第一节 常见的金属材料（分层作业） 化学鲁教版五四学制2024九年级全一册

第一节 常见的金属材料 1．“中国稀土之父”是 A．徐光宪 B．侯德榜 C．张青莲 D．屠呦呦 2. 下列金属中，熔点最低的是 A．铜 B．汞 C．铝 D．钨 3. 下列物质中，属于目前世界上用量最大、用途最广的合金是 A．青铜 B．钢材 C．18K金 D．钛合金 4. 铋合金的熔点范围是47～262℃，用于锅炉的安全塞，一旦发生火灾时，一些水管的活塞会“自动”熔化，喷出水来。下列说法错误的是 A．铋属于金属元素 B．铋合金的熔点低于金属铋 C．铋元素在化学反应中易失电子 D．铋原子的相对原子质量为83 5. 下列物品主要是由合金制成的是 A．塑料水杯 B．青铜铸像 C．汽车轮胎 D．羊毛大衣 6. 下列有关金属材料的说法中正确的是 A．地壳中含量最高的金属元素是铁 B．钢的性能优良，所以钢是纯净的铁 C．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好 D．银的导电性最好，大多数电线都是用银作材料 7. 高炉炼铁核心反应Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2中，发生还原反应的物质是 A．Fe2O3 B．CO C．Fe D．CO2 8. 工业生产中，不仅要考虑生产效率和经济效益的高低，还要考虑对环境污染的程度．在铁矿石的成本价格和杂质含量都相同的条件下，选择下列哪种矿石用来冶炼生铁比较好 A．赤铁矿（主要成分Fe2O3） B．黄铁矿（主要成分FeS2） C．菱铁矿（主要成分FeCO3） D．磁铁矿（主要成分Fe3O4） 9. 80 g Fe2O3和CuO的固体混合物，在高温条件下与足量的CO充分反应后，得到金属的质量可能是 A．50 g B．60 g C．70 g D．80 g 10. 某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理。关于该装置和反应过程描述错误的是 A．反应前要先检查装置气密性 B．加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊 C．已知方框中连接的是C和D，导管口的连接顺序为a→b→c→d D．这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳 11. 金属在生产和生活中应用广泛。请回答下列问题。 (1)生活中常用铁锅做饭，主要利用了铁的___________性。 (2)厨房中铁锅容易生锈，结合生活实际，写出一种防止铁锅生锈的具体方法_________________。 (3)铝合金制造的飞机外壳，具有轻量化、能抗击强大气流的冲击、耐受水雾和雨雪侵蚀等特点。这是利用了铝合金的______________、_____________________等优点(写出两条即可)。 12. 钨（w）是我国丰产元素，广泛用作灯泡的灯丝．有“光明使者”的美誉． （1）钨用作灯丝，主要利用它的　 　 （填物理性质）； （2）钨的原子结构示意图如图所示，则钨原子在元素周期表中排在第　 　周期： （3）冶炼钨的一个阶段是用碳、氢气等还原耕在高温条件下把氧化钨（W03）还原为金属钨．如选择氢气作还原剂，氢气和氧化钨反应生成钨和水，请写出该反应的化学方程式　 。 13. 人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题： 我国古代就已经掌握了多种金属的冶炼技术，下面三幅图分别描述的是古人炼铁、炼铜的场景。 （1）图1中，古人将木炭与铁矿石堆入炉内，并鼓入空气，利用生成的CO将Fe2O3转化为铁单质。CO与Fe2O3反应的化学方程式为　 　。 （2）图1中，为了保持炉内高温，需要不断拉动风箱使木炭充分燃烧。不断拉动风箱可以使木炭充分燃烧原因是　 　。 （3）图2中，古人将铁片放入富含硫酸铜的小溪中，获取铜单质，该反应的化学方程式为　 　。 14. 某化学实验小组利用以下装置测定某赤铁矿中氧化铁的纯度： 向赤铁矿中通入纯净的一氧化碳气体，假设赤铁矿中杂质不参与反应，请回答下列问题： (1)实验开始时，先进行的操作是____(填序号)。 ①通入一氧化碳 ②加热 (2)实验过程中观察到装置A中玻璃管内发生的现象是_________________________________。 (3)写出B装置发生的化学反应方程式是___________________________________________；装置C的作用是_________________________________________________________________________。 (4)从环境保护的角度看该实验存在的缺陷是_____________________________________________。 (5)实验前称量赤铁矿的质量为20 g。通入足量的一氧化碳完全反应后B装置总质量增加了13.2 g，则赤铁矿中氧化铁的纯度为_____________________。 15. 赤铁矿的主要成分是氧化铁，可用于炼铁。某赤铁矿中氧化铁的质量分数为64%，求： （1）氧化铁中铁元素的质量分数。 （2）用100t该赤铁矿经过充分冶炼，最多可以生产出含铁96%的生铁的质量是多少？