第10章 金属 复习题
一、单选题
1.2022年8月9日世界首列永磁磁浮空轨“兴国号”成功首发。轨道舱侧壁金属壳体用的是铝合金材料,它属于
A.金属材料 B.合成材料 C.复合材料 D.无机非金属材料
2.在硫酸铜溶液中加入一定量的锌粉和铁粉充分反应后,过滤可得到一些固体.向该固体中加入少量稀硫酸,可观察到有气体产生.下列对该固体的叙述正确的是
①一定有锌、②一定有铁、③一定有铜、④可能有锌、⑤可能有铁、⑥可能有铜.
A.①、②、③ B.②、③、④ C.③、④、⑤ D.①、②、⑥
3.小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁,剪取金属片打磨后,设计了如图所示的两种不同方法进行检验,这样设计的依据是
A.铁、铝有不同的物理性质
B.活泼金属易与氧气反应
C.排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来
D.活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来
4.下列有关回收金属的说法错误的是( )
A.可以节约金属资源
B.可以节约能源
C.可以减少环境污染
D.可以防止金属锈蚀
5.下列做法主要利用了乳化原理的是( )
A.汽油去油渍 B.稀盐酸除铁锈
C.洗涤剂去油污 D.自来水冲洗泥沙
6.下列有关物质性质与用途对应关系正确的是
A.CO具有可燃性,可用于炼铁 B.常温下N2很稳定,可用作粮食保护气
C.铜有金属光泽,可用于制造电线 D.石墨具有导电性,可用于生产铅笔芯
7.把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中(反应关系如图甲),把金属M加入到足量的Y(NO3)2溶液中(反应关系如图乙)。据此判断四种金属的活动性顺序为
A.M>Y>Z>X B.X>Z>Y>M C.X>Z>M>Y D.Z>X>M>Y
8.属于物理变化的是
A.食物腐败 B.金属生锈 C.冰雪消融 D.酒精燃烧
9.物质的性质决定用途。下列物质的用途与性质对应关系不正确的是( )
选项 物质 用途 性质
A 金属铜 导线 导电性
B 干冰 制造舞台云雾效果 二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧
C 稀有气体 制造多种用途的电光源 通电时可以发出不同颜色的光
D 木炭 作燃料 可燃性
A.A B.B C.C D.D
10.“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一、对下列事实或做法的解释,正确的是
A.铁质水龙头表面镀铬可防锈:改变了金属的内部结构
B.众人拾柴火焰高:可燃物越多,着火点越低,越易燃烧
C.用明矾净水:明矾可降低水中钙、镁离子的含量
D.氧气和液氧都能使带火星的木条复燃:分子是保持物质化学性质的最小粒子
11.2023年7月,世界大学生运动会在成都举行。主会场东安湖体育场是一座巨大的钢结构建筑,其上有彩釉玻璃组成的放大270万倍的商周时期金饰太阳神鸟图案,是古代文明和现
代科技的完美融合。下列关于金属性质描述不正确的是
A.金属都能导电 B.金属有良好的延展性
C.金属有导热性 D.金属中只有铁才会腐蚀
12.下列反应中,不属于置换反应的是
A. B.
C. D.
二、填空题
13.人们生活水平的提高 科技的发展 国力的提升都离不开化学。
(1)高铁车体的外壳由铝合金制成,金属铝抗腐蚀性好的原因是 。
(2)“蛟龙号”载人潜水器需搭载制氧装置。载人潜水器应急制氧时可使用氯酸钠(NaClO3),NaClO3 中氯元素的化合价为 ,钠元素和氯元素的本质区别是原子的 不同;电解水也可以得到少量氧气(如下图Ⅰ),玻璃管a应连接电源的 极。
(3)空间站内,用宇航员呼出的二氧化碳和电解水产生的氢气在一定条件下反应转化为甲醇(化学式为 CH3OH),根据下图Ⅱ所给信息回答下列问题:
①写出该反应的化学方程式: 。
②从微观角度分析,化学反应前后 不变(写1点即可)。
(4)可通过实验验证铁 锡 铜三种金属的活动性强弱。下列做法可行的是______(填字母)。
A.铁片 CuSO4 溶液 锡片 B.FeSO4 溶液 锡片 CuSO4 溶液
C.铁片 SnSO4 溶液 铜片 D.铁片 锡片 铜片 稀盐酸
14.化学语言包括文字语言、符号语言、图表语言等.
