浙科版科学九年级上学期 第二单元 第一节 金属材料 同步练习
一、单选题
1.(2021九上·长兴期中)创造了10909m深潜新纪录的“奋斗者号”载人潜水器的外壳由钛合金制造。钛合金属于( )
A.金属材料 B.无机非金属材料
C.合成材料 D.复合材料
【答案】A
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】根据合金的定义判断。
【解答】合金,是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物,因此它属于金属材料,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.(2021九上·东阳月考)垃圾分类从我做起。金属饮料罐属于( )
A.可回收物 B.有害垃圾 C.餐厨垃圾 D.其他垃圾
【答案】A
【知识点】金属的污染和回收利用
【解析】【分析】垃圾分类,一般是指按一定规定或标准将垃圾分类储存、投放和搬运,从而转变成公共资源的一系列活动的总称。垃圾分为可回收垃圾、有害垃圾、可堆肥垃圾、及其他垃圾,金属属于可回收垃圾。
【解答】A.可回收物是指各种废弃金属、金属制品、塑料等可回收的垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项正确。
B.有害垃圾是指造成环境污染或危害人体健康的物质,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。
C. 餐厨 垃圾用于回收各种厨房垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。
D.其它垃圾是指可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾之外的其它垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。
故选A。
3.(2021九上·瑞安期中)铝能制成铝片是因为铝具有良好的( )
A.延展性 B.导电性 C.导热性 D.抗腐蚀性
【答案】A
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属的延展性分析。
【解答】铝能制成铝片是因为铝具有良好的延展性;
故选A。
4.(2020九上·长兴期中)金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用,下列性质属于金属共性的是( )
A.导电性、导热性好 B.是银白色的固体
C.硬度很大、熔点很高 D.能与酸反应产生氢气
【答案】A
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属的性质分析。
【解答】A.几乎所有的金属导电性和导热性都很好,故A正确;
B.铜呈红色,故B错误;
C.金属锡的熔点很低,铅的硬度很小,故C错误;
D.铜、银都不能与酸反应生成氢气,故D错误。
故选A。
5.(2021九上·江干期末)去年10月初,小金参观了“神秘的古蜀文明”展览,他对用金箔制作的太阳神鸟(空气中保存完好)、用铜制作的太阳形器、用玉石(含Al2O3)制作的四节玉琮、用铜锡合金制作的青铜大立人作出以下判断,正确的是 ( )
A.保存太阳神鸟时需隔绝空气以防被氧化
B.加工太阳形器时未体现金属延展性
C.清洗玉琮时可使用稀盐酸等强酸性溶液
D.制作大立人时需几种金属熔合在一起
【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】根据太阳神鸟、太阳形器、玉石、大立人所用材料及各金属的性质分析。
【解答】A、太阳神鸟利用金箔制成,金化学性质稳定,不符合题意;
B、 加工太阳形器时利用了金属延展性 ,不符合题意;
C、 玉石含Al2O3能与酸反应,不能用酸清洗,不符合题意;
D、 制作大立人用铜锡合金,需几种金属熔合而成 ,符合题意;
故选D。
6.(2021九上·绍兴期中)我国古代将炉甘石( )、赤铜( )和木炭混合加热至800℃,得到一种外形似金子的锌铜合金(俗称黄铜)。下列说法正确的是( )
A. 铜的化合价为+2价
B.黄铜熔点比铜与锌的熔点都低
C.该变化过程中有化合反应
D.通过观察颜色可鉴别金子与黄铜
【答案】B
【知识点】元素化合价的规则与计算;合金与合金的性质
【解析】【分析】根据碳酸锌高温分解生成氧化锌和二氧化碳,碳能与氧化锌和氧化亚铜发生置换反应,合金的熔点小于纯金属分析。
【解答】A、Cu2O中铜的化合价为+1价,不符合题意;
B、 黄铜为合金,其熔点比铜与锌的熔点都低 ,符合题意;
C、 该变化过程中有分解和置换反应,没有化合反应 ,不符合题意;
D、 金子与黄铜外观相似,观察颜色无法鉴别,不符合题意;
故选B。
7.(2020九上·杭州月考)拟晶是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12 是 20 世纪发现的几百种拟晶之一,具有合金的某些优良物理性能。有关这种拟晶的说法错误的是( )
A.Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价均可视作零
B.Al65Cu23Fe12溶于过量的稀盐酸时共生产两种盐
C.Al65Cu23Fe12属于导体且硬度可能比金属Al、Cu、Fe都大
D.Al65Cu23Fe12是一种具有优良性能的有机合成材料
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质;金属的化学性质
【解析】【分析】根据题中所给 Al65Cu23Fe12 具有合金的某些优良物理性能,结合合金及其组分的金属的性质分析。
【解答】A、 Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价均可视作零 ,不符合题意;
B、 因铜不能与酸反应,Al65Cu23Fe12溶于过量的稀盐酸时共生产两种盐 ,不符合题意;
C、金属都具有导电性,合金的硬度大于其组分纯金属,不符合题意;
D、 Al65Cu23Fe12是具有合金的某些优良物理性能的物质,不属于有机合成材料 ,符合题意;
故选D。
8.(2021九上·海曙竞赛)北斗系统的全面建成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正确的是( )
A.合金中一定只含金属元素
B.纯铜比黄铜的硬度更大
C.生锈的钢铁制品没有回收价值
D.钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】根据合金定义及性质分析,合金可能是金属与金属的熔合,可能是金属与非金属的熔合,合金的硬度大于纯金属,熔点低于纯金属,生锈的钢铁可回收利用。
【解答】A、合金是一种金属与金属或与非金属熔合而成的具有金属特性的物质,所以合金中最少含有一种金属元素,也可能含有非金属元素,不符合题意;
B、合金的硬度大于其组分的纯金属,纯铜比黄铜的硬度小,不符合题意;
C、用生锈的钢铁炼铁比矿石炼铁成本要低,所以生锈的钢铁可回收再利用,不符合题意;
D、钛和钛的合金具有更优异的性能,被广泛用于火箭、导弹等,符合题意;
故选D。
9.(2021九上·台州期中)洛阳师范学院开发了一种用于吸附处理有毒物质的新型多孔材料,特别是对铬酸钠(Na2CrO4)的处理效果最好,铬酸钠中的铬(Cr)元素是水污染控制的一项重要指标。下列相关叙述正确的是( )
A.Cr的单质是一种金属 B.Cr有毒,若回收是毫无意义的
C.Na2CrO4中的Cr的化合价是-6价 D.Na2CrO4是氧化物
【答案】A
【知识点】元素化合价的规则与计算;常见金属与金属的物理性质及用途;常见物质的分类
【解析】【分析(1)如果元素名称中含有金字旁,那么它就是金属元素;
(2)根据金属的性质与用途进行分析判断;
(3)根据在化合物中正负化合价代数和为零计算;
(4)氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
【解答】A.铬中含有金字旁,为属于金属元素,则单质的Cr是一种金属,故A正确;
B.Cr 虽然有毒,但是也有利于的场景,故B错误;
C.钠元素显+1价,氧元素显-2价,设铬元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×2+x+(-2)×4=0,则x=+6价,故C错误;
D.Na2CrO4是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故D错误。
故选A。
10.(2020九上·余杭期末)2020年11月10日,我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟深度10909米处成功坐底,并进行一系列的深海探测科考活动。如图是研究团队研发的钛合金深海潜水器球舱。以下说法不正确的是( )
A. 合金的熔点一般比其纯金属低
B.合金的硬度一般比其纯金属大
C.合金的抗腐蚀性一般比其纯金属强
D.所用的主要材料有钛合金,合金至少含两种金属元素
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】根据合金的定义及特点分析。
【解答】A、合金的熔点一般比纯金属的低,不符合题意;
B、合金的硬度一般比纯金属的大,不符合题意;
C、合金的性能比纯金属的强,抗腐蚀性一般比其纯金属强,不符合题意;
D、合金至少含有一种金属,符合题意;
故选D。
11.铁、铝、铜都具有的性质是( )
①有银白色的光泽 ②导热性 ③与稀硫酸反应 ④与氧气反应
⑤与硝酸银溶液反应
A.②④⑤ B.①③ C.①②④ D.①②③④⑤
【答案】A
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】根据铁、铝、铜的物理性质及化学性质分析。
