9 金属材料-【衡水金卷·先享题】2025-2026年高中化学必修第一册同步周测卷(人教版 山东专版)

高一同步周测卷/化学必修第一册 (九)金属材料 (考试时间40分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H1O16 一、选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题意） 1.发射神舟飞船的火箭箭体使用的是某种铝合金材料。下列不属于火箭箭体所用铝合 金材料特点的是 A.强度高 B.密度大 C.延展性好 D.耐腐蚀 2.下列关于铝及其化合物的说法错误的是 A.A1既可用于食品包装，也可用作建筑材料 B.Al2O3既可用来冶炼金属A1,也可用作耐火材料 C.明矾[KA1(SO4)2·12H2O]有强氧化性，可用作消毒剂 D.A1(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐 3.下列说法错误的是 A.生铁、碳素钢、不锈钢都属于铁合金 B.金属铝导电性好，故其合金可用于制作飞机和宇宙飞船 C.稀土金属被称为“治金工业的维生素”，加入钢中可增强钢的耐腐蚀性和抗氧化性 D.储氢合金要求储氢量大，金属氢化物既容易形成，受热又容易分解 4.古代中国的金属工艺对传统文化有着重要贡献。以下关于古代金属特性的描述正确 的是 A.铁常用于制作古代农具，因为它硬度高，耐磨性好 B.铜广泛用于铸造古代钱币，因为它具有良好的导热性 C.金被用于制作古代饰品，因为它是磁性材料 D.银被用于古代餐具，因为它是良好的绝缘体 5.下列制取硫酸铝、氢氧化铝，获得氧化铝的装置和原理能达到实验目的的是 A B C D 浓硫酸 过量 NaOH溶液 光洁的 硫酸铝 铝片 溶液 制备硫酸铝 制备氢氧化铝 过滤氢氧化铝 灼烧制备氧化铝 6.镉(Cd)是一种“氢前金属”，金属活动性介于锌和铜之间，镉的化合物相关性质如下。 下列预测合理的是 物质 Cdco Cd(OH)2 Cdso, 在水中的溶解性 难溶，白色固体 难溶，白色固体 易溶于水 A.Cd能与NaOH反应生成Cd(OH)2 B.Cd在一定条件下可与氧气反应生成CdO 化学（人教版·HX)必修第一册第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 C.CdSO4可由CdCO3与Na2SO4反应制得 D.硫酸镉溶液中的硫酸锌可加入镉粉除去 7.化学与生活息息相关，下列物质的用途与解释不对应的是 选项 用途 解释 A NaHCO,可用作面食的膨松剂 NaHCO3的水溶液呈碱性 B 镁可用于制作照明弹 镁燃烧能产生耀眼的强光 铝合金的强度大、密度小且表面易形成致密的氧 C 铝合金可用作高层建筑门窗 化物薄膜 Cl2与水反应生成HC1O,HCIO有强氧化性，具 D C2可用作自来水的消毒剂 有杀菌消毒的作用 二、选择题（本题包括3小题，每小题8分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题 意，全部选对得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 8.下列除去杂质的方法中，错误的是 选项 物质（括号内为杂质） 除去杂质的方法 A MgO固体(Al2O3) 加入足量NaOH溶液、过滤、洗涤、干燥 B NaCl溶液(Na2 CO3) 加入适量的Ca(OH)2溶液、过滤 C FeCl溶液(FeCl2) 通人适量的Cl2 D CO2气体(HCI) 依次通过饱和NaHCO3溶液和浓硫酸，洗气、干燥 9.部分含Mg或AI或Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是 A.