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第8单元　金属和金属材料 单元测试卷
可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　O—16　S—32　Mn—55　Fe—56　Cu—64
一、单项选择题（本题包括7个小题，每小题2分，共14分）
1.下列物质中不属于合金的是（　B　）
A.不锈钢 B.氧化铁 C.黄铜 D.生铁
2.银是一种银白色金属，密度较大，具有良好的导电性，长期放置会被氧化而发黑。其中属于银的化学性质的是（　D　）
A.银白色 B.密度较大 C.导电性良好 D.能被氧化
3.国产大型客机C919在制造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是（　A　）
A.合金中一定只含金属元素 B.金属材料包括纯金属和合金
C.钛合金的硬度比纯钛更大 D.超高强度钢属于一种铁合金
4.现有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并放出氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实可知，X、Y、Z的金属活动性顺序是（　A　）
A.X＞Y＞Z B.Y＞X＞Z C.X＞Z＞Y D.Z＞Y＞X
5.用置换反应验证铁的金属活动性比铜强，下列各组药品能达到目的的是（　B　）
A.Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液 B.Fe、Cu、稀硫酸
C.Fe、Cu、ZnSO4溶液 D.Fe、Cu、AgNO3溶液
6.有关金属的实验如下，能达到相应目的的是（　B　）
A.比较合金与其组分金属的硬度
B.验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C.比较银、铜、铁的金属活动性
D.验证质量守恒定律
7.向盛有10 g 49％稀硫酸的烧杯中加入5.6 g铁粉，充分反应后有固体残留，t1时迅速倒入一定量的硫酸铜溶液。整个过程烧杯中溶液的质量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（　D　）
A.取a点溶液，加入锌粉，有气体放出
B.b点时，溶液中溶质只有一种
C.c点时，烧杯中固体一定是铜
D.m＝12.7
二、非选择题（本题包括6个小题，共46分）
8.（7分）金属材料广泛应用于生产、生活中。
（1）“贵阳地铁三号线”开通标志着贵阳进入地铁交通新阶段。地铁轨道建造中使用大量钢材作支架，钢是铁的合金，钢的硬度比纯铁的　大　（填“大”或“小”）。
（2）铁是用量最大的金属。生产出来的铁制品容易生锈，请写出生活中铁制品防锈的一条具体措施：　保持铁制品表面干燥[或铁制品表面涂保护膜（刷漆、涂油）等，合理即可]　。
（3）钠钾合金在室温下为液态，其熔点为－11 ℃，钠的熔点为97.8 ℃、钾的熔点为63.5 ℃。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异，得出的合理结论是　合金的熔点比其组分金属低　。
（4）我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家，其主要原理是将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，该反应的化学方程式为　Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu　。
（5）钢是　混合物　（填“纯净物”或“混合物”），将碳素钢划分为高、中、低碳钢的依据是　含碳量不同　。
（6）制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝　ABC　（填序号）的性质。
A.密度小 B.强度高 C.具有较强的抗腐蚀性能 D.硬而脆
9.（6分）某校实践小组对垃圾的分类、处理等展开项目化学习。实践小组了解到垃圾回收处理的过程如图：
分类收集→运输→垃圾处理厂筛分→分类处理→最终处理
Ⅰ.垃圾筛分
（1）垃圾筛分时，可根据　颜色　区分铜和铝。区分铝片和铁片的方法是　用磁铁吸引（合理即可）　（写一种）。
Ⅱ.垃圾分类
（2）下列属于可回收垃圾的是　ABC　。
A.玻璃瓶 B.塑料瓶 C.铝制易拉罐
Ⅲ.垃圾回收
（3）你认为学校旧电脑、教学一体机的处理方法是　拆解提取宝贵的稀有金属等原材料　（写一种）。
（4）废旧电池中有金属镉，随意丢弃会污染环境，如何回收废旧电池中的镉（Cd）？
【查阅资料】镉元素在化合物中通常表现为＋2价，从溶液中析出时呈海绵状固体。
【设计实验】取少许经处理制得的硫酸镉溶液于试管液中，加入足量的锌粉，充分反应后出现海绵状固体，写出上述反应的化学方程式　Zn＋CdSO4Cd＋ZnSO4　。
