内容正文:
第九单元金属练习题
一、单选题
1.金属在日常生活中有着重要的用途。中国是较早掌握冶炼金属的国家之一。下列有关金属和合金的说法正确的是
A.铁元素是地壳中含量最多的金属元素
B.黄铜的熔点比铜的熔点高
C.“真金不怕火炼”说明金的化学性质很不活泼
D.合金的硬度一般比其组分纯金属更小
2.生活中可以用氢氧化铝治疗胃酸过多,涉及的化学反应为该反应属于的基本反应类型是
A.中和反应 B.置换反应 C.复分解反应 D.化合反应
3.下列实验不能鉴别出真黄金、假黄金(铜和锌的合金)的方案是
A.在空气中灼烧 B.浸泡在稀硫酸中
C.浸泡在硫酸铜溶液中 D.浸泡在氯化镁溶液中
4.分析和推理是化学学习中常用的思维方法。下列因果关系完全正确的一组是
A.酸雨显酸性,则显酸性的雨水一定是酸雨
B.合金属于金属材料,则合金中的元素一定都是金属元素
C.某溶液滴在pH试纸上,pH试纸变蓝色,该溶液一定是碱性溶液
D.单质中只含有一种元素,所以只含有一种元素的物质一定是单质
5.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.合金一定是混合物
C.合金中一定含有非金属元素
D.银的导电性最好,大多数电线都是用银制作的
6.金属与金属材料的学习对促进科学研究及人类社会发展具有重要作用。下列说法中,不正确的是
A.青铜的硬度比纯铜的大 B.“金具有金属光泽”属于金的化学性质
C.生铁的含碳量比钢的高 D.钛和钛合金用于制造火箭、导弹等
7.下列实践活动对应的科学知识错误的是
选项
实践活动
科学知识
A
海洋资源的综合利用与制盐
海水“晒盐”采用了蒸发结晶的方法
B
用生石灰作食品干燥剂
生石灰可吸收
C
使用煤炉时,用扇子往炉中扇风
提高煤的着火点
D
用高锰钢制成镰刀割麦子
合金的硬度大于成分金属
A.A B.B C.C D.D
8.下列物质的用途中,利用其物理性质的是
A.酒精用作燃料 B.氯化钠用于制氯气
C.煤用于火力发电 D.铜用作导线
9.向盛有一定量铁粉的烧杯中逐滴滴加稀盐酸,反应过程中某一量的变化与时间关系如图所示。纵坐标可以表示的量是
A.生成氢气的质量 B.溶液中溶质的质量 C.溶液的质量 D.铁粉的质量
10.将甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中,甲、丙表面有气泡产生,乙无明显现象;若将甲放入丙的硫酸盐溶液中,一段时间后,甲的表面有丙析出。由此推断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.甲、乙、丙 B.甲、丙、乙 C.丙、乙、甲 D.丙、甲、乙
11.北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料,下列有关金属材料的说法正确的是
A.纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高
B.钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等
C.同类物质所有性质都相同
D.合金中一定只含金属元素
12.小军同学在实验室模拟湿法炼铜,他取48.0g铁片放入一定质量的氯化铜溶液中,反应一段时间后,得到50.0g固体。则所得固体中铁的质量分数为
A.28.0% B.68.0% C.92.5% D.96.0%
13.某机械加工厂对和的混合液进行处理,向混合液中加入过量的镁粉,充分反应后过滤,得滤液和滤渣。对于上述处理后的滤渣和滤液,下列分析正确的是
A.滤渣中只有Cu、Mg B.滤渣中一定有Cu、Mg,可能有Zn
C.滤液中一定没有 D.滤液中一定有,可能有
二、填空题
14.烧箔画以其精湛的技艺和独特的艺术风格,成为我国金属工艺中的瑰宝之一。
(1)金可压制成厚度为0.00012毫米的金箔,说明金具有良好的 性。
(2)金箔和铝箔都有很好的抗腐蚀性,其原理 (填“相同”或“不同”);铝箔具有抗腐蚀性的原因是 。
(3)用铜制箔画可通过加热铜箔后迅速冷却,使其附着在器物表面,制成炫彩夺目的烧箔画。在空气中加热铜箔,发生反应的化学方程式是 。
15.运用化学知识回答下列问题。
(1)生铁和钢都是铁的合金,它们的性能不同,主要原因是 。
(2)金刚石和石墨都由碳元素组成,但由于 不同,它们的物理性质存在着明显差异。
16.《梦溪笔谈》中“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干”“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”记录了古代铁器生产、使用的情形。如图是实验室模拟炼铁原理的装置图。
