第3章 金属与盐
班级 得分 姓名 学号
本卷可能用到的相对原子质量:H—1 O—16 Mg—24 S—32 Zn—65
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每题2分,共40分)
1.我国首架试飞成功的大型客机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料,下列不属于锂铝合金在飞机制造中使用的优点的是( )
A.硬度大 B.密度小 C.易导电 D.耐腐蚀
2.人类的生产和生活中离不开金属材料。通常所说的“金属材料”,既包括纯金属,也包括各种合金。下列金属材料不属于合金的是( )
A.青铜 B.生铁 C.钢 D.白银
3.有关金属与金属材料的说法中错误的是( )
A.银的导电性比铜好,但电线一般用铜制,主要与价格和资源等因素有关
B.生铁和钢都是铁合金,但钢中的含碳量比生铁中高
C.铝合金门窗耐腐蚀性好,硬度大
D.焊锡是锡和铅的合金,其熔点低,可以用于焊接金属
4.下列有关合金叙述正确的是 ( )
A.焊锡的熔点比纯锡的熔点高
B.合金中至少含有两种金属
C.钢是含碳量在2%~4.3%的铁合金
D.黄铜的硬度比纯铜的硬度大
5.下列各种方法中:①金属表面涂抹油漆;②改变金属的内部结构;③保持金属表面清洁干燥;④在金属表面进行电镀;⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜。能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的措施是( )
A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.全部
6.现有X、Y、Z三种金属,如果把X、Y金属分别放入稀硫酸中,X没有明显现象,Y表面有气泡产生,如果把X和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在X表面有银析出,而Z没有变化。根据以上实验实验事实,判断X、Y和Z三种金属的活动性顺序为( )
A. X>Y>Z B. Y>Z>X
C. Z>Y>X D. Y>X>Z
7.在试管放入一根镁条(已除去氧化膜),往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条,观察到如下现象:①镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质,经检验发现生成的固体物质中有单质银;②镁条表面有明显的气泡现象,经检验发现气泡中有氢气。对于上述实验现象的分析错误的是( )
A.镁能从硝酸银溶液中置换出银
B.镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气
C.镁投入硝酸银溶液中只发生
D.根据该实验可判断镁比银化学活动性强
8.为比较锌和铜的金属活动性顺序,小军同学设计了下列四种实验方案:
①锌、铜分别加入到稀硫酸中;②锌、铜分别加入到硝酸银溶液中;③锌加入到硫酸铜溶液中;④将铜加入到硫酸锌溶液中。其中能达到实验目的的是( )
A.①③④ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
9.下列现象和事实,可用金属活动性作出合理解释的是( )
①相同几何外形的金属镁、铝分别与相同浓度的稀盐酸反应,镁反应更剧烈,说明镁比铝的金属活动性强 ②用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时,不能用铁制容器盛放 ③尽管金属的种类很多,但在自然界中,仅有少数金属(银、铂、金)以单质形式存在 ④金属铝比金属锌更耐腐蚀,说明锌比铝的金属活动性强
A.①②③ B.①② C.③④ D.①②③④
10.为验证镁、铜、银三种金属的活动性顺序,以下四种实验方案中能达到目的的是( )
A. Mg丝、Cu丝、AgNO 溶液 B. Mg丝、Cu丝、Ag丝、稀盐酸
C. MgSO 溶液、CuSO 溶液、Ag丝 D. Mg丝、Ag丝、 溶液
