第六章 金属练习题
一、选择题
1．等质量的金属A和B分别与足量稀盐酸反应，生成氢气的质量比为，金属A和金属B的化合价之比为。则两金属的相对原子质量之比为（ ）
A． B． C． D．
2．逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是
A．同种元素的质子数相同，所以质子数相同的微粒一定是同种元素
B．单质中只含一种元素，含一种元素的物质一定是单质
C．化合物是由不同种元素组成的纯净物，则只含一种元素的物质一定不是化合物
D．置换反应生成单质和化合物，生成单质和化合物的反应一定为置换反应
3．下列关于合金的叙述不正确的是
A．只有金属和金属之间才能形成合金
B．合金的形成过程发生的是物理变化
C．生铁和钢都是常见的铁的合金
D．合金属于混合物
4．芯片是电脑、“智能”家电的核心部件，它是用高纯度硅制成的，目前广泛用石英砂（主要成分是SiO2）为原料制取，其中有一步反应为：SiO2+2CSi+2CO↑，下列关于该反应说法正确的是
A．碳发生了还原反应
B．碳的还原性比硅强
C．硅元素的化合价由+4价变为+2价
D．12g碳与足量二氧化硅充分反应生成56g一氧化碳
5．下列实验方案不能够达到相应实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验方案
A 探究金刚石和石墨的导电性 把金刚石和石墨分别连在闭合电路中
B 鉴别CO和CO2 燃烧的木条
C 比较Fe、Cu、Ag的金属活动性 铁丝分别浸入CuSO4溶液和AgNO3溶液
D 比较纯金属和合金的硬度 互相刻划
A．A B．B C．C D．D
6．能用金属与酸反应制取的是
A．AgCl B．FeSO4 C．FeCl3 D．CuSO4
7．全球最长跨海大桥一一港珠澳大桥于2018年10月24 日正式通车运营。下列说法错误的是（ ）
A．桥梁的开通大大地缩短了香港、珠海、澳门之间的通 行时间
B．铺设隧道的锰钢具有韧性好、硬度大的性能
C．桥栏杆使用了大量建筑材料大理石，其主要成分是碳酸钙
D．建桥所用主梁钢板的含碳量在0.02% -3%之间
8．下列关于铁制品的使用合理的是
A．铁桶加入硫酸铜溶液和石灰水配制农药
B．菜刀用湿布包起来防止生锈
C．不锈钢可用于制作外科手术刀
D．用铁锅长期存放姜醋
9．甲、乙，丙三种金属，只有乙在自然界以单质形式存在，并且甲制成的容器会与丙的盐溶液发生化学反应，则这三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A．甲丙乙 B．丙甲乙 C．乙甲丙 D．乙丙甲
10．某同学对下列4个实验都设计了两种方案，其中方案一、方案二都合理的是
选项 A B C D
实验目的 除去铜粉中少量的铁粉 检验某气体为CO2 鉴别水和双氧水 鉴别黄铜和黄金
方案一 用磁铁吸引 带火星的木条复燃 看外观 看颜色
方案二 加足量硫酸铜溶液 加澄清石灰水 加入二氧化锰 加入稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
11．将铁丝、铜丝分别插入盛有同种试剂的两支试管中，下列能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的试剂是
A．稀硫酸
B．蒸馏水
C．硝酸钾溶液
D．氯化镁溶液
二、科学探究题
12．某学习小组从课外资料上了解到：当H2还原CuO时可能会有砖红色的氧化亚铜(Cu2O)粉末生成，现设计实验探究氢气还原氧化铜的固体产物成分。
【资料信息】
①Cu2O可与稀硫酸反应，化学方程式为：；
②Cu2O受热时可被H2还原为Cu；
③浓硫酸和碱石灰具有吸水性；
④无水硫酸铜固体遇水变蓝；
⑤锌与浓硫酸反应产生有刺激性气味的气体，该气体是形成酸雨的主要气体。
【还原实验】
连接上图实验装置，检查装置气密性，在A装置中加入稀硫酸，点燃C处酒精灯加热，观察到黑色固体变红，无水硫酸铜变蓝，当黑色固体完全变红后，移去酒精灯，待C装置固体冷却后，停止通入氢气。
(1)加热前，需 ，防止爆炸。
(2)碱石灰的作用是 。
【成分猜想】
猜想一：固体产物全是Cu；
猜想二：固体产物 。
猜想三：固体产物中既有Cu也有Cu2O。
【探究实验】
探究过程 现象 结论
取少量红色固体于试管中，加入过量稀硫酸 猜想一不成立
另取ag红色固体于试管中，在氢气流中加热至固体质量不再变化，称得固体质量为g 砖红色固体变为红色 猜想 成立
(3)根据探究结果，写出H2还原CuO的化学反应方程式 。
【实验反思】
