第八单元金属和金属材料 基础检测题
一、选择题
1．广东为稀有金属和有色金属之乡，下列有关金属及合金的说法中正确的是
A．合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质
B．合金一定是混合物
C．“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大
D．铜的化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈
2．如图是实验室模拟炼铁的装置，下列说法不正确的是
A．说明CO具有还原性、可燃性和毒性
B．说明可用澄清石灰水检验CO2
C．说明该实验中有1个氧化反应
D．可以防止有毒的CO气体对空气的污染
3．依据实验室模拟炼铁的部分装置图。其中说法正确的是
A．应先加热Fe2O3，再通入CO
B．该实验不会引起人中毒
C．从实验中可以看到玻璃管中黑色粉末逐渐变红
D．图中“炼”出的铁是纯净物,工业上炼出的生铁是混合物
4．有X、Y、Z三种金属，将X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解，X不溶解；将X浸入Z的化合物溶液中，在X的表面有Z析出。则X、Y、Z的金属活动性按由强到弱的顺序可排列为
A．X、Y、Z B．Z、X、Y C．Y、X、Z D．Y、Z、X
5．如图为某化工企业生产流程示意图，下列说法不正确的是
A．钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素化合价为 +4
B．①中反应为：2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO，则X为FeCl3
C．③中氩气（Ar）作保护气，反应类型为置换反应
D．②中为使原料全部转化为甲醇，理论上CO和H2投料的质量比为1：2
6．化学学习者常用化学思维去认识和理解世界。下列选项正确的是
A．变化与守恒：物质 X 在氧气中燃烧后生成二氧化碳和水，可推测 X 中只含有 C、H这 2 种元素
B．探究与创新：探究氧化铁是否为过氧化氢分解的催化剂，只需设计实验证明氧化铁能否改变反应速率即可
C．模型与推理：置换反应有单质生成，则有单质生成的反应一定是置换反应
D．宏观与微观：CO 和 CO2虽然元素组成相同，但二者性质不同，原因是分子构成不同
7．下列有关生产、生活的说法错误的是（ ）
A．废旧金属回收利用
B．面粉厂和加油站都必须严禁烟火
C．用煤炉取暖时，放一盆水可防止CO中毒
D．大力植树造林，严禁乱砍滥伐
8．自然资源是人类的宝贵财富。下列说法不正确的是
A．煤、石油和天然气均属于化石燃料
B．废旧金属的回收利用，可节约金属资源
C．空气是一种宝贵的资源，其中氮气的体积分数为70%
D．人们正在利用和开发的新能源有氢能、太阳能、风能等
9．构建化学基本观念是学好化学的基础，下列对化学基本观念的认识错误的是
A．元素观：金刚石、石墨、C60 都是由碳元素组成的单质
B．微粒观：一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同，因为它们的分子构成不同
C．守恒观：铁丝在高温条件下熔化成铁水的过程遵循质量守恒定律
D．变化观：煤炉燃烧过程中发生的反应之一是
10．金属的物理性质有通性也有个性，下列金属物品在使用时所利用的性质对应正确的是（ ）
A．铝箔：延展性 B．军号：密度大
C．导线：有光泽 D．铁壶：能导电
11．下列叙述错误的是
A．海水中含有80多种元素，是巨大的资源宝库
B．在工农业生产中大量使用的不是合金，而是纯金属
C．人们正在利用和开发其他能源，如风能、太阳能等
D．地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中
12．物质的用途与性质密切相关。下列说法不正确的是
A．磷燃烧产生大量白烟可用作烟幕弹 B．一氧化碳具有可燃性，常用于冶炼金属
C．二氧化碳不可燃不助燃，常用于灭火 D．铜具有良好的导电性，常用作导线
二、填空与简答
13．向一定质量的CuSO4和MgSO4的混合溶液中，加入一定质量的铝粉和锌粉的混合物，充分反应后过滤，所得滤液的质量等于原混合溶液的质量。
(1)写出一个上述过程中能发生反应的化学方程式 。
(2)所得滤液中一定含有哪些溶质 。（写化学式）
(3)向滤渣上滴加盐酸 （填“一定有”“可能有”或“一定没有”）气泡产生。
14．碳元素是组成许多物质的基本元素，碳及其化合物与人类生产和生活的关系密切。
（1）据报道,由于近期气温骤降，某地民工在不通风的工棚中烧木碳烤火，发生了中毒事故。你认为使他们中毒的物质最有可能的是: （填化学式）。
（2）"学习化学，方法千万条，写好方程式第一条:掌握不牢固，考试两行泪”.请写出碳还原氧化铜的化学方程式: ；该反应的基本反应类型是: 。
