第八单元金属和金属材料 基础检测题
一、选择题
1．痰盂等铁制品表面烧制搪瓷的目的是
A．增大硬度防止撞坏 B．增大厚度防止磨损
C．防止铁生锈且美观 D．美观和杀菌消毒作用
2．常温下一些金属的物理性质数据如表。下列有关说法正确的是
金属单质 铜 铝 锌 铁 铅
导电性（以银的导电性为100作标准） 99 61 27 17 7．9
密度/（gcm-3） 8．92 2．70 7．14 7．86 11．3
熔点/℃ 1083 660 419 1535 328
硬度（以金刚石的硬度为10作标准） 2．5~3 2~2．9 2．5 4~5 1．5
A．电线一般用铜制而不用银制，是因为铜的导电性比银好
B．表中铝的密度最小，轻便质软，是制造炊具最好的金属材料
C．钉子通常用铁制而不用铝制
D．铜块掉入铁水中不会熔化
3．下列化学方程式正确的是
A．甲烷燃烧
B．用铁片和硝酸银溶液比较金属的活泼性
C．在高温条件下与C反应：
D．实验室用过氧化氢制氧气
4．下列说法中正确的是
A．过氧化氢分解反应中，只能用二氧化锰作催化剂
B．一氧化碳和二氧化碳在一定条件下可以相互转化
C．目前计入空气污染指数的有害气体包括SO2、CO2、NO2等
D．“真金不怕火炼”是因为金的熔点高
5．下列有关说法正确的是
A．铁部分锈蚀后没有回收价值
B．铝比铁更耐腐蚀是因为铝的金属活动性没有铁活泼
C．钢的性能比生铁的好，是因为钢的含碳量高于生铁
D．金和银因为化学性质不活泼所以在自然界中有单质形式存在
6．实验室中有一种金属R的样品，取该金属样品4g，投入到98g质量分数为10%的稀硫酸中恰好完全反应（样品中除R外，其余成分均不与酸反应），生成硫酸盐12g，则该样品中含金属R的质量分数为
A．20% B．65% C．60% D．55%
7．下表列出了除去物质中所含少量杂质的方法，其中正确的是（ ）
物质 所含杂质 除去杂质的方法
A CO CO2 通入水中、干燥
B CO2 CO 通入氧气后点燃
C Fe Cu 加入过量稀盐酸，过滤、洗涤、干燥
D Cu Fe 加入足量稀硫酸，过滤、洗涤、干燥
A．A B．B C．C D．D
8．我国科学家用新型催化剂将二氧化碳高效转化为甲醇，是实现“碳中和”的一项措施，其反应的微观示意图如下，下列说法正确的是
A．甲醇的化学式为 B．该反应前后分子个数不变
C．该反应属于置换反应 D．该反应前后原子个数改变
9．关于铁的性质描述中，属于化学性质的是
A．铁的熔点较高 B．金属活动性较强
C．银白色、具有金属光泽 D．有导电、导热和延展性
10．下列实验设计中，用化学方程式表示正确的是
A．清洗试管壁上附着的铜：
B．测定空气中氧气的含量
C．洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中
D．实验室制取二氧化碳：
11．下列实验方案设计合理的是（ ）
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别NaCl和NH4NO3固体 分别加少量水溶解
B 分离CaO和CaCO3 加足量水溶解，过滤
C 除去KCl固体中的少量KClO3 加入少量的二氧化锰，加热
D 除去FeSO4溶液中的少量CuSO4 加入足量锌粉并过滤
A．A B．B C．C D．D
二、填空与简答
12．将Zn加入AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中，充分反应后过滤，滤液为无色，则滤液中的溶质为 ；所得溶液质量 (填“增大”“减小<”或“无法确定”)。
13．氢气是一种理想的新能源。氢能源的优点是 （答出一条即可）；但氢能源还未能广泛使用，其原因可能是 （答出一条即可）。实验室制取氢气的方程式是 。
14．（1）金刚石和石墨物理性质不同的原因是 ；
（2）一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因 ；
（3）生铁和钢中 不同，使它们性能上有很大差别。
15．在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前，它的活动性就越( )
(2)位于( )前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的( )。
(3)位于( )的金属能把于( )的金属从它们化合物的溶液里( )出来。
16．金属材料在生活、生产中有广泛的应用。请回答下列问题：
（1）生活中用铁锅炒菜，主要利用了铁的 性。
（2）工业上用赤铁矿（主要成分为氧化铁）炼铁，其反应原理是 （用化学方程式表示）。
（3）2020年6月21日，时速600公里的高速磁悬浮试验样车成功试跑，制造样车外壳的主要材料是铝合金。铝合金与纯铝相比具有的优点是 （写出一点即可）。
（4）金属资源有限，不能再生。写出防止铁生锈的一种方法 。
17．A~C是初中化学中常见的物质，A、D、G为单质，其余物质均为化合物。其中D是目前世界年产量最高的金属：E是天然气的主要成分，通过某反应可同时生成C和F。根据如图所示的转化关系(图中部分反应物、生成物及反应条件已略去)，试推断：
(1)物质D的化学式为 。
(2)反应A→D的基本反应类型为 。
(3)请写出物质B的一种用途 。
(4)写出B→D的化学反应方程式 。
(5)物质E在空气中燃烧的化学方程式为 。
18．某化学实验室从含少量硝酸锌的硝酸银废液中提取贵金属Ag，其主要操作流程如图：
（1）固体A的成分有 ；（填化学式）
