第九单元 金属 复习题
一、选择题
1.某合作学习小组讨论辨析以下说法:
①所有的金属常温下都是固体;②天然气和煤都是可再生能源;
③使用乙醇汽油可以防止“温室效应”;④不锈钢和生铁都是合金;
⑤海水经过滤、蒸发可以得到纯净的氯化钠;⑥烧碱和纯碱都是碱.
其中说法完全正确的组合是( )
A.①②⑤⑥ B.④ C.③④⑤⑥ D.①③④⑤
2.下列变化一定属于化学变化的是
A.干冰升华 B.轮胎爆炸 C.铁丝生锈 D.棉线织布
3.下列实验操作中,不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 除去FeSO4溶液中少量的CuSO4 加过量铁粉,过滤
B 除去MnO2中的少量KCl固体 加足量水溶解、过滤、蒸发
C 鉴别水和双氧水(过氧化氢溶液) 分别加入二氧化锰
D 鉴别硬水和软水 分别加入澄清的肥皂水
A.A B.B C.C D.D
4.芯片是电脑、智能家电的核心部件,它是以高纯度的单质硅(Si)为材料制成的。硅及其氧化物能发生如下反应:
①Si+O2SiO2 ②SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑
③SiO2+2CSi+2CO↑ ④Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑
下列说法不正确的是( )
A.反应③属于置换反应 B.上述反应中共生成三种可燃性气体
C.Na2SiO3 中 Si 为+4 价 D.Si 和 SiO2 在一定条件下可以相互转化
5.如图是密闭系统中发生的反应的微观示意图,其中“○”和“●”分别表示两种不同的原子A和B.下列说法正确的是( )
A.该反应可表示为2AB+2B2═2AB2+B2 B.该反应属于置换反应
C.反应物中的化合物可能是氧化物 D.在化学反应中,分子的大小、质量和数目都不变
6.下列合金投入足量的稀硫酸中,能完全溶解的是
A.生铁(铁和碳) B.青铜(铜和锡)
C.硬铝(镁和铝) D.黄铜(铜和锌)
7.下列各组实验方案中,不能达到实验目的的是
选项 物质 除杂的方法
A 比较Cu和Ag的金属活动性顺序 将银片放入硫酸铜溶液
B 除去CO2气体中的HCl 将气体通入盛有足量NaOH溶液的洗气瓶
C 除去FeCl2溶液中的CuCl2 加入过量的铁粉,充分反应后过滤
D 除去NaCl溶液中的KNO3 加水溶解、降温结晶、过滤
A.A B.B C.C D.D
8.硅芯片是很多电子产品的核心,下图是制取精硅反应的微观示意图,有关说法不正确的是
A.该反应中的乙、丙质量之比是1:7
B.该反应属于置换反应
C.反应中乙和丁的分子个数之比为2:1
D.反应前后存在元素化合价变化
9.下列属于厨余垃圾的是
A.易拉罐 B.报纸 C.菜叶 D.废旧电池
10.将氯化氢转化为氯气的技术是当今研究的热点。一定条件下,甲与乙反应生成丙和丁相关物质的分子模型如下表所示,列说法不正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
分子模型
A.参加反应的甲与乙分子个数比为1:4 B.该反应为置换反应
C.该反应中丙、丁的质量比为71:18 D.上表中涉及两种含氧化合物
11.下列图像分别表示实验过程中某些物理量的变化,其中正确的是
A. 用红磷燃烧的方法测量空气中氧气的含量
B. 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制备氧气
C. 等质量的锌粉和铁粉与足量的同种稀硫酸反应
D. 在某温度下,向一定量饱和KNO3溶液中不断加入KNO3固体
二、填空与简答
12.金属材料在生产、生活中应用广泛,请回答下列相关问题。
(1)用武德合金制电路保险丝,除导电性外,主要利用其 的特性。
(2)常温下,铝和氧气反应,在表面形成一层 ,使其耐腐蚀。
(3)铁粉用作食品“脱氧剂”是利用其生锈原理,吸收食品袋中的 ,延长食物保质期。
13.哈尔滨地铁3号线二期东南半环工程计划于2021年11月下旬正式载客试运营,线路与已经开通的3号线一期工程4座车站“拉手”贯穿道里、道外、南岗和香坊4个中心城区,将城市老核心区与哈西、群力、哈尔滨西客站等新兴经济圈连接起来,惠及周边居民区130余万百姓。
(1)地铁的车体材料可以是_______。(在A、B、C中选填)
A.韧性好、硬度大的锰钢
B.强度好、密度小的铝合金
C.光泽好、易加工的18K黄金