(1)A处发生反应的现象是 。
(2)实验开始时,应先 (填“通一氧化碳”或“加热”)。
(3)从环保的角度考虑,对该装置的改进方法是 。
17.金属越活泼(K、Ca、Na除外),越易在溶液中将不活泼金属置换出来。
(1)将锰粉投入硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中,反应前后的微观示意图如图所示。
①锰的活动性 (填“>”或“<”)铁、铜。
②若要验证锰、铁、铜三种金属的活动性强弱。除微观示意图所示实验外,还需要补充的实验可以是 (填字母)。
A.将Mn加入FeSO溶液 B.将Cu加入FeSO4溶液
C.将Fe加入CuSO4溶液 D.将Mn加入CuSO4溶液
(2)小花同学想帮妈妈鉴定金首饰的真假,通过查阅资料得知除了可以用灼烧或加醋酸的方法外,还可以通过加入硝酸银溶液进行鉴定。请写出假黄金(黄铜)中的铜与硝酸银溶液反应的化学方程式: 。
18.现有氧气、铁、磷、镁、硫酸铜溶液、硫六种物质,请选择适当的物质按要求书写化学方程式。
(1)有大量白烟产生的反应 。
(2)溶液变为浅绿色的反应 。
(3)燃烧时发出耀眼的白光,生成白色固体的反应 。
(4)燃烧时火星四射,生成黑色固体的反应 。
(5)产生蓝紫色火焰的反应 。
19.《梦溪笔谈》中“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干”“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”记录了古代铁器生产、使用的情形。回答问题:
(1)炼铁的原理是利用CO与Fe2O3的反应。Fe2O3中Fe的化合价为 。
(2)“剂钢”指的是合金钢,钢的硬度比纯铁的 (选填“大”或“小”)。
(3)人类对铁的利用比铜晚了1500多年,这是因为铁的金属活动性比铜的 (填选“强”或“弱”)。已知胆矾溶于水得到硫酸铜溶液,请用化学方程式解释“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”的原因: 。
20.在探究金属的活动性顺序时,某同学将一定质量的Zn粉放入与的混合溶液中,实验流程如图所示,请分析回答:
(1)步骤Ⅱ中生成的无色气体X是 ,该反应的基本反应类型是 。
(2)滤液N中的金属化合物是 ;生成该物质的化学方程式 。
三、实验题
21.利用图所示装置探究金属的活动性顺序。实验步骤如下:
步骤1:在试管①和②中分别加入等体积10%的稀盐酸,向两个直角导管中分别滴入等量红色水,标记水的高度;
步骤2:向试管①和②中分别投入均过量的镁条和锌粒各0.5g,同时套上小气球;
步骤3:红色水面上升高度稳定后,记录水面上升的高度见表3。
表3红色水面上升的高度
金属
红色水面上升的高度/cm
镁条
4.5
锌粒
1.2
(1)写出镁与稀盐酸反应的化学方程式: 。
(2)实验时,观察到试管①和②的管口处气球均变大,气球变大的原因是: 、 。
(3)反应结束后,冷却至室温。两侧气球体积相同,原因是 。
(4)实验结论:镁的金属活动性比锌强。该结论的依据是 。
22.同学们在探究金属的物理性质和某些化学性质时,有下图所示操作:
(1)实验一中仪器a的名称是 ;用仪器a夹着铜丝,对铜丝一端加热一段时间后,用手触摸未加热端感觉到铜丝发烫。据此可得出的结论是 。
(2)实验二中把铝丝放入稀硫酸中,刚开始没看到气泡产生,其原因是 。
(3)实验三中反应的化学方程式为 。如果要比较铝、铜、银三种金属的活动性强弱,在实验二和实验三的基础上,还需补充的实验是 (写出操作方法)。
四、计算题
23.为测定某铁样品中铁的含量,现将10 g铁样品加入到100 g稀硫酸中恰好完全反应(杂质不溶于水,也不与酸反应,杂质中不含铁元素),实验过程及测得的数据如下:
(1)求稀硫酸的溶质质量分数 ;
(2)若要从滤液中获得生成物的固体粉末(不含水),需要蒸发水的质量为 g。
试卷第1页,共3页
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1.C
【详解】A、地壳中含量前五的元素由高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙,含量最多的金属元素是铝元素,A 错误;
B、合金熔点一般比其组分纯金属低,黄铜(铜锌合金)熔点比铜低,B 错误;
C、“真金不怕火炼” 指金在高温下也不与氧气反应,化学性质不活泼,C 正确;
D、合金硬度一般比其组分纯金属大,D 错误。
故选C。
