第八单元 金属和金属材料【单元卷·测试卷】-2024-2025学年九年级化学下册单元速记·巧练（人教版2024）

第八单元 金属和金属材料 测试卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 S-32　Fe-56 Cu-64　Zn-65 第I卷 选择题（共45分） 一、选择题（本大题共15个小题，每小题3分，共45分，每题只有一个选项最符合题目要求。） 1．广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是 A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙 【答案】B 【解析】铝土矿含铝元素，主要成分是氧化铝，故选B。 2．下列常见的生活物品中，由金属材料制成的是 A．纯棉毛巾 B．橡胶轮胎 C．有机玻璃 D．合金门窗 【答案】D 【解析】A、纯棉毛巾是用棉制成的，属于天然有机高分子材料，故选项错误。 B、橡胶轮胎是用合成橡胶制成的，属于合成材料，故选项错误。 C、有机玻璃是塑料的一种，塑料属于合成材料，故选项错误。 D、合金门窗是用合金制成的，属于金属材料，故选项正确。 故选：D。 3．下列关于金属和金属材料的说法中正确的是 A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度小 C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以单质形式存在 【答案】A 【解析】A、根据生铁是指含碳量为 2%～4.3% 的铁的合金，钢是指含碳量为 0.03%～2% 的铁的合金可知，二者的主要区别为含碳量不同，故A选项说法正确，符合题意； B、合金的硬度比组成它的纯金属大，因此黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜大，故B选项说法不正确，不符合题意； C、合金属于金属材料，不属于合成材料，故C选项说法不正确，不符合题意； D、大多数金属活化学性质较活泼，在自然界中以化合物形式存在；少数金属，如金、银等化学性质稳定，在自然界中以单质形式存在，故D选项说法正确，不符合题意。 故选A。 4．无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好的金属材料，下列材料中最适合做无人机框架的是 A．生铁 B．黄铜 C．硬铝 D．纯铝 【答案】C 【解析】硬铝是铝合金，具有密度小、强度高、耐热、硬度较大、化学稳定性好的性质，适合做无人机框架。 故选：C。 5．我国5G技术处于世界领先地位，氮化镓（GaN）是生产5G芯片的关键材料之一。氮化镓可通过以下反应制得：，该反应为 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 【答案】C 【解析】该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和化合物，属于置换反应，故选填：C。 6．为保证船舶的使用寿命，船舶要进行防锈处理，下列防锈措施不可行的是 A．刷防锈漆 B．用抗锈蚀性能优异的合金制造船舶的零部件 C．给某些部位涂油 D．船体表面镀一层黄金 【答案】D 【解析】A、刷防锈漆能隔绝氧气和水，防止生锈，能延长船舶的使用寿命，选项正确，不符合题意； B、用抗锈蚀性能优异的合金制造船舶零部件，合金抗腐蚀性强，能延长船舶的使用寿命，选项正确，不符合题意； C、给某些部位涂油能隔绝氧气和水，防止生锈，能延长船舶的使用寿命，不符合题意。 D、黄金的价格昂贵，通过船体表面镀一层黄金防锈，方法不可行，选项错误，符合题意； 故选D。 龙是中华民族的图腾，是祥瑞与威仪的象征。唐代国宝“鎏金铁芯铜龙”（如图）以铁铸内芯，铁上包 铜，外层鎏金，龙身飞扬舒展，反映出唐代高超的铸造工艺。回答7～8题。 7．国宝选材。唐代国宝“鎏金铁芯铜龙”选用铁、铜和金三种不同的金属为材料，下列对于金属性质的描述能作为选材依据的是 A．金具有金色光泽，可以作为表层用于装饰 B．金比铁的硬度小，易变形 C．铜的硬度最大，能够保持龙飞扬的姿态，不易变形 D．铜的延展性比铁更好，易于铸造 【答案】D 【解析】“鎏金铁芯铜龙”选用铁、铜和金三种不同的金属为材料，铁比铜的强度要高，但是铜的延展性比铁更好，所以就是取铁的强度和铜的延展性来弥补两种材质的不足，另外再镀金，是利用金的稳定性，不易被氧化的特性，整体起到了保护作用。 故选：D。 8．铸造工艺。中国传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加热除汞，使金附着在器物表面。下列说法不正确的是 A．金汞漆属于合金 B．金的化学性质比较稳定 C．鎏金工艺利用了汞的易挥发性 D．金汞漆加入盐酸中会产生大量气泡 【答案】D 【解析】A、金汞漆是两种金属熔合具有金属特性的物质，属于合金，故A说法正确； B、金在自然界中以单质形式存在，则金的化学性质比较稳定，故B说法正确； C、中国传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加热除汞，使金附着在器物表面，利用了汞的易挥发性，故C说法正确； D、汞和金均属于不活泼的金属，与稀盐酸不反应，因此金汞漆加入盐酸中不会产生大量气泡，故D说法不正确； 故选：D。 9．下列实验现象的记录合理的是 A．在空气中加热铝片，铝片熔化但是不会滴落 B．