2022-2023人教版化学第八单元金属和金属材料巩固复习卷五
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必在答题卡上用黑色字迹的钢笔或签字笔按要求填写好个人资料。
2.选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,改动的答案也不能超出指定的区域;不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答題卡的整洁,考试结束时,将本试卷和答题卡一并交回。
5. 相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Cl 35.5
一、单选题
1.“祝融号”火星车探测发现火星地表被赤铁矿覆盖而呈橘红色,赤铁矿主要成分是
A.Fe3O4 B.Fe2O3 C.FeO D.FeCO3
2.铁制品通常比铝制品更容易锈蚀,下列说法正确的是
A.铁的金属活动性比铝强
B.铝在自然界中以单质形式存在
C.锈蚀的铁制品无回收价值
D.自行车链条涂油有防锈作用
3.已知镁和铝的相对原子质量之比为8:9,若镁和铝分别与足量盐酸反应,生成氢气的质量相等,则参加反应的镁和铝的质量比为
A.3:2 B.4:3 C.1:1 D.1:2
4.关于金属的说法,不正确的是
A.铁在潮湿的空气中易生锈
B.黄铜合金的硬度比纯铜的硬度大
C.锡制成锡箔是利用锡的延展性
D.铝易氧化,因此抗腐蚀性能较差
5.每年的6月5日为世界环境日,2022年的主题是“共建清洁美丽世界”。下列做法与这一主题不相符的是
A.提倡乘公交车绿色出行 B.回收利用废旧金属
C.多使用一次性餐具 D.开发新能源,减少使用化石燃料
6.向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,再向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,下列说法正确的是
A.滤液可能呈蓝色
B.向滤液中加入稀盐酸无明显现象
C.滤渣中只有Ag、Cu
D.滤液中的阳离子有Ag+、Cu2+、Zn2+
7.验证铝、铜、银的金属活动性强弱,小明设计了以下四组实验,下列说法不正确的是
A.通过①②实验,可以证明金属活动性Al>Cu
B.通过①②③实验,可以证明金属活动性Al>Cu>Ag
C.若要用实验④证明金属活动性Al>Cu,X可以为Al,Y为CuSO4溶液
D.若要用实验④证明金属活动性Cu>Ag,X可以为Cu,Y为AgNO3溶液
8.为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是
A.通过实验①、②,能验证金属活动性:Fe>Cu
B.通过实验①、②、③,能验证金属活动性:Fe>Cu>Ag
C.实验④中X为Cu,Y为FeSO4溶液,能验证金属活动性:Fe>Cu
D.实验④中X为Cu,Y为AgNO3溶液,能验证金属活动性:Cu>Ag
9.向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,滤液呈蓝色,下列说法正确的是
A.滤渣中一定有Ag、Cu B.滤液中一定有Cu2+、Zn2+
C.向滤渣中滴加稀盐酸一定有气泡产生 D.向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀生成
10.一定质量的M、N两种金属,分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,分析图象得到的以下结论中,不正确的是
A.两种金属的活动性:M>N
B.两种金属生成氢气的质量:M=N
C.两种金属消耗稀硫酸的质量:M=N
D.充分反应后,得到溶液的质量:M=N
二、填空题
11.如图是a、b、c三种物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,根据右图回答下列问题。
(1)P点的含义是______。
(2)t2°C时,a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是______。
(3)t1℃时,将25ga物质加入到100g水中,充分搅拌溶解后恢复到原温度,所得溶液中溶质与溶剂的质量比是______(最简整数比)。
(4)t2℃时,将a、b、c三种物质的等质量的饱和溶液降温至t1℃,下列说法正确的是______。
A都是饱和溶液 B溶质质量分数大小关系是:b>a>c C析出晶体质量最多的是a
三、简答题
12.回答下列与金属有关的问题。
(1)铁生锈是因为铁与空气中的_______________发生化学反应;
(2)向AgNO3、Cu(NO3)2、KNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,将少量滤渣放入稀盐酸中时,产生气泡。由此推断,所得滤液中含有的溶质是__________。
四、实验题
13.用下图所示实验装置探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁片)
一段时间后观察到:B、C中铁钉不生锈,A、D中铁钉生锈,D中铁钉生锈最快也最严重,请回答:
(1)对比A、B的实验现象可以得出的结论是________;写出铁生锈的化学方程式______(铁锈的化学式为Fe2O3xH2O)
(2)这个实验能给你的生活带来什么启示?________
五、科学探究题
14.兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。
【实验回顾】
(1)铝与稀盐酸反应。
①用图1所示装置制取氢气。
②用B装置收集氢气的最佳时机是___________。
(2)在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢,判断的依据是___________。
【提出问题】
铝能否与水反应生成氢气?
