沪教版九年级上册第5章 金属的冶炼与利用综合与测试课后练习题

第5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　Al—27　S—32　Fe—56　Cu—64　Zn—65

一、选择题(本题包括15小题,每题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1.下列描述中,属于金属化学性质的是 (　　)

A.铜是紫红色固体　　　　　　　　　　      B.钨的熔点较高

C.铝能与稀硫酸反应　　　　　　　       D.银的导电性比较强

2.下列有关金属的叙述正确的是 (　　)

A.我国的矿物储量丰富,可大量开采        B.钢铁严重锈蚀后不值得回收

C.铁是地壳中含量最多的金属元素        D.铝有很好的抗腐蚀性

3.2018年10月23日,港珠澳大桥开通仪式在广东珠海举行。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.下列关于金属的说法正确的是 (　　)

A.常温下金属均为固态

B.“真金不怕火炼”表明金(Au)在高温条件下也很难与氧气发生反应

C.通过高炉炼得的铁为纯铁

D.武德合金的熔点高,可用于制造保险丝

5.化学世界绚丽多彩,下列实验中有关颜色的描述不正确的是 (　　)

A.氢气在空气中燃烧出现淡蓝色火焰          

B.将铁钉加入到稀硫酸中,溶液由无色变为黄色

C.对木炭和氧化铜的粉末加强热会出现红色物质 

D.将铜片放入硝酸银溶液,溶液由无色变为蓝色

6.下列反应中,属于置换反应的是 (　　)

A.CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑        B.2H2O2H2↑+O2↑

C.Zn+CuCl2ZnCl2+Cu              D.CO+CuOCu+CO2

7.用高锰酸钾制取氧气,用锌和稀硫酸制取氢气,下列叙述正确的是 (　　)

A.可以用同一套气体发生装置                     B.可以用同一种气体收集方法

C.属于同种基本反应类型                      D.反应条件相同

8.下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法错误的是 (　　)

A.可以用铁桶盛放硫酸铜溶液               B.黄铜(铜与锌的合金)的硬度大于纯铜

C.铁在潮湿的空气中易生锈              D.可以用稀硫酸验证锌与铜的金属活动性强弱

9.等臂杠杆两端各系一只等质量的铁球,将杠杆调平衡后,将球分别浸没在等质量、等密度的稀H2SO4和CuSO4溶液里(如图所示),一段时间后杠杆将会              (　　)

A.左端上翘             B.右端上翘             C.仍然平衡         D.无法判断

10.向硫酸铜溶液中加入过量铁粉,充分反应后,过滤，所得固体物质是 (　　)

A.铁粉                                B.铁粉和铜粉的混合物

C.铜粉                                D.硫酸亚铁和硫酸铜的混合物

11.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

12.如图所示,将足量的铁粉用水均匀地粘在试管内壁上,将试管倒立在装有水的烧杯中,实验过程中,观察到试管内液面缓慢上升。下列分析错误的是              (　　)

A.水能进入试管的最大体积约为试管容积的

B.该铁粉在试管内发生了氧化反应

C.这一实验可以验证空气的组分不是单一的

D.若把该铁粉改为木炭粉,二者现象完全相同

13.R为金属,发生如下反应:R+Cu(NO3)2Cu+R(NO3)2。下列说法错误的是 (　　)

A.该反应为置换反应                 B.R的金属活动性比Cu强

C.该金属可以是Fe                       D.若R为Zn,反应后固体的质量会增加

14.对A、B、C 3种金属活动性顺序的实验探究过程如下:①取大小相等的3种金属片,分别放入CuSO4溶液中,一段时间后,A、C表面出现红色物质,B表面没有现象。②把A金属片放入C的金属化合物溶液中,一段时间后,A金属表面有固体析出。则A、B、C 3种金属的活动性顺序是              (　　)

A.A>C>B                B.C>A>B            C.C>B>A            D.A>B>C

15.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30分)

16.(5分)从铁、铜、银、汞、钨5种金属中,选择合适的金属并用其化学式填空:

