第5章《金属的冶炼与利用》检测题
一、单选题
1．下列各组转化中，一定条件下不能一步实现的组合是
A．H2CO3 CO2CO
B．CO2CCO2
C．H2OO2H2O2
D．Fe2O3Fe Fe3O4
2．如图是汽车尾气处理装置中发生反应的微观示意图，下列说法正确的是
A．装置中发生反应的化学方程式为
B．该反应属于置换反应
C．反应前后各原子的种类不变
D．参加反应的两物质的微粒个数比为2：3
3．某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序，设计如图试验流程：依据流程设计，下面对物质①②的选择合理的是( )
A．①稀硫酸 ②硫酸铜 B．①稀盐酸 ②硫酸锌
C． ①稀盐酸 ②硫酸亚铁 D．①稀硫酸 ②氯化镁
4．随着城市的发展，汽车的拥有量越来越多，城市道路经常出现拥堵现象，于是人们改用骑自行车出行，既体现了健康的生活方式又体现了绿色环保，下列有关说法正确的是（ ）
A．自行车车架用锰钢制造，具有韧性好、硬度大的优点
B．自行车有些部件用铝合金制成，铝合金具有密度小、熔点高、抗腐蚀性的好的性质
C．自行车链条是用喷漆来进行防锈
D．自行车在南方比北方更耐用
5．为比较甲、乙、丙三种金属活动性大小，进行如下实验。实验结论正确的是
A．甲>乙>丙 B．乙>甲>丙 C．甲>乙，甲>丙 D．乙>甲，丙>甲
6．下列实验方案，不能达到相应实验目的的是
A．证明碳和氧化铜能反应
B．探究石蜡中含有碳元素
C．探究铁生锈的条件之一：与氧气接触
D．验证质量守恒定律
7．推理是一种重要的化学思维方法。以下推理合理的是
A．单质是由同种元素组成，因此同种元素组成的物质是单质
B．铝比铁的金属活动性强，因此铁更耐腐蚀
C．离子是带电荷的粒子，因此带电荷的粒子一定是离子
D．不锈钢属于金属材料，但是不锈钢属于混合物而不是金属单质
8．下列化学方程式的书写不正确的是
A．氧化汞受热分解：
B．乙醇燃烧：
C．铝具有良好的抗腐蚀性：
D．过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解：
9．分析推理是常用的学习方法。下列推理成立的是
A．称带电的原子或原子团为离子，所以带电荷的粒子都是离子
B．铁遇水和氧气会生锈，所以金属“生锈”都需要有水和氧气
C．燃烧同时具足三个条件，此灭火也同时破坏这三个条件
D．含C的物质充分燃烧会生成CO2，所以燃烧生成CO2的物质一定含有碳元素
10．铁的应用在我国已有悠久的历史．下列有关铁的知识的叙述错误的是（ ）
A．铁具有良好的导电性、导热性
B．人体中的铁元素主要存在于血液中
C．铁制容器不能盛放硫酸铜溶液
D．铁在潮湿的空气中能形成致密的氧化物保护膜
11．现将160 kgCuO和Fe2O3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．120kg B．112kg C．128kg D．130kg
12．下列关于能源、资源叙述正确的是
A．空气是人类生产活动的重要资源，其中氮气的体积分数为
B．人类可以利用的淡水资源仅占全球总量的
C．石油炼制可以得到煤油、柴油、石蜡、沥青等
D．世界上已有的金属得到了回收利用
13．下列物质中既含分子有含离子的是
A．医用酒精 B．生理盐水 C．合金 D．液氧
14．将一枚洁净的铁钉浸在稀硫酸中，下列叙述：①铁钉表面有气泡产生②液体由无色逐渐变为浅绿色③铁钉的质量减轻④液体的质量增大,其中正确的是
A．②③④ B．①②③ C．①②③④ D．②③
15．下图是某反应的微观示意图，其中叙述正确的是
A．生成C和D的微粒个数比1:1 B．物质D可以表示2个氢原子
C．该反应是置换反应 D．该反应中原子种类、数量都没有发生变化
二、填空题
16．合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说，合金的熔点低于任何一种组成金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据：
金属 铜 锌 锡 铅 铋 镉
熔点/℃ 1083 419.6 231.9 327.5 271.3 320.9
①铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图所示的关系，其中横坐标表示的是 的质量分数；当合金熔点最低时，合金中锡与铅的质量比为 。
②保险丝由铋、铅、锡、镉组成，其熔点约为 ：
A．15～30℃ B 60～80℃ C 235～250℃ D 300～320℃
17．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。
(1)用含有Fe2O3的赤铁矿冶炼生铁的化学方程式为 。生铁和钢都是铁的 ，生铁炼钢主要是降低生铁中 元素的含量。
(2)铁锅与 接触时容易锈蚀，防止铁锅锈蚀的一种方法是 。
