第5章《金属的冶炼与利用》提优测试卷(满分:100分考试时间:90分钟)可能用到的相对原子质量:C-12O-16Mg-24Al-27Fe-56Cu-64Zn-65一、选择题(本大题共20小题,每小题只有1个选项符合题意,每小题2分,共40分)1.下列说法正确的是()A.铝是人类最早利用的金属材料B.铜是目前世界年产量最高的金属C.大多数金属元素在自然界中以单质形式存在D.合金的性能一般优于组成它们的纯金属2.最近科学家冶炼出了纯度高达99.9999%的铁,你估计它不会具有的性质是()A.硬度比生铁低B.在潮湿的空气中不易生锈C.能与硫酸铜溶液反应D.能在氧气中燃烧3.下列有关金属材料的说法正确的是()A.硬铝片比纯铝片硬度小B.钢的性能优良,是很纯的铁C.沙漠地区的铁制品锈蚀较快D.为防止钢铁生锈,可在其表面涂油4.某种新型“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属线,当玻璃被击碎时,产生电信号,与金属线相连的警报系统就会立刻报警,这利用了金属的A.延展性B.导热性C.弹性D.导电性5.下列防锈措施合理的是()A.在铁制的暖气片表面涂油B.经常用水冲洗自行车链条C.用“钢丝球”打磨铝锅表面D.用过的菜刀及时洗净晾干6.金属和金属材料在日常生活中被广泛应用。下列对金属或合金的利用是由金属的活动性决定的是()A.用铁回收含铜离子废液中的铜B.用铝合金制作门窗框架C.用锡合金作保险丝D.用铜丝作电缆7.金属钴(Co)与铁的化学性质相似,都能与稀盐酸反应。在化合物中钴元素常显+2、+3价。下列说法正确的是()A.CoCl3读作“氯化亚钴”B.CoC13中钴元素的化合价为+2价C.金属铜不能与CoCl2溶液发生反应D.CoCl2中钴元素的质量分数约为33.3%8.金属资源不可再生,保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述错误的是()A.大力开采矿物以保障金属材料供应B.提高废旧金属的回收利用率C.在金属表面覆盖保护层以防止锈蚀D.发明金属替代品制造某些零部件9.下列事实不能用金属活动性解释的是()A.金属镁在空气中比铝更易点燃,说明镁比铝活动性强B.金属铝比金属铁更耐腐蚀,说明铁的活动性比铝强C.在出土文物中,金属铜的制品明显多于铁制品D.金属锌与稀硫酸反应速率适中,更适于实验室制H210.学习化学,就要学会观察。以下对观察到的实验现象,描述正确的是()A.铜器长时间暴露在空气中,表面出现红色锈斑B.将细铁丝放入食醋中,缓慢冒出气泡C.在空气中加热铝片,生成氧化铝D.将镁带放入盐酸中,得到蓝色溶液11.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高炉炼铁得到的产品是钢④高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气等A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④12.金属M与CuSO4溶液反应的化学方程式为2M+3CuSO4===M2(SO4)3+3Cu。则下列说法错误的是()A.M的金属活动性比Cu强B.金属M可能是铁C.金属M可能是铝D.反应前后S元素化合价没有变13.某合金由两种金属元素组成,取该合金60g投入足量稀硫酸中,反应完全后,测得生成3g的H2,则合金的组成不可能是()A.Fe与ZnB.C与A1C.Mg与CuD.Al与Fe14.某实验小组在探究金属的化学性质时,得到金属与酸反应制取氢气的质量关系(见下图)。请根据图像信息判断,下列说法正确的是()A.四种金属与酸反应的速率:AlMgFeZnB.四种金属的活动性顺序:MgAlZnFeC.同质量的四种金属与足量酸反应得到氢气的质量:AlMgFeZnD.Al、Mg、Fe、Zn四种金属与酸反应得到氢气的质量比:1111:::2724566515.已调平的托盘天平(高灵敏度)两边各放一个等质量的烧杯,向烧杯中倒入质量相等、质量分数也相等的足量的稀硫酸,然后在左边的烧杯中放入一定质量的铁粉,同时在右边的烧杯中放入等质量的锌粉,在反应过程中天平指针的偏转情况为()A.先左后右B.先右后左C.不偏转D.无法确定16.一定量铜粉和镁粉的混合物与足量稀硫酸完全反应,过滤,所得固体不溶物在加热条件下与足量氧气充分反应后,所得产物的质量是原混合物质量的一半,则原混合物中铜粉和镁粉的质量比为()A.1:1B.2:3C.3:2D.4:317.下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。其中不必进行的是()A.将铁片放入稀盐酸B.将铜片放入稀盐酸C.将铁片放入硝酸银溶液D.将铜片放入硝酸银溶液18.在同温同压下.将镁、铝、铁分别投入质量分数相同质量相等的稀硫酸中,反应结柬后,三种溶液的质量仍相等,则投入镁、铝、铁三种金属的质量关系正确的是()A.Al-MgFeB.MgAlFeC.AlFeMgD.FeMgAl19.将5.4g金属铝投入一定量的混合盐溶液中,反应后可得到36.0g金属单质(无气体产生)。则原混合盐的组成可能为()A.Pb(NO3)2与Hg(NO3)2B.Fe(NO3)2和Zn(NO3)2C.AgNO3与Cu(NO3)2D.Sn(NO3)2与Mg(NO3)220.在a、b两支试管中加入体积相同的同种生铁块。在a中加入食盐水,塞上橡皮塞,如下图。U形玻璃管内为红墨水(开始时两端液面等高)。放置一段时间后,下列有关叙述错误的是()A.生铁块中的主要成分是铁,也含有少量的碳B.红墨水柱两边的液面变为左高右低C.两试管中铁均被锈蚀D.a试管中发生的反应是2C+2Fe+3O2===2FeCO3二、填空题(本大题共5小题,共26分)21.(4分)人类的生产生活离不开金属材料。(1)人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”,在“五金”顺序中把一种金属的位置移到最后,则正好符合某种化学规律。这种金属和该化学规律分别是_____________、__________________________________________。(2)铝、铁、铜是我们生产生活中使用比较广泛的金属。以下用品中,主要利用金属导热性的是_____________(填字母)。(3)铜和铁一样也容易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],是铜与空气中的氧气、水和_____________共同作用的结果。22.(6分)已知材料:在实验室里,金属钠保存在煤油中。