专题8《金属和金属材料》基础练习-2021-2022学年九年级化学仁爱版下册
一、单选题
1.生活中金属材料得到越来越广泛的应用,下列属于金属共性的是( )
A.熔点高 B.良好的导电性
C.硬度大 D.银白色的光泽
2.下列有关金属的说法正确的是
A.所有金属都呈银白色 B.常温下所有的金属都是固体
C.合金的硬度一般比各成分金属小 D.铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜
3.将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中,甲表面析出金属铜,乙没有明显现象。据此判断,三种金属的金属活动性顺序是
A.甲>铜>乙 B.乙>铜>甲 C.铜>甲>乙 D.甲>乙>铜
4.下列有关金属的说法错误的是
A.铜能导电 B.银能与稀盐酸反应
C.镁的活动性比铁强 D.铝具有良好的抗腐蚀性
5.下列实验操作能达到实验目的是( )
选项 实验目的 实验操作
A 检验二氧化碳 燃着的木条
B 除去CO2中混有的少量CO 点燃
C 鉴别黄铜片与铜片 相互刻画
D 除去铁粉中的铜粉 加入足量的稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
6.下列关于金属材料的说法中,不正确的是
A.生铁、硬铝、焊锡都属于合金
B.铜有良好的导电性,因而大量用于制作电线
C.铝表面易生成致密氧化铝薄膜,因而具有良好的抗腐蚀性
D.锈蚀后的铁制品没有回收价值
7.下列说法正确的是
①酸和碱中都含氢元素,所以含氢元素的化合物一定是酸或碱
②我们把pH小于5.6的降雨称为酸雨
③书写化学方程式时,生成物中有气体生成就必须注明“↑”符号
④红热的铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质
⑤燃烧都伴随有发光、放热现象,有发光、放热现象的变化一定是燃烧
⑥分子原子都是不显电性的粒子,不显电性的粒子不一定是分子或原子
⑦现有Al、Cu、Ag三种金属,只用CuSO4溶液不能确定其金属活动性顺序
A.①③⑦ B.①②⑥ C.③④⑤ D.②④⑥
8.某同学为了探究甲、乙、丙三种金属的活动性强弱,做了如下实验。则三种金属的活动性顺序是
实验步骤 实验现象
(1)把甲、乙、丙三种金属分别加入稀硫酸中 甲、乙表面有气泡产生,丙无明显变化
(2)再把甲放入到乙的硫酸盐溶液中 无明显现象
A.甲>乙>丙 B.乙>甲>丙 C.丙>甲>乙 D.丙>乙>甲
9.下列物质的用途中,利用其物理性质的是( )
A.铜用于制作导线 B.一氧化碳用于炼铁 C.天然气用作燃料 D.氧气用于气焊
10.向下表中的甲物质中逐滴加入乙物质溶液至过量,反应生成气体或沉淀的质量与加入乙的质量关系符合如下曲线描述的是
选项 甲 乙
A. 铜、锌的混合物粉末 稀盐酸
B. 盐酸和稀硫酸的混合溶液 氯化钡溶液
C. 氯化钠和氯化钙的混合溶液 碳酸钠溶液
D. 盐酸和氯化铜的混合溶液 氢氧化钠溶液
A.A B.B C.C D.D
11.为了探究影响铜生锈的因素,设计如下实验,有关分析正确的是
实验① 实验② 实验③ 实验④
铜生锈 无明显现象 无明显现象 无明显现象
A.对比实验①和②可知:影响铜生锈的因素是CO2和H2O
B.对比实验①和③可知:影响铜生锈的因素是H2O和O2
C.对比实验①和④可知:影响铜生锈的因素是CO2和O2
D.此实验设计运用了控制变量的方法
二、简答题
12.化学与人类生活密不可分。请用所学知识解释下列现象。
(1)用洗洁精可以除去餐具上的油污。
(2)铝的化学性质活泼,为什么铝制品却具有很好的抗腐蚀性能?(用化学方程式表示)。
13.如图所示,试管中盛有一种液体,将气球中的固体倒入液体中,观察到液体 中有无色气泡产生,且气球胀大.则气球中的固体可能是_______ ,液体可能是_______ .含有较多的可溶性钙、镁化合物的水叫硬水.生活上使用硬水会带 来许多的麻烦.请举一例说明_______.