【查阅资料】
物质 | 钠与水 | 铝与水 | 汞与水 |
能否发生反应 | 能反应 | 能反应 | 不反应 |
【交流与讨论】
铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,起到保护膜的作用。
(3)除去铝表面氧化铝薄膜的方法(举一例)___________。除上述方法外,还可以将铝片浸入氯化汞(HgC12)溶液中,形成铝汞齐(铝汞合金)破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
【实验探究】
(4)将铝片完全没入氯化汞(HgC12)溶液中1分钟左右,取出,立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中(如图2),其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为___________。
(5)在导管口处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离开导管后,气泡___________(填“下沉”或“上升”),用燃着的木条点燃气泡,发出爆鸣声。
【实验结论】
铝能与水反应生成氢气。
【实验反思】
(6)图2装置图,在铝与水反应的过程中。若关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是___________。若再次打开活塞K,反应继续,产生气泡。铝未能生成氧化铝,其原因是___________。
汞有毒,会污染环境,兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞,用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。
六、计算题
15.市售的某些银首饰是银、锌合金。小庆同学取该合金样品20g,加入100g稀硫酸恰好完全反应,产生气体质量与反应时间的关系如图所示,计算:
(1)该合金中锌的质量(精确到)。_______
(2)该稀硫酸中溶质的质量分数(精确到 )。______
七、科普阅读题
16.认真阅读下列材料,回答有关问题。
2022年1月6日,新型“奥运版复兴号”智能动车组在京张高铁上线,列车采用轻量化技术、环保可降解材料、石墨烯空气净化装置打造绿色低碳空间。在高强度、轻量化铝合金车体的基础上,还在车体局部结构构件中使用了更轻、更强的碳纤维复合材料。高铁站通过增加消毒频次确保旅客出行安全,其中就包括一种新型消毒剂ClO2.通常情况下,ClO2是一种有刺激性气味的黄绿色气体,受热或见光易分解,具有强氧化性和强腐蚀性。
(1)用于制造车体的铝合金属于___________(填“金属”或“合成”)材料。
(2)石墨烯空气净化装置的工作流程中包括活性炭过滤原理,这是利用活性炭的___________性。
(3)ClO2的化学性质有___________(写出一点即可)。
参考答案:
1.B
【详解】A、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,化学式为 ,故选项错误;
B、赤铁矿的主要成分是氧化铁,化学式为,故选项正确;
C、方铁矿的主要成分是氧化亚铁,其化学式为,故选项错误;
D、菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁,其化学式为,故选项错误。
故选B。
2.D
【分析】铁生锈是铁和氧气和水共同作用的结果。
【详解】A、在金属活动性顺序表中,铁在铝的后面,则铁的金属活动性比铝弱,故A不正确;
B、铝的化学性质活泼,铝在自然界中以化合物形式存在,故B不正确;
C、锈蚀的铁制品除去铁锈,可以回收,有回收价值,故C不正确;
D、自行车链条涂油可以防止铁和水和氧气接触,有防锈作用,故D正确。故选D。
3.B
【详解】镁与稀盐酸反应:,铝与稀盐酸反应:,根据化学方程式可知,一份镁产生一份氢气,份铝产生一份氢气,得Mg~H2,Al~H2,假设氢气质量均为2g,则Mg需要24g,Al 需要18g,则镁和铝的比例为24g:18g=4:3。
故选B。
4.D
【详解】A、铁在氧气和水的作用下生成铁锈,且在潮湿的空气中易生锈,A正确。
B、合金硬度比纯金属硬度大,黄铜合金的硬度比纯铜的硬度大,B正确。
C、锡制成锡箔是利用锡的延展性,C正确。
D、铝易氧化,和氧气生成致密的氧化膜氧化铝,阻止铝的进一步腐蚀,因此抗腐蚀性能较强,D错。
故选:D。
5.C
【详解】A、提倡乘公交车绿色出行,可以节约能源,保护环境,故选项做法与主题相符;
B、回收利用废旧金属,既能节约金属资源,又能防止环境污染,故选项做法与主题相符;
C、多使用一次性餐具,加速了木材的使用量,不利于环境保护,故选项做法与主题不相符;
