专题8 金属和金属材料 复习题
一、选择题
1.下列关于物质的性质和用途的表述没有直接联系的是( )
选项 性质 用途
A 铝有延展性 能制成铝箔
B 铜具有导电性 常用于制作电线
C 氮气化学性质稳定 常用作保护气
D 石墨有滑腻感 常用作铅笔芯
A.A B.B C.C D.D
2.用镁和铝分别同稀硫酸反应,若要各制得10克氢气,则需要用去的镁和铝的质量比是
A.4∶3 B.8∶9 C.3∶1 D.1∶3
3.下列关于物质的性质与用途的说法不正确的是
A.洗洁精用于清洗餐具是因为洗洁精具有乳化作用
B.活性炭用于防雾霾口罩,是因为活性炭具有吸附性
C.干冰用于人工降雨,是因为干冰升华时能够吸收热量
D.铝用于“银粉漆(铝粉)”,将其涂在铁栏杆表面防锈,是因为铝的化学性质比较稳定
4.我国科学家率先用铝合金和石墨烯按一定比例混合制成“烯合金”,该材料有望生产出“一分钟充满电的电池”。下列关于“烯合金”的说法不正确的是
A.常温下稳定 B.是一种纯净物
C.具有导电性 D.含碳元素和铝元素
5.在64.0g铁粉中先后加稀硫酸和CuSO4溶液,固体质量(g)与所加溶液质量的关系如图示。下列说法不正确的是
A.b点固体能完全溶于足量稀硫酸
B.d点对应溶液含两种溶质
C.M的值为56.0
D.a、c点对应溶液中FeSO4质量比为1∶8
6.将金属镍(Ni)投入稀盐酸中,有气泡产生。将镁条插入硫酸镍溶液中,如果有镍析出,则Ni、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是( )
A.Mg、Ni、Cu B.Ni、Mg、Cu C.Cu、Mg、Ni D.Cu、Ni、Mg
7.下列除杂设计(括号内为杂质)所选用试剂和操作错误的是
选项 物质 选用试剂 操作
A CO2(CO) O2 点燃
B N2(O2) Cu 加热
C FeSO4溶液(CuSO4) Fe 加入过量的试剂,过滤
D Cu(Fe) HCl 过滤
A.A B.B C.C D.D
8.关于合金,下列说法错误的是( )
A.合金是混合物
B.合金的硬度一般比各成分金属大
C.多数合金的熔点低于组成它的成分金属
D.合金只能由金属与金属熔合而成
9.某金属加工厂生产过程中的废液含有少量硝酸银和硝酸铜,为回收利用资源和防止污染,该厂向废液中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤出的固体中加入少量稀盐酸,无气体产生。则下列有关说法中,正确的是
A.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含铁
B.滤出的固体中一定含有银,可能含有铁和铜
C.滤液中一定有硝酸亚铁,一定没有硝酸银和硝酸铜
D.滤液中一定有硝酸亚铁,可能有硝酸银和硝酸铜
10.下列有关资源和能源的说法正确的是
A.空气是一种宝贵的资源,其中含量最多的是氧气
B.为了节约化石能源,要大力开发太阳能、核能、水能等新能源
C.回收废旧金属既节约金属资源又减少对环境的污染
D.将煤隔绝空气加强热会得到煤焦油、煤油、煤气等产品
11.下列推理正确的是( )
A.有机物都含有碳元素,所以含有碳元素的化合物都是有机物
B.酸碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应
C.碱溶液能使酚酞溶液变红,所以能使酚酞溶液变红的溶液一定呈碱性
D.碳酸盐与盐酸反应放出气体,所以与盐酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐
12.下列描述物质化学性质的是
A.干冰在空气中会产生白雾
B.紫铜具有导电性
C.金属铝受热表面会变暗淡
D.浓硫酸有吸水性
13.从化学的角度看,下列说法错误的是
A.“风吹桂花满院香”,说明微粒是不断运动的
B.铁在潮湿的空气中易生锈,表面喷漆可以防锈
C.正在使用的家用电器着火时,应立即用水浇灭
D.绿色植物通过光合作用把太阳能转化为化学能
二、填空与简答
14.右图所示是液态二氧化碳灭火器,请回答下列问题。
(1)图中所标物质中属于金属材料的是 (只写一种),属于有机材料的是 (只写一种)。
(2)加压在小钢瓶中液态二氧化碳喷出后能灭火。其原理是 和 。
