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第八单元金属金属材料测试题一、单选题(共15小题,每小题分,共0分) 1.关于下列实验现象，描述错误的是()A 铜粉在空气中加热，黑色粉末变红色B 镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体C 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体D 氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出大量的热2.请将符合图示装置设计意图的序号选出()证明一氧化碳有还原性；证明一氧化碳有可燃性；证明产物中有二氧化碳；能有效防止一氧化碳污染空气；该实验充分利用了能源。A B C D 3.某兴趣小组为探究金属与酸反应的规律，将质量相等的甲乙两种金属分别放入质量分数相等的足量的稀盐酸中，经实验测定并绘出生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。分析图像得出下列结论，其中一定正确的是()A 金属甲比金属乙活泼B 金属甲比金属乙的相对原子质量大C 金属乙比金属甲的反应速率大D 金属乙比金属甲的化合价高4.某同学探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序，做了以下实验：(1)取样，分别加入到CuSO4溶液中，发现X、Z表面出现红色物质而Y却没有；(2)取X、Z大小相等的颗粒，分别加入到溶质质量分数相等的稀H2SO4中，发现X表面产生气泡的速度明显比Z快。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱依次是()A XZYB ZYXC XYZD ZXY5.下列反应中，属于置换反应的是( )A 3Fe2O2Fe3O4B Fe3O44CO3Fe4CO2C Fe2O36HCl=2FeCl33H2OD Fe2HCl=FeCl2H26.下列所举措施，不能有效保护金属资源的是()A 寻找、开发金属的替代品B 加速国内矿产资源的开采C 对易生锈的铁制品采取涂油、喷漆、搪瓷、镀金等措施D 加强废旧金属的回收利用7.下列有关金属资源的描述不正确的是()A 铁是地壳中含量最多的金属元素B 金属元素主要存在于地壳和海洋中C 铝在空气中能形成致密的保护膜D 回收废旧金属有利于保护环境8.“下列有关实验操作先后顺序的说法，正确的是()A 稀释浓硫酸先加水，后加酸B 测定溶液pH值先用水润湿pH试纸，后测pH值C 制取气体先装药品，后检查气密性D 一氧化碳还原氧化铁先加热，后通一氧化碳9.不属于赤铁矿冶铁过程中的主要反应的是()A CO2CO2B CO2C2COC Fe2O33CO2Fe3CO2D Fe3O44CO3Fe4CO210.世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重要问题。下列有关金属锈蚀与保护措施不正确的是()A 铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生化学反应的结果B 回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一C 铝的抗腐蚀能力比铁强，因为铝的金属活动性比铁强D 铝的抗腐蚀能力比铁强，因为铝表面会形成致密而坚固的氧化膜11.下列与铁有关的说法正确的是()A 生铁和钢都是铁的合金B 炼铁是把单质铁变成氧化铁的过程C 生铁和钢都较硬，有韧性，有良好的延展性和弹性D 铁制污水管道可常用废酸液冲洗12.下列关于金属及其合金说法正确的是()A 自然界中金属多以化合物形式存在B 所有金属都是银白色C 黄铜硬度比纯铜的硬度小D 生铁可以完全溶解在足量稀盐酸中13.把锌片分别插入下列溶液中，几分钟后取出，锌片质量增加的是()A 盐酸B 硝酸银溶液C 硫酸铜溶液D 硫酸亚铁溶液14.下列实验现象的描述中，错误的是()A 铜丝插入硫酸铝溶液中，铜丝表面有银白色固体析出B 打开盛有浓盐酸试剂瓶的瓶塞，在瓶口上方出现大量白雾C 硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰、放热，生成有刺激性气味的气体D 氧化钙放入水中，液体温度升高15.夏天防雷电，应远离金属。这是因为金属具有()A 导电性B 导热性C 延展性D 金属光泽二、双选题(共0小题,每小题分,共0分) 分卷II三、填空题(共5小题,每小题分,共0分) 16.