Ⅳ.了解垃圾回收利用的价值。
（5）基于化学视角说明垃圾分类回收利用的重要意义　节约资源等　（答一点即可）。
10.（6分）如图是探究铁钉锈蚀条件的实验，请回答下列问题。
（1）实验前，用砂纸对铁钉进行打磨的目的是　除去表面的铁锈　。
（2）试管①②中使用经煮沸迅速冷却的蒸馏水，目的是　除去水中溶解的氧气　；试管②中植物油的作用是　隔绝氧气　。
（3）一段时间后，发现试管①中生锈最严重的位置是　乙　（填“甲”“乙”或“丙”）；对比试管①②可得出　铁生锈需要与氧气接触　。对比试管①③可得出　铁生锈需要与水接触　。
11.（10分）锰（Mn）及锰的合金是重要的工业金属材料，学习小组对含锰的材料进行研究。
Ⅰ.了解锰合金
（1）锰钢是一种铁锰合金，主要成分是铁、锰、碳，其具有　硬度大、韧性好　性能，被大量用于制造钢磨、铁轨、桥梁的铲斗构件等。防止锰钢制造的桥梁构件锈蚀的方法是　刷漆（答案不唯一）　（写一条）。
Ⅱ.研究金属锰
（2）金属锰与稀硫酸反应生成＋2价的浅粉红色含锰的金属化合物溶液，反应的化学方程式为　Mn＋H2SO4MnSO4＋H2↑　，该反应属于　置换　反应（填基本反应类型）。
（3）证明金属活动性顺序Mn＞Fe的实验操作是　将锰片放入硫酸亚铁溶液中（合理即可）　。
Ⅲ.熔炼锰合金
（4）实验室以软锰矿（主要含MnO2）为原料制备MnO2的流程如图所示：
①为使软锰矿充分反应，可采取的措施有　将软锰矿粉碎（合理即可）　（写一条）。
②“沉锰”反应为：MnSO4＋2NH4HCO3MnCO3↓＋（NH4）2SO4＋H2O＋X，X的化学式为　CO2　。
③在空气中燃烧MnCO3会生成不同的锰氧化物，锰氧化物质量分数随燃烧温度的变化曲线如图所示。将燃烧温度控制在450 ℃的原因是　450 ℃时，MnO2的质量分数最大　。
④以适当比例将MnO2、Fe2O3混合，用焦炭做还原剂，在电弧炉中熔炼得到铁铸合金。炼得合金中锰与铁的质量比为55∶224，则理论上加入MnO2与Fe2O3质量比是　87∶320　（2分）。
12.（8分）2025年4月24日，神舟二十号太空飞船成功发射，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。
物质 熔点/℃ 沸点/℃
Al 660.4 2 467
Al2O3 2 050 3 000
　　　　
（1）神舟十八号从镉镍蓄电池升级到锂电池，电池在使用过程中将化学能转化为　电　能。
（2）含金属铝的返回舱在温度高于1 600 ℃时，仍能保持完整外形，请结合表中相关金属熔沸点信息分析原因：　铝的表面会生成一层致密的氧化铝膜，而氧化铝的熔点高于1 600 ℃，使返回舱不会变形　。
（3）制作飞船时常在金属铝中添加一定比例的其他金属使其具有更好的性能，如Mn和Cu等。小组同学欲探究金属Mn的化学性质，进行了如图的三个实验。Mn是一种难溶于水的灰白色固体。锰元素在化合物中常显＋2价，其溶液呈浅粉色。
①A试管中锰丝表面有气泡生成，B试管无明显现象，可得出活动性Mn＞Cu；
②C试管中的现象为　溶液由浅粉色变为无色，有灰白色固体生成　，由此可以得出活动性Al＞Mn；
③同学们认为，只用一支盛有少量稀硫酸（能一次性被金属丝消耗完）的试管，向其中插入三种金属丝，当金属丝插入顺序为　Cu、Mn、Al　时，也可比较Al、Mn、Cu的金属活动性。
④反应后将A、B、C试管中的物质混合在一起，有气泡产生，溶液为浅粉色。混合后溶液中除水外一定含有的物质是：　氯化锰、氯化铝　。
⑤提供足量的含Mn、Cu的铝合金和稀盐酸，欲确定各金属的质量分数，请写出实验操作及需要收集的实验证据有　称取n g铝合金于试管中，加入足量的稀盐酸充分反应，收集生成气体的质量为a g，过滤，将滤渣洗涤、干燥后称得质量为b g　（2分）。
（4）通过以上金属的利用及实验可归纳出金属的化学性质有　与氧气反应、与稀酸反应、与金属化合物（盐）溶液反应　。
13.（9分）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。
【探究一】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。
【设计与实验】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）实验中先通入一段时间氮气的目的是　排出装置中的空气，防止影响实验结果　。
（2）C中发生反应的化学方程式为　Ca（OH）2＋CO2CaCO3↓＋H2O　。
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　。
【探究二】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。
【设计与实验】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
