第八单元 金属和金属材料【B卷·拔高卷】-2024-2025学年九年级化学上册单元速记·巧练（广东专用，人教版2024）

第八单元 金属和金属材料（B卷·拔高卷） （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 N 14 O 16 Al 27 Fe 56 Cu 64 Zn 65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．（2024·广东珠海文园中学·一模）化学与社会生活、生产密切相关，下列说法正确的是（ ） A. 空气质量评价的主要污染物包括CO2 B. 纯铁制作的刀具比不锈钢制作的刀具硬度大 C. 如果实现化石燃料的清洁利用，无需开发新能源 D. 点燃可燃性气体前，必须验纯，以免发生爆炸事故 【答案】D 【解析】A、空气质量评价的主要污染物包括一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物和臭氧等，不包括二氧化碳，错误； B、不锈钢硬度比纯铁大，故纯铁制作的刀具比不锈钢制作的刀具硬度小，错误； C、化石燃料储量有限，不管是否能实现化石燃料的清洁利用，都需要开发利用新能源，错误； D、点燃可燃性气体前，必须验纯，以免发生爆炸事故，正确。 故选D。 2．（2024·江苏镇江）下列物质的用途主要与化学性质有关的是（ ） A．用镁粉制作照明弹 B．用活性炭除冰箱异味 C．用铜制作电线电缆 D．用干冰进行人工降雨 【答案】A 【解析】A、用镁粉制作照明弹，是因为镁燃烧发出耀眼白光，需要通过化学变化才能表现出来，利用的是其化学性质，符合题意； B、用活性炭除冰箱异味，是因为活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，吸附性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； C、用铜制作电线电缆，是因为铜具有良好的导电性，导电性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意； D、用干冰进行人工降雨，是因为干冰升华吸热，能使周围温度降低，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意。 故选A。 3．（2024·河北保定·二模）金属与人类生活密切相关。下列关于金属及合金的说法正确的是（ ） A．金属在常温下都是固体 B．金属都具有银白色金属光泽 C．合金中至少含两种金属 D．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好 【答案】D 【解析】A、金属在常温下不都是固体，如汞常温下为液态，故A说法错误； B、金属不是都具有银白色金属光泽，如铜是紫红色金属，故B说法错误； C、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中至少含一种金属，故C说法错误； D、一般合金的抗腐蚀性能比组成中纯金属的抗腐蚀性能强，不锈钢是铁的合金，其抗腐蚀性比纯铁好，故D说法正确； 故选：D。 4．（2023·山东临沂）下列关于金属和金属材料的说法中错误的是（ ） A．常温下金属都是固体，有金属光泽呈银白色 B．在铁制品表面采取涂油、刷漆等措施，防止生锈 C．铝制品应用广泛，铝是地壳中含量最多的金属元素 D．有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径 【答案】A 【解析】A、常温下大部分金属为固体，但汞为液体，且大部分金属都是银白色，但铜为紫红色，金为黄色，该选项说法错误； B、在铁制品表面采取涂油、刷漆等措施，能隔绝氧气和水蒸气，则可防止生锈，该选项说法正确； C、地壳中含有最多的金属元素为铝元素，该选项说法正确； D、有计划、合理地开采矿物，能保护金属资源，该选项说法正确。 故选A。 5．《天工开物•五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是（ ） A．黄金的化学性质活泼 B．黄金的硬度较小 C．黄金制成金箔发生了物理变化 D．黄金是一种古老而珍贵的金属 【答案】A 【解析】A、“住世永无变更”说明黄金的化学性质不活泼，该选项说法错误； B、“凡金性又柔，可屈折如枝柳”说明黄金的硬度小，该选项说法正确； C、黄金制成金箔过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项说法正确； D、黄金是一种古老而珍贵的金属，该选项说法正确。 故选A。 6．将光亮的铜丝插入下列溶液中，有明显现象的是（ ） A．氢氧化钠溶液 B．硝酸银溶液 C．硫酸铝溶液 D．稀盐酸 【答案】B 【解析】A、铜丝不能与氢氧化钠反应，无明显现象，故错误； B、金属活动性铜＞银，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，溶液由无色变为蓝色，铜表面有银白色物质出现，故正确； C、金属活动性铝＞铜，铜与硫酸铝不反应，无明显现象，故错误； D、金属活动性铜位于氢后面，不能与稀盐酸反应，无明显现象，故错误。 故选B。 7．现有铝、铜、银三种金属，另选一种试剂就可验证它们的金属活动性强弱，该试剂是（ ） A．稀硫酸 B．硝酸镁溶液 C．硝酸铜溶液 D．