若a在沸水中可生成e,则a→f的反应不一定是化合反应 +3 6 d B.在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 +2 C.加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红 棕色分散系 D.若b和d均能与同一物质反应生成c,则组成a的元素 单质。氧化物盐 一定位于第四周期 10.2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出贡献的三位科学家。从钴酸锂废 极片[主要成分为钴酸锂LiCoO2]中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程如 图所示。 (NH4)C204 →CoC204固体操作4 焙烧 C0203 H2SO 厂CoS04、i,S0,等溶液操作3 钴酸锂操作1废极片操作2 废极片粉碎粉末 操作5 →Li,SO,等溶液+… LizCO3 热水洗涤、干燥 滤渣 H202 下列说法错误的是 A.操作1→操作2的过程中，加入的H2O2在反应中体现氧化性 B.(NH4)2C2O4固体在水中的电离方程式为(NH4)2C2O4—2NH+C2O C.CoC,O完全露置在空气中焙烧时，发生反应的化学方程式为4CoCO, 焙烧 2Co2 O3+6CO+2CO, D.由操作5可知，L2CO3的溶解度随温度升高而减小 高一同步周测卷九 化学（人教版·HX)必修第一册第2页（共4页）】 班级 姓名 分数 题号 2 3 5 6 7 P 9 10 答案 三、非选择题（本题包括2小题，共48分） 11.(26分)为节约资源变废为宝，合理利用铝、铁、铜合金废料，某同学设计如下实验 方案： 过量CO, 滤液A 沉淀C Al203 合金 过量试剂X ① 滤液D 绿矾品体 过量试剂Y (FeS047H20) 滤渣B 滤渣E 稀硫酸，试剂忆 ③ CuSO4溶液 回答下列问题： (1)①中发生反应的离子方程式为 (2)沉淀C获得AlO3的化学方程式为 (3)试剂Y为 ,若要从滤液D中得到绿矾晶体，必须进行的实验操 作步骤是蒸发浓缩、 过滤、洗涤、干燥。 (4)绿矾(FSO4·7H2O)若保存不当或长期放置，易与空气中的氧气反应，检验绿 矾是否被氧化的方法是 (5)试剂Z应该是一种 (填“氧化剂”或“还原剂”)；写出②中发生反 应的离子方程式： (6)取浓度均为1.0mol/L的CuSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液，等体积混合（混合后 溶液体积等于混合前两溶液体积之和)，再向其中加入足量铁粉完全反应，此时溶液 中c(Fe2+)= mol/L (7)工业上常用“滤液D”制得净水剂Na2FeO4,流程如下： 滤液DOH,O,过滤，cOH国，固你SCIO/NOH含Na,FcO,溶液 J②调pH 混合溶液 测得“滤液D”中c(Fe2+)为0.4mol·L1,若要处理0.1m3“滤液D”,理论上需要 消耗20%的H2O2溶液 kg。 化学（人教版·HX)必修第一册第3页（共4页）】 衡水金卷·先享题 12.(22分)K[Cu(C2O4)x]·3H2O[水合草酸铜（Ⅱ）酸钾]是一种化工产品。实验室 制备少量水合草酸铜酸钾并测定样品的组成，实验步骤如下： I.制备CuO 用图1所示装置将溶液混合后，小火加热至蓝色沉淀转变为黑色，煮沸5一10分钟。 稍冷却后全部转移至图2装置过滤，并用蒸馏水洗涤沉淀2一3次。 