(2)地铁中常用氢氧化镁作为阻燃材料,氢氧化镁在380℃时发生分解吸收燃烧物表面热量起到阻燃作用,同时释放出大量水分稀释可燃物表面的氧气,分解生成的氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行。请写出氢氧化镁分解的化学方程式 ,该反应的能量转化为 。
(3)地铁线路的投入使用,将减少私家车的使用,这样不但可以节约石油资源还可以减少汽车尾气中 (填化学式),氮的氧化物等主要空气污染物的产生。
14.用化学方程式表示除去下列各物质中杂质的原理(括号内的物质为杂质)
⑴KCl(K2CO3) ;
⑵CO(CO2) ;
⑶金属铜(金属锌) 。
15.从下列选项中,选择一种适当的物质填空(填序号):
①硫酸铜②食盐③磁铁矿④活性炭⑤碳酸氢钠⑥浓硫酸⑦明矾
(1)在实验室可用于干燥某些气体的是 。
(2)工业上用于高炉炼铁的原料之一是 。
(3)用于生产发酵粉的是 。
(4)净水器中用于吸附有色物质的是 。
(5)可用于配制波尔多液农药的是 。
16.近年来,为了保护环境,我国钢铁煤炭行业“去产能”效果明显。
(1)三大化石燃料是煤、石油和 。酒精也是常见的燃料,写出酒精燃烧的化学方程式 。
(2)工业上用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为 。
(3)煤炭“去产能”是指为了解决煤炭生产过剩,从而对企业生产能力进行整改。下列做法有利于煤矿行业“去产能”的是 。(填序号)
A.关闭一些技术落后的小煤矿业,减少煤炭产量 B.将一些煤矿企业转型为新能源企业
C.全面禁止生产煤炭
17.A~G是初中化学常见物质,其相互反应及转化关系如下图所示(部分反应条件省略)。已知A是易与人体血红蛋白结合的有毒气体,B是赤铁矿的主要成分,C是相对分子质量最小的氧化物,F是最轻的气体。
(1)G的化学式为 。
(2)写出反应①的化学方程式 。
(3)写出反应②的化学方程式 ,其基本反应类型是 。
18.黄铜矿(主要成分 CuFeS2)经初步处理后,所得溶液甲中的溶质为Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4,小明同学通过废铁屑与溶液甲反应,制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜。主要步骤如图所示:
查阅资料:Fe2(SO4)3与铁反应的化学方程式:
(1)步骤1中,生成铜的化学方程式: ;废铁屑含有少量铁锈,对产物的成分没有影响,原因是 。
(2)溶液乙是 (填化学式),步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化,该试剂可以是 (填化学式),该反应属 反应(填基本反应类型)。
(3)步骤Ⅲ回收铜的方法为 。
(4)黄铜矿(主要成分 CuFeS2)含铁,但是工业生产一般不用黄铜矿炼铁,原因是 。
三、科学探究题
19.人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。回答下列问题。
(1)《吕氏春秋》记载“金柔锡柔,合两柔则刚(即坚硬)”注:金指铜单质 。
(2)某同学为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序(已知:活动性顺序为Zn>Cu>Ag),设计了以下四种方案,其中能达到目的的是 (填字母)。
A.将锌丝、银丝分别放入硫酸铜溶液中
B.将锌丝分别放入硫酸铜溶液、硝酸银溶液中
C.将铜丝分别放入硝酸锌溶液、硝酸银溶液中
D.将锌丝、铜丝分别放入稀硫酸中,将银丝放入硫酸铜溶液中
(3)向硝酸银溶液中加入一定量的铜粉,观察到溶液由无色变为蓝色后,写出该反应的化学方程式 。溶液颜色 (填“能”或“不能”)判断反应后溶液中一定含有AgNO3。
四、计算题
20.为了测定某黄铜(铜锌合金)的组成,取20g的黄铜屑样品,向其中加入某稀硫酸,恰好完全反应时,测得产生氢气的质量为0.4g,消耗的稀硫酸质量为100g。计算:
(1)20g的黄铜样品中锌的质量。
(2)所用稀硫酸中溶质的质量分数。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】①所有的金属常温下都是固体;汞是液体。故①错误。②天然气和煤都是不可再生能源。故②错误。③使用乙醇汽油可以防止空气污染,但不可以防止“温室效应”。故③错误。 ④不锈钢和生铁都是合金。故④正确。⑤海水经蒸发、过滤可以得到纯净的氯化钠。故⑤错误。⑥烧碱是碱,纯碱是盐。故⑥错误。说法完全正确的组合是B. ④。