(3)保护有限的金属资源可采取的一点措施是 。
18．高纯硅是信息产业最基础的原材料。制备高纯硅的反应原理：SiHCl3+H2Si+3X，则X的化学式为 ，该反应在基本反应类型中属于 反应。
三、实验题
19．下图是某同学设计的实验室制取二氧化碳并验证其性质的实验装置图。
请回答下列问题:
(1)将A、B装置连接,可检验二氧化碳，该反应的实验现象为: 。用D装置收集满一瓶二氧化碳气体,取下双孔橡皮塞.将瓶中的气体沿C装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，观察到的现象时 ，这些现象说明二氧化碳具有的性质是 。
(2)反应制取的二氧化碳气体中常混有少量水蒸气，可通过盛有 的D装置，贝该混合气体应从D装置的 口(填“b”或“c”)通入。
(3)一氧化碳与二氧化碳组成元素相同， 但性质差异很大，如一氧化碳具有还原性，而二氧化碳却没有，其原因是 。下图是某同学利用一氧化碳的还原性，设计的一氧化碳与氧化铁反应的实验装置图.请回答:
①实验一段时间后，玻璃管内观察到的现象是 ，反应的化学方程式是 。
②请指出该装置的不足之处是 。
四、计算题
20．黄铜（铜锌合金）的外观与黄金极为相似、容易以假乱真。某同学想测定黄铜中锌的含量，称取20g黄铜样品放入烧杯中，加入足量稀硫酸充分反应。
(1)该反应产生氢气质量是 g。
(2)求黄铜样品中锌的质量分数。反应的化学方程式：（提示：黄铜中铜不与稀硫酸反应）
21．写出一氧化碳还原氧化铁的化学方程式 ，冶炼1000t含铁98%的生铁，需要含Fe2O3 80%的赤铁矿石的质量 t。
参考答案：
1．C
【详解】A、碳酸受热分解生成二氧化碳和水，二氧化碳与碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，选项正确；
B、镁与二氧化碳在点燃的条件下反应生成氧化镁和碳，碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，选项正确；
C、水与二氧化锰混合后不发生化学反应，更不会生成氧气，且氧气与氢气在点燃的条件下反应生成水，不能生成过氧化氢，选项错误；
D、氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，选项正确，故选C。
2．C
【详解】A、由图可知，该反应为NO和CO在催化剂的作用下反应生成氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，缺少反应条件，且未配平，不符合题意；
B、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应中，反应物均是化合物，不属于置换反应，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，符合题意；
D、由化学方程式可知，参加反应的两种物质的微粒个数比为：2:2=1:1，不符合题意。
故选C。
3．A
【详解】A、镁、锌、铜、银中镁和锌与稀硫酸反应，而铜和银不与稀硫酸反应，说明在金属活动性顺序里，镁、锌排在氢前，铜、银排在氢后，镁反应比锌剧烈，说明镁比锌活泼，银不能将硫酸铜中的铜置换出来，可知铜比银活泼，故金属活动性：Mg＞Zn＞Cu＞Ag，正确；
B、镁、锌、铜、银中镁和锌与稀盐酸反应，而铜和银不与稀盐酸反应，说明在金属活动性顺序里，镁、锌排在氢前，铜、银排在氢后，镁反应比锌剧烈，说明镁比锌活泼，铜和银都不与硫酸锌反应，不能得出铜和银的活动性强弱，错误；
C、镁、锌、铜、银中镁和锌与稀盐酸反应，而铜和银不与稀盐酸反应，说明在金属活动性顺序里，镁、锌排在氢前，铜、银排在氢后，镁反应比锌剧烈，说明镁比锌活泼，铜和银都不能与硫酸亚铁反应置换出铁，故不能得出铜和银的活动性强弱，错误；
D、镁、锌、铜、银中镁和锌与稀硫酸反应，而铜和银不与稀硫酸反应，说明在金属活动性顺序里，镁、锌排在氢前，铜、银排在氢后，镁反应比锌剧烈，说明镁比锌活泼，铜和银都不能置换氯化镁中的镁，故不能得出铜和银的活动性强弱，错误。
故选A 。
4．A
【详解】A、自行车车架用锰钢制造，具有韧性好、硬度大的优点，选项正确；
B、自行车有些部件用铝合金制成，铝合金具有密度小、熔点低、抗腐蚀性的好的性质，选项错误；
C、自行车链条不能用喷漆来进行防锈，应用涂油的方法进行防锈，选项错误；
D、北方气候干燥，自行车在北方不易锈蚀，比南方更耐用，选项错误，故选A。
【点睛】合金的熔点要低于成分金属单质的熔点。
5．B
【详解】向金属甲和乙中加入稀硫酸，金属甲无明显现象，说明金属甲与稀硫酸不反应，在金属活动性顺序里，甲排在氢后面，金属乙能与稀硫酸反应生成气体，说明在金属活动性顺序里，金属乙排在氢前面，向金属甲和丙中加入硝酸银溶液，金属甲有灰黑色固体析出，说明金属甲能与硝酸银反应，说明甲比银活泼，金属丙无明显变化，说明银比丙活泼，故三种金属的活动性顺序为：乙＞甲＞丙。故选B。
