第一单元 金属和金属材料 检测题
一、单选题
1．括号内是区别下列各组常见物质的方法，其中不正确的是
A．铁丝和铜丝（看颜色） B．硬水与软水（加肥皂水，振荡）
C．酒精和水（闻气味） D．CO和H2（通过灼热的氧化铜）
2．下列物质中，不能用金属跟稀酸反应直接制得的是
A．硫酸铜CuSO4 B．氯化镁MgCl2
C．氯化铁FeCl2 D．硫酸亚铁FeSO4
3．下列有关金属的说法中不正确的是（ ）
A．地壳中含量最多的金属元素是铝
B．常温下金属均为固态
C．用硫酸铜、石灰水配置农药波尔多液时，不能用铁制容器
D．合金的许多性能和组成它们的纯金属不同
4．除去铜粉中混有的少量铁粉，下列方法不可取的是
A．将粉末加入足量的稀盐酸中，过滤
B．将粉末加入足量的硫酸铜溶液中，过滤
C．在空气中充分灼烧
D．用磁铁吸引
5．下列描写中一定含有化学变化的是
A．白玉为床金做马
B．夜来风雨声，花落知多少
C．日照香炉生紫烟
D．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲
6．为验证铁、铜、铝三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是
A．FeSO4溶液、Cu、Al2(SO4)3溶液 B．CuSO4溶液、Fe、Al
C．CuSO4溶液、Fe、Al2(SO4)3溶液 D．Al2(SO4)3溶液、Fe、Cu
7．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“纸一样薄的手机”、“一分钟充满电的电池”等产品。下列关于烯合金的说法中一定不正确的是（ ）
A．含碳元素和铝元素
B．不具有可燃性
C．具有导电性
D．是混合物
8．用二氧化碳制取重要的化工原料乙烯的微观过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该反应属于置换反应
B．反应前后各元素的化合价均不变
C．参加反应的两种分子的个数比为2∶8
D．生成物都是化合物
9．在AgNO3和 Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气体生成。下列结论正确的是（ ）
A．滤出的固体中一定含 Ag B．滤出的固体一定没有Cu
C．滤液中一定有 Cu（NO3）2 D．滤液中一定没有AgNO3
10．下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作及现象 结论
A 向充满CO2的软塑料瓶中加入1/3体积滴有石蕊试液的水，旋紧瓶盖，振荡——塑料瓶变瘪，溶液变红 CO2能与石蕊反应
B 向某水样中加入适量肥皂水，振荡——产生大量泡沫 该水样属于硬水
C 分别向盛有20℃ 40mL酒精和60℃ 40mL水的烧杯中各滴入1滴红墨水——红墨水在60℃水中扩散的更快 温度越高，分子运动越快
D 把等质量、表面积相同的锌片与铁片同时放入等体积、等浓度的稀盐酸中——锌片与盐酸产生气泡更快 锌的金属活动性比铁强
A．A B．B C．C D．D
11．某同学设计了探究Zn、Cu、Ag三种金属活动性顺序的实验方案，仅用组内试剂，无法完成的是
A．Zn、Cu、Ag、稀硫酸 B．Cu、ZnSO4溶液、AgNO3溶液
C．Zn、Ag、CuSO4溶液 D．Zn、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液
12．哈尔滨地铁1号线是哈尔滨地铁“十线一环”规划中第一条动工的地铁，全长27.3公里，设25座车站，下列说法不正确的是
A．铺设地铁的钢轨用的是锰钢
B．地铁运行时是化学能转化为内能再转化为机械能
C．车体材料为铝合金，具有密度小、抗腐蚀等优点
D．地铁车辆的外部装饰上，以冰的颜色为主色，以雪花点缀，与城市环境相融合
13．在抗击“新冠”的战斗中，医务人员工作时所采取的许多措施和用到的器械，都包含着科学知识，下列说法正确的是
A．用盐酸处理体温计打碎时洒落的水银
B．打针时针筒抽取药液，利用了连通器原理
C．喷洒消毒液后，人们闻到消毒液的气味是扩散现象造成的
D．体温计用水银做测温液体，主要是因为水银的比热容大
二、填空题
14．请解释下列有关事实：
（1）生铁和钢的性能不同，因为二者的 不同。
（2）水和过氧化氢的化学性质不同，因为构成它们的 不同；
（3）氧元素和硫元素属于不同种元素，因为氧原子和硫原子的 不同。