硝酸铝溶液 【答案】C 【解析】A、铜、铝、银三种金属单质只有铝与稀硫酸反应，只能验证铝的活动性强于氢，铜、银的活动弱于氢，无法验证铜、银的活动性强弱，使用稀硫酸不能完成比较铜、铝、银的金属活动性强弱的实验目的，错误； B、铜、铝、银三种金属单质都不能与硝酸镁溶液反应，使用硝酸镁溶液不能完成比较铜、铝、银的金属活动性强弱的实验目的，错误； C、硝酸铜为可溶性盐，铝能与硝酸铜反应置换出铜，能验证铝的活动性强于铜，银与硝酸铜溶液不反应，能验证铜的活动性强于银，从而可以得出铝、铜、银的活动性顺序，正确； D、铜、铝、银三种金属单质都不能与硝酸铝溶液反应，使用硝酸铝溶液不能完成比较铜、铝、银的金属活动性强弱的实验目的，错误。 故选C。 （2024·山东枣庄）阅读下列材料，完成下面小题。 青铜是人类最早使用的合金，主要成分是铜(Cu)和锡(Sn)，因其铜锈[主要成分为]呈青绿色，故名青铜。现在青铜依然广泛使用，某机械加工厂青铜废料经处理后得到CuCl2和SnCl2的混合液，向混合液中加入过量的锌粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣，对其进行分析，用以评估回收利用价值。 青铜纵目面具 附：青铜及其组分金属性质一览表 性质 金属 颜色 熔点/℃ 莫氏硬度(最大为10) 青铜 金黄色 800 5～6.6 铜 紫红色 1084 3.0 锡 银白色 232 3.75 8．根据上述材料信息，下列说法错误的是（ ） A．青铜的硬度比铜和锡都大 B．青铜熔点低于铜是因为铜中熔入锡 C．青铜的颜色呈金黄色 D．铜锈是由铜与O2、H2O反应生成 9．对于上述材料中的滤渣和滤液，下列分析正确的是（ ） A．滤渣中只有Cu、Zn B．滤渣中一定有Cu、Zn，可能有Sn C．滤液中溶质只有ZnCl2 D．滤液中溶质一定有ZnCl2，可能有CuCl2 【答案】8．D 9．C 【解析】8．A、青铜为铜、锡合金，合金的硬度比组成的纯金属的大，该选项说法正确； B、合金的熔点比组成的纯金属的低，则青铜熔点比铜低，该选项说法正确； C、由表中内容可知，青铜的颜色为金黄色，该选项说法正确； D、铜锈的主要成分为Cu2（OH）2CO3，根据反应前后元素种类不变，说明铜生锈不仅与氧气和水有关，还和二氧化碳有关，该选项说法不正确。 故选D。 9．由于金属活动性顺序：Zn>Sn>Cu，则加入的锌先和氯化铜反应生成氯化锌和铜，然后与SnCl2反应生成锡和氯化锌，由于加入的锌过量，则充分反应后，滤渣中含有铜、锡、锌，滤液中只有氯化锌，故选C。 10．（2023·湖南郴州）为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，小东设计了如下所示的两组实验。下列说法正确的是（ ） A．通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序 B．实验②中发生的反应是： C．实验①中溶液质量逐渐增大 D．实验①中溶液颜色由蓝色变为黄色 【答案】A 【解析】A、①铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明活动性Fe>Cu，银和硫酸铜溶液不反应，说明活动性Cu>Ag，可得出活动性Fe>Cu>Ag，正确； B、实验②银的活动性比铜弱，银和硫酸铜不能发生反应，错误； C、实验①中，溶质由硫酸铜变为硫酸亚铁，溶质质量减少，溶剂水的质量不变，则溶液质量逐渐减少直至不再发生反应，错误； D、实验①生成的是硫酸亚铁，溶液由蓝色变为浅绿色，错误； 故选A。 11．在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤。下列说法正确的是（ ） A．若滤液为无色，则滤渣中一定有银和锌，可能有铜 B．若滤液为蓝色，则滤液中一定有Cu2+、Zn2+，可能有Ag+ C．若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定有Zn2+、Ag+，可能有Cu2+ D．若往滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生，则滤渣中一定有银和铜，可能有锌 【答案】B 【解析】金属活动性锌＞铜＞银，在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜。 A、若滤液为无色，说明硝酸铜已完全反应，可能是锌有剩余，则滤渣中一定有银和铜，可能有锌，故选项说法错误。 B、若滤液为蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，硝酸银可能有剩余，则滤液中一定有Cu2+、Zn2+，可能有Ag+，故选项说法正确。 C、若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，说明滤渣含有锌，说明锌是过量的，则滤液中一定有Zn2+，不可能有Ag+、Cu2+，故选项说法错误。 D、若往滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生，说明滤液中含有硝酸银，则滤渣中一定有银，不可能有铜、锌，故选项说法错误。 故选：B。 12．如图所示是模拟工业炼铁的化学反应装置，以下说法错误的是（ ） A．实验开始时应先通入一氧化碳，目的是排净硬质玻璃管内的空气，防止爆炸 B．硬质玻璃管内氧化铁发生还原反应 C．实验过程中硬质玻璃管内观察到的现象是黑色粉末逐渐变成红色 D．装置中导管末端加一点燃的酒精灯，目的是为了燃烧未反应的一氧化碳，防止污染环境 【答案】C 【解析】A.一氧化碳不纯时会发生爆炸，则实验开始前要先通入一氧化碳再加热，目的是除去玻璃管内的空气，该选项说法正确； B.