（计算结果精确到0.01t） 1. 银是一种银白色金属，密度较大，具有良好的导电性，长期放置会被氧化而发黑。其中不属于银的化物理性质的是 A．银白色 B．密度较大 C．导电性良好 D．能被氧化 2. 生活中常见的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．不锈钢餐勺 3. 我国科学家率先用铝合金和石墨烯按一定比例混合制成“烯合金”，该材料有望生产出“一分钟充满电的电池”。下列关于“烯合金”的说法不正确的是 A．常温下稳定 B．是一种混合物 C．具有导电性 D．属于有机合成材料 4．西汉时期已经发现湿法冶铜的方法是 A．氢气还原氧化铜 B．木炭还原氧化铜 C．一氧化碳还原铜 D．铁从铜盐溶液中置换出铜 5. 生铁与足量的稀盐酸充分反应后，剩余残渣的主要成分是 A．铁 B．氯化亚铁 C．氯化铁 D．碳 6. 下列有关实验现象描述正确的是 A．红磷在空气中燃烧，生成大量白色烟雾 B．木炭在氧气中燃烧，发出红光，生成二氧化碳 C．电解水实验中正、负极产生气体的体积比为2：1 D．一氧化碳高温还原氧化铁，红棕色粉末变为黑色 7. 对图中所示现象的解释不正确的是 A．甲图：因为黄铜的硬度比纯铜大，所以在铜片上留下了较深的划痕 B．乙图：因为分子不停地运动，所以墨水在温度不同的水中扩散的快慢不同 C．丙图：由于具备了燃烧的三个条件，因此白磷能在水下燃烧 D．丁图：由于流体压强的大小与流速有关，因此人应站在安全线外 8. 制取合金常用的方法是将两种或多种金属（也可为金属和非金属）加热到某已温度，使其全部熔化，再冷却成合金。试根据下表数据判断（其他条件均满足），下列合金不宜采用上述方法制取的是 金属 Na Mg Al Cu Fe 熔点/℃ 97.5 649 660 1083 1535 沸点/℃ 883 1090 2467 2567 2750 A．Fe﹣Cu合金 B．Mg﹣Fe合金 C．Na﹣Al合金 D．Fe﹣Al合金 9．实验室里，用如图所示的装置还原氧化铁过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是 A．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊证明该反应有CO2气体生成 B．实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁粉 C．反应后，玻璃管中的固体物质质量比反应前减少了，则减少的质量为CO2气体质量 D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置 10. 用“W”形管进行微型实验，如图所示，下列说法错误的是 A．a处红棕色粉末变为黑色 B．a处实验结束时先停止通入CO，后停止加热 C．b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成 D．可利用点燃的方法进行尾气处理 11.现有Fe2O3和CuO的混合物W g，在高温条件下用足量的CO还原，得到金属混合物2.4 g，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水全部吸收后，产生白色沉淀5.0 g，则W的数值为 A．7.4 B．4.6 C．3.2 D．3.8 12. 2019年底，徐宿淮盐铁路将建成通车，淮安人可实现高铁出行。 （1）高铁在建造时使用了大量的新材料，下列属于金属材料的是______（填序号）。 A．生产高铁车头的玻璃钢 B．制造高铁车身的镁铝合金 C．制造轨道枕木的聚氨酯材料 D．建筑高铁路基的钢筋混凝土 （2）高铁刹车制动盘使用合金锻钢制作，主要利用该合金耐高温、______等特性。 （3）在高铁站的建设中，使用了大量的钢铁。工业上用赤铁矿（主要成分是氧化铁）和一氧化碳反应冶炼铁，该反应的化学方程式为______________________。 （4）高铁轨道焊接时，可用铝热反应：2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3，该反应的基本类型是 。 13. 人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。 （1）金、银在自然界有单质形式存在，说明他们的化学性质都 。 （2）在生产生活实践中，人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。 ①比较两种铁矿石磁铁矿(主要成分Fe3O4)和菱铁矿(主要成分FeCO3)，从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”，其原因是 。 ②近代工业上采用电解熔融氧化铝(Al2O3)的方法冶炼铝，Al2O3分解后得到两种单质，该反应的化学方程式为 。 （3）镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。一种镁铝合金Mg17Al12是特殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到MgH2和Al，该反应的化学方程式为 。 （4）钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年，取出后仍光亮如新，是因为其 (填字母序号)非常好。 A．可塑性 B．机械性能 C．抗腐蚀性能 （5）利用“活泼金属”可以制得H2，H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业，则需综合考虑的因素有 （填字母序号）。 A.金属原料的成本 B.生成过程中的能耗和污染 C.金属的回收利用 14. （1）实验室制取二氧化碳是中学化学的一个重要实验，同学们在制出二氧化碳后又进行了相关的系列实验，实验装置如图： ①B装置中反应的化学方程式为　 　； ②用A装置制气体的最大优点是　 　。 ③C装置的作用是　 　，D装置的作用是　 　。 ④E装置中发生反应的实验现象为　 　。 ⑤F装置除了吸收CO2外，还可以起到的作用是　 　。 15. 师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种。同学们对该粉末进行了定性与定量研究。 (1)定性实验： 实验方案 实验现象 实验结论 取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的稀盐酸，振荡 红色粉末全部消失，溶液呈棕黄色 粉末为Fe2O3 ______________________________ 粉末为Cu 写出“红色粉末全部消失”发生反应的化学方程式：__________________________________________。 (2)定量实验： 取该粉末4 g放入硬质玻璃管中，先通CO，然后再用酒精喷灯加热一段时间，停止加热继续通入CO至装置冷却。实验装置如图： ①实验时，先通CO再加热的目的是___________________________________________。 ②若该粉末全部是氧化铁，在硬质玻璃管中观察到的实验现象是_______________________。B装置用于吸收二氧化碳并收集CO，其中盛放的试剂最好是_____________。 A．NaOH溶液 B．稀盐酸 C．水 如果该实验没有装置B、C，实验造成的危害是__________________________________________。 ③若该粉末为铜粉和氧化铁的混合物，待装置完全冷却至室温，称量硬质玻璃管内剩余固体的质量为m g。则m的取值范围是_____________________。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 常见的金属材料 1．“中国稀土之父”是 A．徐光宪 B．侯德榜 C．张青莲 D．屠呦呦 【答案】B 【解析】A、徐光宪在稀土元素等研究领域作出杰出贡献，被誉为“中国稀土之父”，正确； B、侯德榜改良了制碱工艺，发明了联合制碱法，错误； C、张青莲测定了一些原子的相对原子质量的新值，错误； D、屠呦呦发现并提取出青蒿素，错误。 2. 下列金属中，熔点最低的是 A．铜 B．汞 C．铝 D．钨 【答案】B 【解析】汞常温下唯一的液态金属，故四种金属中熔点最低的是汞。 3. 下列物质中，属于目前世界上用量最大、用途最广的合金是 A．青铜 B．钢材 C．18K金 D．钛合金 【答案】B 【解析】目前世界上用量最大的合金是铁合金，即钢材。 4. 铋合金的熔点范围是47～262℃，用于锅炉的安全塞，一旦发生火灾时，一些水管的活塞会“自动”熔化，喷出水来。下列说法错误的是 A．铋属于金属元素 B．铋合金的熔点低于金属铋 C．铋元素在化学反应中易失电子 D．铋原子的相对原子质量为83 【答案】D 【解析】A、铋的汉字名称的偏旁是“金”字，所以属于金属元素，正确； B、合金的熔点低于组成纯金属的熔点，正确； C、金属元素的最外层上的电子数少于4，在化学反应中易失电子，正确； D、根据单元格的信息，铋原子的质子数为83，而不是相对原子质量为83，错误。 5. 下列物品主要是由合金制成的是 A．塑料水杯 B．青铜铸像 C．汽车轮胎 D．羊毛大衣 【答案】B 【解析】A、塑料属于有机合成材料，错误； B、青铜属于合金，正确； C、轮胎是橡胶制成的，属于有机合成材料，错误； D、羊毛属于天然材料，错误。 6. 下列有关金属材料的说法中正确的是 A．地壳中含量最高的金属元素是铁 B．钢的性能优良，所以钢是纯净的铁 C．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好 D．银的导电性最好，大多数电线都是用银作材料 【答案】C 【解析】A、地壳中含量最高的金属元素是铝元素，错误； B、钢是铁的合金，是混合物，错误； C、多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好，正确； D、银的导电性最好，但银价格高，铜的导电性比银稍弱，但铜价格便宜，故大多数电线都是用铜作材料， 错误。 7. 高炉炼铁核心反应Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2中，发生还原反应的物质是 A．Fe2O3 B．CO C．Fe D．CO2 【答案】A 【解析】一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，在此反应中一氧化碳得氧发生了氧化反应，是还原剂；氧化铁失氧发生了还原反应，是氧化剂。 