9.1 常见的金属材料 随堂练习（含答案）

第一节常见的金属材料随堂练习
一、选择题
化学与人类生活密切相关，下列说法错误的是
A．可用肥皂水鉴别硬水和软水
B．生铁、黄铜、金刚石是常见的合金
C．选择地铁、公交车出行符合“低碳”理念
D．塑料、合成纤维、合成橡胶属于合成有机高分子材料
防雷击要远离金属制品。因为金属具有
A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．光泽
如图是1997年出版的纪念香港回归金箔小型张，小型张上的高楼大厦均是由黄金打造而成。黄金之所以可以被打造跟纸片一样薄，是黄金的哪种性质决定的
A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．活泼性
东汉时期的“马踏飞燕”堪称我国古代青铜器艺术中无与伦比的珍品。其制作材料属于
A．合成材料 B．天然材料 C．金属材料 D．复合材料
盐青、盐徐高铁开通运营，有效延伸我市发展空间。高铁车厢使用的铝合金材料属于
A．合成材料 B．金属材料 C．天然材料 D．复合材料
下列物质中，常温下呈黄色的是
A．金 B．铁 C．碘 D．硫酸铜晶体
下列金属中，熔点最高的是
A．铜 B．汞 C．钨 D．铝
生铁是使用最多的金属材料，下列关于生铁的认识，正确的是
A．组成：只有铁元素，属于单质 B．性质：与橡胶类似，有较好的弹性
C．用途：可用于生产不锈钢 D．制备：常用铁矿石和焦炭化合而成
下列物品主要由合金制成的是
A．塑料水杯 B．单车轮胎 C．羊毛衣服 D．青铜塑像
下列物质的性质与用途对应关系错误的是
A．金刚石硬度大，可制造钻头
B．氮气的化学性质不活泼，常用作保护气
C．铜有良好的导电性，可制作导线
D．氢氧化钠具有碱性，常用于改良酸性土壤
“蓝鲸2号”海上钴井平台是目前全球第二座最先进的超深水双钻塔半潜式钻井平台。这个“海上巨无霸”有37层楼高，甲板有一个标准足球场大。下列建造“蓝鲸2号”的材料中，不属于合金的是
A．用于制造登船梯的生铁 B．能够抵抗海水腐蚀的特种钢材
C．涂于金属表面的防锈涂料 D．用于建造船舱的硬铝
2018年10月，世界上最长的跨海大桥港珠澳大桥正式通车。下列港珠澳大桥所使用的建筑材料中，属于金属材料的是
A．聚乙烯纤维缆绳 B．沥青混凝土
C．隔震橡胶支座 D．耐腐蚀钢柱
下列金属制品中，利用金属导热性的是
A．铝合金门窗 B．铁锅 C．铜导线 D．金项链
中国是历史悠久、文化灿烂的多民族国家，中国的手工艺品有独特的东方艺术魅力。下列手工艺品用金属材料制成的是
A． B．
C． D．
下列事实不能说明铁比铜活泼的是
A．《神农书》记载用湿法炼铜法：胆矾水可浸铁为铜
B．电导线多为铜丝，而少用铁丝
C．含有硫酸铜溶液的波尔多液不能盛放铁瓶中
D．实验室制取氢气，可以用铁粒代替锌粒，但不能用铜粒代替
初中化学的学习来自于生活、生产，下列叙述正确的是
A．夜里厨房天然气管道漏气，应立即开灯查看
B．一般情况下，合金的熔点和硬度都比组成合金的纯金属高
C．如图所示电解水实验中，a和b两试管中气体的质量比为2:1
D．炼铁高炉里碳和二氧化碳的反应是吸热反应
物质的用途错误的是
A．干冰用于人工降雨 B．自来水厂明矾作净水剂
C．铜丝用于制作导线 D．烧碱能改良酸性土壤
以下可回收垃圾中属于金属的是
A．塑料 B．玻璃 C．废报纸 D．废旧铁锅
2018年，美国特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%的关税”，这一做法严重违反国际贸易规则，严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是
A．钢 B．生铁 C．硬铝 D．铝
下列知识整理的内容中，错误的是
A除杂的方法木炭粉混有铁粉—用磁铁吸引B化学物质中的"三"三大化石燃料—煤、天然气、石油C影响化学反应的因素铜片在空气中很难燃烧,铜粉在空气中较易燃烧—反应物的种类D日常物质的区别硬水和软水—加肥皂水并搅拌
A．A B．B C．C D．D
二、计算题
某炼铁厂购进含Fe2O380%的赤铁矿3000t（杂质不含铁），用这些铁矿石炼铁，计算：
(1)Fe2O3中铁元素与氧元素的质量之比是。
