第5章金屬的冶煉與利用綜合檢測（滿分100分，限時40分鐘）一、選擇題(每小題4分，共48分)1.(2022北京中考)下列生活用品，利用金屬導電性的是()A.鐵鍋 B．銅導線 C.鋁箔包裝紙 D.金飾品2.(2021江蘇南京中考)常溫下為紫紅色固體的是()A.鋅 B．鐵 C.銅 D.銀3.(2021湖南婁底中考)無人機的用途越來越廣泛，可以用于航拍、噴灑農藥等。制無人機框架宜選用密度小、強度高、硬度較大、化學穩定性好的金屬材料，下列材料中最適合做無人機框架的是()A.生鐵 B．黃銅 C.鋁合金 D.純鋁4.(2022湖南株洲中考)下列反應中，屬于置換反應的是()A.CaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2 B.CuCl2Cu+Cl2↑C.3CO+Fe2O32Fe+3CO2 D.CuSO4+FeFeSO4+Cu5.(2022河北唐山豐南期末)北斗系統的全面建成彰顯了中國航天的力量。在航天科技中運用了大量金屬材料，下列有關金屬材料的說法正確的是()A.合金中一定只含金屬元素B.金屬單質在常溫下都是固體C.生鐵和鋼都是鐵的合金，且生鐵的含碳量更高D.純金屬的硬度一般比它們組成的合金硬度更大6.(2022浙江溫州中考)如圖所示，兩只燃燒匙里裝有相同質量的鎂粉與鋅粉，分別在空氣中加熱燃燒，根據燃燒難易及劇烈程度不同，可推測鎂與鋅具有不同的()A.顏色 B．熔點 C.金屬延展性 D.金屬活動性7.(2023江蘇寶應月考)春秋初期，紹興一帶是南方的一個冶鐵中心，其煉鐵方法是在1000℃左右的溫度下使Fe2O3發生一系列反應生成含較多雜質的海綿鐵。其中主要化學反應為3CO+Fe2O32Fe+3CO2。下列說法正確的是()A.海綿鐵是一種純凈物 B.Fe2O3中鐵元素的質量分數為70%C.上述反應中涉及的氧化物只有2種 D.煉鐵過程中，木炭只是作為燃料使用8.(2022江蘇蘇州中考)用如圖所示裝置進行實驗，傾斜Y形管，鋅粒與硫酸銅溶液接觸，表面有氣泡產生并析出紅色物質，溶液顏色變淺，經檢測產生的氣體為氫氣。下列說法正確的是()A.鋅粒參加的反應均為置換反應 B.硫酸銅溶液所含陽離子只有Cu2+C.可推知金屬活動性順序：銅>鋅 D.若用銀片代替鋅粒，可觀察到相似實驗現象9.(2022貴州遵義匯川模擬)興趣小組同學設計圖示裝置進行“一氧化碳還原氧化鐵”及產物檢驗的實驗。資料：HCOOH(甲酸)CO↑+H2O。下列說法不正確的是()A.在制一氧化碳的過程中，濃硫酸作為催化劑，質量保持不變B.用磁鐵吸引黑色固體進入a處，可以證明鐵的存在C.d處萬用瓶的作用較多，可起到安全、環保及初步判斷反應的發生與結束的作用D.實驗前，在a處的左端添加注射器向裝置中推入空氣，通過觀察萬用瓶中是否有氣泡來檢查氣密性10.(2022河南寶豐期末)如圖，R是滑動變阻器，它的金屬滑片垂直固定在等臂金屬杠桿中央且可隨杠桿左右轉動。杠桿兩端分別懸掛等質量、等體積的鐵球，此時杠桿平衡，再將鐵球同時分別浸沒到密度相等的稀硫酸和硫酸銅溶液中一段時間(忽略鐵球體積變化)。下列說法錯誤的是()A.用金屬制作滑片利用了金屬的導電性 B.左邊溶液中有氣泡生成C.小燈泡L會逐漸變暗 D.兩側發生的反應所屬的基本反應類型相同11.(2022內蒙古包頭中考)某同學繪制了含鐵元素的部分物質轉化關系圖(圖中“”表示一種物質可以轉化為另一種物質，部分反應物、生成物及反應條件已略去)，下列說法正確的是()A.鐵絲能在空氣中劇烈燃燒實現轉化①B.轉化②可通過Fe3O4與CO發生置換反應實現C.氧氣和水同時存在是實現轉化③的主要條件D.通過Fe與ZnSO4溶液反應可實現轉化④12.(2022江蘇寶應期末)下列說法正確的是() A.用水銀體溫計測量體溫時，溫度升高，原子變大B.實驗a、b可得出鐵生銹需要水和氧氣C.如圖可表示分別向等質量的鎂和鋅中滴加相同的稀鹽酸D.該流程中，化學能轉化為太陽能，每18g水可制得1g氫氣二、填空題(共24分)13.(12分)金屬和金屬材料在生產、生活中有廣泛的用途。請回答下列問題：(1)三星堆博物館新館封頂，預計于2023年底對外開放。三星堆遺址出土的文物包括青銅大立人、由金箔包裹的權杖、金面具、青銅面具、玉石器、象牙、銀器等，多屬稀世之珍。①下列出土文物中屬于金屬材料的是(填字母)。

