第八单元金属和金属材料 练习题
一、单选题
1．下列化学反应属于置换反应的是
A．Fe+CuSO4=FeSO4+Cu B．2KClO32KCl+3O2↑
C．2H2+O22H2O D．Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓
2．下图为某反应的微观示意图，其中“○”和“●”代表不同元素的原子。下列说法正确的是
A．有五种分子参加反应
B．有两种分子参加反应且个数比为3∶1
C．各元素的化合价在反应前后未改变
D．此化学反应属于置换反应
3．一定质量的M、N两种金属，分别与浓度相等的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，分析图象得到的以下结论中，不正确的是
A．两种金属的活动性：M>N B．两种金属生成氢气的质量：M=N
C．两种金属消耗稀硫酸的质量：M=N D．消耗的金属质量：M=N
4．下列现象中，能充分说明“分子之间有间隔”的是
A．春天，冰雪开始融化 B．一升酒精加入一升水中混匀后小于二升
C．真金不怕火烧 D．墙内开花墙外香
5．某金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式为：R+2AgNO3=R(NO3)2 +2Ag，R与硝酸铜溶液不发生反应，关于R的推断正确的是
A．R的活动性介于铜、银之间
B．R能置换出酸中的氢
C．R的活动性比铜强
D．R的活动性比铜、银都弱
6．下列有关实验现象描述不正确的是
A．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
B．氢气在空气中燃烧产生淡蓝色的火焰，有水雾产生
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
D．将铁钉放入硫酸铜溶液中，溶液由蓝色变为浅绿色，铁钉表面有红色析出
7．质量相等的锌、铁分别和相同的盐酸反应，产生的H2质量与时间的关系如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．A代表金属锌
B．充分反应后生成的氢气质量相等
C．铁在充分反应后一定有剩余
D．充分反应后，锌、铁消耗的盐酸质量不相同
8．下列有关物质的鉴别和除杂方法中不可行的是
A．鉴别硬水和软水：肥皂水
B．区分黄铜(Cu、Zn)和黄金：稀硫酸
C．除去二氧化碳中的一氧化碳：点燃
D．除去氧化铜中少量的炭粉：在空气中灼烧
9．根据所学化学知识，判断下列说法正确的是
A．澄清石灰水和燃着的木条都可用于CO2的检验
B．把带火星的木条伸入集气瓶内可检验O2是否收集满
C．用铜、硫酸锌溶液、硝酸银溶液不能证明锌、银、铜三种金属的活动性强弱
D．在车船表面喷涂油漆、在钢铁表面镀锌等方法可以防止钢铁生锈
10．鉴别下列各组物质，其方法或操作不正确的是
A．自来水和蒸馏水：观察颜色 B．黄金和黄铜（铜锌合金）：滴加稀盐酸
C．石墨粉和铁粉：用磁铁吸引 D．氯酸钾和氯化钾：加入二氧化锰并加热
11．下列关于化学事实的说法不合理的是
A．档案室发生火灾宜选择二氧化碳灭火器灭火
B．铝制品耐腐蚀的原理是铝的化学性质不活泼
C．在教室能闻到教学楼下的桂花香是因为分子在不停地运动
D．净水过程中加入活性炭的作用是吸附色素和异味
12．下列说法不正确的是
A．氧气有助燃性，可做燃料 B．用带火星的木条鉴别氧气和氮气
C．用闻气味的方法区别白酒和白开水 D．用观察的方法区别导线中的金属是铁丝还是铜丝
13．生铁是使用最多的金属材料，下列关于生铁的认识，正确的是（ ）
A．组成：只有铁元素，属于单质
B．性质：与橡胶类似，有较好的弹性
C．用途：可用于生产不锈钢
D．制备：常用铁矿石和焦炭化合而成
二、填空题
14．金属材料广泛应用于生产、生活中。
（1）如图台灯中，铜质插头是利用了金属铜的 性（填“导电”或“导热”）灯管后面的反光片为铝箔。铝在空气中与氧气反应，生成氧化铝，反应的化学方程式为 。
（2）明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应，该反应的化学方程式为 。
（3）某锌粉含有铜、镁中的一种杂质，取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应，生成氢气0.21g，该锌粉中含有的杂质是 。
15．疫情防控期间，为加大推进务工人员返岗复工进程，有序开展劳务输转工作，我省加大对务工返岗人员统一组织运输力度，各地实施多种形式“点对点”专车接送农民工外出复工，务工人员“从家门上车门，下车门进厂门”，实现了与外地用工企业无缝对接。
