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专题8.1 金属材料、金属资源的利用、保护一、选择题1【xx年江西省】常温下为液态的金属是A汞 B金 C银 D铝【答案】A【解析】常温下，铝、银、金等大多数金属都是固体，但金属汞熔点最低，常温下为液态。故选A。2【xx年江苏省南京市】通常状况下，颜色呈紫红色的金属是A铁 B银 C铜 D铝【答案】C 3【xx年四川省成都市】科学家发现一种新金属。根据右表信息推测其用途错误的是熔点2500密度3g/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用于通讯设备【答案】A【解析】A、该金属的熔点高，不能作为焊接金属，错误；B、该金属的硬度大，耐腐蚀，密度小，熔点高，故可以制作飞机，正确；C、该金属硬度大，耐腐蚀，可以制外科手术刀，正确；D、该金属具有导电性，故可用于通讯设备，正确。故选A。4【xx年山东省威海市】材料是时代进步的标志。下列关于材料的说法错误的是A塑料属于有机合成高分子材料 B玻璃属于硅酸盐材料C制造芯片的硅属于非金属材料 D铝镁合金属于复合材料【答案】D【解析】A塑料属于有机合成高分子材料，正确；B玻璃属于硅酸盐材料，正确；C制造芯片的硅属于非金属材料，正确；D铝镁合金属于金属材料，错误。故选D。5【xx年山东省青岛市】下列实验现象描述错误的是A鸡蛋清遇浓硝酸变黄 B将镁条放入稀硫酸中，有大量气泡产生C黄铜片和铜片互相刻划，铜片上留下的痕迹比黄铜片上的浅D在氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，试液变红色【答案】C 6【xx年甘肃省平凉市】xx年春季，在张献忠沉银现场，考古安家发现了金币、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、铁主要以単质的形式存在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【答案】C【解析】A、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，正确；B、在金属活动顺序表中，金、银排在铜、铁的后面，金、银的化学性质比铜、铁更稳定，正确；C、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。错误； D、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁的活动性大于铜，银不能与硫酸铜反应，说明铜的活动性大于银，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，正确。故选C。7【xx年江苏省连云港市】已知：金属X在常温下能与空气中的氧气反应，而金属Y和Z不能；将Y、Z分别投入稀盐酸中，Y溶解并产生气泡，Z无变化。下列说法正确的是AX氧化物的化学式只能表示为XO BY能将X从它的盐溶液中置换出来CZ在自然界中只能以单质形式存在 D三种金属的活动性顺序：XYZ【答案】D【解析】金属X在常温下能与空气中的氧气反应，而金属Y和Z不能，说明金属x比金属Y和Z活泼；将Y、Z分别投入稀盐酸中，Y溶解并产生气泡，Z无变化，说明金属Y比Z活泼。A、X氧化物的化学式不一定只能表示为XO，故A错误；B、Y不能将X从它的盐溶液中置换出来，故B错误；C、Z在自然界中不一定只能以单质形式存在，也可能以化合物 形式存在，故C错误；D、三种金属的活动性顺序：XYZ，故D正确。8【xx年湖南省长沙市】xx年5月我国自主建造的第一艘航母下海，为保证航母的使用寿命，下列防锈措施不可行的是( )A用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件 B刷防锈漆C船体表面镀一层黄金 D给某些部位涂油【答案】C9【xx年湖北省咸宁市】xx年3月9日，特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%的关税”，这一做法严重违反国际贸易规则，严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是A钢 B金刚石 C焊锡 D黄铜【答案】B【解析】A、钢是铁合金，其中含有少量的碳等杂质，不符合题意；B、金刚石是碳单质，不属于合金，符合题意；C、焊锡是锡和铅的合金，不符合题意；D、黄铜是铜和锌的合金，不符合题意。故选B。