初中化学金属和金属材料练习题.docx

1、初中化学金属和金属材料练习题第5讲金属和金属材料夯基提能作业本A组基础题组一、选择题 1.(2018江苏南京中考)通常状况下,颜色呈紫红色的金属是()A.铁 B.银 C.铜 D.铝2.(2018四川成都中考)科学家发现一种新金属。根据下表信息推测其用途错误的是()熔点2 500 密度3 g/cm3强度与钢相似导电性良好导热性良好抗腐蚀性优异A.用于焊接金属 B.制造航天飞机C.制外科手术刀 D.用于通信设备3.(2018河北沧州8中二模)下列生活经验和知识原理的叙述中,不正确的是()A.铝合金比铁制品耐腐蚀的原理是:铁的化学性质比铝活泼B.自行车架刷上油漆防止生锈的原理是:隔绝了空气中的水和氧

2、气C.用水做暖气中循环物质的原因是:水的比热容较大D.用铜做导线的原理是:铜的导电性好4.(2018甘肃白银中考)2017年春季,在张献忠沉银现场,考古学家发现了金币、银币、铜币和银锭,还有铁刀、铁矛等兵器,金币、银币光亮如初,铁刀、铁矛锈迹斑斑。下列说法不正确的是()A.金、银、铜、铁都是重要的金属资源B.金、银的化学性质比铜、铁更稳定C.自然界中,金、银、铜、铁主要以单质的形式存在D.可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序5.(2018山东德州中考)金属锰与氯化亚铁溶液可发生如下反应:Mn+FeCl2 MnCl2+Fe,下列说法错误的是()A.该反应属于置换反应B.锰的

3、金属活动性比铁强C.锰能置换出盐酸中的氢D.反应前后元素化合价都不变6.(2017湖北鄂州中考)下列关于金属材料的说法中正确的是()A.铝制品表面应常用钢刷擦洗B.可用铁桶盛装农药波尔多液C.焊锡(锡铅合金)的熔点低,常用来焊接金属D.钢因为比生铁的含碳量高,所以应用范围更广7.(2017浙江丽水中考)如图为某文化衫图案,你的美(Mg)偷走我的心(Zn)能发生,是由于镁的()A.延展性好 B.导电性好C.导热性好 D.金属活动性比锌强8.(2017四川成都中考)下图所示反应,有关说法中错误的是()铝丝与硫酸铜溶液反应A.铝丝需要砂纸打磨B.溶液由蓝色变为无色C.金属活动性强弱:AlCuD.反应

4、的化学方程式为Al+CuSO4 Cu+AlSO49.(2017河北秦皇岛山海关一模)锰和镍(Ni)都是重要的金属,将镍丝插入MnSO4溶液中,无明显现象,插入CuSO4溶液中,镍丝表面有红色固体析出,则Mn、Ni、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序是() A.Mn、Ni、Cu B.Mn、Cu、NiC.Ni、Mn、Cu D.Cu、Mn、Ni10.(2017河北承德双桥一模)某同学欲选用下列几组试剂探究Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,其中不合理的是()A.Mg、Cu、FeSO4溶液B.Fe、MgSO4溶液、CuSO4溶液C.Fe、Cu、MgSO4溶液D.Mg、Fe、Cu、稀硫酸11.(201

5、7山东青岛中考)下列防锈措施不合理的是()A.钢管存放在干燥的地方B.用盐水清洗菜刀C.及时清除铁制品表面的锈渍D.在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属12.将适量的铜粉和镁粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,充分反应后过滤,得到固体物质和滤液。则关于滤出的固体和无色滤液的下列判断正确的是()A.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含镁B.滤出的固体中一定含有银,可能含有铜和镁C.滤液中一定含有硝酸银和硝酸镁,一定没有硝酸铜D.滤液中一定含有硝酸镁,一定没有硝酸银和硝酸铜二、填空简答题13.(2018河北石家庄裕华一模)2017年6月26日,石家庄地铁1号线一期工程和3号线一期工程首开段正式进行载客

