1、第八单元 金属与金属材料一、单选题 1.下列有关回收金属的说法错误的是()A 可以节约金属资源B 可以节约能源C 可以减少环境污染D 可以防止金属锈蚀2.下列措施中，不能防止铁制品锈蚀的是()A 喷漆B 镀一层耐腐蚀的金属C 制成不锈钢D 存放在潮湿的空气中3.实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验步骤有：通一氧化碳；给氧化铁加热；停止加热；通一氧化碳至试管冷却；检查装置气密性。正确的操作顺序为()A B C D 4.金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是()A 不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械B 铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具C 铝合金轻而坚韧，可作汽车、
2、飞机和火箭的材料D 铅锑合金的熔点较低、电阻率较大，常用于制成发热体5.(双选)下列关于“大佛穿金”的说法中不正确的是()A 金不易被腐蚀B 增加大佛的观赏性C 大佛更显灵D 金比较便宜6.金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是()A 制造白炽灯灯丝熔点高B 制造飞机坚硬而质轻C 制造装化工原料的容器耐腐蚀D 制造保险丝硬度大7.收藏家收藏的清末铝制品至今保存十分完好，该艺术品不易锈蚀的原因是()A 铝的氧化物容易发生还原反应B 铝不易氧化C 铝易氧化，但铝表面的氧化铝具有保护内部铝的作用D 铝不易发生化学反应8.下列反应中，属于置换反应的是( )
3、A 3Fe2O2Fe3O4B Fe3O44CO3Fe4CO2C Fe2O36HCl=2FeCl33H2OD Fe2HCl=FeCl2H29.金属材料在人类活动中已得到广泛的应用。下列性质属于金属共性的是()A 硬度很大、熔点很高B 有良好的导电性、传热性C 有银白色金属光泽D 常温下是固体10.小红同学为研究金属腐蚀的条件，用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个液面高度相同的相同装置中，放置一星期后观察现象。下列描述错误的是()A 装置的铁钉一侧的液面一定会上升B 装置、中的铁钉都被腐蚀C 比较铁钉一侧的液面，装置比装置的高D 装置中的铁钉几乎没被腐蚀11.“下列有关实验操作先
4、后顺序的说法，正确的是()A 稀释浓硫酸先加水，后加酸B 测定溶液pH值先用水润湿pH试纸，后测pH值C 制取气体先装药品，后检查气密性D 一氧化碳还原氧化铁先加热，后通一氧化碳12.下列各组选项中，有错误的一组是()A 合金不锈钢、锡焊、生铁B 碱类烧碱、纯碱、熟石灰C 干燥剂浓硫酸、生石灰、氢氧化钠固体D 混合物空气、高锰酸钾分解产物、稀盐酸13.世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重要问题。下列有关金属锈蚀与保护措施不正确的是()A 铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生化学反应的结果B 回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一C 铝的抗腐蚀能力比铁强，因为铝
5、的金属活动性比铁强D 铝的抗腐蚀能力比铁强，因为铝表面会形成致密而坚固的氧化膜14.地壳中含量最多的金属元素与非金属元素组成的化合物的化学式为()A SiO2B FeOC Fe3O4D Al2O315.“金、银、铜、铁、锡”俗称五金，在这五种金属里，有单质形式存在于自然界中的银白色固体是()A 铁B 铜C 金D 银二、填空题 16.某化学兴趣小组的同学在探究Mg、Cu、Fe三种金属的有关性质时进行了如下实验：(1)实验一：发生反应的化学方程式_，该实验可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为_。(2)实验二：将实验一后、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
