2022-2023人教版化学第八单元金属和金属材料巩固复习卷一

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2022-2023人教版化学第八单元金属和金属材料巩固复习卷一学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________注意事项： 1．答卷前，考生务必在答题卡上用黑色字迹的钢笔或签字笔按要求填写好个人资料。 2．选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，改动的答案也不能超出指定的区域；不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答題卡的整洁，考试结束时，将本试卷和答题卡一并交回。 5． 相对原子质量：H 1   C 12   N 14   O 16   Na 23   Mg 24   S 32   Cl 35．5 一、单选题1．下列不属于金属材料的是A．赤铁矿 B．制作铁狮子的生铁C．纳米铜 D． 制作马踏飞燕的青铜2．下列图片中与化学有关的是①②③④炊具牙膏药物饮料 A．只有①③ B．只有② C．只有②③④ D．①②③④3．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质的质量变化量如图所示(图中正数表示物质质量的增加量，负数表示物质质量的减少是，0表示物质质量不变)，下列说法正确的是A．该反应一定属于置换反应B．戊一定是该反应的催化剂C．参加反应的乙、丙的质量比一定为48:23D．该反应中甲、丁的相对分子质量之比一定为44:274．下列实验现象描述正确的是A．红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾B．将打磨过的铝丝插入硫酸铜溶液中，银白色的铝丝表面覆盖一层红色固体C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热D．用稀盐酸除铁锈，溶液由无色变为浅绿色5．下列对有关实验现象的描述，正确的是A．木炭在氧气中充分燃烧，生成二氧化碳气体B．铁与硫酸铜溶液充分反应后，溶液由蓝色变成浅绿色C．一氧化碳在空气中燃烧放热，火焰呈淡蓝色D．黄铜片和铜片相互刻画，在黄铜片上出现明显的划痕6．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂或操作方法正确的是选项物质杂质除杂方法ACuCuO在足量的氧气中充分加热BCFe将混合物在氧气中灼烧CFeCl2溶液CuCl2加入过量的铁粉、过滤DKClMnO2加水溶解、过滤、将滤渣洗涤、干燥 A．A B．B C．C D．D7．验证铝、铜、银的金属活动性强弱，小明设计了以下四组实验，下列说法不正确的是A．通过①②实验，可以证明金属活动性Al>CuB．通过①②③实验，可以证明金属活动性Al>Cu>AgC．若要用实验④证明金属活动性Al>Cu，X可以为Al，Y为CuSO4溶液D．若要用实验④证明金属活动性Cu>Ag，X可以为Cu，Y为AgNO3溶液8．现有一定质量的由两种金属组成的混合物，加入过量的稀盐酸，充分反应，测得生成H20.2g，将反应后的溶液蒸发，得到11.1g固体。则金属混合物的组成不可能是A．Mg     FeB．Fe     ZnC．Zn     MgD．Al     Fe9．下表列出了除去物质中所含少量杂质的方法，其中不正确的是选项物质所含杂质除去杂质的方法AN2O2将气体缓缓通过足量的灼热铜网BCaOCaCO3高温煅烧至固体质量不变CCuZn加入过量的稀盐酸，过滤，洗涤，干燥DFeCl2CuCl2加水溶解、加入过量的锌粉，过滤、蒸发 A．A B．B C．C D．D10．除去下列物质中的少量杂质，所用试剂和操作方法都正确的是选项物质少量杂质所用试剂和操作方法A一氧化碳二氧化碳通过足量灼热碳层B氯酸钾氯化钾加入适量二氧化锰，加热至不再产生气体CFeCl3溶液CuCl2加入过量铁粉，充分反应过滤、洗涤、干燥D铁粉铜加入足量硝酸银，过滤 A．A B．B C．C D．D二、填空题11．下图是炼铁高炉内部的物料说明和一套工业炼铁设备模型。请分析回答问题：(1)高炉炼铁的原理是(用化学方程式表示)_____。(2)高炉炼铁得到的产品是生铁，生铁和钢都是铁的合金，性能不同是因为_____。(3)如图副产品中的____又回到了高炉，副产品综合利用的好处是____。三、简答题12．请回答下列问题：(1)为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？(2)从“真金不怕火炼”这句成语中，你获得的化学信息是什么？