【解释与结论】
（3）实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”，其目的是　除去水中溶解的二氧化碳和氧气　。
（4）对比实验　①③　（填序号）可得出“铜生锈与二氧化碳有关”的结论。
（5）对比实验②和③，可得出铜生锈与　氧气　有关。
（6）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　干燥的O2和CO2　。
（7）铜生锈的条件是　同时接触H2O、O2和CO2　。
【反思应用】
（8）结合上述实验，你对保存铜制品的一条建议是　保持铜制品表面干燥　。第8单元　金属和金属材料 单元测试卷
可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　O—16　S—32　Mn—55　Fe—56　Cu—64
一、单项选择题（本题包括7个小题，每小题2分，共14分）
1.下列物质中不属于合金的是（　 　）
A.不锈钢 B.氧化铁 C.黄铜 D.生铁
2.银是一种银白色金属，密度较大，具有良好的导电性，长期放置会被氧化而发黑。其中属于银的化学性质的是（　 　）
A.银白色 B.密度较大 C.导电性良好 D.能被氧化
3.国产大型客机C919在制造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是（　 　）
A.合金中一定只含金属元素 B.金属材料包括纯金属和合金
C.钛合金的硬度比纯钛更大 D.超高强度钢属于一种铁合金
4.现有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并放出氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实可知，X、Y、Z的金属活动性顺序是（　 　）
A.X＞Y＞Z B.Y＞X＞Z C.X＞Z＞Y D.Z＞Y＞X
5.用置换反应验证铁的金属活动性比铜强，下列各组药品能达到目的的是（　 　）
A.Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液 B.Fe、Cu、稀硫酸
C.Fe、Cu、ZnSO4溶液 D.Fe、Cu、AgNO3溶液
6.有关金属的实验如下，能达到相应目的的是（　 　）
A.比较合金与其组分金属的硬度
B.验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C.比较银、铜、铁的金属活动性
D.验证质量守恒定律
7.向盛有10 g 49％稀硫酸的烧杯中加入5.6 g铁粉，充分反应后有固体残留，t1时迅速倒入一定量的硫酸铜溶液。整个过程烧杯中溶液的质量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（　 　）
A.取a点溶液，加入锌粉，有气体放出
B.b点时，溶液中溶质只有一种
C.c点时，烧杯中固体一定是铜
D.m＝12.7
二、非选择题（本题包括6个小题，共46分）
8.（7分）金属材料广泛应用于生产、生活中。
（1）“贵阳地铁三号线”开通标志着贵阳进入地铁交通新阶段。地铁轨道建造中使用大量钢材作支架，钢是铁的合金，钢的硬度比纯铁的 （填“大”或“小”）。
（2）铁是用量最大的金属。生产出来的铁制品容易生锈，请写出生活中铁制品防锈的一条具体措施： 。
（3）钠钾合金在室温下为液态，其熔点为－11 ℃，钠的熔点为97.8 ℃、钾的熔点为63.5 ℃。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异，得出的合理结论是 。
（4）我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家，其主要原理是将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，该反应的化学方程式为 。
（5）钢是 （填“纯净物”或“混合物”），将碳素钢划分为高、中、低碳钢的依据是 。
（6）制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝 （填序号）的性质。
A.密度小 B.强度高 C.具有较强的抗腐蚀性能 D.硬而脆
9.（6分）某校实践小组对垃圾的分类、处理等展开项目化学习。实践小组了解到垃圾回收处理的过程如图：
分类收集→运输→垃圾处理厂筛分→分类处理→最终处理
Ⅰ.垃圾筛分
（1）垃圾筛分时，可根据 区分铜和铝。区分铝片和铁片的方法是 （写一种）。
Ⅱ.垃圾分类
（2）下列属于可回收垃圾的是 。
A.玻璃瓶 B.塑料瓶 C.铝制易拉罐
Ⅲ.垃圾回收
（3）你认为学校旧电脑、教学一体机的处理方法是 （写一种）。
（4）废旧电池中有金属镉，随意丢弃会污染环境，如何回收废旧电池中的镉（Cd）？
