2022-2023人教版化学第八单元金属和金属材料巩固复习卷四

2022-2023人教版化学第八单元金属和金属材料巩固复习卷四

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．国家速滑馆又称“冰丝带”，是北京冬奥会最具科技含量的场馆。它的建设应用了智慧建造技术，减少使用钢材2800吨；采用当前冬季运动场馆最环保的制冰技术之一﹣﹣二氧化碳跨临界直接制冰技术，通过压力变化使二氧化碳汽化实现制冷，碳排放几乎为零。下列说法中，不正确的是

A．钢材属于金属材料

B．控制二氧化碳的排放，主要是为了缓解温室效应

C．二氧化碳跨临界直接制冰技术利用了其化学性质

D．应用二氧化碳跨临界直接制冰技术符合“绿色奥运”理念

2．把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中，Y表面有气泡产生，X、Z无明显变化；再把X放到Z的硝酸盐溶液中，X的表面有固体析出，则三种金属的活动性顺序是

A．Y>X>Z

B．Y>Z>X

C．X>Z>Y

D．Z>X>Y

3．现有Al、Cu、Ag三种金属，限用一种试剂一次性就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是

A．CuSO4溶液 B．稀H2SO4 C．AgNO3溶液 D．AlC13溶液

4．物质的性质决定用途。下列物质的用途中利用其化学性质的是

A．氧气用于气焊 B．干冰用于人工降雨

C．铜用于制导线 D．活性炭用于除冰箱异味

5．物质世界充满了变化，下列变化属于化学变化的是

A．苹果榨汁 B．酒精挥发 C．冰块融化 D．钢铁生锈

6．将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中，充分反应后过滤，滤液无色；向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象。下列说法错误的是

A．滤渣中一定有Ag、Cu B．滤渣中一定有Ag，可能有Cu，没有Mg

C．滤液中一定没有Cu（NO3）2、AgNO3 D．滤液中一定有Al（NO3）3、Mg（NO3）2

7．在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生。滤渣中没有

A．Cu B．Al C．Ag D．Fe

8．金属 M 与硝酸银溶液反应的化学方程式为：，下列说 法错误的是

A．M 的金属活动性比 Ag 强 B．M 一定是金属活动性顺序中氢前金属

C．金属 M 不可能是铝 D．该反应属于置换反应

9．如图为某反应的微观过程，下列有关说法正确的是

A．反应前后两种化合物的质量比为1：2

B．反应物中化合物与单质的分子个数比为1：1

C．此反应属于置换反应

D．反应前后催化剂的物理性质保持不变

10．一定质量的M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，分析图象得到的以下结论中，不正确的是

A．两种金属的活动性：M>N

B．两种金属生成氢气的质量：M=N

C．两种金属消耗稀硫酸的质量：M=N

D．充分反应后，得到溶液的质量：M=N

二、填空题

11．金属是重要的资源，从古至今在生活中有着非常广泛的应用。

(1)《周礼·考工记》中有关于将铜、锡熔合制成青铜的记载。将铜片与锡片分别放入到稀盐酸中，铜片表面无现象，锡片表面有气泡生成，说明锡的金属活动性比铜的要_____（填“强”或“弱”）。

(2)2021年3月，三星堆遗址再次出土多件文物。其中黄金面具残片依旧金光灿灿，这是因为金的化学性质非常________。

(3)向一定量AgNO3溶液中加入一定量的锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液，则滤渣中可能含有的金属单质是_______（填化学式），滤液中可能含有的阳离子是______（写离子符号）。

三、简答题

12．根据下人们常说的“五金”是指“金、银、铜、铁、锌”，根据所学知识判断：

（1）都不能与其它四种金属的盐溶液反应的金属_____（写化学式）。

（2）世界上常用黄金作金融储备、货币等，其原因是________________。

（3）黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜_____（填“大”、“小”或“相同”）。

（4）如果要实验探究银、铜、锌的金属活动性顺序，除了给你提供的银丝、锌片外，你还需要的试剂是_________溶液

四、实验题

13．金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。

【认识铁的腐蚀】

（1）下列环境中的铁制品最容易生锈的是_____(填字母序号)。

A．未擦干的铁锅    B．刷油漆的栏杆    C．盛水的不锈钢水杯

【探究铁的腐蚀】

（2）该小组用下图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约_____________(填“40”或“10”)mL刻度处，原因是_______。

【拓展探究】

（3）小明同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按上图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。

小明同学的实验是探究______因素对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是_____。

（4）有同学认为小明的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢，理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因：_______；改进实验方案证明你的分析：_______。