15．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（A12O3）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）铝合金广泛应用于飞机制造，可增加飞机的载重量以及提高运行速度，这是利用了铝合金 的优良性能。
（4）钛和钛合金是21世纪重要的金属材料。工业制钛的其中一个反应为：，X的化学式为 。
（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）。
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
16．为减少污染、治理“雾霾”，提高煤的利用率，可将其转化为可燃性气体，相关反应的微观示意图如图所示：
(1)该化学反应的类型为 。
(2)物质分类中、都属于 ，该化学反应中两者所构成的物质的质量比为 。
(3)分析以上微观变化过程，你能得出化学变化的实质是 。
17．张家界高铁站为湖南省的第二大高铁站，其站房为框架结构，屋盖采用焊接球钢网架，外立面采用玻璃幕墙，屋面为铝镁锰金属板，站台上均设置无柱雨棚。请你结合所学知识回答下列问题。
（1）钢锭能制成钢丝是利用了钢的 （选填“延展性”或“导热性”）；
（2）铝、镁、锰三种元素最本质的区别是 不同；
（3）镁原子结构示意图是，最外层上有 个电子，在化学反应中该原子容易 电子；
（4）铝镁锰金属板用作房屋面板，是因为铝镁锰合金具有 特性（写出一条）。
18．以铁为代表的金属与人类活动息息相关，将铁粉投入含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则滤渣中一定含有 。
19．写出符合要求的化学方程式：
(1)高锰酸钾制取氧气 。
(2)一氧化碳还原氧化铁 。
三、实验题
20．某化学兴趣小组的同学将铝片放入盛有CuSO4 FeSO4的混合溶液中进行如下探究实验 请回答下列问题：
(1)写出铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式
(2)向固体A上滴加稀盐酸，若有气泡产生，则A中一定含有的固体有 ；若无气泡产生，则溶液B中一定含有的溶质有 。
21．某同学选择“金属和酸反应的快慢与什么因素有关”的课题开展探究，下表是他们分别用接触面积、质量相同的金属丝和足量稀酸反应的三组实验数据：
实验编号 反应物 酸的质量分数% 反应的温度℃ 金属丝消失的时间s
① 铝丝和稀盐酸 5 20 450
② 铝丝和稀盐酸 10 20 240
③ 铝丝和稀盐酸 10 30 65
④ 铁丝和稀盐酸 10 30 125
⑤ 铝丝和稀硫酸 10 30 超过1000
(1)实验开始前都需要用砂纸充分打磨金属，目的是： 。
(2)对比试验 可知，金属和酸反应的快慢还与金属的种类有关。
(3)本通过测量 来反应金属和酸反应的快慢。
(4)通过比较实验①和②可得出实验结论： 。
四、计算题
22．我国约在南北朝时就开始冶炼黄铜。黄铜是铜和锌的合金(Cu-Zn)，它可用来制造电器零件及日用品。为了测定某黄铜样品中锌的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质)，现将15mL稀盐酸分三次加入到5g黄铜样品粉末中，每次充分反应后，测定生成氢气的质量，实验数据见下表：
第一次 第二次 第三次
加入稀盐酸的体积(mL) 5 5 5
生成氢气的质量(g) 0.04 m 0.02
试求：此黄铜样品中锌的质量分数是多少？(写出计算过程，结果保留至0.1%)
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A、铁丝银白色，铜丝红色，颜色不同，看颜色可以鉴别，方法正确，不符合题意；
B、硬水加肥皂水起泡少，软水加肥皂水起泡多，现象不同加肥皂水，振荡可以鉴别，方法正确，不符合题意；
C、酒精和水气味不同，闻气味可以鉴别，方法正确，不符合题意；
D、CO和H2都具有还原性，通过灼热的氧化铜都可以生成红色的铜，现象相同无法鉴别，方法错误，符合题意。
故选：D。
2．A
【详解】A、在金属活动性顺序中铜排在氢的后面，不能与稀硫酸反应生成硫酸铜，故选项符合题意；
B、镁能与盐酸反应生成氯化镁和氢气，故选项不符合题意；
C、铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故选项不符合题意；