(3)在钢瓶表而涂油漆的作用是 。
(4)比较铁和铜的金属活动性强弱可采用 的方法。
15.写出下列反应的化学方程式
(1)小苏打与稀盐酸混合
(2)铜丝插入硝酸银溶液
(3)用适量的稀盐酸除去金属表面的铁锈
16.2020年长沙已经在垃圾分类方面开出了罚单,2021年我们更要做好,请你根据你学过的知识回答下列问题:
(1)根据垃圾分类,生活中的矿泉水塑料瓶,可乐的易拉罐属于 (填“可回收”或“不可回收”)物。
(2)可乐的易拉罐属于 (填“合成”或“金属”)材料。
(3)为守卫长沙的碧水蓝天,作为中学生的你可以做的是: 。
17.请写出下列变化的化学方程式:
(1)工业上用一氧化碳还原赤铁矿炼铁: 。
(2)生成NaCl的中和反应: 。
18.丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络、记录着中华文明的传承。
(1)认识文物:青铜是铜与锡的合金。青铜硬度 (填“大于”或“小于”)纯铜。
(2)文物锈蚀:汉代铁剪锈迹斑斑(如图所示),导致铁制品锈蚀的原因是 。
(3)文物修复:含六偏磷酸钠【化学式为(NaPO3)6】的敷贴可使青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除,该物质中磷元素的化合价为 。去除文物上铁锈的步骤之一是将铁锈的主要成分(Fe2O3)用氢气在高温条件下还原成氧化亚铁,则该反应的化学方程式为 。
19.A-H是初中化学中常见的物质,已知A、B为黑色固体,D为红色固体单质,F为红色固体,它们的转化关系如图所示(有些反应的生成物没完全标出)。请回答:
(1)物质B的化学式为 ,
(2)反应①的化学方程式为 ,写一个能实现反应④的化学方程式
(3)物质E是一种用途是 ;
(4)属于置换反应的有 (选填序号①②③④)
(5)在试管中进行反应③,可以看到的现象是 。
20.白铜是铜、镍(Ni)合金,某学习小组的同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属,设计了如下实验流程回收铜和镍。
已知:Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑。
(1)固体A是 。
(2)写出②中得到金属镍所发生反应的化学方程式。
(3)上述流程中,过滤操作所用到的玻璃仪器有哪些?
三、科学探究题
21.实验兴趣小组的同学们为探究铁粉和硝酸银、硝酸铜溶液反应的先后顺序,进行如图甲所示的实验,反应过程中,溶液的质量与加入铁粉的质量的关系如图 所示。
请你参与探究并回答问题。
【猜想与假设】甲猜想:铁粉先和硝酸铜反应;
猜想:铁粉先和硝酸银反应。
【实验分析】实验中,根据 的宏观现象判断在溶液中铁粉先和 反应,该反应的化学方程式为 。
【数据分析】有同学提出,根据对图像各段的分析也可得出正确结论,请你结合具体数据解释他这样说的原因: 。
【拓展延伸】图像中c点对应的离子组成是 (填离 符号)。
【反思总结】当 种活泼 属和两种活动性位于其之后的金属盐溶液反应时,这种 属总是优先和 的金属盐溶液反应。
四、计算题
22.2021年1月26日,中国广电与中国移动签署“5G战略”合作协议,正式启动700 MHz 5G网络共建共享。5G通讯需要大量光纤连接各种基站,在光纤表面涂布Cu-Al合金层的金属涂层光纤是其中的一种。为测定Cu-Al合金层中铝的质量分数,甲、乙、丙同学分别称取一定量的样品于烧杯中,并滴加稀硫酸,充分反应后,测得实验数据如下表:
实验 甲 乙 丙
加入合金样品粉末的质量/g 20 20 40
加入稀硫酸的质量/g 200 100 100
烧杯中剩余物的质量/g 218 118 138
试分析并计算:
(1). 合金样品粉末与稀硫酸恰好完全反应的是______(填“甲”、“乙”或“丙”)的实验。
(2). 该合金样品中铝的质量分数。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A、铝有延展性可制成铝箔,故A不符合题意;
B.铜具有导电性可制成导线,故B不符合题意;
C.氮气化学性质稳定可做保护气,故C不符合题意;
