呼和浩特专版2020中考化学复习方案主题三身边的化学物质第09课时金属和金属材料试题.pdf

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1、.第 9 课时 金属和金属材料 考题分层训练 考点 1 金属材料 1.2019襄阳下列物品主要是由合金制成的是 A.塑料水杯 B.青铜铸像 C.汽车轮胎 D.羊毛大衣 2.2019XX下列有关金属材料的说法中,正确的是 A.地壳中含量最高的金属元素是铁 B.钢的性能优良,所以钢是很纯的铁 C.多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好 D.银的导电性最好,大多数电线都是用银作材料 3.2019XX能源与环境是社会关注的焦点。图 9-2 是某太阳能电池示意图,回答下列问题。图 9-2 图中所标物质,含有的金属元素是 ,含有的有 机合成材料是 。太阳能电池中多处使用合金,合金与纯金属相比,有许多优

2、良性能,如:。铜露置在潮湿的空气中会生锈,即生成铜绿Cu22CO3,这是铜与 O2、H2O、反应的产物。推广使用太阳能电池的意义是 。考点 2 金属资源的利用和保护 4.2019XX探究铁生锈的条件,有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件,对应关系正确的是 .图 9-3 A.甲和乙:水 B.乙和丙:空气 C.甲和丙:空气 D.甲和丁:水 考点 3 金属的冶炼 5.2019呼和浩特一模如图 9-4 是与铁有关的实验,请回答下列问题。图 9-4 A 中细铁丝燃烧的化学方程式是 ,集气瓶中预先放入一些水的作用是 。B中铁钉最易生锈的部位是 。关于该实验下列说法不正确的是 。a

3、.装置 C 处玻璃管内红棕色粉末变黑 b.实验结束后,应先熄灭装置 E 处的酒精灯 c.D 中 NaOH 溶液的作用是检验产物,除去 CO2中的 CO d.点燃装置 E 处的酒精灯是为了防止多余的 CO 进入空气 因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人,保护金属资源的有效途径除寻找替代材料以外,还可以 。6.2019XX 改编生铁用途十分广泛。工业上利用赤铁矿冶炼生铁的过程如图 9-5。.图 9-5 回答下列问题。生铁属于 材料。高炉气体中的 会导致酸雨。煅烧时,生成 CO 的反应之一为 C+CO22CO,该反应属于 。用化学方程式表示利用 CO 炼铁的原理:。CaCO3和 SiO2固体在高温条件下

4、发生反应,生成 CO2和 CaSiO3,该反应的化学方程式为 。生活中铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中 和 发生化学反应的过程。下列措施能防止铁制品锈蚀的是 。A.涂油、喷漆 B.镀耐腐蚀的铬层 C.用盐水清洗 D.久置于酸性环境 请写出一条保护金属资源的有效措施:。7.某炼铁厂要冶炼 1000 t 含杂质 3%的生铁,需要含 Fe2O3 80%的赤铁矿石多少吨?考点 4 金属的化学性质和活动性顺序 8.2019XX下列四种金属中,能与稀 H2SO4反应放出 H2的是 A.Cu B.Ag C.Zn D.Hg 9.2019XX把一枚无锈铁钉放在硫酸铜溶液中,一段时间后,可出现的是 A.溶液蓝

5、色变浅直至无色 B.铁钉表面析出红色物质 C.产生大量气泡 D.溶液质量增加 10.2019XX某同学为验证 Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序,他设计了以下四种实验方案,其中能达到目的的是 A.将 Fe 丝、Cu 丝分别放入 AgNO3溶液中 B.将 Fe 丝、Cu 丝、Ag 丝分别放入稀盐酸中 C.将 Fe 丝分别放入 CuSO4溶液、AgNO3溶液中 D.将 Fe 丝、Ag 丝分别放入 CuSO4溶液中 11.2019XX将铁粉加入 ZnSO4和 CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,向滤渣中滴加稀硫酸,无气泡产生,下列有关分析错误的是 A.反应后溶液的溶质一定含有 ZnSO4和

6、FeSO4,可能含有 CuSO4.B.滤渣中的固体只有 Cu C.反应后的溶液的质量一定减少 D.滤渣中的固体一定有 Cu,可能含有 Fe 12.2019XX金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。人体中含量最高的金属元素是 。因性能优良,被认为是 21 世纪的重要金属材料是 。铝具有较好的抗腐蚀性能,是因为铝与空气中氧气反应,其表面生成一层致密的氧化膜,请写出该氧化膜的化学式 。FeCl2溶液中混有少量杂质 CuCl2,简要叙述除杂的操作步骤是 。除杂的化学方程式为 。13.化学实验室要从 X、银、铜、锌四种金属混合物中分离某贵重金属。流程如图 9-6 所示。图 9-6 四种金属的活动性顺序由

