化銀加熱分解可得到兩種單質，其化學反應方程式為2Ag2O4Ag＋O2↑。
17．研究金屬的性質有助于更好地利用金屬。向盛有一定質量Al(NO3)3、AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中逐漸加入過量的鋅粉，并不斷攪拌。溶液質量與加入鋅粉的質量關系如圖。請回答相關問題。
(1)寫出a點發生反應的化學方程式：Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag。
(2)寫出c點所對應的溶液中的濾渣成分：Ag、Cu(或銀、銅)。
(3)寫出d點所對應的溶液中的陽離子：Zn2＋、Al3＋。
18．(天長月考)鋼鐵在生產生活中應用廣泛。結合工業煉鐵的簡易流程圖，回答下列問題。
(1)為增大反應物的接觸面積，使反應更充分，①處的具體措施是將赤鐵礦石粉碎(合理即可)。
(2)每年有大量金屬因腐蝕而報廢，防止鐵生銹的方法有在鐵制品表面鍍鉻、鎳等耐腐蝕金屬(合理即可)(只寫一種)。
(3)寫出工業煉鐵主要反應原理的化學方程式：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。
19．(長沙芙蓉區一模)閱讀下列材料，回答下列問題。
鎂元素對人體健康有著重要作用，通過對心臟的調節，使心臟的節律和興奮傳導減弱，從而有利于心臟的舒張，還可以保護心血管、防止經脈硬化。工業上電解熔融MgCl2制取金屬鎂。鎂化學性質比較活潑，與氧氣、CO2或水都能反應。
鋁合金是目前用途廣泛的合金之一，例如硬鋁的密度小、強度高、具有較強的抗腐蝕能力，是制造飛機和宇宙飛船的理想材料。將某種鋁合金放入氫氧化鈉溶液中，其中的鋁會與氫氧化鈉、水反應生成偏鋁酸鈉(NaAlO2)和一種可燃性氣體。
近年來，為滿足某些尖端技術發展的需要，人們又設計和合成了許多新型合金。例如，鈦合金與人體具有很好的“相容性”，可以用來制造人造骨；耐熱合金和形狀記憶合金廣泛應用于航空航天等。
(1)當鎂著火時，下列撲救方法正確的是C。
A．使用CO2滅火 　　 B．使用水滅火
C．使用沙土滅火
(2)用于制造飛機和宇宙飛船利用了硬鋁ABC(填字母序號)的性質。
A．密度小
B．強度高
C．具有較強的抗腐蝕能力
D．硬而脆
(3)可以用來制造人造骨的是鈦合金。
20．(南寧青秀區三模)“宏微結合”可以幫助我們更好地認識物質變化的本質?；卮鹣铝袉栴}。
圖1
圖2
(1)將一片光亮的鋁片插入硫酸銅溶液中，觀察到鋁片表面附著一層紅色固體，且溶液由藍色變為無色。經研究發現該反應的微觀示意圖如圖l所示，下列說法中正確的是AD(填字母序號)。
A．硫酸銅溶液能導電
B．硫酸銅溶液中只有兩種微粒：Cu2＋、SO
C．該反應的實質：Al得到電子生成Al3＋、Cu2＋失去電子生成Cu
D．硫酸銅溶液呈藍色，硫酸鋁溶液呈無色，說明溶液的藍色與Cu2＋有關
(2)金屬Mn和CuSO4溶液反應如圖2所示。
①反應中失去電子的物質是Mn(填化學式)。
②該反應的實質：Mn與Cu2＋反應生成Mn2＋、Cu(填化學符號)。
③該反應中化合價沒有改變的元素有硫、氧(填元素名稱)。
三、實驗與探究題(本題共2小題，每空2分，共20分。)
21．金屬與金屬材料在人類文明進步和社會發展中起著至關重要的作用?；卮鹣铝袉栴}。
(1)用金屬銅制作銅火鍋，主要是利用了銅具有良好的延展性和導熱性。
(2)探究金屬銹蝕的條件
①鋁比鐵活潑，但常溫下鋁制品比鐵制品耐腐蝕，原因是4Al＋3O2===2Al2O3(用化學方程式表示)。
②利用如圖裝置探究鐵生銹的條件，最終U形管內紅墨水的液面左高右低(選填“左低右高”或“左高右低”)。
(3)探究金屬活動性順序
要驗證銅、鋁、銀三種金屬的活動性順序，可選擇下列實驗中的組合是①②④(或③④)(填序號)。
22．學習了金屬材料后，同學們開展了鋁制易拉罐中金屬材料成分的項目式探究。
【查閱資料】
①鋁制易拉罐中的主要成分是鋁，可能還含有鎂、鐵。