D、铁能与硫酸反应生成的是硫酸亚铁和氢气，故选项不符合题意。
故选A。
3．B
【详解】A、地壳中含量最多的金属元素是铝，A选项正确，不符合题意；
B、常温下金属多为固态，但也有液态的，如汞，B选项不正确，符合题意；
C、因为铁能所硫酸铜反应置换出铜，故用硫酸铜、石灰水配置农药波尔多液时，不能用铁制容器，C选项正确，不符合题意；
D、合金比组成它的纯金属硬度大、熔点低，许多性能和组成它们的纯金属不同，D选项正确，不符合题意。故选B。
4．C
【详解】A、稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，过滤，加入稀盐酸可以除去铁粉，方法可取；
B、硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，过滤，加入硫酸铜溶液可以除去铁粉，方法可取；
C、灼烧时，铁和氧气反应生成铁的氧化物，铜和氧气反应生成氧化铜，方法不可取；
D、磁铁能够吸引铁粉，但不吸引铜粉，利用磁铁可以除去铁粉，方法可取；
答案：C。
5．D
【详解】A、只是物质的状态发生了改变，属于物理变化；故不符合题意；
B、没有新物质生成，属于物理变化；故不符合题意；
C、没有新物质生成，属于物理变化；故不符合题意；
D、煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳，属于化学变化；故符合题意；
故选D
【点睛】物质变化的依据是：是否有新物质生成；有新物质生成则为化学变化；没有新物质生成则为物理变化。
6．C
【详解】A、铜和硫酸亚铁溶液、氯化铝溶液都不反应，只能说明铁和铝均比铜活泼，但是无法判断铁和铝的金属活泼性顺序，故A错误；
B、Fe能和CuSO4溶液反应，说明铁比铜活泼，铝能和硫酸铜反应，说明铝比铜活泼，但是无法判断铁和铝的金属活动性顺序，故B错误；
C、铁能和硫酸铜溶液反应，说明铝比铜活泼，铁不能和硫酸铝溶液反应，说明铝比铁活泼，即可说明三种金属的活动性顺序为：铝＞铁＞铜，故C正确；
D、Cu、Fe均不能和硫酸铝溶液反应，只能说明铝比铁和铜活泼，但是无法判断铁和铜的金属活动性顺序，故D错误；
故选：C。
7．B
【详解】A、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，不符合题意；
B、烯合金中有石墨烯，石墨烯是碳的单质，具有可燃性，符合题意；
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，不符合题意；
D、烯合金是一种混合物，不符合题意。故选B。
8．D
【分析】从图示可以看出，在该反应过程中有两个氢分子剩余，该反应为氢气和二氧化碳在催化剂作用并加热的条件下反应生成乙烯和水，从数的方面看是两个二氧化碳分子和六个氢分子反应生成一个乙烯分子和四个水分子。
【详解】A、置换反应是一种单质和一种化合反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，而该反应中生成物都是化合，故A选项错误；
B、该反应前后氢元素和碳元素化合价都发生了改变，故B选项错误；
C、由分析可知，能加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2：6=1：3，故C选项错误；
D、由分析可知，该反应的生成物为乙烯和水，二者都是化合物，故D选项正确；
故答案选D。
9．A
【详解】在金属活动性顺序中，锌排在银和铜的前面，所以锌可以与AgNO3和 Cu(NO3)2反应，置换出其中的银和铜，同时会生成Zn(NO3)2，已知向滤渣中滴加稀盐时没有气体生成，所以滤出的固体中没有锌，但一定会有银，但由于锌粉的量并不确定，所以铜和硝酸银、硝酸铜是否存在无法确定。
A、根据上述分析，滤出的固体中一定含金属银，此选项正确；
B、根据上述分析，滤出的固体中可能含有铜，此选项错误；
C、根据上述分析，滤液中可能含有硝酸铜，此选项错误；
D、根据上述分析，滤液中可能会有硝酸银，此选项错误。
故选A。
10．D
【详解】A、二氧化碳和水均不能使紫色石蕊变红，两者反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红，A不符合题意；
B、肥皂水遇到硬水，振荡易起浮渣，而不是产生大量泡沫，B不符合题意；