D.石墨有滑腻感可以做润滑剂;石墨质软,能在纸上留下灰黑色痕迹,所以可制成铅笔芯,故D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】根据镁与酸反应时化合价为+2价、铝与酸反应时的化合价为+3价,利用一定量金属完全反应产生氢气质量=×金属质量,可以较简单地计算出产生相同质量氢气时,消耗掉镁和铝的质量比。设消耗镁的质量为M,消耗铝的质量为A。则×M=×A ,M:A=4:3,故选A。
3.D
【详解】A、洗洁精具有乳化作用,能将大油滴分散成无数的小油滴,小油滴与水混合形成均匀的乳浊液,乳浊液能被水冲走,则洗洁精能清除油污,故选项说法正确;
B、活性炭结构多孔,具有吸附性,能吸附空气中小粉尘与有毒的气体,则可以用于制造防雾霾口罩,故选项说法正确;
C、干冰升华吸热,能使空气中的水蒸气迅速凝结成水滴,则干冰可用于人工降雨,故选项说法正确;
D、将银粉漆涂在栏杆的表面,使铁隔绝氧气与水,起到防锈的作用,Al的金属活动性大于Fe,化学性质比Fe活泼,则对应关系不成立,故选项说法错误。
故选D。
4.B
【详解】A、烯合金中有石墨烯,石墨烯是碳的单质,常温下性质稳定,说法正确;
B、烯合金是一种混合物,说法错误;
C、石墨烯与铝合金,研制出一种具备特殊性能的烯合金,依然具有金属的性质,所以具有优良的导电性,说法正确;
D、铝合金和石墨烯(一种碳单质)按一定比例混合制成“烯合金",所以烯合金中一定含有碳元素和铝元素,说法正确。
故选:B。
5.A
【详解】A、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,b点中固体有铜,铜不能和稀硫酸反应,错误。
B、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,d点硫酸铜过量,所以d点对应溶液中含有硫酸铜和硫酸亚铁两种溶质,正确。
C、反应前后固体的总质量不变,a→c过程中,表示铁全部转化为铜,设与硫酸铜反应的铁的质量为x,则有
所以M值为56.0,正确。
D、反应的铁的质量与硫酸亚铁中铁的质量相同,a点反应掉的铁的质量为8g,c点反应掉的铁的质量为64g,所以a、c点对应溶液中铁元素的质量比为8g:64g=1:8,则对应的硫酸亚铁的质量比也为1:8,正确。
故选A。
6.A
【详解】将金属镍(Ni)投入稀盐酸中,有气泡产生,说明镍的金属活动性比氢强,Ni>H;将镁条插入硫酸镍溶液中,如果有镍析出,说明Mg的金属活动性比镍强,即Mg>Ni;铜的位置排在氢的后面,则Ni、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是Mg>Ni>Cu。故选A。
【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。
7.A
【详解】A、二氧化碳不可燃也不助燃,则不能用点燃的方法除去二氧化碳中的一氧化碳,该选项错误;
B、铜与氧气反应生成氧化铜,则能除去氧气,该选项正确;
C、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,过滤能除去铜和过量的铁,该选项正确;
D、铁能与盐酸反应,但铜不能,则能除去铁,该选项正确。
故选A。
8.D
【详解】A、由合金的定义:由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物;故选项正确,但不符合题意。
B、合金的硬度一般比各成分金属硬度大;故选项正确,但不符合题意。
C、多数合金的熔点低于组成它的成分金属;故选项正确,但不符合题意。
D、合金可以由金属与金属熔合而成,也可以是金属与非金属熔合而成;故选项错误,但符合题意。
故选:D。
【点睛】由合金的定义:由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物。
9.D
【详解】试题分析:向滤出的固体中加入少量稀盐酸,无气体产生,说明固体中一定不含铁,铁在与硝酸银和硝酸铜反应时,首先和硝酸银反应,所以一定含有银,可能含有铜,分析AB选项,发现AB都错误;铁在与硝酸银和硝酸铜反应时,都生成硝酸亚铁,所以滤液中一定含有硝酸亚铁,由于铁的量不固定,所以滤液中是否含硝酸银和硝酸铜不能确定,分析CD选项,发现C正确,D错误,
考点:金属的活动性及应用。
