专题10 金属和金属资源-【好题汇编】2024年中考化学二模试题分类汇编(全国通用)
2024-06-06
|
2份
|
44页
|
137人阅读
|
4人下载
内容正文:
专题10 金属和金属资源
考点1 金属材料、金属的物理性质与用途
1.(2024·福建泉州·模拟预测)惠安文旅推出的“大美惠安”铜锌合金冰箱贴,属于材料分类中的( )
A.金属材料 B.合成材料
C.复合材料 D.天然材料
2.(2024·河南安阳·模拟预测)国产C919大型客机上使用了铝合金。下列说法不正确的是
A.铝合金的硬度比纯铝大 B.铝合金属于合成材料
C.铝具有很好的抗腐蚀性能 D.铝是地壳中含量最多的金属元素
3.(2024·山西大同·三模)中国国家博物馆珍藏着一具北宋时期的“针灸铜人”,他是针灸医疗的范本、也是世界上最早的人体模型,他用纯铜制作。选用这种材料制作的主要原因是( )
A. 导电性好 B.性质稳定
C.不溶于水 D.硬度小
4.(2024·北京顺义·二模)用铁锅炒菜,主要利用铁的性质是( )
A.延展性 B.导热性
C.导电性 D.抗腐蚀性
5.(2024·甘肃·三模)金属钛被誉为“二十一世纪金属”,钛有银白色金属光泽﹑密度为4.5g/cm3,熔点为1725℃、具有良好的耐腐蚀性和延展性。下列制品不能用钛制作的是( )
A.保险丝 B.飞机
C.医疗器械 D.潜艇外壳
6.(2024·河北沧州·模拟预测)金属在生活中有着广泛的用途,下列有关金属的说法正确的是( )
A.所有金属在常温下都是固体
B.合金的熔点一般高于其组成金属的熔点
C.钢的含碳量比生铁的含碳量低
D.自然界中的金属都是以单质的形式存在
7.(2024·山西忻州·三模)易熔合金洒水喷头是自动喷水灭火系统中的重要元件,通过易熔合金元件受热搈化来探测火灾,启动喷头灭火。下列有关分析正确的是( )
A.易熔合金元件的熔点高 B.合金元件的感温性良好
C.其灭火原理是降低着火点 D.易熔合金喷头适用高温场所
8.(2024·陕西西安·模拟预测)2024年的春节联欢晚会上出现了打铁花的场景。在空旷场地搭出六米高的花棚,将生铁熔化成铁水,用花棒将铁水击打到棚上,形成十几米高的“铁花”。下列有关说法不正确的是( )
A.打铁花使用到的生铁属于混合物 B.“铁花”与生铁的化学性质不同
C.为了加快生铁熔化可使用鼓风机 D.打铁花比燃放烟花更环保
9.(2024·广西·二模)下面是我国一些重大科技成果的案例。
(1)中国载人深潜事业。“奋斗者”号作为中国自主设计、建造和拥有知识产权的全深海载人潜水器,于年月成功完成了印度洋蒂阿蔓蒂那海沟的深潜任务,这是人类历史上首次抵达该海沟的最深处。“奋斗者”号采用新型钛合金作为舱壳材料,安全潜入万米深海进行探索。钛合金属于 材料。
(2)中国航天工程。年月我国在太原卫星发射中心成功用一枚“长二丁”火箭将颗卫星送入轨道。“长二丁”火箭所用推进剂四氧化二氮和偏二甲肼都是有毒物质。火箭发射时推进剂发生反应的化学方程式为,其中的化学式为 ,两种推进剂恰好完全反应的目的是 。
(3)人造太阳工程。年上半年,中国科学家成功制造出了新一代人造太阳装置,它利用轻元素(如氢)的原子核在高温高压下相互碰撞而融合成重元素(如氦)。下列说法正确的是_____(填序号,双选)。
A.氦原子的核电荷数、质子数均为
B.氦元素是金属元素
C.氦元素的元素符号为
D.氦元素的相对原子质量是
10.(2024·宁夏吴忠·二模)2023年5月28日,C919国产大型客机从上海虹桥机场飞往北京首都机场,开启该机型全球首次商业载客飞行。C919飞机的机身蒙皮、地板梁、座椅滑轨等部件使用了铝锂合金,减轻自重,降低油耗。请回答问题:
(1)由信息可知,铝锂合金属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。
(2)用铝上矿炼铝,其中有一个反应是氧化铝与氢氧化钠溶液反应.生成偏铝酸钠(NaAlO2)和水,请写出该反应的化学方程式 ,反应后铝元素的化合价为 。
11.(2024·陕西西安·二模)2024年3月8日,国产大飞机C919正式加入西安至上海的飞行航班,标志着我国国产大飞机的规模化运营又迈出了坚实一步。
(1)C919的机体大量使用了铝锂合金,该合金属于 (选填“合成”或“金属”)材料。相较于钢铁,飞机的机体使用铝锂合金是利用了该合金有耐腐蚀和 的优点。
(2)C919以航空煤油为燃料,它合理的设计比同类型客机更能减少碳排放。航空煤油属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。为实现低碳减排目标各行各业都在努力,我们中学生为实现这一目标可做的是 。
12.(2024·山东菏泽·二模)2024年的热词是中国仿生机器人的量产和硅机生命,机器人量产要考虑材料成本,机器人常用的金属材料包括铝合金、钛合金、不锈钢、镁合金等。轻量化应用的机器人选铝合金,特殊环境的机器人和高精度运动控制的机器人选不锈钢、钛合金等。
(1)合金的硬度比成分金属硬度 (填“大”或“小”)。
(2)选择材料时,需要根据机器人的______。
A.用途 B.工作环境 C.材料成本
(3)铝合金、钛合金、不锈钢、镁合金属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。
(4)根据工作环境要对材料进行防腐处理。钛与盐酸反应:,则X化学式为 。
(5)硅基生命体具备更高的耐高温性和耐辐射能力,硅是地球上除碳外最常见的元素之一,硅原子部分信息如下图所示,硅原子核外电子数是 。
13.(2024·河南周口·二模)化学与人类的生产、生活息息相关。
(1)使用天然气烹煮食物,天然气燃烧的化学方程式是 。
(2)工业上常采用电解氯化镁的方式冶炼镁,化学方程式为,该反应为 (填基本反应类型)。
(3)河南省博物院所藏的青铜莲鹤方壶和被称为“中华第一剑”的玉柄铁剑令人印象深刻,青铜和铁都属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。
14.(2024·广西南宁·三模)“围炉煮茶”成为当下流行的休闲方式,《茶经》记载“茶有九难:一曰造……三曰器,四曰火,五曰水……八曰煮,九曰饮”“巽主风,离主火,坎主水,风能兴火,火能熟水”。请回答下列问题。
(1)器:鍑“以生铁为之”,可用于煮茶,这主要利用生铁的 性。
(2)火:从燃烧条件的角度分析“风能兴火”的原因 。
(3)水:煮茶以山泉水为佳,但山泉水一般都是硬水,生活上可用 的方法对山泉水进行软化并消毒。
(4)煮:煮茶后闻到茶香四逸,从微观角度解释这一现象: 。
(5)饮:“漉水囊”可实现茶水与茶叶分离,类似基本实验操作中的 。
15.(2024·山东威海·一模)中华文化博大精深,很多古籍中记载了丰富的化学知识。请回答下列问题。
(1)《开工天物》中记载:“淘洗铁砂”用孔径小于铁砂的容器在水中淘取铁砂,该原理类似于实验室的 (填操作名称)。
(2)唐诗《寄怀楚和尚二首》中有“铁孟汤雪早,石炭煮茶迟”。铁锅化雪快是因为金属铁具有很好的 性;雪融成水的过程中,分子的种类 (填“改变”或“不变”)
(3)“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”。剂钢为铁的合金,硬度比纯铁
(4)《华阳国志》:“取井火煮之,一斛水得五斗盐”。氯化钠的溶解度受温度影响不大,采用 方法制取氯化钠。
考点2 金属的化学性质
16.(2024·广东广州·二模)化学兴趣小组对某工业废水进行实验探究,部分过程如下,下列有关说法正确的是( )
A.若滤液为蓝色,则滤液中一定只含有两种物质
B.向滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀产生,则滤渣一定没有Ag
C.向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生,则滤液中可能只含有
D.向滤液中滴加NaCl溶液无沉淀产生,则滤液中一定含有和
17.(2024·内蒙古乌兰察布·二模)如图是某兴趣小组同学从含有AgNO3的废液中回收金属银的流程图。下列说法不正确的是
A.操作I为过滤
B.操作I中发生的反应为
C.操作Ⅱ中加入稀硫酸的目的是除去固体B中多余的Zn
D.溶液A中无AgNO3
18.(2024·江西·模拟预测)向盛有一定量铁粉的烧杯中不断滴入硫酸铜溶液,烧杯中有关量的变化如下图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
19.(2024·内蒙古巴彦淖尔·二模)某学习小组同学做完铁与稀硫酸反应的实验后,将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论不正确的是( )
A.M中一定不含铁单质
B.烧杯中溶液颜色一定由浅绿色变成无色
C.滤液中一定含有
D.滤液中可能含有的金属阳离子是
20.(2024·山东泰安·二模)向一定质量的和的混合溶液中加入锌粉,充分反应后,过滤,得到一定温度下的滤液(不饱和)和滤渣,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡生成。下列有关说法中,不合理的是( )
A.滤液中一定有和 B.滤液可能为蓝色溶液
C.滤渣质量一定小于 D.滤渣中一定有单质铜、单质铁
21.(2024·山东东营·二模)将一定量的Mg粉加入ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,得到固体滤渣和滤液,其中滤液为无色,向滤渣中滴加稀盐酸后有气泡产生,下列有关判断正确的是( )
A.反应后滤液为无色,滤渣中一定不含有Zn
B.向滤渣中滴加稀盐酸后有气泡产生,滤渣中一定含有Cu、Zn,可能含有Mg
C.反应后滤液为无色,则滤液中的溶质一定含有ZnSO4和CuSO4
D.反应后滤液为无色,滤渣中一定含有Cu、Mg
22.(2024·安徽淮北·二模)某小组同学利用杠杆原理设计如图所示实验,实验前在杠杆的两端分别挂质量相等的铜球和锌球(均已打磨),此时杠杆平衡,然后将两个金属球分别浸没在盛有稀硫酸和FeSO4溶液的烧杯中进行实验。下列有关说法不正确的是( )
A. 实验中观察到左端烧杯中无明显现象
B. 右端烧杯中反应后的溶液里一定有ZnSO4
C. 一段时间后移走烧杯,杠杆左端下沉