【查阅资料】镉元素在化合物中通常表现为＋2价，从溶液中析出时呈海绵状固体。
【设计实验】取少许经处理制得的硫酸镉溶液于试管液中，加入足量的锌粉，充分反应后出现海绵状固体，写出上述反应的化学方程式 。
Ⅳ.了解垃圾回收利用的价值。
（5）基于化学视角说明垃圾分类回收利用的重要意义 （答一点即可）。
10.（6分）如图是探究铁钉锈蚀条件的实验，请回答下列问题。
（1）实验前，用砂纸对铁钉进行打磨的目的是 。
（2）试管①②中使用经煮沸迅速冷却的蒸馏水，目的是 ；试管②中植物油的作用是 。
（3）一段时间后，发现试管①中生锈最严重的位置是 （填“甲”“乙”或“丙”）；对比试管①②可得出 。对比试管①③可得出 。
11.（10分）锰（Mn）及锰的合金是重要的工业金属材料，学习小组对含锰的材料进行研究。
Ⅰ.了解锰合金
（1）锰钢是一种铁锰合金，主要成分是铁、锰、碳，其具有 性能，被大量用于制造钢磨、铁轨、桥梁的铲斗构件等。防止锰钢制造的桥梁构件锈蚀的方法是 （写一条）。
Ⅱ.研究金属锰
（2）金属锰与稀硫酸反应生成＋2价的浅粉红色含锰的金属化合物溶液，反应的化学方程式为 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。
（3）证明金属活动性顺序Mn＞Fe的实验操作是 。
Ⅲ.熔炼锰合金
（4）实验室以软锰矿（主要含MnO2）为原料制备MnO2的流程如图所示：
①为使软锰矿充分反应，可采取的措施有 （写一条）。
②“沉锰”反应为：MnSO4＋2NH4HCO3MnCO3↓＋（NH4）2SO4＋H2O＋X，X的化学式为 。
③在空气中燃烧MnCO3会生成不同的锰氧化物，锰氧化物质量分数随燃烧温度的变化曲线如图所示。将燃烧温度控制在450 ℃的原因是 。
④以适当比例将MnO2、Fe2O3混合，用焦炭做还原剂，在电弧炉中熔炼得到铁铸合金。炼得合金中锰与铁的质量比为55∶224，则理论上加入MnO2与Fe2O3质量比是 （2分）。
12.（8分）2025年4月24日，神舟二十号太空飞船成功发射，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。
物质 熔点/℃ 沸点/℃
Al 660.4 2 467
Al2O3 2 050 3 000
　　　　
（1）神舟十八号从镉镍蓄电池升级到锂电池，电池在使用过程中将化学能转化为 能。
（2）含金属铝的返回舱在温度高于1 600 ℃时，仍能保持完整外形，请结合表中相关金属熔沸点信息分析原因： 。
（3）制作飞船时常在金属铝中添加一定比例的其他金属使其具有更好的性能，如Mn和Cu等。小组同学欲探究金属Mn的化学性质，进行了如图的三个实验。Mn是一种难溶于水的灰白色固体。锰元素在化合物中常显＋2价，其溶液呈浅粉色。
①A试管中锰丝表面有气泡生成，B试管无明显现象，可得出活动性Mn＞Cu；
②C试管中的现象为 ，由此可以得出活动性Al＞Mn；
③同学们认为，只用一支盛有少量稀硫酸（能一次性被金属丝消耗完）的试管，向其中插入三种金属丝，当金属丝插入顺序为 时，也可比较Al、Mn、Cu的金属活动性。
④反应后将A、B、C试管中的物质混合在一起，有气泡产生，溶液为浅粉色。混合后溶液中除水外一定含有的物质是： 。
⑤提供足量的含Mn、Cu的铝合金和稀盐酸，欲确定各金属的质量分数，请写出实验操作及需要收集的实验证据有 （2分）。
（4）通过以上金属的利用及实验可归纳出金属的化学性质有 。
13.（9分）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。
【探究一】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。
【设计与实验】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）实验中先通入一段时间氮气的目的是 。
（2）C中发生反应的化学方程式为 。
根据以上实验现象分析，铜锈中一定含有的元素是Cu、 。
【探究二】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。
【设计与实验】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
【解释与结论】
（3）实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”，其目的是 。
（4）对比实验 （填序号）可得出“铜生锈与二氧化碳有关”的结论。
（5）对比实验②和③，可得出铜生锈与 有关。
（6）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 。
（7）铜生锈的条件是 。
【反思应用】
（8）结合上述实验，你对保存铜制品的一条建议是 。

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