6、试运营,在地铁建设中应用了大量的金属材料。请回答下列问题:(1)地铁车厢是铝合金车体,选用铝合金而不用纯铝是因为铝合金比纯铝的硬度(填“大”或“小”);铝在空气中不容易生锈是因为(用化学方程式表示)。(2)为保证地铁的电力安全,在工程中应用了大量的铜质电缆,这是因为铜具有优良的性。14.(2018重庆中考)2018年5月13日,我国首艘001A型国产航母开始海试,标志着我国在航海及军事领域取得重大突破。根据所学知识填空。(1)建造航母用到了钛合金,构成金属钛的粒子是(填“原子”“分子”或“离子”),工业制钛有一种反应为:TiF4+2H2SO4 4HF+2X+TiO2,X的化学式为。(2)航母外

7、壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与接触而锈蚀。(3)为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属活动性强弱,某同学设计了下列实验(每步均充分反应),其中能达到目的的是(填序号)。A.稀盐酸中加入足量铁粉后,再加铜粉,最后加入锌粉B.ZnCl2溶液中加入足量铁粉后,再加入CuCl2溶液C.ZnCl2溶液中加入足量铜粉后,再加入铁粉15.(2018河南中考)下图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。(1)写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。(2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法。(3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气

8、体生成物的目的,请说明原因。16.如图是与铁的性质有关的部分实验,请回答下列问题:(1)A中细铁丝燃烧的化学方程式是,集气瓶中预先放入一些水的作用是。(2)B中铁钉最易生锈的部位是(填“a”“b”或“c”)。(3)C中反应一段时间后,溶液颜色会由蓝色变成浅绿色,发生反应的化学方程式是。三、实验探究题17.(2018河北唐山路南三模)某兴趣小组设计并进行实验,探究铁生锈的条件及影响铁生锈速率的因素。.探究铁生锈的条件下图所示实验中,证明铁生锈需要与氧气接触的实验现象是。.探究影响铁生锈速率的因素兴趣小组同学询问老师如何加快铁钉生锈的速率,老师说氯化物可能会加快铁钉生锈的速率。【提出问题】氯化物对

9、铁钉生锈有怎样的影响?【查阅资料】氯化钠、氯化钙、氯化铜等由氯离子与金属离子构成的盐属于氯化物。【进行实验、分析解释、获得结论】实验1:探究氯化物对铁钉生锈速率的影响编号实验现象2天后,铁钉表面出现红色1天后,铁钉表面出现红色1天后,铁钉表面出现红色7分钟时铁钉表面出现红色,20分钟后试管底部出现红色沉淀(1)对比实验可以得到的结论是。(2)他们认为,中的红色沉淀可能是铁锈,也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是(用化学方程式解释)。实验2:探究中红色沉淀的物质组成步骤实验操作实验现象取出中的铁钉,过滤剩余物,洗涤滤纸上的物质固体为红色将步骤所得红色固体加入试管中,再向试管中加入红色固体

10、大部分溶解,溶液变为黄色将步骤所得混合物过滤,洗涤、干燥滤纸上的固体后,置于石棉网上充分加热红色固体变黑向试管中加入步骤所得黑色固体,再加入足量稀硫酸(3)将步骤补充完整:再向试管中加入。(4)步骤的实验现象是。(5)步骤、的实验目的是。(6)由实验2可得出结论:中红色沉淀的物质组成是铁锈和铜。【反思与评价】(7)结合实验1、2的结论,对于“氯化物对铁钉生锈速率的影响”,请你提出进一步的假设:。四、计算题18.(2017甘肃平凉中考)某化学兴趣小组同学为回收一块质量为40 g的铜锌合金中的铜,将该合金放入烧杯中,逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时,恰好用去稀硫酸100 g,烧杯内剩余固体27 g。

