初三化学金属和金属材料试题.docx

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初三化学金属和金属材料试题

初三化学金属和金属材料试题

1.把锌、铜分别放入其他两种金属X、Y的化合物溶液中，实验结果如下表，其中“

”表示能反应，“

”表示不能反应．则它们的金属活动性由强到弱的顺序是（ ）

X的化合物溶液

Y的化合物溶液

Zn

Cu

A．Zn、X、Y、Cu

B．Cu、Y、Zn、X

C．Cu、Y、X、Zn

D．X、Zn、Y、Cu

【答案】D

【解析】Zn不能与X的化合物溶液反应，所以X的活动性大于Zn；Zn能与Y的化合物溶液反应，所以Zn的活动性大于Y；Cu不能与X、Y的化合物溶液反应，所以Cu的活动性最弱，则可以得出四种金属的活动性由强到弱的顺序为：

X、Zn、Y、Cu．

2.（2014甘肃兰州）下列说法中正确的是（ ）

A．废旧电池可以随意丢弃

B．铁矿石可以随意开采

C．被腐蚀的铁制品应该加以回收利用

D．铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁

【答案】C

【解析】随意丢弃废旧电池可造成水和土壤的污染，A错误；金属资源有限，要合理开采矿物，B错误；被腐蚀的铁制品应回收利用，节约资源，C正确；铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，D错误．

3.若金属锰（Mn）在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不正确的是（ ）

A．Mn＋H2SO4＝MnSO4＋H2↑

B．Mg＋MnSO4＝MgSO4＋Mn

C．Fe＋MnSO4＝FeSO4＋Mn

D．Mn＋CuSO4＝MnSO4＋Cu

【答案】C

【解析】在金属活动性顺序中位于前面的金属（K、Ca、Na除外）能把位于后面的金属从其化合物的溶液中置换出来，由题中信息及金属活动性顺序可知：

Mg＞Al＞Mn＞Zn＞Fe＞Cu，故C反应不能发生．

4.（2014湖南衡阳）相同质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（M、N在生成物中均为＋2价），生成H2质量和反应时间的关系如图所示．下列有关叙述正确的是（ ）

A．金属活动性：

N＞M

B．生成H2的质量相等

C．相对原子质量：

N＞M

D．消耗盐酸的质量相等

【答案】C

【解析】结合图像可以判断完全反应M需要的时间短，说明金属的活动性：

M＞N，A不正确；生成氢气的质量M多于N，B不正确；由于M、N在生成物中的化合价相同，则金属的相对原子质量越小，产生的氢气越多，C说法正确；完全反应产生的氢气质量不相等，消耗盐酸的质量也不相等，D说法不正确．

5.（2013山东潍坊）铁及其化合物在生活生产中有重要的应用．请回答下列问题：

（1）在盛有氧气的集气瓶中点燃细铁丝发生剧烈燃烧的化学方程式是________________，为防止集气瓶破裂，常采取的措施是________________________________．

（2）已知铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁．将生锈的铁钉（铁锈的主要成分是Fe2O3）放入盐酸中，充分反应后有铁剩余，写出发生置换反应的化学方程式：

________________，溶液中的金属阳离子是________________（用符号表示）．

（3）高炉炼铁中，焦炭的作用是________________________________________（用化学方程式表示）．

（4）把铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中，反应结束后有固体剩余．下列说法正确的是________（填写字母序号）．

A．剩余固体肯定含有银

B．剩余固体肯定是银和铜

C．反应后溶液中一定有Fe2＋和Cu2＋

D．反应后溶液中可能含有Ag＋和Cu2＋

【答案】

（1）3Fe＋2O2

Fe2O3预先在集气瓶中放入少量水或放入一层细沙

（2）Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑Fe2＋

（3）C＋O2

CO2、CO2＋C

2CO（条件写“点燃”不得分，化学方程式顺序颠倒不扣分）

（4）AD

【解析】

（1）为防止集气瓶破裂，可采用向集气瓶中加水或细沙的方法．

（2）发生置换反应的化学方程式应为Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，Fe2O3和HCl反应生成FeCl3，Fe与FeCl3反应生成FeCl2，因Fe有剩余，故溶液中的金属阳离子为Fe2＋．（4）铁粉和铜粉均与AgNO3反应，且Fe先和AgNO3溶液反应，故固体中肯定含有Ag；因Fe和Cu的质量不确定，故剩余固体中可能有Cu，反应后溶液中可能有Cu2＋，故A、D正确，B、C错误．