8. 工业生产中，不仅要考虑生产效率和经济效益的高低，还要考虑对环境污染的程度．在铁矿石的成本价格和杂质含量都相同的条件下，选择下列哪种矿石用来冶炼生铁比较好 A．赤铁矿（主要成分Fe2O3） B．黄铁矿（主要成分FeS2） C．菱铁矿（主要成分FeCO3） D．磁铁矿（主要成分Fe3O4） 【答案】D 【解析】根据物质中某元素的质量分数=(该元素相对原子质量×原子个数)/该物质的相对分子质量×100% A、Fe3O4中Fe的质量分数=168/232×100%=72.4%； B、Fe2O3中Fe的质量分数=112/160×100%=70%； C、FeS2中Fe的质量分数=56/120×100%=46.7%； D、FeCO3中Fe的质量分数=56/116×100%=48.3%； 仅从铁的含量考虑，冶炼生铁的矿石应选用Fe3O4。由于黄铁矿中含有硫元素，在制取过程中会生成硫的氧化物污染空气，一般不能采用。 9. 80 g Fe2O3和CuO的固体混合物，在高温条件下与足量的CO充分反应后，得到金属的质量可能是 A．50 g B．60 g C．70 g D．80 g 【答案】B 【解析】80g氧化铁中铁元素质量是56g，80g氧化铜中铜元素质量是64g，在高温条件下与足量的CO充分反应后，得到金属的质量大于56g，小于64g，可能是60g。 10. 某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理。关于该装置和反应过程描述错误的是 A．反应前要先检查装置气密性 B．加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊 C．已知方框中连接的是C和D，导管口的连接顺序为a→b→c→d D．这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳 【答案】C 【解析】A、盛装药品前应先检查装置气密性，以防止装置漏气，正确； B、实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸。加热后有二氧化碳生成，会观察到B中出现浑浊，正确； C、一氧化碳难溶于水，长导管是出水管，导管口的连接顺序为a→c→b→d，错误； D、生铁中含有碳等杂质，这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳，正确。 11. 金属在生产和生活中应用广泛。请回答下列问题。 (1)生活中常用铁锅做饭，主要利用了铁的___________性。 (2)厨房中铁锅容易生锈，结合生活实际，写出一种防止铁锅生锈的具体方法_________________。 (3)铝合金制造的飞机外壳，具有轻量化、能抗击强大气流的冲击、耐受水雾和雨雪侵蚀等特点。这是利用了铝合金的______________、_____________________等优点(写出两条即可)。 【答案】(1)导热 (2)保持洁净干燥 (3)硬度大 耐腐蚀 【解析】(1)生活中常用铁锅做饭，主要利用了铁的导热性； (2)铁与水、氧气充分接触时容易生锈,使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈,防止铁锅生锈,可采用将铁锅擦干,放置在干燥处的方法(合理即可)； (3)铝合金制造的飞机外壳，具有轻量化、能抗击强大气流的冲击、耐受水雾和雨雪侵蚀等特点，轻量化说明铝合金密度小，能抗击强大气流冲击说明铝合金强度高，耐受水雾和雨雪侵蚀说明铝合金耐腐蚀。 12. 钨（w）是我国丰产元素，广泛用作灯泡的灯丝．有“光明使者”的美誉． （1）钨用作灯丝，主要利用它的　 　 （填物理性质）； （2）钨的原子结构示意图如图所示，则钨原子在元素周期表中排在第　 　周期： （3）冶炼钨的一个阶段是用碳、氢气等还原耕在高温条件下把氧化钨（W03）还原为金属钨．如选择氢气作还原剂，氢气和氧化钨反应生成钨和水，请写出该反应的化学方程式　 。 【答案】（1）熔点高 （2）6 （3）WO3+3H2高温W+3H2O 【解析】（1）钨用作灯丝，主要利用它的熔点高的性质； （2）周期数＝电子层数，则钨原子核外有6个电子层，故排在第6周期； （3）为了获得纯度较高的钨，应选择氢气作还原剂，氢气和氧化钨反应生成钨和水，化学方程式为WO3+3H2高温W+3H2O。 13. 人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题： 我国古代就已经掌握了多种金属的冶炼技术，下面三幅图分别描述的是古人炼铁、炼铜的场景。 （1）图1中，古人将木炭与铁矿石堆入炉内，并鼓入空气，利用生成的CO将Fe2O3转化为铁单质。CO与Fe2O3反应的化学方程式为　 　。 （2）图1中，为了保持炉内高温，需要不断拉动风箱使木炭充分燃烧。不断拉动风箱可以使木炭充分燃烧原因是　 　。 （3）图2中，古人将铁片放入富含硫酸铜的小溪中，获取铜单质，该反应的化学方程式为　 　。 