内容正文:
第九单元金属复习题
一、单选题
1.下列属于合金的是
A.氧化镁 B.钢 C.金刚石 D.石墨
2.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.金刚石硬度大,可用于切割玻璃
B.石墨是具有滑腻感,可用作干电池电极
C.钛合金熔点高,可用于制造人造骨
D.稀有气体化学性质稳定,可用作电光源
3.把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中,Y表面有气泡产生,X、Z无明显变化;再把X放到Z的金属化合物溶液中,X的表面有固体析出。则三种金属的活动性顺序是
A.Y>X>Z B.Y>Z>X C.X>Z>Y D.Z>X>Y
4.对实验现象的观察和描述是学习化学的基本素养。下列关于实验现象的描述正确的是
A.打开盛有浓盐酸的细口瓶,瓶口有白烟
B.铁丝在空气中燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.硫粉在空气中燃烧,产生大量白雾
D.将打磨的铁钉放入硫酸铜溶液中,铁钉表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
5.金属是生产生活中十分重要的一类材料。下列有关金属材料的说法正确的是
A.“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质稳定
B.生铁和钢都是铁合金,钢的含碳量比生铁高
C.纯金属的熔点一般比它们组成合金的熔点低
D.铜片和黄铜片相互刻画,黄铜片上有划痕
6.金属与盐酸的反应的示意图如图所示,下列说法正确的是
A.实验室可用铜和稀盐酸制氢气
B.四种金属中活动性最强的是镁
C.锌不能和稀盐酸制氢气
D.铁与稀盐酸反应的化学方程式为:2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑
7.已知甲、乙、丙三种不同金属,甲在空气中加热后仍保持原金属光泽,乙在空气中会缓慢氧化而腐蚀,丙在空气中会迅速氧化需保存在煤油中,则甲、乙、丙三种金属化学活动性大小关系为
A.甲>乙>丙 B.乙>丙>甲 C.丙>甲>乙 D.丙>乙>甲
8.向一定质量的和的混合溶液中加入一定质量的铝粉,充分反应后过滤,滤液为蓝色。根据上述实验现象分析判断,下列说法中,不正确的是
A.滤液中一定存在
B.剩余固体中一定含有单质Cu
C.剩余固体中一定含有单质Ag
D.滤液中可能存在三种溶质
9.分别向盛有相同质量的镁、锌两种金属的两只烧杯中加入相同质量、相同质量分数的稀硫酸(足量),反应产生的质量与相关量X的关系如图,则X可以表示
A.反应时间 B.消耗金属的质量 C.生成盐的质量 D.消耗硫酸的质量
二、填空题
10.人们的日常生活离不开金属,高科技新材料的开发和应用也需要金属。日常使用的金属材料多数属于合金,合金具有许多良好的物理性质、化学性质和机械性能。
(1)钨广泛用于制灯丝,有“光明使者”的美誉。这主要是因为钨的 。
(2)人类最早使用的合金是青铜。青铜的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。
(3)①金属的一个应用实例如图1所示,其中利用的金属的物理性质是 (写出一点即可)。
②如图2所示,将纯铜片和黄铜片相互刻画后,纯铜片上留下了明显的划痕。该实验的目的是 。
11.物质久置可能会发生变质,请写出相关化学变化的化学方程式:
(1)铝在空气中会生成致密的氧化铝 。
(2)盛放澄清石灰水的试剂瓶壁可能会覆盖一层白膜,是二氧化碳与氢氧化钙反应生成的碳酸钙难溶物 。
12.人类文明的进步与金属材料的发展关系十分密切。下图是一些金属应用的实例,回答下列问题。
A.电缆 B.电热壶 C.金属丝
(1)铜广泛用于制作各种电线、电缆,这是利用了铜的 性。
(2)电热壶主要是利用了金属的 性。
(3)金属丝主要是利用了金属的 性。
13.某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了以下四种方案,其中能达到目的的是 。
A.将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中