2.C
【详解】A、中和反应是酸和碱反应生成盐和水,但中和反应不属于基本反应类型,故A错误;
B、置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物,而该题中的反应中没有单质,故B错误;
C、复分解反应是两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物,而该题中的反应符合,且有水生成,则属于复分解反应,故C正确;
D、化合反应是多种物质反应生成一种物质,上述反应的生成物有两种,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】A. 真黄金不与氧反应,假黄金中铜在空气中灼烧生成氧化铜,氧化铜为黑色固体,所以假黄金表面会变黑,现象不同,可以鉴别,此选项正确;
B. 浸泡在稀硫酸中,真黄金不与稀硫酸反应,锌与稀硫酸反应生成氢气,所以假黄金表面有气泡产生,现象不同可以鉴别,此选项正确;
C. 浸泡在硫酸铜溶液中,金不与硫酸铜反应,锌与硫酸铜反应生成铜,所以假黄金表面有红色固体析出,现象不同可以鉴别,此选项正确;
D. 浸泡在氯化镁溶液中,根据金属活动性顺序表可知,所以真黄金和假黄金放在氯化镁溶液中,都没有明显的现象,现象相同不可以鉴别,此选项错误;
故选D。
4.C
【详解】A、酸雨显酸性,但显酸性的雨水不一定是酸雨,也可能是正常雨水,正常雨水的pH约为5.6,酸雨是pH小于5.6的雨水,故选项推理错误;
B、合金是指由一种金属加热融合了其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,因此合金中的元素一定含有金属元素,但不都是金属元素,故选项推理错误;
C、某溶液滴在pH试纸上,pH试纸变蓝色,溶液的pH大于7,说明该溶液一定是碱性溶液,故选项推理正确;
D、单质中只含有一种元素,但只含有一种元素的物质不一定是单质,也可能是混合物,如氧气和臭氧的混合物,故选项推理错误。
故选C。
5.B
【详解】A、地壳中含量最高的金属元素是铝,不是铁,故A错误;
B、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,所以合金一定是混合物,故B正确;
C、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,合金中可能含有非金属元素,也可能只含有金属元素,故C错误;
D、银的导电性最好,但因价格昂贵,大多数电线不用银制作,而是常用铜等金属,故D错误;
故选:B。
6.B
【详解】A、青铜为铜合金,合金硬度比组成的纯金属的硬度大,该选项说法正确;
B、金属具有金属光泽,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,该选项说法不正确;
C、生铁和钢都为铁合金,其中生铁的含碳量比钢高,该选项说法正确;
D、钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等,该选项说法正确。
故选B。
7.C
【详解】A、海水“晒盐”是通过蒸发海水中的水分,使食盐结晶析出,即蒸发结晶,选项正确;
B、生石灰可以吸收水分,与水反应生成氢氧化钙,可作食品干燥剂,选项正确;
C、着火点是指物质燃烧所需的最低温度,是物质的固有属性,不会因外部条件(如扇风)而改变。扇风的作用是增加氧气供应,促进燃烧,选项错误;
D、高锰钢是一种合金,合金通常比其成分金属的硬度更高、强度更大,选项正确。
故选C。
8.D
【详解】A、酒精燃烧生成CO₂和H₂O,属于化学变化,利用其可燃性(化学性质),故选项不符合题意;
B、氯化钠用于制氯气,需电解或分解氯化钠生成Cl₂,发生化学变化,利用其化学性质,故选项不符合题意;
C、煤燃烧释放热能,属于化学变化,利用其可燃性(化学性质),故选项不符合题意;
D、利用铜的导电性,未发生化学变化,属于物理性质,故选项符合题意;
故选:D。
9.A
【分析】向盛有一定量铁粉的烧杯中逐滴滴加稀盐酸,铁粉与稀盐酸反应生成氯化亚铁、氢气,随着反应的进行,氯化亚铁、氢气的质量不断增大,待铁粉完全反应后,氯化亚铁、氢气的质量达到最大值并保持不变。
【详解】A、根据分析,纵坐标可以表示生成氢气的质量,A选项正确;
B、铁粉完全反应前,随着稀盐酸的加入,溶质氯化亚铁的质量不断增大;待铁粉完全反应后,继续加入稀盐酸,则溶质含有氯化亚铁和氯化氢,溶质总质量随着稀盐酸的加入而不断增大,不会保持不变,B选项错误;
C、铁粉完全反应前,随着稀盐酸的加入,溶液的质量不断增大;待铁粉完全反应后,继续加入稀盐酸,稀盐酸过量,溶液的质量仍会不断增大,C选项错误;
