1、第八单元 金属和金属材料(建议完成时间:50 分钟 分值:82 分)一、选择题(每小题 3 分,共 33 分)1. (2017 上海) 属于金属的是( )A. Mg B. O2 C. S D. P 2. (2017 广州) 下列有关金属材料说法正确的是( )A. 铁片在海水中不易生锈B. 钢是纯铁C. 铝片表面易生成一层致密的氧化膜D. 纯铜硬度高于黄铜(铜锌合金) 3. (2017 苏州) 下列关于金属的说法中,不正确的是( )A. 铜有良好的导电性,常用于制作导线B. 所有的金属都能与稀盐酸反应C. 铁制品在干燥的空气中不易生锈D. 不锈钢具有较强的耐腐蚀性,可用于制作医疗器械 4. (2
2、017 江西)我省明代科学家宋应星所著天工开物中,详细记述了金、铜、铁、锌等金属的开采和冶炼方法,记述的金属中金属活动性最强的是( )A. 金 B. 铜 C. 铁 D. 锌 5. (2017 沈阳) 在下列情况下,埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是 ( )A在干燥、致密、不透气的土壤中B在潮湿、疏松、透气的土壤中C在潮湿、致密、不透气的土壤中 D在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中6. (2017 青岛) 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7. (2017 来宾)为了探究镁、锌、铜三种金属的活动性
3、强弱,将形状、大小相同的三种金属分别放入装有 X 溶液的试管中 ,通过观察现象即能得出实验结论。则 X 溶液是( )A. 稀硫酸 B. 硝酸银溶液C. 氯化铜溶液 D. 氯化镁溶液 8. (2017 青海)金属 R 与 AgNO3 溶液发生反应:R2AgNO 3= R(NO3)22Ag 。下列说法正确的是( )A. R 可能是铝B. 在金属活动顺序里,R 一定排在氢前面C. Ag 的金属活动性比 R 强D. 反应前后 R 的化合价发生了改变9. (2017 杭州) 在试管中放入一根镁条(已去除氧化膜) ,往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条,观察到如下现象:镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质,经检验
4、发现生成的固体物质中有单质银;镁条表面有明显的气泡现象,经检验发现气泡中有氢气;对于上述实验现象的分析错误的是( )A. 镁能从硝酸银溶液中置换出银B. 镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气C. 镁投入硝酸银溶液中只发生 2AgNO3Mg= = Mg(NO3)22AgD. 根据该实验可判断镁比银化学活动性强 第 10 题图10. (2017 泰安)现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为2 价)。则下列说法中不正确的是 ( )A. 生成氢气的质量:甲乙丙B. 相对原子质量:乙丙甲C. 金属活动性
5、:乙甲丙D. 消耗硫酸的质量:甲乙丙 11. (2017 北京)用“W” 型玻璃管进行微型实验,如图所示。下列说法不正确的是( )第 11 题图A. a 处红棕色粉末变为黑色B. a 处的反应为 COFe 2O3= 2FeCO 2C. b 处澄清石灰水变浑浊证明有 CO2 生成D. 可利用点燃的方法进行尾气处理二、填空题(化学方程式每个 3 分,其余每空 2 分,共 43 分)12. (2017 重庆 B)我国自行研发的大型客机 C919 于今年 5 月成功试飞,请根据所学知识回答问题。(1)选用铝合金做飞机机身而不选用纯铝,主要原因是铝合金硬度和强度_( 填“大于”或“小于”)纯铝。(2)飞
6、机所用的下列材料属于合成材料的是_( 填序号)。A. 塑料扶手 B. 纯羊毛毯 C. 真皮座套 D. 铜制扣件(3)飞机上的镀铬铁制品能防锈蚀,其防锈原理是阻止了铁与_接触。(4)若要验证飞机材料中的 Fe、Cu 和 Al 的金属活动性顺序,只需一种试剂直接与上述三种金属反应就能达到目的,该试剂是_( 填序号)。A. 硫酸铝溶液 B. 硫酸亚铁溶液 C. 硫酸铜溶液 13. (2017 邵阳)人们常说的“五金”是指:金、银、铜、铁、锡。根据所学知识回答:(1)“真金不怕火炼”说明金即使在高温下也不与_反应。(2)黄铜片(铜锌合金 )和铜片相互刻画,在铜片上留下刻痕,说明黄铜片的硬度比铜片的硬度
