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第2章《物质转化与材料利用》（第1-3节）基础性学习评价
答题卷
班级 姓名
一、选择题（共15小题，每小题2分，共30分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
题号 9 10 11 12 13 14 15
答案
二、填空题（共6小题，每空2分，共30分）
16.（1）　 　 。
（2）　 　。
17．（1）　 　
（2）　 　
（3）　 　 。
18．（1）　 　
（2）　 　 ，　 　。
19．（1）　 　 。
（2） 　 　 。
20．（1）　 　（2）　 　。
21．（1）　 　（2）　 　（3）　 　 。
三、实验与探究题（共3小题，每空2分，共20分）
22.（1）　 　 。
（2）　 　 。
　 　 。
23．（1）　 　。
（2）　 　 。
（3）　 　
24．（2）　 　
（3）①　 　 。
②　 　
四、综合题（共3小题，25小题6分，26小题4分，27小题10分，共20分）
25．（1）　 　
（2）　 　 ；
（3）　 　 。
26．（1）　 　（2）　 　
27．（1）　 　 。
（2）
（3）　 　
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0307766/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
第2章《物质转化与材料利用》（第1-3节）基础性学习评价
解析卷
（测试时间45分钟 满分100分）
一、选择题（共15小题，每小题2分，共30分）
1.2024年世界地球日的主题为“全球战塑”，我们应树立“减塑限塑”环保理念，共同建设绿色、环保、健康的美丽家园。下列做法不符合该理念的是（　　）
A．购物时自带布袋 B．将废弃塑料焚烧处理
C．塑料垃圾分类投放 D．使用可降解塑料吸管
【答案】B
【解析】A、购物时自带布袋、能减少塑料的使用，有利于减少塑料废弃物对环境的影响，符合环保理念，不符合题意；
B、将废弃塑料焚烧处理会产生大量的烟尘和有害气体而造成空气污染，不利于保护环境，符合题意；
C、塑料垃圾分类投放，有利于塑料的回收再利用，有利于减少塑料废弃物对环境的影响，符合环保理念，不符合题意；
D、使用可降解塑料吸管，有利于减少塑料废弃物对环境的影响，符合环保理念，不符合题意。
2．下列说法不正确的是（　　）
A．家用液化气的主要成分是丁烷
B．塑料、合成橡胶、超级陶瓷材料都属于有机合成材料
C．硫酸可用于生产化肥、农药、火药、染料等，也可用于金属除锈
D．长期使用化肥会使土壤板结，土壤结构会遭到破坏
【答案】B
【解析】A、家用液化气的主要成分是丁烷，选项说法正确；
B、塑料、合成橡胶属于有机合成材料，超级陶瓷材料属于无机非金属材料，选项说法错误；
C、硫酸用于生产化肥、农药、火药、染料等，硫酸可与铁锈反应，故可用于金属除锈，选项说法正确；
D、化肥的不合理使用，会造成土壤污染，长期使用化肥会使土壤板结，土壤结构会遭到破坏，选项说法正确。
3．钛合金可用于制作眼镜架，主要是利用了钛合金以下哪个性质（　　）
A．密度小 B．比热大 C．导电性强 D．导热性好
【答案】A
【解析】钛合金可用于制作眼镜架，主要是利用了钛合金的密度小。
4.下列文物是由金属材料制成的是（　　）
A．良渚玉琼 B．青铜鼎炉 C．分体石犁 D．刻纹陶盘
【答案】B
【解析】A、良渚玉琼是用玉石制成的，属于无机非金属材料，故选项错误。
B、青铜鼎炉是用青铜制成的，青铜是铜的合金，属于金属材料，故选项正确。
C、分体石犁是用石头制成的，属于天然材料，故选项错误。
D、刻纹陶盘是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，故选项错误。
5.2024年11月，我国自主研制的首艘大型LNG（液化天然气）运输船在上海交付，其中殷瓦钢合金是运输船制造的核心材料，该材料属于（　　）
A．纯净物 B．金属单质 C．化合物 D．混合物
【答案】D
【解析】A、纯净物是由一种物质组成，殷瓦钢合金，属于混合物，不是纯净物；故选项错误；
B、殷瓦钢合金，属于混合物，不是金属单质；故选项错误；
C、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，殷瓦钢合金，属于混合物，不是化合物；故选项错误；
D、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，殷瓦钢合金是运输船制造的核心材料，该材料属于混合物；故选项正确；
6．近日，有报道称，市场上不少不锈钢电水壶系“高锰钢”材料制成，加热过程中会使“锰”析出，长期使用会对身体造成伤害，“高锰钢”是指含锰量在10%以上的合金钢，下列关于合金的说法正确的是（　　）
A．合金不属于金属材料 B．合金一般比纯金属具有更好的性能
C．合金一定是金属和金属熔合而成 D．合金中元素以化合态形式存在
【答案】B
【解析】A、合金属于金属材料，故A错误；
B、合金往往比纯金属具有更好的性能，故B正确；
C、合金不一定是金属和金属熔合而成，合金可以是金属与非金属熔合而成的物质，故C错误；
D、合金中的元素以单质形式存在，故D错误；
7.下列关于金属与氧气反应的说法正确的是(　 　)
A．所有的金属在常温下都能与氧气反应
B．金属与氧气反应都必须点燃或加热
C．镁只有点燃时才与空气中的氧气反应
