2021年中考化学一轮复习 单元课时练习08《金属和金属材料》(含答案)

2021年中考化学一轮复习 单元课时练习

08《金属和金属材料》

1.合金具有许多优良的性能，下列材料不属于合金的是(　　)

A.生铁       B.氧化铁       C.硬铝         D.18K金

2.验证镁、铜的金属活动性顺序,下列试剂不能选用的是(  )

A.MgSO4溶液     B.KCl溶液       C.稀盐酸       D.ZnCl2溶液

3.某化学兴趣小组将一定质量的镁粉加入到硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，下列判断正确的是(　　)

A.滤液中一定不含硝酸银和硝酸亚铁 

B.滤液中一定含有硝酸镁和硝酸亚铁

C.滤渣中一定含有铁和银，可能含有镁 

D.滤渣中一定含有镁、铁和银

4.下列物质的性质和用途,对应关系不正确的是(  )

5.科学家发现一种新金属。根据下表信息推测其用途错误的是(  )

A.用于焊接金属              B.制造航天飞机

C.制外科手术刀              D.用于通信设备

6.下列对实验操作和实验现象的描述不正确的是(　　)

A.红色的铜丝在酒精灯火焰上加热，变成黑色

B.将细铁丝放入氧气中，火星四射，生成一种黑色固体

C.镁条插入硫酸铜溶液中，镁条表面附着有红色固体，溶液由蓝色变为无色

D.向装有铁丝的试管中加入稀盐酸，溶液由无色变成浅绿色

7.关于下列实验现象，描述正确的是(　　)

A.光亮的铜丝放入稀硫酸中，溶液变为蓝色，产生大量气泡

B.镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体

C.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成红棕色固体

D.铝和硫酸铜溶液反应，铝表面析出红色的铜

8.探究锌、铜、镁的金属活动性时,下列现象、分析或结论正确的是(  )

A.盐酸的浓度可以不同

B.铜片表面有气泡

C.镁片的试管发烫

D.活动性:Cu>Zn>Mg

9.科学精神与社会责任,是化学学科素养更高层面的价值追求。在一次实践活动中,小红和同学们一起参观了某钢铁公司,大家对矿石选取、冶铁和炼钢的工艺流程(如图)、生铁和钢的区别等,有了全新的认识。

(1)用赤铁矿石冶铁的反应原理是          (用化学方程式表示)。

(2)分析工艺流程,三脱装置中发生反应的化学方程式是       (写一个)。

(3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中     的作用(填一种仪器的名称)。

(4)在钢水铸件机中,高温钢加工成钢制零件时,充入氮气的作用是       。

10.金属在生产生活中有广泛应用。

(1)“共享单车”作为代步工具,既轻便灵活,又环保。下图是一款自行车的图片,所标材料中,车架主要含有的金属元素是    ,为防止车架生锈,可以采取的防锈措施是    ,铝合金与纯铝相比,其硬度更    (填“大”或“小”)。

(2)赤铁矿(主要成分Fe2O3)是炼铁的一种矿石,Fe2O3属于    (填“单质”或“氧化物”)。我国是使用“水法冶铜”最早的国家,请写出铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式   。

(3)为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,下列选用的药品可行的是   (填序号)。

①Fe、CuSO4溶液、Ag

②FeSO4溶液、Cu、Ag

③FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液

④FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag

(4)由两种元素组成的某合金6 g与足量的稀硫酸充分反应后,生成0.2 g氢气。下列说法不合理的是    (填字母代号)。

A.合金中的元素可能是Fe和Cu

B.所得溶液中的溶质可能是硫酸镁和硫酸

C.合金中的元素可能是Zn和Fe

D.所得溶液中的溶质可能是硫酸铝和硫酸

E.合金中的元素可能是Zn和Ag

F.所得溶液中的溶质可能是硫酸镁、硫酸铝和硫酸

11.炼铁的主要原料是赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)、焦炭、空气等,转化过程如下:

焦炭二氧化碳一氧化碳铁

(1)②中,反应为CO2+C 2CO,其中化合价发生改变的元素是     。

(2)③中,CO与Fe2O3反应的化学方程式为          。

12.金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中都有重要作用，现有A、B、C三种金属，A、B可溶于盐酸，C不溶于盐酸，将A投入BCl2溶液中可发生反应：A＋BCl2=== ACl2＋B。