(1)写出下列化学符号:
①氧分子 ②硝酸根离子
③标出二氧化氮中氮元素的化合价 ④氯化铜
(2)写出下列反应的化学方程式:
①久置的石灰水瓶壁会形成一层白膜 ,②加热碱式碳酸铜 ,③铁丝在纯氧中燃烧 ,④“湿法冶铜”的反应 。
(3)请回答以下问题:
①洗洁精洗去碗筷上油污的现象称为 。
②喝了冰镇汽水以后常常会打嗝,这种现象说明气体的溶解度与 有关。
③用肥皂洗衣服时发现泡沫很少,且有浮渣产生。这一现象说明当地的水为 (填“硬水”或“软水”)。
④已知镁也能在二氧化碳中燃烧,这一事实说明燃烧 需要氧气(填“一定不”或“不一定”)。
15.金属材料在生产、生活、化学实验中有着广泛的应用。
(1)钢铁是生活中常见的金属材料,很容易生锈。防止铁制篮球架生锈的常用方法是 (任写一条)。
(2)湖北省博物馆镇馆之宝越王勾践剑,充分反映了中国古代高超的青铜冶炼技术。青铜的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。
(3)向Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉,待充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸。
①若有气泡产生,则滤渣中一定有 (填化学式,下同);
②若没有气泡产生,滤液中一定有的溶质是 。
16.人们常说的“五金”是指:金、银、铜、铁、锡。根据所学知识回答:
(1)“真金不怕火炼”说明金即使在高温条件下也不与 反应。
(2)黄铜片(铜锌合金)和铜片相互刻画,在铜片上留下刻痕,说明黄铜片的硬度比铜片的硬度 (填“大”或“小”)。
17.金属 + 酸 → 盐 + H2↑
(1)铁与盐酸反应化学方程式 ;反应的现象产生 ,金属 ,放热,溶液由无色变为浅绿色;
(2)镁与盐酸反应化学方程式 ;反应的现象产生大量气泡,金属 ,放热;
18.2023年4月,江阴南沿江城际铁路即将建成通车,江阴人将实现高铁出行。
(1)高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢,该含镍不锈钢的硬度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)纯铁的硬度。
(2)在高铁站建设中,安装了自动喷淋系统,喷出的水能灭火的原因是 。
(3)高铁信息传输系统中使用的电子芯片的关键材料是晶体硅(Si)。工业上生产硅的主要反应原理是,该反应中SiO2发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。
三、实验题
19.秋冬干冷季节,在午休时使用自动发热、产生蒸汽的“蒸汽热敷”眼罩有助唾眠。如图为集品牌热敷蒸汽眼罩产品信息。
项目式学习小组探索蒸汽眼罩的奥秘时提出两个任务。
任务1:证明蒸汽眼罩中铁粉的存在。
任务2:探究活性炭和氯化钠对铁生锈的影响。
任务1中设计两个方案:
方案a:用磁铁靠近粉末,若粉末能被吸引,则证明含有铁粉。
方案b:向粉末中加入稀盐酸,若产生无色气泡,且溶液变为浅绿色,则证明有铁粉。
任务2中设计三个方案如下表。
方案 药品
方案c 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
方案d 4g铁粉、2mL水、xg活性炭
方案e 4g铁粉、2mL水、3g活性炭、yg氯化钠
根据实验方案,将药品在烧杯中混合,搅拌均匀,放入无纺布袋,再将无纺布袋放入锥形瓶中。利用图1装置收集数据并生成曲线。方案c、方案d生成曲线均为图2,方案e生成曲线为图3。
请回答下列问题:
(1)方案a是利用物质的 (填“物理性质”或“化学性质”)进行证明。
(2)方案b涉及的化学方程式为 。
(3)方案d、e中,x= ,y= 。
(4)分析任务二的实验方案和图2、图3,蒸汽眼罩能迅速升温的原因是 。
(5)蒸汽眼罩要打开后,才会迅速升温的原因是 。
(6)制作蒸汽眼罩时要控制产品结构成分中各物质质量比的原因是 。
20.结合下图所示实验,回答问题。
(1)实验①中若所用红磷量不足,进入集气瓶内的水的量会偏 。
(2)实验②中探究出燃烧的条件之一为 。
(3)实验③中通过3支试管对比,验证铁生锈必须与 反应。
四、计算题
21.普通黄铜仅由铜和锌组成,广泛用于制造板材、管材等,也用于铸造机械零件。为测定黄铜中铜的质量分数,取样品10 g,分四次向其中加入稀硫酸使之充分反应,实验数据记录如下表:
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀硫酸的质量/g 10 10 10 10
剩余固体的质量/g 8.7 7.4 7 7
认真分析数据,回答下列问题:
(1)该过程中发生反应的化学方程式为 。
(2)黄铜中铜的质量分数为 。
(3)加入的稀硫酸溶液中硫酸的质量分数是 。(写出计算过程)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】金属材料包括纯金属和合金,轨道舱侧壁金属壳体用的是铝合金材料,它属于金属材料;
故选:A。
2.B
【详解】试题分析:根据金属的活动性顺序:锌>铁>铜>氢,在硫酸铜溶液中加入一定量的锌粉和铁粉,先后发生反应:CuSO4+Zn==ZnSO4+Cu,Fe+CuSO4==Cu+FeSO4,过滤可得到一些固体.向该固体中加入少量稀硫酸,可观察到有气体产生,说明至少含有铁,故②一定有铁是正确的,③一定有铜,正确,④可能有锌,正确,故选B
考点:金属的活动性
3.D
【详解】根据图示,金属片与盐溶液反应,利用铝、锌和铁的金属活动性不同,铝排在锌、铁的前面,可以与可溶性的锌盐、亚铁盐反应,置换出活动性较弱的锌、铁,故选D。
4.D
【详解】回收金属可以节约金属资源、节约能源、减少环境污染,但收金属不能防止金属锈蚀。故选D。
5.C
【详解】A、汽油洗涤衣服上的油渍,是利用了油污能溶解在汽油中,利用的溶解原理,不符合题意;
B、稀盐酸除去铁锈,是利用了铁锈的主要成分氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,不是利用乳化作用,不符合题意;
C、洗涤剂洗去油污,是因为洗涤剂具有乳化作用,能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走,故选项是利用乳化作用,符合题意;
D、自来水洗去泥沙,是利用了是利用水的流动,将泥沙冲走,不是利用乳化作用,不符合题意。故选C。
【点睛】洗涤剂洗去油污,是因为洗涤剂具有乳化作用,能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走。
6.B
【详解】A、CO具有还原性,可用于炼铁,故不符合题意;
B、常温下N2很稳定,可用作粮食保护气,故符合题意;
C、铜具有导电性,可用于制造电线,故也不符合题意;
D、石墨很软,可以用于制铅笔芯,故不符合题意。
7.C
【详解】把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中,根据图甲可知,X、Z能与稀盐酸反应生成氢气,说明在金属活动性顺序里,X、Z排在氢前,且X的反应速率快,说明X比Z活泼,Y、M与稀盐酸不反应,说明在金属活动性顺序里,Y、M排在氢后;根据图乙,把金属M加入到足量的Y(NO3)2溶液中,M能将Y置换出来,说明M比Y活泼,故四种金属的活动性顺序为:X>Z>M>Y。
故选C。
8.C
【详解】A、食物腐败是一些微生物发酵食物成分,生成有害物质,属于化学变化,此选项错误;
B、金属生锈,例如铁生锈生成新物质氧化铁,属于化学变化,此选项错误;
C、冰雪消融没有新物质生成,只是物质的状态发生改变,属于物理变化,此选项正确;
D、酒精燃烧生成二氧化碳和水,有新物质生成,属于化学变化,此选项错误。
故选C。
【点睛】化学变化:生成其他物质的变化称为化学变化。物理变化:没有生成其他物质的变化称为物理变化。
9.B
【详解】A、金属铜具有良好的导电性,可用作导线,不符合题意;
B、干冰升华吸热,可用于制造舞台云雾效果,符合题意;
C、稀有气体通电时能发出不同颜色的光,可用于制造多种用途的电光源,不符合题意;
D、木炭具有可燃性,可作燃料,不符合题意。
故选B。
10.D
【详解】A、铁质水龙头表面镀铬可防锈,不是改变了金属的内部结构,而是形成保护层,隔绝氧气和水,错误;
B、众人拾柴火焰高是指可燃物越多,燃烧产生的热量也就越多,火焰也就越高,错误;
C、明矾可用于净水,是因为明矾溶于水生成的胶状物可以吸附悬浮于水中的杂质,不可降低水中钙、镁离子的含量,错误;
D、氧气和液氧都能使带火星的木条复燃是因为都是由氧分子构成的,分子是保持物质化学性质的最小粒子,具有助燃性,故氧气和液氧都能使带火星的木条复燃,正确。
故选:D。
11.D
【详解】A、金属都具有导电性,都能导电,故选项说法正确;
B、金属都具有良好的延展性,能够在一定的范围内被拉伸,故选项说法正确;
C、金属都具有导热性,能传递热量,故选项说法正确;
