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第六单元金属和金属材料
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．2024年10月30日，“神舟十九号”的成功发射彰显了中国航天的力量。在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是
A．黄铜的硬度比纯铜的大
B．生铁的含碳量比钢的高
C．青铜的熔点比纯铜高
D．铝合金被广泛用于火箭、轮船等制造业
2．《天工开物 五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是
A．黄金的化学性质活泼
B．黄金的硬度较小
C．黄金制成金箔发生了物理变化
D．黄金是一种古老而珍贵的金属
3．下列对客观事实的分析推理不正确的是
A．铝制品有良好的抗腐蚀性，说明常温下铝不易与氧气反应
B．蔗糖水溶液很难导电，说明蔗糖以分子的形式存在于水中
C．生石灰与水反应能煮熟鸡蛋，说明生石灰与水反应放出热量
D．固体通常比气体难压缩，说明固体微粒间的空隙较小
4．下列关于金属的说法正确的是
A．铝只有在加热的条件下才能与氧气反应
B．工业炼铁的主要产物是生铁
C．不锈钢是纯铁，抗腐蚀能力强
D．回收冶炼废弃金属浪费燃料和资源
5．下列有关合金的说法错误的是
A．生铁是一种合金 B．制取合金的过程属于物理变化
C．焊锡的熔点比纯锡的熔点低 D．钢比生铁的含碳量高
6．向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量铁粉，充分反应后，过滤。下列说法正确的是
A．若滤渣中有Ag，滤液中一定没有AgNO3
B．若滤渣中有Cu，滤液中可能有AgNO3
C．若滤渣中没有Fe，滤液中一定含有Fe(NO3)2，可能含有AgNO3和Cu(NO3)2
D．若滤渣中有Fe，滤液中一定没有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2
7．为了防止钢铁制品锈蚀，下列做法不正确的是
A．用洗涤剂除去铁制品表面的油膜 B．在车船的表面喷涂油漆
C．在铁制品表面镀上一层其他金属 D．将使用后的菜刀用布擦干
二、实验题
8．钢铁是生产生活中应用广泛的金属。化学小组的同学对铁的冶炼进行研究。下图是实验室模拟炼铁的装置，请回答以下问题。
(1)实验前，先通入一氧化碳的目的是 。
(2)玻璃管中发生的现象为 ；化学方程式为 。
三、科学探究题
9．某些铜制品在空气中久置，表面生成绿色的铜锈(又称铜绿)。某化学实验小组设计并进行实验，探究铜锈的组成和铜生锈的条件。
I.探究铜锈的组成
【查阅资料】
①铜锈受热易分解；
②硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色。
【实验1】小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈，按如图所示的装置进行实验(部分夹持装置已略去)。实验开始先通入一段时间氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给铜锈加强热。实验中观察到A中绿色固体变为黑色，B中白色粉末变为蓝色，C中澄清石灰水变浑浊。
【讨论交流1】
(1)实验中先通入一段时间氮气的目的是 。
根据以上实验现象分析，铜锈中一定含有的元素是Cu、C、H和O。
II.探究铜生锈的条件
【提出猜想】根据铜锈的组成推测，铜生锈可能与二氧化碳水和氧气有关。
【实验2】实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝，并打磨光亮。设计了如表所示的四个实验，并持续观察。
编号 ① ② ③ ④
实验
现象 无明显现象 无明显现象 铜丝表面有绿色物质生成 无明显现象
【讨论交流2】
(2)对比实验 (填序号)可得出“铜生锈与二氧化碳有关”的结论。
(3)对比实验②和③，可得出铜生锈与 有关。
(4)为验证猜想，请将实验④补充完整，广口瓶中放入的物质有铜丝和 。
【得出结论】铜生锈的条件是同时接触H2O、O2和CO2。
【反思应用】
(5)结合上述实验，你对保存铜制品的一条建议是 。
四、综合应用题
10．对于金属材料，我们应从多角度了解。
【金属材料】2023年5月，我国自主研制的C919大型客机成功完成首次商业载客飞行。国产大飞机翱翔蓝天，承载着国家意志，民族梦想和人民期盼。
(1)C919的机身采用了第三代铝锂合金，铝锂合金属于 （填“金属材料”成“合成材料”）。
(2)飞机起落架是我国自主研发生产的合金钢。用合金钢制造起落架主要是利用其 （写出一点即可）和耐腐蚀等性能。
【金属的性质】
(3)在常温下，铝制品耐腐蚀的原因为 。
(4)如图所示实验，先向a中加入过量 充分反应后打开弹簧夹K；使a中溶液全部进入b中，铜片表面没有变化，由此可证明铁、铜的金属活动性顺序以及与氢的位置关系为 。
(5)将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，过一会儿取出，观察到铝丝表面有固体析出，溶液显蓝色，发生反应的化学方程式为 。
【金属的冶炼】炼铁的主要原料是赤铁矿（主要成分是）、焦炭、空气等，转化过程如图所示：
(6)过程②中，反应的化学方程式为 。
【金属资源的利用和保护】
(7)如下图是铁制品循环利用的示意图，一定发生化学变化的过程是 （填序号）。废旧的铁锅、铁管属于 （填“厨余垃圾”“可回收物”“有害垃圾”或“其他垃圾”）。废旧金属“循环利用”的意义是 。