玻璃管中发生的反应是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，其中氧化铁失去了氧，发生了还原反应，该选项说法正确； C.由于氧化铁是红棕色，铁粉是黑色，则玻璃管内的现象是红色粉末变黑色，该选项说法错误； D.由于一氧化碳有毒，会污染空气，则尾部加一台燃着的酒精灯，目的是除去一氧化碳，防止污染空气，该选项说法正确， 故选C。 13．某化学学习小组为探究铁丝生锈、铁丝燃烧的影响因素，进行如下实验（点燃操作已略去）。下列说法错误的是（ ） A．对比①③可知：水是铁丝生锈的条件之一 B．对比①②可知：氧气是铁丝生锈的条件之一 C．对比②③可知：氧气是铁丝燃烧的条件之一 D．对比③④可知：铁丝形状能影响铁丝的燃烧 【答案】B 【解析】A、①中的铁丝只与氧气接触，③中的铁丝与氧气、水接触，对比①③可知，①中铁丝不生锈，③中铁丝生锈，说明水是铁丝生锈的条件之一，故选项说法正确。 B、①中的铁丝只与氧气接触，②中的铁丝与氮气、水接触，对比①②可知，变量有氧气、水，不能得出氧气是铁丝生锈的条件之一，故选项说法错误。 C、②中的铁丝与氮气、水接触，③中的铁丝与氧气、水接触，对比②③可知，除了氧气外，其它条件均相同，可得出氧气是铁丝燃烧的条件之一，故选项说法正确。 D、③中的铁丝（螺旋状）与氧气、水接触，④中的铁丝（直线状）与氧气、水接触，对比③④可知，除了铁丝形状不同外，其它条件均相同，可得出铁丝形状能影响铁丝的燃烧，故选项说法正确。 故选B。 14．向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中，分别滴加相同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（ ）   A．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应 B．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同 C．c点时，两个烧杯中都有金属剩余 D．右侧曲线能反映铁和铝的金属活动性强弱 【答案】C 【解析】A、由图可知，a点时，Al与稀硫酸恰好完全反应，盛铁的烧杯中的酸有剩余，故选项说法错误； B、由图可知，b点时，两个烧杯中消耗硫酸不相等，产生氢气的质量不相同，故选项说法错误； C、由图可知，c点之后，两个烧杯都能继续产生氢气，则c点时，两个烧杯中都有金属剩余，故选项说法正确； D、由图可知，该曲线是氢气与酸的曲线，不是氢气与时间的曲线，故右侧曲线不能反映反应的速率，不能反映铁和铝的金属活动性强弱，故选项说法错误。 故选C。 15．现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z在生成物中均显+2价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ） A．X、Y、Z的金属活动性顺序为：Y>Z>X B．相对原子质量：Y>Z C．完全反应生成氢气的质量：Y<Z D．Y与H2SO4反应的化学方程式为： 【答案】D 【解析】A. 排在氢前面的金属可以和酸反应生成氢气；活动性越强的金属与酸反应越剧烈，即反应放出氢气的速度越快；X不发生反应，则X活动性最弱；由图可知，Z反应速率最快，则Z最活泼，X、Y、Z的金属活动性顺序为：Z> Y >X，错误； B. 一定量金属与足量酸完全反应时，产生氢气质量=；Y、Z在生成物中均显+2价，且Y生成氢气质量大，则相对原子质量：Y<Z，错误； C. 由图可知，完全反应生成氢气的质量：Y>Z，错误； D. Y、Z在生成物中均显+2价，则Y与H2SO4反应的化学方程式为：，正确； 故选D。 二、非选择题：本大题共6小题，除标明外，每空1分，每个方程式2分，共55分。 16．（6分）“嫦娥”揽月、 “祝融”探火、 “羲和”逐日、 “北斗”指路、“天和”遨游星辰。。。。。中国从航天大国迈向航天强国。2024年 4月 25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F 遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟十八号飞船很多部件都用到了哈尔滨制造的铝合金，如轨道舱壳体结构、返回舱侧壁金属壳体等，这样可以有效的减轻飞船的重量。请结合上述内容，回答下列问题： （1）金属铝有很好的抗腐蚀性能的原因是 (写化学方程式)。 （2）铝合金属于 (填“混合物”或“纯净物”) 。 （3）铝合金的优良性能有___________(填字母) 等。 A．密度小、硬度大 B．强度高、抗腐蚀性差 （4）铝除了用于制造合金，还可以和四氧化三铁在高温时通过置换反应制取铁，同时生成氧化铝。此反应的化学方程式为 ，反应前后铝元素的化合价变化为 。 （5）在神舟十八号飞船上，主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池。电池放电过程的能量转化为 。 【答案】（1） （2）混合物 （3）A （4） 0变成价 （5）化学能转化为电能 【解析】（1）金属铝有很好的抗腐蚀性能，是因为在常温下，铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，覆盖在金属铝表面，阻止内部铝的进一步氧化，该反应的化学方程式为； （2）铝合金是由铝和其它物质混合而成，属于混合物； （3）铝合金具有密度小、强度大、硬度大，具有良好的抗腐蚀性，故选A； （4）铝除了用于制造合金，还可以和四氧化三铁在高温时通过置换反应制取铁，同时生成氧化铝。