【解答】①铜是紫红色金属,错误; ②金属都有导热性,正确; ③铜不与稀硫酸反应,错误; ④铁、铝和铜都与氧气反应,正确;⑤铁、铝、银都能与硝酸银溶液反应,正确;
故答案为:A。
12.(华师大版初中科学九年级上学期 3.1 金属 )下列叙述不正确的是( )
A.人体中含量最多的金属元素是钙元素
B.铝合金轻而坚韧,可作制造汽车、飞机、火箭的材料
C.铁的化学性质比较活泼,所以地壳中的铁是以化合物的形式存在的
D.在潮湿的空气中,铁易生锈,而铜不易生锈
【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据人体中的元素组成、合金的性质、铁的化学性质及铁铜的锈蚀原因分析。
【解答】A、 人体中含量最多的金属元素是钙元素 ,不符合题意;
B、 合金的硬度大于纯金属,铝合金轻而坚韧,可作制造汽车、飞机、火箭的材料 ,不符合题意;
C、 铁的化学性质比较活泼,空气被氧化,所以地壳中的铁是以化合物的形式存在的 ,不符合题意;
D、 在潮湿的空气中,铁和铜都容易生锈 ,符合题意;
故选D。
13.(华师大版初中科学九年级上学期 3.1 金属 )工业生产中常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据表中数据判断,不宜用上述方法制取的合金是( )
金属 Na K Al Cu Fe
熔点/℃ 97.5 63.6 660 1083 1535
沸点/℃ 883 774 2467 2567 2750
A.Fe—Cu合金 B.Cu—Al合金 C.Al—Na合金 D.Cu—Na合金
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】根据各金属的熔点和沸点分析,制取合金的两种金属其熔点不能高于沸点。
【解答】钠的沸点低于铜的熔点,所以铜和钠不宜用加热熔合的方法制取合金;
故选D。
14.(2019九上·义乌月考)如图是一种家用电热水壶,其中所用材料属于合金的是( )
A.不锈钢外壳 B.酚醛塑料手柄
C.纯铜导线 D.聚氯乙烯线
【答案】A
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物叫合金。
【解答】A.不锈钢外壳,是由钢和铬等金属组成的,因此属于合金,故A正确;
B.酚醛塑料手柄属于合成塑料,故B不合题意;
C.纯铜导线,只包含一种金属铜,不是合金,故C不合题意;
D.聚氯乙烯属于高分子合成材料,不是合金,故D不合题意。
故选A。
15.(2019九上·临海月考)下图是某学生学习化学知识后进行的归纳,你认为相应图示表示正确的是( )
A. 氮元素的化合价
B. 碳元素的质量分数
C. 含碳量
D. 金属活动性
【答案】B
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】A、根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
B、根据元素质量分数=相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析;
C、根据生铁中含碳量高于钢分析;
D、根据金属活动性顺序表分析。
【解答】A、氮气中氮元素化合价为0,氨气中为-3价,二氧化碳中为+4价,不符合题意;
B、二氧化碳、一氧化碳、甲烷中碳元素质量分数由小到大顺序为二氧化碳<一氧化碳<甲烷,符合题意;
C、生铁中含碳量高于钢,不符合题意;
D、金属活动性顺序镁大于铁,不符合题意;
故选B。
二、填空题
16.(2021九上·温州期中)现有下列物质:①铜②锌③氧气④硫⑤硫酸铜在生活生产中有广泛应用。
请选择以上物质,完成下列问题(填序号)
(1)常用于制作导线的是
(2)可用于实验室制取氢气的是
(3)可用于配置波尔多液的是 。
【答案】(1)①
(2)②
(3)⑤
【知识点】盐的性质及用途;常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】性质决定用途,可根据用途推测物质的性质,据此分析解答。
【解答】(1)常用于制作导线的是铜,故选①;
(2)可用于实验室制取氢气的是锌,故选②;
(3)可用于配置波尔多液的是硫酸铜,故选⑤。
17.(2021九上·杭州期中)金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)铝能制成铝箔是因为铝有 性。
(2)空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性,原因是 (用化学方程式表示)
【答案】(1)延展性
(2)4Al+3O2=2Al2O3
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据金属的延展性分析;
(2)根据铝与氧气反应生成氧化铝分析。
【解答】(1) 铝能制成铝箔是因为铝有延展性;
(2)铝与氧气常温反应生成致密氧化铝膜,所以有更好的抗腐蚀性。
故答案为:(1)延展性;(2) 4Al+3O2=2Al2O3 。
18.(2020九上·温州期中)如图是一种照明用的台灯。
(1)图中标示的各部件中,用金属材料制成的是 (填序号);
(2)灯管后面的反光片为铝箔,铝块能制成铝箔是利用了铝的 性
(3)灯座材料是聚苯乙烯,化学式:(C8H8)n,这一类含碳化合物属于 化合物。
【答案】(1)①②④
(2)延展
(3)有机
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;有机物与无机物的区别
【解析】【分析】(1)根据金属材料包括纯金属和合金分析;
(2)根据金属的延展性分析;
(3)根据有机物的定义分析。
【解答】(1)金属材料包括纯金属和合金,图示中 ①②④ 属于金属材料;
(2) 铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性;
(3) 聚苯乙烯组成中含有碳元素,属于有机物;
故答案为:(1) ①②④ ;(2)延展;(3)有机。
19.(2022九上·金东期末)“共享单车”方便市民出行,颇受人们的喜爱。金属资源在单车生产中应用十分广泛。请回答下列问题。
(1)如图所示,单车上标示出的部件中由金属材料制成的是 (填字母序号);
(2)为防止钢链条生锈可采取的措施是 。
【答案】(1)ade
(2)涂油(合理即可)
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。
(2)根据钢铁防锈的知识解答。
【解答】(1)根据图片可知,单车上由金属材料制成的是链条、铝合金车架和不锈钢车圈,故选ade。
(2)钢铁生锈的条件是与氧气和水分接触,因此只要能够隔离氧气或水,就能实现防锈,那么可采取的措施是:涂油。
20.(2021九上·龙湾期中)整理和归纳是有效的学习方法。下面是学习小组的同学对Mg、Fe、Cu、Hg、Ag五种金属相关知识的归纳复习,请你参与并回答问题:
(1)从物理性质上看,每种金属都有自己的特性。你认为Hg与其它金属的不同之处是 。
(2)从化学性质上看,与盐酸反应最剧烈的是 ,这五种金属中,有一种金属的盐溶液能与其他四种金属发生反应,该金属是 。
(3)性质决定用途,用途反映性质是重要的化学学科思想。用镁粉制作的烟花在夜空中发出耀眼的白光,这是利用了镁的 性。
【答案】(1)常温下是液体
(2)Mg;Ag
(3)可燃
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)可从颜色、状态、硬度、熔点等角度思考比较;
(2)在金属活动性顺序表中,位置越靠前,它的金属活动性越强,与酸的反应越剧烈。排在前面的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来,据此分析解答。
(3)根据镁的化学性质解答。
【解答】(1)我认为Hg与其它金属的不同之处为:常温下是液体。
(2)在五种金属中,Mg排在最前面,活动性最强,因此与颜色反应最剧烈的是Mg。Ag排在最后,金属活动性最弱,能够被前面的四周金属从盐溶液中置换。
(3)用镁粉制作的烟花在夜空中发出耀眼的白光,这是利用了镁的可燃1性。
21.(2021九上·东阳月考)人们的日常生活离不开金属,高科技新材料的开发和应用也需要金属。
(1)根据上图金属应用实例推断,金属具有的物理性质有(写出1条即可): ;
(2)日常使用的金属材料多数属于合金,下表列出了一些常见合金的主要成分和性能。
合金 合金的主要性能 主要成分及纯金属的性能
焊锡 熔点183 ℃ 锡:熔点232℃;铅:熔点327 ℃
硬铝 强度和硬度好 铝、铜、镁等。硬度小,质软
不锈钢 抗腐蚀性好 铁、铬、镍等。纯铁抗腐蚀性能不如不锈钢
由表中信息可以推断,与组成合金的纯金属相比,合金的优点一般有(填序号,可多选) 。
①强度更低
②硬度更高
③熔点更高
④抗腐蚀性更好
【答案】(1)良好导电性、良好导热性、良好延展性
(2)②④
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)金属一般具有良好的导热性、导电性、延展性等方面的性质;
(2)合金是指由一种金属和其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质,与组成合金的纯金属相比,合金的优点一般有强度好、熔点低、抗腐蚀性更好等。
【解答】(1)由图中可知,可以用作导线说明金属的导电性良好,可以用作炊具说明金属的导热性良好,金属具有的物理性质有 良好导电性、良好导热性、良好延展性 。
(2)由上表推断,与组成合金的纯金属相比,合金的优点一般有强度好、熔点低、抗腐蚀性更好等。
故选 ②④ 。
22.(2021九上·定海月考)金属材料是工农业生产和人们生活离不开的材料之一,人类每年要从自然界获取大量的金属材料资源.根据对金属和金属材料的认识,回答:
(1)铝制品在空气中有较强的抗腐蚀性,原因是什么?