CO通过灼热的氧化铁，固体由黑色变为红色 C．铁片放入硫酸铜溶液，溶液由无色变为浅绿色 D．黄铜片和纯铜片相互刻划，黄铜上留下划痕明显 【答案】A 【解析】A、铝的熔点低，在氧气中燃烧放出的热将铝融化成液态，但是此时铝的表面形成一层熔点更高的致密的氧化膜：氧化铝，兜住了熔化的铝，因此不会滴落，故此项正确； B、氧化铁是红色的，在高温下与一氧化碳反应生成黑色的铁，故此项错误； C、硫酸铜溶液是蓝色，铁与硫酸铜反应，溶液由蓝色变为浅绿色，故此项错误； D、合金硬度大于成分金属；将纯铜片与黄铜片相互刻画，纯铜片上留下划痕，故此项错误。 故选A。 10．向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、洗涤，得到滤渣和滤液。下列说法不正确的有( 　　) A．滤渣中一定有Ag，滤液中一定有Zn(NO3)2，可能有Cu(NO3)2、AgNO3 B．当滤液为蓝色时，滤渣中一定有Cu、Ag，一定没有Zn C．向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有Zn、Cu、Ag D．当滤液为无色时，则滤液中只有Zn(NO3)2，滤渣中一定有Cu、Ag，可能有Zn 【答案】B 【分析】向AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入一定量的Zn粉，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。 【解析】A、根据分析，滤渣中一定有反应生成的Ag，滤液中一定有反应生成的Zn（NO3）2，可能有AgNO3和Cu（NO3）2，不符合题意； B、当滤液为蓝色时，说明硝酸铜没有反应或没有完全反应，滤渣中一定有Ag，可能有铜，一定没有Zn，因为锌和硝酸铜会继续反应，直至锌反应完全，符合题意； C、向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含有锌，即锌过量，则滤渣中一定有Zn、Cu、Ag，不符合题意； D、当滤液为无色时，说明硝酸银、硝酸铜都已经完全反应，则滤液中只有Zn（NO3）2，滤渣中一定有Cu、Ag，可能有过量的Zn，不符合题意。 故选B。 11．下图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。下列说法不正确的是 A．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲 B．①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水 C．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂 D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉 【答案】A 【解析】A、铁与氧气、水接触充分时最易生锈，所以①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是乙，说法错误，符合题意； B、 ①铁与空气和水接触铁锈蚀，②中铁只与水接触，铁不锈蚀，①②对比说明铁生锈需要空气；①铁与空气和水接触铁锈蚀，③铁只与空气接触，铁不锈蚀，①③对比说明铁生锈需要水，说法正确，不符合题意； C、 ③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂，说法正确，不符合题意； D、四个实验中，④中的铁钉与氧气、水接触最充分，生锈最快，说法正确，不符合题意， 故选A。 12．除杂是初中化学的基本实验技能，下列实验操作能达到除杂目的的是 选项 物质（括号内为杂质） 实验操作 A Cu粉（Mg） 加足量的稀硫酸 B N2（O2） 通过灼热的碳层 C FeSO4溶液（CuSO4） 加足量的锌粉 D CO2（CO） 点燃混合气体 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A、镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁溶液和氢气，铜不与稀硫酸反应，充分反应后过滤，能除去杂质且没引入新的杂质，符合除杂原则，故选项A正确； B、灼热的碳与氧气反应生成二氧化碳，除去了氧气但又引入了新的杂质，不符合除杂原则，故选项B错误； C、FeSO4溶液和CuSO4溶液均能与足量的锌粉反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项C错误； D、二氧化碳不燃烧也不助燃，当二氧化碳中混有一氧化碳时，一氧化碳不易被点燃，可通过灼热的氧化铜来除去一氧化碳。故选项D错误； 故选：A。 13．下图是以铁为核心的物质间的转化关系（部分物质和反应条件已省略），下列说法不正确的是 A．转化⑤⑥一定会有气泡产生 B．转化③是一个放出热量的过程 C．转化④是高炉炼铁的主要反应 D．