②鋁能與氫氧化鈉溶液反應： 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；鎂和鐵不能與氫氧化鈉溶液反應。
任務一：探究鋁制易拉罐罐體和罐蓋的耐腐蝕性
實驗1：同時往罐體和罐蓋(均已除去表面的油漆涂層)上各滴1滴稀鹽酸，30 s后觀察到罐體材料上產生明顯氣泡而罐蓋仍無氣泡。
(1)由此得出，罐體和罐蓋材料不同，罐蓋更耐腐蝕。
任務二：探究易拉罐的成分
【進行實驗】
(2)小組同學取打磨后的鋁制易拉罐樣品按如下方案進行實驗2：
實驗步驟 實驗現象 實驗結論
步驟①：取樣品于燒杯中，加入足量的氫氧化鈉溶液，充分反應 有大量氣泡產生 樣品中含Al
步驟②：將步驟①中反應后的剩余物過濾，濾渣洗滌、干燥，取少量黑色濾渣，向其中加入過量的稀鹽酸 有氣泡產生，溶液由無色逐漸變為淺綠色 樣品中含Fe
【實驗結論】
(3)興趣小組分析，步驟①中反應能發生的原因不能(選填“能”或“不能”)用金屬活動性順序解釋。結合步驟①②的探究，得出易拉罐是由鋁和鐵組成。寫出步驟②反應結束后所得溶液中一定有的微粒：Fe2＋、Cl－、 H2O、 H＋。
【反思評價】
(4)有同學提出，還需要補充：?、俜磻蟮臑V渣，加入適量硫酸亞鐵，若有金屬析出，證明易拉罐中含有鎂。該反應原理為：Mg＋FeSO4===Fe＋MgSO4(用化學方程式表示)。反之，則沒有鎂。
(5)選擇下面哪種物質可用于比較鋁和鐵的金屬活動性強弱BC(填字母序號)。
A．氫氧化鈉溶液 　B．稀鹽酸
C．氯化鋅溶液 　D．硝酸銀溶液
四、計算題(本題共1小題，共5分。)
23．(柳州柳南區三模)銅鋅合金外觀形似黃金，某化學興趣小組為檢測合金的成分，進行了如圖所示的實驗。請根據圖示數據進行計算。
(1)生成氫氣的質量為0.2g。
(2)計算合金中鋅的質量分數。 (寫出計算過程，結果精確到0.1%)
解：設合金中鋅的質量為x。
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
65 2
x 0.2 g
＝　　x＝6.5 g
合金中鋅的質量分數為×100%＝32.5%
答：合金中鋅的質量分數為32.5%。第八單元 　金屬和金屬材料
[滿分：100分　　時間：90分鐘　　姓名：________]
可能用到的相對原子質量：H—1　O—16　Mg—24　Al—27　S—32　Cu—64　Zn—65
一、選擇題(本題共15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。)
近年來，我國高鐵飛速發展，已成為世界上唯一高鐵成網的國家。高鐵建設中鋁合金、不銹鋼、高錳鋼等金屬材料必不可少?；卮?～3題。
1．高鐵建造過程中使用了大量的金屬材料。下列材料屬于金屬材料的是（ ）
A．低碳鋼 B．玻璃
C．塑料 D．金剛石
2．鋁合金制造的高鐵車體，具有提高運行速度、能抗擊強大氣流的沖擊和耐受雨雪侵蝕等特點。下面關于合金的說法正確的是（ ）
A．屬于混合物
B．密度大，硬度小
C．合金中只含金屬元素
D．合金中元素以化合物的形式存在
3．高鐵酸鈉(Na2FeO4)是高鐵上常用的一種綠色環保高效“消毒劑”，高鐵酸鈉中鐵元素的化合價為（ ）
A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋6
4．某些銅制品在空氣中久置，表面生成綠色的銅銹(又稱銅綠)。下列有關“銅綠”(固體粉末)性質研究的實驗操作正確的是（ ）
5.云南被譽為“有色金屬王國”，其中鋁、鋅、錫的保有儲量居全國第一位?？捎脕硪睙掑a的礦石是（ ）
A．菱鐵礦(主要成分FeCO3)
B．鋁土礦(主要成分Al2O3)
C．黃銅礦(主要成分CuFeS2)
D．錫石(主要成分SnO2)
世界每年因銹蝕而損失的金屬數量巨大，防止金屬銹蝕已成為科學研究中的重大課題。回答6～7題。
6．下列有關金屬銹蝕與保護措施的說法中不正確的是（ ）
A．在鐵表面刷油漆可以防止鐵銹蝕
B．同樣的鐵制品在多雨的地區比在干燥的地區更易銹蝕
C．鋁的抗銹蝕性能比鐵強，所以鋁的活動性比鐵弱
