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．利用甲酸（ HCOOH）与浓硫酸制备CO，并用如下实验装置验证CO的有关性质。已知： ，下列说法不正确的是
A．操作时，先点燃乙处酒精灯，再滴加 HCOOH
B．装置丙的作用是防止倒吸
C．装置丁既可检验CO2，又可收集CO
D．随着反应进行，浓硫酸浓度降低，产生CO气体速率减小
2．5月15日，中国天问一号探测器成功着陆火星。火星上有峡谷山群、尘埃风暴，昼夜温差较大。安全着陆无需考虑的因素是
A．火星地形地貌 B．探测器金属硬度 C．火星岩石成分 D．探测器外壳熔点
3．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．
4．为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序，不可选用的一组物质是
A．MgCl2溶液、Cu、Sn
B．Mg、Cu、SnCl2溶液
C．Mg、Sn、Cu、盐酸
D．MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液
5．坚持低碳生活、绿色发展，促进人与自然和谐共生，下列做法与这一理念不相符的是
A．限制燃放烟花 B．发展燃煤发电 C．分类处理垃圾 D．倡导公交出行
6．金属M与AgNO3溶液发生反应：，下列说法中正确的是
A．在金属活动性顺序里，M一定排在氢的前面
B．M的金属活动性比Ag弱
C．M可能是铝
D．反应前后M元素的化合价发生了改变
7．硬铝常用于制造火箭、飞机的外壳，铝元素的相关信息如图所示，下列说法正确的是
A．铝元素的相对原子质量为13 B．Al2O3中Al为+2价
C．硬铝的强度和硬度比铝的大 D．铝是地壳中含量最多的元素
8．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
9．甲图是一氧化碳还原氧化铁的装置，乙图是炼铁高炉示意图，下列叙述中正确的是
A．甲图中实验开始时应先点燃加热氧化铁的酒精喷灯，再通CO
B．乙图炼铁中原料焦炭的作用只是提供热量
C．高炉炼制出的生铁是铁合金的一种，属于合成材料
D．一氧化碳还原氧化铁的反应中，一氧化碳是还原剂，一氧化碳发生了氧化反应
10．为了验证镁、铜、银三种金属的活动性顺序，某同学设计了如下实验，只需进行其中三个就能达到实验目的，你认为不必进行的是
A．将镁片放入稀盐酸中
B．将铜片放入稀盐酸中
C．将镁片放入硝酸银溶液中
D．将铜片放入硝酸银溶液中
11．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
12．一定质量的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
13．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
14．下列化学方程式正确的是
A．点燃天然气：CH4+2O22H2O+CO2↑
B．铁粉溶于稀盐酸：2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑
C．硫在空气中燃烧：S+O2SO2
D．高炉炼铁：Fe2O3+CO2Fe+CO2
15．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
二、填空题
16．我国首艘国产航母已经开始海试，制造航母使用了大量的金属材料。
（1）金属材料包括纯金属以及它们的_____。
（2）航母的航电系统使用铜作导线，利用了铜的延展性和_____性。
（3）制造航母使用锰钢而不用纯铁，是因为锰钢比纯铁_____。
（4）航母外壳用涂料覆盖是为了防止其与_____接触而锈蚀。
（5）为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，除Fe和ZnSO4溶液外，还需选用的试剂是_____。
17．《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。
(1)采矿(图1) “水锡……其质黑色……愈经淘取”。水中淘取锡砂(指锡矿石)时，所用容器的孔径需_____(选填“大于”或“小于”)锡砂颗粒大小。锡砂主要成分为SnO2，_____(选填“易”或“难)溶于水。
(2)治炼(图2) “凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”
①鼓入足量空气能使木炭_______从而提高炉温。
②炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是________。
(3)使用
①锡往往与其它金属制成合金使用，目的是_______(选填 “增大”或“减小”)硬度。
②古代锡器常用来饮酒喝茶，很少装酸性物质，原因是___________。