D．“真金不怕火炼”说明即使高温金也不与氧气反应
【答案】D
【解析】本题采用举例法解答。不同的金属与氧气反应的条件是不同的，有的在常温下能与氧气反应，如Al、Mg，有的需在加热或点燃的条件下才能反应，如Fe、Cu，有的即使在高温时也不能反应，如Au等，故A、B项错误；镁在常温时能与氧气反应，在点燃条件下也能在氧气中燃烧，故C项错误；“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定，即使在高温时也不与氧气反应，故D项正确。
8．下列属于置换反应的是(　 　)
A．H2＋CuOCu＋H2O B．2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
C．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O D．2Mg＋O22MgO
【答案】A
【解析】置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，据此进行分析判断。
9．如图为探究镍（Ni）、锌、铜的金属活动性实验，甲试管中镍丝表面无现象，乙中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是（　　）
A．Ni、Zn、Cu B．Zn、Cu、Ni C．Cu、Ni、Zn D．Zn、Ni、Cu
【答案】D
【解析】在金属活动性顺序中，活动性强的金属能将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来；如图为探究镍（Ni）、锌、铜的金属活动性实验，甲试管中镍丝表面无现象，说明镍的金属活动性比锌弱，乙中镍丝表面出现红色物质，说明镍的金属活动性比铜强，所以三种金属活动性由强到弱的顺序是：Zn、Ni、Cu。
10．如图所示为人们总结出来的常见金属的活动性顺序，下列有关说法错误的是（　　）
A．排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来
B．常温下，铝制容器比铁制容器更容易腐蚀
C．波尔多液（主要成分为硫酸铜）不能用铁制容器盛放
D．铜器时代早于铁器时代，这与两种金属的活动性有一定关系
【答案】B
【解析】A、在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来，故选项说法正确。
B、铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，铁制品比铝制品更容易腐蚀，故选项说法错误。
C、铁能与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，则农业上配制的波尔多液不能用铁制容器盛放，故选项说法正确。
D、铜器时代早于铁器时代，这与两种金属的活动性有一定关系，即金属越活泼，越不容易被人类发现和利用，故选项说法正确。
11．如图是探究金属铁锈蚀条件的实验装置图（铁架台等辅助仪器已略去），下列关于该实验的说法错误的是（　　）
A．一段时间后，甲中铁钉生锈，乙中铁钉没生锈
B．甲装置中，铁钉与水和氧气同时接触从而生锈
C．丙装置中，加入干燥剂是为了除去空气中的水蒸气
D．该实验无法探究出铁生锈是否与氧气有关
【答案】D
【解析】A、甲中铁钉既与水接触，又与氧气接触，满足生锈条件，一段时间后会生锈；乙中铁钉只与水接触（煮沸过的凉水中几乎无氧气），不满足生锈的全部条件，不会生锈，故正确。
B、甲装置中，铁钉具备了与水和氧气同时接触的条件，所以会生锈，故正确。
C、丙装置中加入干燥剂，其作用就是除去空气中的水蒸气，从而探究铁钉只与氧气接触时是否生锈，故正确。
D、甲中铁钉与水和氧气同时接触生锈，乙中铁钉只与水接触不生锈，丙中铁钉只与干燥的空气（氧气等）接触不生锈，通过甲和丙的对比，可以探究出铁生锈与水有关，通过甲和乙的对比，可以探究出铁生锈与氧气有关，故错误。
12．衢江区云溪乡衢江北岸，考古人员发现了一处西周时期的高等级墓葬群，极有可能是“姑蔑国”王陵区。考古发现的青铜器造型精美，纹饰独特，主要成分为铜、锡（Sn）合金，若要验证铜、锡的化学活动性强弱，下列试剂不能选用的是（　　）
A．ZnSO4溶液、Cu、Sn B．稀硫酸、Cu、Sn C．CuSO4溶液、Sn D．SnSO4溶液、Cu
【答案】A
【解析】A、Cu、Sn均不能与ZnSO4溶液反应，说明了活动性锌＞锡，锌＞铜，但无法确定锡和铜的活动性强弱，故选项符合题意。
B、锡能与稀硫酸反应生成氢气，铜不能，说明了金属活动性锡＞铜，故选项不符合题意。
C、锡能与CuSO4溶液反应生成铜，说明了锡的金属活动性比铜强，故选项不符合题意。
D、Cu不与SnSO4溶液反应，说明了铜的金属活动性比锡弱，故选项不符合题意。
13．下列化合物不能由金属与相应稀酸直接反应生成的是(　 　)
A. AlCl3 B. ZnCl2 C. FeCl3 D. MgSO4
【答案】C
【解析】本题采用筛选法解答。AlCl3可以由金属铝直接与稀盐酸反应制得；ZnCl2可以由金属锌与稀盐酸反应制得；MgSO4可以由金属镁直接与稀硫酸反应制得；FeCl3不能由铁直接与稀盐酸反应制得，因为铁与稀盐酸反应生成FeCl2而不是FeCl3。
14．在两只烧杯中分别放入相同质量的镁、锌两种金属，然后向两只烧杯中分别倒入相同质量、相同浓度的稀硫酸，反应产生氢气的质量与消耗硫酸的质量关系如图所示。综合以上信息得到以下结论，合理的是(　 　)
A．从图像可以看出，金属镁比金属锌的活动性强