（2）步骤Ⅰ中发生的化学反应方程式 ；
（3）步骤Ⅰ、Ⅱ共同的实验操作名称是 ，若往溶液D中加入适量的锌，可得到只含一种溶质的溶液，则发生反应的化学方程式为 。
三、科学探究题
19．小明学习金属有关知识后，对“金属和盐酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】金属与盐酸反应快慢受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】a、与盐酸的浓度有关；b、与反应时的温度有关；c、与金属本身性质有关
【设计并进行实验】小明用不同质量分数的盐酸和相同形状的金属片进行如下实验。
实验编号 金属 盐酸的浓度（均取20mL） 温度/℃ 收集40mL气体所需时间/s
① 锌 5% 30 48
② 镍 10% 20 41
③ 锌 5% 20 69
④ 锌 10% 30 32
【分析数据，得出结论】
(1)镍与稀盐酸反应生成氯化镍（NiCl2）和氢气，写出反应的化学方程式 。
(2)通过实验①④对比，说明 ；通过实验 （写编号）对比，说明反应时的温度对反应快慢有影响。
(3)温度为25℃时，锌与浓度为5%的盐酸反应，则收集40mL气体所需的时间范围为 。
(4)通过该实验不能得出金属本身的性质对反应快慢有影响，故必须再增补一个实验，其实验内容是
(5)小明在做以上四组实验时，发现一开始反应速率都很慢，原因是 。
(6)实验中测定反应产生氢气的体积可选用下图中的装置是 （填序号）。
四、计算题
20．我国约在南北朝时就开始冶铸黄铜，黄铜是铜和锌的合金，它可用来造机器，电器零件及日用品，化学小组为检测某黄铜合金中铜的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质与稀硫酸的反应)，称量黄铜样品10g，加入足量的稀硫酸，反应产生的气体如图所示，试求：
(1)反应产生的气体的质量为 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．C
【详解】A、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷，能隔绝氧气和水，防止铁生锈且美观，而不是增大硬度防止撞坏，故选项A错误。
B、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷，能隔绝氧气和水，防止铁生锈且美观，而不是增大厚度防止磨损，故选项B错误。
C、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷，能隔绝氧气和水，防止铁生锈且美观，故选项C正确。
D、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷，能隔绝氧气和水，防止铁生锈且美观，而不是杀菌消毒作用，故选项D错误。
综上所述：选择C。
2．C
【详解】A、银的导电性最好，电线一般用铜制而不用银制，不是因为铜的导电性比银好，而是银的价格比银昂贵得多，说法错误；
B、表中铝的密度最小，轻便质软，但熔点低，不是制造炊具最好的金属材料，说法错误；
C、铁的硬度比铝大，钉子通常用铁制而不用铝制，说法正确；
D、铜的熔点比铁的低，铜块掉入铁水中会熔化，说法错误；
故选：C。
3．C
【详解】A、该化学方程式中缺少反应条件：点燃，错误；
B、铁片和硝酸银溶液生成硝酸亚铁和银，正确化学方程式为：Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag，错误；
C、CuO 在高温条件下与C反应生成铜和二氧化碳，正确；
D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，该化学方程式生成物书写错误，错误。
故选C。
4．B
【详解】A、二氧化锰、氧化铜等物质都能够用作过氧化氢分解的催化剂，只是催化效果不同，该选项说法不正确；
B、一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，该选项说法正确；
C、目前计入空气污染指数的有害气体不包括二氧化碳，该选项说法不正确；
D、“真金不怕火炼”是因为金的化学性质稳定，该选项说法不正确。
故选：B。
5．D
【详解】A、铁部分锈蚀后可以回收利用，故选项说法错误；
B、根据金属活动性顺序可知铝的金属活动性大于铁，铝在空气中易与氧气反应生成氧化铝，氧化铝在铝表面形成致密的保护膜，所以铝制品比铁制品更耐腐蚀，故选项说法错误；
C、生铁中碳的含量比钢高，故选项说法错误；
D、金和银的化学性质不活泼，难与其他物质发生反应，在自然界中有以单质的形式存在，故选项说法正确；
故选D。
6．C
【详解】根据质量守恒定律：98g质量分数为10%的稀硫酸中恰好完全反应，说明其中硫酸根离子的质量：98g×10%×=9.6g，由于生成硫酸盐12g，所以其中的金属离子的质量为：12g-9.6g=2.4g，即金属的质量为2.4g，样品中含金属R的质量分数为：×100%=60%，故选C。
7．D
【详解】A、除去一氧化碳中的二氧化碳，应通入氢氧化钠溶液、干燥，故方法错误；
B、除去二氧化碳中的一氧化碳，用通入氧气后点燃的方法不可行，因为会带入新的杂质氧气，故方法错误；
C、Fe与稀盐酸反应，违背除杂原则，故方法错误；