(2)上述赤铁矿石中含Fe2O3的质量是t。
(3)上述赤铁矿石理论上可炼出铁的质量是t。
(4)上述赤铁矿石理论上可以炼出含铁96%生铁的质量是t。
炼铁厂常以焦炭、铁矿石（主要成分是Fe2O3）、空气等原料来冶炼铁，其流程如下：
(1)写出①②③步反应的化学方程式：①；②；③。在这三个反应中，作还原剂的物质分别是、、。
(2)若某炼铁厂购得含Fe2O380%的铁矿石2万吨，理论上能炼铁多少吨？（要求写出计算过程，相对原子质量：Fe:56,O:16）
冶炼2000t含杂质16%的生铁，需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是多少？（保留至0.1）。（写出计算过程）
有1000t含氧化铁80%的赤铁矿石（杂质中不含铁元素），试计算：
(1)该赤铁矿石Fe2O3的质量是t。
(2)该赤铁矿石含铁元素的质量是t。
(3)理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量是t；（计算结果精确至0.1t）。
三、综合题
某硫酸厂以黄铁矿（主要成分是FeS2）为主要原料，生产硫酸的简要流程图如下：
(1)写出流程图中硫的一种氧化物名称：。
(2)催化反应室中发生的是化合反应，写出该反应的化学方程式：。
(3)实验室里稀释浓硫酸的方法是：把，并不断搅拌。
(4)沸腾炉中的炉渣（Fe2O3）可用于炼铁，写出用一氧化碳和炉渣炼铁的化学方程式：。
(5)排放的废气中含有SO2，为实现“变废为宝”，该硫酸厂脱硫工艺的主要反应是2SO2+2CaO+O2====一定条件2CaSO4，该反应前后化合价升高的元素是。
用化学用语填空：
(1)3个氮分子。
(2)熔点最低的金属。
(3)2个硫酸根离子。
(4)相对分子质量最小的氧化物。
按照要求用化学用语填空：
(1)按质量计算，地壳中元素含量由高到低依次为O、Si、Fe、Ca等。
(2)酸在溶于水时，都解离出了共同的阳离子——，因此酸具有相似的化学性质。
(3)工业上炼铁的原理是用氧化铁和一氧化碳在高温条件下发生反应，该反应的化学方程为。
某化学兴趣小组同学用玻璃棒蘸取饱和FeCl3溶液在酒精灯火焰上灼烧时，随着加热时间的持续，在1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为：黄色、红褐色、红棕色、黑色。同学们对此现象产生了疑问，于是他们对FeCl3溶液加热，灼烧的变化进行了探究活动。
【查阅资料】
①酒精（C2H5OH）具有还原性，加热条件下能与Fe2O3反应；
②Fe与Fe3O4易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引。
(1)【实验一】
将大约20mL饱和FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。
由此得出结论：
iFeCl3溶液呈黄绿色是因为溶液中含有（用离子符号表示）。
ii加热饱和FeCl3溶液时，FeCl3易与水反应生成红褐色固体和盐酸，反应的化学方程式为。
iii由实验可知：FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式（填“能”或“不能”）获得FeCl3固体。
(2)【实验二】
将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧，颜色由红褐色变为红棕色，此过程发生分解反应：2Fe(OH)3?+3H2O。
(3)【实验三】
同学们对玻璃棒上产生的黑色物质继续探究：联系酒精的可燃性、还原性等相关性质，对黑色物质的成分提出了猜想，经讨论认为，可能是C、Fe、FeO、Fe3O4四种物质中的一种或几种。
为了测定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如表实验：
实验步骤实验现象实验结论①取黑色粉末,用磁铁吸引,观察现象黑色粉末全部被磁铁吸引黑色粉末中不含的物质是??②向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸,充分反应,观察现象固体逐渐溶解,但无气泡产生综合①②实验现象判断,此黑色物质成分是??
