专题8 金属和金属材料 检测题
一、单选题
1．下列化学方程式书写正确的是
A． B．C＋O2=CO2
C．P＋O2=PO2 D．CO＋Fe2O3=Fe＋CO2
2．类推是化学中常用的学习方法，下列类推结果正确的是（ ）
A．厨房洗涤剂对油污有乳化作用，所以汽油去油污的原理也是利用的乳化作用
B．点燃 H2、O2 的混合气体可能会爆炸，所以点燃 CO、O2 的混合气体也可能会 爆炸
C．单质是由同种元素组成，所以同种元素组成的物质一定是单质
D．铝被氧化后表面形成保护膜，所以铁被氧化生锈后表面也会形成保护膜
3．已知铁有三种氧化物，如FeO、Fe2O3、Fe3O4，在一定条件下，均能失去其中的氧，被还原为铁。现有仅含Fe、O两种元素的固体12.8g，为了探究其成分进行如图所示的实验，充分反应后，称得装置B在反应前后质量增加了4.4g。下列说法正确的个数有几个
（通入A装置中的CO气体混有CO2和H2O，碱石灰能完全吸收CO2和H2O，NaOH溶液能完全吸收CO2）
①12.8g固体可能是FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物
②若无装置C，使测定的原固体中铁元的质量分数将偏大
③根据实验数据进行计算，可确定原固体中铁和氧元素的质量比为7：2
④为防止空气污染，实验开始前应首先点燃D处酒精灯，关闭K1打开K2然后通入一氧化碳
⑤实验结束时应先熄灭酒精喷灯，待玻璃管冷却后，再停止通入一氧化碳，最后熄灭D处酒精灯
A．1 B．2 C．3 D．4
4．与化学相关的知识常见于中国传统文化典籍之中。下列有关说法不正确的是
A．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应
B．某古剑“以剂钢为刃，铁为茎干……”，“剂钢”指的是铁的合金
C．《梦溪笔谈》载：“高奴县出脂水，燃之如麻，但烟甚浓。”所述“脂水”属于石油
D．《肘后备急方》载：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”。此提取青蒿素的方法属蒸馏
5．我省明代科学家宋应星所著的《天工开物》中，详细记述了金、铜、铁、锌等金属的开采和冶炼方法，记述的金属中金属活动性最强的是
A．金 B．铜 C．铁 D．锌
6．由两种金属组成的混合物共20 g，与足量稀盐酸充分反应后，共放出1 g氢气。则原混合物的组成不可能是
A．Mg和Fe B．Zn和Fe C．Zn和Mg D．Al和Cu
7．化学与生活密切相关。下列有关物质性质与用途的说法错误的是
A．钨的熔点很高，可用于制造灯泡的灯丝
B．金具有很好的延展性，可压成薄片
C．铵态氮肥与草木灰都是肥料，可混合施用
D．熟石灰能与酸反应，可用于改良酸性土壤
8．在我们身边化学无处不在，无时不在，化学影响到我们生活的方方面面。下列说法正确的是
A．农业上用熟石灰改良酸性土壤 B．空气质量等级越高空气质量越好
C．生活中使用纯金属比使用合金多 D．生活中硬水软化的方法是蒸馏
9．类推是学习化学的重要方法之一，下列类推正确的是
A．氯化氢由分子构成，则氯化钠也由分子构成
B．浓盐酸具有挥发性，所以浓硫酸也具有挥发性
C．铝的金属活动性比铁强，所以铝在空气中比铁更容易锈蚀
D．点燃烧 O2和 H2的混合气体可能会爆炸，则点燃 CH4和 O2的混合气体也可能爆炸
10．下列各组物质混合后没有明显现象的是（ ）
A．铜丝与稀硫酸混合 B．过量的稀硫酸与变质的氢氧化钠溶液混合
C．生石灰与水混合 D．稀盐酸与氧化铁混合
11．下列实验现象描述正确的是
A．铁钉放入硫酸铜溶液中，溶液由浅绿色变为蓝色
B．铁丝在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁
C．镁带燃烧发出耀眼白光，放出大量的热，产生大量白色烟雾
D．硫在氧气中燃烧火焰呈蓝紫色，生成一种无色有刺激性气味的气体
12．下列四种金属中有一种金属能与其他三种金属的化合物溶液反应，这种金属是
A．Ag B．Cu C．Al D．Zn
二、填空题
13．向含有硝酸银、硝酸铜、硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁粉,使其充分反应之后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有可燃性气体产生，则滤渣中一定有 ，滤液中的溶质有 。(均用化学式填空)
14．金属材料在人类生活中起着重要作用，研究其性质有利于更好地为人类服务。
(1)西汉时期，刘安所著的《淮南万毕术》一书中记载“曾青得铁则化为铜”，曾青是天然的硫酸铜，硫酸铜能与铁反应的原因是 。
(2)铁是人们使用最广泛的金属，工业上通常采用赤铁矿石来冶炼金属铁，写出该反应的原理： （用化学方程式表示）。
