第六章 金属 练习题
一、单选题
1.下列是摘录某同学实验记录本中有关实验现象的描述,其中完全正确的是
A.镁条与足量的稀盐酸剧烈反应,产生大量气泡,并放出大量的热
B.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰,生成一种无色、无味的气体
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
D.铁丝伸入硫酸铜溶液一段时间后,铁丝表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变为无色
2.司母戊鼎是迄今世界上出土的最重的青铜器,器物硕大,工艺复杂,堪称我国青铜艺术史上的珍品。其制作材料属于( )
A.天然材料 B.纯金属 C.金属材料 D.合成材料
3.下列生活中的做法正确的是( )
A.用钢刷擦洗铝制品
B.自行车链条可采用刷漆的方法防止生锈
C.水基型灭火器用于扑灭图书、档案失火
D.燃气灶的火焰呈现黄色或红色,锅底出现黑色,调节灶具的进风口来解决
4.锌粉、铝粉、铁粉的混合物3.6 g与一定量的稀硫酸恰好完全反应生成氢气0.2 g,将反应后的溶液蒸发水分,则得固体硫酸锌、硫酸铝、硫酸亚铁的混合物的质量为 ( )
A.13.2 g B.13.4 g C.12 g D.11 g
5.现有 X、Y、Z三种金属,只有 X在自然界中主要以单质形式存在;若把 Y、Z分别放入硫酸铜溶液中,Y表面有铜析出,而 Z没有变化 则这三种金属的活动性由弱到强的顺序为
A.Y、Z、X B.Y、X、Z C.X、Y、Z D.X、Z、Y
6.下列实验操作正确,且发生了化学变化的是( )
A.验证氢气的可燃性
B.收集气体并测气体体积
C.除去CO中的CO2
D.用金丝测空气中氧气的含量
7.现把甲、乙、丙三种金属分别加入稀硫酸中,甲乙表面有气泡产生,丙无变化;再把甲放到乙的硝酸盐溶液中,甲表面析出乙。则三种金属的活动性顺序是( )
A.甲>乙>丙 B.乙>甲>丙 C.丙>甲>乙 D.丙>乙>甲
8.下列金属中,金属活动性最强的是
A.铁 B.铝 C.铜 D.银
9.将铝粉、铜粉加入一定量的硝酸银溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,下列说法正确的有
A.滤渣中一定有银,可能有铜、铝
B.滤渣中一定有银,可能有铜,一定没有铝
C.滤液中一定硝酸铜,可能有硝酸银、硝酸铝
D.滤液中一定有硝酸铜、硝酸铝、硝酸银
10.下列鉴别或除杂能达到实验目的的是
A 鉴别CO2、N2 分别伸入燃着的木条,观察现象
B 鉴别硬水和蒸馏水 闻气味
C 除去N2中的少量O2 通入灼热的炭层
D 除去CuO中的少量Cu粉 在空气中充分加热
A.A B.B C.C D.D
11.相同质量的下列物质充分反应后,生成物的质量按由大到小顺序排列一定正确的是
A.C、CH4、CO充分燃烧后,生成二氧化碳的质量顺序:m(C)>m(CH4)>m(CO)
B.H2O2、KClO3、KMnO4完全分解后,生成氧气质量的顺序是:m(KMnO4)>m(KClO3)>m(H2O2)
C.FeO、Fe2O3、Fe3O4经冶炼后,生成铁质量的顺序是:m(FeO)>m(Fe2O3)>m(Fe3O4)
D.Mg、Al、Zn与相同的稀硫酸反应后,生成氢气质量的顺序是:m(Al)>m(Mg)>m(Zn)
12.如图所示是某同学在探究金属活动性顺序时所做实验,通过实验现象不能得到的结论是 。
A.金属活动性由强到弱的顺序为镁、铁、铜
B.铁比铜活泼
C.铜能置换硝酸银溶液中的银
D.铜能置换出硝酸锌溶液中的锌
13.铝与足量稀硫酸反应产生硫酸铝和氢气,当反应产生2g氢气时消耗铝的质量为
A.9 g B.12g C.18g D.27g
14.金属单质钴(Co)能与盐酸发生反应:,下列判断正确的是
A.钴的金属活动性比铜强 B.钴的金属活动性比银弱
C.该反应为分解反应 D.反应后钴元素的化合价为+4
二、填空题
