2022-2023学年化学人教版 第八单元 金属和金属材料 单元练习(含答案)

2022-2023学年化学人教版--金属和金属材料
一、单选题
1．某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，设计了下图所示的四个实验（金属片均已打磨，且其形状大小相同；实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同）。下列分析不正确的是
A．对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱
B．分析实验②④的现象，能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱
C．分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱
D．分析四个实验的现象，能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序
2．化学知识可以指导生活实践。下列说法不正确的是
A．加热煮沸不能降低水的硬度 B．用肥皂水区分硬水和软水
C．不锈钢抗锈蚀性能比铁好 D．炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭
3．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
4．下图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。下列说法不正确的是
A．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲
B．①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水
C．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉
5．下列不能与稀盐酸反应的金属是
A．Cu B．Zn C．Al D．Mg
6．《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是
A．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素
B．“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水
C．“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化
D．“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高
7．下列说法错误的是
A．铁钉是由铁合金制成的
B．根据甲图，铁钉生锈过程中O2体积不变
C．根据甲图，铁钉在潮湿环境更容易生锈
D．根据乙图，铁钉生锈过程中温度升高
8．若研究温度对食盐溶解快慢的影响，在图中应选用哪两个装置进行对照实验（　　）
A．甲和乙 B．乙和丙 C．甲和丙 D．丙和丁
9．现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法错误的是
A．完全反应所需时间：丙>甲>乙 B．生成氢气的质量：甲>乙>丙
C．相对原子质量：乙>丙>甲 D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
10．把一枚无锈铁钉放在硫酸铜溶液中，一段时间后，可出现的是
A．溶液蓝色变浅直至无色 B．铁钉表面析出红色物质
C．产生大量气泡 D．溶液质量增加
11．下列反应属于置换反应的是（ ）
A．
B．
C．
D．
12．下列有关金属资源的利用与防护解释不合理的是
A．在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料，主要是为了美观
B．用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可减缓钢铁的腐蚀
C．用铝合金制造国产大飞机C919机壳，是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀
D．切菜后的菜刀用清水洗净擦干，可减缓菜刀生锈
13．下列图示实验中能明显观察到发生化学变化的是
A． B．
C． D．
14．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。下列有关金属材科的说法正确的是（　　）
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
15．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
二、填空题
16．某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜。取一定量的该废液样品，加入镁粉和铜粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。 请填写下列空格：
（1）若滤渣中有镁粉，则滤渣中除镁粉外还含有________（填写化学式，下同）。
（2）若滤渣中有铜粉，则滤液中的溶质一定含有________，可能含有________。
（3）若滤渣中没有铜粉，则滤液中的溶质一定含有________，可能含有________。
（4）反应后得到滤液的质量________ (选填“小于”、“大于”或“等于”)反应前所取废液样品的质量。
17．工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图：
已知：生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为 0.03%~2%。
(1)反应：①Fe2O3+3CO 2Fe+3CO，②Fe2O3+3C2Fe+3CO。属于置换反应的是________，用于高炉炼铁的原理是______________(填序号)。
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是__________________________。
(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是______________。炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是______________。
(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是_______________。将钢锭轧成钢板，体现了金属的______________性。
(5)钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式：______________。
18．金属具有广泛的应用。
(1)下列金属制品中，利用金属导热性的是________(填字母)。
(2)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成，不能用铁质容器配制波尔多液的原因是__________________________________________(用化学方程式表示)。
(3)防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一。洁净的铁钉在下列情况下容易生锈的是________(填字母)。
A．在干燥的空气中 　　　　　
B．在潮湿的空气中 　　　　　　　
