内容正文:
主题一 物质的性质与应用III
测试03 金属和金属材料
(试题分值:100分 测试时间:60分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分.每小题只有一个正确答案)
1.(24-25九年级上·山东德州·阶段练习)下列与金属有关的说法正确的是
A.合金的强度和硬度一般比组成他们的纯金属更大、更硬
B.废旧电池可以随意丢弃,不会对环境造成污染.
C.银的导电性比铜强,所以一般用银作电线
D.铁矿石在地壳中含量最丰富,可以随意开采
【答案】A
【详解】A、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高,抗腐蚀性能等也更好,故A说法正确;
B、废旧电池内含有汞等重金属,随意丢弃会造成水土的污染,故B说法错误;
C、银的导电性比铜强,但是银的价格较贵,所以一般用铜作电线而不用银,故C说法错误;
D、铁矿石的含量在地壳中分布不均匀,资源有限,应合理、有计划开采,故D不正确;
故选:A。
2.(24-25九年级上·山东潍坊·期中)如图所示,下列关于燃烧现象的解释或分析正确的是
A.将煤块变成蜂窝煤后再燃烧,其目的是延长煤燃烧的时间
B.火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.燃着的蜡烛罩上金属丝后火焰很快熄灭,是因为金属丝阻碍空气的流动
D.振荡时白磷燃烧,停止振荡后火焰熄灭,说明白磷燃烧需要与氧气接触
【答案】D
【详解】A、将煤块变成蜂窝煤后再燃烧,是为了增大煤与氧气的接触面积,使燃烧更充分,不符合题意;
B、火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为火柴燃烧提供热量,更容易达到火柴梗的着火点,着火点是一个定值,不能被降低,不符合题意;
C、燃着的蜡烛罩上金属丝后火焰很快熄灭,是因为金属丝具有良好的导热性,温度降到蜡烛的着火点以下,从而使蜡烛火焰熄灭,不符合题意;
D、振荡时,白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,停止振荡后,白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,说明白磷燃烧需要与氧气接触,符合题意。
故选D。
3.(24-25九年级上·山东潍坊·期中)下列有关金属和金属材料的有关说法错误的是
A.金属单质在常温下都是固体
B.不锈钢属于金属材料
C.合金和纯金属的性能不同是因为组成发生了改变
D.铝制品应用广泛,铝是地壳中含量最多的金属元素
【答案】A
【详解】A、常温下大多数的金属都是固体,汞呈液态,故选项说法错误;
B、不锈钢是铁合金,合金属于金属材料,故选项说法正确;
C、合金和纯金属的性能不同是因为组成发生了改变,故选项说法正确;
D、铝制品应用广泛,地壳中含量最高的金属元素是铝,故选项说法正确;
故选:A。
4.(24-25九年级上·山东日照·阶段练习)下列有关物质的性质与用途的对应关系,正确的是
A.氮气熔点、沸点低,可用作保护气
B.钛合金可塑性好、易于加工,可用于制造人造骨
C.利用干冰人工降雨与二氧化碳跨临界直接制冰,它们的原理相似
D.石墨很软,有光泽和滑腻感,可用于制作电极
【答案】C
【详解】A、在常温下氮气的化学性质不活泼,一般不与其它物质反应,可用作保护气,故选项对应关系不正确;
B、钛合金与人体有很好的“相容性”,可用于制造人造骨,故选项对应关系不正确;
C、利用干冰人工降雨与二氧化碳跨临界直接制冰,它们的原理相似,都是利用了升华或汽化吸热来实现制冷的目的,故选项对应关系正确;
D、石墨质软,能在纸上留下痕迹,所以可用来制铅笔芯,石墨具有导电性,可以用于制作电极,故选项对应关系不正确。
故选C。
5.(23-24八年级下·山东淄博·期中)下列对实验现象的描述中正确的是
A.镁条在空气中燃烧,产生耀眼的白色火焰,同时放出大量的热
B.蜡烛在空气中燃烧,生成二氧化碳和水
C.木炭在空气中剧烈燃烧、发出白光、产生大量白烟
D.在空气中加热铜粉,有黑色固体产生
【答案】D
【详解】A、镁条在空气中燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体,放出大量的热。A不正确;
B、蜡烛在空气中燃烧,生成二氧化碳和水属于实验结论,不是实验现象。B不正确;
C、木炭在空气中燃烧发出红光,放出热量。C不正确;
D、由于在空气中加热铜粉生成氧化铜,氧化铜是黑色的,所以在空气中加热铜粉,有黑色固体产生。D正确。
综上所述:选择D。
6.(24-25九年级上·山东济南·期中)下列物质在空气或氧气中反应现象的描述,正确的是
A.铜粉在空气中加热,红色固体变为黑色
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色的四氧化三铁
C.硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,产生刺激性气味的气体
D.红磷在空气中燃烧,生成大量的白色烟雾,放出热量
【答案】A
【详解】A、铜粉在空气中加热,红色固体变为黑色,正确;
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量,生成四氧化三铁是实验结论,不是实验现象,错误;
C、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成具有刺激性气味的气体,错误;
D、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,放出热量,没有白雾,错误。
故选A。
7.(2022·山东·中考模拟)不法分子常用“金光闪闪”的假元宝(铜锌合金)来蒙骗人们,下列鉴别方法错误的是
A.加盐酸 B.测密度 C.用火烧 D.看颜色
【答案】D
【详解】A、铜锌合金中的锌能与稀盐酸反应放出氢气,有气泡产生,而黄金不能与稀盐酸反应,现象不同,可以鉴别,故选项错误;
B、铜锌合金的密度与金的密度不同,用测密度的方法可以鉴别,故选项错误;
C、铜锌合金中的铜和氧气会生成黑色的氧化铜,而金不会与氧气反应,现象不同,用火烧可以鉴别,故选项错误;
D、假元宝和金均为金黄色固体,用看颜色的方法无法鉴别,故选项正确;
故选:D。
8.(2025·山东济宁·一模)下列图像不能够正确反映其对应变化关系的是
A.将一定量石灰石高温煅烧
B.向等质量的镁、锌中,分别加入质量分数相同的稀盐酸至过量
C.向等质量等质量分数的稀硫酸中,分别加入足量的铁粉和锌粉
D.向一定质量的饱和石灰水中,加入少量的生石灰
【答案】D
【详解】A、将一定量石灰石高温煅烧,发生的反应为碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳,由于反应生成了气体,则固体的质量减小,根据质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,则随着反应的进行,固体中钙元素的质量分数不断增大,当反应完后,不再改变,故A不符合题意;
B、向等质量的镁和锌中,分别加入足量的稀盐酸,一开始,酸不足,金属过量,生成氢气的质量相同,后酸过量,金属不足,锌和稀盐酸反应:,镁和稀盐酸反应:,相对原子质量:Zn>Mg,故最后镁生成氢气的质量大,故B不符合题意;
C、向等质量、等质量分数的稀硫酸中,分别加入足量的铁粉和锌粉,由反应的质量关系、可知,一开始,金属不足,酸过量,铁产生的氢气的质量大,后金属过量,最终产生的氢气的质量相等,故C不符合题意;
D、向一定质量的饱和石灰水中,加入少量的生石灰,氧化钙(俗称生石灰)与水反应生成氢氧化钙,溶剂质量减小,反应放热,氢氧化钙的溶解度减小,有部分氢氧化钙析出,溶质质量减小,溶液的质量减小;完全反应后温度恢复到室温,氢氧化钙的溶解度增大,析出的氢氧化钙会溶解一部分,溶质质量增大,溶液的质量增大,但最终得到溶液的质量小于开始时溶液的质量,故D符合题意。
故选D。
9.(2024·云南昆明·二模)向含有、和的混合溶液中加入铁粉,所得铜的质量随铁粉质量变化关系如图(R表示一种金属元素)。下列说法错误的是
A.金属R的活动性比铜弱
B.b点所得溶液中一定含有、
C.b点所得铜的质量为6.4g
D.a点时,所得溶液中含有3种溶质
【答案】C
【详解】A、由于金属活动性顺序:Al>Fe>Cu,则铁能和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,不能和硝酸铝反应,但由图可知,刚开始时没有铜生成,说明开始时铁和RNO3反应,则说明金属R的活动性比铜弱,该选项说法正确;
B、b点表示铁和硝酸铜恰好完全反应,则此时溶液中的溶质为硝酸铝和硝酸亚铁,该选项说法正确;
C、由于,则5.6g铁完全和硫酸铜反应时,生成铜的质量为6.4g,但由图可知,刚开始时,铁和RNO3反应,则生成的铜的质量小于6.4g,该选项说法不正确;
D、a点时,表示铁和硝酸铜反应,但此时硝酸铜还未完全反应,则所得溶液中的溶质有硝酸铜、硝酸铝和硝酸亚铁,共三种,该选项说法正确。
故选C。
10.(24-25九年级上·山东济南·阶段练习)中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释正确的是
A.《梦溪笔谈》—石油:“燃之如麻,但烟甚浓”——石油燃烧生成的烟是一氧化碳