D．鐵銹蝕的實質是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發生了化學變化
7．回收廢舊金屬是保護金屬的途徑之一。下列有關廢手機中金屬材料回收利用的說法不正確的是（ ）
A．可以節約金屬資源
B．與生活垃圾一起焚燒發電
C．可以減少對環境的污染
D．可以節約冶煉相關金屬所消耗的能源
8．把一枚硬幣投入稀鹽酸中，過一段時間觀察到溶液變成淺綠色，說明硬幣中一定含有（ ）
A．鋁 B．鎂 C．鐵 D．銀
9．科學家將微小的固態氫置于488萬個大氣壓下，使固體中所有的氫氣分子破裂為氫原子制得具有金屬性質的新物質——金屬氫。下列說法錯誤的是（ ）
A．該過程只發生了物理變化
B．金屬氫能與氧氣發生反應
C．金屬氫有良好的導電性
D．金屬氫由氫原子直接構成
10．下列實驗設計不能達到其對應實驗目的的是（ ）
11．廢舊計算機的某些部件中含有Zn、Fe、Ag、Cu等金屬，經物理方法初步處理后，與足量的稀鹽酸充分反應，過濾，剩余的固體中不應有的金屬是（ ）
A．Ag、Cu B．Fe、Ag
C．Zn、Fe D．Zn、Cu
12．歸納總結是學習化學的重要方法之一，下列排序正確的是（ ）
A．核電荷數 　　　　
B．地殼中元素含量：
C．含碳量： 　　　　
D．金屬活動性：
13．某合金2 g與足量的稀硫酸充分反應后，如果生成0.2 g氫氣，該合金中的元素可能是（ ）
A．Zn和Mg B．Zn和Cu
C．Mg和Al D．Cu和Au
14．明代《物理小識》記載了傳統鎏金工藝：“以汞和金，涂銀器上成白色，入火則汞去而金存，數次即黃?！毕铝姓f法錯誤的是（ ）
A．鎏金工藝中金發生了化學反應
B．鎏金工藝以汞和金，制成了合金
C．鎏金工藝的原理可用于金的富集
D．鎏金工藝利用了汞的揮發性
15．(蕪湖鏡湖區一模)化學的“美”無處不在，小明同學在驗證Fe、Cu、Ag三種金屬活動性順序時創造了美麗的“金屬樹”。向兩個放有宣紙的培養皿中分別滴入適量的CuSO4溶液、AgNO3溶液，再放入鐵粒，一段時間后觀察到美麗的“金屬樹”，下列說法正確的是（ ）
A．需要打磨鐵絲是為除去表面的氧化物
B．得到“銅樹”后的溶液一定是無色的
C．該實驗能證明Fe、Cu、Ag三種金屬活動性順序
D．得到“銀樹”反應的化學方程式是Fe＋3AgNO3===Fe(NO3)3＋3Ag
二、填空題(本題共5小題，每空2分，共30分。)
金屬材料在人類文明的發展中起著重要作用，金屬材料對于促進生產發展、改善人類生活發揮了巨大作用?；卮?6～18題。
16．紐扣電池可做太空常用微型電源，如圖是銀—鋅紐扣電池的構造示意圖，回答下列問題。
(1)紐扣電池的外殼可以加工得很薄，說明金屬具有 。
(2)氧化銀加熱分解可得到兩種單質，其化學反應方程式為 。
17．研究金屬的性質有助于更好地利用金屬。向盛有一定質量Al(NO3)3、AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中逐漸加入過量的鋅粉，并不斷攪拌。溶液質量與加入鋅粉的質量關系如圖。請回答相關問題。
(1)寫出a點發生反應的化學方程式： 。
(2)寫出c點所對應的溶液中的濾渣成分： 。
(3)寫出d點所對應的溶液中的陽離子： 。
18．(天長月考)鋼鐵在生產生活中應用廣泛。結合工業煉鐵的簡易流程圖，回答下列問題。
(1)為增大反應物的接觸面積，使反應更充分，①處的具體措施是 。
(2)每年有大量金屬因腐蝕而報廢，防止鐵生銹的方法有 (只寫一種)。
(3)寫出工業煉鐵主要反應原理的化學方程式： 。
19．(長沙芙蓉區一模)閱讀下列材料，回答下列問題。
鎂元素對人體健康有著重要作用，通過對心臟的調節，使心臟的節律和興奮傳導減弱，從而有利于心臟的舒張，還可以保護心血管、防止經脈硬化。工業上電解熔融MgCl2制取金屬鎂。鎂化學性質比較活潑，與氧氣、CO2或水都能反應。
鋁合金是目前用途廣泛的合金之一，例如硬鋁的密度小、強度高、具有較強的抗腐蝕能力，是制造飛機和宇宙飛船的理想材料。將某種鋁合金放入氫氧化鈉溶液中，其中的鋁會與氫氧化鈉、水反應生成偏鋁酸鈉(NaAlO2)和一種可燃性氣體。