点睛∶本题主要考查与化学相关的知识。
2.C
【分析】 判断物理变化和化学变化的依据是:是否有新物质生成。
【详解】A、干冰升华是物质状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化
B、轮胎爆炸是胎内气压过大导致轮胎形状的改变,没有新物质生成,属于物理变化;
C、铁丝生锈,铁锈主要成分为氧化铁,有新物质生成属于化学变化;
D、棉线织布没有新物质生成,属于物理变化;
故选C。
3.B
【详解】A、加过量铁粉可以与硫酸铜溶液发生置换反应,产生硫酸亚铁和铜,过滤后,滤液中只有硫酸亚铁;故选项正确,但不符合题意;
B、除去MnO2中的少量KCl固体,加足量水溶解氯化钾,二氧化锰不能溶于水、过滤后得到滤渣二氧化锰,再干燥即可;故选项错误,但符合题意;
C、二氧化锰可以加速过氧化氢的分解产生气泡,二氧化锰遇水无明显现象,可以鉴别;故选项正确,但不符合题意;
D、硬水和软水中分别加入澄清的肥皂水搅拌后,浮渣多,泡沫少的是硬水,反之是软水,可以鉴别;故选项正确,但不符合题意;
故选:B。
4.B
【详解】A. 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的反应是置换反应,反应③属于置换反应,正确;B. 上述反应中共生成2种可燃性气体,错误;C.根据化合价原则可知 Na2SiO3中Si元素的化合价为+4价,正确;D. 根据反应①和③知道,Si和SiO2在一定条件下可以相互转化,正确。故选B。
5.C
【分析】根据反应的微观示意图可知,各物质反应的微粒个数关系是:。
【详解】A、由图示可知,该反应的生成物质是一种,该反应不能表示为:2AB+2B2═2AB2+B2,故A错误;
B、由上图可知,该反应的反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应,不属于置换反应;故B错误;
C、由图示可知,该反应的反应物中的化合物有两种元素组成,可能是氧化物,故C正确;
D、由反应的微观变化过程示意图,分子的种类发生了变化,故D错误。故选C。
【点睛】由微观模型示意图可看出,分子是由原子构成的,反应物是一种化合物分子和一种单质分子,生成物是两种化合物分子,在反应前后原子的数目没有变化,只是进行了重新组合。
读懂表示分子构成的模拟图,是解答问题的基础;同种原子构成的分子为单质分子,不同原子构成的分子为化合物分子。
6.C
【详解】A、铁的金属活动性比氢强,能与稀硫酸反应,碳不与稀硫酸反应,投入足量的稀硫酸中,不能完全溶解,不符合题意;
B、锡的金属活动性比氢强,能与稀硫酸反应;铜的金属活动性比氢弱,不能与稀硫酸反应,投入足量的稀硫酸中,不能完全溶解,不符合题意;
C、镁和铝的金属活动性均比氢强,均能与稀硫酸反应,投入足量的稀硫酸中,能完全溶解,符合题意;
D、锌的金属活动性比氢强,能与稀硫酸反应;铜的金属活动性比氢弱,不能与稀硫酸反应,投入足量的稀硫酸中,不能完全溶解,不符合题意。故选C。
7.B
【详解】A、将银片放入硫酸铜溶液,两者不发生反应,说明金属活动性:Ag< Cu,故能达目的,不符合题意;
B、CO2和HCl都要与氢氧化钠发生反应,故不能达目的,符合题意;
C、过量的铁粉会将Cu从溶液中置换出来,充分反应后过滤即可除去溶液中的固体,故能达到目的,不符合题意;
D、硝酸钾的溶解度受温度影响较大,加水溶解、降温结晶、过滤,多次重复操作可除去硝酸钾,故能达到目的,不符合题意。
故选B。
8.C
【分析】由图可知,四氯化硅和氢气在高温条件下反应生成硅和氯化氢,化学方程式:。
【详解】A、由化学方程式可知,该反应中的乙、丙质量之比是(2×2):28=1:7,A正确。
B、该反应是单质和化合物生成单质和化合物的反应,属于置换反应,B正确。
C、由化学方程式可知,反应中乙和丁的分子个数之比为1:2,C错误。
D、氢气中氢元素反应前为0价,反应后氯化氢中氢元素为+1价,反应前四氯化硅中硅元素为+4价,反应后硅单质中硅为0价,反应前后存在元素化合价变化,D正确。
故选:C。
9.C
【详解】A、易拉罐属于可回收垃圾,不符合题意;
B、报纸属于可回收垃圾,不符合题意;
C、菜叶属于厨余垃圾,符合题意;
D、废旧电池属于有害垃圾,不符合题意。
故选C。
10.D
【分析】根据图示,甲为氧气,乙为氯化氢,丙为氯气,丁为水,该反应为氧气和氯化氢在一定条件下生成氯气和水,方程式为 ;