【答案】（1）Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 （2）使木炭与氧气充分接触，燃烧充分 （3）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 【解析】（1）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2； （2）不断拉动风箱可以使木炭充分燃烧原因是使木炭与氧气充分接触，燃烧充分； （3）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应化学方程式是Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。 14. 某化学实验小组利用以下装置测定某赤铁矿中氧化铁的纯度： 向赤铁矿中通入纯净的一氧化碳气体，假设赤铁矿中杂质不参与反应，请回答下列问题： (1)实验开始时，先进行的操作是____(填序号)。 ①通入一氧化碳 ②加热 (2)实验过程中观察到装置A中玻璃管内发生的现象是_________________________________。 (3)写出B装置发生的化学反应方程式是___________________________________________；装置C的作用是_________________________________________________________________________。 (4)从环境保护的角度看该实验存在的缺陷是_____________________________________________。 (5)实验前称量赤铁矿的质量为20 g。通入足量的一氧化碳完全反应后B装置总质量增加了13.2 g，则赤铁矿中氧化铁的纯度为_____________________。 【答案】(1)① (2)红色物质变黑色 (3)CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O 防止空气中的二氧化碳进入装置B中影响赤铁矿中氧化铁纯度的测定 (4)没有尾气处理装置 (5)80% 【解析】(1)实验开始时，要先通一会一氧化碳，把装置内的空气排除干净，防止形成混合气体发生爆炸。 (2)实验过程中观察到装置A中玻璃管内发生的现象是红色物质变成黑色； (3)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；装置C的作用是：防止空气中的二氧化碳进入装置B中影响赤铁矿中氧化铁纯度的测定； (4)一氧化碳有剧毒，为了防止未反应完的一氧化碳进入空气污染环境，要在C装置的末端放一燃着的酒精灯； (5)设生成13.2g二氧化碳，需要氧化铁的质量为x Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 160 132 x 13.2 g 160/132=x/13.2 g x=16g 赤铁矿中氧化铁的纯度为16g/20g×100%=80%。 15. 赤铁矿的主要成分是氧化铁，可用于炼铁。某赤铁矿中氧化铁的质量分数为64%，求： （1）氧化铁中铁元素的质量分数。 （2）用100t该赤铁矿经过充分冶炼，最多可以生产出含铁96%的生铁的质量是多少？（计算结果精确到0.01t） 【答案】（1）氧化铁中铁的质量分数为70% （2）最多可以生产出含铁96%的生铁的质量为46.67t 【解析】（1）氧化铁中铁的质量分数为112/160×100%＝70% （2）100t赤铁矿中氧化铁的质量100t×64%=64t 设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 160 112 64t 96%x 160/112=64t/96%x x≈46.67t 答：（1）氧化铁中铁的质量分数为70%； （2）最多可以生产出含铁96%的生铁的质量为46.67t。 1. 银是一种银白色金属，密度较大，具有良好的导电性，长期放置会被氧化而发黑。其中不属于银的化物理性质的是 A．银白色 B．密度较大 C．导电性良好 D．能被氧化 【答案】D 【解析】银白色、密度较大、导电性良好不需要发生化学变化就表现，属于理性质。能被氧化，氧化性属于化学性质。 2. 生活中常见的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．不锈钢餐勺 【答案】D 【解析】A、塑料属于三大有机合成材料之一，错误； B、单车轮胎属于三大有机合成材料之一，错； C、羊毛属于天然纤维，错误； D、不锈钢餐勺是铁合金，正确。 3. 我国科学家率先用铝合金和石墨烯按一定比例混合制成“烯合金”，该材料有望生产出“一分钟充满电的电池”。下列关于“烯合金”的说法不正确的是 A．常温下稳定 B．是一种混合物 C．具有导电性 D．属于有机合成材料 【答案】D 【解析】A、烯合金中有石墨烯，石墨烯是碳的单质，常温下性质稳定，正确； B、烯合金是一种混合物，正确； C、石墨烯与铝合金，研制出一种具备特殊性能的烯合金，依然具有金属的性质，所以具有优良的导电性，正确； D、铝合金和石墨烯（一种碳单质）按一定比例混合制成“烯合金”，所以烯合金中一定含有碳元素和铝元素，属于合金，属于金属材料，错误。 4．西汉时期已经发现湿法冶铜的方法是 A．氢气还原氧化铜 B．木炭还原氧化铜 C．一氧化碳还原铜 D．铁从铜盐溶液中置换出铜 【答案】D 【解析】A、B、C中，氢气、木炭和一氧化碳还原氧化铜是利用了它们的还原性；而古代湿法冶铜是指用单质铁从铜的盐溶液中置换出铜。 5. 