第10章 金属 练习题
一、单选题
1.下列对课本中原理、图表、数据的使用,叙述不正确的是
A.根据质量守恒定律,可解释高锰酸钾受热分解后固体质量减少的原因
B.根据元素周期表,可查找元素的相对原子质量
C.根据金属活动性顺序,可判断金属能否与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应
D.根据物质溶解度曲线图,可确定该物质在某一温度时溶液中溶质与溶剂的质量关系
2.分类是化学学习和研究的重要方法之一,下列分类正确的是
A.能加热的仪器:试管、烧杯、量筒
B.氧化物:水、铁锈、高锰酸钾
C.物理性质:溶解性、挥发性、导电性
D.金属材料:不锈钢、黄金、氧化铁
3.据报道称有人利用摄影店废弃的定影液,每月可回收价值约20万元的银。一种回收方法的反应原理是:Fe+2AgNO3=2Ag+Fe(NO3)2这个反应属于 ( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.无法确定
4.社会上一些不法分子用铜锌合金(颜色与黄金相似,俗称黄铜)来冒充黄金进行诈骗活动,为了鉴别黄铜和黄金,以下方法可行的是
A.观察颜色 B.加硝酸银溶液 C.磁铁吸引 D.称量质量
5.校车是同学们往返于学校和家之间的重要交通工具,在下列校车的生产和使用过程中,属于化学变化的是
A.用铁水浇铸成钢板或者钢钉 B.向钢板上喷黄色油漆
C.燃烧汽油释放能量 D.用自来水冲洗车身
6.乙醇是一种重要的化工原料。乙醇燃烧的化学方程式为: ,下列关于该反应的说法中,错误的是
A.反应过程中放出大量的热 B.反应前后原子个数不变
C.该反应属于置换反应 D.参加反应的乙醇和氧气的质量比为23:48
7.下列说法正确的是
A.生铁和钢都是铁的单质
B.合金中一定含有金属
C.多数合金的熔点高于它的成分金属
D.铁是地壳中含量最多的金属元素
8.下列属于物理变化的是
A.冶炼金属 B.钢铁生锈 C.海水制碱 D.制作合金
9.物质的用途与性质密切相关。下列说法正确的是( )
A.银有良好的导电性, 常用于制作导线
B.金刚石常用于切割玻璃,是由于金刚石的硬度大
C.武德合金的熔点高,可用于制造保险丝
D.铁制品 表面涂“银粉”(铝粉),是由于铝的化学性质比铁稳定
10.“中国高铁,世界第一”,高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢,工业上火法炼镍的原理是,下列说法正确的是
A.此反应不属于置换反应 B.反应物NiO中Ni的化合价为+2价
C.此反应中只涉及一种单质 D.生成物CO2是空气污染物
11.下列说法正确的是
A.在化学反应中只有燃烧才能放热 B.地壳中含量最多的金属元素是氧
C.将石油分馏可以得到多种产品 D.合金的各种性能都比纯金属好
12.向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示,下列说法不正确的是
A.a点溶液中的溶质有3种
B.c点溶液中溶质为Zn(NO3)2
C.若取b~c段溶液,滴加稀盐酸,会产生白色沉淀
D.取d点的固体,加入稀盐酸,有气泡产生
13.分析推理是化学学习过程中的常用方法,下列推理正确的是
A.离子带电荷,因此带电荷的一定是离子
B.氧化物中含有氧元素,所以含有氧元素的化合物就是氧化物
C.氮气的化学性质不活泼且不可供呼吸,故可用做粮食瓜果的保护气
D.生成单质和化合物的反应一定是置换反应
二、填空题
14.金属材料在生产、生活中具有广泛的应用。
(1)铁锅用来炒菜,主要是利用铁的 性。
(2)铝合金是目前使用比较广泛的金属材料,街道上的垃圾桶的内胆更合适用铝合金的原因是 。
(3)防止钢铁制品的锈蚀可避免财产损失,写一条防止钢铁制品腐蚀的措施: 。
15.回答下列问题。
(1)金属材料包括( )(如铁、铜、金等)和( )(如不锈钢、铝合金等)。大多数金属是银白色的,但铜呈( )色,金呈( )色,常温下唯一的液态金属是( )。
(2)金属共同的物理性质:有金属光泽,大多数为( )和( )的优良导体,有( ),密度较( ), 熔点较( )。
16.高铁是中国制造的代表。
(1)建筑铁路所需的大量钢铁是以铁矿石为主要原料冶炼而得。写出用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是氧化铁)炼铁的化学方程式 。
(2)防止铁轨生锈的措施有 (写一条)。