转化①②均可通过化合反应来实现 【答案】A 【解析】A、转化⑤是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，或者铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，转化⑥是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，或者铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，故不一定有气泡生成，说法错误，符合题意； B、转化③是铁在氧气、水共同作用下生成铁锈，是一个放出热量的过程，说法正确，不符合题意； C、转化④是一氧化碳在高温下还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，是高炉炼铁的主要反应，说法正确，不符合题意； D、转化①可以是碳充分燃烧生成二氧化碳，②可以是二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，可通过化合反应来实现，说法正确，不符合题意。 故选A。 14．如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是 A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B．该反应中，失去氧的物质是CO C．CO具有可燃性 D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小 【答案】B 【解析】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，故选项说法正确； B、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应中，失去氧的物质是氧化铁，故选项说法错误； C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯，是为了点燃尾气，利用的是一氧化碳具有可燃性，故选项说法正确； D、一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，硬质玻璃管中固体质量逐渐减小，故选项说法正确； 故选：B。 15．在密闭容器中分别放入打磨过的等质量的镁片、铁片、锌片和等体积、等浓度的足量稀硫酸，用压强传感器测得容器内气体压强与反应时间的变化曲线如图所示。下列有关说法不正确的是             A．三种金属的活动性：Mg>Zn>Fe B．三种金属消耗硫酸的质量：Mg>Zn>Fe C．三种金属最终产生气体的质量：Mg>Fe>Zn D．该实验中放热现象的明显程度：Zn>Fe 【答案】B 【分析】根据气体的量减少或温度降低均会使压强减小，且金属活动性越前，反应越快进行分析。 【解析】A、金属越活泼，反应需要时间越短，根据图中变化曲线可知，镁和稀硫酸反应需要时间最短，说明镁最活泼，铁和盐酸反应时间最长，因此镁、锌、铁的活动性由强到弱的顺序是Mg>Zn>Fe，故A选项正确； B、消耗98g硫酸时，消耗镁、铁、锌的质量分别是24g、56g、65g，三种金属消耗硫酸的质量Mg>Fe>Zn，故B选项不正确； C、根据图中曲线可知，密闭容器中压强大小关系是Mg>Fe>Zn，压强越大，产生氢气质量越多，三种金属质量越大，生成氢气质量越多，最终产生气体的质量Mg>Fe>Zn，故C选项正确； D、因为金属越活泼，单位时间内放热越多，所以该实验中放热现象的明显程度Zn>Fe，故D选项正确。 故选B。 第II卷 非选择题（共55分） 16．（8分）我国正在深海、深空、深地、深蓝等领域积极抢占科技制高点。 (1)“深海勇士号”载人深潜器布放了中国第一个由钛合金打造的深海沉船考古永久测绘基点，钛合金放入海水中数年仍光亮如初，体现其具有的优良性能是 ； (2)中国空间站利用再生技术，可将CO2转化为H2O，其原理是在催化剂的条件下，二氧化碳与氢气反应，生成水和一种常见的化合物X，已知X由两种元素组成，且其中氢元素质量分数为25%，请写出该反应的化学方程式 。 (3)“深地一号·顺北油气基地”成功勘探出全球最深的油气田，获取丰富的石油和天然气资源，其中石油分馏主要是利用石油中各成分的 不同； (4)5G基站的建立是深蓝网络空间领域数字基础的有力支撑。5G铁塔骨架所采用的钢材主要应具备的性能为___________。 A．熔点高 B．密度小，耐磨性好 C．硬度大，韧性好 【答案】(1)抗腐蚀性好 (2) (3)沸点 (4)C 【解析】（1）钛合金放入海水中数年仍光亮如初，体现其具有的优良性能是抗腐蚀性好； （2）中国空间站利用再生技术，可将CO2转化为H2O，其原理是在催化剂的条件下，二氧化碳与氢气反应，生成水和一种常见的化合物X，已知X由两种元素组成，且其中氢元素质量分数为25%，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，则X中含有碳元素和氢元素，则X中碳元素的质量分数为75%，设X中碳、氢原子的个数分别为x、y，则，解得，故X的化学式为，则该反应为二氧化碳与氢气在催化剂的作用下反应生成水和甲烷，化学方程式为； （3）石油分馏主要是利用石油中各成分的沸点不同； （4）A、熔点高并不是5G铁塔骨架钢材所必需的主要性能，因为铁塔骨架在使用过程中，并不需要承受极高的温度，使其达到熔点，不符合题意； B、密度小对于材料来说是一个优点，可以减轻重量，但耐磨性并不是铁塔骨架钢材的主要考虑因素，铁塔骨架主要承受的是风力和自身的重力，而不是磨损，不符合题意； C、硬度大意味着钢材能够抵抗外力的压入、刻划等破坏作用，韧性好意味着钢材在受到冲击或振动时，能够吸收和分散能量，避免突然断裂，所以硬度大、韧性好是5G铁塔骨架所采用的钢材主要应具备的性能，符合题意。 故选：C。 17．