D、开发新能源,减少使用化石燃料,可防止环境污染,故选项做法与主题相符。
故选C。
6.B
【分析】向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后,锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含锌,说明锌过量,已经将硝酸银和硝酸铜完全置换。
【详解】A、硝酸铜已经被完全置换,滤液不可能呈蓝色,不符合题意;
B、硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸。硝酸银已经完全反应,向滤液中加入稀盐酸,无明显现象,符合题意;
C、由分析可知,锌过量,锌将硝酸银和硝酸铜完全置换,故滤渣中含Zn、Ag、Cu,不符合题意;
D、由分析可知,锌过量,锌将硝酸银和硝酸铜完全置换,滤液中的溶质是硝酸锌,故滤液中的阳离子只有Zn2+,不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】A、通过①②实验,铝能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能,可以证明金属活动性Al>Cu,说法正确;
B、通过①②③实验,铝能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能,铝能置换出硝酸银中的银,可以证明金属活动性Al>Cu,Al>Ag,但还不能说明金属活动性Cu >Ag,说法错误;
C、若要用实验④证明金属活动性Al>Cu,X可以为Al,Y为CuSO4溶液,若铝能置换出红色的铜,则证明金属活动性Al>Cu,说法正确;
D、若要用实验④证明金属活动性Cu>Ag,X可以为Cu,Y为AgNO3溶液,若铜能置换出银色的银,则证明金属活动性Cu>Ag,说法正确;
故选:B。
【点睛】本题考查了金属活动性顺序的应用,完成此题,可以依据金属活动性顺序及其意义进行。同学们要会利用金属活动顺序表设计实验,去验证金属的活动性强弱。氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出。
8.B
【详解】A、通过①②实验可知,铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能与稀硫酸反应,可以证明金属的活动性:Fe>Cu,所以说法正确;
B、通过①②③实验可知,铁能与稀硫酸反应生成氢气,铜不能与稀硫酸反应,铁能置换出硝酸银中的银,可以证明金属活动性:Fe>Cu,Fe>Ag,但不能说明Cu>Ag金属活动性,所以说法错误;
C、若要用实验④,X可以为Cu,Y为FeSO4溶液,铜能置换出硫酸铁中的铁,这个反应能证明金属活动性Fe>Cu,所以说法正确;
D、若要用实验④,X可以为Cu,Y为AgNO3溶液,铜能置换出硝酸银中的银,这个反应能证明金属活动性Al>Cu,所以说法正确。
故选:B。
9.B
【分析】金属的活动性Zn>Cu>Ag,向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,若锌有剩余,再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,滤液呈蓝色,滤渣中一定含有银,可能含有铜,一定没有锌;滤液中的溶质一定含有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银;
【详解】A、由分析可知,滤渣中一定有银,可能含有铜,一定没有锌,选项说法不正确;
B、由分析可知,滤液中的溶质一定含有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银,所以滤液中一定有Cu2+、Zn2+,选项说法正确;
C、滤渣中一定没有锌,所以向滤渣中滴加稀盐酸一定没有气泡产生,选项说法不正确;
D、由分析可知,滤液中可能有硝酸银,所以向滤液中加入稀盐酸不一定有沉淀生成,选项说法不正确。
故选B。
10.D
【详解】A、由图可知,反应结束前M金属反应速率更快,故两种金属的活动性:M>N,正确;
B、由纵坐标可知,反应结束后,两种金属生成氢气的质量:M=N,正确;
C、生成的氢气中氢元素全部来自酸中的氢,氢气质量相等,故两种金属消耗稀硫酸的质量相等:M=N,正确;
D、不确定金属种类,不能判断那种金属反应的质量大,故充分反应后,得到溶液的质量不能判断大小,错误。
故选D。
11. t1℃时,a、c两物质的溶解度相等(都为20g) a>b>c 1:5 BC
【详解】(1)P点是t1℃时,a、c物质溶解度曲线的交点,P点的含义是t1℃时,a、c两物质的溶解度相等(都为20g)。
(2)由图知,t2°C时,a、b、c三种物质的溶解度由大到小的顺序是a>b>c。
