专题8 金属和金属材料 检测题
一、选择题
1．下列说法不正确的是
A．地壳中含量最多的元素：氧元素 B．空气中含量最多的气体：氧气
C．人体中含量最多的物质：水 D．使用最广泛的金属材料：生铁和钢
2．中华传统文化博大精深，很多成语、诗词和谚语中蕴含着丰富的科学道理。下列说法错误的是
A．“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定
B．“遥知不是雪，为有暗香来”体现了分子在不断地运动
C．“木已成舟”与“铁杵成针”都属于物理变化
D．“人要实，火要虚”中“火要虚”指氧气浓度越高，可燃物燃烧越旺
3．某化学兴趣小组研究金属材料的相关知识后，得出了以下结论，你赞同的是
A．钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨
B．银的导电性比铜好，所以应用银制作电线
C．铅的密度比铁大，用铅做菜刀、锤子会比铁更好
D．焊锡和铝熔点较低，都可用于焊接各种金属
4．区别下列各组物质所采用的方法不能达到目的的是
A．氮气和二氧化碳——燃着的木条 B．食醋和酱油——闻气味
C．氧气和空气——带火星的木条 D．铁片和铜片——观察颜色
5．下列有关叙述对应的化学方程式，所属基本反应类型都正确的是
A．溶洞的形成 Ca(HCO3)2=CaCO3↓+ H2O+ CO2↑ 分解反应
B．正常雨水的pH约为5.6的原因 CO2+H2O=H2CO3 化合反应
C．实验室制取氢气 Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑ 置换反应
D．用氢氧化钠溶液除去二氧化碳 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 复分解反应
6．如下图是铝的原子结构示意图。下列说法不正确的是
A．铝原子钟的质子数为13 B．铝原子易失去电子，在化合物中铝通常显+3价
C．铝可作导线是由于它具有良好的导电性 D．铝是地壳中含量最多的元素
7．下列事实不能判断镁、铜金属活动性强弱的是
A．镁能与盐酸反应而铜不能 B．镁能从硫酸铜溶液中置换出铜
C．铜不能和硫酸镁溶液反应 D．镁、铜都能和硝酸银溶液反应
8．下列叙述不正确的是（ ）
A．Na2CO3、HNO3、BaCl2、HCl这四种物质的溶液，不用外加试剂就可以将它们一一鉴别出来
B．金属与稀硫酸溶液发生反应后，溶液的质量一定增大
C．在电解水的实验中，为增强导电性，可加入少量烧碱或硫酸
D．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，一段时间后固体中二氧化锰的质量分数变大
9．下列物质与对应的用途不相符合的是
A．氮气——可作食品防腐剂 B．二氧化碳——可供给呼吸
C．稀有气体——可制作电光源 D．铜——可制成导线
10．除去下列物质中的少量杂质，所用试剂和操作方法都正确的是
选项 物质 少量杂质 所用试剂和操作方法
A 一氧化碳 二氧化碳 通过足量灼热碳层
B 氯酸钾 氯化钾 加入适量二氧化锰，加热至不再产生气体
C FeCl3溶液 CuCl2 加入过量铁粉，充分反应过滤、洗涤、干燥
D 铁粉 铜 加入足量硝酸银，过滤
A．A B．B C．C D．D
11．铁片放入下列溶液中，溶液质量变大的是（ ）
A．放入稀硫酸中 B．放入硫酸铜溶液中
C．放入硝酸银溶液中 D．放入硫酸镁溶液中
12．往含FeSO4、CuSO4 溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，根据现象，得出结论正确的是：
A．滤渣中只有Cu B．滤渣中一定有Fe
C．滤渣中一定有Zn D．滤渣中一定有Cu、Zn、Fe
二、填空与简答
13．按要求写出化学方程式：
(1)生石灰遇水变成熟石灰 ．
(2)工业上制取二氧化碳 ．
(3)高炉炼铁中生成铁的反应 ．
(4)湿法炼铜 ．
14．铁生锈及防护
①铁锈主要成分为 ，结构 ，易 水→生锈后应 去锈。
②铁生锈的实质：铁与 、 发生缓慢氧化。
③探究铁生锈：
① ；② 。
④防止生锈的措施
① ；② ；③ ；④ ；⑤ 。
15．从下列选项中，选择一种适当的物质填空(填写字母)：
A．氮气 B．金刚石 C．干冰 D．金属镁
（1）可用于制造氮肥的是 。
