(十一) 金属材料的性能及应用-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高一化学必修第二册同步周测卷(苏教版)

高一周测卷 ·化学（苏教版）必修第二册· 高一同步周测卷/化学必修第二册（十一） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析 ②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) Ⅲ ① ②③ ④ ⑤ 档次 系数 1 选择题 6 金属材料的应用 易 0.85 2 选择题 6 半导体材料 易 0.85 3 选择题 6 金属与合金性能比较：常见合金的 / v 易 0.82 组成 金属与合金性能比较；常见合金的 4 选择题 中 0.68 组成 铝与酸、碱溶液反应；氧化铝与酸、碱 选择题 6 中 0.68 溶液反应 化学科学对人类文明发展的意义：金 6 选择题 6 中 0.68 属与合金性能比较 金属与合金性能比较；常见合金的 选择题 6 中 0.68 组成 二氧化硅的用途；金属材料的应用； 选择题 6 中 0.68 光导纤维与硅芯片 金属与合金性能比较；常见金属的 9 选择题 6 0.65 冶炼 中 金属与合金性能比较；常见合金的组 10 选择题 6 中 0.65 成；常见金属的冶炼 常见金属的活动性顺序及其应用；金 11 非选择题 20 中 0.65 属与合金性能比较 铜绿；物质制备的探究；常见合金的 12 非选择题 20 难 0.58 组成 ·43· ·化学（苏教版）必修第二册· 参考答案及解析 香考答条及解析 一、选择题 于制造航天飞机，B项正确：因为钛合金与人体有很 1.A【解析】鎏金高士图银杯的主要成分为金、银，是 好的“生物相容性”，所以可用来制造人造骨，C项正 金属材料，A项正确；山居图扇面的主要材质是纸，B 确；因为钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工， 项错误；兽首玛瑙杯的主要材质是二氧化硅，C项错 所以可用于家庭装修，做钛合金装饰门，D项正确。 误；战国青瓷罐的主要材质是硅酸盐，D项错误。 7.C【解析】不锈钢是铁、铬等金属的合金，A项正确： 2.C【解析】硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是一 生铁、碳素钢、不锈钢等都有碳，都属于铁的合金，B 种重要的半导体材料，被广泛用于电子工业的各个领 项正确；氢气在储存过程中与金属反应生成其他物 域，故选C项。 质，是化学变化，C项错误；合金内加入了其他元素或 3.A【解析】青铜是铜与锡的合金，耐腐蚀，A项正确； 大或小的原子，改变了金属原子有规则的层状排列， 青铜合金的熔点低于纯净的铜单质，B项错误；表面 使原子层之间的相对滑动变得困难。因此，在一般情 的蓝色薄锈是碱式碳酸铜，C项错误；青铜剑可塑性 况下，合金比纯金属硬度更大、更坚固，D项正确。 差、难加工，D项错误 8.D【解析】硅是半导体，制造手机芯片的关键材料是 4.D【解析】硬铝中含Cu、Mg、Mn、Si等元素，它具有 晶体硅，A项错误；新型无机非金属材料在性能上比 良好的机械性能、强度大、密度小、抗腐蚀，是理想的 传统无机非金属材料有了很大的提高，可适用于不同 制造飞机材料，A项正确；在钢中加入稀土元素，能够 的要求，如高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导 增强钢的抗氧化能力，提高钢的强度和塑性，增强抗 陶瓷等都属于新型无机非金属材料，因此高温结构陶 疲劳、耐腐蚀性及抗裂性等能力，B项正确；储氢合金 瓷不是硅酸盐，B项错误；二氧化硅具有良好的光学 易与氢气结合成金属氢化物，是一类能够大量吸收氢 特性，是造光缆的主要成分，C项错误：C919大型客 气，并能释放出氢气的材料，C项正确；在中国历史上 机使用了大量先进复合材料、铝锂合金等，其中铝锂 使用最早的金属是青铜，在现代社会使用量最大、用 合金的密度小、强度高，可减轻机身自重，D项正确。 途最广的合金是钢，D项错误。 