10 mL 2.0 mol/I NaOH溶液 40 mL 0.2 mol/L CuSO溶液 图1 图2 (1)由CuSO4·5H2O配制实验所需的0.2mol/L CuSO4溶液，下列仪器中不需要 的是 (填仪器名称)。 (2)检验沉淀洗涤洁净的方法为 Ⅱ.制备KHC2O4和K2C2O4混合溶液 称取一定质量H2C2O4·2H2O放入250mL烧杯中，加入40mL蒸馏水，微热（温 度低于80℃)溶解；稍冷后加入一定量无水K2CO3,充分反应后生成含KHC2O4和 K2C2O4的混合物。 (3)该步骤中若原料H2C2O4·2H2O和K2CO3的物质的量之比为3：2，则所得产物 n(KHC2O):n(K2C2O)= (4)为防止反应过于剧烈而引起喷溅，加入K2CO3应采取 的方法。 Ⅲ.制备水合草酸铜酸钾晶体 将KHC2O4和K2C2O4混合溶液加热至80~85℃，再将CuO连同滤纸一起加入到 该溶液中，充分反应至CO沉淀全部溶解，取出滤纸后，加热浓缩、冷却结晶、过滤、 淋洗、自然晾干、称量。 (5)淋洗时，下列溶剂最适合作洗涤溶剂的是 (填选项宇字母)。 A.浓盐酸 B.无水乙醇 C.K2C2O4溶液 V.测定水合草酸铜酸钾晶体的成分 取少量制得的样品配成溶液。用标准酸性高锰酸钾溶液滴定C2O、用标准EDTA 溶液滴定Cu+,经计算样品中n(Cu+):n(C2O)=1:2,假设制备的过程中Cu+ 无损耗。 (6)标准酸性高锰酸钾与C2O反应的离子方程式为 (7)水合草酸铜（Ⅱ）酸钾晶体的化学式为 高一同步周测卷九 化学（人教版·HX)必修第一册第4页（共4页）】高一周测卷 ·化学（人教版·HX)必修第一册· 高一同步周测卷/化学必修第一册（九） 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 ② ③ ④ ⑤ 档次 系数 1 选择题 4 铝合金 易 0.95 2 选择题 4 铝及其化合物 易 0.92 3 选择题 4 金属及合金的性质 易 0.90 4 选择题 4 古代研究金属的特性 易 0.90 5 选择题 4 氧化铝的制备实验探究 易 0.88 6 选择题 镉及其化合物 易 0.80 7 选择题 4 金属及其化合物的用途 易 0.75 8 选择题 物质的除杂 易 0.70 9 选择题 8 镁、铁、铝及其化合物的转化 中 0.65 10 选择题 8 微型工艺流程 中 0.63 11 非选择题 26 铝、铁、铜及其化合物的性质 中 0.60 12 非选择题 22 铜及其化合物的性质 中 0.60 叁考答案及解析 一、选择题 2.C【解析】金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制 1.B【解析】火箭箭体要发射进入太空，会承受巨大的 成铝箔用于食品包装，铝合金密度小、强度大，金属铝 外力，要求使用的铝合金材料具有强度高的特点，A 也可用作建筑材料，如铝合金门窗，A项正确：电解熔 项正确；火箭箭体要发射进入太空，若是密度大，发射 融的Al2O可冶炼金属A1,由于A12O,具有耐高温 需克服的地球引力就大，消耗的动力就会增大，因此 的性质，也可用作耐火材料，B项正确；明矾 要求使用的铝合金材料具有密度小的特点，B项错 [KA1(SO1)2·12H2O]溶于水后，A13+发生水解，生 误；铝合金材料会根据制造火箭箭体形状而发生改 成的A1(OH)3胶体具有吸附作用，可用作净水剂，但 变，说明该铝合金材料应该具有很好的延展性，C项 AI(OH)3并不具有消毒作用，C项错误；AI(OH)与 正确；火箭箭体进入太空后会接触不同物质，因而会 胃酸中的盐酸反应生成氧化铝和水，反应的化学方程 受到不同的腐蚀，这就要求制造火箭箭体的铝合金材 式为AI(OH):十3HC1一A1C+3H2O,D项正确。 料要耐腐蚀，D项正确。 