（2）军事上用作照明弹的是 。
（3）可用于人工降雨的是 。
（4）能用来制作玻璃刀的是 。
16．铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜。写出该反应的化学方程式： 。
17．金属在生活中随处可见，合金是用途广泛的金属材料。请回答下列问题：
(1)“一元”硬币的材质为钢芯镀镍，内芯是不锈钢（属于铁合金）合金属于 （填“纯净物”或“混合物”）
(2)制造硬币时，选择合金材料需要考虑哪些因素？（任答一点）
(3)金属矿物的储量有限且不能再生，保护金属资源的措施有哪些？任答一点）
18．A、B、C、D、E、F、G 为常见物质，其中 B、E、G 为单质，反应②是以赤铁矿为原料的炼铁工业中的主要反应，它们之间相互转化关系如下图所示：
(1)A物质的化学式为 。
(2)写出反应②的化学方程式 。
(3)写出C的固体物质在实际生活中的一种用途 。
(4)上图转化中产生无色气体G的原因是 ，写出物质G和A在加热条件下反应的化学方程式： 。
19．FeCl3可用作催化剂和外伤止血剂．某实验兴趣小组利用FeCl3腐蚀电路铜板后的溶液（主要成分为FeCl2、CuCl2）进行了氯化铁回收实验．
该实验小组同学通过查阅资料，进行了尝试．
【阅读资料】
不同金属氢氧化物可以在不同的pH范围内从溶液中沉淀析出，工业上利用调节溶液pH的方法，使金属氢氧化物依次沉淀，结合过滤等操作，进行物质分离．下表是氢氧化铁与氢氧化铜开始沉淀与沉淀完全的pH
Fe（OH）3 Cu（OH）2
开始沉淀的pH 1.9 4.7
沉淀完全的pH 3.2 6.7
（1）进行操作x时，应用到的仪器有：铁架台、玻璃棒、烧杯和 ．
（2）实验中，步骤b加入CuO消耗溶液甲中的HCl，使溶液pH增大到所需范围，请写出盐酸与氧化铜反应的化学方程式 ；你认为步骤b调节溶液的pH到 （填数值范围）比较合适．
（3）实验中，步骤d加稀盐酸前，因缺少 （填操作名称）而使获得的氯化铁溶液不纯．
（4）FeCl3溶液容易生成Fe（OH）3发生变质，在保存FeCl3溶液时，常向FeCl3溶液中加入某种酸，以防止FeCl3溶液变质，你认为选用 （用字母表示）最合理．
A 稀硝酸 B 稀硫酸 C 稀盐酸 D 稀醋酸．
三、科学探究题
20．小组同学收集了某种铝制易拉罐，剪成条状并打磨后进行如图所示实验，发现纯铝片表面有划痕。
【发现问题】结合上述现象，可得出该易拉罐不是纯铝制作。那么易拉罐中除铝外，还含有什么金属呢？
【查阅资料】①铝制易拉罐中的主要成分是铝，可能还含有镁、铁。
②铝能与氢氧化钠溶液反应：，镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。
【猜想与假设】该易拉罐中除铝外，可能还含有镁、铁中的一种或两种。
【进行实验】小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
实验1 取一定量的样品于烧杯中，加入足量的溶液A，充分反应 产生大量气泡，烧杯底部有黑色固体剩余 样品中含铝
实验2 取实验1中少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸 固体消失，产生气泡，溶液变为浅绿色 样品中含铁
【解释与结论】
（1）纯铝片表面有划痕，说明合金的硬度比组成它的纯金属更 。
（2）实验1中，加入的溶液A是 溶液。
（3）实验2中，能证明样品中含有铁的实验现象是 。
【反思与评价】
（4）其他同学分析后认为小明的实验方案不严谨，理由是 。
（5）大家认为应该补充下列实验：取实验1中少量黑色固体于试管中，加入某种金属的化合物溶液，若无现象，则小明的结论正确。你认为加入的金属化合物溶液中的金属元素可能是 （填一种即可）。
（6）废弃易拉罐应放入标有 （填序号）图标的垃圾桶内。
四、计算题
21．某同学欲测定实验室中某黄铜样品（铜锌合金）中铜的质量分数（不考虑其他杂质）。现称量 20g粉末状黄铜样品放入烧杯中，将 60g稀盐酸分成三等份依次加到其中，每次充分反应后，测定生成气体的质量。生成的气体和稀盐酸质量关系如下图所示。
请计算∶
（1）a 的数值______
（2）此黄铜样品中铜的质量分数为______（结果精确到 0.1%）