D、随着稀盐酸的加入,铁粉的质量会不断减小,最终为0,D选项错误。
故选:A。
10.B
【详解】甲、丙与稀硫酸反应产生气泡,说明活动性均强于氢,乙无明显现象,说明活动性弱于氢,若将甲放入丙的硫酸盐溶液中,一段时间后,甲的表面有丙析出,说明甲能置换丙的硫酸盐溶液中的丙,即甲的活动性强于丙,因此活动性顺序为甲>丙>乙,选项B正确;
答案:B。
11.B
【详解】A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,说法错误,故不符合题意;
B、钛和钛合金具有熔点高、密度小、可塑性好、易于加工和机械性能好等特点,被广泛应用于火箭、导弹等,说法正确,故符合题意;
C、同类物质是指具有相同的结构,其化学性质相似,物理性质也有差异,说法错误,故不符合题意;
D、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,合金中不一定只含金属元素,说法错误,故不符合题意。
故选:B。
12.B
【详解】设:参加反应的铁质量为x。
x=14g
剩余Fe质量=48-14=34g。
所得固体中铁的质量分数=。
故选B。
13.C
【详解】金属活动性>>,镁粉过量时,能完全置换出中的和中的,生成。滤渣中一定含、和过量;滤液中溶质只有,一定没有。
故选C。
14.(1)延展
(2) 不同 铝易被氧气氧化生成致密而坚固的氧化铝保护膜(合理即可)
(3)
【详解】(1)金可压制成厚度为0.00012毫米的金箔,说明金具有良好的延展性;
(2)金箔和铝箔都有很好的抗腐蚀性,其原理是不同的;铝箔具有抗腐蚀性是因为铝易被氧气氧化生成致密而坚固的氧化铝保护膜;金箔具有抗腐蚀性是因为金的化学性质稳定。
(3)在空气中加热铜箔会生成氧化铜,发生反应的化学方程式是:。
15.(1)含碳量不同
(2)碳原子排列方式
【详解】(1)生铁和钢均是铁的合金,但是含碳量不同,生铁的含碳量为2%-4.3%,钢的含碳量为0.03%-2%,故它们的性能不同,主要原因是:含碳量不同;
(2)金刚石和石墨均是由碳原子构成,但是碳原子的排列方式不同,故物理性质差异很大。
16.(1)红棕色固体逐渐变黑
(2)一氧化碳
(3)在装置最右侧导管口放燃着的酒精灯(或绑一个气球收集尾气,合理即可)
【详解】(1)A处发生一氧化碳还原氧化铁的反应,化学方程式为,氧化铁(红棕色固体)被还原为铁(黑色固体),因此现象为红棕色固体逐渐变黑;
(2)一氧化碳是可燃性气体,若装置内混有空气,加热时可能发生爆炸,实验开始时先通一氧化碳,可以排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸,因此应先通一氧化碳;
(3)一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,从环保角度,需要对尾气进行处理,如在装置最右侧导管口处放燃着的酒精灯点燃尾气(将一氧化碳燃烧为无毒的二氧化碳),或者用气球收集尾气(后续处理)。
17.(1) > BC
(2)
【详解】(1)①由微观示意图可知,锰能将铁和铜从它们的化合物溶液中置换出来,则锰的活动性强于铁、铜,故填:>;
②要验证锰、铁、铜三种金属的活动性,还需要验证铁与铜的活动性强弱;
A、Mn加入FeSO4溶液中可置换出铁,说明金属活动性:Mn>Fe,故A不符合题意;
B、Cu加入FeSO4溶液中,无明显现象,说明金属活动性:Fe>Cu,故B符合题意;
C、Fe加入CuSO4溶液中,可观察到有红色固体析出,溶液变为浅绿色,说明金属活动性:Fe>Cu,故C符合题意;
D、Mn加入CuSO4溶液中可置换出铜,说明金属活动性:Mn>Cu,故D不符合题意。
故选BC;
(2)铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为,故填:。
18.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,产生大量白烟,该反应的化学方程式为:;
(2)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,溶液由蓝色变为浅绿色,该反应的化学方程式为:;
(3)镁在氧气中燃烧生成氧化镁,发出耀眼白光,生成白色固体,该反应的化学方程式为:;
(4)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,现象为剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,该反应的化学方程式为:;
