浙江省中考科学专题练习 ：金属及其性质

这是一份浙江省中考科学专题练习 ：金属及其性质，共14页。试卷主要包含了选择题，填空题，探究题，简答题等内容，欢迎下载使用。

1．如图所示，U 型管内 a、b 液面相平，当挤压滴管的胶头，使试剂 X 进入锥形瓶内，一段时间后会观察到 a 液面高于 b 液面。则试剂 X、Y 的组合可能是（ ）
A．水、硝酸铵B．水、烧碱
C．稀硫酸、铁粉D．稀盐酸、小苏打
2．下列四个图像中，能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
3．下列除去杂质所选用的方法正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
4．有一种在古籍里称为鋈的银白色铜合金，是古代云南、四川地区的特产，其主要成分是铜、锌、镍等金属单质。炼制时需要黑铜矿（主要成分是CuO）、硫化镍矿（主要成分是Ni2S3）等多种矿物。下列有关说法不正确的是（ ）
A．鋈属于金属材料B．铜合金比单质铜更加坚硬
C．合金一定都是混合物D．黑铜矿是一种铜合金
5．相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属，分別与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应，生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系如图，所得的结论与事实相符的是：（ ）
A．三种金属消耗稀H2SO4的质量：MgB．三种金属的失去电子总数量：Mg>Fe>Zn
C．三种金属的活动性顺序：Mg=Fe=Zn
D．三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量：Mg>Fe>Zn
6．如图为书本上氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是（ ）
A．实验现象是黑色粉末变成银白色，试管口有水珠
B．在给试管内药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气
C．待药品完全反应后，需先停止通氢气再撤去酒精灯
D．该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验
7．光亮的铁钉在下列几种情况下（如图所示），最不容易生锈的是（ ）
A．B．C．D．
8．为了减缓铁制品的锈蚀，下列做法不当的是（ ）
A．在车船的表面喷涂油漆B．将使用后的菜刀用布擦干
C．洗净铁制品表面的油膜D．在铁制品表面镀上一层锌
9．天平左右托盘各放一盛有20g溶质质量分数为18.25%的盐酸的烧杯，将天平调整平衡，然后在左盘的烧杯中加入5g铁，在右盘的烧杯中加入5g锌，充分反应后，天平将（ ）
A．向右盘倾斜B．仍然平衡C．向左盘倾斜D．无法判断
10．归纳推理是一种重要的化学思维方法。下列归纳推理正确的是（ ）
A．碱溶液能使酚酞溶液变红，那么能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱溶液
B．镁、锌、铁能与盐酸反应生成氢气，那么它们与稀硫酸反应也能生成氢气
C．酸碱反应生成盐和水，那么生成盐和水的反应一定是酸与碱反应
D．盐酸不能与金属铜发生反应，所以盐酸也不能与氧化铜发生反应
11．某同学设计了如图所示的装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞。一段时间后观察。下列推断错误的是（ ）
A．只有a管中的铁钉会锈蚀B．L端与R端的液面高度仍然保持一致
C．该实验说明铁的锈蚀与空气和水有关D．常温下b管中的铁钉很难锈蚀
12．金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是( )
A．不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械
B．铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具
C．银具有很好的导电性，是最常用的导体
D．钛合金与人体具有很好的“相容性”，常用来制造人造骨
二、填空题
13．日常生活、工农业生产中的许多问题都与化学知识密切相关。请用化学方程式表示以下问题：
（1）新鲜的鸡蛋是有生命的（通过鸡蛋壳上面的气孔进行生命活动，同时细菌也易从气孔进入），小强用石灰水浸泡后，可以在较长时间内保鲜，原因是石灰水与二氧化碳反应生成不溶物堵塞气孔的缘故，试用化学方程式表明原理_______。
（2）人体的胃中有少量的胃酸，它是由胃壁细胞分泌的，呈酸性，可以为胃蛋白酶提供一个最佳的酸性催化环境，促进对营养物质的消化，胃酸过多的病人常常有胃消化不良、打嗝及胸口烧痛等，甚至连打嗝时也会有酸的胃液上逆到口中。治疗时可以服用含有氢氧化铝的胃舒平，其原理是_______。（用化学方程式表示）。
（3）某工厂向含有AgNO3、Cu（NO3）2的废水中加入一定量的锌粉（Zn）以回收金属，充分反应后，得到的金属组成可能哪几种情况_______?
