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第2章物质转化及材料利用课后强化练习（金属2.1-2.2）
姓名 _________ 班级_______ 学号________
一、选择题
1.下列不属于金属材料的是（）
A. 铝罐 B. 铅笔芯 C. 铜 D. 水银
2.下列用途不是利用了金属的物理性质的是（）
A. 金刚石用于刀具 B. 水银用于温度计 C. 铜用于制导线 D. 铝用于烧水壶
3.某种新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属丝，当玻璃被击碎时，产生电信号，与金属丝相连的警报系统就会立即报警，这是利用了金属的（）
A. 延展性 B. 导电性 C. 弹性 D. 导热性
4.下列有关合金的叙述中正确的是（）
①合金中至少含两种金属 ②合金中的元素以化合物形式存在
③合金中一定含有金属 ④合金一定是混合物
⑤生铁是含碳较多的铁合金
⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更大，抗腐蚀性能也更好
A. ①②③④⑤⑥ B. ①② C. ①③④ D. ③④⑤⑥
5.用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线，在低温下被折叠，进入太空后，在阳光照射下可重新展开，恢复成原状。关于此天线制作材料的描述错误的是（）
A. 具有形状记忆功能 B. 具有很低的熔点 C. 具有良好的延展性 D. 具有良好的导电性
6.浙江省正全面推进“撤桶并点·两定四分”模式，提倡垃圾分类。喝完饮料的铝制易拉罐，应投放到印有以下哪种标志的垃圾桶（）
A. B. C. D.
7.CCTV 3·15晚会曝光黄金造假：个别不法商贩为牟取暴利，在黄金中掺入少量金属铱颗粒。已知黄金的熔点是1064.43 ℃，铱的熔点是2450 ℃，可以有效检测黄金制品中有无铱颗粒的手段是（）
A. 加热至并观察有无颗粒物 B. 加热至并观察有无颗粒物
C. 加热至并观察有无颗粒物 D. 加热至并观察有无颗粒物
8.科学家发明了一种“碳纳米管温度计”，这种温度计被认定为世界上最小的温度计。研究人员在长约，直径为的碳纳米管中充入液态的金属镓。当温度升高时，管中的镓就会膨胀，通过电子显微镜就能读取温度值。这种温度计测量的范围为，精确度较高，所以它可用于检查电子线路是否异常，测定毛细血管的温度等许多方面。根据以上信息判断下列推测中错误的是（ ）
A. 碳纳米管的体积在之间随温度变化很小，可忽略不计
B. 金属镓的熔点很低，沸点很高
C. 金属镓的体积在之间随温度变化比较均匀
D. 金属镓的体积在之间随温度变化很小，可忽略不计
9.将两种或多种金属（或金属与非金属）在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断，适宜采用上述方法制取的合金是（）
金属 Mg Al Cu Fe
熔点/℃ 97.5 640 660 1083 1535
沸点/℃ 883 1090 2467 2567 2750
A. —合金 B. Al—Na合金 C. —合金 D. Cu—Na合金
10.使用氢能源汽车可有效减少二氧化碳的排放，硼（B）和水在高温条件下可以反应制取氢气，化学方程式为，该反应属于（ ）
A. 置换反应 B. 化合反应 C. 分解反应 D. 复分解反应
11.为实现“碳达峰”，世界各国协约节能减排。我国大力推行清洁能源，减少二氧化碳排放，燃烧的微观过程如图所示。该反应属于基本反应类型中的（ ）
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
12.在密闭容器中，分别用压强和温度传感器测定未经打磨的铝片与稀盐酸反应过程的图像如图。下列结论不正确的是（）
A. 反应过程中有热量放出
B. 时，变化不明显，是因为铝片表面有一层致密的氧化铝薄膜
C. 气体压强升高，是因为温度升高
D. 后温度降低是因为反应停止
13.将等质量的粉末状甲、乙两种金属分别与足量稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。甲、乙两种金属可能是（）
A. 铁、镁 B. 锌、镁 C. 锌、铁 D. 铁、锌
14.下列现象和事实，可用金属活动性顺序作出合理解释的是（）
①金属铜与氯化银不反应，说明铜比银活动性弱
②金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝活动性强
③用硫酸铜、石灰乳配制农药波尔多液时，不宜用铁制容器
④金属锌与稀硫酸反应速率适中，更适用于实验室制取氢气
A. ①② B. ③④ C. ①③④ D. ①②③④
15.出土文物往往带有铜锈。根据铜锈的成分：碱式碳酸铜[化学式为或 ]，小科猜想：引起铜锈蚀的因素除了氧气和水外，可能还有二氧化碳。为证明“铜生锈需要二氧化碳”，下列实验组合中可行的是（ ）
A. ①和② B. ①和④ C. ②和④ D. ③和④
二、填空题
16.金属一般具有下列性质：①金属光泽，②导电性，③导热性，④延展性，⑤硬度大。下列金属的用途主要利用了金属的哪一种性质？（填序号）
（1）用铜制成导线：__________。
（2）用铁制成锅：__________。
（3）锡块压成锡箔：__________。
（4）金可制成外观美丽的金饰品：__________。
（5）钻头用钨钢制成：__________。
17.（1）镁与稀盐酸反应
现象：反应较剧烈，产生大量气泡，放出热量。
化学方程式：_________________。