C．浸没在植物油中
(4)铝具有良好的抗腐蚀性能，原因是铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。氧化铝难溶于水，却能溶于酸。写出氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水的化学方程式：____________________________________________。
(5)向铁粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，充分反应后过滤，得滤渣和滤液，向滤液中加一洁净铁片，未看到铁片有任何变化。则滤液中含有的溶质是______________(填化学式，下同)，滤渣中一定含有的物质是__________。
19．金属在生产、生活和社会发展中的应用较为广泛。
（1）铜丝，铝丝常用作导线，是因为它们具有良好的______性。
（2）早在明代宋应星所著的《天工开物》里就对铁器的生产和使用有所记载，到了现代，炼铁技术得到进一步发展。炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应，请写出该反应的化学方程式_______，该反应_______（填“属于”或“不属于”）置换反应。
（3）钢窗表面喷漆不仅美观，而且可有效防止铁与空气中的_____触而生锈。
（4）某同学对含X、Y、铜、银四种金属的混合物进行如下探究，根据实验流程回答下列问题：
①四种金属的活动性由强到弱的顺序是 _______。
②滤液C中所含溶质的成分可能有______种情况。
20．人类文明与金属材料的发展应用关系十分密切。
(1)我们的祖先很早就掌握了用孔雀石(主要成分碱式碳酸铜[Cu(OH)2CO3])炼铜的工艺。孔雀石颜色酷似孔雀羽毛上斑点的绿色，用作装饰的孔雀石又被称为“翡翠蓝宝”和“蓝玉子”。
①将孔雀石加热会发生如下反应: Cu(OH)2CO3CuO + CO2 ↑+ H2O。该反应属于_____反应(填“化合”“分解”“置换”“复分解”之一)。
②将得到的氧化铜，通过以下步骤可进一步得到单质铜:
其中符合“湿法炼铜”原理的反应是_______________(写化学方程式)。
(2)合金的应用是人类社会文明发展的象征。有下列三种合金:①铁合金②铝合金③铜合金，这三种合金被广泛应用的先后顺序按年代由远及近排列应是______(填序号)。
(3)取80gCuSO4溶液于烧杯中，向烧杯中逐滴加入20%的NaOH溶液，烧杯中溶液的总质量与所滴入 NaOH 溶液质量的关系曲线如图所示。试回答:
①当滴入 NaOH 溶液 20 g 时(即图中 A点)，烧杯中溶液里含有的溶质是________(填化学式)。
②当滴入 NaOH 溶液80 g时(即图中 B点)，恰好完全反应。试通过计算，求此时所得溶液的质量(计算结果精确至0.1 g)
________
三、实验题
21．兴趣小组同学模仿工业高炉炼铁原理，用图 1 实验装置(加热装置已省略)探究治炼铁的化学原理。
实验操作过程如下：
①将 Fe2O3加水制成糊状，用毛笔刷在试管内壁，烘干；然后在试管底部加入一定量的焦炭，再向试管里通入干燥的 CO2，此时用仪器测得 CO2含量为 a g/L，用气球密封试管口。
②高温加热试管中的氧化铁部位一段时间，无明显现象，随后熄灭酒精灯。
③高温加热焦炭部位一段时间，停止加热，用热成像仪拍摄图 1 中虚线框部位，数据输出得到图 2。恢复至与①相同的条件测得 CO2含量为 0.2a g/L。
④再次高温加热氧化铁部位，1 分钟左右红棕色固体变成黑色。
请回答问题：
(1)高温加热试管中的固体，需要的加热仪器为 _________。
(2)操作②中实验现象说明 CO2_________ (选填“能”或“不能”)与 Fe2O3反应。
(3)操作③中 CO2含量减小的原因是_________ 。
(4)操作④中反应的化学方程式为_________ 。
(5)实验结束后，一般将装置内的气体灼烧处理，目的是_________ 。
(6)由图 2 可知，刚停止加热后焦炭区温度降低更快，可能原因是_________ 。
22．为探究铁锈蚀的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。
[实验方案] 将3枚洁净的铁钉同时置于如图所示环境下中，观察铁钉锈蚀情况。
[实验现象]3天后，I、Ⅲ中铁钉不生锈，Ⅱ中铁钉明显生锈。
[获得结论]
(1)对照实验l、Ⅱ，可知铁锈蚀的条件之一为____________________；
(2)防止铁锈蚀的一种方法是_______________________________。
[拓展探究]
(3)小明发现海边的铁器很容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。请设计实验方案验证小明的猜想_____________________。
四、计算题
23．金属锰大量用于制造锰钢。地壳中含锰的矿石有软锰矿，软锰矿的主要成分是二氧化锰。金属锰可用软锰矿跟铝反应来制取，其反应为3MnO2＋4Al2Al2O3＋3Mn。
（1）用100t含MnO278.3%的软锰矿石，可冶炼出多少t锰（准确至0.1t，下同）。
（2）实际冶炼出的锰是含有5%杂质的粗锰，则实际得到多少t粗锰。
24．小王同学想测定某Cu—Zn合金中铜的质量分数，取合金粉末13g，向其中逐渐加入一定溶质质量分数的稀硫酸，所加稀硫酸与生成氢气的质量关系如图所示。请完成下列分析及计算：
(1)反应生成氢气的总质量为_________g。
(2)计算合金中铜的质量分数________。
25．早在西汉时期的《淮南万毕术》中就记载“曾青得铁则化为铜”，成为现代湿法冶金的先驱。现有含1、6kg硫酸铜的工业废液，加入铁粉回收铜，请计算：
（1）硫酸铜中铜元素的质量分数。
（2）理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．A
3．A
4．A
5．A
6．C
7．B
8．C
9．C
10．B
11．C
12．A
13．C
14．D
15．D
16． 铜和银 硝酸镁 硝酸铜 硝酸镁、硝酸铜 硝酸银 小于
17． ② ① 增大反应接触面积，加快反应速率 N2 +4 使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁中碳含量 延展 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
18． C Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu B
Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O FeSO4　 Cu
19． 导电 不属于 氧气和水 Y＞X＞铜＞银 3
20． 分解 ③①② Na2SO4和CuSO4 150.2g
21．(1)酒精喷灯
(2)不能
(3)碳和二氧化碳高温反应生成一氧化碳，消耗二氧化碳
(4)
(5)除去一氧化碳，防止污染空气
(6)碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳是吸热反应
22． 与水接触 保持铁制品干燥(或涂油、喷漆、覆盖搪瓷等) 在A、B、C、D四支试管中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、完全浸没在食盐水中的细铁丝，两天后观察，发现浸过食盐水的细铁丝锈蚀最严重
23．（1）49.5t；（2）52.1t
24．(1)0.1；(2)75%
25．40% 0.56kg
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