D. 该实验可得出铁的金属活动性比铜强
23.(2024·山东东营·二模)在5.6g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.所加溶液质量为M1g时,生成Cu的质量为m2g
B.c点对应的固体中含有Fe、Cu
C.m3的值为21.6
D.e点溶液中不含Cu(NO3)2
24.(2024·广西南宁·二模)向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到滤渣和滤液,下列判断正确的是( )
A.得到的滤液呈蓝色 B.所得滤渣的质量比加入铁粉的大
C.向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生 D.滤液中一定有FeSO4,可能有CuSO4
25.(2024·陕西渭南·二模)实验小组进行如下三组实验来探究金属的化学性质。
(1)实验A中发生反应的化学方程式为 。
(2)仅通过实验A、B不能验证铜、铁、锌三种金属的活动性顺序,若要验证,应将B中的锌片换为 即可。
(3)实验C中,在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球(),此时杠杆平衡。将两球分别同时浸入m g5 %稀硫酸中,直至两个烧杯中均无气泡冒出。移走烧杯(悬挂球的线无损),发现两球的外形变化不大且无孔洞出现。
①一定空心的球是 (填“铁球”或“铝球”)。
②最终,杠杆的 (填“M”或“N”)端下沉。
考点3 金属与酸反应的图像及相关计算
26.(2024·广东深圳·二模)小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如下图1实验,分别将形状、质量相同的Mg、Al、Zn、Fe和Cu打磨后放入烧瓶中,再注入足量体积和浓度均相同的稀硫酸,利用压强传感器采集数据,得到下图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是( )
A.五种金属中Mg的金属活动性最强 B.Zn与稀硫酸反应产生H2速率比Fe快
C.反应结束后消耗稀硫酸最少的金属是Al D.由图2可知金属Cu不能与稀硫酸反应
27.(2024·河南漯河·二模)某金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu 中的两种或三种组成。2.8g 该样品与足量的稀盐酸反应生成0.2g氢气,则该混合物的组成不可能是( )
A.Mg、Al B.Al、Cu
C.Mg、Fe、Cu D.Al、Fe、Cu
28.(2024·河南商丘·模拟预测)某同学在实验室制取氢气时,将6.5g某锌样品加入足量稀硫酸中,最终产生氢气的质量为0.19g,若该样品中只含有一种杂质,则该杂质可能为( )
A.铝 B.铁
C.镁 D.铜
29.(2024·河南鹤壁·二模)将含有其他金属杂质的铁与足量的稀盐酸反应,生成氢气,则其所含的杂质不可能是下列组合中的( )
A.、 B.、
C.、 D.、
30.(2024·河南鹤壁·预测模拟模)有镁、铁、铝三种金属组成的混合物共23.4g,向其中加入一定量的H2SO4恰好完全反应,反应后溶液质量增加了22.2g.将反应后的溶液蒸发结晶、干燥,所得固体的质量为( )
A.31.0g B.45.6g
C.56.4g D.81.0g
31.(2024·山东德州·二模)小圳同学在探究金属与酸的反应时,将足量镁片、铝片(均已去除氧化膜)分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应(装置如图甲),用压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法错误的是( )
A.反应结束后二者产生氢气的体积相等
B.曲线①为镁与盐酸反应的压强变化曲线
C.反应结束后,消耗质量较多的金属是Al
D.AB段下降的原因是反应结束,温度降低
考点4 金属的冶炼
32.(2024·江苏苏州·三模)以下是实验室模拟炼铁和高炉炼铁示意图,下列说法正确的是( )
A.磁铁矿的主要成分是Fe2O3
B.图1应先加热Fe2O3再通入CO
C.图2的主要反应原理为:3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
D.两图中得到的铁产品是不完全相同的
33.(2024·河南濮阳·二模)金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验。
(1)下列生活用品,利用金属导电性的是 。(填字母代号)
a.铁锅 b.铜导线 c.金饰品 d.铝箔包装纸
(2)国产大型客机C919机壳采用铝锂合金,合金比纯金属的优点是 (写出一点即可)。
(3)如图为工业炼铁的流程。请回答下列问题:
①焦炭的作用是燃烧提供热量和 。
②高炉中一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为 。
(4)铁在潮湿的空气中易生锈。如图是某探究小组设计的铁钉生锈条件的探究实验,要达到实验目的,还需要补充的实验是 。
(5)某同学将锌粉投入到一定量硝酸银、硝酸铜的蓝色混合溶液中,充分反应后过滤,得到无色滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象。
①滤渣中含有的物质是 。
②蓝色溶液变无色的原因是 (用化学方程式表示)。
(6)黄铜是铜和锌的合金,常用来制造机械零件、仪表等。化学小组想测定黄铜中铜的含量,将10g黄铜粉末放入烧杯中,加入足量稀盐酸,完全反应后生成0.1g氢气。请计算黄铜样品中铜的质量分数。
34.(2024·贵州黔东南·二模)钢铁是当代社会生产建设中使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金,其中生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。
(1)从公元1世纪开始,铁便成了一种最主要的金属材料。
①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看,原因是 。
②下列铁制品中,利用了金属导热性的是 (填字母)。
A.铁制品菜刀 B.铸铁井盖 C.不锈钢水壶
(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图所示:
①高炉炼铁的主要原理是利用CO将赤铁矿中的Fe2O3转化为铁单质。该反应的化学方程式为: 。
②炼钢炉中通入O2的目的是 。
(3)向一定量硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的混合溶液中逐渐加入金属R(在化合物中的化合价为+2),溶液的质量与加入R的质量关系如图所示,则R的相对原子质量的取值范围为 。
35.(2024·云南昆明·模拟预测)无论是在古代还是当代,我国的金属冶炼与使用水平都在世界的前列。
(1)三星堆遗址距今已有3000多年的历史,从三星堆遗址出土的黄金面具,其厚度只有0.2毫米,说明金具有良好的 性。
(2)5G通信基站的建立是深蓝网络空间领域数字基础的有力支撑。5G铁塔表面致密的氧化锌涂层能使铁与空气中的 隔绝,从而达到防止铁生锈的目的。
(3)明代宋应星所著的《天工开物》中描述了中国古代炼锡(Sn)的方法,如图所示。
①原料锡砂中的二氧化锡(SnO2)和木炭在高温下反应得到锡和二氧化碳,其反应的化学方程式为 。
②在炼锡时加入少许铅形成铅锡合金后,产物更易熔化流出,原因是 。
(4)为了节约金属资源,保护环境,我国采取了多方面的措施。下列措施中有利于保护金属资源的是_______(填标号)。
A.回收利用废旧金属 B.有计划、合理地开采金属矿物 C.寻找金属代用品
(5)某同学对含Cu(NO3)2、AgNO3、M(NO3)2的无色混合溶液进行探究,流程如图(M表示一种金属元素):
①气体X的化学式为 。
②下列说法正确的是 (填标号)。
A.金属活动性顺序:Fe>M>Cu>Ag
B.滤液A中可能含有两种金属离子
C.固体乙中一定有银,可能有铜
D.固体甲和固体乙所含的物质种类可能相同
36.(2024·湖南长沙·二模)湖南钢铁集团是全球最大的单体宽厚板生产企业、亚洲最大的薄规格高强钢生产基地.集团旗下某钢铁厂采用高炉炼铁,所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等,其过程可用如图简要表示,请完成下列问题.
己知:气体①、气体②和固体③均属于氧化物.
(1)气体②的化学式为 ;
(2)反应Ⅲ是生成铁单质的反应,该反应 (填“属于”或“不属于”)置换反应;
(3)炼铁原料进入高炉前,一般先将其粉碎,目的是 .
考点5 金属的锈蚀与金属资源的保护
37.(2024·广西·三模)“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( )
A.钢是纯净物,生铁是混合物 B.钢硬度比纯铁的硬度大
C.生铁的熔点应比纯铁高 D.生锈的钢铁制品没有回收价值
38.(2024·江苏苏州·二模)铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是( )
A.炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁
B.日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理
C.铁制品高温处理烤蓝后,表面形成的致密氧化膜有防腐作用
D.武德合金的熔点比其成分金属高
39.(2024·广西梧州·二模)下列关于金属材料的说法中,不正确的是( )
A.自行车链条涂油防锈 B.深埋铅蓄电池减少重金属污染
C.菜刀使用后洗净擦干 D.医用手术器械使用不锈钢耐锈蚀
40.(2024·陕西咸阳·三模)化学创新小组利用如图装置测定空气中氧气的含量。已知:塑料瓶的容积为300mL;铁粉的体积忽略不计;塑料瓶始终沉在量筒底部。步骤如下:
①将装有足量潮湿铁粉的软质塑料瓶旋紧瓶盖后放入量筒中;
②向量筒中加水至;
③待液面不再变化后,记录量筒内水面为。
下列说法不正确的是( )
A.
