1、1金属和金属材料单元测试一、单选题1.控制变量法是实验探究的重要方法，利用下图实验不能实现的探究目的是( )A 甲中对比，可探究铁生锈是否与水有关B 甲中对比，可探究铁生锈是否与植物油有关C 乙可探究燃烧是否与氧气有关D 乙可探究燃烧是否需要达到一定温度2.为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验，下列说法正确的是( )A 对比实验一和二，可以探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响B 对比实验二和三，可以探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响C 对比实验一和二，可以探究温度对反应剧烈程度的影响D 对比实验二和三，可以探究温度对反应剧烈程度的影响3.下列有关事实不能用金属活动性顺
2、序解释的是( )A 铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来B 铝制品抗腐蚀能力比铁制品强C 不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气D 相同条件下，镁和锌与稀硫酸反应的剧烈程度4.下列有关化学反应的说法正确的是( )A 化学反应都是放热反应B 置换反应前后组成各物质的所有元素的化合价一定不变C 用一氧化碳还原氧化铁，反应物 CO 与 Fe2O3的化学计量数之比31D 铜能与硫酸锌溶液反应，有金属锌析出5.不法分子贩卖的的银圆大多是锌的某些合金。鉴别真假银圆时，可以将其浸入( )A 澄清石灰水 B 硫酸铜溶液 C 氯化钠溶液 D 糖水26.实验室模拟工业炼铁中，体现了一氧化碳的( )A 稳定性 B 氧化性 C
3、还原性 D 酸性7.下列措施对自行车防锈无效的是( )A 车架表面喷漆 B 钢圈表面镀金属C 露天放置，日晒雨淋 D 链条表面涂机油8.金属 M 与 AgNO3溶液反应的化学方程式为 M2AgNO 3=M(NO3)22Ag。则下列说法错误的是( )A 金属 M 可能是铜B M 的金属活动性比 Ag 强C 该反应属于复分解反应D 该反应前后 M 的化合价发生了改变9.下列说法正确的是( )A 金属铁、铝、铜均具有银白色的光泽B 早在商朝时期就开始生产和使用铁器C 把生铁炼成钢就是把生铁中的杂质全部氧化除去D 赤铁矿、菱铁矿、黄铜矿、磁铁矿都是金属矿物10.下列做法正确的是( )A 处理金属废弃物
4、的方法是填埋法B 室内放一盆水防止一氧化碳中毒C 家用电器着火立即用水浇灭D 天然气泄露，应立即关闭阀门并开窗通风11.比较推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是( )A 镁条可在空气中燃烧，故铁丝也可在空气中燃烧B 金刚石很硬，故石墨也很硬C 二氧化碳可以灭火，故一氧化碳也能灭火D 生铁比纯铁硬，故黄铜比纯铜硬12.某金属 R 与硝酸银溶液反应的化学方程式为 R2AgNO 3=R(NO3)22Ag，R 与硝酸铜溶液不反应。关于 R 的推断正确的是( )A R 能置换出酸中的氢B R 的活动性介于铜、银之间C R 的活动性比铜强，比银弱D R 的活动性比铜、银都弱13.托盘天平调平后
5、，托盘天平上各放一只质量相等的烧杯，在烧杯中分别加入质量分数相同的等3质量的硫酸溶液，然后在左盘烧杯中加入 2.5 克铝粉，右盘烧杯中加入 2.5 克铁粉，充分反应后，两烧杯中都没有固体剩余物，则此时托盘天平( )A 左盘重 B 右盘重 C 仍然平衡 D 无法判断14.下列反应中属于置换反应的是( )A Fe 2O36HCl=2FeCl 33H 2OB H 2Cl 2 2HClC Cl 22NaBr=2NaClBr 2D 2H 2O2 2H2OO 2二、填空题15.姜蒙蒙同学在学习“金属材料”一课后，在家里搜集了一些金属材料，其中有铁片、生铁片 黄铜片、纯铜片 纯铝片、铝合金片等。(1)她将上
6、述三组金属每组内两两相互刻划：她这样做的目的是_；她观察到的现象是_；从该现象中可得出的结论是_。(2)经查阅资料，她还获得了一下信息：分析表格中有关数据，可得出的结论是_；说出上表中武德合金的一种重要的用途：_。(3)经过对探究活动结果加以分析，姜蒙蒙发现合金的性能与组成它们的纯金属不同，在许多方面合金的性能比组成他们的纯金属要_(填“好”或“差”)，因此日常使用的金属材料，大多数属于_(填“纯金属”或“合金”)。16.为测定钢铁中的含碳量，设计如下装置，钢铁样品在装置 A 中煅烧时，气体产物只有 CO2和SO2。4(1)钢样处理成粉末的主要目的是_。钢样中的 Fe3C 煅烧时的化学方程式为
