仁爱版复习题---专题八 金属和金属材料(含解析)

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名称 仁爱版复习题---专题八 金属和金属材料(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 仁爱科普版
科目 化学
更新时间 2023-07-31 21:18:04

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仁爱版复习题--金属和金属材料
一、单选题
1.物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方案正确的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 除去木炭粉中的少量氧化铜 在空气中高温灼烧
B 除去铁粉中的少量铜粉 加入足量稀盐酸,充分反应后过滤、洗涤、干燥
C 鉴别蔗糖和食盐 分别取样加水溶解,观察溶液颜色
D 鉴别硝酸铵和硝酸钾 分别取少量样品与熟石灰粉末混合研磨,闻气味
A.A B.B C.C D.D
2.某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序,设计如图实验流程,依据流程设计,下面 对物质①②的选择合理的是
A.①稀硫酸②硫酸锌溶液 B.①稀盐酸②硝酸铜溶液
C.①稀盐酸②硫酸亚铁溶液 D.①稀硫酸②氯化镁溶液
3.在两只烧杯中分别放入相同质量的镁、锌两种金属,然后向两只烧杯中分别倒入相同质量、相同质量分数的稀硫酸,反应产生氢气的质量与消耗硫酸的质量关系如图。综合以上信息得到以下结论,合理的是
A.从图象可以看出,金属镁比金属锌的活动性强
B.若两种金属都有剩余,二者得到的氢气质量相同
C.若硫酸有剩余,二者得到氢气的质量相同
D.若两种金属完全溶解,二者消耗硫酸的质量相同
4.下列实验现象记录正确的是
A.把铁钉放在硫酸铜溶液中:银白色固体表面有紫红色固体析出,溶液由浅绿色变为蓝色
B.镁条在空气中燃烧:火星四射,生成黑色固体,放热
C.硫在氧气中燃烧:产生明亮的蓝紫色火焰,放热
D.电解水的实验现象:一段时间后与正负极对应的两管内收集到的气体质量比约为1:2
5.高温下,氧化铜与碳、氢气、一氧化碳分别都能发生反应,这三个反应的相同点是
A.氧化铜都发生了氧化反应 B.生成物都有二氧化碳
C.都属于置换反应 D.生成物都有红色固体
6.下列变化属于化学变化的是( )
A.青铜受热融化后浇铸成各种形状的工艺品
B.保险丝在电路中熔断
C.在铝的表面形成致密的氧化物薄膜
D.利用铁的延展性制铁丝
7.下列实验方案不正确的是
A.用点燃的方法可除去CO2中的CO
B.鉴别CO与CO2,分别通入紫色石蕊试液中,若石蕊变红则为CO2
C.鉴别铁粉和石墨粉时,分别用磁铁吸引,若能被吸引则为铁粉
D.鉴别氢气与甲烷,在火焰上方罩内壁涂有石灰水的烧杯,若变浑浊则为甲烷
8.对下图分析正确的是
A.b试管产生的气体具有可燃性
B.硬质玻璃管内黑色粉末逐渐变为红棕色
C.氯的相对原子质量为35.45g
D.说明分子间有间隔
9.中国古代铜器是我们的祖先对人类物质文明的巨大贡献,甘肃马家窑文化遭址出土的单刃青铜刀是我国目前已知的最古老青铜器,同时也是目前世界上最古老的青铜刀,经碳14(含有6个质子和8个中子的碳原子)鉴定距今约5000年,下列说法不正确的是
A.青铜属于合金 B.碳还原氧化铜制取铜
C.用稀盐酸能完全溶解青铜 D.碳14含有6个电子
10.下列有关金属及其材料的知识错误的是
A.铁在潮湿的空气中容易生锈 B.工业上利用高炉设备可以炼出纯铁
C.可通过回收废旧金属来节约金属资源 D.人类使用金属的先后顺序与金属在地壳中的含量无关
11.类推是化学学习中常用的思维方法。下列类推正确的是
A.金属能导电,能导电的物质一定是金属
B.化学反应伴随能量变化,所以金属锈蚀过程中一定伴随能量变化
C.通常情况下,物质燃烧需要氧气,所以有氧气参与的反应一定是燃烧
D.活泼金属与盐酸反应有气体产生,则与盐酸反应产生气体的一定是活泼金属
12.某金属放入稀硫酸中,不产生气泡,该金属可能是 (  )
A.Mg B.Al C.Zn D.Cu
二、填空题
13.金属是一种重要的资源,人类的生产、生活与金属密切相关。
①常温下大多数金属可以锻压成薄片或拉伸成细丝,这说明大多数金属具有____________性。