(1)目前，多数汽车使用的燃料是汽油或柴油，此种汽车在行驶过程中能量转化为 。为了减少汽车尾气对空气的污染，可改进 ，使汽油能充分燃烧。
(2)制作汽车车体的主要材料是硬铝，主要利用其________（填字母）等物理性质。
A．熔点高、密度大 B．抗腐蚀性好 C．硬度大、强度高
(3)据材料知，铝单质和水蒸气在加热条件下能发生反应生成一种碱和最理想的燃料，请写出该反应的化学方程式 。
16．“化”说中国古代炼“金”术。
(1)战国《韩非子·内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。黄金能以单质形式存在于自然界的原因是 。
(2)北魏《黄白第十六》记载：“曾青涂铁，铁赤如铜”。曾青即硫酸铜溶液，“涂铁”后的反应原理为 (用化学方程式表示)。
(3)我国古代将炉甘石(主要成分：、赤铜(主要成分：)和木炭粉混合后加热到约800°C，得到黄铜(铜和锌的合金)，外观似黄金，回答下列问题。
①炉甘石属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
②纯铜的硬度比黄铜的硬度 (填“大”或“小”)。
③加热到800°C时，发生的主要反应化学方程式为：ZnCO3ZnO+CO2↑、2ZnO+C2Zn+CO2↑、赤铜与木炭粉反应生成铜和二氧化碳的化学方程式为 。
17．（1）铁生锈，实际上是铁与空气中的水蒸气和 （填化学式）共同作用的结果；
（2）人们常采用 方法防止钢铁锈蚀；（任意填一种）
（3）在实际生产中，铁制的容器不能盛放硫酸铜溶液原因是 （用化学方程式表示）；
（4）金属矿物的储量有限，而且不能再生；保护金属资源除了防止金属腐蚀的方法，还有 ．（任意填一种）
18．港珠澳大桥的顺利开通，增强了国人的民族自信，推动了我国在合金领域的研究。
（1）合金的很多性能与组成它们的纯金属不同。硬铝比铝的硬度 （填“大”或“小”）。
（2）镁合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。Mg17Al2是一种特殊的镁合金，通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因是 （任写一个化学方程式）。该合金是一种储氢材料，完全吸氢后得到MgH2和Al，“储氢过程”属于 （填“物理”或“化学”）变化。
三、实验题
19．某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如下图所示，请回答有关问题：
(1)实验进行一段时间之后，A玻璃管内观察到的现象是
(2)B装置中氢氧化钠溶液的作用是 。
(3)为避免将CO排放到空气中，并回收利用CO，方框中连接的是C和D装置，导管接口的连接顺序应为a→
(4)除CO外，还有氢气等物质可以还原Fe2O3，某同学设计了用金属锌粒与稀硫酸反应制取氢气的实验装置，如右图所示：
①制取氢气的反应方程式为
②用E和F装置制取二氧化碳，F装置与E装置比较，优点是
20．实验是化学学习的重要组成部分。根据下图所示实验,回答相关问题:
(1)图A中仪器a的名称为 。
(2)图A的实验目的是 。
(3)图B实验中,烧杯倾斜,盐酸与碳酸钠粉末接触后烧杯中的现象是 ,天平不平衡的原因是 。
(4)图C实验中,分别置于硬铝板上三个等距凹穴内的铅锡合金、锡和铅受热均匀时依次熔化，由此得出的结论是 。
(5)图D实验中,一段时间后铝丝和铜丝表面均不再有明显现象发生,但如此操作无法验证金属铝、铜、银的活动性顺序。若要验证这三种金属的活动性顺序,在图D实验基础上,不另选试剂，只需 (写出操作方法),补充实验所依据的反应原理是 (写出化学方程式)。
四、计算题
21．某化工厂排出的废水中含有硝酸银和硝酸铜。为了测定该废水的组成，取1000g的废水加入锌粉，所得溶液的质量与加入锌粉质量关系如图，请计算：
(1)该溶液中硝酸银溶液的质量分数为_____(结果精确到0.1%，下同)。
(2)反应完全后所得溶液的溶质质量分数为_____。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A、，该反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，此选项正确；
B、，该反应属于“一变多”的分解反应，此选项错误；
C、，该反应属于“多变一”的化合反应，此选项错误；
D、，属于两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应的复分解反应，此选项错误。
故选A。
2．B
【详解】由反应的微观示意图可知各物质反应的微粒数目关系是：
