第六章 金属复习题
一、选择题
1.走进化学变化的微观世界,有利于进一步认识化学变化。如图是某化学变化的微观示意图,X、Y、Z分别表示不同类别的原子,从中获得的相关信息正确的是
A.该化学反应中生成物的分子个数比为1:2
B.该化学反应是置换反应
C.化学反应前后分子的种类、数目都没有变
D.由X原子构成的物质是该反应的催化剂
2.现有X、Y、Z三种金属,把X、Y分别放入稀盐酸中,Y产生气体的速率比X快,把Z放入硫酸铜溶液中,一段时间后,无明显现象,根据以上事实,判断三种金属的活动性强弱,正确的是( )
A.X>Y>Z B.Y>Z>X C.Y>X>Z D.Z>X>Y
3.下列各组实验,不能说明铁和铜的金属活动性强弱的是
A.铁丝和铜丝分别插入稀硫酸中
B.铁丝和铜丝分别插入硝酸银溶液中
C.铜丝插入硫酸亚铁溶液中
D.铁丝插入硫酸铜溶液中
4.某反应的微观示意图如图,下列说法错误的是( )
A.参加反应的X、Y两物质的粒子个数之比为3:4
B.该反应不属于置换反应
C.反应后生成了两种气体
D.化学反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变
5.有等质量的镁和铁,二者都放入质量分数为10%的稀硫酸中,产生氢气的质量随时间变化曲线如图所示.下列说法错误的是
A.反应后镁有剩余 B.消耗的稀硫酸质量相等
C.反应后铁有剩余 D.产生氢气的质量相等
6.逻辑推理是科学学习常用的思维方法。下列推理正确的是
A.由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
B.铁在潮湿的空气中容易被锈蚀,所以金属在潮湿的空气中都容易被锈蚀
C.真空罩内的空气越稀薄,在外面听到的铃声越小,所以“真空不能传声”
D.置换反应生成单质和化合物,所以有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
7.下列物质属于金属材料的是
A.铝片 B.铁矿石 C.铁锈 D.金刚石
8.工业用赤铁矿炼铁,相关说法正确的是
A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4 B.高炉中焦炭的作用只是利用其燃烧提供热量
C.产品生铁的含碳量比钢小 D.石灰石主要作用是将矿石中的二氧化硅转变成炉渣
9.下列实验操作,能达到实验目的的是
选项 物质 实验操作
A 鉴别木炭和氧化铜粉末 观察颜色
B 鉴别CO2与N2 伸入燃着的木条,观察现象
C 除去FeCl2溶液中的CuCl2 加入适量的铁粉,过滤
D 除去铁粉中混有的少量铜粉 加入过量的稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
10.将等质量的锌、铁两种金属,同时分别放入两份完全相同的稀盐酸中,充分反应。生成H2的质量与反应时间的关系如图所示。以下结论中,正确的选项是
①x、y分别为铁、锌
②两份盐酸均完全反应
③反应结束时,两种金属一定均有剩余
④反应结束时,金属铁一定有剩余,锌可能有剩余
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
11.锰和镍(Ni)都是金属,将镍丝插入硫酸锰溶液中,无变化;将镍丝插入硫酸铜溶液中,镍丝上有铜析出。则Mn、Ni、Cu的金属活动性由弱到强排列正确的是( )
A.Mn Ni Cu B.Mn Cu Ni C.Ni Mn Cu D.Cu Ni Mn
12.下列有关生活常识的说法中,正确的是
A.用完后的废电池应回收集中处理 B.天然果汁中不含任何化学物质
C.“绿色冰箱”是指颜色为绿色的冰箱 D.“沙尘暴”是一种正常的气候现象
二、填空与简答
13.铁合金在生产、生活中应用广泛。
(1)地球上的铁元素以(“单质”或“化合物”) 的形式存在。可用于炼铁的一种矿石是 。
(2)用生铁制防盗门而不用纯铁的主要原因是 。在防盗门表面喷漆,其防锈原理是 ,喷漆前用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 。
14.质量相等的C、CH4、C2H2完全燃烧需要氧气的质量由多到少的顺序为 。托盘天平两边各放一个烧杯,其中分别装入足量的等质量、等溶质质量分数的稀盐酸,此时天平平衡,将一定质量的金属镁、铁分别加入两烧杯中充分反应后天平仍然平衡,则加入的金属镁、铁的质量比为 。
15.写出下列反应的化学方程式,并在括号内注明基本反应类型:
(1)一氧化碳燃烧 , 反应.
(2)铜和硝酸银反应 , 反应.