11、请完成下列计算:(1)40 g铜锌合金中锌的质量是g。(2)计算所用稀硫酸中溶质的质量分数。B组提升题组1.(2018江西中考)逻辑推理是学习化学常用的思维方法,下列推理正确的是()A.有机物都含有碳元素,所以含有碳元素的化合物一定是有机物B.一氧化碳能从氧化铁中还原出铁,所以冶炼金属一定要用一氧化碳C.铁在潮湿的空气中容易生锈,所以隔绝氧气和水一定可以防止铁生锈D.化学反应通常伴有能量变化,所以人类利用的能量都是由化学反应提供2.(2018福建中考)氧烛是一种便携式供氧设备(如下图)。产氧药块由氯酸钠(分解时吸收热量为Q kJg-1)、金属粉末(燃烧时提供氯酸钠分解所需的热量)和少量催化剂组

12、成。某兴趣小组拟自制氧烛,为确定每100 g氯酸钠需要添加金属粉末的质量m(金属),查得下表数据:金属铁铝镁燃烧放出热量(kJg-1)4.7331.0224.74下列说法正确的是()A.m(金属)只能采用不同比例的金属和氯酸钠在空气中实验获得B.m(金属)只能通过氯酸钠分解吸收热量与金属燃烧放出热量进行理论计算确定C.m(金属)过小将使氧烛中反应无法持续进行,过大将减小产氧量D.不用催化剂时,分别使用铁、铝、镁作燃料,m(Fe)最小3.(2018山东潍坊中考)升温、增大浓度、加大压强和使用催化剂均可以提高化学反应速率。现把镁条投入盛有稀盐酸的试管中,试管外壁发烫。产生氢气的速率变化情况(v)和

13、反应进行的时间(t)的关系如图所示,则下列说法不正确的是()A.反应过程中溶液的pH逐渐增大B.t1t2速率变化的主要原因是反应物的量较多C.t2t3速率变化的主要原因是盐酸的浓度逐渐减小D.t1t2速率变化的主要原因是反应放热使溶液温度升高4.(2018河北唐山开平一模)现有甲、乙两种金属分别与相同质量分数的稀盐酸反应,产生的氢气的质量与反应时间的关系如下图所示,下列说法正确的是()A.金属甲的活动性一定大于金属乙B.反应完全后消耗两种金属的质量相同C.两种金属完全反应后消耗稀盐酸的质量相同D.因为生成气体,故反应后两种溶液的质量均减小5.(2018河北石家庄藁城模拟)往一定量的氯化铜溶液中

14、加入过量的锌粒,如图是反应过程中某物质的质量随加入锌粒的质量的变化关系,则这种物质不可能是()A.溶液中的水B.生成的铜C.生成的氯化锌D.参加反应的氯化铜6.(2018山东济宁中考)分别向50 g FeSO4和CuSO4溶液中,加入一定质量Mg粉恰好完全反应。随Mg粉消耗,Mg粉与溶液中FeSO4、CuSO4的质量变化见下图。请读取图像信息并结合金属活动性顺序分析,下面说法不合理的是()A.反应前,溶液中溶质质量分数:FeSO4CuSO4B.反应后,两溶液底部分别析出的金属是Fe和CuC.反应后,两溶液底部析出金属的质量:FeB7.(2018四川泸州中考)工业上用闪锌矿(主要含ZnS,还含P

15、bS等杂质)制备锌的流程如下(部分产物略去):(1)X的化学式是, 图中用过量空气的目的是。(2)中属于化合反应的是。(3)Zn(填“能”或“不能”)与PbCl2溶液反应。(4)写出反应中生成ZnO的化学方程式:。(5)结合下表数据设计:从粗锌中分离出纯锌的方案是。物质ZnPbC沸点/ 9071 7494 827(6)反应中固体质量随反应时间的变化图示如图,计算产生Y的质量。(写出必要的计算过程)8.(2017安徽中考)某研究小组为探究“影响铁制品锈蚀快慢的因素”,取同浓度的稀氨水和稀醋酸用下图装置完成表中实验,回答下列问题。实验序号实验温度/25257070试剂稀氨水稀醋酸稀氨水稀醋酸出现铁