(3)为了研究铁、铝、铜的金属活动性顺序，某同学选取了下面几组金属和试剂，其中可行的是______（填字母）。
A．铁、铝、铜、稀硫酸 B．硫酸亚铁溶液、硫酸铝溶液、铜
C．铁、硫酸铝溶液、铜 D．铁、硫酸铝溶液、硫酸铜溶液
(4)将铜丝插入硝酸银溶液中，充分反应后溶液的质量将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
15．物质的性质与变化、组成与结构、用途与制法是化学主要学习内容。
（1）自然界中存在“氧循环”与“碳循环”，在氧循环过程中氧元素会由单质变为化合物，则上述变化是 （填：物理变化或化学变化）。
（2）金刚石、氯化钠、水，在这三种物质中由离子构成的是 ，其所含阳离子符号为 。
（3）现有①铜；②氮气；③干冰；④氧气。四种物质，选物质的序号填空（每种物质只用一次）：I.可用于人工降雨的是 ； II.可作电线的是 ；III.可用作粮食保护气的是 ； IV.可用作火箭助燃剂的是 。
16．中国制造，让世界瞩目！
（1）中国高铁：动车利用碳滑板与接触网接触来获取电能驱动前行，碳滑板通常用石墨制成，是因为石墨具有 。
（2）港珠澳大桥：制造大桥需要大量的钢铁，请写出一种防止钢铁生锈的方法： 。
（3）“蓝鲸2号”：全世界最大、钻井深度最深的海上钻井平台“蓝鲸2号”有助于开采可燃冰（主要成分为天然气水合物）。除了天然气外，石油和 也属于化石燃料。工业上，可以利用甲烷获得氢气，其反应的微观示意图如下：
下列说法正确的是 （填字母）。
A．反应前后分子的种类不变 B．反应前后原子的种类发生改变
C．两种反应物的质量比为8：9 D．两种生成物的分子个数比为1：1
17．为了探究金属与盐酸、稀硫酸的反应，某同学做了如下实验。
a镁与盐酸的反应 b锌与盐酸的反应 c铁与盐酸的反应 d铜在盐酸中
(1)试管b中发生的反应方程式 此反应基本反应类型为 。
(2)根据 现象，可将金属分成两类。
三、实验题
18．下列是初中化学中的一些重要实验。请回答：
(1)A 实验中，可能导致的后果是 ；
(2)B 实验中，一段时间后观察到的现象是 ；
(3)C 实验在设计上存在的一个明显失误是 ；
(4)D 实验能够说明木炭和氧化铜发生反应的实验现象是 。
19．铁是自然界里分布最广的金属元素之一，在地壳中的质量约占5%。铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)等，兴趣小组的同学利用如图所示装置在课堂中模拟炼铁的实验。
(1)写出图中标有序号的仪器名称① ；② 。
(2)实验过程中，先要进行的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，原因是 。
Ⅰ. 加热 Ⅱ.通一氧化碳
(3)A中反应现象是 ，B中反应的化学方程式是 ，B中观察到的现象是 。
(4)该装置的不足之处是 ，改进措施是 。
四、计算题
20．已知锌能与稀硫酸(稀硫酸为H2SO4的水溶液)反应生成硫酸锌和氢气，向20g含杂质的锌样品中加入稀硫酸充分反应(杂质不与稀硫酸反应)，所加稀硫酸与生成气体的质量关系如图所示。
(1)把锌样品加入稀硫酸中的现象为___________________(填一条即可)。
(2)锌样品与稀硫酸充分反应后产生氢气的总质量为______g。
(3)求：样品中锌的质量分数为________(请写出具体的计算过程)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A、水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：，符合题意；
B、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：，缺少反应条件，不符合题意；
C、磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：，缺少反应条件，未配平，不符合题意；
D、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，缺少反应条件，未配平，不符合题意。
故选A。
2．B
【详解】A、厨房洗涤剂对油污有乳化作用，而汽油是能够溶解油污，不是乳化作用，故 A 错误；
B、可燃物与助燃物的混合气在爆炸极限范围内可能发生爆炸，CO 为可燃物， O2 为助燃物，在其爆炸极限范围之内点燃可能会发生爆炸，故 B正确；
C、单质是由同种元素组成的纯净物，同种元素组成的物质不一定是纯净物， 所以不一定是单质，故 C错误；
D、铁锈疏松多孔，易吸水和氧气，起不到保护作用，故 D错误。
故选：B。
3．A