B.将Fe 、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C.将Fe分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
D.将Fe 、Ag分别加入CuSO4溶液中
还可以选用的方案是 。
14.为了防止环境污染,工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本,从排放的废液(主要含、和)中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌,设计了如图所示的工艺流程,请据图回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是 。
(2)物质X的化学式为 。
(3)步骤Ⅲ中生成铁的反应的化学方程式为 。
(4)步骤Ⅱ中加入过量Y的目的是 。
15.“化”说金属。
(1)“湿法冶金”早有记载,在晋代葛洪《抱朴子》中也有“以曾青(硫酸铜溶液)涂铁,铁赤色如铜”的描述。该反应的化学方程式: 。
(2)“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟。生熟相和,炼成则钢。”将生铁炼成钢时,主要是降低了生铁中的含碳量,通常通入的气体是 (填“一氧化碳”或“氧气”)。
(3)清末铝制品至今保存完好,其原因: 。(用化学方程式表示)。
(4)出土的铁质器物锈蚀严重,金饼却依然金光灿灿,体现出了不同金属性质的差异。
①请从中比较和的化学性质: 。
②为探究铁质器物锈蚀与哪些因素有关,某兴趣小组设计了如图所示实验,简述他们还需补充的实验及其目的 。
16.金属活泼活动性顺序如下:
K Ca Na Mg ① Zn ② Sn Pb (H) ③ Hg Ag Pt Au
(1)Cu、Al、Fe相对应的位置是 (用序号表标)。铜和金是人类使用较早的金属。铜能加工成各种形状的器具,金可被打造成造型精美的饰品,这主要是利用了铜和金具有良好的 性。
(2)铝制品耐腐蚀的原因是表面形成 薄膜(填化学式);赤铁矿中含,不能读作 (“氧化铁”或“四氧化三铁”或“三氧化二铁”);铁生锈后的产物为,则有 种(填写数字)元素参与生锈。
(3)将金属锌加入硝酸银和硝酸铜混合溶液中,向充分反应后的滤渣中加入稀盐酸有气泡,滤渣为 (填“Ag”或“Cu、Ag”或“Zn、Cu、Ag”)。
(4)《淮南万毕术》中记载了“曾青得铁则化为铜”,其反应观示意图如图所示,该反应过程中生成的微观粒子是 ;要置换出12.8 kg铜,至少需要 g硫酸铜。
17.某同学设计了如图所示实验(金属丝均足量)探究铁、铜、锰三种金属的活动性顺序。写出①中发生反应的化学方程式: ;当①中溶液由蓝色完全变为浅绿色后,取出铁丝换为锰丝如②所示,观察到锰丝表面有固体析出,则三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。
三、计算题
18.金属材料发展史是人类不断突破技术瓶颈、推动文明进步的缩影。古代青铜铁器、工业时代钢铁与铝、现代高性能合金,每一次材料的革新都深刻影响了社会生产力和科技发展。
(1)商代已掌握青铜铸造技术,而铁器直至春秋才普及。请设计实验验证铜、铁的金属活动性顺序,写出操作步骤、现象及结论: 。
(2)用含Fe2O380%的赤铁矿200吨与CO高温反应炼铁,理论上可制得铁多少吨?(假设杂质不参与反应;根据化学方程式计算,写出过程)
(3)钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新。由此可知钛合金具有的化学性质是 (写出一点即可)。
19.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.B
【分析】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。
【详解】A、氧化镁是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,属于金属氧化物,不属于合金,不符合题意;
B、钢是铁合金,符合题意;
C、金刚石属于碳单质,不属于合金,不符合题意;
D、石墨是碳单质,不属于合金,不符合题意。
故选:B。
2.A
【详解】A、金刚石硬度大,可用于切割玻璃,选项正确;