三、推断题
14.下图是一些初中化学常用物质间的转化关系,其中A是红棕色固体,B、C、E、F均为无色气体,G的溶液为浅绿色,H为大理石的主要成分。请回答:
(1)A所属物质的类别________(选填“单质”或“化合物”)。
(2)反应③所属基本反应类型是_________。
(3)若甲溶液的溶质由三种元素组成,则其化学式为__________。
(4)写出反应④的化学方程式__________。
15.请同学们上“化学楼梯”一起畅游物质世界,并成功取得最高梯级中的G物质的化学模型!如题图所示,自下而上,梯级上的物质能实现逐级转化(如A可以转化为B)。梯级上A-G分别是下列物质:水、过氧化氢、氧气、二氧化碳、铁、氢气、一氧化碳中的一种,G的化学模型是,且组成A、G物质的元素相同,B、E、F是单质。试回答下列问题:
(1)请写出以下物质的化学式A_____、D_______、G____________。
(2)B的用途是__________。
(3)C转化为D的反应化学方程式是_______。
(4)D 转化为E的反应化学方程式是_________________________。
(5)E转化为F的反应属于___________反应(填基本反应类型)。
(6)若该同学成功取得G的化学模型后,还是遵循相邻梯级间能转化才能顺利下楼梯,则该同学将停留在第________________级楼梯,而无法下楼。(填数字)。
四、实验题
16.某化学小组对钢铁制品锈蚀的条件进行了探究,设计了如图所示的实验,据此回答下列有关问题。
(1)三天后,观察到序号为______的试管中的铁钉明显生锈,铁钉未生锈的是______。
(2)对照实验①和③,可知铁锈蚀的条件是什么______?
17.某学习小组从含有 的实验室废液中回收汞和铜,进行了如下所示的探究。请回答:
(1)步骤①的操作名称是_______,其中所用仪器玻璃棒的作用是______。
(2)步骤①加过量铁粉的目的是_______。
(3)加适量稀H2SO4的作用是______,发生反应的化学方程式是______。
(4)步骤④最好选用的试剂是_______。
(5)为防止有毒的汞蒸气扩散污染环境,冷凝回收汞的操作应________(填序号)。
①通入干冷的烧杯 ②用导管通入带胶塞的锥形瓶 ③用导管通入装有水的大试管 ④通入密闭并有冷凝功能的装置
五、计算题
18.某厂为了测定一批Cu-Mg样品中铜的质量分数,取用10g样品,把200g稀盐酸分4次加人样品中(样品中除碳酸钙外,其余的成分既不与盐酸反应,也不溶于水),充分反应后经过滤、干燥等操作,最后称量,得实验数据如下表:
稀盐酸的用量 第一次加入50g 第二次加入50g 第三次加入50g 第四次加人50g
剩余固体的质量 8.8g 7.6g 6.4g 6.4g
(1)该样品中铜的质量分数是 ;
(2)计算该稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)
19.锌与硫酸(H2SO4)反应生成氢气和硫酸锌。实验室里用6.5 g锌与足量硫酸完全反应,请计算:
(1)参加反应硫酸的质量;
(2)可制得氢气的质量和标准状况下氢气的体积 (已知:标准状况下,氢气的密度为0.0899 g/L)(结果精确至0.1L)。
参考答案:
1.B
【解析】
【详解】
A.不是所有的金属熔点都很高,有一些金属熔点较低,例如:汞,故A错误;
B.金属具有良好的导电性,故B正确;
C.不是所有的金属硬度都很大,有一些金属的硬度很小,例如:铅硬度很小,故C错误;
D.金属不同,金属的颜色可能不同,如铁是银白色,但铜是紫红色,故D错误。
故选:B。
2.D
【解析】
【分析】
本题考查金属的性质。
【详解】
A、金是金黄色,铁粉是黑色,故A不符合题意;
B、汞是液态金属,故B不符合题意;
C、合金的硬度比金属要大,故C不符合题意;
D、铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜阻碍氧气与铝进一步接触发生反应,故D符合题意;
故选D。
【点睛】
合金的特点:硬度比金属大,抗腐蚀性好,熔点低。
3.A
【解析】
【详解】
甲表面析出金属铜,乙没有明显现象,说明甲能置换出硫酸铜中的铜而乙不能,则甲的活动性大于铜而乙的活动性小于铜;三种金属的金属活动性顺序为甲>铜>乙;
故选A.