【详解】设质量分别为12.8g的FeO、Fe2O3、Fe3O4与一氧化碳反应，生成二氧化碳的质量分别为x、y、z
x=7.8g＞4.4g
y=12.6g＞4.4g
z=9.7g＞4.4g
则固体的组成可能情况：铁和氧化亚铁；铁和氧化铁；铁和四氧化三铁；铁、氧化亚铁、氧化铁；铁、氧化亚铁、四氧化三铁；铁、氧化铁、四氧化三铁；铁、氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁等；不可能为是FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物；故①错误；
②依据装置特点，C装置的作用是防止空气中水和二氧化碳进入B装置，若无装置C，导致B装置增大的质量偏大，从而导致固体中氧元素质量偏大，测定的原固体中铁元素质量分数将偏小，故②错误；
③由 可知，反应生成二氧化碳中的氧元素一半来自于铁的氧化物，原固体中氧元素质量 ，铁元素质量12.8g-1.6g=11.2g，原固体中铁和氧元素的质量比为11.2g：1.6g=7：1，故③错误；
④实验开始前应首先点燃D处酒精灯，关闭K2打开K1，然后通入一氧化碳，待气球鼓起后，再关闭K1打开K2，为是了防止加热一氧化碳和空气的混合气体爆炸，故④错误；
⑤实验结束时应先熄灭酒精喷灯，待玻璃管冷却后，再停止通入一氧化碳，最后熄灭D处酒精灯，防止A中固体被氧化，故⑤正确。
则说法中正确的只有1个，选项A正确。
故选：A。
4．D
【详解】A、“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，该反应是由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，属于置换反应，故A正确；B、剑刃硬度要大，所以用铁的合金，剂钢指的是铁的合金，故B正确；C、燃之如麻，但烟甚浓，说明容易燃烧，所述“脂水”属于石油，故C正确；D、青蒿一握，以水二升渍，绞取汁意思是青蒿一把，用2升水浸泡，搅碎过滤取汁液，而不是蒸馏，故D错误。故选D。
5．D
【详解】金属活动性：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，故金、铜、铁、锌中锌的活动性最强。故选D。
6．B
【分析】由两种金属组成的混合物共20 g，与足量稀盐酸充分反应后，共放出1 g氢气，则生成2g氢气时，需要该金属混合物的种类为40g。
【详解】A、镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，反应的化学方程式为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，反应中镁与生成的氢气的质量比为24：2，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，反应中铁与生成的氢气的质量比为56：2，则40g Mg和Fe的混合物与足量稀硫酸反应后生成氢气的质量可能等于2g，选项正确；
B、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，参加反应的锌与生成的氢气的质量比为65：2，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，反应中铁与生成的氢气的质量比为56：2，则40g Zn和Fe的混合物与足量稀硫酸反应后生成氢气的质量少于2g，选项错误；
C、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，参加反应的锌与生成的氢气的质量比为65：2，镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，反应的化学方程式为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，反应中镁与生成的氢气的质量比为24：2，则40g Zn和Fe的混合物与足量稀硫酸反应后生成氢气的质量可能等于2g，选项正确；
D、铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程式为：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，参加反应的铝与生成的氢气的质量比为54：6=18：2，铜不能与稀硫酸反应生成氢气，则40g Al和Cu的混合物与足量稀硫酸反应后生成氢气的质量可能等于2g，选项正确，故选B。
7．C
【详解】A、钨的熔点高，可以用来作灯丝，物质性质与用途的说法正确；
B、金具有很好的延展性，可压成薄片，物质性质与用途的说法正确；