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）在生产生活实践中人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。比较两种铁矿石赤铁矿（主要成分Fe2O3）和菱铁矿（主要成分FeCO3），从化学的角度分析“赤铁矿作炼铁原料更具优势”，写出用赤铁矿炼铁的化学方程式 。
（2）冶炼镁和冶炼铁使用的方法不同，原因之一是镁和铁的活动性强弱不同，请设计实验方案证明镁和铁的活动性强弱 。（写出方法、现象、结论）
（3）地球上矿物资源有限，大家要切实行动起来，保护金属资源，请你例举一种有效保护金属资源的举措 。
16．我国早在商朝就制造出青铜器，春秋时期开始炼铁，近几十年来铝业飞速发展。
(1)青铜是铜和锡的合金，青铜属于 材料；
(2)铁锅被广泛应用，主要是利用铁具有 性；
(3)铜铁铝出现的先后顺序，与金属的活动性有密切关系．用两个实验能验证铜铁铝的金属活动性顺序：①在硫酸铝溶液中插入铁丝；② （用化学方程式表示）；
(4)生活中铁制品容易锈蚀，请说出自行车链条防锈常用的方法 。
17．化学与我们的生活密切相关。
(1)油锅着火时用锅盖盖灭，其灭火原理是 。
(2)铝比铁活泼，铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是 。
18．A~G都是初中化学常见的物质，它们的部分反应及转化关系如图所示。其中A为目前世界年产量最高的金属，A、B、C 、D物质类别不同，其中C和D中不含相同的元素，E、F是组成元素相同的气体。图中“→”表示转化关系，“一”表示相互反应关系(部分物质和反应条件未标出)。请完成下列问题：
(1)写出物质B的化学式： 。
(2)A和D反应的基本反应类型为 。
(3)写出C与E反应的化学方程式： 。
(4)F→E反应伴随的能量变化是 (选填“放热”或“吸热")。
19．金属镍可用于制造货币、不锈钢、混合动力汽车电池等。粗制氧化镍主要含氧化镍(NiO)，以及少量氧化钴(CoO)和氧化铁，以粗制氧化镍为原料制备纯镍的流程如下：
查阅资料，获知部分物质的沸点：
物质 Ni(CO)4 Fe(CO)5 Co2(CO)8
沸点/℃ 43 106 52
(1)反应①中，黑色单质X的化学式是 。
(2)石灰浆是氢氧化钙的悬浊液，反应②中发生的主要反应的化学方程式： 。
(3)从安全操作角度要求反应③开始前“用氮气充分吹扫设备内部”的目的是 。
(4)从Ni(CO)4、Fe(CO)5和Co2(CO)8的混合物中用蒸馏的方法提取Ni(CO)4应选择的温度(T)范围是 。
(5)反应④是分解反应，其化学方程式为 。
(6)在以上生产流程中循环使用CO的目的是 。
三、科学探究题
20．某研究小组为探究“影响镁与稀硫酸反应快慢的因素”，进行了如下实验探究：
【猜想与假设】假设一：与反应初始温度有关；猜想二：与稀硫酸的浓度有关
【实验探究】
用砂纸打磨镁条，进行下列实验。打磨的目的是 。
（1）小组的同学用相同质量和长度的镁条与相同体积的稀硫酸进行反应，探究过程如下：
反应初温/℃ 镁的形状 稀硫酸的浓度/% 气体的体积/ml
① 20 镁条 5 40
② 20 镁条 10 55
③ 30 镁条 10 62
（2）写出镁与稀硫酸反应的化学方程式 。
【实验结论】
（3）实验②和③比较，镁与稀硫酸反应快慢与 有关。
（4）通过实验①和②比较，结论 。
（5）上述实验最好选用收集方法 ，除了上述的测量方法以外，还可以通过测量 ，也可以达到实验目的。
【反思与评价】
（6）实验①结束时测得溶液的温度为30℃，该反应属于 （填“吸热”或“放热”）反应。
四、计算题
21．往盛有 10g 某黄铜（Cu-Zn 合金）样品的烧杯中加入足量的稀硫酸 50g，一段时间后，发现烧杯 中剩余物质的质量为 59.8g，则：
（1）生成氢气的质量为 g；
（2）该黄铜样品中铜的质量分数（写出计算过程）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，因此还可以是非金属，故选项错误；
B、合金是由多种物质组成的，属于混合物，故选项正确；
C、“真金不怕火炼”是说黄金的化学性质不活泼，在高温下也不易反应，故选项错误；
D、铜在潮湿的空气中，在空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用下，也能发生反应，生成绿色的碱式碳酸铜，故说法错误。故选B。
2．C
【详解】A、一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，说明CO具有还原性；尾气一氧化碳能污染空气，需要点燃处理，说明一氧化碳具有可燃性和毒性，正确；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，说明可用澄清石灰水检验CO2，正确；
