1、1第八单元金属与金属材料单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.下列说法正确是( )A铁片在海水中不易生锈 B钢就是生铁C铝片表面易生成一层致密的氧化膜 D纯铜硬度大于黄铜(铜锌合金)2.金属在人类生活和生产中有着非常广泛、重要的用途，下列关于金属的描述中正确的是( )A烹制食物用铁锅是因为铁的密度大 B导线常用铜制是因为铜的导电性好C铝是地壳中含量最多的元素 D钙是生活生产中使用最多的金属3.某同学为探究 Zn、Fe、Cu 三种金属的活动性，设计了下列三组实验：将 Zn、Fe、Cu 三种金属分别插入到稀硫酸中，将 Zn片插入到硫酸铜溶液中 将 Cu片插入到硫酸亚铁溶液中，将 Fe
2、片插入到硫酸锌溶液中。其中可以达到目的的是( )A B C D 4.不锈钢是铁的合金，与纯铁相比，不锈钢最重要的特性是( )A密度小 B光泽好 C导电性好 D抗腐蚀性强5.下列各组物质不能发生置换反应的是( )A汞硝酸银 B铜硝酸镁 C锌硫酸亚铁 D铁硫酸铜6.某学生为了验证锌、银、铜三种金属的活动性顺序，设计了五个实验：将 Zn、Cu 分别放入稀盐酸中；将 Ag放入 Cu(NO3)2溶液中；将 Cu放入 AgNO3溶液中；将Cu放入 ZnSO4溶液中；将 Zn放入 AgNO3溶液中。下列实验组合不能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是( )A B C D 7.据报道，下列有关铁的说法正确的是
3、( )A铁在自然界中以化合物的形式存在 B铁生锈后应该立刻丢弃C铁是地壳中含量最多的金属元素 D铁生锈后，产生的铁锈能阻碍铁继续被锈蚀8.化学造福人类。下列金属材料的冶炼和应用体现了人类社会不断发展、进步的是( )铜合金 铁合金铝合金 钛合金2A B C D 9.已知镉(Cd)的金属活动性与铁、锌相近(在化合物中常显2 价)，在废旧镍铬电池中回收镉的一种方法如图所示，下列说法不正确的是( )A反应发生的是化合反应B反应中将废旧电池破碎成颗粒状是为了增大反应物的接触面积C将镉丝插入稀盐酸中有气泡产生，说明镉的活动性比铜大D反应的化学方程式为 CdOC CdCO 210.下列关于金属及其合金说法正
4、确的是( )A自然界中金属多以化合物形式存在 B所有金属都是银白色C黄铜硬度比纯铜的硬度小 D生铁可以完全溶解在足量稀盐酸中11.下列对置换反应的总结中，描述不正确的是( )A置换反应都是在溶液中进行的 B置换反应的生成物中肯定有化合物C置换反应发生时一定有化合价的改变 D单质与化合物参加的反应不一定是置换反应12.对比实验是重要的探究方法，下列关于实验的说法正确的是( )甲乙A甲可探究燃烧物燃烧是否需要氧气、温度是否要达到着火点B甲实验中水中白磷不燃烧是因为未接触氧气C乙可探究铁生锈是否与空气中的氧气、水都有关系D乙实验中对比可探究铁生锈是否与水有关13.令人瞩目的中国第一艘航空母舰“辽宁号
5、”在 2012年 9月 25日正式交接入役，编入中国海军服役，航母在制造过程中用的材料要求很高，特别是飞行甲板用的钢要求极高，强度甚至高于核潜艇。下列关于上述材料的叙述正确的是( )A它是一种非金属材料B它是一种合金，其硬度比其该合金中金属成分单质的硬度更小C它与其他金属材料一样都具有导热性3D它是由两种或两种以上的金属经一定方法合成的具有金属特性的物质14.下列说法正确的是( )A铁制品在潮湿的空气中不易生锈B “真金不怕火炼”说明黄金熔点高C铝的金属活动性比铁强，所以铝制品更易生锈D不锈钢的抗腐蚀性比纯铁强，硬度比纯铁大15.、Y、Z 代表三种金属，将金属 X、Y、Z 分别放入稀硫酸中，观
6、察到的现象：无明显现象，Y、Z 逐渐溶解并产生大量气泡。将 Y放入 ZCl2溶液中，发现 Y表面有 Z析出。则 X、Y、Z 三种金属的活动性由强到弱的顺序为( )A XYZB YXZC YZXD ZYX二、填空题16.工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如下图已知生铁的含量含碳量为 2%4.3%钢的含碳量为 0.03%2%。(1)反应：Fe 2O33CO 2Fe3CO 2，Fe 2O33C 2Fe3CO。属于置换反应的是_，用于高炉炼铁的原理是_(填序号)(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是_。(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是_。炉渣中含有硅酸钙(CaSiO
7、3)，其中硅元素的化合价是_。(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是_。将钢锭轧成钢板，体现了金属的_性。(5)钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式_。17.各种物质之间存在着某种联系，请用“” “” “” “” “”填空：(1)熔点：硬铝_铝；(2)含碳量：生铁_钢；(3)质子数：氧原子_氧离子；(4)amL酒精中加入 bmL水，混合后的体积为 cmL，则 a b_c；(5)xg镁与 yg氧气充分反应，得到 zg氧化镁，则 x y_z。418.现有 M、N、X、Y 四种金属，将它们分别投入盐酸中，只有 X、Y 发生反应并产生气泡；将 Y投入 X的化合物溶液中，有金属 X析出；将 M