D、金属中不只有铁会被腐蚀,铜、铝等也会被腐蚀,故选项说法错误。
故选D。
12.B
【详解】置换反应:一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,据此分析,ACD均为置换反应,B中反应物为两种化合物,故不属于置换反应。
故选B。
13.(1)铝与空气中的氧气反应说出来致密的氧化铝薄膜,隔绝了铝与氧气的接触
(2) +5价 质子数 正
(3) CO2+3H2CH3OH+H2O 原子
(4)BCD
【详解】(1)金属铝抗腐蚀性好的原因是铝与空气中的氧气反应说出来致密的氧化铝薄膜,隔绝了铝与氧气的接触,对内层的铝起保护作用,故填铝与空气中的氧气反应说出来致密的氧化铝薄膜,隔绝了铝与氧气的接触。
(2)化合物中,钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设NaClO3中氯元素的化合价为x,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则,故填+5价;
由元素的概念可知,钠元素和氯元素的本质区别是原子的质子数不同,故填质子数;
由图可知,玻璃管a中生成的气体的体积较小,为氧气,连接电源正极的玻璃管中生成的其它为氧气,即玻璃管a应连接电源的正极,故填正。
(3)①由质量守恒定律可知,宇航员呼出的二氧化碳和电解水产生的氢气在一定条件下反应转化为甲醇和水,故反应的化学方程式写为:CO2+3H2CH3OH+H2O。
②由图II可知,反应前的物质中含有碳原子、氢原子和氧原子,反应后生成的新物质中仍含有碳原子、氢原子和氧原子,即化学反应前后原子不变,故填原子。
(4)A 铁片能够与CuSO4 反应,说明铁的金属活动性比铜强,锡片也能够与CuSO4 反应,说明锡的金属活动性比铜强,该实验不能验证铁和铜的活动性的关系,选项错误;
B 锡片不能与FeSO4 反应,说明铁的活动性比锡强,锡片能够与硫酸铜反应,说明锡的活动性比铜强,选项正确;
C 铁能够与SnSO4 反应,说明铁的活动性比锡强,铜片不能与SnSO4 反应,说明锡的活动性比铜强,选项正确;
D 铁片与锡片都能够与稀盐酸反应,且铁反应产生气泡速率快,锡反应产生气泡速率慢,说明铁的活动性比锡强,铜片不能与稀盐酸,说明铜的活动性比锡弱,选项正确,
故填BCD。
14.(1) O2 CuCl2
(2)
(3) 乳化 温度 硬水 不一定
【详解】(1)①1个氧分子由2个氧原子构成,则氧分子化学式为O2。
②由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其元素符号前加上相应的数字,则硝酸根离子表示为。
③二氧化氮中氧元素的化合价为-2,设氮元素的化合价为x,化合物中各元素的正负化合价代数和为零,则,,由化合价的表示方法,在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,则二氧化氮中氮元素的化合价表示为。
④氯化铜中氯元素的化合价为-1,铜元素的化合价为+2,则氯化铜的化学式为CuCl2。
(2)①久置的石灰水瓶壁会形成一层白膜是氢氧化钙与二氧化碳反应生成了碳酸钙沉淀和水,故填:;
②加热碱式碳酸铜生成氧化铜、水和二氧化碳,故填:;
③铁丝在纯氧中燃烧生成四氧化三铁,故填:;
④“湿法冶铜”的反应是硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜,故填:。
(3)①洗洁精可以将油污乳化成小液滴随水冲走,洗洁精洗去碗筷上油污的现象称为乳化。故填:乳化。
②温度升高,气体溶解度变小,喝了冰镇汽水以后常常会打嗝,这种现象说明气体的溶解度与温度有关,故填:温度。
③用肥皂洗衣服时发现泡沫很少,且有浮渣产生,这一现象说明当地的水为硬水,故填:硬水。
④镁也能在二氧化碳中燃烧,这一事实说明燃烧不一定要氧气,故填:不一定。
15.(1)刷漆(答案合理即可)
(2)大
(3) Fe、Ag Al(NO3)3、Fe(NO3)2
【详解】(1)防止铁制品生锈原理:破坏铁锈蚀的条件,即隔绝氧气或水,具体措施有:保持铁制品表面的洁净、干燥;在铁表面涂保护膜,如刷漆、涂油、电镀等;改变金属的内部结构,制成耐腐蚀的合金,如不锈钢。故填:刷漆(答案合理即可)。
(2)合金与组成它的纯金属相比,合金的硬度和强度大,抗腐蚀性好,熔点低,所以青铜的硬度比纯铜大,故填:大。