(3)回收利用废旧金属的一种作用是什么？四、实验题13．“对比实验”是化学学习中行之有效的思维方法。某化学学习小组的同学在学完相关的化学知识后，走进实验室做了如下实验，请你参与并回答下列问题。A、燃烧的条件　　　　　　　　B、铁钉生锈的条件C、证明CO2与NaOH反应　　　D、分子运动的现象（1）通过实验A，可以说明燃烧的条件之一是______。（2）对于实验B，一段时间后观察到试管①中的铁钉明显锈蚀，由此得出：铁生锈的主要条件是铁与______共同作用。（3）实验C是利用体积相同并充满CO2的软塑料瓶、等量的水（瓶①）和NaOH溶液（瓶②）进行实验，根据塑料瓶变瘪的程度证明CO2与NaOH溶液中的溶质确实发生了反应，这一反应的化学方程式为______。（4）实验D的烧杯②中呈现的现象能说明分子是不断运动的。当烧杯①中液体换成浓盐酸，且烧杯②中液体换成滴有酚酞的NaOH溶液时，一段时间后，烧杯②中溶液颜色的变化是______；说明浓盐酸有______。五、科学探究题14．学习完金属的化学性质，兴趣小组进行了如图所示的实验。【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色，硝酸亚铁溶液呈浅绿色，硝酸锌溶液呈无色。【实验一】同学们进行如图一所示的实验，验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。(1)试管①中观察到的实验现象是______。试管③中反应的化学方程式是______。(2)你认为通过上述图一所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强弱______（填“能”或“否”）。【实验二】在完成图一实验后，同学们将试管①②③内反应后的所有物质都倒入废液缸中（如图二）。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。(3)小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是 _______（填化学式）。(4)探究滤渣的成分【提出问题】滤渣的成分是什么？【作出猜想】猜想I：银、铜、铁、锌 ； 猜想II：银、铜、铁； 你的猜想：______；【分析思考】同学们经过分析认为猜想Ⅰ不正确，理由是_____ 。【进行实验】某同学想证明猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。实验步骤实验现象实验结论取少量滤渣样品，____________猜想II正确 【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑______。 六、计算题15．金属在生产、生活和社会发展中应用较为广泛，中国制造，让世界瞩目！(1)航天：我国用“长征三号乙”运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，化学材料在其中起到了重要作用，铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝___________（填“高”或“低”）。(2)交通：制造港珠澳大桥需要大量的钢铁，请写出一种防止钢铁生锈的方法：___________。(3)冶炼：我国湿法炼铜很早就有记载，东汉《神农本草经》曾记载石胆“能化铁为铜”可用方程是表示为___________。向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，滤液呈蓝色，则滤液中一定含有的金属离子是___________。(4)应用：随州编钟被誉为“世界第八大奇迹”，代表了我国古代青铜工艺的较高水平，青铜是铜锌合金。现有20g铜锌合金，与100g质量分数为19.6%的稀硫酸恰好完全反应，则铜锌合金中铜的质量分数为___________。 七、科普阅读题16．2019 年 4 月 8 日在郑州开幕的第十三届中国河南国际投资贸易洽谈会上，一台红色的消防车格外引人注目。这是我国刚刚研发成功的世界首台“猎鹰 100 型无人机灭火救援装备”，它集高层建筑灭火和抢险救援功能于一体。车顶盖展开平台上停放着一架双旋翼无人直升机，直升机上伸出的长达 4 米喷枪和悬挂的 60 升储压灭火罐，显示这是一台利用无人机进行灭火的大型消防装备。(1)制造无人直升机所用材料一般是钛合金和碳纤维复合材料，之所以应用它们，是因为它们有共同的物理性质______（填序号）：A．导电性好、硬度大 B．耐腐蚀、易加工 C．密度小、耐热(2)钛和钛合金是当今世界重要材料，工业上用钛酸亚铁（FeTiO3）冶炼（Ti）的过程是：Ⅰ：2FeTiO3＋6C＋7Cl22TiCl4＋2FeCl3＋6CO，此反应前后铁元素化合价的变化为______；Ⅱ：在氩气中，用电阻丝通电产生的高温条件下，使镁置换出 TiCl4中的金属钛，请你写出该反应的化学反应方程式______；此过程中的能量转化是______；(3)该装备填补了 100 米以上高层建筑无室外空间灭火手段的世界空白，可实现对高层建筑火灾快速机动灭火，整台装备承载 2000 升高效液体灭火药剂，该灭火药剂成分与水基型灭火器内药剂相同，其主要灭火原理是______。
