第四单元 金属 复习题
一、单选题
1.生产生活中的下列变化,属于物理变化的是
A.植物的光合作用 B.秸秆、杂草、粪便等在沼气池中发酵制得甲烷
C.生铁百炼成钢 D.二氧化碳气体经降温、加压制得干冰
2.下列工业上制备物质的过程属于物理变化的是
A.煅烧石灰石制生石灰
B.用氯化钠制取纯碱
C.铁矿石炼铁
D.海水晒盐
3.有 Mg Al Zn 的混合物共 7. 2g,与足量盐酸反应,生成 H2 的质量可能是
A.0. 2g B.0. 8g C.0. 5g D.0. 9g
4.下列关于金属的说法正确的是( )
A.现有甲、乙、丙三种金属,甲在自然界以单质形式存在,将形状、大小相同的乙丙分别放入等体积等浓度的稀盐酸中,乙快速反应产生气泡,丙反应速度缓慢。三种金属的活动性强弱顺序甲>乙>丙
B.铝的抗腐蚀性能比铁强,铝的金属活动性比铁弱
C.将光亮的铜丝插入硫酸亚铁溶液中,根据实验现象可比较出铜、铁的金属活动性
D.黄铜的硬度比纯铜大,抗腐蚀性能比纯铜强,熔点比纯铜高
5.将一定质量 的铁粉加入HCl, ZnCl2和CuCl2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液M和滤渣N。下列有关判断中,错误的是
A.滤液M中可能存在4种阳离子
B.滤液M中至少含2种金属阳离子
C.滤渣N中可能含有Cu和Zn
D.滤渣N的质量可能等于加入铁粉的质量
6.下列与金属材料有关的说法中,错误的是
A.根据金属与稀酸反应的剧烈程度,可以初步比较一些金属的活动性
B.“真金不怕火炼”是说黄金的化学性质非常稳定
C.沙漠地区的铁制品锈蚀较慢
D.金属铝比铁更耐腐蚀,是因为铁更活泼
7.将铁丝插入稀硫酸中,反应前后没有发生变化的是
A.铁丝质量 B.溶剂质量 C.溶液质量 D.气体质量
8.下列比较中,符合实际的是
A.地壳中硅的含量比氧多 B.黄铜片比纯铜片的硬度大
C.铁门窗比铝合金门窗更耐腐蚀 D.食盐水比食醋的pH小
9.下列四个家庭实验方案中,实验一定不能成功的是( )
A.用食醋将鸡蛋制成“软壳蛋”
B.用食盐水除去菜刀表面的铁锈
C.用纯净水、白糖、苏打、柠檬酸制汽水
D.用酒精浸泡捣烂的某些植物的花瓣制酸碱指示剂
10.下列说法正确的是
A.化学变化都遵循质量守恒定律,所以质量不发生改变的变化一定是化学变化
B.铝比铁更易与氧气发生化学反应,则在空气中铝制品比铁制品更易被腐蚀
C.相同的木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈,说明反应的剧烈程度与反应物浓度有关
D.化学变化伴随有能量变化,所以有能量变化的一定是化学变化
11.如图是对实验绘制的相关变化的图形,其中实验结果与图形对应准确的是( )
A.图①分别向等质量的铝和镁中加入稀盐酸
B.图②是向硫酸中加水,溶液pH的变化
C.图③是向饱和食盐水中不断加水,溶液中溶质的质量变化
D.图④是向一定量硫酸铜溶液中不断加入锌粉,溶液的质量变化
12.下列对金属和金属材料的认识中,不正确的是
A.不锈钢是永不生锈的铁合金
B.铁在潮湿的空气中容易生锈
C.赤铁矿的主要成分是Fe2O3
D.回收废旧金属有利于节约金属资源
二、填空题
13.人类社会的发展离不开金属。
(1)“沙里淘金”说明金在自然界中以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)下列不属于合金的是 (填序号)。