C、草木灰主要成分是碳酸钾，溶液显碱性，铵态氮肥不能与碱性物质混合使用，物质性质与用途的说法错误；
D、熟石灰溶液显碱性，根据酸碱中和反应，故熟石灰可用于改良酸性土壤，物质性质与用途的说法正确；
答案：C。
8．A
【详解】A、熟石灰是一种碱，能与土壤中的酸性物质反应，因此常用熟石灰处理酸性土壤，故选项说法正确；
B、空气质量等级越高，空气质量越差，故选项说法错误；
C、日常生活中合金使用比纯金属更广泛，故选项说法错误；
D、生活中常用加热煮沸的方法将硬水进行软化，故选项说法错误。
故选A。
9．D
【详解】A、氯化氢由分子构成，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，类推错误；
B、浓盐酸具有挥发性，浓硫酸不具有挥发性，类推错误；
C、 铝的金属活动性比铁强，但铝能和空气中的氧气常温下反应生成一层致密的氧化膜，阻碍铝进一步被腐蚀，所以铝较抗腐蚀，类推错误；
D、 可燃性气体和空气混合受热可能发生爆炸，氢气、甲烷均是可燃性气体，与空气混合点燃均可能爆炸，类推正确。
故选：D。
10．A
【详解】A、根据金属活动性顺序可知铜位于氢之后，铜与稀硫酸不反应，铜丝与稀硫酸混合无明显现象，A选项正确，符合题意；
B、氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水引起氢氧化钠溶液变质，碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，反应放热，因此过量的稀硫酸与变质的氢氧化钠溶液混合，溶液温度升高，产生气泡，现象明显，B选项不正确，不符合题意；
C、生石灰为氧化钙，与水反应生成氢氧化钙，反应放出大量的热，溶液温度升高，可以看到水沸腾，现象明显，C选项不正确，不符合题意；
D、稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水，稀盐酸与氧化铁混合，红色固体溶解，溶液变为黄色，现象明显，D选项不正确，不符合题意。故选A。
11．D
【详解】A、铁钉放入硫酸铜溶液中，溶液由蓝色变为浅绿色，错误；
B、铁丝在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁描述了实验结论，不是实验现象，错误；
C、镁带燃烧发出耀眼白光，放出大量的热，生成白色固体，产生大量白烟，没有雾，错误；
D、硫在氧气中燃烧火焰呈蓝紫色，生成一种无色有刺激性气味的气体，正确。
故选D。
12．C
【详解】有一种金属能与其他三种金属的化合物溶液反应，说明这种金属的活动性最强，在银、铜、铝、锌中，铝的活动性最强，故选C。
13． Fe、Cu、Ag Al(NO3)3、Fe(NO3)2
【分析】根据四种金属活动性强弱的顺序：铝＞铁＞铜＞银。可以分析出铁不和硝酸铝反应，随后根据金属活动性顺序表，判断出反应的先后顺序，进行分析。
【详解】根据四种金属活动性强弱的顺序：铝＞铁＞铜＞银。当把铁粉加入到硝酸铝、硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，在银完全置换后，铜才能被置换出来。（若铁不是优先和银反应，而是假设和铜反应，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，而此时，生成的铜又会和硝酸银反应，生成硝酸铜和银。综合两个反应可以分析出，铁优先和硝酸银反应）铁不会与硝酸铝反应，充分反应之后，过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有可燃性气体产生说明铁是过量的，所以滤渣中一定有铁、铜、银，滤液中一定含有硝酸铝和硝酸亚铁。
【点睛】设计一种金属和多种盐溶液反应或一种盐溶液和多种金属反应的问题时，找到唯一量，即题干中描述的一种物质是金属还是盐溶液，并根据金属活动性顺序表分析，优先置换“距离远的”金属。
14．(1)金属活动性表中，铁位于铜之前
(2)
(3)AD
(4)变小
【详解】（1）金属活动性顺序表中，位于前面的金属能把位于后面金属从盐溶液中置换出来，可知硫酸铜能与铁反应的原因是金属活动性表中，铁位于铜之前；
（2）赤铁矿石的主要成分是氧化铁，一氧化碳与氧化铁高温生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为；
（3）金属活动性：铝>铁>铜
A、铁、铝、铜、稀硫酸：铁、铝能与稀硫酸反应且反应速率铝大于铁，铜不与稀硫酸反应，可验证铝>铁>铜，符合题意；
B、硫酸亚铁溶液、硫酸铝溶液、铜：铜与硫酸亚铁、硫酸铝均不发生反应，可验证铜最不活泼，无法验证铝、铁的金属活动性，不符合题意；
C、铁、硫酸铝溶液、铜：铁、铜均不能与硫酸铝反应，说明铝最活泼，无法验证铁铜的金属活动性，不符合题意；