（7分）我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。 资料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。 根据图文回答下列问题。 (1)常见的铁矿石有赤铁矿和 (写一种)。 (2)不断鼓入空气的目的是 。 (3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为 。 (4)撒入潮泥灰主要作用是 。不断翻炒液态生铁，是为了降低 元素的含量。 (5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁 ，易于加工。 【答案】(1)磁铁矿（或菱铁矿） (2)提高炉温 (3)(或) (4) 除杂 碳/C (5)低 【解析】（1）常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿； （2）不断鼓入空气的目的是为燃烧提供充足的氧气，使燃烧更加充分，为反应提供更高的温度； （3）赤铁矿的主要成分为氧化铁，磁铁矿的主要成分为四氧化三铁，氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为：；四氧化三铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为：； （4）潮泥灰的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在炼铁过程中的主要作用是吸收反应中产生的杂质，产生炉渣，故撒入潮泥灰达到除杂的目的；铁的熔点是1535℃，则液态的生铁为温度很高，不断翻炒液态生铁，是为了让生铁中的碳与氧气接触燃烧，以达到降低碳元素含量的目的； （5）钢是铁与碳等物质形成的合金，合金的熔点比其中组成中的纯金属熔点低，故钢的熔点比纯铁熔点低。 18．（10分）利用如图实验探究金属的化学性质。 (1)实验一：写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 ，实验中水的作用是 。 (2)实验二：两个反应均生成了 （填物质名称）。比较铁和铝的金属活动性强弱，从试剂角度需考虑：①加入同样大小的铁片和铝片；② 。 (3)如下图，将金属X插入烧杯内的AgNO3溶液中，观察到溶液颜色变蓝后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，振荡后，溶液蓝色逐渐消失。 a．金属X是 ； b．加入锌粉，溶液蓝色消失的原因是 （用化学方程式表示）。 c．实验结束后，烧杯内的溶液中一定 （填“存在”或“不存在”）AgNO3。 【答案】(1) 防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底 (2) 氢气 加入等体积、等浓度的稀盐酸 (3) 铜/Cu 不存在 【解析】（1）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：； 铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，故水的作用是：防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底； （2）实验二中，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故两个反应均生成了氢气； 比较铁和铝的金属活动性强弱，根据控制变量法，金属的种类不同，其他因素均相同，从试剂角度需考虑：①加入同样大小的铁片和铝片；②加入等体积、等浓度的稀盐酸； （3）a、将金属X插入烧杯内的AgNO3溶液中，观察到溶液颜色变蓝，说明金属X是铜，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，溶液变蓝； b、加入锌粉，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，故溶液蓝色消失，该反应的化学方程式为：； c、将金属铜插入硝酸银溶液中，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，取出X，加入一定量的锌粉，金属活动性：Zn＞Cu＞Ag，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，溶液蓝色逐渐消失，说明硝酸铜已经完全反应，则硝酸银也完全反应，故实验结束后，烧杯内的溶液中一定不存在硝酸银。 19．（10分）从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜，其操作流程如下图所示。 (1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均涉及的实验操作是 ，其用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和 ，其中玻璃棒的作用是 。 (2)请写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式 ： （任写一个）。 (3)步骤Ⅱ过程中观察到的实验现象是 ，加入硝酸银溶液的作用是： 。 (4)步骤Ⅲ中，若溶液乙的的质量大于溶液甲，确定 M 后写出发生反应的化学方程式： 。 