金属和金属材料
一、单选题
1．下列实验现象描述不正确的是
A．金属铜放入盐酸中，产生大量气泡
B．红磷在空气中燃烧时产生大量的白烟
C．点燃的铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射
D．将带火星的木条放入盛满氧气的集气瓶中，木条重新燃烧
2．下列工业生产过程中，主要发生化学变化的是
A．把金属拉成丝 B．蒸发结晶 C．石油分馏 D．用铁矿石炼铁
3．如图是实验室炼铁的过程中，通入CO质量与红色粉末质量的关系．根据图示，下列说法不正确的是
A．b点表示通入CO一段时间后加热，反应开始发生
B．c点表示红色粉末已充分参加反应
C．可根据通入CO的质量计算出红色粉末的质量
D．d点表示反应结束后仍需继续通入CO
4．下列有关说法正确的是（ ）
A．原子不可再分
B．玻璃钢属于金属材料
C．施用农药造成污染，应禁止使用
D．可用肥皂水鉴别硬水和软水
5．下列有关铁、铝、铜、金四种金属的共同性质归纳中，正确的是
A．都有导电性和延展性 B．都是银白色的固体
C．都能和稀盐酸反应 D．常温下都能和氧气反应
6．将一定质量铜和锌的粉末加入到一定质量的硝酸银溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中滴加少量的稀盐酸，无气泡产生．则下列说法中正确的是（ ）
A．滤渣中一定含有银和铜
B．滤渣中一定含有铜
C．滤液中的溶质一定含有硝酸锌
D．滤液中的溶质一定不含有硝酸银
7．把甲、乙、丙三种金属分别放入稀硫酸中，只有乙表面无明显变化，把甲放入丙的硝酸盐溶液中，甲的表面有丙析出。则甲、乙、丙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．乙 甲 丙 D．丙 甲 乙
8．室温下，向a克硝酸银、硝酸铜和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉。充分反应后过滤，所得滤液质量仍为a克。下列说法不正确的是
A．滤渣中一定有银、铜
B．滤液中一定没有硝酸银和硝酸铜
C．滤液中一定有硝酸锌，可能有硝酸亚铁
D．该过程至少发生了2个化学反应
9．下列实验，不需要控制变量的是
A．用红磷和白磷探究可燃物燃烧的条件 B．用铁钉探究铁生锈的条件
C．用电解器分解水可产生氢气和氧气 D．用镁、锌与稀硫酸反应，比较镁、锌的金属活动性强弱
10．把相同质量的甲、乙两种金属分别加入到相同质量、相同质量分数的足量的稀盐酸中，图为所产生的氢气的质量随时间变化的图象，下列说法不正确的是（ ）
A．完全反应后甲生成的气体比乙多
B．乙的金属活动性比甲强
C．甲的化合价一定比乙高
D．甲的相对原子质量可能比乙小
11．下列防锈措施不合理的是
A．及时擦去铝锅表面的氧化膜 B．在车船的表面喷涂油漆
C．在铁制水管表面镀锌 D．在自行车链条上涂油
12．芯片是中美经贸摩擦的焦点之一，制造芯片的高纯硅可以用下述方法制取，据图分析判断，下列各项中不正确的是
A．该反应属于置换反应 B．反应中乙、丙两物质质量之比为2：7
C．图示中x的数值为4 D．反应前后氢元素的化合价发生了改变
二、填空题
13．如表所示是A、B、C3种金属的部分物理性质。
金属性质 导电性(以银的导电性为100作标准) 密度/(g/cm3) 熔点/℃ 硬度(以金刚石的硬度为10作标准)
A 99 8.92 1083 3
B 61 2.70 660 2.9
C 17 7.86 1535 5
(1)3种金属中最不适宜用于制作导线的是_______(填字母)，制高压输电线不用金属A而选用金属B，主要原因是_______。
(2)C的合金可以用于制作菜刀、锤子等，其合金的硬度_______(填“>”“<”或“=”)5。
(3)将A、B、C三种金属熔成合金，其合金的熔点范围是_______。
14．学习了金属冶炼后，小明同学设计了下图装置。
实验前要先通入一氧化碳，目的是______，然后再用酒精喷灯加热，写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式______。C装置的作用是______。
15．I、在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。图1是锶离子（Sr2+）的结构示意图，图2是某些粒子的结构示意图。读图回答问题。
(1)锶属于______（填“金属”或“非金属”）元素。
(2)图2中粒子表示的元素化学性质和锶元素化学性质相似的是______（填字母）。
(3)图中某两种粒子能够结合成一种物质，该物质的化学式为______。
Ⅱ、如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图。