D、铁、硫酸铝溶液、硫酸铜溶液：铁不能与硫酸铝反应，可验证铝>铁，铁能与硫酸铜反应，可验证铁>铜，则金属活动性铝>铁>铜，说法正确。
故选AD。
（4）将铜丝插入硝酸银溶液中，，进少出多，溶液质量变小，故填：变小。
15． 化学变化 氯化钠 Na+ ③ ① ② ④
【详解】（1）在氧循环过程中氧元素会由单质变为化合物，有新物质生成，所以发生的属于化学变化；
（2）金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的；氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，其中阳离子是钠离子，符号为：Na+；水是由水分子构成的；
（3）Ⅰ、干冰易升华，吸热，常用于人工降雨，故填③；
Ⅱ、铜具有导电性，可用来制导线，故填①；
Ⅲ、氮气的化学性质稳定，常用来作保护气，故填②；
Ⅳ、氧气具有助燃性，可用来作火箭助燃剂，故填④。
16． 良好的导电性 刷油漆 煤 C
【详解】（1）碳滑板通常用石墨制成，是因为石墨具有良好的导电性。
（2）铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，刷油漆、涂油脂等可以隔绝氧气和水，防止钢铁生锈。
（3）除了天然气外，石油和煤也属于化石燃料。
由图示可知，该反应为甲烷和水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：CH4+H2OCO+3H2。
A．反应前后分子的种类发生改变，错误；
B．原子是化学变化中最小的粒子，反应前后原子的种类，没有改变，错误；
C．两种反应物的质量比为(12+1×4): (1×2+16)=8：9，正确；
D．两种生成物的分子个数比为1：3，错误。
故选C。
17．(1) 置换反应
(2)是否产生气泡
【解析】(1)
试管b中发生反应为锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，该反应的化学方程式为：；
该反应符合“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，属于置换反应；
(2)
由图可知，镁、锌、铁均能与稀盐酸反应，产生气泡，铜与稀盐酸不反应，无明显现象，故根据是否产生气泡的现象，可将金属分成两类，一类能与酸反应生成气体，另一类不能与酸反应。
18．(1)炸裂集气瓶底
(2)石蕊溶液变红
(3)缺少尾气的处理装置
(4)黑色粉末变红，石灰水变浑浊
【详解】（1）铁丝在氧气中燃烧的生成物温度很高,为了防止高温生成物溅落炸裂瓶底，集气瓶内事先应加少量水或细沙，故填:炸裂集气瓶底;
（2）氯化氢分子在不断的运动，扩散到石蕊试液中形成盐酸，盐酸能使紫色的石蕊试液变红色，故填:紫色的石蕊试液变红色;
（3）尾气中的一氧化碳有毒，直接排放会造成空气污染，故填:缺少尾气处理装置;
（4）碳与氧化铜均为黑色，在高温的条件下反应生成红色的铜，同时生成的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故填:黑色粉末变成红色，澄清的石灰水变浑浊。
19．(1) 铁架台 试管
(2) Ⅱ 排尽装置内的空气，防止气体不纯爆炸
(3) 红色固体变为黑色 澄清石灰水变浑浊
(4) 没有尾气处理装置 在b处放一个点燃的酒精灯
【详解】（1）仪器名称①铁架台；②试管。
（2）一氧化碳不纯加热会发生爆炸，所以需要先排尽装置内的空气，在点燃酒精灯。所以实验过程中，先要进行的是Ⅱ通一氧化碳。
（3）A中一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以反应现象是红色固体变为黑色，B中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和二氧化碳，对应反应的化学方程式是，B中观察到的现象是澄清石灰水变浑浊。
（4）一氧化碳有毒会污染空气，所以该装置的不足之处是没有尾气处理装置，一氧化碳和氧气反应生成无毒的二氧化碳，所以改进措施是在b处放一个点燃的酒精灯，将一氧化碳转化为二氧化碳。
20．(1)锌样品逐渐减少，有气泡产生
(2)0.4
(3)设样品中锌的质量为x，
则，解得x=13g。
所以样品中锌的质量分数=。
答：样品中锌的质量锌的质量分数为65%。
【详解】（1）锌能与稀硫酸反应生成可溶性的硫酸锌和氢气，把锌样品加入稀硫酸中的现象为锌样品逐渐减少，有气泡产生；
（2）由图可知，完全反应后生成氢气的质量为0.4g；
（3）详见答案。
答案第1页，共2页
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