9.B【解析】LaNi合金能通过化学吸附大量H2而制 5.A【解析】铝是活泼金属，在空气中易与氧气反应生 作储氢材料，A项错误：钢的硬度和脆性越大随着含 成致密的氧化物薄膜，保护金属铝被腐蚀，铝制品耐 碳量的增大而增大，所以含碳量越高，硬度和脆性越 腐蚀不是因为铝不活泼，A项错误；铝及氧化物都能 大，B项正确：生铁的含碳量较高，属于铁、碳合金，合 与酸反应：2A1十6H+—2A13+十3H2个、Al,O3十 金的熔沸点比组成金属低，C项错误；冶炼铁的原料 之一赤铁矿的主要成分为FeO,D项错误。 6H—2A1+十3H2O,铝制餐具不宜长时间盛放酸 10.D【解析】“淘洗去土滓”，使矿石和土分离属于原 性食物，B项正确：铝相对原子质量较小，密度小，铝 料的富集，A项正确；纯铜为红色，“自然铜…色似 合金强度高，广泛应用于航空领域，C项正确；氧化铝 干银泥”为合金，B项正确；铜与铅混合物的分离过 与NaOH溶液能发生反应Al2O3+2OH-2AlO2 程中，“铅质先化，从上孔流出”，利用了物质的熔点 十H2O,工业上可以用NOH溶液去除铝表面的氧 不同，C项正确：铅为VA族元素，不属于过渡金属， 化膜，D项正确。 D项错误。 6,A【解析】保险丝应该用熔点比较低的金属材料，而 钛及其合金熔点高，不适合做保险丝，A项错误：因为 钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工，所以可用 ·44· 高一周测卷 ·化学（苏教版）必修第二册· 二、非选择题 一定量硝酸银和硝酸酮的混合溶液中，锌先与硝酸 11.(20分) 银反应生成银和硝酸锌，后与硝酸铜反应生成铜和 (1)A(3分) 硝酸锌，充分反应后，过滤，向滤渣中滴加盐酸，有气 (2)含碳量不同(4分) 泡产生，而三种金属中，只有锌能与盐酸反应，则说 (3)Fe十CuSO,—FeSO,+Cu(3分) 氧化还原 明锌过量，滤渣中一定含有银、铜、锌，化学式为Ag、 (3分) Cu、Zno (4)②③(4分) 12.(20分) (5)Zn、Cu、Ag(3分) (1)增加反应物浓度、粉碎、升高温度等(3分) 【解析】(1)铜作导线是因为铜具有导电性，A项正 (2)ZnSO、CuSO、HzSO4(3分)Zn、Cu(3分) 确；银作手镯是因为银具有金属光泽、延展性等，和 (3)Zn十HzSO,-ZnSO,+H2↑(3分) 导电性无关，B项错误；金属作铁锅是因为其具有导 (4)大于(4分) 热性，C项错误；金属作乐器是因为其具有延展性，D (5)d(4分) 项错误。 【解析】(1)加快反应速率，可以增加反应物浓度、粉 (2)生铁的含碳量为2~4.3%，钢的含碳量为0.03 碎、升高温度等。 一2%，钢和生铁在性能上有较大差异的主要原因是 (2)弹壳含有铜、锌和碱式碳酸铜，加入硫酸后，锌与 它们的含碳量不同。 硫酸反应生成硫酸锌和氢气，碱式碳酸铜可与硫酸 (3)该反应是指铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁， 反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，因此溶液A中溶 反应的化学方程式为Fe十CuSO,—FeSO,十Cu: 质为ZnSO:、CuSO,和过量的H2SO:溶液A中加 该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单 入锌后，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，锌与硫酸 质和另一种化合物，属于置换反应，属于氧化还原 反应生成硫酸锌和氢气，而铜不参与反应，因此经过 反应。 过滤后，得到固体B为生成的Cu和过量的Zn。 (4)铁能与稀盐酸反应，但铜、银均不能与稀盐酸反 (3)步骤三中发生反应锌与硫酸反应生成硫酸锌和 应，则只能证明铁最活泼，但不能比较铜和银的金属 氢气，化学方程式为Zn十H,SO,—ZnSO,十 活动性顺序，①不符合题意；铜不能与硫酸亚铁反 H2个。 应，但能与硝酸银反应，则能证明金属活动性顺序： (4)回收的锌的质量=弹壳中锌十置换硫酸铜消耗 铁>铜>银，②符合题意；铁能与硫酸铜反应，但银 的锌十去除硫酸消耗的锌，所以回收锌的质量大于 不能与硫酸铜反应，则能证明金属活动性顺序：铁> 弹壳中锌元素的质量。 