2、 非选择题10【xx年四川省乐山市】在下面物质转化的关系图中，A、B、C、D是初中化学中常见的单质;甲、乙是酒精燃烧时产生的两种物质;丁是常用建筑材料的主要成分;G为无色有刺激性气味的气体，能使紫色石蕊溶液变蓝;J是赤铁矿的主要成分。 （1）写出化学式：乙是_，G是_；（2）写出H与J反应的化学方程式：_；（3）J溶解于稀盐酸中，溶液呈黄色，反应完全后，再向所得溶液中加入足量纯净的D的粉末，溶液逐渐变成浅绿色，写出有关变化的方程式：_。【答案】 H2O NH3 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,2FeCl3+Fe=3FeCl211【xx年四川省巴中市】铝和铁是两种常见的活泼金属，生活中铝制品不易被腐蚀，原因是其表面生成致密的Al2O3薄膜，氧化铝中铝元素的化合价为_价。铁制品易生锈，防止铁生锈很重要，请写出一种防止铁生锈的方法_。【答案】 +3； 喷漆【解析】根据化合物中化合价正负总价代数和为零的原则，氧化铝Al2O3中铝元素的化合价为2X-230,X+3价。铁制品易生锈，防止铁生锈的方法是喷漆或涂油。12【xx年山西省】科学精神与社会责任，是化学学科素养更高售层面的价值追求。在一次实践活动中，小红和同学们一起参观了某钢铁公司。大家对矿石选取，冶铁和炼钢的工艺流程(如图)、生铁和钢的区别等，有了全新的认识。（1）用赤铁矿石冶铁的反应原理是_(用化学方程式表示)。 （2）分析工艺流程，三脱装置中发生反应的化学方程式是_(写一个)。（3）向精炼炉中吹入氯气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中_的作用(填一种仪器的名称)。（4）在钢水铸件机中，高温钢加工成钢制零件时，充入氮气的作用是_。【答案】 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 S+O2点燃SO2 或4P+5O2点燃2P2O5/Si+O2高温SiO2 玻璃棒 做保护气(或隔绝氧气) （3）向精炼炉中吹入氯气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中玻璃棒的作用；（4）在钢水铸件机中，高温钢加工成钢制零件时，充入氮气的作用是做保护气(或隔绝氧气)。13【xx年山西省】思维导图是激发大脑潜能，练就科学思维的有效方法。A-D是初中化学常见的四种物质，A可用于金属除锈，B难溶于水。它们相互之间的关系如图所示，“”表示两种物质之间可以相互反应，“”表示一种物质可生成另一种物质。分析推理，回答问题：（1）A的化学式为_。A 与D反应的实质为_。（2）A生成B的化学方程式_。（3）C与D反应的化学方程式_。【答案】 HCl(或H2SO4) 氢离子与氢氧根离子生成水分子(或H+与OH-生成H2O分子/H+与OH-生成H2O)。 H2SO4 + BaCl2=BaSO4+2HC1 (或HCl +AgNO3=AgC1+HNO3 CO2+Ca(OH)2= CaCO3+H2O (或SO2+ 2NaOH=Na2SO3 + H2O)14【xx年山东省威海市】金属工业的脊梁金属及合金广泛应用于生活、生产和航天军工。资料：水圈和岩石圈中含有丰富的镁元素。工业生产中，可用菱镁矿做原科制备金属镁，流程如图所示：请回答下列问题：（1）已知和属于分解反应，化学方程式分别为_和_。（2）通过化学反应，以岩石圈的矿石为原料还可以制备很多其他金属，请举一例说明(用化学方程式表示其制备原理)_。（3）下图是镁原子结构示意图，镁化学性质活泼，原因是_。四大圈层中含有下列物质：硫酸铜；氯化钠；硫酸；氢氧化钙；氧气。其中能和铁反应的物质有(填序号)_。（4）小梅同学将点燃的镁条伸入盛二氧化碳的集气瓶中，看到镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光，瓶壁上有黑色物质生成，她认为这种黑色物质是碳单质。在上述过程中，小梅运用的科学方法有_。【答案】 MgCO3MgO+ CO2 MgC12 Mg+C12 一氧化碳还原氧化铁(或四氧化三铁)，或电解氧化铝的方程式 镁原子最外层电子数为2在化学反应中易失电子 实验、观察、推理15【xx年山东省泰安市】利用坐标系建立物质间的关系是总结化学知识的一种方法。A-M是初中化学常见的九种物质，下图是根据这九种物质的类别和其中某种元素的化合价构建的它们之间的转化关系(图中”“表示一种物质转换成另一种物质)，已知A和水反应放出大量的热。请回答下列问题:（1）A的俗名是_；（2）H、G均可与M溶液反应，分别生成含该金属元素的两种盐溶液。