人类社会的发展离不开常见金属和金属材料，用我们学到的化学知识和方法能分析和解释许多现象。(1)下列生活用品，主要利用金属具有良好导热性的是_。A.B.C.D.(2)常见的三种金属被发现、使用的先后顺序依次为铜、铁、铝。金属大规模被使用的先后顺序跟下列_(填序号)关系最大。地壳中金属元素的含量金属的导电性金属活动性(3)工业上用赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁的化学反应方程式为_；世界上每年有近四分之一的钢铁被锈蚀，为了保护金属资源我们必须学会防锈，下列介绍的实例只利用隔绝氧气来达到防锈的是_。A.B.C.D.(4)工业生产中，切割铁板时用硫酸铜溶液在铁板上画线可留下红色的印迹。有关反应的化学方程式为_。(5)铁粉常用作双吸剂，将一包部分变质的双吸剂放入过量稀盐酸中，充分反应后所得溶液中的溶质可能是_(友情提示：在溶液中可发生Fe2FeCl3=3FeCl2反应)17.从考古文物出土情况来看，金器保存完好，铜器表面会生锈，铁器几乎保存不了，锈迹斑斑或者烂掉，说明金、铜、铁的活动性顺序是_。18.教材中探究铁生锈条件的实验所需时间过长，为此，某兴趣小组设计了改进实验(其中夹持固定装置已略去)，如图所示：(1)反应开始后，A装置中的现象为_，其中MnO2起_作用。(2)B中盛放的是浓硫酸，其作用是_。(3)4分钟后观察，只有D中铁片表面生锈，C、E中铁片依然光亮。该实验现象说明铁生锈主要与_有关；D中铁片生锈所需时间短的主要原因是_。(4)防止生锈的方法很多，如_(写一种方法即可)。19.某化学兴趣小组的同学在探究Mg、Cu、Fe三种金属的有关性质时进行了如下实验：(1)实验一：发生反应的化学方程式_，该实验可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为_。(2)实验二：将实验一后、试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，一段时间后过滤。滤渣中一定含有的物质是_，可能含有的物质是_，为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们设计了如下方案：滤液中含有的金属离子可能是_。Mg2Mg2、Fe2Mg2、Fe3Cu2、Fe2Mg2、Fe2、Cu220.(1)家庭厨房就是一个化学小世界，“锅碗瓢盆”和“柴米油盐”中包含着许多化学知识，下列厨房用品的主要材料中，属于有机合成材料的是_。(填字母)A紫砂锅 B陶瓷碗C不锈钢水瓢 D塑料盆(2)现有烧杯、试管、量筒、铁架台、酒精灯、集气瓶、玻璃片、水槽、带导管的橡皮塞等仪器，不能用来完成下列_(填序号)实验。制取氢气粗盐提纯配制100 g 10%的NaCl溶液(3)向硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉和铜粉，充分反应后过滤，滤液呈蓝色，则滤液中一定含有的金属离子有_(填离子符号)四、实验与探究(共1小题,每小题分,共0分) 21.小金利用图示装置进行甲、乙对比实验，探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。(1)从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是_。(2)完全反应后，两组的生成物均为黑色粉末(纯净物)，分别用两组生成物进行以下实验：甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是_。小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应，故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好为_ g ，这可成为支持上述猜想的新证据。(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响，且均体现出CO的_(填写化学性质)。五、计算题(共3小题,每小题分,共0分) 22.钢铁厂购进含氧化铁80%的赤铁矿1 000 t，可以炼取含杂质4%的生铁多少？23.某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。若要炼制含铁96%的生铁63 t，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是多少？24.某同学模拟工业炼铁原理，用如图所示装置进行实验。