16、锈所需时间1天未见锈蚀5分钟1天未见锈蚀1分钟(1)铁锈的主要成分是(填化学式)。(2)实验和可探究因素对铁制品锈蚀快慢的影响;欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀快慢的影响,应选择的实验是(填实验序号)。(3)根据表中实验现象得出的结论是(写出1点即可)。(4)影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外,还有(写出1点即可),请设计实验方案 。 答案精解精析A组基础题组一、选择题1.C通常状况下,铁片呈银白色,铁粉呈黑色;金属银呈银白色;铜呈紫红色;铝呈银白色。故选C。2.A该金属的熔点(2 500 )高,不能用来焊接金属,A错误;该金属密度小、抗腐蚀性好、强度与钢相似,可用于制造航天飞机、制外科手术刀,导电性

17、良好,可用于通信设备,故B、C、D正确。3.A铝合金比铁制品耐腐蚀的原理是:铝表面易形成一层致密的氧化铝保护膜,且铁的化学性质不如铝活泼,故选A。4.C金、银、铜、铁在生产、生活中有着广泛的用途,都是重要的金属资源;在金属活动性顺序中,金、银排在铜、铁的后面,金、银的化学性质比铜、铁更稳定;除少数很不活泼的金属(如金、银等)以单质形式存在外,其余的都以化合物的形式存在,金属铁在自然界中主要以化合物的形式存在;铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁的金属活动性大于铜,银不能与硫酸铜溶液反应,说明铜的金属活动性大于银,可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序。故选C。5.D

18、反应Mn+FeCl2 MnCl2+Fe符合置换反应的条件,属于置换反应;锰能与氯化亚铁溶液反应置换出铁,说明锰的金属活动性比铁强;锰的金属活动性比铁强,故锰能与稀盐酸反应置换出盐酸中的氢;氯化亚铁中铁元素为+2价,铁单质中铁为0价,反应前后元素的化合价发生了变化,故选D。6.C铝制品表面不能常用钢刷擦洗,否则会破坏其表面的保护膜,A错误。不可用铁桶盛装农药波尔多液,因为波尔多液中含有硫酸铜,会与铁发生反应,B错误。焊锡(锡铅合金)的熔点低,故常用来焊接金属,C正确。钢比生铁的含碳量低,D错误。7.D由于镁的金属活动性比锌强,故镁能与硫酸锌溶液发生置换反应生成锌和硫酸镁,故D正确。8.D铝与硫酸

19、铜溶液反应的化学方程式为2Al+3CuSO4 3Cu+Al2(SO4)3。9.A将镍丝插入MnSO4溶液中无明显现象,说明锰的金属活动性大于镍;插入CuSO4溶液中镍丝表面有红色固体析出,说明镍的金属活动性大于铜,故锰、镍、铜三种金属的活动性由强到弱的顺序为锰镍铜,故选A。10.C将镁和铜分别放入硫酸亚铁溶液中,镁表面有固体析出,溶液逐渐由浅绿色变为无色,证明活动性:镁铁,铜表面无现象,溶液不变色,证明活动性:铁铜,从而判断出三种金属的活动性为镁铁铜,故A合理;将铁分别放入硫酸镁和硫酸铜溶液中,硫酸镁溶液中无明显现象,证明活动性:镁铁,硫酸铜溶液中铁表面有红色固体析出,溶液逐渐由蓝色变成浅绿色

20、,证明活动性:铁铜,从而判断出三种金属的活动性为镁铁铜,故B合理;将铁和铜分别放入硫酸镁溶液中,均无明显现象,只能判断出活动性:镁铁、镁铜,无法判断铁与铜的活动性顺序,故C不合理;将镁、铁和铜分别放入稀硫酸中,镁表面有大量气泡产生,铁表面有较少的气泡产生,铜无明显现象,从而判断出三种金属的活动性为镁铁铜,故D合理。11.B铁在干燥的环境中很难生锈,故A措施合理;在盐水的作用下,会加快铁生锈的速率,故B措施不合理;铁锈疏松多孔,锈渍要及时清理,以免水分和氧气进入,故C措施合理;在铁管表面镀一层不易锈蚀的金属,可以防止铁生锈,故D措施合理。12.D由金属活动性顺序的应用及题意可知,充分反应后溶液为