G与M的反应常用于工业除锈，该反应的化学方程式为_;（3）D是由三种元素组成的化合物，在B溶液中加入一定量D溶液，过滤后取滤液，滴入过量M溶液，无明显现象，则滤液中的溶质是_(写出所有可能情况，填化学式);（4）A-H八种物质中能与M溶液反应的物质有_种。【答案】 生石灰 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O或Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O NaOH、NaOH和Ca(OH)2 7 【解析】本题是推断题，首先要理解和熟记物质的鉴别、推断及其方法，以及与之相关的知识。然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及自己的知识或生活经验所得，细致地分析题意等，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可。（1）根据图示可知，A是某元素+2价氧化物，A和水反应放出大量的热，氧化钙和水反应放出大量的热，A可能是氧化钙，俗名是生石灰；（2）M是一种酸，H是单质，G是氧化物，H、G都与酸反应生成含该金属元素的两种盐溶液，G与M的反应常用于工业除锈。G是氧化铁，M是盐酸（或硫酸），已知的元素中铁有+2和+3价，对应的盐有亚铁盐和铁盐，因此H是铁，铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与盐酸（或硫酸）反应生成氯化铁（硫酸铁）和水，反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O或Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；（3）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，B是氢氧化钙，E是碱，其中金属元素显+1价，氢氧化钙能转化为E，氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙， E可能是氢氧化钠，E能转化为D，D是由三种元素组成的化合物，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水， D可能是碳酸钠，在B溶液中加入一定量D溶液发生的反应是氢氧化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤后取滤液，滴入过量的F（盐酸或硫酸）溶液无明显现象，说明碳酸钠没有剩余，氢氧化钙可能剩余，因此滤液中的溶质可能是NaOH、NaOH和Ca(OH)2；（4）氢氧化钙能转化为C，氢氧化钠能转化为C，C是盐，则C是碳酸钙。M是酸，A - H八种物质中能与能与酸发生反应的有A（氧化钙），B（氢氧化钙），C（碳酸钙），D（碳酸钠），E（氢氧化钠），H（ 铁），G（氧化铁）7种16【xx年山东省临沂市】生活、生产中处处有化学，化学与生活、生产息息相关。（1）家庭餐桌上的餐具有竹木筷子、塑料水杯、不锈钢勺子，其中由合金制造的是_ 。（2）市场上出售的净水器，有些是利用_来吸附、过滤水中的杂质的。（3）波尔多液是种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。若用铁制容器来配制波尔多液,配制时发生许多反应，其基本类型不可能有_反应。【答案】 不锈钢 活性炭 分解17【xx年江苏省宿迁市】实验课上，老师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种，为确定该粉末的成分，同学们进行了如下探究，请你参与其中并回答问题。提出猜想甲组：铜粉；乙组：氧化铁粉末；丙组：_。设计实验方案1：取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的_(从下列试剂中选择：氯化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液)振荡，若甲组猜想正确，则实验现象为_。方案2：取8g红色粉末放入硬质玻璃管中，先通入CO，然后用酒精喷灯加热一段时间(实验装置如图1所示)，停止加热并继续通入CO至装置冷却。若乙组或丙组猜想正确，则硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是_。实验时要先通CO再加热的目的是_。数据处理等装置完全冷却到室温，称量硬质玻璃管内剩余固体质量为mg。若乙组猜想正确，则m的取值范围是_。