15.2018年建成的港珠澳大桥被业界誉为桥梁界的“珠穆朗玛峰”。港珠澳大桥集桥梁、隧道和人工岛于一体,被英国《卫报》评为“新世界七大奇迹”之一。港珠澳大桥所使用的耐候钢可以使大桥在高温高湿的环境中不被锈蚀,这种钢材属于 (填“金属材料”“有机高分子材料”“复合材料”之一),桥梁制造中使用该材料说明其具有 (填写“硬度大”“易导热”“易导电”之一)等的优点。请写出在日常生活中防止钢铁生锈的一种方法 。
16.化学与生活、社会联系紧密,请根据你所学化学知识回答下列问题:
(1)国家乡村振兴计划,兴建沼气池。沼气的主要成份是甲烷,甲烷燃烧的化学方程式是 。
(2)合金是重要的金属材料,写出家庭中一种合金物品的名称 。
(3)饮用硬度过大的水不利于健康,生活中常用 方法来降低水的硬度。
17.2019年厦深铁路汕头联络线建成正式通车,汕头市民圆了家门口的“高铁梦”,高铁可以加快出行步伐。结合所学化学知识,回答下列问题:
(1)列车车体大量使用的镁铝合金,镁铝合金的优点是 。
(2)修建铁路需要使用大量的钢铁。工业炼铁可利用一氧化碳与氧化铁反应,写出该反应的化学方程式: 。
(3)修建铁路所需的钢铁是以铁矿石为主要原料冶炼而得。下列矿石的主要成分属于氧化物的是 (填字母序号);
A.铝土矿(主要成分A12O3) B.辉铜矿(主要成分Cu2S)
C.菱铁矿(主要成分FeCO3) D.磁铁矿(主要成分Fe3O4)
18.从化学的视角认识生活中的有关问题。
(1)金刚石和石墨物理性质有差异的原因是 。
(2)要用木柴烧火做饭,从燃烧的三个条件来看,除可燃物木柴、木柴与氧气接触外,还要具备的条件
是 。
(3)为了比较三种金属X、Y、Z的金属活动性强弱,把X、Y和Z分别放入稀硫酸中,只有X溶解并产生气体;把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,发现只有Z表面有固体析出,根据以上实验事实,判断X、Y、Z种金属活动性由强到弱的顺序是 。
三、推断题
19.A、B、C、D、E、F、G表示初中常见的物质,其中A、B、C、D都是氧化物,E、F、G都是金属单质,A和G均为红色,它们之间的转化关系如图所示(反应条件、部分反应物及生成物已略去)。请回答下列问题:
(1)A的化学式为 。
(2)D的一种用途为 。
(3)反应③的微观实质是 。
(4)E、F、G三种金属活动性由强到弱的顺序为 ;写出④的化学方程式 。
20.下图是初中化学中常见物质间的转化关系,其中甲、乙、丙为单质;A、B、C、D、E为化合物,且A与B的组成元素相同,D与E的组成元素也相同。已知C、丙均为黑色粉末,C和D在高温条件下可生成丙和E,E能使澄清的石灰水变浑浊。其余反应条件、部分反应物和生成物均已略去。试推断:
(1)丙物质的化学式 ;A物质的化学式 。
(2)D物质的一种用途 。
(3)写出下列化学方程式:A→甲+B: 。丙→乙: 。
四、实验题
21.小敏研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。
序号 盐酸溶液浓度 2分钟内产生氢气的体积
1 5% 10mL
2 15% 28mL
(1)图甲中A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置,利用该装置时A中的 管接c。(2)他选用2克完全相同的锌片分别和同体积5%、15%的稀盐酸进行实验。获得表格数据。由此推断实验是通过 来体现反应快慢的。
(3)小敏分析数据得到如下结论:锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有关,盐酸浓度越大反应越快。其他同学认为结论不可靠,他们的依据是: 。
(4)实验中小敏发现锌与盐酸反应时,一开始产生氢气速度并没有随盐酸浓度的减少而减慢,查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此作出猜想:锌与盐酸反应快慢还与 有关。
22.如图是有关模拟工业炼铁的实验装置。在该实验操作中,防止发生爆炸,应先 (填“通一氧化碳”或者“加热”)。
五、计算题
23.将13克的锌粒放入87.4克的稀盐酸中,当锌粒完全反应后:
(1)最多可以放出多少克的氢气?