参考答案：1．A【分析】金属材料包括纯金属和他们的合金。【详解】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，其属于铁矿石，不属于金属材料，符合题意；B、生铁是铁的合金，属于金属材料，不符合题意；C、纳米铜是铜单质的一种，属于金属材料，不符合题意；D、青铜是铜的合金，属于金属材料，不符合题意。故选A。2．D【详解】①炊具制作利用不锈钢等，钢需要炼制，与化学有关；②牙膏中含有化学成分，与化学有关；③药物是通过化学反应制得，与化学有关；④饮料含有多种成分，二氧化碳可以制作饮料，发生化学反应。故选D。3．C【详解】A、反应后甲、丁质量增大，是生成物，乙、丙质量减小，是反应物，戊质量不变，可能是催化剂，也可能既不是催化剂也不是反应物和生成物，由题意不能确定物质的种类，不一定是置换反应，故A错误；B、戊在化学反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能既不是催化剂也不是反应物和生成物，故B错误；C、根据图示可知，参加反应的乙、丙的质量比一定=4.8g：2.3g=48:23，故C正确；D、该反应中甲、丁的相对分子质量之比不一定为44：27，即甲、丁化学计量数之比是1：1时，甲、丁的相对分子质量之比为44：27，甲、丁化学计量数之比不是1：1时，甲、丁的相对分子质量之比不是44：27，故D错误。故选C。【点睛】在化学反应中，反应前后质量增加的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，质量不变的物质，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。4．B【详解】A、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，故A不正确；B、铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，则将打磨过的铝丝插入硫酸铜溶液中，银白色的铝丝表面覆盖一层红色固体，故B正确；C、铁丝在空气中只能烧至红热，不能燃烧，故C不正确；D、稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，铁锈的主要成分是氧化铁，则用稀盐酸除铁锈，溶液由无色变为黄色，故D不正确。故选B。5．B【详解】A、木炭在氧气中充分燃烧生成一种能使石灰水变浑浊的气体，描述现象不能将生成物名称说出，选项错误；B、铁与硫酸铜溶液充分反应后，由于生成了浅绿色硫酸亚铁，因此现象是溶液由蓝色变成浅绿色，选项正确；C、一氧化碳在空气中燃烧放热，火焰是蓝色的，选项错误；D、黄铜片和铜片相互刻画，由于黄铜是铜的合金比铜硬度大，因此在铜片上出现明显的划痕，选项错误；答案为：B。6．C【详解】A、在足量的氧气中充分加热，要保留的物质铜和氧气反应生成氧化铜，错误；B、将混合物在氧气中灼烧，要保留的物质碳和氧气反应生成二氧化碳或一氧化碳，错误；C、铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，过滤除去铜和过量的铁，得到氯化亚铁溶液，正确；D、氯化钾溶于水，二氧化锰不溶于水，加水溶解、过滤、将滤渣洗涤、干燥得到的是二氧化锰，错误；故选C。7．B【详解】A、通过①②实验，铝能与稀硫酸反应生成氢气，铜不能，可以证明金属活动性Al>Cu，说法正确；B、通过①②③实验，铝能与稀硫酸反应生成氢气，铜不能，铝能置换出硝酸银中的银，可以证明金属活动性Al>Cu，Al>Ag，但还不能说明金属活动性Cu >Ag，说法错误；C、若要用实验④证明金属活动性Al>Cu，X可以为Al，Y为CuSO4溶液，若铝能置换出红色的铜，则证明金属活动性Al>Cu，说法正确；D、若要用实验④证明金属活动性Cu>Ag，X可以为Cu，Y为AgNO3溶液，若铜能置换出银色的银，则证明金属活动性Cu>Ag，说法正确；故选：B。【点睛】本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行。