(5)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,现象是:发出明亮的蓝紫色火焰,生成具有刺激性气味的气体,该反应的化学方程式为:。
19.(1)+3
(2)大
(3) 强
【详解】(1)中氧元素的化合价为-2,设铁元素的化合价是x,根据在化合物中各元素正负化合价的代数和为零,则,解得,故中铁元素的化合价为+3;
(2)一般情况下,合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,钢是铁的合金,故其硬度比纯铁大;
(3)越活泼的金属越难冶炼,人类对铁的利用比铜晚了1500多年,这是因为铁的金属活动性比铜的强;
已知胆矾溶于水得到硫酸铜溶液,“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,是因为铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为。
20.(1) 氢气/H2 置换反应
(2) 硝酸锌/Zn(NO3)2 、
【分析】金属活动性顺序:Zn>Cu>(H)>Ag,将硝酸银、硝酸铜混合溶液中加入一定量的锌,锌先和硝酸银反应生成银和硝酸锌,待硝酸银完全反应后,锌再和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,由于锌能和盐酸反应生成氯化锌和氢气,则说明锌过量。
【详解】(1)结合分析可知,无色气体X为氢气;
锌和盐酸的反应为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的反应,属于置换反应。
(2)结合分析可知,加入的锌过量,则硝酸银、硝酸铜完全反应,滤液N中只含硝酸锌;
锌和硝酸银、硝酸铜的反应分别为:、。
21.(1)
(2) 生成氢气(合理即可) 反应放出热量(合理即可)
(3)镁条与锌粒生成的氢气一样多
(4)其他条件相同时,镁条红色水面上升的比锌粒高
【详解】(1)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为;
(2)金属活动性顺序中,镁、锌均位于氢之前,故镁、锌粒均能与稀盐酸反应生成氢气,且反应放出热量,则实验时,观察到试管①和②的管口处气球均变大,气球变大的原因是:生成氢气、反应放出热量;
(3)过量的镁条和锌粒与等体积10%的稀盐酸反应,金属过量,酸消耗完,生成的氢气一样多,则反应结束后,冷却至室温。两侧气球体积相同,原因是镁条与锌粒生成的氢气一样多;
(4)其他条件相同时,镁条红色水面上升的比锌粒高,根据题意,在生成相同量的氢气时,镁与稀盐酸反应放出的热量更多,则说明镁的活动性比锌强
22.(1) 坩埚钳 金属铜具有良好的导热性
(2)铝丝表面的氧化膜未处理,硫酸会先与氧化铝反应
(3) 把铜丝放入稀硫酸中
【解析】【小题1】实验一中仪器a的名称为坩埚钳。用坩埚钳夹着铜丝,对铜丝一端加热一段时间后,发现铜丝未加热端发烫,可证明金属铜具有良好的导热性。
【小题2】铝在空气中表面易形成一层致密的氧化铝保护膜,实验二是把铝丝放入稀硫酸中,氧化铝先和硫酸反应生成硫酸铝和水,所以刚开始未观察到气泡产生。
【小题3】实验三中的反应是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为。铜能和硝酸银反应,说明铜在金属活动性顺序中排在银的前面,铝能和稀硫酸反应,说明铝在金属活动性顺序中排在氢的前面,如果要比较铝、铜、银三种金属的活动性强弱,在实验二和实验三的基础上还需补充一个实验,可向试管中加入少量稀硫酸,取一根铜丝浸入稀硫酸中,铜和稀硫酸不反应,说明铜在金属活动性顺序中排在氢的后面,可得出三种金属活动性的强弱关系为。
23.(1)
解:根据质量守恒定律,反应后减少的质量为生成氢气的质量,则生成氢气的质量为 10g+100g-109.8g=0.2g,设稀硫酸的溶质质量为x,
稀硫酸的溶质质量分数为;
答:稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。
(2)90.2
【详解】(1)见答案;
(2)滤液中的水质量来源于硫酸,硫酸中水的质量为100g-9.8g=90.2g,由于水的质量不变,所以需要蒸发水的质量为90.2g,故填:90.2。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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