1、1金属和金属材料单元测试一、单选题1.把锌片分别插入下列溶液中，几分钟后取出，锌片质量增加的是( )A盐酸 B硝酸银溶液 C硫酸铜溶液 D硫酸亚铁溶液2.如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节 L 端与 R 端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是( )A b 管中铁钉不会锈蚀BL 端与 R 端液面高度仍然保持一致C该实验说明铁锈蚀与空气、水有关D若将 a 管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀3.目前，南宁市正在进行地铁建设，修建地铁广泛使用金属材料，下列不属于合金的是( )A锰钢 B生铁 C硬铝 D合成材料4.化学兴趣小组的同学利用废铜制取硫酸铜，设计了如下两个方案：方案一：Cu Cu
2、O CuSO4方案二：Cu CuSO4 Cu 2H2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O比较上述两个方案，你认为方案一的优点是( )节约能源 不产生污染大气的二氧化硫 提高硫酸的利用率 提高铜的利用率A B C D 5.下列对金属及金属资源的认识中，正确的是( )A废弃易拉罐无回收价值B用水冲洗自行车可防止生锈C生铁是纯净的铁D赤铁矿的主要成分是 Fe2O36.关于下列实验现象，描述错误的是( )A铜粉在空气中加热，黑色粉末变红色B镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体C铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体2D氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出大量的热7.人类生产
3、生活中常用铁，下列关于铁的说法中正确的是( )A铁矿石在地壳中含量非常丰富，可以随意开采B生铁是含少量碳的铁合金C废弃铁制品回收成本太高，不如直接丢弃D纯铁比生铁硬，不锈钢比纯铁防腐蚀性能差8.下列哪种情况，埋在地下的铁质管道生锈最慢( )A干燥、致密、不透气的土壤B潮湿、疏松、透气的土壤C潮湿、疏松、不透气的土壤D潮湿、疏松、透气的酸性土壤9.在氯化铜和氯化锌的混合液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质有( )A铜 B铜、锌 C铁、铜 D铜、锌、铁10.控制变量法是实验探究的重要方法，下图是两个常见实验，说法不正确的是( )A甲中对比，可探究铁生锈是否与水有关B甲中对比，可探
4、究铁生锈是否与氧气有关C乙中水中白磷不燃烧是因为没有接触氧气D乙中红磷不燃烧是因为红磷没有可燃性11.两包粉末，一包铁粉、一包氧化铜粉末，快速鉴别开的方法是( )A观察颜色，加以鉴别 B加水溶解，再鉴别C用磁铁吸引，加以鉴别 D通入氢气后加热，观察加以鉴别12.通常情况下，铁丝在氧气中燃烧的产物是( )A Fe 3O4B FeOC Fe 2O3D Fe(OH) 313.只用一种试剂就能一次性判断金属锌、铜、银的活动性顺序，这种试剂是( )A氯化镁溶液 B稀硫酸 C硫酸铜溶液 D硝酸银溶液14.将一定质量铁粉和银粉的混合物加入 Cu(NO3)2溶液中，反应结束后，过滤。下列对滤渣成分的说明中，正
5、确的是( )A滤渣中一定有单质铁3B滤渣中一定有单质铁和单质铜C滤渣中一定有单质铜和单质银D滤渣中一定有单质铁和单质银15.现将 X、Y 两种银白色金属片分别插入硫酸铜溶液中，X 表面有铜析出，Y 无明显变化，则X、Y、Cu 的活动性由强到弱的顺序是( )A XYCuB CuXYC YXCuD XCuY二、填空题16.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 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_。17.黄金较稀少，价格昂贵，在青海的许多地方，人们在沙土层
6、中用水冲洗筛选金子。据此推断，由此法采集的黄金在自然界中主要以_形式存在(填“单质”或“化合物”)三、实验与探究18.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：4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
7、 和 Fe2O3反应有影响，且均体现出 CO 的_(填写化学性质)。19.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5(1)实验和说明 NaCl 可以_铁锈蚀的速率。(2)实验开始后，广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
8、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20.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所示。生成气体的质量为_g。请计算该合金中铜的质量分数。21.钢铁厂购进含氧化铁 80%的赤铁矿 1 000 t，可以炼取含杂质 4%的生铁多少？6答案解析1.【答案】B【解
