第八单元金属和金属材料一、选择题(本题包括20个小题,每小题2分,共40分)1.我国第四套人民币硬币中,一元币为钢芯镀镍合金,伍角币为钢芯镀铜合金,一角币为铝合金或不锈钢,在选择铸造硬币的材料时,不需要考虑的因素是()A.金属的硬度B.金属的导热性C.金属的耐腐蚀性D.金属价格与硬币面值的吻合度2.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器,下列说法正确的是()A.铁和铁合金都容易被腐蚀B.高炉炼铁是利用还原剂在高温下把铁从铁矿石中还原出来C.配制波尔多液的原料是硫酸铜溶液,可用铁桶配制D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成氧化铁3.下列金属用品中,主要应用金属导热性的是()A.铁锅B.铲子C.电线D.铝箔4.(2015·南宁)下列措施中,不宜用于博物馆保存枪支大炮等铁制文物的是()A.定期用湿布擦拭铁制文物B.提醒观众不要用手触摸文物C.保持文物储存室内空气的干燥D.在铁制文物表面涂抹一层保护物质5.(2015·海南)小明为了比较X、Y、Z、W四种金属的活动性顺序,利用这四种金属单质、稀盐酸、Z的硝酸盐溶液和W的硝酸盐溶液,进行有关实验,结果如下表(“√”表示能反应,“—”表示不能反应,“空白”表示未做该实验)。请你判断四种金属的活动性顺序()XYZW稀盐酸√——√Z的硝酸盐溶液√W的硝酸盐溶液√—A.Y>Z>X>WB.X>Y>W>C.X>W>Y>>X>Y>6.(2015·兰州)取等质量的甲、乙、丙三种金属,分别投入相同浓度的盐酸中,只有甲有气泡产生;再取一小块乙投入丙的硝酸盐溶液中,乙的表面没有丙析出。则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是()A.甲>乙>丙B.甲>丙>乙C.丙>乙>甲D.乙>丙>甲7.把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。再把X加入到Z(NO3)2溶液中,M加入到YNO3溶液中。反应关系如下图所示。据此判断四种金属的活动性顺序为()A.Z>X>M>YB.X>Z>M>YC.X>Z>Y>MD.Y>M>Z>X8.在反应3CO+Fe2O32Fe+3CO2中,铁元素的化合价由+3价变为0价,碳元素的化合价由+2价变为+4价。这类在化学反应前后有化合价变化的反应属于氧化还原反应。据此判断,下列反应不属于氧化还原反应的是()A.2H2+O22H2OB.Fe+CuSO4FeSO4+CuC.2H2O22H2O+O2↑D.Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O9.铝是生活中最为常见的金属之一。关于铝的“自我保护”能力极强的原因引起了同学们的极大兴趣,纷纷提出自己的看法:①铝的化学性质本来不活泼,难被腐蚀;②市场上的铝材料通常是铝合金,合金是不发生化学反应的;③铝性质活泼,表面能产生一层结构致密的氧化膜。你所认同的是()A.①B.②C.③D.①②③10.(2015·山东潍坊)金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关。下列条件下,铁钉的腐蚀速度最快的是()11.锡(Sn)是五金之一,它的金属活动性位于铁和铜之间,则下列反应不会发生的是()A.Zn+Sn(NO3)2Zn(NO3)2+SnB.Sn+2HClSnCl2+H2↑C.Sn+2AgNO3Sn(NO3)2+2AgD.Sn+MgSO4SnSO4+Mg12.向Fe(NO3)2、Mg(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤。下列关于得到的溶液或滤渣的叙述正确的是(不考虑溶液中存在微量H+和OH-)()A.若滤液中含有Fe2+,则滤渣中一定不含FeB.若滤渣中含Cu,则滤液中一定含Fe2+C.若滤渣中含Zn,则滤液中含2种离子D.若滤渣中不含Zn,则滤液中至少含3种离子13.(2015·河北)金属M与AgNO3溶液发生反应:M+2AgNO3M(NO3)2+2Ag。下列说法正确的是()A.M可能是铝B.Ag的金属活动性比M强C.反应前后M的化合价发生了改变D.在金属活动性顺序里,M一定排在氢前14.下列有关高炉炼铁的说法正确的一组是()①高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳②高炉中焦炭的作用是供热③高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑④高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④15.下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中),实验一段时间后,得出的结论错误的是()A.甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙>甲>戊B.丙中的铁钉不生锈C.铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触D.丁中铁钉生锈最严重16.金属防锈既可以节约资源,又能美化环境。下列钢铁制品经过如下处理后,防锈效果最差的是()A.经常在表面涂油的大型钢制机械B.涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳C.擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具D.经过“烤蓝”,在表面形成致密氧化膜的钢制枪管17.“绿箱子环保计划——废弃手机及配件回收联合行动”已在全国40个重点城市中开展了几年。下列有关废弃手机中的金属材料回收利用的说法不正确的是()A.回收废电池不仅可以节约金属资源,而且可以减少环境污染,有利于人类健康B.“绿箱子”上的“”是回收标志C.回收废电池主要是为了利用废电池外壳的金属材料,同时可以减少对环境的污染D.回收废弃手机中的金属材料没有任何价值18.(2015·云南)某化学小组在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。他们对所得滤液和滤渣有如下描述:①滤液中一定含有Zn(NO3)2②滤渣中一定含有Ag,可能含有Cu和Zn③若滤液呈蓝色,则向滤渣中滴加稀盐酸无明显现象④若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2上述四种描述中正确的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个19.