7、 Fe3C3O 2_CO 2。(2)实验室用 KClO3和 MnO2制备 O2的化学方程式为_，MnO2中 Mn 的化合价为_。(3)装置 B 的作用是_，装置 B 中的现象是_。(4)装置 C 的作用是_。若无装置 C，则测定结果_(填“偏大” “无影响”或“偏小”)。(5)装置 D 的作用为_；装置 E 的作用为_。(6)钢样中加入某物质可降低煅烧温度，为不影响测定结果，该物质在组成上需满足的条件是_。三、实验与探究17.某化学小组利用如图所示装置(图中固定装置已略去)测定铜锌合金中锌的质量分数，探究过程如下：连接实验装置并检查装置气密性。向装置中的锥形瓶加入 2.0 g 的铜锌合金样品粉
8、末，由注射器缓缓注入稀硫酸，待到锥形瓶中不再产生气体时，准确读取注射器内读数，减少 10.5 mL 稀硫酸，同时立即夹紧弹簧夹，移出装置中的导管，准确读取量筒内水的体积为 214.0 mL(注：样品中的杂质不参加反应装置中剩余固体物质经过适当处理后，准确称量其质量为 1.4 g该小组的三位同学利用实验过程测得不同数据，计算铜锌合金样品中锌的质量分数甲同学利用装置中反应前后固体的质量进行计算；乙同学利用装置中加入稀硫酸的量进行计算；丙同学利用装置中量取水的体积进行计算，并查得：在标准状况下，氢气的密度为 0.09 gL1 。5回答下列问题：(1)装置中反应的化学方程式为_，实验过程中须加入稀硫酸
9、至不再产生气体，目的是_。(2)步骤中称量剩余固体之前的正确操作是_、洗涤、干燥。(3)根据实验测定的数据，上述三位同学中_(填“甲” 、 “乙”或“丙”)同学无法进行计算样品中锌的质量分数。(4)化学小组同学发现：按照丙同学的方案进行计算，致使实验结果出现较大偏差。以下因素可能造成偏差的有_(填标号)。A移出装置时，导管内留存了一部分水B实验测量前，没有排除装置中的空气C数据处理时，未排除加入稀硫酸所占的体积18.某课外活动小组同学用图中装置(固定装置未画出)测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数(杂质与酸接触不产生气体)。实验过程如下：取一段镁带样品，准确称得其质量为 0.030 g；往量气
10、管内装水至低于刻度“0”的位置，如图所示，(未装药品)装配好仪器；_；在试管中加入足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞紧橡皮塞；调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，记录量气管中液面位置；把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应；待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置；算出量气管中增加的气体体积为 23.96 mL；已知：同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。请回答下列问题：(1)写出镁与稀硫酸反应的化学方程式：_6_。(2)能否用托盘天平称量 0.030 g 镁带样品_(填“能”或“不能”)。(3)操作是_。(4)实验过程中再次记录量气
11、管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响实验最终结果_(填“是”或“否”)，理由是_。(5)若实际测得氢气的体积与理论值相比偏大，则可能的原因是_。四、计算题19.某同学模拟工业炼铁原理，用如图所示装置进行实验。取 8 g 氧化铁，通入足量一氧化碳，充分反应后，冷却，将玻璃管中的固体移入盛有 49 g 硫酸溶液的烧杯中，恰好完全反应。(1)该同学首先按如图所示装配好仪器，检查了气密性并装好仪器，接下来的操作是_(只写一步即可)。(2)计算硫酸溶液的溶质质量分数(要求写出计算推理过程)。_。20.某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。若要炼制含铁 96%的生铁