此反应的化学方程式为，反应前铝元素为0价，反应后铝元素为+3价，反应前后后铝元素的化合价变化为0变成价； （5）电池放电过程的能量转化为化学能转化为电能。 17．（11分）金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。 （1）战国《韩非子.内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以__________（填“单质”或“化合物”）形式存在。 （2）北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁金，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。该反应的化学方程式是__________，该反应属于__________反应（填基本反应类型）。 （3）明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼装入炼锌罐如下图所示，泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。 ①炉甘石（ZnCO3）加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是____________________________。 ②反应区中，炉甘石（ZnCO3）在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，该氧化物的化学式是__________。 ③反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是____________________________，该反应中体现了碳的__________（填“还原性”或“氧化性”）。 ④必须“冷定”后才能“毁罐”取锌，请从化学变化的角度解释其原因______________________。 【答案】（1）单质 （2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 置换 （3）增大反应物接触面积，使反应更快更充分 CO2 还原性 防止锌与氧气在温度较高时反应生成氧化锌（2分） 【解析】（1）金化学性质不活泼，在自然界中主要以单质形式存在。 （2）硫酸铜和铁反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为。该反应是单质和化合物反应生成单质和化合物，是置换反应。 （3）①反应物间接触面积越大，反应越快越充分。所以先将其粉碎的目的是增大反应物接触面积，使反应更快更充分。 ②化学反应前后元素的种类不变，氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。所以另一种氧化物为二氧化碳，化学式CO2。 ③反应物是氧化锌和碳，生成物是锌和二氧化碳，反应条件是高温，所以化学方程式为。该反应中碳得到氧，体现了还原性。 ④化学变化有新物质生成，则冷却后取出是避免发生反应，“毁罐”取锌，锌会与空气接触。则可能原因是防止锌与氧气在温度较高时反应生成氧化锌。 18．（8分）从某废旧电子产品中可以提炼贵重金属，并得到硫酸铜溶液。其工艺流程如图所示: （1）图中“操作”的名称是 。 （2）写出所得贵重金属中任意一种成分的化学式 。 （3）写出①中发生的化学反应方程式 （ 任写一种）；该反应的基本类型为 。 （4）写出②中发生的化学反应方程式 。 【答案】 （1）过滤（2分） （2）Au（或Pt） （3）（或） 置换反应 （4） 【解析】（1）图中“操作”的名称是过滤，通过过滤能够除去不溶于水的物质。 （2）所得贵重金属是金、铂，化学式分别是Au、Pt； （3）①中稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，和铝反应生成硫酸铝和氢气，发生的化学反应方程式：、，它们都是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，置换反应； （4）②中加热条件下稀硫酸和铜、氧气反应生成硫酸铜和水，发生的化学反应方程式：。 【点睛】主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 19．（10分）（2024·广东深圳·一模）小宝同学从饼干袋中找到一小包“脱氧剂”，与化学兴趣小组同学讨论后，对脱氧剂的成分展开探究。剪开包装袋，发现脱氧剂大部分为黑色粉末，其中混有少量白色粉末，接着同学们在老师的指导下开展探究实验： 实验活动一：探究脱氧剂中黑色粉末的成分。 【作出猜想】经过查阅资料，小组同学提出猜想： 甲同学：可能含有铁粉 乙同学：可能含有炭粉 【实验探究I】 （1）小组同学设计实验方案并完成如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 I、取黑色粉末放入烧杯中，加入足量稀盐酸。 有气泡产生，溶液变为_____色，有黑色不溶物。 甲同学猜想正确，黑色粉末中含有铁粉，反应的化学方程式为_____。 Ⅱ、将步骤I中黑色不溶物滤出，洗涤、干燥后，将滤渣与氧化铜混合后高温加热，把产生的气体通入澄清石灰水中 _____，澄清石灰水变浑浊。 乙同学猜想也正确，黑色粉末中含有炭粉。 