(4)A、B、C中表示混合物的是______。
(5)上述变化I、Ⅱ和Ⅲ中，属于化学变化的是______。（填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）
Ⅲ、人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。
(6)1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础，小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有______。
(7)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有______。（填离子符号）
16．4支试管中分别盛有相同质量分数的稀盐酸，将A、B、C和锌四种金属分别同时放入其中。小明将观察到的现象形象地画了一幅卡通图（如下图所示），每个卡通人物表示一种金属，周围的小黑点表示反应中生成的气体。
（1）A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序可能是 _____________________ 。
（2）B是常见金属，写出B和盐酸反应的化学方程式 _____________________ 。
三、推断题
17．甲、乙、丙是初中化学常见物质。这些物质之间的转化关系如下图所示。
根据以上信息，请回答下列问题。
(1)写出反应②的化学方程式 _____ ，该反应属于 ______ 反应(填基本反应类型)。
(2)反应③在一定温度下进行，若乙为Fe2O3，则丙为Fe；若丙为Cu，则乙为 ____ (填化学式)；当丙为Cu时，请写出反应③的化学方程式 _____ 。
18．现有A和B组成黑色混合物，按以下图示进行实验：
（1）根据实验推断并写出下列物质的化学式：A． _____ C． ______ E． _____
（2）写出反应③的化学方程式： _________________________________ 。
四、实验题
19．如图为CO还原Fe2O3的微型装置图。
（1）A处V型管内的现象是什么？_____。
（2）写出A处发生反应的化学方程式_____。
（3）B处V型管内的溶液变浑浊，写出化学方程式_____。
20．化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。
(1)请结合下列实验装置图回答有关问题。
①仪器a的用途是 _________ ，b的名称是 _________ 。
②用高锰酸钾固体制取氧气用于铁丝燃烧实验，最佳装置组合: ____________ (填字母)，写出高锰酸钾反应的化学方程式 _______________________ 。
③实验室制取二氧化碳气体，装置A、B都可用作发生装置，反应的化学方程式是 ____________ ，可以通过 ________ 操作使装置A中反应很快停止。
(2)实验室将制取纯净、干燥的CO，然后用CO还原Fe2O3并检验气体产物。已知CO发生装置中的反应为：H2C2O4H2O+CO2↑+CO↑
①①A装置中能观察到什么现象 ___________________
②写出B装置中反应的化学方程式 __________________
③要达到实验目的，装置中导管接口从左到右的连接顺序为：一氧化碳发生装置接 _____________ （填写ABCD装置字母）。
④从环保角度考虑，还需对以上装置进行改进，措施具体为 ____________
五、计算题
21．某炼钢厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是多少？
22．工业上用磁铁矿石炼铁， 用100t含四氧化三铁58%的磁铁矿石，理论上能炼出纯铁的质量是多少（要求根据化学方程式进行计算）？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】A、金属活动性顺序中，铜位于H之后，不能与稀盐酸反应，则金属铜放入盐酸中，无明显变化，实验现象描述不正确，符合题意；
B、红磷在空气中燃烧时产生大量的白烟，实验现象描述正确，不符合题意；
C、点燃的铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，实验现象描述正确，不符合题意；
D、氧气具有助燃性，将带火星的木条放入盛满氧气的集气瓶中，木条能重新燃烧，实验现象描述正确，不符合题意。
故选A。
2．D
【分析】有新物质生成的变化是化学变化，无新物质生成的变化是物理变化。
【详解】A、把金属拉成丝的过程中没有新物质的生成，只是金属的形状发生改变，属于物理变化，此选项不符合题意；