②铁元素在地壳中含量位居所有金属元素的第____________位。
③炼铁中产生的尾气必须经处理后才可排放,因为其中含有大量的_____________(填化学式)。
④铁和氧气在不同的条件下能发生不同的反应。如灼热的铁丝在氧气中发生燃烧,反应的化学方程式是______________。
14.金属及金属材料在日常生活中应用广泛。
(1)下列生活用品中,主要利用金属导热性的是_____________(填字母序号)。
(2)工业上用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为__________________。
(3)R是银白色金属,将稀盐酸分别加入到盛有金属Fe、R、Cu的试管中,只有Cu表面无现象;将 FeSO4溶液中分别加入到盛有金属R、Cu的试管中,只有R表面有黑色物质析出,则金属H、Fe、R、Cu活动性由强到弱的顺序是__________。
15.铝、铁、铜是我们生活中常见的金属,钛因具有优良的性能,被誉为“未来金属”。
(1)根据图,总结金属具有的物理性质有______。
(2)铝制品具有很好的抗腐蚀性能,原因是______。
(3)铁可形成化合价为+2和+3的两种氧化物,它们的化学式分别为______。
16.金属在生产、生活和社会发展中的应用较为广泛。
(1)一次性口罩的鼻梁条通常由铝或铁拉成的细丝制成,说明铝和铁具有______性。
(2)自行车链条通常采用涂油的方法防锈,该方法所依据的原理是______。
(3)近年来,我国高铁建设飞速发展,建造高铁需要大量的钢铁,请写出用赤铁矿石炼铁的化学方程式:______。
(4)金属资源储量有限,下列措施能有效保护金属资源的是______(填字母)。
A.回收利用废旧金属 B.加大对金属矿物的开采,提高金属产量
C.用塑料代替金属材料制造管道 D.提高防腐能力,延长金属制品的使用寿命
三、推断题
17.A~H 表示初中化学常见物质,它们之间的转化关系如图所示(部分反应物、生成物、反应条件已略去)。已知常温下的 A 为红棕色固体,E 为紫红色固体,H 为密度最小的气体。请回答下列问题:
(1)G 的化学式为______。
(2)反应①的化学方程式为_______。
(3)E 物质的用途是______。
(4)上述转化中,B 和 H 表现出相似的化学性质是_______。
18.如图,表示某些物质间的转化关系(反应条件均略去)。其中A为天然气的主要成分,C为相对分子质量最小的氧化物,F为红棕色粉末,G为最常见的金属。B、D、E均为无色气体。请回答:
(1) X是____________或____________(填化学式)。
(2)B固态物质在实际生活中的一种用途是_________________________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①A+E→B+C __________________________。
②C→D+E __________________________。
③G与E的反应 __________________________。
四、实验题
19.某兴趣小组的同学设计了如图所示实验,探究铁、镁、铜的金属活动性。
(1)请你写出试管B中反应的化学方程式:______。
(2)张昕同学认为该实验能得出这三种金属的活动性由强到弱依次为镁、铁、铜;晓梅同学认为该实验设计不合理,她的理由是______。
(3)某兴趣小组的同学又设计了以下实验方案,你认为可行的是______(填编号)。
①将镁片、铁片分别浸入到硫酸铜溶液中
②将镁片、铜片分别浸入到硫酸亚铁溶液中
③将铁片分别浸入到硫酸镁、硫酸铜溶液中
④将铜片分别浸入到硫酸亚铁、硫酸镁溶液中
20.某校化学兴趣小组在制取并收集氧气的同时完成对铁生锈条件的探究,如图所示。
(1)A中发生反应的化学方程式为_____________。
(2)可用E装置收集氧气的理由是______________。
(3)30分钟后观察:D处铁丝依然光亮,B处铁丝表面出现红棕色,F处铁丝依然光亮。B、D处实验现象对比说明:铁生锈的条件之一是__________;B、F处实验现象对比说明:决定铁生锈快慢的一个重要因素是_______。
五、计算题
21.将稍过量的木炭与16g氧化铜粉末充分混合,加热至质量不再减少,回答下列问题。
(1)木炭与氧化铜发生反应的基本类型是_______。
(2)理论上生成铜的质量是多少g?