6、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，同学们设计了如下方案：滤液中含有的金属离子可能是_。Mg2Mg2、Fe2Mg2、Fe3Cu2、Fe2Mg2、Fe2、Cu217.某学校研究小组从废干电池筒内的物质(含有C、MnO2、ZnCl2、NH4Cl等)进行回收MnO2实验，过程如下：(1)操作、依次为下图中的_。(填字母)(2)操作后要进行洗涤，判断洗净的方法是：取最后6次洗涤液，加入_溶液，如果不生成白色沉淀，则说明已洗净。操作中发生反应的化学方程式为_。(3)为检验获得的MnO2，可在试管中加入获得的MnO2和适量的过氧化氢溶液混合，反应化学方程式为_，在试
7、管口用_检验生成的气体。18.化学是一门实验科学，关注物质变化过程，探究物质变化的条件很有必要。某化学兴趣小组做了如下图所示的实验：A探究燃烧的条件B探究铁生锈的条件根据上述实验，回答下列问题：(1)实验A是通过控制_来探究可燃物燃烧的条件。写出白磷燃烧的化学方程式_；(2)实验B中，中间试管的实验目的是_。(3)请总结出铁制品发生锈蚀的主要条件_，并写出防止铁制品锈蚀的一种方法_。19.青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具。(1)图中标示的物质属于金属材料的有_(填序号)。(2)灯管后面的反光片为铝箔，铝块能制成铝箔是利用了铝的_性。(3)铝比铁活泼，但铝箔比铁螺
8、丝钉耐腐蚀，铝制品耐腐蚀的原因是_。20.姜蒙蒙同学在学习“金属材料”一课后，在家里搜集了一些金属材料，其中有铁片、生铁片黄铜片、纯铜片纯铝片、铝合金片等。(1)她将上述三组金属每组内两两相互刻划：她这样做的目的是_；她观察到的现象是_；从该现象中可得出的结论是_。(2)经查阅资料，她还获得了一下信息：分析表格中有关数据，可得出的结论是_；说出上表中武德合金的一种重要的用途：_。(3)经过对探究活动结果加以分析，姜蒙蒙发现合金的性能与组成它们的纯金属不同，在许多方面合金的性能比组成他们的纯金属要_(填“好”或“差”)，因此日常使用的金属材料，大多数属于_(填“纯金属”或“合金”)。21.化学就
9、在我们身边，它与我们的生活息息相关。请从“硬铝、二氧化碳、石墨、氮气、生石灰、铜丝”中选择适当的物质填空：(1)可用于制造飞机、轮船的是_。(2)可用于制铅笔芯的是_。(3)可用于人工降雨和灭火的物质_。(4)常用作食品干燥剂的是_。(5)可用于医疗上冷冻血液的制冷剂是_。(6)可用于制作导线的是_。22.黄金(Au)饰品分为千足金和K金等。千足金的含金量接近99.9%，K金通常有黄、红、白色之分，其中白色K金实际上是黄金与镍、锌、铜等元素的合金。根据国家标准，K代表含金量，24K金的含金量理论值是100%。(1)18K金中，金的质量分数约是_。(2)根据合金与其成分金属在硬度与熔点方面的一般
10、规律分析，24K金与18K金相比，熔点较低的是_；硬度较小的是_。(3)黄金可以制成金戒指、金耳环、金项链等形态各异的金饰品，说明金具有良好的_性。23.根据对金属和金属材料的认识，回答下列问题：(1)铁生锈实际上是铁与空气中的_发生反应的结果，洗净后的铁锅要擦干，理由是_。(2)炼铁的主要原理是：高温下，一氧化碳与氧化铁(Fe2O3)反应生成铁。其反应的化学方程式为_。(3)2010年5月，在明代古沉船“南澳号”打捞出水的文物中，铜器的表面仅有铜锈，而铁器却锈迹斑斑或烂掉这说明铁的金属活动性比铜的_(填“弱”或“强”)，写出一个用金属与盐溶液反应验证铁与铜金属活动性强弱的化学方程式：_。24
11、.如图是某品牌自行车的示意图。请根据题目提供的信息回答问题：(1)图中标示的三种材料中属于合成材料的是_(填序号)。(2)请用微粒的基本性质解释用打气筒给自行车打气，空气能被压入车胎内的原因：_。(3)下列空气成分中与钢铁生锈有关的物质是_(填字母)。A水 B氧气C氮气 D二氧化碳(4)铁锈的主要成分是Fe2O3，请写出用稀硫酸除去铁锈的化学方程式_。(5)金属防锈十分重要！请你就自行车使用过程，如何有效地防止自行车零部件生锈，谈谈你的做法：_。25.某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如下图所示。请回答有关问题：(1)为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中
12、连接的是C和D，导管接口的连接顺序为a()()()。C装置中NaOH的作用是_。(2)实验开始时，应_ (填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”)，目的是_。(3)实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为_，反应方程式为_。(4)除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3_(请写一物质的化学式)26.百炼成钢(将反复烧红的生铁在空气中不断捶打，转化为钢)的化学原理是(用化学方程式)_。三、实验与探究 27.下图是某化学兴趣小组。设计的金属活动性顺序的探究实验。(1)上述实验中，有气泡生成的是_(填写装置序号)。(2)试管F中出现的实验现象是_。(3)上述实验能否证明镁、锌、铁、铜、银五种金属