7、强到弱是 。固体丙中一定含有的金属是 。写出中反应的化学方程式:。为了检验滤液 C 中的溶质成分,向其中加入稀盐酸,有白色沉淀产生,则滤液 C 中一定含有的阳离子是 。14.2019襄阳文文想通过实验测定稀盐酸的溶质质量分数,他分四次向 182.5 g 稀盐酸中加入含有杂质的锌粉,记录所加锌粉质量与产生氢气的质量如下表所示。次数 1 2 3 4 锌粉质量/g 5 5 5 5 氢气质量/g 0.15 0.15 0.1 0 请帮文文计算稀盐酸的溶质质量分数。.考点 1 金属材料 1.2019XX下列有关金属及合金的说法错误的是 A.常温下所有的金属都是固体 B.铁制品在潮湿的空气中易生锈 C.生铁

8、和不锈钢都是金属材料 D.铝片表面易生成致密的氧化膜 2.下列有关金属及合金的说法中正确的是 A.合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质 B.在日常生活中,大量使用的常常不是纯金属,而是它们的合金 C.真金不怕火炼说明黄金的硬度非常大 D.铜的化学性质不活泼,所以铜制品不会生锈 考点 2 金属资源的利用与保护 3.2019XX如图 9-7 是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述正确的是 图 9-7 一段时间后,铁丝会由下向上出现锈蚀现象 一段时间后,水面处铁丝锈蚀严重 一段时间后,塑料瓶会变膨胀,因为铁生锈要放热 一段时间后,塑料瓶要变瘪,因为铁生锈与空气

9、有关 A.B.C.D.4.2019XX 改编中国制造一带一路的基础建设都需要用到大量钢铁。下列有关钢铁的说法正确的是 A.钢是纯净物,生铁是混合物 B.钢铁在潮湿的空气中容易生锈.C.沙漠地区的铁制品锈蚀较快 D.生锈的钢铁制品没有回收价值 考点 3 金属的冶炼 5.图 9-8 为实验室模拟炼铁的实验改进装置。图 9-8 实验步骤如下:.连接好装置,并检查装置气密性;.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 直至硬质玻璃管冷却。实验中可看到A处硬质玻璃管内的粉末由红色逐渐变黑,说明Fe2O3转化为 ;B瓶中的澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为。

10、步骤中先撤去酒精喷灯,继续通一氧化碳直到硬质玻璃管冷却的目的是。盛满石灰水的 B 装置在此实验中的作用有如下说法:收集多余的一氧化碳;检验并吸收反应生成的二氧化碳。上述说法中正确的是 。A.只有 B.只有 C.是和 6.2019XX人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。图 9-9 金、银在自然界有单质形式存在,说明他们的化学性质都 。在生产生活实践中,人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。比较两种铁矿石磁铁矿和菱铁矿,从化学的角度分析磁铁矿作炼铁原料更具优势,其原因是 。.近代工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝,Al2O3分解后得到两种单质,该反应的化学方程式为 。镁铝合金被誉为

11、21 世纪绿色金属结构材料。一种镁铝合金 Mg17Al12是特殊的储氢材料,完全吸收氢气后得到 MgH2和 Al,该反应的化学方程式为 。钛和钛合金是 21 世纪重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,是因为其 非常好。A.可塑性 B.机械性能 C.抗腐蚀性能 铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈。已知:2FeCl3+Fe3FeCl2。铁锈的主要成分是 ;将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应,变化过程中最多涉及 种化学反应基本类型。将 10 g 表面生锈的铁钉浸泡在 100 g 溶质质量分数为 7.3%的稀盐酸中充分反应,观察到铁锈已完全消失。反应停止后,取出光亮的铁钉