B、石墨具有导电性,可用作干电池电极,而不是由于石墨是具有滑腻感,选项错误;
C、钛合金与人体具有很好的“相容性”,可用来制造人造骨等,而不是由于钛合金熔点高,选项错误;
D、稀有气体通电时会发出不同颜色的光,可用作电光源,而不是由于化学性质稳定,选项错误;
故选A。
3.A
【详解】把X、Y、Z三种金属加入稀盐酸中,Y表面有气泡产生,X、Z无明显变化,说明 Y 的金属活动性比氢强,X、Z的金属活动性比氢弱,即Y>H且H>X,H>Z;
把X放到Z的金属化合物溶液中,X的表面有固体析出,说明X的金属活动性比 Z 强,即X>Z;
综上,三种金属的活动性顺序为Y>X>Z,故选A。
4.D
【详解】A、浓盐酸具有挥发性,打开瓶盖时,挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合,形成盐酸小液滴,在空气中呈现白雾(液体小颗粒),而不是白烟(白烟通常指固体小颗粒),描述错误;
B、铁丝在空气中不能燃烧,铁只能在纯氧中燃烧,现象为剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,描述错误;
C、硫粉在空气中燃烧时,现象为产生淡蓝色火焰和有刺激性气味的气体,没有白雾,描述错误;
D、铁与硫酸铜发生置换反应生成铜单质和硫酸亚铁,现象为铁钉表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色,描述正确。
故选D。
5.A
【详解】A、“真金不怕火炼” 意思是金即使在高温时也不与氧气反应,说明黄金的化学性质稳定,正确;
B、生铁和钢都是铁合金,生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,所以生铁的含碳量比钢高,错误;
C、合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低,即纯金属的熔点一般比它们组成合金的熔点高,错误;
D、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,黄铜是铜锌合金,所以铜片和黄铜片相互刻画,铜片上会有划痕,而不是黄铜片上有划痕,错误。
故选A。
6.B
【详解】A、铜不能和稀盐酸反应,故该选项错误;
B、镁反应最剧烈,因此最活泼,故该选项正确;
C、根据漫画锌的活动性较强,可用锌和稀盐酸制氢气,故该选项错误;
D、铁与稀盐酸反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故该选项错误;
故选:B。
7.D
【详解】丙在空气中会迅速氧化需保存在煤油中,说明丙很容易和氧气发生反应,乙在空气中会缓慢氧化而腐蚀,说明乙能和氧气发生反应,甲在空气中加热后仍保持原金属光泽,说明甲在加热条件下也不能和氧气反应,因此甲、乙、丙三种金属化学活动性大小关系为丙>乙>甲。
故选D。
8.B
【分析】向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的铝粉,铝首先置换硝酸银中的银,当硝酸银全部反应完后,铝可置换硝酸铜中的铜,充分反应后过滤,滤液为蓝色,说明硝酸铜没有被置换或没有完全被置换,因此滤渣中一定含有银,可能含有被置换出来的铜,一定没有铝;滤液中一定含有反应产生的硝酸铝和原有的蓝色的硝酸铜溶液,可能含有硝酸银。
【详解】A、根据金属活动性顺序,Al>Cu>Ag,无论反应程度如何,Al必然参与反应,因此滤液中一定含有硝酸铝,说法正确;
B、滤液为蓝色,说明硝酸铜没有被置换或没有完全被置换,因此滤渣中一定含有银,可能含有被置换出来的铜,说法错误;
C、滤液为蓝色,说明硝酸铜没有被置换或没有完全被置换,因此滤渣中一定含有银,说法正确;
D、铝首先置换硝酸银中的银,当硝酸银全部反应完后,铝可置换硝酸铜中的铜,因为滤液为蓝色,说明硝酸铜没有被置换或没有完全被置换,若铝粉少量,未完全置换Ag+,则剩余硝酸银,故滤液中一定含有反应产生的硝酸铝和原有的蓝色的硝酸铜溶液和未反应完全的硝酸银,共三种溶质,说法正确。
故选B。
9.D
【详解】A、镁的活动性大于锌的,与酸反应时镁的速度更快,相同质量的镁、锌与足量的酸反应,镁先反应完,故不符合题意;
B、镁的相对原子质量比锌小,消耗相同质量的金属时,镁生成的氢气更多,故不符合题意;