A.青銅大立人 B．象牙 C.金面具 D.玉石器②根據所學知識判斷，青銅的硬度比純銅(填“大”或“小”)。

(2)鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵跟空氣中的同時接觸發生化學反應的過程。

(3)工業上用鐵礦石、石灰石、焦炭、空氣等原料在高爐中冶煉得到鐵，寫出高爐中用一氧化碳冶煉赤鐵礦的化學方程式：。

(4)向一定質量的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中逐漸加入足量的鋅粒，加入鋅粒的質量與溶液中溶質的種類關系如圖所示。提示：鋅先與AgNO3反應，后與Cu(NO3)2反應；溶質為溶液中被溶解的物質。①a點溶液中含有的溶質的化學式為。

②b點時，濾渣的成分為。

14.(12分)《夢溪筆談》中記載：“信州鉛山縣有苦泉，流以為澗，挹其水熬之則成膽礬，烹膽礬則成銅”。在西漢時期的《淮南萬畢術》中就記載：“曾青(含銅的化合物)得鐵則化為銅”，成為現代濕法冶金的先驅。受上述敘述的啟示，某同學取苦泉水，完成以下操作：(1)寫出反應②制取銅的化學方程式：。

(2)固體A的成分是，反應③的化學方程式是。

(3)在固體A中加入試劑X，有氣體產生，則試劑X的名稱是，操作Ⅰ的名稱是，固體A和試劑X反應的化學方程式為。

三、實驗探究題(共16分)15.(2022江蘇常州中考)(16分)在初中化學“金屬的性質”中有如下實驗：將無銹鐵釘浸入CuSO4溶液，觀察到鐵釘表面出現紅色物質。研究性學習小組對其展開了進一步探究。Al和CuSO4溶液也能發生化學反應嗎？(1)預測Al能和CuSO4溶液反應，理由是。

將一端纏繞的鋁絲浸入CuSO4溶液(如圖)，觀察現象。(2)鋁絲表面未出現紅色物質，原因是。用砂紙將鋁絲表面打磨光亮，將其浸入CuSO4溶液，觀察現象。(3)填寫實驗報告單：序號實驗現象結論與解釋①鋁絲表面有少量氣泡；鋁絲周圍出現藍綠色物質CuSO4溶液呈酸性，與Al反應產生的氣體是；

藍綠色物質成分待探究②24h后，鋁絲仍光亮；48h后，鋁絲表面出現少量紅色物質紅色物質是，說明Al能和CuSO4溶液反應，但反應較慢

③鋁絲周圍溶液逐漸變成無色，鋁絲以下溶液仍為藍色；兩層溶液界面清晰反應生成的Al2(SO4)3溶液為無色；Al2(SO4)3溶液的密度(填“>”或“<”)CuSO4溶液

為研究上述異常現象，同學們查閱了相關資料，繼續開展探究。資料：①Cu2(OH)2SO4呈藍綠色，不溶于水；②Cl-可加快鋁絲和其他物質的反應速率。(4)取出鋁絲，將試管中的混合物分離得到藍綠色固體，加入稀硫酸，固體溶解形成藍色溶液，該反應的化學方程式為。

(5)欲加快Al和CuSO4溶液的反應，可加入的物質是(填一種即可)。

通過探究，同學們提出了鋁制品使用的注意事項。(6)下列食品不能長時間用鋁制炊具盛放的是(填字母)。

A.食醋 B．食用油 C.面粉 D.咸菜四、計算題(共12分)16.(2022河北邯鄲二十三中期末)(12分)某黃銅合金中含有銅和鋅，小明同學利用該合金與稀硫酸反應，進行了三次實驗，所得的相關實驗數據記錄如下(實驗中誤差忽略不計)：實驗次序第一次第二次第三次合金的質量/g202040稀硫酸的質量/g140100100生成氫氣的質量/g0.30.30.3(1)根據上表數據分析，當所取合金與所用稀硫酸的質量比為(填最簡整數比)時，表明合金中的鋅與硫酸恰好完全反應。

