素養(yǎng)全練9金屬和金屬材料一、A組考題診斷1.(2018·甘肅蘭州)合金具有許多優(yōu)良的性能,下列材料不屬于合金的是()A.生鐵B.玻璃鋼C.焊錫D.18K金答案:B解析:玻璃鋼是由塑料與玻璃纖維復(fù)合而成的復(fù)合材料。2.(2018·甘肅)2017年春季,在張獻忠沉銀現(xiàn)場,考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)了金幣、銀幣、銅幣和銀錠,還有鐵刀、鐵矛等兵器,金幣銀幣光亮如初,鐵刀鐵矛銹跡斑斑。下列說法不正確的是()A.金、銀、銅、鐵都是重要的金屬資源B.金、銀的化學(xué)性質(zhì)比銅、鐵更穩(wěn)定C.自然界中,金、銀、銅、鐵主要以單質(zhì)的形式存在D.可以用銀、鐵、硫酸銅溶液驗證銀、鐵、銅三種金屬的活動性順序答案:C解析:除少數(shù)很不活潑的金屬(如金、銀等)以單質(zhì)形式存在外,其余的都以化合物的形式存在,沒有天然的金屬鐵。3.(2017·甘肅)自2011年我省實施找礦戰(zhàn)略行動以來,在銅、鉛、鋅、金、鐵、鈮、鉭等金屬方面取得找礦新成果。下列關(guān)于鐵、鋅、銅三種金屬及其合金的說法不正確的是()A.鐵在潮濕的空氣中易生銹B.可以用鐵桶盛放硫酸銅溶液C.可以用稀硫酸鑒別鋅與銅的金屬活動性強弱D.黃銅(銅與鋅的合金)的硬度大于純銅答案:B解析:波爾多液中含有硫酸銅,會與鐵發(fā)生反應(yīng)。4.(2016·甘肅蘭州)下列關(guān)于化學(xué)的應(yīng)用和記載,對其說明錯誤的是()A.沈盧用“以劑鋼為刃,柔鐵為莖干”來描述古創(chuàng)的制作,這里的劑鋼指鐵的合金B(yǎng).神農(nóng)本草經(jīng)記載有“水銀熔化(加熱)還復(fù)為丹”,其中水銀指金屬銀C.我國古代人民常用礬水(明礬水顯酸性)除去銅器上的銅銹Cu2(OH)2CO3D.夢溪筆談記載有“熬膽礬鐵蓄,久之亦化為銅”,這過程發(fā)生了置換反應(yīng)答案:B解析:水銀是金屬汞。5.(2018·甘肅金昌)取等質(zhì)量的甲、乙、丙三種金屬,分別投入相同濃度的鹽酸中,只有甲有氣泡產(chǎn)生;再取一小塊乙投入丙的硝酸鹽溶液中,乙的表面沒有丙析出。則甲、乙、丙三種金屬的活動性順序是()A.甲>乙>丙B.甲>丙>乙C.丙>乙>甲D.乙>丙>甲答案:B解析:乙不能將丙從其硝酸鹽中置換出來,故金屬活動性順序丙>乙,且甲的金屬活動性強于丙和乙。6.(2018·甘肅蘭州)利用下列試劑之間的反應(yīng)現(xiàn)象,能驗證Fe、Cu、Ag金屬活動性強弱順序的是()A.Fe、Cu、AgNO3溶液B.Fe、CuSO4溶液、AgC.FeSO4溶液、CuSO4溶液、AgD.Fe、CuSO4溶液、AgNO3溶液答案:B解析:Fe、Cu都能與AgNO3溶液反應(yīng)說明了Fe、Cu金屬活動性強于銀,但不能比較Fe、Cu活動性的強弱,故A不符合題意;Fe能與CuSO4溶液反應(yīng)、Ag不能與CuSO4溶液反應(yīng),能比較三種金屬的活動性強弱,故B符合題意;Ag不能與FeSO4溶液、CuSO4溶液反應(yīng),說明了Fe、Cu金屬活動性強于Ag,但不能比較Fe、Cu的活動性的強弱,故C不符合題意;Fe能與CuSO4溶液、AgNO3溶液反應(yīng),說明了Fe金屬活動性強于Ag、Cu,但不能比較Ag、Cu活動性的強弱,故D不符合題意。7.(2017·甘肅天水)將一定量的鋅粉加入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三種物質(zhì)的混合溶液中充分反應(yīng)后過濾,將濾渣放入稀鹽酸里,有氣泡產(chǎn)生,則下列情況不可能存在的是()A.