3,B【解析】生铁、碳素钢、不锈钢为含碳量不同的铁 ·33· ·化学（人教版·HX)必修第一册· 参考答案及解析 碳合金，故均属于铁合金，A项正确；金属铝密度小， 项不符合题意：C2与水反应生成HCIO,HCIO有强 其合金硬度大，可用于制作飞机和宇宙飞船，B项错 氧化性，能杀菌消毒，所以C2可用作自来水的消毒 误；在合金中加人适量稀土元素，能大大改善合金的 剂，D项不符合题意。 性能，例如在钢中加入稀土元素，可增强钢的耐腐蚀 二、选择题 性、抗氧化性、耐热性等，故稀土金属被称为“冶金工 8.B【解析】氧化铝与NaOH溶液反应，氧化镁不反 业的维生素”，C项正确：储氢合金能够吸收大量氢气 应，反应后过滤、洗涤、干燥可分离，A项正确； 后形成金属氢化物，稍稍加热又容易分解，释放氢气， Ca(OH)2与Naz CO反应生成CaCO,和NaOH,会 D项正确。 引入新杂质NaOH,故不能用加入适量的Ca(OH) 4.A【解析】铁的硬度高，耐磨性好，适合制作农具，这 溶液、过滤的操作来除去NaCI中混有的少量 在古代农业社会中非常重要，A项正确；铜被广泛用 Na2CO:,应该加入足量的稀盐酸然后加热煮沸，B项 于铸造钱币是因为它具有良好的延展性和可塑性，而 错误；已知2FeCl2十Cl2一2FeCl,故可以向混有少 不是导热性，B项错误：金被用于制作饰品是因为它 量FeCl2的FeCL溶液中通入适量Cl2来除去FeCL 稀有、美规且不易被氧化，而不是它是磁性材料，C项 溶液中的FeClz,C项正确；HCI与饱和碳酸氢钠溶液 错误；银被用于餐具是因为它耐腐蚀、美观，而不是它 反应生成二氧化碳，依次通过饱和NaHCO:溶液和 是绝缘体，D项错误。 浓硫酸，洗气可分离，D项正确。 5.C【解析】浓硫酸具有强氧化性，在室温下A1遇浓 9.AB【解析】若a在沸水中可生成e,此时a为Mg,e H2SO1,在金属表面会产生一层致密的氧化物保护 为Mg(OH)2,即f为镁盐，a→f的反应有多种，可能 膜，阻止A1与浓硫酸进一步发生反应，即发生钝化现 为Mg十2HCI—MgCl2十H2A,该反应属于置换反 象，因此不能在常温下用铝与浓硫酸混合制取硫酸 应，可能为Mg十Cl,点燃MgC,该反应属于化合反 铝，A项不符合题意；向硫酸铝溶液中加入NaOH溶 应，综上a→f的反应不一定是化合反应，A项正确；e 液，当NaOH溶液过量时，过量的NaOH会与生成的 能转化为d,此时e为白色沉淀Fe(OH)2,d为红褐色 A1()H)3反应生成可溶性四羟基合铝酸钠，而不能 沉淀Fe(OH)3,说明在g→f→e→d转化过程中，一定 得到氢氧化铝，B项不符合题意：氢氧化铝不溶于水， 存在物质颜色的变化，B项正确；c可能是铝盐(A1+) 可通过过滤使其与水分离，过滤操作正确，C项符合 或铁盐(Fe+),加热c的饱和溶液不一定会得到红棕 题意；将固体灼烧应在坩埚中进行，不能用蒸发皿，D 色胶体，C项错误；假设b为AlO,即d为Al(OH), 项不符合题意。 c为铝盐，A2O3、A1(OH)3和稀盐酸反应均生成铝 6.B【解析】Cd不能和NaOH反应，A项错误；根据表 盐，此时组成a的元素为A1,位于周期表第三周期； 中给出的化合物的化学式可知，Cd在化合物中显十2 假设b为Fe2 O3,即d为Fe(OH)?,c为铁盐，FezO、 价，镉是一种“氢前金属”，因此化学性质比较活泼，在 Fe(OH)g与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的 一定条件下可与氧气反应生成金属氧化物CdO,B项 元素为Fe,位于第四周期，D项错误。 