專題8《金屬與金屬材料》測試卷

一、單選題（共15小題）

1.以下是初中化學的一些基本實驗，其中不能達到相應的實驗目的的是（）

A.向%測定空氣中氧氣含量

B.厚稀釋濃硫酸

國■水

C.利探究鐵生銹是否與氧氣有關

D.丁1q模擬工業煉鐵

2.令人矚目的中國第一艘航空母艦“遼寧號”在2012年9月25日正式交接入役，編入中國海軍服役,

航母在制造過程中用的材料要求很高，特別是飛行甲板用的鋼要求極高，強度甚至高于核潛艇。

下列關于上述材料的敘述正確的是（）

A.它是一種非金屬材料

B.它是一種合金，其硬度比其該合金中金屬成分單質的硬度更小

C.它與其他金屬材料一樣都具有導熱性

D.它是由兩種或兩種以上的金屬經一定方法合成的具有金屬特性的物質

3.人類每年從自然界中提取大量的金屬鐵，下列關于鐵的說法正確的是（）

A.煉鐵的過程是把單質鐵變成氧化鐵

B.鋼是純凈的鐵

C.生鐵是含少量碳的鐵合金

D.鐵制品屬于不可回收垃圾

4.近年來，經過我國科學家的努力，制造出了國產芯片“龍芯一號”和“龍芯二號”，芯片的核心部件

是以高純度的單質硅為原材料制造的。用化學方法制得高純度硅的反應原理是SiCl4+2H2^?.Si+

4HC1,該反應屬于（）

A.化學反應

B.分解反應

C.復分解反應

D.置換反應

5.生鐵與足量稀鹽酸反應，往往會出現少量不溶物，該不溶物是（）

A.Fe

B.C

C.FeCl2

D.FeCb

6.下列有關回收金屬的說法錯誤的是（）

A.可以節約金屬資源

B.可以節約能源

C.可以減少環境污染

D.可以防止金屬銹蝕

7.遇稀鹽酸不產生氣體的是（）

A.鐵片

B.鋁片

C.石灰石

D.銅片

8.下列金屬單質能與稀硫酸發生置換反應的是（）

A.鐵

B.金

C.銅

D.銀

9.關于金屬物品的使用正確的是（）

A.鋁合金門窗變舊變暗后可用砂紙或鋼絲球打磨

B.鋁壺內的水垢可用溶質質量分數為18%的鹽酸長時間浸泡

C.校內用鋼架制作的自行車防雨棚應定期噴涂油漆防銹

D.鐵桶可以長時間保存波爾多液

10.已知金屬鎰在金屬活動性順序中位于鋁和鋅之間。下列化學反應不能發生的是

（）

A.Mn+H2so4-M11SO4+H2T

B.Mg+MnC12==MgC12+Mn

C.Fe+MnC12===MgC12+Mn

D.Mn+CuC12==MnC12+Cu

11.已知鎘（Cd）的金屬活動性與鐵、鋅相近（在化合物中常顯+2價），在廢舊鍥銘電池中回收鎘的一

種方法如圖所示，下列說法不正確的是（）

空r

I.I.