取8 g氧化铁，通入足量一氧化碳，充分反应后，冷却，将玻璃管中的固体移入盛有49 g硫酸溶液的烧杯中，恰好完全反应。(1)该同学首先按如图所示装配好仪器，检查了气密性并装好仪器，接下来的操作是_(只写一步即可)。(2)计算硫酸溶液的溶质质量分数(要求写出计算推理过程)。_。答案解析1.【答案】A【解析】铜粉在空气中加热，红色粉末变黑色。故选A。2.【答案】C【解析】该实验不能证明一氧化碳的可燃性。故选C。3.【答案】C【解析】观察图像可知，在两种金属都反应的时候，乙反应更快，相对的应该更活泼故A错，C对。反应结束后，产生的氢气甲比乙要多，故选项BD都不全面。选C。4.【答案】A【解析】根据金属活动性顺序，排在前边的金属能把位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。将X、Y、Z三种金属分别加入到硫酸铜溶液中，发现X、Z表面出现红色物质而Y却没有，可判断活动性顺序为X、ZCuY；将X、Z加入到溶质质量分数相等的稀H2SO4中，发现X表面产生气泡的速度明显比Z快，可判断活动性顺序为XZH；综上分析，三种金属的活动性由强到弱依次是：XZY。故选A。5.【答案】D【解析】置换反应是指一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应。通过观察，只有D满足，故选D。6.【答案】B【解析】有效保护金属资源的有效途径有寻找、开发金属的替代品；对易生锈的铁制品采取涂油、喷漆、搪瓷、镀金等措施；加强废旧金属的回收利用。故选B。7.【答案】A【解析】铝是地壳中含量最多的金属元素。故选A。8.【答案】A【解析】B项，测定溶液pH值不能用水润湿pH试纸；C项，制取气体先检查气密性，后装药品；D项，一氧化碳还原氧化铁先通一氧化碳，后加热。故选A。9.【答案】D【解析】A项，在炼铁高炉中，碳燃烧生成二氧化碳；B项，在炼铁高炉中，碳能与生成的二氧化碳高温反应生成一氧化碳；C项，在炼铁高炉中，氧化铁能与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳；D项，赤铁矿石的主要成分是氧化铁，不是四氧化三铁，不会发生此反应。故选D。10.【答案】C【解析】铝的抗腐蚀能力比铁强，因为铝表面会形成致密而坚固的氧化膜，阻碍了内部的铝进一步被氧化，与金属活动性顺序无关。故选C。11.【答案】A【解析】B项，炼铁是把氧化铁变成单质铁的过程；C项，生铁的含碳量高，硬度大，钢的含碳量低韧性好；D项，铁制污水管道不可常用废酸液冲洗，因为铁和酸反应。故选A。12.【答案】A【解析】A项，自然界中金属多以化合物形式存在；B项，大多数金属呈银白色，金呈黄色，铜呈紫红色；C项，黄铜硬度比纯铜的硬度大；D项，生铁是铁和碳的合金，铁可以完全溶解在足量稀盐酸中，但碳不溶解。故选A。13.【答案】B【解析】A项，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，固体质量减小；B项，锌与硝酸银反应，生成硝酸锌和银，银附着在固体表面，每溶解65份质量的锌，就会析出216份质量的银，固体质量增加；C项，锌和硫酸铜反应，生成硫酸锌和铜，铜附着在固体表面，每溶解65份质量的锌，就会析出64份质量的铜，固体质量减小；D项，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，每溶解65份质量的锌，就会析出56份质量的铁，固体质量减小。故选B。14.【答案】A【解析】铜的活动性比铝弱，不能置换出铝，A错误；浓盐酸有挥发性，打开瓶塞时会在瓶口上方看到白雾，B正确；硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，放出热量，生成的SO2具有刺激性气味，C正确；氧化钙与水反应生成氢氧化钙时放出热量，所以温度会升高，D正确。15.【答案】A【解析】夏天防雷电，应远离金属，这是因为金属具有导电性，故选项A正确。16.【答案】(1)A(2)(3)Fe2O33CO2Fe3CO2C(4)FeCuSO4=CuFeSO4(5)HCl、FeCl2或HCl、FeCl2、FeCl3【解析】(1)铸铁炊具主要利用金属具有良好导热性。(2)金属的活动性越强，越难冶炼，大规模被使用越晚，所以金属大规模被使用的先后顺序跟金属活动性有关。(3)一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学反应式是Fe2O33CO2Fe3CO2；防锈一般要隔绝氧气和水，但夏天停暖后气片内注满水防止内部生锈，只是隔绝氧气防锈。