五、填空与简答
11．知识回顾：总结判断金属的活动性的方法。
12．金属在我们生产、日常生活中使用非常广泛，请回答下题：
(1)下图所示生活用品中，主要利用金属有良好导热性的是 （填序号。
(2)生铁和钢性能不同的原因是 。
(3)铝具有良好的抗腐蚀性能原因是 （写化学方程式）
(4)工业上，利用焦炭获得还原剂CO，其反应的微观示意图如图，写出反应化学方程式 。
13．2021年3月四川三星堆遗址已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物，其中青铜为合金。
(1)下列物质中属于金属材料的有___________。(填字母)
A．象牙 B．黄金 C．丝织品 D．青铜
(2)青铜的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)
14．金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)《天工开物》中记载“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有良好的 性。
(2)中国高铁是一张国家名片，高铁电路多用铜质导线，这是利用了铜的延展性和 性。
《第六单元金属和金属材料》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 C A A B D C A
1．C
【详解】A、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，黄铜的硬度比纯铜的大，故A不符合题意；
B、生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金，生铁的含碳量比钢高，故B不符合题意；
C、合金的熔点小于其组成中纯金属的熔点，则青铜的熔点比纯铜低，故C符合题意；
D、铝合金硬度大、耐腐蚀性强，被广泛用于火箭、轮船等制造业，故D不符合题意。
故选C。
2．A
【详解】A、“住世永无变更”说明黄金的化学性质不活泼，该选项说法错误；
B、“凡金性又柔，可屈折如枝柳”说明黄金的硬度小，该选项说法正确；
C、黄金制成金箔过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项说法正确；
D、黄金是一种古老而珍贵的金属，该选项说法正确。
故选A。
3．A
【详解】A、铝的金属活动性比较活泼，常温下能与空气中的氧气发生反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止反应进一步进行，故铝制品具有良好的抗腐蚀性，故选项A错误；
B、蔗糖放入水中，以蔗糖分子的形式与水分子均匀混合，溶液中没有带电的粒式子，故蔗糖水溶液很难导电，故选项B正确；
C、生石灰与水反应放出热量，温度升高，鸡蛋中的蛋白质遇到高温时发生变性，故能煮熟蛋鸡蛋，故选项C正确；
D、构成物质的微粒间有空隙，气体中粒子空隙大于固体中粒子空隙因此固体通常比气体难压缩，故选项D正确。
故选A。
4．B
【详解】A、金属铝在常温下就能与氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，故选项说法错误；
B、工业炼铁的主要产物是生铁，故选项说法正确；
C、不锈钢属于铁的合金，不是纯铁，具有良好的抗腐蚀性，故选项说法错误；
D、回收冶炼废弃金属，既节约了金属资源，又减少了环境污染，故选项说法错误。
故选B。
5．D
【详解】A、生铁是一种合金，说法正确，不符合题意；
B、合金是金属与金属或非金属熔合而成具有金属特征的混合物，则制取合金的过程属于物理变化，说法正确，不符合题意；
C、合金的熔点一般比组成其的纯金属的熔点低，焊锡是锡合金，则焊锡的熔点比纯锡的熔点低，说法正确，不符合题意；
D、生铁和钢都是铁的合金，生铁是含碳量为2% 4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03% 2%的铁合金，所以钢比生铁的含碳量低，说法错误，符合题意。
故选：D。
6．C
【分析】金属活动性顺序：铁>铜>银，则铁先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，待硝酸银完全反应后，铁再和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁。
【详解】A、若铁只和部分的硝酸银反应，则滤渣中只含有银，但滤液中也含有硝酸银，该选项说法不正确；
B、当滤渣中含有铜时，说明铁已经和硝酸铜反应，则硝酸银已经完全反应，滤液中不含硝酸银，该选项说法不正确；
C、若滤渣中不含铁，则滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜，该选项说法正确；
D、若滤渣中含有铁，则说明铁过量，则滤液中一定不含硝酸银和硝酸铜，一定只含硝酸亚铁，该选项说法不正确。
故选C。
7．A
【详解】A、用洗涤剂除去铁制品表面的油膜，铁能与氧气和水充分接触，容易生锈，故选项做法不正确；
B、车船表面喷涂油漆，能够阻止铁与氧气、水接触，所以可防止铁生锈，故选项做法正确；
C、在铁制品表面镀上一层其它金属能够防止生锈，故选项做法正确；
D、将使用后的菜刀用布擦干，能防止与水分接触，能防止钢铁制品锈蚀，故选项做法正确。
故选A。
8．(1)排净装置内的空气，防止加热时发生爆炸
(2) 红棕色粉末逐渐变为黑色
【详解】（1）一氧化碳是可燃性气体，与空气混合加热可能会发生爆炸，实验前，先通入一氧化碳，其目的是为了排净装置内的空气，防止加热时发生爆炸，