電司電能一快前（為-）1一?反苴口,*?七“：”脩

A.反應□發生的是化合反應

B.反應U中將廢舊電池破碎成顆粒狀是為了增大反應物的接觸面積

C.將鎘絲插入稀鹽酸中有氣泡產生，說明鎘的活動性比銅大

D.反應□的化學方程式為CdO+C12UCd+CO2

12.天平兩端托盤上各放一只質量相等的燒杯，燒杯中盛放著等質量、等質量分數的足量稀鹽酸，

調節天平平衡后，向天平左側燒杯中放入4.4g氧化鎂，欲保持天平平衡，在天平的右側燒杯中應

放入（）

△

A.4.8g鎂

B.5.4g鋁

C.4.3g鋅

D.4.5g銀

13.下列做法正確的是（）

A.處理金屬廢棄物的方法是填埋法

B.室內放一盆水防止一氧化碳中毒

C.家用電器著火立即用水澆滅

D.天然氣泄露，應立即關閉閥門并開窗通風

14.下列事實不能說明Zn比Ag活潑的是（）

A.Zn能與AgNO3溶液反應置換出Ag

B.Zn能與稀硫酸反應，Ag則不能

C.自然界沒有以單質形式存在的Zn,而有以單質形式存在的Ag

D.Zn的熔點為4201，Ag的熔點為962口

15.“下列有關實驗操作先后順序的說法，正確的是（）

A.稀釋濃硫酸先加水，后加酸

B.測定溶液pH值先用水潤濕pH試紙，后測pH值

C.制取氣體先裝藥品，后檢查氣密性

D.一氧化碳還原氧化鐵先加熱，后通一氧化碳

二、填空題（共3小題）

16.青少年看書、寫字一定要愛護眼睛，臺燈是在光線不足時常用的照明用具。

(i)圖中標示的物質屬于金屬材料的有(填序號)。

(2)燈管后面的反光片為鋁箔，鋁塊能制成鋁箔是利用了鋁的性。

(3)鋁比鐵活潑，但鋁箔比鐵螺絲釘耐腐蝕，鋁制品耐腐蝕的原因是

17.工業上煉鐵、煉鋼和軋制鋼材的主要流程如下圖

鐵礦石.焦炭百

*爐氣體、.【

然空氣二^

爐‘流

已知生鐵的含量含碳量為2%?4.3%鋼的含碳量為0.03%?2%。

⑴反應："62。3+3(：02Fe+3cCh,□Fe2O3+3C.??.2Fe+3COo屬于置換反應的是

,用于高爐煉鐵的原理是(填序號)

(2)煉鐵的固體原料需經過粉碎，其目的是o

(3)熱空氣和高爐氣體的主要成分有一種相同，這種氣體的化學式是。爐渣中含

有硅酸鈣(CaSiCh),其中硅元素的化合價是。

(4)煉鋼爐中，通入純氧的目的是o將鋼錠

軋成鋼板，體現了金屬的性。

(5)鋼鐵制品可能會生銹，寫出用稀硫酸除銹反應的化學方程式o

18.早在春秋戰國時期，我國就開始生產和使用鐵器。鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程：

(1)在實驗室里，可以利用圖1中A、B兩套裝置將氧化鐵還原成鐵：

圖】

tuaa

口裝置A中，木炭和氧化鐵反應的化學方程式為.

該反應所屬基本反應類型為,澄清石灰水中發生反應的化學方程式為;

口裝置B中，應先，（填“通一氧化碳”或“加熱氧化鐵”）；裝置末端的酒精燈作

用為____________________________________________________________

（2）圖2是教材中煉鐵高爐及爐內化學變化過程示意圖：

口若采用的鐵礦石主要成分為氧化鐵，請寫出A區和B區所發生主要反應的化學方程式：

A區：；

B區：C+O2=CO2s；

□要煉出含鐵96%的生鐵3000t,至少需要含氧化鐵90%的赤鐵礦石的質量是多少？（寫清計算過

程）

三、實驗與探究（共3小題）

19.某化學小組利用如圖所示裝置（圖中固定裝置已略去）測定銅鋅合金中鋅的質量分數，探究過程如

下：

□連接實驗裝置并檢查裝置氣密性。

□向裝置口中的錐形瓶加入2.0g的銅鋅合金樣品粉末，由注射器緩緩注入稀硫酸，待到錐形瓶中

不再產生氣體時，準確讀取注射器內讀數，減少10.5mL稀硫酸，同時立即夾緊彈簧夾，移出裝置

口中的導管，準確讀取量筒內水的體積為214.0mL（注：樣品中的雜質不參加反應

口裝置」中剩余固體物質經過適當處理后，準確稱量其質量為1.4g

□該小組的三位同學利用實驗過程測得不同數據，計算銅鋅合金樣品中鋅的質量分數

甲同學利用裝置二中反應前后固體的質量進行計算；

乙同學利用裝置L中加入稀硫酸的量進行計算；

丙同學利用裝置「中量取水的體積進行計算，并查得：在標準狀況下，氫氣的密度為0.09gif。

回答下列問題：

(1)裝置廠中反應的化學方程式為,

實驗過程中須加入稀硫酸至不再產生氣體，目的是

(2)步驟口中稱量剩余固體之前的正確操作是、洗滌、干燥。

(3)根據實驗測定的數據，上述三位同學中(填“甲”、"乙”或"丙”)同學無法進行計算樣品中

鋅的質量分數。

(4)化學小組同學發現：按照丙同學的方案進行計算，致使實驗結果出現較大偏差。以下因素可能

造成偏差的有(填標號)。

A.移出裝置口時，導管內留存了一部分水

B.實驗測量前，沒有排除裝置口中的空氣

C.數據處理時，未排除加入稀硫酸所占的體積

20.某化學小組利用下圖所示裝置測定銅鋅合金樣品中鋅的質量分數(圖中固定裝置已略去)。

A

用怦

合金玉

BCD

探究過程如下:

□.連接實驗裝置并檢查裝置氣密性；

口.向B中加入質量為m的銅鋅合金粉末，由注射器A向B緩緩加入稀硫酸，待B中不再有氣體產

生氣體時，夾緊彈簧夾，立即移出D中導管，準確讀取并記錄量筒內水的體積；

口.經過濾等操作，準確稱量并記錄B中剩余固體物質的質量：

口.該小組的甲同學根據反應前后B中固體物質的質量計算樣品中鋅的質量分數；乙同學認定量筒

內測得水的體積即為反應生成氣體的體積，并利用該氣體在常溫下的密度，根據化學方程式進行

相關計算，得到樣品中鋅的質量分數。

請回答下列問題：

(1)B中發生反應的化學方程式為。

(2)口中，正確的操作順序是：過濾、、、稱量。

(3)通過誤差分析，化學小組發現乙同學所用數據不可靠。造成該數據不可靠的原因及其對計算結

果的影響是：。

□口中，移出D中的導管內留存有水，導致計算結果偏(填"大''或"小''或"無法確定”)。

□___________________________________________________________________________

________________________________________________________________導致計算結果偏大。

21.為探究鐵生銹的條件，某化學社團設計了如下實驗：取3段光亮無銹的細鐵絲，繞成螺旋狀，

放入3支干燥潔凈的試管底部，裝置如圖所示，進行下列實驗，實驗要保證有足夠長的時間來觀察

現象

(1)鐵生銹實際上是鐵與空氣中的(填名稱)發生反應的結果。

(2)當鐵絲足量，時間足夠長，實驗」進入試管內的水的體積約占試管體積的。

(3)該實驗創新之處在于：可根據鐵絲表面的鐵銹和兩種現象來判斷鐵絲反應進行的情況。

四、計算題(共3小題)

22.某工廠要用赤鐵礦石(主要成分是氧化鐵，假設雜質不含鐵元素)來煉制生鐵。若要煉制含鐵

96%的生鐵63t,假設在煉制過程中損失10%鐵元素，則理論上需要含雜質20%的赤鐵礦石的質量

是多少？

23.用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以冶煉出含鐵96%的生鐵多少？

24.某同學模擬工業煉鐵原理，用如圖所示裝置進行實驗。取8g氧化鐵，通入足量一氧化碳，充分

反應后，冷卻，將玻璃管中的固體移入盛有49g硫酸溶液的燒杯中，恰好完全反應。

⑴該同學首先按如圖所示裝配好儀器，檢查了氣密性并裝好儀器，接下來的操作是

___________________________________________________________________________(只寫一步即可)。

(2)計算硫酸溶液的溶質質量分數(要求寫出計算推理過程)。

答案解析

1.【答案】A

【解析】A項，木炭與氧氣生成二氧化碳氣體，反應前后壓強變化不大，不能測定氧氣含量。故選

A。

2.【答案】C

【解析】根據題意，航母在制造過程中用的材料要求很高，特別是飛行甲板用的鋼要求極高，強

度甚至高于核潛艇，結合鋼是含碳量為0.03%?2%的鐵合金，合金是指在一種金屬中加熱熔合其

他金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質，進行分析。A項，飛行甲板用的鋼是鐵的合金，屬

于金屬材料，錯誤；B項，鋼是含碳量為0.03%?2%的鐵合金，其硬度比該合金中成分金屬單質

的硬度更大，錯誤；C項，鋼是鐵的合金，具有金屬特性，與其他金屬材料一樣都具有導熱性，正

確；D項，合金是一種金屬中加熱熔合其他金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質，不一定是

兩種或兩種以上的金屬，錯誤。故選C。

3.【答案】C

【解析】A項，煉鐵的過程是利用還原劑把氧化鐵中的鐵元素還原成鐵單質，故選項錯誤；B項，

鋼的主要成分是鐵，還含有碳等物質，不是純凈的鐵，故選項錯誤；C項，生鐵是含少量碳的鐵合

金，故選項正確；D項，鐵制品屬于可回收物品，故選項錯誤。故選C。

4.【答案】D

【解析】一種單質與一種化合物反應生成另一種單質與另一種化合物的反應屬于置換反應。故選D。

5.【答案】B

【解析】生鐵是工業煉鐵的產物，一種含碳量較高的鐵合金，所以有Fe、Fe2O3.C等其他一些物

質，若與足量稀鹽酸反應，其中碳不反應。故選B。

6.【答案】D

【解析】收金屬不能防止金屬銹蝕。故D錯誤。

7.【答案】D

【解析】鐵片和鋁片都能與稀鹽酸反應，產生氫氣；石灰石能與稀鹽酸反應，產生二氧化碳氣體;

