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第八单元　金属和金属材料
（45分钟 100分）
可能用到的相对原子质量:H-1　Be-9　O-16　Mg-24　Al-27　S-32　Fe-56　Cu-64　Zn-65
一、选择题(本题包括15个选择题,每小题3分,共45分)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1家里的铁锅、铝壶、菜刀等都是由金属及合金制成的。下列物质中不属于合金的是( )
A.生铁　 B.氧化铁　 C.不锈钢 D.青铜
2用某合金来制作饭锅,不需要考虑的性质是( )
A.熔点　 B.导电性 C.导热性 D.延展性
3(2024·赣州期中)C919大型客机为降低能源消耗、实现节能减排,飞机轻量化发展已成趋势,轻量化结构材料需求不断增长。我国国产C919大型客机(如图)用到了大量的铝合金,选用铝合金作为飞机制造材料的最大优点是( )
A.硬度较大 B.密度较小 C.强度较高 D.颜色美观
4从金属利用的历史来看,先是青铜器时代,后是铁器时代,铝的利用是近百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是( )
①地壳中的金属元素的含量 ②金属活动性顺序
③金属的导电性 ④金属的延展性
A.①　 B.②　 C.③　 D.④
5为了防止钢铁制品锈蚀,下列做法不当的是( )
A.在铁制品表面镀上一层锌 B.在脸盆、杯子等表面烧涂搪瓷等
C.将使用后的刀具用布擦干 D.用洗涤剂除去铁制品表面的油膜
6下列变化属于置换反应的是( )
A.2HgO2Hg+O2↑ B.H2+Cl22HCl
C.CH4+2O2CO2+2H2O D.Fe+CuSO4 ===Cu+FeSO4
7(2023·永州中考)三种金属X、Y、Z相互之间的反应关系如下:
①Y+H2SO4 ===YSO4+H2↑,Z和H2SO4不反应
②Z+2XNO3 ===Z(NO3)2+2X
则X、Y、Z的金属活动性顺序为( )
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Y>Z>X
8(2024·娄底期中)用下列各组物质进行实验,能验证Zn、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是( )
A.Zn、Ag、CuSO4溶液 B.Zn、Ag、Cu、稀硫酸
C.Ag、Cu、ZnCl2溶液 D.Ag、CuSO4溶液、ZnCl2溶液
9(2023·重庆中考B卷)铁和铜在自然环境中都能被腐蚀,下列不能说明铁比铜活泼的事实是( )
A.历史上铜比铁使用更早　　　　 B.铁的文物比铜的稀有
C.氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能 D.铁能与硫酸铜溶液反应
10(2024·福州期末)将铁粉和活性炭的混合物用食盐溶液润湿后,置于如图所示装置中,进行铁的锈蚀实验。下列有关说法正确的是( )
A.铁锈蚀后生成四氧化三铁 B.导管内的液面低于试管内的液面
C.活性炭的存在会加速铁的锈蚀 D.以水代替食盐溶液,铁不能发生锈蚀
11(2024·吉林中考)为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行下图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是( )
A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B.铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
C.拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D.通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析得出合理解释
12(2024·河南中考)镁与某金属的混合物共m g,在一定条件下与氧气充分反应,生成的氧化物共2m g。则该金属(括号内为生成的氧化物)可能是( )
A.Be(BeO) B.Cu(CuO) C.Al(Al2O3) D.Fe(Fe3O4)
13(2023·广西中考)向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100 g稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是( )
14为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序,某学习小组做了如甲图所示的实验。实验结束后将试管①、试管②内的物质全部倒入同一烧杯中,充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多(如乙图所示)。下列说法不正确的是( )
A.甲图所示试管②中反应后固体一定不含铁
B.乙图所示反应后烧杯中的固体一定含有铁
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,可能含有氯化铜