(2)盐酸溶液中溶质的质量分数是多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】A、镁条与足量的稀盐酸剧烈反应,产生大量气泡,并放出大量的热,正确;
B、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成一种有刺激性气味的气体,错误;
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,物质名称不是对现象的描述,错误;
D、铁丝伸入硫酸铜溶液一段时间后,铁丝表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色,错误;
故选A。
2.C
【详解】青铜是一种铜的合金,合金属于金属材料。故选C。
3.D
【详解】A、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,从而阻止铝进一步被氧化,用钢刷擦洗铝制品,会破坏氧化铝薄膜,选项A错误;
B、自行车链条不能用刷漆的方法防止生锈(因为链条转动会破坏漆膜),可采用涂油的方式,选项B错误;
C、用来扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等处的火灾不能有水,否则容易受损,扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等处的火灾,应用二氧化碳灭火器灭火,选项C错误;
D、燃气灶的火焰呈现黄色或红色,说明燃烧不充分,可调大灶具的进风口来解决,选项D正确。故选D。
4.A
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后的元素质量、种类不变。
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后的元素质量不变,结合金属与酸反应,产生的氢气应全部来自酸中的氢,故可根据氢气的质量来计算硫酸根的质量,即:2:96=0.2 g:硫酸根的质量,故流酸根的质量=9.6 g,而最终固体硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁的混合物的质量即=金属混合物的质量+硫酸根的质量=3.6 g+9.6 g=13.2 g,故选A。
5.D
【分析】根据金属活动性顺序的意义进行分析,在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来;
在自然界主要以单质形式存在,说明其性质稳定。
【详解】由题意可知,X、Y、Z三种金属中只有X在自然界中主要以单质形式存在,说明X的活动性最弱;把 Y、Z分别放入硫酸铜溶液中,Y表面有铜析出,而 Z没有变化,说明金属的活动性Y>铜>Z,故三种金属的活动性由强到弱的顺序为X、Z、Y;所以,D正确,A、 B、C错误。
故选D。
6.C
【详解】A、验证氢气的可燃性,不能立即点燃,要先验纯,否则容易爆炸,操作错误;
B、用排水法收集气体并测气体体积时,应遵循“短进长出”原则,因为气体密度比水小,操作错误。
C、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,而一氧化碳不能,可用氢氧化钠溶液除去一氧化碳中的二氧化碳,遵循“长进短出”规则,操作正确,且发生了化学变化;
D、金的化学性质稳定,高温下也很难与氧气反应,不能用金丝测空气中氧气的含量,操作错误。
故选:C。
7.A
【详解】根据题中叙述的现象可知 ,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,丙无变化,说明甲、乙的金属活动性大于丙的;再把甲放到乙的硝酸盐溶液中,甲表面析出乙。说明甲的金属活动性大于乙的,则三种金属的活动性顺序是甲>乙>丙,故选A。
8.B
【详解】根据金属活动性顺序表可知四种金属的活动性顺序是:铝>铁>铜>银,即铝在最前面,因此它的活动性也就最强,故选B。
9.B
【详解】将铝粉、铜粉加入一定量的硝酸银溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,说明铝与硝酸银溶液反应完,铜与硝酸银发生了反应(铜可能将硝酸银反应完)。故滤渣中一定有银,可能有铜,一定没有铝;滤液中一定有硝酸铝、硝酸铜,可能有硝酸银。A、滤渣中一定有银,可能有铜、铝,错误;B、滤渣中一定有银,可能有铜,一定没有铝,正确;C、滤液中一定硝酸铜,可能有硝酸银、硝酸铝,错误;D、滤液中一定有硝酸铜、硝酸铝、硝酸银,错误。故选B。