11.把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。再把Y加入到MNO 溶液中。反应关系如图所示。据此判断四种金属的活动性顺序为( )
A. Z>X>M>Y B. X>Z>Y>M
C. X>Z>M>Y D. Y>M>Z>X
12.相同质量的镁、铝、锌分别与相同质量20%的盐酸充分反应,产生氢气质量(直接用各金属表示)大小关系有以下几种猜测: ②Al> Mg> Zn;③Al= Mg= Zn;④Al= Mg> Zn;
⑤Al= Zn> Mg;⑥Al>Mg=Zn。其中合理的个数为( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
13.向 FeCl2、CuCl2、MgCl2 的混合溶液中加入一定量的锌粉,当反应停止后过滤,得滤渣和滤液。下列说法错误的是( )
A.滤渣的组成有三种情况
B.滤液中一定存在 MgCl2 和 ZnCl2
C.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生
D.向滤液中加入硝酸银溶液,一定有白色沉淀产生
14. X、Y、Z是金属活动顺序里的三种金属,它们有如下性质:
2↑; 不发生反应。下列说法错误的是( )
A.在金属活动性顺序中 X排在 Y前
B.在金属活动性顺序中 Y 排在Z前
C.在金属活动性顺序中 X排在 H 前
D.在金属活动性顺序中 Y 排在 H前
15.已知金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间。下列化学反应不能发生的是( )
科学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了如下图实验方案。下列说法不正确的是( )
A.由实验甲可知金属活动性:Al> Cu
B.由实验乙可知金属活动性:Cu> Ag
C.由实验甲、乙、丙可知金属活动性: Al> Cu> Ag
D.实验甲中的( 改为CuCl2 不能完成本实验探究
17.“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉)的热是来源于铁粉的锈蚀反应。用“暖宝宝贴”测定空气中氧气的含量,实验开始前装置如图所示,实验后从量筒中进入广口瓶(容积为 250mL)中水的体积为45mL(铁粉锈蚀消耗的水忽略不计)。下列叙述不正确的是( )
A.铁的锈蚀属于缓慢氧化过程
B.若测得空气中氧气含量偏低,可能是铁粉不足
C.必须等恢复至实验前的温度后,才能记录量筒内剩余水的体积
D.本次实验测得空气中氧气的体积分数约为 18%
18.取一块废旧的铁丝网剪成几小片,用稀盐酸除去铁锈后,放入锥形瓶中。向锥形瓶中加入3~4mL浓食盐水,塞紧带导管的单孔塞,导管的另一端伸入滴有红墨水的水中。下列说法不正确的是 ( )
A.一段时间后,可观察到除去铁锈后的银白色铁丝表面生锈,同时红墨水上升到玻璃管中
B.铁丝生锈为化学变化,发生的反应属于氧化反应
C.生活中的铁制品容易生锈,应避免长期接触潮湿的空气
D.密闭体系内气压变小的原因可能是体系内气体总量增多
19.某同学在图1 的三颈瓶中加入一定量的暖宝宝原料(主要成分为铁粉和碳粉),并滴加几滴水,分别用压强、氧气浓度和温度三种数字传感器绘制出数据变化图像如图 2所示,则下列说法正确的是 ( )
A.曲线Ⅰ为氧气变化曲线
B.曲线Ⅱ为温度变化曲线
C.曲线Ⅰ、Ⅱ开始上升是因为铁缓慢氧化放热所致
D.如果暖宝宝原料足量,压强可降至O
20.将质量相同的A,B两种金属,同时分别放入两份完全相同的稀盐酸中(已知:A,B在生成物中均显+2价),反应生成H2 的质量与反应时间的关系如图所示。下列根据如图所示信息得到的结论中,正确的选项是( )
①金属活动性 A>B②两种金属的相对原子质量 A>B③两份盐酸可能同时反应完 ④与盐酸完全反应时,生成氢气的质量 A>B
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
二、简答题(每空1分,共19分)