B．若两种金属都有剩余，二者得到的氢气质量相同
C．若硫酸有剩余，二者得到的氢气质量相同
D．若两种金属完全溶解，二者消耗硫酸的质量相同
【答案】B
【解析】图中是反应产生氢气的质量与消耗硫酸的质量关系，不能判断镁和锌的活动性强弱，A错误；若两种金属都有剩余，则生成氢气质量决定于反应的硫酸的质量，两只烧杯中分别倒入相同质量、相同浓度的稀硫酸，说明硫酸质量相等，因此二者得到的氢气质量相同，B正确；若硫酸有剩余，相等质量的镁、锌完全反应时，镁反应生成的氢气多，C不正确；若两种金属完全溶解，二者消耗硫酸的质量不相同，镁消耗的硫酸多，D不正确。
15．人类对金属材料的认识和使用经历了漫长的探索过程。据此回答下面小题。
为验证贝开托夫得到的规律，向CuSO4溶液中加入铁片，反应前后微粒变化如图所示，则下列判断正确的是（　　）
A B C D
Cu2+ Fe2+ Cu2+ Fe2+
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应后铜离子减少，亚铁离子增多。
A、反应后铜离子应该减少，故选项不正确。
B、反应后亚铁离子由0逐渐增多，故选项不正确。
C、反应后铜离子减少，故选项不正确。
D、反应后亚铁离子由0逐渐增多，故选项正确。
二、填空题（共5小题，每空2分，共30分）
16.社会发展让人们出行更加方便，汽车逐渐走进寻常百姓家。回答问题：
（1）如图汽车的部件中主要由有机合成材料制成的是 　 　 。
（2）汽车表面的烤漆不仅美观，还能起到 　 　 的作用。
【答案】（1）轮胎、塑料保险杠； （2）防止金属锈蚀。
【解析】（1）生活中用的最多的三大有机合成材料是塑料、合成纤维、合成橡胶，图中汽车的部件中轮胎、塑料保险杠主要由有机合成材料制成；
（2）汽车表面的烤漆不仅美观，还能绝氧气和水，起到防止金属锈蚀的作用。
17．如图为U盘的外观和内部结构示意图，请据此回答以下问题：
（1）图中含有的金属材料是 　 　 （填1种）。
（2）铜箔即很薄的铜片。将铜加工成铜箔是利用了铜有 　 　 这一物理性质。
（3）闪存芯片通常用99.99%以上纯度的Si单质做原料。工业上利用碳与SiO2反应得到粗硅，然后在粗硅中通入Cl2得到SiCl4，再将SiCl4与氢气在高温条件下反应得到高纯硅和一种化合物。据此可知，SiCl4与氢气在高温条件下反应的化学方程式为 　 　 。
【答案】（1）铜（答案不唯一）。（2）延展性。（3）SiCl4+2H2Si+4HCl。
【解析】（1）根据U盘的外观和内部结构示意图，U盘中含有的金属材料可以是铜或铝合金，故答案为：铜（答案不唯一）。
（2）将铜加工成铜箔是利用了铜的延展性。铜具有良好的延展性，可以被加工成非常薄的铜片，故答案为：延展性。
（3）工业上利用碳与SiO2反应得到粗硅，然后在粗硅中通入Cl2得到SiCl4，再将SiCl4与氢气在高温条件下反应得到高纯硅和一种化合物。SiCl4与氢气在高温条件下反应的化学方程式为：SiCl4+2H2Si+4HCl，故答案为：SiCl4+2H2Si+4HCl。
18．我国商代青铜器司母戊鼎是迄今世界上出土最大、最重的青铜礼器，其精湛工艺展现了古代冶金智慧。湿法炼铜是古代一项伟大的科技成就，该技术最早见于中国西汉《淮南万毕术》，利用铁置换铜盐溶液中的铜，展现了古代对金属活动性的认知与实践智慧。
（1）青铜属于　 　 （填“金属材料”或“合成材料”）；
（2）模拟古代“湿法炼铜”实验：将铁片浸入硫酸铜溶液中，反应的化学方程式为　 　 ，此反应说明金属活动性Fe　 　 Cu。
【答案】（1）金属材料；（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu； ＞。
【解析】（1）青铜是铜锡合金，属于金属材料；
（2）将铁片浸入硫酸铜溶液中，反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，说明活动性：铁＞铜；
19．人类在认识金属活动性规律的过程中经历了漫长的探索。
材料一：1625年德国化学家格劳贝尔意外发现，有些金属放入酸中会“消失”。
材料二：贝采利乌斯是最早对金属活动性排序的科学家，他依靠定性的推测，对元素的电化次序排序为：Ag、Cu、Zn、Mg、Na。其中Na的电正性最强，Ag的电负性最强。
（1）根据材料一，用Ag、Cu、Mg三种金属重复格劳贝尔实验，会“消失”的金属是　 　 。
（2）由材料二可推测金属元素的电负性越强，金属活动性越　 　 。
【答案】（1）Mg。（2）弱。
【解析】（1）根据材料一，当将金属放入酸中时，有些金属会与酸发生反应，生成氢气和相应的盐，这个过程中金属会“消失”。在金属活动性顺序中，镁（Mg）位于氢之前，因此它能够与酸反应，而银（Ag）和铜（Cu）位于氢之后，它们不能与酸反应。所以，当用Ag、Cu、Mg三种金属重复格劳贝尔实验时，会“消失”的金属是Mg。
（2）材料二中提到，贝采利乌斯对元素的电化次序进行了排序，其中Na的电正性最强，Ag的电负性最强。电负性是指原子吸引电子的能力，电负性越强，说明该原子对电子的吸引力越大，越不容易失去电子，从而越不容易与其他元素发生化学反应。因此，金属元素的电负性越强，其活动性就越弱。所以，由材料二可推测金属元素的电负性越强，金属活动性越弱。
20．如图甲所示为探究铁钉锈蚀条件的实验，如图乙所示为用稀盐酸除铁钉表面铁锈的实验。
（1）如图甲所示实验，若实验结果是试管①③中的铁钉不生锈，试管②中铁钉生锈，则可得出铁钉生锈的条件是铁与 　 　 接触。