16.生活中常有这样的现象:一件普通的铁器如不精心保管便会生锈,你认为铁器生锈的原因是铁与空气中的 和 发生了化学反应。
17.从1 氢气 2 活性炭 3 二氧化碳 4 一氧化碳 5 硬铝 中,选择适当的物质填空(填序号)
(1)可用于灭火的气体是
(2)可用于消除异味的是
(3)属于合金的是
(4)被认为最理想燃料的是
(5)属于空气污染物的是
A~H都是初中化学常见物质,已知,B为黑色固体,D为红色金属单质,C和E的组成元素相同,F为赤铁矿的主要成分,H溶液呈蓝色,它们的转化关系如下图所示:
⑴B、C两种物质的化学式分别是:B 18 ,C 19 ;
⑵反应①的化学方程式为 20
⑶反应③的化学方程式为 21
⑷反应①和反应③的基本类型是否相同? 22 (填:“相同”或“不相同”)
23.我国古代冶金技术彰显了劳动人民的智慧。明代宋应星所著的《天工开物》一书介绍了“火法炼锌”的方法:把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐如下图所示,泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”。
(1)炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前,先将其粉碎的目的是 。
(2)反应区中,炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成二氧化碳和另一种氧化物,该氧化物的化学式是 。
(3)反应区中,煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳,写出反应的化学方程式:
(4)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌,请从化学变化的角度解释其原因 。
(5)向硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中,加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。则滤渣中一定含有 。
三、科学探究题
24.小新拿一块黄色的金属向同学们说他捡到一块黄金,小宝说在网上看到过,有一种铜锌合金外观和黄金相似,常被认为是黄金。于是他与小新开始探究。
【提出问题、猜想】这块金属材料是黄金?还是铜锌合金?小新认为是黄金,小宝认为是铜锌合金。
【查阅资料】合金中的金属保持各自的化学性质。金在高温下不与氧气反应,在常温下与一般的酸碱盐不发生反应,锌在高温下与氧气反应生成白色固体,铜在高温下与氧气反应生成黑色团体。
【设计实验】小新的是:截取一片黄色的金属放在石棉网上用酒精灯加热;小宝的是:截取一片黄色的金属放入硝酸银溶液中。
【现象与结论】小新在实验中观察到黄色的金属变黑,证明 的猜想是正确的。小宝在实验中能观察到的现象是 。
【反思与应用】①小新又设计了一个实验:将一小片黄色的金属放入 溶液中,实验中能观察到的现象是有气泡产生。
四、计算题
25.取100g稀硫酸于烧杯中,将20g镁粉分5次加入烧杯中,实验过程中每次生成氢气的质量如下表所示。
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
镁粉的质量/g 4 4 4 4 4
生成氢气的质量/g 0.1 m 0.1 0.1 0
请计算:
(1)表格中m的值为 。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数为多少。(保留一位小数)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【分析】由反应的微观示意图可知,该反应的化学方程式为:X+YZ2=YX+ Z2;
【详解】A、由反应的化学方程式可知,化学反应中生成物的分子个数比为1:1,故选项说法错误;
B、该化学反应符合“一种单质跟一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物”的特点,属于置换反应,故选项说法正确;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目都没有变,分子的种类发生了改变,故选项说法错误;
D、由反应的化学方程式可知,X是反应物,只是没有完全参加反应,因此不是催化剂,故选项说法错误;
故选:B。
2.C
【详解】位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,且金属的活动性越强,与酸反应的速率越快,把X、Y分别放入稀盐酸中,Y产生气体的速率比X快,说明Y的金属活动性比X强,即Y>X。
把Z放入硫酸铜溶液中,一段时间后,无明显现象,说明Z的金属活动性比铜弱,即Cu>Z。铜排氢的后面,则三种金属的活动性强弱顺序为Y>X>Z。
故选:C。
3.B
【分析】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,据此判断能否发生反应,进而可确定两种金属活动性由强到弱的顺序。