实验反思图1虚线框内的装置是用于吸收CO2；并收集CO，请从图2(广口瓶内均为氢氧化钠溶液)中选择最合适的装置_(填序号)。【答案】 铜粉和氧化铁粉末 稀盐酸 无明显现象 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 排尽硬质玻璃内空气，防止爆炸 5.6m8 18【xx年湖南省岳阳市】能源、材料和安全是人们关注的热点话题。请回答：（1）太阳能电池路灯被越来越广泛地应用。如图所标示的路灯各主要部件中属于有机合成材料的是_（填序号），电池板中用铜丝导线主要是利用了铜的_。（2）无人驾驶汽车处理系统的核心材料是高纯度硅。工业上制硅的反应之一是：2X+SiCl4=Si+4HCl，该反应中X的化学式为_。（3）恰当的安全措施能减少生命财产损失。下列措施正确的是_ （填字母）。A燃气泄漏，立即关闭阀门并开窗通风 B电器着火，立即用水浇灭C点燃甲烷前，先检验气体纯度 D住房着火，立即打开所有门窗 【答案】 导电性 H2 AC【解析】（1）有机合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶，所以属于有机合成材料；铜具有导电性，所以可用来制导电；（2）反应前：1个硅原子，4个氯原子，反应后：1个硅原子、4个氯原子和4个氢原子，根据质量守恒定律，2X中含有4个氢原子，故X的化学式为H2；（3）A、燃气泄漏，立即关闭阀门并开窗通风，正确；B、电器着火，不能用水浇灭，以防发生触电，错误；C、点燃甲烷前，先检验气体纯度，以免不纯时发生爆炸，正确；D、住房着火，不能立即打开门窗，否则空气流通，火势更旺，错误。 19【xx年湖北省咸宁市】近年来，我国航空、航天、高铁等得到长足发展，跻身世界前列。大飞机C919试飞成功，标志着我国的航空强国梦又迈出了一大步。大飞机使用的化学材料如甲图。请回答：（1）橡胶属于_(填“金属”或“合成”)材料。（2）图乙是钛原子结构示意图，则x_；钛元素位于元素周期表第_周期。（3）铁比铝的强度大，但制造飞机却用铝合金而不用铁合金，主要原因是铝比铁的密度小且抗腐蚀性能强。铝具有很好的抗腐蚀性的原因是_(用化学方程式表示)。【答案】 合成 8 四 4Al+3O2=2 Al2O320【xx年湖北省随州市】金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。（1）日常生活中，切菜刀采用的防锈措施是_。（2）某化学实验兴趣小组的同学向含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是_，滤液中可能含有的物质是_。【答案】 保持铁刀表面的清洁和干燥或洗净、擦干 Fe、Cu或铁、铜 Fe(NO3)2或硝酸亚铁【解析】本题考查了防止铁生锈的方法和金属的化学性质。根据金属活动性顺序进行分析。（1）日常生活中，切菜刀采用的防锈措施是保持铁刀表面的清洁和干燥或洗净、擦干；（2） 镁的金属活动性比铁、铜强，在Fe(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的镁粉，镁先与硝酸铜溶液反应生成硝酸镁溶液和铜，硝酸铜反应完，若还有镁粉，镁才能与硝酸亚铁溶液反应生成硝酸镁溶液和铁，充分反应后过滤，滤渣中一定含有铜，可能含有铁和镁（过量的），铜不与稀硫酸反应，铁能与稀硫酸反应生成氢气，向滤渣中滴加稀硫酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是铜和铁（或Cu、Fe），可能含有镁，滤液中一定存在反应生成的硝酸镁，可能含有的物质是Fe(NO3)2（或硝酸亚铁）。21【xx年湖北黄冈市】化学基础与常识（1）下图金属应用的实例，主要利用金属的导热性的是_（填序号）；A电缆 B电热壶 C金属丝 D金属乐器（2）向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应，反应前后溶液中存在的离子种类如图所示（其中“”“”“”“ ”表示不同离子）。则“”与“”反应生成了_（填物质名称）。（3）氢氟酸（HF）能刻画玻璃，其中有一个化学反应的化学方程式是:CaSiO36HF=XSiF43H2O，则X的化学式为_（4）氢能是一种极具发展潜力的清洁能。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示。写出反应I中，发生反应的化学方程式：_。