6.（2013海南）下列金属单质能与硫酸铜溶液反应的是（ ）

A．银

B．金

C．铜

D．锌

【答案】D

【解析】锌比铜活泼，银和金没有铜活泼，因此，锌能与硫酸铜溶液发生置换反应，而银、金、铜都不能．

7.（2011广安）锰（Mn）和镍（Ni）都是金属，将镍丝插入硫酸锰溶液中，无变化；将镍丝插入硫酸铜溶液中，镍丝上有铜析出．则Mn、Ni、Cu的金属活动性顺序由弱到强排列正确的是（ ）

A．Mn＜Cu＜Ni

B．Ni＜Mn＜Cu

C．Cu＜Ni＜Mn

D．Mn＜Ni＜Cu

【答案】C

【解析】在金属与盐溶液的置换反应中，金属性强的金属可以把金属性弱的金属从它的盐溶液中置换出来，根据这一规律，镍不能置换锰，说明镍的活动性比锰弱，镍能置换铜，说明镍的活动性比铜强，所以金属活动性从弱到强的排列顺序正确的是C．

8.（2011济宁）学习本单元后，我们知道Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu．为验证这一结论，下面实验设计合理的是（ ）

A．将Zn、Cu两金属片分别放入稀盐酸中

B．将Fe、Cu两金属片分别放入稀盐酸中

C．将Zn、Fe两金属片分别放入CuCl2溶液中

D．将Zn、Cu两金属片分别放入FeCl2溶液中

【答案】D

【解析】A方案只能验证活动性Zn＞Cu，无法验证Fe的活动性；B方案只能验证活动性Fe＞Cu．不能验证Zn的活动性；C方案只能验证Zn、Fe比Cu活泼，没法验证Zn、Fe的活动性强弱；D方案将Zn、Cu两金属片分别放入FeCl2溶液中，Zn能置换出Fe，Cu不能，说明三种金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu，故只有D方案正确．

9.（2012随州）

（1）下列所示的粒子结构示意图中，属于同一种元素的是________（填序号）．

（2）金属材料在生产、生活中应用非常广泛．

①钢铁是重要的金属材料，它属于________（填“纯净物”或“混合物”）．

②工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分为氧化铁）冶炼铁，其反应的化学方程式是________________．

③某同学为了验证Fe、Zn、Cu三种金属的活动性顺序，设计了如下一组实验：

（A）将锌片浸入稀硫酸溶液中

（B）将铜浸入稀硫酸溶液中

（C）将锌片浸入硫酸亚铁溶液中

该组实验还不能完全证明三种金属元素的活动性顺序，需要补充一个实验才能达到目的，你认为应该补充的实验是________．

【答案】

（1）②③

（2）①混合物②3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO2③将铁片浸入硫酸铜溶液中（或将铁片浸入稀硫酸溶液中；或将铜片浸入硫酸亚铁溶液中等）

【解析】

（1）判断题中的粒子是否属于同一种元素的依据是看质子数是否相同．

（2）钢铁是铁与碳的合金．A．将锌片浸入稀硫酸溶液中，证明锌能置换出氢气，在金属活动性顺序中排在氢的前面；B．实验证明铜不能置换出氢气，在金属活动性顺序中排在氢的后面；C．实验证明在金属活动性顺序中，锌排在铁的前面．由上述三个实验不能判断铁与铜的活动性强弱．故应补充实验证明．补充的实验可以是将铁片浸入硫酸铜溶液中（或将铁片浸入稀硫酸溶液中或将铜片浸入硫酸亚铁溶液中等）．