铜>银，③符合题意；银与硫酸亚铁、硫酸铜均不能 (5)制备120吨(t)含锌量小于35%的黄铜，则锌质 反应，则只能证明银最不活泼，但不能比较铁和铜， 量小于120t×35%=42t,该类黄铜在200~700℃ ④不符合题意；硫酸亚铁与铜、银均不能反应，则只 之间热加工时易断裂，故加工温度在200-700℃区 能证明铁最活泼，但不能比较铜和银的金属活动性 间之外；故符合原料配比及热加工条件的为锌25〔、 顺序，⑤不符合题意。 铜95t、750℃。 (5)由于金属活动性顺序：锌>铜>银，则将锌加入 ·45·高一同步周测卷/化学必修第二册 (十一)金属材料的性能及应用 (考试时间40分钟，满分100分) 一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分。每小题只有一个选项符合题意）》 1.中华文化源远流长、博大精深。下列文物主要是由金属材料制成的是 文物 选项 A.鎏金高士图银杯 B.山居图扇面 C.兽首玛瑙杯 D.战国青瓷罐 2.下列材料中，最适合用于半导体材料的是 A.武德合金 B.硬铝 C.单晶硅 D.铅锡合金 3.考古出土的吴王夫差剑为春秋末期制造的青铜剑，历经2500余年，剑的表面虽有一 层蓝色薄锈，但仍寒光逼人，剑刃锋利。下列相关说法正确的是 A.青铜是合金，耐腐蚀 B.青铜的熔点高于纯净的铜单质 C.表面的蓝色薄锈是胆矾 D.青铜剑可塑性好、易加工 4.日常生活中人们经常使用的金属材料大多数属于合金。下列关于合金的叙述错误 的是 A.硬铝（一种铝合金）中含Cu、Mg、Mn、Si,它的密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀 能力，是制造飞机理想材料 B.在钢中加入稀土元素，可以增加钢的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、耐腐蚀性和抗氧 化性等 C.储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料 D.生铁是中国历史上使用最早的合金，也是现代社会使用量最大，用途最广的合金 化学（苏教版）必修第二册第1页（共4页） 衡水金卷·先享题· 5.2023年5月28日，国产C919大飞机首次商业飞行圆满成功，开启了中国人自己的 大飞机时代。C919使用了大量自主生产的高精尖铝合金材料，我国铝材工业水平处 于世界领先行列。下列说法中错误的是 A.常温下，铝制品耐腐蚀是因为铝不活泼 B.铝制餐具不宜长时间盛放酸性食物 C.铝合金密度小、强度高，广泛应用于航空领域 D.工业上可以用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜 6.钛和钛的合金具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是 钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切 合实际的是 A.用来做保险丝 B.用于制造航天飞机 C.用来制造人造骨 D.用于家庭装修，做钛合金装饰门 7.下列有关说法错误的是 A.不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是铬 B.生铁、碳素钢、不锈钢等都属于铁的合金 C.储氢合金吸收、放出氢气的过程是物理变化 D.合金中加入其他元素原子后，使原子层之间的相对滑动变得困难，导致合金的硬 度变大 8.下列说法正确的是 A.制造手机芯片的关键材料是二氧化硅 B.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐 C.我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶 体硅 D.C919大型客机使用了大量先进复合材料、铝锂合金等，铝锂合金可减轻机身自重 9.