C、根据、可知,生成相同质量的硫酸镁和硫酸锌时,生成的氢气不相等,故不符合题意;
D、分别向盛有相同质量的镁、锌两种金属的两只烧杯中加入相同质量、相同质量分数的稀硫酸(足量),形始时消耗相同多的硫酸时生成的氢气相等,由镁的相对原子质量比锌小,完全反应后,镁生成的氢气更多,故符合题意;
故选D。
10.(1)熔点高
(2)大
(3) 导电性(或延展性) 比较黄铜(或合金)和纯铜(或纯金属)的硬度
【详解】(1)钨广泛用于制灯丝,有“光明使者”的美誉。这主要是因为钨的灯丝需要在高温下发光而不易熔化,所以利用的是钨的熔点高(或“高熔点”)这一特性。
(2)人类最早使用的合金是青铜。青铜的硬度比纯铜,合金一般比它的纯金属成分硬度大,青铜是铜锡合金,硬度比纯铜大。
(3)① 金属的一个应用实例如图1所示(常见图:用金属做导线),其中利用的金属的物理性质是 :图1中金属被制成导线,利用了其延展性;导线能通电,利用了其导电性,故两者均可。
② 如图2所示,将纯铜片和黄铜片相互刻画,纯铜片上留下了明显的划痕。该实验的目的是比较硬度的方法:两种金属相互刻画,有划痕的硬度较小。所以实验目的是比较纯铜和黄铜的硬度(或“比较合金与纯金属的硬度”)。
11.(1)
(2)
【详解】(1)铝在空气中会与氧气反应生成致密的氧化铝,化学方程式为:。
(2)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀、水,化学方程式为:。
12.(1)导电
(2)导热
(3)延展
【详解】(1)铜是一种优良的导电材料,因此广泛用于制作电线和电缆,以传输电能。
(2)电热壶的加热部分通常由金属制成,因为金属具有良好的导热性,可以快速将热量传递给水,使其加热。
(3)金属丝是通过将金属拉长制成的,这利用了金属的延展性,即金属可以被拉成细丝而不易断裂。
13. D 将Cu分别加入FeSO4、AgNO3溶液中
【详解】A、将Fe、Cu分别加入溶液中,铁与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,说明金属活动性,铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,说明金属活动性,不能验证铁、铜的金属活动性顺序,不能达到实验目的,不符合题意;
B、将Fe 、Cu、Ag分别加入稀盐酸中,铁与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁,说明金属活动性,铜、银均不与稀盐酸反应,说明金属活动性,不能验证铜、银的金属活动性顺序,不能达到实验目的,不符合题意;
C、将Fe分别加入、溶液中,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,说明金属活动性,铁与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,说明金属活动性,不能验证铜、银的金属活动性顺序,不能达到实验目的,不符合题意;
D、将Fe 、Ag分别加入溶液中,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,说明金属活动性,银与硫酸铜不反应,说明金属活动性,由此可得金属活动性,能达到实验目的,符合题意。
故选:D;
还可以选用的方案是将Cu分别加入、溶液中,铜与硫酸亚铁不反应,说明金属活动性,铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,说明金属活动性,由此可得金属活动性。
14.(1)过滤
(2)Zn
(3)
(4)保证锌铁能够完全溶解,提高浸出率
【详解】(1)
固液分离采用过滤操作,步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是过滤;
(2)废液中含硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜,要从废液中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌,则X为锌;锌和硫酸铜生成硫酸锌和铜;锌和硫酸亚铁生成硫酸锌和铁;固体A为铜、铁和过量的锌的混合物,溶液C为硫酸锌,Y为硫酸,硫酸和锌、铁反应分别生成硫酸锌和硫酸亚铁,则溶液B为硫酸锌、硫酸亚铁及过量的硫酸的混合溶液,向B中加入适量锌,锌和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,C结晶得到硫酸锌晶体;