C、氧化反应是物质和氧的反应；一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，一氧化碳点燃和氧气生成二氧化碳，酒精和氧气反应产生二氧化碳和水，故该实验中有3个氧化反应，错误；
D、点燃可以防止有毒的CO气体对空气的污染，正确。
故选C。
3．D
【详解】A、一氧化碳具有可燃性，不纯时点燃或加热可能会发生爆炸，所以实验开始时，要先通一会儿一氧化碳再加热，其目的是排净玻璃管内空气，防止一氧化碳与空气在高温下混合发生爆炸，故A错误；
B、该实验的尾气中含有有毒的一氧化碳，图示实验没有尾气的处理装置，会造成人的中毒，故B错误；
C、氧化铁为红色固体，铁粉是黑色的。故实验中可以看到玻璃管中红色粉末逐渐变黑，故C错误；
D、图中“炼”出的是纯铁，是纯净物，工业炼出的“铁”中含有碳等杂质，是生铁，属于混合物，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】将X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解，X不溶解，说明Y比X活泼；将X浸入Z的化合物溶液中，在X的表面有Z析出，说明X比Z活泼，则X、Y、Z的金属活动性按由强到弱的顺序为Y、X、Z，故选：C。
5．D
【详解】A、钛酸亚铁（FeTiO3）由名称可知，铁元素为+2价，氧元素显-2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中各元素化合价和为0可得，（+2）+x+（-2）×3=0，解得x=+4，故A正确；
B、①中反应为：2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO：根据质量守恒定律可知反应前后原子得种类和个数不变，反应前有2个Fe、2个Ti、6个O、6个C、、14个Cl；反应后2个Ti、6个O、6个C、、8个Cl，则2X含有2个Fe和6个Cl，故X为FeCl3，故B正确；
C、③中氩气（Ar）作保护气，是镁和氯化钛反应生成钛和氯化镁，属于单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物，为置换反应，故C正确；
D、②中要使原料全部转化为甲醇，反应为CO+2H2CH3OH，理论上CO和H2投料的质量比为28：4=7：1，而非1：2，故D错误；
故选D。
6．D
【详解】A、物质X在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含C、H、O，故物质X中一定含C、H元素，可能含氧元素，氧元素可能来自于氧气，不符合题意；
B、探究氧化铁是否为过氧化氢分解的催化剂，除了设计实验证明氧化铁能否改变反应速率，还需验证化学反应前后，氧化铁的质量和化学性质是否改变，不符合题意；
C、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，故置换反应有单质生成，有单质生成的反应不一定是置换反应，如高锰酸钾受热分解生成了氧气，但是属于分解反应，不符合题意；
D、一氧化碳和二氧化碳组成元素相同，但是分子构成不同，故性质不同，符合题意。
故选D。
7．C
【详解】A、废旧金属回收利用，可以节约金属资源，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意；
B、面粉厂和加油站的空气中，含有大量的可燃性颗粒或可燃性气体，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故都必须严禁烟火，不符合题意；
C、一氧化碳难溶于水，用煤炉取暖时，放一盆水不可防止CO中毒，符合题意；
D、大力植树造林，严禁乱砍滥伐，可以减少资源浪费，不符合题意。
故选C。
8．C
【详解】A、煤、石油和天然气均属于化石燃料，正确；
B、废旧金属的回收利用，可节约金属资源，正确；
C、空气是一种宝贵的资源，其中氮气的体积分数为78%，错误；
D、氢能、太阳能、风能都是新能源，正确；
故选C。
9．C
【详解】A、单质是由一种元素组成的纯净物，所以金刚石、石墨、C60 都是由碳元素组成的单质，正确；
B、分子是保持物质化学性质的最小微粒，所以一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同，因为它们的分子构成不同，正确；
C、铁丝在高温条件下熔化成铁水的过程属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，错误；
D、此反应是在煤炉燃烧过程中发生的反应之一，得到还原剂CO的过程，正确。
故选：C。
10．A
【分析】物质的性质决定物质的用途，物质的用途也能体现物质的性质。
【详解】A、铝能制成铝箔，这是利用了铝的延展性，A正确；
B、金属制成军号是利用了金属的密度小，B错误；