12、63 t，假设在炼制过程中损失 10%铁元素，则理论上需要含杂质 20%的赤铁矿石的质量是多少？7答案解析1.【答案】B【解析】甲中对比，可探究铁生锈是否与氧气有关。故选 B。2.【答案】A【解析】分析三个实验，对比一和二，可探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响；对比一和三，可探究温度对反应剧烈程度的影响；对比二和三，有两个变量盐酸浓度和温度，故无法准确得出结论。故选 A。3.【答案】B【解析】铝制品表面有一层致密的氧化铝薄膜阻止了铝进一步氧化，因此，铝制品的抗腐蚀性能比铁制品强，与金属活动性无关。选 B。4.【答案】C【解析】A 项，化学变化发生时一定有能量的变化，但并不是都放热，故此选项错误
13、；B 项，置换反应中元素化合价一定会有改变，但并不是所有元素的化合价都有改变，故此选项错误；C 项，根据方程式的配平可知其化学计量数之比，利用其方程式可知其化学计量数之比是 31，故此选项正确；D 项，铜比锌的活动性弱，所以铜不能置换出锌单质，不会有锌析出，故此选项错误。故选C。5.【答案】B【解析】假银圆是锌的合金，根据金属的化学性质，金属能与氧气、酸、盐溶液反应。这里能与锌反应的只有硫酸铜溶液，而其他三种物质均不与锌反应。故选 B。6.【答案】C【解析】工业炼铁，体现了一氧化碳的还原性。故选 C。7.【答案】C【解析】对自行车防锈无效的是露天放置，日晒雨淋。故选 C。8.【答案】C【解析】
14、A 项，在金属活动性顺序中，排在前边的金属能把位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。M2AgNO 3=M(NO3)22Ag，说明 M 在 Ag 前面，又是2 价，当然可能是铜，正确。B 项，M2AgNO 3=M(NO3)22Ag，说明 M 的金属活动性比 Ag 强。C 项，一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，这种反应属于置换反应，错误。D 项，反应前 M 为单质，0 价，反应后 M(NO3)2中 M 为2 价，化合价发生了改变，正确。故选 C。9.【答案】D【解析】A 项，金属铁、铝均具有银白色的光泽，铜呈紫红色；B 项，早在商朝时期就开始生产和使用青铜器；C 项，把生铁炼成
15、钢就是减少生铁中的含碳量；D 项，赤铁矿、菱铁矿、黄铜矿、磁8铁矿都是金属矿物。故选 D。10.【答案】D【解析】A 项，废旧金属的处理方法是回收再加工利用；B 项，室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒，因为一氧化碳难溶于水；C 项，家用电器着火，应先断电，以防触电，不能用水浇灭；D 项，天然气泄露，应立即关闭阀门并开窗通风。故选 D。11.【答案】D【解析】A 项，镁条可在空气中燃烧，但铁丝不能，错误；B 项，金刚石很硬，但石墨质软，错误；C 项，二氧化碳可以灭火，但一氧化碳具有可燃性，不能灭火，错误；D 项，生铁比纯铁硬，黄铜比纯铜硬，都体现了合金比成分金属的硬度大，正确。故选 D。12.【答
16、案】B【解析】根据金属活动性顺序，排在前边的金属能把位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。R能与硝酸银反应，说明 R 比银活泼，R 不能与硝酸铜反应，说明铜比 R 活泼。铜在氢之后，则位于铜后的 R 更在氢之后，不能与酸反应，故选 B。13.【答案】B【解析】根据题意可知，两烧杯中都没有固体剩余，即金属完全参加反应，根据化学方程式计算可知，等量的金属完全参加反应，生成氢气的质量：铝铁。所以天平指针偏向铁一侧，选 B。14.【答案】C【解析】置换反应是单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的化学变化。故选 C。15.【答案】(1)比较纯金属和合金的硬度 纯金属有划痕 合金的硬度比他们的纯金
17、属的大 (2)合金的熔点低 电路保险丝 (3)好 合金【解析】(1)纯金属和合金片相互刻划后，在纯金属片上有明显的划痕，说明合金的硬度比纯金属的硬度大；她这样做的目的是比较纯金属和他们的合金的硬度；她观察到的现象是纯由表中信息可知：合金的熔点比它的各成分的熔点低；合金的用途很广，根据合金的熔点低的特点，常用作电路保险丝；(3)合金的硬度比他们的纯金属的大，合金的熔点比它的各成分的熔点低，因此合金的性能与组成它们的纯金属不同，在许多方面合金的性能比组成他们的纯金属要好，因此日常使用的金属材料，大多数属于合金。16.【答案】(1)增大反应物接触面积，使反应更充分 Fe 3O4(2)2KClO3 2