（2）如图乙所示实验，若观察到试管中铁钉变得光亮且表面有气泡生成，则此时溶液中存在的微粒除H+和Cl﹣外，还有 　 　 （不考虑H2O）。
【答案】（1）铁与氧气、水同时接触；（2）Fe2+、Fe3+。
【解析】（1）试管②中的铁钉能与氧气、水充分接触；试管①中的铁钉只能与水接触；试管③的铁钉只能与干燥的空气接触；实验结果是试管①③中的铁钉不生锈，试管②中铁钉生锈，可用于探究铁生锈条件是铁与氧气、水同时接触。
（2）图乙所示为用稀盐酸除铁钉表面的铁锈的实验，铁锈的主要成分氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，溶液呈黄色；观察到试管中铁钉变得光亮且表面有气泡生成，说明发生了铁和稀盐酸的反应，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，此时溶液中存在的微粒除H+和Cl﹣外，还有Fe2+、Fe3+。
21．人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识正是如此。
（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，为发现金属活动性顺序奠定了基础。小明选用镁、铜、锌三种金属进行验证实验，则“消失”的金属有 　 　 。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，称之为“可燃空气”，为探索金属活动性打开了新思路。“可燃空气”是 　 　 。
（3）1865年贝开托夫设想找到一种化合物，使之与金属发生反应，根据反应的难易程度来判断金属活动性的强弱。小明运用该规律开展实验，在硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，充分反应后所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示，则a点时溶液中金属阳离子有 　 　 。
【答案】（1）镁、锌 （2）氢气（3）Zn2+、Fe2+
【解析】（1）小明选用镁、铜、锌三种金属进行验证实验，在金属活动性顺序中，镁、锌位于氢前，能和稀盐酸反应，铜位于氢后，不能和稀盐酸反应，则“消失”的金属有镁、锌。
（2）活泼金属与酸反应生成可燃性的氢气，卡文迪许称之为“可燃空气”，则“可燃空气”是氢气。
（3）在硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，由化学方程式的质量关系可知，反应后溶液质量减小，硝酸银反应完后，锌再和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，由化学方程式的质量关系可知，反应后溶液质量增大，则a点时硝酸银恰好完全反应，溶液中所含的金属阳离子有Zn2+、Fe2+。
三、实验与探究题（共3小题，每空2分，共20分）
22.某同学发现学校草地周围都做上新的铁栅栏，师傅们在上面涂油漆。铁栅栏上为什么要涂油漆呢？某兴趣小组为此进行研究：
【方案】取四支试管编号为①、②、③、④，分别做如图处理，两周后，观察铁钉表面的锈蚀情况。
【分析】
（1）编号③用冷却的沸水进行实验的目的是 　 　 。
（2）若得出“食盐会加速金属锈蚀”这样的结论，则实验中支持该结论的证据是 　 　 。
【解释】请根据以上实验，解释学校铁栅栏油漆能防锈的原因：　 　 。
【答案】（1）除去溶于水的氧气；（2）试管②中铁钉生锈速度比①中快；油漆隔绝了水和氧气。
【解析】（1）试管③中用冷却的沸水进行实验的目的是除去溶于水的氧气。
（2）试管①中未加食盐，试管②中加入了食盐，其他因素均相同，且试管②中铁钉生锈速度比①中快，说明食盐会加速金属锈蚀。学校铁栅栏油漆能防锈的原因油漆隔绝了水和氧气。
23．小明同学取镁、铝、锌三种金属，分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中，实验装置如图1，采集数据，得到如图2所示的气压变化曲线。
（1）镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是 　 　 （填化学式）。
（2）铝对应的曲线是B，反应速率先慢后快，其主要原因是 　 　 。
（3）从图2分析，以下结论正确的是 　 　 （填序号）。
①金属镁对应的气压变化曲线是A
②M点时参加反应的镁锌质量相等
③实验时取用的镁铝质量可能相等
【答案】（1）H2；
（2）铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铝反应完，铝再与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气；
（3）①③。
【解析】（1）镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是氢气，其化学式为H2。
（2）铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铝反应完，铝再与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故铝对应的曲线是B，反应速率先慢后快。
（3）①镁、铝、锌三种金属中镁的金属活动性最强，反应速率最快，则金属镁对应的气压变化曲线是A。
②M点时AC曲线对应的气压相等，生成氢气的质量相等，生成等质量的氢气，消耗的锌的质量多，则M点时参加反应的镁锌质量不相等。