(2)用稀盐酸可以除去铁锈,请写出用盐酸除去铁锈的化学方程式.
(3)在AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的锌粒,充分反应后过滤,所得滤液中一定含有的溶质是哪些物质?
【答案】(1)铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜覆盖在铝表面,保护铝不再与氧气反应
(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(3)Zn(NO3)2和Al(NO3)3
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)铝在常温下可被空气中的氧气氧化,生成氧化铝,而氧化铝是致密的氧化物薄膜,可以阻止内部金属继续被氧化。
(2) 铁锈的主要成分是三氧化二铁, 可以与稀酸反应。
(3)金属活动顺序表中排在前面的金属一般能把排在后面 的金属从它们的化合物(盐)溶液中置换出来。
【解答】(1)铝在常温下可被空气中的氧气氧化,生成氧化铝,而氧化铝是致密的氧化物薄膜,可以阻止内部金属继续被氧化,故答案为铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜覆盖在铝表面,保护铝不再与氧气反应
(2) 铁锈的主要成分是三氧化二铁, 可以与稀酸反应, 三氧化二铁与稀盐酸反应的化学方程式为: Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(3)金属活动顺序表中,锌在铝之后、银之前,所以锌可以与硝酸银反应而不能与硝酸铝反应,
故答案为 :Zn(NO3)2和Al(NO3)3
三、实验探究题
23.(2020九上·嘉兴期中)一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素,这是教科书上的一句话。小科对此进行了思考,并查阅资料,对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应,反应方程式为:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
【提出猜想】猜想一:金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。
猜想二:金属钠和硫酸铜溶液反应,生成的沉淀只有氢氧化铜。
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中,有关产生沉淀的现象如表所示
实验编号 钠块大小 硫酸铜溶液 实验中产生沉淀的现象
① 绿豆大小 稀溶液10mL 产生蓝绿色沉淀
② 绿豆大小 浓溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀
③ 豌豆大小 稀溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀
④ 豌豆大小 浓溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀,并出现黑色固体
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。
(1)【实验结论】
a.上述实验中均未观察到 色固体生成,由此判断猜想一错误。
b.实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的,由此判断猜想二也错误。
(2)【实验反思】
a.实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是 。
b.由上述实验可知,导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有 。
c.为了用钠置换硫酸铜中的铜元素,小科设计了如下实验方案
方案一:把钠块和无水硫酸铜直接混合,在干燥的空气中加热。
方案二:把钠块和无水硫酸铜直接混合,隔绝空气加热。
请从两个方案中选出合理的方案,并说明理由 。
【答案】(1)红
(2)钠和水先反应生成氢氧化钠,生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀;钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度;方案二;隔绝空气加热,能避免钠在空气中被氧化
【知识点】实验方案设计与评价;常见金属与金属的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据铜为红色固体分析;
(2)根据钠与水反应的生成物、钠的大小和硫酸铜溶液浓度影响反应及铜在空气中受热会生成氧化铜分析。
【解答】(1)铜为红色固体,上述实验中均未观察到有红色固体生成,则证明猜想一错误;
(2) 钠和水先反应生成氢氧化钠,生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应可生成氢氧化铜蓝色沉淀 ; 钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度都会使钠和硫酸铜溶液反应的产物不同 ; 方案二中隔绝空气加热,能避免钠在空气中被氧化 ,所以方案二更合理;
故答案为:(2) 钠和水先反应生成氢氧化钠,生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀 ; 钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度; 方案二;隔绝空气加热,能避免钠在空气中被氧化 。
24.(华师大版初中科学九年级上学期 酸与碱 小测)市场上有一种自热米饭,其饭盒中有一小包粉末,粉末的主要成分是铁粉、镁粉和氯化钠。小明利用这包粉末,进行了如下的探究实验:
(1)验证并分离铁粉的最简单的物理方法是 。
(2)若要进一步分离镁粉和氯化钠而得到干燥的镁粉,要进行的操作是:溶解、 、洗涤、干燥。在前两步实验操作中都用到的玻璃仪器为 (填一种)。
(3)在(2)所得镁粉中加入一定量的稀硫酸,使固体完全溶解。对所得溶液中含有的溶质,小明作如下猜想:
猜想1:溶质只有硫酸镁。
猜想2:溶质有硫酸镁和 (填化学式)。
经查阅资料:硫酸镁溶液酸性极弱。若要检验猜想2是否正确,能不能选用无色酚酞试液作为试剂? (选填“能”或“不能”)。小明选用一种金属单质进行实验,观察到了明显的现象,从而肯定了猜想2是正确的,写出发生反应的化学方程式: 。
【答案】(1)用磁铁吸引
(2)过滤;玻璃棒(或烧杯)
(3)H2SO4;不能;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;常见金属与金属的物理性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据铁具有铁磁性分析;
(2)根据过滤的原理、溶解和过滤所用仪器分析;
(3)根据反应后溶液中除一定有生成物外反应物还可能有剩余及酸的化学性质分析。
【解答】(1)铁具有铁磁性, 验证并分离铁粉的最简单的物理方法是用磁铁吸引;
(2)镁不溶于水,氯化钠易溶于水, 要进一步分离镁粉和氯化钠而得到干燥的镁粉,可通过溶解、过滤 、洗涤、干燥完成,溶解、过滤时都要用到玻璃棒和烧杯;
(3)镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气,反应后溶液中溶质一定有硫酸镁,可能有硫酸;因酚酞遇中性和酸性溶液都呈无色,所以用酚酞无法验证溶质中是否有硫酸,若用金属单质验证硫酸的存在,则需选择金属活动性顺序中排在氢前的金属,如铁,反应方程式为 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ;
故答案为:(1)用磁铁吸引;(2)过滤; 玻璃棒(或烧杯) ;(3) H2SO4 ;不能; Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 。
25.(2018九上·金华月考)含有重金属离子的废水直接排入水体,会导致水生动物中毒,毒性的表现与离子浓度有关。为了探究铅离子对鲫鱼肝胰脏细胞内过氧化氢酶活性的影响,请根据以下提供的材料和用具,完善实验思路,预测实验结果并进行分析。
材料与用具:鲫鱼、用X溶液配制的铅浓度为20mg/L、40mg/L的铅染毒溶液、匀浆器、试管、H2O2溶液、X溶液等。
(说明:溶液中H2O2含量可用光电比色法测定,检测方法和过程不作要求。)请回答:
⑴实验思路:
①染毒饲养:取3个水族箱,编号为A、B、C,A、B中分别加入适量铅浓度为20mg/L、40mg/L 的铅染毒溶液,C中加入 ,每个水族箱饲养20尾鲫鱼。
②制备酶液:在实验初始时、每间隔一段时间,每组捕捉4尾鲫鱼,取每尾鱼的肝胰脏 0.5g
打成匀浆,制备成酶提取液。共制得5份酶提取液,并按测定时间顺序进行编号。
③测酶活性:取试管加入H2O2溶液和 ,反应3分钟立即测定试管中的 。
⑵记录实验结果:下图为实验结果记录图。
⑶得出实验结论:根据实验结果记录表你能得出的结论是: 。
【答案】加入等量的 X 溶液(或加入等量铅浓度为 0mg/L 的铅染毒溶液,或不进行处理);酶提取液;H2O2 含量;在一定范围内,铅离子浓度越高对鲫鱼肝胰脏细胞内过氧化氢酶活性的抑制作用越明显
【知识点】控制变量法;金属的污染和回收利用
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)由实验步骤可知, A、B中分别加入适量铅浓度为20mg/L、40mg/L 的铅染毒溶液, 为了提高实验结果的准确性,要设置对照组,所以C组等量的X溶液或不作处理均可;故答案为: 加入等量的 X 溶液(或加入等量铅浓度为 0mg/L 的铅染毒溶液,或不进行处理);
(2)(3)测酶的活性,肝胰脏的提取液可以催化双氧水的分解,双氧水分解的速率越快,则说明酶的活性越高,所以可以通过双氧水的剩余量来比较酶的活性;故答案为:酶提取液; H2O2 含量;
(4)由实验结果记录图可知,铅污染越严重的试管中,双氧水的剩余量越高,即酶的活性越弱;所以铅污染能够降低鲫鱼体内酶的活性;故答案为: 在一定范围内,铅离子浓度越高对鲫鱼肝胰脏细胞内过氧化氢酶活性的抑制作用越明显;
故答案为:(1) 加入等量的 X 溶液(或加入等量铅浓度为 0mg/L 的铅染毒溶液,或不进行处理);(2)酶提取液;(3) H2O2 含量;(4) 在一定范围内,铅离子浓度越高对鲫鱼肝胰脏细胞内过氧化氢酶活性的抑制作用越明显。
四、解答题
26.(2021九上·萧山月考)杭州绕城下沙南出口在元旦开通,下沙开车去机场最快十分钟.地铁1号线三期从下沙江滨到机场也只需要12分钟左右.