(1)A、B、C三者金属活动性由强到弱的顺序为____________。

与金属置换反应规律相同，非金属单质之间的置换反应也有类似的规律，根据下列反应：

①Cl2＋2NaBr=== Br2＋2NaCl，②Br2＋2NaI=== I2＋2NaBr

(2)Cl2、Br2和I2单质的活泼性由强到弱的顺序为____________。

(3)根据以上规律，下列反应可以发生的是________。

a.Cl2＋2KI=== 2KCl＋I2  b.2NaCl＋I2 === 2NaI＋Cl2↑

实验与探究题

13.2018年5月13日,我国首艘001A型国产航母开始海试,标志着我国在航海及军事领域取得重大突破。根据所学知识填空。

(1)建造航母用到了钛合金,构成金属钛的粒子是    (填“原子”“分子”或“离子”),工业制钛有一种反应为:TiF4+2H2SO4 4HF+2X+TiO2,X的化学式为    。

(2)航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与    接触而锈蚀。

(3)为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属活动性强弱,某同学设计了下列实验(每步均充分反应),其中能达到目的的是    (填序号)。

A.稀盐酸中加入足量铁粉后,再加铜粉,最后加入锌粉

B.ZnCl2溶液中加入足量铁粉后,再加入CuCl2溶液

C.ZnCl2溶液中加入足量铜粉后,再加入铁粉

14.黄铜(铜锌合金)的外观与黄金极为相似,容易以假乱真。小红同学想测定黄铜中锌的含量。她称取20 g黄铜样品放入烧杯中,加入足量稀硫酸充分反应后,测得生成氢气的质量为0.2 g。

(1)该反应属于      (填基本反应类型)。

(2)求黄铜中锌的质量分数。(写计算过程)

答案解析

1.答案为：B；

2.答案为：B；

解析：金属活动性顺序中,镁在铜的前面,将铜放入MgSO4溶液中无现象,说明镁的活动性大于铜,A可以选用;镁和铜都在钾的后面,放入KCl溶液中都不反应,无法比较镁和铜的活动性,B不能选用;镁在氢前,铜在氢后,分别放入稀盐酸中,镁与酸反应产生气泡,铜与稀盐酸不反应,说明镁的活动性大于铜,C可以选用;镁在锌前,铜在锌后,分别放入氯化锌溶液中,镁与氯化锌反应,铜不反应,说明镁的活动性大于铜,D可以选用。

3.答案为：C；

解析：将镁加入到硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中，镁先和硝酸银反应生成硝酸镁和银，然后镁再和硝酸亚铁反应生成硝酸镁和铁；向反应后的滤渣中加入稀盐酸有气泡生成，则说明滤渣中一定含有银和铁，可能含有镁，而滤液中一定含有硝酸镁，可能含有硝酸亚铁。

4.答案为：D；

解析：铁锈的主要成分是Fe2O3,盐酸跟金属氧化物反应生成盐和水,所以D错误。

5.答案为：A；

解析：该金属的熔点(2500℃)高,不能用来焊接金属,A错误;该金属密度小、抗腐蚀性好、强度与钢相似,可用于制造航天飞机、制外科手术刀,导电性良好,可用于通信设备,故B、C、D正确。

6.答案为：B；

7.答案为：B；

8.答案为：C；

解析：探究镁、锌、铜金属活动性顺序时,要控制其他变量相同,如盐酸浓度、体积以及金属的表面积等,A错误;铜与盐酸不反应,看不到气泡,B错误;镁片与盐酸反应剧烈,放出大量的热,试管发烫,C正确;活动性Mg>Zn>Cu,D错误。

9.答案为：

(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2

(2)S+O2SO2(或4P+5O22P2O5/Si+O2SiO2)

(本题的反应条件写成“加热”“高温”“点燃”都得分,未写反应条件扣1分)

(3)玻璃棒

(4)做保护气(或隔绝氧气)(合理即可)

解析：(1)赤铁矿的主要成分氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。(2)三脱装置中硫、磷、硅都能与氧气反应,反应的化学方程式分别为S+O2SO2、4P+5O22P2O5、Si+O2SiO2。(3)精炼炉中吹氩气的目的是使钢水循环流动,各成分均匀混合,化学实验中用玻璃棒搅拌也起类似的作用。(4)高温条件下铁能与氧气反应,在加工过程中充入氮气做保护气,可隔绝氧气,防止铁与氧气反应。