【详解】A、Fe>H>Cu,故铁能与稀硫酸反应生成氢气,而铜不与稀硫酸反应生成氢气,现象不同,可以使用稀硫酸确定铁和铜的活动性强弱;
B、铁与铜均能与硝酸银溶液反应,所以无法利用铁丝和铜丝分别插入硝酸银溶液中证明两者活动性的强弱。
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;
D、铁在铜的前面,铁丝插入硫酸铜溶液,可置换出硫酸铜中的铜单质,可以证明铁的活动性大于铜;
故选:B。
【点睛】本题考查了金属活动性顺序的应用,同学们要会利用金属活动顺序表设计实验,去验证金属的活动性强弱。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。
4.B
【详解】由反应的微观示意图可知,该反应是碳和氨气在一定条件下反应生成了氮气和甲烷,反应的方程式是:。
A、由化学方程式可知,参加反应的X、Y两物质的粒子个数比为3:4,故A选项说法正确;
B、该反应由一种单质与一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故B选项说法错误;
C、反应生成的甲烷和氮气都是气体,故C选项说法正确;
D、由反应的微观示意图可知,化学反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变,故D选项说法正确。
故选:B。
【点睛】
5.C
【详解】A、通过图像可以看出,两种金属与酸反应生成的氢气质量相等,依据化学方程式可知,设生成等质量的氢气的质量为,消耗镁、铁的质量分别为a、b,
消耗镁的质量少,所以反应后镁有剩余,说法正确;
B、依据质量守恒定律可知,生成氢气的氢元素全部来自稀硫酸,生成氢气质量相等,所以消耗的稀硫酸质量相等,说法正确;
C、通过图像并结合选项A可知:两种金属与酸反应生成的氢气质量相等,但是依据化学方程式可知,生成等质量的氢气,使用的镁的质量少,有铁一定有镁,说法错误;
D、通过图像可以看出,两种金属与酸反应生成的氢气质量相等,说法正确;
答案:C。
6.C
【详解】A、虽然水比冰的比热容大,但是冰融化需要吸热,故冷却效果更好,故A错误,不符合题意;
B、铁在潮湿的空气中容易被锈蚀,但并不是所有的金属在潮湿的空气中都易被腐蚀,故B错误,不符合题意;
C、声音传播需要介质,真空罩内的空气越稀薄,在外面听到的铃声越来越小,所以真空不能传声,故C正确,符合题意;
D、置换反应是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的反应,即置换反应生成了单质和化合物,但是有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应,例如一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,该反应生成了单质和化合物,但是反应物是两种化合物,不属于置换反应,故D错误,不符合题意;
故选:C。
7.A
【详解】A、铝片属于纯金属,属于金属材料,故A正确;
B、铁矿石的主要成分是铁的化合物,不属于金属材料,故B错误;
C、铁锈的主要成分是氧化铁,不属于金属材料,故C错误;
D、金刚石属于固态非金属单质,不属于金属材料,故D错误。故选A。
8.D
【详解】A、赤铁矿的主要成分是Fe2O3,故错误;
B、高炉炼铁中原料焦炭的作用是提供热量和得到还原剂一氧化碳,故说法错误;
C、生铁的含碳量比钢高,故错误;
D、石灰石主要作用是将矿石中的二氧化硅转变成炉渣,正确;
故选D。
9.C
【详解】A、木炭和氧化铜粉末都是黑色固体,无法观察颜色区分,错误;
B、二氧化碳和氮气都不可燃烧、不支持燃烧,都能使燃着的木条熄灭,无法使用燃着的木条鉴别。错误;
C、氯化铜和铁反应生成氯化亚铁和铜,过滤除去固体得到纯净的氯化铁溶液,正确;
D、铁活动性比氢强和盐酸反应,铜活动性比氢弱不和盐酸反应,除去要保留的物质,错误;
故选C。
10.D
【详解】A、锌排在铁的前面,因此锌反应的比铁快,x、y分别为锌、铁,①错误,故选项错误;
B、锌排在铁的前面,因此锌反应的比铁快,x、y分别为锌、铁,①错误,故选项错误;
C、金属铁一定有剩余,锌可能有剩余,③错误,故选项错误;
D、充分反应,生成H2的质量相等,所以盐酸一定完全反应;故选项正确;
故选D
11.D
【详解】锰和镍(Ni)都是金属,将镍丝插入硫酸锰溶液中,无变化,说明镍与硫酸锰不反应,锰比镍活泼,将镍丝插入硫酸铜溶液中,镍丝上有铜析出,说明镍比铜活泼,故三种金属的活动性顺序由弱到强的顺序为:Cu、Ni、Mn。
故选D。
12.A
【详解】A、废旧电池中的镉元素,则被定为致癌物质;汞中毒,会患中枢神经疾病;电池腐烂后,其中的汞、铅、镉等重金属溶出会污染地下水和土壤,破坏人类的生存环境,威胁人类的健康;用完后的废电池应回收集中处理,故选项说法正确.
B、天然果汁中含有水、果酸等物质,水、果酸等均属于化学物质,故选项说法错误.
C、“绿色冰箱”就是不再将氟利昻作制冷剂的电冰箱,不是指颜色为绿色的冰箱,故选项说法错误.
D、沙尘暴是由于土地沙化而引起的一种恶劣的气候现象,不是一种正常的气候现象,故选项说法错误.
故选A.
【点评】本题难度不大,了解废旧电池的危害、“绿色冰箱”的概念、沙尘暴的形成原因等即可正确解答本题.
