2021年中考化学基础过关：08《金属和金属材料》(含答案) 试卷
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08《金属和金属材料》
1.如图为铜片A的系列变化，下列推断不正确的是( )
A.铜片表面上的黑色物质是CuO
B.方法1发生的反应类型是置换反应
C.方法2中现象为铜片上的黑色物质逐渐溶解，溶液变为蓝色
D.若方法1、方法2均完全反应，则铜片A、B、C的质量相等
2.钛铁合金是生产链条钢、锚链钢等的重要原料，如果要比较钛(Ti)和铁的金属活动性的顺序，以下方法不能达到目的的是( )
A.查阅初中化学课本上的金属活动顺序表
B.利用金属钛和FeCl2溶液进行实验
C.利用金属铁和TiSO4溶液进行实验
D.利用金属钛、金属铁与稀硫酸进行实验
3.有X、Y、Z三种金属片，分别放入稀硫酸中，X、Z表面有气泡产生，Y没有明显现象；X放入ZCln溶液中，没有明显现象。判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.X＞Y＞Z B.Z＞X＞Y
C.X＞Z＞Y D.Y＞X＞Z
4.下列现象和事实，可用金属活动性作出合理解释的是( )
①相同形状的金属镁、铝分别与相同浓度的稀盐酸反应，镁反应更剧烈，说明镁比铝的金属活动性强
②用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时，不能用铁制容器盛放
③尽管金属的种类很多，但在自然界中，仅有少数金属(银、铂、金)以单质形式存在
④金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝的金属活动性强
A.①②③ B.①② C.③④ D.①②③④
5.下列关于金属材料的说法中，正确的是( )
A.常温下，金属都是固体
B.银是最好的导电金属，可大量用于制作电线
C.金属都具有银白色金属光泽
D.不锈钢抗腐蚀性能好，常用于制造医疗器械
6.下列四支试管中，铁钉锈蚀最快的是( )
7.生产下列物品所用的主要材料中不属于有机合成材料的是( )
A.汽车轮胎
B.台灯塑料底座
C.不锈钢水龙头
D.有机玻璃标牌
8.国产大飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料。已知金属锂(Li)的活动性比铝强。 下列有关说法错误的是( )
A.铝锂合金硬度大、密度小
B.铝在空气中表面会形成致密的氧化膜
C.锂能与盐酸反应，放出热量、生成氢气
D.锂能与氧气反应，生成的Li2O中Li显＋2价
9.金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)常温下大多数金属都是固体,但体温计中的金属却是液体,该金属是 。
(2)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝进一步氧化。这种氧化物的化学式为 。
(3)向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤,滤液中含有的溶质是 (写化学式)。
(4)铁矿石有多种,如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。
①写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式 。
②冶炼2 900 t含四氧化三铁80%的磁铁矿石,理论上能得到含杂质2%的生铁的质量
是 t(结果精确到0.1)。
(5)含有锌粉6.5 g、铁粉5.6 g、铜粉3.2 g、铝粉1.8 g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应,反应停止后,有6 g固体剩余。则生成氢气的质量为 g。
10.铜丝作导线是利用了其良好的 性;铁锈(主要成分是Fe2O3)可用硫酸除去,该反应的生成物为H2O和 ;铝制品耐腐蚀是因其表面生成了致密的氧化铝薄膜,该反应的化学方程式为 。
11.世界上每年都有将近总产量十分之一的钢铁锈蚀,造成了巨大的经济损失。为探究铁锈蚀的原因,分别取3枚洁净无锈的铁钉放入试管中,进行如下实验:
(1)进行实验一时,老师指导同学们先向迅速冷却后的沸水中,放入一截打磨光亮的略长于铁钉的镁带,几分钟后再放入铁钉。镁带的作用是 。
(2)大多数同学都观察到了实验一、实验二中铁钉无锈,实验三中铁钉生锈的现象,得出铁生锈的条件是 。某同学却发现本组实验二中的铁钉表面出现了少量铁锈,经仔细检查后发现胶塞已塞紧,产生这种现象的原因可能是 。
(3)工业上用锈蚀的废旧铁制品可以回炉炼铁,原理是 (用化学方程式表示)。在生活中人们对废旧金属合理的处理方法通常有 (写一种)。
12.钢铁是生活中使用最多的金属材料。如图为实验室炼铁的装置图。
(1)实验过程中，先要进行的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