(3)溶液B为硫酸锌、硫酸亚铁及过量的硫酸的混合溶液,向B中加入适量锌,锌和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,步骤Ⅲ中生成铁的反应的化学方程式为:;
(4)步骤Ⅱ中加入过量Y(硫酸),硫酸和锌、铁反应分别生成硫酸锌和硫酸亚铁,目的是保证锌铁能够完全溶解,提高浸出率。
15.(1)
(2)氧气
(3)
(4) 铁的化学性质比金活泼 再设置一个对照组把铁钉置于干燥的空气中,目的是验证铁生锈需要水
【详解】(1)铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,反应的化学方程式为:;
(2)生铁的含碳量为2% ~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,将生铁炼成钢时,主要是降低了生铁中的含碳量,利用碳与氧气反应生成二氧化碳,所以通常通入氧气;
(3)清末铝制品至今保存完好,是因为铝在常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,则铝具有很好的抗腐蚀性,反应的化学方程式为:;
(4)①出土的铁质器物锈蚀严重,金饼却依然金光灿灿,证明铁容易与其它物质发生反应,而金不容易与其它物质发生反应,所以Fe的化学性质比Au活泼;
②铁锈蚀是铁与空气中的氧气、水发生反应所致。根据图1,左侧试管内的铁钉与空气、水同时接触,右侧试管内植物油可以隔绝空气,使铁钉接触不到氧气,实验现象是左侧试管内铁钉生锈,右侧试管内铁钉不生锈,证明铁锈蚀与氧气有关。该实验没有验证铁锈蚀与水有关,因此需要再设置一个对照组把铁钉置于干燥的空气中,目的是验证铁生锈需要水。
16.(1) ③①② 延展性
(2) 四氧化三铁 3或三
(3)、、
(4) 和 32000
【详解】(1)按照金属活动性顺序,铝在镁的后面,铁在锌的后面,铜在汞的前面,故对应的、、对应的顺序是③①②;铜能加工成各种形状的器具,金可被打造成造型精美的饰品,这主要是利用了铜和金具有良好的延展性。
(2)铝制品耐腐蚀的原因是表面形成了薄膜,能隔绝氧气和水;赤铁矿中含不能读作四氧化三铁,四氧化三铁的化学式为;中有铁元素、氢元素和氧元素,故有3种元素参与生锈。
(3)锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,向充分反应后的滤渣中加入稀盐酸有气泡,铜和银都不与酸反应,故可知滤渣中还有锌,故滤渣为、、。
(4)由图可知反应生成的微粒是和,根据质量守恒定律可知硫酸铜中铜元素的质量为12.8kg,故硫酸铜的质量为,。
17. 锰铁铜/
【详解】铁的金属活动性比铜的强,铁能将铜从其盐溶液中置换出来,反应的化学方程式为;
①中溶液由蓝色完全变为浅绿色,且金属丝足量,说明反应后①中溶液的溶质全部变为,②中观察到锰丝表面有固体析出,说明锰能将铁从其盐溶液中置换出来,则锰的金属活动性比铁的强,所以三种金属的活动性由强到弱的顺序为锰>铁>铜。
18.(1)将打磨好的铁丝放入硫酸铜溶液中,观察到铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,说明铁的金属活动性比铜强(合理即可)
(2)解:设理论上可制得铁的质量为x。
x=112t
答:理论上可制得铁112吨。
(3)抗腐蚀性强
【详解】(1)验证铜、铁的金属活动性顺序的实验为:将打磨好的铁丝放入硫酸铜溶液中,观察到铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,说明铁的金属活动性比铜强。
(2)见答案;
(3)钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新。由此可知钛合金具有抗腐蚀性强的化学性质。
19.(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
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