内容正文:
第八单元 金属和金属材料 检测卷
(时间:60分钟 满分:100分 实际用时:________)
班级:____________ 学号:____________ 姓名:____________ 成绩:____________
可能用到的相对原子质量:H-1 Mg-24 Al-27 Ni-59
一、选择题:本大题共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.带领团队研发稀土分离技术,打破发达国家垄断地位的中国化学家是( )
A.徐光宪 B.闵恩泽 C.张青莲 D.屠呦呦
2.长征留下了许多英雄事迹和革命文物。下列革命文物的主要制作材料属于金属材料的是( )
A.半条皮带
B.一双草鞋
C.一口铁锅
D.半条被子
3.我国空间站机械臂最长可达15米,可在高温下开展舱外设备安装等作业。制作机械臂的材质可以不考虑的性质是( )
A.强度高 B.耐腐蚀 C.耐高温 D.有光泽
一百多年前,铝的价格比黄金贵,被列为“稀有金属”之一。如今,人类已经可以大规模冶炼铝。铝和铝合金美观、轻盈而又不易锈蚀,在各领域中用途广泛。回答4~6题。
4.硬铝是应用广泛的铝合金之一,其属于( )
A.纯净物 B.混合物 C.单质 D.化合物
5.垃圾分类是生态文明建设的重要措施。铝制易拉罐属于( )
A.厨余垃圾 B.可回收物 D.有害垃圾 C.其他垃圾
6.下列关于铝和铝合金的说法错误的是( )
A.铝是地壳中含量最高的金属元素
B.铝合金的应用范围比纯铝更广
C.铝合金不能和稀盐酸发生反应
D.铝的抗腐蚀性好是因为其表面易形成致密的氧化膜
7.钢丝棉是由低碳钢制成的细丝,直径约0.125~0.189 mm。将钢丝棉两端分别连接到电池的正、负极上,钢丝棉剧烈燃烧,生成黑色固体。下列说法错误的是( )
A.低碳钢具有良好的导热性 B.短路发热使温度达到钢丝棉的着火点
C.钢丝棉燃烧生成的黑色固体是Fe2O3 D.钢丝棉的存放环境应干燥、防火
8.《天工开物》中记载:“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.“可屈折如枝柳”说明金的硬度小 B.“住世永无变更”说明金的化学性质不活泼
C.金在自然界中主要以单质形式存在 D.黄金可制成金箔,说明金具有良好的导电性
兴趣小组用化学方法制作“金属树”:向放有滤纸的培养皿中滴入金属化合物溶液,将铝丝弯成树干形状放在滤纸上,一段时间后,观察到滤纸上长出“树枝”(如图)。回答9~10题。
9.上述金属化合物溶液不能选用( )
A.硝酸钾溶液 B.硝酸亚铁溶液 C.硝酸铜溶液 D.硝酸银溶液
10.关于制作“金属树”的说法错误的是( )
A.制作前需要打磨铝丝除去表面的氧化膜 B.若得到“铜树”,反应后的溶液一定呈无色
C.该过程发生置换反应 D.制作过程中需要戴好护目镜
11.金属X在金属活动性顺序中的位置如图,已知XSO4可溶于水。下列化学方程式书写错误的是( )
A.X+H2SO4=== XSO4+H2↑ B.X+CuSO4=== XSO4+Cu
C.Mg+XSO4=== MgSO4+X D.Fe+XSO4=== FeSO4+X
12.向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。下列说法正确的是( )
A.滤渣中一定含有Ag、Cu和Mg B.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
C.滤液中一定不含Cu(NO3)2 D.滤液中可能含有AgNO3和Mg(NO3)2
13.下列实验操作不能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
除去碳粉中的铜粉
加入足量稀硫酸,过滤
B
鉴别CuCl2溶液和AlCl3溶液
观察溶液颜色
C
除去ZnSO4溶液中的FeSO4
加入过量锌粉,过滤
D
比较锌、铜的金属活动性
将锌粒放入硫酸铜溶液,观察现象
14.如图是以铁为中心的物质间的转化关系(部分物质和反应条件已略去)。下列说法错误的是( )
A.转化①可通过铁丝在氧气中燃烧实现
B.转化②说明一氧化碳能与某些氧化物反应
C.转化③只能通过铁与稀盐酸的反应实现
D.能实现转化④的金属,一定能与稀盐酸反应
