初中化学金属的化学性质综合题专题训练含答案.docx
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初中化学金属的化学性质综合题专题训练含答案
初中化学金属的化学性质综合题专题训练含答案
姓名：
__________班级：
__________考号：
__________
一、综合题（共10题）
1、“十四五”期间，我国将独立完成“天宫二号”空间实验室建造。
（1）运载火箭使用的燃料有液氢、煤油等。
①氢气目前还不能在生活和生产中大规模使用的原因之一是_______（填字母）。
a制取成本高b产物无污染c燃烧热值高
②为使煤油充分燃烧，一是要有足够的氧气，二是_______。
（2）长期驻留空间实验室会导致航天员肌肉萎缩、骨钙丢失。
通过航天食品摄取优质蛋白质、补充钙元素有利于维持航天员的身体健康。
①下列航天食品中富含蛋白质的是_______（填字母）。
a脱水米饭b鱼香肉丝c冻干水果
②可在航天食品中添加_______（填字母）来补钙。
aC12H22O14Ca bFeC6H6O7cKIO3
（3）舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料是由颗粒状的铝和碳化硅（SiC）复合而成。
①铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，原因是_______。
②制取SiC的反应为
。
关于该反应说法正确的是_______（填字母）。
aSiO2是由Si原子和O2分子构成b反应前后元素的化合价均未发生变化
c反应后固体减少的质量等于生成的CO质量
2、金属具有广泛的应用。
（1）铁锅用来炒菜，主要是利用铁的_____性（填“导热”或“导电”）。
（2）下图为洁净铁钉的有关实验。
①中铁与硫酸铜反应的化学方程式为_____。
②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和_____发生化学反，
③中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为_____。
（3）某炼铁厂要冶炼
含杂质
的生铁，需要含
赤铁矿石的质量是_____t（计算结果精确至0.1）。
（4）某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。
取该样品2.4g，向其中加入100g一定溶质质量分数的稀硫酸，恰好完全反应，生成0.2g氢气，得到无色溶液，固体无剩余。
下列说法正确的是_____（填序号）。
A样品中一定含有镁
B样品中一定不含有银，可能含有铁
C所得溶液中溶质总质量为12g
D加入的稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
3、废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属，随意丢弃既会造成资源浪费，也会污染土壤和水体。
（1）铁是世界上年产量第一的金属。
工业上用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式是______，得到的生铁可炼成钢。
（2）某同学根据铜绿的成分Cu2（OH）2CO3作出猜想：
金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。
为证明“必须有二氧化碳”，需要进行下图所示甲乙丙丁四个实验中的甲和______（填序号）。
（3）用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，观察到熔化的铝被一层膜兜着并不滴落，产生该现象的原因是______
（4）验证Cu、Fe、Al金属的活动性强弱，利用下列提供的药品进行实验，不能达到验证目的是______（填序号）。
AFeSO4溶液、Al、CuBAl2（SO4）3溶液、稀盐酸溶液、Fe、Cu
CAl2（SO4）3溶液、FeSO4溶液、CuDAlCl3溶液、CuCl2溶液、Fe
（5）化学兴趣小组从废旧手机电路板的多种金属中回收铜，设计并进行了如下实验。
已知：
Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；不考虑金、银发生类似反应。
①将电路板粉碎成粉末的目的是______。
②过滤①所得滤液中的溶质有______；步骤②中的实验现象是：
固体部分溶解，且可看到______；过滤③所得滤渣成分是______；步骤④中反应的化学方程式是______。
4、四氧化三铁是一种常用的磁性材料，由工业废料铁泥（含Fe、Fe2O3、FeO和杂质，杂质不参与反应）制取
的一种流程如下：
（1）操作Ⅱ的名称是________________。
（2）Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为____________，为使铁泥与稀硫酸充分反应，可采取的措施是_____________（答出一点即可）。
（3）向溶液X中加入过量铁粉的作用是____________。
（4）FeOOH与FeSO3溶液在一定条件下反应生成
和___________（填化学式）。
5、文宏同学利用“金属树”趣味实验来验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。
（1）为确保实验效果，CuCl2溶液和AgNO3溶液需现配。