B.《天工开物》:“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”——铁与铜盐反应生成红色铁锈
C.《梅花》:“遥知不是雪,为有暗香来”——分子在不断地运动
D.《吕氏春秋》:“金(指铜)柔锡柔,合两柔则刚”——铜锡合金的硬度比铜、锡小
【答案】C
【详解】A.石油:“燃之如麻,但烟甚浓”是由于石油的不完全燃烧生成炭黑导致的,烟是固体小颗粒分散到空气中形成的现象,不是气体,故A错误;
B.“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”,指的是铁浸入硫酸铜溶液,反应生成硫酸亚铁和铜,不是铁锈,故B错误;
C.遥知不是雪,为有暗香来,是由于花朵中含有的分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到香味,故C正确;
D.金(指铜)柔锡柔,合两柔则刚”,说明合金的硬度比组分金属大,铜锡合金的硬度比铜、锡大,故D错误。
故选:B。
11.(2025·山东济宁·一模)室温下,向含有 Zn 、Fe 的混合粉末中加入a克的 AgNO3 溶液,充分反应后过滤,得到一 定温度下的滤液(不饱和)和滤渣。将滤渣洗涤、晾干后称量,质量为 a克。向滤液中加入稀盐酸,有白色沉淀生成。下列有关说法中,正确的是
A.滤液一定是蓝色的
B.滤液中一定含有 Zn2+ 、Fe2+
C.滤渣中一定含有 Fe 和 Ag
D.滤液的质量一定小于 a克
【答案】D
【分析】金属活动性:Zn>Fe>H>Ag,向含有Zn、Fe的混合粉末中加入ag的AgNO3溶液,锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌,化学方程式为,每65份质量的锌能置换出216份质量的银,反应后固体质量增加,溶液质量减小;锌完全反应后,铁再和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,化学方程式为,每56份质量的铁能置换出216份质量的银,反应后固体质量增加,溶液质量减小,充分反应后过滤,得到一 定温度下的滤液(不饱和)和滤渣,将滤渣洗涤、晾干后称量,质量为 a克,滤液中加入稀盐酸,有白色沉淀生成,说明滤液中含有硝酸银,硝酸银和盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,即锌和铁均完全反应,故滤液中含有硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸银,滤渣中只含有银。
【详解】A、综上分析,滤液中含有硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸银,所以滤液是浅绿色的,故A错误;
B、综上分析,滤液中含有硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸银,则滤液中一定含有Zn2+、Fe2+、Ag+,故B错误;
C、综上分析,滤渣中只有银,故C错误;
D、依据化学方程式,反应后固体的质量增加,滤液质量减小,则滤液质量小于ag,故D正确;
故选D。
12.(2024·山东济宁·中考真题)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A.
验证溶液中有
取少量溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不溶
B.
除去CO2中混有的少量HCl
将气体通过盛有饱和NaOH溶液的洗气瓶
C.
证明铁金属活泼性比铜强
将铁片插入硫酸铜溶液中,一段时间后有红色固体附着在铁片
D.
验证铜粉中含有的杂质是CuO
向固体样品中滴加过量稀硫酸,固体减少并且溶液呈蓝色
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.先加BaCl2溶液有白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不消失,该白色沉淀可能为氯化银,原溶液中可能含有银离子,不一定含有硫酸根离子,因此,该实验方案不能达到实验目的,故不符合题意;
B.NaOH虽然能与酸性气体如HCl反应,但同样也能与CO2反应,因此使用NaOH溶液进行洗气并不能达到选择性除去HCl的目的,反而会导致CO2被吸收,从而降低净化效果,不符合除杂原则,该实验方案不能达到实验目的,故不符合题意;
C.将铁片插入硫酸铜溶液中,一段时间后有红色固体附着在铁片上,这一现象确实证明了铁的金属活泼性比铜强,该实验方案能达到实验目的,故符合题意;
D.验证铜粉中含有的杂质是CuO向固体样品中滴加过量稀硫酸,铜不与稀酸反应,氧化铜与稀酸反应生成硫酸铜和水,但如果杂质是氢氧化铜,它与稀酸反应也会生成硫酸铜和水,观察到固体减少并且溶液呈蓝色,不能说明杂质是氧化铜,因此,该实验方案不能达到实验目的,故不符合题意;
故选:C。
13.(2024·山东济宁·二模)向m克Zn和Fe的混合物中加入一定质量的CuCl2溶液,充分反应后过滤。将滤渣洗涤、干燥后称量,质量仍为m克。下列对所得滤液和滤渣的判断,不正确的是
A.滤液一定有颜色 B.滤液中一定有ZnCl2和FeCl2
C.滤渣中一定有铜 D.向滤渣中加稀盐酸一定有气泡产生
【答案】D
【分析】由于金属的活动性是锌>铁>铜,将Zn和Fe的混合物中加入一定质量的CuCl2溶液,锌与先氯化铜反应生成氯化锌和铜,,固体质量会减小,当锌反应完后,铁再与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,,固体质量会增加,而反应后金属的质量不变,故铁一定参加了反应。
【详解】A、氯化亚铁的水溶液是浅绿色的,故A正确;
B、当锌反应完后,铁再与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,固体质量会增加,而反应后金属的质量不变,故铁一定参加了反应,则滤液中一定有ZnCl2和FeCl2,故B正确;
C、锌、铁与氯化铜反应都生成铜,故滤渣中一定含有铜,故C正确;
D、实验中锌完全反应无剩余,锌被完全反应后铁与氯化铜发生了反应,滤渣中一定不会锌,不一定含有铁,故加入盐酸不一定有气泡产生,故D不正确。
故选D。
14.(2024·山东潍坊·三模)某化学小组向一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入铜粉和锌粉,充分反应后过滤,得到溶液甲和固体乙,下列说法正确的是
①溶液甲中一定含Al(NO3)3和Zn(NO3)2
②固体乙中一定含Ag,可能含有Cu和Zn
③若溶液甲呈蓝色,则溶液甲一定含Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
④若向固体乙上滴加盐酸有气泡产生,则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2
⑤若溶液甲呈无色,则溶液甲的质量可能大于原混合溶液的质量
A.①④⑤ B.②③④ C.①②③④⑤ D.①②③④
【答案】D
【分析】金属活动性Al>Zn>Cu>Ag,所以锌粉优先与AgNO3发生反应,铜粉后与AgNO3发生反应,但是铜粉和锌粉都不能和Al(NO3)3发生反应,Al(NO3)3一定在溶液中。
【详解】①锌粉优先与AgNO3发生反应生成硝酸锌和银,铜粉和锌粉都不能和Al(NO3)3发生反应,所以溶液中一定有Al(NO3)3和Zn(NO3)2,故说①法正确;
②锌粉优先与AgNO3发生反应生成硝酸锌和银,假如锌足量,硝酸银中的银被置换出来,固体乙中一定含有Ag,此时Cu没有反应,Zn有剩余,固体乙中一定含Ag,可能含有Cu和Zn,说法正确;
③若溶液甲呈蓝色,说明铜和硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,锌和硝酸银溶液反应生成银和硝酸锌,锌已经消耗完全,则溶液甲一定含Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2,说法正确;
④若向固体乙上滴加盐酸有气泡产生,说明固体中含有锌,只有锌和盐酸反应有气泡生成,锌过量,硝酸银、硝酸铜都会与锌发生置换反应,则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2,说法正确;
⑤若溶液甲呈无色,溶液中没有硝酸铜,说明铜没有和硝酸银发生反应,锌和硝酸银溶液反应生成银和硝酸锌,,每有65份质量的锌与足量硝酸银溶液完全反应,生成216份质量的银,则溶液甲的质量小于原混合溶液的质量,说法错误;
故选:D。
15.(23-24九年级下·山东菏泽·期中)化学与人类生活和社会发展密切相关。下列说法不正确的是
A.回收利用废旧金属既可以保护环境,又能节约资源和能源
B.作为健康饮食的一部分,每人每天都应当通过保健品补充蛋白质
C.温室大棚用二氧化碳作气体肥料,有利于植物的光合作用
D.从海水中获取淡水,对解决淡水危机有重要意义
【答案】B
【详解】A、回收利用废旧金属,既可以保护环境,又能节约资源和能源,说法正确;
B、鸡蛋、牛奶、瘦肉等均富含蛋白质,要补充蛋白质可以食用鸡蛋、牛奶、瘦肉等,不建议通过保健品补充各种蛋白质,说法错误;
C、二氧化碳是植物进行光合作用的基本原料,可作温室大棚的气体肥料,说法正确;
D、海洋中含有大量的水,从海洋中获取淡水是解决淡水危机的重要途径,说法正确。
