第10章 金属复习题
一、选择题
1．把甲 乙 丙三种金属分别加入稀硫酸中，甲表面有气泡产生，乙 丙无变化；再把乙放到丙的硝酸盐溶液中，乙表面析出丙。则三种金属的活动性顺序是
A．甲>乙>丙 B．乙>甲>丙 C．乙>丙>甲 D．丙>乙>甲
2．如图为某同学设计的工业炼铁的模拟装置。下列说法正确的是
A．该装置可以体现CO的还原性、可燃性
B．实验中硬质玻璃管内的现象是红色氧化铁变成黑色的铁粉
C．实验中应该先点燃酒精喷灯，再点燃酒精灯
D．实验结束后，先停止通入CO，再熄灭酒精喷灯
3．如图是某化学反应的微观示意图，其中不同的圆球代表不同原子。下列说法中错误的是（ ）
A．该反应涉及到三种原子
B．该反应属于置换反应
C．参加反应的两种分子个数比为1：1
D．该反应前后原子个数没有变化
4．下列说法中错误的是
A．二氧化碳是一种空气污染物
B．加油站内要严禁烟火
C．煤、石油、天然气是不可再生能源
D．寻找金属替代品可保护金属资源
5．现将38.4g部分被氧化成Fe2O3的Fe粉用H2来还原，最终得到33.6g的纯Fe粉。则参加反应的H2质量为
A．4.8g B．3.2g C．1.6g D．0.6g
6．完全由我国自主开展设计的首艘国产航母于2016年完成下水。航母的外壳和甲板都是由特殊钢加工而成。下列关于钢的说法正确的是（_________）
A．钢属于混合物 B．钢的含碳量比生铁高
C．钢的硬度比纯铁硬度小 D．钢不导电也不导热
7．金属R与溶液反应的化学方程式为：，则下列说法错误的是
A．该反应是置换反应 B．金属R可能是铝
C．金属R活动性比Cu强 D．该反应前后溶液质量可能减少
8．下列物质的转化在给定条件下均能实现的是
A． B．
C． D．
9．下列化学用语表达正确的是
A．铁锈的主要成分：Fe3O4 B．水银：Ag
C．镁离子：Mg+2 D．3个氢原子：3H
10．生活中处处有化学，下列做法正确的是（ ）
A．用燃着的蜡烛检查煤气泄漏
B．用肥皂水区别硬水和软水
C．用热的瓷碟罩在蜡烛火焰上方制炭黑
D．餐馆用铝壶装醋给顾客做调料
二、科学探究题
11．某校化学社团的同学在探究金属的化学性质时，进行了如图1所示的实验。
(1)图1实验中观察到的现象是：锌片表面产生气泡，铜片表面 。锌和稀硫酸反应的化学方程式为 ，由此得出金属的活动性锌比铜强。若只用两种试剂 和 ，也可比较铜和锌的活动性强弱。
(2)小辰发现：当两种金属发生触碰时(如图2)，铜片表面产生了气泡。
【猜想与假设】
小知的猜想：气体是二氧化硫；小辰的猜想：气体是氧气；小彬的猜想：气体是氢气。
【查阅资料】
①将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中，铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线，发生了转移。
②二氧化硫能使品红溶液褪色。
【设计并进行实验】
他们设计了图3装置进行实验，并将产生的气体分别通过导管与图4中的装置连接，验证自己的猜想。
实验操作 实验现象 实验结论
小知 连接导管a与导管d，向品红溶液中通入气体一段时间 小彬的猜想正确
小辰 选用正确方法收集气体一段时间后，向试管内伸入带火星的木条
小彬 连接导管a与导管 (填序号)，收集气体后用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，移开拇指点火 气体燃烧，有轻微“噗”声
【教师释疑】图3实验中，酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。
【得出结论】图2实验中铜与锌触碰后铜 (选填“有”或“没有”)发生化学反应。
【反思质疑】小辰认为也可能是铜失去电子，形成铜离子。需继续探究。小彬认为可以借助图2实验中一个的实验现象，就足以说明铜没有参加反应，无需再次实验。该现象是：一段时间后， 。
三、计算题
12．中华文化源远流长，早在西汉时期《淮南万毕术》一书中就有“曾青得铁则化为铜”的记载，这是我国现代“湿法炼铜”的先驱。利用此原理，向160kg含硫酸铜的废液中加入足量的铁粉，得到金属铜6.4kg。请计算废液中硫酸铜的溶质质量分数。
四、填空与简答
