仁爱版 练习题- 专题八 金属和金属材料（含解析）

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一、单选题

1．“愚人金”实为铜锌合金，外观与黄金极为相似。下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案，合理的是

①比较硬度，硬度小的是“愚人金”②灼烧，表面变色的是“愚人金”③浸没在稀盐酸中，表面有气泡产生的是“愚人金”④浸没在硫酸锌溶液中，表面附着白色物质的是“愚人金”

A．①②B．②③C．③④D．①③

2．下列有关金属及合金的说法中正确的是

A．合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质

B．合金一定是混合物

C．“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大

D．铜的化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈

3．下列物质露置在潮湿的空气中,一段时间后,质量不会增加的是

A．浓硫酸B．铁粉C．生石灰D．浓盐酸

4．下列物质相同的是（）

A．银和水银B．冰和干冰C．生石灰和熟石灰D．火碱和烧碱

5．如右图所示，是实验室用CO还原氧化铁的装置，关于该实验，下列说法错误的是

A．实验时应先给玻璃管加热，后通CO

B．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成

C．实验中能观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变成黑色

D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置

6．向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量稀硫酸，充分反应后过滤，向滤渣中再滴入稀硫酸，有气泡产生，则下列判断正确的是

A．滤渣中可能含CuB．滤渣中只含Fe

C．滤液中不含CuSO4D．滤液中不一定含FeSO4

7．关于“家庭小实验”的下列说法不正确的是

A．用肥皂水可以区分硬水和软水

B．把钢针烧红放入水中冷却后取出，钢针变得更容易弯曲

C．向洗净的碎鸡蛋壳中加入食醋可产生二氧化碳

D．把6B的铅笔芯和导线、电源等相连，灯泡发光，可验证石墨的导电性

8．金属M与Cu(NO3)2溶液发生反应：M+Cu(NO3)2=Cu+M(NO3)2，下列叙述不正确的是

A．金属M不可能是铝

B．M一定发生反应：M+2AgNO3=2Ag+M(NO3)2

C．若M为镁，恰好完全反应后，溶液质量较反应前减少

D．恰好完全反应后，M表面有红色固体析出，溶液一定由蓝色变为无色

9．下列实验中。能够达到实验目的的是

A．制备：用加热KCl和MnO2混合物的方法制O2

B．鉴别：用稀盐酸鉴别铁粉、锌粉

C．除杂：除去CO中的少量CO2气体，将气体通过灼热的CuO粉末

D．检验：用干燥的冷烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方，检验有H2O生成

10．镓是一种奇妙的金属，放在手心马上熔化。下图是金属的信息图及原子结构示意图，下列有关说法正确的是

A．X的值是4B．镓元素位于元素周期表第四周期

C．镓的相对原子质量为69.72gD．常温下，是一种熔点比汞还要低的金属

11．食品包装盒中的吸氧剂常温下可与氧气反应而延长食品保质期，其主要成分是

A．生石灰粉B．铁粉C．炭粉D．硫粉

12．下列观点不正确的是

A．自然界中金属多以化合物形式存在，说明多数金属比较活泼

B．不同种元素最本质的区别是质子数不同

C．氧化物中含有氧元素，则氧化物属于含氧化合物

D．催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，因此反应前后质量和化学性质不变的物质一定是催化剂

13．如图是某化学小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是

①铁锈的主要成分是四氧化三铁

②一段时间后，塑料瓶可能会变瘪

③一段时间后，水面处铁丝锈蚀最严重

④一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象

A．②④B．①②C．②③D．③④

14．下列实验中，铁片最容易发生锈蚀的是

A．B．C．D．

二、填空题

15．金属材料在生产生活中有广泛的用途，人类的生产生活离不开金属。

(1)“一角”硬币的材料是铝合金。制造合金硬币不需要考虑的性质是______（填字母序号）。

A．硬度B．耐腐蚀C．导电性D．导热性

(2)铝制品具有很好的抗腐蚀性能的原因是______（用化学方程式解释）。

(3)把一定量的镁放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，滤液为无色，则滤渣的成分是______（填化学式）。

(4)镁粉、锌粉、铁粉组成的混合物8g和100g溶质质量分数为14.6%的稀盐酸恰好完全反应，则生成的的氢气的质量为______。

16．金属在生产和生活中有广泛的应用。

（1）如图1金属制品的用途中，利用金属导热性的是______（填字母序号）。

（2）为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，某化学兴趣小组设计了如图2所示的四个实验。其中不必进行的是_______。