(3)①铁的金属活动性比铝弱,铁与Al(NO3)3不反应,铁的金属活动性比银强,铁与AgNO3反应生成银和硝酸亚铁,硝酸亚铁的化学式为Fe(NO3)2,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中有铁,铁过量,AgNO3完全反应,则滤渣中一定有过量的铁与反应生成的银,故填:Fe、Ag。
②若没有气泡产生,说明滤渣中没有铁,铁完全反应,滤液中一定有的溶质是没有参加反应的Al(NO3)3、反应生成的Fe(NO3)2,AgNO3可能有也可能没有,故填:Al(NO3)3、Fe(NO3)2。
16. 氧气 大
【详解】(1)火炼是指在高温条件下和氧气的反应;
(2)铜片被留下刻痕,说明铜的硬度小;
17.(1) 大量气泡 逐渐溶解至消失
(2) 逐渐溶解至消失
【分析】(1)
铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:。现象为:产生大量气泡,金属逐渐溶解至消失,放热,溶液由无色变为浅绿色;
(2)
镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,该反应的化学方程式为:,现象为:产生大量气泡,金属逐渐溶解至消失,放热。
18.(1)大于
(2)降低温度到达着火点以下
(3)还原
【详解】(1)含镍不锈钢属于合金,合金的硬度比组成它们的纯金属硬度大;
(2)喷出的水能灭火,是水蒸发吸热,降低温度到达着火点以下,达到灭火的目的;
(3)该反应中,二氧化硅失去氧,属于氧化剂,发生了还原反应。
19.(1)物理性质
(2)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
(3) 3 2
(4)氯化钠能加速铁粉生锈,更快放出热量
(5)使铁粉与空气充分接触发生缓慢氧化
(6)节约原料,充分反应,发挥出最好的效果(合理即可)
【详解】(1)方案a中用磁铁靠近粉末,磁铁吸引黑色粉末,不需要通过化学变化表现出来,利用的是物质的物理性质进行证明,故填:物理性质;
(2)方案b中铁粉与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故填:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(3)该实验是探究活性炭和氯化钠对铁生锈的影响,变量需唯一,则x=3,y=2,故填:3;2;
(4)对比任务二的实验方案和图2、图3可知,蒸汽眼罩能迅速升温,是因为氯化钠能加速铁粉生锈,更快放出热量,故填:氯化钠能加速铁粉生锈,更快放出热量;
(5)蒸汽眼罩要打开后,才会迅速升温,是因为它里面的铁粉与空气接触会发生缓慢氧化,所以一拆开包装就会有发热的情况,故填:使铁粉与空气充分接触发生缓慢氧化;
(6)制作蒸汽眼罩时要控制产品结构成分中各物质质量比的原因是节约原料,充分反应,发挥出最好的效果,故填:节约原料,充分反应,发挥出最好的效果(合理即可)。
20. 小或少 (燃烧需要)可燃物 氧气(空气)和水
【详解】(1)实验①中若所用红磷量不足,燃烧停止后集气瓶中会有氧气剩余,则进入集气瓶中的水会少于集气瓶容积的1/5,即进入集气瓶内的水的量会偏小,故填小。
(2)b中水不具可燃性,还会吸收热量,使棉花的温度达不到其自身的着火点,不能发燃烧,a中酒精具有可燃性,发生燃烧释放热量使棉花的温度升高,很快达到棉花的着火点,使棉花燃烧起来,该实验说明燃烧的条件之一是燃烧需要可燃物,故填燃烧需要可燃物。
(3)对比试管A、C:A试管中有铁和干燥的空气,没有水分,其中的铁钉不生锈,而C试管中有铁钉、水和空气,铁钉生锈,说明铁生锈与水有关,对比试管B、C:B试管中的铁钉与水接触,没有空气,铁钉不生锈,而C试管中有铁钉、水和空气,铁钉生锈,说明铁生锈与空气有关,综合两个对比可知,铁生锈必须与氧气(空气)和水反应,故填氧气(空气)和水。
21. 70% 解:设加入的稀硫酸溶液中硫酸的质量分数是x
x=19.6%
答:加入的稀硫酸溶液中硫酸的质量分数是19.6%
【详解】(1)普通黄铜仅由铜和锌组成,铜和稀硫酸不反应,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为:;
(2)铜和稀硫酸不反应,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故最后剩余的固体为铜,黄铜中铜的质量分数为:;
(3)见答案。
答案第1页,共2页
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