B.将潮湿铁粉换为干燥铁粉则无法完成实验
C.若铁粉不足,则会导致测量结果偏小
D.对比步骤②③的现象,可验证铁生锈需要氧气和水
41.(2024·北京海淀·二模)下列做法不利于防止铁制品生锈的是( )
A.刀具用不锈钢制作 B.铁锅清洗完不擦干
C.自行车车架刷漆 D.水龙头表面镀耐腐蚀的铬
42.(2024·广西钦州·二模)云南省被称为“有色金属王国”,金属资源丰富。
(1)云南物产丰富,下列物质主要由金属材料制成的是________(填序号)。
A.大理民间扎染 B.古滇国青铜器 C.玫瑰鲜花饼 D.普洱茶
(2)铁制品表面经常会生锈,下列做法不能防止铁制品表面生锈的是________(填序号)。
A.自行车支架喷漆 B.水龙头表面镀铬
C.铁锅清洗后不要擦干 D.菜刀清洗后保持表面干燥洁净
(3)赤铁矿(主要成分)可用于冶炼铁。赤铁矿与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
(4)向一定质量、的混合溶液中加入一定质量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是________(填序号)。
A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中的溶质一定有三种
B.若滤渣中有两种金属,则滤液中的溶质一定有两种
C.若滤液中只有一种溶质,则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生
D.若滤液中有两种溶质,则向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产
43.(2024·广西钦州·二模)金属材料被广泛应用于我们的生产生活,我们应从多角度了解金属。
(1)金属材料的应用:用铁制品制作医疗器械时,通常使用不锈钢而不用纯铁,主要是因为两者相比,不锈钢具有 的性能(答一点)。
(2)金属的冶炼:钢铁是工程技术中用量最多的金属材料。工业上用一氧化碳和赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁的原理是 (用化学方程式表示)。
(3)金属的化学性质:
①铝的金属活动性比铁强,但生活中的铝制品比铁制品更耐腐蚀,其原因是 ;
②将一定量的铁和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中,溶液的质量先增大,后减小,最后不变。则R可能为
A.Mg B.Zn C.Ag
(4)金属的防护与回收:
对铁生锈条件的实验探究如图所示。这个实验探究问题是:
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!18
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!17
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题10 金属和金属资源
考点1 金属材料、金属的物理性质与用途
1.(2024·福建泉州·模拟预测)惠安文旅推出的“大美惠安”铜锌合金冰箱贴,属于材料分类中的( )
A.金属材料 B.合成材料
C.复合材料 D.天然材料
【答案】A
【解析】金属材料包括纯金属和合金,故铜锌合金属于金属材料,故选:A。
2.(2024·河南安阳·模拟预测)国产C919大型客机上使用了铝合金。下列说法不正确的是
A.铝合金的硬度比纯铝大 B.铝合金属于合成材料
C.铝具有很好的抗腐蚀性能 D.铝是地壳中含量最多的金属元素
【答案】B
【解析】A、一般合金的硬度大于其组成的纯金属的硬度,所以铝合金硬度比纯铝大,故说法正确;
B、铝合金属于金属材料,故说法错误;
C、铝在常温下与氧气反应在表面能形成致密的氧化铝保护膜,可以阻止内部铝的进一步氧化,所以铝具有很好的抗腐蚀性能,故说法正确;
D、地壳中各元素的含量由高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙等,铝是地壳中含量最多的金属元素,故说法正确。
故选B。
3.(2024·山西大同·三模)中国国家博物馆珍藏着一具北宋时期的“针灸铜人”,他是针灸医疗的范本、也是世界上最早的人体模型,他用纯铜制作。选用这种材料制作的主要原因是( )
A. 导电性好 B.性质稳定
C.不溶于水 D.硬度小
【答案】B
【解析】铜的性质稳定,不易被腐蚀,所以用纯铜制作“针灸铜人”,与导电性、不溶于水、硬度小无关,故选B。
4.(2024·北京顺义·二模)用铁锅炒菜,主要利用铁的性质是( )
A.延展性 B.导热性
C.导电性 D.抗腐蚀性
【答案】B
【解析】铁锅炒菜利用的是铁的导热性,故选:B。
5.(2024·甘肃·三模)金属钛被誉为“二十一世纪金属”,钛有银白色金属光泽﹑密度为4.5g/cm3,熔点为1725℃、具有良好的耐腐蚀性和延展性。下列制品不能用钛制作的是( )
A.保险丝 B.飞机
C.医疗器械 D.潜艇外壳
【答案】A
【解析】A、因为钛的熔点很高,不能用来制作保险丝;
B、因为钛具有良好的耐腐蚀性、密度较小,可以用来制作飞机;
C、因为钛具有良好的耐腐蚀性,可以用来制作医疗器械;
D、因为钛具有良好的耐腐蚀性,可以用来制作潜艇外壳;
故选A。
6.(2024·河北沧州·模拟预测)金属在生活中有着广泛的用途,下列有关金属的说法正确的是( )
A.所有金属在常温下都是固体
B.合金的熔点一般高于其组成金属的熔点
C.钢的含碳量比生铁的含碳量低
D.自然界中的金属都是以单质的形式存在
【答案】C
【解析】A、常温下不是所有金属都是固体,如金属汞常温下是液态,选项说法错误;
B、合金的熔点一般低于其形成金属的熔点,选项说法错误;
C、生铁的含碳量在2%~4.3%之间,钢的含碳量在0.03%~2%之间,所以钢的含碳量比生铁的含碳量低,选项说法正确;
D、金属在自然界除少数很不活泼的金、银等以单质的形式存在外,其余其余大多数都是以化合物的形式存在,选项说法错误;
故选:C。
7.(2024·山西忻州·三模)易熔合金洒水喷头是自动喷水灭火系统中的重要元件,通过易熔合金元件受热搈化来探测火灾,启动喷头灭火。下列有关分析正确的是( )
A.易熔合金元件的熔点高 B.合金元件的感温性良好
C.其灭火原理是降低着火点 D.易熔合金喷头适用高温场所
【答案】B
【解析】A、根据题干信息“通过易熔合金元件受热熔化来探测火灾”可知易熔合金元件的熔点低,故A分析错误;
B、易熔合金元件通过感受环境温度升高来探测火灾,故具有良好的感温性,故B分析正确;
C、易熔合金洒水喷头是通过喷水灭火,水蒸发吸热,其原理是降低温度至可燃物的着火点以下,着火点是物质的固有属性,一般不能改变,故C分析错误;
D、易熔合金元件通过感受环境温度升高来探测火灾,若在高温场所,即使没有发生火灾,易熔合金元件也可能受热熔化,故D分析错误;
故选:B。
8.(2024·陕西西安·模拟预测)2024年的春节联欢晚会上出现了打铁花的场景。在空旷场地搭出六米高的花棚,将生铁熔化成铁水,用花棒将铁水击打到棚上,形成十几米高的“铁花”。下列有关说法不正确的是( )
A.打铁花使用到的生铁属于混合物 B.“铁花”与生铁的化学性质不同
C.为了加快生铁熔化可使用鼓风机 D.打铁花比燃放烟花更环保
【答案】B
【解析】A、打铁花使用到的生铁是由铁、碳等混合而成,属于混合物,不符合题意;
B、生铁和“铁花”是不同状态的同一种物质,化学性质相同,符合题意;
C、为了加快生铁熔化,可使用鼓风机,增加氧气的含量,使火燃烧的更旺,使温度更高,不符合题意;
D、打铁花不会产生二氧化硫等污染物,故打铁花比燃放烟花更环保,不符合题意。
故选B。
9.(2024·广西·二模)下面是我国一些重大科技成果的案例。
(1)中国载人深潜事业。“奋斗者”号作为中国自主设计、建造和拥有知识产权的全深海载人潜水器,于年月成功完成了印度洋蒂阿蔓蒂那海沟的深潜任务,这是人类历史上首次抵达该海沟的最深处。“奋斗者”号采用新型钛合金作为舱壳材料,安全潜入万米深海进行探索。钛合金属于 材料。
(2)中国航天工程。年月我国在太原卫星发射中心成功用一枚“长二丁”火箭将颗卫星送入轨道。“长二丁”火箭所用推进剂四氧化二氮和偏二甲肼都是有毒物质。火箭发射时推进剂发生反应的化学方程式为,其中的化学式为 ,两种推进剂恰好完全反应的目的是 。
(3)人造太阳工程。年上半年,中国科学家成功制造出了新一代人造太阳装置,它利用轻元素(如氢)的原子核在高温高压下相互碰撞而融合成重元素(如氦)。下列说法正确的是_____(填序号,双选)。
A.氦原子的核电荷数、质子数均为
B.氦元素是金属元素
C.氦元素的元素符号为
D.氦元素的相对原子质量是
【答案】(1)金属
(2) 不会残留有毒物质
(3)AC
【解析】(1)金属材料包括纯金属和合金,则钛合金属于金属材料;
(2)根据质量守恒定律,反应前后原子和种类和数目不变,反应前N、O、C、H的个数分别为6、8、2、8,反应后除2X外,N、O、C、H的个数分别为6、4、0、8,则2X中含有4个氧原子、2个碳原子,则X的化学式为CO2;
由于推进剂四氧化二氮和偏二甲肼都是有毒物质,所以两种推进剂恰好完全反应的目的是不会残留有毒物质;
(3)A、由元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,则氦原子序数为2,在原子中,原子序数=质子数=核电荷数,则氦原子的核电荷数、质子数均为2,故A说法正确;
B、氦元素是气字头偏旁,为非金属元素,故B说法错误;
C、由元素周期表中的一格可知,右上角的字母表示元素符号,则氦元素的元素符号为 He,故C说法正确;
D、由元素周期表中的一格可知,汉字下方的数字表示相对原子质量,则氦元素的相对原子质量是4.003,故D说法错误;
故选:AC。
10.(2024·宁夏吴忠·二模)2023年5月28日,C919国产大型客机从上海虹桥机场飞往北京首都机场,开启该机型全球首次商业载客飞行。C919飞机的机身蒙皮、地板梁、座椅滑轨等部件使用了铝锂合金,减轻自重,降低油耗。请回答问题:
(1)由信息可知,铝锂合金属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。