在制取氢气时，该学习小组成员不小心把浓硫酸当成稀硫酸使用，导致实验进行到后阶段才能观察到黑色的氧化铜逐渐变为红色，请解释原因 ，写出锌和浓硫酸反应的化学方程式 。
三、计算题
13．为测定某黄铜(铜、锌合金)中铜的质量分数，称取32.5g该黄铜粉末放入烧杯中，再向烧杯内加入200g稀硫酸(足量)，每隔10分钟测烧杯内(不含烧杯)剩余物质的质量，测得数据如表：
加入稀硫酸后10分钟 加入稀硫酸后20分钟 加入稀硫酸后 加入稀硫酸后40分钟 加入稀硫酸后50分钟
232.4g 232.3g 232.2g 232.1g 232.1g
(1)完全反应后生成氢气的质量为______g．
(2)计算该黄铜中铜的质量分数为________(写出计算过程)．
四、填空与简答
14．向含有 Cu(NO3)2 和 AgNO3 的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，所得固体的质量等于加入锌粉的质量。请分析所得固体的成分： 。
15．1990年6月20日襄阳建成了亚洲最大的汽车试验场——二汽基地，现在新能源(电动)汽车越来越受到老百姓的欢迎。请根据要求回答有关问题：
(1)在如图汽车的部件中，主要由合成材料制成的是 写出一个即可；
(2)在汽车的电路中，使用的是铜线，这是利用了铜的 性；
(3)汽车表面喷上五颜六色的漆，不仅使车的外观漂亮外，还具有防止铁制部件生锈的作用。铁制品锈蚀是铁与空气中的水与 共同作用的结果，工业上常用稀盐酸除铁锈，该反应的化学方程式 。
16．铝制品耐腐蚀是因其表面生成了致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为 ；工业上制取钛(Ti)的一种中间反应为：，则X的化学式为 ，用实验验证Al、Fe、Ag三种金属的活动性顺序，请写出一种可行方案所需的物质 。
17．郑徐高铁预计于今年8月底开通，届时开封到上海只需4小时，大大方便
了人们的出行。高铁的修建需要使用大量金属材料。
(1)工业上常用一氧化碳和赤铁矿炼铁，写出该反应的化学方程式。
(2)用实验验证铝、铁、铜三种金属的活动性顺序，请写出一种可行方案所需的物质。
(3)将锌粉加入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤。
①往滤液中加盐酸，若无明显现象，请分析滤渣的成分。
②若滤渣中含有两种金属，请分析滤液的成分。
18．如图是初中化学中常见的六种物质间的转化关系，其中A、B两种物质的组成元素相同，C是密度最小的气体，固体D在气体F中燃烧时火星四射并生成E。图中“→”表示物质之间的转化关系；反应条件、部分反应物或生成物已略去。
(1)物质C的化学式： 。
(2)工业上通过化学反应从含D元素的矿物中获取D的主要设备是 。
(3)A→F反应的化学方程式为 。
19．海水中有大量可以利用的化学资源，例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等，综合利用海水制备金属镁的流程如图所示:
(1)通过操作a后所得溶液中的溶质肯定含有 。
(2)工业上冶炼镁常用第④步反应，已知电解熔融MgCl2产生Mg和Cl2(氯气),则反应的化学方程式为 。若得氢氧化镁5.8t, 理论上能制得镁 t;
(3)上述①②③④四步反应涉及到 种基本反应类型。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】设金属的质量为m，A、B的相对原子质量别是x、y；则有 解得：x：y=8:9，故选B
【点睛】金属与酸反应制得的氢气质量=
2．C
【详解】A、元素是具有相同质子数一类原子的总称，同种元素的质子数相同，所以质子数相同的微粒不一定是同种元素，比如N2、Si质子数相同，但不属于同种元素，说法错误；
B、由同种元素组成的纯净物叫做单质，单质中只含一种元素，含一种元素的物质不一定是单质，比如：金刚石、石墨，说法错误；
C、由不同种元素组成的纯净物较多化合物，化合物是由不同种元素组成的纯净物，则只含一种元素的物质一定不是化合物，说法正确；
D、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的反应叫做置换反应，置换反应生成单质和化合物，生成单质和化合物的反应不一定为置换反应，比如：一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，不属于置换反应，说法错误；
答案：C。
3．A