同学们要会利用金属活动顺序表设计实验，去验证金属的活动性强弱。氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出。8．B【详解】现有一定质量的由两种金属组成的混合物，加入过量的稀盐酸，充分反应，测得生成H20.2g，生成氢气的质量等于参加反应的盐酸中氢元素的质量，H~Cl，氢和氯的质量比为1:35.5，所以氯元素的质量为7.1g，将反应后的溶液蒸发，得到11.1g固体。则金属混合物的质量为：11.1g-7.1g=4g，则相混合的两种金属生成0.2g氢气时，一种质量小于4g，一种质量大于4g；   ，因此，生成0.2g氢气需要金属的质量：锌：6.5g，镁：2.4g，铁：5.6g，铝：1.8g；A、4g Mg、Fe 混合物可能生成0.2g氢气，选项正确；B、4g Fe、Zn 混合物生成氢气一定少于0.2g，选项错误；C、4g Zn、Mg 混合物混合物可能生成0.2g氢气，选项正确；D、4g Al、Fe混合物混合物可能生成0.2g氢气，选项正确。故选B。9．D【详解】A、将气体缓缓通过足量的灼热铜网，氧气和铜反应生成氧化铜，氮气不反应，则除去了氧气，选项正确；B、碳酸钙高温反应生成氧化钙和二氧化碳，没有生成新杂质，选项正确；C、铜不与酸反应，锌加入过量的稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，过滤，洗涤，干燥得到干燥的铜，选项正确；D、锌排在铁和铜前面故过量的锌会和二者都发生反应，原物质被除掉，选项错误；故选：D。10．A【详解】A.二氧化碳通过足量灼热碳层，二氧化碳会与碳反应生成一氧化碳，所以可以除去杂质，选项正确；B.氯化钾加入适量二氧化锰，不会反应，相反氯酸钾加了二氧化锰加热至不再产生气体生成氯化钾，除去了原本要的物质，违背了除杂原则，选项错误；C.氯化铁和氯化铜都会与铁粉反应，违背了除杂原则，选项错误；D.铁和铜均会与硝酸银反应，并且铁活性强，铁会先反应，违背了除杂原则，选项错误。故选：A。11．(1)(2)含碳量不同(3)     炉气(或CO、N2、CO2)     节约能源(或减少空气污染) 【详解】（1）高炉炼铁的原理是在高温的条件下一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式是。（2）生铁的含碳量为2%~ 4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，因为含碳量不同，所以生铁和钢的性能不同。（3）由图可知，副产品中的炉气又回到了高炉可循环利用，这样可不但可以节约能源还可以减少空气污染。12．(1)增加铁制品的硬度，防止铁制品锈蚀(2)金的化学性质稳定，高温下，也与氧气不反应(3)节约金属资源、减少污染 【详解】（1）铁制品镀铬，可以增加铁制品的硬度，同时可以隔绝氧气和水，防止铁生锈；（2）“真金不怕火炼”，是指金的化学性质稳定，高温下，也与氧气不反应；（3）回收利用废旧金属，可以节约金属资源、减少污染。13．     温度达到着火点     水和氧气          红色变为无色     挥发性【详解】（1）燃烧需要满足三个条件，分别为可燃物、与氧气接触、温度达到着火点，乒乓球碎片、滤纸碎片都与氧气接触，乒乓球碎片着火点低，先燃烧，可以说明燃烧条件为温度达到着火点，故填：温度达到着火点。（2）对于实验B，一段时间后观察到试管①中的铁钉明显锈蚀，②没有与氧气接触，没有生锈，③没有与水接触没有生锈，由此得出：铁生锈的主要条件是铁与氧气和水共同作用，故填：氧气和水。（3）二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH +CO2=Na2CO3+H2O，故填：。（4）酚酞试液遇碱变红色，中性溶液和酸性变为无色，浓盐酸具有挥发性，会发出的氯化氢气体和氢氧化钠生成氯化钠和水，溶液由碱性变为中性或酸性，溶液颜色由红色变为无色，故填：红色变为无色；挥发性。14．(1)     有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色     Cu+2AgNO3＝Cu(NO3)2+2Ag(2)能(3)Fe(NO3)2、Zn(NO3)2(4)     银、铜     锌和硝酸亚铁会发生反应，所以一定不含有锌     加入足量的盐酸或硫酸（或加入足量的硝酸铜或硫酸铜）     有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色（或有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色）     反应物是否有剩余  【详解】（1）试管①中铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，则现象是有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色。