(3)将砂纸打磨过的铝片插入硫酸铜溶液中,经研究发现该反应的微观示意图如图所示(图中微粒未完全画出)。
①用砂纸打磨铝片的目的是 。
②下列说法中不正确的是 (填字母)
A 该反应属于置换反应
B 铝片表面有黑色物质析出,溶液由无色变为蓝色
C 该反应过程实际是金属铝与铜离子的反应硫酸根离子反应前后没有改变
17.将一定质量的锌粉加入硫酸铝和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生。请回答下列问题:
(1)将锌粉加入硫酸铝和硫酸铜的混合溶液中,请写出发生反应的化学方程式 ,该反应的基本反 应类型是 。
(2)过滤时需要的仪器除固定装置、烧杯、玻璃棒外,还需要 。
(3)过滤后所得滤渣的成分是 ,滤渣和稀硫酸反应的化学方程式为 。
18.随着首艘国产航母山东舰正式入列,中国海军正式迈入双航母时代。
(1)舰载机发动机叶片使用钛合金的优点是 (填序号);
A.密度小 B.熔点低 C.硬度大
(2)航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与 接触而锈蚀;
(3)建造航母时,常用氮气或稀有气体作焊接金属保护气,因为它们的化学性质 ;
(4)航母上层建筑舰桥、桅杆等大量使用的铝合金具有密度小、硬度大、耐腐蚀的优点,铝制品耐腐蚀的原因是表面生成了一层致密的 薄膜(填化学式)。
三、实验题
19.根据图示实验装置,回答下列问题。
(1)图中a仪器的名称:a 。
(2)用高锰酸钾固体制氧气,该反应的化学方程式是 。
(3)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 ,其发生装置可用C(多孔隔板用来放块状固体)代替B的优点是 ,如用E装置收集CO2,则气体应从 端通入(填“c”或“d”)。
(4)某同学利用草酸钠固体(化学式为Na2C2O4)加热分解制取一氧化碳,并用CO还原氧化铁。他设计的实验装置如右图。
①制取一氧化碳的发生装置可以选择上述所给装置中的 (填序号)。
②硬质玻璃管中的反应现象是 。
③该装置中锥形瓶(足量澄清石灰水)的作用是:
Ⅰ检验并吸收生成的CO2;Ⅱ 。
20.工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置模拟工业上炼铁的反应原理,请按要求填空:
(1)实验开始时,应该先 (选填“通入CO”或“用酒精喷灯加热”),装置A中反应的化学方程式为 。
(2)实验中试管内澄清石灰水的作用是 ,反应的化学方程式为 。
四、计算题
21.硬铝的主要成分是 Al 和 Cu,硬铝具有优良的机械性能,而且密度小,可用作轻型结构材料。某化学兴趣小组的同学为了测定某硬铝的组成,取 3 g 该硬铝样品于烧杯中,向其中分 5 次加入相同溶质质量分数的稀盐酸,使之充分反应。每次所用稀盐酸的质量及剩余固体的质量记录如表:
第 1 次 第 2 次 第 3 次 第 4 次 第 5 次
加入稀盐酸的质量(g) 100 100 100 100 100
充分反应后剩余固体的质量(g) 2.46 m 1.38 1 1
试回答下列问题:
(1)将纯铝片和硬铝片互相刻画,纯铝片上留下明显的划痕,说明 。
(2)从以上数据可知,最后剩余的 1 g 固体的成分是 ;表格中 m= 。
(3)第 次反应,稀盐酸有剩余。
(4)计算所用稀盐酸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.D
【详解】A. 根据质量守恒定律,可解释高锰酸钾受热分解后固体质量减少的原因是生成了气体氧气,正确;
B. 元素周期表信息图中,元素名称的左上角的数字为元素的原子序数,右上角为元素符号,中间的汉字表示元素名称,下边是元素的相对原子质量。根据元素周期表,可查找元素的相对原子质量,正确;
C. 根据金属活动性顺序,可以判断金属能否与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应,正确;
D. 根据物质溶解度曲线图,可确定该物质在某一温度时饱和溶液中溶质与溶剂的质量关系,错误。
故选D。
2.C
【详解】A、试管能直接加热,烧杯可以垫着石棉网加热,量筒不能加热,选项错误;
B、氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧的化合物,水是氧化物,铁锈的主要成分是氧化铁,是混合物,高锰酸钾是由锰、钾、氧三种元素组成的化合物,但不是氧化物,选项错误;