（3）电车轨道的主要材料是锰钢，它属于铁的合金，其硬度比纯铁__________，铁在潮湿的空气中容易锈蚀，锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中_________等发生反应，喷漆可以延缓电车钢铁外壳的锈蚀，喷漆前需将铁制品放入稀盐酸中除锈（铁锈主要成分是Fe2O3），观察到溶液变黄，有无色气泡逸出，写出其中涉及到的一个化学方程式：_______________。

（4）在氯化亚铁、氯化铜和氯化镁的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，向滤液中插入结净的铁丝，铁丝表面无明显变化，下列分析正确的是_______（填字母序号）。

A滤液中一定有氯化镁，可能有氯化锌和氯化亚铁

B滤液中一定有氯化镁和氯化锌，一定没有氯化铜

C滤渣中一定有铜和铁，可能有锌

D滤渣中一定有铜，可能有铁和锌

17．2023年，长沙地铁建设进入新的里程碑。

（1）地铁建设过程中广泛使用了以下材料，其中属于金属材料的是_____。

A不锈钢B塑料C大理石D铝合金

（2）地铁的开通，给人们的出行带来了便利。作为文明的长沙市民我们应该做到“文明出行，安全出行”，下列物品不宜携带乘坐地铁的是_____。

A矿泉水B臭豆腐C烟花D书本

18．一次性医用口罩的鼻梁夹大多选用金属铝或铁，铝、铁能压成条，说明具有的性质是__(填字母序号)。

A导热性B延展性C导电性

三、实验题

19．实验室用如图所示装置炼铁，硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为______；实验中可观察到澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为______；该实验缺少尾气处理装置，请写出一种尾气处理的方法：______。

20．化学规律建立在实验基础之上，质量守恒定律可以用许多化学实验加以验证。

(1)小东同学按照课本上的实验进行验证（如图1所示）。一段时间后，可以观察到铁钉表面出现_____，其反应的化学反应方程式为__________，反应前后天平读数不变，但溶液颜色变化不明显。

【提出设想】小东想既能验证质量守恒定律，又能更快地观察到溶液颜色的变化，提出了以下改进措施：

措施一：增大硫酸铜溶液的浓度措施二：用更活泼的金属锌代替铁钉

【实验验证】小东将以上实验进行了如下改进：

实验内容实验现象

实验1烧杯中换成浓度较高的硫酸铜溶液①几小时后溶液颜色几乎不变②天平读数不变③铁钉表面有变化

实验2铁钉换成锌粒①溶液颜色明显变浅②天平读数减小③锌粒表面有变化

【实验分析】

(2)从以上现象分析，两个措施的实验效果都不理想，但是其中按措施_____（填“一”或“二”）进行的实验能够验证质量守恒定律。

(3)实验1中溶液颜色几乎不变的原因可能是________（填序号）。

A．铁与浓度较高的硫酸铜溶液不反应

B．铁表面形成了一层氧化膜，阻止了反应的进一步进行

C．生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行

(4)实验2虽然很快观察到溶液颜色变化，但出现了反应后总质量减小的情况。老师告诉小东，硫酸铜溶液中可能含有稀硫酸，所以总质量减小的原因可能是______。

(5)小东通过反复实验和探究得出：向实验1的浓度较高的硫酸铜溶液中加入等体积的水，将实验2中的烧杯换成如图2所示实验装置，均能达到实验目的，（不考虑浮力影响）但该装置中缺少一种物品，该物品是一个______。

四、推断题

21．A，B，C，D，E五种物质之间的转化关系如图所示，其中A，B，C三种物质中都含有同一种元素，A是一种黑色固体单质，B，C是氧化物，D是目前世界年产量最高的金属，E为磁铁矿的主要成分，试回答：

（1）写出下列物质的名称：B_________E_________；

（2）B→C反应的化学方程式_________________________，D→E的基本反应类型为______，C+E→B+D的化学方程式_____________________________；

（3）生成的B物质通常用___________________________检验。（填化学方程式）

22．工业上分别以大理石和赤铁矿为主要原料制取B和G，其转化关系如下图所示，已知D、G为单质。

回答下列问题：

(1)B、D、G的化学式，分别是：B____，D____，G____．

(2)写出反应③的化学方程式：________________________

五、计算题

23．向盛有一定质量锌的烧杯中逐滴加入稀硫酸充分反应，产生气体质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示。

请根据关系图分析并计算(精确到0.1%)

(1)锌完全反应时，产生氢气的质量是g。

(2)完全反应后溶液中溶质的质量分数。

24．实验室制取二氧化碳的化学方程式为_____。50g镁、锌的混合物与足量的稀硫酸反应得到混合溶液，蒸发后得到218g固体（已换算成无水硫酸盐）。则反应产生氢气的质量是_____g