五、科学探究题

14．天然气的主要成分是甲烷（CH4），化学小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：

【提出问题】：甲烷燃烧后生成哪些物质？

【查阅资料】：含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝。

【猜想与假设】：甲：CO2、H2O； 乙：CO、H2O；丙：NH3、CO2、H2O；丁：CO2、CO、H2O。

你认为______同学的猜想是错误的，理由是______。

【实验探究】：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置：

（1）A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能”或“否”，并说明原因）______。

（2）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断______同学猜想成立。

（3）请写出C中红色粉末变成黑色的化学方程式：______。

【反思与交流】：D装置后添加一大气球的原因是：______。

六、计算题

15．为测定某铜、锌合金中铜的质量分数，兴趣小组同学称取10g合金于烧杯中，将40g稀盐酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表所示：

(1)充分反应后产生气体的总质量______g。

(2)该铜、锌合金中铜的质量分数为多少？（写出计算过程）

七、科普阅读题

16．阅读下列科技短文，回答问题。

21世纪将是钛的世纪。钛(Ti)银灰色，有金属光泽，密度小、硬度大、熔点高、无磁性。钛的化学性质非常稳定，耐腐蚀。钛燃烧时火焰温度只有86℃-89℃，常用于冷烟花制作。目前钛及钛合金产量的70%以上被用于飞机、火箭、导弹、汽车制造等领域。军事上用四氯化钛制造烟幕。

钛元素在地壳中的含量占前10位，钛铁矿(主要成分是 FeTiO3)就是其中的一种。冶炼钛需在高温条件下用稀有气体做保护气，还要用不含氧的材料，生产成本高。

(1)钛合金属于_______(选填“金属材料”或“有机合成材料”)；说出钛合金的一条优点_______。

(2)钛铁矿的主要成分是 FeTiO3，其中铁元素显+2价，则钛元素的化合价为_______；使用钛的化合物可以制造烟幕，化学方程式为：，X的化学式为_______。

(3)节日燃放冷烟花更安全，从燃烧的条件分析，原因是_______。

(4)钛要得到广泛应用亟待解决的问题是_______。(填字母序号)

A 矿藏资源稀缺         B 冶炼工艺复杂           C 生产成本高 D 环境污染严重

参考答案：

1．C

【详解】A、金属材料包括纯金属与合金，钢是一种铁合金，属于金属材料，故选项正确；

B、温室效应是过多的二氧化碳排放造成的，故控制二氧化碳的排放，主要是为了缓解温室效应，正确；

C、二氧化碳跨临界直接制冰技术不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了该物质的物理性质，故选项错误；

D、应用二氧化碳跨临界直接制冰技术不会造成环境污染，符合“绿色奥运”理念，故D正确；

答案为C。

2．A

【详解】通常情况下位于金属活动性顺序表氢元素前面的金属的单质能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气，位于金属活动性顺序表氢元素后面的金属的单质不能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气。由题意把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中，Y表面有气泡产生，X、Z无明显变化，说明Y的金属活动性比X和Z强；金属活动性强的金属能将金属活动性顺序弱的金属从其盐溶液中置换出来，把X放到Z的硝酸盐溶液中，X的表面有固体析出，说明X的金属活动性比Z强；综上所述，X、Y、Z三种金属的活动性顺序是Y>X>Z，故选A。

【点睛】本题考查金属活动性顺序的判断，通常情况下位于金属活动性顺序表氢元素前面的金属的单质能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气，位于金属活动性顺序表氢元素后面的金属的单质不能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气，即能与稀盐酸或稀硫酸反应的金属活动性比不能与稀盐酸或稀硫酸反应的金属活动性强，另外一条判断依据为金属活动性强的金属能将金属活动性顺序弱的金属从其盐溶液中置换出来。

3．A

【详解】A、铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，有红色固体析出，说明铝比铜活泼，银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可以验证它们的金属活动性强弱，符合题意；

B、铝能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，有气泡产生，说明在金属活动性顺序中，铝在氢前，铜、银都不与稀硫酸反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜、银排在氢之后，由此可推出在金属活动性顺序里，铝的金属活动性比铜、银强，但是无法验证铜、银的金属活动性，不符合题意；

C、铝能与硝酸银反应生成硝酸铝和银，有银白色固体析出，说明铝比银活泼，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，但是无法验证铝、铜的金属活动性强弱，不符合题意；