③稀盐酸的质量相等，最终铝产生的氢气的质量大于镁，等质量的镁和铝与足量的酸反应，铝产生的氢气的质量多，则实验时取用的镁铝质量可能相等。
24．锰钢（含Fe、Mn、C等）是具有优良金属性能的合金，在生产生活中有广泛的应用。
查阅文献得知：①锰是难溶于水的固体。②锰在水溶液中反应常显+2价，使溶液呈肉色。
兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如下探究。
（1）根据金属活动性顺序（Fe＞Cu），对Mn的金属活动性提出了三种猜想：
猜想Ⅰ：Mn＞Fe＞Cu； 猜想Ⅱ：Fe＞Cu＞Mn； 猜想Ⅲ：Fe＞Mn＞Cu。
（2）初步探究：
实验序号 操作 现象 结论
1 将三种打磨好、粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中 放入铁片溶液呈浅绿色，放入锰片溶质为肉色，放入铜片溶液为无色 猜想 　 　 错误
2 将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中 猜想Ⅰ正确
（3）进一步探究：兴趣小组同学认为有不同的方法可以比较铁、锰的活动性，兴趣小组又进行了新的探究：在盐酸中加入铁或锰进行反应。实验结果记录如下表：
实验编号 盐酸的浓度 （均取20毫升） 金属 （均取2克） 金属的形状 收集50毫升氢气 所需时间/秒
① 10% 锰 粉状 70
② 10% 铁 片状 120
③ 20% 铁 片状 110
①依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序？请判断并说明依据：　 　 。
②你认为金属与酸的反应速度除了表中的影响因素还受哪些因素影响？　 　 （说出一项即可）
【答案】（2）Ⅱ；溶液由浅绿色变为肉色；
（3）①不能，实验过程中变量不唯一；②酸的种类。
【解析】（2）实验1：将三种打磨好、粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中，放入铁片溶液呈浅绿色，放入锰片溶质为肉色，说明铁片和锰片能与稀硫酸反应，而放入铜片溶液为无色，说明铜不与稀硫酸反应，则锰的活动性大于铜，因此猜想Ⅱ错误；
实验2：结论是猜想Ⅰ正确，说明锰的活动性比铁强，则将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中，锰与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸锰和铁，则可观察到溶液由浅绿色变为肉色；
（3）①实验①②的金属种类不同、金属形状不同，实验中存在两个变量，不能通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性，实验①③的盐酸浓度、金属种类、金属形状都不同，实验中存在三个变量，不能通过金属与酸反应的快慢来比较铁、锰的活动性，则依据以上实验结果不能推断出锰、铁活动性顺序，依据是实验过程中变量不唯一；
②同形状、同质量的铁分别与同浓度的稀盐酸和稀硫酸反应，生成相同体积氢气所用时间不同，则金属与酸的反应速度还与酸的种类有关。
四、综合题（共3小题，25小题6分，26小题4分，27小题10分，共20分）
25．金属在生活生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题：
（1）根据如图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有 　 　 （至少答两点）；
（2）生铁和钢都是属于合金，它们的主要成分是 　 　 ；
（3）厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是 　 　 。
A．陶瓷碗 B．不锈钢炊具 C．橡胶手套 D．铜质水龙头
【答案】（1）导电性、导热性等；（2）铁或Fe；（3）BD。
【解析】（1）电缆中含有金属材料，体现了金属具有导电性；热水壶体现了金属的导热性，金属丝体现了金属的延展性；
（2）生铁和钢都是铁合金，则它们的主要成分为铁；
（3）A.陶瓷属于无机非金属材料，故错误；
B.不锈钢属于金属材料，故正确；
C.橡胶手套中的橡胶属于有机合成材料，故错误；
D.铜属于金属材料，故正确。
故选：BD。
26．人类对金属活动性的顺序的认识经历了漫长的时间。
材料一：我国晋代炼丹家葛洪用铁勺盛满曾青（硫酸铜溶液），几天后，铁勺表面红光闪闪，记载为“点铁成金”的故事，后来演变成湿法炼铜法。
材料二：贝采利乌斯是最早为金属活动性排序的科学家，他依靠定性的推测，对元素的电化次序排序为：Ag、Cu、Zn、Mg、Na，Na的电正性最强，Ag的电负性最强，但是设备落后无法定量实验，因此难以准确描述，他自己也认为排序不够准确。
材料三：1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础。
材料四：1865年贝开托夫设想找到一种参比物使金属与之发生作用，看反应的难易程度来判断金属活动性的强弱。他以硫酸铜为参比物，铁能跟硫酸铜溶液反应，银不能跟硫酸铜溶液反应，得出铁金属的活动性比银强，从而得出大部分金属活动性强弱。现代科学发现，金属活动性排序还与反应的条件有关。
（1）材料四中能比较铁和银的金属活动性强弱的参比物还可以是　 　 （写出一种物质名称）。
（2）分析以上材料，下列关于金属活动性发现史的说法正确的是　 　 （可多选）。