6．D
【详解】A、图中实验，先通入氮气，将空气排出，实验时黑色粉末逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊，可证明碳和氧化铜能反应，不符合题意；
B、蜡烛不充分燃烧时生成一氧化碳、黑色的炭黑，用一只冷碟子放在蜡烛火焰上方，冷碟底部有黑色的炭黑，说明石蜡中含有碳元素；不符合题意；
C、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；一段时间后，第一支试管中的铁钉生锈，第二支试管的铁钉没有生锈，可用于探究铁生锈条件之一是与氧气接触，不符合题意；
D、稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，反应后二氧化碳气体逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，符合题意。故选D。
7．D
【详解】A、单质是由同种元素组成的纯净物，单质由一种元素组成，但由一种元素组成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A推理不合理；
B、铝比铁的金属活动性强，但是铝比铁更耐腐蚀，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，故B推理不合理；
C、离子是带电荷的微粒，但带电荷的粒子不一定是离子，也可能是质子、电子等，故C推理不合理；
D、不锈钢属于铁的合金，属于金属材料，不锈钢中含有铁、碳等物质，属于混合物，故D推理合理；
故选D。
8．D
【详解】A、氧化汞受热分解生成汞和氧气，方程式已经配平，书写正确，该选项不符合题意；
B、乙醇燃烧生成二氧化碳和水，方程式已经配平，书写正确，该选项不符合题意；
C、铝具有抗腐蚀性，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，方程式已经配平，书写正确，该选项不符合题意；
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，正确的为，该选项符合题意。
故选D。
9．D
【详解】A、带电的粒子不一定是离子，例如电子，故A不正确；
B、金属生锈的原因主要是电化学腐蚀和空气氧化的作用，纯净的金属或是活泼的金属主要是由于金属表面与空气中的氧气发生了氧化反应的结果，在金属表面生成了金属氧化物，也就是锈，如果金属中含有较多的杂质，这些杂质就会和金属形成化学原电池，发生电化学腐蚀，则铁遇水和氧气会生锈，金属“生锈”不一定都需要有水和氧气，故B不正确；
C、燃烧条件是物质是可燃物、温度达到可燃物着火点以上、有氧气参与，燃烧同时具足三个条件，灭火破坏三个条件中一个条件即可，故C不正确；
D、由质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，含碳元素的物质充分燃烧会生成CO2，燃烧能生成CO2的物质一定含碳元素，故D正确。故选D。
10．D
【详解】A.铁具有良好的导电性和导热性，故A正确，不符合题意；
B.铁是血红蛋白的主要组成元素，故B正确，不符合题意；
C.铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，不能用铁桶盛硫酸铜溶液，故C正确，不符合题意；
D.铁在有水和氧气并存时易生成疏松多孔的铁锈，故D错误，符合题意；
故选D。
【点睛】本题考查了铁的性质，完成此题，可以依据已有的知识进行．
11．A
【详解】
由于是160 kgCuO和Fe2O3的固体混合物，根据化学方程式体现的质量关系可知，生成固体质量介于112kg～128kg之间；
故选A。
12．C
【详解】A、空气的成分包括氮气、氧气、稀有气体等，空气是重要的资源，其中氮气的体积分数为，故选项错误；
B、地球上可利用的淡水资源不到全球淡水储量的，故选项错误；
C、石油炼制可以得到煤油、柴油、石蜡、沥青等，故选项正确；
D、目前世界上只有以上的废钢铁得到回收利用，故选项错误。故选C。
13．B
【详解】A、医用酒精中含有乙醇分子和水分子，不含离子，选项不符合题意；
B、生理盐水是氯化钠的水溶液，含有钠离子、氯离子和水分子，选项符合题意；
C、合金含有金属单质或金属单质和非金属单质，都是由原子构成的，不含分子和离子，选项不符合题意；
D、液氧是液态的氧气，由氧分子构成，不含离子，选项不符合题意。
故选B。
14．C
【详解】铁能与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，硫酸亚铁的溶液是浅绿色的，所以反应时会有气泡产生且溶液逐渐变为浅绿色，由方程式： ，可知：反应时一个铁原子能置换出一个氢气分子，故铁与硫酸反应时生成的氢气质量远远小于反应的铁的质量，所以溶液质量会增加，随着反应的进行，铁钉的质量会逐渐减小；综合以上信息可得答案。