B、蒸发结晶的过程中没有新物质的生成，只是水分蒸发导致溶质析出，属于物理变化，此选项不符合题意；
C、石油分馏的过程中没有新物质的生成，只是混合物根据熔点的不同而进行的分离，属于物理变化，此选项不符合题意；
D、用铁矿石炼铁的过程中有新物质铁的生成，属于化学变化，此选项符合题意。
故选D。
3．C
【详解】炼铁的反应原理是：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，氧化铁是红色粉末。实验开始，先通入一氧化碳，排尽空气，防止加热时发生爆炸，反应完成后要继续通一氧化碳，防止生成的铁被氧化，此两步一氧化碳都未发生反应，所以不能根据通入一氧化碳的质量进行计算，a—b红色粉末的质量未变，说明反应尚未开始，所以：A.b点表示通入CO一段时间后加热，反应开始发生，此选项正确；B.c点的纵坐标为零，表示红色粉末的质量为零，即红色粉末已充分参加反应，此选项正确；C.此实验过程中，通入CO的质量大于参加反应的一氧化碳的质量，无法根据通入一氧化碳的质量计算出红色粉末的质量，此选项错误；D.反应结束后仍需继续通入CO，防止生成的铁被进入的氧气氧化，此选项正确。故选C。
【点睛】该图像问题主要是结合实验过程分析图的起点位置、变化趋势、终点位置所表示的化学信息。
4．D
【详解】A、原子可以分成质子、中子和电子，故A错误；
B．玻璃钢是由塑料、玻璃纤维组成的复合材料，不属于金属材料，故B错误；
C．农药的使用对于防治病虫害、提高农作物产量作用很大，应合理使用，不能禁止使用，故C错误；
D．肥皂水可以用来鉴别硬水和软水，加入肥皂水后出现泡沫较少浮渣较多的是硬水，泡沫较多浮渣较少的是软水，故D正确。故选D。
5．A
【详解】试题分析：铝、铜、铁、金四种金属都具有导电性和延展性；铝、铁是银白色金属，金是金黄色，铜是紫红色；铜不与盐酸反应；金的化学性质稳定，即使高温下都不与氧气反应。
考点：常见金属的性质
6．C
【分析】将一定质量铜和锌的粉末加入到一定质量的硝酸银溶液中，锌活性最强先与硝酸银反应生产硝酸锌和银，锌反应完才会有铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银；充分反应后过滤，向滤渣中滴加少量的稀盐酸，无气泡产生，说明锌已经完全反应，铜可能参与反应。
【详解】A.滤渣中一定含有银，可能含有未反应的铜，选项说法错误。
B.滤渣中一定含有银，可能含有未反应的铜，选项说法错误。
C.滤液中的溶质一定含有反应生成的硝酸锌，选项说法正确。
D.滤液中的溶质可能含有硝酸银，因为铜的量未知，选项说法错误。
故选：C。
7．B
【分析】在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属才可以和稀酸溶液（除稀硝酸）反应生成氢气，只有排在前面的金属才可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来（钾、钙、钠除外），根据这一规律，根据反应的发生可以判断出金属的活动性强弱。
【详解】由于三种金属只有金属乙不可以和盐酸反应生成气体，说明金属乙的化学性质最不活泼；把甲投入到丙的硝酸盐溶液中，在甲表面有丙析出，说明甲的金属活动性比丙强，故三种金属的活动性强弱关系是：甲＞丙＞乙，故选B。
【点睛】本题难度较小，主要考查了根据反应的发生来判断金属的活动性强弱，从而加深学生对金属活动性顺序的理解和应用。
8．B
【分析】金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，且金属活动性差距越大，反应越易发生。向硝酸银、硝酸铜和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，依次发生反应为：Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2、Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu、Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe。根据反应的质量比可知，Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2反应导致溶液质量减少，Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu、Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe反应都导致溶液质量增多。
【详解】A、反应前后溶液质量不变，说明锌先与硝酸银完全反应，再和硝酸铜反应，可能和硝酸亚铁发生了反应，所以滤渣中一定有银、铜，可能含有铁及过量的锌，此选项正确；