(2)計算黃銅中鋅的質量分數(寫出計算過程)。

第5章金屬的冶煉與利用綜合檢測答案全解全析一、選擇題1.B鐵鍋利用了鐵的導熱性；銅導線利用了銅的導電性；鋁箔包裝紙利用了鋁的延展性；金飾品利用了金具有金屬光澤的特點。2.C鋅、鐵、銀在常溫下為銀白色固體；銅在常溫下為紫紅色固體。3.C鋁合金的密度小、強度高、硬度較大、化學穩定性好，適合做無人機框架。4.DA反應符合“多變一”的形式，屬于化合反應；B反應符合“一變多”的形式，屬于分解反應；C反應的反應物均為化合物，不屬于置換反應；D反應是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，屬于置換反應。5.C合金中可能含有非金屬元素，A不正確；金屬單質在常溫下不都是固體，例如汞是液體，B不正確；生鐵和鋼都是鐵的合金，鋼的含碳量為0.03%~2%，生鐵的含碳量為2%~4.3%，生鐵的含碳量更高，C正確；合金的硬度一般比組成它們的純金屬更大，D不正確。6.D根據鎂粉與鋅粉燃燒難易及劇烈程度不同，可推測鎂與鋅具有不同的金屬活動性。7.B海綿鐵中含有多種物質，故屬于混合物，A錯誤；Fe2O3中鐵元素的質量分數為56×256×2+16×3×100%=70%，B正確；一氧化碳、氧化鐵和二氧化碳均屬于氧化物，C錯誤；煉鐵過程中，木炭不只是作為燃料使用，還可以與CO2反應生成還原劑CO，8.A鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，與硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅，均為置換反應，A正確；實驗中產生了氫氣，說明硫酸銅溶液所含陽離子不只有Cu2+，還有氫離子，B錯誤；鋅能與硫酸銅反應，可推知金屬活動性：鋅>銅，C錯誤；若用銀片代替鋅粒，因為銀的金屬活動性比銅弱，所以不能出現相似實驗現象，D錯誤。9.A由題意可知，在制一氧化碳的過程中濃硫酸作催化劑，但由于生成了水，所以濃硫酸質量會增大，A錯誤。鐵能被磁鐵吸引，用磁鐵吸引黑色固體進入a處，可以證明鐵的存在，B正確。萬用瓶可以收集未反應的一氧化碳，保護環境；可以通過有無氣泡產生來判斷反應的發生與結束，C正確。在a處的左端添加注射器向裝置中推入空氣，若氣密性良好，d裝置中會有氣泡產生，D正確。10.C用金屬制作滑片利用了金屬的導電性，A正確；鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，故左邊溶液中有氣泡生成，B正確；左邊鐵不斷反應，質量減小，右邊鐵置換出的銅附著在鐵球上，鐵球質量增大，金屬滑片向右移動，電阻減小，電流增大，燈泡變亮，C不正確；鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，都是置換反應，D正確。11.C鐵絲在空氣中不能燃燒，A錯誤；轉化②可通過Fe3O4與CO發生反應實現，但該反應中兩種反應物均為化合物，不屬于置換反應，B錯誤；氧氣和水同時存在是鐵轉化為鐵銹的主要條件，C正確；鐵不能與硫酸鋅發生置換反應，D錯誤。12.C用水銀體溫計測量體溫時，溫度升高，汞原子間的間隔變大，A錯誤。兩組實驗的變量是氧氣，僅能說明鐵生銹需要氧氣參與，B錯誤。根據題意，剛開始反應時，金屬過量，鹽酸完全反應，所以產生氫氣質量相等；當鹽酸過量后，金屬鎂和鋅完全反應，根據化學方程式可知，鎂與生成氫氣的質量比為24∶2，鋅與生成氫氣的質量比為65∶2，因此相同質量的兩種金屬與過量鹽酸反應，產生的氫氣質量：鎂大于鋅，C正確。由題圖可知，該反應可表示為2H2O2H2↑+O2↑，則每18g水可制得2g氫氣，D錯誤。二、填空題13.(1)①AC②大(2)水和氧氣(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(4)①AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2②Ag、Cu解析(1)①青銅是銅合金，青銅和金均屬于金屬材料；象牙和玉石不屬于金屬材料。②合金的硬度比組成它的純金屬大。(2)鐵制品銹蝕是鐵與水和氧氣發生反應的結果。(3)一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下反應生成鐵和二氧化碳。(4)向一定質量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入鋅時，鋅先和硝酸銀反應生成硝酸鋅和銀，后和硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅，由此可知：①a點時硝酸銀未完全反應，溶液中含有的溶質為AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2；②b點時，硝酸銅部分反應，濾渣的成分為Ag、Cu。14.(1)C+2CuO2Cu+CO2↑(2)Fe、CuFe+CuSO4Cu+FeSO4(3)稀硫酸過濾Fe+H2SO4FeSO4+H2↑解析(1)反應②是碳和氧化銅反應生成銅和二氧化碳。(2)硫酸銅和過量鐵反應生成固體銅，則固體A為鐵和銅。(3)固體A為鐵和銅，加入試劑X有氣體生成，反應后為硫酸亞鐵，則試劑X為稀硫酸；操作Ⅰ后得到固體和液體，為過濾操作。三、實驗探究題15.(1)Al比Cu活潑(2)鋁絲表面有一層致密的氧化鋁膜(3)①氫氣②銅③<(4)Cu2(OH)2SO4+H2SO42CuSO4+2H2O(5)NaCl(合理即可)(6)AD解析(1)Al比Cu活潑，所以預測Al能和CuSO4溶液反應。(2)鋁在空氣中易與氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜，氧化鋁能阻礙鋁和硫酸銅溶液接觸，所以鋁絲表面未出現紅色物質。(3)①硫酸銅溶液呈酸性，其中含有氫離子，