C、金属制成导线是利用了金属的导电性，C错误；
D、铁壶能用于烧水是利用了铁的导热性，D错误。故选A。
11．B
【详解】A、海水中含有80多种元素，是巨大的资源宝库，该选项叙述正确；
B、在工农业生产中大量使用的不是纯金属，而是合金，该选项叙述不正确；
C、人们正在利用和开发其他能源，如风能、太阳能等，既能保护化石燃料，也能保护环境，该选项叙述正确；
D、地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，该选项叙述正确。
故选B。
12．B
【详解】A、磷燃烧产生大量白烟可用作烟幕弹，故选项说法正确，不符合题意；
B、一氧化碳可以于冶炼金属，是因为一氧化碳具有还原性，故选项说法错误，符合题意；
C、二氧化碳不可燃不助燃，常用于灭火，故选项说法正确，不符合题意；
D、铜具有良好的导电性，常用于制导线，故选项说法正确，不符合题意。
故选：B。
【点睛】物质的性质决定物质的用途，掌握常见化学物质的性质和用途是正确解答此类题的关键。
13．(1)（或）
(2)Al2（SO4）3、MgSO4和ZnSO4
(3)可能有
【分析】根据金属的活动性顺序，铝粉和锌粉都不能与MgSO4反应，而都能与CuSO4反应，且铝粉与CuSO4反应时，溶液质量变小，而锌粉与CuSO4反应时，溶液质量变大，而且前者首先反应。根据所得滤液的质量等于原混合溶液的质量，可知锌粉发生反应。
【详解】（1）能发生的反应是铝与硫酸铜的反应，生成硫酸铝和铜或锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为：或；
（2）根据分析可知，铝粉和锌粉都和硫酸铜发生了反应，所得滤液中一定含有的溶质是硫酸铝、硫酸锌和不参加反应的硫酸镁；
（3）根据分析可知，铝粉和硫酸铜反应完全后，锌粉和硫酸铜才发生反应，所得滤液的质量等于原混合溶液的质量，可知锌粉发生了反应，锌粉可能有剩余，盐酸和锌能反应生成氯化锌和氢气，向滤渣上滴加盐酸可能有气泡产生。
14． 置换反应
【分析】木炭不充分燃烧生成一氧化碳，碳和氧化铜高温生成铜和二氧化碳。
【详解】（1）木炭不充分燃烧生成一氧化碳，一氧化碳有毒，一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，进而使血红蛋白不能与氧气结合，从而引起机体组织出现缺氧，导致人体窒息死亡，一氧化碳化学式为。
（2）碳和氧化铜高温生成铜和二氧化碳，碳还原氧化铜的化学方程式为；反应符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，故该反应的基本反应类型是置换反应。
【点睛】置换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。
15． Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 将镁条放硫酸亚铁溶液中，溶液由浅绿色，变为无色，说明金属活动性镁大于铁。 在金属制品表面涂油漆，防止锈蚀（合理均可）
【详解】（1）赤铁矿的主要成份是氧化铁，氧化铁和一氧化碳高温生成铁和二氧化碳，化学方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
（2）活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。将镁条放硫酸亚铁溶液中，溶液由浅绿色，变为无色，说明金属活动性镁大于铁，故填：将镁条放硫酸亚铁溶液中，溶液由浅绿色，变为无色，说明金属活动性镁大于铁。
（3）为保护金属资源，可以在金属制品表面涂油漆，防止锈蚀。
16．(1)金属
(2)导热
(3)
(4)在链条上涂油
【详解】（1）铜、锡属于金属，青铜是铜和锡的合金，所以青铜属于金属材料；故填：金属；
（2）铁有优良的导热性，所以铁锅被广泛应用，主要是利用铁具有导热性；故填：导热；
（3）在反应①中证明了铝比铁活泼，在反应②中需要验证铁比铜活泼，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：；故填：；
（4）铁生锈实质是铁和氧气、水共同反应的结果，只要破坏其中任何一个条件，即可防锈，所以自行车链条防锈常用的方法，在链条上涂油；故填：在链条上涂油。
17． 隔绝空气(或氧气) 常温下铝能与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止内部的铝进一步被氧化
【解析】（1）根据灭火原理，一、清除或隔离可燃物，二、隔绝氧气或空气，三、使温度降低到可燃物的着火点以下，据此进行分析解答；
（2）通常情况下，铝能和氧气反应生成氧化铝保护膜，铁能和水、氧气反应生成铁锈；
【详解】（1）油锅着火时用锅盖盖灭，其灭火的原理是隔绝了空气或氧气，故填：隔绝空气(或氧气)；
