(11)金属材料的性能及应用-【衡水金卷·先享题】2025-2026学年高一化学必修第二册同步周测卷（苏教版）

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) 可能用到的相对原子质量：H1C12O16Mg24 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.《五金·铁》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短 墙抵之。其铁流入塘内，数人执柳木排立墙上…众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”以 下说法错误的是 A.金属冶炼方法由金属活动性决定 B.生铁比熟铁质地更硬，延展性稍差 C.炒铁是为了提高铁水中的碳含量 D.该法与近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工 2.合金是一类用途广泛的金属材料，下列关于合金的说法错误的是 A.人类历史上使用最早的合金是青铜 B.目前世界上用途最广泛的合金是钢 C.合金是两种金属熔合而成的具有金属特性的物质 D.合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低 3.化学与生活、生产、科技息息相关。下列关于合金材料的说法中错误的是 A.镍钴合金有良好耐高温性能，可用来制造飞机发动机叶片 B.储氢合金能大量吸收H2,并将其储存在金属内部，该过程发生的是物理变化 C.中国“055大型驱逐舰”所用特种钢材具有高屈强比、抗腐蚀、耐高温等特点 D.钛合金具有很强的结构强度，可用于制造飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件 及起落架 4.《流浪地球2》向观众展示了太空电梯、行星发动机、超级计算机550W等超前的科技 幻想，探讨了数字生命、人工智能等科技伦理问题。下列有关说法错误的是 A.我国“硅一石墨烯一锗高速晶体管”技术获重大突破，C、S、G都是主族元素 B.我国提出网络强国战略，光纤线路总长超过三千万公里，光纤的主要成分是SO。 C.新型陶瓷碳化硅(SC)可作耐高温结构材料 D.富勒烯、石墨烯都是含碳化合物 5.哈尔滨举办第九届亚洲冬季运动会上所用速滑冰刀是用不锈钢制成的，有关叙述错 误的是 A.不锈钢是最常见的一种合金钢 B.不锈钢在大气中比较稳定，不容易生锈，具有很强的抗腐蚀能力 C.不锈钢中常添加一种或几种合金元素，从而使其具有各种特殊性能 D.不锈钢中只含有金属元素，不含有非金属元素 化学（苏教版）必修第二册第1页（共4页） 衡水金卷·先享题· 6.旅游景点售卖的仿银饰品大多是白铜（铜镍合金）。下列说法正确的是 A.硬度比铜的大 B.熔点比铜的高 C.容易被腐蚀 D.通过外观颜色即可区分它和白银 7.下列由废铜屑制取CuSO4·5HO的实验原理与装置不能达到实验目的的是 双氧水 出QusO,溶液 NaCO,溶液 稀硫酸 废铜屑 废铜屑 TCuso,溶液 电磁搅拌 】 加热器 丙 A.用装置甲除去废铜屑表面的油污 B.用装置乙在加热的条件下溶解废铜屑 C.用装置丙过滤得到CuSO4溶液 D.用装置丁蒸干溶液获得CSO4·5HO 8.“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“钢铁是杂炼生铩作刀镰者”。“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。下列说法错误的是 A.钢是以铁为主的含碳合金 B.钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 C.生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高 D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O 9.