A 青铜 B 铝 C 不锈钢 D 焊锡
(3)将一定量的锌和铝投入到硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得滤渣和滤液。将滤渣洗涤、干燥,取滤渣滴加稀盐酸,无气泡产生,则滤渣中可能含有的物质的化学式是 ;取滤液滴加氯化钠溶液,无明显现象,则滤液中可能含有的溶质的化学式是 。
14.用化学方程式解释物质的广泛用途。
序号 物质应用场景 结合化学方程式解释原理
(1) 湿法炼铜(铁和硫酸铜的置换反应)
(2) 铝与氧气形成致密薄膜,可以抗腐蚀
(3) 用澄清石灰水检验CO2
15.整理物品。小萌发现家中角落堆积的一些铁丝、铝丝和铜丝。
(1)三种金属都能用来制导线,这是利用了金属的 性。
(2)铁能做铁锅,利用了金属的 性。
(3)铁的用途广泛,帮小萌回忆一下工业上用一氧化碳和氧化铁炼铁的化学方程式 。用160g氧化铁炼铁,理论上炼出铁的质量为 g。
16.社会在进步,我们的生活进入了新时代。请从化学的视角回答下列生活中的相关问题:
(1)影视舞台经常见到云雾缭绕、使人如入仙境景象。产生这种景象可用的物质是 。
(2)冬季是“煤气中毒”的高发季节,使人中毒的主要气体是 (填化学式),预防中毒的措施是 。
(3)建国70周年大阅兵展示出诸多大国重器,彰显了中国制造的强大实力。制造新式武器常用的金属材料是硬铝(铝镁合金),则硬铝的熔点 (填“>”或“<”或“=”)镁单质。
(4)防新冠的有效措施就是用肥皂勤洗手,肥皂的主要成分是硬脂酸钠,能把手上的污渍以很小的液滴的形式分散到水中洗去,这一去污的原理是 。
17.按图7所示装置进行实验。将胶头滴管中的液体滴入瓶中,右侧U形管中滴有红墨水的液面发生明显变化,请根据U型管中液面会发生的变化情况,选择合适的固体和液体的组合,在下表的A、B、C、D空白处填空(从给出的①~⑤中选择相应序号填到表格里)。
①锌粒+稀硫酸 ②氢氧化钠+水 ③硝酸铵+水 ④氯化钠+水 ⑤生石灰+水
固体和液体组合 U型管中页面变化
A 只是a处降低b处升高
B 液面没有明显变化
C 开始a处升高b处下降,后又回到原来的高度
D 开始a处降低b处升高,后又回到原来的高度
18.“生活即学习”、“社会即教材”,化学在衣食住行、环境能源、材料科学、医疗卫生等方面越来越大地体现自己的价值。
(1)图1为某品牌矿物质水的标签。用离子符号表示其中的一种金属阳离子、一种阴离子 、 。
(2)图2为普通干电池的构造图,小明从废旧干电池中回收有关物质并进行探究。
①干电池用作照明时化学能转化为 。
②电池中石墨和铜帽表现出优良的 性能。
③锌皮回收可用于实验室制取氢气,锌与稀硫酸反应的化学方程式为 。
④铜帽回收清洗后放入硝酸银溶液中,反应的化学方程式为 。
三、实验题
19.如图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验,仔细分析后回答下列问题:
(1)A中的实验现象是 .
(2)写出C中发生反应的化学方程式 .反应完后溶液显酸性,此时向其中滴入紫色石蕊溶液,溶液显 色.
(3)要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序,至少要做的实验是 (填序号).
(4)开始反应后,D中溶液逐渐变为黄色,反应的化学方程式是 .