10.C
【详解】A、空气中含量最多的是氮气,错误;
B、水能是人们早已经开发的能源,不是新能源,错误;
C、回收废旧金属既节约金属资源又减少对环境的污染,正确;
D、煤油是石油的分馏产品,不是煤的干馏产品,错误。故选C。
11.C
【详解】A、有机物都含有碳元素,但是含有碳元素的化合物不一定是有机物,如二氧化碳含碳元素,属于无机物,不符合题意;
B、酸碱中和反应生成盐和水,但是生成盐和水的反应不一定是中和反应,如氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,不是中和反应,不符合题意;
C、碱溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红,所以能使酚酞溶液变红的溶液一定呈碱性,说法正确,符合题意;
D、碳酸盐与盐酸反应放出气体,但是与盐酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐,如活泼金属和盐酸反应放出气体,不属于盐,不符合题意。
故选C。
12.C
【详解】A、干冰吸热升华导致空气中水蒸气凝结成水滴形成白雾,没有新物质生成,为物理变化,A选项不合题意;
B、导电性为物理性质,B选项不合题意;
C、因为铝和氧气的化学性质都比较活泼,在加热条件下会生成氧化铝,有新物质生成,因此为化学性质,C选项符合题意;
D、吸水性是吸收空气中的水,没有新物质生成,为物理性质,D选项不合题意;
故选C。
13.C
【详解】A、由于分子是运动的,桂花香的分子通过运动分散到周围的空气中,所以,风吹桂花满院香.故选项A说法正确;
B、铁生锈是铁与氧气、水接触,所以,表面喷漆可以隔绝水和氧气,可以防锈.故选项B说法正确;
C、由于水中溶有某些物质能导电,所以,正在使用的家用电器着火时,不能用水浇灭.应该先切断电源,故选项C说法错误;
D、绿色植物通过光合作用,将水和二氧化碳转化为葡萄糖,从而将太阳能转化为化学能.故选项D说法正确;
故选:C。
14. 铜/铁/钢 塑料/油漆 降温 隔绝空气 防锈 把铁片插入到硫酸铜溶液中
【详解】(1)所标物质中属于金属材料的是铜(或铁或钢),属于有机材料的是塑料(或油漆);
(2)灭火的原理:移除可燃物、温度降到着火点以下、隔绝空气,液态二氧化碳之所以能够灭火是因为二氧化碳汽化时要吸收大量的热,使环境温度降低;并且二氧化碳密度比空气大,会附着在空气表面,使可燃物与氧气隔绝;
(3)涂油漆可以把空气中氧气和水与钢瓶隔离,起到防锈的作用;
(4)把铁片插入到硫酸铜溶液中,可以观察到有红色的铜析出,说明铁的金属活动性比铜强。
15.(1)NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
(2)Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2
(3)Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O
【详解】试题分析:书写化学方程式的依据是质量守恒定律,书写的步骤是:一写二配三标四查。
(1)小苏打就是碳酸氢钠,碳酸氢钠与稀盐酸反应生成碳酸钠、水和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑。
(2)铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,故反应的化学方程式写为:Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2。
(3)铁锈的主语成分是氧化铁,氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,故反应的化学方程式写为:Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O。
考点:化学方程式的书写
16. 可回收 金属 不乱扔垃圾等
【详解】(1)可乐的易拉罐的材料是金属材料,属于可回收物,故填可回收。
(2)可乐的易拉罐的材料主要是铝,属于金属材料,故填金属。
(3)为更好地保护环境,不能乱扔垃圾等,故填不乱扔垃圾等。
17.