14．小明利用稀硫酸与生锈的铁屑反应制取硫酸亚铁，实验流程如图：资料：①；②硫酸亚铁容易被氧化为硫酸铁等物质。
（1）写出该实验中的一条化学方程式（除资料①中的反应外）______
（2）稀硫酸与生锈的铁屑充分反应后，要确保铁有少量剩余，其目的是______
三、探究题
15．如图所示为小博探究铁生锈条件的装置图（图中铁丝绒的固定装置未画出）。
（1）据图可知，小博探究的是铁生锈是否需要___________。
（2）实验开始一段时间后，可观察到形管中两侧液面高低情况是___________。
（3）为进一步探究温度对铁生锈快慢的影响。小博将该装置（每组装置内铁丝绒质量均相等且足量）分别置于不同温度下进行实验，4小时后记录每组形管两端液面高度差，具体数据如下表：
小博分析数据后，在10-50℃范围内，温度越高，铁生锈越快。但小雅观察实验装置并查阅相关资料后，认为小博的实验不能真实反映50摄氏度以后铁生锈的快慢，其理由是50摄氏度后形管两端液面高度差不变。请分析出现该现象的原因：___________。
16．图甲装置可以用来比较不同金属与稀盐酸反应的快慢情况，其中的压强传感器能够测出密闭容器内的气压大小。现将等质量的镁、铝、铁与等量的等浓度的稀盐酸反应的相关数据记录如图乙。已知在等温、等体积条件下，装置内气压与气体的量成正比。
（1）实验中还要控制成一致的变量是___________ 。
（2）分析乙图，根据___________得出三次实验的盐酸都已反应完全。
（3）在进行上述实验过程中，发现每组实验测得的装置内压强的实际值都比计算得到的理论值大。如图丙所示。请分析可能的原因___________ 。
17．某兴趣小组为了解铁生锈耗氧量的情况，做了如下实验：
①连接实验仪器并进行气密性检查。
②称取一定量铁粉和2.0克活性炭粉，在研钵内混合均匀待用。将浸有饱和食盐水的棉花平铺在锥形瓶底部。
③用纸槽将取出的铁粉和活性炭粉快速均匀平铺在棉花上，迅速把带有氧气传感器和气压传感器的双孔橡皮塞旋紧，如图甲所示。
④持续采点。绘制氧气浓度的变化曲线，如图乙所示。并得到气压测量仪上数据，发现气压先升后降。手触锥形瓶外壁，有明显的发热现象。
⑤将铁粉换成等量的粗铁丝，重复上述实验，刚开始无明显现象，几天后粗铁丝表面红色物质明显增多，氧气浓度不断下降。
【查阅资料】采用活性炭可使铁粉疏松、透气；饱和食盐水可促进耗氧反应。请结合上述过程，完成下列回答；
（1）实验中，该兴趣小组的同学用_________来反映耗氧量的多少。
（2）铁粉比等量的粗铁丝耗氧量快的原因是__________________。
（3）铁粉生锈耗氧量情况的实验中，气压先升后降。请解释气压上升的原因_________。
四、简答题
18．铁及其化合物在生活生产中有重要的应用，请回答下列问题：
（1）已知铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁。将生锈的铁钉（铁锈的主要成分是 Fe2O3）放入盐酸中，反应一会后，看到有气泡冒出，充分反应后有铁剩余，写出产生气泡的化学方程式___________ ，该反应属于基本反应中的___________ ，反应结束后溶液中的金属阳离子是___________ （用化学符号表示）。
（2）把铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中，反应结束后有固体剩余。下列说法正确的是___________（填写字母序号）。
A．剩余固体肯定含有银
B．剩余固体肯定是银和铜
C．反应后溶液中一定有硝酸亚铁和硝酸铜
D．反应后溶液中可能含有硝酸银和硝酸铜
19．阅读下列材料。
新型铸铁材料−−蠕墨铸铁在高碳铁液中加入稀土合金，得到断口呈“花斑”状，石墨为蠕虫状蠕墨铸铁（又称蠕铁）。蠕铁是具有片状和球状石墨之间的过渡形态铸铁，片状石墨和球状石墨内部原子排列方式不同。蠕铁是一种具有良好力学性能（耐高温、强度大、断面敏感性小）、导热率高和抗氧化性能的新型铸铁材料。蠕铁广泛用于制造汽车发动机、汽车制动零件、排气管等。国产蠕铁中的蠕化剂均含有稀土元素，如稀土硅铁镁合金、稀土硅钙合金等。国产蠕铁技术冲破了国外的技术封锁，助推我国发动机制造技术迈向世界领先水平。
回答下列问题：
（1）蠕墨铸铁从材料分类看属于___________材料（填“有机合成”或“金属”）。
（2）蠕墨铸铁作为发动机材料主要是利用其独特的___________（填“物理”或“化学”）性质。
（3）片状石墨和球状石墨的组成元素___________（填“相同”或“不同”）。