配制50g质量分数为12%的CuCl2溶液，应称量____gCuCl2，加水时应选用_____mL的量筒。
除量筒外，配制溶液还需要的玻璃仪器有____。
（2）向两个放有宣纸的培养皿中分别滴入适量CuCl2溶液、AgNO3溶液，再放入锌粒，一段时间后观察到的实验现象如图。
①形成“铜树”时发生反应的化学方程式是_________。
②仅用“铜树”和“银树”实验尚不能验证________的金属活动性顺序，需补充一个实验来证明，应选用的药品是___________（可供选择的药品有：
锌粒、铜丝、银丝、稀盐酸、CuCl2溶液、AgNO3溶液）。
6、金属在生产、生活和社会发展中的应用较为广泛。
（1）铜丝，铝丝常用作导线，是因为它们具有良好的______性。
（2）早在明代宋应星所著的《天工开物》里就对铁器的生产和使用有所记载，到了现代，炼铁技术得到进一步发展。
炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应，请写出该反应的化学方程式_______，该反应_______（填“属于”或“不属于”）置换反应。
（3）钢窗表面喷漆不仅美观，而且可有效防止铁与空气中的_____触而生锈。
（4）某同学对含X、Y、铜、银四种金属的混合物进行如下探究，根据实验流程回答下列问题：
①四种金属的活动性由强到弱的顺序是_______。
②滤液C中所含溶质的成分可能有______种情况。
7、某种手机电路板主要含有Fe、Cu、Ag（银）、Ni（镍）等金属及非金属基材，下图是某工厂回收金属铜的工艺流程图。
已知：
。
（1）电路板不直接焚烧而采取热风处理的主要目的是 。
（2）操作①的名称是 。
（3）写出滤液③与铁粉反应的化学方程式 。
（4）Fe、Cu、Ag、Ni在溶液中的金属活动性顺序由强到弱依次为 。
（5）写出⑤得到纯铜的一种方法 。
8、A、B、C、D、E五种物质中含有同一种金属元素，转化关系如图所示（图中“→”表示物质间的转化能一步实现，部分反应物、生成物和反应条件均已略去）其中A是磁铁矿的主要成分，B是单质，C是铁锈。
请回答下列问题：
（1）若A与一种氧化物反应生成单质B，则反应的化学方程式为_____。
（2）当B作为金属材料制成金属制品时，防止其可能转化为C的方法是_____（写一种）。
（3）当D→E为化合反应时，化学反应方程式为______。
（4）若B与某盐溶液发生置换反应生成E，其化学反应方程式为______。
9、广西蕴藏丰富的铝土资源，铝工业是广西传统优势产业。
某工厂用铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2等）提取A12O3，提取流程如图所示：
已知：
Ⅰ.
Ⅱ
（1）“酸浸”前，通常将铝土矿进行粉碎处理，“粉碎”的主要目的是______________。
（2）经检验，滤渣Ⅰ的主要成分是SiO2。
由此可推知SiO2的性质有________________（填序号）。
A难溶于水
B化学性质很活泼
C不能与盐酸反应
D不能与NaOH溶液反应
（3）滤液Ⅱ中含有的溶质是______________（用化学式表示）。
（4）滤渣Ⅲ加热时，生成Al2O3和一种常见的氧化物，请写出反应的化学方程式_____________，该反应属于____________反应（填基本反应类型）。
10、
（1）2016年底，沪昆高铁和云贵高铁即将开通，人们的出行将更加方便、快捷。
结合所学化学知识，回答下列问题：
①动车电路中导线大多是用铜制的，这是利用了铜的延展性和______。
动车使用的金属材料大多是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，例如，钢比纯铁硬度______（填“大”或“小”）；
②动车表面喷漆除美观外，主要是为了防止外壳生锈，其防锈的原理是______；
③铝热剂是修建铁路时常用的焊接材料，其反应原理是在高温下，铝与氧化铁反应得到熔融的铁与一种氧化物。
该反应的化学方程式为______。
（2）已知M、N、R三种金属存在如下反应
，这两个反应的基本反应类型都是______，M、N、R三种金属的活动性由强到弱的顺序为______。
（3）将m克Zn和Fe的混合物中加入一定质量的
溶液，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量。
质量仍为mg，对所得滤液和滤渣有如下四种判断：
A、滤液可能是无色
B、滤液中一定有
和
C、滤渣中的物质可能有3种
D、滤渣中加稀盐酸一定有气泡产生
以上判断正确的是_____（填序号）。
============参考答案============
一、综合题
1、a煤油与氧气有足够大的接触面baAl与O2反应生成致密的氧化膜，阻止里层的铝进一步被氧化c
【详解】
（1）①氢气目前还不能在生活和生产中大规模使用的原因之一是制取成本高,不易储存,故选:
a
②使燃料充分燃烧可以从增大氧气的浓度或与氧气的接触面积来考虑，所以使燃料充分燃烧需考虑两点：
一是燃烧时要有足够多的氧气；二是燃料有与它有足够大的接触面积。
故填：
煤油与氧气有足够大的接触面
（2）①脱水米饭富含糖类；鱼香肉丝以泡辣椒、子姜、大蒜、糖和醋炒制猪里脊肉丝而成，富含蛋白质；冻干水果中富含维生素，故选：
b
②航天员可通过食用富含钙元素的食品来补钙，故选a。
（3）①Al与O2反应生成致密的氧化膜，阻止里层的铝进一步被氧化，所以铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能。
②SiO2不是由Si原子和O2分子构成，故a不正确；
