第6章 金属资源综合利用测试卷
(时间：60分钟 满分：100分)
可能用到的相对原子质量：Mg—24 Cl—35.5 Ti—48
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．(2024·长沙)家电以旧换新，节约又环保。废旧电器中含有塑料、钢铁、玻璃、橡胶等材料，其中属于金属材料的是( B )
A．塑料 B．钢铁 C．玻璃 D．橡胶
2．(2024·湖北)湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金的说法正确的是( A )
A．属于金属材料 B．熔点高于纯铜
C．硬度低于纯锡 D．铜、锡均能与稀硫酸反应
3．大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，在以下四种矿石中，可用于炼铁的是( A )
A．赤铁矿(主要成分是Fe2O3)
B．炉甘石(主要成分是ZnCO3)
C．铝土矿(主要成分是Al2O3)
D．赤铜矿(主要成分是Cu2O)
4．下列有关合金的叙述中正确的是( C )
①合金具有金属特性 ②合金中的元素以单质形式存在
③合金中不一定含有金属 ④钢是含杂质较少的铁合金
⑤合金属于金属材料 ⑥生铁可完全溶解于稀盐酸
A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤⑥
C．①②④⑤ D．①④⑥
5．人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是( A )
A．铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性
B．纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮
C．铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀
D．含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
6．(2024·德州)小聪同学利用如图所示装置探究金属的活动性强弱。一段时间后，观察到铜片表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为蓝色，则X溶液可能是( C )
A.ZnSO4溶液
B．AlCl3溶液
C．AgNO3溶液
D．MgCl2溶液
7．(2024·辽宁)下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是( C )
A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀
B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀
C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值
D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀
8．(2024·攀枝花)明代科学著作《天工开物》记载了铁的有关知识：①炼铁：“或用木炭……扇炉风箱……土(铁矿石)化成铁……”；②炼钢：“凡钢铁炼法……火力到时，生铁先化，渗淋熟铁之中……”；③铁器：“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”。下列说法不正确的是( C )
A．“风箱”鼓入空气与木炭反应
B．“炼铁”时“土”发生了还原反应
C．“生铁”的熔点比“熟铁”高
D．“铜色”为紫红色
9．我国古代常用灰吹法炼银(如图)，其过程为将矿物银熔于铅形成银铅块，通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰，灰吹得银。下列说法错误的是( A )
A.银是活泼金属
B．银铅块属于混合物
C．PbO中Pb的化合价为＋2
D．灰吹法炼银过程含有化学变化
10．(2024·宜宾)某学习小组为了探究不同金属导电性的强弱，进行了如图所示的实验。在金属片横截面积、长度相同的情况下，测得电流数据如表。下列说法错误的是( D )
电流表 电流表示数/A
A1 1.7
A2 1.5
A3 1.0
A．导电性：Ag＞Cu＞Fe
B．三种金属中，铁片电阻最大
C．设计并联电路的目的是控制变量
D．利用图中仪器，改为串联电路也可得出相同结论
11．关于铝、铁、银三种金属，下列有关说法正确的是( B )
A．三种金属在空气中均易锈蚀
B．用稀硫酸可以区分三种金属
C．三种金属都可以与硫酸铜溶液反应
D．三种金属均是生活中常用导线的制作材料
12．如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是( B )
①一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象 ②一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重 ③一段时间后，塑料瓶会变膨胀，因为铁生锈要放热 ④一段时间后，塑料瓶会变瘪，因为铁生锈消耗了空气中的氧气
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
二、填空与简答题(共29分)
13．(5分)下列有关合金都是生产生活中经常用到的，请选择它前面的字母填空：
A．不锈钢 B．焊锡 C．锰钢 D．青铜 E．硬铝
(1)人类最早大规模使用的合金是__D__。
(2)熔点较低，常用于电器中焊接固定电子元器件的是__B__。
(3)质轻、强度高，常用于窗框的是__E__。
(4)韧性好、硬度大，可用作钢轨、坦克装甲的是__C__。
(5)具有良好的抗腐蚀性能，常用于制造医疗器械、炊具餐具的是__A__。