濾渣是Ag、Cu、ZnB.濾渣是Ag、Cu、MgC.濾液中含有Zn2+、Mg2+、ND.金屬活動性順序是Ag<Cu<Zn<Mg答案:B解析:鎂的活動性比鋅強,鋅不能將鎂從其化合物溶液中置換出來,因此濾渣中不會有鎂。8.(2016·甘肅天水)將一定質(zhì)量金屬X的粉末放入盛有Fe(NO3)2溶液的燒杯中,充分反應(yīng)后溶液呈無色;繼續(xù)向燒杯中加入一定量的AgNO3溶液,待充分反應(yīng)后過濾,得淺綠色濾液和濾渣,根據(jù)實驗分析,以下結(jié)論錯誤的是()A.金屬活動性順序:X>Fe>AgB.濾液中一定含有X的陽離子和Fe2+C.濾渣中一定含有Ag和FeD.向濾液中滴加稀鹽酸,可能產(chǎn)生白色沉淀答案:C解析:濾渣中一定含有Ag,可能含有Fe。9.(2016·甘肅蘭州)下列方法中不能防止鐵鍋腐蝕的是()A.表層鍍鋅B.食鹽水浸泡C.制成合金D.表層涂油答案:B解析:食鹽水中鐵更易生銹。10.(2018·甘肅蘭州)蘭州中山鐵橋,位于城北白塔山下,歷盡滄桑,百年不倒,多次參與維修大橋的工程師感嘆道:“起初我們以為一百多年了,鉚合處多少會有些銹蝕,可當我們將鉚件啟開后發(fā)現(xiàn),里面完全是簇新的。當時使用炭火和錘具等簡單工具,能達到如此工藝令人匪夷所思?！闭埻瑢W(xué)們結(jié)合自己所學(xué)的知識回答下列問題。(1)中山鐵橋鉚合處簇新如初,說明百年來沒有水和進入其中而造成銹蝕。 (2)我國生產(chǎn)和使用鐵器歷史悠久,請寫出一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (3)全世界每年因生銹損失的鋼鐵,約占世界年產(chǎn)量的四分之一,請你寫出一種防止鐵制品銹蝕的方法。(任填一種) 答案:(1)氧氣(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(3)刷漆(或其他合理答案)11.(2015·甘肅)蘭州市中山橋南側(cè)的“將軍柱”(鑄造材質(zhì)主要是鐵),距今已有630年的歷史,它與中山橋一起組成了“蘭州鐵路”一景,近日“將軍柱”商標獲得國家批準。(1)“將軍柱”表面已出現(xiàn)較多銹跡,其主要原因是鐵與等物質(zhì)共同作用的結(jié)果,生活中常用稀硫酸除去鐵制品表面的鐵銹,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為; (2)廢舊金屬的回收利用是保護金屬資源的重要途徑,請你再寫出一條保護和節(jié)約金屬資源的有效方法或途徑:。 答案:(1)氧氣和水Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O(2)防止金屬腐蝕二、B組模擬預(yù)測1.下列物質(zhì)中不屬于合金的是()A.玻璃鋼B.黃銅C.生鐵D.硬鋁答案:A解析:玻璃鋼屬于復(fù)合材料。2.(2017·廣東)下列物品主要由合金制成的是()A.塑料水杯B.單車輪胎C.羊毛衣服D.青銅雕像答案:D解析:青銅屬于銅合金。3.(2017·廣東廣州)下列有關(guān)金屬材料說法正確的是()A.鐵片在海水中不易生銹B.鋼是純鐵C.鋁片表面易生成一層致密的氧化膜D.純銅硬度高于黃銅(銅鋅合金)答案:C4.(2017·江蘇南京)下列金屬中金屬活動性最弱的是()A.金B(yǎng).銀C.銅D.鐵答案:A5.下列金屬單質(zhì)不能與稀鹽酸反應(yīng)放出氫氣的是()A.CuB.ZnC.MgD.Fe答案:A解析:在金屬活動性順序里,位于H前面的金屬能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng),Cu是位于H后面的金屬,與稀鹽酸不反應(yīng)。6.(2017·江蘇蘇州)下列反應(yīng)屬于置換反應(yīng)的是()A.2CO+O22CO2B.H2CO3H2O+CO2C.NaOH+HClNaCl+H2OD.2Al+6HCl2AlCl3+3H2答案:D解析:一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。7.下列事實不能說明Zn比Ag活潑的是()A.Zn能與AgNO3溶液反應(yīng)置換出AgB.Zn能與稀硫酸反應(yīng),Ag則不能C.Zn的熔點為420 ,Ag的熔點為962 D.自然界沒有以單質(zhì)形式存在的Zn,而有以單質(zhì)形式存在的Ag答案:C解析:金屬活動性強弱與金屬的熔點無關(guān)。8.(2018·青海西寧)有甲、乙、丙、丁四種顆粒大小相同的金屬,分別投入等質(zhì)量等濃度的稀硫酸中,乙、丙表面有氣泡產(chǎn)生,且丙產(chǎn)生氣泡較快,甲、丁無現(xiàn)象;再將甲投入丁的鹽溶液中,甲的表面有丁析出,則這四種金屬的活動性由強到弱的順序為()A.甲>乙>丙>丁B.丙>乙>甲>丁C.丙>乙>丁>甲D.丁>甲>乙>丙答案:B解析:由題意可知,甲、乙、丙、丁四種顆粒大小相同的金屬,分別投入等質(zhì)量等濃度的稀硫酸中,由乙、丙表面有氣泡產(chǎn)生,且丙產(chǎn)生氣泡較快,可推出丙的活動性強于乙,且都強于甲、丁;由甲投入丁的鹽溶液中,甲的表面有丁析出,說明了甲的活動性強于丁。由此可得出甲、乙、丙、丁四種金屬的活動性由強到弱的順序是丙>乙>甲>丁。9.為了探究鎂、鋅、銅三種金屬的活動性強弱,將形狀、大小相同的三種金屬分別放入裝有X溶液的試管中,通過觀察現(xiàn)象即能得出實驗結(jié)論。則X溶液是()A.稀硫酸B.硝酸銀溶液C.氯化銅溶液D.氯化鎂溶液答案:A解析:鎂、鋅與稀硫酸能反應(yīng),但鎂反應(yīng)更劇烈,銅和稀硫酸不反應(yīng)。故A正確。10.(2018·遼寧撫順)為驗證Mg、Fe、Cu三種金屬的活動性順序,所選藥品不能達到目的的是()A.Mg、Cu、FeSO4溶液B.Cu、Fe、稀硫酸、MgSO4溶液C.Cu、FeSO4溶液、MgSO4溶液D.Fe、MgSO4溶液、CuSO4溶液答案:C解析:A.鎂能與硫酸亞鐵反應(yīng),而銅不能與硫酸亞鐵反應(yīng),故可以驗證Mg、Fe、Cu三種金屬的活動性順序;B.鐵不能與硫酸鎂溶液反應(yīng),鐵能與稀硫酸反應(yīng),而銅不能與稀硫酸反應(yīng),故可以驗證Mg、Fe、Cu三種金屬的活動性順序;C.銅不能與硫酸亞鐵和硫酸鎂反應(yīng),不能證明鐵和鎂的活動性順序;D.鐵不能與硫酸鎂反應(yīng),能與硫酸銅反應(yīng),故可以驗證Mg、Fe、Cu三種金屬的活動性順序。11.(2018·山東濱州)把等質(zhì)量的X、Y、Z、M四種金屬分別加入到等質(zhì)量、等質(zhì)量分數(shù)的足量稀鹽酸中(反應(yīng)關(guān)系如圖甲),把金屬M加入到足量的Y(NO3)2溶液中(反應(yīng)關(guān)系如圖乙)。據(jù)此判斷四種金屬的活動性順序為()A.X>Z>M>YB.Y>M>Z>XC.X>Z>Y>MD.Z>X>M>Y答案:A解析:把等質(zhì)量的X、Y、Z、M四種金屬分別加入到等質(zhì)量、等質(zhì)量分數(shù)的足量稀鹽酸中(反應(yīng)關(guān)系如圖甲),Z、X能與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣,Y、M不能,且完全反應(yīng)時X消耗的時間短,說明反應(yīng)速率快,即金屬活動性X>Z>H>Y、M。