C、溶解性、挥发性、导电性都是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,是物理性质,选项正确;
D、金属材料包括金属和合金,不锈钢是铁的合金,黄金是纯金属,二者都是金属材料,氧化铁是氧化物,不是金属材料,选项错误。
故选C。
3.C
【分析】根据化合反应、分解反应、置换反应基本反应类型的特征进行分析。
【详解】在中,该反应由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,符合置换反应的概念,属于置换反应。
故选C。
【点睛】掌握四种基本反应类型的特征是正确解答本题的关键。
4.B
【详解】A、黄铜和金的颜色都是金黄色的,颜色相同,用观察颜色的方法不能鉴别,故选项错误。
B、金的金属活动性比银弱,金和硝酸银溶液不反应,黄铜中的锌和铜均能与硝酸银溶液反应生成银,有银白的金属出生成,可以鉴别,故选项正确。
C、黄铜、黄金均不能被磁铁吸引,不能鉴别,故选项错误。
D、黄铜和金的密度不相同,黄铜和黄金的体积不确定,所以称质量的方法不能鉴别,故选项错误。
故选:B。
5.C
【分析】有新物质生成的变化属于化学变化,没有新物质生成的变化属于物理变化。
【详解】A、铁水从液态变为固态的钢板或者钢钉,没有新物质生成,属于物理变化,故不符合题意;
B、喷油漆没有新物质生成,故不符合题意;
C、汽油中含碳氢元素,充分燃烧生成二氧化碳和水,有新物质生成,属于化学变化,故符合题意;
D、用自来水冲洗车身是利用水流带走灰尘,属于物理变化,故不符合题意。
6.C
【详解】A、乙醇燃烧,放出大量的热,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的个数不变,不符合题意;
C、该反应的生成物是两种化合物,不属于置换反应,符合题意;
D、参加反应的乙醇和氧气的质量比为(12×2+6+16):(16×6)=23:48,不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】A、生铁和钢都是铁的合金,它们都是由铁、碳等两种以上物质混合而成,属于混合物,不符合题意;
B、合金是在某种金属中加热熔合某些金属或非金属,制得的具有金属特性的混合物,一定含有金属,符合题意;
C、合金一般比组成它的纯金属的熔点低,不符合题意;
D、铝是地壳中含量最多的金属元素,不符合题意。
故选B。
8.D
【详解】A、冶炼金属过程中有新物质生成,属于化学变化,故选项A不符合题意;
B、钢铁生锈过程中有新物质生成,属于化学变化,故选项B不符合题意;
C、海水制碱过程中有新物质生成,属于化学变化,故选项C不符合题意;
D、制作合金过程中没有新物质生成,属于物理变化,故选项D符合题意;
故选:D。
9.B
【详解】A、银有良好的导电性,成本太高,不能使用制作导线;故选项错误;
B、金刚石常用于切割玻璃,是由于金刚石的硬度大;故选项正确;
C、武德合金的熔点低,可用于制造保险丝;故选项错误;
D、铁制品 表面涂“银粉”(铝粉),是由于铝容易被空气中的氧气氧化,形成一层致密的薄膜;故选项错误。
故选:B。
10.B
【详解】A、置换反应是单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,根据置换反应定义,该反应属于置换反应,故选项错误;
B、根据化合物中元素化合价的代数和等于零可知,NiO中Ni元素的化合价为+2,故选项正确;
C、该反应中反应前有碳单质,反应后有镍单质,故选项错误;
D、反应生成的CO2不是空气污染物,是温室气体,故选项错误;
故选择B。
11.C
【详解】A、在化学反应中并不是只有燃烧才能放热,例如中和反应也是放热的,错误;B、铝是地壳中含量最多的金属元素,错误;C、石油分馏可以得到汽油、柴油、煤油等物质,项正确;D、合金的各种性能并不是都比纯金属好,错误。故选C。
点睛:解答本题要掌握放热反应的种类,掌握石油的分馏过程及其合金的性质等方面的内容,只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断。
12.C
【分析】在金属活动性顺序中,Zn>Cu>Ag,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,与两种溶质依次发生反应:
所以析出银的过程是溶液质量减少的过程;