A.古代炼丹家“点铁成金”的发现对科学发展做出了一定的贡献
B.由材料二可推测，金属元素的电负性越强，金属活动性也越弱
C.定性的推测不属于科学研究，定量实验才属于科学研究
D.由材料三可推测，所有金属物质放入稀盐酸中都会“消失”
E.现代科学家总结出来的金属活动性强弱规律今后还会不断完善
【答案】（1）硝酸汞。（2）ABE。
【解析】（1）材料四中能比较铁和银的金属活动性强弱的参比物还可以是硝酸汞，是因为铁能和硝酸汞反应，银不能和硝酸汞反应。故答案为：硝酸汞。
（2）A.古代炼丹家“点铁成金”的发现对科学发展做出了一定的贡献，故选项正确。
B.由材料二可推测，金属元素的电负性越强，金属活动性也越弱，故选项正确。
C.定性的推测和定量实验都属于科学研究，故选项不正确。
D.由材料三不能推测出，所有金属物质放入稀盐酸中都会“消失”，故选项不正确。
E.现代科学家总结出来的金属活动性强弱规律今后还会不断完善，故选项正确。
故答案为：ABE。
27．金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。
　
（1）图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是 。
（2）实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克？
（3）解释镁与稀盐酸反应，0～80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因： 。
【答案】（1）相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大
(2)解：设需要盐酸溶质的质量为x，
　Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
　24　 73
0.48g　 x ＝，解得：x＝1.46g，稀盐酸溶液质量m＝＝10g。
答：需要加入稀盐酸的质量为10g。
（3）0～40s，镁与稀盐酸反应生成氢气并放出大量的热，气压快速增大；40～80s，温度降低，气压下降
【解析】比较活泼金属的活动性顺序，可通过相同接触面积的金属与同浓度稀盐酸反应，观察产生气泡的快慢来比较。气体产生越快的，说明其反应越剧烈、速率越快，该金属活动性越强。由图乙分析可知，相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大，说明金属锌与盐酸产生气体较快，锌比铁活泼。(2)根据镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气的化学反应方程式进行计算，运用有关溶质质量分数计算公式得出反应所需稀盐酸的质量。(3)金属与酸反应属于放热反应，该类反应在密闭装置内进行时，烧瓶内气压变化不仅仅受产生气体的量的影响，同时还受反应过程中温度变化的影响。
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第2章《物质转化与材料利用》（第1-3节）基础性学习评价
试题卷
（测试时间45分钟 满分100分）
一、选择题（共15小题，每小题2分，共30分）
1.2024年世界地球日的主题为“全球战塑”，我们应树立“减塑限塑”环保理念，共同建设绿色、环保、健康的美丽家园。下列做法不符合该理念的是（　　）
A．购物时自带布袋 B．将废弃塑料焚烧处理
C．塑料垃圾分类投放 D．使用可降解塑料吸管
2．下列说法不正确的是（　　）
A．家用液化气的主要成分是丁烷
B．塑料、合成橡胶、超级陶瓷材料都属于有机合成材料
C．硫酸可用于生产化肥、农药、火药、染料等，也可用于金属除锈
D．长期使用化肥会使土壤板结，土壤结构会遭到破坏
3．钛合金可用于制作眼镜架，主要是利用了钛合金以下哪个性质（　　）
A．密度小 B．比热大 C．导电性强 D．导热性好
4.下列文物是由金属材料制成的是（　　）
A．良渚玉琼 B．青铜鼎炉 C．分体石犁 D．刻纹陶盘
5.2024年11月，我国自主研制的首艘大型LNG（液化天然气）运输船在上海交付，其中殷瓦钢合金是运输船制造的核心材料，该材料属于（　　）
A．纯净物 B．金属单质 C．化合物 D．混合物
6．近日，有报道称，市场上不少不锈钢电水壶系“高锰钢”材料制成，加热过程中会使“锰”析出，长期使用会对身体造成伤害，“高锰钢”是指含锰量在10%以上的合金钢，下列关于合金的说法正确的是（　　）
A．合金不属于金属材料 B．合金一般比纯金属具有更好的性能
C．合金一定是金属和金属熔合而成 D．合金中元素以化合态形式存在
7.下列关于金属与氧气反应的说法正确的是(　 　)
A．所有的金属在常温下都能与氧气反应
B．金属与氧气反应都必须点燃或加热
C．镁只有点燃时才与空气中的氧气反应
D．“真金不怕火炼”说明即使高温金也不与氧气反应
8．下列属于置换反应的是(　 　)
A．H2＋CuOCu＋H2O B．2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
C．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O D．2Mg＋O22MgO
9．如图为探究镍（Ni）、锌、铜的金属活动性实验，甲试管中镍丝表面无现象，乙中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是（　　）
A．Ni、Zn、Cu B．Zn、Cu、Ni C．Cu、Ni、Zn D．Zn、Ni、Cu
