2021年人教版化学中考备考复习专题8《金属与金属材料》测试卷（含解析）

这是一份2021年人教版化学中考备考复习专题8《金属与金属材料》测试卷（含解析），共15页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验与探究，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.通常情况下，铁丝在氧气中燃烧的产物是( )
A． Fe3O4
B． FeO
C． Fe2O3
D． Fe(OH)3
2.托盘天平两边放两个等质量的烧杯、内装浓度和质量都相同的稀盐酸，若左杯中投入一块生石灰，向右边杯中投入一块石灰石，且两块固体质量相等，则反应后天平的指针将( )
A． 偏向左边
B． 偏向右边
C． 仍指零处
D． 无法确定
3.硅芯片是各种计算机、微电子产品的核心，工业上通过以下反应将自然界的二氧化硅(SiO2)转化为硅(SiO2＋2CSi＋2CO↑)，下列分析正确的是( )
A． 二氧化硅发生了氧化反应
B． 碳发生了还原反应
C． 该反应属于置换反应
D． 该反应属于复分解反应
4.在隔绝空气下，用木炭还原氧化铜，下列叙述正确的是( )
A． 反应前后固体中氧原子数目不变
B． 反应前后固体减少的质量就是氧化铜中氧元素的质量
C． 反应中消耗氧化铜的质量和碳的质量一定相等
D． 反应中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大
5.下列各组选项中，有错误的一组是( )
A． 合金——不锈钢、锡焊、生铁
B． 碱类——烧碱、纯碱、熟石灰
C． 干燥剂——浓硫酸、生石灰、氢氧化钠固体
D． 混合物——空气、高锰酸钾分解产物、稀盐酸
6.铜、铁、铝是人类生活生产中使用较多的金属，下列对这三种金属描述不正确的是( )
A． 铜常用来做导线
B． 铝是地壳中含量最多的金属元素
C． 铝与硫酸铜溶液不反应
D． 铁在潮湿的空气中容易生锈
7.现有X、Y、Z三种金属，已知：①X和稀硫酸不反应；②Z＋H2SO4===ZSO4＋H2↑；③X＋2YNO3===2Y＋X(NO3)2，这三种金属的活动性顺序正确的是( )
A． X＞Y＞Z
B． Z＞X＞Y
C． Y＞Z＞X
D． Z＞Y＞X
8.化学实验操作中常常有许多“先后”之分，否则就会出现事故或者使实验失败。下列实验操作的先后顺序正确的是( )
A． 稀释浓硫酸先加水，后加酸
B． 炼铁时先加热，后通CO，节约药品
C． 实验室制取二氧化碳时，先加稀盐酸，后加石灰石
D． 排水法收集氧气，先熄灭酒精灯，后移出导气管
9.最新科技成果“泡沫铝”是轻质多孔泡沫铝合金的简称，它除了具有隔音、隔热等优良性能外，同时还具有金属铝固有的防潮、耐蚀等性能。你认为该材料具有耐蚀性质的原因是( )
A． 铝的金属活动性比较差
B． 金属铝易与氧气发生反应产生致密的氧化膜
C． 泡沫铝的多孔结构
D． 铝的表面有泡沫成分使铝与外界隔绝
10.把金属镍(Ni)、锰(Mn)分别放入盐溶液中，反应的结果如下表所示：
则它们的金属活动性由强到弱的顺序为( )
A． Mg Ni Mn Cu
B． Cu Ni Mn Mg
C． Cu Mn Ni Mg
D． Mg Mn Ni Cu
11.地壳中含量最多的金属元素是( )
A． 钙
B． 铁
C． 铝
D． 铜
12.托盘天平调平后，托盘天平上各放一只质量相等的烧杯，在烧杯中分别加入质量分数相同的等质量的硫酸溶液，然后在左盘烧杯中加入2.5 克铝粉，右盘烧杯中加入2.5 克铁粉，充分反应后，两烧杯中都没有固体剩余物，则此时托盘天平( )
A． 左盘重
B． 右盘重
C． 仍然平衡
D． 无法判断
13.生活中废弃的铝制易拉罐、破铁锅、废铜线等可归为一类加以回收，它们属于( )
A． 化合物
B． 金属或合金
C． 氧化物
D． 非金属
14.等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为＋2价)，生成氢气质量和反应时间的关系如图所示，下列叙述正确的是( )
A． 产生H2的速率N＞M
B． 生成H2的质量M＜N
C． 相对原子质量较大的是N
D． M、N两种金属中较活泼的是N
15.某同学根据铜绿的成分Cu(OH)2CO3做出猜想：金属铜锈蚀的条件是同时接触了氧气、水外，还必须接触二氧化碳，需要进行下图所示的实验中的( )
A． 甲乙
B． 甲丁
C． 乙丁
D． 丙丁
二、填空题(共3小题)
16.工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如下图
已知生铁的含量含碳量为 2%～4.3%钢的含碳量为 0.03%～2%。
(1)反应：①Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，②Fe2O3＋3C2Fe＋3CO。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(CaSiO3)，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_____________________________。
17.等质量的三种不同金属X、Y、Z分别和足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，都生成相同价态硫酸盐，其反应情况如图所示。回答：
(1)三种金属的活动顺序由强到弱的是___________________________________。
(2)三种金属的相对原子质量由大到小的顺序是__________________________________。