21.做验证银、铁、铜的金属活动性顺序的实验,用到的药品有铁丝、铜丝、稀盐酸、硝酸银溶液,实验结束后,同学们还对该实验的废液进行了研究。
(1)三种金属活动性由强到弱的顺序是 ,用化学方程式表示验证铜、银的金属活动性顺序的实验: 。
(2)小伟通过观察,认为废液中一定有铜离子,他观察到的现象是 。
(3)小业认为废液还可能呈酸性,做了验证实验。以下实验方案可行且操作正确的是 (填字母)。
A.小松取一片 pH试纸浸泡在废液中
B.小颖取废液加入到装有少量氧化铜的试管中
C.小莉取少量废液,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量
(4)实验结束后,大家一致认为需要对废液进行无害化处理。为此,小兵认为只要把铁丝、铜丝、稀盐酸、硝酸银中的某一种药品放入废液中,充分反应就可以达到目的,你认为该药品是 (填名称)。
22.我国国产大型客机C919在上海浦东国际机场首飞成功,C919大型客机的研制,实现了以第三代铝锂合金、复合材料为代表的先进材料首次在国产民机上大规模应用。请回答:
(1)铝可制成蒸锅,这是利用铝的 性和延展性,这属于铝的 (填“物理”或“化学”)性质。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为铝在空气中与 (填物质名称)反应,在其表面生成一层致密的氧化膜,从而阻止铝进一步氧化。
(3)纯金属铝太软,当在铝中加入少量的锂( Li)等金属熔成合金,这样既轻便,又能增强它的 和抗腐蚀性。
(4)锂—氯化银电池的电池反应为: Li+AgCl===LiCl+ Ag,可知 Li的金属活动性比 Ag的 (填“强”或“弱”)。
(5)铜锌合金的外观与黄金极为相似,市场上一些不法分子以假乱真,祸害百姓。利用简单的化学知识,将其放入稀盐酸中,观察是否有 产生即可鉴别其真伪。
(6)铝、铁、银是日常生活中经常接触到的三种金属。对Al、Fe、Ag三种金属的活动性顺序进行探究,能达到目的一组试剂是 (填序号)。
①Ag、FeCl2 溶液、AlCl 溶液 ②Fe、AlCl 溶液、AgNO 溶液
③Ag、Fe、AlCl 溶液
23.金属材料在人类社会中的使用历史悠久、领域广泛。
(1)通常情况下,不是固体的金属是 ,合金中的所有成分 (填“是”“不是”或“不一定”)都是金属。
(2)在金属活动性顺序中, 和 (填金属名称或符号)的活动性比 Cu强、比 Fe弱。
(3)等质量的两种金属(化学式分别为“X”和“Y”),分别与足量盐酸反应(除了金属种类不同,其它所有条件均相同;两种金属在化合物中均显· 价),生成的 H2 体积与反应时间的关系如图所示。
①这两种金属的活动性强弱顺序为X Y(填“>”或“<”下同)。
②这两种金属的相对原子质量大小关系为X Y。
③将X金属条放入硫酸铜溶液中,X上可观察到的现象是 。
三、实验探究题(每空2分,共26分)
24.学习了铁在空气中生锈条件后,小明和小红对铜在空气中生锈条件产生了浓厚的兴趣,他们进行了如下探究过程:
【查阅资料】铜锈是绿色的,俗称铜绿,主要成分是碱式碳酸铜 铜绿加热能分解生成一种常见的氧化物。
【猜测】小红猜测铜生锈与空气中的下列物质有关:①CO2;②O2;③N2;④H2O。
小明认为铜生锈与氮气一定无关,依据是 。
【实验探究】小明设计了如图所示的实验,几天后观察到,A试管中铜片在水面附近有绿色物质,B、C、D试管中铜片均无明显现象。请帮助分析实验过程并回答下列问题:
(1)根据上述实验得出,铜生锈与空气中相关物质有 。
(2)上述实验 (填序号)说明铜生锈与氧气一定有关。
【实验反思】通过学习,他们认为铁和铜在空气中更易生锈的是 。
【探究拓展】设计实验探究铜绿受热分解的生成物是什么:
(3)若有 生成,检验生成( 的化学方程式为 。
(4)若生成物中有氧化铜,可观察到的现象是 。
(5)请写出铜绿受热分解的化学方程式 。
25.验证金属 Cu、Mg、Zn和 Ag活动性顺序的四个实验如图,请根据实验回答下列问题:
(1)实验三中,发生反应的化学方程式为 。
(2)上述四个实验,没有必要做的是实验 (填“一”“二”“三”“四”或“其组合”)。
