金属的性质和应用
一、选择题(每题只有一个正确选项)
1.常温下为紫红色固体的是( )
A.铜 B.铁 C.锌 D.银
2.金可制成金箔,拉成金丝,说明金具有良好的( )
A.导电性 B.延展性 C.导热性 D.抗腐蚀性
3.无人机的用途越来越广泛,可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大,化学稳定性好的金属材料,下列材料中最适合做无人机框架的是( )
生铁 B.黄铜 C.铝合金 D.纯铝
4.《天工开物 五金》关于黄金有下列记载:“凡黄金为五金之长,熔化成形之后,住世永无变更……凡金性又柔,可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘,造方寸金一千片”。下列说法错误的是( )
A.黄金的化学性质活泼 B.黄金的硬度较小
C.黄金制成金箔发生了物理变化 D.黄金是一种古老而珍贵的金属
5.下列有关金属的描述正确的是( )
A.所有金属都呈银白色 B.常温下所有的金属都是固体
C.地壳中含量最多的金属元素是铝
D.金属与氧气发生化学反应时,都需要在点燃或加热的条件下才能发生
6.下列有关金属的说法不正确的是( )
A.铁锅炒菜可以补充铁元素,预防贫血
B.镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,因此可用来制造照明弹
C.铝制品耐腐蚀是因为表面生成致密氧化膜
D.可以用铜和稀盐酸制备氢气
7.下列反应属于置换反应的是( )
A. 3Fe+2O2 Fe3O4
B. CaCO3 CaO+CO2↑
C. 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
D. Cl2+2KI=2KCl+I2
8.把铁钉放入稀硫酸中,以下对该实验现象的描述不正确的是( )
①铁钉表面有气泡产生 ②溶液变为浅绿色 ③铁钉质量增加 ④溶液质量减轻
①② B.③④ C.①②③ D.①②③④
9.某稀硫酸分成两等份,分别向其中加入镁粉和锌粉,充分反应后,剩余的镁比锌多,产生氢气的质量分别为a克和b克,则a和b的关系是( )
A.a>b B.a=b C.b>a D.无法判断
10.下列归纳和推理,你认为不合理的是( )
A.冰和干冰,组成元素相同——物质分类相同
B.生铁和钢,含碳量不同——性能不同
C.金刚石和石墨,组成元素相同,原子排列方式不同——物理性质不同
D.一氧化碳和二氧化碳,组成元素相同,分子结构不同——化学性质不同
11.下列关于生铁和钢的说法中,正确的是( )
A.生铁的主要成分是碳
B.不锈钢抗腐蚀性能比纯铁好,但其硬度比纯铁小
C.生铁和钢都是混合物
D.生铁的硬度大,钢的硬度却很小
12.金属材料在现代工业中扮演着重要角色。下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.生铁和钢都是铁合金,但钢的含碳量比生铁高
B.黄铜与纯铜相互刻划,纯铜有明显刻痕,黄铜无明显现象
C.通常情况下铝制品抗腐蚀能力比铁制品弱
D.武德合金(铋、铅、锡、镉等金属合金)用于电路保险丝,熔点比锡高
13.两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.a点时,两个烧杯中的金属都没有剩余
B.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量不相同
C.c点时,两个烧杯中产生氢气质量相同
D.该图反映出镁比锌的金属活动性强
14.将质量相等的镁、铝和锌三种金属分别放入质量和浓度均相等的三份稀硫酸中,反应结束后,生成氢气的质量关系不可能的是( )