（3）所用稀盐酸的溶质质量分数为多少？（结果精确到 0.1%，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、地壳中含量最多的元素是氧元素，A正确；
B、空气中含量最多的气体是氮气，约占空气总体积的78%，B错误；
C、人体中含量最多的物质是水，占体重的60%-80%，C正确；
D、使用最广泛的金属材料是铁合金，主要是生铁和钢，D正确；
故选B。
2．D
【详解】A、“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定，即使高温条件也不发生反应，选项说法正确；
B、“遥知不是雪，为有暗香来”由于分子是不断运动的，花香的微粒通过运动分散到周围的空气中，所以有“遥知不是雪，唯有暗香来”的现象，选项说法正确；
C、“木已成舟”与“铁杵成针”均是改变了物质形状，无新物质产生，属于物理变化，选项说法正确；
D、“人要实，火要虚”中的“火要虚”指可燃物与空气中的氧气接触更充分，可燃物才能燃烧得更旺，选项说法错误。
故选D。
3．A
【详解】A、钛合金抗腐蚀性好，与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨骼，正确；
B、银的导电性比铜好，但是银比较贵，所以应用铜制作电线，而不是银，错误；
C、铅的密度比铁大，但是硬度小，本身不适合做菜刀，同时铅是重金属，对人体有害，因此不能做菜刀，错误；
D、焊锡和铝熔点较低，焊锡可用于焊接各种金属，但是铝不可以，错误。
故选A。
4．A
【详解】A、氮气和二氧化碳都不支持燃烧，都能使燃着的木条熄灭，所以A方法不能达到目的；
B、有酸味的是食醋，所以B方法能达到目的；
C、氧气能使带火星木条复燃，所以C方法能达到目的；
D、铜片呈紫红色，铁片呈银白色，所以D方法能达到目的。
故选A。
5．B
【详解】A、溶洞的形成是因为难溶性的碳酸钙与二氧化碳、水反应生成可溶性的碳酸氢钙，反应的化学方程式为CaCO3+ H2O+ CO2=Ca(HCO3)2，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项不符合题意；
B、正常雨水的pH约为5.6的原因是二氧化碳和水反应生成碳酸，反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项符合题意；
C、在金属活动性顺序中，铜的位置排在氢的后面，不能与稀硫酸反应，即不能用于实验室制取氢气，故选项不符合题意；
D、二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，该反应不符合“两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物”的特点，不属于复分解反应，故选项不符合题意。
故选B。
6．D
【详解】A、根据原子结构示意图的特点可知：铝的核内质子数为13，正确；
B、根据原子的核外电子在化学反应中的规律特点可知：铝的最外层电子数是3，且在化学反应中易失掉3个电子而达到稳定结构，正确；
C、根据金属铝的性质可知：铝具有较好的导电性，所以可以用铝制作导线；正确；
D、依据地壳中元素的含有情况可知，铝是地壳中含量最多的金属元素，而含量最多的元素是氧，错误。
故选D。
7．D
【详解】A、镁能与盐酸反应而铜不能，说明镁比铜活泼，不符合题意；
B、镁能从硫酸铜溶液中置换出铜，说明镁比铜活泼，不符合题意；
C、铜不能和硫酸镁溶液反应，说明镁比铜活泼，不符合题意；
D、镁、铜都能和硝酸银溶液反应，说明镁和铜都比银活泼，不能判断镁、铜金属活动性强弱，符合题意；
故选D。
8．A
【详解】A、Na2CO3和BaCl2生成碳酸钡白色沉淀，Na2CO3与HNO3、HCl都能生产二氧化碳气体，而HNO3与HCl不反应，没有明显现象，无法进行鉴别，故错误；
B、金属与酸反应，由于参加反应的金属的质量大于生成的氢气的质量，因此反应后溶液的质量一定增加，故正确；
C、由于稀硫酸或氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子，所以电解水实验中，为增强水的导电性，常在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液，故正确；