13．用甲、乙和铁三种金属进行以下实验：
（1）将铁丝在纯氧中点燃，可观察到铁丝剧烈燃烧，放大量热，火星四射， 的现象。
（2）将甲、乙和铁分别加入三份完全相同的稀盐酸中，观察到金属乙和铁的试管中均有气泡产生，金属甲的试管中无明显现象。由此确定在金属活动顺序表中位于氢后的金属是 。
（3）将金属乙加入FeSO4溶液中，观察到乙的表面有灰黑色金属析出，可推断金属乙的活动性比铁 (填“强”或“弱”)。
14．铝和铁是两种常见的活泼金属，生活中铝制品不易被腐蚀，原因是其表面生成致密的Al2O3薄膜，氧化铝中铝元素的化合价为 价。铁制品易生锈，防止铁生锈很重要，请写出一种防止铁生锈的方法 。
15．青铜是人类使用最久的金属材料，它是铜锡合金。青铜常用于制造齿轮等耐磨零部件和耐腐蚀配件。锡原子结构示意图如图 1 所示。回答下列问题：
(1)下列说法错误的是 （填标号）。
A．图中x＝18
B．锡原子的核外电子数为 50
C．青铜可塑性好，抗腐蚀性强
D．锡元素位于元素周期表的第三周期
(2)图 2 中A～D 所示粒子共表示 种元素，其中与锡元素化学性质相似的是 （填标号）元素。
(3)锡砂主要成分为二氧化锡，写出该化合物的化学式： ，其中锡元素的化合价为 。
16．人类文明的发展和社会的进步与材料关系密切。请回答下列问题：
(1)地铁是近年来新兴的城市地下交通工具，动力为电力，开动时电车上裸露的电刷沿架空电线滑动，截止到2022年底南宁市已开通5条地铁线。
请回答下列问题：
①制作电刷的主要材料应选用 (填字母)。
A．金刚石 B．石墨 C．铝 D．铜
②地铁的铁轨通常是由铁合金制成的，合金相比于纯铁的优点是 (填一点即可)。
③列车表面喷漆除美观外，主要是为了防止外壳生锈，其防锈原理是 。
(2)在空气中铝具有很好的抗腐蚀性，其原因用化学方程式表示： 。
(3)向m克Zn和Fe的混合物中加入一定质量的CuCl2溶液，充分反应后过滤:将滤渣洗涤、干燥后称量，质量仍为m克，对所得滤液和滤渣的判断正确的是 。
A．滤液可能是无色 B．滤液中一定有ZnCl2和FeCl2
C．滤渣中的物质可能有3种 D．向滤渣中加稀盐酸可能有气泡产生
17．2020年初，我们用“中国速度”与疫情赛跑，仅用10天时间，3.39万平方米高标准的武汉火神山医院拔地而起。
(1)施工时用到了水泥、钢材、塑料、玻璃钢等材料，其中玻璃钢属于______（填字母）。
A．金属材料 B．复合材料 C．合成材料
(2)医院使用的消毒剂是医用酒精，其中乙醇的体积分数为75%，乙醇的化学式为 。
(3)经过五天五夜的奋战，火神山医院“送电成功！”验收入员爆发出欢呼。若用煤发电，其过程中的能量转化是从 能开始，最终转化为电能。
18．“停课不停学”期间小明在家里玩“纸牌接龙”游戏，规则是：出一张牌后，下一张牌上所提示的物质要与先出的牌上所提示的物质发生化学反应 小明先出甲牌后，手上还有A B C D E五张牌
出牌顺序：甲A。
（1）为符合游戏规则，小明先出甲牌，最后出 A牌，其余四张牌的出牌顺序是 （填序号）
（2）在上述反应中，不涉及的基本反应类型是 ，反应④的化学方程式为
（3）按游戏规则，下列物质可以代替 C的是 （填标号）
a.H2SO4 b.Zn c.CuCl2 d.Fe2O3
19．赣州市素有“世界钨都”的美称。钨在自然界的存在形式之一是黑钨矿(主要成分是铁和锰的钨酸盐，化学式分别是FeWO4、MnWO4) ，冶炼金属钨的工艺流程如下:
（1）操作I和操作Ⅱ为相同的操作，该操作的名称是 。
（2）上述 流程中可循环使用的物质是 。
（3）反应池中发生反应的化学方程式为 。
（4）碳、氢气、一氧化碳都能将WO3固体还原成W，从有利于提高生成物纯度和环保的角度分析，流程中WO3→W的还原剂应该选用 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】由题意可知，把甲、乙、丙三种金属分别加入稀硫酸中，甲表面有气泡产生，乙 丙无变化，说明甲的活动性比氢强，乙、丙的活动性比氢弱，即金属活动性甲＞乙、丙；再把乙放到丙的硝酸盐溶液中，乙表面析出丙，说明乙的金属活动性比丙强，即乙＞丙。则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是：甲＞乙＞丙。
