2.1+2.2 金属材料 金属的化学性质 同步练习（含答案）

2.1+2.2金属同步训练
一．选择题
1．2013年4月26日，法国表示将无偿捐赠我国圆明园兽首中的鼠首和兔首，这两件文物均采用含一定比例的金、银、锡、锌的铜合金铸造而成．铜合金属于（　　）
A．复合材料 B．金属材料 C．合成材料 D．无机非金属材料
2．有甲、乙、丙三种金属，如果将甲、乙、丙分别投入到CuSO4溶液中，一段时间后，甲、丙表面出现红色物质，乙没有明显现象；再将大小相同的甲、丙分别放到相同的盐酸中，甲、丙均产生气泡，但甲产生气泡的速度明显快于丙，则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是（　　）
A．丙＞乙＞甲 B．甲＞丙＞乙 C．甲＞乙＞丙 D．丙＞甲＞乙
3．下列有关说法正确的是（　　）
A．铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈
B．铝制品不用涂任何保层来防腐，因为铝不与空气反应
C．镁在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成黑色固体
D．我国的矿物储量比较丰富，所以废旧金属直接扔掉，没有必要回收
4．向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，下列图象描述正确的是（　　）
A．B．
C．D．
5．现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，得到三种金属间的转化关系（如图所示），则三种金属活动性由强到弱的顺序是（　　）
A．乙、甲、丙 B．乙、丙、甲 C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲
6．向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液，关于该滤渣和滤液有下列四种说法（已知HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3）：
①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生．
②向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生．
③滤渣中一定含有Ag．
④滤液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Al（NO3）3．
以上说法中正确的个数是（　　）
A．0个 B．1个 C．2个 D．3个
7．托盘天平左、右两边各放一只质量相等的烧杯，在两只烧杯中加入等质量、等质量分数的稀盐酸，此时天平保持平衡。然后在左盘烧杯中加入5g锌粒，在右盘烧杯中加入5g铁粉，充分反应后，两烧杯底部均有固体剩余，则此时天平（　　）
A．偏向左边 B．偏向右边 C．仍然平衡 D．无法判断
8．往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Cu2+
B．bc段（不含两端点）析出的金属是Fe
C．ab段（不含两端点）对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+和Fe2+
D．若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，则m1＞m2
9．用“W”型玻璃管进行微型实验，如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．a处红棕色粉末变为黑色
B．a处的反应为CO+Fe2O3═2Fe+CO2
C．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成
D．可利用点燃的方法进行尾气处理
10．某废液中只含有Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、Ba（NO3）2三种溶质，为了回收金属、保护环境，小科设计了如图方案（所加试剂均过量），下列判断正确的是（　　）
A．固体a是铜 B．X一定是Na2SO4
C．溶液B中含有的盐有Ba（NO3）2、NaNO3
D．若回收到6.4g固体a，则加入的铁屑质量为5.6g
11．某同学根据铜绿的成分Cu2（OH）2CO3作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（　　）
A．甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丁 D．丙和丁
12．在FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入Zn粉，下列说法错误的是（　　）
A．若反应完成后Zn无剩余，溶液中若有CuCl2，则一定有FeCl2
B．若反应完成后Zn无剩余，溶液中若无CuCl2，则可能有FeCl2
C．若反应完成后Zn有剩余，则溶液中有ZnCl2，无CuCl2和FeCl2
D．若反应完成后Zn有剩余，则溶液中有ZnCl2，无CuCl2，可能有FeCl2
13．在化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了如图所示实验方案。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CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究