反应前碳元素的化合价为0,反应后分别为-4、+2，反应前后碳元素发生了变化，故b不正确；
由质量守恒定律可知：
参加化学反应的反应物的总质量等于反应后生成的物质的总质量，对于本反应来说，参加化学反应的SiO2和C的总质量等于反应后生成的反应后SiC和CO的质量，所以反应后固体减少的质量等于生成的CO质量，故c正确。
故选：
c。
2、导热
水蒸气
1732.1 C
【详解】
（1）铁锅用来炒菜，主要是利用铁的导热性；
（2）
①中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为
；
②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和水发生复杂的化学反应，生成主要成分为氧化铁的铁锈；
③铁锈主要成分是氧化铁，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为
；
（3）炼铁的原理是利用一氧化碳在高温条件下还原氧化铁，设需要含Fe2O380%赤铁矿石的质量为x，
（4）
A、设2.4g纯金属镁、锌、铝和稀硫酸反应生成氢气质量分别为a、b、c，
解得a=0.2g
解得b≈0.07g
解得c≈0.27g，
根据生成氢气的质量关系可知金属粉末的组成可能只有金属镁一种，也可能是铝和锌两种，也可能是镁、铝、锌三种，故选项不正确；
B、根据题目“得到无色溶液，固体无剩余”可知，固体混合物中一定没有Fe（否则溶液显浅绿色），也一定没有Ag（否则有固体剩余），故选项不正确；
C、由题意可知金属和硫酸根离子全部结合生成硫酸盐，溶液中溶质硫酸盐的质量应等于金属质量和硫酸根离子的质量和，设硫酸根离子的质量为d，
解得d=9.6g，则生成的溶质硫酸盐的质量=2.4g+9.6g=12g，故选项正确；
D、由题可知硫酸完全反应生成氢气质量为0.2g，设硫酸溶液的溶质质量分数为y，
解得y=9.8%，故选项不正确；故填C。
【点睛】
本体的难点是第4小题，镁、锌、铁、铝和稀硫酸反应生成盐和氢气，银不能和稀硫酸反应，根据无色溶液和固体无剩余，说明样品中不含铁和银。
再根据化学方程式以及极值法判断金属粉末的可能组成，在计算硫酸盐时要注意考虑应用转化关系以及质量守恒定律，能简单、便捷的计算出结果。
3、3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2 丁 铝表面形成一层致密的氧化膜且氧化膜的熔点较高（达到一点即可） C 增大接触面积使反应更充分 Al2（SO4）3、FeSO4、H2SO4（漏答H2SO4也给分，写名称也可以） 溶液变蓝 Fe、Cu Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【详解】
（1）氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应能生成铁和二氧化碳，化学方程式为：
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2；故答案为：
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2；
（2）猜想是：
金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳；为证明“必须有二氧化碳”，变量为CO2，其余条件应该和甲相同，丁符合要求，故答案为：
丁；
（3）铝箔的表面有致密氧化铝，氧化铝的熔点高于金属铝的熔点，加热至熔化，轻轻晃动，观察到熔化的铝被一层膜兜着并不滴落，故答案为：
铝表面形成一层致密的氧化膜且氧化膜的熔点较高（达到一点即可）；
（4）A．Al与FeSO4溶液反应置换出铁，说明了活动性铝＞铁；Cu与FeSO4溶液不反应，说明了活动性铁＞铜，由此可得的三种金属活动性铝＞铁＞铜，故该方案合理；
B．Fe、Cu与Al2（SO4）3溶液均不反应，说明了铝的活动性大于铜、铁；Fe能与稀盐酸溶液反应而Cu不反应，说明了铁的活动性大于铜，由此可得的三种金属活动性铝＞铁＞铜，故该方案合理；
C．Cu与Al2（SO4）3溶液、FeSO4溶液都不反应，说明了铝、铁的活动性大于铜。
但无法比较铝、铁的活动性，故该方案不合理；
D．Fe与AlCl3溶液不反应，说明了活动性铝＞铁；Fe能与CuCl2溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜，由此可得的三种金属活动性铝＞铁＞铜，故该方案合理。
故答案为：
C。
（5）①将电路板粉碎成粉末的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率；故答案为：
增大接触面积使反应更充分；
（2）步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外，还有稀硫酸和铝、铁反应生成的硫酸铝和硫酸亚铁；步骤②中铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水，能够观察到固体部分溶解，溶液由无色变成蓝色；过滤③所得滤渣成分是铁和铜，铁和稀硫酸反应的化学方程式为：
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
故答案为：
Al2（SO4）3、FeSO4、H2SO4（漏答H2SO4也给分）；溶液变蓝；Fe、Cu；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
4、
（1）.过滤
（2）.