故选B。
16.(2024·山东青岛·一模)环境问题越来越受到人们关注。下列措施中,你认为不利于保护环境的是
A.焚烧垃圾 B.回收金属 C.污水处理 D.煤炭脱硫
【答案】A
【详解】A、焚烧垃圾,会污染环境,该选项符合题意;
B、回收废旧金属,既能节约资源,又能保护环境,该选项不符合题意;
C、污水处理后再排放,能防止水污染,该选项不符合题意;
D、煤炭脱硫处理,能减少二氧化硫的产生,保护环境,该选项不符合题意。
故选A。
17.(2024·山东滨州·一模)如图所示,小海同学进行了模拟炼铁的实验。下列有关该实验的说法正确的是
A.实验开始前先通入CO再点燃A装置
B.硬质玻璃管中的现象是固体由黑变红
C.B装置的作用是吸收二氧化碳
D.A和C两处的酒精灯作用相同
【答案】A
【详解】A、一氧化碳具有可燃性,与空气混合点燃易发生爆炸,因此实验开始前应先通入一段时间CO再点燃A装置,其目的是排尽装置内的空气,防止爆炸,说法正确,符合题意;
B、硬质玻璃管中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,实验现象是固体由红色变黑色,说法错误,不符合题意;
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则B装置的作用是检验二氧化碳,说法错误,不符合题意;
D、A处酒精喷灯的作用是加热,C处酒精灯的作用是点燃尾气中的一氧化碳,防止污染空气,因此A和C两处的酒精灯作用不相同,说法错误,不符合题意。
故选:A。
18.(2024·山东泰安·二模)物质的性质决定其用途。下列物质的用途中,利用其化学性质的是:①氧气用于气焊;②铜用于制导线;③干冰用于人工降雨;④一氧化碳用于炼铁工业;⑤活性炭吸附水中色素或异味物质;⑥氮气用作保护气;⑦食醋洗去水壶内的水垢
A.②③⑤⑥ B.①②④⑥⑦ C.①④⑥⑦ D.①④⑤⑦
【答案】C
【详解】①氧气可用于气焊,是因为氧气具有助燃性,助燃性属于化学性质;
②铜可作导线,是因为铜具有导电性,导电性属于物理性质;
③干冰为固体二氧化碳,升华吸热,则可作人工降雨,利用的性质为物理性质;
④一氧化碳可用于炼铁,是因为一氧化碳具有还原性,还原性属于化学性质;
⑤活性炭具有吸附性,能吸附色素和异味,吸附性不需要通过化学性质就能表现出来,属于物理性质;
⑥氮气可作保护气,是因为氮气化学性质稳定;
⑦水垢的主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,食醋能和碳酸钙和氢氧化镁反应,则能除水垢,属于化学性质。
故选C。
19.(23-24九年级下·山东济南·期中)控制变量法是科学探究中的重要思想方法。下列实验设计中,不是利用控制变量法的是
A.探究铁制品生锈的条件
B.探究影响固体物质溶解度的因素
C.探究金属的活动性顺序
D.探究蜡烛燃烧的产物
【答案】D
【详解】A、铁生锈是铁与氧气和水同时接触,需控制铁只与氧气接触、只与水接触、同时与氧气和水接触,来探究铁制品锈蚀的条件,不符合题意;
B、探究影响固体物质溶解度的因素需考虑溶质、溶剂的质量,溶剂的温度,溶质的颗粒大小,是否搅拌等因素,需要利用控制变量的方法,不符合题意;
C、探究金属的活动性顺序,需要控制金属的颗粒大小、金属的质量、酸溶液或盐溶液的体积、浓度等,需要利用控制变量的方法,不符合题意;
D、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,探究蜡烛燃烧的产物,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁出现水雾,说明生成了水,在火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的烧杯,烧杯内壁出现浑浊,说明生成了二氧化碳,该探究实验不需要利用控制变量的方法,符合题意;
故选:D。
20.【新考法】 (24-25九年级上·山东济南·期中)实验探究是解决化学问题的重要方法和途径。下列实验探究的相应说法,不正确的是
A.探究铁生锈条件时,通过对比甲、乙、丙三支试管的实验现象说明铁生锈需要水、氧气
B.该实验证明分子在不断运动
C.探究盐酸和氢氧化钠反应的过程,a点时溶液中的阳离子为氢离子和钠离子
D.由微观示意图可知,盐酸和氢氧化钠反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水
【答案】C
【详解】A、第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触,第二支试管中的铁钉只能与水接触,第三支试管中的铁钉只能与干燥的空气接触,一段时间后,第一支试管中的铁钉生锈,另外两支试管中的铁钉没有生锈,可用于探究铁生锈条件是与氧气、水充分接触,该选项说法正确;
B、一段时间后,烧杯中的酚酞溶液变红色,而两者没有直接接触,说明氨分子运动到了酚酞溶液中,该选项说法正确;
C、a点时溶液的pH大于7,显碱性,a点时溶液中的溶质是氢氧化钠、氯化钠,阳离子为钠离子,该选项说法错误;
D、由微观示意图可知,盐酸和氢氧化钠反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水,该选项说法正确。
故选C。
二、综合应用题(本大题共6个小题,每空1分)
21.(6分)(2024·山东济南·二模)回答问题
(1)铜是人类认识并应用最早的金属,我国在铜的冶炼及使用上有着悠久历史。
①移动通信5G基站供电系统多用铜作导线,主要是利用铜具有良好的 性。
②如图中两块金属片相互刻划后,在纯铜片上留下明显划痕,该实验探究的目的是 。
③把铜丝浸入到硝酸银溶液中,可观察到铜丝表面附着白色物质,溶液逐渐变成蓝色;在此变化中,溶液中数目大量减少的离子是 。
④下列含铜物质之间的转化如下图所示。下列说法中不正确的是 。
A.转化①的现象之一是溶液变成蓝色 B.转化②发生的是复分解反应
C.转化③可加入MgCl2溶液实现 D.转化④如果加入Zn,则溶液质量增大
(2)在日前举行的世界镁化合物和金属镁产业论坛上,与会专家提出,镁产业未来将在可再生能源储能领域大放异彩,推动社会走向清洁化。某化学实验小组同学为研究镁条表面的氧化程度,在3.2g镁条中不断放入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸使之充分反应,测得产生的气体质量与稀盐酸的质量关系如图所示(镁条除有氧化镁外,不含其他杂质)。
①据图分析,当加入稀盐酸的质量到20g时,没有产生气体的原因 (用化学方程式解释)。
②当加入稀盐酸的质量到120g时,求所得溶液的质量 。
【答案】(1) 导电性和延展 比较黄铜和纯铜的硬度 银离子/Ag+ C
(2) 解:设生成H2的质量为x
与Mg反应的HCl的质量为:,
所得溶液的质量为,
答:所得溶液的质量为123g。
【详解】(1)①用铜作导线,是因为铜具有良好的导电性和延展性;
②如图中两块金属片相互刻划后,在纯铜片上留下明显划痕,说明黄铜的硬度比纯铜大,则该实验探究的目的是比较黄铜和纯铜的硬度;
③把铜丝浸入到硝酸银溶液中,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,则可观察到铜丝表面附着白色物质,溶液逐渐变成蓝色;在此变化中,溶液中数目大量减少的离子是银离子;
④A、转化①氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,可观察到黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色,故A说法正确;
B、转化②硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应,故B说法正确;
C、转化③氢氧化铜难溶于水,不能与氯化镁溶液反应,故C说法错误;
D、转化④如果加入Zn,锌和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,固体质量减小,则溶液质量增大,故D说法正确;
故选:C;
(2)①当加入稀盐酸的质量到20g时,没有产生气体,是因为稀盐酸先与氧化镁反应生成氯化镁和水,化学方程式为:;
②见答案。
22.(8分)【新情景】 (2024·山东威海·中考真题)应用广泛的金属
(1)国宝中的金属
国宝“鎏金铁芯铜龙”是以铁铸造内芯,铁上包铜,外层鎏金(鎏金是一种金属加工工艺,经过鎏金处理后,金属表面会覆盖一层金)。整个龙身飞扬舒展,反映了唐代高超的铸造工艺。
①国宝历经千年,出土后表面仍金光灿灿,原因是 。
②工业上以赤铁矿为原料炼铁,原理是 (用化学方程式表示)。
③《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜,外化而内不化”,“曾青”即硫酸铜溶液,该炼铜反应的原理是 (用化学方程式表示),反应中有效作用的微粒为 (用符号表示)。“外化而内不化”的原因是 。
(2)生活中的金属
铝制易拉罐主要由铝合金制成,除铝外,还含有锌、铜、硅等。
①请用化学方法证明:罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝(提供药品:已打磨的罐体金属片,其他仪器、药品自选)。
你的方案及预期现象是 。
②合金与纯金属相比较,性质存在差异。对比分析图1,从微观角度解释原因 (答两条)。
