初中粤教版第六章 金属综合与测试课后测评

第六章　综合能力检测卷

时间:60分钟　　 满分:100分

可能用到的相对原子质量:H—1　C—12　O—16　Fe—56

一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)

1.近几年我国加快地铁建设,修建地铁广泛使用金属材料,下列不属于合金的是 (　　)

A.锰钢        B.生铁       C.硬铝     D.混凝土

2.下列说法正确的是 (　　)

A.铁是地壳中含量最多的金属元素         B.铁制品在潮湿的空气中容易生锈

C.多数合金的熔点高于它的成分金属     D.铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼

3.港珠澳大桥因其超大的建筑规模、空前的施工难度和顶尖的建筑技术而闻名世界。港珠澳大桥的建造使用了大量钢材。下列对钢铁采取的防腐措施不合理的是              (　　)

A.在钢铁表面镀锡、锌等    B.在钢铁表面喷涂油漆

C.用水清洗             D.在钢铁表面烧涂搪瓷

4.工业用2Mg+TiCl42MgCl2+Ti来冶炼金属钛,该反应属于 (　　)

A.化合反应         B.分解反应      C.置换反应       D.氧化反应

5.一般情况下,两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时,活动性强的金属首先被腐蚀。为了避免轮船的钢制外壳被腐蚀,通常在外壳上镶嵌的金属是              (　　)

A.锌板   B.铜板   C.银板   D.铅板

6.如图所示反应, 有关说法错误的是 (　　)

A.铝丝需要用砂纸打磨
B.溶液由蓝色变为无色
C.金属活动性强弱:Al>Cu
D.反应的化学方程式为:Al+CuSO4Cu+AlSO4　  铝丝与硫酸铜溶液反应

7.铁、铝、铜是生活中常用的金属。铁、铝、铜都具有的性质是 (　　)

①有银白色的光泽　②导热性　③与氧气反应　④与稀硫酸反应　⑤与硝酸银溶液反应

A.①②③　  B.①②④　 C.②③⑤　　 D.②③④⑤

8.下列家庭小实验中,铁钉被腐蚀速度最慢的是 (　　)

　　　　　　　  　A　　　　　　B　　　　　C　　　　　　D

9.有X、Y、Z、W四种金属,只有X在自然界主要以单质形式存在。W的化合物溶液不能用Y制的容器盛装,但可以用Z制的容器盛装。由此可知这四种金属的活动性由强到弱的顺序为              (　)

A.X>Y>Z>W　 B.Z>W>Y>X　  C.X>W>Z>Y　 D.Y>W>Z>X

10.如图所示是实验室用CO还原氧化铁的装置,关于该实验,以下说法错误的是 (　　)

A.实验时应先通入CO,后给玻璃管加热

B.实验过程中可观察到a处固体由黑色逐渐变为红棕色

C.实验过程中可观察到b处的澄清石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成

D.CO有毒,应增加尾气处理装置,可在c处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气

11.某同学用如图所示装置制取氢气并测量生成氢气的体积。下列有关说法正确的是 (　　)

A.仪器a的名称为长颈漏斗

B.烧瓶中的物质一定是锌与稀硫酸

C.该收集方法为向下排空气法

D.该装置还可用于制取氧气

12.炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气为原料炼铁,主要反应过程如图所示:

请根据上图和所学知识判断,下列说法错误的是 (　　)

A.生铁属于混合物  B.原料中焦炭的作用是提供热量和制取一氧化碳

C.工业炼铁的设备是高炉 D.步骤③反应过程中所有元素的化合价均发生了变化

13.取一定量的Mg放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中充分反应后过滤,得到固体和滤液。下列说法错误的是                            (　　)

A.固体中只有Ag时,滤液一定呈蓝色

B.固体中有Cu和Ag时,滤液一定呈无色

C.固体中一定有Ag,滤液中可能有AgNO3

D.固体中可能有Cu,滤液中一定有Mg(NO3)2

14.下图所示的四个图像,分别对应四种过程,其中正确的是 (　　)

①　　   ②　　    ③　　   ④

A.①分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸

B.②分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸

C.③分别向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸

D.④分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸

二、填空与简答题(本题包括5小题,共32分)

15.(3分)我国高铁智能化运营水平领跑全球,即将迎来自动驾驶时代。请回答下列问题:

(1)铁路建设中大量使用了以下材料,其中属于金属材料的是　　　　(填字母序号)。 

A.石子　  B.钢筋水泥柱　   C.钢轨

(2)高铁建设中,常用铝和氧化铁(Fe2O3)在高温条件下反应,生成熔融状态下的铁单质,对钢轨中的缝隙进行焊接。反应的化学方程式为:Fe2O3+2AlX+2Fe,则X的化学式为　　　　,该反应的基本类型是　　　　　。

16.(8分)金属及金属材料在生活中应用广泛,请回答:

(1)生活中使用的铁锅是利用铁的　　　　性。  

(2)生铁和钢都是铁的合金,二者机械性能不同的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。下列物品所使用的主要材料属于合金的是　　　　(填字母序号)。 

A.陶瓷杯　　　　　　B.塑料瓶　　　　　　C.不锈钢锅　　　　　　D.金刚石

(3)铝、铁、铜是最常见的三种金属,其中铁最容易生锈,铁生锈的条件是　              ,

生活中为了防止菜刀生锈,常用的方法是　　　　　　　　　　　　。生活中铝制品具有良好的抗腐蚀性能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。

17.(5分)目前常用的1元硬币材质为钢芯镀镍,5角硬币材质为铜锌合金或钢芯镀铜,1角硬币材质为铝锌合金或不锈钢,请回答下列问题。

(1)硬币涉及的金属有Al、Ni(镍)、Zn、Cu、Fe,Ni能发生如下反应:Ni+H2SO4NiSO4+H2↑,

Fe+NiSO4Ni+FeSO4。

以上5种金属活动性由强到弱的顺序是　　　　　　　　　。

(2)Ni与AgNO3溶液　　　　(填“能”与“不能”)反应。

(3)工业上用NiO与CO在高温条件下反应冶炼镍,反应的化学方程式为　。

18.(7分)废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等,为实现对锡的绿色回收,设计如下工艺流程:

已知:Sn+SnCl4 2SnCl2

(1)SnCl2中锡元素的化合价是　　　　。 

(2)铜的金属活动性比锡的　　　　(填“强”或“弱”);固体A中一定含有的金属元素是　　　　。 

(3)写出步骤②发生反应的化学方程式　                                 , 

其基本反应类型是　　　　　　　。 

(4)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属,该工艺的主要优点是　　  　　　　(回答一点)。

19.(9分)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。

人类历史进程

(1)金、银在自然界有单质形式存在,说明它们的化学性质都　                 。

(2)在生产生活实践中,人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。

①比较两种铁矿石磁铁矿(主要成分Fe3O4)和菱铁矿(主要成分FeCO3),从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”,其原因是　                              。

②近代工业上采用电解熔融氧化铝(Al2O3)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　                                          。

(3)镁铝合金被誉为“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　                            。

(4)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　　　　(填字母序号)非常好。 

A.可塑性  B.机械性能  C.抗腐蚀性能

(5)铁在潮湿的空气中会生成疏松的铁锈。铁锈的主要成分是　　　　　　　　(填化学式)。 

(6)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　　　　(填字母序号)。 

A.金属原料的成本 B.生产过程中的能耗和污染 C.金属的回收利用

三、实验与探究题(本题包括2小题,共20分)

20.(8分)某化学小组为探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了如图所示实验方案。

(1)试管乙中观察到的现象是　                                           ,

反应的化学方程式为　                                     。

(2)同学们经讨论后认为该方案可以优化,　　　　　　(填编号)试管的实验是多余的。 

(3)去掉多余的实验,同学们将另外两支试管中反应后的物质倒入同一个大烧杯中,一段时间后过滤,若向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣中一定有　　　　,可能有　　　　。若向滤渣中加入稀硫酸,无气泡产生,则滤液中一定有　　　　　　　　,可能有　　　　。 

21.(12分)合金中除含金属外,也可以含非金属。已知某铝合金粉末除含铝、铜外,还含镁和硅中的一种或两种。小冬设计实验对该铝合金粉末进行探究。

【查阅资料】

(1)硅不能与盐酸反应。

(2)铜、镁不能与氢氧化钠溶液反应。

(3)铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体。硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2↑,已知铝与氢氧化钠溶液反应的生成物之一是NaAlO2,则铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为　。 

【提出猜想】

猜想一:该粉末中除含铝、铜外,还含有镁。

猜想二:该粉末中除含铝、铜外,还含有硅。

猜想三:该粉末中除含铝、铜外,还含有　　　　　　。 

【设计实验】

【实验结论】猜想三正确。

四、计算题(本题包括1小题,共6分)

22.(6分)工业上,冶炼1 732 t含铁97%的生铁,需要含杂质10%的磁铁矿石的质量是多少?(写出计算过程,结果保留一位小数)

