第八单元 金属和金属材料 单元测试B卷提升训练
（试卷满分：100分；考试时间：60分钟）
可能用到的相对原子质量：O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Cu-64
一、选择题（本大题共15小题，每题4分，共60分）
1.“中国高铁”已成为中国制造的一张新名片。高铁车身主要采用镍铬奥氏体不锈钢材料制成，该材料属于( )
A.有机合成材料 B.复合材料 C.金属材料 D.无机非金属材料
2.物质的性质决定用途，用途体现性质。下列有关金属的用途和性质的说法正确的是( )
A.合金比纯金属使用更广泛，是由于合金比各成分金属具有更好的物理、化学性能
B.铝合金具有抗腐蚀的原因是铝的化学性质不活泼
C.导电性最好的金属是铜
D.含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
3.在探究金属X、Y、的活动性顺序时，将铜片分别插入X和Y的盐溶液中，一段时间后发现：插入X的盐溶液的铜片表面有黑色固体析出，插入Y的盐溶液的铜片表面无明显变化，那么上述金属的活动性顺序为( )
A.X>Y> B.X>>Y C.>X>Y D.Y>>X
4.下列关于金属材料的说法，正确的是（ ）
A.金属材料包含合金材料和纯金属材料 B.合金都是由不同金属单质组成
C.硬铝比纯铝柔软容易制成各种器皿 D.合金的熔点比组成它的纯金属都高
5.锰（）在钢铁、电池等领域有广泛应用，其金属活动性介于锌和铁之间。以下对金属锰化学性质的预测，不合理的是( )
A.能在氧气中燃烧 B.能与氢氧化钠溶液反应
C.能与稀盐酸反应 D.能与硫酸铜溶液反应
6.实验研究铁锈蚀影响因素，记录如下。下列分析错误的是( )
实验装置 序号 其他试剂 100min时的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0g食盐 8%
A.①中铁未生锈，②③中铁已锈蚀 B.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
C.①②证明水对铁锈蚀有影响 D.②③证明食盐能加快铁锈蚀
7.如图为《天工开物》中描绘我国古代炼铁的场景。下列说法错误的是( )
A.炼铁中风箱鼓入空气与投料逆行是为了增大接触面积，反应更加充分
B.炼铁中的原理可为
C.炼钢中“棍棒猛搅”是为了降低生铁的含碳量
D.焦炭只起提供热量的作用
8.工业炼铁的部分反应如下所示，则( )
A.X可以是木炭 B.X与CO都具有氧化性
C.③反应后的尾气可直接排放 D.Y中铁元素以游离态存在
9.已知金属R和、H活动性强弱关系为：，下列说法错误的是( )
A.金属R放入溶液中，有锌析出
B.金属R放入溶液中，金属表面有红色固体析出
C.金属铁（足量）放入溶液中，溶液变浅绿色
D.金属铁放入溶液中，一段时间后溶液质量变小
10.为探究金属活动性顺序，某同学设计并进行如下实验，实验过程及现象如图所示，下列相关说法正确的是( )
A.固体B中一定含有Cu，可能含有Al
B.实验Ⅱ中所得蓝色溶液中只含一种溶质
C.实验Ⅰ和Ⅱ能验证Al、Ag、Cu的金属活动性顺序
D.若A呈蓝色，则溶液A中一定含有硝酸铜、硝酸铝和硝酸银
11.分别将X和Y两种金属粉末与同质量同浓度的稀盐酸反应，其发生反应的质量关系如图所示。下面说法正确的有( )
①X的金属活动性比Y强
②X比Y的相对原子质量大
③该反应可以表示将不等量的金属放入足量的稀盐酸中
④两种金属充分反应后所得溶液的溶质质量相等
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.运用手持技术探究金属与酸的反应。向250mL的烧瓶内注入25mL某浓度的稀盐酸(足量)，分别剪取相同长度和宽度的镁、铝、铜金属片，投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞(见图1)，开始采集数据，得到如图2所示的变化曲线。下列说法正确的是( )
A.曲线abc对应的金属活动性强弱为
B.曲线c在0-100s段几乎没有上升，在这一时段没有发生化学反应