实验结论I】脱氧剂中黑色粉末中含有铁粉与炭粉 【表达交流】 （2）小钟同学提出，可以用一种简单的物理方法验证甲同学的猜想，请写出使用此方法的实验操作：_____。 （3）脱氧剂利用铁生锈的原理吸收包装内和_____(填化学式)，以达到延长食品保质期的作用。 实验活动二：探究脱氧剂中白色固体作用。 【查阅资料】实验所用脱氧剂中还含有氯化钠和硅藻土，氯化钠可以加快铁生锈的反应速率，硅藻土是一种填充剂，不溶于水，疏松配料，使氧气易于接触铁粉。 【实验探究Ⅱ】小初同学为了验证氯化钠的作用，用控制变量法按图1装置设计并进行实验： （4）一段时间后，观察到烧杯内左侧导管液面_____右侧导管液面(填“高于”或“低于”)，证明氯化钠确实可以加快铁生锈的反应速率。 【思维拓展】 （5）图2为硅藻土用量(g)与脱氧时间(h)的关系图，则硅藻土的最佳用量是_____g。 【答案】（1）浅绿 黑色粉末变成红色 （2）用磁铁吸引，若能吸引就含有铁粉，若不能吸引就不含有铁粉（2分） （3）H2O （4）高于 （5）0.35（2分） 【解析】（1）Ⅰ、根据实验结论甲同学猜想正确，黑色粉末中含有铁粉。取黑色粉末放入烧杯中，加入足量稀盐酸，铁和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，观察到有气泡产生，溶液变为浅绿色，有黑色不溶物，该反应的化学方程式为：； Ⅱ、根据实验结论乙同学猜想也正确，黑色粉末中含有炭粉。将步骤I中黑色不溶物滤出，洗涤、干燥后，将滤渣与氧化铜混合后高温加热，碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，把产生的气体通入澄清石灰水中，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故可观察到黑色粉末变成红色，澄清石灰水变浑浊； （2）甲同学的猜想是含有铁粉，铁被磁铁吸引，可由此验证铁的存在，实验操作为：用磁铁吸引，若能吸引就有铁粉，若不能吸引就没有铁粉； （3）铁锈蚀是铁与氧气和水共同作用的结果，脱氧剂利用铁生锈的原理吸收包装内 O2 和H2O，以达到延长食品保质期的作用； （4）铁和水、氧气接触生锈，在食盐水中生锈速度更快，故相同时间左侧消耗氧气和水更多，压强更小，故一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面高于右侧导管液面，证明氯化钠确实可以加快铁生锈的反应速率； （5）由图示信息可知，硅藻土为0．35g时，脱氧时间最短，为硅藻土的最佳用量。 20．（9分）（2024·山东菏泽）某化学兴趣小组在研学期间，发现路边栅栏和工厂内有些钢铁部件有锈蚀现象，同学们想根据所学知识，设计一个除锈和防锈的方案。 任务一、除锈剂的选择 【提出问题】 盐酸和硫酸都可以作为除锈剂，相同浓度的盐酸和硫酸除锈效果一样吗？ 【实验探究】 （1）完善下列表格 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 取一枚生锈的铁钉放入试管中，加入5mL的稀盐酸，加热 铁钉表面有气泡产生，铁锈少量剥落，溶液迅速变黄，铁锈很快消失 两者除锈效果几乎相同。铁锈发生反应的化学方程式为 (写出其中一个即可) 2 取与实验1相同的一枚生锈铁钉放入另一试管中，加入5mL同浓度的稀硫酸，加热 铁钉表面有气泡产生，铁锈少量剥落，溶液呈浅棕色，铁锈很快消失 【反思评价】 （2）酸除铁锈时有产生，这说明除锈的同时会造成钢铁的 ，产生的氢气也会渗透进金属中引起“氢脆”现象，影响钢铁强度。为了避免以上现象的发生，可采取的措施有 (答出一点即可)。 任务二、除锈防锈方案的制定 同学们发现工厂内许多锈蚀的钢铁表面有很多油污，于是又做了以下探究实验。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 3 取与以上相同的一枚生锈铁钉，沾满油污，放入试管中，加入5mL与实验1相同浓度的稀盐酸，加热 铁锈没有明显变化 油污影响除锈 【观察分析】①结合以上实验和所学知识，同学们一致认为锈蚀钢铁如果表面有油污，应先选择碱性油污清洁剂“碱洗”去油污，再进行“酸洗”除锈。 ②同学们发现从实验1中取出的铁钉在空气中放置一段时间后又发生锈蚀。 【论证完善】 （3）实际除锈防锈方案中主要涉及到以下操作：a．酸洗b．烘干c．水洗d．碱洗e．刷漆或涂油。结合实验探究和分析，方案中合理的操作顺序应为d→a→___________→___________→___________(用字母填写)。 【反思评价】 （4）①除锈后的废液呈酸性，该如何处理 。 ②钢铁生锈会造成很大损失，但利用铁生锈的原理也可服务于生活。请举出铁生锈原理应用于生活的一个实例 。 任务三、除锈防锈方案的评价 除上述方法除锈外，在实际生产生活中，除锈的方法还有多种。比如： 1.人工除锈    用砂纸、钢丝球等工具，打磨铁锈。适合小型、少量钢铁零件除锈。 2.机械除锈    利用高速石英砂流的冲击力打磨铁锈。适合于大面积除锈。 【整合归纳】 （5）结合实际，你认为设计一个除锈防锈方案要综合考虑的因素有 。 