14．(6分)人类文明进步与材料发展关系十分密切。
(1)铁锅用于炒菜，主要利用铁具有__良好的导热性__的性质。
(2)铝合金被广泛用于航天工业。铝合金的硬度比纯铝的硬度__大__。
(3)一种新型材料氮化铝(AlN)应用于新能源汽车。工业上用氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下制得氮化铝，并生成一氧化碳，该反应的化学方程式是__Al2O3＋3C＋N22AlN＋3CO__(2分)。
(4)世界最大跨径拱桥——广西天峨龙滩特大桥在建造过程中使用了大量钢材。在钢材表面刷漆可防锈，其原理是__隔绝O2和H2O__；建造过程中产生的废钢材可回收利用，其意义是__保护金属资源，减少污染__(写一条即可)。
15．(12分)(2024·云南改编)铜是重要的金属资源，它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
(1)铜的认识：生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和__导电__性。
(2)铜的冶炼：黄铜矿的主要成分是CuFeS2，根据其主要成分的组成元素，推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是__SO2__(填化学式)。
(3)铜的加工：青铜是金属冶铸史上最早的合金，其主要成分是铜和锡。下表中的A和B分别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载：“金(铜)柔锡柔，合两柔则刚”，据此判断A是__铜__。
物质 A B
硬度 2.5～3 5～6.6
注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，1表示很软，10表示很硬。
(4)铜的锈蚀：铜在潮湿的空气中锈蚀的反应为2Cu＋O2＋H2O＋X===Cu2(OH)2CO3，X的化学式为__CO2__。
(5)铜的回收：某工厂的废水经预处理后得到含FeSO4和CuSO4的溶液。为了减少污染并促进废物利用，工厂设计了以下流程回收Cu和FeSO4。
①步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为__Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑__；
②溶液C中的溶质是__硫酸亚铁、硫酸__。
16．(6分)如图是实验室模拟工业炼铁的装置，请回答问题：
(1)装置中仪器A的名称是__试管__。
(2)连接好装置后，在加入试剂前应先进行的操作是__检查装置的气密性__。
(3)实验过程中，观察到澄清石灰水变浑浊，说明有__二氧化碳__生成。
(4)请写出Fe2O3与CO反应的化学方程式：
__3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2__(2分)。
(5)一氧化碳有毒，需进行尾气处理，可以采取的方法是__将尾气点燃处理(合理即可)__(任写一种)。
三、实验与探究题(共28分)
17．(10分)我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原理，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容。
【实验方案】
(1)实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
(2)实验原理：__Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu__(用化学方程式表示)。
(3)实验现象：__铁丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色变成浅绿色__。
(4)实验结论：__铁能从硫酸铜溶液中置换出铜__。
【问题与交流】
①该实验成功的关键是什么？(写一点)
__铁丝表面要打磨干净(或CuSO4溶液的浓度要适中)__。
②简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质。
__铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子__。
18．(18分)在探究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。
【实验现象】实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内液面上升。
【实验思考】
(1)当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占原试管中空气体积的__1/5__。
(2)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和__试管内液面上升__两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
(3)通过对比实验__①③__，说明铁生锈的条件之一是铁要与水接触。通过对比实验②③，说明铁生锈的另一个必要条件是__铁要与氧气接触__。
【实验结论】
(4)铁生锈实际上是铁与空气中的__氧气__、__水蒸气__(填名称)发生反应的结果。
【拓展应用】
(5)铝制品具有很好的抗腐蚀性能，原因是__4Al＋3O2===2Al2O3__(用化学方程式表示)。
(6)菜刀用完后要擦干存放，理由是__保持干燥，防止生锈__。
(7)金属资源储量有限且不能再生，为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，你还有什么合理的建议？__回收利用废金属(合理即可)__。(答一点即可)