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 l0.Na、Cu、Al、Fe四种金属的熔、沸点如下表所示： 金属 Na Cu Al Fe 熔点/℃ 97.8 1083 660 1535 沸点/℃ 883 2567 2467 2750 其中不能形成合金的是 ①Cu与Na②Fe与Cu ③Fe与Na④Al与Na A.①② B.①③ C.①④ D.②④ 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 4 5 6 2 8 9 10 答案 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) 二、非选择题（本题包括2小题，共40分） 11.(20分)镁是一种银白色的碱土金属，镁元素在地壳中的含量约为2.00%，位居第八 位，镁及其化合物在研究和生产中具有广泛用途。请回答下列问题： (1)在室温下，纯净的氨化镁(Mg3N2)为黄绿色的粉末，能与水反应，常用作触媒，实 验室用如图甲所示装置和药品制备少量氨化镁。 兰A干燥剂 Mg米 无水 浓HS 氯化钙 甲 ①A中盛装的是 ,B中可盛装碱石灰，二者混合可制取氨气。 ②按照气流的方向从左至右连接装置：a接 接 接 ③用化学方程式解释气体通过CuO所在装置的目的： ④无水氯化钙装置可防止外界空气中的水蒸气进入，以防 (用化学方程式表示)的发生。 (2)碳酸镁可用作耐火材料、锅炉和管道的保温材料，以及食品、药品、化妆品、橡胶、 墨水等的添加剂。 I.合成碳酸镁晶体的步骤如下： 步骤1：配制0.5mol·L1MgSO4溶液和0.5mol·L1NH4HCO3溶液； 步骤2：用量筒量取500mLNH4HCO3溶液于1500mL四口烧瓶中，开启搅拌器， 温度控制在50℃； 步骤3：将250 L MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中，1h内滴加完毕，然后 用氨水调节溶液pH到9.5； 步骤4：放置1h后，过滤，洗涤； 步骤5：在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得到产品碳酸镁晶体(MgCO3·nH2O,n =1~5)。 ①配制500mL0.5mol·L1MgSO4溶液，需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻 璃棒、量筒、胶头滴管、 ②步骤3中加氨水后，发生反应的离子方程式为 Ⅱ.测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。 称量1.000g碳酸镁晶体，放入如图乙所示的广口瓶中，加入适量水，滴入稀硫酸与 晶体反应生成的CO2被NaOH溶液吸收，在室温下反应4~5h,后期将温度升到 30℃，最后用已知浓度的盐酸滴定烧杯中的溶液，测得生成C02的总量；重复上述 操作2次。 化学（苏教版）必修第二册第3页（共4页） 衡水金卷·先享题·高 气球 稀硫酸 烧杯 NaOH 溶液 MgCO,'nH,O 电磁 电磁 搅拌子 搅拌子 ③上述反应后期要升温到30℃，主要目的是 ④若实验测得1.000g碳酸镁晶体产生CO2的平均物质的量为amol,则n为 (用含a的代数式表示)。 ⑤若称取100g上述晶体进行热重分析，得到的热重曲线如图丙所示，则合成的晶 体中n= (取整数)。 100 82.3 40 39.2 300 230400430630 830把80 丙 12.(20分)铜器久置，表面会生成一层绿色固体，为探究铜在空气中的腐蚀情况，某化 学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。 ①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解，观察到绿色固体： 碱石灰 A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸 铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。 无水 硫酸铜 ②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫 澄清 石灰水 酸，观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。 