C.曲线b对应的金属比曲线c对应的金属产生气体的速度快，但最终质量少
D.曲线b在50s左右达到最高点后又略下降，延长横坐标，压强会恢复到起始压强
13.为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序，某学习小组做了如图甲所示实验。实验结束后将试管①、②内的物质全部倒入同一烧杯中（如图乙），充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多。下列说法不正确的是( )
A.图甲所示试管②中，反应后的固体中一定不含铁
B.图乙所示，反应后的烧杯中的固体里一定含有铁
C.图乙所示，反应后烧杯中的溶液一定含有氯化锌和氯化亚铁，可能含有氯化铜
D.图乙所示反应后烧杯中最后所得固体的质量一定大于2a克
14.金属资源是不可再生的资源，保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述不正确的是( )
A.大力开采矿物以保障金属材料的供应
B.提高废旧金属的回收利用率
C.在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀
D.用特种塑料代替金属制造机器的零部件
15.下列关于置换反应的说法一定正确的是( )
A.置换反应一定在溶液中进行
B.置换反应发生时一定有元素化合价的改变
C.有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
D.元素存在形态发生改变的反应一定是置换反应
二、填空题（本题共3小题，每空1分，共18分）
16.人类的生产、生活离不开金属，日常生活用品很多是由金属材料制成的。
（1）铜质插头是利用了铜的________性。
（2）铁锅用于炒菜，主要利用铁的________性。
（3）铝的化学性质很活泼，通常铝制品却很耐腐蚀，原因是 （用化学方程式表示）。
（4）一种新型材料氨化铝（AIN）应用于新能源汽车。工业上用氧化铝、焦炭和氨气在高温条件下制得氨化铝，并生成一氧化碳，该反应的化学方程式是 。
（5）桥梁在建造过程中使用了大量钢材，建造过程中产生的废弃钢材可回收利用，其意义是________________（写一条即可）。
17.后母戊鼎（原称司母戊鼎）原器于1939年3月在河南安阳出土，是商王祖庚或者祖甲为祭祀其母戊所制，是商周时期青铜文化的代表作，现藏于中国国家博物馆。后母戊鼎因鼎腹内壁上铸有“后母戊”三字得名，鼎呈长方形，口长112cm、口宽79.2cm，壁厚6cm，连耳一共高133cm，质量为875kg。请回答下列有关问题：
（1）后母戊鼎是由青铜材料制成的，青铜材料的成分主要为铜锡合金，上述做法用到青铜材料的优点是________（填字母）。
A.弹性好 B.熔点低 C.耐腐蚀
（2）金属锡的冶炼是用锡石（主要成分为）与木炭粉在高温下反应，已知该反应生成一种具有还原性的气体，则该反应的化学方程式为 。
（3）青铜和铜片相比较，硬度较大的是________。
（4）下列物品中用青铜材料制成的有_________（填字母）。
A.马踏飞燕 B.5角硬币 C.越王勾践剑 D.外科手术刀
18.某化学兴趣小组拟从一种由铝、铁、铜、银四种金属粉末组成的混合物中回收铁、铜和银并得到硫酸铝，他们设计了下图所示的流程并进行操作。请回答：
（已知：，银在该条件下不发生反应。）
（1）步骤①“磁铁处理”的目的是 。
（2）过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________，玻璃棒的作用是________。
（3）步骤③能观察到的现象是：固体部分溶解，溶液______。所得滤渣B的成分是_____。
（4）步骤④中发生反应的化学方程式是 。
（5）若步骤④中加入的铝粉的质量为18g，理论上可得到的铜的质量为_______g，事实上能得到铜的质量肯定比这个计算结果要小，主要原因是 。
（6）硫酸铝可代替明矾净水，说明硫酸铝溶于水后也能生成胶状物_______水中的杂质。
三、实验题（本大题共2小题，每空1分，共16分）