10.根据下列物质之间的相互转化关系回答：

化合物甲＋单质x→化合物乙＋单质Y

（1）若乙的溶液是浅绿色，Y是红色固体，则该反应的化学方程式可表示为________________________．

（2）在常温下若乙是一种气体，则该反应的化学方程式可表示为________________________．

（3）若单质X是固体，单质Y是无色气体，则X是可以是________．写出其中一个反应的化学方程式：

________________________________．

【答案】

（1）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu（其他合理答案也可）

（2）2Fe2O3＋3C

4Fe＋3CO2↑（其他合理答案也可）

（3）Mg（或Zn、Fe）Mg＋H2SO4＝MgSO4＋H2↑（其他合理答案也可）

【解析】从图示转化关系可知该反应为置换反应，常见的置换反应有①金属与酸的反应，②金属与盐溶液的反应，③还原性单质与金属氧化物的反应．根据题意，

（1）为铁与铜的盐溶液的置换反应，常见的为Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu；

（2）置换反应生成的化合物为气体，只能是单质碳还原金属氧化物；（3）金属与酸的置换反应会生成单质氢气．

11.请你利用图中所提供的3个数据，自拟一道有关化学方程式的计算题，并写出解答过程．

【答案】自拟试题：

要制得56kg含杂质3％的生铁需要含Fe2O380％的赤铁矿石多少千克？

（或多少千克含Fe2O380％的赤铁矿石，可以炼出56kg含杂质3％的生铁？

）

解：

设需要含Fe2O380％的赤铁矿石的质量为x．

Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2

160     112

x×80％   56kg×（1－3％）

160︰112＝（x×80％）︰[56kg×（1－3％）] x＝97kg

答：

要制得56kg含杂质3％的生铁需要含Fe2O380％的赤铁矿石97kg．

【解析】略．

12.（2014甘肃兰州）铁在下列哪种情况下最容易生锈（ ）

A．在干燥的空气中

B．部分浸入食盐水中

C．在潮湿的空气中

D．浸没在植物油中

【答案】B

【解析】铁生锈的条件是与氧气、水同时接触，食盐溶液能加快铁的生锈速率，故选B．

13.（2012辽宁沈阳）下列物质不能由金属和酸反应直接制得的是（ ）

A．AgCl

B．FeCl2

C．MgCl2

D．AlCl3

【答案】A

【解析】金属活动性顺序中排在氢前的金属可以与酸发生置换反应，排在氢后的金属不能与酸发生置换反应．金属铁、镁、铝排在氢的前面，可以与盐酸发生置换反应生成相对应的盐；银排在氢的后面，不能与盐酸发生置换反应生成氯化银．

14.（2013河北）把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中．再把X加入到Z（NO3）2溶液中，M加入到YNO3溶液中．反应关系如图所示．据此判断四种金属的活动性顺序为（ ）

A．Z＞X＞M＞Y

B．X＞Z＞M＞Y

C．X＞Z＞Y＞M

D．Y＞M＞Z＞X

【答案】B

【解析】从图示最左侧的坐标曲线可知，在金属活动性顺序中，Y、M位于氢后，Z、X位于氢前，等质量的两种金属完全反应所需时间短的更活泼，即X位于Z前．从最右侧的曲线可知，M能与Y的盐溶液发生置换反应，说明二者活动性的顺序是M＞Y．因此四种金属的活动性顺序从强到弱依次为X、Z、M、Y，故答案为B．

15.某化学小组利用如图所示装置测定铜锌合金样品中锌的质量分数（图中固定装置已略去）．

探究过程如下：

Ⅰ．连接实验装置并检查装置气密性．

Ⅱ．向B中加入质量为m的铜锌合金粉末，由注射器A向B中缓缓加入稀硫酸．待B中不再有气体产生时，夹紧弹簧夹，立即移出D中导管，准确读取并记录量筒内水的体积．

Ⅲ．经过滤等操作，准确称量并记录B中剩余固体物质的质量．

Ⅳ．该小组的甲同学根据反应前后B中固体物质的质量计算样品中锌的质量分数；乙同学认定量筒内测得水的体积即为反应生成气体的体积，并利用该气体在常温下的密度，根据化学方程式进行相关计算，得到样品中锌的质量分数．