13、的活动性强弱？_请说明理由_。(4)我国古代“湿法炼铜”就是利用了试管D中的反应原理，请写出该反应的化学方程式：_。28.为探究铁生锈的条件，某化学社团设计了如下实验：取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，装置如图所示，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象(1)铁生锈实际上是铁与空气中的_(填名称)发生反应的结果。(2)当铁丝足量，时间足够长，实验进入试管内的水的体积约占试管体积的_。(3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和_两种现象来判断铁丝反应进行的情况。四、计算题 29.用1000 t含氧化铁为80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁
14、的质量是多少？30.用1 000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以冶炼出含铁96%的生铁多少？答案解析1.【答案】D【解析】收金属不能防止金属锈蚀。故D错误。2.【答案】D【解析】生锈的条件是铁与氧气和水分同时接触，温度、湿度、溶液的酸碱性都能加速铁的锈蚀。所以存在潮湿的空气中的铁更易生锈。故选D。3.【答案】A【解析】正确的操作顺序为检查装置气密性；通一氧化碳；给氧化铁加热；通一氧化碳至试管冷却；停止加热。故选A。4.【答案】D【解析】根据合金和金属的特性来分析。A项，不锈钢是一种特殊的合金，由于其抗腐蚀性好，所以常用来制造医疗器械，正确；B项，金属铁具有导热性，可用来制造加热容器，正
15、确；C项，铝合金具有，硬度大、密度小等优点，故铝合金可作汽车、飞机和火箭的材料，正确；D项，由于铅锑合金熔点低，所以不适合制造发热体，错误。故选D。5.【答案】CD【解析】金的化学性质稳定，不易与其他物质反应，不易被腐蚀，且呈金黄色，能增加其观赏性。与显灵、价格无关。故选CD。6.【答案】D【解析】A项，白炽灯灯丝通电后放出大量的热，所以熔点必须高，正确；B项，飞机是在天上飞的所以需要质量轻，为了安全必须材料坚硬，正确；C项，化工原料很多具有腐蚀性，所以制造装化工原料的容器必须耐腐蚀，正确；D项，保险丝是在短路时断开的，所以熔点要低，错误。故选D。7.【答案】C【解析】铝之所以不易锈蚀，是因为
16、铝易与空气中的氧气反应，生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，阻碍了内部的铝进一步被氧化，起到了保护内部铝的作用。故选C。8.【答案】D【解析】置换反应是指一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应。通过观察，只有D满足，故选D。9.【答案】B【解析】A项，一些金属的硬度较小、熔点较低，例如钠、汞，错误；B项，金属都有良好的导电、导热性，B正确；C项，一些金属的颜色不是银白色的，例如铜是紫红色的，金是黄色的，错误；D项，汞常温下是液体，错误。所以答案选B。10.【答案】C【解析】A项，装置的铁钉一侧的液面一定会上升，因为铁钉生锈消耗了氧气，从而使得气体的压强小于外界大气压，所以此描
17、述正确，故不选A；B项，装置、中的铁钉都被腐蚀，因为铁钉都与水和氧气接触，并且盐溶液、酸溶液能够加快铁的生锈速率，所以此描述正确，故不选B；C项，比较铁钉一侧的液面，装置比装置的低，因为浓盐酸挥发出来的氯化氢气体和水蒸气与铁反应生成氢气，使得压强增大，所以此描述不正确，故选C；D项，因为浓硫酸能够吸收水蒸气，使得铁不能与水充分接触，不容易生锈，所以此描述正确。故不选D。11.【答案】A【解析】B项，测定溶液pH值不能用水润湿pH试纸；C项，制取气体先检查气密性，后装药品；D项，一氧化碳还原氧化铁先通一氧化碳，后加热。故选A。12.【答案】B【解析】B项，纯碱是碳酸钠的俗称，碳酸钠是由钠离子和碳