D.乙图所示反应后烧杯中最后所得固体的质量一定大于2a g
15(2024·广州二模)将过量的Zn粉投入一定质量的AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中发生反应,溶液的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a点对应的液体中含有三种金属阳离子 B.b点处的固体中含有Ag和Zn
C.b点到c点过程中金属的质量增大 D.c点处的液体为无色
二、填空及简答题(本题包括4个小题,每空2分,共34分)
16(8分)钛合金、铝合金广泛应用于航空工业。
(1)下列矿石主要成分含相同金属元素的是 (填字母)。
A.磁铁矿　　　　　　　B.铝土矿　　　　　　　C.菱铁矿
(2)钛与盐酸反应:2Ti+6HCl ===2X+3H2↑,则X的化学式为 。若把钛放入硝酸银溶液中 (填“有”或“没有”)单质银析出。
(3)工业制铝原理为电解熔融的Al2O3,生成铝和一种可供呼吸的气体。该反应的化学方程式为 。
17(8分)已知甲、乙、丙、X、Y、Z均为初中化学常见物质,甲、乙、丙为氧化物,X、Y、Z为单质,Z为红色金属,其转化关系如图所示,其中乙→Y在工业上用于赤铁矿冶炼生铁,部分反应物、反应条件和生成物已略去。回答下列问
题:
(1)MnO2中Mn的化合价为 。
(2)有毒气体乙的化学式为 。
(3)Y→Z的化学反应基本类型为 。
(4)乙→Y的化学方程式为 。
18(12分)验证金属Cu、Mg、Zn和Ag活动性顺序的四个实验如图,请根据实验回答下列问题。
(1)实验三中,发生反应的化学方程式为 。
(2)上述四个实验,没有必要做的是实验 (选填“一”“二”“三”“四”或其组合)。
(3)实验一发生变化的过程中,镁条表面不仅有红色物质附着,还有气泡产生,经测定,相同条件下这种气体密度比氮气还小。请你猜想该气体物质的名称是 。
(4)根据上述实验,得出四种金属活动性由强到弱的顺序是 。
(5)实验结束后,将四个试管中的所有物质倒入同一个烧杯内,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣。在滤渣中加入稀盐酸无气泡产生,则滤渣的成分是 ;滤液中除水外一定含有的物质是 。
19(6分)为了达到收旧、利废、节能、减排的目的,从含有金属镁、铁、铜的粉末中,分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属,实验过程如图:
请回答:
(1)操作a的名称是 。
(2)写出步骤②所涉及反应的化学方程式: 。
(3)金属B在空气中灼烧颜色会变为 ,利用此法可以鉴别真假黄金。
三、实验探究题(本题包括1个小题,每空2分,共16分)
20(2024·烟台中考)在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动,请你一起参与下列任务。
【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板
(1)区分铝片和铁片的物理方法是 (写1种)。
【任务二】预处理金属底板
(2)用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈,可以用 (写1种物质名称)。
【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻
(3)首先将有镂空图案的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的铝片和铁片上,然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中,将铁片浸入足量的乙蚀刻液中,一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案,没有附着物;铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的
、 (填序号)。
①硫酸铜溶液②硝酸银溶液③稀盐酸④氯化亚铁溶液⑤氯化钠溶液
【任务四】金属蚀刻画的后处理
(4)将蚀刻好的金属片清洗掉废液,去掉不干胶保护膜,进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈,可采取的措施是 (写1种合理的方法)。
【任务五】废液回收利用
(5)铝片蚀刻废液处理,可加入足量铝片,得到 溶液,回收保存。
(6)铁片蚀刻废液处理,如图所示:
过程①加入的物质X是 ,过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是 。
四、计算题(本题包括1个小题,共5分)
21(2024·新疆中考)我国古代的“湿法炼铜”原理是Fe+CuSO4 ===FeSO4+Cu。请根据化学方程式计算,用含40 g硫酸铜的溶液与足量的铁充分反应,理论上能得到铜的质量是多少 第八单元　金属和金属材料
（45分钟 100分）
可能用到的相对原子质量:H-1　Be-9　O-16　Mg-24　Al-27　S-32　Fe-56　Cu-64　Zn-65