21、无色,此现象可说明铜和硝酸银没有发生反应,因为镁活动性大于铜,可知硝酸银只与镁发生反应,镁可能刚好完全反应,也可能镁过量,则滤出的固体中一定含银、铜,可能含有镁,而滤液中一定含硝酸镁,一定没有硝酸铜、硝酸银。二、填空简答题13.答案(1)大4Al+3O2 2Al2O3(2)导电解析(1)铝合金的硬度比纯铝硬度大,所以地铁车厢用铝合金;铝在空气中易与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步被氧化,化学方程式为4Al+3O2 2Al2O3。(2)铜可制电缆是因为铜具有良好的导电性。14.答案(1)原子SO3(2)氧气和水(3)AB解析(1)金属是由原子直接构成的;根据质量守恒定律可知,化学反

22、应前后原子种类、个数不变,2X中有 2个硫原子、6个氧原子,X 的化学式为SO3。(2)铁与氧气、水同时接触易生锈,航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与氧气和水接触而锈蚀。(3)稀盐酸中加入足量铁粉后,能产生气泡,溶液变为浅绿色,再加铜粉,无明显变化,说明铁的活动性比铜强,最后加入锌粉,溶液由浅绿色变为无色,说明锌的活动性比铁强,可得金属活动性:锌铁铜,因此A能达到目的。ZnCl2溶液中加入足量铁粉后,无明显变化,说明铁的活动性比锌弱,再加入CuCl2溶液,有红色物质析出,溶液变为浅绿色,说明铁的活动性比铜强,可得金属活动性:锌铁铜,因此B能达到目的。ZnCl2溶液中加入足量铜粉后,无明显

23、变化,说明铜的活动性比锌弱,再加入铁粉,无明显变化,说明铁的活动性比锌弱,此实验无法比较铜、铁的活动性强弱,因此C不能达到目的。15.答案(1)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2(2)将尾气点燃(或进行收集等)。(3)因为A装置能吸收CO2,若没有A装置,则杂质中的CO2也能使Ca(OH)2溶液变浑浊,对检验气体生成物造成干扰。解析(1)B装置中发生的是一氧化碳还原氧化铁的反应,化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2;(2)尾气可以点燃或用气囊收集起来集中处理;(3)A装置能够吸收水和二氧化碳,若没有A装置,则通入玻璃管的气体中含有的杂质二氧化碳也会使Ca(OH)2溶液变浑浊,会对

24、生成的二氧化碳的检验产生干扰,不能达到检验气体生成物的目的。16.答案(1)3Fe+2O2 Fe3O4防止熔融物炸裂集气瓶(2)b(3)Fe+CuSO4 Cu+FeSO4解析(1)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为3Fe+2O2 Fe3O4;集气瓶中预先放入一些水的作用是防止生成的高温熔融物炸裂集气瓶。(2)铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触,铁钉的b处与水和氧气同时接触,所以最易生锈。(3)铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为Fe+CuSO4Cu+FeSO4。三、实验探究题17.答案.A中铁钉不生锈,B中铁钉生锈.(1)氯化物能加快铁钉生锈的速率(2)CuCl2+Fe F

25、eCl2+Cu(3)足量的稀盐酸(或稀硫酸)(4)黑色固体全部溶解,溶液变为蓝色(5)检验红色沉淀中是否有铜(7)当氯化物能与铁钉反应(置换生成金属)时,可能铁钉生锈速率更快(或其他合理答案)解析.试管B中铁钉与氧气和水同时接触,能生锈,而试管A中铁钉只与水接触,不与氧气接触,不能生锈,二者对比可以说明铁生锈需要与氧气接触。 .对比实验可以发现,比中多加了氯化物,使中铁钉的生锈速率变快,由此可以得出氯化物能加快铁钉生锈的速率的结论;由于铁比铜活泼,中铁钉与氯化铜溶液接触会发生反应:CuCl2+Fe FeCl2+Cu,故他们认为中的红色沉淀可能是铁锈,也可能是生成的铜。由实验2可得出结论:中红色