B、硝酸银一定反应完全，可能含有硝酸铜，此选项错误；
C、滤液中一定有生成的硝酸锌，硝酸亚铁可能没有反应，所以可能有硝酸亚铁，此选项正确；
D、根据以上发现可知，该过程至少发生了2个化学反应，此选项正确。
故选B。
【点睛】金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，且金属活动性差距越大，反应越易发生。
9．C
【详解】A、燃烧的条件包括：可燃物、与空气（氧气）接触，温度达到可燃物的着火点，故在用红磷和白磷探究可燃物燃烧的条件时，需要控制变量，故A不符合题意；
B、铁生锈的条件：与氧气、水接触，故用铁钉探究钢铁生锈的条件，需要控制变量，故B不符合题意；
C、用电解器分解水可产生氢气和氧气 ，不需要控制变量，故C符合题意；
D、影响金属与酸反应的速率因素：温度，酸的浓度，金属的活动性以及金属与酸的接触面积等，故比较镁、锌的金属活动性强弱，需要控制变量，故D不符合题意；
故选C。
10．C
【详解】A、完全反应后甲生成的气体比乙多，该选项说法正确；
B、乙完全反应需要时间短，说明乙的金属活动性比甲强，该选项说法正确；
C、无法确定甲、乙的化合价，该选项说法不正确；
D、如果甲、乙反应后在化合物中最大化合价相同时，甲的相对原子质量比乙小，该选项说法正确。
故选C。
【点睛】氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
11．A
【详解】A、铝表面的氧化膜具有抗腐蚀性，擦掉后不能防止内部的铝被氧化；故选项错误，但符合题意。
B、在车船的表面喷涂油漆，隔绝潮湿的空气，防止被氧化；故选项正确，但不符合题意。
C、在铁制水管表面镀锌，可以有效的防止铁镁锈蚀；故选项正确，但不符合题意。
D、在自行车链条上涂油，隔绝潮湿的空气，防止被氧化；故选项正确，但不符合题意。
故选：A。
【点睛】钢、铁在潮湿环境中更容易生锈。
12．B
【分析】由微观示意图可知该反应的化学方程式为
【详解】A、由分析可知，该反应为一种单质（）与一种化合物（）反应，生成另一种单质（Si）和化合物（），属于置换反应，故A选项正确；
B、由分析可知；反应中乙、丙两物质质量之比为，故B选项不正确；
C、由分析可知:图示中x的数值为4，故B选项正确；
D、由分析可知：反应前后氢元素的化合价由0→+1发生了改变，故D选项正确。
故选B。
13．(1) C 金属B的密度小，质轻
(2)>
(3)低于660℃
【详解】（1）导电性良好的金属适宜作导线，金属C的导电性最差不宜作导线；高压输电线一般需要横截面积较大的导线，且架设较高，导线不宜太重，所以应选密度小、导电性好的金属B；
（2）用于制作菜刀、锤子说明该合金的硬度较大，因合金比纯金属的硬度大，所以合金的硬度>5；
（3）合金比纯金属的硬度大，熔点低，则A、B、C三种金属熔成合金的熔点低于任何一种金属，所以其合金的熔点范围是低于660℃
14． 排净装置中的空气，防止加热时，发生爆炸 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 除去CO，防止污染空气
【详解】反应前需要先通入CO，排净装置中的空气，防止加热时，发生爆炸；
氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，反应的方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
CO有毒不能直接排入空气中，CO具有可燃性，则C处的酒精灯能烧掉排出的CO，防止污染空气。
15．(1)金属
(2)E
(3)Na2O
(4)A
(5)Ⅰ
(6)锡、锌
(7)Cu2+、Fe2+
【解析】（1）由“金”字旁可知，锶属于金属元素；
（2）锶离子是锶原子失去2个电子后形成的，故锶原子的最外层电子数为2，E中原子的最外层电子数也是2，最外层电子数相同，化学性质相似，B中原子的最外层电子数也是2，但是只有一个电子层，达到了相对稳定结构，故B与锶原子的化学性质不相似，故填：E；
（3）质子数=原子序数，8号元素是氧元素，11号元素是钠元素，C中质子数小于核外电子数，表示氧离子，D中质子数大于核外电子数，表示钠离子，氧离子和钠离子能够结合形成一种物质氧化钠，氧化钠中钠元素显+1价，氧元素显-2价，化学式为：Na2O；
（4）A由两种分子构成，表示混合物；B由同种分子构成，属于纯净物；C由同种分子构成，属于纯净物；
（5）变化I为一氧化碳和氧气在一定条件下反应生成二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，变化“Ⅱ”或“Ⅲ”，只是分子之间的间隔发生了改变，无新物质生成，属于物理变化；
