第八单元金属和金属的材料学生卷.docx

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第八单元金属和金属的材料学生卷

第八单元

1．下列有关金属的说法不正确的是

A．常温下金属均为固态

B．合金的很多性能与组成它们的纯金属不同

C．铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易生锈

D．铝在空气中表面会生成致密的氧化铝薄膜，使铝具有很好的抗腐蚀性能

2．下列材料属于合金的是

A．玻璃B．合成橡胶C．生铁D．陶瓷

3．向一定量的AgNO3与Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤。

分析判断下列说法正确的是

A．滤渣中一定有Zn，可能有Ag

B．滤渣中一定有Cu、Ag，可能有Zn

C．滤液中只有Zn（NO3）2

D．滤液中一定有Zn（NO3）2，可能有Cu（NO3）2

4．钛（Ti）是一种广泛应用于航空、航天等领域的重要金属。

工业上制钛的化学方程式为：

TiCl4+2Mg

Ti+2MgCl2，该反应属于

A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应

5．金属M与AgNO3溶液发生反应：

M+2AgNO3=M（NO3）2+2Ag，下列说法正确的是

A．M可能是铝

B．Ag的金属活动性比M强

C．反应前后M的化合价发生了改变

D．在金属活动性顺序里，M一定排在氢前

6．有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化。

根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为

A．X、Y、ZB．Z、Y、XC．Y、X、ZD．X、Z、Y

7．下图是X、Y、Z、W四种金属与稀盐酸反应状况的示意图，据此判断四种金属中活动性最弱的是（）

A.XB.YC.ZD.W

8．下列叙述正确的是（）

A.锌、铁等金属能置换出酸中的氢气

B.能生成单质和化合物的反应是置换反应

C.铁丝与硫酸铜溶液反应后铁丝质量增加

D.可用盐酸除去铝粉中的锌粉

9．关于生铁和钢的叙述正确的是（）

A.生铁就是纯净的铁

B.生铁和钢都是混合物

C.钢较软，具有良好的延展性、弹性和机械性能

D.生铁的含碳量低于钢的含碳量

10．下列说法正确的是（）

A.铝是人类最早使用的金属材料

B.铜是目前世界年产量最高的金属

C.大多数金属元素在自然界中以单质形式存在

D.日常使用的金属材料大多数是合金

11．下列成语或谚语中描述金属化学性质的是（）

A.斩钉截铁B.铁杵磨针C.铁石心肠D.真金不怕火炼

12．化学与生活密切相关。

（1）日常生活中经常接触的金属材料多数是合金，当金属制成合金后，性能会发生改变。

如黄铜制的钥匙能在纯铜板上划出痕迹，说明合金的硬度一般组成它的纯金属（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（2）餐具上的油污可以用加洗洁精的水洗掉，说明洗洁精具有作用。

（3）铝的化学性质很活泼，但家里用了很久的铝壶很少出现腐蚀，请用化学方程式表明其中的原理。

13．（6分）“铁、锌、铜、镁、铝”是生活中常见的金属。

请根据所学知识回答下列问题：

（1）铝块能制成铝箔是利用了铝的性；

（2）黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜（填“大”或“小”）。

（3）将一定质量的锌粒投入含有Cu（NO3）2和Fe（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则滤渣中一定含有；

（4）将等质量的镁、铁、锌三种金属分别放入三份溶质质量分数相等的稀盐酸中。

生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。

金属X是（填化学式，下同），反应后可能已经反应完的金属是，一定有剩余的金属是。

14．铝铁铜银是常见的金属。

（1）铝比铁活泼，但铝在空气中比铁稳定，原因是。

A．铝的密度比铁小

B．铝在地壳中含量比铁高

C．在空气中铝的表面能够形成一层致密的氧化膜

（2）用Fe、Ag和溶液可以一次性验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。

（3）写出用稀盐酸和铁锈（主要成分为Fe2O3）反应的化学方程式。

15．铝是生活中常见的金属。

（1）金属铝常用做导线是利用它的性；

（2）金属铝表面常有一层致密的氧化膜，氧化膜主要成分是（填名称或化学式）；

（3）资料显示：

铝与氢氧化钠和水反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气；用56.25g含杂质4%的铝片（杂质对产生氢气的质量无影响）与足量的氢氧化钠和水充分反应，生成氢气的质量为g。