故选：A。
2．A
【详解】A、一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，体现了一氧化碳还原性；尾气点燃处理，体现了一氧化碳可燃性，正确；
B、实验中氧化铁反应生成铁粉，硬质玻璃管内的现象是红色固体变黑色，物质名称不是实验现象，错误；
C、一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热易爆炸；实验中应该先通一氧化碳排空气，故先点燃酒精灯，错误；
D、实验结束后，先熄灭酒精喷灯，继续通入CO至冷却，防止灼热的铁被氧化，错误。
故选A。
3．C
【详解】根据反应的情况可知：该反应的图示的情况应该为：
则可知该反应的情况是：一种化合物的2个分子与另一种单质的1个分子发生反应，生成一种单质的1个分子和一种化合物的2个分子；
A、由图示可知该反应中涉及的原子种类是3种；
B、置换反应的反应物生成物都是一种单质和一种化合物，观察图示属于置换反应；
C、由图示可知参加反应的两种分子个数比为2：1(化合物的分子和单质分子)；
D、由图示可知该反应前后原子个数没有变化；
故选C。
4．A
【详解】A、二氧化碳不属于空气污染物，故A错误；
B、汽油等遇到明火即可爆炸，所以加油站内要严禁烟火，故B正确；
C、煤、石油、天然气属于化石燃料，是不可再生能源，故C正确；
D、寻找金属替代品可防止金属资源过度开采使用，从而达到保护金属资源目的，故D正确。
故选：A。
5．D
【详解】氢气和氧化铁在加热条件下反应生成铁和水，反应中固体减少的质量是参加反应的氧化铁中氧元素的质量。将38.4g部分被氧化成Fe2O3的Fe粉用H2来还原，最终得到33.6g的纯Fe粉，固体减少的质量为4.8g；关系式O~ H2，氧元素和氢气的质量比为16:2，所以参加反应的氢气的质量为0.6g。故选D。
6．A
【详解】钢和生铁是含碳量不同的铁的两种合金，后者的含碳量较高，两者均属于混合物；合金比组成它的纯金属的硬度大，合金仍具有金属的特征，如有导电性等。故选A。
点睛：掌握生铁和钢是铁的两种合金及其含碳量以及合金的性质是解答关键。
7．B
【详解】A、置换反应是单质与化合物生成单质与化合物，该反应符合置换反应的特征，故A说法正确；
B、该反应是金属R与氯化铜反应生成铜单质，根据金属的活动性顺序的应用可以知道该金属的活动性比铜强，可以是铝，但是铝在形成化合物时表现出的是化合价为价，而化学方程式生成的是，中R的化合价为价，故B说法错误；
C、根据B的解答可以知道该金属R的活动性比铜强，故C说法正确；
D、若R的相对原子质量小于铜的相对原子质量，该反应前后溶液质量就会减少，故D说法正确。
故选B。
【点睛】解答这类题目时，首先，要熟记和理解金属活动性顺序及其应用，以及与之相关的知识等；然后，根据所给的实验、问题情景等，结合所学的相关知识和技能，细致地阅读、分析题意等，联系着生活实际，细心地进行探究、推理，最后，按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可。
8．D
【详解】A、铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，故A错误；
B、铜的金属活动性排在氢的后面，不能与硫酸反应生成硫酸铜，故B错误；
C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成氧气，不会生成氢气，故C错误；
D、碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳，故D正确。
故选D。
9．D
【详解】A.铁锈的主要成分是Fe2O3，错误。
B.水银是汞单质，化学式Hg。错误。
C.离子符号在元素符号右上角标离子所带电荷数和电性，数字在前，符号在后，所以镁离子：Mg2+，错误。
D.元素符号可以表示一个原子，元素符号符号前加数字表示多个原子。3个氢原子：3H。正确。
故选D。
10．B
【详解】A、可燃性气体与空气混合后遇明火可能发生爆炸，煤气具有可燃性，为防止发生爆炸，不能用燃着的蜡烛检查煤气是否泄漏，此选项错误；
