第1节 金属的性质和利用 同步练习

《金属的冶炼与利用》（第1节）测试题
（时间：40分钟 满分：100分）
可能用到相对原子质量：H—1 O—16 Cl—35.5 Fe—56
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共30分）
1．下列金属中，熔点最低的是（ ）
A．铜 B．汞 C．铝 D．钨
2．金属材料在生产、生活中有广泛的用途。下列有关金属的说法中正确的是（ ）
A．金属银具有良好的导电性，在高压输电系统中大量用作导线
B．常温下所有金属都是银白色的固体
C．通过相互刻划的方法可比较合金与纯金属的硬度
D．金属材料中一定不含有非金属元素
3． “中国制造”、“一带一路”的基础建设都需要用到大量钢铁。下列有关钢铁的说法正确的是（ B ）
A.钢是纯净物，生铁是混合物 B.钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C.生铁的熔点比纯铁高 D.生锈的钢铁制品没有回收价值
4．小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后，设计了如图所示的两种不同方法进行检验，这样设计的依据是（ ）
A．铁、铝有不同的物理性质
B．活泼金属易与氧气反应
C．排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来
D．活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来
5．我们生产、生活中大量使用合金。下列有关金属及其合金的说法中不正确的是（ ）
A．人类使用金属铝的年代早于铜、铁
B．生铁和钢是常见的铁合金，生铁的含碳量比钢的含碳量要高
C．锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气
D．合金的许多性能和组成它们的纯金属不同
6．氧化铜与稀盐酸发生反应时,容器中溶液总质量随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）

A．该实验是将稀盐酸逐渐加入到盛有氧化铜的容器中
B．m点表示氧化铜与稀盐酸恰好完全反应
C．m点和n点对应溶液中铜元素的质量不相等
D．m点和n点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分相同
7．我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭混合加热至800℃，得到一种外形似金子的锌铜合金（俗称黄铜）。下列说法正确的是（ ）
A．Cu2O中铜的化合价为+2价 B．黄铜熔点比铜与锌的熔点都低
C．该变化过程中有化合反应 D．通过观察颜色可鉴别金子与黄铜
8．相同质量的甲、乙两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（甲、乙在生成物中均为+2价），生成氢气质量和反应时间的关系如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．甲、乙两种金属中，较活泼的是乙
B．甲、乙两种金属中，相对原子质量较大的是甲
C．相同质量的甲、乙，甲产生的氢气比乙多
D．甲、乙两种金属消耗盐酸的质量相等
9．某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，他设计了以下四种实验方案，其中能达到目的的是（ ）
A．将Fe丝、Cu丝分别放入AgNO3溶液中
B．将Fe丝、Cu丝、Ag丝分别放入稀盐酸中
C．将Fe丝分别放入CuSO4溶液、AgNO3溶液中
D．将Fe丝、Ag丝分别放入CuSO4溶液中
10．相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属，分別与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应，生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系见图，分析图象所得的结论中，不正确的是（ ）
A． 三种金属的活动性顺序：Mg＞Fe＞Zn
B．三种金属的相对原子质量：Mg＜Fe＜Zn
C． 三种金属消耗稀H2SO4的质量：Mg＞Fe＞Zn
D． 三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量：Mg＜Fe＜Zn
二、填空与简答题（本题4小题，每空2分，共42分）
11．人类社会的文明进步与金属材料的关系密切。
⑴钢铁容易与空气中的 等物质接触发生反应生成铁锈，实验室可以用稀硫酸将铁锈除去，其反应方程式是 。
⑵某化学兴趣小组同学在实验室将一定质量的锌粉放入盛有硝酸银、硝酸铜和硝酸镁的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣的滤液，滤液呈无色。
①滤渣中一定含有的金属是 。
②滤液中一定含有的阳离子是 。
12．金属及其金属制品对人类社会的发展有着极其重要的作用。
⑴地壳中含量最高的金属元素是__________（填元素符号）。
⑵现有甲、乙、丙三种金属，如果把甲和乙分别放人稀硫酸中，甲溶解并产生氢气，乙不反应；如果把乙和丙分别放人硝酸银溶液中，过一会儿，在乙表面有银析出，而丙没有变化。根据以上实验事实，判断甲、乙、丙的金属活动性由强到弱的顺序是_____________。
⑶铜丝浸入硝酸银溶液中，可发生反应：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag，该反应属于四种基本反应类型中的_______反应。
13.成功着陆月球背面的“嫦娥四号”探测器使用了多种材料。
(1)探测器上的五星红旗含有一种叫聚酸亚胺的有机高分子材料。该材料属于 (填“金属”或“合成”)材料。
(2)探测器使用的铝合金硬度比纯铝的硬度 (填“大”或“小”)。
⑶探测器广泛使用了Al、Fe、Cu利用它们完成如下实验
①将未打磨的铝片放入FeSO4溶液中，没有明显现象。
②将打磨过的铝片放入FeSO4溶液中，铝片表面有明显变化。
③将打磨过的铁片片放入CuSO4溶液中，铁片表面变红
实验①中无现象是因为铝片表面有一层致密的 (填化学式)薄膜；
实验②中发生反应的化学方程式为 ；
实验③中铁片足量，充分反应后溶液变为 色。
14．金属具有广泛的应用。
⑴铁锅用来炒菜，主要是利用铁的_____性（填“导热”或“导电”）。
⑵下图为洁净铁钉的有关实验。