16．（2分）汽车是现代生活中不可缺少的交通工具。

但是请同学们提醒家人开车注意安全，

谨防“怒路症”，切勿恶意超车，别车，下车打人和被人打。

（1）对汽车的部分钢铁部件进行喷漆可以防止其生锈，原因是隔绝了。

（2）汽车制造需要消耗大量的钢铁。

工业炼铁时，CO和赤铁矿（主要成分是Fe2O3）发生的主要反应的化学方程式为。

17．（7分）铜在工农业生产中应用广泛。

请回答：

（1）如图所示为某铜元素的所呈现的信息。

则铜元素的质子数为______，相对原子质量为__________；

（2）铜单质可以作为导体的原因是__________；

（3）硫酸铜可以与消石灰按照一定比例配制波尔多液，试用化学方程式说明不能用铁制品盛放的原因________________；

（4）氢氧化铜不稳定，在加热的情况下易分解，生成一种黑色固体和水，试写出分解的化学方程式___________；

18．（3分）生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛。

嗜热细菌在65－80℃酸性水溶液及氧气存在下，能氧化黄铜矿（主要成分

）产生硫酸盐，进而生产铜和绿矾，主要流程如下：

（1）分离出矿渣的操作是。

（2）若试剂b为Fe粉，反应①的化学方程式为。

（3）氢氧化铁与试剂a发生中和反应，反应②的化学方程式为。

19．（9分）空气、水、金属等是重要的资源。

（1）工业上常把煤块粉碎后使其充分燃烧，其原理是。

家中堆放杂物的纸箱着火时，可用水浇灭，其原理是。

（2）铜制品在空气中会发生锈蚀[铜锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3]。

①根据铜锈的主要成分中含有氢元素，可以判断出铜生锈需要空气中的；根据铜锈的主要成分中含有碳元素，可以判断出铜生锈需要空气中的。

②某化学兴趣小组欲通过实验探究“铜生锈是否需要空气中的氧气？

”下图所示实验中（试管内的“

”均为铜片），只需完成实验和即可达到探究目的（填字母）。

（3）铝是世界上年产量第二的金属。

①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。

②铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2X2NaAlO2+3H2↑，其中X的化学式为。

足量的稀盐酸与氢氧化钠溶液分别和等质量的铝粉充分反应，产生氢气的质量分别为m1、m2，下列有关m1、m2大小关系的说法正确的是（填字母）。

A．m1＞m2B．m1＜m2C．m1=m2D．无法比较

20．（9分）用如图6装置完成以下实验：

（1）探究燃烧条件：

若B处盛放木炭。

Ⅰ．先在A处通入氮气一段时间后，在B处加热，B、C处没有明显变化；

Ⅱ．待B处冷却至室温，在A处通入氧气一段时间后，B、C处没有明显变化；

Ⅲ．在A处继续通入氧气，然后在B处加热，发现木炭燃烧，C处变浑浊。

Ⅰ与Ⅲ对比，说明燃烧的条件之一是_______________；Ⅱ与Ⅲ对比，说明燃烧的条件之一是_________________。

（2）模拟工业炼铁：

若B处盛放氧化铁粉末。

在A处通入一氧化碳一段时间后，B处下方用喷灯加热，B处可观察到的现象为______________________________，尾气处理的方法为__________________________。

《自然》杂志刊载“绿色炼铁”技术；电解熔融的氧化铁得到铁和氧气，该反应的化学方程式：

_____________________，该炼铁技术另一种产物的用途为___________________________________。

21．（6分）自行车作为常用的代步工具，既轻便灵活，又符合环保要求。

下图是一款自行车的示意图。

（1）所标物质中，属于有机合成材料的是（填一种即可，下同）；属于合金的是；含有的金属元素是。

（2）车架表面刷油漆主要是为了防锈，其原理是；

请再提出一条可延长自行车使用寿命的建议。

（3）当今自行车外形美观，材质轻便．牢固，除了代步，还可作为健身工具。

由此你对化学与人类生活的关系有何感想？

。

22．（8分）关注物质变化的过程，探究物质变化的条件是化学学习的重要内容之一。

以下是初中化学进行的部分探究实验，请回答有关问题：

（1）实验A探究的是物质燃烧的条件，由此实验得出的结论是：

在通常情况下物质燃烧需要满足以下条件：

。

（2）写出A实验中白磷燃烧的化学方程式。

（3）根据你所掌握的知识，实验B中左、中、右三支试管中，哪支试管中的铁钉易生锈（填“左边”或“中间”或“右边”）

（4）请总结出铁制品发生锈蚀的基本条件是。

（5）写一种防止铁制品锈蚀的方法。

23．某工厂欲从含有硫酸铜的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工艺流程如下：

（1）操作I的名称是，需用到的玻璃仪器除烧杯之外还有。

（2）加入过量A物质的化学式是。

（3）加入适量B物质时反应的化学方程式是。

参考答案

1．D

【解析】大多数金属常温下为固态，而汞在常温下为液态，A错；合金的性能比纯金属更优越，如熔点更低、硬度更大，故B对；铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果，潮湿的空气中水蒸气含量高，故生锈更快，C对；铝在空气中形成的氧化膜非常致密，具有保护内部铝的作用，故D对。