生铁与足量的稀盐酸充分反应后，剩余残渣的主要成分是 A．铁 B．氯化亚铁 C．氯化铁 D．碳 【答案】D 【解析】A、铁与足量的盐酸反应不会有剩余，错误； B、铁与盐酸反应生成的氯化亚铁是易溶于水的物质，错误； C、铁与盐酸反应生成的是易溶于水的氯化亚铁，不是生成氯化铁，错误； D、生铁是铁与碳的合金，而碳不与盐酸反应，正确。 6. 下列有关实验现象描述正确的是 A．红磷在空气中燃烧，生成大量白色烟雾 B．木炭在氧气中燃烧，发出红光，生成二氧化碳 C．电解水实验中正、负极产生气体的体积比为2：1 D．一氧化碳高温还原氧化铁，红棕色粉末变为黑色 【答案】D 【解析】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，错误； B、木炭在氧气中燃烧，发出红光，生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，错误； C、电解水时，可观察到：与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，与电源负极相连的试管内的气体体积多；且两者的体积之比大约是1：2，错误； D、一氧化碳高温还原氧化铁，会观察到红棕色粉末变为黑色，正确。 7. 对图中所示现象的解释不正确的是 A．甲图：因为黄铜的硬度比纯铜大，所以在铜片上留下了较深的划痕 B．乙图：因为分子不停地运动，所以墨水在温度不同的水中扩散的快慢不同 C．丙图：由于具备了燃烧的三个条件，因此白磷能在水下燃烧 D．丁图：由于流体压强的大小与流速有关，因此人应站在安全线外 【答案】B 【解析】A、合金的硬度大，黄铜的硬度比纯铜大，所以在铜片上留下了较深的划痕，正确； B、分子的运动与温度有关，温度越高分子越快，所以墨水在温度不同的水中扩散的快慢不同，错误； C、只有具备了燃烧的三个条件才能燃烧，由于具备了燃烧的三个条件，因此白磷能在水下燃烧，正确； D、流体压强的大小与流速有关，流速越快压强越大，所以人应站在安全线外，正确。 8. 制取合金常用的方法是将两种或多种金属（也可为金属和非金属）加热到某已温度，使其全部熔化，再冷却成合金。试根据下表数据判断（其他条件均满足），下列合金不宜采用上述方法制取的是 金属 Na Mg Al Cu Fe 熔点/℃ 97.5 649 660 1083 1535 沸点/℃ 883 1090 2467 2567 2750 A．Fe﹣Cu合金 B．Mg﹣Fe合金 C．Na﹣Al合金 D．Fe﹣Al合金 【答案】B 【解析】制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或非金属）加热到某一定温度，使其全部熔化，再冷却成为合金；说明两者可以同时处于熔化状态下，一种金属的熔点应低于另一种金属的沸点才能使两种金属熔合在一起 A、当熔点较高的铁开始熔化时，铜也处于液体状态，能采用上述方法制取，正确； B、铁的熔点（1535℃）比镁的沸点（1090℃）还高，当熔点较高的铁开始熔化时，镁已经处于气体状态，不宜采用上述方法制取，错误 C、当熔点较高的铝开始熔化时，钠也处于液体状态，能采用上述方法制取，正确； D、当熔点较高的铁开始熔化时，铝也处于液体状态，能采用上述方法制取，正确。 9．实验室里，用如图所示的装置还原氧化铁过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是 A．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊证明该反应有CO2气体生成 B．实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁粉 C．反应后，玻璃管中的固体物质质量比反应前减少了，则减少的质量为CO2气体质量 D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置 【答案】C 【解析】A、试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳，正确； B、反应也可能生成四氧化三铁或氧化亚铁，它们也是黑色的，所以玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁，正确； C、反应后，玻璃管中的固体物质质量比反应前减少了，则减少的质量小于二氧化碳中氧元素的质量，错误； D、尾气中可能有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以一定要进行尾气处理，正确。 10. 用“W”形管进行微型实验，如图所示，下列说法错误的是 A．a处红棕色粉末变为黑色 B．a处实验结束时先停止通入CO，后停止加热 C．b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成 D．可利用点燃的方法进行尾气处理 【答案】B 【解析】A、a处红棕色粉末变为黑色，氧化铁呈红棕色，一氧化碳还原氧化铁为铁，铁呈黑色，正确； B、a处实验结束时先停止加热，后停止通入CO，以防铁重新被氧化，错误； C、b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成，二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，正确； D、可利用点燃的方法进行尾气处理，一氧化碳有毒，具有可燃性，正确。 