把金屬M加入到足量的Y(NO3)2溶液中(反應(yīng)關(guān)系如圖乙),Y的質(zhì)量不斷增加,說明M能與Y(NO3)2溶液反應(yīng),即金屬活動性M>Y。故四種金屬的活動性順序為X>Z>M>Y。12.(2017·廣東廣州)化學(xué)小組為探究鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序,設(shè)計了下圖所示實驗方案。下列說法不正確的是()A.由實驗甲可知金屬活動性:Al>CuB.由實驗乙可知金屬活動性:Cu>AgC.由實驗甲、乙、丙可知金屬活動性:Al>Cu>AgD.實驗甲中的CuSO4改為CuCl2不能完成本實驗探究導(dǎo)學(xué)號58864020答案:D解析:實驗甲中的CuSO4改為CuCl2也可以完成本實驗探究,鋁絲與CuSO4和CuCl2均能發(fā)生置換反應(yīng)。13.(2017·河北)某同學(xué)根據(jù)銅綠的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想:金屬銅銹蝕的條件除有氧氣和水外,還必須有二氧化碳。為證明“必須有二氧化碳”,需要進行如圖所示實驗中的()A.甲和乙B.甲和丁C.乙和丁D.丙和丁答案:B解析:為證明“必須有二氧化碳”,則需將二氧化碳作為唯一變量,設(shè)計對照實驗。14.(2017·山東泰安)現(xiàn)有等質(zhì)量甲、乙、丙三種金屬,分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的足量稀硫酸中,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如右圖所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合價均為+2價)。則下列說法中不正確的是()A.生成氫氣的質(zhì)量:甲>乙>丙B.相對原子質(zhì)量:乙>丙>甲C.金屬活動性:乙>甲>丙D.消耗硫酸的質(zhì)量:甲>乙>丙答案:B解析:生成氫氣越多的金屬相對原子質(zhì)量越小,故相對原子質(zhì)量的大小關(guān)系應(yīng)為丙>乙>甲。15.(2018·湖南常德)將一定量的鋅粉加入到氯化亞鐵、氯化銅和氯化鎂的混合溶液中,反應(yīng)一段時間后過濾,向濾渣中加入稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,則下列敘述正確的是()濾渣中一定含有鋅濾渣中一定含有銅,可能含有鋅向濾渣中加入足量稀硫酸,最后溶液一定變成淺綠色濾液中溶質(zhì)一定含有氯化鋅和氯化鎂濾液的顏色不可能為淺綠色A.B.C.D.答案:B解析:由金屬活動性順序,可知活動性:鎂>鋅>鐵>銅,向氯化亞鐵、氯化銅和氯化鎂的混合溶液中加入一定量的鋅,鋅先與氯化銅反應(yīng)生成氯化鋅和銅,當氯化銅完全反應(yīng)后鋅再與氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鋅和鐵,但鎂不能被置換出來;充分反應(yīng)后過濾,向濾渣中加入稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,說明一定有置換出的鐵,無法確定鋅是否有剩余。濾渣中可能含有鋅,故說法錯誤;濾渣中一定含有銅,可能含有鋅,故正確;由于濾渣中含有鐵,加入足量稀硫酸,鐵會和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生淺綠色的硫酸亞鐵,最后溶液一定變成淺綠色,故正確;由上述分析可知,濾液中溶質(zhì)一定含有氯化鋅和氯化鎂,故正確;由上述分析可知,濾液的顏色可能為淺綠色,故錯誤。