(2)用铝上矿炼铝,其中有一个反应是氧化铝与氢氧化钠溶液反应.生成偏铝酸钠(NaAlO2)和水,请写出该反应的化学方程式 ,反应后铝元素的化合价为 。
【答案】(1)金属材料
(2) +3
【解析】(1)金属材料包括纯金属和合金,故铝锂合金属于金属材料;
(2)①氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和水,化学方程式为:;
②偏铝酸钠(NaAlO2)中钠元素显+1价,氧元素显-2价,设铝元素化合价为x,根据化合物中各元素化合价代数和为0可列:1+x+(-2)×2=0,可得x=+3,故反应后铝元素的化合价为+3价。
11.(2024·陕西西安·二模)2024年3月8日,国产大飞机C919正式加入西安至上海的飞行航班,标志着我国国产大飞机的规模化运营又迈出了坚实一步。
(1)C919的机体大量使用了铝锂合金,该合金属于 (选填“合成”或“金属”)材料。相较于钢铁,飞机的机体使用铝锂合金是利用了该合金有耐腐蚀和 的优点。
(2)C919以航空煤油为燃料,它合理的设计比同类型客机更能减少碳排放。航空煤油属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。为实现低碳减排目标各行各业都在努力,我们中学生为实现这一目标可做的是 。
【答案】(1)金属 密度小
(2)不可再生 随手关灯或出门多乘坐公共交通工具(合理答案即可)
【解析】(1)金属材料包括纯金属和合金,铝锂合金属于金属材料;
相较于钢铁,飞机的机体使用铝锂合金是利用了该合金有耐腐蚀和密度小的优点,可以减轻自重,便于飞行;
(2)航空煤油是石油分馏的产物,石油属于化石能源,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源;
为实现低碳减排目标各行各业都在努力,中学生为实现这一目标,可随手关灯或出门多乘坐公共交通工具(合理答案即可)。
12.(2024·山东菏泽·二模)2024年的热词是中国仿生机器人的量产和硅机生命,机器人量产要考虑材料成本,机器人常用的金属材料包括铝合金、钛合金、不锈钢、镁合金等。轻量化应用的机器人选铝合金,特殊环境的机器人和高精度运动控制的机器人选不锈钢、钛合金等。
(1)合金的硬度比成分金属硬度 (填“大”或“小”)。
(2)选择材料时,需要根据机器人的______。
A.用途 B.工作环境 C.材料成本
(3)铝合金、钛合金、不锈钢、镁合金属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。
(4)根据工作环境要对材料进行防腐处理。钛与盐酸反应:,则X化学式为 。
(5)硅基生命体具备更高的耐高温性和耐辐射能力,硅是地球上除碳外最常见的元素之一,硅原子部分信息如下图所示,硅原子核外电子数是 。
【答案】(1)大
(2)ABC
(3)金属材料
(4)
(5)14
【解析】(1)合金比组成它的纯金属硬度大,耐腐蚀,故填:大;
(2)由题干资料可知,机器人量产要考虑材料成本,轻量化应用的机器人选铝合金,特殊环境的机器人和高精度运动控制的机器人选不锈钢、钛合金等。故选择材料时,需要根据机器人的材料成本、用途、工作环境等。
故选ABC;
(3)铝合金、钛合金、不锈钢、镁合金均属于合金,均属于金属材料;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Ti、H、Cl的个数分别是2、6、6,生成物中含Ti、H、Cl的个数分别是0、6、0,故生成物中还应含2个Ti、6个Cl,故X的化学式为:TiCl3;
(5)在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,故硅原子的核外电子数为14。
13.(2024·河南周口·二模)化学与人类的生产、生活息息相关。
(1)使用天然气烹煮食物,天然气燃烧的化学方程式是 。
(2)工业上常采用电解氯化镁的方式冶炼镁,化学方程式为,该反应为 (填基本反应类型)。
(3)河南省博物院所藏的青铜莲鹤方壶和被称为“中华第一剑”的玉柄铁剑令人印象深刻,青铜和铁都属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。
【答案】(1)
(2)分解反应
(3)金属材料
【解析】(1)天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧,生成二氧化碳和水,化学方程式为:,故填写:。
(2)由题干化学方程式可知,电解氯化镁的反应物只有一种,生成物是两种,符合分解反应“一变多”的特征,属于分解反应,故填写:分解反应。
(3)青铜是铜合金,铁是纯金属,它们都属于金属材料,故填写:金属材料。
14.(2024·广西南宁·三模)“围炉煮茶”成为当下流行的休闲方式,《茶经》记载“茶有九难:一曰造……三曰器,四曰火,五曰水……八曰煮,九曰饮”“巽主风,离主火,坎主水,风能兴火,火能熟水”。请回答下列问题。
(1)器:鍑“以生铁为之”,可用于煮茶,这主要利用生铁的 性。
(2)火:从燃烧条件的角度分析“风能兴火”的原因 。
(3)水:煮茶以山泉水为佳,但山泉水一般都是硬水,生活上可用 的方法对山泉水进行软化并消毒。
(4)煮:煮茶后闻到茶香四逸,从微观角度解释这一现象: 。
(5)饮:“漉水囊”可实现茶水与茶叶分离,类似基本实验操作中的 。
【答案】(1)导热
(2)提供了充足的氧气
(3)煮沸
(4)分子总在不断运动
(5)过滤
【解析】(1)器:用于煮茶的鍑“以生铁为之”,主要利用生铁的导热性;
(2)火:从燃烧条件的角度分析“风能兴火”的原因是提供充足的氧气。
(3)水:煮茶以山泉水为佳,可用煮沸的方法对山泉水进行消毒和软化。
(4)煮:煮茶后闻到茶香四逸,是因为分子总是在不断运动的。
(5)饮:“漉水囊”可实现茶水与茶叶分离,类似基本操作中的过滤。
15.(2024·山东威海·一模)中华文化博大精深,很多古籍中记载了丰富的化学知识。请回答下列问题。
(1)《开工天物》中记载:“淘洗铁砂”用孔径小于铁砂的容器在水中淘取铁砂,该原理类似于实验室的 (填操作名称)。
(2)唐诗《寄怀楚和尚二首》中有“铁孟汤雪早,石炭煮茶迟”。铁锅化雪快是因为金属铁具有很好的 性;雪融成水的过程中,分子的种类 (填“改变”或“不变”)
(3)“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”。剂钢为铁的合金,硬度比纯铁
(4)《华阳国志》:“取井火煮之,一斛水得五斗盐”。氯化钠的溶解度受温度影响不大,采用 方法制取氯化钠。
【答案】(1)过滤
(2) 导热 不变
(3)大
(4)蒸发溶剂
【解析】(1)由题干可知,“淘洗铁砂”用孔径小于铁砂的容器在水中淘取铁砂,符合过滤操作的“固液分离”原理,故填写:过滤。
(2)铁锅化雪快是因为金属铁具有很好的导热性,故填写:导热;
雪和水都是由水分子构成,雪融成水的过程中,只是分子之间的间隔变大,分子种类不变,故填写:不变。
(3)根据合金比组成它的纯金属的硬度大可知,剂钢为铁的合金,硬度比纯铁大,故填写:大。
(4)氯化钠的溶解度受温度影响不大,所以采用蒸发溶剂的方法使其从饱和溶液中结晶出来,故填写:蒸发溶剂。
考点2 金属的化学性质
16.(2024·广东广州·二模)化学兴趣小组对某工业废水进行实验探究,部分过程如下,下列有关说法正确的是( )
A.若滤液为蓝色,则滤液中一定只含有两种物质
B.向滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀产生,则滤渣一定没有Ag
C.向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生,则滤液中可能只含有
D.向滤液中滴加NaCl溶液无沉淀产生,则滤液中一定含有和
【答案】D
【解析】向Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的铜粉,由金属活动性Fe>Cu>Ag可知,Cu与Fe(NO3)2不反应,与AgNO3反应生成Cu(NO3)2和Ag;
A、若滤液为蓝色,说明滤液中含有Cu(NO3)2,则滤液中一定含Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,可能含AgNO3,故选项说法错误;
B、向滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀产生,则滤液中含有AgNO3,Cu与AgNO3反应生成Cu(NO3)2和Ag,则滤渣一定含有Ag,故选项说法错误;
C、向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生,说明滤渣中没有铁,则滤液中可能含有 Fe ( NO 3 ) 2、Cu(NO3)2、AgNO3,故选项说法错误;
D、氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,向滤液中滴加NaCl溶液无沉淀产生,则滤液中不含AgNO3,一定含有 Fe ( NO 3 ) 2 和 Cu ( NO 3 ) 2,故选项说法正确;
故选:D。
17.(2024·内蒙古乌兰察布·二模)如图是某兴趣小组同学从含有AgNO3的废液中回收金属银的流程图。下列说法不正确的是
A.操作I为过滤
B.操作I中发生的反应为
C.操作Ⅱ中加入稀硫酸的目的是除去固体B中多余的Zn
D.溶液A中无AgNO3
【答案】B
【解析】A、操作I能将固体与液体分离,操作I为过滤,说法正确,不符合题意;
B、锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,根据流程图可知,操作I中发生的反应为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,该选项中化学方程式中生成物硝酸锌的化学式书写错误,说法错误,符合题意;
C、根据流程图可知,固体B中固体是银和锌的混合物,银不能与硫酸反应,锌与硫酸反应生成可溶性的硫酸锌和氢气。操作Ⅱ中加入稀硫酸的目的是除去固体B中多余的Zn,说法正确,不符合题意;