18、酸根离子构成的，属于盐类，不是碱。故选B。13.【答案】C【解析】铝的抗腐蚀能力比铁强，因为铝表面会形成致密而坚固的氧化膜，阻碍了内部的铝进一步被氧化，与金属活动性顺序无关。故选C。14.【答案】D【解析】地壳中含量最多的金属元素是铝，含量最多的非金属元素是氧，它们组成的化合物是氧化铝，化学式为Al2O3。故选D。15.【答案】D【解析】在自然界中以单质形式存在的物质，化学性质都是很稳定的，例如金、银，而金是黄色，银是银白色。故选D。16.【答案】(1)FeCuSO4=FeSO4CuMg、Fe、Cu(2)CuFe稀盐酸滤渣中没有铁【解析】(1)实验一中铁只能与硫酸铜反应，反应的化学方程式为Fe
19、CuSO4=FeSO4Cu；铁能与硫酸铜反应说明铁排在了铜的前面，铁不能与硫酸镁反应，说明铁排在了镁的后面，故三种金属的活动性顺序为Mg、Fe、Cu。(2)将实验一后、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，说明铁能继续和硫酸铜反应，即中铁粉有剩余，至于混合之后能否完全反应，无法确定。所以滤渣中一定含有的物质是铜，可能有的物质就是铁；由于铁能与盐酸反应生成氢气，所以取少量滤渣于试管中，向其中滴加稀盐酸，有气泡说明含有铁，否则没有铁；由于铁与硫酸镁不反应，所以滤液中一定含有镁离子，又因为通过检验发现铁没有剩余，说明铁参加了反应，在溶液中以亚铁离子的形式存在，铜离子有没有不能确定，可
20、能有也可能没有，所以滤液中含有的金属离子可能是Mg2、Fe2或Mg2、Fe2、Cu2。17.【答案】(1)C、B、A(2)AgNO3CO2CO2(3)2H2O22H2OO2带火星的木条【解析】(1)从C、MnO2、ZnCl2、NH4Cl中回收MnO2，因为MnO2不溶于水，灼烧不发生变化，ZnCl2、NH4Cl可溶于水，C通过灼烧可生成二氧化碳气体，所以可用溶解、过滤、灼烧的方法得到二氧化锰。所以操作、依次为下图中的C、B、A。(2)因为操作后进行洗涤，洗去的是ZnCl2、NH4Cl，所以可取最后一次洗涤液，加入硝酸银溶液，如果不生成白色沉淀，则说明已洗净。这时剩余的物质是二氧化锰和碳，碳会在
21、空气中燃烧，所以操作中发生反应的化学方程式为CO2CO2。(3)过氧化氢溶液与二氧化锰反应，可生成水和氧气，化学方程式是2H2O22H2OO2；氧气有助燃的性质，在试管口用带火星的木条检验，木条复燃说明生成的气体是氧气。18.【答案】(1)可燃物是否与氧气(或空气)接触，可燃物是否达到燃烧所需的温度4P5O22P2O5(2)探究铁钉在隔绝空气(氧气)的条件下是否生锈(3)铁制品同时与空气和水直接接触在铁制品表面涂油、覆盖油漆或在表面镀一层抗腐蚀的金属等【解析】(1)实验A是探究磷的燃烧条件，利用对比实验的方式，通过控制是否与氧接触和控制温度来探究可燃物燃烧的条件；白磷燃烧的化学方程式为4P5O
22、22P2O5。(2)实验B是探究铁钉生锈的条件，也是利用对比实验，中间试管的实验目的是隔绝氧气，探究铁钉在隔绝空气(氧气)的条件下是否生锈。(3)铁制品生锈的条件是同时与空气和水直接接触，所以在铁制品表面涂油、覆盖油漆或在表面镀一层抗腐蚀的金属等，都可以取得防锈的作用。19.【答案】(1)(2)延展性(3)铝铝表面会生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，阻碍了内部的铝进一步被氧化【解析】(1)属于金属材料的是，属于无机非金属材料的是，属于有机合成材料的是；(2)铝块能制成铝箔是因为铝有良好的延展性；(3)铝制品耐腐蚀是因为铝表面会生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，阻碍了内部的铝进一步被氧化。20.【答
23、案】(1)比较纯金属和合金的硬度纯金属有划痕合金的硬度比他们的纯金属的大(2)合金的熔点低电路保险丝(3)好合金【解析】(1)纯金属和合金片相互刻划后，在纯金属片上有明显的划痕，说明合金的硬度比纯金属的硬度大；她这样做的目的是比较纯金属和他们的合金的硬度；她观察到的现象是纯由表中信息可知：合金的熔点比它的各成分的熔点低；合金的用途很广，根据合金的熔点低的特点，常用作电路保险丝；(3)合金的硬度比他们的纯金属的大，合金的熔点比它的各成分的熔点低，因此合金的性能与组成它们的纯金属不同，在许多方面合金的性能比组成他们的纯金属要好，因此日常使用的金属材料，大多数属于合金。21.【答案】(1)硬铝(2)