22.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。请计算:用2000吨含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁_____吨。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【分析】除杂条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【详解】A、木炭粉中含有少量氧化铜,在空气中高温灼烧,木炭粉和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,把原物质除去了,故A不正确;
B、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜和稀盐酸不反应,把原物质除去了,故B不正确;
C、蔗糖和食盐均溶于水,形成无色溶液,观察溶液颜色无法鉴别,故C不正确;
D、硝酸铵和氢氧化钙研磨生成硝酸钙、水和氨气,硝酸钾和氢氧化钙不反应,氨气具有刺激性气味,可以鉴别,故D正确。故选D。
【点睛】根据两种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们。
2.B
【详解】根据金属活动性顺序分析可知,加入的①物质应该是酸,因为锌和镁都有气体产生,而且银和铜不发生反应,具体是硫酸还是盐酸是没有区别的;在鉴别银和铜的时候应该选用与铜反应但是不和银反应的,比如硝酸银,或者铜离子(硝酸铜)。
故试题应该选B
【点睛】金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”。
3.B
【详解】A、图像体现的是产生氢气质量与消耗硫酸质量之间的关系,没有体现时间关系,无法比较镁、锌反应的速率,无法得出镁和锌的活动性强弱,说法错误;
B、若两种金属都有剩余,则消耗的硫酸质量相等,根据氢元素质量守恒,产生的氢气均来自硫酸中的氢元素,故二者得到的氢气质量相同,说法正确;
C、若硫酸有剩余,根据,可知,相同质量的镁、锌产生氢气的质量为:镁>锌,说法错误;
D、若两种金属完全溶解,根据,可知,相同质量的镁、锌与硫酸反应,消耗硫酸的质量为:镁>锌,说法错误。
故选:B。
4.C
【详解】A、把铁钉放在硫酸铜溶液中,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,银白色固体表面有紫红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色,不符合题意;
B、镁条在空气中燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体,不符合题意;
C、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成具有刺激性气味的气体,符合题意;
D、在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,故一段时间后与正负极对应的两管内收集到的气体体积比约为1:2,而质量比为8:1,不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】A、反应中,碳、氢气、一氧化碳得到氧发生氧化反应,氧化铜发生还原反应,错误;
B、氢气与氧化铜反应生成铜和水,碳、一氧化碳与氧化铜反应都生成铜和二氧化碳,错误;
C、碳、氢气分别与氧化铜反应生成铜和二氧化碳、铜和水,均是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,均属于置换反应;一氧化碳与氧化铜的反应,反应物均是化合物,不属于置换反应,错误;
D、碳、氢气、一氧化碳均具有还原性,与黑色氧化铜反应均生成红色的铜,正确;
故选D。
6.C
【详解】A、青铜受热融化只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化;
B、保险丝在电路中熔断,只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化;
C、铝的表面形成致密的氧化物薄膜是铝在空气中与氧气反应生成氧化铝,故有新物质生成,属于化学变化;
D、利用铁的延展性制铁丝,只是形状发生变化,没有新物质生成,属于物理变化;
故选C。
【点睛】解答本题的关键是要分析变化过程中是否有新物质生成,只有这样才能对变化做出正确的判断。
7.A
【详解】A、二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧,因此在二氧化碳中不能点燃一氧化碳,故选项不正确;B、分别通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,无变化的是一氧化碳,可以鉴别,故选项正确;C、铁粉能被磁铁吸引,而石墨粉不能,故选项正确;D、H2和CH4燃烧分别生成水、二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,用点燃、在火焰上方罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,能使石灰水变浑浊的原气体是甲烷,无明显变化的原气体是氢气,故选项实验操作能达到实验目的,故选项正确。故选A。