一、选择题(本题包括15个选择题,每小题3分,共45分)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1家里的铁锅、铝壶、菜刀等都是由金属及合金制成的。下列物质中不属于合金的是(B)
A.生铁　 B.氧化铁　 C.不锈钢 D.青铜
2用某合金来制作饭锅,不需要考虑的性质是(B)
A.熔点　 B.导电性 C.导热性 D.延展性
3(2024·赣州期中)C919大型客机为降低能源消耗、实现节能减排,飞机轻量化发展已成趋势,轻量化结构材料需求不断增长。我国国产C919大型客机(如图)用到了大量的铝合金,选用铝合金作为飞机制造材料的最大优点是(B)
A.硬度较大 B.密度较小 C.强度较高 D.颜色美观
4从金属利用的历史来看,先是青铜器时代,后是铁器时代,铝的利用是近百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是(B)
①地壳中的金属元素的含量 ②金属活动性顺序
③金属的导电性 ④金属的延展性
A.①　 B.②　 C.③　 D.④
5为了防止钢铁制品锈蚀,下列做法不当的是(D)
A.在铁制品表面镀上一层锌 B.在脸盆、杯子等表面烧涂搪瓷等
C.将使用后的刀具用布擦干 D.用洗涤剂除去铁制品表面的油膜
6下列变化属于置换反应的是(D)
A.2HgO2Hg+O2↑ B.H2+Cl22HCl
C.CH4+2O2CO2+2H2O D.Fe+CuSO4 ===Cu+FeSO4
7(2023·永州中考)三种金属X、Y、Z相互之间的反应关系如下:
①Y+H2SO4 ===YSO4+H2↑,Z和H2SO4不反应
②Z+2XNO3 ===Z(NO3)2+2X
则X、Y、Z的金属活动性顺序为(D)
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Y>Z>X
8(2024·娄底期中)用下列各组物质进行实验,能验证Zn、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是(A)
A.Zn、Ag、CuSO4溶液 B.Zn、Ag、Cu、稀硫酸
C.Ag、Cu、ZnCl2溶液 D.Ag、CuSO4溶液、ZnCl2溶液
9(2023·重庆中考B卷)铁和铜在自然环境中都能被腐蚀,下列不能说明铁比铜活泼的事实是(C)
A.历史上铜比铁使用更早　　　　 B.铁的文物比铜的稀有
C.氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能 D.铁能与硫酸铜溶液反应
10(2024·福州期末)将铁粉和活性炭的混合物用食盐溶液润湿后,置于如图所示装置中,进行铁的锈蚀实验。下列有关说法正确的是(C)
A.铁锈蚀后生成四氧化三铁 B.导管内的液面低于试管内的液面
C.活性炭的存在会加速铁的锈蚀 D.以水代替食盐溶液,铁不能发生锈蚀
11(2024·吉林中考)为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行下图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是(C)
A.加热前的空气样品中氧气含量为20.99%
B.铜在加热条件下能与氧气发生化学反应
C.拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
D.通过现象证据和数据证据,可以从定性和定量的视角分析得出合理解释
12(2024·河南中考)镁与某金属的混合物共m g,在一定条件下与氧气充分反应,生成的氧化物共2m g。则该金属(括号内为生成的氧化物)可能是(A)
A.Be(BeO) B.Cu(CuO) C.Al(Al2O3) D.Fe(Fe3O4)
13(2023·广西中考)向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100 g稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是(D)
14为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序,某学习小组做了如甲图所示的实验。实验结束后将试管①、试管②内的物质全部倒入同一烧杯中,充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多(如乙图所示)。下列说法不正确的是(B)
A.甲图所示试管②中反应后固体一定不含铁
B.乙图所示反应后烧杯中的固体一定含有铁
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,可能含有氯化铜
D.乙图所示反应后烧杯中最后所得固体的质量一定大于2a g
15(2024·广州二模)将过量的Zn粉投入一定质量的AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中发生反应,溶液的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是(C)
A.a点对应的液体中含有三种金属阳离子 B.b点处的固体中含有Ag和Zn
C.b点到c点过程中金属的质量增大 D.c点处的液体为无色
二、填空及简答题(本题包括4个小题,每空2分,共34分)