8、投入 N的化合物溶液中无任何变化。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是_。19.百炼成钢(将反复烧红的生铁在空气中不断捶打，转化为钢)的化学原理是(用化学方程式)_。20.如图是实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置：试回答：(1)请写出仪器名称_(2)请用化学方程式表示中发生的化学反应_。三、实验与探究21.小金利用图示装置进行甲、乙对比实验，探究温度对 CO和 Fe2O3反应的影响(固定装置略)。(1)从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是_。(2)完全反应后，两组的生成物均为黑色粉末(纯净物)，分别用两组生成物进行以下实验：5甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是_。小金查阅资料
9、后发现 Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO 4溶液反应，故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现 m2恰好为_ g ，这可成为支持上述猜想的新证据。(3)甲、乙两组实验说明温度对 CO和 Fe2O3反应有影响，且均体现出 CO的_(填写化学性质)。22.小明对铁的锈蚀进行如下探究，室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图，观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为 146 mL)。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如表6(1)实验和说明 NaCl可以_铁锈蚀的速率。(2)实验开始后，广
10、口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是_(填“放热”或“吸热”)过程。(3)实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质的化学式是_。(4)已知碳能够加快铁的生锈速度，小明想通过实验和是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验的样品组成。(5)该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是_(小数点后保留 1位)。四、计算题23.欲测定 CuZn合金及 CuAg合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器。(1)你认为能测出铜的质量分数的是_合金。(2)取该合金的粉末 26 g加入该硫酸充分反应，所加稀硫酸与生成气体的质量关系如图
11、所示。生成气体的质量为_g。请计算该合金中铜的质量分数。24.我市东部山区盛产石灰石，某校课外活动小组为了解石灰石资源的品质，采用两种方案对当地石材进行化学分析：7方案一：取 10 g石灰石粉末样品置于上图所示装置，充分加热至质量恒定，冷却后称得固体质量为 8.12 g；方案二：另取 10 g同质地石灰石颗粒样品，置于烧杯中加足量稀盐酸，充分反应后称得混合物的总质量减少了 4.27 g。相关资料：当地石灰石含有的主要杂质为二氧化硅，其化学性质稳定，加热不易分解且不与盐酸发生化学反应。计算出两种方案测得的石灰石中碳酸钙的质量分数：(1)方案一中碳酸钙的质量分数是_ 。(2)方案二中碳酸钙的质量分
12、数是_。(精确到 0.1%)(3)比较两方案测量的结果，分析两方案误差较大的可能原因？_8答案解析1.【答案】C【解析】A 项，铁在海水中容易生锈；B 项，钢、生铁是含碳量不同的铁的合金；C 项，铝片表面易生成一层致密的氧化膜；D 项，黄铜(铜锌合金)的硬度大，故选 C。2.【答案】B【解析】A 项，烹制食物用铁锅是因为铁具有良好的导热性；B 项，导线常用铜制是因为铜的导电性好；C 项，铝是地壳中含量最多的金属元素；D 项，生活生产中使用最多的金属是铁。故选 B。3.【答案】A【解析】根据能否与酸反应，以及反应的剧烈程度，可判断 Zn、FeHCu，可判断 ZnCu，可判断 FeCu，ZnFe。
13、综上选，A。4.【答案】D【解析】不锈钢是在钢中加入其他成分制成的不易生锈的钢，其最大的特点是抗腐蚀性增强，故选 D。5.【答案】B【解析】在金属活动性顺序中，位于前边的金属能把位于其后的金属从他的盐溶液中置换出来。A项，汞银，可发生置换反应；B 项，铜铁，可发生置换反应；D项，铁铜，可发生置换反应。故选 B。6.【答案】D【解析】A 项，能验证锌比铜强，能验证铜比银强，故此项可验证三种金属的活动性顺序；B项，能验证锌比铜强，能验证铜比银强，故此项可验证三种金属的活动性顺序；C 项，能验证铜比银强，能验证锌比铜强，故此项可验证三种金属的活动性顺序；D 项，能验证锌比铜强，能验证锌比银前，但铜和