【答案】(1) 过滤 漏斗 引流 (2)或 (3) 固体表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色 除去固体中的铜 (4) 【解析】（1）步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均实现了固液分离，故涉及的实验操作是过滤； 过滤时，所需的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和漏斗； 其中玻璃棒的作用是引流； （2）步骤Ⅰ中发生反应为镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，该反应的化学方程式为：；铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，该反应的化学方程式为：； （3）固体中含铜、银，故步骤Ⅱ过程中发生反应为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，现象为：固体表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色； 铜和硝酸银反应生成了硝酸铜和银，故加入硝酸银溶液的作用是：除去固体中的铜； （4）金属M能将铜从其盐溶液中置换出来，说明M比铜活泼，假设M在化合物中显+2价，则M与硝酸铜反应：，若溶液乙的的质量大于溶液甲，则金属M的相对原子质量大于铜的相对原子质量，则M可能是锌，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，该反应的化学方程式为：。 20．（10分）化学实践小组围绕金属和金属材料展开了如下项目式探究。 【项目一】金属的物理性质 (1)316不锈钢与组成它的纯金属相比，有良好的 。 【项目二】金属的化学性质 (2)组员小王将打磨后的镁条放入硫酸铜溶液中，发生反应的化学方程式为 。 组员小李意外发现镁条表面还有气泡产生，于是学习小组对此展开探究。 (3)小王用拇指堵住试管，收集一会气体之后伸入燃着的木条，发出尖锐的爆鸣声，说明该气体是 。 【提出问题】为什么会产生该气体呢？ 【作出猜想】硫酸铜溶液显酸性，所以放入镁条后会产生该气体。 【实验验证】证实猜想正确。 【项目三】冶炼金属 (4)冶炼金属铁的原料有铁矿石、焦炭、 、热空气。 铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4。组员小卫称取6.0g铁的氧化物混合样品，采用如图装置模拟炼铁过程（夹持装置省略），完全反应后，测得实验前后装置B增重4.4g。 (5)实验开始时先打开 ，关闭另一止水夹，让CO通一段时间。 (6)根据实验数据进行计算，该固体样品成分可能是 （填字母序号）。 A．FeO、Fe2O3 B．Fe2O3、Fe3O4 C．FeO、Fe3O4 D．FeO、Fe2O3、Fe3O4 【答案】(1)硬度大、熔点低 (2) (3)氢气/ (4)石灰石 (5)K2 (6)ACD 【解析】（1）316不锈钢是合金，合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，比如硬度大、熔点低等物理性质。 （2）镁与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁。化学方程式 （3）镁条与酸反应产生氢气。 （4）冶炼金属铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、热空气。 （5）实验开始时先打开K1让CO通一段时间，排尽玻璃管内空气，避免加热时爆炸。 （6）根据化学方程式： 可知取6.0g铁的氧化物混合样品完全反应后，测得实验前后装置B增重4.4g。即生成二氧化碳4.4g 。该6.0g铁的氧化物混合样品成分中一定有氧化亚铁，可能是FeO、Fe2O3或FeO、Fe3O4或FeO、Fe2O3、Fe3O4。所以，选择ACD。 21．（10分）有两种外观类似黄金的①Cu-Zn合金和②Cu--Ag合金制品，若实验室只提供一瓶稀硫酸和必要仪器。 (1)你认为能测出合金 （填序号）中铜的质量分数； (2)取上述（1）中的合金粉末20g放入烧杯中，加入50g的稀硫酸，恰好完全反应，测得烧杯内剩余物的质量为69.8g。 求：①产生氢气的质量； ②该合金中铜的质量分数。 【答案】(1)① (2)①根据质量守恒定律：Cu−Zn合金与稀硫酸完全反应生成氢气的质量为： ②解：设消耗金属锌的质量为x，生成硫酸锌的质量为y x=6.5g y=16.1g 合金中铜的质量分数为 答：产生氢气的质量为0.2g；该合金中铜的质量分数为67.5%；所得溶液中溶质的质量分数是28.6%。 【解析】（1）①Cu-Zn合金中铜的金属活动性位于氢之后，不能与稀硫酸反应，锌的金属活动性位于氢之前，能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；根据质量守恒定律求出氢气质量，根据氢气质量利用锌与稀硫酸反应的化学方程式可以计算出锌的质量，从而测定出合金中铜的质量分数；②Cu—Ag合金中铜和银的金属活动性均位于氢之后，都不能与稀硫酸反应，不能测定合金中铜的质量分数，故选填：①； （2）见答案。 试卷第14页，共14页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！