(3)t1℃时,a物质溶解度为20g,将25ga物质加入到100g水中,充分搅拌溶解后恢复到原温度,20ga物质溶解,所得溶液中溶质与溶剂的质量比是20g:100g=1:5。
(4)A、c溶解度随温度降低而增大,c物质的饱和溶液降温至t1℃,变为不饱和溶液,说法错误;
B、t1℃时,b物质的溶解度最大,a、c物质的溶解度相等,降低温度,a、b物质的溶解度减小,c物质的溶解度增大,应该按照t2℃时的溶解度计算,降温后溶液溶质质量分数还是最小,所以t2℃时,a、b、c的饱和溶液降温到t1℃,所得溶液溶质质量分数大小关系是:b>a>c,说法正确;
C、a、b的溶解度随温度的降低而减小,c的溶解度随温度的降低而增大,所以t2℃时,将a、b、c三种物质的等质量的饱和溶液降温至t1℃,a、b会析出晶体,a的溶解度变化较大,所以a析出晶体较多,c变为不饱和溶液,析出晶体质量最多的是a,说法正确;
故填:BC。
12. 氧气和水蒸气 Fe(NO3)2、KNO3
【详解】(1)铁生锈是因为铁与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应;
(2)银、铜、钾、铁四种金属的活动性顺序为K>Fe>Cu>Ag。向AgNO3、Cu(NO3)2、KNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,将少量滤渣放入稀盐酸中时,产生气泡。说明滤渣中一定含有铁,由此可知,铁将硝酸银、硝酸铜溶液反应完。由此推断,所得滤液中含有的溶质是:Fe(NO3)2、KNO3。
13.(1) 空气或氧气是铁生锈的条件之一 4Fe+3O2+xH2O=2Fe2O3.xH2O
(2)铁生锈需要水和空气,缺一不可,在盐溶液中更易生锈,所以,家里的菜刀及铁锅使用后要及时清洗干净,并擦干水,就能有效防止生锈,延长使用寿命。
【分析】(1)
实验A的铁钉与空气、水同时接触,铁钉就会生锈,实验B的的铁钉只与水接触,铁钉没有生锈,对比A、B的实验现象可以得出的结论是空气或氧气是铁生锈的条件之一;
铁生锈是铁与氧气、水发生化学反应的过程,化学方程式为4Fe+3O2+xH2O=2Fe2O3·xH2O;
(2)
这个实验的现象可知,铁生锈需要水和空气,缺一不可,在盐溶液中更易生锈,所以,家里的菜刀及铁锅使用后要及时清洗干净,并擦干水,就能有效防止生锈,延长使用寿命。
14.(1)B中导管口中的气泡连续均匀地冒出时
(2)排在H之前的金属能够换出盐酸或硫酸中的氢(除钾、钙、钠外)
(3)用砂纸打磨
(4)
(5)上升
(6) 气体充满球形干燥管,导致压强变大,水被挤出装置外,固体与液体分离,反应停止 此时铝片周围都是氢气,没有氧气(空气)
【详解】(1)用B装置收集氢气的最佳时机是B中导管口中的气泡连续均匀地冒出时,因为刚冒出的气泡中混有试管中的空气,使制得的气体不纯,故填:B中导管口中的气泡连续均匀地冒出时;
(2)在金属活动性顺序里,氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,氢后面的金属不能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,故依据是:排在H之前的金属能够换出盐酸或硫酸中的氢(除钾、钙、钠外),故填:排在H之前的金属能够换出盐酸或硫酸中的氢(除钾、钙、钠外);
(3)可以通过砂纸打磨去除表面的氧化铝,故填:用砂纸打磨;
(4)铝与氯化汞溶液发生置换反应生成汞和氯化铝,反应的化学方程式为,故填:;
(5)氢气密度比空气小,当气泡离开导管后,气泡上升,故填:上升;
(6)根据装置特点可知,关闭活塞K后,气体无法顺利排出,气体充满球形干燥管,容器内压强增大,把液体压回烧杯,固体与液体分离,反应停止;铝未能生成氧化铝,其原因是容器内充满氢气,没有氧气(空气),故填:气体充满球形干燥管,导致压强变大,水被挤出装置外,固体与液体分离,反应停止;此时铝片周围都是氢气,没有氧气(空气)。
15.(1)由图可知,生成氢气的质量为0.2g,设该合金中锌的质量为x,参加反应的硫酸的质量为y,则:
x=6.5g y=9.8g
(2)该稀硫酸中溶质的质量分数为:
。
【详解】见答案。
【点睛】方程式的计算,关键根据化学反应方程式找出相关物质的质量关系,利用反应中物质的质量比不变进行列比例计算,易错点是,由方程式求质量比算数错误,所以这一步要仔细检查。
16.(1)金属
(2)吸附
(3)强氧化性(或强腐蚀性)
【解析】(1)
用于制造车体的铝合金是合金,属于金属材料。
(2)
石墨烯空气净化装置的工作流程中包括活性炭过滤原理,因为活性炭具有疏松多孔的的结构,具有吸附性。
(3)
由题目信息,通常情况下,ClO2是一种刺激性气味的黄绿色气体,受热或见光易分解,具有强氧化性和强腐蚀性,化学性质是需要化学变化才能表现出来的,故受热或见光易分解,强氧化性和强腐蚀性属于二氧化氯的化学性质。