(1)小应开车从下沙南出发,小应的汽车使用无铅汽油,我国部分地区使用乙醇汽油.请写出乙醇(C2H5OH)在足量的氧气中完全燃烧生成CO2和H2O的化学方程式.
(2)为了改善汽车内空气质量,车内安装智能空气净化器。空气净化一般经过 ①滤网过滤 ②活性炭吸附 ③负离子沉降 ④臭氧消毒等四步骤,其中主要通过化学变化实现净化目的的是 。(填序号)
(3)从低碳环保考虑,许多人会选择电动汽车代步,用直流充电桩给电动汽车充电时将电能转化为 贮存在电动汽车的蓄电池内.
(4)地铁的动力为电力,开动时电车上裸露的电刷沿架空电线滑动.当它开动时,跟架空电线的接触点上,由于高速摩擦,会产生高温,因此接触点上材料应该具有耐高温、不易氧化,能导电的性质.下列材料较为合适的是______.
A.金刚石 B.石墨 C.铝 D.铜
【答案】(1)C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O
(2)④
(3)化学能
(4)B
【知识点】化学变化与物理变化的判别;能的多种形式;常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)根据酒精燃烧生成二氧化碳和水分析;
(2)根据化学变化有新物质生成分析;
(3)根据充电是电能转化为化学能分析;
(4)根据金刚石不能导电,石墨导电、耐高温、常温化学性质稳定,铝和铜易氧化分析。
【解答】(1)酒精燃烧生成二氧化碳和水,反应方程式为C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O ;
(2) ①滤网过滤、②活性炭吸附、③负离子沉降都没有新物质生成,发生的是物理变化, ④臭氧消毒有新物质生成,发生的化学变化;
(3) 用直流充电桩给电动汽车充电时将电能转化为化学能;
(4)金刚石不具有导电性,铝、铜易氧化,石墨耐高温、不易氧化且能导电,故选B。
故答案为:(1)C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O ;(2) ④ ;(3)化学能;(4)B。
27.(2021九上·新昌期中)小柯同学想测定Cu﹣Zn合金和Cu﹣Ag合金中铜的质量分数,实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀盐酸和必要的仪器。
(1)你认为能测出其铜的质量分数的是 合金;
(2)小柯同学取该合金的粉末32.5克,与足量的该盐酸充分反应,经测定,产生了0.2克气体,请计算该合金中铜的质量分数。(列式计算)
【答案】(1)Cu-Zn
(2)解:设合金中的锌的质量为Xg;
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
X g 0.2g
=
X=6.5g
故铜的质量=32.5g-6.5g=26g,
Cu%=×100%=×100%=80%
答: 该合金中铜的质量分数80% 。
【知识点】合金与合金的性质;置换反应及其应用
【解析】【分析】合金是金属与金属混合或者金属与非金属单质混合而成性能更好的混合物;金属活动性顺序为:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,H之前的金属活动性强,H之后的金属不活泼,不能与酸发生反应。
【解答】 (1) 金属活动性顺序中Zn>H>Cu>Ag,其中铜和银都无法与稀盐酸反应,故无法测出铜的质量分数,而铜和锌合金可以加入过量盐酸,使锌完全反应,剩下的固体就为铜,故可以测出铜质量分数;
28.(2020九上·滨江期中)在金属材料中,铝是目前最经济实用的材料之一。
(1)由铝制成的铝箔厚度仅为0.01mm,广泛用于食品包装等。铝能制成铝箔,主要利用铝的性质是 。
(2)某小组同学将铝箔在酒精灯上加热,发现铝箔逐渐变软,中间有液体被外面的固体包裹住。由此可以推测氧化铝的熔点比金属铝 (填“高”或“低”)。
(3)将铝箔和稀盐酸放在密闭容器中,用传感器探究反应容器内的温度随时间变化如图,50s时溶液中的溶质为 ;溶液温度升高的原因是 。
【答案】(1)延展性
(2)高
(3)AlCl3 HCl;铝跟稀盐酸反应放热
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据铝的延展性分析;
(2)根据铝表面有氧化铝膜,氧化铝的熔点高于铝分析;
(3)根据铝与盐酸反应放热分析。
【解答】(1) 铝能制成铝箔,主要利用铝延展性;
(2) 将铝箔在酒精灯上加热,铝箔逐渐变软,中间有液体被外面的固体包裹,说明铝表面的氧化铝的熔点比金属铝的高;
(3)铝与盐酸反应放热,50s时温度没有升高,说明是氧化铝与部分盐酸发生反应,则溶液中的溶质为 AlCl3 HCl ; 溶液温度升高的原因是铝跟稀盐酸反应放热 。
故答案为:(1)延展性;(2)高;(3) AlCl3 HCl ; 铝跟稀盐酸反应放热 。
29.(2021九上·定海月考)请根据下图所示的实验过程和提供的数据计算并写出过程
(1)生成氢气 g;
(2)合金中铜的质量分数是 ;
(3)所用稀硫酸的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)
【答案】(1)0.2
(2)35%
(3)所用稀硫酸的溶质质量分数为:
【知识点】合金与合金的性质;置换反应及其应用
【解析】【分析】先根据化学方程式的计算分析生成氢气的质量,消耗锌的质量,稀硫酸中溶质的质量,再根据溶质质量分数的概念进行解答。
【解答】(1) 生成ZnSO4的质量为:100gx16.1%=16.1g
设:生成氢气的质量为x,消耗锌的质量为y,稀硫酸中溶质的质量为z,
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98 161 2
y z 16.1g x
解得:x=0.2g y=6.5g z=9.8g
故生成氢气0.2g;
(2)合金中铜的质量分数是:
1 / 1浙科版科学九年级上学期 第二单元 第一节 金属材料 同步练习
一、单选题
1.(2021九上·长兴期中)创造了10909m深潜新纪录的“奋斗者号”载人潜水器的外壳由钛合金制造。钛合金属于( )
A.金属材料 B.无机非金属材料
C.合成材料 D.复合材料
2.(2021九上·东阳月考)垃圾分类从我做起。金属饮料罐属于( )
A.可回收物 B.有害垃圾 C.餐厨垃圾 D.其他垃圾
3.(2021九上·瑞安期中)铝能制成铝片是因为铝具有良好的( )
A.延展性 B.导电性 C.导热性 D.抗腐蚀性
4.(2020九上·长兴期中)金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用,下列性质属于金属共性的是( )
A.导电性、导热性好 B.是银白色的固体
C.硬度很大、熔点很高 D.能与酸反应产生氢气
5.(2021九上·江干期末)去年10月初,小金参观了“神秘的古蜀文明”展览,他对用金箔制作的太阳神鸟(空气中保存完好)、用铜制作的太阳形器、用玉石(含Al2O3)制作的四节玉琮、用铜锡合金制作的青铜大立人作出以下判断,正确的是 ( )