14、银的活动性强弱没有验证，故不能验证三种金属的活动性。故选 D。7.【答案】A【解析】A 项，铁在自然界中以化合物的形式存在；B 项，铁生锈后应该立刻除锈，以防止浪费资源；C 项，铝是地壳中含量最多的金属元素；D 项，铁生锈后，产生的铁锈能加速铁的锈蚀。故选A。8.【答案】A【解析】合金从以前不活泼的铜合金，一直到活泼金属铁、铝合金，再到 21世纪的钛合金，合金已被广泛用于社会各个领域。因为合金有熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀性能强等优点，所以合金的应用体现了人类的进步。故选 A。9.【答案】D【解析】反应的化学方程式为 CdOC CdCO。故 D错误。910.【答案】A【解析】A
15、 项，自然界中金属多以化合物形式存在；B 项，大多数金属呈银白色，金呈黄色，铜呈紫红色；C 项，黄铜硬度比纯铜的硬度大；D 项，生铁是铁和碳的合金，铁可以完全溶解在足量稀盐酸中，但碳不溶解。故选 A。11.【答案】A【解析】置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应。不一定是在溶液中进行，所以 A错 B对；因为有单质的参加和生成，故一定有元素化合价的改变，所以 C对；单质与化合物参加的反应不一定是置换反应，例如甲烷燃烧，所以 D对。故选 A。12.【答案】D【解析】乙实验中中的铁钉都与水接触，变量是氧气，可探究铁生锈是否与氧气有关。故选D。13.【答案】C【解析】根
16、据题意，航母在制造过程中用的材料要求很高，特别是飞行甲板用的钢要求极高，强度甚至高于核潜艇，结合钢是含碳量为 0.03%2%的铁合金，合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，进行分析。A 项，飞行甲板用的钢是铁的合金，属于金属材料，错误；B 项，钢是含碳量为 0.03%2%的铁合金，其硬度比该合金中成分金属单质的硬度更大，错误；C 项，钢是铁的合金，具有金属特性，与其他金属材料一样都具有导热性，正确；D项，合金是一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，不一定是两种或两种以上的金属，错误。故选 C。14.【答案】D【解析】A 项，铁制品在潮湿
17、的空气中更易生锈；B 项， “真金不怕火炼”说明黄金的化学性质稳定，即使在高温下也不与氧气反应；C 项，铝制品不易生锈，因为在铝制品表面会生成一层致密的氧化膜，与其活动性强弱无关；D 项，不锈钢的抗腐蚀性比纯铁强，硬度比纯铁大。故选 D。15.【答案】C【解析】将金属 X、Y、Z 分别放入稀硫酸中，Y、Z 逐渐溶解并产生大量气泡，说明 Y、Z 的活动性比氢强，X 的活动性没有氢强，将 Y放入 ZCl2溶液中，发现 Y表面有 Z析出，由此可以得出 Y的活动性比 Z强，综上可以得出三种金属的活动性为 YZX。故选 C。16.【答案】(1) (2)增大反应物接触面积，加快反应速率(3)N2 4(4)
18、使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁中碳含量 延展(5)Fe2O33H 2SO4=Fe2(SO4)33H 2O10【解析】(1)置换反应是指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，观察可知属于置换反应；高炉炼铁是一氧化碳还原氧化铁，所以原理是。(2)粉碎固体是为了增大反应物接触面积，加快反应速率。(3)空气的主要成分是氮气和氧气，氧气参加反应，剩余主要气体就是氮气，化学式为 N2；根据化合物中各元素的正负化合价代数和为零，可计算出硅的化合价为4 价。(4)高炉炼铁的产物是生铁铁和碳的合金，用纯氧是为了增大氧气浓度，使碳变为二氧化碳，降低生铁中的含碳量。将钢锭轧成钢板，体现了
19、金属的延展性。(5)稀硫酸除锈的化学方程式为 Fe2O33H 2SO4=Fe2(SO4)33H 2O。17.【答案】(1) (3) (4) (5)【解析】(1)合金的熔点一般低于纯金属的熔点，所以硬铝钢；(3)原子得失电子变为离子，变化的只是最外层电子数，氧原子得到两个电子变为阳离子，质子数不变，所以氧原子氧离子；(4)分子之间有间隔，所以酒精与水混合后，体积会小于原二者体积之和，所以 a bc；(5)当 xg镁与 yg氧气恰好完全反应时， x y z； xg镁与yg氧气不能恰好反应时，即有一种反应物有剩余， x yz。18.【答案】YXNM【解析】由于 X、Y 由盐酸反应产生气泡，所以 X、
20、Y 排在 H前面，又由于 Y可置换出 X，所以 Y排在 X的前面，将 M投入 N的化合物溶液中无任何变化，说明 N排在 M前面。因此本题答案为YXNM。19.【答案】CO 2 CO2【解析】钢和生铁都是铁的合金，其中，钢的含碳量是：0.03%2%，生铁的含碳量是：2%4.3%。百炼成钢，是降低生铁中的含碳量，也就是将碳转化为气体而除去，所以是碳在加热的条件下能和氧气反应生成二氧化碳气体，反应的化学方程式为 CO 2 CO2。20.【答案】(1)酒精灯 (2)Ca(OH) 2CO 2=CaCO3H 2O【解析】叫酒精灯；中发生的化学反应方程式为 Ca(OH)2CO 2=CaCO3H 2O。21.