【详解】A、合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的混合物，不正确；
B、熔合过程没有新物质生成，发生的是物理变化，正确；
C、生铁和钢都是常见的铁的合金，正确；
D、合金是由两种或两种以上物质组成，属于混合物，正确；
故选A。
4．B
【详解】A、碳夺取了二氧化硅中的氧，具有还原性，发生了氧化反应，故选项说法错误。
B、该反应中，碳元素的化合价升高，硅元素的化合价降低，则碳的失电子能力比硅强，故选项说法正确。
C、SiO2中氧元素为-2价，硅元素为+4价，反应后生成的硅单质中硅元素为为0价，硅元素的化合价由+4价转化为0价，故选项说法错误。
D、由反应的化学方程式SiO2+2CSi+2CO↑，参加反应的碳与一氧化碳的质量为12：28，则12g碳与足量二氧化硅充分反应生成28g一氧化碳，故选项说法错误。
故选：B。
5．C
【详解】A、把金刚石和石墨分别连在闭合电路中，根据灯泡是否发光，可探究金刚石和石墨的导电性，故选项实验方案能够达到相应实验目的。
B、用燃烧的木条可鉴别CO和CO2，能使木条熄灭的是二氧化碳，故选项实验方案能够达到相应实验目的。
C、Fe分别浸入CuSO4溶液和AgNO3溶液，均能发生置换反应，说明了活动性Fe＞Cu，Fe＞Ag；无法比较铁、银的金属活动性，故选项实验方案不能够达到相应实验目的。
D、硬度大的物质能在硬度小的物质上刻划出痕迹，互相刻划，可以比较纯金属和合金的硬度，故选项实验方案能够达到相应实验目的。
故选C。
6．B
【详解】A、在金属活动性顺序中，银排在氢的后面，不能用金属和酸反应制的，错误；
B、铁和酸反应生成亚铁盐，故铁和硫酸反应生成硫酸亚铁，正确；
C、铁和酸反应生成亚铁盐，故不能生成氯化铁，错误；
D、铜排在氢的后面，铜不与酸反应，错误。
故选B。
【点睛】金属的活动性顺序的应用主要表现在两个方面：一是只有排在氢前面的金属才能与酸发生置换反应，生成盐和氢气；二是只有排在前面的金属才能把后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
7．D
【详解】A、桥梁的开通，使得距离减少，大大地缩短了香港、珠海、澳门之间的通行时间，说法正确；故不符合题意；
B、铺设隧道的锰钢具有韧性好、硬度大的性能，才能使得桥梁更加坚固，说法正确；故不符合题意；
C、桥栏杆使用了大量建筑材料大理石，大理石的主要成分是碳酸钙，说法正确；故不符合题意
D、建桥所用主梁钢板的含碳量应在0.02% -2%之间，说法错误，故符合题意；
故选D
8．C
【详解】A、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，不能用铁桶加入硫酸铜溶液和石灰水配制农药，故A错误；
B、铁在水和氧气共存时最易生锈。用湿布包起来，不能防止菜刀生锈，故B错误；
C、不锈钢是铁的合金，硬度较大，不易生锈，可用作制作外科手术刀。故C正确。
D、铁锅的主要成分是铁，醋里含醋酸属于酸类，可于铁反应，不能用铁锅长期存放姜醋，故D错误。故选C。
9．A
【详解】甲、乙，丙三种金属，只有乙在自然界以单质形式存在，说明乙的活动性最差，并且甲制成的容器会与丙的盐溶液发生化学反应，说明甲比丙活泼，则这三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲、丙、乙，故选A。
10．A
【详解】A、磁铁能够吸引铁，不能吸引铜，可以用磁铁除去铜粉中少量的铁粉；铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，可以用足量硫酸铜溶液除去铜粉中少量的铁粉，故A正确；
B、二氧化碳没有助燃性，不能使带火星的木条复燃。不能使带火星的木条复燃气体不仅有二氧化碳，还可能是氮气、氢气等，所以不能使用带火星的木条检验二氧化碳；二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，可用澄清的石灰水来进行检验，故B错误；
C、水和过氧化氢溶液都是无色液体，不能用看外观的方法鉴别水和双氧水；过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，可以用加入二氧化锰的方法鉴别水和双氧水，故C错误；
D、黄铜和黄金都是黄色，不能用看颜色的方法鉴别黄铜和黄金；黄铜是铜锌合金，锌能和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，金不能和稀盐酸反应，固体中分别加入稀盐酸，能产生气泡的是黄铜，无明显变化的是黄金，可以用稀盐酸鉴别黄铜和黄金。故D错误。故选A。