8.D
【详解】A、电解水实验中,根据正氧负氢,氧一氢二,b管与电源的正极相连,产生的气体较少,为氧气,氧气具有助燃性,不具有可燃性,故A分析不正确;
B、一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,所以可观察到硬质玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色,故B分析不正确;
C、由元素周期表中的一格可知,汉字下方的数字表示相对原子质量,故氯的相对原子质量为35.45,相对原子质量的单位是1,不是g,通常省略,故C分析错误;
D、打开活塞,酒精和水混合后的总体积变小,说明分子间有间隔,故D分析正确;
故选D。
9.C
【详解】A、合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质,青铜属于合金,正确;
B、碳在高温条件下还原氧化铜生成铜和二氧化碳,正确;
C、青铜中含有铜,铜活动性在氢的后面,不能和酸反应,故用稀盐酸不能完全溶解青铜,错误;
D、在原子中,质子数=电子数,碳14含有6个电子,正确;
故选C。
10.B
【详解】A、铁生锈需要与水、氧气同时接触,所以铁在潮湿的空气中容易生锈,正确。
B、工业上利用高炉设备不可以炼出纯铁,得到的是生铁。错误。
C、可通过回收废旧金属来节约金属资源,回收利用废旧金属可减少金属矿物的开采,正确。
D、人类使用金属的先后顺序与金属在地壳中的含量无关,与金属活动性关系较大。正确。
故选B。
11.B
【详解】A、金属能导电,但是能导电的物质不一定是金属,例如石墨,此选项错误;
B、化学反应伴随能量变化,金属锈蚀过程是化学变化,一定伴随能量变化,此选项正确;
C、通常情况下,物质燃烧需要氧气,但是有氧气参与的反应不一定是燃烧,例如缓慢氧化,此选项错误;
D、活泼金属与盐酸反应有气体产生,但与盐酸反应产生气体的不一定是活泼金属,例如碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳,此选项错误。
故选B。
12.D
【分析】记住金属活动性顺序,若想使金属和稀硫酸反应生成气泡,金属必须是在金属活动性顺序中排在氢前的金属,氢后的金属不能和稀硫酸反应。
【详解】金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)Cu、Hg、Ag、Pt、Au,由于金属若想和稀硫酸反应生成气体,只有排在氢前,而选项中的四种金属只有铜在氢后,不能和稀硫酸反应。
故选D。
【点睛】该题主要考查了对金属活动性顺序的应用,只有在金属活动性顺序中排在氢前的金属才可以和稀硫酸反应生成氢气。
13. 延展 2 CO
【详解】①常温下大多数金属可以锻压成薄片或拉伸成细丝,这说明大多数金属具有延展性;
②地壳中元素含量由多到少(前四位)依次是:O、Si、Al、Fe,铝元素和铁元素是金属元素,故铁元素在地壳中含量位居所有金属元素的第2位;
③炼铁是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,一氧化碳有毒,故产生的尾气必须经处理后才可排放,因为其中含有大量的CO;
④铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的化学方程式为:。
14. A Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 R>Fe>Cu
【详解】(1)金属具有良好的导热性,可以用来制作炊具;
(2)CO具有还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(3)R是银白色金属,将稀盐酸分别加入到盛有金属Fe、R、Cu的试管中,只有Cu表面无现象,说明了活动性Fe、R>氢>Cu;将 FeSO4溶液中分别加入到盛有金属R、Cu的试管中,只有R表面有黑色物质析出,即R能置换出Fe,说明的金属活动性R>铁>铜;则金属H、Fe、R、Cu活动性由强到弱的顺序是R>Fe>H>Cu。
【点睛】在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,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,据此判断能否发生反应,进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。
15. 导热性、导电性和延展性 铝与空气中的氧气反应,在其表面生成致密的氧化铝薄膜,起保护作用 FeO、Fe2O3
【详解】(1)由三幅图,利用的分别是金属具有导热性、导电性和延展性。
(2)铝制品具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝与空气中的氧气反应,在其表面生成致密的氧化铝薄膜,起保护作用。
(3)铁可形成化合价为+2和+3的两种氧化物,氧元素显-2价,其化学式分别是FeO、Fe2O3。
16.(1)延展
(2)隔绝铁与氧气和水的接触
(3)
(4)ACD
【解析】(1)一次性口罩的鼻梁条通常由铝或铁拉成的细丝制成,说明铝和铁具有延展性。