(3)若Z代表铁，写出它跟稀硫酸反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
18.科学就在我们身边，与我们的生活息息相关。
(1)“沙里淘金”说明黄金在自然界中以________(填“单质”“化合物”)形式存在。
(2)超市中有许多小包装食品，它们的包装材料是符合卫生标准的铝箔。铝可以压成铝箔，说明铝有良好的________________。
(3)美国男子乔纳森用一大束氦气球绑在椅子上将自己送上了天空，实现了人类首次靠氦气球穿越了英吉利海峡。氦气密度比氢气密度小，乔纳森利用了氦气而不是氢气做填充气体，是因为氦气具有________性。
三、实验与探究(共3小题)
19.某化学小组利用如图所示装置(图中固定装置已略去)测定铜锌合金中锌的质量分数，探究过程如下：
①连接实验装置并检查装置气密性。
②向装置Ⅰ中的锥形瓶加入2.0 g的铜锌合金样品粉末，由注射器缓缓注入稀硫酸，待到锥形瓶中不再产生气体时，准确读取注射器内读数，减少10.5 mL稀硫酸，同时立即夹紧弹簧夹，移出装置Ⅲ中的导管，准确读取量筒内水的体积为214.0 mL(注：样品中的杂质不参加反应
③装置Ⅰ中剩余固体物质经过适当处理后，准确称量其质量为1.4 g
④该小组的三位同学利用实验过程测得不同数据，计算铜锌合金样品中锌的质量分数
甲同学利用装置Ⅰ中反应前后固体的质量进行计算；
乙同学利用装置Ⅰ中加入稀硫酸的量进行计算；
丙同学利用装置Ⅲ中量取水的体积进行计算，并查得：在标准状况下，氢气的密度为0.09 g·L－1。
回答下列问题：
(1)装置Ⅰ中反应的化学方程式为________________________________________________，
实验过程中须加入稀硫酸至不再产生气体，目的是___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤③中称量剩余固体之前的正确操作是____________、洗涤、干燥。
(3)根据实验测定的数据，上述三位同学中________(填“甲”、“乙”或“丙”)同学无法进行计算样品中锌的质量分数。
(4)化学小组同学发现：按照丙同学的方案进行计算，致使实验结果出现较大偏差。以下因素可能造成偏差的有________(填标号)。
A．移出装置Ⅲ时，导管内留存了一部分水
B．实验测量前，没有排除装置Ⅰ中的空气
C．数据处理时，未排除加入稀硫酸所占的体积
20.某课外活动小组同学用图中装置(固定装置未画出)测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数(杂质与酸接触不产生气体)。实验过程如下：
①取一段镁带样品，准确称得其质量为0.030 g；
②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置，如图所示，(未装药品)装配好仪器；
③________________________________________________________________________；
④在试管中加入足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞紧橡皮塞；
⑤调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，记录量气管中液面位置；
⑥把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应；
⑦待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置；
⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96 mL；
已知：同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。
请回答下列问题：
(1)写出镁与稀硫酸反应的化学方程式：___________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)能否用托盘天平称量0.030 g镁带样品________(填“能”或“不能”)。
(3)操作③是___________________________________________________________________。
(4)实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响实验最终结果________(填“是”或“否”)，理由是____________________________________________。
(5)若实际测得氢气的体积与理论值相比偏大，则可能的原因是________________________。
21.为探究铁生锈的条件，某化学社团设计了如下实验：取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，装置如图所示，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象
(1)铁生锈实际上是铁与空气中的________(填名称)发生反应的结果。
(2)当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的______________。
(3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和________两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