13. 化合物 赤铁矿等 硬度大 隔绝氧气和水 Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O
【详解】(1)铁的化学性质较活泼,地球上的铁元素以化合物的形式存在,可用于炼铁的一种矿石是赤铁矿等;
(2)用生铁制防盗门而不用纯铁的主要原因是硬度大;在防盗门表面喷漆,其防锈原理是隔绝氧气和水;喷漆前用稀盐酸除铁锈的化学方程式为Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O。
14. CH4> C2H2> C 81:77
【详解】碳完全燃烧:,参加反应的碳与氧气的质量比为:12:32;
甲烷完全燃烧:,参加反应的甲烷与氧气的质量比为:16:64=8:32;
C2H2完全燃烧:,参加反应的C2H2与氧气的质量比为:52:160=10.4:32。
故等质量的C、CH4、C2H2完全燃烧需要氧气的质量由多到少的顺序为:CH4> C2H2> C;
分别装入足量的等质量、等溶质质量分数的稀盐酸,此时天平平衡,将一定质量的金属镁、铁分别加入两烧杯中充分反应后天平仍然平衡,说明溶液增加的质量相同。
设镁的质量为x,铁的质量为y,溶液质量的增加量为m
x=
y=
故加入的金属镁、铁的质量比为::=81:77。
15. 2CO+O2 2CO2 化合 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 置换
【详解】(1)一氧化碳燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为:2CO+O22CO2;该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;
(2)铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为:Cu + 2AgNO3 =Cu(NO3)2 + 2Ag;该反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应,属于置换反应。
16. 氧气 水蒸气
【详解】铁在有水和氧气并存时易生锈,故填:氧气,水蒸气。
17. 3 2 5 1 4
【详解】(1)3二氧化碳的密度比空气大,不能燃烧也不能支持燃烧,故可用于灭火;
(2)2活性炭具有疏松多孔的结构,能吸附颜色和异味,可消除异味;
(3)5硬铝属于铝合金;
(4)1氢气燃烧生成水,无污染,原料来源广,热值大,被认为最理想燃料;
(5)4一氧化碳有毒,且是空气污染物。 CuO CO2
不相同
【解析】18.根据所学知识和题中信息知,B为黑色固体,D为红色金属单质,C和E的组成元素相同,F为赤铁矿的主要成分,H溶液呈蓝色。A是碳,B是氧化铜,C是二氧化碳,D是铜,E是一氧化碳,F是氧化铁,G是铁,H是硫酸铜。
所以B、C两种物质的化学式分别是:B是CuO ,C是CO2
19.反应①的化学方程式为∶
20.反应③的化学方程式为∶
21.反应①是置换反应,反应③不是置换反应,所以基本类型不相同。
23.(1)增大反应物接触面积,使反应更快更充分
(2)ZnO
(3)
(4)防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌
(5)Cu
【详解】(1)炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前,先将其粉碎的目的是增大反应物间的接触面积,使反应更充分;
(2)炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成二氧化碳和另一种氧化物,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,反应前有锌元素、碳元素和氧元素,生成物二氧化碳中含有碳元素和氧元素,则另一氧化物中含有氧元素和锌元素,故该氧化物应为氧化锌,氧元素显示-2价,锌元素显示+2价,故其化学式为ZnO;
(3)反应区中,煤炭中的碳与氧化锌在高温条件下反应生成锌和二氧化碳,该反应方程式为;
(4)为防止反应生成的锌在高温下与氧气反应生成氧化锌,必须“冷定”后才能“毁罐”取锌;
(5)根据金属活动性顺序:镁>锌>氢>铜,所以向硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中,加入一定量的锌粉,锌不能与硝酸镁反应,锌先与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,说明硝酸铜有剩余,说明锌反应完全,则滤渣中一定含有Cu。
24. 小宝 黄色的金属表面析出银白色固体 盐酸
【分析】在金属活动性顺序表中,锌排在氢前面,能置换出酸中的氢,锌比铜活泼,铜比银活泼,银比金活泼。排在前面的金属能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
【详解】[现象与结论]小新在实验中观察到黄色的金属变黑,是因为加热条件下铜和氧气反应生成了黑色固体氧化铜,证明小宝的猜想是正确的;
小宝在实验中,硝酸银和锌反应生成硝酸锌和银,和铜反应生成硝酸铜和银,能观察到的现象是黄色的金属表面析出银白色固体;
[反思与应用]将一小片黄色的金属放入盐酸溶液中,实验中能观察到的现象是有气泡产生,是因为锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气。
25.(1)0.1
(2)解:设:稀硫酸中溶质的质量分数为x。
x=19.6%。
答:稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
【详解】(1)根据表格中数据可知,每4g镁完全反应产生0.1g氢气,m=0.1;
(2)根据表格中数据可知,100g稀硫酸于烧杯中,将20g镁粉分5次加入烧杯中,硫酸完全反应时,共生成0.1g×4=0.4g 。
答案第1页,共2页
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