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子数目、种类保持不变。跟据方程式可知,参加反应的甲、乙分子个数比为1:4,故A正确;
B、置换反应为一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物。该反应中反应前有氧气单质,反应后生成氯气的单质,符合置换反应特点,属于置换反应,故B正确;
C、该反应中,丙、丁的质量比为 ,故C正确;
D、氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物。该表格中涉及的氧化物只有水一种,故D错误;
故选D。
11.A
【详解】A、红磷燃烧时使装置内的空气受热膨胀气压变大,随着反应进行,氧气被逐渐消耗,则气压逐渐减小,最终瓶内气压比原始状态的小,符合题意;
B、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,由于氯酸钾分解出氧气,所以固体的质量减小,而二氧化锰是催化剂,质量不变,则二氧化锰在固体中的质量分数逐渐变大,最终氯酸钾完全反应,固体不再减小,曲线平行于横坐标,而不是一直不变,不符合题意;
C、等质量的锌粉和铁粉与足量的同种稀硫酸反应,锌比铁活泼,反应速率快,铁与稀硫酸反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,锌与稀硫酸反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+ H2↑,铁的相对原子质量比锌小,故最后铁生成氢气的质量大,不符合题意;
D、向一定量饱和KNO3溶液中不断加入KNO3固体,由于溶液已经饱和,故不能再继续溶解硝酸钾,则溶液质量不会变化,曲线应该是平行于横坐标的直线,不符合题意。
故选A。
12.(1)熔点低
(2)致密的氧化膜
(3)氧气和水蒸气
【详解】(1)用武德合金制电路保险丝,除导电性外,主要利用其熔点低的特性,在温度高时可以熔断,防止发生火灾,故填:熔点低;
(2)常温下,铝和氧气反应,在表面形成一层致密的氧化膜,从而阻止铝进一步氧气,使其耐腐蚀,故填:致密的氧化膜;
(3)铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果,铁粉用作食品“脱氧剂”是利用其生锈原理,吸收食品袋中的氧气和水蒸气,延长食物保质期,故填:氧气和水蒸气。
13.(1)B
(2) 内能→化学能
(3)CO
【详解】(1)地铁的车体材料要抗腐蚀性好、强度高、密度小,硬度大,故选B。
(2)根据质量守恒定,氢氧化镁分解的化学方程式为:Mg(OH)2MgO+H2O,该反应的能量转化是:内能→化学能。
(3)因为私家车大部分使用汽油压缩天然气为原料,不充分燃烧会产生一氧化碳,所以地铁线路的投入使用,将减少私家车的使用,这样不但可以节约石油资源还可以减少汽车尾气中CO,氮的氧化物等主要空气污染物的产生。
14. K2CO3+2HCl=2KCl+ CO2↑+ H2O 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Zn+2HCl= ZnCl2+H2↑或Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑
【详解】除去杂质的原则是所加试剂只与杂质反应,且不生成新的杂质。(1).不引入杂质, K2CO3+2HCl=2KCl+↑+ (2). 氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应,不能与一氧化碳反应2NaOH+=+ (3). 锌位于氢前,能与酸发生置换反应,铜位于氢后,不能与酸发生置换反应,Zn+2HCl=+↑或Zn+H2SO4 =+↑
15.(1)⑥
(2)③
(3)⑤
(4)④
(5)①
【详解】(1)浓硫酸具有吸水性,在实验室可用于干燥某些气体,故填⑥。
(2)磁铁矿是一种铁矿石,工业上用于高炉炼铁,故填③。
(3)碳酸氢钠用于生产发酵粉,故填⑤。
(4)活性炭具有吸附性,净水器中用于吸附有色物质,故填④。
(5)上述物质中的硫酸铜能够用于配制波尔多液农药,故填①。
16. 天然气 C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 AB
