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第八单元 金属和金属材料
可能用到的相对原子质量:H—1 O—16 Mg—24 Al—27 Fe—56 Cu—64 Zn—65
Ag—108
一、选择题(本题包括18小题,每小题2分,共36分。每小题只有1个正确答案)
1.对生活中的如图金属的应用判断错误的是( )
A.水龙头表面镀铬 B.用钨丝做灯丝
C.用不锈钢做菜刀 D.用铁丝做高压线电缆
2.下列有关实验现象的描述中正确的是( )
A.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧,火星四射
B.电解水实验,与电源正、负极相连的玻璃管中产生气体的体积比为1:2
C.铁浸入硫酸铜溶液中,铁表面有铜析出,溶液由浅绿色变成蓝色
D.硫粉在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的二氧化硫
3.下列有关实验现象的描述错误的是( )
A.氢气燃烧生成水
B.锌粒放入稀硫酸中产生气泡
C.镁条燃烧发出耀眼白光
D.铜粉在空气中加热,红色粉末变成黑色
4.下列实验现象的描述不正确的是( )
A.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射
B.镁和盐酸在试管中反应,试管壁发热
C.铝丝插入硫酸铜溶液中,铝丝表面有红色物质析出
D.硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
5.化学学习小组做实验时记录了下列实验现象,其中正确的是( )
A.细铁丝在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,有黑色固体生成
B.木炭在氧气中剧烈燃烧,发白光,生成二氧化碳气体
C.硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体
D.铁钉放入硫酸铜溶液中,铁钉表面出现红色固体,浅绿色溶液变为蓝色
6. 现有等质量的X、Y两种金属,分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如右图所示(已知X、Y在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是 ( )
A. 生成氢气的质量:X>Y
B. 相对原子质量:X>Y
C. 金属活动性:Y>X
D. 消耗硫酸的质量:X>Y
7. 下列关于铁制品的使用合理的是 ( )
A. 在铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰水配制农药波尔多液
B. 用铁锅长期存放食醋
C. 不锈钢用于制作外科手术刀
D. 菜刀用湿布包起来防止生锈
8. 通常情况下,铜不和稀硫酸反应。但是把一小块铜片放入适量稀硫酸中,同时加入X并继续加热,可以发生如下反应: 下列说法正确的是( )
A. 反应前后各元素的化合价没有变化 B. 反应后溶液的质量减少
C. 反应物X的化学式是O₂ D. 反应后溶液会由蓝色变为无色
9. 4.能验证Mg、Zn、Cu三种金属活动性顺序的一组试剂是( )
①Zn、Mg、Cu、稀硫酸
②Mg(NO3)2溶液、Zn、Cu(NO3)2溶液
③Mg(NO3)2溶液、Zn(NO3)2溶液、Cu
④Zn、Cu、Mg(NO3)2溶液、稀硫酸
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
10.向AgNO3溶液中加入一定质量的Al、Cu的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液.关于该滤渣和滤液的下列四种说法中,正确的是( )
A.向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生 B.向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀产生
C.滤渣中一定含有Ag,可能含有铜D.滤液中一定含有Cu(NO3)2,一定不含AgNO3,不一定含有Al(NO3)3
11.如图所示探究实验,反应开始杠杆处于平衡状态。下列说法错误的是( )
A.铁片逐渐溶解,铁片上有气泡冒出 B.烧杯甲中溶液由无色变浅绿色
C.烧杯乙中溶液由无色变蓝色 D.杠杆失去平衡,左边低右边高
12.为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中不合理的是( )
A.锌、CuSO4溶液、银 B.ZnSO4溶液、铜、银
C.ZnSO4溶液、铜、AgNO3溶液 D.锌、铜、稀盐酸、AgNO3溶液
13.向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g相同质量分数的稀硫酸,反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示。下列叙述中正确的是( )
A.反应结束后,两种金属均有剩余 B.反应结束后,消耗硫酸的质量相等
C.b表示的是铁和稀硫酸反应的情况 D.反应结束后,所得溶液的质量相等
14.在某铁的样品中,可能含有Zn、Mg、Al、Cu等金属杂质中的2种,取5.6g样品跟足量稀硫酸反应,得到0.20g H2,则此铁的样品中不可能含有的金属杂质是( )
A.Cu和Mg B.Zn和Al C.Mg和Al D.Al和Cu
15.下列合金(金属) 的比较,其中不正确的是( )
A.含碳量:生铁>钢 B.抗腐蚀性:不锈钢>纯铁
C.硬度:钢>铁 D.熔点:焊锡>锡
16. 常温下,下列各组物质中相互间能发生化学反应的是 ( )
A. 碳和氧气 B. 铜和硫酸锌溶液
C. 铝和氧气 D. 氧化铜和水
17. 在两只烧杯中分别放入相同质量的镁、锌两种金属,然后向两只烧杯中分别倒入相同质量、相同浓度的稀硫酸,反应产生氢气的质量与消耗硫酸的质量关系如图所示。综合以上信息 得到以下结论,合理的是 ( )
A. 从图像可以看出,金属镁比金属锌的活动性强
B. 若硫酸有剩余,二者得到氢气的质量相同
C. 若两种金属都有剩余,二者得到的氢气质量相同
D. 若两种金属完全溶解,二者消耗硫酸的质量相同
18. X、R表示两种金属,在溶液中发生反应: 下列说法不正确的是
( )
A. 该反应是置换反应