D、由于氯酸钾分解放出氧气，反应过程中固体中二氧化锰的质量分数变大，故正确。
故选A。
9．B
【详解】A.氮气的化学性质稳定，可作食品防腐剂，选项A不符合题意；
B.二氧化碳不可以供给呼吸，选项B符合题意；
C.稀有气体化学性质稳定，可填充在灯泡中，可制作多用途的电光源，选项C不符合题意；
D.铜具有导电性，可制成导线，选项D不符合题意；
故选：B
10．A
【详解】A.二氧化碳通过足量灼热碳层，二氧化碳会与碳反应生成一氧化碳，所以可以除去杂质，选项正确；
B.氯化钾加入适量二氧化锰，不会反应，相反氯酸钾加了二氧化锰加热至不再产生气体生成氯化钾，除去了原本要的物质，违背了除杂原则，选项错误；
C.氯化铁和氯化铜都会与铁粉反应，违背了除杂原则，选项错误；
D.铁和铜均会与硝酸银反应，并且铁活性强，铁会先反应，违背了除杂原则，选项错误。
故选：A。
11．A
【详解】A、
由方程式可知，反应溶解铁的质量大于生成氢气的质量，反应后溶液质量变大，符合题意；
B、
由方程式可知，反应溶解铁的质量小于生成固体金属的质量，反应后溶液质量变小，不符合题意；
C、
由方程式可知，反应溶解铁的质量小于生成固体金属的质量，反应后溶液质量变小，不符合题意；
D、铁活动性弱于镁，铁和硫酸镁不反应，溶液质量不变，不符合题意；
故选A。
12．B
【分析】向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中肯定含有铁，也可能含有锌，另外滤渣中一定含有生成的锌与硫酸铜发生置换反应生成的铜。
【详解】A、 滤渣中只有Cu，错误；
B、滤渣中一定有Fe，正确；
C、滤渣中不一定有Zn ，错误；
D、滤渣中不一定有Zn ，错误。
故选B。
13．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）生石灰与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：；
（2）工业上制取二氧化碳采用的高温分解碳酸钙的方法，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（3）工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（4）湿法炼铜，是铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：。
14． 氧化铁或Fe2O3 疏松多孔 吸附 及时 水 氧气 一部分浸没在水中 植物油 干燥 洁净 保护层 致密 阻止
【详解】①铁锈的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3，故填氧化铁或Fe2O3；
铁锈的结构特点是疏松多孔，故填疏松多孔；
疏松多孔的铁锈具有吸附性，能够吸附空气中的水分和氧气与内层的铁继续接触，会加快铁制品的锈蚀，故填吸附；
铁锈会加快铁制品的锈蚀，所以铁制品生锈后应及时除锈，故填及时。
②铁的锈蚀主要是铁与空气中的水和氧气发生缓慢氧化的结构，故填水和氧气。
③探究铁生锈：①探究铁在有水有气的条件下是否锈蚀，可以将铁的一部分浸没在水中，故填一部分浸没在水中；
②为实现有水无气的条件，可以将植物油覆盖在水面上，防止氧气溶于水，故填植物油。
④防止生锈的措施：①防止铁制品生锈，应保持铁制品表面干燥，不与水接触，故填干燥；
②处保持铁制品避免干燥外，还要保持铁制品表面洁净，不能在铁制品表面附着酸或盐等物质，防止会加快铁制品的锈蚀，故填洁净；
③避免铁制品锈蚀，还可以在铁制品表面涂覆保护层，隔绝铁制品与空气中的水分和氧气接触，故填保护层；
④在铁制品表面镀锌或铝后，锌或铝能与空气中的氧气反应生成致密的氧化锌或氧化铝薄膜，故填致密；
⑤致密的氧化锌或氧化铝薄膜能够隔绝铁制品与空气中的水分和氧气的接触，能够阻止内部金属继续氧化，故填阻止。
15． A D C B
【详解】（1）氮气中含有氮元素，可用于制造氮肥，故填：A。
（2）镁燃烧发出耀眼的白光，军事上用作照明弹，故填：D。
（3）干冰升华吸热，可用于人工降雨，故填：C。
（4）金刚石硬度大，能用来制作玻璃刀，故填：B。
16．4Al+3O2=2Al2O3
【详解】铝和氧气反应生成氧化铝，反应的化学方程式是：4Al+3O2=2Al2O3。