【点睛】鉴别物质时，首先分析需要鉴别的物质的性质，然后选择适当的试剂和方法，出现不同的现象即可鉴别。
11．A
【详解】A、将铁丝、铜丝分别伸入盛有稀硫酸的两支试管中，铁丝能与稀硫酸反应生成氢气，铜丝不能，说明活动性铁＞氢＞铜，能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱，故选项正确；
B、铁丝、铜丝在蒸馏水中均能生锈，但反应速率较慢，不能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱，故选项错误；
C、将铁丝、铜丝分别伸入盛有硝酸钾溶液的两支试管中，均无明显变化，无法确定铁和铜的活动性强弱，故选项错误；
D、将铁丝、铜丝分别伸入盛有氯化镁溶液的两支试管中，均无明显变化，无法确定铁和铜的活动性强弱，故选项错误。
故选：A。
【点睛】本题难度不大，考查金属活动性应用，掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
12．(1)先通一会儿氢气，要把玻璃管内空气排净
(2) 吸收空气中的水蒸气，防止干扰实验 全是Cu2O 溶液变成蓝色 二
(3) 开始时是浓硫酸产生二氧化硫，随着反应的进行硫酸变稀了，锌与稀硫酸反应才产生氢气 Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2↑+2H2O
【详解】（1）混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，所以在氢气还原氧化铜的实验中，加热前，先通一会儿氢气，要把玻璃管内空气排净，防止发生爆炸；
（2）碱石灰具有吸水性，作用是吸收空气中的水蒸气，防止干扰实验；
[成分猜想]
当H2还原CuO时可能会有砖红色的氧化亚铜(Cu2O)粉末生成，可得猜想二：固体产物全是Cu2O；
[探究实验]
Cu2O可与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液，取少量红色固体于试管中，加入过量稀硫酸，溶液变成蓝色，说明含有氧化亚铜，而铜与稀硫酸不反应，故猜想一固体产物全是Cu不成立；
已知Cu2O受热时可被H2还原为Cu，同时生成H2O。另取ag红色固体于试管中，在氢气流中加热至固体质量不再变化，可以设生成的铜的质量为x，
，，x=，与表中实验数据称得固体质量相等，说明该反应是恰好完全反应，产生砖红色固体变为红色现象，故得出结论是猜想二：固体产物全是Cu2O成立。
（3）由上可知，氢气和氧化铜在加热条件下反应生成氧化亚铜和水，该反应的化学反应方程式；
[实验反思]
在制取氢气时，该学习小组成员不小心把浓硫酸当成稀硫酸使用，导致实验进行到后阶段才能观察到黑色的氧化铜逐渐变为红色，是因为锌和浓硫酸反应会生成硫酸锌、水和二氧化硫，随着反应的进行，浓硫酸变稀，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。锌和浓硫酸反应的化学方程式Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2+2H2O。
13．（1）0.4 （2）60%
【详解】解：（1）根据质量守恒定律可得，生成的氢气的质量为32.5g+200g﹣232.1g=0.4g
（2）设参加反应的锌的质量为x，
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.4g
x=13g
该黄铜中铜的质量分数为 ×100%=60%
答：（1）完全反应后生成氢气的质量为0.4g；
（2）该黄铜中铜的质量分数为60%。
14．一定含有银和铜，可能含有锌
【详解】向含有 Cu(NO3)2 和 AgNO3 的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先与硝酸银反应产生硝酸锌和银：Zn＋2AgNO3=Zn(NO3)2＋2Ag,由化方程式可知，每65份锌可以置换出216份的银，该反应消耗锌的质量小，析出银的质量大；然后锌与硝酸铜溶液发生置换反应产生硝酸锌和铜：Zn＋Cu(NO3)2=Zn(NO3)2＋Cu，由化学方程式可知：每65份锌置换出64份铜，该反应消耗锌的质量大，析出铜的质量小，充分反应后过滤，所得固体的质量等于加入锌粉的质量，说明锌将银全部置换，且与硝酸铜发生置换反应；所得固体中一定含有银和铜，可能含有锌.