所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程。
【详解】A、在a点时,硝酸银没有全部参加反应,溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸锌,溶质是三种,故A正确;
B、c点时硝酸铜恰好完全反应,溶液中只有硝酸锌,故B正确;
C、b~c段是硝酸铜和锌反应生成硝酸锌和铜,溶液中已经没有硝酸银,因此滴加稀盐酸,不会产生白色沉淀,故C错误;
D、d点时锌过量,因此加入稀盐酸会产生氢气,故D正确。
故选C。
13.C
【详解】A、带电荷的不一定是离子,例如质子、电子,说法错误;
B、含有氧元素的化合物不一定是氧化物,氧化物必须由两种元素组成,一种元素是氧元素的化合物,说法错误;
C、氮气的化学性质不活泼且不供给呼吸,故可用做粮食瓜果的保护气,说法正确;
D、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叫做置换反应,生成单质和化合物的反应不一定是置换反应,如:一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,不属于置换反应,说法错误;
答案:C。
14.(1)导热
(2)防腐耐磨(合理即可)
(3)保持清洁干燥(合理即可)
【详解】(1)铁锅用来炒菜,主要是利用铁的导热性;
(2)街道上的垃圾桶的内胆更合适用铝合金,是因为铝合金的硬度大,抗腐蚀性强,故填:防腐耐磨(合理即可);
(3)钢铁与水和氧气共同作用易生锈,因此防锈的措施是:保持清洁干燥(合理即可)。
15.(1) 纯金属 合金 紫红 黄 汞
(2) 电 热 延展性 大 高
【详解】(1)金属材料包括纯金属和合金;铁、铝等大多数金属都呈银白色,铜呈紫红色,金呈金黄色;常温下大多数金属都是固体,汞却是液体;
(2)金属具有很多的共同的物理性质.例如,常温下它们都是固体 (汞除外),有金属光泽,大多数能导导电和导热,有延展性,密度较大,熔点较高,故填:物理性质。
16. 刷漆(合理即可) 除去铝片表面的油污和氧化膜 B
【详解】(1)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;
(2)铁在与氧气和水并存时易生锈,在铁轨表面刷漆(合理即可)等能防止其锈蚀;
(3)①铝的化学性质活泼,在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,所以用砂纸打磨铝片的目的是除去铝片表面的氧化膜;
②由微观反应示意图可知,该反应是由铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝即:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3。
A、该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,属于置换反应,不符合题意;
B、实验中观察到铝片表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为无色,符合题意;
C、由微观反应示意图可知,该反应过程实际是金属铝与铜离子的反应,硫酸根离子反应前后没有改变,不符合题意。故选B。
17.(1) Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 置换反应
(2)漏斗
(3) Zn、Cu Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2↑
【分析】由金属活动性顺序表可知,金属的活动性是:铝>锌>氢>铜;将一定质量的锌粉加入硫酸铝和硫酸铜的混合溶液中,锌只与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,在滤出的固体中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明固体中含有氢前金属锌,说明锌已经将硫酸铜完全反应,则该滤渣是铜、锌的混合物。
【详解】(1)锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,方程式是:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;该反应是一种单质和一种化合物反应,生成另外一种单质和一种化合物的反应,属于置换反应;