(3)实验一发生变化过程中,镁条表面不仅有红色物质附着,还有气泡产生,经测定,相同条件下这种气体密度比氮气还小。请你猜想该气体物质的名称是 。
(4)根据上述实验,得出四种金属活动性由强到弱的顺序是 。
(5)实验结束后,将四个试管中的所有物质倒入同一个烧杯内,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣。在滤渣中加入稀盐酸无气泡产生,则滤渣的成分是 ;滤液中除水外一定含有的物质是 。
四、计算题(26题6分,27题9分,共15分)
26.铜与另一种金属的混合物粉末,现欲测定其组成,另一种金属是镁、铁、锌中的一种,取混合物粉末 10g放入烧杯中,将200g 19.6%的稀硫酸分四次加入烧杯中充分反应后,测得剩余固体质量数据记录如下表,请回答:
次数 1 2 3 4
加入稀硫酸的质量/g 50 50 50 50
剩余固体的质量/g 7.6 5.2 2.8 2.4
(1)欲测定其组成,要求出铜的质量,请写出求铜的质量的思路:
。
(2)若参加反应的金属为R,请写出R与硫酸反应的化学方程式: 。
(3)通过计算判断金属R 为何种金属。
27. Cu与Zn的合金称为黄铜,有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件。为了测定某黄铜的组成,取20g该黄铜样品于烧杯中,向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸,使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表:
加入稀硫酸的质量/g 充分反应后剩余固体的质量/g
第1次 40 m
第2次 40 14.8
第3次 40 12.2
第4次 40 11.2
第5次 40 11.2
试回答下列问题:
(1)从以上数据可知,最后剩余的11.2g固体的成分是 ;表格中,m= 。
(2)黄铜样品中锌的质量分数为 。
(3)计算所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少
(4)配制100g该浓度的稀硫酸需要质量分数为98%浓硫酸的质量是多少
第3章 金属与盐
1. C 2. D 3. B 4. D 5. D 6. D 7. C 8. A 9. A 10. D 11. B12. C 13. C 14. D 15. B 16. D 17. D 18. D 19. C 20. C21.(1)铁>铜>银
(2)溶液显蓝色 (3)BC (4)铁丝
22.(1)导热 物理 (2)氧气 (3)硬度 (4)强 (5)气泡 (6)②
23.(1) Hg(或汞) 不一定 (2) Sn(或锡) Pb(或铅)
(3)①> ②< ③有红色物质生成
24.【猜测】碱式碳酸铜中没有氮元素(或化学反应前后元素种类不变)
(1)氧气、二氧化碳、水蒸气
(2)AB 铁 (4)绿色固体变黑色
-
(3)氢气 (4) Mg> Zn> Cu> Ag (5)银和铜 硝酸镁和硝酸锌
26.(1)因铜不与酸反应,反应后剩余固体质量2.4g即为其质量。
(3)每50g稀硫酸可与2.4g这种金属恰好完全反应。设该金属为R,其相对原子质量为r
r 98
解得r=24
相对原子质量为24的元素是镁元素。
27.(1) Cu 17.4 [解析:由金属活动性可知,合金中只有锌可以与硫酸反应;由表中的数据可知:第4次再加入40g稀硫酸时。第三次剩余固体还在减少,说明前三次加入的硫酸完全参加了反应。反应掉的锌的质量:(14.8-12.2)g=2.6g,据此分析,m=(14.8+2.6) g = ( )重第四次反应掉的锌的质量为(12.2—11.2)g=1g<2.6g,可判断此时合金中金属锌已完全反应,剩余的固体11.2g的成分是铜。]
(2)黄铜样品中锌的质量分数为
(3)解:设40g稀硫酸中硫酸的质量为x,则
98 65
x 2.6g
解得x=3.92g
稀硫酸中硫酸的质量分数为
(4)设需要质量分数为98%浓硫酸的质量为y,则100g×9.8%=y×98%,解得y=10g。