第六章　综合能力检测卷

1.D　【解题思路】　根据合金的概念分析,合金是由一种金属与其他金属或非金属加热熔合而成的具有金属特性的混合物。锰钢、生铁、硬铝都属于合金;混凝土主要由水泥、沙土组成,不属于合金,故选D。

2.B　【解题思路】　

3.C　【解题思路】　用水清洗钢铁,钢铁与水和氧气同时接触,不能防止钢铁腐蚀,故C错误。

4.C　【解题思路】　题中反应是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,属于置换反应。

5.A　【解题思路】　钢的主要成分是铁,题给选项中比铁活泼的金属只有锌。

6.D　【解题思路】　

7.C　【解题思路】　铜呈紫红色,①错误;铁、铝、铜三种金属都有导热性,②正确;在一定条件下,铁、铝、铜都能和氧气反应,③正确;铜不能和稀硫酸反应,④错误;铁、铝、铜的金属活动性比银强,都能与硝酸银溶液反应,⑤正确。故选C。

8.B　【解题思路】　铁生锈的条件是铁跟氧气和水同时接触,酸性溶液、食盐溶液能加快铁锈蚀的速率。A中铁钉与水和水中溶解的少量氧气接触,生锈速度较慢;B中铁钉浸泡在植物油中,不能与水接触,不易生锈;C中铁钉与白醋反应,会加快铁钉锈蚀的速率;D中铁钉浸泡在食盐水中,铁钉锈蚀的速率加快。故选B。

9.D　【解题思路】　X、Y、Z、W四种金属中,只有X在自然界主要以单质形式存在,说明X的金属活动性最弱;W的化合物溶液不能用Y制的容器盛装,说明Y的金属活动性比W强,即Y>W;但可以用Z制的容器盛装,说明Z的金属活动性比W弱,即W>Z。则四种金属的活动性由强到弱的顺序为Y>W>Z>X。

10.B　【解题思路】　实验室用CO还原氧化铁的原理是3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。CO具有可燃性,加热一氧化碳与空气的混合物可能发生爆炸,所以应先通入CO,待装置中空气排尽后,再给玻璃管加热,A正确;一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,故看到的现象为玻璃管中红棕色固体(氧化铁)变为黑色(铁粉),B错误;实验过程中可观察到b处的澄清石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成,C正确;尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,用点燃或用气囊收集的方法进行尾气处理,D正确。

11.D　【解题思路】　仪器a的名称为分液漏斗,A错误;烧瓶中的物质为活泼金属(如Zn、Fe)和稀硫酸(或盐酸),B错误;该收集方法为排水集气法,C错误;该装置属于固体和液体在常温下的反应,氧气不易溶于水,因此可用该装置制取氧气,D正确。

12.D　【解题思路】　步骤③把赤铁矿石冶炼成生铁的主要反应原理是Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2,此过程中,氧元素的化合价没有发生改变。故选D。

13.B　【解题思路】　三种金属的活动性由强到弱依次是镁、铜、银。因此镁先与硝酸银溶液反应生成硝酸镁和银,待硝酸银完全反应后,镁再与硝酸铜溶液反应生成硝酸镁和铜。若固体中只有银,说明铜没有被置换出来,滤液中一定含有硝酸铜,呈蓝色,A说法正确;若固体中有铜、银,可能由于镁质量较小,只置换出一部分铜,此时滤液中仍有未反应完的硝酸铜,呈蓝色,B说法错误;镁先与硝酸银溶液反应,因此固体中一定有银,若镁质量很小,没有将硝酸银消耗完,则滤液中还含有未反应完的硝酸银,C说法正确;若镁与硝酸银、硝酸铜都发生了反应,则固体中含有银、铜,滤液中一定有反应生成的硝酸镁,D说法正确。

14.C　【解题思路】　

15.【参考答案】　(每空1分)(1)C　(2)Al2O3　置换反应

16.【参考答案】　(除标注外,每空1分)(1)导热

(2)含碳量不同　C

(3)铁与氧气、水同时接触　洗净后擦干(合理即可)　铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜　2Al+3O2Al2O3(2分)

17.【参考答案】　(1)Al>Zn>Fe>Ni>Cu(2分)

(2)能(1分)

(3)CO+NiONi+CO2(2分)

【解题思路】　(1)由Ni+H2SO4NiSO4+H2↑可知,在金属活动性顺序中,镍排在氢的前面;由Fe+NiSO4Ni+FeSO4可知,铁的活动性比镍强,故5种金属活动性由强到弱的顺序为Al>Zn>Fe>Ni>Cu。