四、计算题(共7分)
19．(2024·湖北)钛(Ti)和钛合金广泛用于火箭、导弹、航天飞机和通讯设备等。工业上生产钛的反应为TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti。
(1)TiCl4中钛、氯元素的质量比为__24∶71__。
(2)若要生产12 t钛，至少需要镁的质量是多少？
解：(2)设至少需要镁的质量是x。
TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti
48 48
x 12 t
＝ x＝12 t
答：至少需要镁的质量是12 t。第6章 金属资源综合利用测试卷
(时间：60分钟 满分：100分)
可能用到的相对原子质量：Mg—24 Cl—35.5 Ti—48
一、选择题(每小题3分，共36分)
1．(2024·长沙)家电以旧换新，节约又环保。废旧电器中含有塑料、钢铁、玻璃、橡胶等材料，其中属于金属材料的是( )
A．塑料 B．钢铁 C．玻璃 D．橡胶
2．(2024·湖北)湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金的说法正确的是( )
A．属于金属材料 B．熔点高于纯铜
C．硬度低于纯锡 D．铜、锡均能与稀硫酸反应
3．大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，在以下四种矿石中，可用于炼铁的是( )
A．赤铁矿(主要成分是Fe2O3)
B．炉甘石(主要成分是ZnCO3)
C．铝土矿(主要成分是Al2O3)
D．赤铜矿(主要成分是Cu2O)
4．下列有关合金的叙述中正确的是( )
①合金具有金属特性 ②合金中的元素以单质形式存在
③合金中不一定含有金属 ④钢是含杂质较少的铁合金
⑤合金属于金属材料 ⑥生铁可完全溶解于稀盐酸
A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤⑥
C．①②④⑤ D．①④⑥
5．人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是( )
A．铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性
B．纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮
C．铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀
D．含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用
6．(2024·德州)小聪同学利用如图所示装置探究金属的活动性强弱。一段时间后，观察到铜片表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为蓝色，则X溶液可能是( )
A.ZnSO4溶液
B．AlCl3溶液
C．AgNO3溶液
D．MgCl2溶液
7．(2024·辽宁)下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是( )
A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀
B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀
C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值
D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀
8．(2024·攀枝花)明代科学著作《天工开物》记载了铁的有关知识：①炼铁：“或用木炭……扇炉风箱……土(铁矿石)化成铁……”；②炼钢：“凡钢铁炼法……火力到时，生铁先化，渗淋熟铁之中……”；③铁器：“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”。下列说法不正确的是( )
A．“风箱”鼓入空气与木炭反应
B．“炼铁”时“土”发生了还原反应
C．“生铁”的熔点比“熟铁”高
D．“铜色”为紫红色
9．我国古代常用灰吹法炼银(如图)，其过程为将矿物银熔于铅形成银铅块，通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰，灰吹得银。下列说法错误的是( )
A.银是活泼金属
B．银铅块属于混合物
C．PbO中Pb的化合价为＋2
D．灰吹法炼银过程含有化学变化
10．(2024·宜宾)某学习小组为了探究不同金属导电性的强弱，进行了如图所示的实验。在金属片横截面积、长度相同的情况下，测得电流数据如表。下列说法错误的是( )
电流表 电流表示数/A
A1 1.7
A2 1.5
A3 1.0
A．导电性：Ag＞Cu＞Fe
B．三种金属中，铁片电阻最大
C．设计并联电路的目的是控制变量
D．利用图中仪器，改为串联电路也可得出相同结论
11．关于铝、铁、银三种金属，下列有关说法正确的是( )
A．三种金属在空气中均易锈蚀
B．用稀硫酸可以区分三种金属
C．三种金属都可以与硫酸铜溶液反应
D．三种金属均是生活中常用导线的制作材料
12．如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是( )
①一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象 ②一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重 ③一段时间后，塑料瓶会变膨胀，因为铁生锈要放热 ④一段时间后，塑料瓶会变瘪，因为铁生锈消耗了空气中的氧气