D、锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,根据流程图可知,加入了过量的锌,溶液A中无AgNO3,说法正确,不符合题意。
故选B。
18.(2024·江西·模拟预测)向盛有一定量铁粉的烧杯中不断滴入硫酸铜溶液,烧杯中有关量的变化如下图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A、向盛有一定量铁粉的烧杯中不断滴入硫酸铜溶液,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,根据可知,反应后固体质量增加,故该图像描述错误,不符合题意;
B、向盛有一定量铁粉的烧杯中不断滴入硫酸铜溶液,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,没有水生成、也没有水参与反应,因此随着硫酸铜溶液的加入,水的质量不断增加,故该图像描述正确,符合题意;
C、向盛有一定量铁粉的烧杯中不断滴入硫酸铜溶液,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,根据可知,反应后溶液质量减少,待铁完全反应后继续加入硫酸铜溶液,溶液质量又逐渐增加,故该图像描述错误,不符合题意;
D、向盛有一定量铁粉的烧杯中不断滴入硫酸铜溶液,一开始溶液中铁元素的质量为零,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,随着反应的进行,溶液中铁元素的质量逐渐增加直至铁完全反应不再变化,故该图像描述错误,不符合题意。
故选:B。
19.(2024·内蒙古巴彦淖尔·二模)某学习小组同学做完铁与稀硫酸反应的实验后,将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生。待充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们得出的现象或结论不正确的是( )
A.M中一定不含铁单质
B.烧杯中溶液颜色一定由浅绿色变成无色
C.滤液中一定含有
D.滤液中可能含有的金属阳离子是
【答案】B
【解析】A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;将反应后的混合物M全部倒入盛有一小块铜锌合金的烧杯中,发现有大量气泡产生,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,说明M中含有硫酸,则M中一定不含铁单质,故说法正确;
B、锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,铜不与稀硫酸反应,烧杯中溶液不可能由浅绿色变成蓝色,故说法错误;
C、一定发生了锌与稀硫酸的反应,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,则滤液中一定含有ZnSO4,故说法正确;
D、硫酸亚铁可能有剩余,滤液中一定含有硫酸锌,可能含有硫酸亚铁,所以滤液中可能含有的金属阳离子是,故说法正确。
故选B。
20.(2024·山东泰安·二模)向一定质量的和的混合溶液中加入锌粉,充分反应后,过滤,得到一定温度下的滤液(不饱和)和滤渣,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡生成。下列有关说法中,不合理的是( )
A.滤液中一定有和 B.滤液可能为蓝色溶液
C.滤渣质量一定小于 D.滤渣中一定有单质铜、单质铁
【答案】B
【解析】金属活动性:Mg>Zn>Fe>Cu,向一定质量的硫酸镁、硝酸亚铁、硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,锌先与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,待硝酸铜完全反应后,锌与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,锌和硫酸镁不反应,充分反应后,过滤,得到一定温度下的滤液(不饱和)和滤渣,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡生成,说明滤渣中一定含铁,则硝酸亚铁和锌发生了反应,则硝酸铜已经完全反应。
A、由分析可知,硝酸铜已经完全反应,锌和硝酸铜、硝酸亚铁反应生成了硝酸锌,硫酸镁不参与反应,故滤液中一定含硫酸镁、硝酸锌,故滤液中一定含镁离子和锌离子,不符合题意;
B、由分析可知,硝酸铜已经完全反应,滤液不可能是蓝色溶液,符合题意;
C、锌与硝酸铜反应:,65份质量的锌置换出64份质量的铜,固体质量减小,锌与硝酸亚铁反应:,65份质量的锌置换出56份质量的铁,固体质量减小,故滤渣质量一定小于 ag,不符合题意;
D、由分析可知,锌一定与硝酸铜反应生成了铜,锌一定与硝酸亚铁反应生成了铁,故滤渣中一定含有单质铜、单质铁,不符合题意。
故选B。
21.(2024·山东东营·二模)将一定量的Mg粉加入ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,得到固体滤渣和滤液,其中滤液为无色,向滤渣中滴加稀盐酸后有气泡产生,下列有关判断正确的是( )
A.反应后滤液为无色,滤渣中一定不含有Zn
B.向滤渣中滴加稀盐酸后有气泡产生,滤渣中一定含有Cu、Zn,可能含有Mg
C.反应后滤液为无色,则滤液中的溶质一定含有ZnSO4和CuSO4
D.反应后滤液为无色,滤渣中一定含有Cu、Mg
【答案】B
【解析】将一定量的Mg粉加入ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,当硫酸铜完全被反应完,镁再与硫酸锌反应生成硫酸镁和锌。充分反应后过滤,得到固体滤渣和滤液,其中滤液为无色,则滤液中一定没有硫酸铜,一定含有硫酸镁,可能含有硫酸锌,向滤渣中滴加稀盐酸后有气泡产生(锌和镁与盐酸反应均会产生气体),说明硫酸铜完全反应完,滤渣中一定含有铜和锌,可能含有镁。
A、由分析可知,滤渣中一定含有铜和锌,可能含有镁,故A错误;
B、由分析可知,向滤渣中滴加稀盐酸后有气泡产生,滤渣中一定含有铜和锌,可能含有镁,故B正确;
C、由分析可知,反应后滤液为无色,则滤液中的溶质一定不含有CuSO4,可能含有ZnSO4,故C错误;
D、由分析可知,滤渣中一定含有铜和锌,可能含有镁,故D错误。
故选B。
22.(2024·安徽淮北·二模)某小组同学利用杠杆原理设计如图所示实验,实验前在杠杆的两端分别挂质量相等的铜球和锌球(均已打磨),此时杠杆平衡,然后将两个金属球分别浸没在盛有稀硫酸和FeSO4溶液的烧杯中进行实验。下列有关说法不正确的是( )
A. 实验中观察到左端烧杯中无明显现象
B. 右端烧杯中反应后的溶液里一定有ZnSO4
C. 一段时间后移走烧杯,杠杆左端下沉
D. 该实验可得出铁的金属活动性比铜强
【答案】D
【解析】A、铜的金属活动性位于氢后,不能与稀硫酸发生反应,实验中观察到左端烧杯中无明显现象,选项正确;
B、锌排在铁前,能置换出硫酸亚铁溶液中的铁同时生成硫酸锌,所以右端烧杯中反应后的溶液里一定有ZnSO4,选项正确;
C、左端铜球质量不变,右端锌与硫酸铜反应,反应后锌球质量减小,因此取掉烧杯后,杠杆左端下沉,选项正确;
D、左侧烧杯中无现象,说明铜的活动顺序小于氢,右侧烧杯中锌能置换出硫酸亚铁溶液中的铁,说明锌的活动顺序大于铁,不能得出铁的金属活动性比铜强,选项错误。
故选D。
23.(2024·山东东营·二模)在5.6g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.所加溶液质量为M1g时,生成Cu的质量为m2g
B.c点对应的固体中含有Fe、Cu
C.m3的值为21.6
D.e点溶液中不含Cu(NO3)2
【答案】C
【解析】首先,ab段,铁粉与硝酸铜发生置换反应,M1点时,硝酸铜被完全消耗,之后bc段铁粉与硝酸银发生置换反应,直到M2点时铁粉消耗完毕,然后cd段之前生成的铜与硝酸银发生置换反应,直至M3点时,铜被完全消耗;
A、设有质量为x的铁粉与硝酸铜反应,并生成质量为y的铜,
解方程组得y=8(m1-5.6)g,故A错误;
B、bc段是铁粉与硝酸银发生置换反应,c点时铁粉消耗完毕,固体中不含有铁,故B错误;
C、M3点时铁粉被完全消耗,沉淀完全是Ag,整体反应过程相当于铁粉与硝酸银发生置换反应,设生成Ag的质量为x,则有:
解得x=21.6g,故C正确;
D、cd段之前生成的铜与硝酸银发生置换反应生成了银单质和硝酸铜溶液,后面在滴加硝酸银也不会与硝酸铜反应,因此e点含有硝酸铜存在,故D错误。
故选C。
24.(2024·广西南宁·二模)向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到滤渣和滤液,下列判断正确的是( )
A.得到的滤液呈蓝色 B.所得滤渣的质量比加入铁粉的大
C.向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生 D.滤液中一定有FeSO4,可能有CuSO4
【答案】B
【解析】A、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,硫酸亚铁溶于水后溶液呈浅绿色,向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉,反应后的溶液中的溶质只有硫酸亚铁,溶液呈浅绿色,选项错误;
B、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,由化学方程式可知,参加反应的铁与生成的铜的质量比=56:64,则所得滤渣的质量比加入铁粉的大,选项正确;
C、向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉,反应后过滤,滤渣中含有铜和铁,向滤渣中滴加稀盐酸后,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,观察到有气泡产生,选项错误;