11.现有Fe2O3和CuO的混合物W g，在高温条件下用足量的CO还原，得到金属混合物2.4 g，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水全部吸收后，产生白色沉淀5.0 g，则W的数值为 A．7.4 B．4.6 C．3.2 D．3.8 【答案】C 【解析】氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳 设生成的二氧化碳的质量为x Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O 44 100 x 5.0g 44/100=x/5.0g x=2.2g 二氧化碳中碳元素的质量等于一氧化碳中碳元素的质量，一氧化碳中碳元素质量为2.2g×12/44=0.6g，一氧化碳中氧元素质量为0.6g×16/12=0.8g，二氧化碳中氧元素的质量为2.2g-0.6g=1.6g，CO2中的O原子来源于CO和金属氧化物，金属氧化物中氧元素的质量为1.6g-0.8g=0.8g，所以金属氧化物的质量为2.4g+0.8g =3.2g，即W=3.2g。 12. 2019年底，徐宿淮盐铁路将建成通车，淮安人可实现高铁出行。 （1）高铁在建造时使用了大量的新材料，下列属于金属材料的是______（填序号）。 A．生产高铁车头的玻璃钢 B．制造高铁车身的镁铝合金 C．制造轨道枕木的聚氨酯材料 D．建筑高铁路基的钢筋混凝土 （2）高铁刹车制动盘使用合金锻钢制作，主要利用该合金耐高温、______等特性。 （3）在高铁站的建设中，使用了大量的钢铁。工业上用赤铁矿（主要成分是氧化铁）和一氧化碳反应冶炼铁，该反应的化学方程式为______________________。 （4）高铁轨道焊接时，可用铝热反应2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3，该反应的基本类型是 。 【答案】（1）B （2）耐磨（或强度大、硬度大等） （3）Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 （4）置换 【解析】（1）玻璃钢、钢筋混凝土属于复合材料，镁铝合金属于金属材料，聚氨酯材料属于合成有机高分子材料； （2）合金钢具有耐磨、强度大、硬度大等特征，可用于制作高铁刹车制动盘； （3）工业上用赤铁矿炼铁的原理是Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2； （4）铝热反应2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3属于置换反应。 13. 人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。 （1）金、银在自然界有单质形式存在，说明他们的化学性质都 。 （2）在生产生活实践中，人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。 ①比较两种铁矿石磁铁矿(主要成分Fe3O4)和菱铁矿(主要成分FeCO3)，从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”，其原因是 。 ②近代工业上采用电解熔融氧化铝(Al2O3)的方法冶炼铝，Al2O3分解后得到两种单质，该反应的化学方程式为 。 （3）镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。一种镁铝合金Mg17Al12是特殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到MgH2和Al，该反应的化学方程式为 。 （4）钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年，取出后仍光亮如新，是因为其 (填字母序号)非常好。 A．可塑性 B．机械性能 C．抗腐蚀性能 （5）利用“活泼金属”可以制得H2，H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业，则需综合考虑的因素有 （填字母序号）。 A.金属原料的成本 B.生成过程中的能耗和污染 C.金属的回收利用 【答案】（1）不活泼 （2）①磁铁矿含铁量更高（或同等条件下二氧化碳排放量更低） ②2Al2O3通电4Al+3O2↑ （3）Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al （4）C （5）ABC 【解析】（1）金属在自然界的存在状态与其化学活动性密切相关，越是活泼的金属，越不容易以单质形态存在，金、银等金属化学性质不活泼，所以能以单质形式存在于自然界中； （2）①磁铁矿的主要成分是Fe3O4,而菱铁矿的主要成分是FeCO3，相比较而言，Fe3O4的含铁量远高于FeCO3,所以工业上更倾向于用磁铁矿石来炼铁； ②Al2O3通电分解生成两种单质，根据质量守恒定律可知，这两种单质应分别由铝元素和氧元素组成，即生成了金属铝和氧气，所以化学方程式如下2Al2O3通电4Al+3O2↑； （3）Mg17Al12完全吸氢后生成了MgH2和Al，这是一个置换反应，所以该反应的化学方程式为Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al； （4）钛合金具有良好的抗腐蚀性能； （5）物质性质决定物质用途，但性质决不是决定物质用途的唯一因素，资源、价值、使用是否便利，是否易于加工，对环境的影响等诸多因素均会对物质的用途产生很大的影响。 