4.B
【解析】
【详解】
A. 铜能导电,金属具有导电性,故A正确;
B. 银不能与稀盐酸反应,银在金属活动顺序表中排在氢后面,故B错误;
C. 镁的活动性比铁强,在金属活动顺序表中镁排在铁前面,比铁活泼,故C正确;
D. 铝具有良好的抗腐蚀性,原因是铝表面易形成一种致密的氧化膜,阻止反应的进一步进行,故D正确。故选B。
5.C
【解析】
【详解】
A、把燃着的木条伸入气体中,木条熄灭,该气体不一定是二氧化碳,也可能是氮气等气体,该选项不能达到实验目的;
B、除去二氧化碳中的一氧化碳,二氧化碳是大量的,不燃烧不支持燃烧,故二氧化碳中的一氧化碳不能被点燃,该选项不能达到实验目的;
C、合金的硬度比纯金属的硬度大,因此将黄铜片与铜片互相刻划表面,铜片的表面会留下痕迹,故能达到实验目的;
D、Fe粉能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜不能与稀盐酸反应,把原物质除去了,该选项不能达到实验目的;
故选C。
6.D
【解析】
【详解】
试题分析:A、生铁、硬铝、焊锡都属于合金,正确,B、铝有较好的导电性,因而大量用于制作电线,正确,C、铝表面易生成致密氧化铝薄膜,可以阻止铝进一步被氧化,因而具有良好的抗腐蚀性,正确,D、回收金属制品,既可以节约资源,又可以减少成本,同时还可以减少环境污染,故锈蚀后的铁制品有回收价值,错误,故选D
考点:金属材料的性质及其用途
7.D
【解析】
【分析】
【详解】
①酸和碱中都含氢元素,但含氢元素的化合物不一定是酸或碱,如水中也含有氢元素,但它属于氧化物,说法错误;
②正常雨水的pH≈5.6,pH小于5.6的降雨才能称为酸雨,说法正确;
③书写化学方程式时,如果反应物和生成物中都有气体,气体生成物就不注“↑”号,说法错误;
④铁丝能在氧气中燃烧,生成物四氧化三铁是黑色固体,故实验中可以观察到的现象是:红热的铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质,说法正确;
⑤燃烧都伴随有发光、放热现象,但有发光、放热现象的变化不一定是燃烧,如电灯通电后发光、放热发生的是物理变化,不是燃烧,说法错误;
⑥因为原子中原子核所带正电荷的总数和核外电子所带负电荷的总数相等,所以整个原子不显电性。分子是由原子构成的,分子也不显电性。但不显电性的粒子不一定是分子或原子,如原子核内的中子不显电性,中子不是分子或原子,说法正确;
⑦现有Al、Cu、Ag三种金属,将Ag放入硫酸铜溶液中不能反应,说明铜比银活泼,将Al放入硫酸铜溶液中,铝能把铜置换出来,说明铝比铜活泼,因此只用CuSO4溶液可以确定这三种金属的活动性顺序是:Al﹥Cu﹥Ag,说法错误。
根据以上分析可知,说法正确的是:②④⑥。故选D。
8.B
【解析】
【详解】
位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,把甲、乙、丙三种金属分别加入稀硫酸中,甲、乙表面有气泡产生,丙无明显变化,说明甲、乙的金属活动性比氢强,丙的金属活动性比氢弱,即甲、乙>H>丙。位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,再把甲放入到乙的硫酸盐溶液中,无明显现象,说明甲的金属活动性比乙弱,即乙>甲。故三种金属的活动性顺序是乙>甲>丙,故选B。
9.A
【解析】
【详解】
A、铜用于制作导线,利用其物理性质导电性,故符合题意;
B、一氧化碳用于炼铁,利用其化学性质还原性,故不符合题意;
C、天然气用作燃料,利用其化学性质可燃性,故不符合题意;
D、氧气用于气焊,利用其化学性质助燃性,故不符合题意。
10.D
【解析】
【详解】
A、由于锌和稀盐酸反应一开始就会生成大量的气体,故A错误;
B、由于氯化钡和稀硫酸反应会生成难溶于水难溶于酸的沉淀硫酸钡,故B错误;
C、向氯化钠和氯化钙的混合溶液加入碳酸钠溶液,氯化钙与碳酸钠生成不溶于水碳酸钙沉淀,因此随溶液的加入生成沉淀的量不断增加,至氯化钙完全反应为止;与曲线所示不一致,故C不正确;