正确；盐与盐之间能发生复分解反应的条件是①参加 10,AC【解析】钴酸锂废极片[主要成分为钴酸锂 反应的盐均可溶于水，②生成物中至少有一种是沉 LiCoO2]粉碎后，加入H2SO,、H2O2,LiCoO2转化为 淀、气体或水，而CdCO是白色沉淀，则CdCO不能 CoSO1、Li2SO1,Co由十3价降为十2价，则H2O2做 与Na2SO,反应，C项错误：镉的金属活动性介于锌 还原剂，过滤分离出滤渣；往滤液中加入 和铜之间，因此镉不能和溶液中的硫酸锌反应，不能 (NH1)2C2O1,过滤，得到CoC2O,固体和LiSO4溶 达到除杂的目的，D项错误。 液；将CoC2O,固体在空气中焙烧，制得Co2O,:将 7.A【解析】NaHCO.可用作面食的膨松剂，是因为 滤液经过一系列操作，然后蒸发浓缩、热水洗涤、干 NaHCO3受热后分解生成的CO2使面食体积膨胀， 燥，可得到LiCO:。由分析得，加入的H2O2在反 从而使面食变得松软，A项符合题意；镁燃烧时能产 应中体现还原性，A项错误；(NH)2C,O1为可溶性 生耀眼的强光，所以镁可用于制作照明弹，B项不符 盐，在水中发生完全电离，电离方程式为 合题意；铝合金的强度大，密度小且表面易形成致密 (NH1)2C2O1—2NH+C2O,B项正确： 的氧化物薄膜，所以铝合金可用作高层建筑门窗，C CoC2O1完全露置在空气中焙烧时，C0由十2价升 ·34· 高一周测卷 ·化学（人教版·HX)必修第一册· 高到十3价，则表明空气中的O2参与反应并作氧化 变成红色，可证明绿矾被氧化。 剂，发生反应的化学方程式为4CoC,0,十30，缔 (5)试剂Z把铜转化为铜离子，则Z应该是一种氧化 2CoO3十8CO2◆，C项错误；操作5中，Li2CO3用 剂；为防止引入其它杂质，可选绿色氧化剂，即Z为 热水洗涤、干燥，则表明L2CO,的溶解度随温度升 过氧化氢，则②中发生反应的化学方程式为Cu十 高而减小，D项正确。 HO2十HSO,—CuSO,十2HO,则②中发生反 三、非选择题 应的离子方程式为Cu十H2O2十2H一Cu 11.(26分) +2H2O。 (1)2A1+2OH+6HO-2[A1(OH)1]+3HM (6)取浓度均为1.0mol/L的CuSO,溶液和 (3分) Fe2(SO,)3溶液，等体积混合（混合后溶液体积等于 混合前两溶液体积之和)，再向其中加入足量铁粉， (2)2AI(OH)。△Al,0,+3H,0(3分) 依次发生Fe(SO1),+Fe—3FeSO1、CuSO1十Fe (3)H2S01(3分)冷却结晶(3分) Cu十FeSO,,完全反应得到硫酸亚铁的物质的 (4)取样品，加少量水溶解后，加入KSCN溶液，若 溶液变成红色，可证明绿矾被氧化(2分) 量浓度为1.0mol/LXV+3×1,0mol/LXy 2V (5)氧化剂(3分)Cu十H2O2+2H+—Cu+ 2.0mol/L,则此时溶液中c(Fe+)=2.0mol/L。 2H2O(3分) (7)D为FeSO1,D被双氧水氧化生成Fe2(SO,)3,然 (6)2.0(3分) 后调节溶液pH,将Fe+转化为Fe(OH)a沉淀，将 (7)3.4(3分) 沉淀溶于NaCIO、NaOH溶液中得到Naz FeO,测得 【解析】铝、铁、铜合金废料加过量氢氧化钠溶液，铝 溶液D中c(Fe2+)为0.4mol/L,若要处理0.1m 转化为四羟基合铝酸钠、铁和铜不溶解，经过滤，滤 滤液D,n(Fe2+)=0.4mol/L×100L=40mol,根据 液A为四羟基合铝酸钠和氢氧化钠溶液混合物、通 得失电子守恒得(H,0,)=40molX1=20m0l,理 入过量二氧化碳，四羟基合铝酸钠转化为沉淀C氢 2 氧化铝，经过滤并加热得到氧化铝，滤渣B为铁和 论上需要消耗20%的H2O2溶液质量= 铜，加过量硫酸经过滤得滤液D硫酸亚铁溶液，从 20mol×34g/m0l=3400g=3.4kg。 