近年來，為滿足某些尖端技術發展的需要，人們又設計和合成了許多新型合金。例如，鈦合金與人體具有很好的“相容性”，可以用來制造人造骨；耐熱合金和形狀記憶合金廣泛應用于航空航天等。
(1)當鎂著火時，下列撲救方法正確的是 。
A．使用CO2滅火 　　 B．使用水滅火
C．使用沙土滅火
(2)用于制造飛機和宇宙飛船利用了硬鋁 (填字母序號)的性質。
A．密度小
B．強度高
C．具有較強的抗腐蝕能力
D．硬而脆
(3)可以用來制造人造骨的是 合金。
20．(南寧青秀區三模)“宏微結合”可以幫助我們更好地認識物質變化的本質?；卮鹣铝袉栴}。
圖1
圖2
(1)將一片光亮的鋁片插入硫酸銅溶液中，觀察到鋁片表面附著一層紅色固體，且溶液由藍色變為無色。經研究發現該反應的微觀示意圖如圖l所示，下列說法中正確的是 (填字母序號)。
A．硫酸銅溶液能導電
B．硫酸銅溶液中只有兩種微粒：Cu2＋、SO
C．該反應的實質：Al得到電子生成Al3＋、Cu2＋失去電子生成Cu
D．硫酸銅溶液呈藍色，硫酸鋁溶液呈無色，說明溶液的藍色與Cu2＋有關
(2)金屬Mn和CuSO4溶液反應如圖2所示。
①反應中失去電子的物質是 (填化學式)。
②該反應的實質：Mn與Cu2＋反應生成 (填化學符號)。
③該反應中化合價沒有改變的元素有 (填元素名稱)。
三、實驗與探究題(本題共2小題，每空2分，共20分。)
21．金屬與金屬材料在人類文明進步和社會發展中起著至關重要的作用?；卮鹣铝袉栴}。
(1)用金屬銅制作銅火鍋，主要是利用了銅具有良好的延展性和 性。
(2)探究金屬銹蝕的條件
①鋁比鐵活潑，但常溫下鋁制品比鐵制品耐腐蝕，原因是 (用化學方程式表示)。
②利用如圖裝置探究鐵生銹的條件，最終U形管內紅墨水的液面 (選填“左低右高”或“左高右低”)。
(3)探究金屬活動性順序
要驗證銅、鋁、銀三種金屬的活動性順序，可選擇下列實驗中的組合是 填序號)。
22．學習了金屬材料后，同學們開展了鋁制易拉罐中金屬材料成分的項目式探究。
【查閱資料】
①鋁制易拉罐中的主要成分是鋁，可能還含有鎂、鐵。
②鋁能與氫氧化鈉溶液反應： 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；鎂和鐵不能與氫氧化鈉溶液反應。
任務一：探究鋁制易拉罐罐體和罐蓋的耐腐蝕性
實驗1：同時往罐體和罐蓋(均已除去表面的油漆涂層)上各滴1滴稀鹽酸，30 s后觀察到罐體材料上產生明顯氣泡而罐蓋仍無氣泡。
(1)由此得出，罐體和罐蓋材料不同， 更耐腐蝕。
任務二：探究易拉罐的成分
【進行實驗】
(2)小組同學取打磨后的鋁制易拉罐樣品按如下方案進行實驗2：
實驗步驟 實驗現象 實驗結論
步驟①：取樣品于燒杯中，加入足量的 溶液，充分反應 有大量氣泡產生 樣品中含Al
步驟②：將步驟①中反應后的剩余物過濾，濾渣洗滌、干燥，取少量黑色濾渣，向其中加入過量的稀鹽酸 有氣泡產生，溶液由無色逐漸變為淺綠色 樣品中含Fe
【實驗結論】
(3)興趣小組分析，步驟①中反應能發生的原因 (選填“能”或“不能”)用金屬活動性順序解釋。結合步驟①②的探究，得出易拉罐是由鋁和鐵組成。寫出步驟②反應結束后所得溶液中一定有的微粒： 。
【反思評價】
(4)有同學提出，還需要補充：?、俜磻蟮臑V渣，加入適量硫酸亞鐵，若有金屬析出，證明易拉罐中含有鎂。該反應原理為： (用化學方程式表示)。反之，則沒有鎂。
(5)選擇下面哪種物質可用于比較鋁和鐵的金屬活動性強弱 (填字母序號)。
A．氫氧化鈉溶液 　B．稀鹽酸
C．氯化鋅溶液 　D．硝酸銀溶液
四、計算題(本題共1小題，共5分。)
23．(柳州柳南區三模)銅鋅合金外觀形似黃金，某化學興趣小組為檢測合金的成分，進行了如圖所示的實驗。請根據圖示數據進行計算。
(1)生成氫氣的質量為 g。
(2)計算合金中鋅的質量分數。 (寫出計算過程，結果精確到0.1%)

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