(2)过滤时需要固定装置、烧杯、玻璃棒外,还需要漏斗;
(3)根据分析,滤渣是铜和锌,锌和硫酸反应产生硫酸锌和氢气,方程式是:Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2↑。
18.(1)AC
(2)氧气、水/O2、H2O
(3)稳定(或不活泼)
(4)Al2O3
【解析】(1)
合金对比纯金属,硬度和抗磨损、抗腐蚀性能增强,熔点降低。发动机叶片用钛合金,需要在高温下高速旋转,需要保证其有足够的强度和硬度以及足够轻的质量,而且要有足够高的熔点,所以选用钛合金的,其优点是硬度大、密度小,故选AC;
(2)
铁生锈是因为铁接触空气中的氧气和水,所以用涂料覆盖可防止杠铁生锈,故填氧气、水;
(3)
氮气化学性质不活泼,不易和别的物质发生反应,所以常作为焊接保护气。故填稳定(或不活泼);
(4)
铝化学性质活泼,容易和空气中的氧气反应,在铝的表面生成一层致密的氯化铝薄膜,阻碍铝和氧气的进一步反应。氧化铝的化学式为Al2O3,故填Al2O3;
19. 酒精灯 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 随开随用,随关随停 c A 红棕色粉末逐渐变黑 收集CO
【详解】(1)根据常见实验仪器解答;
(2)根据反应原理及反应物分析解答;
(3)根据反应装置的特征及反应原理分析;
(4)①根据反应物的状态和反应条件分析;
②根据一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳分析解答;
③根据一氧化碳有毒,扩散到空气中会污染环境分析。
解:(1)仪器a的名称是酒精灯;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。由图中可知,当夹紧弹簧夹时,生成二氧化碳气体,压强增大,将稀盐酸压到多孔塑料隔板以下,稀盐酸与碳酸钙分开,反应停止。当打开弹簧夹时,稀盐酸与碳酸钙接触,反应发生。故利用用C代替B制取 CO2 的优点是:随开随用,随关随停;由于CO2 的密度比空气大,故如用E装置收集CO2,则气体应从c端通入
(4)①利用草酸钠固体制取一氧化碳需要加热,因此制取一氧化碳的发生装置可以选择上述所给装置中的A;
②硬质玻璃管中的反应氧化铁被还原为铁,氧化铁粉末为红棕色,铁粉为黑色,实验反应现象是红棕色粉末逐渐变黑;
③该装置中锥形瓶(足量澄清石灰水)的作用是:Ⅰ检验并吸收生成的CO2;Ⅱ收集CO,防止污染空气。
点睛:熟练掌握气体的制取原理,装置的选择,收集方法、实验现象。
20.(1) 通入CO
(2) 检验且吸收二氧化碳
【详解】(1)一氧化碳具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火,容易发生爆炸,故实验开始时,应先通入CO,将装置内空气排尽,然后用酒精喷灯加热,防止发生爆炸;
装置A中反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳
(2)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故澄清石灰水的作用是:检验且吸收二氧化碳;该反应的化学方程式为:。
21.(1)合金的硬度比纯金属大
(2) 铜 1.92
(3)4和5
(4)2.19%
解:设100g稀盐酸中HCl的质量为x
x=2.19g
稀盐酸的溶质质量分数:
答:稀盐酸的溶质质量分数为 2.19%。
【详解】(1)合金的硬度比纯金属的大,因此纯铝片和硬铝片互相刻画,纯铝片上留下明显的划痕;
(2)硬铝的主要成分中,只有Al可以和稀盐酸直接反应,因此在加入足量的稀盐酸后,剩余的固体成分为Cu;由表可知,每加入100g稀盐酸后,反应的Al的质量为3g-2.46g=0.54g,所以m =2.46g -0.54g = 1.92g;
(3)由表格可知第四次加入100g稀盐酸后,固体质量改变为1.38g-1g=0.38g,而100g稀盐酸可以与0.54g的Al完全充分反应,所以第四次反应,只有一部分的稀盐酸和固体中剩余的Al反应,稀盐酸有剩余,所以第4次和第5次反应,稀盐酸有剩余;
(4)见答案。
答案第1页,共2页
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