17．(1)混合物
(2)耐腐蚀性（硬度、耐磨性、价格、无毒害性等，回答合理即可）
(3)防止金属腐蚀 (回收利用废旧金属、科学合理有效地开采矿物、寻找金属代用品等，回答合理即可)
【详解】（1）硬币的材质为钢芯镀镍，硬币是含有多种金属的合金，所以属于混合物。
（2）硬币在流通过程中，周围环境复杂，必须要耐腐蚀，有一定硬度，不易磨损，并且对人体和环境无毒害，采用的金属价格合理。
（3）每年会有很多金属被腐蚀而浪费掉，所以要防止金属腐蚀；充分回收再利用也是在保护资源节约资源；科学合理利用资源，有效开采矿物；积极开发，寻找低价金属合金或复合材料代替高价金属的解决方案。
18．(1)CuO
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(3)作制冷剂等
(4) 铁与过量的稀盐酸反应产生氢气（或Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑） H2+CuOCu+H2O
【分析】反应②是用赤铁矿炼铁工业中的主要反应，说明反应反应②是氧化铁与一氧化碳生成单质铁和二氧化碳的反应，可知B为单质，是铁，C是二氧化碳；B和X溶液能得到红色固体和浅绿色溶液及无色气体，可以推测E是置换出的铜，无色气体是铁与过量稀盐酸反应的氢气，F是氯化亚铁，X溶液中含有氯化铜和稀盐酸，A是氧化铜。
【详解】（1）由分析可知A是氧化铜，故填：CuO；
（2）反应②是氧化铁与一氧化碳生成单质铁和二氧化碳的反应，故填：；
（3）固体C是干冰，可用于制冷剂或人工降雨，故填：作制冷剂等；
（4）分析可知，产生氢气是因为X溶液中有过量的盐酸，氢气能与氧化铜发生置换反应生成铜和水，故填：铁与过量的稀盐酸反应产生氢气（或Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑）；。
19． 漏斗 CuO+2HCl=CuCl2+H2O 3.2≤pH＜4.7 洗涤 C
【详解】（1）过滤能够把不溶于水的物质从溶液中分离出来，因此操作x是过滤，应用到的仪器有：铁架台、玻璃棒、烧杯和漏斗，故填：漏斗；
（2）氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，反应的化学方程式为：CuO+2HCl=CuCl2+H2O，；
步骤b调节溶液的pH到在3.2～4.7时，氢氧化铁沉淀完全，同时保证不能析出氢氧化铜，因此步骤b调节溶液的pH到 3.2～4.7比较合适；
（3）实验中，步骤d加稀盐酸前，没有洗涤氢氧化铁，会导致获得的氯化铁溶液不纯，
故填：洗涤；
（4）在保存FeCl3溶液时，应该向FeCl3溶液中加入稀盐酸，以防止FeCl3溶液变质，如果加入稀硝酸、稀硫酸、稀醋酸，会带入硝酸根离子、硫酸根离子、醋酸根离子．
故填：C。
20． 大 氢氧化钠 溶液变为浅绿色 无法确定易拉罐中是否含有镁 铝（或锌或铁） C
【详解】(1)合金的硬度比组成它的纯金属更大。
(2)结论中含有铝，铝能与氢氧化钠溶液反应产生气泡，镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应，因此实验1中，加入的溶液A是氢氧化钠溶液。
(3)铁和稀盐酸反应能生成氯化亚铁(浅绿色)，因此能证明样品中含有铁的实验现象是：溶液变为浅绿色。
(4)其他同学分析后认为小明的实验方案不严谨，理由是：无法确定易拉罐中是否含有镁。
(5)金属中含有铁，要验证金属中不含镁，加入的金属化合物溶液中的金属元素可能是：金属活动性顺序表中镁后面铁前面的金属，如铝（或锌或铁）。
(6)废弃易拉罐主要是金属材料，应放入标有可回收图标的垃圾桶内，故选：C。
21．（1）0.08
（2）67.5%
（3）解：设所用稀盐酸的溶质质量分数为y
y=14.6%
答：所用稀硫酸的溶质质量分数为14.6%。
【详解】（1）由图可知，加入稀盐酸的质量为40g时，生成气体的质量为0.16g，故加入稀盐酸的质量为20g时，生成气体的质量为0.08g，故a的数值为0.08g；
（2）解：设此黄铜样品中锌的质量为x
x=6.5g
此黄铜样品中铜的质量分数为；
答案第1页，共2页
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