（2）铝比铁活泼，铝制品比铁制品耐腐蚀的原因是：常温下铝能与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止内部的铝进一步被氧化。
18． AgNO3 置换反应 吸热
【分析】A~G都是初中化学常见的物质，其中A为目前世界年产量最高的金属，可推出A为铁， E、F是组成元素相同的气体。且E、F可相互转化，可推出E、F为一氧化碳和二氧化碳，A、B、C、D物质类别不同，其中C和D中不含相同的元素，C能与E反应，C能转化为铁，故E是一氧化碳，F是二氧化碳，C可能是氧化铁，D能与A、C反应，且D与C不含相同元素，可推出D为盐酸，B能与盐酸、铁反应，可推出B为硝酸银，G能与二氧化碳反应，且能转化为一氧化碳，可推出G为碳，代入验证，符合题意。
【详解】（1）由分析可知，B是硝酸银，化学式为：AgNO3；
（2）A和D反应为铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，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；
（3）C与E反应为一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（4）)F→E反应是二氧化碳与碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，该反应属于吸热反应。
19． C 排尽装置内原有的空气，防止爆炸 43°C≤t<52°C
提供原料和防止CO污染空气
【详解】（1）在高温的条件下，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，所以反应①中，反应物X是碳，其化学式为：C。
（2）由题干可知，石灰浆是氢氧化钙的悬浊液，由工艺流程图可知，反应②中发生的主要反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，其化学方程式为：。
（3）反应③中通入氢气，因为氢气具有可燃性，不纯时加热或点燃可能会发生爆炸，而氮气的化学性质稳定，所以反应③开始前“用氮气充分吹扫设备内部”，其目的是排尽装置内原有的空气和防止爆炸；故填：排尽装置内原有的空气，防止爆炸。
（4）由图表中的信息和数据可知，Ni(CO)4的沸点是43℃，所以温度必须大于或等于43℃时，Ni(CO)4才能被蒸馏出，且Co2(CO)8的沸点是52℃，所以还要保证温度小于52℃，避免Co2(CO)8被蒸馏出，故温度(T)范围是：43°C≤t<52°C。
（5）根据反应④可知是分解反应，是Ni(CO)4分解生成Ni和CO的反应，故反应的化学方程式为：。
（6）一氧化碳是一种有毒气体，且是一种反应物，所以生产流程中可以循环使用CO，不仅减少了污染还能提供原料；故填：提供原料和防止CO污染空气。
20． 除去镁条表面的杂质或氧化膜 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 温度。 相同条件下，稀硫酸的浓度越大，反应速率越快。 排水， 收集相同体积的气体所需的时间。 放热。
【详解】本题考查了影响化学反应速率的因素探究，金属的化学性质，化学方程式的书写等。
用砂纸打磨锌片可以除去锌片表面的杂质或氧化膜；
（2）镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，方程式是Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；
（3）根据实验②和③的反应温度不同，所以实验②和③比较，锌与稀硫酸反应与温度有关；
（4）根据实验现象可知，通过实验①和②比较，结论：相同条件下，稀硫酸的浓度越大，反应速率越快；
（5）氢气难溶于水，所以上述实验最好选用收集方法排水法，除了上述的测量方法以外，还可以通过测量收集相同体积的气体所需的时间，也可以达到实验目的。
（6）实验①的初温为20℃，结束时测得溶液的温度为30℃，反应后温度升高，该反应属于放热反应。
点睛：该探究是为了研究影响化学反应速率的因素而进行实验探究。要想解答好这类题目，可以利用控制变量法，通过设计对照实验(即控制其他条件相同时，一个实验使用某一条件或者满足某一因素，另一个实验不使用或者不满足)，来进行实验探究。
21．（1）0.2g；
（2）解：设该黄铜样品中锌的质量为x。
，x=6.5g
该黄铜样品中铜的质量分数为：=35%。
【详解】（1）根据质量守恒定律，生成氢气的质量为：10g+50g-59.8g=0.2g；
（2）见答案。
【点睛】化学方程式的计算，关键是根据化学反应方程式找出相关物质的质量关系，利用反应中物质的质量比不变，进行列比例式计算，易错点是由质量比算数错误，所以这一步要仔细检查。
答案第1页，共2页
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