14. （1）实验室制取二氧化碳是中学化学的一个重要实验，同学们在制出二氧化碳后又进行了相关的系列实验，实验装置如图： ①B装置中反应的化学方程式为　 　； ②用A装置制气体的最大优点是　 　。 ③C装置的作用是　 　，D装置的作用是　 　。 ④E装置中发生反应的实验现象为　 　。 ⑤F装置除了吸收CO2外，还可以起到的作用是　 　。 【答案】①C+CO2高温2CO ②控制反应随时进行或停止 ③吸收二氧化碳 干燥气体 ④红棕色固体变黑色 ⑤收集CO 【解析】①B装置中，高温条件下碳和二氧化碳反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为C+CO2高温2CO； ②用A装置制气体的最大优点是：能使反应随时进行或停止，原理：关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止；打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行； ③C装置是氢氧化钠，氢氧化钠和二氧化碳发生反应，其作用是吸收二氧化碳。D装置是浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，D装置的作用是干燥气体； ④E装置中氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，观察到红棕色固体变黑色； ⑤F装置除了吸收CO2外，还可以起到的作用是收集CO。 15. 师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种。同学们对该粉末进行了定性与定量研究。 (1)定性实验： 实验方案 实验现象 实验结论 取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的稀盐酸，振荡 红色粉末全部消失，溶液呈棕黄色 粉末为Fe2O3 ______________________________ 粉末为Cu 写出“红色粉末全部消失”发生反应的化学方程式：__________________________________________。 (2)定量实验： 取该粉末4 g放入硬质玻璃管中，先通CO，然后再用酒精喷灯加热一段时间，停止加热继续通入CO至装置冷却。实验装置如图： ①实验时，先通CO再加热的目的是___________________________________________。 ②若该粉末全部是氧化铁，在硬质玻璃管中观察到的实验现象是_______________________。B装置用于吸收二氧化碳并收集CO，其中盛放的试剂最好是_____________。 A．NaOH溶液 B．稀盐酸 C．水 如果该实验没有装置B、C，实验造成的危害是__________________________________________。 ③若该粉末为铜粉和氧化铁的混合物，待装置完全冷却至室温，称量硬质玻璃管内剩余固体的质量为m g。则m的取值范围是_____________________。 【答案】（1）无明显现象 Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O （2）①防止一氧化碳和装置内的空气混合加热发生爆炸 ②红色物质变成黑色 A 未反应的一氧化碳直接排放会污染环境 ③2.8g<m＜4g 【解析】（1）因为在金属活动顺序中铜在氢的后面，铜不和稀盐酸反应，如果红色粉末是铜，则取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的稀盐酸振荡则无明显现象；氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为Fe2O3+6HCl＝FeCl3+3H2O； （2）①为了防止一氧化碳和装置内的空气形成混合气体在加热时发生爆炸，所以先通一会一氧化碳再加热； ②若该粉末全部是氧化铁，在硬质玻璃管中观察到的实验现象是红色物质变成黑色；B装置是用于吸收二氧化碳并收集CO，其中盛放的试剂最好是氢氧化钠溶液；一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中污染环境； ③假设4g全部都是氧化铁，设4g氧化铁完全反应生成铁的质量为x 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 160 112 4g x 160/112=4g/x x＝2.8g 因为该粉末为铜粉和氧化铁的混合物，则m的取值范围是2.8g＜m＜4g。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $