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中小学教育资源及组卷应用平台
8.3金属资源的利用和保护
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．如图为模拟工业炼铁的示意图，下列有关叙述错误的是
A．工业炼铁的主要原理是
B．硬质玻璃管中红色固体变为黑色
C．用燃着的酒精灯可防止CO污染空气
D．实验时应先点燃酒精喷灯后再通CO
2．铁生锈是生活中常见现象如图可探究铁生锈与水有关的是
A．①③ B．①② C．②③ D．②
3．如图为有关铁的化学性质的两个实验。下列说法正确的是
A．甲、乙实验中的水作用相同
B．甲、乙实验说明铁在不同条件下可与氧气反应
C．乙实验中ac对比说明铁的锈蚀与氧气有关
D．乙实验b中铁钉锈蚀最严重
4．下列有关化学知识的应用、化学方程式、基本反应类型的叙述正确的是
A．炼铁高炉内炼铁原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 还原反应
B．工业生产生石灰：CaCO CaO+CO 分解反应
C．用硫酸洗去试管壁上附着的铜：Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑ 置换反应
D．铝制品抗腐蚀的原理：4Al+3O2=2Al2O3 化合反应
5．下列实验现象的描述正确的是
A．铁丝燃烧：火星四射，生成四氧化三铁
B．硫在空气中燃烧：发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体
C．一氧化碳还原氧化铁粉末：红色固体变黑，澄清石灰水变浑浊
D．二氧化碳通入紫色石蕊溶液中：溶液变蓝色
6．春晚创意舞蹈《金面》带我们感受三星堆文化。下列文物保存时需要防潮、防霉变、防锈的是
A．①③ B．②③④ C．①⑤ D．⑤
7．下列做法，能防止菜刀生锈的是
①在菜刀表面镀锌；
②喷刷银粉漆；
③切完菜后，尽快将菜刀洗净擦干；
④菜刀用完后，至于干燥的环境中；
⑤经常用醋浸泡菜刀；
⑥在菜刀表面涂上一层油。
A．①②③④ B．①②③④⑤⑥ C．③④ D．③④⑤⑥
8．下列有关金属的说法不正确的是（　　）
A．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
B．防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径
C．回收废旧金属有利于保护环境
D．铝制品不需要涂保护层来防腐蚀，因为常温下铝不与氧气反应
二、实验题
9．钱老师设计用传感器测定试剂瓶内气体的相关数据从而对铁锈蚀进行探究。用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉。
可供选择的药品见表：
组别 药品
铁粉/g 碳粉/g 水/滴 食盐/g 其他
一 5.0 0.1 0 0 干燥剂
二 5.0 0.1 10 0 无
三 5.0 0.1 10 1.0 无
四 5.0 0.1 0 1.0 无
(1)在A、B两只试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品进行实验。A瓶中无锈蚀现象，B瓶中出现铁锈。600s内A瓶中含量几乎不变，B瓶中不断减少。实验表明，铁在空气中锈蚀是铁和、 发生了化学反应。
(2)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，应选择的药品组别是 (填序号)。
(3)在两只试剂瓶中均加入第二组药品，分别改用温度和湿度传感器测得结果如图所示。瓶内湿度随时间增大(即水蒸气含量增大)，根本原因是 。
三、科学探究题
10．在学习了单质碳的化学性质后，某化学兴趣小组的同学对含碳化合物燃烧后的产物进行了探究。
【提出问题】乙醇燃烧后的产物是什么？
【查阅资料】①无水硫酸铜为白色粉末，遇水会变蓝；②氯化钙有吸水性，可做干燥剂。
【做出猜想】
猜想一：产物中含有CO、H2O；
猜想二：产物中含有CO2、H2O；
猜想三：产物中含有 。
【进行实验】同学们设计了如下图的实验：检查装置气密性后，将乙醇燃烧的产物依次通过如图所示的装置进行验证；（部分夹持、固定装置省略；B、D、G装置中均为澄清的石灰水）。

（1）装置B的作用是 。
（2）F装置中若发生反应，则化学方程式是 。
【解释与结论】经过实验，同学们认为猜想三成立。
（3）实验中能观察到的现象是 ；装置C中发生反应的化学方程式为 。
【反思与评价】实验结束后，由于小丽同学的操作不当造成了仪器损坏，小组内同学针对这个事故，进行了分析和讨论。
（4）为了避免此事故再次发生，同学们对该装置进行了创新和改进，你认为他们的改进是 （文字说明或画图都可）。
四、综合应用题
11．人类文明的发展和社会的进步与材料密切相关。请根据相关信息回答下列问题：
(1)解码智慧冬奥：

①2022年北京冬奥会，碲化镉发电玻璃成为绿色和科技办奥交汇的创新点。如图是碲的原子结构示意图，有关信息正确的是 。

A．碲是金属元素 B．碲的核电荷数为52
C．相对原子质量为127.6g D．蹄元素位于第六周期
②氢能“黑科技”将亮相北京冬奥会。冬奥会“飞扬”火炬科技亮点之一是采用氢气作为燃料，其优点是什么 （答出一点）；写出氢气燃烧的化学方程式 。
③冬奥会国家速滑馆“冰丝带”采用面向未来的单层双向正交马鞍形索网结构，减少屋顶所用钢材2800吨。金属资源储量有限，钢铁生锈是世界面临的难题。铁生锈的主要条件是什么 。
(2)近年来，我国高铁建设飞速发展，建造高铁需要大量的钢铁。图为模拟炼铁的装置，写出a中发生反应的化学方程式 ；描述b处反应的现象 。

(3)2021年12月8日，我国首座大型二氧化碳循环发电机组投入运行。实验室若用500g含碳酸钙80%的石灰石与足量的稀盐酸反应，可制得二氧化碳多少g？
五、填空与简答
12．汽车制造是重庆制造业的一个代表。请根据所学知识按要求填空。
(1)下列汽车组件中，由金属材料制成的是 （填序号）。
A．钢铁车架 B．真皮座套 C．塑钢车窗 D．橡胶轮胎
(2)钢铁车壳表面喷漆不仅美观，而且可有效防止与空气中的 （填化学式）接触而生锈。
(3)汽车制造需要钢铁，工业上用赤铁矿与一氧化碳来炼铁的化学方程式为 ，该反应中 （填名称）发生了还原反应。
13．保护金属资源的途径
(1)从资源的采掘与开发方面： 。
(2)从保护金属材料和制品方面： 。
14．我国古代敦煌颜料制作技术居世界领先水平，敦煌壁画中的色彩主要来自彩色矿石和色土。
(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初，说明彩色矿石和色土常温下性质 。
(2)绿色壁画来自氯铜矿、石绿、石青等，氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)xCl，其中铜元素的化合价是+2价，则x= 。
(3)修复发黑壁画时发生的反应为，则X的化学式为 。
(4)铁红常用于勾勒人物的嘴唇等。铁红与CO反应可制得铁，此反应的化学方程式为 ，这体现了CO具有 性，反应生成的气体能使紫色石蕊溶液变红的原因是 (用化学方程式表示)。
15．某学生改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置，如图所示：
(1)若先给氧化铁加热，再通入一氧化碳，可能产生的后果及原因是 。
(2)写出中发生反应的化学方程式： 。
(3)装置中产生的现象可判断反应是否开始发生，则中的试剂是 ，反应的化学方程式为 。
(4)装置的作用是 。
(5)装置收集气体的方法叫作 （因为一氧化碳 于水）。
16．金属与我们的生活密切相关。
(1)铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的什么同时发生化学反应的过程。
(2)写出一条防止自行车的链条生锈的方法。
《8.3金属资源的利用和保护》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D A B D C C C D
1．D
【详解】A、工业炼铁的主要原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故A正确；
B、一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，硬质玻璃管中红色固体变为黑色，故B正确；
C、一氧化碳具有可燃性，用燃着的酒精灯可防止CO污染空气，故C正确；
D、为防止发生爆炸，实验时应先通CO后再点燃酒精喷灯，故D不正确。故选D。
2．A
【详解】①铁钉接触氧气和水，生锈。②铁钉只接触水不接触氧气，不生锈。③铁钉只接触氧气不接触水，不生锈。①③进行对比试验，变量是水，可以探究铁生锈与水有关。①②进行对比试验，变量是空气，可以探究铁生锈与氧气有关。
故选A。
3．B
【详解】A、甲实验中的水作用是防止溅落的熔化物炸裂瓶底；乙实验中的水作用是证明铁的锈蚀与水有关。所以甲、乙实验中的水作用不同。A不正确；
B、甲实验说明铁在纯氧中燃烧生成四氧化三铁；乙实验说明铁的锈蚀与氧气和水有关。所以甲、乙实验说明铁在不同条件下可与氧气反应。B正确；
C、乙实验中a试管内铁钉与水和氧气充分接触，c试管内铁钉只能与干燥的氧气接触，a试管内铁钉生锈，c试管内铁钉没有生锈。所以乙实验中ac对比说明铁的锈蚀与水有关。C不正确；
D、乙实验中a试管内铁钉与水和氧气充分接触，b试管内铁钉只与水接触，c试管内铁钉只能与干燥的氧气接触，所以a试管内铁钉生锈，b、c试管内铁钉没有生锈。即乙实验a中铁钉锈蚀最严重。D不正确。
综上所述：选择B。
4．D
【详解】A、高炉炼铁发生的反应为氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为，该反应不属于基本反应类型，故A不符合题意；
B、工业生产生石灰是碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故B不符合题意；