(1)用于制造电线的紫红色金属是　　　　。  

(2)体温计中的液态金属是　　　　。 

(3)地壳中含量排名第二的金属是　　　　。 

(4)家用热水瓶内胆壁上的银白色金属是　　　　。 

(5)熔点最高常用作白炽灯灯丝的金属是　　　　。 

17.(6分)学习化学能使我们更好地认识生活中的有关现象,更合理地解决实际问题。

(1)用铁制成铁锅,主要是利用铁的　　　　性,铁锅长期在　　　　的环境中易生锈,铁锈的主要成分为　　　　(填化学式)。 

(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)在酱油中加入铁营养强化剂,是我国为解决　　　 (填“甲状腺肿大”“贫血”或“骨质疏松”)而实施的项目。 

18.(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　　　　　　　　。 

19.(5分)请阅读材料,运用你学过的化学知识回答问题。

(1)在①②中,发生化学变化的是　　　　(填序号),发生化学变化反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　,反应能发生是因为　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)②中的“银”是否属于合金?　　　　(填“属于”或“不属于”)。 

20.(11分)金属材料在日常生活中应用广泛。

(1)地壳中含量最丰富的金属元素是铝,但是它不是最先广泛使用的金属,其原因是　。 

(2)打磨后的镁条与稀盐酸反应,试管外壁发烫,说明该反应　　　(填“吸热”或“放热”),反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 

(3)①合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,下图能表示锡铅合金的是　　(填“a”“b”或“c”)。 

②梅花5角硬币的材质为黄铜,呈金黄色。黄铜是铜锌合金,其中铜单质的制备方法是:用赤铜矿(主要成分Cu2O)和木炭粉混合后在电炉中加热至800 ℃,得到单质铜和一种无毒的气体,写出发生反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　。 

③镁合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。Mg17Al12是一种特殊的镁合金,通常选择真空熔炼而非空气熔炼的原因是　　　　　　　　　　　(任写一个化学方程式)。该合金是一种储氢材料,完全吸氢后得到MgH2Al,“储氢过程”属于　　　　(填“物理”或“化学”)变化。 

(4)资源是有限的,金属资源的回收和利用很重要,请谈谈回收和利用的价值所在:                。

三、实验与探究题(本题包括2小题,共18分)

21.(8分)某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究,请你填写空格:

(1)用下图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁片):

①将蒸馏水煮沸迅速冷却的目的是　                                             。 

②植物油的作用是　                                                           。 

③哪支试管中的铁钉能生锈?　　　　                                            。 

④A和C对比说明铁生锈需要　　　　　,A和B对比说明铁生锈需要　      　　　。 

(2)某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中,倒入等质量、等浓度的稀硫酸,以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理,理由是            。

(3)将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中,充分反应后过滤,所得固体中一定含有的物质是　　　　,且反应后溶液质量比反应前　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 

22.(10分)为了研究炼铁的主要反应原理,某化学兴趣小组的同学用一氧化碳还原氧化铁做实验。装置如下图所示。请回答下列问题:

(1)在实验过程中可观察到如下现象:玻璃管中的粉末由　　　　　　　　　　　;澄清石灰水中出现　　　　;尾气的处理方法是点燃,尾气这样处理的原因是　　　　　　　　　　　　　。 

(2)实验前“通入CO”与“开始加热”的先后顺序是　　　　　　　　　　,这样做的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)该实验结束时,要先停止加热,等冷却至室温再停止通CO,其目的是　                。 

(4)若一氧化碳是足量的,要制得56 g铁,至少需要氧化铁　　　　g,同时能产生二氧化碳　　　g。 

四、计算题(本题包括1小题,共7分)

23.(7分)某一研究性学习小组为测定某铜锌合金的成分,取10 g该合金经粉碎后放入烧杯中,再加入足量的稀硫酸。反应过程中烧杯内固体物质的质量与反应时间的关系如图所示。问:

(1)10 g该合金中铜的质量为　　　　g。 

(2)            充分反应后产生氢气的质量是多少?