19.德化窑址是首批窑瓷类的世界文化遗产。工业上可利用废弃的氧化铝陶瓷片(主要成分为、，含少量、)制备高性能催化剂载体，部分流程如图所示:
已知:Ⅰ.不溶于水且不与盐酸反应
Ⅱ.与化学性质相似
Ⅲ.具有多种物相，常见的有、、;
Ⅳ.陶瓷中铁的氧化物的存在形式会影响陶瓷的呈色。
(1)“酸浸”前，通常会将废瓷片粉碎处理，目的是 。
(2)①“焙烧”中由于燃煤会排放出含的烟气，可用喷淋吸附液进行处理，吸附液可以选择_______(填一种)。
②“焙烧”的温度会影响生成的物相。由如下图像可知最适宜的焙烧温度为______。
A.800-900℃ B.900~1000℃ C.1200~1300℃
(3)呈绿色的青瓷是由于陶瓷在气体中高温灼烧形成二价铁的氧化物和一种常见的气体,此过程的化学方程式为 。
(4)该工艺的价值在于 (填一项)。
20.铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
（一）铁的广泛应用
（1）古代用木炭和铁矿石高温冶炼生铁，写出木炭和赤铁矿炼铁化学方程式____________。
（2）农民伯伯用锄头锄地后保存不当容易生锈，请提出锄头使用后防锈的一种方法
。
（3）实验室用铁来回收贵重金属，把铁粉加入硫酸铜与硝酸银的混合溶液中充分反应后，溶液呈蓝色，则溶液中的阳离子一定有______。(填离子符号)
（二）制备还原性铁粉
实验室利用溶液为原料制备还原性铁粉的流程如下：
（4）“干燥”时有少量发生下列转化：，该转化的化学方程式为 。
（5）“焙烧”前，应将炭粉与“干燥”所得固体均匀混合，目的是 。
（三）测定还原性铁粉的组成
制得的还原性铁粉中含有少量和杂质。为测定还原性铁粉中单质铁的含量，取10.00g还原性铁粉样品，在科研人员指导下，按下图进行实验
查阅资料：（1）
（2）
（3）浓硫酸吸收，碱石灰吸收和，不吸收
（6）装配好实验装置后，先要检查装置气密性。
（7）加热前先通一段时间的目的是 。
（8）实验开始时应先对_____处装置加热（填“A”或“C”）。
（9）充分反应后，测得实验数据如表。
装置 B E
反应前 200.00 200.00
反应后 200.18 200.44
表：装置B和E的质量变化
①样品中的质量为_________。
②样品中单质铁的质量分数为_________。
（10）装置F的作用是 。
反思：实验中，实际测得装置D增重的质量大于与反应生成的的质量，原因是 。
四、计算题（本大题共1个小题，共6分）
21.某中学化学兴趣小组想测定某赤铁矿石样品中氧化铁的质量分数，(已知赤铁矿石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水，也不与酸反应)，进行了如下实验:
(1)赤铁矿石的纯度是多少
(2)向恰好完全反应后的溶液中加入84g水后，所得溶液A中溶质的质量分数是多少
答案以及解析
1.答案：C
解析：纯金属和合金都属于金属材料，镍铬奥氏体不锈钢属于合金，C正确。
2.答案：A
解析：A、合金比纯金属使用更广泛，是由于合金比各成分金属具有更好的物理、化学性能，说法正确；
B、铝合金具有抗腐蚀的原因是常温下，铝易与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，从而阻止内部的铝进一步氧化，而不是铝的化学性质不活泼，说法错误；
C、导电性最好的金属是银，而不是铜，说法错误；
D、含铅、汞等重金属的废旧电池应回收利用，一是节约金属资源，二是防止造成环境污染，说法错误。
故选：A。
3.答案：D
解析：活动性强的金属，可以置换活动行弱的金属，铜插入X的盐溶液的铜片表面有黑色固体析出，活动性铜大于X，插入Y的盐溶液的铜片表面无明显变化，活动性铜小于Y，故填：D。
4.答案：A
解析：A、金属材料包括合金和纯金属，A正确。
B、合金中可以只含一种金属单质，B错误。
C、硬铝是合金，相对于纯金属硬度更大，C错误。
D、合金熔点比组成它的纯金属都低，D错误。
故选：A。
5.答案：B