12、洗涤、干燥、称量,质量为 3.6 g。则原生锈铁钉中铁元素的质量分数为 。利用活泼金属可以制得 H2,H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业,则需综合考虑的因素有 。A.金属原料的成本 B.生成过程中的能耗和污染 C.金属的回收利用 考点 4 金属的化学性质和活动性顺序 7.把一根洁净的铁钉放入足量的盐酸中,在铁钉表面有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色,铁钉逐渐消失,溶液质量增加。以上叙述正确的是 A.B.C.D.8.下列现象和事实,不能用金属活动性作出合理解释的是 A.鉴别铝和银可分别与相同浓度的稀盐酸反应 B.用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时,不能用铁制容器盛放.C.尽管金属的种类很

13、多,但在自然界中,仅有少数金属有单质形式存在 D.金属铝比金属锌更耐腐蚀,说明锌比铝的金属活动性强 9.2019XX小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁,剪取金属片打磨后,设计了如图 9-10 所示的两种不同方法进行检验,这样设计的依据是 图 9-10 A.铁、铝有不同的物理性质 B.活泼金属易与氧气反应 C.排在氢前的金属可以把酸中的氢置换出来 D.活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来 10.2019内江内江拥有中国西南地区最大的再生资源基地,可回收处理大量废旧塑料、电器及玻璃等。某品牌电器的废旧电路板中含有 Fe、Cu、Ag、Ni等金属,如图 9-11 是某车间

14、回收部分金属的工艺流程。已知:2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。图 9-11 回答下列问题。操作中,使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需 。滤渣中含有的金属是 。根据以上工艺流程图,可以得出 Ni、Fe 的金属活动性强弱顺序是 Ni 或Fe。滤液中加入足量铁粉的主要目的是 ,固体 A 除主要含有铜外,还含有一定量的铁,为了进一步提纯铜,可以向固体 A 中加入适量的稀硫酸,发生反应的化学方程式为 。相比于直接焚烧废旧电路板回收金属,该工艺流程的主要优点是 。参考答案.考题分层训练 夯实基础 1.B 解析塑料水杯是由有机合成材料制成的;青铜是铜锡合金;汽车轮胎是由有机合成材料制成的

15、;羊毛大衣是由天然有机高分子材料制成的。2.C 解析地壳中含量最多的前五种元素:氧、硅、铝、铁、钙,地壳中含量最多的金属元素是铝;钢是铁的合金,含碳量 0.03%2%,钢不是纯铁;多数合金的抗腐蚀性比组成它们的纯金属更好;尽管银的导电性比铜强,但一般不用银作电线,因为银的价格较高。3.铁 塑料 耐腐蚀 CO2 减缓化石能源的消耗 解析铜、铝、铁等都属于金属元素,塑料属于有机合成材料。合金与纯金属相比有很多优良的性能,如熔点低、硬度高、抗腐蚀性好等。根据质量守恒定律可知反应前后元素的种类不变,由于铜绿Cu22CO3中含有碳元素,判断空气中的 CO2也参与反应。推广使用太阳能电池的意义是可减少化石

16、燃料的使用,从而减少对环境的污染等。4.D 解析铁与氧气和水接触会生锈,探究铁生锈的条件时应用控制变量法。甲、乙、丙实验中铁钉无明显变化,丁实验中铁钉生锈,甲和丁可探究铁生锈需要水,丙和丁可探究铁生锈需要氧气。5.3Fe+2O2Fe3O4 防止铁丝燃烧产生的高温熔融物溅落炸裂集气瓶底 b bd 回收利用废旧金属 6.金属 SO2 化合反应 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2 水 氧气 AB 防止金属锈蚀 解析生铁是铁合金;能够引起酸雨的是 SO2和氮的氧化物等。生成 CO 的反应是多变一,是化合反应;用 CO 炼铁的原理是利用 CO 的还原性将氧化铁还

17、原成铁单质,化学方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2;根据题目提示,CaCO3和 SiO2固体在高温条件下发生反应,生成 CO2和 CaSiO3,故化学反应方程式为 CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2。7.解:设需要含 Fe2O3 80%的赤铁矿石的质量为x。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2.160 112 80%x 1000 t 160112=80%1000t(1-3%)x=1732.1 t 答:冶炼 1000 t 含杂质 3%的生铁,需要含 Fe2O3 80%的赤铁矿石 1732.1 t。8.C 解析根据金属活动性顺序,排在氢前的金属能与酸反应生成氢气。金属活动性顺序为钾、