10.D
【详解】A、二氧化碳、氮气都不能燃烧,不支持燃烧,都能使燃着的木条熄灭,现象相同,不能鉴别,故选项不能达到实验目的;
B、硬水和蒸馏水都没有气味,不能通过闻气味的方法鉴别,应用肥皂水鉴别,故选项不能达到实验目的;
C、碳与氧气反应生成二氧化碳,能除去杂质但引入新的杂质二氧化碳,不符合除杂的原则,故选项不能达到实验目的;
D、铜与氧气反应生成氧化铜,能除去杂质且不引入新的杂质,符合除杂的原则,故选项能达到实验目的。
故选D。
11.A
【详解】A、C、CH4、CO充分燃烧后碳元素全部转化为二氧化碳,碳元素在各物质中所占比例越大,相同物质生成二氧化碳质量越大,CH4中C、H的质量比为12:4=3:1,CO中C、O的质量比为12:16=3:4,相同质量的C、CH4、CO充分燃烧后,生成二氧化碳的质量顺序:m(C)>m(CH4)>m(CO),故选项A正确;
B、由三者的化学方程式,,可知,相同质量的H2O2、KClO3、KMnO4完全分解后,生成氧气质量的顺序是:m(H2O2)> m(KClO3)>m(KMnO4),故选项B不正确;
C、FeO、Fe2O3、Fe3O4经冶炼后,铁元素全部转化为铁单质,化学式可变形为FeO→Fe6O6、Fe2O3→Fe6O9、Fe3O4→Fe6O8,相同质量的FeO、Fe2O3、Fe3O4经冶炼后,生成铁质量的顺序是:m(FeO)>m(Fe3O4)>m(Fe2O3),故选项C不正确;
D、相同质量的Mg、Al、Zn与相同的稀硫酸反应,若稀硫酸的量不足,由于稀硫酸中的氢元素质量相等,产生氢气也可能一样多,故选项D不正确。
故选A。
12.D
【详解】A、通过实验现象可知,铁、镁能与稀硫酸反应,铁、镁排在H的前面,且镁生成气泡的速度大于铁,铜不能与稀硫酸反应,铜排在H的后面,可以得到结论:金属活动性由强到弱的顺序为镁、铁、铜。故A正确,不符合题意;
B、铁能置换硫酸铜中的铜,所以,铁比铜活泼。故B正确,不符合题意;
C、通过实验现象可知,铜的活动性比银强,铜能置换硝酸银溶液中的银。故C正确,不符合题意;
D、通过实验现象可知,铜不与硝酸锌溶液反应,铜不能置换出硝酸锌溶液中的锌。故D错误,符合题意。
故选:D。
【点睛】根据金属活动性顺序来回答.排在氢前面的金属能与酸反应放出氢气,金属的位置越靠前,反应越剧烈;排在前面的金属能把后面的金属从它的盐溶液中置换出来,据此分析、判断。
13.C
【分析】通过化学方程式所体现的各物质的质量关系,用已知物质的质量去求未知物质的质量;
【详解】解:设消耗铝质量为x
x=18g
答案:C。
14.A
【详解】A、由题文可知,金属钴能够与稀盐酸反应生成氢气,则钴位于金属活动性顺序表中氢的前面,而铜位于金属活动性顺序表中氢的后面,所以钴的金属活动性比铜强,选项正确;
B、由题文可知,金属钴能够与稀盐酸反应生成氢气,则钴位于金属活动性顺序表中氢的前面,而银位于金属活动性顺序表中氢的后面,所以钴的金属活动性比银强,选项错误;
C、由化学方程式可知,该反应是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,符合置换反应的的特点,属于置换反应,选项错误;
D、反应后生成的盐中,氯元素的化合价为-1价,设钴的化合价为x,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则x+(-1)×2=0,x=+2,选项错误,故选A。
15. 金属材料 硬度大 保持钢铁制品表面干燥洁净、在钢铁制品表面覆盖保护层(如喷漆、涂油等)(合理即可)
【详解】钢材属于金属材料;桥梁制造中使用该材料硬度大等的优点;铁在与氧气、水同时接触时会发生锈蚀,所以保持钢铁制品表面干燥洁净、在钢铁制品表面覆盖保护层(如喷漆、涂油等)都可以防止钢铁生锈。
16. 不锈钢锅(合理即可) 煮沸
【详解】(1)沼气的主要成份是甲烷,甲烷燃烧是在甲烷和氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水,化学方程式是;
(2)合金是重要的金属材料,生铁和钢是普遍使用的铁的合金,如不锈钢锅(合理即可);
(3)生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度,因煮沸过程中,可溶性钙镁化合物成为沉淀而降低水的硬度。
17. 密度小,硬度大,耐腐蚀 AD
【详解】(1)镁铝合金属于金属材料,其特点是密度小,硬度大;
(2)在高温的条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳
(3)由氧化物的概念可知,铝土矿和磁铁矿的主要成分属于氧化物。