15．(1)轮胎或塑料保险杠
(2)导电
(3) 氧气/O2
【详解】（1）门和铝合金轮毂属于金属材料，塑料保险杠和轮胎属于合成材料，故填：轮胎（或塑料保险杠）；
（2）铜具有导电性，所以在汽车的电路中，主要使用的是铜线，故填：导电；
（3）铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，铁在潮湿的条件下易生锈。铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，其化学方程式为：，故填：氧气；。
16． SO3 铝、银、硫酸亚铁溶液
【详解】铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在空气中与氧气反应生成三氧化二铝，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，反应的化学方程式为：；
由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前钛、氟、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、4、2、8，反应后的生成物中钛、氟、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、4、0、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个硫原子和6个氧原子，则每个X分子由1个硫原子和3个氧原子构成，则物质X的化学式为SO3；
在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应，因此可选用铝、银、硫酸亚铁溶液，铝与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸铝溶液和铁，银与硫酸亚铁溶液不反应，可以验证三种金属的活动性顺序是Al、Fe、Ag；故填：；SO3；铝、银、硫酸亚铁溶液。
17．(1)
(2)Fe、A12(SO4)3溶液、CuSO4溶液
(3) 一定含有银，可能含有铜 一定含有Zn(NO3)2，可能含有Cu(NO3)2
【详解】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为。
（2）金属活动性顺序铝>铁>铜，则若向验证三种金属的活动性顺序，可选取Al、FeSO4、Cu或Al2（SO4）3、Fe、CuSO4。（合理即可）
（3）将锌粉加入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，由于金属活动性顺序Zn>Cu>Ag，则锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，待硝酸银完全反应后，锌才与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌。
①往滤液中加盐酸，若无明显现象，由于锌能与盐酸反应生成氢气，则说明滤渣中一定不含锌，则一定含有银，可能含有铜；
②若滤渣中含有两种金属，说明滤渣中含有银、铜，则说明锌已和硝酸铜反应，但不确定锌和硝酸铜的量，则说明滤液中一定有硝酸锌，可能还有硝酸铜。
18．(1)H2
(2)高炉
(3)
【详解】（1）初化学中常见的六种物质间的转化关系，其中 A、B 两种物质的组成元素相同，C 是密度最小的气体，所以 C 是氢气，A 生成的 B 会生成氢气，所以 A 是过氧化氢溶液，B 是水，固体 D 在气体 F 中燃烧时火星四射并生成 E，铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，所以 D 是铁，F 是氧气，E 是四氧化三铁，经过验证，推导正确，所以物质 C 的化学式是H2。
（2）工业上通过化学反应从含 D 元素的矿物中获取 D 是高炉炼铁，主要设备是高炉。
（3）A→F 的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：。
19． 氯化钠和氯化钙 MgCl2Mg+Cl2↑ 2.4 三
【详解】（1）石灰乳与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，石灰乳与氯化钠不反应，操作a后所得溶液中的溶质肯定含有氯化钠和氯化钙；故填：氯化钠和氯化钙；
（2）电解熔融MgCl2产生Mg和Cl2 (氯气),则反应的化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑；
设得氢氧化镁5.8t，理论上能制得镁的质量为：5.8t×=2.4t。故填：MgCl2Mg+Cl2↑；2.4；
（3）①贝壳煅烧制取氧化钙是碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳的反应，属于分解反应；②氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应物有两种，生成物为一种，为化合反应；③氢氧化镁与盐酸反应为复分解反应；④氯化镁通电为分解反应。故整个流程中涉及到分解、化合、复分解三种基本反映类型；故填：三。
答案第1页，共2页
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