第六章金屬單元測(cè)試題

第六章金屬可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H—1O—16S—32Cu—64Zn—65一、選擇題(每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng),每小題2分,共30分)1.對(duì)生活中金屬的應(yīng)用說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()圖-12.[2020·湖北]有關(guān)金屬與金屬材料的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 ()A.銀的導(dǎo)電性比銅好,但電線一般用銅制,主要與價(jià)格和資源等因素有關(guān)B.生鐵和鋼都是鐵合金,但鋼中的含碳量比生鐵中高C.鋁合金門窗耐腐蝕性好,硬度高D.焊錫是錫和鉛的合金,其熔點(diǎn)低,可以用于焊接金屬3.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是 ()A.將銅片插入稀鹽酸中,有氣泡產(chǎn)生B.鎂條在空氣中燃燒時(shí),發(fā)出耀眼的白光C.將光亮鐵絲在氧氣中燃燒,放熱,火星四射,生成黑色固體D.將打磨過(guò)的鋁絲插入硫酸銅溶液,鋁絲表面有紫紅色物質(zhì)析出4.鐵在海水中容易被銹蝕,通常在輪船的吃水線以下焊接比鐵更活潑的金屬塊,用于保護(hù)鐵質(zhì)船殼。該金屬塊的材料可以是 ()A.金 B.銀 C.銅 D.鋅5.下列區(qū)分銅和黃銅的方法不正確的是 ()A.觀察顏色 B.用硝酸銀溶液 C.用相互刻劃的方法 D.用稀硫酸6.[2020·樂(lè)山改編]某同學(xué)參加實(shí)驗(yàn)操作考試,為驗(yàn)證鎂、鋅、銅三種金屬的活動(dòng)性順序,他設(shè)計(jì)了以下四種實(shí)驗(yàn)方案,其中能達(dá)到目的的是 ()A.將鎂片、鋅片分別放入Cu(NO3)2溶液中 B.將鋅片、銅片分別放入Mg(NO3)2溶液中C.將鎂片分別放入Zn(NO3)2溶液、Cu(NO3)2溶液中 D.將鎂片、銅片分別放入Zn(NO3)2溶液中7.下列鐵制品的防銹原理與其他三項(xiàng)不同的是 ()A.用不銹鋼制作菜盆 B.自行車鏈條涂油 C.自行車鋼圈鍍鉻 D.籃球架刷漆8.煉鐵廠以赤鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣等為原料煉鐵,主要反應(yīng)過(guò)程如圖-2所示。請(qǐng)根據(jù)題圖和所學(xué)知識(shí)判斷,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()圖-2A.生鐵屬于混合物 B.反應(yīng)③中所有元素的化合價(jià)均發(fā)生了改變C.原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳D.工業(yè)煉鐵的設(shè)備是高爐9.某同學(xué)為了探究甲、乙、丙三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱,做了如下實(shí)驗(yàn)。則三種金屬的活動(dòng)性順序是 ()實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(1)把甲、乙、丙三種金屬分別放入稀硫酸中甲、乙表面有氣泡產(chǎn)生,丙無(wú)明顯變化(2)再把甲放入乙的化合物溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象A.甲>乙>丙 B.乙>甲>丙 C.丙>甲>乙 D.丙>乙>甲10.如圖-3是探究鐵銹蝕條件的裝置。調(diào)節(jié)L端與R端的液面高度一致,塞緊橡皮塞,一周后觀察。下列推斷中錯(cuò)誤的是 ()圖-3A.b中鐵釘不會(huì)銹蝕B.若將a中的水改為食鹽水能加快鐵釘?shù)匿P蝕C.最終L端液面比R端高D.該實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明鐵銹蝕與水有關(guān)11.[2021·株洲]經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,人們總結(jié)出金屬活動(dòng)性順序規(guī)律,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.金屬鋁比鐵更耐腐蝕,是因?yàn)殍F更活潑B.工業(yè)上可以利用單質(zhì)鐵回收硫酸鋅溶液中的金屬鋅C.銅、銀單質(zhì)分別與稀鹽酸混合,銅置換出氫氣的速率更快D.金屬活動(dòng)性順序可作為金屬能否在溶液中發(fā)生置換反應(yīng)的一種判斷依據(jù)12.[2020·宜昌]線上學(xué)習(xí),居家實(shí)驗(yàn)。小明用三枚潔凈無(wú)銹的鐵釘,設(shè)計(jì)如圖-4所示實(shí)驗(yàn),探究鐵生銹的條件。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()圖-4A.乙試管中植物油的作用是隔絕空氣 B.只有甲試管中的鐵釘有明顯銹跡C.乙、丙兩支試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明鐵生銹需要水 D.實(shí)驗(yàn)表明鐵生銹是鐵與空氣和水共同作用的結(jié)果13.[2020·恩施]現(xiàn)有Al、Cu、Ag三種金屬,限用一種試劑一次性驗(yàn)證它們的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱,則該試劑是 ()A.CuSO4溶液 B.稀硫酸 C.AgNO3溶液 D.AlCl3溶液14.某工廠排放只含有少量硫酸和硫酸銅的廢液。某同學(xué)取適量廢液放入盛有一定量鋅粉的燒杯中,攪拌,待充分反應(yīng)后過(guò)濾,得少量濾渣和濾液。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是 ()A.濾液中只含有硫酸鋅 B.實(shí)驗(yàn)所得濾液是純水,可直接排放C.濾渣中一定含銅和鋅 D.發(fā)生的反應(yīng)都是置換反應(yīng)15.[2020·寧夏]工業(yè)上利用赤鐵礦石(主要成分是Fe2O3,還含少量SiO2等雜質(zhì))冶煉生鐵的過(guò)程如圖-5所示,下列說(shuō)法不正確的是 ()圖-5A.CaSiO3中硅元素顯+4價(jià)B.高爐氣體中SO2會(huì)形成酸雨,不能直接排放到空氣中C.原料中焦炭的作用之一是生成具有還原性的物質(zhì)COD.高爐煉鐵的原理是3CO+Fe2O32Fe+3CO2,該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)二、填空題(共40分)16.(6分)[2020·陜西]黃金、黃銅(銅鋅合金)、黃鐵礦(主要成分是FeS2)都是金黃色固體。(1)將黃銅片和純銅片相互刻劃時(shí),有明顯劃痕的是。