四、计算题(共3小题)
22.我市东部山区盛产石灰石，某校课外活动小组为了解石灰石资源的品质，采用两种方案对当地石材进行化学分析：
方案一： 取10 g石灰石粉末样品置于上图所示装置，充分加热至质量恒定，冷却后称得固体质量为8.12 g；
方案二：另取10 g同质地石灰石颗粒样品，置于烧杯中加足量稀盐酸，充分反应后称得混合物的总质量减少了4.27 g。
相关资料：
当地石灰石含有的主要杂质为二氧化硅，其化学性质稳定，加热不易分解且不与盐酸发生化学反应。
计算出两种方案测得的石灰石中碳酸钙的质量分数：
(1)方案一中碳酸钙的质量分数是______________________ 。
(2)方案二中碳酸钙的质量分数是______________________。(精确到0.1%)
(3)比较两方案测量的结果，分析两方案误差较大的可能原因？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
23.用1000 t含氧化铁为80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
24.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？
答案解析
1.【答案】A
【解析】通常情况下，铁丝在氧气中燃烧的产物是四氧化三铁，化学式为Fe3O4。故选A。
2.【答案】A
【解析】生石灰即氧化钙，虽与盐酸反应，但无气体生成；石灰石主要成分是碳酸钙，与盐酸反应会产生二氧化碳气体，两固体质量相等，由于石灰石一侧产生气体，故质量减小，天平指针偏向另一侧。选A。
3.【答案】C
【解析】观察反应的化学方程式，可知在该反应中，反应物二氧化硅失氧，发生还原反应，碳得氧，发生氧化反应；还可知这是单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，故选C。
4.【答案】D
【解析】木炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳气体。A项，氧原子从氧化铜固体到二氧化碳气体中，总数不变，但固体中数目减少；B项，反应前后固体减少的质量是参加反应的木炭和氧化铜中氧元素的质量总和；C项，根据化学方程式计算可知，反应中消耗氧化铜的质量和碳的质量之比为160∶12，不相等；D项，因为铜元素的质量不变，反应过程中固体质量在逐渐变小，所以反应中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大。故选D。
5.【答案】B
【解析】B项，纯碱是碳酸钠的俗称，碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成的，属于盐类，不是碱。故选B。
6.【答案】C
【解析】铝能与硫酸铜溶液发生反应。故选C。
7.【答案】B
【解析】①X和稀硫酸不反应，可判断H>X；②Z＋H2SO4===ZSO4＋H2↑，可判断Z>H；③X＋2YNO3===2Y＋X(NO3)2，可判断X>Y。综上分析，三种金属的活动性顺序为Z>X>Y。故选B。
8.【答案】A
【解析】A项，稀释浓硫酸要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中；B项，炼铁时先通CO，后加热，防止爆炸；C项，实验室制取二氧化碳时，先加石灰石，后加稀盐酸；D项，排水法收集氧气，先移出导气管，后熄灭酒精灯。故选A。
9.【答案】B
【解析】铝的化学性质比较活泼，常温下就能与氧气反应，生成的氧化铝薄膜致密而坚固，阻碍了内部的铝进一步被氧化，使铝具有很好的抗腐蚀性。
10.【答案】D
【解析】将镍放入氯化镁溶液中，无金属析出，可知镁>镍；放入硫酸铜溶液中，有金属析出，可知镍>铜。将锰放入氯化镁溶液中，无金属析出，可判断出镁>锰；放入镍的盐溶液中，有金属析出，可判断出锰>镍。综上分析，四种金属的活动性顺序为镁>锰>镍>铜。故选D。
11.【答案】C
【解析】地壳中含量最多的金属元素是铝。故选C。
12.【答案】B
【解析】根据题意可知，两烧杯中都没有固体剩余，即金属完全参加反应，根据化学方程式计算可知，等量的金属完全参加反应，生成氢气的质量：铝>铁。所以天平指针偏向铁一侧，选B。
13.【答案】B
【解析】铝制易拉罐、破铁锅、废铜线都是金属材料。故选B。
14.【答案】C
【解析】A项，产生H2的速率M＞N。B项，生成H2的质量M＞N。C项，同为＋2价的金属，产生氢气的质量与相对原子质量成反比，故相对原子质量较大的是N。D项，金属的活动性与金属和酸反应的速率一致，较活泼的金属是M。选C。
15.【答案】B
【解析】要探究是否与二氧化碳有关，就要控制二氧化碳为变量，故选甲丁。
16.【答案】(1)② ①
(2)增大反应物接触面积，加快反应速率
(3)N2 ＋4
(4)使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁中碳含量 延展
(5)Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O
【解析】(1)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和另一种化合物的反应，观察可知②属于置换反应；高炉炼铁是一氧化碳还原氧化铁，所以原理是①。(2)粉碎固体是为了增大反应物接触面积，加快反应速率。(3)空气的主要成分是氮气和氧气，氧气参加反应，剩余主要气体就是氮气，化学式为N2；根据化合物中各元素的正负化合价代数和为零，可计算出硅的化合价为＋4价。(4)高炉炼铁的产物是生铁——铁和碳的合金，用纯氧是为了增大氧气浓度，使碳变为二氧化碳，降低生铁中的含碳量。将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性。(5)稀硫酸除锈的化学方程式为Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O。