解析：A、锰的金属活动性介于锌和铁之间，铁能在氧气中燃烧，则能在氧气中燃烧，故选项说法正确。B、锰不能与氢氧化钠溶液反应，故选项说法错误。C、锰的金属活动性介于锌和铁之间，则位置排在氢的前面，能与稀盐酸反应，故选项说法正确。D、锰的金属活动性介于锌和铁之间，则位置排在铜的前面，能与硫酸铜溶液反应，故选项说法正确。故选：B。
6.答案：B
解析：A、①加入干燥剂后，铁粉只与氧气接触，不会锈蚀；②加入10滴水后，铁粉与水和氧气同时接触，铁粉慢慢锈蚀；③加入10滴水和1.0g食盐，铁粉与氧气和水同时接触，且食盐能加快铁粉的锈蚀速率，所以铁粉很快锈蚀，故A正确。B、三个实验中的铁粉中均混有炭粉，实验①中的铁粉没有锈蚀，②、③的铁粉发生锈蚀，对比三个实验，并不能证明炭粉对铁锈蚀有影响，故B错误；C、①加入干燥剂后，铁粉不会锈蚀；②加入10滴水后，铁粉慢慢锈蚀，因此①②证明水对铁锈蚀有影响，故C正确；D、②加入10滴水后，铁粉慢慢锈蚀；③加入10滴水和1.0g食盐，铁粉很快锈蚀，因此②③证明食盐能加快铁锈蚀，故D正确。故选：B。
7.答案：D
解析：A、炼铁中风箱鼓入空气与投料逆行是为了增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分，不符合题意；B、炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，不符合题意；C、炼钢中“棍棒猛搅”是为了增大生铁与氧气的接触面积，使生铁中的碳与氧气反应生成二氧化碳，降低生铁的含碳量，不符合题意；D、炼铁过程中，焦炭燃烧生成二氧化碳，放出大量的热，且二氧化碳能与焦炭在高温下反应生成一氧化碳，故焦炭的作用是提供热量和还原剂一氧化碳，符合题意。故选D。
8.答案：A
9.答案：A
10.答案：C
解析：由实验Ⅱ可知，Cu参加了化学反应，但不知硝酸银溶液是否反应完，由实验Ⅰ可知固体中一定含有Cu，可能含有Al，混合后由于不知硝酸银溶液是否反应完，所以固体中一定含有Ag，可能含有Cu、Al；实验Ⅱ中所得溶液为蓝色，说明铜和硝酸银发生反应生成硝酸铜和银，一定含有硝酸铜，可能含有硝酸银；由实验Ⅰ可知Al的金属活动性比Cu，通过实验Ⅱ可知Cu的金属活动性比Ag强，据此可以得出金属活动性：Al>Cu>Ag；若A呈蓝色，说明溶液A中一定含有硝酸铜、硝酸铝，可能含有硝酸银。
11.答案：A
解析：①该图反映的是金属质量与生成氢气的质量关系，无法判断X、Y的金属活动性，该选项不正确。②由于两种金属元素在化合物中的化合价未知，无法判断X、Y相对原子质量的大小，该选项不正确。③由图可知，消耗金属的质量不同，而生成氢气的质量相同，即消耗稀盐酸的质量相同，该反应可以表示将不等量的金属放入足量的稀盐酸中，该选项正确。④两种金属充分反应后，消耗金属的质量不同，生成氢气的质量相同，即消耗盐酸的质量相同，故所得溶液的溶质质量不相等，该选项不正确。故正确的有1个。故选：A。
12.答案：C
解析：分析：由于金属活动性顺序：镁>铝>（氢）>铜，则镁和盐酸反应最快，b表示镁，铜不和盐酸反应，则a为铜，c为铝，铝表面有氧化铝薄膜，则刚开始为氧化铝和盐酸的反应，待氧化铝完全反应后，铝才和盐酸反应。
A、结合分析可知，金属活动性强弱：b>c>a，该选项说法不正确；
B、结合分析可知，曲线c在0-100s段几乎没有上升，是因为氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水，没有气体产生，压强几乎不变，该选项说法不正确；
C、曲线b表示镁，曲线c表示铝，由于镁比铝活泼，则曲线b对应的金属比曲线c对应的金属产生气体的速度快，又由于、，则等质量的镁和铝反应时，铝产生氢气较多，该选项说法正确；
D、曲线b在50s左右达到最高点后又略下降，是因为温度降低，但不会恢复到起始压强，该选项说法不正确。
故选C。
13.答案：B
解析：A、充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多，是因为图所示试管②中反应后氯化铜过量，过量的氯化铜和①中的铁反应生成铜和氯化亚铁，即甲图所示试管②中反应后固体一定不含铁，该选项说法正确；
B、乙图所示反应后烧杯中的固体不一定含有铁，例如氯化铜溶液过量时则铁完全反应，该选项说法不正确；