18、KCl3O 2 4 价(3)除去 CO2中的 SO2 高锰酸钾溶液褪色(4)吸收 CO2中的水蒸气 偏大(5)吸收 CO2，测定产生的 CO2质量 防止空气的 CO2和 H2O 进入 D 装置(6)不能含有碳元素9【解析】(1)钢样处理成粉末的主要目的是增大反应物接触面积，使反应更充分，根据化学反应前后原子个数守恒，可配平化学方程式 Fe3C3O 2 Fe3O4CO 2。(2)实验室用氯酸钾制备氧气的化学方程式为 2KClO3 2KCl3O 2；根据化合物中各元素的正负化合价代数和为零，可计算出锰的化合价为4 价。(3)为准确测定含碳量，要排除二氧化硫的干扰，所以装置 B 的作用是除去CO2中
19、的 SO2，可以观察到高锰酸钾溶液褪色。(4)为准确测定含碳量，要排除水蒸气的干扰，所以装置 C 的作用是吸收 CO2中的水蒸气，若无该装置，最后吸收的二氧化碳会混有水蒸气，使测定结果亦偏大。(5)装置 D 的作用为吸收 CO2，测定产生 CO2的质量；装置 E 的作用为防止空气的 CO2和 H2O 进入 D 装置。(6)钢样中加入某物质可降低煅烧温度，为不影响测定结果，该物质在组成上需满足的条件是不能含有碳元素。17.【答案】(1)ZnH 2SO4=ZnSO4H 2 使样品中的锌完全反应 (2)过滤 (3)乙 (4)AC【解析】(1)由于铜排在了氢的后面，所以与酸不反应，反应物是锌和硫酸，反
20、应的化学方程式为ZnH 2SO4=ZnSO4H 2；实验过程中须加入稀硫酸至不再产生气体，目的是使样品中的锌完全反应。(2)从铜和硫酸锌溶液的混合物中得到铜，先进行过滤，得到带有硫酸锌溶液的铜，再进行洗涤除去表面的硫酸锌，再进行干燥除去水即可称量。(3)根据加入稀硫酸的量进行计算需要知道稀硫酸的溶质质量分数，而题中没有告知。(4)由于锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气时，放出热量，如果没等冷却到室温，根据热涨冷缩的原理可知进入量筒中水偏多，所以误认为得到的氢气多，再就是数据处理时，未排除加入稀硫酸所占的体积，计算的结果就偏大。18.【答案】(1)MgH 2SO4=MgSO4H 2 (2)不能 (3)
21、检查装置的气密性 (4)否 因为残留的氢气体积等于从试管中排出的空气体积，对实验结果无影响 (5)未冷却至室温就记录量气管中液面位置【解析】(1)镁和硫酸反应的化学方程式为 MgH 2SO4=MgSO4H 2。(2)因为托盘天平只能精确到 0.1 g，所以不能称量 0.030 g 镁带样品。(3)涉及气体的实验体系，在装药品进行实验之前，一定要检查装置的气密性。(4)在同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和，所以反应前试管内是空气，反应后是氢气，体积是相等的，所以不影响实验结果。(5)根据第步中待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置，如果不冷却到室温，就会产生误差，因为镁与硫
22、酸反应时会放出热量。19.【答案】(1)先通 CO(2)设 8 g 氧化铁完全反应后生成铁的质量为 x。10x5.6 g设 5.6 g 铁消耗硫酸的质量为 y。y9.8 g硫酸溶液的溶质质量分数为(9.8 g/49 g)100%20%答：硫酸溶液的溶质质量分数为 20%。【解析】(1)一氧化碳具有可燃性，不纯时加热会发生爆炸，先通 CO 的目的就是排出试管内的空气。(2)据题意可知需要两个反应的化学方程式：Fe2O33CO 2Fe3CO 2，FeH 2SO4=FeSO4H 2根据提供氧化铁的质量，找到氧化铁与铁、铁与硫酸的质量关系来求算。20.【答案】解：生铁中铁的质量为 63 t96%60.48 t炼出的铁的质量为 60.48 t(110%)67.2 t设需要氧化铁的质量为 x解得 x96 t铁矿石的质量为 96 t(120%)120 t答：需要含杂质 20%的赤铁矿石的质量是 120 t。【解析】根据化学方程式求解，要注意用的是纯净物的质量。11