14．在托盘天平的两边各放一只烧杯，调节天平至平衡，向两烧杯中分别注入等质量、等质量分数的稀硫酸（足量），然后向右盘的烧杯中放入一定质量的Fe粉，同时向左盘的烧杯中放入与Fe粉等质量的Zn粉，反应过程中可能出现的现象是（　　）
A．天平最终仍然平衡
B．天平指针先偏向左盘，后偏向右盘
C．天平指针始终偏向右盘
D．天平指针先偏向右盘，后偏向左盘
15．为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序，某学习小组做了如图甲所示实验，实验结束后，将试管①、试管②内的物质全部倒入同一烧杯中，充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多，如图乙所示，则有（　　）
A．甲图试管①中反应后固体可能不含铁
B．甲图试管②中反应后固体可能含铁
C．反应后烧杯中的固体一定含有铁
D．烧杯中最后所得固体的质量一定大于2a g
16．两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．该图反映出镁比锌的金属活动性强
B．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
D．c点时，两个烧杯中都有金属剩余
17．为庆祝建军 90 周年，我国在内蒙古朱日举行了大阅兵。期间有多种新型战机接受检阅，特别是歼 20 战斗机的首次亮相备受瞩目。据悉，歼 20 战斗机的机身使用了钛合金等多种特殊材料。关于金属“钛”，下列说法错误的是（　　）
A．钛合金是金属钛和其他金属（或非金属）经高温熔合而成的物质，是一种化合物
B．钛合金能承受剧烈的温差考验，可适应战斗机在不同温度大气层高速飞行
C．金属钛密度高于铝低于铁、铜等金属，可减少战斗机的自重
D．包括军事在内，金属钛在各领域中的应用越来越广泛，可能跃居为除铁和铝之外的“第三金属”
18．在杠杆的两端挂着质量和体积都相同的铝球和铁球，这时杠杆平衡；将两球分别浸泡在质量和溶质质量分数都相同的稀硫酸中（如图所示），直至两个烧杯中均没有气泡产生为止，两球的外形变化不大且无孔洞出现。下列推测中正确的是（　　）
①反应结束后，烧杯甲中的溶液质量大；
②反应结束后，烧杯乙中的溶液质量大；
③拿掉烧杯后，要使杠杆重新平衡，支点应向A端移动；
④拿掉烧杯后，要使杠杆重新平衡，支点应向B端移动；
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
19．某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉进行处理，并绘制参加反应的锌与溶液中溶质种类的关系图（如图所示），下列说法中不正确的是（　　）
A．Cu的活动性比Ag强，只用盐酸无法探究两者活动性强弱
B．当溶质种类为1种时，金属单质种类可能为1种
C．c～d间（不含两点）的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+
D．从m1变化到m2时，溶液中硝酸铜的质量分数变大
20．甲、乙两烧杯内盛有等质量、等质量分数的盐酸。将镁逐渐加入甲烧杯，铁逐渐加入乙烧杯，测量加入的金属质量m和相应的烧杯内物质质量变化量△m，画出△M﹣m曲线oac和obc的示意图，如图所示。根据图中信息，下列说法错误的是（　　）
A．m1：m2＝7：3
B．m1﹣△M1＝m2﹣△M2
C．曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系
D．当乙烧杯内加入铁的质量为m1时，溶液中溶质不止一种
二．填空题
21．大多数非金属没有光泽，外表暗淡。在常温下，大多数非金属元素所组成的单质是　 　，也有一些是固体，　 　是唯一的在室温下呈液体的非金属单质。固体非金属较　 　。非金属的导电、导热性能　 　，没有　 　 性。
22．金属钴（Co）与铁具有相似的化学性质。已知CoCl2固体是蓝色的，CoCl2?6H2O固体和CoCl2溶液都是粉红色的。
（1）将滤纸放入CoCl2溶液中浸泡，取出晾干，将干燥的粉红色滤纸用酒精灯小心烘烤，滤纸由粉红色逐渐变成蓝色，烘烤时反应的化学方程式是　 　。
（2）将金属钴投入稀硫酸中，发生化学反应Co+H2SO4═CoSO4+H2↑．预测实验现象　 　。
23．地铁是以地下运行为主的城市轨道交通系统，地铁建设中各种材料被广泛应用。
（1）锰钢主要成分是铁、锰、碳，主要用于制造钢轨、挖掘机铲斗等，锰钢属于　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）在钢轨上喷涂防锈涂料，可防止钢轨生锈。该防锈方法的原理是　 　。
（3）地铁中常用氢氧化镁作为阻燃材料，氢氧化镁不溶于水，可用海水中提取的氯化镁与熟石灰在溶液中反应制取，该制取反应的化学方程式是　 　。
24．如图为我国研制的大型客机C919，请回答下列问题
C919飞机的机体主结构上大量使用了铝锂合金和钛合金材料，合金属于　 　（选填“单质”“化合物”或“混合物”）。已知锂﹣氯化银电池的化学反应为：Li+AgCl═LiCl+Ag，该反应中化合价升高的元素是　 　。
25．金属及其金属制品对人类社会的发展有着及其重要的作用。
（1）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。
（2）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、AlCl3溶液 ②Fe、AlCl3溶液、AgNO3溶液 ③Ag、Fe、AlCl3溶液。
26．炼铁厂常以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：
（1）在上述步骤①②③中，属于氧化还原反应的是　 　（填数字）。