20.金属材料与人类的生产和生活密切相关,请回答:
(1)图1铜片与黄铜片相互刻画,铜片表面留下明显划痕,说明铜片比黄铜片的硬度 (填“大”或“小”)。
(2)图2利用铜的 性进行实验。煤粉和木屑最先燃烧的是 ,燃烧的顺序说明燃烧的条件之一是 。
(3)木屑燃烧后,所接触的铜片变黑,是因为有 生成。
四、计算题
21.甲乙两同学用不同方法测定A、B两种磁铁矿中Fe3O4的质量分数。(反应过程中所有杂质均不参与反应,计算结果均保留一位小数)
(1)甲同学取8gA种磁铁矿于玻璃管中,通入足量的CO,并在不同时刻测定管内剩余固体的质量(如下表):
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量/g 7.6 7.0 6.4 6.4
①该种磁铁矿中Fe3O4的质量分数为 。
②t2时,固体混合物中铁元素的质量分数为 。
(2)乙同学获知若1500t B种磁铁矿用于工业炼铁,最多可得到含杂质4%的生铁875t,求B种磁铁矿中的质量分数。(写出计算过程)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A、植物的光合作用过程中生成葡萄糖和氧气,有新物质生成属于化学变化,不符合题意;
B、秸秆、杂草、粪便等在沼气池中发酵制得甲烷,有新物质生成属于化学变化,不符合题意;
C、生铁百炼成钢过程中,碳与氧气反应生成二氧化碳,有新物质生成属于化学变化,不符合题意;
D、二氧化碳气体经降温、加压制得干冰,是二氧化碳的状态改变没有新物质生成属于物理变化,符合题意。
故选:D。
2.D
【详解】A、石灰石高温生成氧化钙和二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
B、用氯化钠制取纯碱有新物质生成,属于化学变化,不符合题意;
C、铁矿石炼铁是利用还原剂与铁的化合物发生反应生成铁,属于化学变化,不符合题意;
D、海水晒盐是水分蒸发过程,属于混合物的分离,属于物理变化,符合题意。故选D。
3.C
【详解】用极限法计算,假设金属全部是镁,7.2g镁完全反应生成氢气的质量为:;
假设金属全部是铝,7.2g铝完全反应生成氢气的质量为:
假设金属全部是锌,7.2g锌完全反应生成氢气的质量为:
故生成氢气的质量:0.22g<氢气的质量<0.8g。
故选C。
4.C
【详解】A、甲在自然界中主要以单质形式存在,说明甲的活动性最差,乙快速反应产生气泡,丙反应速度缓慢,说明活动性乙>丙,因此三种金属的活动性强弱顺序乙>丙>甲,故A错误;
B、抗腐蚀性与金属活动性无关,铝的金属活动性比铁强,故B错误;
C、铁在铜的前面,铜不能与硫酸亚铁溶液反应,可以使用铜丝插入硫酸亚铁溶液中确定铁和铜的活动性强弱,故C正确;
D、黄铜的硬度比纯铜大,抗腐蚀性能比纯铜强,熔点比纯铜低,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】将一定质量的铁粉加入HCl、ZnCl2和CuCl2的混合溶液中,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,和氯化铜反应生成硫酸亚铁和铜,不能和氯化锌反应;
A、滤液M中可能存在4种阳离子,即锌离子、氢离子、铜离子、亚铁离子(铁和部分盐酸反应生成氯化亚铁和氢气时),该选项说法正确;
B、滤液M中至少含2种金属阳离子,即锌离子和亚铁离子或铜离子,该选项说法正确;
C、滤渣N中不可能含有Zn,这是因为氯化锌不能反应,该选项说法不正确;
D、滤渣N的质量可能等于加入铁粉的质量,这是因为铁和盐酸反应时滤渣质量减小,和氯化铜反应后滤渣质量增大,当减小的质量和增大的质量相等时滤渣N的质量等于加入铁粉的质量,该选项说法正确。
故选:C。
【点睛】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
6.D
【详解】A、根据金属与稀酸反应的剧烈程度,可以初步比较一些金属的活动性,反应越剧烈,金属活动性越强,故选项A说法正确;
B、“真金不怕火炼”是说黄金的化学性质非常稳定,故选项B说法正确;
C、沙漠地区比较干旱,水分较少,因此铁制品锈蚀较慢,故选项C说法正确;
D、金属铝比铁更耐腐蚀,是因为铝在常温下能与氧气反应,其表面生成一层致密氧化铝薄膜,能阻碍里层的铝继续与氧气反应,故选项D说法错误;
故选:D。
7.B