Ⅰ.加热 Ⅱ.通一氧化碳
(2)A中可观察到的现象是________变为黑色，此反应的化学方程式为____________________________；将反应后的气体通过装置B和C，收集较纯净的CO并循环使用，B中应盛放的试剂是________浓溶液。
(3)有同学提出：灼烧可使钢中的碳转化为二氧化碳，钢样品的质量会减轻。但是他们将一定量的钢样品灼烧后，发现质量反而增加了，其原因是________________。
13.铁是目前使用最广泛的金属，请回答：
(1)铁可以用来制作炊具，这是利用了铁的__________性。近年来，我国高铁建设促进了经济、社会的快速发展。制造铁轨的材料是合金钢，主要原因是合金钢具有_________________的优越性能。
(2)用一氧化碳和磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)炼铁，其反应的化学方程式是______________________________________；相比于黄铁矿(主要成分是FeS2)，工业上选赤铁矿(主要成分是Fe2O3)为原料炼铁的优点是______________________________。
(3)考古工作者发现铁质的出土文物往往锈蚀严重，在实验室常用稀盐酸清除铁锈，化学方程式为________________________________________。
(4)金属腐蚀造成的损失巨大，钢铁防腐尤为重要，下列钢铁制品的防护措施不合理的是__________(填序号)。
A.在车船的表面喷涂油漆
B.将使用后的菜刀用布擦干
C.在铁制品表面镀上一层锌
D.用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净
14.A～H是初中化学常见的物质，已知A为黑色固体单质，B为红棕色粉末，G为紫红色固体单质，H为蓝色的硫酸盐溶液。它们的转化关系如图所示，回答下列问题。
(1)B的化学式为____________，H中溶质的化学式为__________。
(2)反应③的化学反应方程式为________________________________________。
(3)反应①～③中为置换反应的是______(填序号)。
(4)写出稀盐酸与B反应的化学方程式：__________________________。
实验与探究题
15.科学精神与社会责任，是化学学科素养更高层面的价值追求。在一次实践活动中，小红和同学们一起参观了某钢铁公司。大家对矿石选取、冶铁和炼钢的工艺流程(如图)、生铁和钢的区别等，有了全新的认识。
(1)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是___________________________________。
(2)其中焦炭的作用是__________________和____________；石灰石的主要作用是______________________________________。
(3)向C中生铁中通入O2的目的是________________________________________，最终炼得钢中的含碳量为________________________。
(4)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中______________(填一种仪器的名称)的作用。
(5)在钢水铸件机中，高温钢加工成钢制零件时，充入氮气的作用是________________。
16.某课外活动中,学生利用如图所示的杠杆完成探究实验,杠杆已调至平衡。
(1)实验1中,较长时间后,左边铁粉布包下降,是因为铁粉与 发生了反应。将铁粉换成下列物质中的 (填序号),杠杆也会出现相似现象。
A.NaCl B.NaOH C.CaO
(2)实验2中,通入CO2一段时间,右边乒乓球 (填“上升”或“下降”)。再往集气瓶中滴入足量NaOH溶液,杠杆重新平衡,发生反应的化学方程式为 。
参考答案
1.答案为：D；
2.答案为：A；
3.答案为：B；
4.答案为：A；
5.答案为：D；
6.答案为：D；
7.答案为：C；
解析：汽车轮胎的主要材料是合成橡胶,合成橡胶属于有机合成材料,故A不符合题意;台灯塑料底座的主要材料是塑料,塑料属于有机合成材料,故B不符合题意;不锈钢属于金属材料,故C符合题意;有机玻璃属于有机合成材料,故D不符合题意。
8.答案为：D；
9.答案为：
(1)汞 (2)Al2O3 (3)ZnCl2和FeCl2
(4)①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ②1714.3 (5)0.5