〖科学探究〗
糕点疏松剂的主要成分有碳酸氢钠（白色固体)。某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行了探究。
(1)实验一：探究碳酸氢钠溶液的酸碱性测量碳酸氢钠溶液的pH，约为10，由此可知碳酸氢钠溶液呈性。
实验二：探究碳酸氢钠的热稳定性。
【查阅资料】碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。
【进行实验】取一定质量的碳酸氢钠放到铜片上加热。
如图1所示。
加热一段时间后，观察到烧杯内壁有水珠。实验装置中用到了铜片，主要利用了铜的性。
(2)在（1）实验的基础上，如何证明烧杯中还有二氧化碳生成（请简述实验方案）。
(3)为了确定实验（1）充分加热后的固体产物的成分，该小组同学又进行实验探究。
i【提出假设】猜想①可能是Na2CO3；猜想②可能是NaOH
【设计实验】
甲同学方案：取少量充分加热后的固体产物于试管中，加适量水配成溶液，滴加几滴酚酞试液，溶液变红，证明猜想②成立。乙同学认为甲方案不合理，他的理由是。
乙同学方案：
实验操作实验现象结论取少量充分加热后的固体产物于试管中,????假设①成立,假设②不成立
ii【实验结论】NaHCO3受热分解的化学方程式为。
汉语中很多成语都与化学有关。
(1)“釜底抽薪”原意是把柴火从锅底抽掉，该方法能阻断燃烧的原因是。
A.降低可燃物的着火点
B.清除可燃物
C.隔绝空气
(2)写出工业上用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）为原料进行高炉炼铁的化学方程式：。
(3)工业炼铁会排放大量的CO2。依据上述炼铁反应，计算：若制得5.6t铁，理论上会生成CO2t。
如图是实验室常用的部分实验装置，请按要求回答问题。
(1)写出标有编号的仪器名称①，②。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气，所选择的发生和收集装置是（填字母序号），写出反应的化学方程式：；检验氧气收集满的方法是。
(3)将装置B、E、F相连接用于制取二氧化碳气体并验证其化学性质，若E装置中装有饱和碳酸氢钠溶液，则F装置中可观察到的现象：试管中石蕊溶液，烧杯中澄清石灰水。
(4)下列实验的相关说法不正确的是（填数字序号）。
①甲实验中，红磷要过量
②乙实验中，水中的白磷没有燃烧，是因为白磷没有跟氧气充分接触
③丙实验中，搅拌的目的是防止局部温度过高，造成液滴飞溅
④丁实验开始时，先加热，后通入一氧化碳
铜和铁是如今生产、生活中广泛使用的金属。
(1)工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是氧化铁）冶炼铁，写出化学反应方程式。
(2)在空气中放置较长时间，铜会生锈。该反应是2Cu+X+H2O+O2=Cu2(OH)2CO3，写出参加反应X的化学式和反应类型。
(3)把生锈的铁片放入稀盐酸，出现如图所示的现象。
写出使溶液变黄的化学方程式。
(4)只用一种试剂完成验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性，应选用的试剂是。
I.稀硫酸
II.硫酸铜溶液
III.氢氧化钠溶液
IV.硫酸亚铁溶液
其中能说明Fe比Cu活泼的实验现象是。
请回答下列问题：
(1)补齐连线。
(2)金属在人类的生活、生产中被广泛应用。
i《国家宝藏》节目介绍了云南省博物馆馆藏青铜文物—四牛鎏金骑士铜贮贝器。青铜是重要的铜合金，其硬度（填“大于”或“小于”）纯铜。铜常用作导线，利用了铜的和延展性。
ii地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，地壳中含量最多的金属元素是。人类每年要从矿石中提取大量的金属，提取量最大的是铁，磁铁矿的主要成分是。
能源的利用与社会可持续发展密切相关。
(1)煤燃烧时产生NO2、等气体，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。
(2)在一定条件下，甲烷（CH4）和水反应（未配平）的微观示意图如图所示。
iW表示的物质的化学式是。
ii该反应中两种生成物Z和W的分子个数比为。
(3)实验室可用锌和稀硫酸反应制取氢气。写出该反应的化学方程式：。
(4)在高温下，工业上以赤铁矿和一氧化碳反应来炼铁的化学方程式为。
答案
一、选择题
1.【答案】B
【解析】A．肥皂水可以用来鉴别硬水和软水，肥皂水泡沫较少的是硬水，泡沫较多是软水，故A正确；
B．生铁、黄铜是常见的合金，而金刚石不属于合金，故B错误；
C．选择地铁、公交车出行可以节约能源，符合“低碳”理念，故C正确；
D．生活中常用的塑料、合成橡胶、合成纤维都属于有机合成材料，故D正确。
故选：B。
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】C
8.【答案】C
【解析】A．生铁是一种铁合金，主要成分是铁，还含有碳等其他杂质，属于混合物，选项说法错误；
B．生铁的硬度大，没有弹性，选项说法错误；
C．生铁可用于炼钢，制成不锈钢，选项说法正确；
D．生铁常用一氧化碳来还原铁矿石中的铁的氧化物来制备，选项说法错误。
故选：C。