试卷第1页，共3页

试卷第1页，共3页

参考答案：

1．B

【详解】①铜锌合金的硬度高，黄金的硬度小，比较硬度，硬度小的是黄金，错误；

②灼烧，黄金的化学性质稳定，高温下，也与氧气不反应，铜锌合金中的铜能与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，从而变黑，故灼烧，表面变色的是“愚人金”，正确；

③浸没在稀盐酸中，铜锌合金中的锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，黄金和稀盐酸不反应，故表面有气泡产生的是“愚人金”，正确；

④浸没在硫酸锌溶液中，铜、锌、金均与硫酸锌不反应，均无明显现象，错误。

故选B。

2．B

【详解】A、合金是由金属和金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，选项A不正确；

B、合金是由金属和金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，合金中含有多种物质，合金一定是混合物，选项B正确；

C、“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质稳定，选项C不正确；

D、铜的化学性质不活泼，但铜和氧气、水、二氧化碳共同作用会生成铜锈（即铜绿），选项D不正确。故选B。

3．D

【详解】A、浓硫酸具有吸水性，暴露在空气中会吸收空气中的水分，使其质量增加，错误；B、铁粉在潮湿空气中会与氧气及水发生反应生成铁锈，质量变大，错误；C、生石灰在潮湿的空气中会与水反应生成氢氧化钙，质量增加，错误；D、浓盐酸具有挥发性，敞口放置在空气中一段时间，会使其质量减少，正确。故选D。

4．D

【详解】A、水银是金属汞，汞和银是两种不同的物质，不符合题意；

B、冰为固态水，干冰为固体二氧化碳，不符合题意；

C、生石灰为氧化钙、熟石灰为氢氧化钙，不符合题意；

D、氢氧化钠的俗名有：火碱、烧碱、苛性钠，符合题意。

故选D。

5．A

【详解】A、实验室用CO还原氧化铁的实验中：实验时应先通一氧化碳后给玻璃管加热，防止一氧化碳中混有空气，点燃时发生爆炸，说法错误，符合题意；

B、实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成，说法正确，不符合题意；

C、一氧化碳具有还原性，能把氧化铁还原为铁，实验中能观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变成黑色，说法正确，不符合题意；

D、为了减少空气污染，应增加尾气处理装置，说法正确，不符合题意。

故选Ａ。

6．C

【详解】反应时应是氧化铜先和酸反应，转化为铜离子，当铜离子与氢离子同时存在时，铁应该先和铜离子反应；当向滤渣中再滴入稀硫酸，有气泡产生，说明所加入的铁粉过量，说明原稀硫酸完全反应，且铜离子没有剩余，才会有氢气生成，也就说明，铜离子完全转化为铜单质而成为不溶物；A、氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜，铁的活动性比铜强，铁能置换出硫酸铜溶液中的铜，所以不溶物中一定含有铜；故A错误；B、氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜，铁的活动性比铜强，铁能置换出硫酸铜溶液中的铜，所以不溶物中一定含有铜，当向滤渣中再滴入稀硫酸，有气泡产生，说明所加入的铁粉过量，故B错误；C、铁的活动性比铜强，铁能置换出硫酸铜溶液中的铜，因此，所生成的硫酸铜可能会被铁粉完成反应，所得滤液中一定不含有硫酸铜，故C正确；D、铁与硫酸或硫酸铜反应都能生成可溶于水的硫酸亚铁，因此，滤液中一定含有硫酸亚铁；故D错误。故选C。

7．B

【详解】A、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少，可用等量的肥皂水来区分等量的硬水和软水，加入肥皂水，若产生泡沫较多，则是软水，若产生泡沫较少，则是硬水，说法正确，不符合题意；

B、将钢针烧红后立即放入冷水中冷却后弯曲，这种金属热处理方法叫淬火，使铁的硬度增大，韧性减弱，不易弯曲，说法不正确确，符合题意；

C、碎鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，能与醋酸反应生成二氧化碳气体，说法正确，不符合题意；

D、铅笔芯中含有石墨，把的铅笔芯和导线、电源等相连，灯泡发光，可验证石墨的导电性，说法正确，不符合题意。

故选B。

8．D

【详解】A、铝在形成硝酸盐时显+3价，该反应中的M显+2价，该金属不可能是铝，故A正确；

B、根据金属M与Cu(NO3)2溶液发生反应：M+Cu(NO3)2=Cu+M(NO3)2可知，M的金属活动性大于铜，所以M的金属活动性大于银，M一定发生反应：M+2AgNO3=2Ag+M(NO3)2，故B正确；