(2)將黃銅片放入稀硫酸中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

(3)工業(yè)上用黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸,第一步的反應(yīng)為4FeS2+11O28X+2Fe2O3。則X的化學(xué)式為。

17.(8分)[2020·河南改編]如圖-6為CO還原Fe2O3的微型裝置圖,則A處V形管內(nèi)的固體粉末由色逐漸變黑;B處V形管內(nèi)的溶液變渾濁,化學(xué)方程式為;將尾氣點(diǎn)燃的目的是,化學(xué)方程式為。

圖-618.(14分)[2020·東營(yíng)]如圖-7為高爐冶鐵、煉鋼,并用生產(chǎn)的鋼來(lái)探究白銅成分的流程圖。(已知硫酸鎳的化學(xué)式為NiSO4)(1)用高爐冶鐵的主要反應(yīng)原理是(用化學(xué)方程式表示)。

(2)分析流程圖,三脫裝置中發(fā)生反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是。

(3)向精煉爐中吹入氬氣使鋼水循環(huán)流動(dòng),各成分均勻混合,相當(dāng)于化學(xué)溶解實(shí)驗(yàn)中(填一種儀器的名稱)的作用。

圖-7(4)鐵與鎳相比,鐵的金屬活動(dòng)性(填“>”“=”或“<”)鎳,判斷依據(jù)是(用化學(xué)方程式表示)。

(5)通過(guò)以上信息,得出白銅的成分是,其硬度比純銅(填“大”或“小”)。

19.(12分)實(shí)驗(yàn)室廢液中含有CuSO4、FeSO4、ZnSO4。現(xiàn)對(duì)廢液進(jìn)行處理得到銅和硫酸鋅溶液,實(shí)驗(yàn)流程如圖-8所示。圖-8(1)步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均包含的操作名稱是。濾液B除水外,還含有的物質(zhì)是。

(2)步驟Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)當(dāng)觀察到時(shí),說(shuō)明濾渣A中鐵已經(jīng)完全反應(yīng);步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(4)步驟Ⅲ中加入的X是(填化學(xué)式)。

三、實(shí)驗(yàn)探究題(共18分)20.暖貼發(fā)熱是利用鐵粉生銹放出熱量的原理。某小組同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究鐵生銹的條件及影響鐵生銹速率的因素。圖-9Ⅰ.探究鐵生銹的條件(1)由圖-9中的實(shí)驗(yàn)B和C得出鐵生銹需要與水接觸,畫出實(shí)驗(yàn)C的實(shí)驗(yàn)裝置圖。(2)證明鐵生銹需要與氧氣接觸的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。

Ⅱ.探究影響鐵生銹速率的因素[查閱資料]暖貼的發(fā)熱材料主要有鐵粉、活性炭、食鹽、水等物質(zhì)。[猜想假設(shè)]①活性炭能加快鐵粉生銹的速率。②食鹽能加快鐵粉生銹的速率。[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]下表是2g鐵粉、5g水與不同量活性炭、食鹽均勻混合后,在10min內(nèi)溫度上升的實(shí)驗(yàn)記錄。實(shí)驗(yàn)編號(hào)活性炭質(zhì)量/g食鹽質(zhì)量/g溫度上升值/℃1000.120.2022.03x0.13.140.20.156.3[解釋與結(jié)論](3)表中x的值為。