7、_(填“大”或“小” )。(3)铁制容器不能用来盛放农药波尔多液( 主要成分是硫酸铜和氢氧化钙),用化学方程式表示其原因:_。(4)防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径之一,写出一种防止铁制品生锈的具体方法:_。14. (2017 永州)如图为教材中实验室模拟炼铁的实验改进装置 (部分夹持仪器略去)。实验步骤如下:.连接好装置,并检查装置的气密性;.装好药品,先通一会儿 CO,再点燃酒精喷灯;.实验结束,先撤去酒精喷灯,继续通 CO 直至玻璃管冷却;第 14 题图回答下列问题:(1)实验中可看到 A 处玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑,说明 Fe2O3 转化为_(填化学式);B 瓶中澄清石灰水变浑
8、浊,该反应的化学方程式为_。(2)步骤中先撤去酒精喷灯,继续通 CO 直至玻璃管冷却的目的是_。(3)盛满石灰水的 B 装置在此实验中的作用有下列说法:收集多余的 CO检验并吸收反应生成的 CO2上述说法中正确的_。A. 只有 B. 只有 C. 是和 15. (2017 成都)工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如图,已知生铁的含碳量为 2%4.3%、钢的含碳量为 0.03%2%。第 15 题图(1)反应:Fe 2O33CO 2Fe3CO 2,Fe 2O33C 2Fe3CO。= = = = =高 温 = = = = =高 温 属于置换反应的是_,用于高炉炼铁的原理是_(填序号) 。(2)炼铁的固
9、体原料需经过粉碎,其目的是_ 。(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同,这种气体的化学式是 _。炉渣中含有硅酸钙(CaSiO 3),其中硅元素的化合价是 _。(4)炼钢炉中,通入纯氧的目的是_ 。将钢锭轧成钢板,体现了金属的_性。(5)钢铁制品可能会生锈,写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式_。 三、计算题(共 1 小题,共 6 分)16. (2017 雅礼教育集团模拟 )我国劳动人民在 3000 年前的商代就制造出精美的青铜器。青铜是铜锡合金,它具有良好的铸造性、耐磨性和耐腐蚀性。为了测定某青铜样品中锡的质量分数,现取样品 10 g,将其磨成细粉 ,并加入 10 g 稀硫酸 ,使其充分反应(
10、 所加入的稀硫酸是足量的;反应的化学方程式为:SnH 2SO4= SnSO4H 2) ,测得剩余物质的质量为 19.94 g。请计算:(1)反应生成氢气的质量为_g。(2)该青铜样品中锡的质量分数。答案1. A2. C 【解析】铁在酸、碱、盐溶液中易生锈,海水是盐的溶液,故铁在海水中比在纯水中更易生锈,A 错误;钢是铁和碳的合金 ,是混合物,B 错误;铝在常温下就会与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜,从而保护内层铝不与氧气接触,C 正确;黄铜是铜锌合金,合金的硬度大于其组分的纯金属,所以黄铜的硬度大于纯铜,D 错误。3. B 【解析】A 铜具有良好的导电性,常用于制作导线B 在金属活动性顺
11、序中,只有排在氢前面的金属才能把酸中的氢置换出来,才能与稀盐酸发生反应C 铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气(或潮湿的空气) 等发生化学反应的过程,因此,铁制品在干燥的空气中不易生锈D 不锈钢具有较强的耐腐蚀性,可用于制作医疗器械4. D 【解析】由金属活动性顺序可知 ,四种金属的活动性由强到弱的顺序依次为锌、铁、铜、金,故选 D。5. A6. B 【解析 】铁在潮湿的空气中容易生锈 ,在干燥的环境中不易生锈 ,A 合理;铁在盐水的作用下,会加快生锈,B 不合理;铁锈疏松多孔,要及时清理,以免水分与氧气和铁接触进一步锈蚀,C 合理;铁管表面镀一层不易发生锈蚀的金属可防止铁生锈,D 合理。7
