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第15节-金属
一、单选题
1．往FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁粉。已知反应的先后顺序、化学方程式分别为：2FeCl3+Fe＝3FeCl2，CuCl2+Fe＝FeCl2+Cu，如图为反应后混合液质量与加入铁粉质量的关系曲线，N、M、P、Q是曲线上的点，则下列说法错误的是（　　）
A．若b＝2a，则反应过程中溶液质量的增加量与减小量之比为8：7
B．若b＝2a，则原混合液中FeCl3和CuCl2的质量分数之比为65：27
C．与M、P、Q对应的溶液中的溶质种类分别是3、2、1种
D．N→P发生的反应为化合反应，P→Q发生的反应为置换反应
2．下列实验方案中，实验设计能达到实验目的是（ ）
选项 实验目的 实验设计
A 探究稀盐酸与氢氧化钠溶液是否恰好完全反应 向反应后所得的溶液中滴加酚酞试液
B 鉴别氯化钡、硫酸铜、碳酸钙、稀盐酸四种溶液 将组内物质相互混合，观察现象
C 除去氧化钙的中少量的碳酸钙 加入足量的水，溶解，过滤
D 验证某可燃性混合气体中是否含有一氧化碳 点燃气体，在火焰上方罩一个内壁有澄清石灰水的烧杯，观察石灰水是否变浑浊
A．A B．B C．C D．D
3．两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．该图反映出镁比锌的金属活动性强
B．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相等
D．c点时，两个烧杯中都有金属剩余
4． 下列物质中不能通过金属与硫酸反应得到的是 (　　)
A．FeSO4 B． C．Al2(SO4)3 D．ZnSO4
5．化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法不正确的是（　　）
A．古剑“沈卢”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢指的是铁的合金
B．某种验钞笔中含有碘酒溶液，遇假钞呈现蓝色，其中遇碘变蓝的是葡萄糖
C．“背蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程对青蒿素的提取属于物理变化
D．制造新版人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素
6．有等质量的镁和铁，前者放入质量分数为10%的稀硫酸中，后者放入质量分数为10%的稀盐酸中，产生氢气的质量随时间变化曲线如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．镁和铁中至少有一种剩余
B．消耗的稀硫酸和稀盐酸质量相等
C．消耗铁的质量一定大于消耗镁的质量
D．这个实验不能证明镁的金属活动性比铁强
7．材料的应用贯穿人类文明。下列物质属于有机合成材料的是(　　)
A.彩漆鸳鸯形盒的木料 B.四羊方尊中的青铜 C. C919飞机外壳中的铝锂合金 D.宇航服中的合成纤维
A．A B．B C．C D．D
8．将质量相等的A，B，C三种金属，同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，得出的结论正确的是（已知：A，B，C在生成物中均为+2价）（　　）
A．放出H2的质量是B>A>C
B．三种金属反应完所需要的时间相同
C．相对原子质量是A>B>C
D．反应结束时，A金属消耗的稀盐酸溶液质量最多
9．如图所示，打开分液漏斗活塞，将一定量的液体X滴入烧瓶中，小气球鼓起 （液体X的体积忽略不计） ，则液体X 和固体Y 不可能是（　　）
A．水，氢氧化钠 B．稀硫酸，锌粒
C．水， 硝酸铵 D．稀盐酸，碳酸钠
10．将锌粉持续加入到100g含有和两种溶质的混合溶液中，充分反应。生成固体的总质量与加入锌的质量的关系如图。下列分析错误的是（　　）
A．当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小
B．当加入锌粉的质量为13.0g时，恰好完全反应
C．原混合液中的质量分数为34%
D．混合液中的溶质恰好完全反应时，硝酸锌的质量分数为37.8%
11．下列化学方程式正确的是（　　）
A．CaCO3+Ba(OH)2═BaCO3↓+Ca(OH)2
B．Cu+H2SO4═CuSO4+H2↑
C．Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
D．Al+2HCl═AlCl2+H2↑
12．向盛有硫酸和硫酸铜的混合溶液的烧杯中加入某浓度的氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量与逐滴加入氢氧化钠溶液的质量如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A．a点溶液中含有两种溶质
B．d点时烧杯中溶液的质量增加了 200g
C．根据图示能计算出氢氧化钠溶液的质量分数为20%
D．d点溶液中大量存在的微粒为 Na2SO4
13．阳阳同学通过实验探究镁、锌、铜、银的四种金属的活动性强弱，并根据实验现象编制图检索表，根据检索表可知Q代表的金属是（　　）
A．镁 B．锌 C．铜 D．银
14．向两个盛有相同质量铝粉和铁粉的烧杯中，分别滴加相同质量分数的稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
B．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
C．c点时，B烧杯溶液中溶质只有硫酸铁
D．右侧曲线不能反映铁和铝的金属活动性强弱
15．小宁分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法，错误的是（　　）
A．若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有Ag、Cu，可能含有Zn
B．当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有Ag，可能含有Cu，一定不含Zn
C．若滤渣中有红色固体，滤液一定含有Zn(NO3)2，一定不含Cu(NO3)2
D．若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成，滤渣一定只含有Ag
16．2020年11月10日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟深度10909米处成功坐底，并进行一系列的深海探测科考活动。如图是研究团队研发的钛合金深海潜水器球舱。以下说法不正确的是（　　）
A． 合金的熔点一般比其纯金属低
B．合金的硬度一般比其纯金属大
C．合金的抗腐蚀性一般比其纯金属强
D．所用的主要材料有钛合金，合金至少含两种金属元素
17．小义在验证Al、Cu、Ag三种金属活动性顺序时，制出了美丽的“金属树”。其方法为向两个放有宣纸的培养皿中分别滴入适量的CuSO4溶液、AgNO3溶液，再放入铝丝，一段时间后观察到的实验现象如图，下列说法错误的是（　　）
A．得到“铜树”后的溶液可能是无色的溶液
B．实验前需要打磨铝丝是为了除去表面致密的氧化膜
C．上述实验现象能得出Al、Cu、Ag三种金属的活动性顺序
D．得到“银树”反应的化学方程式为Al+3AgNO3＝3Ag+Al（NO3）3
18．北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法，主要生产流程如图所示。解释合理的是（　　）
A．①获得的胆矾属于混合物 B．②是通过复分解反应获得铜
C．③溶解时发生了化学变化 D．④说明金属活动性铁比铜活泼
19．为比较某末知金属 X 与 的活动性强弱，小科进行了如图实验，其中 A 试管无明显现象， B 试管 X 表面出现银白色固体，则三种金属活动性顺序正确的是（　　）
A． B． C． D．
20．已知金属M与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 则下列分析正确的是
A．M不可能是铁 B．M的金属活动性比 Ag强
C．M 可能是铝 D．反应后M 的化合价降低
二、填空题
21． 在探索宇宙的壮丽征途中，航天器与火箭的制造离不开高性能的金属材料。请根据所学的金属知识，完成下列问题：
（1）航天飞机外壳采用钛合金，这是因为它具有以下优点　 　(写2点)。
（2）金属冶炼的挑战：航天领域需要能在高温条件下工作的部件，常用到一些稀有金属(如钨W) 。单质钨通常从钨矿中冶炼出来，原理为3H2+WO3 W+3H2O，该反应中被还原是 　 　。
（3）金属活动性顺序的探究：在火箭发动机的制造中使用了铝、铁、铜等金属。某同学设计如图实验探究 Al、Cu、Mg金属的活动性顺序。你认为其中需要做的实验为　 　(填字母)
（4）金属防锈的重要性：航天器上的精密金属部件若出现微量的锈蚀也可能导致系统故障，因此必须采取有效的防锈措施。下列措施中能有效防止金属锈蚀的是 ____。(填字母)。
A．金属部件涂覆油漆
B．改变金属内部结构
C．用湿布擦拭，保持金属部件表面干净
22．将形状相同、质量相同的A、B两种活泼金属薄片（在化合物中的化合价均为+2价）同时放入足量的盛放稀盐酸的烧杯中，产生H2的质量与反应时间的关系如图所示。
（1）A、B两种金属的活泼性比较强的是　 　；（填“A”或“B”）
（2）A、B两种元素的相对原子质量比较大的是　 　；（填“A”或“B”）
23．铁的锈蚀对社会生产造成较大损害，但也有可利用的一面。如某些食品包装袋内常放入以还原性铁粉为主要成分的“双吸剂”，以防止食品腐败。某课外兴趣小组在实验室发现一包包装破损的“双吸剂”他们取六份样品，分别加入不同质量的稀硫酸(该过程中产生的气体全部来自铁粉与稀硫酸的反应)，测得部分数据如下，请根据有关信息问答问题：
实验次数 1 2 3 4 5 6
取样品质量（g） 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0