20% 中提取绿矾晶体，滤渣E为铜，铜不溶于稀硫酸，加 12.(22分) 试剂Z将铜氧化得硫酸铜，则Z为氧气（加热）或过 I.(1)(普通)漏斗(2分) 氧化氢。 (2)取少量最后一次洗涤液于试管中，先加盐酸酸 (1)①中铝能与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝 化，再滴入氧化钡溶液，若无白色沉淀生成，则沉淀 酸钠和氢气，离子方程式为2A1十2OH十6HO 已洗净(4分) —2[A1(OH)1]-+3H2↑。 Ⅱ.(3)2：1(3分) (2)氢氧化铝受热分解得到氧化铝和水，沉淀C获得 (4)分批加入并搅拌(3分) AO的化学方程式为2A1(OH)△AlO, Ⅲ.(5)B(3分) +3H2O。 V.(6)2MnO+5CzO+16H+—2Mn2++ (3)据分析，试剂Y为HSO1,用冷却结晶法从溶液 10CO24十8H2O(4分) 中提取结晶水合物，则要从滤液D中得到绿矾晶 (7)K2[Cu(C2O1)2]·3H2O(3分) 体，必须进行的实验操作步骤是蒸发浓缩、冷却结 【解析】本实验的目的是制备少量水合草酸铜酸钾 晶、过滤、洗涤、干燥。 并测定样品的组成。首先利用硫酸铜和氢氧化钠溶 (4)绿矾(FSO,·7H2O)若保存不当或长期放置， 液制取氢氧化铜沉淀，加热使其分解得到CO:然后 易与空气中的氧气反应，亚铁离子转变为铁离子，可 通过HC2O1·2HO和无水KzCO制备KHC2O 通过硫氰化钾溶液检验，铁离子和KSCN溶液反应 和K2C2O1混合溶液；然后将KHC2O,和K2CO 生成血红色溶液，则检验绿矾是否被氧化的方法是 混合溶液加热至80~85℃，再将CuO连同滤纸一 取样品，加少量水溶解后，加入KSCN溶液，若溶液 起加入到该溶液中，充分反应，经系列操作得到产 ·35· ·化学（人教版·HX)必修第一册· 参考答案及解析 品；最后测定水合草酸铜酸钾晶体的成分。 应过快引起喷溅。 I,(1)由固体配制一定物质的量浓度的溶液需要电 Ⅲ.(5)用盐酸洗涤会引入新杂质，A项错误；用乙醇 子天平、烧杯、量筒，不需要（普通）漏斗。 淋洗可以减少水合草酸铜酸钾的溶解损耗，同时乙 (2)得到的CūO固体表面可能附着有硫酸钠，可以 醇易挥发可以加快晶体表面水分挥发：B项正确：用 通过检验硫酸根离子来确定沉淀是否洗涤洁净，具 K,C2O,溶液进行淋洗，会增加水合草酸铜酸钾的 体方法为取少量最后一次洗涤液于试管中，先加盐 溶解损耗，同时也会在晶体表面引入新杂质，C项 酸酸化，再滴入氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则 错误。 沉淀已洗净。 W.(6)酸性高锰酸钾与C2O发生氧化还原反应， Ⅱ.(3)设原料H2C2O,·2H2O的物质的量为 生成锰离子、二氧化碳和水，根据得失电子守恒、原 3mol,KzCO3的物质的量为2mol,根据“C2O”守 子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为2MnO,十 恒，可得：n(KHC2O1)十n(K2C2O,)=3mol,根据钾 5C2O号+16H+-2Mn2+十10CO2个+8H2O。 元素守恒，可得：n(KHC2O,)+2n(KCO1)= (7)已知样品中n(Cu2+):n(C2O号)=1：2，所以x 4mol,两式联立，解得：n(K2C2O,)=1mol,则 2,所以水合草酸铜（Ⅱ）酸钾品体的化学式为 n(KHC2O)=2mol。则所得产物中n(KHC2O): K2[Cu(CO1)2]·3H2O。 n(KgC2O1)=2:1。 (4)分批加入并搅拌使产生的热量尽快散失，避免反 ·36·