C、分别向盛有20℃40mL酒精和60℃40mL水的烧杯中各滴入1滴红墨水，由于存在温度和溶剂两个变量，不能得出温度越高，分子运动越快的结论，C不符合题意；
D、把等质量、相同的锌片与铁片同时放入等浓度等体积的稀盐酸中，锌片与盐酸产生气体更快，因为锌的金属活动性比铁强，D符合题意。
故选D。
11．A
【详解】A、将形状、大小相同的金属片与相同质量、相同溶质质量分数的稀硫酸反应，锌能与稀硫酸反应，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，锌排在氢前，铜、银与稀硫酸不反应，说明在金属活动性顺序里，铜、银排在氢后，故锌比铜、银活泼，但是无法验证铜、银的金属活动性顺序，符合题意；
B、铜与硫酸锌不反应，说明锌比铜活泼，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，不符合题意；
C、锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，有红色固体析出，说明锌比铜活泼，银与硫酸铜不反应，说明铜比银活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，不符合题意；
D、锌能与稀硫酸反应，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，锌排在氢前，铜与稀硫酸不反应，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，说明锌比铜活泼，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，不符合题意。
故选A
12．B
【详解】A、地铺设地铁的钢轨一般是用锰钢，利用其硬度大、韧性好的优点，故选项说法正确；
B、地铁列车是电力牵引的电动列车，其动力是电能，运行时是电能转化为机械能，故选项说法不正确；
C、车体材料为铝合金，具有密度小、抗腐蚀等优点，故选项说法正确；
D、地铁车辆的外部装饰上，以冰的颜色为主色，以雪花点缀，与城市环境相融合，故选项说法正确。
故选B。
13．C
【详解】A、水银是汞，汞的活动性在氢后，不和盐酸反应，故A错误；
B、打针时针筒抽取药液，利用了大气压，故B错误；
C、闻到消毒液的气味是因为分子扩散到了空气中，进入我们的鼻子造成的，故C正确；
D、体温计用水银做测温液体，是因为水银的比热容小，当温度变化相同时比其他物质吸收或放出的热量少，故D错误。
故选C。
14． 含碳量 分子 质子数
【详解】（1）生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，二者性能不同，是因为含碳量不同；
（2）水和过氧化氢的化学性质不同，因为构成它们的分子不同，水由水分子构成，过氧化氢由过氧化氢分子构成；
（3）元素是质子数相同的一类原子的总称，氧元素和硫元素属于不同种元素，因为氧原子和硫原子的质子数不同。
15． 不活泼 含铁量高 密度小 SO3 ABC
【详解】（1）以单质形式存在的金属说明化学性质不活泼，金、银在自然界有单质形式存在，说明它们的化学性质都不活泼，故填：不活泼；
（2）①要冶炼金属，金属元素含量高，产量也比较高，故原因是四氧化三铁中铁元素含量（×100% ≈72.4%）高于碳酸亚铁中铁元素含量（×100% ≈48.3%），故填：含铁量高；
②电解熔融氧化铝（Al2O3）的方法冶炼铝，Al2O3分解后得到的两种单质为铝和氧气，反应的化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑，故填：2Al2O34Al+3O2↑；
（3）铝合金广泛应用于飞机制造，可增加飞机的载重量以及提高运行速度，这是利用了铝合金密度小的优良性能，故填：密度小；
（4）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前Ti、F、H 、S、O的原子个数分别为1、4、4、2、8，反应后Ti、F、H 、S、O的原子个数分别为1、4、4、0、2，2个X分子中含有2个硫原子和6个氧原子，X的化学式为SO3，故填：SO3；
（5）推广应用于汽车产业，则需综合考虑的因素有金属原料价格是否便宜、生成过程中的能耗和污染是否大、金属是否便于回收和利用等，故选ABC。
16． 置换反应 氧化物 9:14 构成物质的分子分解为原子，原子重新结合成新的分子