D、向盐酸和氯化铜的混合溶液加入氢氧化钠溶液,由于盐酸的存在,氢氧化钠不能与氯化铜反应生成了氢氧化铜沉淀。氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,既无气体也无沉淀;待盐酸完全反应后,所加入的氢氧化钠开始与氯化铜反应产生氢氧化铜蓝色沉淀至氯化铜完全反应为止;与曲线所示一致,故D正确。
故选D。
11.D
【解析】
【详解】
实验①中,铜与水、氧气、二氧化碳同时接触,发生了锈蚀。实验②中的铜片没有与二氧化碳接触,没有发生锈蚀。实验③中的铜片没有与氧气接触,没有发生锈蚀。实验④中的铜片没有与水接触,没有发生锈蚀。
A.对比实验①和②可知:影响铜生锈的因素是CO2,选项说法错误;
B.对比实验①和③可知:影响铜生锈的因素是O2,选项说法错误;
C.对比实验①和④可知:影响铜生锈的因素是H2O,选项说法错误;
D.由以上分析可知,此实验设计运用了控制变量的方法,选项说法正确。
故选:D。
12.(1)洗洁精具有乳化作用
(2)
【解析】
【分析】
(1)
洗洁精能使油污在水中分散成无数细小的液滴,而不聚集成大的油珠,从而使油和水不再分层,形成的乳浊液稳定性增强,这种现象称为乳化。乳化后形成的细小液滴随着水流动。厨房中用洗洁精除去餐具上的油污时,利用的是洗洁精具有乳化作用。
(2)
铝具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在常温下与空气中的氧气反应,其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,故该反应的化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3。
【点睛】
本题难度不大,考查生活中的化学知识,利用所学相关知识进行解答即可。
13. 锌 , 稀盐酸 . 加热时就会产生大量的水垢;洗衣服时会用的洗涤剂比较多 .
【解析】
【分析】
根据有气泡产生且气球膨胀,可知液体和固体物质可能发生化学反应产生了气体;金属与酸产生氢气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下产生氧气;生活上使用硬水,加热时就会产生大量的水垢;洗衣服时会用的洗涤剂比较多。
【详解】
固体与液体反应产生气体的反应有:某些金属如锌、铁等能与稀盐酸反应产生氢气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下产生氧气,都能使气球胀大;生活上使用硬水,加热时就会产生大量的水垢,洗衣服时会用的洗涤剂比较多等。
14. 化合物 置换反应 H2SO4 CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
【解析】
【分析】
A是红棕色固体,A可能是氧化铁,B、E为无色气体,A(氧化铁)和B在高温条件下生成D和E,氧化铁在高温条件下能和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,B可能为一氧化碳,D是铁,E是二氧化碳;G的溶液为浅绿色,则G中含有亚铁离子,铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氯化亚铁和氢气氯化亚铁和硫酸亚铁溶液都是浅绿色溶液,甲溶液可能是盐酸或硫酸;B(一氧化碳)与C(气体)生成二氧化碳,一氧化碳与氧气在点燃时生成二氧化碳,则C为氧气;E(二氧化碳)与乙溶液反应生成H和I,H为大理石的主要成分,则H为碳酸钙,二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,则乙为氢氧化钙,I为水。代入检验,符合题意。
【详解】
根据以上分析可知:
(1)A是氧化铁,属于化合物;
(2)反应③中,铁和稀盐酸或稀硫酸反应生成氯化亚铁或硫酸亚铁和氢气,该反应是由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的反应,属于置换反应;
(3)若甲溶液的溶质由三种元素组成,则甲是稀硫酸,甲溶液的溶质是硫酸,化学式为H2SO4;
(4)反应④中,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。
故填:.