只有銅不能與稀鹽酸反應。故選D。

8.【答案】A

【解析】能與酸發生置換反應的金屬單質都是比較活潑的金屬，在金屬活動性順序中位于氫之前,

在題目中給出的金屬里，只有鐵符合條件。故選A。

9.【答案】C

【解析】A項，鋁合金門窗變舊變暗是鋁被空氣中的氧氣氧化成氧化鋁的結果，氧化鋁致密而堅固,

可以阻止內部的鋁進一步被氧化，若用砂紙或鋼絲球打磨會去掉其中氧化鋁，失去保護膜，加速

鋁的銹蝕；B項，若用18%的鹽酸長時間浸泡覆有水垢的鋁壺，鹽酸不僅會溶解水垢，也會和鋁反

應，使鋁壺被腐蝕；C項，校內用鋼架制作的自行車防雨棚應定期噴涂油漆隔絕空氣中的氧氣和水

蒸氣，防銹；D項，波爾多液是由硫酸銅溶液和石灰乳配制的，要現配現用，更不能用鐵桶盛放，

因為鐵會和其中的硫酸銅反應.故選C。

10.【答案】C

【解析】鎬在金屬活動性順序中位于鋁和鋅之間，故相關金屬的活動性為Mg>Al>Mn>Zn>Fe>H>

Cu?鐳在氫之前，故A能發生；Mg>Mn,故B能發生；Mn>Fe,故C不能發生；Mn>Cu,故

D能發生。故選C。

11.【答案】D

【解析】反應匚的化學方程式為CdO+CWCd+CO。故D錯誤。

12.【答案】A

【解析】氧化鎂能與稀鹽酸反應，但不產生氣體，加入4.4g,左側實際增重4.4g,只要右側實際

增重4.4g,天平就能保持平衡。4.8g鎂完全參加反應，生成0.4g氫氣，右側實際增重4.8g—0.4

g=4.4g,保持平衡。5.4g鋁完全參加反應，生成0.6g氫氣，右側實際增重5.4g—0.6g=4.8g,

天平不平衡。4.3g鋅本身就比4.4g小，更何況還要放出氫氣，右側實際增重更小于4.4g,天平

不平衡。銀與鹽酸不反應，加入4.5g,右側實際增重4.5g,天平不平衡。選A。

13.【答案】D

【解析】A項，廢舊金屬的處理方法是回收再加工利用；B項，室內放一盆水不能防止一氧化碳中

毒，因為一氧化碳難溶于水；C項，家用電器著火，應先斷電，以防觸電，不能用水澆滅；D項，

天然氣泄露，應立即關閉閥門并開窗通風。故選D。

14.【答案】D

【解析】A項，根據金屬活動性順序，排在前邊的金屬能把位于其后的金屬從它的鹽溶液中置換出

來。鋅能置換出銀，所以可判斷鋅比銀活潑。B項，在金屬活動性順序中，排在氫之前的金屬能與

酸反應放出氫氣，而排在氫之后的金屬則不能。鋅能與稀硫酸反應，說明鋅在氫之前，而銀不能

反應，說明銀在氫之后，所以可以判斷鋅比銀活潑。C項，只有化學性質非常穩定的金屬在自然界

中才以單質的形式存在，其他大多數金屬都是以化合物的形式存在，故也可判斷出鋅比銀活潑。D

項，熔點與金屬的活動性強弱沒有關系。故選D。

15.【答案】A

【解析】B項，測定溶液pH值不能用水潤濕pH試紙；C項，制取氣體先檢查氣密性，后裝藥品;

D項，一氧化碳還原氧化鐵先通一氧化碳，后加熱。故選A。

16.【答案】（1）口口口（2）延展性（3）鋁鋁表面會生成一層致密而堅固的氧化鋁薄膜，阻礙了內部

的鋁進一步被氧化

【解析】(1)屬于金屬材料的是匚匚口，屬于無機非金屬材料的是口，屬于有機合成材料的是口；(2)