【答案】（1） （2）损耗 采用喷淋方式，用酸液冲洗铁锈器件 （3）c 、b、e（2分） （4）用熟石灰与酸性废液反应 食品的保鲜剂 （5）操作难易、工作效率、经济成本、效果如何、是否环保等 【解析】（1）铁锈的主要成分是氧化铁，用酸除铁锈，可以为稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，化学方程式为：；或用稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：； （2）酸除铁锈时有产生，这是酸和钢铁反应生成的，这说明除锈的同时会造成钢铁的损耗；为了避免“氢脆”现象，影响钢铁强度，可采取的措施有避免钢铁长时间浸泡在酸溶液中，不断打捞确定铁锈是否除尽；采用喷淋方式，用酸液冲洗铁锈器件；除尽铁锈后立即用蒸馏水冲洗；适当延迟烘干时间，让钢铁基体中的气体尽可能的逸出； （3）实际除锈防锈中，应先“碱洗”去油污，再进行“酸洗”除锈，再水洗、烘干，最后刷漆或涂油防锈，故操作顺序应为d→a→c→b→e； （4）废液呈酸性，根据酸碱中和的化学性质可知：可用廉价的熟石灰（氢氧化钙）与酸反应，处理酸性废液；铁会与氧气、水反应而生锈，所以如果将“铁生锈”原理应用得当，同样可以造福人类，如：食品的保鲜剂； （5）结合实际，设计一个除锈防锈方案要综合考虑的因素有：操作难易、工作效率、经济成本、效果如何、是否环保等。 21．（9分）（2024·广东东莞·二模）取一定量铜粉、铁粉的混合物，加入过量稀硫酸，完全反应（酸溶）后过滤，将滤渣洗净、烘干后在足量氧气中充分灼烧（金属元素在产物中显+2价）。固体质量与各步实验的时间关系如图。 （1）原混合物中铁粉的质量为 。 （2）生成氢气的质量是多少？（写出计算过程，计算结果精确至0.01g） （3）d点物质的化学式为 。 【答案】（1）2.6g（2分） 2）解：设生成氢气的质量是x    x≈0.09g 答：生成氢气的质量是0.09g（5分） （3）CuO（2分） 【解析】（1）取一定量铜粉、铁粉的混合物，加入过量稀硫酸，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜和稀硫酸不反应，故酸溶后剩余固体为铜，则原混合物中铁粉的质量为：4.2g-1.6g=2.6g； （3）铜能与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，故d点物质为氧化铜，化学式为：CuO。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第八单元 金属和金属材料（B卷·拔高卷） （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 N 14 O 16 Al 27 Fe 56 Cu 64 Zn 65 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．（2024·广东珠海文园中学·一模）化学与社会生活、生产密切相关，下列说法正确的是（ ） A. 空气质量评价的主要污染物包括CO2 B. 纯铁制作的刀具比不锈钢制作的刀具硬度大 C. 如果实现化石燃料的清洁利用，无需开发新能源 D. 点燃可燃性气体前，必须验纯，以免发生爆炸事故 2．（2024·江苏镇江）下列物质的用途主要与化学性质有关的是（ ） A．用镁粉制作照明弹 B．用活性炭除冰箱异味 C．用铜制作电线电缆 D．用干冰进行人工降雨 3．（2024·河北保定·二模）金属与人类生活密切相关。下列关于金属及合金的说法正确的是（ ） A．金属在常温下都是固体 B．金属都具有银白色金属光泽 C．合金中至少含两种金属 D．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好 4．（2023·山东临沂）下列关于金属和金属材料的说法中错误的是（ ） A．常温下金属都是固体，有金属光泽呈银白色 B．在铁制品表面采取涂油、刷漆等措施，防止生锈 C．铝制品应用广泛，铝是地壳中含量最多的金属元素 D．有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径 5．《天工开物•五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是（ ） A．黄金的化学性质活泼 B．黄金的硬度较小 C．黄金制成金箔发生了物理变化 D．黄金是一种古老而珍贵的金属 6．将光亮的铜丝插入下列溶液中，有明显现象的是（ ） A．氢氧化钠溶液 B．硝酸银溶液 C．硫酸铝溶液 D．稀盐酸 7．现有铝、铜、银三种金属，另选一种试剂就可验证它们的金属活动性强弱，该试剂是（ ） A．稀硫酸 B．硝酸镁溶液 C．硝酸铜溶液 D．硝酸铝溶液 （2024·山东枣庄）阅读下列材料，完成下面小题。 青铜是人类最早使用的合金，主要成分是铜(Cu)和锡(Sn)，因其铜锈[主要成分为]呈青绿色，故名青铜。现在青铜依然广泛使用，某机械加工厂青铜废料经处理后得到CuCl2和SnCl2的混合液，向混合液中加入过量的锌粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣，对其进行分析，用以评估回收利用价值。 青铜纵目面具 附：青铜及其组分金属性质一览表 性质 金属 颜色 熔点/℃ 莫氏硬度(最大为10) 青铜 金黄色 800 5～6.6 铜 紫红色 1084 3.0 锡 银白色 232 3.75 8．根据上述材料信息，下列说法错误的是（ ） A．青铜的硬度比铜和锡都大 B．青铜熔点低于铜是因为铜中熔入锡 C．青铜的颜色呈金黄色 D．铜锈是由铜与O2、H2O反应生成 9．对于上述材料中的滤渣和滤液，下列分析正确的是（ ） A．滤渣中只有Cu、Zn B．滤渣中一定有Cu、Zn，可能有Sn C．滤液中溶质只有ZnCl2 D．滤液中溶质一定有ZnCl2，可能有CuCl2 10．（2023·湖南郴州）为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，小东设计了如下所示的两组实验。