③合金中元素的配比不同会导致性能有差异。根据实际需求,罐盖硬度应大于罐体硬度。结合图2分析,生产易拉罐时,罐盖中铜元素的含量应 (填“大于”“小于”或“等于”)罐体中铜元素的含量。
④为比较铝、铜、锌的金属活动性,进行下图实验,则a、b、c可以选用的物质是 。
【答案】(1) 金的化学性质稳定 Fe、Cu2+ 铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面,阻止内部的铁继续反应
(2) 将已打磨的罐体金属片,剪成小碎片,取少量小碎片于试管中,加入足量稀盐酸并加热,使之充分反应,最终在试管底部残留少于固体物质 原子的排列方式不同、物质的原子构成种类不同 大于 铝、铜、硫酸锌溶液
【详解】(1)①国宝历经千年,出土后表面仍金光灿灿,是因为金的化学性质稳定;
②赤铁矿的主要成分氧化铁和一氧化碳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:;
③铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:;反应中有效作用的微粒为Fe、Cu2+;“外化而内不化”,是因为铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面,阻止内部的铁继续反应;
(2)①铝制易拉罐主要由铝合金制成,除铝外,还含有锌、铜、硅等,铜和硅都不与稀盐酸反应,将已打磨的罐体金属片,剪成小碎片,取少量小碎片于试管中,加入足量稀盐酸并加热,使之充分反应,最终在试管底部残留少于固体物质,说明罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝;
②合金与纯金属相比较,性质存在差异,是因为原子的排列方式不同、物质的原子构成种类不同;
③由图2可知,铜的含量越高,铝合金硬度越大,则生产易拉罐时,罐盖中铜元素的含量应大于罐体中铜元素的含量;
④铝和硫酸锌反应生成硫酸铝和锌,说明铝的金属活动性强于锌,铜和硫酸铝不反应,说明锌的金属活动性强于铜,所以比较铝、铜、锌的金属活动性,a、b、c可以选用的物质是铝、硫酸锌溶液、铜;
23.(5分)(2024·山东济南·一模)金属以及合金广泛应用于生产生活,其中镁锂合金是世界上最轻的金属结构材料,在国防军工等领域有着广泛的应用。
(1)材料的分类
镁锂合金属于 (填“金属材料”“有机合成材料”“复合材料”之一)。
(2)金属的制取
①金属镁的制备:从海水中提取单质镁的工艺流程如图所示
在上述转化过程中,所发生的化学反应属于分解反应的是 (填过程序号);海水或卤水中本来就含有氯化镁,还需要过程I、Ⅱ的原因是 。
②金属锂的冶炼:金属锂(Li)常常用电解氯化锂(LiCl)的方法获取。电解氯化锂反应前、后锂元素化合价分别为 ; 。
【答案】(1)金属材料
(2) Ⅲ 富集提纯氯化镁 +1 0
【详解】(1)金属材料包括纯金属和合金,所以镁锂合金属于金属材料;
(2)海水中含有氯化镁,氯化镁和石灰乳(氢氧化钙)反应生成氢氧化镁和氯化钙,属于复分解反应,氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,属于复分解反应,氯化镁通电分解生成镁和氯气,属于分解反应,故填Ⅲ;
海水中氯化镁的含量低,且含有其它杂质,故通过过程I、Ⅱ富集提纯氯化镁;
氯化锂通电分解产生金属锂和氯气,氯化锂中氯元素的化合价为-1价,根据化合物中正负化合价的代数和为0可知,设锂元素化合价为x,则x+(-1)×1=0,则锂元素化合价为+1价,金属锂属于单质,单质中元素化合价为0,故填+1、0;
24.(6分)(2024·山东济南·二模)金属的使用和发展历史可以追溯到几千年前,随着人类文明的进步,金属的种类和用途也在不断扩大和丰富。
中国古代文献中有丰言的有关金属的记载。
①秦国丞相吕不韦主持编撰的《吕氏春秋》记载“金柔锡柔,合两柔则刚”,这句话说明合金相较于成分金属具有的特性是 。
②我国晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银,积变又成丹砂”。其中涉及到了反应,该反应属于 、 (选填“复分解反应”“化合反应”“置换反应”“氧化反应”中的两种)。
③宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载。“银针验毒”的原理是:4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2X,其中X的化学式为
④北宋科学家沈括编撰的《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法:“挹其水熬之,则成胆矾(化学式为CuSO4·5H2O),烹胆矾则成铜;熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”涉及反应的化学方程式是 。
⑤人们经过长期的实践,总结出了金属活动性顺序。下列事实中,不能用金属活动性解释的是 (填选项序号之一)。
A.铝元素在地壳中含量比铁元素高
B.铜的应用历史比铝长两千年以上
C.可用稀盐酸鉴别真黄金、假黄金
D.金、银以单质形式存在于自然界
【答案】硬度大 置换反应 氧化反应 H2O A
【详解】(1)①“金柔锡柔,合两柔则刚”,这句话说明合金相较于其成分金属具有的特性是硬度大;
②根据化学方程式可知,该反应是硫化汞和氧气反应,属于氧化反应,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;
③根据化学方程式可知,反应前有4个银原子,4个氢原子,2个硫原子和2个氧原子,反应后有4个银原子和2个硫原子,根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,则2X中含有4个氢原子和2个氧原子,每个X中含有2个氢原子和1个氧原子,所以X的化学式是H2O;
④“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”涉及的反应是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式是:;
⑤A、铝元素在地壳中含量比铁元素高,这是天然形成的,不能用金属活动性解释,故选项符合题意;
B、铜的应用历史比铝长两千年以上,是因为铜的活动性弱,容易冶炼,能用金属活动性解释,故选项不符合题意;
C、可用稀盐酸鉴别真黄金、假黄金,是因为假黄金中的活泼金属在金属活动性顺序中排在氢前,能和稀盐酸反应生成氢气,而金在金属活动性顺序中排在氢后,不能与稀盐酸反应,能用金属活动性解释,故选项不符合题意;
D、金、银以单质形式存在于自然界,是因为金、银的金属活动性很弱,很难被氧化,能用金属活动性解释,故选项不符合题意;
故选:A。
25.(5分)(2024·山东济南·一模)I.汽车是现代生活中不可缺少的代步工具。请回答下列问题:
(1)汽车电路中的导线大都是铜制的,这是利用了金属铜的延展性和 性。
(2)下列汽车配件及用品中,属于有机合成材料的是(填序号,下同) 。
a.钢铁外壳 b.玻璃车窗
c.橡胶轮胎 d.羊毛座垫
(3)铁在潮湿的空气中容易锈蚀。
①汽车表面喷漆,可以延缓汽车的锈蚀,其防锈原理是隔绝 和水。
②喷漆前需将铁制品放入稀盐酸中除锈(铁锈主要成分是Fe2O3),观察到溶液变黄,有无色气泡逸出,反应的化学方程式是 ; 。
【答案】(1)导电
(2)c
(3) 空气(或氧气)
【详解】(1)汽车电路中的导线大都是铜制的,这是利用了金属铜的延展性和导电性;
(2)a属于金属材料,b属于无机非金属材料,c属于有机合成材料,d属于天然材料,故选c;
(3)①铁生锈是在氧气和水的共同作用下发生,所以通常防止铁生锈采用的方法是保持干燥环境或在金属表面涂油漆、加镀层金属等以隔绝氧气和水;
②酸能与金属和金属氧化物反应,铁制品放入稀盐酸中除锈(铁锈主要成分是Fe2O3),观察到溶液变黄,说明酸与铁锈反应生成氯化铁和水,反应的方程式为;
有无色气泡逸出,说明金属与酸发生了反应生成了氯化亚铁和氢气,反应的方程式为;
26.(8分)(2024·山东东营·模拟预测)金属材料在日常生活中应用广泛。
(1)春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器.古法炼铁中包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应,反应的化学方程式是 。
(2)合金有很多性能与组成它们的纯金属不同。图1中能表示锡铅合金的是 (填序号“a”“b”或“c”)。
(3)学校兴趣小组设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了四种实验方案,所需试剂如下:
①铜粉、银粉、硝酸亚铁溶液
②铁粉、银粉、硝酸铜溶液
③银粉、硝酸亚铁溶液、硝酸铜溶液
④铜粉、硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液
上述方案中,正确的是(填写序号) 。
将④中的所有反应物充分混合后过滤,滤液中一定存在的溶质有 (填化学式)。
(4)兴趣小组同学在做镁与盐溶液反应的实验时,不小心将镁条加到饱和的碳酸氢钠溶液中,意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚兴趣,于是在老师的帮助下进行了如下的探究。
【提出问题】白色不溶物是什么物质?