鋁塊能制成鋁箔是因為鋁有良好的延展性；(3)鋁制品耐腐蝕是因為鋁表面會生成一層致密而堅固

的氧化鋁薄膜，阻礙了內部的鋁進一步被氧化。

17.【答案】⑴口□

(2)增大反應物接觸面積，加快反應速率

(3)N2+4

(4)使生鐵中的碳轉化為二氧化碳，降低生鐵中碳含量延展

(5)Fe2O3+3H2sO4==Fe2(SO4)3+3H20

【解析】(1)置換反應是指一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應，觀

察可知□屬于置換反應；高爐煉鐵是一氧化碳還原氧化鐵，所以原理是□.(2)粉碎固體是為了增大

反應物接觸面積，加快反應速率0(3)空氣的主要成分是氮氣和氧氣，氧氣參加反應，剩余主要氣

體就是氮氣，化學式為N2；根據化合物中各元素的正負化合價代數和為零，可計算出硅的化合價

為+4價。(4)高爐煉鐵的產物是生鐵——鐵和碳的合金，用純氧是為了增大氧氣濃度，使碳變為二

氧化碳，降低生鐵中的含碳量。將鋼錠軋成鋼板，體現了金屬的延展性。(5)稀硫酸除銹的化學方

程式為Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O。

18.【答案】(l)3C+2Fe2O3=4Fe+3co2T置換反應Ca(0H)2+CO2==CaCO3l+H20

□通一氧化碳尾氣處理，將一氧化碳轉化為無毒的二氧化碳

(2)UFe2O3+3COq-2Fe+3cChCCh+C』，2co

口設需要赤鐵礦石的質量為X。

FezOj+3CO=^=2Fe+3CO2

160篡

90%久3000tX96%=2880t

ld0_$0%x

H2-2?80t)

解得：x=4571.4to

答：至少需要含氧化鐵90%的赤鐵礦石的質量是4571.4t

【解析】(1)□木炭具有還原性可以將氧化鐵還原成鐵，同時生成二氧化碳，可以據此寫出該反應的

化學方程式，3C+2Fe2O3_?*_4Fe+3CO2,該反應為置換反應；

口一氧化碳不但具有還原性，還具有可燃性，當混有了空氣時在加熱或是點燃的條件下容易發生爆

炸，所以實驗前應該先通入一氧化碳，一氧化碳有毒，排到空氣中會污染空氣。

(2)□依據A區主要是生成鐵Fe2O3+3COH-2Fe+3co2,而B區發生兩個反應C+O2_i?_CO2;

CO,+C**2CO；

口由生鐵的質量和含雜質的質量分數及赤鐵礦中氧化鐵的質量分數，根據一氧化碳與氧化鐵反應的

化學方程式可以計算出需要赤鐵礦石的質量。

19.【答案】⑴Zn+H2sO4==ZnSO4+H2T使樣品中的鋅完全反應（2）過濾（3）乙（4）AC

【解析】（1）由于銅排在了氫的后面，所以與酸不反應，反應物是鋅和硫酸，反應的化學方程式為

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2f；實驗過程中須加入稀硫酸至不再產生氣體，目的是使樣品中的鋅完全

反應。（2）從銅和硫酸鋅溶液的混合物中得到銅，先進行過濾，得到帶有硫酸鋅溶液的銅，再進行

洗滌除去表面的硫酸鋅，再進行干燥除去水即可稱量。（3）根據加入稀硫酸的量進行計算需要知道

稀硫酸的溶質質量分數，而題中沒有告知。（4）由于鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣時，放出熱量,

如果沒等冷卻到室溫，根據熱漲冷縮的原理可知進入量筒中水偏多，所以誤認為得到的氫氣多，

再就是數據處理時，未排除加入稀硫酸所占的體積，計算的結果就偏大。

20.【答案】⑴Zn+H2sCU—ZnSCU+H2T（2）洗滌干燥（3）小未冷卻到室溫就夾緊彈簧夾

【解析】（1）由于銅排在了氫的后面，所以與酸不反應，反應物是鋅和硫酸，反應的化學方程式為

Zn+H2sO4===ZnSO4+H2b（2）從銅和硫酸鋅溶液的混合物中得到銅，先進行過濾，得到帶有硫酸

鋅溶液的銅，進行洗滌除去表面的硫酸鋅，再進行干燥除去水即可稱量。（3）移出D中的導管內留

存有水，那么從量筒中讀出的示數就應該是由于生成氫氣而排出的水再減去導管中留存的水，所

以會誤認為得到的氫氣少，導致計算結果偏小；由于鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣時，放出熱

量，如果沒等冷卻到室溫，根據熱漲冷