（6）在金属活动性顺序里，锌、锡排在氢前，锌、锡能与稀盐酸发生反应，铜排在氢后，铜和稀盐酸不反应，故会“消失”的金属是锌、锡；
（7）金属活动性：Fe＞Cu＞Ag，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入铁粉，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待硝酸银完全反应后，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，B点时，硝酸银恰好完全反应，则此时溶液中的溶质为硝酸亚铁和硝酸铜，所含的金属阳离子是：Fe2+、Cu2+。
16． A＞B＞C
【分析】根据图片中四种金属表面气泡及量的多少，判断金属与酸反应的剧烈程度，由此判断金属的活动性；结合金属活动性顺序表和反应规律书写化学方程式进行分析判断。
【详解】（1）图中金属A表面气泡最多，其次为金属锌，最少的为金属B，金属C表面无气泡，根据金属与酸反应越剧烈，则金属越活泼，故A、B、C三种金属活动性由强到弱的顺序为：A＞B＞C；
（2）金属B表面气泡比金属锌少，说明金属B与盐酸反应不如金属锌剧烈，则金属B的活动性比锌弱，根据金属活动性顺序表可知能与酸发生放出氢气且活动性小于锌的金属有Fe、Sn、Pb三种，根据“B是常见的金属”，故B为金属铁，故B和盐酸反应的化学方程式 为。
17． 2Na+2H2O=2NaO H+H2↑ 置换 CuO
【详解】(1)反应②为钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，化学化学方程式：2Na+2H2O=2NaO H+H2↑，该反应是单质和化合物反应生成单质和化合物，属于置换反应；
（2）氢气具有还原性，若丙为Cu，则乙为氧化铜，氧化铜和氢气在加热条件下反应生成铜和水
18． C CO2 CO
【分析】一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳。
【详解】（1）A、B组成的黑色混合物高温时可以生成红色固体D和气体C，所以可知D是铜，则A和B是氧化铜和碳组成的混合物，C是二氧化碳，且C能与A反应生成气体E，所以可知A是碳，E是一氧化碳；一氧化碳能在高温条件下还原三氧化二铁，生成铁和二氧化碳。故A的化学式为C,C的化学式为CO2，E的化学式为CO。
（2）反应③的化学方程式为。
19． 红色固体变黑色
【详解】（1）A处反应为一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁粉；故V型管内的现象是红色固体变黑色。
（2）A处反应为一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，化学方程式为
（3）A处反应生成二氧化碳气体可以使B处V型管内的溶液变浑浊，反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：。
20． 便于添加液体药品 锥形瓶 CE 关闭活塞 氢氧化钙溶液变浑浊 DCBA 在A装置安装尾气处理装置，防止一氧化碳污染空气
【详解】（1）①仪器a为长颈漏斗，在实验过程中便于添加液体药品；b的名称是锥形瓶。
故答案：便于添加液体药品；锥形瓶。
②高锰酸钾固体制取氧气是固固加热制取气体的反应，发生装置应该选C，氧气不易溶于水，应用排水法收集，故选E, 高锰酸钾反应的化学方程式。
故答案：CE，
③实验室制取二氧化碳气体反应的化学方程式是，使装置A中反应很快停止，可关闭活塞，因为关闭活塞后，试管内气体增多，气压增大，大于外界大气压，在压强差的作用下，液体会返回长颈漏斗，从而固液分离，反应停止。
故答案：，关闭活塞。
（2）①由于反应中有二氧化碳生成，向氢氧化钙溶液中通入二氧化碳，会看到溶液变浑浊。
故答案：氢氧化钙溶液变浑浊
②一氧化碳通入B装置中，反应的化学方程式为
故答案：
③实验制备一氧化碳，而反应中有二氧化碳产生，利用D装置中的氢氧化钠溶液进行吸收除杂，一氧化碳会带有一部分水排出，此时要通入C装置进行干燥，然后通入到B装置中，还原氧化铁，最后通入氢氧化钙溶液中检验产物。
故答案：DCBA
④过量的一氧化碳会污染空气，因此在A装置安装尾气处理装置，防止一氧化碳污染空气。
故答案：在A装置安装尾气处理装置，防止一氧化碳污染空气
21．设日产含Fe 98%的生铁的质量为x。
x≈2714.3t
答：日产含Fe98%的生铁2714.3t。
【分析】一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳。
【详解】见答案。
22．42t
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