A.保存太阳神鸟时需隔绝空气以防被氧化
B.加工太阳形器时未体现金属延展性
C.清洗玉琮时可使用稀盐酸等强酸性溶液
D.制作大立人时需几种金属熔合在一起
6.(2021九上·绍兴期中)我国古代将炉甘石( )、赤铜( )和木炭混合加热至800℃,得到一种外形似金子的锌铜合金(俗称黄铜)。下列说法正确的是( )
A. 铜的化合价为+2价
B.黄铜熔点比铜与锌的熔点都低
C.该变化过程中有化合反应
D.通过观察颜色可鉴别金子与黄铜
7.(2020九上·杭州月考)拟晶是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12 是 20 世纪发现的几百种拟晶之一,具有合金的某些优良物理性能。有关这种拟晶的说法错误的是( )
A.Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价均可视作零
B.Al65Cu23Fe12溶于过量的稀盐酸时共生产两种盐
C.Al65Cu23Fe12属于导体且硬度可能比金属Al、Cu、Fe都大
D.Al65Cu23Fe12是一种具有优良性能的有机合成材料
8.(2021九上·海曙竞赛)北斗系统的全面建成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正确的是( )
A.合金中一定只含金属元素
B.纯铜比黄铜的硬度更大
C.生锈的钢铁制品没有回收价值
D.钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等
9.(2021九上·台州期中)洛阳师范学院开发了一种用于吸附处理有毒物质的新型多孔材料,特别是对铬酸钠(Na2CrO4)的处理效果最好,铬酸钠中的铬(Cr)元素是水污染控制的一项重要指标。下列相关叙述正确的是( )
A.Cr的单质是一种金属 B.Cr有毒,若回收是毫无意义的
C.Na2CrO4中的Cr的化合价是-6价 D.Na2CrO4是氧化物
10.(2020九上·余杭期末)2020年11月10日,我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟深度10909米处成功坐底,并进行一系列的深海探测科考活动。如图是研究团队研发的钛合金深海潜水器球舱。以下说法不正确的是( )
A. 合金的熔点一般比其纯金属低
B.合金的硬度一般比其纯金属大
C.合金的抗腐蚀性一般比其纯金属强
D.所用的主要材料有钛合金,合金至少含两种金属元素
11.铁、铝、铜都具有的性质是( )
①有银白色的光泽 ②导热性 ③与稀硫酸反应 ④与氧气反应
⑤与硝酸银溶液反应
A.②④⑤ B.①③ C.①②④ D.①②③④⑤
12.(华师大版初中科学九年级上学期 3.1 金属 )下列叙述不正确的是( )
A.人体中含量最多的金属元素是钙元素
B.铝合金轻而坚韧,可作制造汽车、飞机、火箭的材料
C.铁的化学性质比较活泼,所以地壳中的铁是以化合物的形式存在的
D.在潮湿的空气中,铁易生锈,而铜不易生锈
13.(华师大版初中科学九年级上学期 3.1 金属 )工业生产中常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据表中数据判断,不宜用上述方法制取的合金是( )
金属 Na K Al Cu Fe
熔点/℃ 97.5 63.6 660 1083 1535
沸点/℃ 883 774 2467 2567 2750
A.Fe—Cu合金 B.Cu—Al合金 C.Al—Na合金 D.Cu—Na合金
14.(2019九上·义乌月考)如图是一种家用电热水壶,其中所用材料属于合金的是( )
A.不锈钢外壳 B.酚醛塑料手柄
C.纯铜导线 D.聚氯乙烯线
15.(2019九上·临海月考)下图是某学生学习化学知识后进行的归纳,你认为相应图示表示正确的是( )
A. 氮元素的化合价
B. 碳元素的质量分数
C. 含碳量
D. 金属活动性
二、填空题
16.(2021九上·温州期中)现有下列物质:①铜②锌③氧气④硫⑤硫酸铜在生活生产中有广泛应用。
请选择以上物质,完成下列问题(填序号)
(1)常用于制作导线的是
(2)可用于实验室制取氢气的是
(3)可用于配置波尔多液的是 。
17.(2021九上·杭州期中)金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)铝能制成铝箔是因为铝有 性。
(2)空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性,原因是 (用化学方程式表示)
18.(2020九上·温州期中)如图是一种照明用的台灯。
(1)图中标示的各部件中,用金属材料制成的是 (填序号);
(2)灯管后面的反光片为铝箔,铝块能制成铝箔是利用了铝的 性
(3)灯座材料是聚苯乙烯,化学式:(C8H8)n,这一类含碳化合物属于 化合物。
19.(2022九上·金东期末)“共享单车”方便市民出行,颇受人们的喜爱。金属资源在单车生产中应用十分广泛。请回答下列问题。
(1)如图所示,单车上标示出的部件中由金属材料制成的是 (填字母序号);
(2)为防止钢链条生锈可采取的措施是 。
20.(2021九上·龙湾期中)整理和归纳是有效的学习方法。下面是学习小组的同学对Mg、Fe、Cu、Hg、Ag五种金属相关知识的归纳复习,请你参与并回答问题:
(1)从物理性质上看,每种金属都有自己的特性。你认为Hg与其它金属的不同之处是 。
(2)从化学性质上看,与盐酸反应最剧烈的是 ,这五种金属中,有一种金属的盐溶液能与其他四种金属发生反应,该金属是 。
(3)性质决定用途,用途反映性质是重要的化学学科思想。用镁粉制作的烟花在夜空中发出耀眼的白光,这是利用了镁的 性。
21.(2021九上·东阳月考)人们的日常生活离不开金属,高科技新材料的开发和应用也需要金属。
(1)根据上图金属应用实例推断,金属具有的物理性质有(写出1条即可): ;
(2)日常使用的金属材料多数属于合金,下表列出了一些常见合金的主要成分和性能。
合金 合金的主要性能 主要成分及纯金属的性能
焊锡 熔点183 ℃ 锡:熔点232℃;铅:熔点327 ℃
硬铝 强度和硬度好 铝、铜、镁等。硬度小,质软
不锈钢 抗腐蚀性好 铁、铬、镍等。纯铁抗腐蚀性能不如不锈钢
由表中信息可以推断,与组成合金的纯金属相比,合金的优点一般有(填序号,可多选) 。
①强度更低
②硬度更高
③熔点更高
④抗腐蚀性更好
22.(2021九上·定海月考)金属材料是工农业生产和人们生活离不开的材料之一,人类每年要从自然界获取大量的金属材料资源.根据对金属和金属材料的认识,回答:
(1)铝制品在空气中有较强的抗腐蚀性,原因是什么?
(2)用稀盐酸可以除去铁锈,请写出用盐酸除去铁锈的化学方程式.
(3)在AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的锌粒,充分反应后过滤,所得滤液中一定含有的溶质是哪些物质?