A. B.
C. D.
15.订书钉主要成分是铁,其表面镀有镁或锌中的一种。取订书钉5.6g放入图乙装置,并在干燥管口用氢气传感器测量氢气的质量,同时记录电子天平显示的质量变化(如图丙所示),5.8min后各数据保持稳定不再变化。下列说法不正确的是( )
A.曲线Q表示电子天平读数
B.实验过程中应加入足量的稀硫酸,使金属完全反应
C.1.7min后锥形瓶中发生的主要反应的方程式为:
D.通过所给数据分析,订书钉表面镀的金属是镁
二、非选择题
16.2021年3月,四川"三星堆遗址"已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物,其中青铜为合金。
(1)下列物质中属于金属材料的有_____
A.象牙 B.黄金 C.丝织品 D.青铜
(2)青铜的硬度比纯铜_______(填大或"小")。
(3)铜制品长期暴露在空气中能与空气中的 O2、H2O 和________化合生成铜锈(主要成分是 Cu2(OH)2CO3)。
(4)黄铜是铜锌合金,区分黄铜和纯铜发生反应的化学方程式为_____________。
17.材料中的化学。我国用铝合金和石墨烯混合制成的“烯合金”,有望生产出“纸一样薄的手机”。
(1)下列关于“烯合金”的说法错误的是_______(填序号)。
A.具有可燃性 B.具有导电性 C.是一种纯净物
(2)往适量“烯合金”中加入足量稀硫酸会产生大量气泡,该气体的化学式为 。
(3)家用电线常用铜制,但在高压远距离输电中,常用铝代替铜,其原因是 。
(4)在空气中,铝具有很好的抗腐蚀性,其原因是 。
18.阅读分析,解决问题:
打铁花
“打铁花”是一种传统的民间焰火表演艺术,其原理主要涉及生铁的熔化、氧化还原反应以及铁水的抛射过程。首先,将生铁加热至熔化。将生铁碎片投入火炉内的熔铁罐中,熔铁罐是用上等胶泥制作而成的。为提高加热效率,需要使用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气。约半个时辰,熔铁罐里便会泛起铁水,其温度高达1600℃。
打铁花表演者通过特定的技巧将高温铁水抛向空中,铁水液滴表面和内部都会发生剧烈的氧化还原反应。液滴表面在高温下被强烈氧化,形成一层固态外壳。液滴中的碳在高温下与氧气反应生成一氧化碳气体。液滴表面的固体外壳在内部气体的压力作用下爆裂,形成四处飞溅的铁花。
综上所述,打铁花现象的产生是重力、热能、氧化共同作用的结果。在古老的工艺中,这一景象不仅展示了匠人的技艺,也体现了自然力的美妙作用。
(1)生铁熔化为铁水属于 变化,从微观角度分析,该变化的微观实质是 。
(2)使用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气可提高加热效率,其原理是 。
(3)熔铁罐用的胶泥具有的性质是 (写一点)。
(4)表演者通过特定的技巧将高温铁水抛向空中后,发生的反应的化学方程式为 (写1个)。
(5)打铁花时形成四处飞溅的铁花与生铁中含有的 有关。
19.用下列仪器和试剂验证影响金属与盐酸反应速率的因素:烧杯、试管夹、酒精灯、药匙、量筒、天平.锌片、铁片、镁片、5%盐酸、20%盐酸。
(一)不同金属与酸反应的快慢不同
取质量相等的上述两种金属,分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中,生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线如图1所示。
(1)线B对应的金属为_______。
(2) 线A对应的金属与稀盐酸反应的化学方程式______。
(二)金属与不同质量分数的盐酸反应的快慢不同
(3)取质量相等的锌片,分别放入5%、20%的足量稀盐酸中.生成氢气的质量为m,反应时间为t。5%的盐酸与锌片反应m与t的关系曲线如图2所示.请在该图上补画出20%的盐酸与锌片反应m与t的关系曲线_______。实验表明,盐酸质量分数越大,与金属反应的速率越快。
(三)温度对金属与盐酸反应速率也有影响
(4)取两个烧杯,分别加入等质量的_______(“同种”、“不同种”)金属,再分别加入足量的质量分数_______(“相同”、“不相同”)的稀盐酸。实验表明,温度越高,盐酸与金属反应的速率越快。