A、由微粒的变化可知，有二种分子参加反应，故A错误；
B、由变形后的图示可以看出参加反应的“”和“”分子个数比是3：1，故B正确；
C、该反应的反应物是两种单质，生成物是一种化合物，各元素的化合价在反应前后都发生了改变，故C错误；
D、该反应的反应物是两种单质，生成物是一种化合物，属于化合反应，不属于置换反应，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】A、根据金属活动性可知越活泼的金属与酸反应速率越快，如图所示，M比N在相同时间内生成氢气的质量多即M比N活泼，选项正确；
B、如图所示，最终生成氢气的质量相等，选项正确；
C、由于酸是浓度相等的稀硫酸，生成氢气的氢元素来源于酸，根据生成氢气的质量相等则消耗酸的质量也相等，选项正确；
D、由于M和N是两种不同的金属，因此生成相同质量的氢气消耗金属的质量不相等，选项错误；
故选：D。
4．B
【详解】A、春天冰雪融化，是因为温度升高，分子间隔变大而不是分子间有间隔，故A错误；
B、一升酒精加入一升水中混匀后小于二升是因为水分子和酒精分子分别进入了各自的间隔，从而导致体积减小，刚好能够说明分子间有间隔，故B正确；
C、真金不怕火炼是因为金原子的化学性质不活泼，故C错误
D、墙内开花墙外能闻到花香是因为分子在的断的运动，故D错误
故选B。
5．A
【详解】A、金属R的活动性比银强而比铜弱，因此，R的活动性介于铜、银之间的判断是正确的，选项A正确；
B、在金属活动性顺序表中，金属铜位于氢后面，而R的活动性又不如铜强，R在活动性顺序表中也位于氢之后，因此，金属R不能置换出酸中的氢，选项B错误；
C、金属R不能与硝酸铜反应，R的活动性不如铜强，选项C错误；
D、R的活动性比银强、比铜弱，而不是比铜、银都弱，选项C错误。故选A。
6．A
【详解】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误；
B、氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，有水雾产生，故选项说法正确；
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，故选项说法正确；
D、将铁钉放入硫酸铜溶液中，溶液由蓝色变为浅绿色，铁钉表面有红色物质析出，故选项说法正确。
故选A。
7．D
【分析】根据锌的金属活动性比铁强，所以A曲线是锌，B曲线是铁，生成的氢气质量相等，依据质量守恒定律可知，盐酸完全反应。
【详解】A、A代表金属锌，故A正确；
B、由图象可以看出，充分反应后生成的氢气质量相等，故B正确；
C、生成等质量的氢气，消耗的铁的质量少，加入的锌、铁质量是相等的，所以铁在充分反应后一定有剩余，故C正确；
D、充分反应后，锌、铁消耗的盐酸质量相同，故D不正确。故选D。
8．C
【详解】A、取样品，加入肥皂水，振荡，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水，现象不同，可以鉴别，正确；B、分别滴入稀硫酸，有气泡产生的是黄铜，无现象的是黄金，可以鉴别，正确；C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，错误；D、氧化铜中混有少量的木炭粉，在空气中灼烧，则碳与空气中的氧气反应生成二氧化碳气体，氧化铜在有氧气的条件下不会被碳还原，错误。故选C。
点睛：掌握物质的除杂（加入的试剂只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质）与鉴别原理并能灵活运用是正确解答本题的关键。
9．D
【详解】A、氮气也能导致燃着的木条熄灭，不能用燃着的木条检验二氧化碳，检验二氧化碳用澄清石灰水，故A错误；
B、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，把带火星的木条放在集气瓶口可检验O2是否收集满，故B错误；
C、铜和硫酸锌不反应，说明铜的金属活动性弱于锌，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明铜的金属活动性强于银，则金属活动性：锌>铜>银，故C错误；
D、常见防锈的方法有形成保护层、改变金属的内部结构、改善存放环境等。形成保护层可以涂油、刷漆、镀金等，在车船表面喷涂油漆、在钢铁表面镀锌等方法可以防止钢铁生锈，故D正确；
故选D。
10．A
【详解】A、自来水和蒸馏水都是无色液体，不能通过观察颜色鉴别，故A错误；
B、黄金和盐酸不反应，黄铜（铜锌合金）中的锌和稀盐酸生成氢气，可以用盐酸鉴别黄金和黄铜，故B正确；