解析：(1)常温下为液态的金属是汞。(2)铝的氧化物是氧化铝,化学式是Al2O3。(3)向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉,发生反应:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑、Fe+CuCl2===Cu+FeCl2,所以充分反应后过滤,滤液中含有的溶质是生成的FeCl2和没参与反应的ZnCl2。(4)①赤铁矿的主要成分是Fe2O3,Fe2O3与一氧化碳反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。②冶炼2900t 含四氧化三铁80%的磁铁矿石,设理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是x。
Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
232 168
2900t×80% x×(1-2%)
=,解得x≈1714.3t。(5)铜不与硫酸反应,所以剩余的6g固体中有3.2g的铜,根据“远距离先置换”的原则可知,另外的2.8g金属是铁,所以与硫酸反应的金属是6.5g锌粉、2.8g铁粉、1.8g 铝粉,6.5g锌粉与硫酸反应生成0.2g氢气、2.8g铁粉与硫酸反应生成0.1g氢气、1.8g铝粉与硫酸反应生成0.2g氢气,所以生成氢气的总质量是0.2g+0.1g+0.2g=0.5g。
10.答案为：导电 Fe2(SO4)3 4Al+3O22Al2O3
解析：铜丝作导线利用的是铜的导电性;硫酸和铁锈反应生成硫酸铁和水,硫酸铁的化学式为Fe2(SO4)3;铝在常温下可以与空气中的氧气反应在表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止内部的铝继续被氧化,书写方程式时不用标注反应条件。
11.答案为：
(1)除去水中的氧气
(2)铁与氧气和水共同作用 生石灰的量不足;生石灰已失效;铁钉与生石灰直接接触(其他合理答案均可)
(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 投放到可回收垃圾桶;卖给废品回收站等(其他合理答案均可)
解析：(1)镁带的作用是除去水中的氧气,使铁钉不与氧气接触。(2)实验一中铁钉只与水接触没有生锈;实验二中铁钉只与氧气接触没有生锈;实验三中铁钉同时接触水和氧气发生锈蚀,故铁生锈的条件是与氧气和水共同作用。生石灰若已经失效或生石灰的量不足等,会导致试管中的空气不干燥,使实验二中的铁钉表面出现少量铁锈。(3)铁锈的主要成分是氧化铁,用其进行回炉炼铁的原理是氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳;在生活中人们对废旧金属合理的处理方法通常有投放到可回收垃圾桶、卖给废品回收站等。
12.答案为：(1)Ⅱ (2)红棕色粉末 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 氢氧化钠
(3)钢中含碳量少，所以碳减少的质量远小于铁转化为氧化物时增加的质量
[解析]
(1)一氧化碳和空气的混合物点燃，可能发生爆炸，所以实验过程中，先要进行的是Ⅱ；
(2)一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，所以A中可观察到的现象是红棕色粉末变为黑色，二氧化碳会与氢氧化钠反应，所以收集较纯净的CO并循环使用，B中应盛放的试剂是氢氧化钠浓溶液；
(3)钢在灼烧时，由于含碳量较小，减少的质量会远小于铁转化为氧化物增加的质量，因此灼烧后质量反而增加。
13.答案为：
(1)导热 硬度大(或机械强度好，或韧性好等)
(2)Fe3O4＋4CO 3Fe＋4CO2 含铁量高，不会形成酸雨
(3)Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2O
(4)D
14.答案为：
(1)Fe2O3 CuSO4；
(2)Fe＋CuSO4=== Cu＋FeSO4
(3)①③；
(4)Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2O
15.答案为：
(1)增大反应物接触面积，加快反应速率
(2)燃烧提供能量 制取CO 将矿石中的二氧化硅转变为炉渣
(3)使生铁中碳充分反应，降低碳的含量 0.03%～2%
(4)玻璃棒
(5)作保护气(或隔绝氧气)
16.答案为：(1)氧气、水蒸气 BC；(2)下降 CO2+2NaOHNa2CO3+H2O；
解析：(1)铁与氧气、水蒸气发生缓慢氧化生成铁锈,质量增加,故较长时间后左边铁粉布包下降。生石灰能与水蒸气反应生成氢氧化钙;氢氧化钠具有吸水性,杠杆也会出现相似现象。
(2)实验2中,通入CO2一段时间,二氧化碳的密度比空气的大,左边的乒乓球上升,右边乒乓球下降。再往集气瓶中滴入足量NaOH溶液,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,杠杆重新平衡,反应的化学方程式为CO2+2NaOHNa2CO3+H2O。