(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和3,得出的結(jié)論是。

(5)欲得出結(jié)論“活性炭與食鹽同時(shí)存在會(huì)大幅度加快鐵生銹速率”,需要對(duì)比(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))。

[反思與評(píng)價(jià)](6)下列說(shuō)法中正確的是(填字母)。

A.暖貼在使用前要密封保存B.暖貼使用后剩余物可以回收利用C.利用鐵生銹的原理,鐵粉還可用于食品保鮮四、計(jì)算題(共12分)21.為測(cè)定銅鋅合金中鋅的含量,取該合金放入如圖-10所示的盛有稀硫酸的錐形瓶中,發(fā)生反應(yīng):Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。多次實(shí)驗(yàn)后,取所得數(shù)據(jù)平均值如下表。若不考慮干燥劑吸收空氣中的水蒸氣,計(jì)算:反應(yīng)前裝置和足量稀硫酸的質(zhì)量銅鋅合金的質(zhì)量充分反應(yīng)后裝置及反應(yīng)剩余物質(zhì)的質(zhì)量342.1g16g357.7g(1)生成氫氣的質(zhì)量。(2)該合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。圖-10

答案1.D[解析]金屬鉻具有較強(qiáng)的抗腐蝕性,因此水龍頭表面鍍鉻;金屬鎢的熔點(diǎn)高,常用鎢作燈絲;不銹鋼是鐵的合金,硬度大,且具有較強(qiáng)的抗腐蝕性,故用不銹鋼作菜刀;金屬鐵的導(dǎo)電性不如鋁好,常用鋁絲作高壓線電纜。2.B[解析]生鐵和鋼都是鐵合金,但鋼(含碳量為0.03%~2%)中的含碳量比生鐵(含碳量為2%~4.3%)的低。3.A[解析]在金屬活動(dòng)性順序中,銅的位置排在氫的后面,將銅片插入稀鹽酸中,沒有氣泡產(chǎn)生。4.D5.B[解析]銅和黃銅分別為紫紅色、金黃色,用觀察顏色的方法可以鑒別;黃銅是鋅和銅的合金,鋅、銅均能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成銀,現(xiàn)象相同,不能鑒別;用相互刻劃的方法,留下劃痕的是銅,可以鑒別;黃銅中的鋅能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,銅不與稀硫酸反應(yīng),可以鑒別。6.D[解析]可以采用“中間開花”的方法來(lái)對(duì)金屬活動(dòng)性進(jìn)行探究,如將鎂片和銅片分別放入Zn(NO3)2溶液中。7.A[解析]用不銹鋼制作菜盆,是通過(guò)改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)防止銹蝕。鏈條涂油、鋼圈鍍鉻、籃球架刷漆都是通過(guò)阻斷鐵與水和氧氣的接觸,從而防止銹蝕的。8.B[解析]反應(yīng)③中氧元素的化合價(jià)沒有發(fā)生改變。9.B[解析]在金屬活動(dòng)性順序表中,排在氫前面的金屬可以置換出酸中的氫,生成氫氣;前面的金屬可以把后面的金屬?gòu)钠浠衔锶芤褐兄脫Q出來(lái)。把甲、乙、丙三種金屬分別放入稀硫酸中,甲、乙表面有氣泡產(chǎn)生,丙沒有,說(shuō)明甲、乙是氫前金屬,丙是氫后金屬,甲、乙的活動(dòng)性強(qiáng)于丙;把甲放入乙的化合物溶液中,無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明甲的活動(dòng)性弱于乙,故金屬活動(dòng)性順序是乙>甲>丙。10.D[解析]b中鐵釘只與氧氣接觸,沒有生銹,而a中鐵釘與水和氧氣同時(shí)接觸,生銹,說(shuō)明鐵銹蝕與水有關(guān)。11.D[解析]鋁易和空氣中的氧氣反應(yīng)使表面生成致密的氧化膜,阻止鋁與氧氣的進(jìn)一步接觸,所以金屬鋁比鐵更耐腐蝕;由于鐵的活動(dòng)性比鋅弱,工業(yè)上不能利用單質(zhì)鐵回收硫酸鋅溶液中的金屬鋅;在金屬活動(dòng)性順序中銅、銀位于氫的后面,不能與稀鹽酸反應(yīng)。12.C[解析]甲、乙兩支試管的變量是空氣,所以甲、乙兩支試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明鐵生銹需要空氣,甲、丙兩支試管的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明鐵生銹需要水。13.A[解析]鋁能將硫酸銅中的銅置換出來(lái),說(shuō)明活動(dòng)性鋁在銅前,銀不能與硫酸銅反應(yīng),說(shuō)明活動(dòng)性銀在銅后,故使用硫酸銅溶液能一次性驗(yàn)證鋁、銅、銀的活動(dòng)性強(qiáng)弱;鋁能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,說(shuō)明活動(dòng)性鋁在氫前,而銅和銀不能與稀硫酸反應(yīng),說(shuō)明銅和銀在氫后,但無(wú)法比較銅和銀的活動(dòng)性強(qiáng)弱;鋁、銅都可以與硝酸銀溶液反應(yīng),無(wú)法比較鋁、銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱;銅、銀與氯化鋁溶液都不反應(yīng),無(wú)法比較銅、銀的活動(dòng)性強(qiáng)弱。