24、石墨(3)二氧化碳(4)生石灰(5)氮气(6)铜丝【解析】(1)用于制造飞机、轮船的是硬铝；(2)用于制铅笔芯的是石墨；(3)用于人工降雨和灭火的是二氧化碳；(4)用于食品干燥剂的是生石灰；(5)用于医疗冷冻血液的制冷剂是氮气；(6)用于制作导线的是铜丝。22.【答案】(1)75%(2)18K金24K金(3)延展【解析】(1)24K金是纯金，金的质量分数是100%，设18K金中金的质量分数是x，则18K24Kx100%，解得x75%；(2)合金与组成它的金属相比，具有熔点低、硬度大等优点，所以24K金与18K金相比，熔点较低的是18K金，硬度较小的是24K金；(3)金属都有良好的延展性，黄金可
25、以制成金戒指、金耳环、金项链等形态各异的金饰品，正说明金具有良好的延展性23.【答案】(1)水和氧气防止生锈(2)Fe2O33CO2Fe3CO2(3)强FeCuSO4=CuFeSO4【解析】(1)铁在有水和氧气并存时易生锈，要防锈就是使铁与水或氧气隔绝。(2)一氧化碳能与氧化铁反应的化学方程式为Fe2O33CO2Fe3CO2。(3)铁易生锈，而铜不易生锈，说明铁的活动性比铜强；在金属活动性顺序中，铁在铜的前面，铁能与硫酸铜反应，化学方程式为FeCuSO4=CuFeSO4。24.【答案】(1) (2)分子之间有一定的间隔(3) AB(4)3H2SO4Fe2O3=Fe2(SO4)33H2O(5)保
26、持干燥、经常涂油【解析】(1)合成材料是指有机合成材料，如塑料轮胎，故填。(2)因为分子之间有一定的间隔，所以可以把空气中含有的分子充入轮胎内。(3)钢铁生锈的条件是与水和氧气同时接触。(4)稀硫酸除去铁锈的化学方程式为3H2SO4Fe2O3=Fe2(SO4)33H2O。(5)防止自行车生锈的做法是：可以把自行车放在干燥的环境中，经常给传动装置涂油等。25.【答案】(1)dbe吸收生成的二氧化碳(2)先通CO再加热防止加热不纯的一氧化碳引起爆炸(3)红色粉末变黑色Fe2O33CO2Fe3CO2(4)H2【解析】(1)要防止一氧化碳污染环境，就要用密闭装置收集，所以先连C再连D，用C收集一氧化碳
27、，用D收集排出的氢氧化钠溶液，为保证氢氧化钠溶液能顺利流出，a就要连d；用氢氧化钠的目的是吸收生成的二氧化碳。(2)实验开始时，应先通CO再加热，因为一氧化碳具有可燃性，这样做能防止加热不纯的一氧化碳引起爆炸。(3)玻璃管A中出现的现象为红色粉末变黑色，反应方程式为Fe2O33CO2Fe3CO2。(4)除CO外，其他有还原性的物质也可以还原Fe2O3，如C，H2。26.【答案】CO2CO2【解析】钢和生铁都是铁的合金，其中，钢的含碳量是：0.03%2%，生铁的含碳量是：2%4.3%。百炼成钢，是降低生铁中的含碳量，也就是将碳转化为气体而除去，所以是碳在加热的条件下能和氧气反应生成二氧化碳气体，
28、反应的化学方程式为CO2CO2。27.【答案】(1)A和C(2)铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色(3)不能判断只能判断出镁铁铜银，锌铜，而无法确定锌与镁和铁的活动性顺序(4)FeCuSO4=CuFeSO4【解析】(1)只有氢之前的活泼金属与酸反应才会产生气泡，所以有气泡生成的是A和C。(2)F试管中可以看到铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色。(3)A可判断：铁氢。B可判断：铜氢。D可判断：铁铜。E可判断：锌铜。F可判断：铜银。综上分析，不能判断五种金属的活动性，只能判断出镁铁铜银，锌铜，而无法确定锌与镁和铁的活动性顺序。(4)D试管的化学方程式为FeCuSO4=CuFeSO4
29、。28.【答案】(1)水、氧气(2)五分之一(3)试管内液面上升【解析】(1)对比实验，可知铁生锈实际上是铁与空气中的水、氧气发生反应的结果。(2)因为氧气约占空气总体积的五分之一，因此足够长时间后，实验进入试管内的水的体积约占试管体积的五分之一。(3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和进入试管中水的体积两种现象来判断铁丝反应进行的情况。29.【答案】解：铁矿石中氧化铁的质量为1 000 t80%800 t设可炼出铁的质量为xx560 t生铁的质量为560 t96%583 t答：可以炼出生铁的质量为583 t。【解析】首先要找到有关的反应的化学方程式(即Fe2O33CO2Fe3CO2)、已知量(即1 000 t、80%、96%)、未知量(生铁的质量)；然后，要弄清楚不纯物质与纯物质之间的联系(即赤铁矿氧化铁铁生铁)；最后，根据化学方程式进行计算。30.【答案】解：氧化铁的质量为1 000 t80%800 t设需要纯铁的质量为x解得x560 t生铁的质量为560 t96%583 t答：理论上可以冶炼出含铁96%的生铁583 t。【解析】根据化学方程式求解，要注意用的是纯净物的质量。