第5章　综合能力检测卷

1.C　【解题思路】　物质的颜色、熔点、导电性都属于物理性质,金属与酸的反应属于金属的化学性质,故选C。

2.D　【解题思路】　我国的矿物储量丰富,但不可大量开采,A错误;锈蚀的钢铁仍具有回收价值,B错误;铝是地壳中含量最多的金属元素,C错误;常温下铝与氧气反应,在铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而能防止铝进一步被氧化,D正确。

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.B　【解题思路】　金属汞在常温下为液态,A错误;通过高炉炼得的铁为生铁,C错误;合金的熔点比各组分熔点低,武德合金的熔点低,可以用于制造保险丝,D错误。

5.B　【解题思路】　氢气在空气中燃烧时发出淡蓝色火焰,A正确;铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液是浅绿色的,B不正确;高温条件下,氧化铜和木炭反应生成铜和二氧化碳,对木炭和氧化铜的粉末加强热会出现红色物质铜,C正确;铜能和硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,硝酸铜溶液是蓝色的,D正确。

6.C　【解题思路】　由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。故选C。

7.B　【解题思路】　用高锰酸钾制取氧气的气体发生装置是固体加热型,而用锌和稀硫酸制取氢气的气体发生装置是固液常温型。二者气体发生装置不同,反应条件不同,A、D错误;氧气密度比空气大,不易溶于水,而氢气密度比空气小,难溶于水,二者都可用排水法收集,B正确;高锰酸钾分解产生氧气的反应是分解反应,而用锌和稀硫酸制取氢气发生的反应是置换反应,反应类型不同,C错误。

8.A　【解题思路】　铁可以与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁,所以不能用铁桶盛放硫酸铜溶液。

9.A　【解题思路】　左端,铁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,铁球的质量减小;右端,铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,生成的铜覆盖在铁球表面,且每有56份质量的铁参加反应,就生成64份质量的铜,使铁球的质量增加8份。即左端铁球质量减小,右端铁球质量增加,故一段时间后杠杆将会左端上翘。

10.B　【解题思路】　由Fe+CuSO4Cu+FeSO4可知,充分反应后,FeSO4溶于水中,所得固体中一定有Cu,同时加入的铁粉过量,一定有剩余,所以反应后所得的固体物质是铜粉和铁粉的混合物,B正确。

11.D　【解题思路】　高炉中把赤铁矿石冶炼成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。

12.D　【解题思路】　足量的铁粉均匀地粘在试管内壁上,铁粉会消耗试管内的氧气,发生氧化反应,B正确;氧气约占空气体积的,由于铁粉足量,当氧气完全耗尽时,试管内压强变小,水进入试管内的最大体积约为试管容积的,剩余的气体为其他气体,可证实空气的组分不是单一的,A、C正确;若将铁粉改为木炭粉,木炭粉在常温下不与氧气反应,所以二者现象不同,D错误。

13.D　【解题思路】　根据R+Cu(NO3)2Cu+R(NO3)2,R元素在化合物中显+2价,且R的金属活动性强于Cu,所以R可能是Fe,B、C正确;该反应是单质和化合物反应生成单质和化合物,符合置换反应的特征,A正确;若R为Zn,当参加反应的锌质量为65 g,则生成的铜质量为64 g,固体的质量减少,D错误。

14.A　【解题思路】　由①可知,A、C的金属活动性强于Cu,B的金属活动性比Cu弱;由②可知,A的金属活动性强于C,所以A、B、C 3种金属的活动性顺序是A>C>B,故选A。

15.C　【解题思路】　

16.【参考答案】　(每空1分)(1)Cu　(2)Hg　(3)Fe　(4)Ag　(5)W

17.【参考答案】　(每空1分)(1)导热　潮湿　Fe2O3

(2)含碳量不同　C　(3)贫血

18.【参考答案】　(每空1分)(1)C　(2)Al2O3　置换反应

19.【参考答案】　(除标注外,每空1分)(1)①　Fe+CuSO4FeSO4+Cu(2分)　铁的金属活动性比铜强

(2)属于

【解题思路】　(1)①“以曾青涂铁,铁赤色如铜”,是硫酸铜与铁发生置换反应,反应的化学方程式是Fe+CuSO4FeSO4+Cu,因此①属于化学变化;②“点铜成银”是将铜和砷熔合成合金,没有新物质生成,因此②属于物理变化。