试管③硝酸银和铜反应生成硝酸铜和银，化学方程式为。（2）试管②发生反应硝酸亚铁和锌反应生成硝酸锌和铁。活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。所以试管①、②、③分别得出活动性Fe>Cu，Zn>Fe，Cu>Ag，则可得出活动性Zn>Fe>Cu>Ag。故填能。（3）过滤，得到滤渣和浅绿色滤液，则溶液中一定有硝酸亚铁，则固体中一定没有锌，溶液中一定有硝酸锌。将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化，则不含有硝酸铜和硝酸银，否则会与铁发生反应。则滤液中含有的溶质是Fe(NO3)2、Zn(NO3)2。（4）作出猜想：根据上步分析，滤液中不含硝酸铜和硝酸银，则滤渣中一定有银、铜，有硝酸亚铁，则滤渣中一定没有锌。则可能情况有含有银、铜，或含有银、铜、铁。所以你的猜想：银、铜。分析思考：因为锌和硝酸亚铁会发生反应，所以一定不含有锌，则猜想Ⅰ错误。进行实验：设计实验即验证是否有铁存在。可以加入与铁反应但不与铜、银反应，且反应有明显现象的物质进行验证。猜想Ⅱ成立则含有铁。铁和盐酸、硫酸等反应生成氢气，而铜、银不与盐酸、硫酸反应。可以取少量滤渣样品，加入足量的盐酸或硫酸，现象是有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色。铁可以和硝酸铜、硫酸铜等反应置换出铜，铜、银不行。可以取少量滤渣样品，加入足量的硝酸铜或硫酸铜，现象是有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色。其他合理即可。反思交流：在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑反应物是否有剩余。15．(1)高(2)刷漆等（合理即可）(3)     Fe+CuSO4=FeSO4+Cu     Mg2＋、Cu2＋(4)解：参加反应的纯硫酸的质量=100g×19.6%=19.6g设合金中锌的质量为x =x=13g合金中铜的质量=20g−13g=7g 铜锌合金中铜的质量分数=×100%=35%答：铜锌合金中铜的质量分数为35%。 【解析】(1)合金的强度和硬度大于纯金属的硬度，所以铝合金的强度和硬度比纯铝高，故填高。(2)在钢铁材料的表面刷漆能够隔绝钢铁与空气中的氧气和水分接触，能够减缓金属的锈蚀，故填刷漆等。(3)石胆“能化铁为铜”的反应是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故反应的化学方程式写为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；镁、铜、银三种金属的活动性顺序为镁>铜>银，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，滤液呈蓝色，则滤液中一定有硝酸铜，则加入的镁一定与硝酸银反应生成硝酸镁和银，所以则滤液中一定含有的金属离子是镁与硝酸银反应生成的硝酸镁解离出的镁离子和硝酸铜解离出的铜离子，其离子符号分别为Mg2＋、Cu2＋，故填Mg2＋、Cu2＋。(4)见答案16．(1)C(2)     +2价变为+3价     2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2     电能转化为化学能(3)隔绝空气和降低可燃物的温度至着火点以下 【详解】（1）铝合金和碳纤维复合材料都具有强度大、密度小的物理性质，因此可用于制造直升机，故选：C。（2）Ⅰ：钛酸亚铁中铁元素显+2价，氯化铁中铁元素显+3价，故反应前后铁元素化合价的变化为：由+2价变为+3价，故填：+2价变为+3价。Ⅱ：在氩气中，用电阻丝通电产生的高温条件下，使镁置换出 TiCl4中的金属钛，该反应的化学方程式为：2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2；此过程中能量转化是：电能转化为化学能，故填：2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2；电能转化为化学能。（3）该灭火药剂成分与水基型灭火器内药剂相同，喷射出的药剂可在可燃物的表面形成一层水膜，隔绝空气且降低可燃物的温度至着火点以下，故其灭火原理是隔绝空气和降低可燃物的温度至着火点以下。