B C ③取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物 质析出。 回答下列问题： (1)绿色固体中含有的元素是 (2)加热后试管中剩余的黑色物质是 (3)假设该绿色物质是一种纯净物，则其化学式可能是 ,加 热分解的化学方程式为 (4)上述实验步骤③中反应的离子方程式为 (5)实验装置最后的干燥管的作用是 (6)如果将B、C两装置对调，能否达到实验目的？ (填“能”或“不能”)， 为什么？ 一同步周测卷十一 化学（苏教版）必修第二册第4页（共4页）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） 命题要素一览表 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) ①②③ ⑤ 档次系数 选择题 6 传统文化 易 0.85 2 选择题 6 合金 易 0.85 3 选择题 6 合金的用途 0.85 4 选择题 6 新型无机非金属材料 中 0.70 5 选择题 6 不锈钢性质 中 0.70 6 选择题 6 铜镍合金性质 为 0.70 7 选择题 6 废铜制CuSO·5H2O 难 0.55 8 选择题 传统文化 中 0.70 化学科学对人类文明发展的意义：金 9 选择题 6 中 0.68 属与合金性能比较 10 选择题 6 形成合金的条件 中 0.70 11 非选择题 20 制备氮化镁、合成碳酸镁晶体 难 0.50 12 非选择题 20 探究铜在空气中的腐蚀 中 0.70 ① 春考誉案及解析 一、选择题 金能大量吸收H2,并与氢气结合成金属氢化物，稍稍 1.C【解析】活泼性不同的金属，其冶炼方法不同，即 加热，金属氢化物又会分解，该过程发生的是化学变 金属冶炼方法由金属活动性决定，A项正确：熟铁比 化，B项错误；建造大型军舰的特种钢材，具有高屈强 生铁质地更软，且延展性好，生铁比熟铁质地更硬，延 比、抗腐蚀、耐高温等特点，C项正确；新型钛合金具 展性稍差，B项正确；炒铁过程中降低了铁水中的碳 有超强、高韧、大尺寸、超厚的特点，且具有成形的均 含量，从而将生铁转化成熟铁，C项错误；该冶炼方法 匀性、力学性能的稳定性、可焊性等一系列特性，可用 和近代往生铁水中吹空气炼钢，都是利用空气中的氧 于制造飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落 气氧化C元素，其原理基本相同，D项正确。 架，D项正确。 2.C【解析】人类历史上使用最早的合金是青铜，是 4.D【解析】C、Si、Ge都是主族元素，A项正确：光纤 铜、锡合金，A项正确：目前世界上用途最广泛的合金 的主要成分是SiO2,B项正确；新型陶瓷碳化硅(SiC) 是钢，是铁合金，B项正确：合金可以是金属与金属， 可作耐高温结构材料，C项正确：富勒烯和石墨烯都 也可以是金属与非金属熔合而成，如生铁是铁与碳的 是碳元素的单质，D项错误。 合金，C项错误；合金的熔点比它的各成分金属的熔 5.D【解析】不锈钢是铁合金，是最常见的一种合金 点都低，D项正确。 钢，A项正确；不锈钢在大气中比较稳定，不容易生 3.B【解析】生产飞机的金属材料应具有密度小、硬度 锈，具有很强的抗腐蚀能力，B项正确；不锈钢中常添 大、耐高温等性能，镍钴合金有良好的耐高温性能，且 加一种或几种合金元素，从而使其具有各种特殊性 密度较小，可用来制造发动机叶片，A项正确；储氢合 能，C项正确；钢是铁和碳的合金，不锈钢中含有金属 ·37· ·化学（苏教版）必修第二册· 参考答案及解析 元素，也含有非金属元素，D项错误。 装置，与MgN2反应，其化学方程式为MgN2十 6,A【解析】合金的硬度大于其成分金属，A项正确； 6HO=3Mg(OH),+2NH 合金的熔点低于其成分金属，B项错误；合金的性能 (2)①配制500mL0.5mol·L1MgSO4溶液，需 优于其成分金属，故合金的耐腐蚀性更好，C项错误； 要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶 白铜、白银均为银白色，不能通过颜色区分，D项 头滴管，500mL容量瓶。 错误。 ②MgSO,溶液逐滴加入NH,HCO3溶液中，用氨水 7.D【解析】碳酸钠溶液呈碱性，在加热的条件下可以 调节溶液pH到9.5，离子方程式为Mg+十HCO 除去铜屑表面的油污，A项正确；铜与双氧水、稀硫酸 +NH·H2O+(n-1)H2O≌MgCO3·nH20 发生氧化还原反应得到硫酸铜，B项正确；装置丙为 NH 过滤装置，过滤可以除去难溶杂质，得到硫酸铜溶液， ③反应后期要升温到30℃，主要目的是升高温度， C项正确；用装置丁蒸干溶液得到硫酸铜固体，而不 气体的溶解度减小，使溶解在水中的CO2逸出，便 是CSO·5H,O,D项错误。 8.C【解析】钢是以铁为主的含碳合金，A项正确；钢 于吸收完全。 ④若实验测得1.000g碳酸镁晶体产生的CO2的平 的含碳量越高，硬度和脆性越大，B项正确；合金的熔 点比其组分的熔点低，生铁含碳量(2%一4.3%)大于 均物质的量为amol,依据碳元素守恒可知，晶体中 熟铁的含碳量（约0.1%），故生铁熔点比熟铁低，C项 碳酸镁的物质的量为amol,根据MgCO3·nH2O 错误：赤铁矿的主要成分是Fe2O3,D项正确。 中碳酸镁和结品水的物质的量之比为1：n=amol: 9.A【解析】保险丝应该用熔点比较低的金属材料，而 8a得到 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 ⑤由图丙可知，400℃时结晶水完全脱去，此时剩余 于制造航天飞机，B项正确：因为钛合金与人体有很 固体为MgC0,质量为82.3g,可得100X18m+84 18n 好的“生物相容性”，所以可用来制造人造骨，C项正 =100-82.3,解得n≈1。 确；因为钛和钛的合金密度小、可塑性好、易于加工， 12.(20分) 所以可用于家庭装修，做钛合金装饰门，D项正确。 (1)Cu、H、O、C(4分) 10.B【解析】当一种金属的熔点超过另一种金属的沸 (2)CuO(2分) 点时，不可能熔合在一起而形成合金，B项符合 题意。 (3)Cu2(OH)2CO3(2分) Cue (OH)2 COA 二、非选择题 2CuO+H2O+CO2↑(3分) 11.(20分) (4)Fe+Cu2+=Cu+Fe2(3) (1)①浓氨水(1分) (5)防止空气中的CO2进入C装置(2分) ②d,e、c、b、f(d、e可互换)(2分) (6)不能(1分)因为B、C两装置对调后无法证明 ③2NH,+3Cu0△N,+3H,0+3Cu(3分) 反应有水生成(3分) ④Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3(3分) 【解析】根据无水硫酸铜变蓝，可知反应有水生成，根 据澄清石灰水变浑浊，可知有CO2生成，根据黑色固 (2)①500mL容量瓶(1分) 体溶于稀H2SO,且溶液为蓝色，插入铁丝后有红色 ②Mg++HCO+NH·H2O+(n-1)H,OA 物质析出，可知黑色物质应是CuO。若该绿色固体 MgCO3·nHO↓+NH(3分) 是纯净物，根据组成元素和各元素的化合价分析该 ③升高温度，气体的溶解度减小，使溶解在水中的 物质应是碱式盐，化学式可能是C2(OH)2CO3。 CO2逸出，便于吸收完全(2分) (1)绿色固体Cu2(OH)2CO中含有的元素是Cu、 ④184(3分) H、O、C 18a (2)黑色物质是CuO。 ⑤1(2分) (3)根据分析可知该纯净物的化学式为 【解析】(1)①浓氨水与碱石灰反应制备氨气，A中 Cu2(OH)2CO3,加热分解Cug(OH)2CO3的化学方 盛装的液体药品是浓氨水。 ②制备的NH通过灼热的CuO会转化为N2,经浓 程式为Cu(OH),CO,2-2CuO+HO+CO2个。 硫酸干燥、吸收未反应的NH后，可用于制备 (4)铁与硫酸铜溶液反应的离子反应方程式为Fe十 Cu2+-Cu+Fe2+ Mg3N2,按照气流的方向从左向右连接装置的顺序 为a接d,e接c,b接f。 (5)该实验装置中最后的干燥管中装有碱石灰，目的 是防止空气中的CO进入C装置，干扰实验。 ③通过CuO所在装置的目的为将氨气转化为氮气， (6)若将B、C两装置对调，气体先通过澄清石灰水， 化学方程式为2NH+3CuO△N2+3H,O+3Cu。 则无法证明绿色物质分解时是否有水生成。 ④无水氧化钙装置可防止外界空气中的水蒸气进入 ·38·