D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉,则硫酸铜完全反应,所以滤液中一定有FeSO4,一定没有CuSO4,选项错误,故选B。
25.(2024·陕西渭南·二模)实验小组进行如下三组实验来探究金属的化学性质。
(1)实验A中发生反应的化学方程式为 。
(2)仅通过实验A、B不能验证铜、铁、锌三种金属的活动性顺序,若要验证,应将B中的锌片换为 即可。
(3)实验C中,在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球(),此时杠杆平衡。将两球分别同时浸入m g5 %稀硫酸中,直至两个烧杯中均无气泡冒出。移走烧杯(悬挂球的线无损),发现两球的外形变化不大且无孔洞出现。
①一定空心的球是 (填“铁球”或“铝球”)。
②最终,杠杆的 (填“M”或“N”)端下沉。
【答案】(1)Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe
(2)铁片
(3)铁球 N
【解析】(1)锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,反应的化学方程式为:Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe;
(2)锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,说明锌的金属活动性大于铁,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁的金属活动性大于铜,所以将B中的锌片换为铜片,能验证铜、铁、锌三种金属的活动性顺序;
(3)①铁球和铝球的质量和体积都相同,而铁比铝的密度大很多,所以铁球一定是空心的;
②M端是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,每56份质量的铁与98份质量的硫酸恰好完全反应,N端是铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,反应的化学方程式为:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,每18份质量的铝与98份质量的硫酸恰好完全反应,可知等质量的硫酸消耗铁的质量大于铝,故最终,杠杆的N端下沉。
考点3 金属与酸反应的图像及相关计算
26.(2024·广东深圳·二模)小圳同学在探究金属与酸的反应时做了如下图1实验,分别将形状、质量相同的Mg、Al、Zn、Fe和Cu打磨后放入烧瓶中,再注入足量体积和浓度均相同的稀硫酸,利用压强传感器采集数据,得到下图2所示的气压变化情况。下列有关说法错误的是( )
A.五种金属中Mg的金属活动性最强 B.Zn与稀硫酸反应产生H2速率比Fe快
C.反应结束后消耗稀硫酸最少的金属是Al D.由图2可知金属Cu不能与稀硫酸反应
【答案】C
【解析】A.由图2可知,镁与稀硫酸反应压强变化最快,反应最剧烈,说明五种金属中Mg的金属活动性最强,故A正确;
B..由图2可知,相同时间内,Zn与稀硫酸反应产生压强比Fe大,说明Zn与稀硫酸反应产生H2速率比Fe快,故B正确;
C.由图2可知,反应结束后,Al产生压强最大,说明生成氢气质量最多,根据质量守恒定律,产生的氢气来源于酸中的氢元素,说明反应结束后消耗稀硫酸最多的金属是Al,故C错误;
D.由图2可知金属Cu不能与稀硫酸反应,因为压强不变,说明没有气体放出,故D正确。
故选:C。
27.(2024·河南漯河·二模)某金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu 中的两种或三种组成。2.8g 该样品与足量的稀盐酸反应生成0.2g氢气,则该混合物的组成不可能是( )
A.Mg、Al B.Al、Cu
C.Mg、Fe、Cu D.Al、Fe、Cu
【答案】A
【解析】铜与盐酸不反应,设2.8g的镁完全反应生成氢气的质量为x,2.8g的铝完全反应生成氢气的质量为y,2.8g的铁完全反应生成氢气的质量为z。
,,
A、2.8g镁完全反应生成氢气的质量大于0.2g,2.8g铝完全反应生成氢气的质量大于0.2g,故金属的组合不可能是镁和铝,故A符合题意;
B、2.8g铝完全反应生成氢气的质量大于0.2g,铜和稀盐酸不反应,故金属的组合可能是铝和铜,故B不符合题意;
C、2.8g镁完全反应生成氢气的质量大于0.2g,2.8g铁完全反应生成氢气的质量小于0.2g,铜和稀盐酸不反应,故金属的组合可能是镁、铁、铜,故C不符合题意;
D、2.8g铝完全反应生成氢气的质量大于0.2g,2.8g铁完全反应生成氢气的质量小于0.2g,铜和稀盐酸不反应,故金属的组合可能是铝、铁、铜,故D不符合题意。
故选A。
28.(2024·河南商丘·模拟预测)某同学在实验室制取氢气时,将6.5g某锌样品加入足量稀硫酸中,最终产生氢气的质量为0.19g,若该样品中只含有一种杂质,则该杂质可能为( )
A.铝 B.铁
C.镁 D.铜
【答案】D
【解析】设6.5g锌与足量稀硫酸反应产生氢气的质量为x,则:
现有6.5g某锌样品加入足量稀硫酸中,最终产生氢气的质量为0.19g,故样品中含有的杂质在同为6.5g时,与足量稀硫酸反应产生的氢气应小于0.19g或杂质不与稀硫酸反应。
,,
通过以上计算分析可知,6.5g铝、铁、镁分别与足量稀硫酸反应产生氢气的质量均大于0.19g,铜不与稀硫酸反应,故该杂质可能为铜。
故选D。
29.(2024·河南鹤壁·二模)将含有其他金属杂质的铁与足量的稀盐酸反应,生成氢气,则其所含的杂质不可能是下列组合中的( )
A.、 B.、
C.、 D.、
【答案】B
【解析】,根据化学方程式,5.6 g纯铁与稀盐酸反应生成氢气的质量为0.2g,将 5.6g 含有其他金属杂质的铁与足量的稀盐酸反应,生成氢气的质量也是 0.2g ,说明所含杂质必须满足:生成0.2g氢气,其一杂质的质量小于5.6g,另一杂质的质量大于5.6g;
A、、,满足要求,故A正确;
B、铜与盐酸不反应,不会生成氢气,锌与盐酸反应生成0.2g氢气,所需质量大于5.6g,不满足要求,故B错误;
C、,铜与盐酸不反应,不会生成氢气,满足要求,故C正确;
D、生成0.2g氢气,需要镁的质量为2.4g,铜与盐酸不反应,不会生成氢气,满足要求,故D正确。
故选B。
30.(2024·河南鹤壁·预测模拟模)有镁、铁、铝三种金属组成的混合物共23.4g,向其中加入一定量的H2SO4恰好完全反应,反应后溶液质量增加了22.2g.将反应后的溶液蒸发结晶、干燥,所得固体的质量为( )
A.31.0g B.45.6g
C.56.4g D.81.0g
【答案】D
【解析】反应后的溶液蒸发结晶、干燥,所得固体为硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸铝,固体质量包括金属镁、铁、铝质量和与之结合的硫酸根质量,镁、铁、铝三种金属组成的混合物共23.4g,向其中加入一定量的稀H2SO4恰好完全反应,反应后溶液质量增加了22.2g,反应后溶液增加质量等于23.4g-氢气质量,故氢气质量=23.4g-22.2g=1.2g,氢气中氢元素来自于硫酸,设硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸铝中硫酸根质量x,硫酸中氢元素和硫酸根质量比为2:96=1.2g: x,x=57.6g,则所得固体的质量57.6g+23.4g=81.0g。
故选D。
31.(2024·山东德州·二模)小圳同学在探究金属与酸的反应时,将足量镁片、铝片(均已去除氧化膜)分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应(装置如图甲),用压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法错误的是( )
A.反应结束后二者产生氢气的体积相等
B.曲线①为镁与盐酸反应的压强变化曲线
C.反应结束后,消耗质量较多的金属是Al
D.AB段下降的原因是反应结束,温度降低
【答案】C
【解析】镁与盐酸反应方程式为,铝与氢气反应方程式为。
A、由乙图可知,反应结束后A、B装置内压强一致,所以产生的氢气质量相等,说法正确;
B、由于镁比铝活泼,则镁与盐酸反应速率较快,则曲线①为镁与盐酸反应的压强变化曲线,说法正确;
C、根据关系式可知,由乙图可知,反应结束后AB装置内压强一致,所以产生的氢气质量相等,根据方程式,消耗的镁片与铝片的质量比为,故消耗质量较多的金属是 Mg,说法错误;
D、金属与酸反应放热,反应结束,温度恢复室温,则AB段压强变小,是因为反应结束,温度降低,说法正确。
故选C。
考点4 金属的冶炼
32.(2024·江苏苏州·三模)以下是实验室模拟炼铁和高炉炼铁示意图,下列说法正确的是( )
A.磁铁矿的主要成分是Fe2O3
B.图1应先加热Fe2O3再通入CO
C.图2的主要反应原理为:3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
D.两图中得到的铁产品是不完全相同的
【答案】D
【解析】A、磁铁矿的主要成分是Fe3O4,故A说法错误;
B、一氧化碳具有可燃性,不纯时点燃或加热可能会发生爆炸,所以实验开始时,要先通一会儿一氧化碳再加热,其目的是排净玻璃管内空气,防止一氧化碳与空气在高温下混合发生爆炸,故B说法错误;
C、高炉炼铁的反应原理是焦炭在高温下被氧化生成CO,然后CO还原氧化铁生成铁单质和二氧化碳,化学方程式为:,故C说法错误;
D、图1氧化铁和一氧化碳高温下反应生成铁和二氧化碳,得到的是铁单质,图2因为焦炭的存在,会使得成品铁中含有较高的碳含量,即生铁,故两图中得到的铁产品是不完全相同的,故D说法正确;
故选:D。
33.(2024·河南濮阳·二模)金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验。
(1)下列生活用品,利用金属导电性的是 。(填字母代号)
a.铁锅 b.铜导线 c.金饰品 d.铝箔包装纸
(2)国产大型客机C919机壳采用铝锂合金,合金比纯金属的优点是 (写出一点即可)。