（3）.将铁泥粉碎（或反应时不断搅拌等） （4）.将硫酸铁转化为硫酸亚铁 （5）.
【解析】
（1）操作Ⅱ是将固液分离，操作名称是过滤。
（2）Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为
。
增大反应物的接触面积可以加快反应速率，因此为使铁泥与稀硫酸充分反应，可采取的措施是将铁泥粉碎（或反应时不断搅拌等）。
（3）因为溶液X中含有硫酸铁，硫酸铁能与铁反应生成硫酸亚铁，所以向溶液X中加入过量铁粉的作用是：
将硫酸铁转化为硫酸亚铁。
（4）因为FeOOH与FeSO3溶液在一定条件下（碱性，假设使用的碱性物质是氢氧化钠溶液，合理即可）转化为
的反应化学方程式为：
，所以FeOOH与FeSO3溶液在一定条件下反应生成
和
（SO32-和Na+都没有参加反应）。
5、
（1）.6.0
（2）.50 （3）.烧杯、玻璃棒、胶头滴管（未答胶头滴管不扣分） （4）.
（5）.Cu、Ag（或铜、银） （6）.铜丝、AgNO3溶液
【解析】
（1）配制50g质量分数为12%
CuCl2溶液，应称量50g×12%=6.0gCuCl2，加水46mL，量取水时应选用50mL的量筒。
除量筒外，配制溶液还需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
（2）①形成“铜树”时发生反应为锌与氯化铜反应生成氯化锌和铜，反应的化学方程式是
。
②仅用“铜树”和“银树”实验证明金属活动性：
锌＞银、锌＞铜，尚不能验证Cu、Ag（或铜、银）的金属活动性顺序，需补充一个实验来证明，应选用的药品是铜丝、AgNO3溶液，若铜能置换出银，则可知金属活动性：
铜＞银。
【点睛】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。
6、
（1）.导电
（2）.
（3）.不属于 （4）.氧气和水 （5）.Y＞X＞铜＞银 （6）.3
【解析】
（1）铜丝，铝丝常用作导线，是因为它们具有良好的导电性；
（2）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：
；
该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应；
（3）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，故防止铁生锈可以隔绝氧气和水，起到防锈的目的，故填：
氧气和水；
（4）①向含X、Y、铜、银四种金属的混合物中加入一定量的稀硫酸，得到滤液A、气体和固体甲，铜、银与稀硫酸不反应，故X、Y中至少一种与稀硫酸反应，向滤液A中加入过量Y，得到气体、滤液B和固体混合乙，说明Y能与稀硫酸反应生成氢气，且滤液A中含有X的盐溶液，Y能与X的盐溶液反应生成X，固体混合物乙是X、Y的混合物，说明在金属活动性顺序中，X、Y在氢前，且Y比X活泼，故四种金属的金属活动性顺序为：
Y＞X＞铜＞银；
②由①可知，固体混合物乙是X、Y的混合物，向固体混合物乙中加入一定量的硝酸银溶液，由①可知，金属活动性：
Y＞X＞铜＞银，故Y先与硝酸银反应生成Y的盐溶液和银，待Y完全反应后，X再与硝酸银反应生成X的盐溶液和银，如果硝酸银含量不足，只能与Y反应，则溶质只有Y的硝酸盐，如果硝酸银恰好和X完全反应，则溶质有X的硝酸盐和Y的硝酸盐，如果硝酸银过量，则溶质有X的硝酸盐、Y的硝酸盐和硝酸银，故滤液C中所含溶质的成分可能有3种情况。
7、
（1）防止金属和氧气反应生成金属氧化物；
（2）过滤；
（3）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（4）Fe＞Ni＞Cu＞Ag；
（5）在滤渣中加入一定量的稀硫酸后，过滤。
8、
（1）.