【猜想假设】
①猜想Ⅰ:是氢氧化镁;猜想Ⅱ:是碳酸镁;猜想Ⅲ:氢氧化镁和碳酸镁都有。
A.做出以上猜想的依据是 。
【查阅资料】①氢氧化镁、碳酸镁加热易分解,分别生成两种氧化物。②无水硫酸铜是白色固体,吸水后会变成蓝色。
【实验验证】取适量干燥的白色不溶物,充分加热,并打算使分解产生的气体依次通过如2图所示装置。
【实验现象】
B.小组同学应选用 (填“图Ⅰ”或“图Ⅱ”)的装置进行实验,实验时装置A中的现象为 ,装置B中的现象为 。
【实验结论】猜想Ⅲ正确。
【答案】(1)
(2)a
(3) ②④ Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
(4) 根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变 图Ⅰ 无水硫酸铜变蓝 澄清石灰水变浑浊
【详解】(1)一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为;
(2)合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低,所以锡铅合金的熔点低于锡、铅,故图中能表示锡铅合金的是a,故填:a;
(3)①铜粉、银粉均不能与硝酸亚铁溶液反应,说明活动性Fe>Cu,Fe>Ag,无法比较铜和银的活动性强弱,故①错误;
②铁粉能与硝酸铜溶液反应,说明活动性Fe>Cu,银粉不能与硝酸铜溶液反应,说明活动性Cu>Ag,则三种金属的活动性顺序为Fe>Cu>Ag,故②正确;
③银粉不能与硝酸亚铁溶液、硝酸铜溶液反应,说明活动性Fe>Ag,Cu>Ag,无法比较铁和铜的活动性强弱,故③错误;
④铜粉不能与硝酸亚铁溶液反应,说明活动性Fe>Cu,铜粉能与硝酸银溶液反应,说明活动性Cu>Ag,则三种金属的活动性顺序为Fe>Cu>Ag,故④正确;
综上,方案中正确的是②④,故填:②④;
根据金属活动性顺序Fe>Cu>Ag,④中反应物充分混合,铜不能与硝酸亚铁反应,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,过滤,滤液中一定存在的溶质为硝酸亚铁、硝酸铜,化学式为Fe(NO3)2、Cu(NO3)2,无法判断是否含有硝酸银,故填:Fe(NO3)2、Cu(NO3)2;
(4)A、将镁条加到饱和的碳酸钠溶液中,溶液中有白色不溶物生成,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,并且氢氧化镁和碳酸镁均为白色沉淀,所以做出猜想,故填:根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变;
B、根据资料:氢氧化镁、碳酸镁加热易分解,分别生成两种氧化物,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则氢氧化镁加热会生成氧化镁和水,碳酸镁加热会生成氧化镁和二氧化碳,检验产物二氧化碳和水,根据二氧化碳能使石灰水变浑浊,水能使白色无水硫酸铜变蓝,因为石灰水中含有水,故应先用无水硫酸铜检验水,再将气体通入石灰水中检验二氧化碳,故选用图Ⅰ的装置进行实验,故填:图Ⅰ;
根据实验结论猜想Ⅲ正确,即氢氧化镁和碳酸镁都有,氢氧化镁加热分解生成水,则实验时装置A中的现象为无水硫酸铜变蓝;碳酸镁加热分解生成氧化镁和二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,则装置B中的现象为澄清石灰水变浑浊,故填:无水硫酸铜变蓝;澄清石灰水变浑浊。
三、科学探究题
27.(8分)(24-25九年级上·山东潍坊·期中)金属材料在人类文明的发展中起着重要作用,我们应该从多角度了解。
Ⅰ.冶炼钢铁
(1)钢铁是生活中最常见的金属材料,高炉炼铁中常用赤铁矿作为原料,写出高炉中赤铁矿炼铁的主要反应的化学方程式 。
Ⅱ.金属的活动性
某兴趣小组探究金属镍(Ni)与铁、铜的金属活动性顺序。
【查阅资料】
镍与稀盐酸或稀硫酸反应,生成+2价的无色溶液,并放出氢气。
【作出猜想】
(2)小组同学结合所学知识作出如下猜想:
猜想一:Ni>Fe>Cu
猜想二:Fe>Ni>Cu
猜想三:
【探究实验】
(3)完成下列表格:
实验内容
实验现象
实验结论
实验①:将砂纸打磨过的镍片加入到盛有适量稀硫酸的试管中
猜想三错误
实验②:将砂纸打磨过的铁片加入到盛有硫酸镍溶液的试管中
铁片表面有固体析出
猜想 正确
(4)实验②中发生反应的化学方程式为 。
【实验结论】
由上述实验及分析可得Fe、Ni、Cu的金属活动性顺序。
Ⅲ.钢铁的锈蚀与防护
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入四支试管中,进行如图实验,现象如下表。
试管
A
B
C
D
一周后现象
铁钉表面有一层铁锈
铁钉表面无明显变化
铁钉表面无明显变化
铁钉表面有较厚铁锈
(5)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是铁与 发生化学反应。
(6)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 有关。
(7)下列金属制品的防护措施不合理的是______(填字母序号)。
A.车船的表面喷涂油漆
B.使用后的菜刀用布擦干
C.铁制品表面镀一层铬
D.用钢丝球擦除铝制品表面的污渍
【答案】(1)
(2)Fe>Cu>Ni
(3) 有气泡产生 二
(4)
(5)水和氧气(合理即可)
(6)氯化钠/NaCl
(7)D
【详解】(1)赤铁矿的主要成分是氧化铁, 高炉中赤铁矿炼铁的主要反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(2)铁比铜活泼,但是镍的金属活动性未知,故三种金属的活动性顺序可能是:Ni>Fe>Cu或Fe>Ni>Cu或Fe>Cu>Ni,故猜想三:Fe>Cu>Ni;
(3)实验①:将砂纸打磨过的镍片加入到盛有适量稀硫酸的试管中,镍能与稀硫酸反应生成氢气,故现象是产生气泡,说明在金属活动性顺序锂,镍排在氢前,在金属活动性顺序里,铜排在氢后,则镍比铜活泼,则猜想三错误;
实验②:将砂纸打磨过的铁片加入到盛有硫酸镍溶液的试管中,铁片表面有固体析出,说明铁能与硫酸镍反应,说明铁比镍活泼,则三种金属的活动性顺序为:Fe>Ni>Cu,故猜想二正确;
(4)实验②中发生反应为铁和硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍,该反应的化学方程式为:;
(5)A试管中铁钉与氧气和水接触,一段时间后,铁钉表面有一层铁锈,B试管中铁钉只与水接触,一段时间后,铁钉表面无明显变化,C试管中铁钉只与氧气接触,一段时间后,铁钉表面无明显变化,A、B对比可知,铁生锈需要与氧气接触,A、C对比可知,铁生锈需要与水接触,故铁锈蚀主要是铁与氧气和水发生化学反应;
(6)A试管中未加入氯化钠,D试管中加入了氯化钠,其他因素相同,一段时间后,A试管中铁钉表面有一层铁锈,D试管中铁钉表面有较厚铁锈,说明铁锈蚀还与氯化钠有关;
(7)A、车船的表面喷涂油漆,可以隔绝氧气和水,达到防锈的目的,不符合题意;
B、使用后的菜刀用布擦干,菜刀与水不接触,可以达到防锈的目的,不符合题意;
C、铁制品表面镀一层铬,可以隔绝氧气和水,达到防锈的目的,不符合题意;
D、用钢丝球擦除铝制品表面的污渍,会除去铝制品表面的氧化铝薄膜,缩短铝制品的使用寿命,符合题意。
故选D。
28.(7分)(24-25九年级上·山东泰安·期中)(18-19九年级下·山东临沂·期中)金属镁可与热水反应生成氢氧化镁和氢气: 所得溶液呈碱性,可使酚酞溶液显红色。某同学将镁条放在水中煮沸,趁热取出部分溶液,滴加酚酞溶液,变为红色,放置在空气中一段时间后,发现溶液的红色褪去了。
[查阅资料]溶液红色褪去的原因是溶液碱性减弱。
[提出问题]导致溶液碱性减弱的原因是什么?