(3)如图为工业炼铁的流程。请回答下列问题:
①焦炭的作用是燃烧提供热量和 。
②高炉中一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为 。
(4)铁在潮湿的空气中易生锈。如图是某探究小组设计的铁钉生锈条件的探究实验,要达到实验目的,还需要补充的实验是 。
(5)某同学将锌粉投入到一定量硝酸银、硝酸铜的蓝色混合溶液中,充分反应后过滤,得到无色滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象。
①滤渣中含有的物质是 。
②蓝色溶液变无色的原因是 (用化学方程式表示)。
(6)黄铜是铜和锌的合金,常用来制造机械零件、仪表等。化学小组想测定黄铜中铜的含量,将10g黄铜粉末放入烧杯中,加入足量稀盐酸,完全反应后生成0.1g氢气。请计算黄铜样品中铜的质量分数。
【答案】(1)b
(2)硬度大(或耐腐蚀等合理即可)
(3)生成CO
(4)铁钉放入有干燥空气的试管中
(5)铜和银(或Cu和Ag) Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
(6)解:设黄铜样品中锌的质量为x,
黄铜样品中铜的质量分数为100%=67.5% ,
答:黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
【解析】(1)a、铁锅利用铁的导热性;
b、铜导线利用铜的导电性;
c、金饰品是利用金属良好的金属光泽;
d、铝箔包装纸是因为金属具有良好的延展性;
故选b;
(2)合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属(或非金属),而形成的具有金属特性的物质,合金比纯金属的硬度、强度大,抗腐蚀性强等;
(3)①炼铁时需要高温,焦炭与氧气反应生成二氧化碳,同时放出大量热,燃烧产生热量可维持炉温;炼铁时还需一氧化碳作还原剂,二氧化碳与过量焦炭反应可以生成一氧化碳;
②高温条件下,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:;
(4)铁与氧气、水同时接触易发生锈蚀,要设计实验探究铁生锈的条件,该实验中只有铁只与水接触、铁与水和氧气同时接触的实验,因此需要补充铁钉在干燥的空气中不生锈的实验;
(5)根据金属活动性顺序Zn>H>Cu>Ag,将锌粉投入到一定量硝酸银、硝酸铜的蓝色混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银反应完全,若锌粉有剩余,锌会与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,充分反应后过滤,得到无色滤液,说明滤液中无铜离子,那么硝酸银一定被反应完全,硝酸铜也被反应完全,滤渣中一定含有银和铜,滤液中只含有硝酸锌,向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象,说明滤渣中不含有锌,即锌反应完全;
①滤渣中含有的物质是银和铜;
②蓝色溶液变无色,是因为锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,化学方程式为:Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu;
(6)见答案。
34.(2024·贵州黔东南·二模)钢铁是当代社会生产建设中使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金,其中生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。
(1)从公元1世纪开始,铁便成了一种最主要的金属材料。
①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看,原因是 。
②下列铁制品中,利用了金属导热性的是 (填字母)。
A.铁制品菜刀 B.铸铁井盖 C.不锈钢水壶
(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图所示:
①高炉炼铁的主要原理是利用CO将赤铁矿中的Fe2O3转化为铁单质。该反应的化学方程式为: 。
②炼钢炉中通入O2的目的是 。
(3)向一定量硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的混合溶液中逐渐加入金属R(在化合物中的化合价为+2),溶液的质量与加入R的质量关系如图所示,则R的相对原子质量的取值范围为 。
【答案】(1)铁的金属活动性比铜强,容易被腐蚀 C
(2) 降低生铁中的碳元素含量
(3)64<R<216
【解析】(1)①依据金属活动性可知:铁的金属活动性比铜强,易被腐蚀,故历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多,故填:铁的金属活动性比铜强,易被腐蚀;
②A、铁制品菜刀,不是利用金属的导热性,故A不符合题意;
B、铸铁井盖利用金属的延展性、硬度大,不是利用金属的导热性,故B不符合题意;
C、不锈钢水壶,利用金属的导热性,故C符合题意。
故选C;
(2)①CO与Fe2O3在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为,故填:;
②从物质组成的角度分析,炼钢炉中通入氧气,碳和氧气反应生成二氧化碳,目的是降低生铁中碳元素的含量,故填:降低生铁中的碳元素含量;
(3)由图像可知,AB段溶液的质量减小,BC段质量增加,则发生了两个化学反应,说明R与硝酸银、硝酸铜先后发生了置换反应,与硝酸铝不反应;AB段发生的反应:,溶液质量减小,说明R的相对原子质量小于216,BC段发生反应:,溶液质量增大,说明R的相对原子质量大于64,则R的相对原子质量的取值范围是64<R<216,故填:64<R<216。
35.(2024·云南昆明·模拟预测)无论是在古代还是当代,我国的金属冶炼与使用水平都在世界的前列。
(1)三星堆遗址距今已有3000多年的历史,从三星堆遗址出土的黄金面具,其厚度只有0.2毫米,说明金具有良好的 性。
(2)5G通信基站的建立是深蓝网络空间领域数字基础的有力支撑。5G铁塔表面致密的氧化锌涂层能使铁与空气中的 隔绝,从而达到防止铁生锈的目的。
(3)明代宋应星所著的《天工开物》中描述了中国古代炼锡(Sn)的方法,如图所示。
①原料锡砂中的二氧化锡(SnO2)和木炭在高温下反应得到锡和二氧化碳,其反应的化学方程式为 。
②在炼锡时加入少许铅形成铅锡合金后,产物更易熔化流出,原因是 。
(4)为了节约金属资源,保护环境,我国采取了多方面的措施。下列措施中有利于保护金属资源的是_______(填标号)。
A.回收利用废旧金属 B.有计划、合理地开采金属矿物 C.寻找金属代用品
(5)某同学对含Cu(NO3)2、AgNO3、M(NO3)2的无色混合溶液进行探究,流程如图(M表示一种金属元素):
①气体X的化学式为 。
②下列说法正确的是 (填标号)。
A.金属活动性顺序:Fe>M>Cu>Ag
B.滤液A中可能含有两种金属离子
C.固体乙中一定有银,可能有铜
D.固体甲和固体乙所含的物质种类可能相同
【答案】(1)延展
(2)水和氧气
(3) 铅锡合金的熔点低于纯锡
(4)ABC
(5)H2 ABD
【解析】(1)黄金面具厚度只有0.2毫米,说明金具有良好的延展性。
(2)铁生锈的条件是铁同时和氧气、水接触,5G铁塔表面致密的氧化锌涂层能使铁与空气中的水和氧气隔绝,达到防止铁生锈的目的。
(3)①二氧化锡(SnO2)和木炭在高温下反应得到锡和二氧化碳,其反应的化学方程式为。
②合金的熔点比组成其纯金属的熔点低,在炼锡时加入少许铅形成铅锡合金后,产物更易熔化流出,原因是铅锡合金的熔点低于纯锡。
(4)A、回收利用废旧金属,有利于保护金属资源,说法正确;
B、有计划、合理地开采金属矿物,有利于保护金属资源,说法正确;
C、寻找金属代用品,有利于保护金属资源,说法正确;
故选:ABC。
(5)①某同学对含Cu(NO3)2、AgNO3、M(NO3)2的无色混合溶液进行探究,硝酸铜溶液显蓝色,说明混合溶液中不含硝酸铜。对含AgNO3、M(NO3)2的混合溶液加入一定量的铁,铁与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,固体甲加入过量稀盐酸有气体生成,且得到无色溶液B,则无色溶液B中不可能是铁和稀盐酸反应生成的氯化亚铁,即固体甲中不含铁,固体甲是Ag和M,则无色溶液B是M与稀盐酸反应生成的金属盐溶液,M是铁和M(NO3)2反应置换生成的,金属M与盐酸反应生成氢气,故气体X为氢气。
②A、由金属活动顺序可知:铁、铜、银的金属活动性强弱Fe>H>Cu>Ag,因为铁能置换出M(NO3)2中的M,说明:Fe>M,又因为M能置换出稀盐酸的中氢,说明:M>H,综上可知:金属活动性顺序:Fe>M>Cu>Ag,说法正确;
B、铁和硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁和银,铁和M(NO3)2反应生成硝酸亚铁和M,可知M(NO3)2可能有剩余,硝酸银反应完全,液A中可能含有Fe(NO3)2,M(NO3)2两种溶质,说法正确;
C、由①可知:混合溶液中不含有硫酸铜,固体乙中一定有银,不可能有铜,说法错误;
D、由①可知:固体甲是Ag和M混合物,加入稀盐酸,银和稀盐酸不反应,M和稀盐酸反应,当M过量时,反应结束后M有剩余,过滤得到固体乙为Ag和M混合物,固体甲和固体乙所含的物质种类可能相同;
故选:ABD。
36.(2024·湖南长沙·二模)湖南钢铁集团是全球最大的单体宽厚板生产企业、亚洲最大的薄规格高强钢生产基地.集团旗下某钢铁厂采用高炉炼铁,所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等,其过程可用如图简要表示,请完成下列问题.
己知:气体①、气体②和固体③均属于氧化物.
(1)气体②的化学式为 ;
(2)反应Ⅲ是生成铁单质的反应,该反应 (填“属于”或“不属于”)置换反应;
(3)炼铁原料进入高炉前,一般先将其粉碎,目的是 .