下列说法正确的是（ ） A．通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序 B．实验②中发生的反应是： C．实验①中溶液质量逐渐增大 D．实验①中溶液颜色由蓝色变为黄色 11．在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤。下列说法正确的是（ ） A．若滤液为无色，则滤渣中一定有银和锌，可能有铜 B．若滤液为蓝色，则滤液中一定有Cu2+、Zn2+，可能有Ag+ C．若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定有Zn2+、Ag+，可能有Cu2+ D．若往滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生，则滤渣中一定有银和铜，可能有锌 12．如图所示是模拟工业炼铁的化学反应装置，以下说法错误的是（ ） A．实验开始时应先通入一氧化碳，目的是排净硬质玻璃管内的空气，防止爆炸 B．硬质玻璃管内氧化铁发生还原反应 C．实验过程中硬质玻璃管内观察到的现象是黑色粉末逐渐变成红色 D．装置中导管末端加一点燃的酒精灯，目的是为了燃烧未反应的一氧化碳，防止污染环境 13．某化学学习小组为探究铁丝生锈、铁丝燃烧的影响因素，进行如下实验（点燃操作已略去）。下列说法错误的是（ ） A．对比①③可知：水是铁丝生锈的条件之一 B．对比①②可知：氧气是铁丝生锈的条件之一 C．对比②③可知：氧气是铁丝燃烧的条件之一 D．对比③④可知：铁丝形状能影响铁丝的燃烧 14．向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中，分别滴加相同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（ ）   A．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应 B．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同 C．c点时，两个烧杯中都有金属剩余 D．右侧曲线能反映铁和铝的金属活动性强弱 15．现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z在生成物中均显+2价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ） A．X、Y、Z的金属活动性顺序为：Y>Z>X B．相对原子质量：Y>Z C．完全反应生成氢气的质量：Y<Z D．Y与H2SO4反应的化学方程式为： 二、非选择题：本大题共6小题，除标明外，每空1分，每个方程式2分，共55分。 16．（6分）“嫦娥”揽月、 “祝融”探火、 “羲和”逐日、 “北斗”指路、“天和”遨游星辰。。。。。中国从航天大国迈向航天强国。2024年 4月 25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F 遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟十八号飞船很多部件都用到了哈尔滨制造的铝合金，如轨道舱壳体结构、返回舱侧壁金属壳体等，这样可以有效的减轻飞船的重量。请结合上述内容，回答下列问题： （1）金属铝有很好的抗腐蚀性能的原因是 (写化学方程式)。 （2）铝合金属于 (填“混合物”或“纯净物”) 。 （3）铝合金的优良性能有___________(填字母) 等。 A．密度小、硬度大 B．强度高、抗腐蚀性差 （4）铝除了用于制造合金，还可以和四氧化三铁在高温时通过置换反应制取铁，同时生成氧化铝。此反应的化学方程式为 ，反应前后铝元素的化合价变化为 。 （5）在神舟十八号飞船上，主电源储能电池由镉镍电池更改为锂离子电池。电池放电过程的能量转化为 。 17．（11分）金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。 （1）战国《韩非子.内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以__________（填“单质”或“化合物”）形式存在。 （2）北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁金，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。该反应的化学方程式是__________，该反应属于__________反应（填基本反应类型）。 （3）明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼装入炼锌罐如下图所示，泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。 ①炉甘石（ZnCO3）加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是____________________________。 ②反应区中，炉甘石（ZnCO3）在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，该氧化物的化学式是__________。 ③反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是____________________________，该反应中体现了碳的__________（填“还原性”或“氧化性”）。 ④必须“冷定”后才能“毁罐”取锌，请从化学变化的角度解释其原因______________________。 18．（8分）从某废旧电子产品中可以提炼贵重金属，并得到硫酸铜溶液。其工艺流程如图所示: （1）图中“操作”的名称是 。 （2）写出所得贵重金属中任意一种成分的化学式 。 （3）写出①中发生的化学反应方程式 （ 任写一种）；该反应的基本类型为 。 （4）写出②中发生的化学反应方程式 。 19．（10分）（2024·广东深圳·一模）小宝同学从饼干袋中找到一小包“脱氧剂”，与化学兴趣小组同学讨论后，对脱氧剂的成分展开探究。剪开包装袋，发现脱氧剂大部分为黑色粉末，其中混有少量白色粉末，接着同学们在老师的指导下开展探究实验： 实验活动一：探究脱氧剂中黑色粉末的成分。 【作出猜想】经过查阅资料，小组同学提出猜想： 甲同学：可能含有铁粉 乙同学：可能含有炭粉 【实验探究I】 （1）小组同学设计实验方案并完成如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 I、取黑色粉末放入烧杯中，加入足量稀盐酸。 有气泡产生，溶液变为_____色，有黑色不溶物。 甲同学猜想正确，黑色粉末中含有铁粉，反应的化学方程式为_____。 Ⅱ、将步骤I中黑色不溶物滤出，洗涤、干燥后，将滤渣与氧化铜混合后高温加热，把产生的气体通入澄清石灰水中 _____，澄清石灰水变浑浊。 乙同学猜想也正确，黑色粉末中含有炭粉。 实验结论I】脱氧剂中黑色粉末中含有铁粉与炭粉 【表达交流】 （2）小钟同学提出，可以用一种简单的物理方法验证甲同学的猜想，请写出使用此方法的实验操作：_____。 （3）脱氧剂利用铁生锈的原理吸收包装内和_____(填化学式)，以达到延长食品保质期的作用。 实验活动二：探究脱氧剂中白色固体作用。 【查阅资料】实验所用脱氧剂中还含有氯化钠和硅藻土，氯化钠可以加快铁生锈的反应速率，硅藻土是一种填充剂，不溶于水，疏松配料，使氧气易于接触铁粉。 【实验探究Ⅱ】小初同学为了验证氯化钠的作用，用控制变量法按图1装置设计并进行实验： （4）一段时间后，观察到烧杯内左侧导管液面_____右侧导管液面(填“高于”或“低于”)，证明氯化钠确实可以加快铁生锈的反应速率。 【思维拓展】 （5）图2为硅藻土用量(g)与脱氧时间(h)的关系图，则硅藻土的最佳用量是_____g。 20．（9分）（2024·山东菏泽）某化学兴趣小组在研学期间，发现路边栅栏和工厂内有些钢铁部件有锈蚀现象，同学们想根据所学知识，设计一个除锈和防锈的方案。 任务一、除锈剂的选择 【提出问题】 盐酸和硫酸都可以作为除锈剂，相同浓度的盐酸和硫酸除锈效果一样吗？ 【实验探究】 （1）完善下列表格 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 取一枚生锈的铁钉放入试管中，加入5mL的稀盐酸，加热 铁钉表面有气泡产生，铁锈少量剥落，溶液迅速变黄，铁锈很快消失 两者除锈效果几乎相同。铁锈发生反应的化学方程式为 (写出其中一个即可) 2 取与实验1相同的一枚生锈铁钉放入另一试管中，加入5mL同浓度的稀硫酸，加热 铁钉表面有气泡产生，铁锈少量剥落，溶液呈浅棕色，铁锈很快消失 【反思评价】 （2）酸除铁锈时有产生，这说明除锈的同时会造成钢铁的 ，产生的氢气也会渗透进金属中引起“氢脆”现象，影响钢铁强度。为了避免以上现象的发生，可采取的措施有 (答出一点即可)。 任务二、除锈防锈方案的制定 同学们发现工厂内许多锈蚀的钢铁表面有很多油污，于是又做了以下探究实验。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 3 取与以上相同的一枚生锈铁钉，沾满油污，放入试管中，加入5mL与实验1相同浓度的稀盐酸，加热 铁锈没有明显变化 油污影响除锈 【观察分析】①结合以上实验和所学知识，同学们一致认为锈蚀钢铁如果表面有油污，应先选择碱性油污清洁剂“碱洗”去油污，再进行“酸洗”除锈。 ②同学们发现从实验1中取出的铁钉在空气中放置一段时间后又发生锈蚀。 【论证完善】 （3）实际除锈防锈方案中主要涉及到以下操作：a．酸洗b．烘干c．水洗d．碱洗e．刷漆或涂油。结合实验探究和分析，方案中合理的操作顺序应为d→a→___________→___________→___________(用字母填写)。 【反思评价】 （4）①除锈后的废液呈酸性，该如何处理 。 ②钢铁生锈会造成很大损失，但利用铁生锈的原理也可服务于生活。请举出铁生锈原理应用于生活的一个实例 。 任务三、除锈防锈方案的评价 除上述方法除锈外，在实际生产生活中，除锈的方法还有多种。比如： 1.人工除锈    用砂纸、钢丝球等工具，打磨铁锈。适合小型、少量钢铁零件除锈。 2.机械除锈    利用高速石英砂流的冲击力打磨铁锈。适合于大面积除锈。 【整合归纳】 （5）结合实际，你认为设计一个除锈防锈方案要综合考虑的因素有 。 21．（9分）（2024·广东东莞·二模）取一定量铜粉、铁粉的混合物，加入过量稀硫酸，完全反应（酸溶）后过滤，将滤渣洗净、烘干后在足量氧气中充分灼烧（金属元素在产物中显+2价）。固体质量与各步实验的时间关系如图。 （1）原混合物中铁粉的质量为 。 （2）生成氢气的质量是多少？（写出计算过程，计算结果精确至0.01g） （3）d点物质的化学式为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 $$