三、实验探究题
23.(2020九上·嘉兴期中)一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素,这是教科书上的一句话。小科对此进行了思考,并查阅资料,对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应,反应方程式为:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
【提出猜想】猜想一:金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。
猜想二:金属钠和硫酸铜溶液反应,生成的沉淀只有氢氧化铜。
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中,有关产生沉淀的现象如表所示
实验编号 钠块大小 硫酸铜溶液 实验中产生沉淀的现象
① 绿豆大小 稀溶液10mL 产生蓝绿色沉淀
② 绿豆大小 浓溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀
③ 豌豆大小 稀溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀
④ 豌豆大小 浓溶液10mL 产生蓝色絮状沉淀,并出现黑色固体
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。
(1)【实验结论】
a.上述实验中均未观察到 色固体生成,由此判断猜想一错误。
b.实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的,由此判断猜想二也错误。
(2)【实验反思】
a.实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是 。
b.由上述实验可知,导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有 。
c.为了用钠置换硫酸铜中的铜元素,小科设计了如下实验方案
方案一:把钠块和无水硫酸铜直接混合,在干燥的空气中加热。
方案二:把钠块和无水硫酸铜直接混合,隔绝空气加热。
请从两个方案中选出合理的方案,并说明理由 。
24.(华师大版初中科学九年级上学期 酸与碱 小测)市场上有一种自热米饭,其饭盒中有一小包粉末,粉末的主要成分是铁粉、镁粉和氯化钠。小明利用这包粉末,进行了如下的探究实验:
(1)验证并分离铁粉的最简单的物理方法是 。
(2)若要进一步分离镁粉和氯化钠而得到干燥的镁粉,要进行的操作是:溶解、 、洗涤、干燥。在前两步实验操作中都用到的玻璃仪器为 (填一种)。
(3)在(2)所得镁粉中加入一定量的稀硫酸,使固体完全溶解。对所得溶液中含有的溶质,小明作如下猜想:
猜想1:溶质只有硫酸镁。
猜想2:溶质有硫酸镁和 (填化学式)。
经查阅资料:硫酸镁溶液酸性极弱。若要检验猜想2是否正确,能不能选用无色酚酞试液作为试剂? (选填“能”或“不能”)。小明选用一种金属单质进行实验,观察到了明显的现象,从而肯定了猜想2是正确的,写出发生反应的化学方程式: 。
25.(2018九上·金华月考)含有重金属离子的废水直接排入水体,会导致水生动物中毒,毒性的表现与离子浓度有关。为了探究铅离子对鲫鱼肝胰脏细胞内过氧化氢酶活性的影响,请根据以下提供的材料和用具,完善实验思路,预测实验结果并进行分析。
材料与用具:鲫鱼、用X溶液配制的铅浓度为20mg/L、40mg/L的铅染毒溶液、匀浆器、试管、H2O2溶液、X溶液等。
(说明:溶液中H2O2含量可用光电比色法测定,检测方法和过程不作要求。)请回答:
⑴实验思路:
①染毒饲养:取3个水族箱,编号为A、B、C,A、B中分别加入适量铅浓度为20mg/L、40mg/L 的铅染毒溶液,C中加入 ,每个水族箱饲养20尾鲫鱼。
②制备酶液:在实验初始时、每间隔一段时间,每组捕捉4尾鲫鱼,取每尾鱼的肝胰脏 0.5g
打成匀浆,制备成酶提取液。共制得5份酶提取液,并按测定时间顺序进行编号。
③测酶活性:取试管加入H2O2溶液和 ,反应3分钟立即测定试管中的 。
⑵记录实验结果:下图为实验结果记录图。
⑶得出实验结论:根据实验结果记录表你能得出的结论是: 。
四、解答题
26.(2021九上·萧山月考)杭州绕城下沙南出口在元旦开通,下沙开车去机场最快十分钟.地铁1号线三期从下沙江滨到机场也只需要12分钟左右.
(1)小应开车从下沙南出发,小应的汽车使用无铅汽油,我国部分地区使用乙醇汽油.请写出乙醇(C2H5OH)在足量的氧气中完全燃烧生成CO2和H2O的化学方程式.
(2)为了改善汽车内空气质量,车内安装智能空气净化器。空气净化一般经过 ①滤网过滤 ②活性炭吸附 ③负离子沉降 ④臭氧消毒等四步骤,其中主要通过化学变化实现净化目的的是 。(填序号)
(3)从低碳环保考虑,许多人会选择电动汽车代步,用直流充电桩给电动汽车充电时将电能转化为 贮存在电动汽车的蓄电池内.
(4)地铁的动力为电力,开动时电车上裸露的电刷沿架空电线滑动.当它开动时,跟架空电线的接触点上,由于高速摩擦,会产生高温,因此接触点上材料应该具有耐高温、不易氧化,能导电的性质.下列材料较为合适的是______.
A.金刚石 B.石墨 C.铝 D.铜
27.(2021九上·新昌期中)小柯同学想测定Cu﹣Zn合金和Cu﹣Ag合金中铜的质量分数,实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀盐酸和必要的仪器。
(1)你认为能测出其铜的质量分数的是 合金;
(2)小柯同学取该合金的粉末32.5克,与足量的该盐酸充分反应,经测定,产生了0.2克气体,请计算该合金中铜的质量分数。(列式计算)
28.(2020九上·滨江期中)在金属材料中,铝是目前最经济实用的材料之一。
(1)由铝制成的铝箔厚度仅为0.01mm,广泛用于食品包装等。铝能制成铝箔,主要利用铝的性质是 。
(2)某小组同学将铝箔在酒精灯上加热,发现铝箔逐渐变软,中间有液体被外面的固体包裹住。由此可以推测氧化铝的熔点比金属铝 (填“高”或“低”)。
(3)将铝箔和稀盐酸放在密闭容器中,用传感器探究反应容器内的温度随时间变化如图,50s时溶液中的溶质为 ;溶液温度升高的原因是 。
29.(2021九上·定海月考)请根据下图所示的实验过程和提供的数据计算并写出过程
(1)生成氢气 g;
(2)合金中铜的质量分数是 ;
(3)所用稀硫酸的溶质质量分数是多少?(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】根据合金的定义判断。
【解答】合金,是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物,因此它属于金属材料,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.【答案】A
【知识点】金属的污染和回收利用
【解析】【分析】垃圾分类,一般是指按一定规定或标准将垃圾分类储存、投放和搬运,从而转变成公共资源的一系列活动的总称。垃圾分为可回收垃圾、有害垃圾、可堆肥垃圾、及其他垃圾,金属属于可回收垃圾。
【解答】A.可回收物是指各种废弃金属、金属制品、塑料等可回收的垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项正确。
B.有害垃圾是指造成环境污染或危害人体健康的物质,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。
C. 餐厨 垃圾用于回收各种厨房垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。
D.其它垃圾是指可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾之外的其它垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。
故选A。
3.【答案】A
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属的延展性分析。
【解答】铝能制成铝片是因为铝具有良好的延展性;
故选A。
4.【答案】A
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属的性质分析。
【解答】A.几乎所有的金属导电性和导热性都很好,故A正确;
B.铜呈红色,故B错误;
C.金属锡的熔点很低,铅的硬度很小,故C错误;
D.铜、银都不能与酸反应生成氢气,故D错误。
故选A。
5.【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】根据太阳神鸟、太阳形器、玉石、大立人所用材料及各金属的性质分析。
【解答】A、太阳神鸟利用金箔制成,金化学性质稳定,不符合题意;
B、 加工太阳形器时利用了金属延展性 ,不符合题意;
C、 玉石含Al2O3能与酸反应,不能用酸清洗,不符合题意;
D、 制作大立人用铜锡合金,需几种金属熔合而成 ,符合题意;
故选D。
6.【答案】B
【知识点】元素化合价的规则与计算;合金与合金的性质
【解析】【分析】根据碳酸锌高温分解生成氧化锌和二氧化碳,碳能与氧化锌和氧化亚铜发生置换反应,合金的熔点小于纯金属分析。
【解答】A、Cu2O中铜的化合价为+1价,不符合题意;
B、 黄铜为合金,其熔点比铜与锌的熔点都低 ,符合题意;
C、 该变化过程中有分解和置换反应,没有化合反应 ,不符合题意;
D、 金子与黄铜外观相似,观察颜色无法鉴别,不符合题意;
故选B。
7.【答案】D
【知识点】合金与合金的性质;金属的化学性质