C、若M为镁，该反应的化学方程式为：Mg+Cu(NO3)2=Cu+Mg(NO3)2，根据化学方程式可知，每24份质量的镁能置换出64份质量的铜，恰好完全反应后，溶液质量较反应前减少，故C正确；

D、恰好完全反应后，M表面有红色固体析出，溶液不一定由蓝色变为无色，因为M(NO3)2溶液不一定呈无色，例如铁与硝酸铜反应生成的磷酸亚铁呈浅绿色，故D错误。故选D。

【点睛】本题难度不大，明确M的金属活动性比铜强、M显+2价是正确解答本题的关键。

9．D

【详解】A、制取氧气需要加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，不是氯化钾和二氧化锰的混合物，说法错误；

B、铁粉和锌粉都可以与稀盐酸反应生成气体，现象相同无法鉴别，说法错误；

C、将混合气体通过灼热的CuO粉末，会使一氧化碳和氧化铜反应生成二氧化碳，无法除杂，说法错误；

D、用干燥的冷烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方，若有水雾出现，能检验有H2O生成，说法正确。

故选D。

10．B

【详解】A、在原子中，质子数等于核外电子数，所以31=2+8+18+X，故X=3，选项错误，不符合题意；

B、镓原子的核外有四个电子层，所以镓元素位于元素周期表第四周期，选项正确，符合题意；

C、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，所以镓的相对原子质量为69.72，选项错误，不符合题意；

D、常温下，镓放在手心马上熔化，说明镓是一种熔点比较低的金属，但比汞要高，因为汞在常温下是液态，选项错误，不符合题意。

故选B。

11．B

【详解】A、生石灰能与水反应生成氢氧化钙，但不能与氧气反应，不符合要求，故选项错误；

B、铁粉常温下能和水、氧气反应生成铁锈，铁锈很疏松，易吸水，符合要求，故选项正确；

C、炭粉常温下不与氧气反应，不符合要求，故选项错误；

D、硫粉常温下不与氧气反应，不符合要求，故选项错误。

故选B。

12．D

【详解】A、自然界中金属多以化合物形式存在，说明多数金属比较活泼，说法正确；

B、元素是具有相同质子数一类原子的总称，不同种元素最本质的区别是质子数不同，说法正确；

C、由两种元素组成且一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物，氧化物中含有氧元素，则氧化物属于含氧化合物，说法正确；

D、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，因此反应前后质量和化学性质不变的物质且能改变该反应的化学速率，一定是该反应的催化剂，说法错误；

答案：D。

13．C

【详解】①铁锈的主要成分是氧化铁，选项说法错误。

②一段时间后，塑料瓶可能会变瘪，原因是因为铁和空气中的氧气，水反应生成铁锈，使瓶内压强变小，所以瓶子会变瘪，选项说法正确。

③一段时间后，水面处铁丝锈蚀最严重，因为同时接触氧气和水，选项说法正确。

④一段时间后，铁丝会由中间向上下出现锈蚀现象，选项说法错误。

故选：C。

14．C

【详解】A、铁与水接触，与氧气不接触，只能与水中溶解的少量氧气接触，不易生锈，不符合题意；

B、铁与氧气直接接触，没有和水蒸气接触，不易生锈，不符合题意；

C、铁能与氧气和水接触，比较容易生锈，符合题意；

D、铁只能与水接触，与氧气不接触，不易生锈，不符合题意。

故选C。

15．(1)CD

(2)

(3)Cu、Ag或Mg、Cu、Ag

(4)0.4g

【解析】(1)

选择铸造硬币的材料需要考虑金属的硬度、金属的耐腐蚀性；不需要考虑金属的导电性、金属的导热性；故选CD。

(2)

铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜：；

(3)

根据金属活动顺序知：Mg＞Cu＞Ag；所以镁先和AgNO3反应，硝酸银反应完全后，如果镁剩余，镁再与Cu(NO3)2反应；滤液无色，说明溶液中没有铜离子了，镁已经把硝酸银、硝酸铜全部反应，生成了单质银和铜，镁可能过量。滤渣中成分是Cu、Ag或Mg、Cu、Ag。

(4)

镁粉、锌粉、铁粉组成的混合物8g与100g、14.6%的稀盐酸恰好完全反应，根据质量守恒定律盐酸中的氢元素完全转化到氢气中，HCl中H的质量：。

16．AC大氧气和水Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O或Fe+2HCl=FeCl2+H2↑BD