（2）铝、锌与稀盐酸反应
现象：___________________________________。
化学方程式：_________________；______________。
结论：能跟酸反应并产生氢气的金属，是较活泼的金属。
（3）铜与稀盐酸混合
现象：_________________。
18.常见金属的活动性顺序（如图所示）：
（1）请在□内填写对应的元素符号。
（2）Mg、Sn、Pb、Cu、Ag五种金属，能与稀盐酸（或稀硫酸）发生置换反应的有___________种。
19.人类的生产与生活离不开金属材料。
（1）铝、铁、铜是我们在生产与生活中使用比较广泛的金属。图1的用品中，主要利用金属导热性的是__________（填字母，下同），主要利用金属延展性的是__________。
图1
（2）铜容易生锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜。铜生锈是铜与空气中的氧气、水和_________共同作用的结果。
（3）合金是把一种金属跟其他一种或几种金属（或非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说，合金的熔点低于任何一种成分金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据。
金属 铜 锌 锡 铅 铋 镉
熔点/℃ 1083 419.6 231.9 327.5 271.3 320.9
①铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图2所示的关系，其中横坐标表示的是__________的质量分数；当合金熔点最低时，合金中铅与锡的质量比为__________。
图2
②保险丝由铋、铅、锡、镉组成，其熔点约为__________。
A． B． C． D．
20.人类对金属活动性顺序的认识经历了漫长的时间。
（1）请写出葛洪记载的“点铁成金”相关反应的化学方程式：________________。
（2）根据贝采利乌斯的推测，比较铁和铝的电负性：________________。
（3）基于贝开托夫的想法，比较铁和镁的金属活动性强弱的参比物还可以是________________。
21.把铁片和铜片同时放入盛有硝酸银溶液的试管中，充分反应后过滤，滤纸上留下少量金属并得到滤液。在滤液中滴加盐酸：
（1）若有白色沉淀产生，则滤纸上一定含有的金属是___________，滤液中一定含有的金属离子是______________。
（2）若无白色沉淀产生，则滤纸上一定含有的金属是_____________，可能含有的金属是________________；滤液中一定含有的金属离子是____________，可能含有的金属离子是_____________。
三、实验探究题
22.小金同学对口香糖外面的“锡纸”非常感兴趣，想揭秘“锡纸”的成分。
[查阅资料] “锡纸”是由锡箔或铝箔和纸粘合而成的。
[实验探究] 取包口香糖的“锡纸”，将有金属的一面打磨后，朝上放在点滴板上，并向其表面滴加氯化锌溶液，观察到有深灰色固体析出。
[实验分析]（1）通过上述实验现象，可知“锡纸”是由________（填“锡”或“铝”）箔和纸粘合而成的。
（2）实验中打磨“锡纸”的目的是_____________________。
（3）下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述探究实验的是_________（填字母）。
A．硝酸银 B．稀盐酸 C．硫酸亚铁 D．氯化镁
23.小明在学习金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气，他想镁在金属活动性顺序中紧排在钠后面，它是否也能与水反应呢？
[提出问题] 镁是否能与水反应？
[实验探究] 在两个烧杯中，分别加入等量的冷水和镁条，用酚酞试液作指示剂。实验过程和现象如图所示。
[反思与总结]
（1）小明得出的实验结论是______________________________________。
（2）小明发现试管放置在空气中一会儿，溶液的红色会褪去，这说明溶液的碱性减弱了，于是他大胆作出了一个猜想并设计了验证方案：
猜想 验证方案
可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，其溶解度变小，从而导致溶液碱性减弱 将褪色后的溶液___________________，如果溶液变红，说明小明的猜想正确
小明通过实验证明了自己的猜想是正确的。
（3）一段时间后，小明观察到镁条在热水中无现象，但当他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与大理石反应时，便有了解释，他的解释是___________________________________________________________________。
24.小金把过量锌粒加入盛有盐酸的试管中，发现随着反应的进行，产生气体的速率逐渐加快，一段时间后逐渐减慢，最后停止产生气体。在反应过程中，溶液的温度也先升高，最后下降到室温。于是，小金设计实验来探究“一定质量的某种金属和同体积盐酸反应快慢的影响因素”。测得实验数据如下表：
盐酸的浓度 反应开始时盐酸的温度 反应开始内产生的气体体积 反应结束共产生气体的体积
5% 20 ℃ 10 mL
10% 20 ℃ 19 mL 118 mL
15% 20 ℃ 28 mL 175 mL
5% 35 ℃ 28 mL