18．2018年世界权威期刊《自然》，连刊两文报道石墨烯超导重大发现，论文的第一作者是四川成都籍中科大年轻博士曹原。下面让我们一起重走“超导材料”发现的神奇之路。请回答相关问题。
(1)1911年荷兰物理学家海克·卡莫林·昂内斯经过无数次实验确认，汞在温度接近-273℃时几乎处于“零电阻状态”，称之为“超导电性”。汞属于_________元素（填“金属”或“非金属”），其导电的原因是含有自由移动的_________。
(2)1980年有人发现了铜氧化合物的“超导电性”，将温度提高到约为-140℃。YBa2Cu3O5为其代表之一，其中Cu为+1价，O为-2价，则Y为_________价。
(3)2017年曹原团队发现了石墨烯中的非规“超导电性”，石墨烯是一层碳原子（如图，黑球代表碳原子）。
①曹原推测，当两层石墨烯叠在一起，若彼此之间发生轻微偏移时，有可能产生超导现象，经过不懈努力，困扰世界107年的常温超导难题，终于被曹原团队突破！石墨烯属于___________（填“单质”或“化合物”），两层石墨烯叠在一起轻微偏移时发生的是__________变化（填“物理”或“化学”）。
②曹原小时候就喜欢动手研究，在家里弄了个实验室，曾经把银放入稀硝酸中，自己“合成”实验所需硝酸银。该实验是否产生了氢气？_________（填“是”或“否”），原因是_________。我们坚信未来的中国，必定有十个、百个乃至成千上万个“曹原”，用自己的科技之梦去推动中华民族的伟大复兴。
19．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__________。
20．金属材料在国防建设中起着重要的作用。如图为歼﹣15战斗机在辽宁舰上起飞。
（1）铝合金用于制造飞机的外壳，铝合金材质的主要优点是 _____ 、 _____ 。
（2）改装前的辽宁舰舰身锈迹斑斑，钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的 _____ 共同作用的结果。
三、实验题
21．利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验，实验装置如图所示。
(1)铁的锈蚀是______反应（选填“吸热”或“放热”）。
(2)氯化钠的作用是______。
22．认识金属的性质。如图是关于金属的几个实验。
(1)实验一中能证明铁生锈与水有关的现象是______。铁在潮湿的空气中会生锈，而在纯氧中可以燃烧，其燃烧的化学方程式为______。
(2)实验二是先向试管中加入一小段打磨过的镁条，然后加入______，待反应停止后再向试管中加入铜片，发现铜片表面没有变化，由此可证明活动性顺序是Mg＞H＞Cu。
四、计算题
23．某铁矿粉，主要成分为铁的氧化物（FeXOy），一学生利用实验作进一步分析，过程及数据如下。（注：铁矿粉中杂质不参与下列过程中的反应）
Ⅰ．取30g该铁矿粉在CO气流中充分加热，将反应后的气体用烧碱溶液充分吸收，烧碱溶液增重17.6g
Ⅱ．将上述加热后的固体取出后，再向固体逐滴加入稀硫酸，测得产生气体与滴入稀硫酸的质量关系如图：
通过计算回答下列问题：
（1）30g铁矿粉所含铁的氧化物中，铁元素的质量为______g，氧元素的质量为______g。
（2）该铁的氧化物化学式中，x、y的最简整数比x：y=______。
24．用1000t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96％的生铁的质量是多少？_______
25．白铜（Cu-Ni）是工业上常用的一种合金，金属镍（Ni）的金属活泼性与铁相似，且化合价显+2价。为测定20g某白铜样品中镍的质量，设计了如下实验：
试问：（1）将白铜研碎的目的是 。
（2）白铜样品中镍的质量 g。
（3）所用稀硫酸中溶质的质量分数？试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．C
3．C
4．A
5．B
6．D
7．C
8．A
9．D
10．C
11．D
12．D
13．A
14．C
15．C
16． 合金 导电 硬度大 水和氧气 硫酸铜
17．(1) 小于 难
(2) 完全燃烧 形成合金熔点降低
(3) 增大 锡器会与酸性物质反应
18．(1) 金属 电子
(2)+3
(3) 单质 物理 否 银的金属活动性弱于氢
19． C Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu B
Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O FeSO4　 Cu
20． 密度小； 抗腐蚀性强； 氧气和水。
21．(1)放热
(2)加快铁生锈
22．(1) 试管①中铁钉不生锈，试管③中铁钉生锈
(2)足量的稀盐酸（或稀硫酸）
23． 16.8 6.4 3：4
24．583t
25．（1）增大白铜与稀硫酸的接触面积，使反应更快、更充分（2）2.95（3）9.8%
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页