【解析】【分析】根据题中所给 Al65Cu23Fe12 具有合金的某些优良物理性能,结合合金及其组分的金属的性质分析。
【解答】A、 Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价均可视作零 ,不符合题意;
B、 因铜不能与酸反应,Al65Cu23Fe12溶于过量的稀盐酸时共生产两种盐 ,不符合题意;
C、金属都具有导电性,合金的硬度大于其组分纯金属,不符合题意;
D、 Al65Cu23Fe12是具有合金的某些优良物理性能的物质,不属于有机合成材料 ,符合题意;
故选D。
8.【答案】D
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】根据合金定义及性质分析,合金可能是金属与金属的熔合,可能是金属与非金属的熔合,合金的硬度大于纯金属,熔点低于纯金属,生锈的钢铁可回收利用。
【解答】A、合金是一种金属与金属或与非金属熔合而成的具有金属特性的物质,所以合金中最少含有一种金属元素,也可能含有非金属元素,不符合题意;
B、合金的硬度大于其组分的纯金属,纯铜比黄铜的硬度小,不符合题意;
C、用生锈的钢铁炼铁比矿石炼铁成本要低,所以生锈的钢铁可回收再利用,不符合题意;
D、钛和钛的合金具有更优异的性能,被广泛用于火箭、导弹等,符合题意;
故选D。
9.【答案】A
【知识点】元素化合价的规则与计算;常见金属与金属的物理性质及用途;常见物质的分类
【解析】【分析(1)如果元素名称中含有金字旁,那么它就是金属元素;
(2)根据金属的性质与用途进行分析判断;
(3)根据在化合物中正负化合价代数和为零计算;
(4)氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
【解答】A.铬中含有金字旁,为属于金属元素,则单质的Cr是一种金属,故A正确;
B.Cr 虽然有毒,但是也有利于的场景,故B错误;
C.钠元素显+1价,氧元素显-2价,设铬元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×2+x+(-2)×4=0,则x=+6价,故C错误;
D.Na2CrO4是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,故D错误。
故选A。
10.【答案】D
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】根据合金的定义及特点分析。
【解答】A、合金的熔点一般比纯金属的低,不符合题意;
B、合金的硬度一般比纯金属的大,不符合题意;
C、合金的性能比纯金属的强,抗腐蚀性一般比其纯金属强,不符合题意;
D、合金至少含有一种金属,符合题意;
故选D。
11.【答案】A
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】根据铁、铝、铜的物理性质及化学性质分析。
【解答】①铜是紫红色金属,错误; ②金属都有导热性,正确; ③铜不与稀硫酸反应,错误; ④铁、铝和铜都与氧气反应,正确;⑤铁、铝、银都能与硝酸银溶液反应,正确;
故答案为:A。
12.【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;合金与合金的性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据人体中的元素组成、合金的性质、铁的化学性质及铁铜的锈蚀原因分析。
【解答】A、 人体中含量最多的金属元素是钙元素 ,不符合题意;
B、 合金的硬度大于纯金属,铝合金轻而坚韧,可作制造汽车、飞机、火箭的材料 ,不符合题意;
C、 铁的化学性质比较活泼,空气被氧化,所以地壳中的铁是以化合物的形式存在的 ,不符合题意;
D、 在潮湿的空气中,铁和铜都容易生锈 ,符合题意;
故选D。
13.【答案】D
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】根据各金属的熔点和沸点分析,制取合金的两种金属其熔点不能高于沸点。
【解答】钠的沸点低于铜的熔点,所以铜和钠不宜用加热熔合的方法制取合金;
故选D。
14.【答案】A
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化,冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物叫合金。
【解答】A.不锈钢外壳,是由钢和铬等金属组成的,因此属于合金,故A正确;
B.酚醛塑料手柄属于合成塑料,故B不合题意;
C.纯铜导线,只包含一种金属铜,不是合金,故C不合题意;
D.聚氯乙烯属于高分子合成材料,不是合金,故D不合题意。
故选A。
15.【答案】B
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】A、根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
B、根据元素质量分数=相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析;
C、根据生铁中含碳量高于钢分析;
D、根据金属活动性顺序表分析。
【解答】A、氮气中氮元素化合价为0,氨气中为-3价,二氧化碳中为+4价,不符合题意;
B、二氧化碳、一氧化碳、甲烷中碳元素质量分数由小到大顺序为二氧化碳<一氧化碳<甲烷,符合题意;
C、生铁中含碳量高于钢,不符合题意;
D、金属活动性顺序镁大于铁,不符合题意;
故选B。
16.【答案】(1)①
(2)②
(3)⑤
【知识点】盐的性质及用途;常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】性质决定用途,可根据用途推测物质的性质,据此分析解答。
【解答】(1)常用于制作导线的是铜,故选①;
(2)可用于实验室制取氢气的是锌,故选②;
(3)可用于配置波尔多液的是硫酸铜,故选⑤。
17.【答案】(1)延展性
(2)4Al+3O2=2Al2O3
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据金属的延展性分析;
(2)根据铝与氧气反应生成氧化铝分析。
【解答】(1) 铝能制成铝箔是因为铝有延展性;
(2)铝与氧气常温反应生成致密氧化铝膜,所以有更好的抗腐蚀性。
故答案为:(1)延展性;(2) 4Al+3O2=2Al2O3 。
18.【答案】(1)①②④
(2)延展
(3)有机
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;有机物与无机物的区别
【解析】【分析】(1)根据金属材料包括纯金属和合金分析;
(2)根据金属的延展性分析;
(3)根据有机物的定义分析。
【解答】(1)金属材料包括纯金属和合金,图示中 ①②④ 属于金属材料;
(2) 铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性;
(3) 聚苯乙烯组成中含有碳元素,属于有机物;
故答案为:(1) ①②④ ;(2)延展;(3)有机。
19.【答案】(1)ade
(2)涂油(合理即可)
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。
(2)根据钢铁防锈的知识解答。
【解答】(1)根据图片可知,单车上由金属材料制成的是链条、铝合金车架和不锈钢车圈,故选ade。
(2)钢铁生锈的条件是与氧气和水分接触,因此只要能够隔离氧气或水,就能实现防锈,那么可采取的措施是:涂油。
20.【答案】(1)常温下是液体
(2)Mg;Ag
(3)可燃
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)可从颜色、状态、硬度、熔点等角度思考比较;
(2)在金属活动性顺序表中,位置越靠前,它的金属活动性越强,与酸的反应越剧烈。排在前面的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来,据此分析解答。
(3)根据镁的化学性质解答。
【解答】(1)我认为Hg与其它金属的不同之处为:常温下是液体。
(2)在五种金属中,Mg排在最前面,活动性最强,因此与颜色反应最剧烈的是Mg。Ag排在最后,金属活动性最弱,能够被前面的四周金属从盐溶液中置换。
(3)用镁粉制作的烟花在夜空中发出耀眼的白光,这是利用了镁的可燃1性。
21.【答案】(1)良好导电性、良好导热性、良好延展性
(2)②④
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)金属一般具有良好的导热性、导电性、延展性等方面的性质;
(2)合金是指由一种金属和其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质,与组成合金的纯金属相比,合金的优点一般有强度好、熔点低、抗腐蚀性更好等。
【解答】(1)由图中可知,可以用作导线说明金属的导电性良好,可以用作炊具说明金属的导热性良好,金属具有的物理性质有 良好导电性、良好导热性、良好延展性 。
(2)由上表推断,与组成合金的纯金属相比,合金的优点一般有强度好、熔点低、抗腐蚀性更好等。
故选 ②④ 。
22.【答案】(1)铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜覆盖在铝表面,保护铝不再与氧气反应
(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(3)Zn(NO3)2和Al(NO3)3