16(8分)钛合金、铝合金广泛应用于航空工业。
(1)下列矿石主要成分含相同金属元素的是　AC　(填字母)。
A.磁铁矿　　　　　　　B.铝土矿　　　　　　　C.菱铁矿
(2)钛与盐酸反应:2Ti+6HCl ===2X+3H2↑,则X的化学式为　TiCl3　。若把钛放入硝酸银溶液中　有　(填“有”或“没有”)单质银析出。
(3)工业制铝原理为电解熔融的Al2O3,生成铝和一种可供呼吸的气体。该反应的化学方程式为　2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑　。
17(8分)已知甲、乙、丙、X、Y、Z均为初中化学常见物质,甲、乙、丙为氧化物,X、Y、Z为单质,Z为红色金属,其转化关系如图所示,其中乙→Y在工业上用于赤铁矿冶炼生铁,部分反应物、反应条件和生成物已略去。回答下列问
题:
(1)MnO2中Mn的化合价为　+4价　。
(2)有毒气体乙的化学式为　CO　。
(3)Y→Z的化学反应基本类型为　置换反应　。
(4)乙→Y的化学方程式为　3CO+Fe2O32Fe+3CO2　。
18(12分)验证金属Cu、Mg、Zn和Ag活动性顺序的四个实验如图,请根据实验回答下列问题。
(1)实验三中,发生反应的化学方程式为　Cu+2AgNO3 ===Cu(NO3)2+2Ag　。
(2)上述四个实验,没有必要做的是实验　一　(选填“一”“二”“三”“四”或其组合)。
(3)实验一发生变化的过程中,镁条表面不仅有红色物质附着,还有气泡产生,经测定,相同条件下这种气体密度比氮气还小。请你猜想该气体物质的名称是　氢气　。
(4)根据上述实验,得出四种金属活动性由强到弱的顺序是　Mg>Zn>Cu>Ag　。
(5)实验结束后,将四个试管中的所有物质倒入同一个烧杯内,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣。在滤渣中加入稀盐酸无气泡产生,则滤渣的成分是　银和铜　;滤液中除水外一定含有的物质是　硝酸镁和硝酸锌　。
19(6分)为了达到收旧、利废、节能、减排的目的,从含有金属镁、铁、铜的粉末中,分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属,实验过程如图:
请回答:
(1)操作a的名称是　过滤　。
(2)写出步骤②所涉及反应的化学方程式:　Mg+H2SO4 ===MgSO4+H2↑　。
(3)金属B在空气中灼烧颜色会变为　黑色　,利用此法可以鉴别真假黄金。
三、实验探究题(本题包括1个小题,每空2分,共16分)
20(2024·烟台中考)在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动,请你一起参与下列任务。
【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板
(1)区分铝片和铁片的物理方法是　用磁铁吸引(合理即可)　(写1种)。
【任务二】预处理金属底板
(2)用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈,可以用　稀硫酸　(写1种物质名称)。
【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻
(3)首先将有镂空图案的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的铝片和铁片上,然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中,将铁片浸入足量的乙蚀刻液中,一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案,没有附着物;铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的
　③　、　①　(填序号)。
①硫酸铜溶液②硝酸银溶液③稀盐酸④氯化亚铁溶液⑤氯化钠溶液
【任务四】金属蚀刻画的后处理
(4)将蚀刻好的金属片清洗掉废液,去掉不干胶保护膜,进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈,可采取的措施是　保持铁片蚀刻画表面清洁干燥(合理即可)　(写1种合理的方法)。
【任务五】废液回收利用
(5)铝片蚀刻废液处理,可加入足量铝片,得到　氯化铝　溶液,回收保存。
(6)铁片蚀刻废液处理,如图所示:
过程①加入的物质X是　铁粉　,过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是　Fe+H2SO4 ===FeSO4+H2↑　。
四、计算题(本题包括1个小题,共5分)
21(2024·新疆中考)我国古代的“湿法炼铜”原理是Fe+CuSO4 ===FeSO4+Cu。请根据化学方程式计算,用含40 g硫酸铜的溶液与足量的铁充分反应,理论上能得到铜的质量是多少
解:设理论上能得到铜的质量为x。
Fe+CuSO4 ===FeSO4+Cu
160　 64
40 g　 x
=　x=16 g
答:理论上能得到铜的质量为16 g。

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