C、石墨粉不能被磁铁吸引，铁粉能被磁铁吸引，可以用磁铁鉴别石墨粉和铁粉，故C正确；
D、氯酸钾在二氧化锰的作用下受热分解，会生成氯化钾和氧气；氯化钾和二氧化锰没有作用，可以鉴别出，故D正确。
故选A。
【点睛】鉴别题要做到同一操作下或与同一物质反应时，现象要不同。
11．B
【详解】A．常用的灭火器有水基型灭火器、二氧化碳灭火器和干粉灭火器，档案室中有图书、资料等文件，选择二氧化碳灭火器不会留下痕迹，因而可以保护文件不受损坏，正确；
B．铝制品耐腐蚀的原理是铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，可阻止里层的铝继续与氧气反应，从而体现出铝耐腐蚀的性质，错误；
C．未靠近桂花却能闻到桂花的香味，说明香气中的分子在不停地运动，正确；
D．活性炭具有疏松多孔的结构，因此可吸附色素和异味，可在净水过程中加入，正确。
故选B。
12．A
【详解】A、氧气有助燃性，但不具有可燃性，不能作燃料，故选项说法错误；
B、氧气能使带火星的木条复燃，氮气能使带火星的木条熄灭，现象不同，可以鉴别，故选项说法正确；
C、白酒有气味，白开水无味，则用闻气味的方法能区别白酒和白开水，故选项说法正确；
D、金属是铁为银白色，铜为紫红色，则用观察的方法能区别导线中的金属是铝还是铜，故选项说法正确。
故选A。
13．C
【详解】A、生铁是一种铁合金，主要成分是铁，还含有碳等其他杂质，属于混合物，故A不正确；
B、生铁的硬度大且脆，没有弹性，故B不正确；
C、生铁可用于炼钢，制成不锈钢，故C正确；
D、生铁常用一氧化碳来还原铁矿石中的铁的氧化物来制备，故D不正确。故选C。
14． 导电 镁
【详解】（1）台灯中，铜质插头是利用了金属铜的导电性，铝在空气中与氧气反应，生成氧化铝，反应的化学方程式为。
（2）一氧化碳在高温下还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，化学方程式为：。
（3）稀盐酸和锌、镁反应的化学方程式及其质量关系：
由以上质量关系可知，6.5g镁和锌的混合物完全反应生成氢气质量大于0.2g，铜不和盐酸反应，6.5g铜和锌的混合物完全反应生成氢气质量小于0.2g，取该样品6.5g与足量稀盐酸充分反应，生成氢气0.21g，该锌粉中含有的杂质是镁。
15．(1) 化学能转化为内能转化为机械能 发动机的燃烧方式
(2)C
(3)
【详解】（1）目前，多数汽车使用的燃料是汽油或柴油，汽油或柴油燃烧，释放能量，然后转化为机械能，使汽车行驶，故此种汽车在行驶过程中能量转化为化学能转化为内能转化为机械能；
为了减少汽车尾气对空气的污染，可改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧，减少污染物的排放；
（2）A、硬铝是铝的合金，密度小，熔点低，不符合题意；
B、硬铝属于合金，抗腐蚀性较好，但是抗腐蚀性属于化学性质，不符合题意；
C、硬铝是铝的合金，硬度大、强度高，符合题意。
故选C；
（3）铝单质和水蒸气在加热条件下能发生反应生成一种碱和最理想的燃料，最理想的燃料是氢气，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Al元素，故生成的碱是氢氧化铝，该反应的化学方程式为：。
16．(1)黄金的化学性质比较稳定
(2)
(3) 混合物 小
【详解】（1）黄金能以单质形式存在于自然界的原因是：黄金的化学性质比较稳定，很难与其它物质反应；
（2）曾青即硫酸铜溶液，“涂铁”后的反应原理为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：；
（3）①炉甘石主要成分是碳酸锌，还含有其它物质，属于混合物；
②黄铜是铜锌合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故纯铜的硬度比黄铜的硬度小；
③赤铜的主要成分是Cu2O，Cu2O与木炭粉在800℃时反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。
17． O2 刷漆、涂油、镀铬、制成合金等 Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 回收利用金属、有计划开发金属资源、寻找金属替用品等
【详解】（1）铁生锈，实际上是铁与空气中的水蒸气和水共同作用的结果；（2）防锈的方法有隔绝氧气、保持金属表面洁净干燥、改变金属的组成和结构；