2．C

【解析】

试题分析：

合金：

由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质，生铁是铁和碳的合金，故选C

考点：

合金的概念

3．D

【解析】

试题分析：

A、滤渣中要是一定含有锌，说明锌过量，则锌能将银和铜全部置换出来，则滤渣中一定含有银和铜，错误；B、若所加的锌粉量少，只将硝酸银中的银完全置换出来，则滤渣中就不含有铜；若所加的锌粉刚好将银和铜置换出来，则滤渣中就不含有锌，错误；C、若加入的锌粉不足，只能将硝酸银中的银完全置换出来，则滤液中还含有硝酸铜，错误；D、锌粉先与硝酸银发生反应，若锌粉量少，刚好将硝酸银中的银置换出来，则滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜；若锌粉过量，则滤液中只含有硝酸锌，正确。

故选D

考点：

金属活动性顺序的应用。

4．C

【解析】

试题分析：

该反应的特点为一种单质和一种化合物反应，生成了另一种单质和化合物；根据反应的特点可知，属于置换反应；故答案选择C

考点：

反应的分类

5．C

【解析】

试题分析：

从反应看该元素的化合价为+2价，所以不会是铝元素，A错误，M能够置换出银，说明银的活动性小于M，但是M元素和氢元素的活动性无法比较。

M从单质变为化合物，化合价发生了改变。

故选C.

考点：

化合价金属的活动性

6．A

【解析】

试题分析：

有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，说明X的活动性最强，如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变，说明Y的活动性大于银，而银的活动性大于Z。

故选A.

考点：

金属的活动性

7．B

【解析】

试题分析：

金属活动性顺序表中，排在氢前面的金属能与稀盐酸反应产生氢气，排在氢后面的金属与稀盐酸不反应，图中卡通表面有气泡的是能与稀盐酸发生反应的金属，且气泡越多金属越活泼，没有气泡的是不能与稀盐酸反应的金属，四种金属Y的活动性最弱，故选B

考点：

金属的化学性质及活动性顺序

8．C

【解析】

试题分析：

A.锌、铁属于活泼金属能置换出酸中的氢，而不是氢气，因酸中不含氢气，A错误；B.置换反应是指一种单质和一种化合物反应后生成另一种单质和另一种化合物，仅从生成物是单质和化合物这个角度说是错误的；C.铁将硫酸铜溶液中的铜置换出来附着在铁丝的表面上，一个铁原子置换出一个铜原子，而一个铁原子的质量比一个铜原子的质量小，所以反应后，铁丝的质量增加，正确；D.铝和锌都能和稀盐酸反应，且铝和稀盐酸先反应，D错误。

故选C

考点：

金属的化学性质及活动性顺序

9．B

【解析】

试题分析：

A.生铁是铁和碳的合金，属于混合物，A错误；B.生铁和钢都是铁碳合金，属于混合物，B正确；C.钢是铁碳合金，硬度较大，C错误；D.生铁的含碳量是2%～4.3%，钢的含碳量是0.03%～2%，D错误。

故选B

考点：

生铁和钢

10．D

【解析】

试题分析：

A.人类使用金属的早迟与金属的活动性有关，铝是活泼金属，人类使用铝及其合金只有百年的历史，A错误；B.铁是目前年产量最高的金属，B错误；C.大多数金属元素在自然界以化合物形式存在，只有极少数金属元素在自然界以单质形式存在，C错误；D.由于合金的性能比组成合金的纯金属要好，所以，日常使用的金属材料大多数是合金，D正确。

故选D

考点：

金属和合金

11．D

【解析】

试题分析：

化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，物质每发生一个化学反应就表现出该物质的一条化学性质。

A.斩钉截铁是铁制品被截断，发生的是物理变化，错误；B.铁杵磨针发生的是物理变化，错误；C.铁石心肠说的是铁和石头的硬度较大，属于物理性质，错误；D.黄金化学性质稳定，加热时不发生任何变化，描述的是化学性质，正确。