D、铜、银都不与氯化铝反应，无明显现象，说明铝比铜、银活泼，但是无法验证铜、银的金属活动性顺序，不符合题意。

故选A。

4．A

【详解】A、氧气用于气焊，是因为氧气具有助燃性，助燃性属于化学性质；

B、干冰用于人工降雨，是因为干冰升华吸热，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质；

C、铜用于制导线，是因为铜具有良好的导电性，导电性属于物理性质；

D、活性炭用于除冰箱异味，是因为活性炭具有吸附性， 吸附性属于物理性质。

故选A。

5．D

【详解】A、苹果变成苹果汁，没有新物质生成，物理变化，不符合题意；

B、挥发性，物理性质，不符合题意；

C、冰块融化，冰和水同一种物质，没有新物质生成，物理变化，不符合题意；

D、钢铁生锈，铁和空气中的氧气和水蒸气反应生成铁锈，生成新物质，化学变化，符合题意。

故选D。

6．B

【分析】题干中几种金属的活动性顺序：Mg＞Al＞(H)＞Cu＞Ag，活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，氢之前的金属能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气。将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中，铝先与硝酸银反应再与硝酸铜反应，不与硝酸镁反应。充分反应后过滤，滤液无色，说明滤液中没有铜离子，向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象，说明没有铝粉剩余。

【详解】A、根据分析知，铝粉没有剩余，铝与硝酸银、硝酸铜恰好反应，故滤渣中一定有Ag、Cu，故A说法正确；

B、滤液无色，说明硝酸铜与铝粉反应，滤渣中一定有Cu，故B说法错误；

C、铝与硝酸银、硝酸铜恰好完全反应，滤液中一定没有Cu（NO3）2、AgNO3，故C说法正确；

D、铝和硝酸银、硝酸铜反应生成硝酸铝，硝酸镁不参与反应，故滤液中一定有Al（NO3）3、Mg（NO3）2，故D说法正确。

故选B。

7．B

【详解】铁的金属活动性比银、铜强，比铝弱，在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，不能与Al(NO3)3溶液反应，铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，若还有铁粉，铁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸亚铁和铜。充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生，说明滤渣中含有铁，说明铁是过量的，则滤渣中一定含有银、铜、铁，一定没有铝。

故选：B。

8．B

【详解】A、M能将Ag从它的盐溶液中置换出来，说明M 的金属活动性比 Ag 强，故A正确；

B、M 的金属活动性比 Ag 强，但不一定在氢前，无法确定M是否与酸反应，故B错误；

C、从化学方程中可看出，M元素在化合物中显+2价，不可能是铝，铝元素显+3价，故C正确；

D、置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，故D正确。

故选B。

9．A

【分析】由图可知，该反应为甲烷氧气在催化剂的作用下反应生成甲醇，该反应的化学方程式为：。

【详解】A、甲烷是由C、H元素组成的纯净物，属于化合物，氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，甲醇是由C、H、O元素组成的纯净物，属于化合物，故反应前后两种化合物的质量比为：（2×16）：（2×32）=1:2，符合题意；

B、由化学方程式可知，反应物中化合物与单质的分子个数比为：2:1，不符合题意；

C、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；

D、化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能改变，不符合题意。

故选A。

10．D

【详解】A、由图可知，反应结束前M金属反应速率更快，故两种金属的活动性：M>N，正确；

B、由纵坐标可知，反应结束后，两种金属生成氢气的质量：M=N，正确；

C、生成的氢气中氢元素全部来自酸中的氢，氢气质量相等，故两种金属消耗稀硫酸的质量相等：M=N，正确；

D、不确定金属种类，不能判断那种金属反应的质量大，故充分反应后，得到溶液的质量不能判断大小，错误。

故选D。

11．(1)强

(2)稳定（或不活泼）

(3)     Fe     Ag+

【解析】(1)

铜片与锡片分别放入到稀盐酸中，铜片表面无现象，锡片表面有气泡生成，说明铜不能和盐酸反应，铜的金属活动性小于氢，锡能和盐酸反应，锡的金属活动性大于氢，故锡的金属活动性比铜的要强；

(2)

黄金面具残片存放多年依旧金光灿灿，说明其不易和其他物质发生反应，故常温下金的化学性质非常稳定；

(3)

向一定量AgNO3溶液中加入一定量的锌粉和铁粉，锌比铁活泼，锌先和硝酸银反应，当锌反应完后，铁再和硝酸银反应，充分反应后过滤，得到浅绿色滤液，说明溶液中含有亚铁离子，说明铁和硝酸银发生的反应生成了硝酸亚铁，说明锌已经反应完，铁可能有剩余，故滤渣中可能含有的金属单质是铁，化学式为Fe；

锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸银有可能有剩余，故滤液中可能含有的阳离子是银离子，离子符号为Ag+。

12．     Au     化学性质稳定     大     硫酸铜（或氯化铜或硝酸铜）

【详解】（1）都不能与其它四种金属的盐溶液反应的金属，是在金属活动顺序中排在最后面的金属，所以是Au；

（2）由于黄金的化学性质稳定，所以常用黄金作金融储备、货币等；

（3）合金要比组成成分的金属的硬度大，熔点低。黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜大；

（4）银与硫酸铜溶液不能反应，说明银排在铜的后面，锌与硫酸铜反应，说明锌排在铜的前边。如果要实验探究银、铜、锌的金属活动性顺序，除了给你提供的银丝、锌片外，你还需要的试剂是硫酸铜（或氯化铜或硝酸铜）溶液。