10．如图所示为人们总结出来的常见金属的活动性顺序，下列有关说法错误的是（　　）
A．排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来
B．常温下，铝制容器比铁制容器更容易腐蚀
C．波尔多液（主要成分为硫酸铜）不能用铁制容器盛放
D．铜器时代早于铁器时代，这与两种金属的活动性有一定关系
11．如图是探究金属铁锈蚀条件的实验装置图（铁架台等辅助仪器已略去），下列关于该实验的说法错误的是（　　）
A．一段时间后，甲中铁钉生锈，乙中铁钉没生锈
B．甲装置中，铁钉与水和氧气同时接触从而生锈
C．丙装置中，加入干燥剂是为了除去空气中的水蒸气
D．该实验无法探究出铁生锈是否与氧气有关
12．衢江区云溪乡衢江北岸，考古人员发现了一处西周时期的高等级墓葬群，极有可能是“姑蔑国”王陵区。考古发现的青铜器造型精美，纹饰独特，主要成分为铜、锡（Sn）合金，若要验证铜、锡的化学活动性强弱，下列试剂不能选用的是（　　）
A．ZnSO4溶液、Cu、Sn B．稀硫酸、Cu、Sn C．CuSO4溶液、Sn D．SnSO4溶液、Cu
13．下列化合物不能由金属与相应稀酸直接反应生成的是(　 　)
A. AlCl3 B. ZnCl2 C. FeCl3 D. MgSO4
14．两烧杯中盛有等质量（等质量分数的稀盐酸，现向两烧杯中分别加入质量都为m的金属Zn和Fe，生
成氢气的质量随加入金属质量的关系如图所示，由图可知（　　）
A．Zn的活动性比Fe强
B．当m＝a时，放入Zn的烧杯中盐酸过量
C．当m＝b时，两烧杯中溶液的质量相等
D．当m＝c时，两烧杯中剩余的金属质量Zn＞Fe
15．人类对金属材料的认识和使用经历了漫长的探索过程。据此回答下面小题。
为验证贝开托夫得到的规律，向CuSO4溶液中加入铁片，反应前后微粒变化如图所示，则下列判断正确的是（　　）
A B C D
Cu2+ Fe2+ Cu2+ Fe2+
A．A B．B C．C D．D
二、填空题（共5小题，每空2分，共30分）
16.社会发展让人们出行更加方便，汽车逐渐走进寻常百姓家。回答问题：
（1）如图汽车的部件中主要由有机合成材料制成的是 　 　 。
（2）汽车表面的烤漆不仅美观，还能起到 　 　 的作用。
17．如图为U盘的外观和内部结构示意图，请据此回答以下问题：
（1）图中含有的金属材料是 　 　 （填1种）。
（2）铜箔即很薄的铜片。将铜加工成铜箔是利用了铜有 　 　 这一物理性质。
（3）闪存芯片通常用99.99%以上纯度的Si单质做原料。工业上利用碳与SiO2反应得到粗硅，然后在粗硅中通入Cl2得到SiCl4，再将SiCl4与氢气在高温条件下反应得到高纯硅和一种化合物。据此可知，SiCl4与氢气在高温条件下反应的化学方程式为 　 　 。
18．我国商代青铜器司母戊鼎是迄今世界上出土最大、最重的青铜礼器，其精湛工艺展现了古代冶金智慧。湿法炼铜是古代一项伟大的科技成就，该技术最早见于中国西汉《淮南万毕术》，利用铁置换铜盐溶液中的铜，展现了古代对金属活动性的认知与实践智慧。
（1）青铜属于　 　 （填“金属材料”或“合成材料”）；
（2）模拟古代“湿法炼铜”实验：将铁片浸入硫酸铜溶液中，反应的化学方程式为　 　 ，此反应说明金属活动性Fe　 　 Cu。
19．人类在认识金属活动性规律的过程中经历了漫长的探索。
材料一：1625年德国化学家格劳贝尔意外发现，有些金属放入酸中会“消失”。
材料二：贝采利乌斯是最早对金属活动性排序的科学家，他依靠定性的推测，对元素的电化次序排序为：Ag、Cu、Zn、Mg、Na。其中Na的电正性最强，Ag的电负性最强。
（1）根据材料一，用Ag、Cu、Mg三种金属重复格劳贝尔实验，会“消失”的金属是　 　 。
（2）由材料二可推测金属元素的电负性越强，金属活动性越　 　 。
20．如图甲所示为探究铁钉锈蚀条件的实验，如图乙所示为用稀盐酸除铁钉表面铁锈的实验。
（1）如图甲所示实验，若实验结果是试管①③中的铁钉不生锈，试管②中铁钉生锈，则可得出铁钉生锈的条件是铁与 　 　 接触。
（2）如图乙所示实验，若观察到试管中铁钉变得光亮且表面有气泡生成，则此时溶液中存在的微粒除H+和Cl﹣外，还有 　 　 （不考虑H2O）。
21．人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识正是如此。
（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，为发现金属活动性顺序奠定了基础。小明选用镁、铜、锌三种金属进行验证实验，则“消失”的金属有 　 　 。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，称之为“可燃空气”，为探索金属活动性打开了新思路。“可燃空气”是 　 　 。
（3）1865年贝开托夫设想找到一种化合物，使之与金属发生反应，根据反应的难易程度来判断金属活动性的强弱。小明运用该规律开展实验，在硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，充分反应后所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示，则a点时溶液中金属阳离子有 　 　 。
三、实验与探究题（共3小题，每空2分，共20分）
22.某同学发现学校草地周围都做上新的铁栅栏，师傅们在上面涂油漆。铁栅栏上为什么要涂油漆呢？某兴趣小组为此进行研究：