18、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、铜、汞、银、铂、金,所以题目中给出的选项中只有锌能与稀硫酸反应生成氢气。9.B 解析铁的金属活动性比铜强,能与硫酸铜溶液发生置换反应,生成硫酸亚铁溶液和铜,反应的化学方程式为 Fe+CuSO4Cu+FeSO4,溶液由蓝色变为浅绿色,故 A 选项错误;铁钉表面有红色物质析出,故 B 选项正确;从反应方程式得出产物中没有气体,所以不会出现大量气泡,故 C 选项错误;由化学方程式得出 56 份质量的铁会置换出 64 份质量的铜,固体质量增加,溶液质量减少,故 D 选项错误。10.D 解析Fe、Cu 都能与 AgNO3溶液反应,证明 Fe、Cu 的活动性比 Ag 强,但

19、不能比较 Fe、Cu 的活动性的强弱,故 A 选项的方案不能达到目的;Fe 能和稀盐酸反应,Cu、Ag 不和稀盐酸反应,说明 Fe 的活动性比 Cu、Ag 强,但不能比较 Cu、Ag 的活动性的强弱,故 B 选项的方案不能达到目的;Fe 能与 CuSO4、AgNO3溶液反应,说明 Fe的活动性比 Cu、Ag 强,但不能比较 Cu、Ag 的活动性的强弱,故 C 选项的方案不能达到目的;Fe 能与 CuSO4溶液反应置换出Cu,说明了活动性FeCu,Ag不能与CuSO4溶液反应,说明了活动性CuAg,由此可得三种金属的活动性强弱顺序为 FeCuAg,故 D 选项的方案能达到目的。11.D 解析Fe

20、、Zn、Cu 的活动性顺序是 ZnFeCu,铁只能与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁。向滤渣中加入稀硫酸,无气泡产生,说明铁已完全反应,硫酸铜可能完全反应,也可能有剩余。反应后溶液的溶质一定含有ZnSO4和FeSO4,可能含有CuSO4,故A正确;由于铁已完全反应,所以滤渣中只有铜,故B正确;铁的相对原子质量小于铜的相对原子质量,每一个铁原子置换出溶液中的一个铜离子后,溶液质量均减小,故 C 正确;滤渣中只有铜,没有铁,故 D 错误。12.钙 钛和钛合金 Al2O3 向混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤 Fe+CuCl2FeCl2+Cu 解析人体含量最高的金属元素是钙元素。钛和钛合

21、金的密度小、熔点高、可塑性好,特别是耐腐蚀性强,广泛用于制造飞机、轮船、航天飞机等,因此,钛和钛合金被认为是 21 世纪的重要金属材料。铝和氧气在常温下反应生成氧化铝,氧化铝中铝元素显+3 价,氧元素显-2 价,根据化合物中元素化合价代数和为 0,可知氧化铝的化学式为 Al2O3。铁比铜活泼,铁和氯化铜溶液反应生成氯化亚铁和铜,因此,除去氯化亚铁溶液中少量的氯化铜,操作步骤为向混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤,得到的滤液即为纯净的氯化亚铁;该反应的化学方程式为 Fe+CuCl2FeCl2+Cu。.13.Zn、X、Cu、Ag Ag Cu+2AgNO3Cu2+2Ag Ag+、Cu2+14

22、.解:生成氢气的质量为 0.15 g+0.15 g+0.1 g=0.4 g。设稀盐酸中溶质的质量为x。Zn+2HClZnCl2+H2 73 2 x 0.4 g 732=0.4g x=14.6 g 所以稀盐酸的溶质质量分数为 14.6g182.5g100%=8%。答:稀盐酸的溶质质量分数为 8%。能力提升 1.A 解析汞是金属,但常温下是液体。2.B 解析合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。3.B 4.B 解析此题主要考查钢铁合金的相关知识。钢是含碳 0.03%2%的铁合金,即钢是混合物,故 A 错误;钢铁的主要成分是铁,铁生锈的原因是铁的化学性质比较活泼,在

23、实际生活中,空气中含有的水分和氧气与铁作用,生成氧化铁,所以铁在潮湿的空气中易生锈,故 B 正确;沙漠地区空气湿度小,所以铁制品锈蚀较慢,故 C 错误;生锈的钢铁中含有铁元素,可以回收利用,故 D 错误。5.Fe CO2+Ca2CaCO3+H2O 防止倒吸和高温下铁再次被氧化 C 解析本题考查对实验室模拟工业炼铁的探究。一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,硬质玻璃管内的粉末由红色逐渐变黑,说明氧化铁转化为铁单质;澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为CO2+Ca2CaCO3+H2O。继续通一氧化碳直到硬质玻璃管冷却的目的:一是防止发生倒吸,使硬质玻璃管炸裂;二是防止高温下的铁与空气接触