【点睛】
在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可.
15. H2O2 CO H2O 医疗急救等 或 置换 5
【解析】
【分析】
G的化学模型是,故G是水,A、G物质的元素相同,A是过氧化氢,B、E、F是单质,F能转化成水,所以B是氧气,E是铁,F是氢气,故C是二氧化碳,D是一氧化碳,代入验证,推理正确。
【详解】
由分析可知(1)A是过氧化氢,D是一氧化碳,G是水,化学式分别为:H2O2、CO、H2O;
(2)B是氧气,可用于医疗急救等;
(3)C转化为D是二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式是:
;
(4)D 转化为E是一氧化碳和氧化铁或四氧化三铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式是:或;
(5)E转化为F是铁和硫酸或盐酸反应生成生成氢气,此反应属于置换反应;
(6)水在通电下生成氢气,氢气和铁的氧化物在高温下生成铁,铁不能一步转化成一氧化碳,所以停留在第5级台阶。
16. ③ ①② 要与水分接触
【解析】
【详解】
(1)三天后,观察到序号为③的试管中的铁钉能与氧气、水接触,明显生锈,铁钉未生锈的是①②;
(2)对照实验①和③,①中铁钉只与干燥的空气接触,③的试管中的铁钉能与氧气、水接触,可知铁锈蚀的条件是要与水分接触。
【点睛】
铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果。
17. 过滤 引流 使废液含有的Hg(NO3) 2、Cu(NO3) 2中的Hg、Cu完全被置换出来 除去过量的铁粉 氢气 ③④
【解析】
【分析】
根据题干提供的信息进行分析解答,加入的过量的铁,由于铁的化学性质比铜和汞都活泼,因此可以把金属铜和汞从盐溶液中都置换出来,因此在得到的滤渣中都含有金属铜和汞,还有过量的铁,加入适量的稀硫酸就把过量的铁除去了,然后把过滤得到的滤渣在空气中加热,由于汞受热容易变成汞蒸气,从而达到分离的目的。
【详解】
(1)操作①得到的是固体和液体,是过滤操作,其中的玻璃棒起到的是引流的作用,故答案为过滤;引流;
(2)由于铁的活泼性铜、汞强,在废液中加入过量铁粉的目的是使废液的、
中、完全被置换出,故答案为使废液含有的、中的、完全被置换出来;
(3)加入适量的稀硫酸把过量的铁粉除去,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故答案为除去过量的铁粉;;
(4)由于给滤渣加热时,铜就变成了氧化铜,为了还原氧化铜,在加热的条件下通入氢气,故答案为氢气;
(5)为防止有毒的汞蒸气扩散污染环境,冷凝回收汞的操作应盛有水的仪器中或有冷凝功能的密闭装置中,故答案为③④。
18.(1)64%
(2) 分析表中数据可知第二次加入50g稀盐酸酸时,固体质量减少,即说明第一次加入50g稀盐酸酸时盐酸全部参加反应,此时参加反应的金属镁的质量为10g―8.8g=1.2g,根据该数据进行如下计算:
解:设稀盐酸中溶质的质量分数为x
故该稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
【解析】
【分析】
【详解】
(1)在第四次加入50g稀盐酸后,固体质量不再减少,即说明剩余固体为铜,其质量为6.4g,故该样品中铜的质量分数为。
(2)见答案。
19.(1)设参加反应的硫酸的质量x。
则参加反应硫酸的质量为9.8g。
(2)设制得氢气的质量为y。
则可制得氢气的质量为0.2g;标准状况下氢气的体积为。
答:参加反应的硫酸的质量为9.8g、可制得氢气的质量和体积分别为0.2g、2.2L
【解析】
【详解】
(1)见答案。
(2)见答案。