10.答案为：

(1)铁(或Fe) 刷漆(合理答案均给分) 大

(2)氧化物 Fe+CuSO4====Cu+FeSO4(化学方程式全对2分,化学式错误不得分,其他因素“反应条件、等号、↑、↓、未配平”不全扣1分,以下化学方程式给分标准相同)

(3)①③(多选、少选不给分)

(4)E、F(多选、少选不给分)

解析：

(1)车架的主要成分是钢,钢是铁的合金,所以车架主要含有的金属元素是铁。

(2)Fe2O3由两种元素组成,其中一种是氧元素,属于氧化物;铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁。

(3)①将银放入硫酸铜溶液中,不发生反应,证明银的活动性比铜弱;将铁放入硫酸铜溶液中,能够发生化学反应,证明铁的活动性比铜强,可以验证三种金属的活动性。②铜和银与硫酸亚铁溶液均不发生化学反应,无法验证三种金属的活动性。③将铜放入硫酸亚铁溶液中,不发生反应,证明铁的活动性比铜强;将铜放入硝酸银溶液中,发生化学反应,证明铜的活动性比银强,可以验证三种金属的活动性。④银和硫酸亚铁、硫酸铜溶液均不发生化学反应,无法验证三种金属的活动性。

(4)锌的相对原子质量是65,铁的相对原子质量是56,根据Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑、Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑可知,均生成0.2g 氢气时,消耗锌的质量是6.5g,消耗铁的质量是5.6g,铜不和稀硫酸发生化学反应。5.6g的铁和0.4g的铜组合可以生成0.2g的氢气,故A正确;如果铁和锌按照一定的比例组合成6g时,生成氢气的质量可能是0.2g,故C正确;生成0.2g氢气时,消耗锌的质量是6.5g,银不和稀硫酸发生化学反应,故E错误;镁的相对原子质量是24,铝的相对原子质量是27,由Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑、2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑可知,均生成0.2g氢气时,消耗镁的质量是2.4g,消耗铝的质量是1.8g,故合金可以是金属镁与不活泼金属或非金属的混合物,也可以是金属铝与不活泼金属或非金属的混合物,但不能是镁和铝的混合物,故B、D正确,F错误。

11.答案为：(1)碳 (2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2

解析：(1)题述反应的反应物CO2中,碳元素的化合价为+4,氧元素的化合价为-2;C单质中,碳元素的化合价为0;生成物CO中,碳元素的化合价为+2,氧元素的化合价为-2,所以化合价发生改变的元素是碳。(2)一氧化碳还原氧化铁时生成铁和二氧化碳,注意需标明反应条件“高温”。

12.答案为：(1)A＞B＞C　(2)Cl2＞Br2＞I2 　(3)a

13.答案为：(1)原子 SO3 (2)氧气和水 (3)AB

解析：(1)金属是由原子直接构成的;根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子种类、个数不变,2X中有 2个硫原子、6个氧原子,X 的化学式为SO3。(2)铁与氧气、水同时接触易生锈,航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与氧气和水接触而锈蚀。(3)稀盐酸中加入足量铁粉后,能产生气泡,溶液变为浅绿色,再加铜粉,无明显变化,说明铁的活动性比铜强,最后加入锌粉,溶液由浅绿色变为无色,说明锌的活动性比铁强,可得金属活动性:锌>铁>铜,因此A能达到目的。ZnCl2溶液中加入足量铁粉后,无明显变化,说明铁的活动性比锌弱,再加入CuCl2溶液,有红色物质析出,溶液变为浅绿色,说明铁的活动性比铜强,可得金属活动性:锌>铁>铜,因此B能达到目的。ZnCl2溶液中加入足量铜粉后,无明显变化,说明铜的活动性比锌弱,再加入铁粉,无明显变化,说明铁的活动性比锌弱,此实验无法比较铜、铁的活动性强弱,因此C不能达到目的。

14.答案为：(1)置换反应

(2)解:设黄铜样品中锌的质量为x。

Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑

65         2

x          0.2g

x=6.5g

黄铜中锌的质量分数=×100%=32.5%

答:黄铜中锌的质量分数为32.5%。

解析：(1)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应属于置换反应。(2)金属活动性顺序中,锌排在氢前面,能与稀硫酸反应,铜排在氢后面,不与稀硫酸反应;根据锌与稀硫酸反应的化学方程式,已知氢气的质量可求出锌的质量,锌的质量分数=×100%。