【答案】(1)CO
(2)不属于
(3)增大反应物的接触面积,充分反应
【解析】(1)由流程图可知,气体②是焦炭和二氧化碳高温反应生成的一氧化碳,化学式为CO;
(2)反应Ⅲ是一氧化碳和氧化铁高温反应生成二氧化碳和铁单质,反应物没有单质,不属于置换反应;
(3)炼铁原料进入高炉前,一般先将其粉碎,目的是增大反应物的接触面积,充分反应。
考点5 金属的锈蚀与金属资源的保护
37.(2024·广西·三模)“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( )
A.钢是纯净物,生铁是混合物 B.钢硬度比纯铁的硬度大
C.生铁的熔点应比纯铁高 D.生锈的钢铁制品没有回收价值
【答案】B
【解析】A、生铁和钢都是铁的合金,这两种铁合金的主要区别在于含碳量不同,生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,故生铁和钢均为混合物,说法错误,不符合题意;
B、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,钢是铁的合金,则钢的硬度比纯铁大,说法正确,符合题意;
C、合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低,生铁是铁的合金,则生铁的熔点比纯铁低,说法错误,不符合题意;
D、锈蚀后的钢铁制品仍可回收利用,仍然有回收价值,说法错误,不符合题意。
故选:B。
38.(2024·江苏苏州·二模)铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是( )
A.炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁
B.日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理
C.铁制品高温处理烤蓝后,表面形成的致密氧化膜有防腐作用
D.武德合金的熔点比其成分金属高
【答案】C
【解析】A、炼铁原理是用还原剂从铁的氧化物中将铁还原出来。A不正确;
B、为了保护金属资源和减少环境污染,日常生活中的废旧铁制品回收利用。B不正确;
C、经“发蓝”处理后的铁制品表面上的蓝黑色氧化膜能够使铁与水和氧气隔绝,从而避免(减缓)钢铁腐蚀。C正确;
D、武德合金的熔点比其成分金属低。D不正确。
综上所述:选择C。
39.(2024·广西梧州·二模)下列关于金属材料的说法中,不正确的是( )
A.自行车链条涂油防锈 B.深埋铅蓄电池减少重金属污染
C.菜刀使用后洗净擦干 D.医用手术器械使用不锈钢耐锈蚀
【答案】B
【解析】A、自行车链条涂油可以使链条与氧气、水隔绝,达到防锈的效果,故选项说法正确;
B、深埋铅蓄电池会污染土壤,故选项说法错误;
C、菜刀为铁制品,铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,则菜刀使用后洗净擦干可以使防止生锈,故选项说法正确;
D、不锈钢较耐腐蚀,则可以用于制造手术医疗器械,故选项说法正确。
故选B。
40.(2024·陕西咸阳·三模)化学创新小组利用如图装置测定空气中氧气的含量。已知:塑料瓶的容积为300mL;铁粉的体积忽略不计;塑料瓶始终沉在量筒底部。步骤如下:
①将装有足量潮湿铁粉的软质塑料瓶旋紧瓶盖后放入量筒中;
②向量筒中加水至;
③待液面不再变化后,记录量筒内水面为。
下列说法不正确的是( )
A.
B.将潮湿铁粉换为干燥铁粉则无法完成实验
C.若铁粉不足,则会导致测量结果偏小
D.对比步骤②③的现象,可验证铁生锈需要氧气和水
【答案】D
【解析】A、铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀,铁生锈消耗氧气,氧气约占空气体积的五分之一,量筒内液面下降的体积即为消耗氧气的体积,则V1−V2≈=60mL,故A说法正确;
B、铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀,将潮湿铁粉换为干燥铁粉,铁粉不会锈蚀,则无法完成实验,故B说法正确;
C、若铁粉不足,塑料瓶中的氧气不能消耗完全,则会导致测量结果偏小,故C说法正确;
D、对比步骤②③的现象,量筒内液面下降的体积即为消耗氧气的体积,塑料瓶内的氧气消耗完全,液面不再变化,可验证铁生锈需要氧气,无法验证铁生锈需要水,故D说法不正确;
故选:D。
41.(2024·北京海淀·二模)下列做法不利于防止铁制品生锈的是( )
A.刀具用不锈钢制作 B.铁锅清洗完不擦干
C.自行车车架刷漆 D.水龙头表面镀耐腐蚀的铬
【答案】B
【解析】A.将不锈钢制成刀具,改变了金属的内部结构,能防锈,故选项做法有利于防止铁制品生锈,故不符合题意;
B.铁锅用清洗完,不擦干,会有水渍,会加速铁的锈蚀,不能防锈,故选项做法不利于防止铁制品生锈,故符合题意;
C.自行车车架刷一层油漆,可以使铁与氧气隔绝,能防锈,故选项做法有利于防止铁制品生锈,故不符合题意;
D.水龙头表面镀耐腐蚀的铬,可以使铁与氧气隔绝,能防锈,故选项做法有利于防止铁制品生锈,故不符合题意;
故选B。
42.(2024·广西钦州·二模)云南省被称为“有色金属王国”,金属资源丰富。
(1)云南物产丰富,下列物质主要由金属材料制成的是________(填序号)。
A.大理民间扎染 B.古滇国青铜器 C.玫瑰鲜花饼 D.普洱茶
(2)铁制品表面经常会生锈,下列做法不能防止铁制品表面生锈的是________(填序号)。
A.自行车支架喷漆 B.水龙头表面镀铬
C.铁锅清洗后不要擦干 D.菜刀清洗后保持表面干燥洁净
(3)赤铁矿(主要成分)可用于冶炼铁。赤铁矿与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
(4)向一定质量、的混合溶液中加入一定质量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是________(填序号)。
A.若滤渣中只有一种金属,则滤液中的溶质一定有三种
B.若滤渣中有两种金属,则滤液中的溶质一定有两种
C.若滤液中只有一种溶质,则向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生
D.若滤液中有两种溶质,则向滤渣中加入稀盐酸不可能有气泡产
【答案】(1)B
(2)C
(3)
(4)C
【解析】(1)A、大理民间扎染选用棉布等为原料,不是由金属材料制成,不符合题意;
B、古滇国青铜器由青铜制成,青铜是铜的合金,属于金属材料,符合题意;
C、玫瑰鲜花饼由面粉等制成,不是由金属材料制成,不符合题意;
D、普洱茶不是由金属材料制成,不符合题意;
故选:B;
(2)铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果,破坏生锈的条件即可达到防锈的目的;
A、自行车支架喷漆能隔绝铁与氧气、水的接触,可以防锈,不符合题意;
B、水龙头表面镀铬能隔绝铁与氧气、水的接触,可以防锈,不符合题意;
C、铁生锈需要和氧气、水同时接触,则铁锅清洗后未擦干的水会加速生锈,符合题意;
D、铁与水、氧气充分接触时容易生锈,铁制品保持表面干燥洁净,可以防锈,不符合题意;
故选:C;
(3)一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:;
(4)根据金属活动性:Mg>Fe>H>Cu,向一定质量硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的镁粉,镁先与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜,待硝酸铜完全反应后,若镁有剩余,镁和硝酸亚铁反应生成硝酸镁和铁;
A、若滤渣中只有一种金属,镁一定与硝酸铜反应生成了铜和硝酸镁,故滤渣中一定含铜,无法确定硝酸铜是否反应完全,说明硝酸亚铁没有参与反应,则镁已经完全反应,故滤液中一定含硝酸镁、硝酸亚铁,可能含硝酸铜,不符合题意;
B、若滤渣中有两种金属,则滤渣中的金属为铁和铜,镁和硝酸亚铁发生了反应,说明硝酸铜已经完全反应,硝酸亚铁可能部分参与反应,也可能完全反应,故滤液中的溶质一定含硝酸镁,可能含硝酸亚铁,不符合题意;
C、若滤液中只有一种溶质,则该溶质为硝酸镁,说明硝酸铜、硝酸亚铁已经完全反应,则滤渣中一定含铜、铁,向滤渣中加入稀盐酸,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜和稀盐酸不反应,故一定有气泡产生,符合题意;
D、若滤液中有两种溶质,则溶质为硝酸镁、硝酸亚铁,说明镁已经完全反应,硝酸亚铁可能部分参与反应,此时滤渣中含铁,硝酸亚铁也可能没有参加反应,此时滤渣中不含铁,故向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生,不符合题意;
故选:C。
43.(2024·广西钦州·二模)金属材料被广泛应用于我们的生产生活,我们应从多角度了解金属。
(1)金属材料的应用:用铁制品制作医疗器械时,通常使用不锈钢而不用纯铁,主要是因为两者相比,不锈钢具有 的性能(答一点)。
(2)金属的冶炼:钢铁是工程技术中用量最多的金属材料。工业上用一氧化碳和赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁的原理是 (用化学方程式表示)。
(3)金属的化学性质:
①铝的金属活动性比铁强,但生活中的铝制品比铁制品更耐腐蚀,其原因是 ;
②将一定量的铁和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中,溶液的质量先增大,后减小,最后不变。则R可能为
A.Mg B.Zn C.Ag
(4)金属的防护与回收:
对铁生锈条件的实验探究如图所示。这个实验探究问题是:
【答案】(1)强度大、耐腐蚀性强等(合理即可)
(2)
(3)常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化 B
(4)探究水是否为铁生锈的条件之一
【解析】(1)不锈钢是铁的合金,合金比组成它的纯金属硬度大,耐腐蚀性强等;
(2)一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:;
(3)①铝的金属活动性比铁强,但生活中的铝制品比铁制品更耐腐蚀,其原因是常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化;
②铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,化学方程式为:,每56份质量的铁能置换出64份质量的铁,反应后固体质量增大,则反应后溶液质量减小;将一定量的铁和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中,溶液的质量先增大,后减小,最后不变,说明R先与氯化铜反应(反应后固体质量减小,溶液质量增大),待R反应完全,铁和氯化铜反应,说明金属活动性为R>Fe>H;
A、金属活动性Mg>Fe>Cu,镁先与氯化铜反应生成氯化镁和铜,化学方程式为:,每24份质量的镁能置换出64份质量的铜,反应后固体质量增大,则反应后溶液质量减小,不符合题意;
B、金属活动性Zn>Fe>Cu,锌先与氯化铜反应生成氯化锌和铜,化学方程式为:,每65份质量的锌能置换出64份质量的铜,反应后固体质量减小,则反应后溶液质量增大,符合题意;
C、金属活动性Ag<Cu<Fe,不符合题意;
故选:B;
(4)①中为干燥铁丝,②中为湿润铁丝,其它条件均相同,①中铁丝不生锈,②中铁钉生锈,即①②的变量为是否与水会接触,因此探究水是否为铁生锈的条件之一。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!18
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!17
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。