C、乙图所示反应后烧杯中的溶液一定含有氯化锌和氯化亚铁，是因为氯化锌不能反应，可能含有氯化铜(氯化铜和铁反应后有剩余)，该选项说法正确；
D、铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，反应后固体质量增大，因此乙图所示反应后烧杯中最后所得固体的质量一定大于2ag，该选项说法正确。
故选：B。
14.答案：A
解析：本题考查保护金属资源的有效途径。金属资源是有限的，合理开采金属矿物是保护金属资源的有效途径，而不是大力开采，故A错误。
15.答案：B
解析：置换反应不一定在溶液中进行，如：，A错误；置换反应发生时一定有元素化合价的改变，B正确；有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应，如：，C错误；元素存在形态发生改变的反应不一定是置换反应，如铁丝燃烧时氧元素的存在形态由气体变为固体，D错误。
16.答案：（1）导电
（2）导热
（3）
（4）
（5）节约金属资源（或减少环境污染）
17.答案：（1）C
（2）
（3）青铜
（4）AC
解析：（1）后母戊鼎由青铜材料制成，主要利用了青铜耐腐蚀的特点。
（2）锡石（主要成分为）与木炭粉在高温下反应生成金属锡和一氧化碳，一氧化碳具有还原性，其反应的化学方程式为。
（3）合金的硬度大，熔点低，故青铜和铜片相比较，硬度较大的是青铜。
（4）用青铜材料制成的物品有马蹄飞燕和越王勾践剑。
18.答案：（1）分离出混合物中的铁
（2）漏斗；引流
（3）由无色变为蓝色；
（4）
（5）64g；置换出的铜覆盖在铝粉表面，反应不完全
（6）吸附
解析：(1)混合物中含有铝、铁、铜、银四种金属粉末，步骤①“磁铁处理”的目的是分离出混合物中的铁；
(2)过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，玻璃棒的作用是引流；
(3)步骤③是铜在加热的条件下与氧气和稀硫酸反应，生成硫酸铜和水，能观察到的现象是：固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色；不与稀硫酸反应，故所得滤渣B的成分是；
(4)步骤4中硫酸铜与铝发生反应，化学方程式为：；
(5) 设理论上制得铜的质量为x，则
实际上得到铜的质量比理论值小是因为置换出的铜覆盖在铝粉表面，反应不完全；
(6) 明矾净水是生成氢氧化铝胶状物，具有吸附性，硫酸铝可代替明矾，说明硫酸铝溶于水后也能生成胶状物吸附水中的杂质。
19.答案：（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率
（2）氢氧化钙溶液；A
（3）
（4）实现废弃陶瓷片的再利用
解析：(1)“酸浸”前，通常会将废瓷片粉碎处理，目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。
(2)①“焙烧”中由于燃煤会排放出含的烟气，可用喷淋吸附液进行处理，吸附液可以选择氢氧化钠溶液，是因为氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水。
②由图像可知最适宜的焙烧温度为900~1000℃，是因为该温度范围内，含量最高。
(3)呈绿色的青瓷是由于陶瓷在气体中高温灼烧形成二价铁的氧化物和一种常见的气体(二氧化碳)，此过程的化学方程式为。
(4)该工艺的价值在于实现废弃陶瓷片的再利用。
20.答案：（一）（1）
（2）洗净晾干
（3）；
（二）（4）
（5）增大反应物接触面积，使反应更快更充分
（三）（7）排尽装置内空气，防止氢气与空气混合，加热时发生爆炸
（8）C
（9）①0.72g
②74.8%
（10）阻止空气中的水和二氧化碳进入E装置，以免影响实验测量结果
反思：部分氢气和氧化铁反应生成水
解析：
21.答案：（1）80%
（2）10%
解析：(1)氧化铁能和硫酸反应，但二氧化硅等杂质不溶于水，也不与酸反应，则减少的固体的质量为氧化铁的质量，则赤铁矿石的纯度为。
（2）设生成的氯化铁的质量为x，则
则所得溶液A中溶质的质量分数是
答：所得溶液A中溶质的质量分数是10%。
