资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台第八单元金属和金属材料学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题1.目前,一些公交车、私家车是用压缩天然气做燃料的,下列叙述错误的是A.天然气属于化石燃料B.使用压缩天然气做燃料,不向空气中排放二氧化碳C.在铁制的汽车车体表面喷漆,可以达到防锈的目的D.该汽车行驶时的能量转化是化学能转化为内能,内能再转化为机械能2.向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量铁粉,充分反应后,过滤。下列说法正确的是A.若滤渣中没有Cu。滤液中一定含有AgNO3B.若滤渣中有Cu,滤液中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2C.若滤渣中没有Fe,滤液中一定含有Fe(NO3)2,可能含有AgNO3和Cu(NO3)2D.若滤渣中有Fe,滤液中一定没有Cu(NO3)2和Fe(NO3)23.下列说法不正确的是A.合金仍具有金属特性 B.合金中最少有一种金属C.合金是金属中加热熔合某些金属或非金属制成的 D.合金是纯净物4.对生活中的如图金属的应用判断错误的是A.水龙头表面镀铝 B.用钨丝做灯丝C.用不锈钢做菜刀 D.用铁丝做高压线电缆5.下列区分物质的方法不正确的是A.用观察颜色的方法区分铁和铜B.用燃着的木条区分二氧化碳和氮气C.用二氧化锰区分过氧化氢溶液和水D.用闻气味的方法区分蒸馏水和白醋6.下列四个探究实例:①探究燃烧的条件②探究空气中氧气的含量③探究影响催化剂的催化效果的因素④探究铁的锈蚀条件。其中主要研究方法相同的是A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④7.小明设计了趣味实验装置(如图),其气密性良好。若要使B中尖嘴导管有“喷泉”产生,则A中加入的固体和液体分别是A.石灰石和稀盐酸 B.硝酸铵和水 C.银和稀盐酸 D.氯化钠和水二、实验题8.同学们在实验室完成了下列实验,以此来探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序。(1)实验方法:按图示进行实验,操作时先向试管中加入 (填“金属”或“溶液”)。(2)实验原理: (任写一个,用化学方程式表示)。(3)实验现象:a中铝片上有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色;b中 。实验结论:金属活动性铝>铜>银。(4)问题与交流:铝片、铜丝的形状不同,是否对实验结论有影响 请说明理由: 。三、科学探究题9.某学习小组对铁锈蚀进行探究。【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关?【查阅资料】(1)氯化钙固体可作干燥剂。(2)一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。(3)常温常压,氢气密度是dg/mL。【设计与实验】实验一:定性探究铁锈蚀的因素取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如表。试管 一周后现象A 铁钉表面有一层铁锈B 铁钉表面无明显变化C 铁钉表面无明显变化D 铁钉表面有较厚铁锈(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生化学反应。(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 有关。(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 ,写出除铁锈的化学方程式 。实验二:定量探究铁锈蚀的因素小组设计了如图装置,检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。(4)据图,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是 。(5)据图,对比AB段和BC段说明 分析t3时刻压强突然变大的原因是 。实验三:测定铁锈含量将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得mg固体,连接如图装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。(6)完全反应后,常温常压下测得生成气体体积为VmL,则该固体中铁锈质量分数表达式为 。(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是 ,解决方法是 。【反思与评价】(8)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是 。四、综合应用题10.金属在生产、生活和社会发展中的应用较为广泛。对于金属材料,我们应该从多角度了解。Ⅰ.金属冶炼(1)《天工开物》中记载了炼锡的场景:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞘(指鼓入空气)熔化”。①鼓入足量空气的目的是 。②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤,加铅后形成合金能使锡较易熔化流出,其原因是 。Ⅱ.金属的锈蚀与防护(2)对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是 。Ⅲ.金属的化学性质(3)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系,小明设计了如图所示实验:小莉认为省略上述实验中的 (填序号),也能达到实验目的。(4)将一定量锌粉加入适量硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液,下列说法正确的是___________(填序号)。A.滤液中一定有硝酸锌,滤渣中一定有银B.若滤液为无色,则滤渣中一定有锌C.若滤液为浅绿色,则滤渣中一定有铁D.取少量滤渣,加入过量稀盐酸,产生气泡,则滤渣的组成情况有2种Ⅳ.金属的回收再利用(5)某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本,从排放的废液(主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4)中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌,设计了如图所示的工艺流程:①步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是 。②物质Y的化学式为 。③请写一条保护金属资源的有效途径: 。五、填空与简答11.某化学学习小组发现学校里用的铜质水龙头表面出现了一层绿色的锈渍。(查阅资料)(1)了解到这层锈渍的化学成分是碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3),俗称“铜绿”。“铜绿”在干燥的空气中加强热,生成三种氧化物。试写出该反应的化学方程式 ,该反应属于 (填写反应类型)反应。(猜想与假设)(2)经仔细观察水龙头的使用环境后,据“铜绿”的组成和查阅的资料判断,“铜绿”可能是金属铜与 (填写物质名称)共同作用而形成的。(设计实验一)(3)借鉴教材“铁钉锈蚀条件的探究”实验,他们设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验。实验如图所示(所用铜片洁净、光亮)。实验较长时间后,发现试管 填写试管编号)中铜片最先生锈。 (设计实验二)(4)(称取一定质量的碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)粉末放入烧杯中,加入100g一定质量分数的稀硫酸,反应开始至恰好完全反应(假设气体全部扩散),得到不饱和溶液。测得实验过程曲线如图所示。(反应原理:)试回答下列问题: 实验中生成X的质量是 g。12.铁制品经常有锈蚀现象,于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。(1)探锈:现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙,还可以选用其他物品,为探究铁制品锈蚀的条件,设计如下实验:①A中玻璃仪器的名称是 ;②一周后,观察A、B、C中的铁钉.对比AB试管可得出铁锈蚀的条件是 ,对比AC试管可得出铁锈蚀的条件是 。综合上述实验,得出结论:铁锈蚀的条件是与 同时接触。(2)除锈:取出生锈的铁钉,将其放置在稀盐酸中,一段时间后发现溶液变黄,铁钉表面有少量气泡产生,溶液变黄时发生反应的化学方程式为 ,稀盐酸可用于除锈,但铁制品不可长时间浸泡其中。(3)防锈:防止铁制品锈蚀,可以破坏其锈蚀的条件.常用的防锈方法有 (写一种即可);兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈,发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。13.目前,全球钢产量的 是通过对废钢的冶炼来完成的,全球铜产量的 40%是通过对废铜的冶炼完成的。14.现有①青铜;②钛合金;③液氮;④液氧,四种物质,请将对应物质的序号填入下面的横线上。(1)制造低温环境用于医疗手术的是 。(2)中国历史上使用最早的合金是 。(3)作为长征五号运载火箭助燃剂的是 。(4)用于制造“人造骨骼”的金属是 。《第八单元金属和金属材料》参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7答案 B C D D B C A1.B【详解】A、 天然气属于化石燃料,选项叙述正确;B、 天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳与水,故使用压缩天然气做燃料,仍会向空气中排放二氧化碳,选项叙述错误;C、 铁与水、氧气同时接触会生锈,在铁制的汽车车体表面喷漆,可以隔绝水和氧气,达到防锈的目的,选项叙述正确;D、 该汽车行驶时的能量转化是化学能转化为内能,内能再转化为机械能,选项叙述正确;故选B。