（4）工业上采用赤铁矿石（主要成分为氧化铁）炼铁的反应原理是___________。（用化学方程式表示），其中___________是还原剂。
（5）要炼出含铁90％的生铁100吨，至少需要Fe2O3质量分数为80％的铁矿石多少吨？（计算结果取整数）
A．向一定量的氢氧化钠溶液中逐渐加入pH=2的稀盐酸至过量
B．向两份完全相同的稀盐酸中分别加入锌粉、镁粉至过量
C．将水通电一段时间
D．向H2SO4和Na2SO4的混合溶液中滴加入Ba（OH）2溶液
选项
物质
杂质
除杂方法
A
O2
CO2
点燃
B
NaOH溶液
Na2CO3
加适量氢氧化钙溶液，过滤
C
NaOH溶液
Na2CO3
加入过量稀盐酸
D
银粉
锌粉
加入过量硫酸亚铁溶液，过滤
温度/摄氏度
10
20
30
40
50
60
70
形管两端液面高度差/厘米
2
4
6
7
8
8
8
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A、硝酸铵溶于水吸热，使装置内温度降低，压强减小，在外界大气压的作用下，a液面高于b液面，符合题意。
B、氢氧化钠溶于水放出大量的热，使装置内压强增大，在压强差的作用下，a液面低于b液面，不符合题意。
C、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，装置内压强增大，在压强差的作用下，a液面低于b液面，不符合题意。
D、小苏打是碳酸氢钠的俗称，碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，装置内压强增大，在压强差的作用下，a液面低于b液面，不符合题意。
故选A。
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A、向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴加入pH=2的稀盐酸至过量后，溶液的pH不会小于2，故A错误。
B、向两份完全相同的稀盐酸中分别加入锌粉、镁粉，由于镁粉和锌粉是足量的，稀盐酸会完全反应，所以最终产生氢气质量应该相等，故B错误。
C、电解水得到的氢气和氧气的体积比是2：1，质量之比为1：8，故C错误。
D、向H2SO4和Na2SO4的混合溶液中滴加入Ba（OH）2溶液，Ba（OH）2同时和H2SO4、Na2SO4反应生成硫酸钡沉淀，故D正确。
故选D。
3．B
【解析】
【详解】
A、二氧化碳不具有可燃性，不能点燃除去，不符合题意。
B、加适量氢氧化钙溶液，杂质碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液，过滤，得到纯净氢氧化钠溶液，符合题意。
C、加过量稀盐酸，盐酸能和氢氧化钠溶液反应，不符合题意。
D、加过量的硫酸亚铁溶液，锌能与硫酸亚铁反应生成铁，除去锌粉但引入了铁粉新杂质，不符合题意。
故选B。
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
A、鋈是银白色铜合金，属于金属材料，故选项说法正确。
B、合金的硬度会比合金中成分的硬度更大，所以铜合金比单质铜更加坚硬，故选项说法正确。
C、合金是在某种金属中加热熔合其他金属或非金属形成的，所有合金一定属于混合物，故选项说法正确。
D、合金是在某种金属中加热熔合其他金属或非金属形成的，所以黑铜矿没有金属特性，不属于合金，故选项说法错误。
故选D。
5．B
【解析】
【分析】
根据相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属，分別与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应，等质量的金属产生氢气相等，金属完全反应时镁消耗硫酸质量最多，产生氢气质量最大，锌消耗硫酸质量最少，产生氢气质量最小分析。
【详解】
A、反应生成氢气的质量来自反应稀硫酸中的氢元素，所以生成氢气越多，消耗的酸越多，三种金属消耗稀H2SO4的质量：Mg>Fe>Zn ，不符合题意。
B、每个镁原子与酸反应失去2个电子，每个铁原子与酸反应失去2个电子，每个锌原子与酸反应失去2个电子，因相等质量的三种金属，各原子个数关系为 Mg>Fe>Zn ，所以失电子总数 Mg>Fe>Zn ，符合题意。
C、三种金属的活动性由强到弱的顺序为镁、铁、锌，不符合题意。
D、 三种金属与稀H2SO4反应后产生氢气质量关系为Mg>Fe>Zn，所以反应后溶液的质量：Mg故选B。