【答案】 B 水 CaF2 SO2I22H2O=H2SO42HI 【解析】（1） A、电缆是利用金属的导电性，故错误；B、电热壶利用金属的导热性，故正确；C、金属丝利用金属的延展性，故错误；D、金属乐器利用金属具有金属光泽、硬度大，故错误；（2） 氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；（3）在化学反应CaSiO36HF=XSiF43H2O中，反应前后原子的数目、种类都不变；反应前有6个氢原子、6个氟原子、1个硅原子、3个氧原子、1个钙原子；反应后除X外有6个氟原子、1个硅原子、6个氢原子、3个氧原子，因此每个X分子中应该有2个氟原子和1个钙原子，故X的化学式为CaF2；（4）据图可知，反应I中是由SO2、I2和2H2O生成H2SO4和2HI，反应的化学方程式：SO2I22H2O=H2SO42HI。22【xx年湖北黄冈市】化学就在我们身边，请用所学化学知识回答下列问题。（1）金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但是由于_，因此它们的物理性质存在着较大差异；（2）用一氧化碳和磁铁矿石（主要成分是Fe3O4）炼铁，其反应的化学方程式是_；（3）用盐酸除去自行车钢圈上的铁锈，其反应的化学方程式是_；（4）铝制品形成致密保护膜的化学方程式是_；（5）氢化镁（MgH2）是一种贮氢合金，当它与H2O混合时释放出氢气，同时生成一种碱，该反应的化学方程式是_。【答案】 它们碳原子的排列方式不同 Fe3O44CO3Fe4CO2 6HClFe2O3=2FeCl33H2O 4A13 O2=2Al2O3 MgH22H2O=Mg(OH)22H223【xx年广州市】金属锰(Mn)及其化合物用途广泛。铁锰合金(锰钢)可用作大型体育场馆的网封架屋顶材料、铁轨、桥梁等。部分锰的化合物的颜色及溶解性见下表，回答下列问题。 物质KMnO4MnO2MnSO4Mn(OH)2MnO(OH)2颜色暗紫色黑色白色白色棕色溶解性易溶难溶易溶难溶难溶（1）KMnO4读作_，广泛用作医药杀菌剂和防臭剂（2）将适当比例的铁矿石(Fe2O3)、软锰矿(MnO2)、焦炭混合加入高炉,通入热空气熔炼,可得到铁锰合金。用化学方程式表示生成金属锰的过程：C + O2CO2； _； _。（3）已知:MnSO4+2NaOH=Mn(OH)2+Na2SO4; 2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2 若向盛有MnSO4溶液的试管中加入少量NaOH溶液,静置,预测可观察到的现象是_。【答案】 高锰酸钾 C + CO2 2CO 2CO + MnO2Mn + 2CO2 产生白色沉淀，静置后，白色沉淀变棕色 【解析】（1）KMnO4读作高锰酸钾；（2）生成金属锰的过程：C + O2CO2； 碳和二氧化碳高温条件下反应生成一氧化碳，产生还原剂，方程式为：C + CO2 2CO； 一氧化碳和二氧化锰在高温条件下反应生成锰和二氧化碳，反应方程式为：2CO + MnO2Mn + 2CO2；（3）由题中信息可知Mn(OH)2是白色沉淀， MnO(OH)2 是棕色沉淀， 若向盛有MnSO4溶液的试管中加入少量NaOH溶液,静置,可能观察到的现象是先产生白色沉淀，静置后，白色沉淀变棕色。 24【xx年广东省】xx年冬天，某小伙子为了取暖在卫生间里贴满了“暖宝宝”(该产品的部分说明书为:“暖身更暖心，升温快。发热成分:高纯度铁粉、水、盐；发热时间:10小时；平均温度:52)，他把门窗关闭以防暖气泄漏。几分钟后，他失去意识而倒地，幸而被门外的朋友及时救起。请回答:（1）铁氧化发热，主要生成物的化学式为_；盐是催化剂，其质量和_不变。（2）该小伙子失去意识并不是温度过高和身体本身的原因，而是_。【答案】 Fe2O3 化学性质 铁氧化消耗氧气，导致缺氧25【xx年安徽省】废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡（Sn）等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如下。已知：Sn+SnCl42SnCl2（1）SnCl4中锡元素的化合价是_。（2）铜的金属活动性比锡的_（填“强”或“弱”），固体A中一定含有的金属元素是_。（3）写出步骤发生反应的化学方程式_。（4）相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺主要优点是_（回答一点即可）。【答案】 +4 弱 Cu 2SnCl2Sn+SnCl4 避免焚烧塑料产生污染，更加环保
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