【点睛】氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素。
18. 原子的排列方式不同 温度达到可燃物着火点 X>Z>Y(或XZY)
【详解】(1)物质的结构决定物质的性质,金刚石和石墨物理性质有差异的原因是碳原子的排列方式不同。
(2)燃烧的条件:可燃物、温度达到可燃物着火点、可燃物与氧气接触;要用木柴烧火做饭,除可燃物木柴、木柴与氧气接触外,还要具备的条件是温度达到可燃物着火点。
(3)把X、Y和Z分别放入稀硫酸中,只有X溶解并产生气体,说明活动性为X大于氢、YZ小于氢;活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来,把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,发现只有Z表面有固体析出,说明活动性Z大于银大于Y;故X、Y、Z种金属活动性由强到弱的顺序是X>Z>Y。
19. 灭火或人工降雨(合理即可) 铁原子和铜离子分别转变成亚铁离子和铜原子 (合理即可)
【分析】A是氧化物,且为红色,则A是氧化铁;G是金属单质,且为红色,则G是铜;反应①中B是氧化物,能与氧化铁反应生成单质E,则E是铁,B是一氧化碳气体,D是氧化物,二氧化碳气体,反应②中一氧化碳气体能与氧化物C反应生成二氧化碳气体和红色金属单质铜,则C是氧化铜;反应③中,铁可以置换铜,反应④和⑤中,铁和铜都可以置换银;则金属单质F是银。
【详解】(1)由分析可知, A是氧化铁(Fe2O3);
(2)D是二氧化碳气体,可以用于灭火或人工降雨等;
(3)反应③的微观实质是:铁可以置换铜,铁原子与铜离子反应生成亚铁离子和铜原子;
(4)反应③中,铁可以置换铜,E>G反应⑤中,铜都可以置换银,G>F;E、F、G三种金属活动性由强到弱的顺序为:E>G>F,即铁>铜>银;反应④中铁置换银的反应原理为:Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag。
20. Fe H2O2 冶炼金属 或
【分析】由E能使澄清的石灰水变浑浊,可确定物质E为CO2;由D与E的组成元素也相同,可判断D为CO;A与B的组成元素相同,可判断A为过氧化氢、B为水;过氧化氢分解产生水和氧气,则甲为氧气,由水分解生成氧气和乙,水分解生成氢气和氧气,则乙是氢气;丙能制取氢气,活泼金属与酸反应能制取氢气,则丙为活泼金属且为黑色,黑色的活泼金属为铁粉,故丙为铁粉;D(CO)与黑色固体C反应能生成E(CO2)和丙(铁粉),铁的氧化物中只有四氧化三铁是黑色固体,故C是四氧三铁。由此可判断出:A、H2O2;B、H2O;甲、O2;C、Fe3O4;D、CO;丙、Fe;E、CO2;乙、H2。
【详解】(1)由分析可知:丙物质的化学式Fe;A物质的化学式为H2O2;
(2)D(CO)物质的用途:冶炼金属或做燃料等;
(3)化学方程式:A→甲+B(过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气):。丙→乙(铁和酸溶液反应生成氢气和亚铁盐):或。
21. b 相同时间内产生气体多少 没有换用不同浓度盐酸多次实验等 温度
【详解】本题主要考查了金属与酸发生化学反应速率的影响因素的探究。认真审题,分析数据,得出结论。
(1)氧气不易溶于水,氧气的密度比水小,所以该装置导管的连接顺序是b接c
(2)小敏是通过2分钟内产生氢气的体积来比较反应快慢,所以推断实验是通过相同时间内产生气体多少来体现反应快慢的;
(3)小敏只做了两组实验,不能排除实验中的偶然性,若要得到正确的结论,应换用不同浓度盐酸多次实验。其他同学认为结论不可靠,他们的依据是没有换用不同浓度盐酸多次实验;
(4)锌与盐酸反应是放热反应,开始时温度升高,产生气体速度加快,随着反应的进行,盐酸不断被消耗,浓度降低,产生气体速度变慢。所以锌与盐酸反应快慢还与温度有关。
22.通一氧化碳
【详解】工业炼铁的反应原理是3CO+Fe2O32Fe+3CO2,由于CO是可燃性气体,加热CO和空气的混合物容易发生爆炸,故在该实验操作中,为防止发生爆炸,应先通入CO排出装置中的空气,然后再加热。
23.(1)设最多可以放出的氢气的质量为x
故最多可以放出0.4克的氢气。
(2)设参加反应的盐酸的质量为y
故盐酸溶液中溶质的质量分数是。
【分析】锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气。
【详解】(1)见答案。
(2)见答案。
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