B、可用肥皂水来区分硬水和软水，加入肥皂水，若产生泡沫较多，则是软水，若产生泡沫较少，则是硬水，此选项正确；
C、蜡烛不充分燃烧时生成一氧化碳和黑色的炭黑，用一只冷的瓷碟放在蜡烛火焰上方，能获得炭黑，不能使用热的瓷碟，此选项错误；
D、铝壶能与醋酸反应，不能用铝壶装醋给顾客做调料，此选项错误。故选B。
11．(1) 无明显现象
Zn粉 CuSO4溶液
(2) 无明显现象 木条不复燃 c 没有 溶液没有变成蓝色
【详解】（1）铜和硫酸不反应，铜片表面无明显现象；锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为；若只用两种试剂比较铜和锌的活动性强弱，可选铜和硫酸锌溶液或锌和硫酸铜溶液，依据活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来；
（2）设计并进行实验：结论是小彬的猜想正确，即产生的气体是氢气；
小知：连接导管a与导管d，向品红溶液中通入气体一段时间，氢气不能使品红褪色，故实验现象是无明显现象；
小辰：选用正确方法收集气体一段时间后，向试管内伸入带火星的木条，氢气不能使火星的木条复燃，故实验现象是木条不复燃；
小彬：氢气的密度小于空气，故导管a与导管c相连接，收集氢气；
得出结论：图2实验中铜与锌触碰后铜没有发生化学反应，是溶液中的氢离子得到锌失去的电子生成氢气；
反思质疑：若铜失去电子，形成铜离子，溶液会变为蓝色，所以可以根据溶液是否变蓝判断铜是否参加反应。
12．解：设废液中硫酸铜的质量为x
x=16kg
废液中硫酸铜的质量分数为
答：废液中含硫酸铜的溶质质量分数为10%。
【详解】见答案
13． 生成黑色固体 甲 强
【详解】（1）铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、放出大量的热，生成黑色固体；
（2）将甲、乙和铁分别加入三份完全相同的稀盐酸中，观察到金属乙和铁的试管中均有气泡产生，说明在金属活动性顺序里，乙、铁排在氢前，金属甲的试管中无明显现象，说明甲和稀盐酸不反应，则在金属活动性顺序里，甲位于氢后，故填：甲；
（3）将金属乙加入FeSO4溶液中，观察到乙的表面有灰黑色金属析出，说明乙能与硫酸亚铁反应，说明乙的金属活动性比铁强。
14． +3； 喷漆
【详解】根据化合物中化合价正负总价代数和为零的原则，氧化铝﹙Al2O3﹚中铝元素的化合价为2X＋﹙-2﹚×3＝0,X＝+3价。铁制品易生锈，防止铁生锈的方法是喷漆或涂油。
点睛∶铁生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果。
15．(1)C
(2) 三/3 B
(3) SnO2 +4
【详解】（1）A、根据在原子中，质子数=核外电子数，则有x=50-2-8-18-4=18，故A说法正确；
B、根据在原子中，质子数=核外电子数，锡原子的核外电子数为50，故B说法正确；
C、根据青铜常用于制造齿轮等耐磨零部件和耐腐蚀配件，所以青铜可塑性好，抗腐蚀性强，故C说法正确；
D、锡原子的原子核外有5个电子层，所以锡元素位于元素周期表的第五周期，故D说法错误；
故选：D；
（2）质子数决定元素的种类。如图2中A～D所示粒子的质子数有3种，共有三种元素，锡原子的最外层有4个电子，B的最外层也有4个电子，化学性质与锡元素化学性质相似；
（3）根据化合物化学式的书写一般规律：金属在前，非金属在后；氧化物中氧在后，原子个数不能漏，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角。则二氧化锡的化学式为SnO2；其中氧元素显-2价，根据在化合物中正负化合价代数和为0，设锡元素的化合价为x，则有x+（-2）×2=0，x=+4，则锡元素的化合价为+4。
16．(1) B 硬度大（或抗腐蚀性能好等） 隔绝氧气和水
(2)4Al+3O2=2Al2O3
(3)B
【详解】（1）①石墨具有良好的导电性，常温下化学性质稳定，耐高温，具有润滑性，常用做电刷，故填：B。
②制造铁轨的材料是铁合金，与纯铁相比较，铁合金具有硬度大、耐腐蚀的优良性能。
③铁生锈的条件是同时与水、氧气接触。隔绝氧气和水，可以防止铁生锈。列车在车体表面喷漆除美观外，主要是为了防止外壳生锈，其防锈原理是使金属外壳隔绝氧气和水。