【点睛】在金属活动性顺序中，氢之前的金属能与酸发生置换反应，排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。

13．     A     40     铁锈蚀消耗氧气， 且氧气约占空气总体积的     温度     一定范围内，温度越高，铁钉腐蚀的速度越快     试管内的氧气已耗尽，剩余的铁不能继续锈蚀     向乙装置的试管中充入氧气，并在50℃、60℃、70℃下， 重复上述实验， 若铁钉增加的质量大于0.18g，则分析成立

【详解】（1）A.未擦干的铁锅，铁与氧气、水蒸气作用，铁锅易生锈，符合题意；

 B.刷油漆的栏杆，因油漆隔绝了氧气和水蒸气，栏杆不易生锈，不符合题意；

C.盛水的不锈钢水杯不容易生锈，不符合题意。

故选A。

（2）铁锈蚀消耗氧气， 且氧气约占空气体积的 ，即消耗氧气的体积为50mL×=10mL，几天后水面最终处于约50mL-10mL=40mL刻度处；

（3）由表格可知，小明同学的实验是探究温度对铁钉腐蚀快慢的影响，可以得出一定范围内，温度越高，铁钉腐蚀的速度越快；

（4）50℃以后试管内的氧气已耗尽，剩余的铁不能继续锈蚀，所以50℃以后铁钉质量没有变化，可进行如下改进：向乙装置的试管中充入氧气，并在50℃、60℃、70℃下， 重复上述实验， 若铁钉增加的质量大于0.18g，则分析成立。

14．     丙；根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物中不含氮元素，不会有NH3产生     否     无法确定甲烷燃烧的产物中是否含有水     丁          收集尾气，防止空气污染

【详解】猜想与假设：根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物中不含氮元素，不会有NH3产生，故丙同学猜想错误。

实验探究：（1）A、B装置的顺序颠倒，气体从B装置逸出时会带出水蒸气，也能使A装置中的无水硫酸铜变为蓝色，无法确定甲烷燃烧的产物中是否含有水，故答案分别填：否、无法确定甲烷燃烧的产物中是否含有水。

（2）验中观察到A中无水CuSO4变蓝，说明甲烷燃烧产物中含有水；B中澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧产物中含有二氧化碳；C中红色粉末变成黑色，D中澄清石灰水这浑浊，说明氧化铁被还原且有二氧化碳生成，则甲烷燃烧的气体中含有一氧化碳，一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，由此推断丁同学猜想成立；

（3）C中红色粉末变成黑色，是氧化铁被一氧化碳还原生成了铁粉，铁粉为黑色 ，反应的化学方程式为：；

反思与交流：一氧化碳还原氧化铁时，一部分未反应的一氧化碳随气流逸出，会造成空气污染，所以D装置后添加一大气球的原因是：收集尾气，防止空气污染。　　　　　　。

15．(1)0.10

(2)解：设10克铜锌合金中锌的质量为x

x=3.25g

答：铜锌合金中铜的质量分数为67.5%。

【详解】（1）第一次生成气体的质量为20g-19.96g=0.04g；第二次生成气体的质量为30g-29.92g=0.08g；第三次生成气体的质量为40-39.9g=0.1g；第四次生成气体的质量为50g-49.9g=0.1g，说明第三次实验锌就已经反应完了。

（2）详解见答案

16．     金属材料     硬度大、强度高、抗腐蚀性强等     +4     TiO2     钛燃烧时火焰温度低，达不到一般可燃物的着火点     BC

【详解】（1）钛合金属于合金，属于金属材料；具有硬度大、密度小、耐腐蚀等优点；

（2） FeTiO3中铁元素显+2价，氧元素显-2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+2）+x+（-2）×3=0，x=+4；

根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Ti、Cl、H、O的个数分别是1、4、4、2，生成物中含Ti、Cl、H、O的个数分别是0、4、4、0，故生成物中还应含1个Ti、2个O，故X的化学式为：TiO2；

（3）钛燃烧时火焰温度只有86℃-89℃，达不到一般可燃物的着火点，故节日燃放冷烟花更安全；

（4）A、钛元素在地壳中的含量占前10位，矿藏资源丰富，不是需要解决的问题，不符合题意；

B、冶炼钛需在高温条件下用稀有气体做保护气，还要用不含氧的材料，工艺复杂，符合题意；

C、由题干信息可知，冶炼钛需要高温、用稀有气体作保护气，用不含氧的材料，成本高，符合题意；

D、钛生产过程，污染较小，且从资料无法得出是否污染严重，不符合题意。

故选BC。