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第八单元 金属和金属材料
易考易错专练
考点1 金属的物理性质和用途
1.古老的华夏文明熠熠生辉，文物承载着文明。下列文物中，不属于金属材料的是 ( )
2.金属材料在生活、生产中有广泛的应用。请回答下列问题：
(1)生活中用铁锅炒菜，主要利用了铁的________性。
(2)我国的高铁技术在当今世界处于领先水平，其中铁轨用锰钢而不使用纯铁的原因是________________________
(3)港珠澳大桥是我国自主设计建造的目前世界上最长的跨海大桥，深埋于海面以下44.5m深处的钢筋混凝土沉管隧道是港珠澳大桥的控制性工程。沉管在海洋环境中应具备的特性是________________________
考点2 金属的化学性质
3.探究铁、铜、镁的金属活动性时，下列现象、分析或结论正确的是 ( )
A.铜片表面有气泡产生 B.有镁片的试管外壁发烫
C.铁片与盐酸反应速率最快 D.它们的活动性：Cu>Fe>Mg
4.为了验证镁、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了如下实验，只需进行其中三个就能达到实验目的，你认为不必进行的是 ( )
A.将镁片放入稀盐酸中 B.将铜片放入稀盐酸中 C.将镁片放入硝酸银溶液中 D.将铜片放入硝酸银溶液中
考点3 置换反应
5.下列反应中属于置换反应的是 ( )
A.3Fe+202FeO4 B.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ C.2HgO2Hg+O2↑ D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
6.用微粒观点看待宏观物质及其变化，是初中学生应具备的化学观。如图是铁和硫酸铜溶液反应的微观示意图，请据图回答问题。
(1)该反应的化学方程式为________________________________________,该反应能发生的原因是________________
____________________________________________________________。
(2)溶液颜色改变是由溶液中________(填粒子符号)数量不断减少引起的，该反应的微观实质是________________
________________________________________________。
考点4 金属的冶炼
7.如图为高炉冶铁、炼钢并用生产的钢来探究白铜成分的流程图。(已知硫酸镍易溶于水，其化学式为NiSO4)
(1)用高炉冶铁的主要反应原理是________________________________________(用化学方程式表示)。
(2)分析流程图，三脱装置中发生反应的基本反应类型是________________
(3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中________________(填一种仪器的名称)的作用。
(4)铁与镍相比，铁的金属活动性________(填“>”“=”或“<”)镍，判断依据是________________________(用化学方程式表示)。
(5)已知白铜是由两种金属单质形成的合金。通过以上信息可得出白铜的成分是________，其硬度比纯铜________(填“大”或“小”)。
8.某钢铁厂每天需消耗4900t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是多少？
考点5 金属的腐蚀与防护
9.金属材料在我国国防建设中起着重要的作用，图甲为歼-15飞机在辽宁舰上起飞。
(1)飞行甲板是航母上供舰载机起降和停放的上层甲板，要承受飞机着舰时的强烈冲击载荷。若飞行甲板是采用特种钢制造而成的，你认为该特种钢应具有的物理性质主要是________A.熔点高、硬度大 B.导电性好、密度大 C.可塑性好、光泽好
(2)改装前的辽宁舰舰身锈迹斑斑，由图乙对比可知，钢铁锈蚀的条件之一是________________________________
________________________________________。
(3)为了防止舰体生锈，除用特殊材质之外，表面还要刷一层油漆。油漆中一般含有微量的铅、汞等重金属，这里的“铅、汞”指的是________(填“分子”“原子”或“元素”)。
《参考答案及解析》
阶段知识整合与训练(一)
构建知识体系
①汞 ②铜 ③金、 ④置换 ⑤铁矿石、焦炭、石灰石、空气 ⑥3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ⑦氧气
⑧水 ⑨Fe2O3·xH2O
易考易错专练
1.A
[解析]东汉说唱俑是一种陶瓷制品，属于无机非金属材料，故A符合题意；“郫”字青铜戈是由合金制成的，属于金属材料，故不符合题意；龙纹铅饼币是由合金制成的，属于金属材料，故不符合题意；黄金面具是由金制成的，属于金属材料，故D不符合题意。
2.(1)导热
(2)锰钢的硬度比纯铁的大(合理即可)
(3)耐腐蚀 强度大
[解析]
(1)生活中用铁锅炒菜，能加热锅中的饭菜，主要利用了铁的导热性。
(2)合金的硬度一般比组分金属的硬度大，锰钢比纯铁的硬度大。
(3)沉管在海洋环境中必须耐腐蚀，要承ir-受海水压强，还必须强度大。
3.B
[解析]铜不与盐酸反应，不会观察到铜片表面有气泡产生，故A错误；镁与盐酸反应会放出热量，使试管外壁发烫，故B正确；金属活动性Mg>Fe>Cu,镁片与盐酸反应最快，故C、D错误。
4.C
[解析]A.将镁片放入稀盐酸中，能产生气泡，说明金属活动性Mg>H；B.将铜片放入稀盐酸中，不反应，说明金属活动性H>Cu；C.将镁片放入硝酸银溶液中，镁的表面覆盖一层银白色物质，说明金属活动性Mg>Ag；D.将铜片放入硝酸银溶液中，铜的表面覆盖一层银白色物质，说明金属活动性Cu>Ag。由A、B、D即可得出三种金属的活动性顺序是Mg>Cu>Ag,不必进行的是C实验。
5.B
[解析]置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，只有B属于置换反应。
6.(1)Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 铁的金属活动性比铜的强，且硫酸铜可溶于水
(2)Cu2+ 铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子
[解析]铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，由铁和硫酸铜溶液反应的微观示意图可知，该反应的微观实质是铁原子与铜离子反应生成亚铁离子和铜原子，溶液颜色改变是溶液中铜离子(Cu2+)数量不断减少引起的。
7.(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(或Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,合理即可)
(2)化合反应
(3)玻璃棒
(4)>Fe+NiSO4＝Ni+FeSO4
(5)铜、镍(或Cu、Ni) 大
[解析]
(1)高炉冶铁的反应原理是一氧化碳还原氧化铁或四氧化三铁等。
(2)三脱装置中，在点燃的条件下，磷燃烧生成五氧化二磷，硫燃烧生成二氧化硫，硅燃烧生成二氧化硅，均是由两种物质反应生成另一种新物质，属于化合反应。
(3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中玻璃棒的搅拌作用。
(4)由流程图可知，钢中的铁与硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，说明铁的金属活动性比镍的强。
(5)铜与硫酸不反应，镍与硫酸反应，由流程图信息可知，白铜中含有铜和镍。白铜是一种铜合金，硬度大于纯铜的硬度。
8.解：设该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量为x。
3CO+Fe2O33CO2+2Fe
160 112
4900t×76% x×98%
＝ x=2660t
答：该厂理论上可日产含Fe98%的生铁2660t
[解析]注意代入化学方程式计算的为纯净物的质量，若先计算出铁的质量，则还要转换成生铁的质量。
9.(1)A
(2)与氧气接触
(3)元素
[解析]
(1)飞行甲板是采用特种钢制造而成的，该特种钢应具有硬度大、熔点高的物理性质.故选A。
(2)对比图乙两支试管，变量是氧气，左侧试管内铁钉未锈蚀，右侧试管内铁钉锈蚀，说明钢铁锈蚀的条件之一是与氧气接触。
(3)物质是由元素组成的，所以，“油漆中一般含有微量的铅、汞等重金属”，这里的“铅、汞”指的是元素。
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