请回答下列问题：

（1）B中发生反应的化学方程式是________________________．

（2）Ⅲ中，正确的操作顺序是：

过滤、________、________、称量．

（3）通过误差分析，化学小组发现乙同学所用数据不可靠．造成该数据不可靠的原因及其对计算结果的影响是：

①Ⅱ中，移出D中的导管内留存有水，导致计算结果偏小．

②________________________，导致计算结果偏________．

【答案】

（1）Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑

（2）洗涤干燥（3）未考虑B中液体所占体积（或未待装置B冷却就读取D的数据等）大

【解析】

（1）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气．

（2）过滤后，滤渣上沾有硫酸锌等，用蒸馏水洗涤后，再干燥滤渣并称量．（3）稀硫酸滴入B中，占有一定体积，将B中气体排出，导致生成气体体积偏大；锌与稀硫酸反应放出热量，应等到冷却后再读出D的数据，否则导致测得生成气体体积偏大，以上原因导致计算结果偏大．

16.由于不同金属的性质不同，决定了其用途也存在很大的差异，菜刀用铁制而不用铅制的原因是（ ）

A．铁的硬度大，铅的硬度小

B．铁的熔点高，铅的熔点低

C．铁的密度大，铅的密度小

D．铁的导电性好，铅的导电性差

【答案】A

【解析】物质的性质决定物质的用途，菜刀用铁制而不用铅制是因为铁的硬度大，铅的硬度小．

17.人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属．日常使用的金属材料多数属于合金，合金具有许多良好的物理、化学或机械性能．

（1）生铁和钢的机械性能不同，钢的性能比生铁优越的原因是_________________________．

（2）钨广泛应用于拉制灯丝，有“光明使者”的美誉，这是因为钨________________________．

（3）人类最早使用的合金是青铜，青铜的硬度比铜________（填“大”“小”或“相同”）．

（4）图A是金属的一个应用实例，请说出利用了金属的什么物理性质？

（答出一点即可）________．图B是两块金属片相互刻画后，在纯铜片上有明显的划痕．该实验探究的目的是什么？

________________________________________________________________．

（5）日常使用的金属材料多数属于合金．现有一些合金及其组分金属的熔点如图所示，从图中的数据可以得出的结论是________________________________．

【答案】

（1）含碳量较低

（2）熔点高（3）大（4）导电性或延展性比较黄铜（或合金）和铜（或纯金属）的硬度（5）合金的熔点比组分金属的熔点都低

【解析】

（1）钢的含碳量比生铁低，韧性好．

（2）钨的熔点高，所以常用在灯泡中作灯丝．（3）合金的硬度比组成它的纯金属大，所以青铜的硬度比铜要大．（4）物质的性质决定物质的用途，同时物质的用途又反映出物质的性质，金属能够作导线，说明金属具有导电性和延展性；两块金属相互刻画，出现划痕的金属的硬度较小．（5）从题图中可以看出合金的熔点要低于组成它的纯金属的熔点．

18.（2013海南）下列金属单质能与硫酸铜溶液反应的是（ ）

A．银

B．金

C．铜

D．锌

【答案】D

【解析】锌比铜活泼，银和金没有铜活泼，因此，锌能与硫酸铜溶液发生置换反应，而银、金、铜都不能．

19.（2012台州）金属冶炼是把金属化合物转变成金属单质，如炼铜的方法有：

（1）湿法炼铜：

Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4，这是利用铁的活动性比铜________．

（2）干法炼铜：

CO＋CuO

Cu＋CO2，这是利用了CO的________性．

【答案】

（1）强

（2）还原

【解析】

（1）在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来．根据题意，铁能把铜从其盐溶液中置换出来，是利用铁的活动性比铜强．