12、. A 8. D 9. C10. B 【解析 】由图像可知 ,产生氢气质量的大小关系是甲乙丙 ,A 正确;由于甲、乙、丙三种金属与稀硫酸反应后的生成物都是2 价,三种金属的相对原子质量与产生氢气的关系成反比例关系,即相对原子质量越大,产生的氢气的质量越少,因此三种金属的相对原子质量大小关系是丙乙甲,B 错误;金属活动性越强,金属与酸反应速率越快,相同时间内产生的氢气的质量越多即曲线越陡,因此金属的活动性顺序是乙甲丙,C正确;等质量的三种金属与足量的酸完全反应,产生的氢气越多消耗的酸的质量就越多,因此消耗硫酸的质量大小关系是甲乙丙,D 正确。11. B12. (8 分)(1)大于(2 分) (2
13、)A(2 分) (3) 氧气和水(2 分)(4)B(2 分)【解析】(2)塑料扶手是用塑料制成的,塑料属于三大合成材料之一;纯羊毛毯的成分是羊毛,属于天然材料;真皮座套是用真皮制成的,属于天然材料;铜制扣件的主要成分是铜,属于金属材料。(3)铁制品表面镀铬的防锈原理是阻止了铁与氧气和水的接触。 (4)验证Cu、Al、Fe 三种金属的活动性顺序 ,由题意只需一种试剂,故应采用“两金夹一盐”的方法,即选活动性位于中间的金属的盐溶液,就可验证三种金属的活动性顺序。13. (9 分)(1)氧气(2 分) (2) 大(2 分) (3)FeCuSO 4= CuFeSO 4(3 分) (4)涂油漆( 合理即
14、可)(2 分)【解析】(1)金的化学性质稳定,不易和其他物质发生反应 ,即使是在高温下金也不会与氧气反应。(2)在铜片上留下刻痕,说明合金的硬度大于其组分的纯金属的硬度。 (3)铁的活动性比铜强,能把铜从硫酸铜溶液中置换出来,生成铜和硫酸亚铁,故不能使用铁制容器盛放农药波尔多液,否则会导致药效降低,反应的化学方程式为 FeCuSO 4= CuFeSO 4。(4)为了防止铁锈蚀,人们常采用在其表面涂油漆或镀一层保护膜的方法。14. (9 分)(1)Fe(2 分) CO 2Ca(OH) 2= CaCO3H 2O(3 分) (2) 防止生成的 Fe 在高温下被空气中的氧气氧化(2 分) (3)C(2
15、 分)【解析】(1)CO 具有还原性, CO 与 Fe2O3 在高温条件下反应生成 Fe 和 CO2,红色粉末变黑;CO 2 与澄清石灰水反应溶液变浑浊,其化学反应方程式为 CO2Ca(OH) 2= CaCO3H 2O。(2)实验结束后先撤去酒精喷灯,继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却的目的是防止生成的 Fe 在高温下被空气中的氧气氧化成氧化铁。(3)B 瓶中的澄清石灰水变浑浊,既证明了该反应有 CO2 生成,同时还起到吸收 CO2 的作用。最重要的是还能通过排出部分澄清石灰水,从而把有毒气体 CO 收集在 B 瓶中。15. (17 分)(1)(2 分) (2 分) (2)增大反应物的接触面积,加
16、快反应速率 (2 分) (3)N2(2 分) 4(2 分) (4) 使生铁中的碳充分反应,降低碳含量(2 分) 延展(2 分) (5)3H2SO4Fe 2O3= Fe2(SO4)33H 2O(3 分)【解析】(1)反应中的反应物没有单质,不属于置换反应 ,高炉炼铁的原理是 CO 作为还原剂把铁从铁矿石中还原出来。(2)将炼铁的固体原料粉碎的目的是增大反应物间的接触面积,加快反应速率。(3)空气中主要有 O2、N 2、CO 2、H 2O 和稀有气体,高炉气体主要有CO、CO 2、N 2,主要成分相同的是 N2。(4)炼钢炉中通入纯氧的目的是使生铁中的碳充分反应,降低碳含量。(5)稀硫酸除铁锈的化学方程式为 3H2SO4Fe 2O3= Fe2(SO4)33H 2O。16. (6 分)(1)0.06(2 分)(2)解:设该青铜样品中锡的质量为 xSn H 2SO4= SnSO4H 2 (1 分)119 2x 0.06 g (1 分)1192 x0.06 gx3.57 g(1 分)该青铜样品中锡的质量分数为 100%35.7%(1 分)3.57 g10 g答:该青铜样品中锡的质量分数为 35.7%。【解析】根据质量守恒定律可知,产生氢气的质量为 10 g10 g19.94 g0.06 g,利用反应产生氢气的质量,根据化学方程式计算出样品中锡的质量,从而得出答案。