13 试卷第13页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第八单元 金属和金属材料 测试卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 S-32　Fe-56 Cu-64　Zn-65 第I卷 选择题（共45分） 一、选择题（本大题共15个小题，每小题3分，共45分，每题只有一个选项最符合题目要求。） 1．广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是 A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙 2．下列常见的生活物品中，由金属材料制成的是 A．纯棉毛巾 B．橡胶轮胎 C．有机玻璃 D．合金门窗 3．下列关于金属和金属材料的说法中正确的是 A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度小 C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以单质形式存在 4．无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好的金属材料，下列材料中最适合做无人机框架的是 A．生铁 B．黄铜 C．硬铝 D．纯铝 5．我国5G技术处于世界领先地位，氮化镓（GaN）是生产5G芯片的关键材料之一。氮化镓可通过以下反应制得：，该反应为 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 6．为保证船舶的使用寿命，船舶要进行防锈处理，下列防锈措施不可行的是 A．刷防锈漆 B．用抗锈蚀性能优异的合金制造船舶的零部件 C．给某些部位涂油 D．船体表面镀一层黄金 龙是中华民族的图腾，是祥瑞与威仪的象征。唐代国宝“鎏金铁芯铜龙”（如图）以铁铸内芯，铁上包 铜，外层鎏金，龙身飞扬舒展，反映出唐代高超的铸造工艺。回答7～8题。 7．国宝选材。唐代国宝“鎏金铁芯铜龙”选用铁、铜和金三种不同的金属为材料，下列对于金属性质的描述能作为选材依据的是 A．金具有金色光泽，可以作为表层用于装饰 B．金比铁的硬度小，易变形 C．铜的硬度最大，能够保持龙飞扬的姿态，不易变形 D．铜的延展性比铁更好，易于铸造 8．铸造工艺。中国传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加热除汞，使金附着在器物表面。下列说法不正确的是 A．金汞漆属于合金 B．金的化学性质比较稳定 C．鎏金工艺利用了汞的易挥发性 D．金汞漆加入盐酸中会产生大量气泡 9．下列实验现象的记录合理的是 A．在空气中加热铝片，铝片熔化但是不会滴落 B．CO通过灼热的氧化铁，固体由黑色变为红色 C．铁片放入硫酸铜溶液，溶液由无色变为浅绿色 D．黄铜片和纯铜片相互刻划，黄铜上留下划痕明显 10．向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、洗涤，得到滤渣和滤液。下列说法不正确的有( 　　) A．滤渣中一定有Ag，滤液中一定有Zn(NO3)2，可能有Cu(NO3)2、AgNO3 B．当滤液为蓝色时，滤渣中一定有Cu、Ag，一定没有Zn C．向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有Zn、Cu、Ag D．当滤液为无色时，则滤液中只有Zn(NO3)2，滤渣中一定有Cu、Ag，可能有Zn 11．下图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。下列说法不正确的是 A．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲 B．①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水 C．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂 D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉 12．除杂是初中化学的基本实验技能，下列实验操作能达到除杂目的的是 选项 物质（括号内为杂质） 实验操作 A Cu粉（Mg） 加足量的稀硫酸 B N2（O2） 通过灼热的碳层 C FeSO4溶液（CuSO4） 加足量的锌粉 D CO2（CO） 点燃混合气体 A．A B．B C．C D．D 13．下图是以铁为核心的物质间的转化关系（部分物质和反应条件已省略），下列说法不正确的是 A．转化⑤⑥一定会有气泡产生 B．转化③是一个放出热量的过程 C．转化④是高炉炼铁的主要反应 D．转化①②均可通过化合反应来实现 14．如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是 A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B．该反应中，失去氧的物质是CO C．CO具有可燃性 D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小 15．在密闭容器中分别放入打磨过的等质量的镁片、铁片、锌片和等体积、等浓度的足量稀硫酸，用压强传感器测得容器内气体压强与反应时间的变化曲线如图所示。