17.【答案】(1)X>Z>Y (2)Z>Y>X (3)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
【解析】(1)三种金属的活动性顺序与反应速率一致，顺序为X>Z>Y。(2)相同价态的金属，产生氢气的质量与相对原子质量成反比，故相对原子质量由大到小顺序为Z>Y>X。(3)铁与硫酸反应的化学方程式为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。
18.【答案】(1)单质 (2)延展性 (3)稳定性
【解析】(1)元素的存在形式由其化学性质决定。黄金化学性质稳定，在自然界中以单质形式存在。(2)铝可以压成铝箔，说明铝有良好的延展性。(3)用了氦气而不是氢气做填充气体，是因为氦气具有稳定性。
19.【答案】(1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 使样品中的锌完全反应 (2)过滤 (3)乙 (4)AC
【解析】(1)由于铜排在了氢的后面，所以与酸不反应，反应物是锌和硫酸，反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；实验过程中须加入稀硫酸至不再产生气体，目的是使样品中的锌完全反应。(2)从铜和硫酸锌溶液的混合物中得到铜，先进行过滤，得到带有硫酸锌溶液的铜，再进行洗涤除去表面的硫酸锌，再进行干燥除去水即可称量。(3)根据加入稀硫酸的量进行计算需要知道稀硫酸的溶质质量分数，而题中没有告知。(4)由于锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气时，放出热量，如果没等冷却到室温，根据热涨冷缩的原理可知进入量筒中水偏多，所以误认为得到的氢气多，再就是数据处理时，未排除加入稀硫酸所占的体积，计算的结果就偏大。
20.【答案】(1)Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑ (2)不能 (3)检查装置的气密性 (4)否 因为残留的氢气体积等于从试管中排出的空气体积，对实验结果无影响 (5)未冷却至室温就记录量气管中液面位置
【解析】(1)镁和硫酸反应的化学方程式为 Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑。
(2)因为托盘天平只能精确到0.1 g，所以不能称量0.030 g镁带样品。
(3)涉及气体的实验体系，在装药品进行实验之前，一定要检查装置的气密性。
(4)在同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和，所以反应前试管内是空气，反应后是氢气，体积是相等的，所以不影响实验结果。
(5)根据第⑦步中待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置，如果不冷却到室温，就会产生误差，因为镁与硫酸反应时会放出热量。
21.【答案】(1)水、氧气 (2)五分之一 (3)试管内液面上升
【解析】(1)对比实验①②③，可知铁生锈实际上是铁与空气中的水、氧气发生反应的结果。(2)因为氧气约占空气总体积的五分之一，因此足够长时间后，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的五分之一。(3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和进入试管中水的体积两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
22.【答案】(1)42.7% (2)97% (3)①中石灰石可能没有反应完全；②石灰石中可能含有少量耐高温但能和稀盐酸反应的物质
【解析】(1)高温加热碳酸钙的化学方程式为CaCO3CaO＋CO2↑，物质减少的质量为CO2，根据题意和提供的化学方程式找到CO2的质量(10－8.12)和CaCO3的质量关系求解得CaCO3为4.27 g，其质量分数为42.7%。(2)同理根据CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑求得方案二中CaCO3为9.7 g，其质量分数为97%。(3)两个方案存在较大误差的原因可能是：①中石灰石可能没有反应完全；②石灰石中可能含有少量耐高温但能和稀盐酸反应的物质。
23.【答案】解：铁矿石中氧化铁的质量为1 000 t×80%＝800 t
设可炼出铁的质量为x
＝x＝560 t
生铁的质量为560 t÷96%≈583 t
答：可以炼出生铁的质量为583 t。
【解析】首先要找到有关的反应的化学方程式(即Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2)、已知量(即1 000 t、80%、96%)、未知量(生铁的质量)；然后，要弄清楚不纯物质与纯物质之间的联系(即赤铁矿～氧化铁～铁～生铁)；最后，根据化学方程式进行计算。
24.【答案】解：氧化铁的质量为1 000 t×80%＝800 t
设炼出纯铁的质量为x
＝
解得x＝560 t
生铁的质量为560 t÷(1－4%)≈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。