14.D[解析]未確定反應(yīng)的反應(yīng)程度,無(wú)法確定濾渣和濾液的具體情況,只能確定濾渣中一定有銅,濾液中一定有硫酸鋅;鋅與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅,與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,都屬于置換反應(yīng),故發(fā)生的反應(yīng)都是置換反應(yīng)。15.D[解析]根據(jù)化學(xué)式中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0,鈣顯+2價(jià),氧顯-2價(jià),綜合得到硅顯+4價(jià);二氧化硫會(huì)和空氣中的氧氣和水反應(yīng)生成硫酸,進(jìn)而形成酸雨,因此二氧化硫不能直接排放;焦炭可以生成一氧化碳,并且可以為反應(yīng)提供熱量;該反應(yīng)的兩種反應(yīng)物均為化合物,不符合置換反應(yīng)的“單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)與另一種化合物”的定義。16.(1)純銅片(2)Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑(3)SO2[解析](1)合金的硬度比組成它的純金屬的硬度大,將黃銅片和純銅片相互刻劃時(shí),有明顯劃痕的是純銅片。(2)將黃銅片放入稀硫酸中,鋅能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。(3)由質(zhì)量守恒定律:反應(yīng)前后,原子種類、數(shù)目均不變。反應(yīng)前鐵、硫、氧原子個(gè)數(shù)分別為4、8、22,反應(yīng)后的生成物中鐵、硫、氧原子個(gè)數(shù)分別為4、0、6,根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變,則8X分子中含有8個(gè)硫原子和16個(gè)氧原子,則每個(gè)X分子由1個(gè)硫原子和2個(gè)氧原子構(gòu)成,則物質(zhì)X的化學(xué)式為SO2。17.紅棕CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O防止污染空氣2CO+O22CO218.(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(或4CO+Fe3O43Fe+4CO2)(2)化合反應(yīng)(3)玻璃棒(4)>Fe+NiSO4Ni+FeSO4(5)銅、鎳大[解析](1)高爐冶鐵的主要反應(yīng)原理是在高溫的條件下,一氧化碳和氧化鐵(或四氧化三鐵)反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,化學(xué)方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2(或4CO+Fe3O43Fe+4CO2)。(2)三脫裝置中,在點(diǎn)燃的條件下,磷燃燒生成五氧化二磷、硫燃燒生成二氧化硫、硅燃燒生成二氧化硅,均是由兩種物質(zhì)反應(yīng)生成另一種新物質(zhì),屬于化合反應(yīng)。(3)向精煉爐中吹入氬氣使鋼水循環(huán)流動(dòng),各成分均勻混合,相當(dāng)于化學(xué)溶解實(shí)驗(yàn)中用玻璃棒來(lái)攪拌。(4)由流程圖可推知,鐵與硫酸鎳反應(yīng)生成硫酸亞鐵和鎳,說(shuō)明鐵的活動(dòng)性大于鎳。(5)由流程圖信息可知,白銅中含有銅和鎳;白銅是一種銅的合金,硬度大于銅的硬度。19.(1)過(guò)濾FeSO4、ZnSO4(2)Fe+CuSO4FeSO4+Cu(3)不再產(chǎn)生氣泡Fe+H2SO4FeSO4+H2↑(4)Zn[解析](1)步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均包含的操作名稱是過(guò)濾;濾液B除水外,還含有的物質(zhì)是反應(yīng)生成的硫酸亞鐵以及沒有反應(yīng)的硫酸鋅。(2)步驟Ⅰ中,鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4FeSO4+Cu。(3)當(dāng)觀察到不再產(chǎn)生氣泡時(shí),說(shuō)明濾渣A中鐵已經(jīng)完全反應(yīng);步驟Ⅱ中,鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和