2.C【详解】A、根据优先置换原理,当铁粉的质量很少时,铁粉首先置换银离子,铜离子不一定到得置换,故当铁粉恰好将银离子置换出来后,滤渣中没有Cu,滤液中不含有AgNO3,故A错误;B、根据优先置换原理,当铁粉的质量很少时,铁粉首先置换银离子,铜离子不一定到得置换,若滤渣中有Cu,说明滤液中的AgNO3被反应完全,Cu(NO3)2可能反应完全,也可能剩一部分,故B错误;C、滤渣中没有Fe时,铁粉被消耗完全,滤液中一定含有Fe(NO3)2,可能含有AgNO3和Cu(NO3)2,故C正确;D、若滤渣中有Fe,说明AgNO3和Cu(NO3)2与铁粉完全反应,滤液中一定没有Cu(NO3)2和AgNO3,滤液中只含有Fe(NO3)2,故D错误。故选C。3.D【详解】A、合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属而成的具有金属特性的物质,故A正确;B、合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属而成的具有金属特性的物质,因此合金中至少有一种金属,故B正确;C、合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属而成的具有金属特性的物质,故C正确;D、合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属而成的具有金属特性的物质,合金中含有多种物质,属于混合物,故D错误;故选D。4.D【详解】A、水龙头表面镀铝,可以隔绝氧气和水,防止其生锈,不符合题意;B、钨是熔点最高的金属,可用钨丝做灯丝,不符合题意;C、不锈钢硬度大,且抗腐蚀性好,可用不锈钢做菜刀,不符合题意;D、铁的导电性不如铝,通常用铝丝作高压线电缆,符合题意。故选D。5.B【详解】A、纯铁是银白色,常见的铁不是纯铁,是黑色,铜是紫红色,故用观察颜色的方法区分铁和铜,故A不符合题意;B、二氧化碳和氮气都不支持燃烧,都能使燃着的木条熄灭,故不可以鉴别,故B符合题意;C、用二氧化锰区分水和过氧化氢溶液,加入二氧化锰后有气泡产生的是过氧化氢溶液,无气泡的是水,现象不同,可以区分,故C不符合题意;D、白醋有酸味,蒸馏水没有气味,故可以用闻气味的方法区分蒸馏水和白醋,故D不符合题意。故选B。6.C【详解】①燃烧的条件是:可燃物,与氧气(或空气)接触,温度达到可燃物的着火点,探究燃烧的条件,需要采用控制变量法,如探究燃烧需要与氧气(或空气)接触,则应一个与氧气接触,一个隔绝氧气,其它因素相同;②探究空气中氧气的含量,采用的是实验法,该实验中红磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积就是消耗氧气的体积,进入水的体积约占集气瓶内空气体积的,说明氧气约占空气体积的;③探究影响催化剂的催化效果的因素,采用的是控制变量法,如探究温度对催化剂催化效果的影响,变量是温度,其他因素相同;④探究铁的锈蚀条件,采用的是控制变量法,如探究铁生锈需要与水接触,则其中一个铁钉与水接触,一个铁钉与水不接触,其它因素相同。故研究方法相同的是①③④。故选C。7.A【详解】A、石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,装置内压强增大,观察到B中尖嘴导管有“喷泉”产生,符合题意;B、硝酸铵溶于水吸收热量,温度降低,装置内压强减小,观察到的B中的水倒流入A中,不符合题意;C、银是氢后金属,不能与稀盐酸反应,装置内压强不变,B中尖嘴导管不会有“喷泉”产生,不符合题意;D、氯化钠溶于水,温度没有明显变化,装置内压强不变,B中尖嘴导管不会有“喷泉”产生,不符合题意;故选A。8.(1)金属(2)2A1+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu/Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag(3)铜丝表面有银白色物质析出,溶液由无色变为蓝色(4)没有影响,该实验是比较反应能否发生,不比较反应速率【详解】(1)向容器中加入试剂时,先加入固体试剂,再加入液体试剂。所以操作时先向试管中加入金属。(2)铝能与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和铜。铜能与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜,化学方程式分别为2A1+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu、Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;(3)铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜,因此可以观察到铜丝表面有银白色物质析出,溶液由无色变为蓝色;(4)铝片、铜丝的形状不同,对实验结论没有影响,因为通过比较反应能否发生即可得出金属活动性顺序。