右图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置,关于该实验说法正确的是()A.充分反应后,向固体中加稀盐酸会产生气泡B.在实验过程中,黑色的粉末会逐渐变成红色C.该实验的反应原理为FeO+COFe+CO2D.在实验过程中,产生的尾气可以直接排放到空气中20.下列有关说法不合理的是()A.“缺铁性贫血”里所说的铁不是单质铁B.家用铝锅可以用来盛放酸性食物C.防毒面具里的滤毒罐是利用活性炭来吸附毒气的D.可用盐酸除去铁锈二、填空题(共33分)21.(6分)右图是一盏废旧台灯,某实验小组的同学利用它进行观察分析并完成相关实验。(1)小明发现台灯的铁螺丝钉表面已经锈蚀,原因是铁与空气中的等发生了化学反应。(2)小红发现铝箔反光片呈银白色,无锈迹,原因是铝表面有一层致密的氧化膜,生成该氧化膜的化学方程式为。(3)铁、铝、铜的金属活动性由强到弱的顺序为。为了验证三者的金属活动性顺序,小志从实验室领来氯化铝溶液、硫酸铜溶液,并利用台灯提供的一种金属进行实验,即达到了实验目的。实验中发生反应的化学方程式为。22.(3分)(2015·吉林)根据下面部分金属的活动性顺序回答:(1)上述金属中活动性最强的是________。(2)按年代最早被广泛使用的金属是________。(3)已知:①X+H2SO4XSO4+H2↑②Y+2ZNO3Y(NO3)2+2Z③Y与稀硫酸不反应。则符合要求的X、Y、Z分别是________(填字母序号)。A.Cu、Hg、AgB.Fe、Cu、AgC.Mg、Zn、Fe23.(6分)(2015·南宁)“铁、锌、铜、镁、铝”是生活中常见的金属。请根据所学知识回答下列问题:(1)铝块能制成铝箔是利用了铝的__________性。(2)黄铜是铜锌合金,其硬度比纯铜__________(填“大”或“小”)。(3)将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含一种溶质,则滤渣中一定含有__________。(4)将等质量的镁、铁、锌三种金属分别放入三份溶质质量分数相等的稀盐酸中。生成H2的质量与反应时间的关系如右图所示。金属X是__________(填化学式,下同),反应后可能已经反应完的金属是__________,一定有剩余的金属是__________。24.(10分)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究,请按要求填空:(1)除CO外,还有哪些物质可以还原Fe2O3?(请写一种物质的化学式)。(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是。(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是。(4)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是。(5)钢是通过生铁炼制而成的,在炼钢的过程中用纯氧而不用空气的原因是___________。25.(8分)(1)铝、铜、铁为日常生活中常见的金属。某化学兴趣小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时,进行了如下实验:在A实验中发生反应的化学方程式为。将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多,一段时间后过滤,滤渣中:一定含有的物质是,可能含有的物质是。为了进一步确定可能有的物质是否存在,同学们向滤渣中滴加稀盐酸,结果没有气泡产生,那么滤液中含有的金属离子可能是(填写序号)。①Al3+②Al3+、Fe2+③Al3+、Fe3+④Fe2+、Cu2+⑤Al3+、Fe2+、Cu2+(2)据有关资料报道,世界上每年因腐蚀而报废的金属设备或材料相当于年产量的20%~40%,稀盐酸常用于金属表面除锈,写出反应的化学方程式。保护金属资源,人人有责。请写出一条防止铁制品生锈的方法。三、实验探究题(共17分)26.(5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钉):煮沸过的蒸馏水植物油ABCDE干燥的空气食盐水食醋①甲同学认为,试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点,认为必须全面观察试管_____________(选填试管编号)发生的现象,并经过科学严谨的推理,才能得出上述结论。②为防止金属锈蚀,除了采用覆盖保护膜等措施以外,还可以制成合金。这是因为合金与纯金属相比,其组成和内部组织结构发生变化,从而引起__________________的变化。(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、等溶质质量分数的稀硫酸,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___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。27.(12分)某化学兴趣小组根据如下所示进行模拟炼铁的实验,并对产物成分进行探究。经初步分析:无色气体A不含有单质气体,黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。高炉炼铁的原理为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式:。兴趣小组又分成甲、乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。【猜想与假设】甲组在分析了炼铁的原理后,认为无色气体A中可能有CO2,也可能有未反应的。乙组认为黑色粉末B的成分中存在以下三种情况:假设一:只含有铁。假设二:只含有。假设三:以上两种物质都含有。【实验探究】(1)为验证甲组的猜想,大家按如下所示进行实验(箭头表示气体流向):当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,Ⅲ中灼热的氧化铜变红,可以确定无色气体A的成分为,Ⅱ中浓硫酸的作用是。(2)为验证乙组中假设三成立,大家用物理和化学两种方法来进行探究:实验方法实验操作实验现象实验结果物理方法___________________________________