（2）赤铁矿的主要成分是氧化铁，请写出步骤③的主要化学方程式　 　。
27．向硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的锌粉，反应停止后过滤，得滤渣A和滤液B．向滤渣A中加入稀盐酸，有气泡冒出．则滤渣A中一定有　 　；滤液B中一定有的金属离子是　 　，一定没有的金属离子是　 　．
28．初中化学实验中，铁钉多次亮相。如图展示了光亮铁钉的一系列变化
（1）①中发生反应的化学方程式可以是　 　。
（2）②中，铁钉主要与空气中的氧气、　 　发生反应。
（3）③中除去铁锈的化学方程式为　 　。
（4）如果用a、b、c分别代表光亮铁钉、锈蚀铁钉、无锈铁钉，则它们的质量由大到小的顺序是　 　（用字母表示）。
29．在硫酸铜溶液中插入一根铁棒一段时间，反应前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“”“”“”表示不同的离子。
（1）“”表示　 　（填写离子符号）。
（2）反应后所得溶液的质量　 　反应前溶液的质量（选填“大于”“小于”或“等于”）。
30．2018年5月13日，我国首艘001A型国产航母开始海试，标志着我国在航海及军事领域取得重大突破。根据所学知识填空。
（1）建造航母用到了钛合金，构成金属钛的粒子是　 　（填“原子”“分子”或“离子”），工业制钛有一种反应为：TiF4+2H2SO44HF+2X+TiO2，X的化学式为　 　。
（2）航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与　 　接触而锈蚀。
（3）为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验（每步均充分反应），其中能达到目的是　 　（填序号）。
A．稀盐酸中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入锌粉
B．ZnCl2溶液中加入足量铁粉后，再加入CuCl2溶液
C．ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉
三．实验探究题
31．如图是取大小形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属与相同浓度的稀盐酸反应状况的示意图。仔细观察并结合所学的知识回答下列问题：
（1）图中显示有三种金属能与稀盐酸反应，其共同的反应现象是　 　，其中反应速率最快的是　 　，请写出它与盐酸反应的化学方程式是　 　。
（2）某兴趣小组的同学为了探究哪些因素可以影响金属与酸溶液反应的速率设计并进行了如下实验：
序号
实验过程
实验现象
①
铁粉和铁片分别与10%盐酸反应
铁粉产生气体的速率快
②
铁片分别与5%的盐酸和10%的盐酸反应
10%盐酸产生气体的速率快
通过上述实验，小组同学得出了影响金属与酸溶液反应的速率的因素有　 　；此外，同学们提出影响金属与酸溶液反应的速率的因素还可能有　 　。
32．实验室制取氢气所用的粗锌中含有杂质铜，小乐通过如图装置和如下实验步骤测定粗锌中锌的质量分数。①组装仪器，并检查气密性；
②在仪器中装入药品，其中粗锌质量为m1；
③用电子秤称量出整套装置的总质量为m2；
④关闭a处止水夹，打开b处止水夹，然后打开分液漏斗的活塞，向锥形瓶中加入全部的稀硫酸（足量），随即关闭分液漏斗的活塞；
⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入空气，将产生的氢气从装置中排出；
⑥第二次称量整套装置的质量为m3；
（1）小乐在检查A装置的气密性时，先在分液漏斗中注入适量的水，然后关闭a处和b处的止水夹，最后打开分液漏斗的活塞。若A装置的气密性良好，可以观察到　 　。
（2）若去除B装置，测得的粗锌中锌的质量分数会　 　。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（3）根据上述实验，粗锌中锌的质量分数为　 　。（用m1、m2、m3表示）
四．计算题
33．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。某化学兴趣小组的同学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？
参考答案
选择题
1．B； 2．B； 3．A； 4．B； 5．C； 6．B； 7．C； 8．C； 9．B； 10．C； 11．B； 12．D； 13．D； 14．D； 15．D； 16．D； 17．A； 18．C； 19．B； 20．A；
二．填空题
21．气体；溴；脆；较差；延展； 22．CoCl2?6H20CoCl2+6H20；产生大量气泡，溶液变成粉红色； 23．混合物；隔绝氧气和水；MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2； 24．混合物；Li； 25．气泡；②； 26．①②③；3CO+Fe2O32Fe+3CO2； 27．Ag、Cu、Fe；Zn2+；Ag+、Cu2+； 28．Fe+CuSO4═FeSO4+Cu（合理即可）；水；6HCl+Fe2O3═2FeCl3+3H2O；b＞a＞c； 29．Cu2+；小于； 30．原子；SO3；水、氧气；AB；
三．实验探究题
31．有气泡产生；镁；Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑；金属与酸的接触面积、酸溶液的浓度；温度； 32．分液漏斗中的水不下流；偏大；%；
四．计算题
33．（1）Cu，17.4； （2）44%；（3）9.8%；（4）10g。