9. 氧气和水蒸气 氯化钠 铁锈疏松多孔,能吸附氧气和水蒸气,会加快铁的锈蚀 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 铁生锈放出的热量小于装置散失的热量 加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢 铁锈蚀消耗氧气,装置内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气 氢气未干燥,含有水蒸气 在乙、丙装置间加一个干燥装置 使用铁粉和加入碳粉,加快了铁锈蚀的速率【详解】(1)A铁钉和氧气、水同时接触生锈,B没有氧气不生锈,C没有水不生锈,对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应,故填:氧气和水蒸气;(2)A无氯化钠生锈速度慢,D有氯化钠生锈速度快,说明说明铁锈蚀还与氯化钠有关,故填:氯化钠;(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是铁锈疏松多孔,能吸附氧气和水蒸气,会加快铁的锈蚀,盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,可用来除锈,化学方程式Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,故填:铁锈疏松多孔,能吸附氧气和水蒸气,会加快铁的锈蚀;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;(4)据图,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是铁生锈放出的热量小于装置散失的热量,故填:铁生锈放出的热量小于装置散失的热量;(5)对比AB段和BC段说明加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢,t3时刻压强突然变大的原因是铁锈蚀消耗氧气,装置内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气,故填:加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢;铁锈蚀消耗氧气,装置内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气。(6)解:设铁的质量为x。x=则该固体中铁锈质量分数表达式 ,故填:。(7)该实验氢气未干燥,含有水蒸气,故得到氢气体积偏大,计算铁质量分数偏大,铁锈质量分数偏小,解决方法在乙、丙装置间加一个干燥装置,故填:氢气未干燥,含有水蒸气;在乙、丙装置间加一个干燥装置;(8)实验1是铁钉,实验二是铁粉,实验二铁锈蚀明显更快的原因是使用铁粉和加入碳粉,加快了铁锈蚀的速率,故填:使用铁粉和加入碳粉,加快了铁锈蚀的速率。10.(1) 让木炭充分燃烧(合理即可) 合金比组成它的纯金属熔点低(2)隔绝氧气和水(3)C(4)AD(5) 过滤 H2SO4 防止金属锈蚀(合理即可)【详解】(1)①燃料充分燃烧的条件之一是燃烧时要有足够的空气,故鼓入足量空气的目的是:让木炭充分燃烧;②合金跟纯金属相比,硬度变大、熔点变低,“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤,加铅后形成合金能使锡较易熔化流出,其原因是:合金比组成它的纯金属熔点低;(2)铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是:隔绝氧气和水;(3)A试管中铁和硫酸锌不反应,无明显现象,说明锌比铁活泼;B试管中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,产生气泡,说明在金属活动性顺序里,铁排在氢前;C试管中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼;D试管中铜和稀硫酸不反应,无明显现象,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,故由A、B、D即可得出锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系为:Zn>Fe>H>Cu,可以省略实验中的C;(4)金属活动性:Zn>Fe>Ag,将一定量锌粉加入适量硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后,锌和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁。A、锌一定与硝酸银反应生成了硝酸锌和银,故滤液中一定含硝酸锌,滤渣中一定含银,符合题意;B、若滤液为无色,说明硝酸亚铁已经完全反应,则硝酸银也已经完全反应,则滤渣中一定含铁、银,可能含锌,不符合题意;C、若滤液为浅绿色,说明滤液中含硝酸亚铁,则锌已经完全反应,硝酸亚铁可能没有参与反应,也可能部分参与反应,锌一定与硝酸银反应生成了银,故滤渣中一定含银,可能含铁,一定不含锌,不符合题意;D、取少量滤渣,加入过量稀盐酸,产生气泡,则滤渣中一定含铁,硝酸亚铁参与了反应,则硝酸银已经完全反应,滤渣中一定含银,可能含锌,故滤渣的组成情况有Fe、Ag或Zn、Fe、Ag,共两种情况,符合题意。故选AD;(5)①步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是过滤,过滤可实现固液分离;②该流程的目的是回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌,废液中含硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铜,故过量的X应是锌,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,故固体A中含过量的锌、反应生成的铁和铜,加入过量Y溶液,得到铜和溶液B,则Y应是硫酸,铜和硫酸不反应,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,可得到铜,Y的化学式为:H2SO4;③保护金属资源的有效途径:防止金属锈蚀,回收利用废旧金属,有计划、合理地开采矿物,寻找金属的代用品等。11.(1) Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑ 分解(2)氧气、水、二氧化碳(3)G(4)2.2【详解】(1)“铜绿”由铜、碳、氢、氧四种元素组成,根据质量守恒定律可知,“铜绿”在干燥的空气中加强热,生成的三种氧化物分别为氧化铜、二氧化碳和水,故反应的化学方程式写为:Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑;由化学方程式可知,该反应是一种物质生成三种新物质的反应,符合“一变多”的特点,属于分解反应,故填分解。(2)根据质量守恒定律和铜绿的受热分解的化学方程式可知,铜绿可能是铜与氧气、水、二氧化碳作用而形成,故填氧气、水、二氧化碳。(3)G装置符合铜生锈的条件:铜与氧气、水、二氧化碳同时接触,所以实验较长时间后,发现试管中铜片最先生锈的是G,故填G。(4)由化学方程式可知,反应前Cu、H、O、C、S的原子个数分别为2、6、13、1、2,反应后Cu、H、O、C、S的原子个数分别为2、6、11、0、2,根据质量守恒定律,X中含有1个碳原子和两个氧原子,即X化学式为CO2,根据质量守恒定律,烧杯内总质量减少的就是二氧化碳的质量,二氧化碳的质量=82.2g 80g=2.2g,故填2.2。12.(1) 试管 需要与氧气/空气接触 需要与水接触 氧气/空气和水(2)(3)表面涂油漆/镀电镀层等【详解】(1)①由图可知,A中玻璃仪器的名称是试管,故填试管。②由图可知,A试管中的铁钉既与蒸馏水接触,还能够与空气接触,B试管中的铁钉被植物油隔绝,只能够与水接触,一段时间后,A中的铁钉发生锈蚀,B中的铁钉无变化,即对比AB试管可得出铁锈蚀的条件是需要与氧气或空气接触,故填需要与氧气或空气接触;由图可知,A试管中的铁钉既与蒸馏水接触,还能够与空气接触,C试管中的铁钉只与干燥的空气接触,一段时间后,A中的铁钉发生锈蚀,C中的铁钉无变化,即对比AC试管可得出铁锈蚀的条件是需要与水接触,故填需要与水接触;由上述可知,铁锈蚀的条件是与同时接触氧气或空气和水,故填氧气或空气和水。(2)生锈的铁钉,将其放置在稀盐酸中,一段时间后发现溶液变黄,发生的反应是铁锈中的氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,故反应的化学方程式写为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。(3)防止铁制品锈蚀,可以破坏其锈蚀的条件.常用的防锈方法有表面涂油漆、镀电镀层等,隔绝氧气和水,减缓铁的锈蚀,故填表面涂油漆或镀电镀层等。13.45%【详解】金属的回收利用可以节约金属资源,减少污染,目前,全球钢产量的45%是通过对废钢的冶炼来完成的,全球铜产量的 40%是通过对废铜的冶炼完成的。14.(1)③(2)①(3)④(4)②【详解】(1)液氮的化学性质不活泼且温度很低,医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术,故填③;(2)青铜是由铜、锡等物质熔合而成的合金,是中国历史上使用最早的合金,故填①;(3)氧气具有助燃性,燃料的燃烧离不开氧气,可用作助燃剂,故填④;(4)钛合金具有密度小、可塑性好、抗腐蚀性好等特点,与人体有很好的“相容性”,可用于制造人造骨骼,故填②。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源预览