9、析】A 项，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，固体质量减小；B 项，锌与硝酸银反应，生成硝酸锌和银，银附着在固体表面，每溶解 65 份质量的锌，就会析出 216 份质量的银，固体质量增加；C 项，锌和硫酸铜反应，生成硫酸锌和铜，铜附着在固体表面，每溶解 65 份质量的锌，就会析出64 份质量的铜，固体质量减小；D 项，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，每溶解 65 份质量的锌，就会析出 56 份质量的铁，固体质量减小。故选 B。2.【答案】B【解析】A 项，b 管中缺少水，铁钉不会锈蚀，故选项正确。B 项，因为 a 中的氧气减少，压强也减小，从而导致 L 端比 R 端液面高，故选项错误。C 项，a
10、试管中铁钉生锈，b 试管中铁钉没有生锈，说明铁锈蚀与空气、水有关，故选项正确。D 项，铁在有盐和酸存在时锈蚀速度会加快，所以将 a 管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀，故选项正确。故选 B。3.【答案】D【解析】A 项，锰钢是钢的一种，是铁的合金；B 项，生铁是铁的合金；C 项，硬铝是铝合金；D项，合成材料是有机高分子材料，不是合金，故选 D。4.【答案】A【解析】方案一虽然分两步，但不产生污染大气的二氧化硫，同时提高硫酸的利用率，优点为。选 A。5.【答案】D【解析】A 项，废弃易拉罐有回收价值，错误；B 项，用水冲洗自行车能促进生锈，错误；C 项，生铁是铁的合金，其中含有较多的碳，属于混合物
11、，错误；D 项，赤铁矿的主要成分是 Fe2O3，故D 正确。6.【答案】A【解析】铜粉在空气中加热，红色粉末变黑色。故选 A。7.【答案】B【解析】A 项，矿石的开采要合理；B 项，生铁是含少量碳的铁合金；C 项，废弃铁制品回收成本虽高，但可以减少环境污染，节约金属资源；D 项，合金硬度大，抗腐蚀性能好，所以生铁比纯铁硬。故选 B。8.【答案】D【解析】铁锈蚀是因为铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应的结果，温度、湿度、溶液的酸碱性都能加快铁的锈蚀。故选 D。9.【答案】C7【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它的盐溶液中中置换出来。所以过量的铁粉只能与氯化铜反应，置
12、换出其中的铜，过量的铁粉亦留在滤纸上。故选 C。10.【答案】D【解析】乙中红磷不燃烧是因为温度没有达到红磷的着火点。故选 D。11.【答案】C【解析】鉴别两种物质需要根据两种物质的性质上的差异进行分析：铁粉和氧化铜粉末都是黑色粉末，且难溶于水，所以 A、B 两项皆不能鉴别；铁能被磁铁吸引而氧化铜不能，故 C 正确；通入氢气后加热，可以还原氧化铜，黑色粉末变为红色，但却不能与铁粉反应，虽可鉴别却不是快速鉴别的办法。所以答案选 C。12.【答案】A【解析】通常情况下，铁丝在氧气中燃烧的产物是四氧化三铁，化学式为 Fe3O4。故选 A。13.【答案】C【解析】在金属活动性顺序中，镁锌氢铜银。向氯化
13、镁溶液中分别加入三种金属，都不能反应，不能判断这三种金属的活动性，选项 A 错。向稀硫酸中分别加入三种金属，只有锌能发生反应，铜、银都不反应，只能判断出锌最活泼，而铜、银则不能判断，选项 B 错。向硫酸铜溶液分别加入锌和银，只有锌会置换出铜来，而银则不能置换出，可以判断出锌铜银，选项 C 正确。向硝酸银溶液中分别加入锌和铜，都能反应，只能判断出银最不活泼，而锌、铜则不能判断，选项 D 错误。故选 C。14.【答案】C【解析】在金属活动性顺序中，铁铜银，银不会与硝酸铜发生置换反应，故滤渣中一定含有银，铁一定会与硝酸铜发生置换反应生成铜，故滤渣中一定含有铜，加入的铁粉的量未知，反应后不能确定是否含
14、有铁。故选 C。15.【答案】D【解析】X 能置换铜而 Y 不能，则三者的活泼性顺序为 X 最活泼，铜次之，Y 最不活泼。故选 D。16.【答案】YXNM【解析】由于 X、Y 由盐酸反应产生气泡，所以 X、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。17.【答案】单质【解析】元素的存在形式由其化学性质决定，在沙土层中用水冲洗筛选金子，说明金的化学性质稳定，与土壤中的水及氧气等物质不反应，在自然界主要以单质的形式存在。18.【答案】(1)在装置末端尖嘴导管处，放置一盏燃着的
15、酒精灯8(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，且均体现出 CO的还原性。19.【答案】(1)加快
16、(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，所以实验的样品组成为 1 g 铁粉、10 滴水。
17、(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%。20.【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。21.【答案】解：氧化铁的质量为 1 000 t80%800 t9设炼出纯铁的质量为 x解得 x560 t生铁的质量为 560 t(14%)583 t答：理论上可以冶炼出含铁 96%的生铁 583 t。【解析】根据化学方程式求解，要注意用的是纯净物的质量。