故选：C。
15．D
【分析】根据微观示意图可得化学方程式，
【详解】A、根据化学方程式可看出：生成C和D的微粒个数比1:3。A错。
B、物质D是氢气，氢气由氢分子构成，1个氢分子由2个氢原子构成。B错。
C、根据化学方程式可看出该反应不符合置换反应定义。C错。
D、根据质量守恒定律可知，该反应中原子种类、数量都没有发生变化。D正确。
综上所述：选择D。
16． 锡 2：3 B
【详解】①横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为1时熔点高，因为铅的熔点比锡的熔点高，所以横坐标表示锡的质量分数；合金熔点最低时,锡占60%，铅占40%，合金中锡与铅的质量比为：40%：60%＝2：3；
②合金的熔点比它的组成成分熔点要低，铋、铅、锡、镉这四种物质熔点最低的是231.9，所以要选择熔点比231.9低，且不能很低，必须要高于室温，故选B。
【点睛】读懂金属的质量分数与合金的熔点关系图是解题的关键，读图时，关键弄清横坐标和纵坐标的涵义。
17．(1) 合金 碳
(2) 潮湿的空气/氧气和水 保持干燥
(3)回收废旧金属等
【详解】（1）用含有Fe2O3的赤铁矿冶炼生铁的原理是一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；生铁和钢都是铁和碳的混合物，都是铁的合金；生铁和钢的区别是含碳量不同，生铁炼钢主要是降低生铁中碳元素的含量；
（2）铁生锈是与氧气和水共同作用，防止铁锅锈蚀，需要隔绝氧气和水，方法是保持干燥、涂食用油等；
（3）保护有限的金属资源可采取的措施是回收废旧金属、合理开采矿物、寻找金属替代品等。
18． HCl； 置换。
【详解】由SiHCl3+H2Si+3X可知，反应前后硅原子都是1个，反应前氢原子是3个，反应后应该是3个，包含在3X中，反应前氯原子是3个，反应后应该是3个，包含在3X中，因此X的化学式是HCl，该反应是单质与化合物反应生成另一种化合物和单质，属于置换反应。
19． 澄清石灰水变浑浊 下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭 二氧化碳的密度大于空气，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧 浓硫酸 c 分子构成不同 固体由红色变为黑色 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 没有尾气处理装置
【详解】(1)将A、B装置连接,可检验二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应产生钛酸钙沉淀，该反应的实验现象为: 澄清石灰水变浑浊。用D装置收集满一瓶二氧化碳气体,取下双孔橡皮塞.将瓶中的气体沿C装置烧杯左侧内壁缓慢倒入，观察到的现象时：下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，这些现象说明二氧化碳具有的性质是：二氧化碳的密度大于空气，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧；
(2)反应制取的二氧化碳气体中常混有少量水蒸气，可通过盛有浓硫酸（具有吸水性，可以用于干燥二氧化碳气体）的D装置，该混合气体应“长管进、短管出”从D装置的c通入，进行洗气、干燥。
(3)一氧化碳与二氧化碳组成元素相同， 但性质差异很大，如一氧化碳具有还原性，而二氧化碳却没有，其原因是：构成两种物质的分子构成（或种类）不同。
①实验一段时间后，玻璃管内观察到的现象是：固体由红色变为黑色，因为一氧化碳在高温条件下能与氧化铁反应产生铁和二氧化碳，反应的化学方程式是3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
②该装置的不足之处是：一氧化碳气体有毒，不能直接排到空气中，缺少尾气处理装置。
20．(1)0.2
(2)32.5%
解：设黄铜样品中锌的质量为x，则有
黄铜样品中锌的质量分数为×100%=32.5%；
答：黄铜样品中锌的质量分数为32.5%。
【详解】（1）由图可知，反应产生氢气质量是0.2g，故填：0.2；
（2）见答案。
21． 设需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量为x，则
解得x≈1689.7t
答：需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量1689.7t。
【详解】一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为。
计算过程见答案。