【方案】取四支试管编号为①、②、③、④，分别做如图处理，两周后，观察铁钉表面的锈蚀情况。
【分析】
（1）编号③用冷却的沸水进行实验的目的是 　 　 。
（2）若得出“食盐会加速金属锈蚀”这样的结论，则实验中支持该结论的证据是 　 　 。
【解释】请根据以上实验，解释学校铁栅栏油漆能防锈的原因：　 　 。
23．小明同学取镁、铝、锌三种金属，分别放入盛有质量和质量分数都相等的稀盐酸的锥形瓶中，实验装置如图1，采集数据，得到如图2所示的气压变化曲线。
（1）镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是 　 　 （填化学式）。
（2）铝对应的曲线是B，反应速率先慢后快，其主要原因是 　 　 。
（3）从图2分析，以下结论正确的是 　 　 （填序号）。
①金属镁对应的气压变化曲线是A
②M点时参加反应的镁锌质量相等
③实验时取用的镁铝质量可能相等
24．锰钢（含Fe、Mn、C等）是具有优良金属性能的合金，在生产生活中有广泛的应用。
查阅文献得知：①锰是难溶于水的固体。②锰在水溶液中反应常显+2价，使溶液呈肉色。
兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如下探究。
（1）根据金属活动性顺序（Fe＞Cu），对Mn的金属活动性提出了三种猜想：
猜想Ⅰ：Mn＞Fe＞Cu； 猜想Ⅱ：Fe＞Cu＞Mn； 猜想Ⅲ：Fe＞Mn＞Cu。
（2）初步探究：
实验序号 操作 现象 结论
1 将三种打磨好、粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中 放入铁片溶液呈浅绿色，放入锰片溶质为肉色，放入铜片溶液为无色 猜想 　 　 错误
2 将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中 猜想Ⅰ正确
（3）进一步探究：兴趣小组同学认为有不同的方法可以比较铁、锰的活动性，兴趣小组又进行了新的探究：在盐酸中加入铁或锰进行反应。实验结果记录如下表：
实验编号 盐酸的浓度 （均取20毫升） 金属 （均取2克） 金属的形状 收集50毫升氢气 所需时间/秒
① 10% 锰 粉状 70
② 10% 铁 片状 120
③ 20% 铁 片状 110
①依据以上实验结果能否推断出锰、铁活动性顺序？请判断并说明依据：　 　 。
②你认为金属与酸的反应速度除了表中的影响因素还受哪些因素影响？　 　 （说出一项即可）
四、综合题（共3小题，25小题6分，26小题4分，27小题10分，共20分）
25．金属在生活生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题：
（1）根据如图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有 　 　 （至少答两点）；
（2）生铁和钢都是属于合金，它们的主要成分是 　 　 ；
（3）厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是 　 　 。
A．陶瓷碗 B．不锈钢炊具 C．橡胶手套 D．铜质水龙头
26．人类对金属活动性的顺序的认识经历了漫长的时间。
材料一：我国晋代炼丹家葛洪用铁勺盛满曾青（硫酸铜溶液），几天后，铁勺表面红光闪闪，记载为“点铁成金”的故事，后来演变成湿法炼铜法。
材料二：贝采利乌斯是最早为金属活动性排序的科学家，他依靠定性的推测，对元素的电化次序排序为：Ag、Cu、Zn、Mg、Na，Na的电正性最强，Ag的电负性最强，但是设备落后无法定量实验，因此难以准确描述，他自己也认为排序不够准确。
材料三：1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础。
材料四：1865年贝开托夫设想找到一种参比物使金属与之发生作用，看反应的难易程度来判断金属活动性的强弱。他以硫酸铜为参比物，铁能跟硫酸铜溶液反应，银不能跟硫酸铜溶液反应，得出铁金属的活动性比银强，从而得出大部分金属活动性强弱。现代科学发现，金属活动性排序还与反应的条件有关。
（1）材料四中能比较铁和银的金属活动性强弱的参比物还可以是　 　 （写出一种物质名称）。
（2）分析以上材料，下列关于金属活动性发现史的说法正确的是　 　 （可多选）。
A.古代炼丹家“点铁成金”的发现对科学发展做出了一定的贡献
B.由材料二可推测，金属元素的电负性越强，金属活动性也越弱
C.定性的推测不属于科学研究，定量实验才属于科学研究
D.由材料三可推测，所有金属物质放入稀盐酸中都会“消失”
E.现代科学家总结出来的金属活动性强弱规律今后还会不断完善
27．金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为14.6%的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。
　
（1）图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是 。
（2）实验中，若0.48克镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克？
（3）解释镁与稀盐酸反应，0～80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因： 。
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