[假设与分析]
假设1:可能是氢氧化镁与N2或O2发生了反应。
假设2:可能是溶液吸收了空气中的 。
假设3:可能是氢氧化镁的溶解度随温度的降低而 。
由碱的性质可知,假设1不成立。
[实验探究]
实验操作
实验现象
结论
1.取上述红色溶液,保持温度不变,在空气中放置一段时间,观察现象。
①
假设2成立
2.取上述红色溶液,② ,③ 观察现象。
红色褪去
假设3成立
[拓展延伸]
(1)将一小块金属钠投入硫酸铜溶液时,产生蓝色沉淀。分析原因是其中发生了两步化学反应:.①,② (请写出该步反应的化学方程式)。
(2)除上述金属外,根据金属活动性顺序,预测 也能跟硫酸铜溶液反应产生上述现象(举一例即可)。
【答案】 二氧化碳 (或CO2) 降低 溶液红色褪去 降低温度 隔绝空气放置一段时间 钾或钙(K 或Ca)
【详解】[假设与分析]
假设1:可能是氢氧化镁与N2或O2发生了反应;
假设2:可能是溶液吸收了空气中的二氧化碳;
假设3:可能是氢氧化镁的溶解度随温度的降低而降低;
故填:二氧化碳 (或CO2);降低;
[实验探究]
1.取上述红色溶液,保持温度不变,在空气中放置一段时间,观察现象,溶液红色褪去,假设2成立;
2.取上述红色溶液,隔绝空气,降低温度,观察现象,红色褪去,假设③成立;
故填:①溶液红色褪去;②降低温度;③隔绝空气放置一段时间;
[拓展延伸]
(1)将一小块金属钠投入硫酸铜溶液时,产生蓝色沉淀,因为钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠;故填:;
(2)除上述金属外,根据金属活动性顺序,预测钾和钙也能跟硫酸铜溶液反应产生上述现象,因为钾和钙比钠活泼;故填:钾或钙(K 或Ca)。
四、计算题
29.(7分)(23-24九年级上·山东枣庄·阶段练习)某化学兴趣小组为了测定某黄铜(黄铜含金属铜、锌,已知:铜和稀硫酸不发生反应)样品中锌的质量分数,取10g样品放入烧杯中,再取60g稀硫酸分六次加入烧杯中,充分反应,实验数据如下:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
第六次
加入稀硫酸的质量(g)
10
10
10
10
10
10
剩余固体的质量(g)
9.35
8.7
8.05
7.4
6.75
6.75
(1)第六次加入稀硫酸后,溶液中的溶质是 (填化学式)(2分)
(2).黄铜样品中锌的质量分数为多少?(写出计算步骤,下同)(2分)
(3)所取的稀硫酸中溶质的质量为多少?(3分)
【答案】(1)H2SO4、ZnSO4
(2)比较五、六次数据得知,剩余固体铜的质量为6.75g,则黄铜中锌的质量分数为:。
(3)解:设一份稀硫酸中溶质的质量为
答:所取稀硫酸中溶质的质量为5.88g。
【详解】(1)分析表中数据可知,第六次加入稀硫酸后,剩余固体的质量没有发生改变,说明第五次加入稀硫酸后,锌已完全反应,则稀硫酸有剩余,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜与稀硫酸不反应,则溶液中的溶质是H2SO4、ZnSO4;
(2)解析见答案;
(3)解析见答案。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
2 / 12
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
主题一 物质的性质与应用III
测试03 金属和金属材料
(试题分值:100分 测试时间:60分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108
一、选择题(本题包括20小题,每小题2分,共40分.每小题只有一个正确答案)
1.(24-25九年级上·山东德州·阶段练习)下列与金属有关的说法正确的是
A.合金的强度和硬度一般比组成他们的纯金属更大、更硬
B.废旧电池可以随意丢弃,不会对环境造成污染.
C.银的导电性比铜强,所以一般用银作电线
D.铁矿石在地壳中含量最丰富,可以随意开采
2.(24-25九年级上·山东潍坊·期中)如图所示,下列关于燃烧现象的解释或分析正确的是
A.将煤块变成蜂窝煤后再燃烧,其目的是延长煤燃烧的时间
B.火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.燃着的蜡烛罩上金属丝后火焰很快熄灭,是因为金属丝阻碍空气的流动
D.振荡时白磷燃烧,停止振荡后火焰熄灭,说明白磷燃烧需要与氧气接触
3.(24-25九年级上·山东潍坊·期中)下列有关金属和金属材料的有关说法错误的是
A.金属单质在常温下都是固体
B.不锈钢属于金属材料
C.合金和纯金属的性能不同是因为组成发生了改变
D.铝制品应用广泛,铝是地壳中含量最多的金属元素
4.(24-25九年级上·山东日照·阶段练习)下列有关物质的性质与用途的对应关系,正确的是
A.氮气熔点、沸点低,可用作保护气
B.钛合金可塑性好、易于加工,可用于制造人造骨
C.利用干冰人工降雨与二氧化碳跨临界直接制冰,它们的原理相似
D.石墨很软,有光泽和滑腻感,可用于制作电极
5.(23-24八年级下·山东淄博·期中)下列对实验现象的描述中正确的是
A.镁条在空气中燃烧,产生耀眼的白色火焰,同时放出大量的热
B.蜡烛在空气中燃烧,生成二氧化碳和水
C.木炭在空气中剧烈燃烧、发出白光、产生大量白烟
D.在空气中加热铜粉,有黑色固体产生
6.(24-25九年级上·山东济南·期中)下列物质在空气或氧气中反应现象的描述,正确的是
A.铜粉在空气中加热,红色固体变为黑色
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色的四氧化三铁
C.硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,产生刺激性气味的气体
D.红磷在空气中燃烧,生成大量的白色烟雾,放出热量
7.(2022·山东·中考模拟)不法分子常用“金光闪闪”的假元宝(铜锌合金)来蒙骗人们,下列鉴别方法错误的是
A.加盐酸 B.测密度 C.用火烧 D.看颜色
8.(2025·山东济宁·一模)下列图像不能够正确反映其对应变化关系的是
A.将一定量石灰石高温煅烧
B.向等质量的镁、锌中,分别加入质量分数相同的稀盐酸至过量
C.向等质量等质量分数的稀硫酸中,分别加入足量的铁粉和锌粉
D.向一定质量的饱和石灰水中,加入少量的生石灰
9.(2024·云南昆明·二模)向含有、和的混合溶液中加入铁粉,所得铜的质量随铁粉质量变化关系如图(R表示一种金属元素)。下列说法错误的是
A.金属R的活动性比铜弱
B.b点所得溶液中一定含有、
C.b点所得铜的质量为6.4g
D.a点时,所得溶液中含有3种溶质
10.(24-25九年级上·山东济南·阶段练习)中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释正确的是
A.《梦溪笔谈》—石油:“燃之如麻,但烟甚浓”——石油燃烧生成的烟是一氧化碳
B.《天工开物》:“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”——铁与铜盐反应生成红色铁锈
C.《梅花》:“遥知不是雪,为有暗香来”——分子在不断地运动
D.《吕氏春秋》:“金(指铜)柔锡柔,合两柔则刚”——铜锡合金的硬度比铜、锡小
11.(2025·山东济宁·一模)室温下,向含有 Zn 、Fe 的混合粉末中加入a克的 AgNO3 溶液,充分反应后过滤,得到一 定温度下的滤液(不饱和)和滤渣。将滤渣洗涤、晾干后称量,质量为 a克。向滤液中加入稀盐酸,有白色沉淀生成。下列有关说法中,正确的是
A.滤液一定是蓝色的
B.滤液中一定含有 Zn2+ 、Fe2+
C.滤渣中一定含有 Fe 和 Ag
D.滤液的质量一定小于 a克
12.(2024·山东济宁·中考真题)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A.