6．B
【解析】
【详解】
A．实验现象为黑色粉末变成红色粉末，且试管口有水珠，故A错误。
B．在给试管内药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气，防止混有空气而发生爆炸，故B正确。
C．待反应结束后，需要先熄灭酒精灯再通一段时间的氢气，防止温度过高导致铜再次被氧化，故C错误。
D．一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，本实验器材缺少尾气收集装置，故D错误。
故选B。
7．C
【解析】
【详解】
A、食盐水可加快铁生锈速率，不符合题意。
B、铁接触空气中氧气和水蒸气，会生锈，不符合题意。
C、铁浸入植物油中不接触氧气和水，不易生锈，符合题意。
D、铁和水、氧气接触，会生锈，不符合题意。
故选C。
8．C
【解析】
【详解】
A、在车、船的表面喷涂油漆能够防止生锈，做法正确。
B、将使用后的菜刀用布擦干，能减缓铁制品的锈蚀，做法正确。
C、洗净铁制品表面的油膜，使铁与氧气和水接触，容易生锈，做法错误。
D、在铁制品表面镀上一层锌，能够防止生锈，做法正确。
故选C。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
20g溶质质量分数为18.25%的盐酸中所含溶质质量为3.65g
设3.65克盐酸需反应铁的质量为a，锌的质量为b

a=2.8g

b=3.25g
在左盘的烧杯中加入5g铁，在右盘的烧杯中加入5g锌，说明铁和锌均过量，盐酸完全反应，则产生氢气质量相等，所以天平仍平衡。
故选B。
10．B
【解析】
【详解】
A．碱溶液显碱性，但显碱性的溶液不一定是碱溶液（碳酸钠是盐，它的水溶液显碱性）；碱溶液能使酚酞溶液变红，但能使酚酞溶液变红的溶液不一定是碱溶液，故选项A不正确。
B．镁、锌、铁能与盐酸反应生成氢气，那么它们与稀硫酸反应也能生成氢气，在金属活动性顺序里，镁、锌、铁位于氢前，能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，故选项B正确。
C．中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应，但能生成盐和水的反应，不只是中和反应，酸与金属氧化物反应也生成盐和水，故选项C不正确。
D． 盐酸不能与金属铜发生反应 ， 但盐酸能与氧化铜发生反应 ，故选项D不正确。
故选B。
11．B
【解析】
【详解】
A、只有a管中的铁钉会锈蚀，因为b管中是干燥的空气，铁在干燥的空气中很难生锈，故A正确。
B、铁在空气中生锈，主要是铁跟水和氧气等物质反应，a管中有水反应速度应快些，气压相对低了，红墨水的水平就升高了，故B错误。
C、b管中的铁定不生锈且实验结果是L端红墨水上升了，证明铁的生锈与水和空气有关，故C正确。
D、b管中是干燥的空气，铁在干燥的空气中很难生锈，故D正确。
故选B。
12．C
【解析】
【详解】
A、不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械，故A正确。
B、铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具，故B正确。
C、银具有很好的导电性，但银的价格较高，一般不用于制电线，导线大多为铜或铝制成，故C错误。
D、钛合金与人体具有很好的“相容性”，常用来制造人造骨，故D正确。
故选C。
13． Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O 2Al（OH）3+6HCl=2AlCl3+6H2O Ag或Ag、Cu或Ag、Cu、Zn
【解析】
【分析】
【详解】
（1）石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O。
（2）氢氧化铝和胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，反应的化学方程式为：Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O。
（3）向含有AgNO3、Cu（NO3）2的废水中加入一定量的锌粉，则锌先与硝酸银溶液反应，生成银，当硝酸银完全反应则锌与硝酸铜反应生成铜，故若是加入的锌粉量少，则只生成银；若是恰好与硝酸银和硝酸铜反应，则得到的金属是银和铜，若是金属过量，则得到的金属是银、铜和锌。
14． Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O或Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 防止硫酸亚铁被氧化成硫酸铁
【解析】
【分析】
【详解】
（1）该实验中，稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
（2）稀硫酸与生锈的铁屑充分反应后，要确保铁有少量剩余，其目的是防止硫酸亚铁被氧化成硫酸铁。。
15． 水分和氧气 左高右低 50℃后，铁生锈速率快，试管中氧气被铁丝绒反应完全（氧气不足）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由图可知，小博选择干燥的钢丝棉和潮湿的钢丝棉对照，可探究的是铁生锈是否需要水分，放在蒸馏水中的钢丝棉可以和在空气中的钢丝棉对照，来探究铁生锈是否需要氧气。
（2）由于盐溶液会加快钢铁的生锈速率，会消耗较多的氧气，实验开始一段时间后可观察到U型管中左端液面高，右端液面低。
（3）50℃后，铁生锈速率快，试管中氧气被铁丝绒反应完全（氧气不足），所以导致50摄氏度后形管两端液面高度差不变。
16． 金属颗粒大小 最终装置内气压相同 氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气
【解析】
【详解】
（1）实验中还要控制成一致的变量是：金属颗粒大小。
（2）分析乙图，根据最终装置内气压相同，得出三次实验的盐酸都已反应完全。
（3）在金属和稀盐酸反应的过程中，由于不断放热，因此会生成水蒸气，挥发出HCl气体，它们与氢气混合在一起，使装置内的压强增大。在进行上述实验过程中，发现每组实验测得的装置内压强的实际值都比计算得到的理论值大。可能的原因：氢气中混入了氯化氢气体或水蒸气。
17． 氧气浓度下降量 铁粉与氧气的接触面积比粗铁丝与氧气的接触面积大 温度升高对气压的影响大于氧气浓度对气压的影响
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由图可知，该兴趣小组的同学用氧气浓度下降量来反应耗氧量的多少。
（2）因为铁粉与氧气的接触面积比粗铁丝与氧气的接触面积大，所以消耗的氧气速度快。
（3）手触锥形瓶外壁，有明显的发热现象，说明铁生锈过程中放出热量，温度升高对气压的影响大于氧气浓度对气压的影响，故气压先上升后下降。
18． Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 置换反应 Fe2+ AD
【解析】
【详解】
（1）铁单质与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的方程式为： Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ；反应物和生成物都是由单质和化合物组成，因此属于置换反应；由于充分反应后铁有剩余，铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁。那么最终溶液中的溶质是氯化亚铁，那么金属阳离子是Fe2+；
（2）A、无论是铁和硝酸银反应，还是铜和硝酸银反应，只要有反应发生，肯定会有银被置换出来，故A正确；
B、如果铁和铜的总和不足以将硝酸银完全置换出来，那么剩余固体中就只有银，故B错误；
C、如果铁的量足以将硝酸银全部置换出来，那么铜就不用与硝酸银反应，这时反应后溶液中一定有硝酸亚铁，但没有硝酸铜，故C错误；
D、反应后一定有银，溶液中一定有硝酸亚铁，硝酸银、硝酸铜可能有，故正确。
故选AD。
19．（1）金属；
（2）物理；
（3）相同；
（4）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；CO
（5）解：设需要赤铁矿石的质量为x。



答：需要赤铁矿石 161t。
【解析】
【详解】
（1） 金属材料包括纯金属和合金，蠕墨铸铁从材料分类看属于金属材料。
（2） 蠕墨铸铁作为发动机材料主要是利用其良好力学性能（耐高温、强度大、断面敏感性小）、导热率高和抗氧化性能等独特的物理性质。
（3）片状石墨和球状石墨内部原子排列方式不同，组成元素都是碳元素，是相同的。
（4）炼铁的反应原理是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，一氧化碳在反应中得到氧，属于还原剂 。
（5）见答案。