24、重新被氧化。装置 B 中澄清石灰水的作用是用来检验并除去二氧化碳,同时收集一氧化碳。6.不活泼 磁铁矿含铁量更高.2Al2O34Al+3O2 Mg17Al12+17H217MgH2+12Al C Fe2O3 3 92%ABC 解析金属在自然界的存在状态与其活动性密切相关,越是活泼的金属,越不容易以单质形式存在,金、银等金属化学性质不活泼,所以能以单质形式存在于自然界中。磁铁矿的主要成分是 Fe3O4,而菱铁矿的主要成分是 FeCO3,相比较而言,Fe3O4的含铁量远高于 FeCO3,所以工业上更倾向于用磁铁矿石来炼铁;熔融的Al2O3通电分解生成两种单质,根据质量守恒定律可知,这两种单质应分别

25、由铝元素和氧元素组成,即生成了铝单质和氧气,所以化学方程式为 2Al2O34Al+3O2。Mg17Al12完全吸氢后生成了 MgH2和 Al,这是一个置换反应,所以该反应的化学方程式为 Mg17Al12+17H217MgH2+12Al。钛合金具有良好的抗腐蚀性能。铁锈是铁在潮湿的空气中,与氧气和水发生缓慢氧化生成的,其主要成分为 Fe2O3;根据题给信息,铁可与氯化铁反应,铁可与盐酸反应,氧化铁可与盐酸反应,所以将生锈的铁钉放入一定量的稀盐酸中,最多可以发生三个反应,且为 3 种基本反应类型;由题意可知,充分反应后铁锈消失且有固体剩余,说明最后剩余的固体物质全部是铁,但本题中隐含的信息就是盐酸

26、全部反应,氯化铁全部反应,最后所得溶液中溶质全部是氯化亚铁,铁元素的质量应该是氯化亚铁中铁元素质量加上剩余的铁的质量,不能错误理解地认为固体减少的质量即为Fe2O3的质量。物质性质决定物质用途,但性质不是决定物质用途的唯一因素,资源、价值、成本、使用是否便利、是否易于加工、对环境的影响等诸多因素均会对物质的用途产生很大的影响。7.D 8.D 解析在金属活动性顺序表中,铝排在氢之前,可以和稀盐酸反应生成氢气,银排在氢之后,不与稀盐酸反应,所以能够区分;铁能和硫酸铜溶液反应,不能用铁制容器盛放波尔多液;银、铂、金活动性较弱,不易和氧气反应,在自然界中有少数银、铂、金以单质形式存在;铝的活动性比锌强

27、,但铝更耐腐蚀,是因为铝与空气中的氧气反应生成结构致密的氧化铝薄膜,从而对铝起保护性作用。9.D 解析活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来,该实验是将金属片放在锌和铁的盐溶液中,其设计依据是通过金属能否将另一金属从其盐溶液中置换出来确定该金属是铝还是铁。10.漏斗 Ag 将硫酸铜中的铜全部置换出来,回收铜 Fe+H2SO4FeSO4+H2 处理过程不污染环境,金属可分类回收.解析由流程图可知,操作后产生了滤渣和滤液,故该操作为过滤,所需玻璃仪器为烧杯、玻璃棒和漏斗。由流程图可知,金属板中加入足量稀硫酸后,铁、镍两种元素进入滤液,则滤渣中含铜、银两种金属;由题给信息可知,铜在通入

28、氧气、加热的条件下能与硫酸发生反应,生成溶于水的硫酸铜,经过滤后,得到的滤渣只有银一种金属。滤液加入过量的铁粉后过滤,得到金属镍和铁两种金属,说明铁能从镍的盐溶液中将镍置换出来,即铁的金属活动性比镍强。工业上进行该流程的目的是回收金属,而滤液中的溶质含有硫酸铜,因此滤液中加足量铁粉的目的是将硫酸铜中的铜全部置换出来,回收铜;固体 A 中除含铜外,还含有一定量的铁,为进一步提纯铜,可将固体 A 放入稀硫酸中,其中的铁会与硫酸发生反应,生成硫酸亚铁和氢气,发生反应的化学方程式为 Fe+H2SO4FeSO4+H2。相比于直接焚烧废旧电路板回收金属,该工艺流程可将铁、镍、铜、银分类回收,且回收过程中不会对环境造成污染。