【详解】（1） 该反应的化学方程式是H2O+CCO+H2，是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，属于置换反应。
（2） 、分别是H2O和CO，都是氧化物，两者所构成的物质的质量比为18:28=9:14。
（3）分析以上微观变化过程可知，构成物质的分子分解为原子，原子重新结合成新的分子。
17． 延展性 质子数（或核电荷数） 2 失去 耐腐蚀（或强度大）
【详解】（1）钢锭能制成钢丝是利用了钢的延展性；故填：延展性；
（2）决定元素种类的是核内质子数或核电荷数，即三种元素最本质的区别是质子数或核电荷数不同。故填：质子数（或核电荷数）；
（3）由镁原子结构示意图可知，镁原子的最外层有2个电子，在化学反应中易失去最外层电子；故填：2；失去；
（4）铝镁锰金属板用作房屋面板，是因为铝镁锰合金具有耐腐蚀、强度大的特性；故填：耐腐蚀（或强度大）。
18．Cu和Ag
【详解】金属活动性，铁粉投入含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，铁先和硝酸银生成硝酸亚铁和银，再和硝酸铜生成硝酸亚铁和铜，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，说明硝酸银和硝酸铜完全反应，则滤渣中一定含有铜和银，故填：Cu和Ag。
19．(1)
(2)
【详解】（1）高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为。
（2）一氧化碳在高温条件下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为。
20．(1)
(2) 铁或Fe、铜或Cu 硫酸铝或Al2(SO4)3、硫酸亚铁或FeSO4
【详解】（1）铝的金属活动性比铜强，铝和硫酸铜反应会置换出铜，生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：；故填：；
（2）根据铝的金属活动性比铁、铜强，铝会先置换出溶液中的铜，然后再置换出铁，铝、铁的金属活动性排在氢之前，会与酸反应生成氢气，铜的金属活动性排在氢之后，铜不会与酸反应生成氢气，向固体A中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明固体中一定含有铁、铜，可能含有铝；无气泡产生，说明固体中一定不含铁和铝，所以溶液中一定含有硫酸铝和硫酸亚铁；故填：铁或Fe、铜或Cu；硫酸铝或Al2(SO4)3、硫酸亚铁或FeSO4。
21．(1)除去金属表面的氧化膜
(2)③和④
(3)质量相同的金属丝和足量稀酸反应，金属丝消失的时间
(4)金属和酸反应的快慢与酸的质量分数有关
【详解】（1）金属在空气中其表面会生成一层氧化膜，氧化膜会阻止金属与药品接触，要先除去氧化膜，所以实验前，用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化膜；
（2）在这5次实验中只有③和④中只有金属种类发生了变化，而其它条件相同，故对比试验③和④可知，金属和酸反应的快慢还与金属的种类有关；
（3）通过测量质量相同的金属丝和足量稀酸反应，金属丝消失的时间来反应金属和酸反应的快慢；
（4）对比试验①和②可知，其它条件相同，只是酸的质量分数发生了变化，金属消失的时间发生了变化，即反应速度发生了变化，因此反应速率与酸的质量分数有关。
22．65.0%
【详解】从实验数据中可以发现:第一、二次每当加入5 mL稀盐酸时酸都完全反应,生成氢气的质量为0.04 g,即m=0.04,当第三次加入5 mL稀盐酸后,5 g黄铜中的锌已经完全反应,就只能生成0.02 g氢气了,则5 g黄铜中锌完全与稀盐酸反应生成氢气的质量为m(H2)=0.04 g+0.04 g+0.02 g=0.10 g,根据锌与盐酸反应的化学方程式,由氢气的质量可以求出锌的质量,从而求出锌的质量分数。
解 (1)0.04
(2)设此黄铜样品中锌的质量为x。
Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.10 g
65/x=2/0.10g x=3.25 g
则此黄铜样品中锌的质量分数为3.25g÷5g×100%=65%。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