故选D

考点：

金属的性质

12．

（1）大于

（2）乳化（3）4Al+3O2==2Al2O3

【解析】

试题分析：

合金的性能一般都大于纯金属，黄铜制的钥匙能在纯铜板上划出痕迹，说明合金的硬度一般大于组成它的纯金属，具上的油污可以用加洗洁精的水洗掉，说明洗洁精具有乳化功能，铝的化学性质很活泼，但家里用了很久的铝壶很少出现腐蚀，是因为铝很容易与空气中氧气反应，生成一层致密的氧化物薄膜，阻碍继续反应。

考点：

基本概念和原理

13．

（1）延展性

（2）大（3）铁、铜

（4）MgZn、FeMg

【解析】

试题分析：

（1）性质决定用途，用途反映性质，铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性

（2）合金的硬度更大黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜大

（3）将一定质量的锌粒投入含有Cu（NO3）2和Fe（NO3）2的混合溶液中，根据金属的活动性Zn>Fe>Cu，遵循“弱者先出局”的反应先后顺序，故先后发生以下2个反应：

Cu（NO3）2+Zn==Zn（NO3）2+Cu，Fe（NO3）2+Zn==Zn（NO3）2+Fe，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，说明Cu（NO3）2和Fe（NO3）2全部被反应生成Zn（NO3）2，故滤渣中一定含有铁、铜

（4）金属的活动性越强，反应速率就越快，反应所需时间就越短，故金属X是Mg，Y是Zn，Z是Fe；根据镁、铁、锌三种金属分别与盐酸反应的化学方程式中金属与氢气的质量关系分别是：

24:

2、56:

2、65:

2，即要生成相等质量的氢气，所需Mg的质量最小，再结合图中最终生成氢气的质量的关系X=Y>Z，故反应后可能已经反应完的金属是：

Zn、Fe；一定有剩余的金属是，Mg

考点：

金属的性质及用途，金属的活动性顺序

14．C；CuSO4；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O．

【解析】

试题分析：

（1）铝比铁活泼，但铝在空气中比铁稳定，原因是在空气中铝的表面能够形成一层致密的氧化膜；

（2）用Fe、Ag和可溶性的铜盐溶液反应，可验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。

（3）用稀盐酸和铁锈（主要成分为Fe2O3）反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O．

考点：

金属材料

15．

（1）导电性

（2）氧化铝（3）6g

【解析】

试题分析：

（1）铝具有导电性，能用作导线；

（2）铝易空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止铝的进一步氧化；

（3）根据描述，该反应的化学方程式为：

2Al+2NaOH+2H2O=====2NaAlO2+3H2↑；

铝的质量=56.25g×（1-4%）=54g，利用铝的质量即可计算出生成的氢气的质量。

设生成的氢气的质量为x，

2Al+2NaOH+2H2O=====2NaAlO2+3H2↑；

546

54gx

54／54g=6／x

X=6g

考点：

金属的性质，利用化学方程式的计算

16．

（1）空气；

（2）3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2

【解析】

试题分析：

（1）对汽车的部分钢铁部件进行喷漆可以防止其生锈，原因是隔绝了空气；

（2）炼铁反应原理为：

3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2

考点：

防止金属制品生锈方法，炼铁反应原理。

17．

（1）2964.00

（2）具有导电性（3）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

（4）

【解析】

试题分析：

（1）根据图可知，铜元素的质子数为29，相对原子质量为64.00；

（2）铜具有导电性；（3）硫酸铜与铁反应，腐蚀铁制品；（4）根据题意知，氢氧化铜在加热条件下，生成氧化铜和水。

考点：

元素周期表的应用，金属化学性质，碱的化学性质。

18．

（1）过滤

（2）Fe+CuSO4==Cu+FeSO4

（3）2Fe（OH）3+3H2SO4==Fe2（SO4）3+6H2O

【解析】

试题分析：

（1）分离出矿渣的操作是将不溶性固体和溶液分离开来，是过滤

（2）若试剂b为Fe粉，与硫酸铜溶液反应的化学方程式为：

Fe+CuSO4==Cu+FeSO4

（3）中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应，故氢氧化铁与试剂a发生中和反应，试剂a应为硫酸，故反应②的化学方程式为：

2Fe（OH）3+3H2SO4==Fe2（SO4）3+6H2O

考点：

基本实验操作，化学方程式的书写

19．

（1）增大燃料与空气的接触面水可以吸收可燃物燃烧释放出的大量热，使可燃物的温度降到其着火点以下

（2）①H2OCO2②BD

（3）①表面氧化铝的熔点高于铝的熔点②H2OC

【解析】

试题分析：

（1）工业上常把煤块粉碎后使其充分燃烧，其原理是：

增大燃料与空气的接触面；根据灭火的原理：

（1）消除可燃物

（2）隔绝氧气（或空气）（3）降温到着火点以下；家中堆放杂物的纸箱着火时，可用水浇灭，其原理是：

水可以吸收可燃物燃烧释放出的大量热，使可燃物的温度降到其着火点以下

（2）①根据铜锈的主要成分中含有氢元素，结合质量守恒定律，可以判断出铜生锈需要空气中的H2O；根据铜锈的主要成分中含有碳元素，可以判断出铜生锈需要空气中的CO2

②化学兴趣小组欲通过实验探究“铜生锈是否需要空气中的氧气，就要注意控制变量，设计对比实验，故只需完成实验B和D即可达到探究目的，因为这两个实验的变量就是一个有氧气，两一个没有氧气