(2)镍的活动性比铜强,铜的活动性比银强,故镍的活动性比银强,镍能与硝酸银溶液反应。

(3)用NiO与CO在高温条件下反应冶炼镍,生成Ni和CO2。

18.【参考答案】　(除标注外,每空1分)(1)+2

(2)弱　铜

(3)2SnCl2 Sn+SnCl4(2分)　分解反应

(4)可以减少对环境的污染(或可以回收金属资源等)

【解题思路】　(1)SnCl2中氯元素为-1价,根据化合物中正负化合价代数和为0的原则,可得锡元素的化合价是+2。

(2)根据工艺流程图知,步骤①得到了铜和SnCl2溶液,说明铜不能和SnCl2溶液反应,所以铜的金属活动性比锡弱。

(3)步骤②是SnCl2在通电条件下生成Sn和SnCl4,反应的化学方程式为 2SnCl2 Sn+SnCl4,反应物只有一种,生成物有两种,符合分解反应的特征,属于分解反应。

19.【参考答案】　(除标注外,每空1分)(1)不活泼

(2)①磁铁矿中铁元素的含量更高

②2Al2O3 4Al+3O2↑(2分)

(3)Mg17Al12+17H2 17MgH2+12Al(2分)

(4)C

(5)Fe2O3(或Fe2O3·xH2O)

(6)ABC

【解题思路】　(1)越活泼的金属越容易和氧气发生反应,金、银等金属化学性质不活泼,在自然界中有单质形式存在。

(2)①磁铁矿的主要成分是Fe3O4,菱铁矿的主要成分是FeCO3,通过计算可知Fe3O4的含铁量远高于FeCO3,所以工业上更倾向于用磁铁矿来炼铁。②Al2O3通电分解生成金属铝和氧气,化学方程式为2Al2O3 4Al+3O2↑。

(3)Mg17Al12完全吸收氢气后生成了MgH2和Al,反应的化学方程式为Mg17Al12+17H2 17MgH2+12Al。

(4)钛合金制品在海水中数年仍光亮如新,说明其具有良好的抗腐蚀性能。

20.【参考答案】　 (除标注外,每空1分)(1)有红色固体生成,溶液由蓝色变为浅绿色　Fe+CuSO4FeSO4+Cu(2分)　(2)丙

(3)铁、铜　镁　硫酸镁、硫酸亚铁　硫酸铜

【解题思路】　(1)试管乙中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,可观察到的现象是有红色固体生成,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色。

(2)甲、乙两试管中的实验就可以证明三种金属的活动性顺序:Mg>Fe>Cu,故丙试管中的实验是多余的。

(3)向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,说明滤渣中一定有铁、铜,可能有未反应完的镁。若向滤渣中加入稀硫酸,无气泡产生,说明滤渣中只有铜,滤液中的硫酸铜可能反应完全,也可能没有反应完全,则滤液中一定有硫酸镁、硫酸亚铁,可能有硫酸铜。

21.【参考答案】　(每空2分)【查阅资料】2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑

【提出猜想】镁和硅

【设计实验】

【解题思路】　【查阅资料】根据题意,铝和氢氧化钠溶液反应也生成氢气,仿照硅和氢氧化钠反应的化学方程式,可知铝和氢氧化钠反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。

【提出猜想】因为铝合金中除含有铝、铜外,还含有镁、硅中的一种或者两种,故猜想三是同时含有镁和硅。

【实验设计】最终的实验结论是猜想三正确,故要验证铝合金中同时含有镁和硅,而实验一的结论是样品中含有硅,故应该先加入足量的稀盐酸(或稀硫酸)除去铝和镁,然后向滤渣中加入氢氧化钠溶液,若还有气体生成则说明含有硅。实验一中验证了硅的存在,故实验二要验证镁的存在,向合金中加入足量的氢氧化钠溶液将铝、硅除去,然后向滤渣中加入稀盐酸(或稀硫酸),如果还有气体生成则说明铝合金中还含有镁。

22.【参考答案】　解:由题意可知,需要冶炼的纯铁质量为1 732 t×97%=1 680.04 t。(1分)

设需要磁铁矿石的质量为x。 (0.5分)

4CO+ Fe3O4 　　3Fe + 4CO2 (2分)

232   168

(1-10%)x 1680.04 t

= (1分)

x≈2577.8 t (1分)

答:需要磁铁矿石的质量约为2577.8 t。 (0.5分)