铁与硫酸铜溶液能发生反应是因为铁的金属活动性比铜强。

(2)②中的“银”指银白色物质,是铜和砷熔合而成的混合物,属于合金。

20.【参考答案】　(除标注外,每空1分)(1)铝元素较活泼,冶炼难度大　(2)放热　Mg+2HClMgCl2+H2↑(2分)

(3)①a　②C + 2Cu2O 4Cu + CO2↑ (2分)　③2Mg+O22MgO(或4Al+3O22Al2O3,2分)　化学

(4)是一种保护金属资源的有效途径,可以减少对环境的污染

【解题思路】　(1)铝元素是地壳中含量最丰富的金属元素,但它不是最先广泛使用的金属,其原因是铝元素较活泼,冶炼难度大。

(2)镁条与稀盐酸反应,试管外壁发烫,说明反应放热,镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气。

(3)①合金的熔点低于组成它的成分金属的熔点,题图中a能表示锡铅合金的熔点。②由题意可知,该反应的反应物为碳和氧化亚铜,生成物是铜和二氧化碳,反应条件为高温(800 ℃),则该反应的化学方程式为C+2Cu2O4Cu+CO2↑ 。③镁、铝的化学性质较活泼,在空气中熔炼过程中,能与空气中的氧气反应,如:2Mg+O22MgO,4Al+3O22Al2O3;Mg17Al12合金完全吸氢后得到MgH2Al,有新物质生成,属于化学变化。

(4)回收利用废旧金属是一种保护金属资源的有效途径,可节约原料、节省能源,可以减少对环境的污染。

21.【参考答案】　(每空1分)(1)①除去氧气　②防止氧气溶于水中(或隔绝空气中的氧气)　③A　④水　氧气

(2)没控制相同的条件,金属的表面积不同

(3)铜　减小

【解题思路】　(2)实验中使用铁粉和锌粒,等质量的铁粉和锌粒与稀硫酸的接触面积不同,无法比较铁和锌的活泼性。

(3)将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中,铁不能和硝酸锌反应,但能和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,充分反应后过滤,所得固体中一定含有的物质是铜,反应后溶液中一定存在的物质是没有参与反应的硝酸锌和反应生成的硝酸亚铁;铁和硝酸铜反应的化学方程式及其反应物、生成物的质量关系为:

Fe+CuSO4FeSO4+Cu

56                       64

由反应物、生成物质量关系可知,每56份质量的铁与足量CuSO4溶液反应生成64份质量的铜,随着反应的进行,溶液质量减小。

22.【参考答案】　(除标注外,每空1分)(1)红棕色逐渐变为黑色　浑浊　CO具有毒性,直接排放会污染大气　(2)先通入CO再开始加热　防止一氧化碳不纯时,加热发生爆炸　(3)防止生成的铁被氧化　(4)80(2分)　66(2分)

【解题思路】　(1)根据3CO+Fe2O32Fe+3CO2,固体由红棕色的Fe2O3变成了黑色的Fe粉,反应生成的CO2使澄清石灰水变浑浊,其化学方程式为CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+ H2O,CO具有可燃性,其燃烧的化学方程式为2CO+O22CO2,因为CO具有毒性,直接排放会污染大气,所以要点燃进行尾气处理。

(2)实验中用到可燃性气体CO,与空气混合加热时可能会爆炸,所以实验前先通入CO 再开始加热。

(3)实验结束时,要先停止加热,再停止通CO,防止热的铁被氧化。

(4)根据化学方程式3CO+Fe2O32Fe+3CO2,其中每160份质量的氧化铁生成112份质量的铁和132份质量的二氧化碳。当生成56 g铁时,则需要氧化铁80 g,生成二氧化碳的质量为66 g。

23.【参考答案】　(1)3.5(1分)

(2)解:10 g该合金中锌的质量为10 g-3.5 g=6.5 g (1分)

设生成氢气的质量为x。 (1分)

Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ (2分)

65                       2

6.5 g                       x

 (1分)

x=0.2 g (1分)

答:充分反应后产生氢气的质量为0.2 g。

【解题思路】　(1)根据图示,当剩余固体的质量为3.5 g时,固体质量不再变化,说明合金中的锌已经反应完,剩余的固体为铜。