（3）①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：

表面氧化铝的熔点高于铝的熔点

②根据质量守恒定律的微观解释：

在化学反应前后，原子的种类、数目都不变，结合化学反应：

2Al+2NaOH+2X2NaAlO2+3H2↑，可以推出X化学式为H2O；根据化学反应方程式：

2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑中Al与H2的质量关系为9：

1，而根据铝和稀盐酸反应的方程式：

2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑中Al与H2的质量关系也为9：

1，故等质量的铝粉产生氢气的质量分别为m1=m2，故选C

考点：

燃烧的现象及灭火的原理，铁、铜生锈条件的探究，金属铝的化学性质，根据化学方程式计算

20．

（1）需要氧气；需要达到着火点；

（2）红色粉末变为黑色；点燃或收集；2Fe2O3通电4Fe+3O2↑;支持呼吸。

【解析】

试题分析：

（1）根据题中的叙述可知，Ⅰ与Ⅲ对比，说明燃烧的条件之一是）需要氧气；Ⅱ与Ⅲ对比，说明燃烧的条件之一是需要达到着火点；

（2）B处发生一氧化碳和氧化铁反应生成金属铁和二氧化碳，故B处可观察到的现象为）红色粉末变为黑色；因为反应后的气体中含有一氧化碳，故尾气处理的方法为点燃或收集；电解熔融的氧化铁得到铁和氧气，该反应的化学方程式：

2Fe2O3通电4Fe+3O2↑;该炼铁技术另一种产物为氧气，故用途为支持呼吸。

考点：

燃烧的条件、。

铁的冶炼

21．

（1）塑料把手；不锈钢钢圈；铁

（2）隔绝同氧气和水分的接触；使用不锈钢的钢圈（3）化学能够开发新的材料，以改善人类的生存条件，使我们的生活变得更美好。

【解析】

试题分析：

所标物质中，属于有机合成材料的是塑料把手和橡胶轮胎；属于合金的是不锈钢钢圈；含有的金属元素是铁；车架表面刷油漆主要是为了防锈，其原理是隔绝同氧气和水分的接触；可延长自行车使用寿命的建议使用不锈钢的钢圈；化学与人类生活的关系是：

化学能够开发新的材料，以改善人类的生存条件，使我们的生活变得更美好。

考点：

化学材料钢铁的生锈和防锈措施化学的作用

22．

（1）有可燃性（或是可燃物），与氧气（或空气）接触，温度达到着火点

（2）4P+5O2

2P2O5（3）左边（4）与水和氧气同时接触

（5）涂油漆，包油布，镀金属等

【解析】

试题分析：

（1）在通常情况下，物质燃烧需要具备的条件是：

①可燃物，②与氧气接触，③达到着火点．三个条件同时具备时才能发生燃烧．燃烧的剧烈程度一般受可燃物与氧气接触面积的影响．与氧气接触越充分，燃烧越剧烈．要增大可燃物与氧气的接触面积，可以把可燃物粉碎或使其变为气体，也可以增加氧气的浓度．

（2）磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷（3）铁生锈的条件是与水和氧气接触，左边试管中的铁钉与水和氧气同时接触，所以左边试管中铁钉最容易生锈．

（4）铁制品生锈的条件是同时与空气和水同时接触．

（5）铁制品生锈的条件是同时与空气和水直接接触，所以在铁制品表面涂油、覆盖油漆或在表面镀一层抗腐蚀的金属等，都可以取得防锈的作用

考点：

燃烧与灭火，铁的生锈与防护

23．

（1）过滤；玻璃棒、漏斗

（2）Fe；（3）Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑

【解析】

试题分析：

因为经过操作I后，固液分离，故

（1）操作I的名称是过滤；需用到的玻璃仪器除烧杯之外还有玻璃棒、漏斗；

（2）加入过量A物质最终要转化为硫酸亚铁，故A的化学式是Fe；（3）加入适量B物质时反应的化学方程式是）Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑。

考点：

金属、盐的性质