(4)铁可还原硫酸铜生成红色的铜，留下红色的印迹，化学方程式是FeCuSO4=CuFeSO4。(5)双吸剂变质即有部分铁生锈，投入盐酸中，发生的反应为Fe2HCl=FeCl2H2、Fe2O36HCl=2FeCl33H2O；根据反应的可能情况，溶液中一定有氯化亚铁及剩余的盐酸，氯化铁可能存在。17.【答案】铁铜金【解析】金器保存完好，说明金的活动性最弱；铁器几乎保存不了，锈迹斑斑或者烂掉，说明铁的活动性最强，因此三种金属的活动性顺序为铁铜金。18.【答案】(1)产生大量气泡催化剂(2)干燥气体(3)水和氧气铁在有水和氧气并存时易生锈，C中铁制品只与氧气接触，没与水接触，E装置中的铁制品只与水接触和极少量的氧气接触，只有D中的铁制品同时和水、氧气接触，故生锈最快(4)涂油漆等【解析】19.【答案】(1)FeCuSO4=FeSO4CuMg、Fe、Cu(2)CuFe稀盐酸滤渣中没有铁【解析】(1)实验一中铁只能与硫酸铜反应，反应的化学方程式为FeCuSO4=FeSO4Cu；铁能与硫酸铜反应说明铁排在了铜的前面，铁不能与硫酸镁反应，说明铁排在了镁的后面，故三种金属的活动性顺序为Mg、Fe、Cu。(2)将实验一后、试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，说明铁能继续和硫酸铜反应，即中铁粉有剩余，至于混合之后能否完全反应，无法确定。所以滤渣中一定含有的物质是铜，可能有的物质就是铁；由于铁能与盐酸反应生成氢气，所以取少量滤渣于试管中，向其中滴加稀盐酸，有气泡说明含有铁，否则没有铁；由于铁与硫酸镁不反应，所以滤液中一定含有镁离子，又因为通过检验发现铁没有剩余，说明铁参加了反应，在溶液中以亚铁离子的形式存在，铜离子有没有不能确定，可能有也可能没有，所以滤液中含有的金属离子可能是Mg2、Fe2或Mg2、Fe2、Cu2。20.【答案】(1)D(2)(3)Cu2、Fe2、Zn2【解析】(1)紫砂锅、陶瓷碗中的材料属于无机非金属，不锈钢水瓢中的材料属于金属材料，塑料盆中的材料是塑料，属于有机合成材料。(2)由于缺少漏斗、玻璃棒、蒸发皿、天平等仪器，不能进行粗盐提纯和配制100 g 10%的氯化钠溶液。(3)向硝酸亚铁和硝酸银溶液中加入一定量的锌粉和铜粉，由于充分反应后过滤，发现滤液呈蓝色，可知铜参加了化学反应，说明该过程中Zn反应完了，铜可能反应完了，可能没有反应完，硝酸银可能反应完，可能没有反应完，硝酸亚铁没有发生反应，所以溶液中一定含的金属离子有Cu2、Fe2、Zn2。21.【答案】(1)在装置末端尖嘴导管处，放置一盏燃着的酒精灯(2)Fe2HCl=FeCl2H24.64(3)还原性【解析】(1)从安全角度考虑，一氧化碳有毒，所以要采取的改进措施是补充尾气处理装置。(2)甲组黑色粉末能被磁铁吸引，全部溶于盐酸，可判断出是铁粉，铁粉和盐酸反应的化学方程式为Fe2HCl=FeCl2H2；根据实验现象可判断出乙组黑色粉末全为四氧化三铁，利用铁元素质量守恒，4.8 g氧化铁中有铁4.8 g(112/160)3.36 g，再算出四氧化三铁的质量3.36 g/(168/232)4.64 g。(4)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响，且均体现出CO的还原性。22.【答案】解：氧化铁的质量为1 000 t80%800 t设炼出纯铁的质量为x解得x560 t生铁的质量为560 t(14%)583 t答：理论上可以冶炼出含铁96%的生铁583 t。【解析】根据化学方程式求解，要注意用的是纯净物的质量。23.【答案】解：生铁中铁的质量为63 t96%60.48 t炼出的铁的质量为60.48 t(110%)67.2 t设需要氧化铁的质量为x解得x96 t铁矿石的质量为96 t(120%)120 t答：需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是120 t。【解析】根据化学方程式求解，要注意用的是纯净物的质量。24.【答案】(1)先通CO(2)设8 g氧化铁完全反应后生成铁的质量为x。x5.6 g设5.6 g铁消耗硫酸的质量为y。y9.8 g硫酸溶液的溶质质量分数为(9.8 g/49 g)100%20%答：硫酸溶液的溶质质量分数为20%。【解析】(1)一氧化碳具有可燃性，不纯时加热会发生爆炸，先通CO的目的就是排出试管内的空气。(2)据题意可知需要两个反应的化学方程式：Fe2O33CO2Fe3CO2，FeH2SO4=FeSO4H2根据提供氧化铁的质量，找到氧化铁与铁、铁与硫酸的质量关系来求算。
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