（2）一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属，干法炼铜中：

CO＋CuO

Cu＋CO2，一氧化碳夺取了氧，是利用CO的还原性．

20.（2012泸州）

（1）铁在潮湿的空气中表面易生成一种暗红色的固体，其主要成分的化学式为________________________．

（2）铁丝在纯净的氧气中燃烧的化学方程式为________________________．

（3）将少量的铁粉加入到足量的硫酸铜溶液中，反应结束后，溶液中含有的金属离子是________，反应的化学方程式为________________________．

【答案】

（1）Fe2O3

（2）3Fe＋2O2

Fe3O4

（3）Fe2＋、Cu2＋Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu

【解析】铁生锈有两个条件，与氧气和水接触，生成暗红色的氧化铁；注意铁在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁；第（3）问中要注意是将少量的铁粉加入到足量的硫酸铜溶液中，所以溶液中的Cu2＋仍然存在．

21.（2012安徽）暖宝宝是一种防寒用品，如图所示．暖宝宝中的主要成分有哪些？

发热的原因是什么？

（1）小明探究：

暖宝宝中的主要成分是什么？

剪开内包装袋，倒出其中的粉末，发现呈黑色．

[提出猜想]该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种．

[初步验证]将磁铁靠近黑色粉末，部分被吸引．

[查阅资料]四氧化三铁具有磁性，能被磁铁吸引．

[得出结论]该黑色粉末可能含有________．

[进行实验]

实验编号

实验操作

实验现象

①

取黑色粉末加足量稀硫酸

固体部分溶解，有气泡产生，溶液无蓝色

②

取实验①的残渣灼烧，将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方

澄清石灰水变浑浊

由实验①可知，该黑色粉末肯定含________，肯定不含________．写出实验①的化学反应方程式________．

由实验②可知，该黑色粉末肯定含________．

（2）小明思考：

暖宝宝为什么会发热？

[查阅资料]暖宝宝中的铁粉在空气中发生了缓慢氧化，进而放出热量．由此可见，人们可以利用化学反应放出的能量，请再举一例：

________．

（3）人们利用化学反应还可以________．

【答案】

（1）铁和四氧化三铁铁氧化铜Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑炭粉

（2）燃烧燃料做饭（其他合理答案均可）

（3）制造新物质（其他合理答案均可）

【解析】

（1）由于黑色粉末能够被磁铁吸引，因此它可能是四氧化三铁和铁粉中的一种或它们的混合物．由实验①，加入稀硫酸，黑色粉末部分溶解，产生气泡，说明黑色粉末中肯定含有铁粉，所发生的是铁与稀硫酸的反应，生成硫酸亚铁和氢气，据此可写出有关的化学方程式；而溶液无蓝色，说明原粉末肯定不含氧化铜．由实验②，对固体残渣加热，用石灰水检验时，发现石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，则原粉末肯定含有炭粉．

（2）人们对化学反应放出的热量的应用很多，如燃烧燃料做饭、燃烧燃料驱动汽车等交通工具的行走、发射火箭、农家肥的腐熟等．（3）化学反应可以制造新物质，如各种新材料、研制的新药品等．

22.图中A、B、C、D、E、F、G、H分别代表相关反应的一种物质．已知，X、H为黑色固体单质，D是大理石的主要成分，Y为红棕色粉末．常温下C、E、F、G均为无色气体，图中有部分生成物未标出．

请填写以下空白：

（1）写出下列两种物质的化学式：

E________，X________．

（2）写出下列反应的化学方程式：

①D→C的反应：

________________________；

②C→D的反应：

________________________；

③F与H的反应：

________________________；

④G与Y的反应：

________________________．

【答案】

（1）H2C

（2）①CaCO3

CaO＋CO2↑②Ca（OH）2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O③3Fe＋2O2

Fe3O4④3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO2

【解析】由D是大理石的主要成分，知D是CaCO3，则C是CO2．由C与X高温下生成G，可知，X是碳，G是CO．由B通电生成E和F，可知B是H2O，则A是Ca（HCO3）2．E能在高温下与Y反应生成B（H2O）和H，则E是H2．由E（H2）和G（CO）都能在高温下和Y反应生成H，Y为红棕色粉末，H又是一种黑色固体单质，可知，Y为Fe2O3，H为Fe．