（2）在空气中铝具有很好的抗腐蚀性，是因为常温下铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止内部的被腐蚀，该反应的化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3。
（3）A、锌、铁和氯化铜反应的化学方程式及其质量关系为：，，由以上质量关系可知，锌和氯化铜反应时固体质量减小，铁和氯化铜反应时固体质量增大，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量，质量仍为mg，说明锌已经完全反应，铁参加反应生成了氯化亚铁，因此滤液颜色一定不是无色的，故A选项说法不正确；
B、因为锌和铁都与氯化铜发生了反应，因此滤液中一定有ZnCl2和FeCl2，故B选项说法正确；
C、滤渣中一定含有反应生成的铜，可能含有铁，因此滤渣中的物质不可能有3种，故C选项说法不正确；
D、滤渣中一定含有反应生成的铜，可能含有铁，如果没有铁，则加稀盐酸时没有气泡产生，故D选项说法不正确。
故选B。
【点睛】要会利用金属活动顺序表分析题中信息，氢前边的金属会与稀硫酸、稀盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、稀盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
17．(1)B
(2)C2H6O
(3)化学
【详解】（1）复合材料是将两种或两种以上的材料复合成一体形成的材料，玻璃钢是玻璃纤维和塑料复合而成，所以玻璃钢是复合材料，故选B；
（2）医院使用的消毒剂是医用酒精，其中乙醇的体积分数为75%，乙醇的化学式为：C2H6O；
（3）用煤发电，是将煤燃烧带动发电机转动从而转化为电能，所以其转化过程是从化学能开始的。
【点睛】
18． DCBE 分解反应 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ac
【详解】（1）甲是胃液中可以帮助消化的酸，所以甲是盐酸，A是常见的溶剂，所以A是水，B能与油脂反应，是生活中可以用来除去油污的碱，所以B是氢氧化钠，C是可以配制波尔多液的蓝色溶液，所以C是硫酸铜，D是年产量最高的金属单质，所以D是铁，E是能使紫色石蕊变红色的温室气体，所以E是二氧化碳。A牌水会与二氧化碳反应，所以A的上一张牌是E二氧化碳，二氧化碳会与氢氧化钠，所以E的上一张牌是B氢氧化钠，氢氧化钠会与硫酸铜、盐酸反应，盐酸会与铁、氢氧化钠反应，所以甲的下一张牌是D铁，D的下一张牌是C硫酸铜，所以出牌顺序：甲DCBEA，故填DCBE。
（2）在上述反应中，铁和盐酸的反应属于置换反应，硫酸铜和氢氧化钠的反应属于复分解反应，水和二氧化碳的反应属于化合反应，所以不涉及的基本反应类型是分解反应，反应④是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
（3）按游戏规则，D是铁，B是氢氧化钠，代替C的物质应该能与这两种物质反应。硫酸能与氢氧化钠、铁反应，氯化铜会与氢氧化钠、铁反应，锌不与氢氧化钠反应，氧化铁不与氢氧化钠反应，所以可以代替C的是ac。
【点睛】本题难度不大，先根据提示信息推出纸牌中物质，再根据物质间的反应推断出牌顺序是解题关键。
19． 过滤 水 氢气
【详解】（1）操作I和操作Ⅱ分别得到一种固体和一种溶液，所以该操作为过滤；
（2）溶解池需要用水作溶剂，而该流程中高温煅烧H2WO4固体时生成WO3和水，所以水可以被循环利用；
（3）由工艺流程图可知，反应池中的反应物为Na2WO4和浓盐酸，通过复分解反应生成了NaCl 和H2 WO4，所以反应池中发生反应的化学方程式为 ；
（4）碳为固体，能将WO3固体还原成W，但是反应物之间的接触面积较小，所以生成物纯度相对较低，且碳不易与生成物W分离；一氧化碳也能将WO3固体还原成W ，但是一氧化碳有毒，不利于环保；氢气能将WO3固体还原成W和水，生成物纯度较高且不污染空气，所以流程中WO3→W的还原剂应该选用氢气。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