C、在金属活动性顺序中铜排在氢的后面，即铜不与酸反应，故C不符合题意；
D、铝常温下就能与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，防止铝进一步被氧化，化学方程式为，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故D符合题意。
故选D。
5．C
【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，故A选项现象描述错误，不符合题意；
B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，故B选项现象描述错误，不符合题意；
C、一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁粉和二氧化碳，实验现象为红色固体变黑，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故C选项现象描述正确，符合题意；
D、二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变成红色，故D选项现象描述错误，不符合题意。
故选C。
6．C
【详解】①铜在潮湿的空气中会发生锈蚀，因此铜人头像保存时需要防潮、防锈；
②陶瓷保存不需要防潮、防霉变、防锈；
③金的化学性质很稳定，保存时不需要防潮、防霉变、防锈；
④玉器的化学性质很稳定，保存时不需要防潮、防霉变、防锈；
⑤素纱蚕衣的主要成分是蛋白质，保存时需要防潮、防霉变。
故选C。
7．C
【详解】①在菜刀表面镀锌，能阻止菜刀与氧气和水接触，达到防锈的目的，但该方法不符合生活实际；
②喷刷银粉漆，能阻止菜刀与氧气和水接触，达到防锈的目的，但该方法不符合生活实际；
③切完菜后，尽快将菜刀洗净擦干，可以去除菜刀表面的食物残渣和水分，减少菜刀与氧气和水的接触，从而防止生锈；
④菜刀用完后，置于干燥的环境中，可以减少菜刀与水的接触，防止生锈；
⑤经常用醋浸泡菜刀，虽然醋可以去除菜刀表面的一些污渍，但醋中的醋酸会与菜刀反应，加速菜刀的腐蚀，反而更容易生锈；
⑥在菜刀表面涂上一层油，可以形成一层油膜，阻止菜刀与氧气和水直接接触，达到防锈的目的，但该方法不符合生活实际；
综上可知，能防止菜刀生锈的是③④，故选：C。
8．D
【详解】A、多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好，故正确；
B、防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径，故正确；
C、回收废旧金属，能防止环境污染，有利于保护环境，故正确；
D、铝制品不需要涂保护层来防腐蚀，因为常温下铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，故错误；
故选D。
9．(1)H2O/水
(2)二和三
(3)铁的锈蚀反应有热量放出，瓶内温度上升
【详解】（1）A、B两只试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品，两组中其他药品相同，变量是水，A中无水，B中有水，600s内A瓶中O2含量几乎不变，B瓶中不断减少。实验表明，铁在空气中锈蚀是铁和O2、水发生了化学反应，故填：H2O或水；
（2）为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，即其他量相同，唯一的变量是食盐，应选择的药品组别是二和三；故填：二和三；
（3）根据图像可知，瓶内温度和湿度均随时间增大，瓶内湿度随时间增大（即水蒸气含量增大）的根本原因是温度的升高，即铁的锈蚀反应有热量放出，瓶内温度上升；故填：铁的锈蚀反应有热量放出，瓶内温度上升。
10． CO、CO2、H2O 检验气体中是否含有二氧化碳 A中白色固体变蓝色；F中固体由红色逐渐变成黑色；B和G中澄清石灰水变浑浊；气球体积变大 需要在F和G之间增加一个缓冲瓶，避免发生倒吸
【详解】[做出猜想]
乙醇中含有碳、氢、氧三种元素，与氧气反应，若不完全燃烧，有一氧化碳生成、二氧化碳和水生成，故猜想三：产物中含有CO、CO2、H2O；
（1）气体中含有二氧化碳，会使澄清石灰水变浑浊，可以推测装置B的作用是检验气体中是否含有二氧化碳；
（2）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式：；
（3）经过实验，同学们认为猜想三成立，则生成物有CO、CO2、H2O，实验中能观察到的现象是无水硫酸铜遇水变蓝色；澄清石灰水变浑浊；氧化铁固体由红色逐渐变成黑色；B和G中澄清石灰水变浑浊；气球体积变大；C中发生的反应，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式：
（4）由于一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应，若反应后先熄灭酒精灯，造成温度降低，压强减小，G中液体会被压入F中，造成倒吸，引起F中的炽热的试管炸裂，所以需要在F和G之间增加一个缓冲瓶，避免发生倒吸。