(2)铁在与水和氧气同时接触时会发生锈蚀,自行车链条通常采用涂油的方法防锈,该方法所依据的原理是隔绝铁与氧气和水的接触。
(3)赤铁矿的主要成分是氧化铁,工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,主要是利用CO的还原性,在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为。
(4)有效保护金属资源的措施有:①金属防锈,②废旧金属回收,③合理开发金属资源,④寻找替代品,金属资源储量有限,不可再生,不能无限制的开采。
故选ACD。
17.(1)CuO
(2)
(3)做导线
(4)还原性
【分析】A-H表示初中化学常见物质,已知常温下的 A 为红棕色固体,E 为紫红色固体,H 为密度最小的气体,H是氢气,A和B反应会生成C和D,所以A是氧化铁,B是一氧化碳,氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳,C会转化成E,E是铜,所以D是二氧化碳,C是铁,二氧化碳会转化成F,G和H反应会生成F和铜,所以F是水,G是氧化铜,氢气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水,经过验证,推导正确。
(1)
根据分析可知,G是氧化铜,其化学式为:CuO;
(2)
反应①是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(3)
根据分析可知,E是铜,铜具有导电性,可做导线;
(4)
上述转化中,B是一氧化碳,氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳,H是氢气,氢气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水,B和H表现出相似的化学性质是还原性。
18. C CO 人工降雨(合理即可)
【分析】A为天然气的主要成分,可推出A为甲烷,C为相对分子质量最小的氧化物,可推出C为水,甲烷可与E 反应生成水和B,B、E均为无色气体,可推出E为氧气,B为二氧化碳,F为红棕色粉末,可推出F为三氧化二铁,F可与X反应生成二氧化碳和G,G为常见金属,可推出G为铁,X为碳或一氧化碳,铁可与酸反应生成H和D,D为无色气体,可推出D为氢气。
【详解】(1)X是C或CO;
(2)B为二氧化碳,固体二氧化碳为干冰,干冰可用于人工降雨;
(3)①A+E→B+C为甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
②C→D+E 为水在通电的条件下分解为氢气和氧气,该反应的化学方程式为:;
③G与E的反应为铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,该反应的化学方程式为: 。
19. A、B两支试管所用酸的种类不同 ②③
【详解】(1)试管B中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(2)张昕同学认为该实验能得出这三种金属的活动性由强到弱依次为镁、铁、铜,晓梅同学认为该实验设计不合理,她的理由是没有控制变量,即A、B两支试管所用酸的种类不同;
(3)①将镁片、铁片分别浸入到硫酸铜溶液中时,镁片、铁片表面都附着一层红色固体,说明镁、铁都比铜活泼,不能比较镁和铁的活泼性,该选项不可行;
②将镁片、铜片分别浸入到硫酸亚铁溶液中时,镁片表面附着一层红色固体,说明镁比铁活泼,铜片无明显现象,说明铁比铜活泼,该选项可行;
③铁片浸入到硫酸镁溶液中时,无明显现象,说明镁比铁活泼,铁片浸入到硫酸铜溶液中时,铁片表面附着一层红色固体,说明铁比铜活泼,该选项可行;
④将铜片分别浸入到硫酸亚铁、硫酸镁溶液中时,都无明显现象,说明说明镁、铁都比铜活泼,不能比较镁和铁的活泼性,该选项不可行。
故填:②③。
20. 氧气的密度比空气略大 与水接触 氧气浓度的大小
【详解】(1)A中发生反应的化学方程式为。
(2)能用向上排空气法收集氧气的理由是氧气的密度比空气略大。
(3)D处铁丝只与氧气接触,不生锈,B处铁丝与纯氧和水同时接触生锈,F处铁丝与空气中的氧气和水同时接触但未生锈,B、D处实验现象对比说明铁生锈的条件之一是与水接触,B、F处实验现象对比说明决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度大小。
【点睛】
题号 失分原因
(1) 不会书写常见气体制取的化学反应方程式
(2) 不清楚常见气体收集方法的原理
(3) 不能根据实验现象分析影响铁锈蚀的因素
21.(1)置换反应
(2)12.8g
解:设生成铜的质量为x
答:生成铜的质量为12.8g。
【详解】(1)木炭与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,该反应符合“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”的特点,属于置换反应,故填:置换反应;
(2)见答案。
22.设理论上可以炼出含铁96﹪的生铁的质量为1167t或1166.7t。
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