B. 若X是 Al,R是 Ag,则反应后溶液质量减少
C. X可能是 Fe,R可能是 Cu
D. X的金属活动性比R强
二、填空与简答题(本题包括6小题,共53分)
19.金属材料的使用有效地改善了人们的生产、生活。
(1)下列生活用品中,主要利用金属导热性的是 (填序号)。
A.铜导线 B.黄金饰品 C.铁锅
(2)将铁粉放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应,过滤。
①滤液中一定含有的物质(除水外)为 ;
②向滤渣中加入稀盐酸,观察到无气泡产生,则滤渣中可能含有 。
(3)早在春秋战国时期,古代人民已经开始炼铁。赤铁矿(主要成分Fe2O3)与焦炭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 ;把烧红的生铁放在铁砧上反复捶打可以使生铁转化为钢,这样做的目的是降低生铁中 的含量。
20.在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣A和滤液B.向滤渣A上滴加稀硫酸时有气泡产生。则滤液B中一定含有的溶质有 ;反应后溶液的质量比原混合溶液的质量 (填“大”或“小”)。
21.金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)金属文物铭刻着中华文化的脉络,在中华文明的传承中起着重要作用。
①认识文物:司母戊鼎是已知中国古代最重的青铜器,青铜是铜与锡的合金,青铜硬度比纯铜更 (填“大”或“小”)。三星堆古遗址发现的黄金面具堪称独一无二的旷世神品,金块能够被锻造成薄薄的面具,说明金具有良好的 性。
②文物制备:沧州铁狮子铸造于953年,由生铁浇铸而成,重约40吨,生铁生产过程中,一氧化碳与赤铁矿在高温下反应的化学方程式为 。
③文物鉴别:不法分子常用假黄金(铜锌合金)仿制纯黄金珍贵文物,从原理上分析,下列鉴别真假黄金文物的方法正确的是 。
A.滴加稀盐酸 B.用火灼烧 C.观察颜色
(2)探究金属的性质
①为了验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列三种方案,其中合理的是 (填字母序号)。
②某锌粉含有铜、镁中的一种杂质,取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应,生成氢气0.21g,该锌粉中含有的杂质是 (填化学式)。另取一定量该样品放入硝酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣洗净,滴入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有的成分是 (填化学式)。
22.等质量两种金属A、B与足量稀硫酸反应时都生成了+2价的硫酸盐,其产生的质量与反应时间的函数关系如图所示。
(1)A、B两种金属的活动性强弱的关系是 ;
(2)A、B两种金属元素的相对原子质量的大小关系是 ;
(3)在和、和、和中,A、B两种金属可能分别是 。
23. 有位同学设计了下列实验(装置及所用药品如图所示),仔细观察后回答下列问题。
(1)在给氧化铁加热之前,要先通一段时间一氧化碳气体,其目的是 。
(2) 写出 A处发生反应的化学方程式: 。
(3) 在C处看到的现象是 ,说明反应后有 生成。
(4)本实验设计中,在B处所采取措施的目的是 ,其优点是 。
24.金属铁是化学实验中常用的物质,邀请你加入到化学兴趣小组的探究活动中,完成有关铁的实验探究。
第一组:探究金属与酸的反应。Al、Zn、Cu、Fe四种金属分别与稀盐酸的反应现象如图所示。
(1)图中Y所代表的金属是 (填“Al”、“Cu”或“Fe”)。
(2)由图可知金属X、Zn、Y的活动性比Z (填“强”或“弱”)。
第二组:探究金属与化合物溶液的反应,推断铁、铜、银三种金属活动性顺序。
(3)写出实验甲发生反应的化学方程式 。
(4)通过上述实验,还不能证明铁、铜、银三种金属的金属活动性顺序,需要补充一个实验,请写出所用的物质 。
第三组:利用稀硫酸和铁粉从第二组反应的废液中(含有硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁)分离回收银。先在废液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤得到滤渣A,再对滤渣A按如下流程处理:(已知CuO+H2SO4═CuSO4+H2O)
(5)滤渣A中一定含有的金属成分是 。
(6)在滤液C中加入少量的 可以检测所加的硫酸是否过量。
三、计算题(本题包括1小题,共11分)
25.(11分)为测定黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数,小明取一定质量的样品放入烧杯中,分2次加入质量分数相同的稀硫酸,实验过程和数据如图所示。
请计算:
(1)生成氢气的总质量是 g。
(2)黄铜样品中锌的质量分数。
1. D2.B3.A4.D5.C 6. B 7. C 8. C 9.B10.C11.D12.B13.C14.C
15. D 16. C 17. C 18. C
19.(1)C;
(2)硝酸亚铁;铜;
(3)2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑;碳。
20.Al(NO3)3和Zn(NO3)2;大。
21.(1)①大;延展;
②;
③AB;
(2)①C;
②Mg;Cu、Zn。
22.(1)B>A
(2)A>B
(3)Fe和Mg、Fe和Zn
23.(1)排尽装置内空气,防止加热时发生爆炸
(3)澄清石灰水变浑浊 CO₂
(4)燃烧掉尾气中的CO 节约能源,防止污染
24.(1)Fe;
(2)强;
(3)Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu;
(4)铜和硝酸银溶液;
(5)银、铜、铁;
(6)铁粉(合理即可)。
25.(1)0.4
(2)解:设锌的质量为 x
解得:
黄铜样品中锌的质量分数为:。
答:黄铜样品中锌的质量分数为 32.5%。
【详解】(1)根据质量守恒定律反应前后物质的总质量不变,所以生成氢气的总质量=40g+50g+60g-149.6g=0.4g。
(2)详解见答案。
试卷第1页,共3页
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