【详解】在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,铁位于氢前面,会与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。
A、铁丝是反应物,质量会减少,A错误;
B、溶剂是水,不参与反应,质量不会变,B正确;
C、溶液会与稀硫酸溶液变成硫酸亚铁,溶液质量发生变化,C错误;
D、反应会生成气体,质量变化,D错误。
故选B。
8.B
【详解】A、地壳中氧的含量比硅多,选项A不正确;
B、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,黄铜片比纯铜片的硬度大,选项B正确
C、铝合金具有良好的抗腐蚀性,铝合金门窗比铁门窗更耐腐蚀,选项C不正确
D、食醋的PH<7,显酸性;食盐水pH=7,显中性,选项D不正确。故选B。
【点睛】本题解题关键在于掌握合金与合金的性质、溶液的酸碱性与pH值的关系、地壳中元素的分布与含量等。
9.B
【详解】A、鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,食醋中含有醋酸,碳酸钙能与醋酸反应生成易溶于水的醋酸钙,则用食醋可以制无壳鸡蛋,该实验一定能成功;
B、菜刀表面的锈斑是氧化铁,要想除去可以选择酸性物质,食盐水呈中性,能加速铁的锈蚀,所以不能成功;
C、纯碱和柠檬酸反应能放出二氧化碳气体,可以制汽水,该实验一定能成功;
D、酸碱指示剂遇到酸碱性溶液能显示不同的颜色,而某些植物的花瓣能遇到酸碱性溶液显示不同的颜色,故用酒精浸泡捣烂的某些植物的花瓣制酸碱指示剂,该实验一定能成功。
故选B。
10.C
【详解】A、化学变化都遵循质量守恒定律,但质量不发生改变的变化不一定是化学变化,也可能是物理变化,故选项推理错误;
B、在空气中铝制品不容易被腐蚀,是因为通常情况下铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,故选项推理错误;
C、相同的木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈,是因为氧气中氧气的浓度比空气中大,说明反应的剧烈程度与反应物浓度有关,故选项推理正确;
D、化学变化伴随有能量变化,但有能量变化的不一定是化学变化,也可能是物理变化,如氢氧化钠溶于水放热,故选项推理错误。
故选C。
11.A
【详解】A、分别向稀盐酸中加等质量的铝和镁,铝和稀盐酸反应:;镁和稀盐酸反应:,等质量的铝和镁,最后铝产生氢气的质量大,符合题意;
B、向硫酸中加水,pH逐渐增大至无限接近于7,但是不会大于7,不符合题意;
C、向饱和食盐水中不断加水,溶液的质量不断增大,但是溶质的质量不变,不符合题意;
D、向一定量硫酸铜溶液中不断加入锌粉,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,,65份的锌置换出64份的铜,固体质量减小,溶液质量增加,但是溶液质量不是从零开始增加,不符合题意。
故选A。
12.A
【详解】A、达到了不锈钢生锈的条件,会生锈,错误;
B、铁在潮湿的空气中与水和氧气并存容易生锈,正确;
C、赤铁矿的主要成分是Fe2O3,正确;
D、回收废旧金属有利于节约金属资源,正确;
故选:A。
13. 单质 B Cu Cu(NO3)2
【分析】本题考查金属元素的存在、合金概念、金属化学性质及金属活动性顺序的运用。
【详解】(1)沙里淘金说明金的化学性质稳定,在自然界有单质形式的存在;
(2)合金是指一种金属与其它金属或非金属熔合而形成的具有金属特性的物质,合金一定
是混合物,其中至少含有一种金属。
A、青铜是铜和锡的合金,选项A不符合题意;
B、铝是金属单质,不属于合金,选项B符合题意;
C、不锈钢是铁的合金,选项C不符合题意;
D、焊锡是由锡、铅组成的合金,选项D不符合题意。
故选B;
(3)锌、铝、银、铜的金属活动性由强到弱排序为铝、锌、铜、银,将一定量的锌和铝投入到硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,先置换最弱的金属银,然后再置换较强的金属铜,取滤渣滴加稀盐酸,无气泡产生,说明滤渣中一定无铝和锌,金属活动性最弱的银最先被置换,因此滤渣中一定有银,若银被完全置换后,锌、铝还有剩余就会置换出铜,锌、铝没有剩余就不会置换出铜,故滤渣中可能含有铜。取滤液滴加氯化钠溶液,无明显现象,说明滤液中一定无硝酸银,不能确定铜是否完全置换出来,则滤液中可能含有的溶质是硝酸铜。
14.
