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.为防止铁制品锈蚀，下列做法不恰当的是( )
A．车、船表面喷漆B．铁制品表面镀锌C．制成不锈钢D．洗涤剂洗去表面油膜
2.11.2 g某种铁合金样品(只含两种成分)与足量的稀硫酸充分反应后，生成0.44 g氢气，则该铁合金中所含的另一种成分可能是( )
A． CuB． AlC． ZnD． C
3.某不纯的锌块6.5 克，与足量稀盐酸反应，放出氢气0.18 克，则锌块中含有的杂质可能是( )
A．镁B．铜C．铝D．铁
4.向氯化铜溶液加入一定量的锌粉充分反应，下列情况中可能出现的是( )
①溶液中有Zn2＋、Cu2＋，不溶物为Cu ②溶液中有Zn2＋、Cu2＋，不溶物为Zn ③溶液只有Zn2＋，不溶物为Zn ④溶液只有Zn2＋，不溶物为Zn、Cu
A． ①③B． ②③C． ①④D． ③④
5.物质的性质决定物质的用途，下列物质的性质与用途对应关系错误的是( )
A．金刚石的硬度很大——切割玻璃B．氧气具有助燃性——用于炼钢
C．氢气具有可燃性——做燃料D．铜具有导热性——做电线
6.某金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式为R＋2AgNO3===R(NO3)2＋2Ag，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
7.下列防锈措施不合理的是( )
A．钢管放在干燥的地方B．用盐水清洗菜刀
C．及时清除铁制品表面的锈迹D．在铁管表面镀上一层不易生锈的金属
8.许多城市的街道上已出现分类型垃圾收集箱。下图是国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”。易拉罐投入的垃圾收集箱上应贴有的标志是( )
A．B．C．D．
9.下列属于纯净物的是( )
10
A．铁锈B．生铁C．铁矿石D．铁
10.以下是初中化学的一些基本实验，其中不能达到相应的实验目的的是( )
A．测定空气中氧气含量B．稀释浓硫酸
C．探究铁生锈是否与氧气有关D．模拟工业炼铁
11.在飞船的火箭推进器中常装有液态肼(N2H4)和过氧化氢(H2O2)，它们混合时发生反应的化学方程式为2H2O2＋N2H4===N2＋nH2O，下列说法中正确的是( )
A．该反应为置换反应B．该化学方程式中n＝4
C．反应前后原子总数发生变化D．氮是地壳中含量最高的元素
12.下列金属中，不能把铜从硫酸铜溶液里置换出来的是( )
A．汞B．铁C．铝D．锌
13.锡、铅的熔点分别是232 ℃和327 ℃。焊锡是锡铅合金，焊锡的熔点小于200 ℃，把铅加入锡中制成合金的主要目的是( )
A．增加强度B．降低熔点C．增加延展性D．增加耐磨性
14.下列有关金属的说法正确的是( )
A．废旧电池随意丢弃不会污染环境B．生铁和钢是含碳量不同的铁合金
C．银的导电性比铜弱，所以用铜做导线D．铁矿石在地壳中含量很多，可以随意开采
15.将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法错误的是( )
A．反应结束后镁一定有剩余B．反应消耗盐酸的总质量一定相等
C．O—t1时段，产生氢气的质量镁比铁大D．O—t2时段，参加反应的镁的质量与铁相等
二、填空题
16.写出下列金属元素的元素符号：
热水瓶内胆上镀的金属为________；地壳中含量最多的金属为________；闪光灯中使用的金属为________；水银温度计里的金属为________；导电性最好的金属为________。
10
17.化学就在我们身边，它与我们的生活息息相关。
请从“硬铝、二氧化碳、石墨、氮气、生石灰、铜丝”中选择适当的物质填空：
(1)可用于制造飞机、轮船的是________。
(2)可用于制铅笔芯的是________。
(3)可用于人工降雨和灭火的物质________。
(4)常用作食品干燥剂的是________。
(5)可用于医疗上冷冻血液的制冷剂是________。
(6)可用于制作导线的是________。
18.百炼成钢(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)________________________________________________________________________。
19.等质量的三种不同金属X、Y、Z分别和足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，都生成相同价态硫酸盐，其反应情况如图所示。回答：
(1)三种金属的活动顺序由强到弱的是___________________________________。
(2)三种金属的相对原子质量由大到小的顺序是__________________________________。
(3)若Z代表铁，写出它跟稀硫酸反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
20.化学是一门实验科学，关注物质变化过程，探究物质变化的条件很有必要。某化学兴趣小组做了如下图所示的实验：
A探究燃烧的条件
B探究铁生锈的条件
根据上述实验，回答下列问题：
(1)实验A是通过控制__________________________来探究可燃物燃烧的条件。写出白磷燃烧的化
10
学方程式
________________________________________________________________________；
(2)实验B中，中间试管的实验目的是_____________________________________________。
(3)请总结出铁制品发生锈蚀的主要条件________________________，并写出防止铁制品锈蚀的一种方法___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
三、实验与探究
21.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：
①取一段镁带样品，准确称得其质量为0.030 g；
②往量气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；
③________________________________________________________________________；
④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；
⑤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；
⑥把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应；