15.易拉罐主要以铝或铁作为罐体主材,将可乐罐和椰汁罐分别剪裁出质量、形状均相同的碎片,打磨后分别加入足量、等浓度的稀硫酸(如图1),用压强传感器测得锥形瓶内压强变化如图2。下列说法正确的是( )
A.可乐罐的罐体主材是铁
B.装椰汁罐的锥形瓶中溶液最终呈无色
C.锥形瓶内最终产生的氢气一样多
D.ab段下降的原因是反应结束后,温度降低
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题7分,第17小题8分,第18~21小题各10分,共55分。
16.粤行越低碳越美丽!珠三角地区公交已实现100%电动化。
(1)公交车使用了大量的钢,钢相比于纯铁的优点是______________(写一点),工业上用赤铁矿石炼铁的化学方程式为______________________________。
(2)公交车“穿上”油漆外衣,既美观又防锈。与北方相比,南方的铁制品更易生锈的原因是____________________________________。
(3)铜制导线将电池、主板等部件连接成高度协调的运行系统,说明铜具有优良的__________。
(4)电动公交车动力来源——磷酸铁锂电池充电时将电能转化成________能。与传统燃油汽车相比,新能源汽车可减少空气污染物NO2、__________(填一种)的排放。
17.三峡炼锌遗址群中发现了大量炼锌罐(如图1)。图2是对炉甘石(主要成分为ZnCO3)炼锌工艺流程的复原推测。
(1)ZnCO3中碳元素的化合价为________。
(2)将炼锌罐泥封上炉后煅烧,反应区温度达到904 ℃时,炉甘石与煤反应生成Zn和CO,化学方程式为________________________________,此时锌的状态为________态。
(3)蒸馏时反应区的温度需要达到________℃以上,蒸馏的目的是____________________________。
(4)冷凝区锌冷却至常温后才能取出,目的是________________________________。
18.【基础实验和跨学科实践】
Ⅰ.认识金属的性质
(1)补全下列实验报告。
序号
实验设计
现象
结论或解释
①
铝片表面出现明显划痕
硬铝的硬度比纯铝的________
②
铜片表面生成________色物质
说明铜能与氧气反应
③
甲中无明显现象;乙中铁丝表面有银白色固体析出,溶液由无色逐渐变为________色
乙中反应的化学方程式为______________________________,三种金属的活动性顺序:铝>铁>银
Ⅱ.自制打火机
【原理分析】如图,使用时,打开开关,外筒的稀硫酸进入内筒与锌片反应产生氢气,在铂的催化作用下,从喷嘴处冲出的氢气在空气中燃烧;关闭开关,喷嘴被堵住,火焰熄灭,不再产生氢气。
(2)写出产生氢气的反应的化学方程式:______________________________。
(3)关闭开关,不再产生氢气的原因是_______________________________________________________
_______________________。
(4)使用一次后,喷嘴处的铂__________(填“需要”或“不需要”)更换。
19.【科学探究】化学小组以“铁的锈蚀与防护”为主题开展项目式探究。
任务一:初识·身边寻锈
(1)小组同学对校内铁制公共设施的生锈情况展开调查。查阅资料了解到铁锈分为黄锈、红锈和黑锈。红锈的主要成分为含+3价铁元素的氧化物,其化学式为__________。
任务二:探究·何以成锈
为探究铁生锈的条件,小组同学进行了如下实验:
(2) 实验所用蒸馏水需要煮沸并迅速冷却,目的是____________________________________________
___________________________。
(3)能说明铁生锈需要水的实验现象是______________________________________。试管______中铁钉生锈比______中严重,说明食盐能加快铁生锈速率。
任务三:实验·器物防锈
利用大小、形状均相同的铁片模拟室外的铁制雨棚,分别比较不同防锈措施的效果,结果如表。
序号
防锈措施
生锈面积占比/%
铁锈状态
1
无
11.4
不规则散乱分布
2
涂防锈油
4.4
斑点状聚集分布
3
电镀镀铬
0
未生锈