21、【答案】(1)在装置末端尖嘴导管处，放置一盏燃着的酒精灯(2)Fe2HCl=FeCl 2H 2 4.64(3)还原性【解析】(1)从安全角度考虑，一氧化碳有毒，所以要采取的改进措施是补充尾气处理装置。(2)甲组黑色粉末能被磁铁吸引，全部溶于盐酸，可判断出是铁粉，铁粉和盐酸反应的化学方程式为 Fe2HCl=FeCl 2H 2；根据实验现象可判断出乙组黑色粉末全为四氧化三铁，利用铁元素质量守恒，4.8 g氧化铁中有铁 4.8 g(112/160)3.36 g，再算出四氧化三铁的质量 3.36 g/(168/232)4.64 g。(4)甲、乙两组实验说明温度对 CO和 Fe2O3反应有影响，且均体现
22、出 CO的还原性。1122.【答案】(1)加快 (2)放热 (3)Fe 2O3xH2O (4)1 g 铁粉、10 滴水 (5)20.5%【解析】(1)实验和之间唯一的变量为是否有 NaCl，根据含有 NaCl的组实验，反应所需的时间较短，得到 NaCl能加快铁锈蚀的速率。(2)通过温度升高，可以直接得出铁锈蚀的过程是放热的过程。(3)根据题干“小明对铁的锈蚀进行如下探究”及“红棕色物质生成” ，我们可以判定此物质为铁锈，主要成分为 Fe2O3xH2O。(4)“实验和是探究碳对铁锈蚀速率的影响” ，所以该对照组间唯一的变量应为是否含有碳，因为实验含有碳，则实验不含碳，而其他的因素应完全相同，所以
23、实验的样品组成为 1 g铁粉、10 滴水。(5)因为量筒内液体减少的体积即为广口瓶内所含有的全部氧气的体积，所以氧气的体积含量：30 mL/146 mL100%20.5%。23.【答案】(1)CuZn (2)0.2 g设：合金中锌的质量为 xx6.5 g合金中铜的质量为：26 g6.5 g19.5 g合金中铜的质量分数 100%75%答：合金中铜的质量分数为 75%。【解析】(1)铜的活动性比氢弱，不与稀硫酸发生反应，锌的活动性比氢强，能与稀硫酸发生反应，因而铜锌合金能根据剩余金属的质量测定出铜的质量分数；而银的活动性比氢弱，也不与稀硫酸发生反应，因而铜银合金不能测定出铜的质量分数。(2)从图
24、像中可知生成氢气的质量为 0.2 g；根据产生的氢气的质量可利用化学方程式计算出锌的质量，进而算出铜的质量分数。24.【答案】(1)42.7% (2)97% (3)中石灰石可能没有反应完全；石灰石中可能含有少量耐高温但能和稀盐酸反应的物质【解析】(1)高温加热碳酸钙的化学方程式为 CaCO3 CaOCO 2，物质减少的质量为 CO2，根据题意和提供的化学方程式找到 CO2的质量(108.12)和 CaCO3的质量关系求解得 CaCO3为 4.27 g，其质量分数为 42.7%。(2)同理根据 CaCO32HCl=CaCl 2H 2OCO 2求得方案二中 CaCO3为 9.7 g，其质量分数为 97%。(3)两个方案存在较大误差的原因可能是：中石灰石可能没有反应完全；石灰石中可能含有少量耐高温但能和稀盐酸反应的物质。12