【详解】(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
(2)铝与氧气反应生成氧化铝,该反应的化学方程式为:;
(3)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为:。
15. 导电 导热 112
【详解】(1)金属具有导电性,可以用作导线;
(2)金属具有导热性,可以作炊具;
(3)工业上用氧化铁和一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳
设用160g氧化铁炼铁,理论上炼出铁的质量为x 。
x=112g
故用160g氧化铁炼铁,理论上炼出铁的质量为112g。
16.(1)干冰/固体二氧化碳
(2) CO 不要紧闭门窗,注意通风
(3)<
(4)乳化
【解析】(1)
干冰升华吸热,能使周围温度降低,在影视舞台中可营造云雾缭绕的景象;
(2)
冬季是“煤气中毒”的高发季节,使人中毒的主要气体是CO,一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能再与氧气结合,造成生物体缺氧;
碳不完全燃烧生成一氧化碳,故预防中毒的措施是:不要紧闭门窗,注意通风,提供充足的氧气;
(3)
合金比组成它的纯金属熔点低,硬铝是铝镁合金,故硬铝的熔点<镁单质;
(4)
肥皂的主要成分是硬脂酸钠,能把手上的污渍以很小的液滴的形式分散到水中洗去,从而除去油污,这一去污的原理是乳化。
17. ① ④ ③ ②⑤
【详解】该装置可以检测瓶内气压的改变,若气压增大,液体被挤出,那么a低于b,若气压减小液体被吸入,那么a高于b。
①锌和硫酸反应生成氢气,有气体产生使气压增大,a处降低b处升高;
②氢氧化钠溶于水时放热,气压增大,后温度恢复气压也恢复,则开始a处降低b处升高,后又回到原来的高度;
③硝酸铵溶于水时吸热,气压减小,后温度恢复,气压也恢复,开始a处升高b处下降,后又回到原来的高度;
④氯化钠溶于水时温度无明显变化,则液面没有明显变化;
⑤生石灰与水反应放出大量的热,温度升高气压增大,后温度恢复气压也恢复,开始a处降低b处升高,后又回到原来的高度。
综上A:①;B:④;C:③;D:②⑤。
18.(1) / /
(2) 电能 导电 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
【详解】(1)根据配料表可知该矿泉水中含有硫酸镁与氯化钾,硫酸镁由Mg2+、构成,氯化钾由K+、Cl-构成,其中Mg2+、K+为阳离子,Cl-、为阴离子;
(2)①干电池用作照明时电池中物质发生化学反应将化学能转化为电能;
②石墨和铜帽具有良好的导电性,能用作电池的电极;
③锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌与氢气,化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
④金属活动性Cu>Ag,则铜帽放入硝酸银溶液中反应生成硝酸铜与银,反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
19. 铜丝表面附着一层银白色固体,溶液变为蓝色 Zn+2HCl═ZnC12+H2↑ 红 A、B Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O
【分析】铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银;铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气。
【详解】(1)由于在金属活动性顺序中铜>银,所以铜可以置换出银,并生成蓝色的硝酸铜溶液,所以其现象是铜丝表面附着一层银白色固体,溶液变为蓝色;
(2)C中是锌与稀盐酸的反应,锌的活动性在氢的前面,所以锌与稀盐酸可以反应生成氢气,其反应的方程式为:Zn+2HCl═ZnC12+H2↑;反应完后溶液显酸性,此时向其中滴入紫色石蕊溶液,溶液显红色;
(3)用于证明铁、铜、银的金属活动性顺序实验是A、B,因为由A知铜能置换出硝酸银中的银,说明活动性铜>银,B中的铁能置换出硫酸铜中的铜,说明活动性铁>铜,所以可得活动性:铁>铜>银;
(4)从变黄色可推测溶液中含有铁离子,所以可猜想是铁钉表面有铁锈,铁锈的主要成分是氧化铁,所以会与稀硫酸反应生成硫酸铁,从而是溶液变黄,反应的化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O。
【点睛】要会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
20. 小 导热 木屑 温度必须达到可燃物的着火点 氧化铜
【详解】(1)合金硬度大于成分金属;图1铜片与黄铜片相互刻画,铜片表面留下明显划痕,说明铜片比黄铜片的硬度小。
(2)图2利用铜的导热性进行实验。木屑着火点低,煤粉和木屑最先燃烧的是木屑,燃烧的顺序说明燃烧的条件之一是温度必须达到可燃物的着火点。
(3)木屑燃烧后,所接触的铜片变黑,是因为有铜和空气中氧气生成氧化铜。
21.(1) 72.5% 60%
(2)解:设B种磁铁矿中Fe3O4的质量分数为x。
解得:x≈77.3%
答:B种磁铁矿中Fe3O4的质量分数是77.3%。
【详解】(1)①当管内剩余固体的质量不在减少时,说明了四氧化三铁完全反应,四氧化三铁的质量为:(8g-6.4g)÷(×100%)=5.8g,该种磁铁矿中Fe3O4的质量分数为×100%=72.5%;
②t2时,固体混合物中铁元素的质量分数为:×100%=60%;
(2)见答案。
答案第1页,共2页
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