4
刷油漆
0
未生锈
5
烤蓝
1.5
不规则散乱分布
(4)刷油漆采用的防锈原理是________________;上述措施中防锈效果最好的是________(填序号)。
任务四:拓展·科学用锈
(5)蒸汽眼罩(如图)的发热体利用了铁生锈放热的原理,铁生锈属于________氧化(填“剧烈”或“缓慢”)。蒸汽眼罩保存时要注意________________。
20.从废旧机械部件(含铝、铜、银)中回收银的工艺流程如图:
(1)反应器1中发生反应的化学方程式为________________________________________。
(2)过滤器1所得固体甲中有__________,实验室进行过滤操作时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和__________,其中玻璃棒的作用是__________。
(3)反应器2中发生反应的化学方程式为________________________________________。
(4)该工艺的价值是______________________________________________(写一条)。
(5)某同学提出可以从溶液乙中进一步回收金属铜,可以选用的金属是________(写一种)。
21.Mg2Ni合金被认为是最具应用前景的储氢合金之一。某种Mg2Ni储氢合金的制备与应用的过程如图1。
(1)Mg2Ni合金的熔点比金属镁的________(填“高”或“低”)。
(2)Mg2Ni合金中镁、镍(Ni)元素的质量比为___________。
(3)若转化①的另一反应物是稀盐酸,计算制取1 g氢气需要镁的质量。
(4)Mg2Ni合金在使用过程中表面容易被氧化形成氧化层。合金中氧元素的含量与储氢能力的关系如图2,由图可知氧化程度越高,储氢能力越________(填“强”或“弱”)。
(5)Mg2Ni合金储氢过程发生反应Mg2Ni+2H2 Mg2NiH4,请从运输的角度分析推广储氢材料的意义:________________________(写一条)。
参考答案
一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
A
C
D
B
B
C
C
D
A
B
D
C
A
C
D
二、非选择题:本大题共6小题,共55分。
16.(7分)(1)硬度大(合理即可)(1分)
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2(2分)
(2)南方空气中水蒸气含量更高(合理即可)(1分)
(3)导电性(1分)
(4)化学(1分) CO(合理即可)(1分)
17.(8分)(1)+4(1分)
(2)ZnCO3+2C Zn+3CO↑(2分) 液(1分)
(3)907(1分) 将金属锌与其他固体杂质分离(1分)
(4)防止热的锌被空气中的氧气氧化(2分)
18.(10分)(1)①大(1分) ②黑(1分)
③浅绿(1分) Fe+2AgNO3 === Fe(NO3)2+2Ag(2分)
(2)Zn+H2SO4 === ZnSO4+H2↑(2分)
(3)内筒中的氢气增多,压强增大,稀硫酸被压回外筒,锌与稀硫酸分离,反应停止(2分)
(4)不需要(1分)
19.(10分)(1)Fe2O3(1分)
(2)除去水中溶解的氧气并防止空气中的氧气再溶解到水中(1分)
(3)试管A中铁钉未生锈,试管C中铁钉生锈(2分) D(1分) C(1分)
(4)隔绝氧气和水(1分) 3、4(1分)
(5)缓慢(1分) 密封保存(合理即可)(1分)
20.(10分)(1)2Al+3H2SO4=== Al2(SO4)3+3H2↑(2分)
(2)铜、银(2分) 漏斗(1分) 引流(1分)
(3)Cu+2AgNO3=== Cu(NO3)2+2Ag(2分)
(4)节约金属资源(合理即可)(1分)
(5)铝(合理即可)(1分)
21.(10分)(1)低(1分) (2)48∶59(1分)
(3)解:设制取1 g氢气需要镁的质量为x。
Mg+2HCl === MgCl2+H2↑(1分)
24 2
x 1 g(1分)
=(1分),x=12 g(1分)
答:制取1 g氢气需要镁的质量为12 g。(设、答1分)
(4)弱(1分)
(5)使氢能的运输更安全(合理即可)(2分)
学科网(北京)股份有限公司
$$