取稀硫酸质量（g） 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0
产生气体质量（g） 0 0 0.1 0.3 0.4 a
（1）表格a中的数值为　 　。
（2）食品袋内放入“双吸剂”能防止食品腐败的原因是　 　。
（3）列式计算该实验中稀硫酸的溶质质量分数　 　(结果保留至0.1%)。
24． 小科向含有 AgNO3和 Cu(NO3)2的溶液中加入一定量的金属铁。
（1）上述化学反应都属于基本反应类型中的　 　反应。
（2）反应结束后过滤，向金属滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中的金属有　 　。
三、实验探究题
25．（ 某兴趣小组利用废镍材料（含有金属 Ni 及少量 Fe、 Ag） 探究相关物质的性质并回收镍，设计流程如图所示（部分产物略去）
查阅资料： a.H2O2 溶液可将 Fe2+转化为 Fe3+。
b.Fe3+、 Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时， 溶液 pH 有如图关系：
（1） 步骤Ⅰ的操作为　 　。
（2） 滤渣①的成分为　 　。
（3） 单质 Fe 参与反应的化学方程式为　 　 （任写一个）。
（4） 滤液②中有 Ni2+、 无 Fe3+， 则滤液②pH 可能为____ （填序号）。
A．pH ＝1 B．pH ＝2 C．pH ＝6 D．pH ＝10
（5） Ni、 Fe、 Ag 三种金属的活动性由强到弱的顺序为　 　。
26．碱式碳酸锌[Znx（OH）y（CO3）z]是制备功能材料ZnO的原料，其化学反应表达式为：Znx（OH）y（CO3）z ZnO+CO2↑+H2O（x、y、z 为整数）。小金设计了图甲所示装置对碱式碳酸锌的组成进行探究（装置气密性良好，药品足量，实验操作正确）：
（1）图甲中装置 B 的作用是 　 　。
（2）查阅资料发现，在不同温度条件下充分加热等质量的碱式碳酸锌样品，剩余固体的质量与加热温度的如图乙所示。实验中加热时　 　℃（选填“200”“300”或“400”）。
（3）部分实验步骤为：“……加热前先通入N2排尽装置内的空气，关闭通入N2的活塞，……控制一定温度下加热……”。实验过程中可根据 　 　现象来判断碱式碳酸锌样品已完全分解。
（4）小金取54.7g碱式碳酸锌样品（不含杂质），放置于热分解装置内，完全反应后测得装置A增重5.4g，装置B增重8.8g，则x、y、z的最简整数比为　 　。
27．思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是对干扰气体的鉴定，其判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是通过讨论研究小组同学对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物（甲烷已完全反应）成分，应用思维模型设计了如图实验方案，将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，则该气体燃烧后的产物成分有　 　 ；
（2）实验中小阳同学发现B中黑色CuO变红，C中澄清石灰水变浑浊，得出了天然气燃烧后的气体产物中有CO2和CO结论。小莲认为该结论不严谨，理由是　 　；
（3）交流时，小莲提出，只要先从a处通一段时间混合气体，观察现象，再点燃B处酒精灯加热，继续观察现象，就可顺利完成气体产物成分的检验。小莲提出在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是　 　；
（4）实验方案中，装置C可归属于上述思维模型中的　 　环节。
四、解答题
28．金属材料在生产生活中有着广泛的应用。
（1）金属材料　 　（填“包括”或“不包括”）合金。
（2）铜可制成导线，主要是因为铜具有良好的　 　。
（3）家电外框架使用的钢铁表面常常需要进行镀锌等处理，是因为铁与空气中的　 　直接接触时易发生化学反应。
答案解析部分
1．A
2．B
3．D
4．B
5．B
6．B
7．D
8．D
9．C
10．D
11．C
12．C
13．C
14．D
15．C
16．D
17．C
18．D
19．B
20．B
21．（1）密度小且耐腐蚀性能优异
（2）WO3
（3）甲和乙
（4）A
22．（1）A
（2）A
23．（1）0.4
（2）铁粉与氧气、水分反应，吸收了食品袋内的氧气、水蒸气
（3）32.7％
24．（1）置换
（2）银、铜、铁
25．（1）过滤
（2）Ag
（3）方程式合理即可
（4）C
（5）Fe Ni Ag
26．吸收碱式碳酸锌分解生成的二氧化碳；300；装置A中不再产生气泡，A、B中质量不再增加；5：6：2
27．（1）H2O
（2）CO和CuO反应也会产生CO2 ，对CO2检验形成干扰
（3）排尽装置中的空气，防止气体不纯发生爆炸；检验气体中是否含有二氧化碳气体。
（4）气体检验、尾气处理
28．（1）包括
（2）导电性
（3）氧气和水

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