23.如图所示，在托盘天平两边各放一只烧杯，调至平衡．往右边烧杯里注入一定量的稀硫酸，左边烧杯里注入相同质量的盐酸．

（1）如图甲所示，两边烧杯中各投入少量相同质量的锌粒，锌粒完全溶解后，天平指针有何变化？

________，理由是________________________________．

（2）如图乙所示，若左边投入锌粒，右边投相同质量的镁条，锌、镁全部溶解后，天平指针有何变化？

________________________________________________________，理由是________________________．

【答案】

（1）无变化，仍平衡因为两烧杯中锌粒的质量相等，生成的氢气质量相等

（2）左偏相同质量的锌、镁与足量的酸反应时．镁放出的氢气多，故左边重，指针指向左边

【解析】质量相同的同种金属与不同的酸反应，当金属全部消耗时生成氢气的质量相等；质量相同的不同金属，与相同的酸完全反应，当金属全部消耗时生成氢气的质量不相等．常见金属中，质量相同时，生成氢气的质量由多到少的顺序是：

Al＞Mg＞Fe＞Zn．

24.（2011揭阳）向氯化铜溶液中加入一定量的锌粉充分反应，下列情况中可能出现的是（ ）

①溶液中有Zn2＋、Cu2＋，不溶物为Cu②溶液中有Zn2＋、Cu2＋，不溶物为Zn③溶液中只有Zn2＋，不溶物为Zn④溶液中只有Zn2＋，不溶物为Zn、Cu

A．①③

B．②③

C．①④

D．③④

【答案】C

【解析】本题考查了金属与盐溶液的反应．向氯化铜溶液中加入一定量的锌粉充分反应，可分为一．种情况：

一、加入的锌不足，则溶液中有Zn2＋、Cu2＋，不溶物为Cu；二、加入的锌恰好与氯化铜完全反应，则溶液中有Zn2＋，不溶物为Cu；三、加入的锌过量，则溶液中只有Zn2＋，不溶物为Zn、Cu．综合上述三种情况，C对．

25.如图所示电线杆的铁丝拉线上M、N、P三处，最容易生锈的地方是（ ）

A．M处

B．N处

C．P处

D．不能判定

【答案】B

【解析】铁在潮湿的空气中容易跟氧气发生化学反应，生成铁锈．即铁同时跟氧气和水接触，才容易生锈．唯有N处的铁丝同时跟充足的氧气和水充分接触，故最容易生锈．

26.现有甲、乙、丙三种金属，分别与空气和氧气反应，现象如下表所示：

甲

乙

丙

空气

剧烈燃烧

变黑

变黑

氧气

更剧烈燃烧

变黑

剧烈燃烧

据以上信息，这三种金属活动性由强到弱（ ）

A．甲＞丙＞乙

B．甲＞乙＞丙

C．乙＞丙＞甲

D．丙＞乙＞甲

【答案】A

【解析】本题主要根据金属与氧气的反应现象来判断金属的活动性，金属越活泼，越易与氧气反应，反应越剧烈，根据三种金属分别与空气和氧气的反应现象可以判断三种金属由强到弱的活动性顺序为甲＞丙＞乙．

27.用质量相等的锌粉和铁粉，分别与溶质质量分数相同且等质量的稀盐酸充分发生反应，产生氢气的质量与时间的关系如图所示．

请回答下列问题：

（1）表示锌粉与稀盐酸反应的曲线为________（填“a”或“b”）．

（2）对于a曲线表示的反应，________（填名称）有剩余．

【答案】

（1）