10% 35 ℃ 72 mL 118 mL
15% 35 ℃ 175 mL
（1）分析实验数据得出：一定质量的某种金属和同体积盐酸反应，影响金属和酸反应快慢的主要因素有________________________________、_________________________。
（2）可以通过比较______________________________________________来确定金属和酸反应的快慢。
（3）将过量锌粒加入盐酸中，反应开始的一段时间，反应速率逐渐加快，其主要影响因素是________；当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢，其主要影响因素是_________________。
25.为了探究铁锈蚀的条件，某同学设计的实验如图所示，请回答下列问题。
（1）实验前，必须将铁钉打磨光亮的原因是_____________________________________。
（2）实验①中，一周后发现铁钉锈蚀最严重的部位是________________（填“a”“b”或“c”）处。
（3）实验②中植物油的作用是____________，③中碱石灰的作用是__________________。
（4）要得到铁生锈需要与氧气接触的结论，应对比的实验组合是__________；对比实验①③中的现象，可知铁生锈需要与___________接触。
（5）若得出食盐会加快金属锈蚀，则实验中支持该结论的证据是______________________。
四、分析计算题
26.金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点，小明用如图甲所示装置进行实验：在烧瓶中加入0.48 g镁和足量的溶质质量分数为的稀盐酸，塞紧瓶塞，利用传感器记录内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验，得到相关曲线如图乙。
（1）图乙中，能支持锌比铁活动性强的证据是_____________________________________。
（2）实验中，若镁完全反应，至少需要稀盐酸多少克？（镁与盐酸反应的化学方程式为）
（3）解释镁与稀盐酸反应，瓶内气压发生如图乙所示变化的原因：_____________________________________________________________________。
27.为了探究制作修剪刀的碳钢合金（含Fe、C两种元素）类型，兴趣小组取制作修剪刀的废料进行了实验检测：取样品与足量的稀硫酸充分反应后，收集到（按计）氢气。通过计算并结合下表判断修剪刀材质属于哪种合金类型。
合金类型 低碳钢 中碳钢 高碳钢
碳的质量分数 低于0.3% 0.3%～0.6% 高于0.6%
28.某兴趣小组的同学为了测定镁铜合金中镁的质量分数，取合金样品，将稀硫酸分 6次加入样品中，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重，得到的实验数据如下表：
稀硫酸用量 剩余固体质量
第一次加入20 g
第二次加入20 g 7.6 g
第三次加入 6.4 g
第四次加入20 g 5.2 g
第五次加入20 g
第六次加入20 g
（1）分析数据可知，表中________，第________次加入稀硫酸后样品中的镁已完全反应。
（2）计算合金样品中镁的质量分数。
（3）计算实验所用稀硫酸的溶质质量分数。
第1页，共8页【答案】
1. B 2. A 3. B 4. D 5. B 6. C 7. B
8. D 9. B 10. A 11. C 12. C 13. D 14. B
15. C
16. （1）②（ 2）③（ 3）④（ 4）①（ 5）⑤
17. （1）
（2）金属表面都有气泡产生，放出热量
（3）没有明显现象
18. （1） （2）三
19. （1）A C （2） （3）①锡 ②B
20. （1）
（2）铁铝 （3）氧气（或稀盐酸或稀硫酸）
21. （1） 、、
（2）Ag Cu、Fe
22. （1）铝（ 2）除去表面的氧化膜（ 3）C
23. （1）镁不能与冷水反应，能与热水反应（ 2）加热
（3）镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁，导致反应终止（叙述合理即可）
24. （1）盐酸的浓度反应时溶液的温度
（2）反应开始内产生的气体体积（或相同时间内产生的气体体积）
（3）温度 盐酸的浓度
25. （1）除去铁钉表面的铁锈，保证实验的准确性（ 2）b
（3）隔绝氧气 吸收空气中的水蒸气，保持铁钉干燥
（4）①② 水 （5）实验④中铁钉生锈速率比①中快
26. （1）相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大
（2）解：设至少需要稀盐酸的质量为。
24 73


答：至少需要稀盐酸的质量为。
（3），镁与稀盐酸反应生成氢气并放出大量的热，气压快速增大；，温度降低，气压下降
27. 解：设样品中铁的质量为。
56 2


样品中碳的质量为；碳的质量分数为，故属于高碳钢。
答：修剪刀材质属于高碳钢。
28. （1） 五
解：（2）合金样品中镁的总质量为，故合金样品中镁的质量分数为。
（3）设稀硫酸中硫酸的质量为。
24 98


所用稀硫酸的溶质质量分数为。
答：（2）合金样品中镁的质量分数为；（ 3）实验所用稀硫酸的溶质质量分数为24.5%。
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