（2）.刷漆 （3）.
（4）.
【解析】
A、B、C、D、E五种物质中含有同一种金属元素，其中A是磁铁矿的主要成分，可推出A为四氧化三铁，B是单质，故B是铁，C是铁锈，可推出C是氧化铁，氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁，氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，故D是氯化铁，E是氯化亚铁，代入验证，符合题意。
【详解】
（1）A是四氧化三铁，A与一种氧化物反应生成单质B，四氧化三铁能与一氧化碳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：
；
（2）铁能与空气中的氧气、水蒸气反应生成C，即铁锈，防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，如刷漆；
（3）D为氯化铁、E为氯化亚铁，当D→E为化合反应时，氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，该反应的化学方程式为：
；
（4）B是铁，E是氯化亚铁，铁能与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，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，该反应的化学方程式为：
。
9、
（1）.增大反应物的接触面积，使反应更充分（或加快反应速率，合理即可）
（2）.A、C （3）.NaOH、NaAlO2、NaCl（缺一不可） （4）.
（5）.分解
【解析】
（1）“酸浸”前，通常将铝土矿进行粉碎处理，“粉碎”的主要目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分（或加快反应速率，合理即可）。
（2）滤渣Ⅰ是铝土矿经过盐酸酸浸所得，其主要成分是SiO2。
由此可推知SiO2的性质有难溶于水、不能与盐酸反应。
故选AC；
（3）Al2O3、Fe2O3能与盐酸反应生成氯化铝、氯化铁，滤液Ⅰ成分是氯化铝、氯化铁和盐酸；氯化铝与氢氧化钠生成氢氧化铝和氯化钠，根据题目中“已知”可知，氢氧化铝与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠（NaAlO2），氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水。
滤液Ⅱ中含有的溶质是NaOH（过量的）、NaAlO2、NaCl。
（4）根据题目中“已知”可知，滤渣Ⅲ是氢氧化铝，加热时，生成Al2O3和一种常见的氧化物，根据质量守恒定律可知，该氧化物是水，反应的化学方程式
，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应。
10、导电性 大 隔绝氧气和水
置换反应
b
【解析】解：
（1）①动车电路中导线大多是用铜制的，这是利用了铜的延展性和导电性；合金的硬度比其组成金属的硬度都大，所以钢比纯铁硬度大；故填：
导电性；大；
②铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触。
汽车外壳主要用铁制成，汽车外壳喷漆不仅可以使汽车更加美观，更重要的是防止铁生锈。
故填：
隔绝氧气和水；
③铝粉与氧化铁在高温条件下反应的反应物是铝和氧化铁，生成物是铁和氧化铝，根据最小公倍数法进行配平，反应条件是高温，反应的化学方程式为：
，故填：
；
（2）这两个反应都是由单质与化合物反应生成新的单质与新的化合物，属于置换反应；由金属的活动性可知，排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，故填：
置换反应；
；
（3）a、根据锌和铁的混合物加入氯化铜溶液中，则锌与氯化铜反应生成氯化锌和铜，固体质量会减小，铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，固体质量会增加，而反应后金属的质量不变，故铁一定参加了反应，氯化亚铁的水溶液是浅绿色的，溶液不可能为无色，错误；
b、滤液中一定有
和
，正确；
c、铁参加了反应，则锌一定全部反应完，滤渣中不可能含有三种物质，错误；
d、滤渣中不一定含有铁，故加入盐酸不一定有气泡产生，错误；
故填：
b。
（1）①根据金属的性质以及合金的特点来分析；
②根据铁生锈的条件分析回答；
③铝在一定条件下与氧化铁反应得到融熔的铁与另一种氧化物，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，该氧化物是氧化铝，据此进行分析解答。
（2）根据化学反应类型的特点以及金属的活动性来分析；
（3）根据金属活动性顺序以及金属盐溶液的颜色进行分析解答即可。
本题考查的是金属的有关性质，完成此题，可以依据已有的知识结合金属活动性顺序的知识进行。
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