下列有关说法不正确的是             A．三种金属的活动性：Mg>Zn>Fe B．三种金属消耗硫酸的质量：Mg>Zn>Fe C．三种金属最终产生气体的质量：Mg>Fe>Zn D．该实验中放热现象的明显程度：Zn>Fe 第II卷 非选择题（共55分） 16．（8分）我国正在深海、深空、深地、深蓝等领域积极抢占科技制高点。 (1)“深海勇士号”载人深潜器布放了中国第一个由钛合金打造的深海沉船考古永久测绘基点，钛合金放入海水中数年仍光亮如初，体现其具有的优良性能是 ； (2)中国空间站利用再生技术，可将CO2转化为H2O，其原理是在催化剂的条件下，二氧化碳与氢气反应，生成水和一种常见的化合物X，已知X由两种元素组成，且其中氢元素质量分数为25%，请写出该反应的化学方程式 。 (3)“深地一号·顺北油气基地”成功勘探出全球最深的油气田，获取丰富的石油和天然气资源，其中石油分馏主要是利用石油中各成分的 不同； (4)5G基站的建立是深蓝网络空间领域数字基础的有力支撑。5G铁塔骨架所采用的钢材主要应具备的性能为___________。 A．熔点高 B．密度小，耐磨性好 C．硬度大，韧性好 17．（7分）我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。 资料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。 根据图文回答下列问题。 (1)常见的铁矿石有赤铁矿和 (写一种)。 (2)不断鼓入空气的目的是 。 (3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为 。 (4)撒入潮泥灰主要作用是 。不断翻炒液态生铁，是为了降低 元素的含量。 (5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁 ，易于加工。 18．（10分）利用如图实验探究金属的化学性质。 (1)实验一：写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 ，实验中水的作用是 。 (2)实验二：两个反应均生成了 （填物质名称）。比较铁和铝的金属活动性强弱，从试剂角度需考虑：①加入同样大小的铁片和铝片；② 。 (3)如下图，将金属X插入烧杯内的AgNO3溶液中，观察到溶液颜色变蓝后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，振荡后，溶液蓝色逐渐消失。 a．金属X是 ； b．加入锌粉，溶液蓝色消失的原因是 （用化学方程式表示）。 c．实验结束后，烧杯内的溶液中一定 （填“存在”或“不存在”）AgNO3。 19．（10分）从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜，其操作流程如下图所示。 (1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均涉及的实验操作是 ，其用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和 ，其中玻璃棒的作用是 。 (2)请写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式 ： （任写一个）。 (3)步骤Ⅱ过程中观察到的实验现象是 ，加入硝酸银溶液的作用是： 。 (4)步骤Ⅲ中，若溶液乙的的质量大于溶液甲，确定 M 后写出发生反应的化学方程式： 。 20．（10分）化学实践小组围绕金属和金属材料展开了如下项目式探究。 【项目一】金属的物理性质 (1)316不锈钢与组成它的纯金属相比，有良好的 。 【项目二】金属的化学性质 (2)组员小王将打磨后的镁条放入硫酸铜溶液中，发生反应的化学方程式为 。 组员小李意外发现镁条表面还有气泡产生，于是学习小组对此展开探究。 (3)小王用拇指堵住试管，收集一会气体之后伸入燃着的木条，发出尖锐的爆鸣声，说明该气体是 。 【提出问题】为什么会产生该气体呢？ 【作出猜想】硫酸铜溶液显酸性，所以放入镁条后会产生该气体。 【实验验证】证实猜想正确。 【项目三】冶炼金属 (4)冶炼金属铁的原料有铁矿石、焦炭、 、热空气。 铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4。组员小卫称取6.0g铁的氧化物混合样品，采用如图装置模拟炼铁过程（夹持装置省略），完全反应后，测得实验前后装置B增重4.4g。 (5)实验开始时先打开 ，关闭另一止水夹，让CO通一段时间。 (6)根据实验数据进行计算，该固体样品成分可能是 （填字母序号）。 A．FeO、Fe2O3 B．Fe2O3、Fe3O4 C．FeO、Fe3O4 D．FeO、Fe2O3、Fe3O4 21．（10分）有两种外观类似黄金的①Cu-Zn合金和②Cu--Ag合金制品，若实验室只提供一瓶稀硫酸和必要仪器。 (1)你认为能测出合金 （填序号）中铜的质量分数； (2)取上述（1）中的合金粉末20g放入烧杯中，加入50g的稀硫酸，恰好完全反应，测得烧杯内剩余物的质量为69.8g。 求：①产生氢气的质量； ②该合金中铜的质量分数。 试卷第14页，共14页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！13 试卷第13页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$