⑦待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置；
⑧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：___________________________________________
________________________________________________________________________。
(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③是___________________________________________________________________。
(4)实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时，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________________________。
10
22.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：
①连接实验装置并检查装置气密性。
②向装置Ⅰ中的锥形瓶加入2.0 g的铜锌合金样品粉末，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Ⅲ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
③装置Ⅰ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
④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Ⅰ中反应前后固体的质量进行计算；
乙同学利用装置Ⅰ中加入稀硫酸的量进行计算；
丙同学利用装置Ⅲ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 g·L－1。
回答下列问题：
(1)装置Ⅰ中反应的化学方程式为________________________________________________，
实验过程中须加入稀硫酸至不再产生气体，目的是___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤③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Ⅲ时，导管内留存了一部分水
B．实验测量前，没有排除装置Ⅰ中的空气
C．数据处理时，未排除加入稀硫酸所占的体积
23.某化学小组利用下图所示装置测定铜锌合金样品中锌的质量分数(图中固定装置已略去)。
10
探究过程如下：
Ⅰ.连接实验装置并检查装置气密性；
Ⅱ.向B中加入质量为m的铜锌合金粉末，由注射器A向B缓缓加入稀硫酸，待B中不再有气体产生气体时，夹紧弹簧夹，立即移出D中导管，准确读取并记录量筒内水的体积；
Ⅲ.经过滤等操作，准确称量并记录B中剩余固体物质的质量；
Ⅳ.该小组的甲同学根据反应前后B中固体物质的质量计算样品中锌的质量分数；乙同学认定量筒内测得水的体积即为反应生成气体的体积，并利用该气体在常温下的密度，根据化学方程式进行相关计算，得到样品中锌的质量分数。
请回答下列问题：
(1)B中发生反应的化学方程式为________________________________________________。
(2)Ⅲ中，正确的操作顺序是：过滤、________、________、称量。
(3)通过误差分析，化学小组发现乙同学所用数据不可靠。造成该数据不可靠的原因及其对计算结果的影响是：_____________________________________________________________。
①Ⅱ中，移出D中的导管内留存有水，导致计算结果偏________(填“大”或“小”或“无法确定”)。
②________________________________________________________________________
_____________________________________________________________导致计算结果偏大。
四、计算题
24.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？
10
答案解析
1.【答案】D
【解析】喷漆和镀锌都能有效隔绝空气中的氧气和水，防止锈蚀；制成不锈钢，不锈钢属于合金，合金有良好的抗腐蚀性；油膜能有效隔绝空气中的氧气和水，洗去之后就无法防锈。故选D。
2.【答案】B
【解析】根据铁与稀硫酸反应的化学方程式可以计算出11.2 g纯铁能生成0.4 g氢气，由于0.4 g＜0.44 g，说明不纯的铁中所含的杂质能与稀硫酸反应且能产生氢气，故A、D都错；而且等质量的铁和所含杂质相比，杂质与稀硫酸反应产生的氢气多。等质量的金属与足量的酸反应时生成氢气的质量比等于金属的化合价与金属相对原子质量的比，故铁—，铝—，锌—，即相同质量的三种金属，产生的氢气铝>铁>锌。故选B。
3.【答案】B
【解析】如果是纯净的锌块6.5 克，与足量的稀盐酸反应，会产生氢气0.2 克，但现在因为混有杂质只产生0.18 克，可以知道混有的杂质应该是相同质量产生氢气比锌要少。根据计算，可以知道金属与足量酸反应，产生的氢气与成正比，其中镁－，铝－，铁－，都比锌－要大，即相同质量的镁、铝、铁比相同质量的锌产生的氢气要多，所以如果锌中混有这三种金属中的一种，产生的氢气都要比0.2 克多，故A、C、D三项都错。铜与稀盐酸不反应，即不产生氢气，所以如果是锌中混有铜，则产生的氢气会少于0.2 克，故选B。
4.【答案】C
【解析】锌和氯化铜反应，生成氯化锌和铜。当锌粉少量，氯化铜有剩余时——溶液溶质为反应生成的氯化锌和过量的氯化铜，不溶物为铜；当锌粉和氯化铜恰好完全反应时——溶液溶质为生成的氯化锌，不溶物为铜；当锌粉过量，氯化铜不足时——溶液溶质为氯化锌，不溶物为生成的铜和过量锌。综上分析，可能出现的情况为①④，故选C。
5.【答案】D
【解析】A项，金刚石的硬度大，常做钻头，用于切割玻璃，正确；B项，氧气具有助燃性，常用于炼钢，正确；C项，氢气具有可燃性，可做燃料，正确；D项，铜具有导电性，可用于电线，错误。故选D。
6.【答案】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。
7.【答案】B
10
【解析】生锈的条件是铁与氧气和水分同时接触，温度、湿度、溶液的酸碱性都能加速铁的锈蚀。所以用盐水清洗菜刀会加快生锈。故选B。
8.【答案】A
【解析】易拉罐是由金属材料制成的，投入的垃圾收集箱上应贴有金属标志，故选A。
9.【答案】D