“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集 注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁（含碳量约 0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法正确的是 A.La-Ni合金能通过物理吸附大量H2而制作储氢材料 B.钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 C.生铁由于含碳量高，熔点比纯铁高 D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe3O 高一同步周测卷十一 化学（苏教版）必修第二册第2页（共4页） 10.《天工开物》中述及铜的开采与冶炼：“凡铜砂…淘洗去土，然后入炉煎炼。其熏蒸 旁溢者为自然铜…色似干银泥…凡铜质有数种：有与铅同体者，其煎炼炉法，傍 通高低二孔，铅质先化，从上孔流出。”下列有关说法错误的是 A.“淘洗去土滓”属于原料的富集 B.炼制所得自然铜为合金 C.铜与铅混合物的分离过程利用了物质的熔点不同 D.铜和铅均属于过渡金属 班级 姓名 分数 题号 2 3 4 6 8 9 10 答案 二、非选择题（本题包括2小题，共40分） 11.(20分)金属及金属材料广泛应用于生产、生活，其应用推动了社会的发展。 (1)下列金属应用的实例中，主要利用金属导电性的是 (填选项字母)。 A.铜导线 B.银手镯 C.铁锅 D.金属乐器 (2)钢铁是使用最多的金属材料。钢和生铁在性能上有较大差异的主要原因是 (3)《天工开物》中记载“铁器淬于胆矾水中，即成铜色”，胆矾水即硫酸铜溶液，写出 该反应的化学方程式： ;该反应的反应类型为 (填 “氧化还原”或“非氧化还原”)反应。 (4)为了验证F、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，下列选用的药品可行的是 (填序号)。 ①Fe、Cu、Ag、稀盐酸②FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 ③Fe、CuSO4溶液、Ag ④FeSO溶液、CuSO,溶液、Ag⑤FeSO4溶液、Cu、Ag (5)将锌粉加入盛有一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，反应过程如图所示： 擦 加入 产生 锌粉 稀盐酸 气泡 滤渣 充分反应 过滤 AgNO,和CuNO,) 滤液 混合溶液 滤渣中一定含有 (填化学式)。 化学（苏教版）必修第二册第3页（共4页） 衡水金卷·先享题· 12.(20分)现对一批已生锈的弹壳进行回收利用，主要流程如图所示： 加入过 量的锌 硫酸锌系列 锌 加入过量 的稀硫酸 →溶液A 1过滤 加入适量 溶液处理 步骤 的稀硫酸 调配组分铜锌 废弃过滤 固体B 过滤 定条件合金 弹壳步骤 步骤三 固体A 铜 系列处理 已知：①该弹壳由铜锌合金制成，其锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3; ②Cu2(OH)2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸铜，其他杂质不溶于水，也不参与反应。 (1)为加快步骤一的反应速率，可采用的方法是 (填一种即可)。 (2)溶液A中的溶质是 (写化学式，下同)；固体B含有的物 质为 (3)步骤三中发生反应的化学方程式为 (4)回收锌的质量 (填“大于”“小于”或“等于”)废弃弹壳中锌元素的 质量。 (5)改变铜锌合金中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。现欲制备120吨(t) 含锌量小于35%的黄铜，该类黄铜具有良好的塑性，能承受冷热加工，但在200~ 700℃之间热加工时易断裂。下列符合原料配比及热加工条件的是 (填 选项字母)。 a.锌44t、铜76t、750℃ b.锌38t、铜82t、500℃ c.锌55t、铜65t、190℃ d.锌25t、铜95t、750℃ 高一同步周测卷十一 化学（苏教版）必修第二册第4页（共4页）