D、Fe能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不与稀硫酸反应，再过滤、洗涤、加热烘干，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故方法正确。
故选D。
8．A
【详解】A、由图可知，每个甲醇分子由1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子构成，化学式为：CH4O，符合题意；
B、由图可知，该反应为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：，由化学方程式可知，化学反应前后，分子的数目发生了改变，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，该反应的生成物均是化合物，不属于置换反应，不符合题意；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意。
故选A。
9．B
【详解】A、熔点不需要通过化学变化就能表现出来，故铁的熔点较高属于物理性质，不符合题意；
B、金属活动性较强，需要通过化学变化才能表现出来。属于化学性质，符合题意；
C、颜色不需要通过化学变化就能表现出来，故银白色、具有金属光泽属于物理性质，不符合题意；
D、导电、导热和延展性，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意。
故选B。
10．B
【详解】A、清洗试管壁上附着的铜，铜不能与稀硫酸反应，故选项A不正确；
B、测定空气中氧气的含量，用红磷与空气中的氧气反应生成白色固体五氧化二磷，故选项B正确；
C、洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，能发生反应，但化学方程式书写错误，正确的化学方程式是，故选项C不正确；
D、实验室制取二氧化碳是用碳酸钙与稀盐酸反应，化学方程式是，故选项D不正确；
故选：B。
【点睛】本题考查的是化学方程式的书写，根据书写化学方程式的原则：一是以客观事实为基础；二是遵守质量守恒定律。
11．A
【分析】A、鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出现不同的现象的才能鉴别。
B、根据氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，进行分析判断。
C、除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
D、除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
【详解】A、NH4NO3固体溶于水吸热，使温度降低，氯化钠溶于水温度几乎无变化，可以鉴别，故选项实验方案设计合理。
B、氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，无法分离出氧化钙，故选项实验方案设计不合理。
C、KClO3在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，能除去杂质但引入了新的杂质二氧化锰，不符合除杂原则，故选项实验方案设计不合理。
D、FeSO4溶液和CuSO4溶液均能与锌粉反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。故选项实验方案设计不合理。
故选A。
【点睛】本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学难点，在具体解题时要对其原理透彻理解，可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
12． 硝酸锌 无法确定
【详解】金属活动性顺序强弱为Zn>Cu>Ag；Zn加入AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中，锌首先和硝酸银反应生成银和硝酸锌，再和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，如果还有锌则锌剩余；由于硝酸铜溶液为蓝色，充分反应后过滤，滤液为无色，说明硝酸银、硝酸铜完全反应，但是不确定锌是否过量，故滤液中的溶质只有生成的硝酸锌；
由方程式体现的质量关系可知，锌和硝酸银反应导致溶液质量减少，锌和硝酸铜反应导致溶液质量增大，但是不确定硝酸银和硝酸铜的质量关系，故所得溶液质量无法确定。
13． 无污染
成本高
【详解】氢气燃烧生成水，因此氢气做为能源的优点热值高、无污染，氢能源作为理想的清洁能源还未能广泛应用，其原因可能是成本高，不易储存，实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，化学反应方程式为，故填：无污染；成本高；。
14． 碳原子排列方式不同 分子构成不同 含碳量不同
【详解】（1）金刚石和石墨物理性质不同的原因是：碳原子的排列方式不同；
（2）一氧化碳由一氧化碳分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，分子构成不同，故化学性质不同；
（3）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，生铁和钢中含碳量不同，故性能上有很大差异。
15．(1)强
(2) 氢 氢
(3) 前面 后面 置换
【分析】根据金属活动顺序表可判断金属的活动性强弱；