【详解】(1)三大化石燃料是煤、石油和天然气,酒精燃烧生成水和二氧化碳,化学方程式为:C2H5OH+3O22CO2+3H2O;(2)工业上用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;(3)煤炭“去产能”是指为了解决煤炭生产过剩,从而对企业生产能力进行整改。下列做法有利于煤矿行业“去产能”的是:A、关闭一些技术落后的小煤矿业,减少煤炭产量,正确;B、将一些煤矿企业转型为新能源企业,正确;C、全面禁止生产煤炭,不可行,错误。
17.(1)Fe3O4
(2)
(3) 分解反应
【分析】A~G是初中化学常见物质,已知A是易与人体血红蛋白结合的有毒气体,可推出A为一氧化碳,B是赤铁矿的主要成分,可推出B为氧化铁,C是相对分子质量最小的氧化物,可推出C为水,F是最轻的气体,可推出F为氢气,C能转化为E、F,可推出E为氧气,A能与B转化为D,D能与E在点燃的条件下反应生成G,可推出D为铁,G为四氧化三铁,代入验证,符合题意。
【详解】(1)由分析可知,G为四氧化三铁,化学式为:Fe3O4;
(2)反应①为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(3)反应②为水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为:;
该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应。
18. Fe+CuSO4═FeSO4+Cu 铁锈主要成分是氧化铁,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水 FeSO4 Na2CO3 复分解 向不溶物中加入足量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥 硫元素能够转化成污染环境的二氧化硫
【详解】(1)步骤Ⅰ中,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;废铁屑含有少量铁锈,对产物的成分没有影响,原因是铁锈主要成分是氧化铁,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水;
(2)因为步骤Ⅰ中加入了过量的铁,Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4,都和铁反应生成了硫酸亚铁,则溶液乙是反应生成的硫酸亚铁;步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化,该试剂可以是碳酸钠,最终回收碳酸亚铁,因为碳酸钠和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸钠,该反应属复分解反应;
(3)步骤Ⅲ前的不溶物是铁和铜,回收铜的方法:向不溶物中加入足量稀硫酸,将铁除掉,铜不反应,过滤得到铜固体、洗涤铜、干燥;
(4)黄铜矿(主要成分CuFeS2)含铁,但是工业生产一般不用黄铜矿炼铁,原因是矿中的硫元素能够转化成污染环境的二氧化硫等物质。
19.(1)硬度大
(2)ACD
(3) Cu+2AgNO3=Cu(NO2)2+2Ag 不能
【详解】(1)铜单质和锡单质均较软,但将两个金属制成合金时则变硬;
(2)A、锌能将铜从硫酸铜溶液中置换出来,则说明金属活动性顺序:锌>铜>银;
B、锌与硫酸铜,说明锌的金属活动性顺序最强,该选项不符合题意;
C、铜不能与硝酸锌反应,则说明金属活动性顺序:锌>铜>银;
D、锌能与硫酸反应,则说明锌比铜活泼,则说明铜比银活泼,该选项符合题意。
故选:ACD。
(3)铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为:Cu+2AgNO3=Cu(NO2)2+2Ag;硫酸铜溶液显蓝色,则不能通过颜色判断反应后溶液中是否含有硝酸银;不能。
20.(1)设黄铜样品中锌的质量为x,则
解得x=13g
答:黄铜样品中锌的质量为13g。
(2)设稀硫酸中溶质的质量为y,则
解得y=19.6g
则所用稀硫酸中溶质的质量分数为
答:所用稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
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