（2）玻璃管中一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，可观察到红棕色粉末逐渐变为黑色，反应的化学方程式为：。
9．(1)排出装置中的空气，防止干扰实验结果
(2)①③
(3)氧气
(4)干燥的O2和CO2
(5)保持铜制品表面干燥等
【详解】（1）空气中含有二氧化碳和水蒸气等，实验开始前先通入一段时间氮气，目的为排出装置中的空气，防止干扰实验结果；
（2）①中铜丝和氧气、蒸馏水接触，不生锈，③中铜丝和氧气、二氧化碳和蒸馏水接触，会生锈，对比可知铜生锈与二氧化碳有关；
（3）②中铜丝与二氧化碳、蒸馏水接触，不生锈，与③比较没有氧气，则对比可知铜生锈与氧气有关；
（4）结合实验目的，还需探究铜生锈与蒸馏水有关，则④中放入铜丝、二氧化碳和氧气；
（5）根据铜生锈条件，可知铜保存时应保持铜制品表面干燥等（合理即可）。
10．(1)金属材料
(2)硬度大
(3)铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜
(4) 稀盐酸 Fe＞H＞Cu
(5)
(6)
(7) ①④ 可回收物 节约金属资源
【详解】（1）金属材料包括纯金属和合金，因此铝锂合金属于金属材料；
（2）用合金钢制造起落架主要是利用其硬度大、强度高、耐腐蚀等性能；
（3）铝制品耐腐蚀是因为铝的化学性质比较活泼，在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了铝与氧气的进一步反应，对铝起到了保护作用；
（4）如图所示实验，先向a中加入过量稀盐酸，铁与稀盐酸反应产生氢气，说明金属活动性铁＞氢，该反应的实验现象是产生气泡，a中充分反应后打开弹簧夹，使a中溶液进入b中，铜片表面没有变化，说明金属活动性氢＞铜，由此可证明铁、铜的金属活动性顺序以及与氢的位置关系为铁＞氢＞铜；
（5）由金属活动性顺序可知镁＞铝＞铜，将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，铝与硫酸镁不发生反应，铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，方程式为2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu；
（6）过程②中为二氧化碳与焦炭在高温条件下反应生成一氧化碳，化学方程式为：；
（7）①铁矿石冶炼得到铁，生成新物质，属于化学变化，②铁制造得到铁制品，没有新物质生成，属于物理变化，③铁制品废弃后得到已腐蚀损坏的铁制品，可能有新物质生成，可能为化学变化，④已腐蚀损坏的铁制品循环利用得到铁，有新物质生成，属于化学变化；故一定发生化学变化的是①④；
废旧的铁锅和铁管主要由金属材料制成， 这些金属材料是可以回收再利用，属于可回收物，废旧金属循环利用能节约金属资源。
11．①根据金属与氧气能否反应及反应的难易或剧烈程度，金属与氧气反应越剧烈，其金属活动性越强；
②根据金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应及同等条件下反应的剧烈程度，与酸反应越剧烈，其金属活动性越强；
③在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来，可根据金属与盐溶液是否反应判断进行的活动性。
【详解】①根据金属与氧气能否反应及反应的难易或剧烈程度，金属与氧气反应越剧烈，其金属活动性越强；
②根据金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应及同等条件下反应的剧烈程度，与酸反应越剧烈，其金属活动性越强；
③在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来，可根据金属与盐溶液是否反应判断进行的活动性。
12．(1)②
(2)含碳量不同
(3)
(4)
【详解】（1）①电缆利用了金属的导电性和延展性；
②热水壶利用了金属的导热性；
③金属丝利用了金属的延展性；
故主要利用金属有良好导热性的是②；
（2）生铁和钢都是铁的合金，生铁和钢的性能不同的原因是含碳量不同，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%；
（3）因为在常温下，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止内部铝进一步被氧化，所以，铝具有很好的抗腐蚀性能，化学方程式为：；
（4）工业上，利用焦炭获得还原剂CO，即碳和二氧化碳高温下反应生成一氧化碳，化学方程式为：。
13．(1)BD
(2)大
【详解】（1）金属材料包括纯金属、合金。
A、象牙属于天然材料，不属于金属材料，A选项错误；
B、黄金是纯金属，属于金属材料，B选项正确；
C、丝织品不含金属，不属于金属材料，C选项错误；
D、青铜主要是铜和锡的合金，属于金属材料，D选项正确。
故选：BD。
（2）合金的硬度比成分金属大。青铜是铜的合金，因此青铜的硬度比纯铜大。
14．(1)延展
(2)导电
【详解】（1）每金七厘造方寸金一千片，是在描述黄金可以被压制成薄片，说明黄金具有良好的延展性；
（2）用铜作导线，利用了铜的延展性和导电性。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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