验证溶液中有
取少量溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不溶
B.
除去CO2中混有的少量HCl
将气体通过盛有饱和NaOH溶液的洗气瓶
C.
证明铁金属活泼性比铜强
将铁片插入硫酸铜溶液中,一段时间后有红色固体附着在铁片
D.
验证铜粉中含有的杂质是CuO
向固体样品中滴加过量稀硫酸,固体减少并且溶液呈蓝色
A.A B.B C.C D.D
13.(2024·山东济宁·二模)向m克Zn和Fe的混合物中加入一定质量的CuCl2溶液,充分反应后过滤。将滤渣洗涤、干燥后称量,质量仍为m克。下列对所得滤液和滤渣的判断,不正确的是
A.滤液一定有颜色 B.滤液中一定有ZnCl2和FeCl2
C.滤渣中一定有铜 D.向滤渣中加稀盐酸一定有气泡产生
14.(2024·山东潍坊·三模)某化学小组向一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入铜粉和锌粉,充分反应后过滤,得到溶液甲和固体乙,下列说法正确的是
①溶液甲中一定含Al(NO3)3和Zn(NO3)2
②固体乙中一定含Ag,可能含有Cu和Zn
③若溶液甲呈蓝色,则溶液甲一定含Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
④若向固体乙上滴加盐酸有气泡产生,则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2
⑤若溶液甲呈无色,则溶液甲的质量可能大于原混合溶液的质量
A.①④⑤ B.②③④ C.①②③④⑤ D.①②③④
15.(23-24九年级下·山东菏泽·期中)化学与人类生活和社会发展密切相关。下列说法不正确的是
A.回收利用废旧金属既可以保护环境,又能节约资源和能源
B.作为健康饮食的一部分,每人每天都应当通过保健品补充蛋白质
C.温室大棚用二氧化碳作气体肥料,有利于植物的光合作用
D.从海水中获取淡水,对解决淡水危机有重要意义
16.(2024·山东青岛·一模)环境问题越来越受到人们关注。下列措施中,你认为不利于保护环境的是
A.焚烧垃圾 B.回收金属 C.污水处理 D.煤炭脱硫
17.(2024·山东滨州·一模)如图所示,小海同学进行了模拟炼铁的实验。下列有关该实验的说法正确的是
A.实验开始前先通入CO再点燃A装置
B.硬质玻璃管中的现象是固体由黑变红
C.B装置的作用是吸收二氧化碳
D.A和C两处的酒精灯作用相同
18.(2024·山东泰安·二模)物质的性质决定其用途。下列物质的用途中,利用其化学性质的是:①氧气用于气焊;②铜用于制导线;③干冰用于人工降雨;④一氧化碳用于炼铁工业;⑤活性炭吸附水中色素或异味物质;⑥氮气用作保护气;⑦食醋洗去水壶内的水垢
A.②③⑤⑥ B.①②④⑥⑦ C.①④⑥⑦ D.①④⑤⑦
19.(23-24九年级下·山东济南·期中)控制变量法是科学探究中的重要思想方法。下列实验设计中,不是利用控制变量法的是
A.探究铁制品生锈的条件
B.探究影响固体物质溶解度的因素
C.探究金属的活动性顺序
D.探究蜡烛燃烧的产物
20.(24-25九年级上·山东济南·期中)实验探究是解决化学问题的重要方法和途径。下列实验探究的相应说法,不正确的是
A.探究铁生锈条件时,通过对比甲、乙、丙三支试管的实验现象说明铁生锈需要水、氧气
B.该实验证明分子在不断运动
C.探究盐酸和氢氧化钠反应的过程,a点时溶液中的阳离子为氢离子和钠离子
D.由微观示意图可知,盐酸和氢氧化钠反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水
二、综合应用题(本大题共6个小题,每空1分)
21.(6分)(2024·山东济南·二模)回答问题
(1)铜是人类认识并应用最早的金属,我国在铜的冶炼及使用上有着悠久历史。
①移动通信5G基站供电系统多用铜作导线,主要是利用铜具有良好的 性。
②如图中两块金属片相互刻划后,在纯铜片上留下明显划痕,该实验探究的目的是 。
③把铜丝浸入到硝酸银溶液中,可观察到铜丝表面附着白色物质,溶液逐渐变成蓝色;在此变化中,溶液中数目大量减少的离子是 。
④下列含铜物质之间的转化如下图所示。下列说法中不正确的是 。
A.转化①的现象之一是溶液变成蓝色 B.转化②发生的是复分解反应
C.转化③可加入MgCl2溶液实现 D.转化④如果加入Zn,则溶液质量增大
(2)在日前举行的世界镁化合物和金属镁产业论坛上,与会专家提出,镁产业未来将在可再生能源储能领域大放异彩,推动社会走向清洁化。某化学实验小组同学为研究镁条表面的氧化程度,在3.2g镁条中不断放入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸使之充分反应,测得产生的气体质量与稀盐酸的质量关系如图所示(镁条除有氧化镁外,不含其他杂质)。
①据图分析,当加入稀盐酸的质量到20g时,没有产生气体的原因 (用化学方程式解释)。
②当加入稀盐酸的质量到120g时,求所得溶液的质量 。
22.(8分)(2024·山东威海·中考真题)应用广泛的金属
(1)国宝中的金属
国宝“鎏金铁芯铜龙”是以铁铸造内芯,铁上包铜,外层鎏金(鎏金是一种金属加工工艺,经过鎏金处理后,金属表面会覆盖一层金)。整个龙身飞扬舒展,反映了唐代高超的铸造工艺。
①国宝历经千年,出土后表面仍金光灿灿,原因是 。
②工业上以赤铁矿为原料炼铁,原理是 (用化学方程式表示)。
③《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜,外化而内不化”,“曾青”即硫酸铜溶液,该炼铜反应的原理是 (用化学方程式表示),反应中有效作用的微粒为 (用符号表示)。“外化而内不化”的原因是 。
(2)生活中的金属
铝制易拉罐主要由铝合金制成,除铝外,还含有锌、铜、硅等。
①请用化学方法证明:罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝(提供药品:已打磨的罐体金属片,其他仪器、药品自选)。
你的方案及预期现象是 。
②合金与纯金属相比较,性质存在差异。对比分析图1,从微观角度解释原因 (答两条)。
③合金中元素的配比不同会导致性能有差异。根据实际需求,罐盖硬度应大于罐体硬度。结合图2分析,生产易拉罐时,罐盖中铜元素的含量应 (填“大于”“小于”或“等于”)罐体中铜元素的含量。
④为比较铝、铜、锌的金属活动性,进行下图实验,则a、b、c可以选用的物质是 。
23.(5分)(2024·山东济南·一模)金属以及合金广泛应用于生产生活,其中镁锂合金是世界上最轻的金属结构材料,在国防军工等领域有着广泛的应用。
(1)材料的分类
镁锂合金属于 (填“金属材料”“有机合成材料”“复合材料”之一)。
(2)金属的制取
①金属镁的制备:从海水中提取单质镁的工艺流程如图所示
在上述转化过程中,所发生的化学反应属于分解反应的是 (填过程序号);海水或卤水中本来就含有氯化镁,还需要过程I、Ⅱ的原因是 。
②金属锂的冶炼:金属锂(Li)常常用电解氯化锂(LiCl)的方法获取。电解氯化锂反应前、后锂元素化合价分别为 ; 。
24.(6分)(2024·山东济南·二模)金属的使用和发展历史可以追溯到几千年前,随着人类文明的进步,金属的种类和用途也在不断扩大和丰富。
中国古代文献中有丰言的有关金属的记载。
①秦国丞相吕不韦主持编撰的《吕氏春秋》记载“金柔锡柔,合两柔则刚”,这句话说明合金相较于成分金属具有的特性是 。
②我国晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银,积变又成丹砂”。其中涉及到了反应,该反应属于 、 (选填“复分解反应”“化合反应”“置换反应”“氧化反应”中的两种)。
③宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载。“银针验毒”的原理是:4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2X,其中X的化学式为
④北宋科学家沈括编撰的《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法:“挹其水熬之,则成胆矾(化学式为CuSO4·5H2O),烹胆矾则成铜;熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”涉及反应的化学方程式是 。
⑤人们经过长期的实践,总结出了金属活动性顺序。下列事实中,不能用金属活动性解释的是 (填选项序号之一)。
A.铝元素在地壳中含量比铁元素高
B.铜的应用历史比铝长两千年以上
C.可用稀盐酸鉴别真黄金、假黄金
D.金、银以单质形式存在于自然界
25.(5分)(2024·山东济南·一模)I.汽车是现代生活中不可缺少的代步工具。请回答下列问题:
(1)汽车电路中的导线大都是铜制的,这是利用了金属铜的延展性和 性。
(2)下列汽车配件及用品中,属于有机合成材料的是(填序号,下同) 。
a.钢铁外壳 b.玻璃车窗
c.橡胶轮胎 d.羊毛座垫
(3)铁在潮湿的空气中容易锈蚀。
①汽车表面喷漆,可以延缓汽车的锈蚀,其防锈原理是隔绝 和水。
②喷漆前需将铁制品放入稀盐酸中除锈(铁锈主要成分是Fe2O3),观察到溶液变黄,有无色气泡逸出,反应的化学方程式是 ; 。
26.(8分)(2024·山东东营·模拟预测)金属材料在日常生活中应用广泛。
(1)春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器.古法炼铁中包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应,反应的化学方程式是 。
(2)合金有很多性能与组成它们的纯金属不同。图1中能表示锡铅合金的是 (填序号“a”“b”或“c”)。
(3)学校兴趣小组设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了四种实验方案,所需试剂如下:
①铜粉、银粉、硝酸亚铁溶液
②铁粉、银粉、硝酸铜溶液
③银粉、硝酸亚铁溶液、硝酸铜溶液
④铜粉、硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液
上述方案中,正确的是(填写序号) 。
将④中的所有反应物充分混合后过滤,滤液中一定存在的溶质有 (填化学式)。
(4)兴趣小组同学在做镁与盐溶液反应的实验时,不小心将镁条加到饱和的碳酸氢钠溶液中,意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚兴趣,于是在老师的帮助下进行了如下的探究。
【提出问题】白色不溶物是什么物质?
【猜想假设】
①猜想Ⅰ:是氢氧化镁;猜想Ⅱ:是碳酸镁;猜想Ⅲ:氢氧化镁和碳酸镁都有。
A.做出以上猜想的依据是 。
【查阅资料】①氢氧化镁、碳酸镁加热易分解,分别生成两种氧化物。②无水硫酸铜是白色固体,吸水后会变成蓝色。
【实验验证】取适量干燥的白色不溶物,充分加热,并打算使分解产生的气体依次通过如2图所示装置。
【实验现象】
B.小组同学应选用 (填“图Ⅰ”或“图Ⅱ”)的装置进行实验,实验时装置A中的现象为 ,装置B中的现象为 。
【实验结论】猜想Ⅲ正确。
三、科学探究题
27.(8分)(24-25九年级上·山东潍坊·期中)金属材料在人类文明的发展中起着重要作用,我们应该从多角度了解。
Ⅰ.冶炼钢铁
(1)钢铁是生活中最常见的金属材料,高炉炼铁中常用赤铁矿作为原料,写出高炉中赤铁矿炼铁的主要反应的化学方程式 。
Ⅱ.金属的活动性
某兴趣小组探究金属镍(Ni)与铁、铜的金属活动性顺序。
【查阅资料】
镍与稀盐酸或稀硫酸反应,生成+2价的无色溶液,并放出氢气。
【作出猜想】
(2)小组同学结合所学知识作出如下猜想:
猜想一:Ni>Fe>Cu
猜想二:Fe>Ni>Cu
猜想三:
【探究实验】
(3)完成下列表格:
实验内容
实验现象
实验结论
实验①:将砂纸打磨过的镍片加入到盛有适量稀硫酸的试管中
猜想三错误
实验②:将砂纸打磨过的铁片加入到盛有硫酸镍溶液的试管中
铁片表面有固体析出
猜想 正确
(4)实验②中发生反应的化学方程式为 。
【实验结论】
由上述实验及分析可得Fe、Ni、Cu的金属活动性顺序。
Ⅲ.钢铁的锈蚀与防护
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入四支试管中,进行如图实验,现象如下表。
试管
A
B
C
D
一周后现象
铁钉表面有一层铁锈
铁钉表面无明显变化
铁钉表面无明显变化
铁钉表面有较厚铁锈
(5)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是铁与 发生化学反应。
(6)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 有关。
(7)下列金属制品的防护措施不合理的是______(填字母序号)。
A.车船的表面喷涂油漆
B.使用后的菜刀用布擦干
C.铁制品表面镀一层铬
D.用钢丝球擦除铝制品表面的污渍
28.(7分)(24-25九年级上·山东泰安·期中)(18-19九年级下·山东临沂·期中)金属镁可与热水反应生成氢氧化镁和氢气: 所得溶液呈碱性,可使酚酞溶液显红色。某同学将镁条放在水中煮沸,趁热取出部分溶液,滴加酚酞溶液,变为红色,放置在空气中一段时间后,发现溶液的红色褪去了。
[查阅资料]溶液红色褪去的原因是溶液碱性减弱。
[提出问题]导致溶液碱性减弱的原因是什么?
[假设与分析]
假设1:可能是氢氧化镁与N2或O2发生了反应。
假设2:可能是溶液吸收了空气中的 。
假设3:可能是氢氧化镁的溶解度随温度的降低而 。
由碱的性质可知,假设1不成立。
[实验探究]
实验操作
实验现象
结论
1.取上述红色溶液,保持温度不变,在空气中放置一段时间,观察现象。
①
假设2成立
2.取上述红色溶液,② ,③ 观察现象。
红色褪去
假设3成立
[拓展延伸]
(1)将一小块金属钠投入硫酸铜溶液时,产生蓝色沉淀。分析原因是其中发生了两步化学反应:.①,② (请写出该步反应的化学方程式)。
(2)除上述金属外,根据金属活动性顺序,预测 也能跟硫酸铜溶液反应产生上述现象(举一例即可)。
四、计算题
29.(7分)(23-24九年级上·山东枣庄·阶段练习)某化学兴趣小组为了测定某黄铜(黄铜含金属铜、锌,已知:铜和稀硫酸不发生反应)样品中锌的质量分数,取10g样品放入烧杯中,再取60g稀硫酸分六次加入烧杯中,充分反应,实验数据如下:
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
第六次
加入稀硫酸的质量(g)
10
10
10
10
10
10
剩余固体的质量(g)
9.35
8.7
8.05
7.4
6.75
6.75
(1)第六次加入稀硫酸后,溶液中的溶质是 (填化学式)(2分)
(2).黄铜样品中锌的质量分数为多少?(写出计算步骤,下同)(2分)
(3)所取的稀硫酸中溶质的质量为多少?(3分)
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
2 / 12
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$