【解析】铁锈的成分除了主要的Fe2O3，还有其他一些杂质。生铁是铁和碳的合金。铁矿石也属于混合物。故选D。
10.【答案】A
【解析】A项，木炭与氧气生成二氧化碳气体，反应前后压强变化不大，不能测定氧气含量。故选A。
11.【答案】B
【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，观察各物质类别，可知该反应不是置换反应，A错误；根据化学方程式的配平，n＝4，B正确；根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子总数保持不变，C错误；氧是地壳中含量最多的元素，D错误。故选B。
12.【答案】A
【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。在金属活动性顺序中，铝、锌、铁都在铜之前，都能置换出硫酸铜溶液中的铜，只有汞在铜之后，不能与硫酸铜溶液反应。故选A。
13.【答案】B
【解析】与组成合金的纯金属相比，合金一般硬度更大、熔点更低、延展性更好、更耐腐蚀。读题可知，焊锡是锡铅合金，所以在焊接金属时，为节约时间，节约能源，节约成本，要选用熔点更低的焊锡，即此处用到的主要是合金的熔点低这一性质。故选B。
14.【答案】B
【解析】A项，废旧电池随意丢弃会污染环境，错误；B项，生铁和钢是含碳量不同的铁合金，正确；C项，银的导电性比铜强，但铜的价格更便宜，所以用铜做导线，错误；D项，矿石资源有限且不可再生，要合理开采利用，错误。故B正确。
15.【答案】D
【解析】根据题意“将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中”，通过图像可知金属镁和铁与酸反应的生成氢气的质量相等，结合化学方程式的计算可算出消耗镁和铁的质量比为24∶56，即参加反应的铁多，剩余的金属是参加反应少的镁，A正确，D错误；同时可算出反应消耗的盐酸质量相等，B正确；O—t1时段，产生氢气的质量镁比铁大，C正确。故选D。
10
16.【答案】Ag Al Mg Hg Ag
【解析】热水瓶内胆上镀的金属是银，符号Ag；地壳中含量最多的金属是铝，符号Al；闪光灯中使用的金属是镁，符号Mg；水银温度计里的金属是汞，符号Hg；导电性最好的金属是银，符号Ag。
17.【答案】(1)硬铝 (2)石墨 (3)二氧化碳 (4)生石灰 (5)氮气 (6)铜丝
【解析】(1)用于制造飞机、轮船的是硬铝；(2)用于制铅笔芯的是石墨；(3)用于人工降雨和灭火的是二氧化碳；(4)用于食品干燥剂的是生石灰；(5)用于医疗冷冻血液的制冷剂是氮气；(6)用于制作导线的是铜丝。
18.【答案】C＋O2CO2
【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C＋O2CO2。
19.【答案】(1)X>Z>Y (2)Z>Y>X (3)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
【解析】(1)三种金属的活动性顺序与反应速率一致，顺序为X>Z>Y。(2)相同价态的金属，产生氢气的质量与相对原子质量成反比，故相对原子质量由大到小顺序为Z>Y>X。(3)铁与硫酸反应的化学方程式为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。
20.【答案】(1)可燃物是否与氧气(或空气)接触，可燃物是否达到燃烧所需的温度 4P＋5O22P2O5
(2)探究铁钉在隔绝空气(氧气)的条件下是否生锈
(3)铁制品同时与空气和水直接接触 在铁制品表面涂油、覆盖油漆或在表面镀一层抗腐蚀的金属等
【解析】(1)实验A是探究磷的燃烧条件，利用对比实验的方式，通过控制是否与氧接触和控制温度来探究可燃物燃烧的条件；白磷燃烧的化学方程式为4P＋5O22P2O5。(2)实验B是探究铁钉生锈的条件，也是利用对比实验，中间试管的实验目的是隔绝氧气，探究铁钉在隔绝空气(氧气)的条件下是否生锈。(3)铁制品生锈的条件是同时与空气和水直接接触，所以在铁制品表面涂油、覆盖油漆或在表面镀一层抗腐蚀的金属等，都可以取得防锈的作用。
21.【答案】(1)Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑ (2)不能 (3)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 Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑。
(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，
10
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⑦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，因为镁与硫酸反应时会放出热量。
22.【答案】(1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 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，反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；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。
23.【答案】(1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(2)洗涤 干燥 (3)小 未冷却到室温就夹紧弹簧夹
【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，反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(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，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)移出D中的导管内留存有水，那么从量筒中读出的示数就应该是由于生成氢气而排出的水再减去导管中留存的水，所以会误认为得到的氢气少，导致计算结果偏小；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，计算的结果就偏大。
24.【答案】解：生铁中铁的质量为63 t×96%＝60.48 t
炼出的铁的质量为60.48 t÷(1－10%)＝67.2 t
设需要氧化铁的质量为x
＝
解得x＝96 t
铁矿石的质量为96 t÷(1－20%)＝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。
10
微信/支付宝扫码支付