【详解】（1）A、铁锅是利用金属的导热性，符合题意；

B、铜作导线是利用铜具有良好的导电性，不符合题意；

C、铝箔是因为铝具有良好的延展性，不符合题意。

故选A；

（2）金属活动性顺序中，氢前的金属能与稀盐酸反应，氢后的金属不能与稀盐酸反应；排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，A实验说明Fe>H，B实验说明H>Cu，C实验说明H>Ag，D实验说明Cu>Ag，利用ABD三个实验即可验证Fe>Cu>Ag，不必进行的实验是C。

（3）金属制成合金后硬度变大，锰钢属于铁的合金，其硬度比纯铁大；

铁生锈是铁跟空气中的氧气、水等发生反应。铁锈主要成分是Fe2O3，与稀盐酸反应生成黄色的氯化铁溶液，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。故将铁制品放入稀盐酸中除锈，观察到溶液变黄，有无色气泡逸出，反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。

（4）金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，且金属活动性差距越大，反应越易发生。在氯化亚铁、氯化铜和氯化镁的混合溶液中加入一定量锌粉，依次发生的反应为：Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2、Zn+FeCl2=Fe+ZnCl2，反应停止后过滤，向滤液中插入结净的铁丝，铁丝表面无明显变化，说明滤液中无氯化铜。

A滤液中一定有没参加反应的氯化镁，生成的氯化锌，可能有氯化亚铁，此选项错误；

B滤液中一定有氯化镁和氯化锌，一定没有氯化铜，此选项正确；

C滤渣中一定有生成的铜，可能含有铁、锌，此选项错误；

D滤渣中一定有生成的铜，可能有铁和锌，此选项正确。

故选BD。

【点睛】依据金属活动性顺序中，氢前的金属能与稀盐酸反应；排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，且金属活动性差距越大，反应越易发生是解答此题的关键。

17．ADBC

【详解】（1）地铁建设过程中广泛使用的材料中，属于金属材料的是不锈钢、铝合金，塑料属于有机合成材料，大理石属于无机非金属材料。故选AD；

（2）不宜携带乘坐地铁的物品是臭豆腐（可能发出令人不快的气味）和烟花（烟花属于易燃易爆品），故选BC。

18．B

【详解】金属铝或铁，铝、铁能压成条，说明金属具有良好的延展性。故选B。

19．在装置末尾导管口处放置一个气球收集尾气

【详解】硬质玻璃管中，放置的是氧化铁固体，随着一氧化碳的通入和酒精灯的加热，氧化铁逐渐被还原成铁单质，反应的化学方程式为：；反应生成的二氧化碳通入澄清石灰水中，与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀，反应的化学方程式为：；该实验的尾气中可能会包含着未反应完全的一氧化碳，需要进行尾气收集，因此可以在装置末尾导管口处放置一个气球用于收集尾气，防止未反应完全的一氧化碳逸散到空气中造成污染，

20．(1)红色的固体Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

(2)一

(3)C

(4)锌和稀硫酸反应放出氢气，氢气逸出

(5)气球

【解析】(1)

铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，观察到的现象是铁钉表面出现红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；反应的化学方程式为：。

(2)

根据实验1的现象铁钉表面有变化和天平读数不变，可知发生了化学反应且质量守恒，所以措施一进行的实验能够验证质量守恒定律；而实验2中天平读数减小，则不能用来验证质量守恒定律。

(3)

A、实验1中溶液颜色几乎不变，铁钉表面有变化，说明铁钉与饱和硫酸铜溶液发生了反应，A错误；

B、铁的氧化膜是疏松多孔的，不能阻止反应的进一步进行，B错误；

C、铁与硫酸铜溶液反应生成的铜快速沉积在铁表面，形成保护膜，阻止了反应的进一步进行，C正确；

故选C。

(4)

因为硫酸铜溶液中可能含有稀硫酸，所以总质量减小的原因是稀硫酸与锌反应生成了氢气逸散到空气中，使烧杯内物质的总质量减小了。

(5)

实验2中产生了氢气，所以反应在密闭容器中进行才能验证质量守恒定律，可在该装置导管末端加一个气体收集装置，如在导管口处扎一气球，即能密封装置，又能平衡气压，防止产生气体过多，压强过大将装置弹开。

21．二氧化碳四氧化三铁CO2+C2CO化合反应4CO+Fe3O43Fe+4CO2CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

【分析】A是一种黑色固体单质，A，B，C三种物质中都含有同一种元素，B、C是氧化物，且B能转化生成C，故A是碳，B、C是