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
二、填空与简答题(共29分)
13．(5分)下列有关合金都是生产生活中经常用到的，请选择它前面的字母填空：
A．不锈钢 B．焊锡 C．锰钢 D．青铜 E．硬铝
(1)人类最早大规模使用的合金是__ __。
(2)熔点较低，常用于电器中焊接固定电子元器件的是__ __。
(3)质轻、强度高，常用于窗框的是__ __。
(4)韧性好、硬度大，可用作钢轨、坦克装甲的是__ __。
(5)具有良好的抗腐蚀性能，常用于制造医疗器械、炊具餐具的是__ __。
14．(6分)人类文明进步与材料发展关系十分密切。
(1)铁锅用于炒菜，主要利用铁具有__ __的性质。
(2)铝合金被广泛用于航天工业。铝合金的硬度比纯铝的硬度__ __。
(3)一种新型材料氮化铝(AlN)应用于新能源汽车。工业上用氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下制得氮化铝，并生成一氧化碳，该反应的化学方程式是__ __(2分)。
(4)世界最大跨径拱桥——广西天峨龙滩特大桥在建造过程中使用了大量钢材。在钢材表面刷漆可防锈，其原理是__ __；建造过程中产生的废钢材可回收利用，其意义是__ __(写一条即可)。
15．(12分)(2024·云南改编)铜是重要的金属资源，它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
(1)铜的认识：生活中常用铜作导线，体现了铜的延展性和__ __性。
(2)铜的冶炼：黄铜矿的主要成分是CuFeS2，根据其主要成分的组成元素，推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是__ __(填化学式)。
(3)铜的加工：青铜是金属冶铸史上最早的合金，其主要成分是铜和锡。下表中的A和B分别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载：“金(铜)柔锡柔，合两柔则刚”，据此判断A是__ __。
物质 A B
硬度 2.5～3 5～6.6
注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，1表示很软，10表示很硬。
(4)铜的锈蚀：铜在潮湿的空气中锈蚀的反应为2Cu＋O2＋H2O＋X===Cu2(OH)2CO3，X的化学式为__ __。
(5)铜的回收：某工厂的废水经预处理后得到含FeSO4和CuSO4的溶液。为了减少污染并促进废物利用，工厂设计了以下流程回收Cu和FeSO4。
①步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为__ __；
②溶液C中的溶质是__ __。
16．(6分)如图是实验室模拟工业炼铁的装置，请回答问题：
(1)装置中仪器A的名称是__ __。
(2)连接好装置后，在加入试剂前应先进行的操作是__ __。
(3)实验过程中，观察到澄清石灰水变浑浊，说明有__ __生成。
(4)请写出Fe2O3与CO反应的化学方程式：
__ __(2分)。
(5)一氧化碳有毒，需进行尾气处理，可以采取的方法是__ __(任写一种)。
三、实验与探究题(共28分)
17．(10分)我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原理，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容。
【实验方案】
(1)实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
(2)实验原理：__ __(用化学方程式表示)。
(3)实验现象：__ __。
(4)实验结论：__ __。
【问题与交流】
①该实验成功的关键是什么？(写一点)
__ __。
②简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质。
__ __。
18．(18分)在探究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。
【实验现象】实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内液面上升。
【实验思考】
(1)当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占原试管中空气体积的__ __。
(2)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和__ __两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
(3)通过对比实验__ __，说明铁生锈的条件之一是铁要与水接触。通过对比实验②③，说明铁生锈的另一个必要条件是__ __。
【实验结论】
(4)铁生锈实际上是铁与空气中的__ __、__ __(填名称)发生反应的结果。
【拓展应用】
(5)铝制品具有很好的抗腐蚀性能，原因是__ __(用化学方程式表示)。
(6)菜刀用完后要擦干存放，理由是__ __。
(7)金属资源储量有限且不能再生，为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，你还有什么合理的建议？__ __。(答一点即可)
四、计算题(共7分)
19．(2024·湖北)钛(Ti)和钛合金广泛用于火箭、导弹、航天飞机和通讯设备等。工业上生产钛的反应为TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti。
(1)TiCl4中钛、氯元素的质量比为__ __。
(2)若要生产12 t钛，至少需要镁的质量是多少？