9.【答案】D
【解析】A．塑料属于三大有机合成材料之一，不合题意；
B．单车轮胎属于三大有机合成材料之一，不合题意；
C．羊毛属于天然纤维，不合题意；
D．青铜是铜锡合金，符合题意。
10.【答案】D
【解析】A、金刚石的硬度大，可制造钻头，故选项说法正确。
B、氮气的化学性质不活泼，常用作保护气，故选项说法正确。
C、铜有良好的导电性，可制作导线，故选项说法正确。
D、氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，不能用于改良酸性土壤，故选项说法错误。
11.【答案】C
12.【答案】D
13.【答案】B
14.【答案】C
15.【答案】B
【解析】A、明矾溶于水形成硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁可以置换出硫酸铜中铜离子为单质，说明金属活动性强于铜，A不符合题意；
B、铜的电导率比铁高，可以有效减小电阻，用于制作导线，与化学性质无关，B符合题意；
C、波尔多液含有硫酸铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁可以置换出硫酸铜中铜离子为单质，说明金属活动性强于铜，C不符合题意；
D、铁可以置换出氢气，说明铁活动性强于氢，而铜不能置换出氢气，说明铜的活动性弱于氢，从而可以得出铁的活动性强于氢强于铜，D不符合题意。
故选：B。
16.【答案】D
【解析】A、夜里厨房天然气管道漏气，不应该立即开灯；B、一般情况下，熔点比组成合金的纯金属低；C、电解水实验中，a和b两试管中气体的体积比为2:1。故：D正确。
17.【答案】D
18.【答案】D
19.【答案】D
20.【答案】C
【解析】A、铁粉可以被磁铁吸引，而木炭粉不会被吸引，可用磁铁来除去木炭粉中混有的铁粉，A不符合题意；
B、煤炭、石油与天然气是三大化石燃料，B不符合题意；
C、铜片在空气中很难燃烧，铜粉在空气中较易燃烧说明了反应物与氧气的接触面积影响了化学反应的速率，C符合题意；
D、硬水还是软水，检验方法是：加肥皂水振荡，若产生丰富泡沫的是软水，有大量浮渣产生的是硬水，D不符合题意。
二、计算题
21.【答案】
(1)7:3
(2)2400
(3)1680
(4)1750
22.【答案】
(1)C+O2高温CO2；CO2+C高温2CO；Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2；C；C；CO
(2)解：设理论上能冶炼铁的质量为x。
Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO21601122×104吨×80%x
1602×104吨×80%=112x
解得x=11200吨。
答：理论上能炼铁11200吨。
23.【答案】2000t×(1-16%)=1680t
设需要氧化铁的质量为x。
Fe3O4????3Fe(化学方程式合理即可)232168x1680t
232:168=x:1680t
x=2320t
2320÷90%=2577.8t
24.【答案】
(1)800
(2)560
(3)577.3
三、综合题
25.【答案】
(1)二氧化硫或三氧化硫
(2)2SO2+O2====催化剂△2SO3
(3)浓硫酸沿器壁慢慢注入水中
(4)Fe2O3+3CO====高温2Fe+3CO2
(5)S（或“硫”）
26.【答案】
(1)3N2
(2)Hg
(3)2SO42-
(4)H2O
27.【答案】
(1)Al
(2)H+
(3)Fe2O3+3CO====高温2Fe+3CO2
28.【答案】
(1)iFe3+
ii3H2O+FeCl3?Fe(OH)3↓+3HCl
iii不能
(2)Fe2O3
(3)C、FeO；Fe3O4
29.【答案】
(1)碱性；导热性
(2)取下烧杯，迅速倒入少量澄清石灰水，轻轻震荡，观察到石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成。（意思对即可）
(3)i理由是：碳酸钠的水溶液也显碱性，能使酚酞试液变红。
加入足量氯化钙溶液，然后滴加酚酞溶液，有白色沉淀产生，溶液不变色。
ii方程式：2NaHCO3?Na2CO3+H2O+CO2↑
30.【答案】
(1)B
(2)略
(3)6.6
31.【答案】
(1)试管；锥形瓶
(2)AC(或AE)；2KMnO4?K2MnO4+MnO2+O2↑；将带火星的木条放在集气瓶口（或E瓶的a管口），若木条复燃说明已经收集满
(3)变红；变浑浊
(4)④
32.【答案】
(1)3CO+Fe2O3===高温2Fe+3CO2
(2)CO2；化合反应
(3)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(4)II；铁表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
33.【答案】
(1)
(2)i大于；导电性
iiAl或铝；Fe3O4或四氧化三铁
34.【答案】
(1)SO2
(2)iCO
ii3:1
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(4)Fe2O3+3CO=====高温3CO2+2Fe