在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞试液,然后把一小块钠放入水中,钠与水剧烈反应,钠熔为小球并在水面快速游动,产生一种可燃性气体,烧杯中的液体变红。请回答下列问题:(1)钠、煤油、水三者的密度大小顺序为。(2)钠与水反应的化学方程式为,此反应的基本类型是。23.(7分)没有金属,生活是难以想象的。请你根据所学知识回答下列问题:(1)只要观察一下你的周围,你就能理解金属是多么有用,在一百余种元素中,金属元素的种类比非金属元素的种类。由于金属具有特殊的组成和结构,决定了金属具有优良的物理性能,你认为金属比较重要的物理性质是;现代社会以各种金属为支撑,其中用量最大、应用最广泛的金属是。(2)大多数金属暴露在空气中易被腐蚀,这是因为金属易与氧气发生反应,该反应的实质是反应;从金属的原子结构看,你认为金属易与其他物质发生反应的根本原因是。(3)早在春秋战国时期,我国劳动人民就开始使用木炭炼铁,请你写出木炭与氧化铁反应的化学方程式:。24.(6分)某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO4和CuSO4的废水,若直接排放到下水道既造成污染又造成浪费。某化学课外小组同学运用所学化学知识对废水进行处理,并回收硫酸亚铁晶体和铜,实验方案如下:请回答:(1)X是,将其加入废水后发生反应的化学方程式为。(2)Y是,利用其除去固体中的杂质,有关反应的化学方程式为。25.(3分)某兴趣小组用下图所示装置收集并测量反应产生的气体及其体积。若用该装置制取氢气,通过分液漏斗中加入30mL稀盐酸,与平底烧瓶中盛放的0.65g锌粒充分反应(盐酸足量),已知该温度下氢气的密度为0.0892g/L应能收集到____________mL的氢气?3次实验收集到的氢气体积的平均值约为242mL。你认为造成这种实验误差的主要原因是_________________________________________________________。三、实验与探究题(本大题共4小题,共28分)26.(5分)某学习小组用如下图所示装置测定锌铜合金中锌、铜的质量分数。(1)实验前,先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是除去合金表面的。(2)实验操作步骤有:检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,再进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B滴加足量试剂。上述再进行的操作的顺序是(填序号)。(3)若实验用锌铜合金的质量为ag,与稀硫酸充分反应后,测得氢气体积为VL,为求出合金中锌、铜的质量分数,还缺少的一个数据是。A.反应前加入稀硫酸的体积B.反应前加入稀硫酸的质量分数C.实验前反应装置中空气的体积D.实验条件下氢气的密度(4)B中发生反应的化学方程式为。(5)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得锌的质量分数将(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。27.(7分)某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。【探究一】铁生锈的条件(1)该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于上图所示装置中,经过一段时间观察,(填装置序号)装置中出现了明显的锈迹。他们的结论:铁生锈是因为铁与空气中的等发生了化学反应。(2)甲同学提出了疑问:空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗?请设计实验为甲同学释疑。,观察并记录现象即可证明。【探究二】影响铁生锈速率快慢的因素乙同学说:妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗?同学广泛查阅资料。资料一:导电性强的溶液都可加速铁的生锈。资料二:海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块,能有效降低钢材被腐蚀的速率。(3)将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的(填字母,下同),可使铁生锈的速率加快。a.硫酸钠溶液b.无水乙醇c.蔗糖溶液(4)一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后,铁生锈的速率不同。你认为下列涂层破坏后,铁生锈的速率较快。a.镀锌铁b.镀锡铁(5)油漆中常加入一些铝粉,其作用是。【交流与思考】(6)写出一种防止铁生锈的方法:。28.(8分)如下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器,组装实验装置时,可重复选择仪器,某化学小组的同学欲利用其进行下列各探究实验。(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验装置的气密性。①所选仪器的连接顺序为(从左至右填写仪器序号字母)(提示:挥发出的少量HC1气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为。③若将二氧化碳气体通入酚酞试液中,试液显色。(2)用一氧化碳气体(含少量水蒸气)测定某铁的氧化物(FexOy)的元素组成比例,并验证反应中气体生成物的性质。所选仪器按A1→E→C→A2顺序连接(A1、A2为浓硫酸洗气瓶),并检验装置的气密性,所设计的实验装置中气体流向是从左向右。①反应前大玻璃管中加入铁的粉末状氧化物(FexOy)试样的质量为ag,实验结束后,继续通入一氧化碳气体,直至大玻璃管冷却。这时测量到E处大玻璃管中粉末状固体的质量减少了bg,试推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比值,xy=(用含a和b的代数式表示)。(设所发生的反应均完全进行)②将少量二氧化碳通入大量澄清石灰水中,出现白色浑浊,且溶液质量减小。试解释溶液质量减小的原因:。③对于该实验方案设计还存在不完善之处,你的具体改进方案是。29.(8分)实验室利用下图装置测量锌的相对原子质量。ag锌与H2SO4反应(设锌全部参加反应,产生气体在量程范围内,气体的密度为0.0893g/L)。请回答下列问题:(1