11．(1) B 燃烧产物是水，无污染 铁与O2、H2O等同时接触
(2) 澄清石灰水变浑浊
(3)176g
解：设：可制得二氧化碳的质量为x，
答：可制得二氧化碳176g。
【详解】（1）①A、碲带“石”旁，属于非金属元素，故选项错误；
B、根据原子结构示意图可知，该元素核电荷数为52，故选项正确；
C、根据元素周期表一格的信息可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，碲的相对原子质量是127.6，单位是“1”，不是“g”，故选项错误；
D、周期数=原子核外电子层数，根据原子结构示意图可看出核外有5个电子层，所以该元素在第五周期，故选项错误。
故选B。
②氢气作为燃料，其优点是氢气燃烧生成水，清洁无污染，化学方程式为：。
③铁生锈的条件是铁与空气中的水蒸气、氧气同时接触。
（2）a中为一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：，反应产生二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，所以b处现象为：澄清石灰水变浑浊。
（3）见答案。
12．(1)A
(2)H2O、O2
(3) 氧化铁/三氧化二铁
【详解】（1）金属材料包括：金属单质和合金；
A．钢铁车架是金属材料，符合题意；
B．真皮座套，是天然材料，不符合题意；
C．塑钢车窗是复合材料，不符合题意；
D．橡胶轮胎是有机合成材料，不符合题意；
故选：A；
（2）钢铁车壳表面喷漆不仅美观，而且可有效防止与空气中的H2O、O2接触而生锈；
（3）工业上用赤铁矿（主要成分是氧化铁）与一氧化碳来炼铁，一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；在反应中氧化铁失去氧，发生了还原反应，CO得到氧，发生了氧化反应。
13．(1)有计划、合理地开采资源；开发研究金属的代用品；回收利用废旧金属
(2)防止金属锈蚀
【详解】（1）保护金属资源的途径，从资源的采掘与开发方面，有计划、合理开采矿物；积极进行金属代用品的开发研究；加强金属的回收利用等；
（2）保护金属资源的途径，从保护金属材料和制品方面，防止金属腐蚀，可以有效保护金属资源。
14．(1)稳定（不活泼）
(2)3
(3)H2O
(4) 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 还原 CO2+H2O=H2CO3
【详解】（1）一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初，说明彩色矿石和色土常温下不易被氧化，故性质稳定。
（2）氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)xCl，其中铜元素的化合价是+2价，氯元素的化合价为-1价，氢氧根的化合价为-1价，故根据化合物中化合价的代数和为0，2×（+2）+（-1）x+（-1）=0，x=3。
（3）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前有1个铅原子，1个硫原子，8个氢原子，8个氧原子，反应后有1个铅原子，1个硫原子，4个氧原子，故4X需提供8个氢原子，4个氧原子，故X的化学式为H2O。
（4）铁红与CO反应可制得铁，原理为一氧化碳与氧化铁在高温条件下会生成铁和二氧化碳，故方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
一氧化碳在反应中得到氧，故体现了一氧化碳的还原性；
生成的二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸可以使紫色石蕊溶液变红，故原因为：CO2+H2O=H2CO3。
15．(1)发生爆炸，其原因是可燃性气体（一氧化碳）和助燃性气体（氧气）混合加热可能发生爆炸
(2)3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
(3) 澄清石灰水 CO2 + Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓+ H2O
(4)收集尾气
(5) 排水法 难溶
【解析】略
16．(1)铁在潮湿的空气中易生锈即铁和氧气、水共同作用的结果
(2)在链条上涂上一层油（合理即可）
【详解】（1）铁生锈的条件是与氧气、水同时接触，故填：铁在潮湿的空气中易生锈即铁和氧气、水共同作用的结果；
（2）防止铁制品生锈就是破坏生锈条件即隔绝氧气、水等方法，故填：在链条上涂上一层油（合理即可）。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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