【详解】（1）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；
（2）位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；
（3）位于前面的金属能把于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
16． 导热 硬度大等合理答案 涂油（或喷漆；或镀上一层耐腐蚀的金属等合理答案）
【详解】（1）生活中用铁锅炒菜，主要利用了铁的导热性；
（2）工业上用赤铁矿炼铁，其反应原理是氧化铁和一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，用化学方程式表示为；
（3）合金的优点硬度比组成的金属大、抗腐蚀性比组成的金属更强和熔点比组成的金属更低等；所以铝合金与纯铝相比具有的优点是硬度大等（合理答案）；
（4）铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触，所以防止铁生锈的常见方法是保持铁制品表面的洁净和干燥、在铁制品表面形成一层保护膜，如涂油（或喷漆；或镀上一层耐腐蚀的金属等合理答案）。
17．(1)Fe
(2)置换反应
(3)冶炼金属（合理即可）
(4)3CO+ Fe2O32Fe +3CO2（合理即可）；
(5)CH4+2O2CO2+2H2O
【分析】D是目前世界年产量最高的金属，则D为铁；E是天然气的主要成分，则E为甲烷，E可同时生成C和F，则C和F为二氧化碳、水中的一种，A、C、B符合碳三角的转化关系，F能转化G，G能转化为D，A能转化为D，且A、D、G为单质，则A为碳，B为一氧化碳，C为二氧化碳，F为水，G为氢气，代入检验，验证合理；
【详解】（1）由分析可知，物质D为铁，其化学式为Fe，故填：Fe；
（2）反应A→D，即碳与氧化铁（或四氧化三铁）在高温条件下生成铁和二氧化碳，该反应符合“一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的特点，属于置换反应，故填：置换反应；
（3）物质B为一氧化碳，一氧化碳具有还原性，可冶炼金属，具有可燃性，能做燃料，故填：冶炼金属（合理即可）；
（4）B→D，即一氧化碳与氧化铁（或四氧化三铁）在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+ Fe2O32Fe +3CO2或4CO+ Fe3O43Fe +4CO2，故填：3CO+ Fe2O32Fe +3CO2（合理即可）；
（5）E为甲烷，甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，故填：CH4+2O2CO2+2H2O。
18． Zn、Ag Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag 过滤 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【详解】（1）由于是加入过量的锌粉，所以固体A的成分有剩余的 Zn和生成的Ag；
（2）步骤Ⅰ是锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，对应的化学反应方程式 Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag；
（3）步骤Ⅰ、Ⅱ共同的实验操作都是实现固体和液体分离，为过滤，若往溶液D为硫酸锌和硫酸，加入适量的锌，可得到只含一种溶质的溶液，即反应掉硫酸，为得到单一溶质，所以加入锌，对应的化学方程式为 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
【点睛】读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息扑捉的有效性。
19．(1)Ni+2HCl=NiCl2+H2↑
(2) 其他条件相同时，盐酸的浓度越大，反应速率越快 ①③/③①
(3)48s
(5)金属片可能没有打磨，实验前没有除去金属表面的氧化膜
(6)③
【详解】（1）镍与稀盐酸反应生成氯化镍和氢气，化学方程式为Ni+2HCl=NiCl2+H2↑。
（2）实验①④盐酸浓度不同，其他条件相同，说明其他条件相同时，盐酸的浓度越大，反应速率越快；实验①③温度不同，其他条件相同，说明反应时的温度对反应快慢有影响。
（3）实验①温度为30℃时，锌与浓度为5%的盐酸反应，收集40mL气体所需的时间为48s；实验③温度为20℃时，锌与浓度为5%的盐酸反应，收集40mL气体所需的时间为69s；故温度为25℃时，锌与浓度为5%的盐酸反应，则收集40mL气体所需的时间范围为48s
（5）金属片可能没有打磨，实验前没有除去金属表面的氧化膜，影响反应速率。
（6）氢气难溶于水，密度比水小，故测定反应产生氢气的体积可选用下图中的装置是③，气体从短管进入，将水从长管排出。
20．(1)0.1
(2)设该黄铜中锌的质量为x，则
解得x=3.25g
则该黄铜样品中铜的质量分数为
答：该黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
【详解】（1）由图可知，生成的气体的质量为0.1g。
（2）见答案。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