16.下列環(huán)境中,鐵釘表面最容易產(chǎn)生鐵銹的是()A.在稀鹽酸中B.在潮濕的空氣中C.在干燥的空氣中D.浸沒在植物油中答案:B解析:鐵生銹需要同時與氧氣和水接觸。17.(2017·四川自貢)(1)根據(jù)如圖金屬應(yīng)用實例推斷,金屬具有的物理性質(zhì)有(至少答兩點); (2)生鐵和鋼都是鐵的合金,二者性能不同的原因是; (3)廚房中的下列物品所使用的主要材料屬于金屬材料的是; A.陶瓷碗B.不銹鋼炊具C.橡膠手套D.銅質(zhì)水龍頭(4)鈣、鋅、鐵、銅四種金屬的活動性順序由強到弱的順序是。 答案:(1)導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性(2)含碳量不同(3)BD(4)鈣、鋅、鐵、銅18.(2017·山東青島)某化工廠的廢液中主要含有硝酸銀、硝酸銅。取一定量的該廢液樣品,加入鎂粉和銅粉,充分反應(yīng)后過濾,得到濾液和濾渣。請?zhí)顚懴铝锌崭?(1)若濾渣中有鎂粉,則濾渣中除鎂粉外還含有(填寫化學(xué)式,下同)。 (2)若濾渣中有銅粉,則濾液中的溶質(zhì)一定含有,可能含有。 (3)若濾渣中沒有銅粉,則濾液中的溶質(zhì)一定含有,可能含有。 (4)反應(yīng)后得到濾液的質(zhì)量(選填“小于”“大于”或“等于”)反應(yīng)前所取廢液樣品的質(zhì)量。 答案:(1)Ag、Cu(2)Mg(NO3)2Cu(NO3)2(3)Mg(NO3)2、Cu(NO3)2AgNO3(4)小于19.(2018·青海卷)學(xué)習(xí)合金知識后,知道了不銹鋼中含有金屬鉻。某同學(xué)想:鉻與常見鐵、銅相比,其金屬活動性強弱如何呢?于是,和同學(xué)們一起進行了以下探究。【查閱資料】鉻是銀白色有光澤的金屬,在空氣中,像鋁一樣,其表面能產(chǎn)生致密的氧化膜:能與稀硫酸反應(yīng),生成硫酸亞鉻(CrSO4)?！局R回顧】金屬活動性順序:K Ca Na Mg Al Zn Sn Pb(H) Hg Ag Pt Au(在橫線上填寫對應(yīng)金屬的元素符號) 【作出猜想】猜想Cr>Fe>Cu;猜想Fe>Cu>Cr;猜想。 【設(shè)計與實驗】張明同學(xué)取大小相等的鐵、銅、鉻三種金屬片,未經(jīng)打磨就分別放入等量等濃度的稀硫酸中,記錄如下:實驗操作鐵片放在稀硫酸中銅片放在稀硫酸中鉻片放在稀硫酸中開始的現(xiàn)象有少量氣泡產(chǎn)生無氣泡無氣泡結(jié)論金屬活動性強弱:Fe>CuFe>Cr李紅同學(xué)也取大小相等的鐵、銅、鉻三種金屬片,先用砂紙打磨后再分別放入等量等濃度的稀硫酸中,記錄如下:實驗操作鐵片放在稀硫酸中銅片放在稀硫酸中鉻片放在稀硫酸中開始的現(xiàn)象產(chǎn)生少量氣泡無氣泡產(chǎn)生大量氣泡結(jié)論金屬活動性強弱:>>(填元素符號) 【討論交流】為什么張明和李紅兩個同學(xué)記錄的鉻與稀硫酸反應(yīng)開始的現(xiàn)象截然不同?原因是。 【實驗驗證】為了進一步確認鐵、銅、鉻三種金屬的活動性強弱,劉斌同學(xué)將打磨過的兩塊鐵片分別放入硫酸亞鉻(CrSO4)溶液和硫酸銅溶液中,觀察到在硫酸亞鉻溶液中無明顯現(xiàn)象,而在硫酸銅溶液中有明顯的現(xiàn)象:,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是。 【拓展遷移】寫出鉻與稀硫酸反應(yīng),生成CrSO4的化學(xué)反應(yīng)方程式。 答案:FeCuFe>Cr>CuCrFeCuCr片表面有一層致密的氧化物薄膜鐵片表面變紅,溶液從藍色變?yōu)闇\綠色Fe+CuSO4FeSO4+CuCr+H2SO4CrSO4+H27