①中铁与硫酸铜反应的化学方程式为_____。
②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和_____发生化学反应。
③中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为 。
⑶某炼铁厂要冶炼1000t含杂质3%的生铁，需要含Fe2O380%赤铁矿石的质量是____t（计算结果精确至0.1）。
⑷某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4g，向其中加入100g一定溶质质量分数的稀硫酸，恰好完全反应，生成0.2g氢气，得到无色溶液，固体无剩余。下列说法正确的是_____（填序号）。
A．样品中一定含有镁 B．样品中一定不含有银，可能含有铁
C．所得溶液中溶质总质量为12g D．加入的稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
15．废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡（Sn）等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如下。

已知：Sn+SnCl2＝2SnCl4
⑴SnCl4中锡元素的化合价是_________。
⑵铜的金属活动性比锡的____（填“强”或“弱”），固体A中一定含有的金属元素是____。
⑶写出步骤②发生反应的化学方程式________________________________________。
⑷相比于直接焚烧废旧旧电路板回收金属，该工艺主要优点是__________（回答一点即可）。
三、实验探究题（本题2小题，每空2分，共20分）
16．下图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题：

⑴描述A中的实验现象 。
⑵写出C中反应的化学方程式 。
⑶要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是 (填序号)。
⑷开始反应后D中溶液逐渐变为黄色，原因是 。
17．某化学兴趣小组的同学，为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动：
【查阅资料】铁的活动性比铜强。
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：
猜想一：R＞Fe＞Cu； 猜想二：_________； 猜想三：Fe＞Cu＞R
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。
主要操作 主要现象 实验结论
甲 将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 ________ ____ 猜想一正确
乙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中 R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率_________（填“快”或“慢”）
丙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃 R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中______ _____
写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式____________________。
【交流反思】三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种。
【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有：
⑴金属与氧气反应的难易和剧烈程度；
⑵金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；
⑶金属与_________是否反应。
四、计算题（本题1小题，共8分）
18．建造“南昌舰”的特种钢材需要用富铁矿石（含铁量高于50%）来冶炼。研学实践小组为测出某地赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）中的含铁量，进行实验；取20g赤铁矿石样品，逐渐加入稀盐酸，充分反应。实验相关数据如图所示（假设杂质不溶于水，也不与酸反应）。
⑴20g赤铁矿石样品中氧化铁的质量为 g；
⑵该样品中铁元素的质量分数为 ，由此判断出该赤铁矿石
（填“属于”或“不属于”）富铁矿石。
⑶计算试验中所用稀盐酸溶质的质量分数（写出计算过程）
参考答案
一、选择题
1.B 2.C 3.B 4.D 5.A 6.C 7.B 8.C 9.D 10.A
二、填空与简答题
11．⑴氧气和水蒸气 ⑵ Fe2O3+3FeSO4＝Fe2(SO4)3+3H2O； ⑶①Cu和Ag②Mg2+和Zn2+
12．⑴Al；⑵甲＞乙＞丙；⑶置换反应．
13．⑴合成；(2)大；⑶①Al2O3 ；②2Al+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3Fe；③浅绿色。
14．⑴导热 ⑵①Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu ②水蒸气 ③Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O； ⑶1732.1 ⑷C
15．⑴+4 ⑵弱 Cu ⑶2SnCl2Sn+SnCl4 分解反应 ⑷避免焚烧塑料产生污染，更加环保
三、实验探究题
16．⑴铜丝表面附着一层银白色固体,溶液变为蓝色 ⑵Zn+2HCl＝ZnC12+H2↑
⑶A、B ⑷铁钉未打磨有铁锈；或溶液中有Fe2(SO4)3生成（其他合理答案均可）
17． 猜想二：Fe>R>Cu
【收集证据】甲：R丝表面有红色物质析出 乙：快 丙：不能燃烧 3Fe+2O2Fe3O4
【归纳总结】⑶金属化合物溶液（不带溶液不得分）
四、计算题
18．⑴16g。
⑵铁元素的质量分数为（11.2g/20g）×100%=56%＞50%，故属于富铁矿石。
⑶解：设恰好反应时消耗的稀盐酸中溶质的质量为X
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
160 219
16g X
X=21.9g 则所用稀盐酸中溶质的质量分数为（21.9g/150g）×100%=14.6%
答：所用稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%