【详解】(1)一氧化碳还原赤铁矿炼铁,生成铁和二氧化碳,故填:。
(2)稀盐酸和氢氧化钠生成氯化钠和水,属于中和反应,故填:。
18.(1)大于
(2)铁与水和氧气接触
(3) +5
【详解】(1)合金的硬度比其成分金属的硬度大,青铜和铜合金,硬度大于纯铜。
(2)铁生锈是铁与氧气、水发生的复杂的化学反应。导致铁制品锈蚀的原因是铁与水和氧气接触。
(3)化合物中各元素正负化合价代数和为0。设该物质中磷元素的化合价为x。则(+1)+x+(-2)×3=0,x=+5。
化学反应前后原子的种类和数目不变,则氢气和氧化铁高温反应生成氧化亚铁的同时也会生成含有氢原子的水。化学方程式为。
19. CuO C+2CuO2Cu+CO2↑ Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(合理即可) 做燃料或还原剂 ①④ 红色变黑色
【分析】A-H是初中化学中常见的物质,已知A、B为黑色固体,D为红色固体单质,黑色固体碳和氧化铜在高温的条件下生成红色的铜和二氧化碳,二氧化碳和碳在高温下生成一氧化碳,因此A是碳,B是氧化铜,C是二氧化碳,D是铜,E是一氧化碳,代入验证,推理正确。
【详解】(1)B是氧化铜,化学式为为:CuO;
(2)黑色固体碳和氧化铜在高温的条件下生成红色的铜和二氧化碳,化学方程式为:C+2CuO2Cu+CO2↑;铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁;化学方程式为: Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(合理即可);
(3)E是一氧化碳,一氧化碳的用途是:做燃料或还原剂;
(4)黑色固体碳和氧化铜在高温的条件下生成红色的铜和二氧化碳,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,都属于置换反应;
(5)一氧化碳和红色的氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,现象是:红色变黑色。
20.(1)铜/Cu
(2)
(3)烧杯、漏斗、玻璃棒
【详解】(1)白铜是铜、镍合金,加入过量稀硫酸,镍和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,铜和稀硫酸不反应,故固体A为铜;
(2)溶液B中含反应生成的硫酸镍和过量的硫酸,加入适量锌,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锌和硫酸镍反应生成硫酸锌和镍,故得到金属镍的化学方程式为:;
(3)过滤操作所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
21. 黑色固体表面有银白色固体生成 硝酸银 0-M2段铁先与AgNO3溶液反应,每56g铁进入溶液中会生成216g银,溶液质量下降幅度大,当硝酸银被耗尽后,铁与硝酸铜溶液反应,每56g铁进入溶液中会生成64g铜,溶液质量下降幅度小 Fe2+、Cu2+、 金属活动性最弱
【详解】实验分析:
铁、铜、银三者的活动性顺序为:铁>铜(红色)>银(银白色)。实验中可以根据反应的宏观现象:黑色固体表面有银白色固体生成,可以判断在溶液中铁粉先和银反应,该反应的化学方程式为:。
数据分析:
0-M2段曲线前期下降幅度大后期下降幅度小。铁先与AgNO3溶液反应,因为每56g铁进入溶液中会生成216g银,溶液质量下降幅度大,当硝酸银被耗尽后,铁与硝酸铜溶液反应,每56g铁进入溶液中会生成64g铜,溶液质量下降幅度小。
拓展延伸:
图像中c点前后对应的溶液质量变化较小,硝酸银完全被置换,此时溶液为生成物硝酸亚铁与剩余的硝酸铜的混合溶液。故对应的离子组成是Fe2+、Cu2+、。
反思总结:
当 种活泼 属和两种活动性位于其之后的金属盐溶液反应时,这种 属总是优先和金属活动性最弱的金属盐溶液反应。若 属先和金属活动性强的金属盐溶液反应,那么生成的新金属也会立即参加反应而消失,再生成活动性最弱的金属。
【点睛】熟练掌握金属活动性顺序。
22.(1)乙
(2)解:设20g合金样品中铝的质量为x。
x=18g
该合金样品中铝的质量分数为×100%=90%
答:合金样品中铝的质量分数为90%。
【详解】(1)由甲、乙可知,加入100g、200g稀硫酸时,产生氢气质量相等,都是2g,说明甲中稀硫酸过量,由乙、丙可知,加入20g、40g样品时,生成氢气质量相等,都是2g,说明丙中样品过量,因此合金样品粉末与稀硫酸恰好完全反应的是乙的实验。故填:乙。
(2)见答案。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页