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)铝在常温下可被空气中的氧气氧化,生成氧化铝,而氧化铝是致密的氧化物薄膜,可以阻止内部金属继续被氧化。
(2) 铁锈的主要成分是三氧化二铁, 可以与稀酸反应。
(3)金属活动顺序表中排在前面的金属一般能把排在后面 的金属从它们的化合物(盐)溶液中置换出来。
【解答】(1)铝在常温下可被空气中的氧气氧化,生成氧化铝,而氧化铝是致密的氧化物薄膜,可以阻止内部金属继续被氧化,故答案为铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜覆盖在铝表面,保护铝不再与氧气反应
(2) 铁锈的主要成分是三氧化二铁, 可以与稀酸反应, 三氧化二铁与稀盐酸反应的化学方程式为: Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(3)金属活动顺序表中,锌在铝之后、银之前,所以锌可以与硝酸银反应而不能与硝酸铝反应,
故答案为 :Zn(NO3)2和Al(NO3)3
23.【答案】(1)红
(2)钠和水先反应生成氢氧化钠,生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀;钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度;方案二;隔绝空气加热,能避免钠在空气中被氧化
【知识点】实验方案设计与评价;常见金属与金属的物理性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据铜为红色固体分析;
(2)根据钠与水反应的生成物、钠的大小和硫酸铜溶液浓度影响反应及铜在空气中受热会生成氧化铜分析。
【解答】(1)铜为红色固体,上述实验中均未观察到有红色固体生成,则证明猜想一错误;
(2) 钠和水先反应生成氢氧化钠,生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应可生成氢氧化铜蓝色沉淀 ; 钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度都会使钠和硫酸铜溶液反应的产物不同 ; 方案二中隔绝空气加热,能避免钠在空气中被氧化 ,所以方案二更合理;
故答案为:(2) 钠和水先反应生成氢氧化钠,生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀 ; 钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度; 方案二;隔绝空气加热,能避免钠在空气中被氧化 。
24.【答案】(1)用磁铁吸引
(2)过滤;玻璃棒(或烧杯)
(3)H2SO4;不能;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;常见金属与金属的物理性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据铁具有铁磁性分析;
(2)根据过滤的原理、溶解和过滤所用仪器分析;
(3)根据反应后溶液中除一定有生成物外反应物还可能有剩余及酸的化学性质分析。
【解答】(1)铁具有铁磁性, 验证并分离铁粉的最简单的物理方法是用磁铁吸引;
(2)镁不溶于水,氯化钠易溶于水, 要进一步分离镁粉和氯化钠而得到干燥的镁粉,可通过溶解、过滤 、洗涤、干燥完成,溶解、过滤时都要用到玻璃棒和烧杯;
(3)镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气,反应后溶液中溶质一定有硫酸镁,可能有硫酸;因酚酞遇中性和酸性溶液都呈无色,所以用酚酞无法验证溶质中是否有硫酸,若用金属单质验证硫酸的存在,则需选择金属活动性顺序中排在氢前的金属,如铁,反应方程式为 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ;
故答案为:(1)用磁铁吸引;(2)过滤; 玻璃棒(或烧杯) ;(3) H2SO4 ;不能; Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 。
25.【答案】加入等量的 X 溶液(或加入等量铅浓度为 0mg/L 的铅染毒溶液,或不进行处理);酶提取液;H2O2 含量;在一定范围内,铅离子浓度越高对鲫鱼肝胰脏细胞内过氧化氢酶活性的抑制作用越明显
【知识点】控制变量法;金属的污染和回收利用
【解析】【分析】控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】(1)由实验步骤可知, A、B中分别加入适量铅浓度为20mg/L、40mg/L 的铅染毒溶液, 为了提高实验结果的准确性,要设置对照组,所以C组等量的X溶液或不作处理均可;故答案为: 加入等量的 X 溶液(或加入等量铅浓度为 0mg/L 的铅染毒溶液,或不进行处理);
(2)(3)测酶的活性,肝胰脏的提取液可以催化双氧水的分解,双氧水分解的速率越快,则说明酶的活性越高,所以可以通过双氧水的剩余量来比较酶的活性;故答案为:酶提取液; H2O2 含量;
(4)由实验结果记录图可知,铅污染越严重的试管中,双氧水的剩余量越高,即酶的活性越弱;所以铅污染能够降低鲫鱼体内酶的活性;故答案为: 在一定范围内,铅离子浓度越高对鲫鱼肝胰脏细胞内过氧化氢酶活性的抑制作用越明显;
故答案为:(1) 加入等量的 X 溶液(或加入等量铅浓度为 0mg/L 的铅染毒溶液,或不进行处理);(2)酶提取液;(3) H2O2 含量;(4) 在一定范围内,铅离子浓度越高对鲫鱼肝胰脏细胞内过氧化氢酶活性的抑制作用越明显。
26.【答案】(1)C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O
(2)④
(3)化学能
(4)B
【知识点】化学变化与物理变化的判别;能的多种形式;常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)根据酒精燃烧生成二氧化碳和水分析;
(2)根据化学变化有新物质生成分析;
(3)根据充电是电能转化为化学能分析;
(4)根据金刚石不能导电,石墨导电、耐高温、常温化学性质稳定,铝和铜易氧化分析。
【解答】(1)酒精燃烧生成二氧化碳和水,反应方程式为C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O ;
(2) ①滤网过滤、②活性炭吸附、③负离子沉降都没有新物质生成,发生的是物理变化, ④臭氧消毒有新物质生成,发生的化学变化;
(3) 用直流充电桩给电动汽车充电时将电能转化为化学能;
(4)金刚石不具有导电性,铝、铜易氧化,石墨耐高温、不易氧化且能导电,故选B。
故答案为:(1)C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O ;(2) ④ ;(3)化学能;(4)B。
27.【答案】(1)Cu-Zn
(2)解:设合金中的锌的质量为Xg;
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
X g 0.2g
=
X=6.5g
故铜的质量=32.5g-6.5g=26g,
Cu%=×100%=×100%=80%
答: 该合金中铜的质量分数80% 。
【知识点】合金与合金的性质;置换反应及其应用
【解析】【分析】合金是金属与金属混合或者金属与非金属单质混合而成性能更好的混合物;金属活动性顺序为:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,H之前的金属活动性强,H之后的金属不活泼,不能与酸发生反应。
【解答】 (1) 金属活动性顺序中Zn>H>Cu>Ag,其中铜和银都无法与稀盐酸反应,故无法测出铜的质量分数,而铜和锌合金可以加入过量盐酸,使锌完全反应,剩下的固体就为铜,故可以测出铜质量分数;
28.【答案】(1)延展性
(2)高
(3)AlCl3 HCl;铝跟稀盐酸反应放热
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据铝的延展性分析;
(2)根据铝表面有氧化铝膜,氧化铝的熔点高于铝分析;
(3)根据铝与盐酸反应放热分析。
【解答】(1) 铝能制成铝箔,主要利用铝延展性;
(2) 将铝箔在酒精灯上加热,铝箔逐渐变软,中间有液体被外面的固体包裹,说明铝表面的氧化铝的熔点比金属铝的高;
(3)铝与盐酸反应放热,50s时温度没有升高,说明是氧化铝与部分盐酸发生反应,则溶液中的溶质为 AlCl3 HCl ; 溶液温度升高的原因是铝跟稀盐酸反应放热 。
故答案为:(1)延展性;(2)高;(3) AlCl3 HCl ; 铝跟稀盐酸反应放热 。
29.【答案】(1)0.2
(2)35%
(3)所用稀硫酸的溶质质量分数为:
【知识点】合金与合金的性质;置换反应及其应用
【解析】【分析】先根据化学方程式的计算分析生成氢气的质量,消耗锌的质量,稀硫酸中溶质的质量,再根据溶质质量分数的概念进行解答。
【解答】(1) 生成ZnSO4的质量为:100gx16.1%=16.1g
设:生成氢气的质量为x,消耗锌的质量为y,稀硫酸中溶质的质量为z,
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98 161 2
y z 16.1g x
解得:x=0.2g y=6.5g z=9.8g
故生成氢气0.2g;
(2)合金中铜的质量分数是:
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