26、沉淀的物质组成是铁锈和铜,铁锈能与足量的稀盐酸(或稀硫酸)反应得到黄色的铁盐溶液,而铜不与稀酸反应,但铜在空气中加热会生成黑色的氧化铜,氧化铜中再加入足量稀硫酸会得到蓝色硫酸铜溶液。结合实验1、2的结论,对于“氯化物对铁钉生锈速率的影响”,通过编号实验的现象,可以提出进一步的假设:当氯化物能与铁钉反应(置换生成金属)时,可能铁钉生锈速率更快(或其他合理答案)。四、计算题18.答案(1)13(2)解:设稀硫酸中溶质的质量为x。Zn+H2SO4 ZnSO4+H265 9813 gx=x=19.6 g所用稀硫酸中溶质的质量分数:100%=19.6%答:所用稀硫酸中溶质的质量分数是19.6%。解析(1

27、)根据题意及质量守恒定律可知,40 g铜锌合金中锌的质量是40 g-27 g=13 g;(2)根据化学方程式可计算出100 g稀硫酸中H2SO4的质量,进而求得稀硫酸中溶质的质量分数。B组提升题组1.C有机物是含碳元素的化合物,但二氧化碳、一氧化碳、碳酸、碳酸盐和碳酸氢盐等含碳元素的物质属于无机物,A项错误;一氧化碳能还原氧化铁,氢气和碳也能从金属氧化物中还原出金属,因此冶炼金属不一定要用一氧化碳,B项错误;铁在与水、氧气接触的条件下容易生锈,因此隔绝氧气和水一定可以防止铁生锈,C项正确;化学反应伴随有能量变化,但人类所利用的能量不都是由化学反应提供的,如风能、太阳能等,D项错误。2.C确定金

28、属粉末的质量m(金属)既可通过实验获得,也可通过理论计算获得,故A、B不正确。m(金属)过小,金属燃烧放出热量过少,使氯酸钠不能完全分解;m(金属)过大,金属会消耗产生的氧气,进而减小产氧量,故C正确。由表中数据可知,相同质量的金属燃烧,铁放出的热量最少,则分别使用铁、铝、镁作燃料,放出相同热量,需要的m(Fe)最大,故D不正确。3.B随着反应进行,盐酸浓度减小,酸性减弱,溶液的pH逐渐增大,故A正确;试管外壁发烫,说明该反应放热,因此t1t2速率变化的主要原因是反应放热使溶液温度升高,故B不正确,D正确;t2t3速率变化的主要原因是盐酸的浓度逐渐减小,故C正确。4.C金属甲的活动性不一定大于

29、金属乙,A错误;反应结束后生成氢气质量相同,消耗两种金属的质量不相同,B错误;反应结束后生成氢气质量相同,两种金属完全反应后消耗稀盐酸的质量相同,C正确;因为金属元素的相对原子质量大于酸中氢元素的相对原子质量,反应后两种溶液的质量均增大,D错误。5.A往一定量的氯化铜溶液中加入过量的锌粒,锌会与氯化铜反应生成铜和氯化锌,故随着反应的进行,生成的铜和氯化锌、参加反应的氯化铜的质量均会增加,而溶液中水的质量保持不变,故选A。6.D反应前,硫酸铜质量是8.0 g,硫酸亚铁质量是7.6 g,溶液质量相等,因此溶液中溶质质量分数:FeSO4CuSO4,A选项说法正确;镁和硫酸亚铁溶液反应生成硫酸镁和铁,和硫酸铜溶液反应生成硫酸镁和铜,反应后两溶液底部分别析出的金属是Fe和Cu,B选项说法正确;镁和硫酸亚铁、硫酸铜反应的