（3）铁制的容器不能盛放硫酸铜溶液原因是 铁的活动性比铜的强，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，使波尔多液的药效降低，反应方程式为Fe+CuSO4==FeSO4+Cu ；（4）保护金属资源除了防止金属腐蚀的方法，还有回收利用废旧金属、合理开采金属资源、寻找金属替用品等
18． 大 2Mg+O22MgO或4Al+3O22Al2O3 化学
【详解】（1）合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，纯金属的熔点比合金的高，纯金属的硬度比合金的低，因此硬铝比铝的硬度大。故填：大
（2）镁合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。Mg17Al2是一种特殊的镁合金，通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因是在空气中有氧气，活泼金属易被氧化成相应的氧化物，发生的反应方程式为：2Mg+O22MgO或4Al+3O22Al2O3。该合金是一种储氢材料，完全吸氢后得到MgH2和Al，“储氢过程”生成了新物质，因此属于化学变化。故填：2Mg+O22MgO或4Al+3O22Al2O3；化学
19．(1)红色固体变黑
(2)吸收CO2
(3)d→b→c
(4) 可控制反应的发生或停止
【详解】（1）在A管中，一氧化碳会与红色的氧化铁反应生成铁粉（黑色）和二氧化碳；所以会观察红色固体变黑。
（2）氢氧化钠能与A中反应生成的二氧化碳气体反应生成碳酸钠和水，从而达到除去二氧化碳的目的。反应的化学方程式为： 。
（3）为避免一氧化碳排入空气中污染空气，应将一氧化碳气体收集起来。所以可用C装置来收集。由于气体的密度比水小，所以气体应从d管通入瓶中。气体会在瓶内上部聚集。由于气压的增大，可将水从b管排出，然后再接c管即可将水排入烧杯中。所以连接顺序为a→d→b→c。
（4）①锌可与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，此反应可用来在实验室中制取氢气。反应的化学方程式为：。
②F装置可将锌粒放在多孔板上，当关上开关时试管内的气压变大，可将稀硫酸压入漏斗中；从而使锌与硫酸分离反应停止。当打开开关时，漏斗中的硫酸再回到试管内，与锌接触反应开始。所以F的优点为可控制反应的发生或停止。
20． 集气瓶 收集人呼出的气体 产生大量气泡，粉末逐渐消失(或溶解) 反应生成气体逸出，左盘烧杯中物质质量减小 三种金属材料的熔点由低到高的顺序是铅锡合金＜锡＜铅(或合金熔点低于其组分金属) 将试管①中实验后的铝丝冲洗干净后插入试管②中实验后的溶液中，观察现象 2Al+3Cu(NO3)2=3Cu+2Al(NO3)2
【详解】(1)a仪器是用于收集气体的集气瓶，故填：集气瓶；
(2)图A所示实验是用排水法收集人呼出的气体，即实验目的为收集人呼出的气体，故填：收集人呼出的气体；
(3)盐酸与碳酸钠粉末反应会生成大量二氧化碳气体逸出，可以看到烧杯中的现象是产生大量气泡，粉末逐渐消失(或溶解)，同时因为有气体逸出质量减小，导致天平不平衡，故填：产生大量气泡，粉末逐渐消失(或溶解)；
(4)三个等距凹穴内的铅锡合金、锡和铅在同等受热的条件下先后熔化，说明它们的熔点不同，熔点越低越先熔化，所以可以得出三种金属材料的熔点：铅锡合金＜锡＜铅的结论，同时也可以说明合金熔点低于其组分金属；
(5)根据两支试管中的现象可以知道金属活动性Al＞H，Cu＞Ag，只需补充实验证明金属活动性Al＞Cu，即可以把铜丝插入硫酸铝溶液或把铝丝插入硝酸铜溶液中，由于题中注明铝丝和铜丝表面不再发生明显现象，说明原溶液已耗尽，则第二支试管中溶液为硝酸铜溶液，则可以把第一支试管中的铝丝插入第二支试管的溶液中，但因为后续问题是写出补充实验的反应原理，说明不能将铜丝插入第一支试管的溶液中，否则无化学方程式可写，则将铝插入硝酸铜中发生反应的化学方程式为：2Al+3Cu(NO3)2=3Cu+2Al(NO3)2。
21．(1)3.4%；(2)7.7%
【分析】锌粉和硝酸银先反应生成硝酸锌和银，完全反应后，多余的锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌。
【详解】设溶液中硝酸银溶液的质量分数为x，生成的硝酸锌的质量为y
x＝3.4%
y＝18.9g
结合曲线上升阶段的溶液质量差是因为锌和硝酸铜所致，
设生成的硝酸锌的质量为z
z＝56.7g
反应完全后所得溶液的溶质质量分数为×100%≈7.7%。
答：该溶液中硝酸银溶液的质量分数为3.4%，反应完全后所得溶液的溶质质量分数为7.7%。
【点睛】
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
