第八单元金属和金属材料精练精析(含中考示例) 新人教版

第八单元金属和金属材料（含中考示例）

一、选择题

1.食品包装袋中经常使用到铝箔，铝能制成铝箔是因为铝具有良好的( )

A.导电性B．抗腐蚀性C．导热性D．延展性

2.2012年6月24日12时50分许，“神舟”九号与“天宫”一号成功实现手控对接，标志着我国已掌握手控交会对接技术。新材料铝锂合金为“太空之吻”提供了强有力的保障。下列关于合金的说法中正确的是( )

A.合金不属于金属材料

B.合金的硬度一般比各成分金属大

C.合金属于金属单质

D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属

3.(2012·衢州中考)金属材料的使用影响着人类的生活质量，用活泼金属制取不活泼金属是常用的方法，

如4Na+TiCl4高温

4NaCl+Ti，该化学反应的基本反应类型是( )

A.分解反应

B.化合反应

C.置换反应

D.复分解反应

4.下列厨房用具，在空气中最易锈蚀的是( )

5.(2011·泰安中考)下列关于铁的叙述中正确的是( )

A.铁在潮湿的空气中易生锈

B.铁与稀硫酸反应，生成Fe2(SO4)3和H2

C.能用铁桶盛农药波尔多液

D.用稀盐酸除铁锈，生成FeCl2和H2O

6.常见金属活动性顺序如图

下列各组物质间能发生反应的是( )

A.铜和硝酸钠溶液

B.铁和稀盐酸

C.锌和氯化钾溶液

D.银和稀硫酸

7.(2011·广州中考)甲、乙、丙、丁四种金属。甲即使在高温时也不与氧气反应。乙、丙、丁在一定条件下都能与氧气反应。丁盐的水溶液可用丙制的容器盛放，但不能用乙制的容器盛放。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是( )

A.甲＞乙＞丁＞丙

B.丙＞丁＞乙＞甲

C.丙＞乙＞丁＞甲

D.乙＞丁＞丙＞甲

8.相同质量的Mg、Fe分别与稀盐酸作用，产生H2的质量m(H2)与加入稀盐酸的体积V(稀盐酸)关系如下图所示，其中正确的是( )

二、填空与简答题

9.(2012·德阳中考)你注意过吗？家庭使用的铁制工具，隔一段时间不用就变得锈迹斑斑，而街心广场矗立的不锈钢雕塑，几经风霜雨雪总能保持原有的本色。锰(Mn)就是不锈钢的主要添加元素之一，它可以提高不锈钢的耐腐蚀性。

(1)铁与空气中的水和________直接接触会导致铁制品的锈蚀。

(2)不锈钢属于_______(填序号)。

A.纯净物

B.金属材料

C.合成材料

D.复合材料

(3)某学校化学兴趣小组的同学为探究锰和镁、铜三种金属的活动性。他们首先将锰片插入到氯化镁溶液中，一段时间后观察到锰片表面无变化；再将锰片插入到氯化铜溶液中，一段时间后观察到锰片表面有红色物质生成。

①根据以上实验判断，三种金属的活动性由强到弱的顺序是_______。

②写出锰单质(Mn)与氯化铜溶液发生反应的化学方程式(锰在参与该反应的化合物中显+2价)_________。

10.铁是生产、生活中应用最广泛的一种金属。以下是初中化学有关铁的性质的一些基本实验：

(1)某同学用向上排空气法收集一瓶氧气做A实验，在引燃的火柴快燃尽时将细铁丝插入集气瓶中，未观察到剧烈燃烧，火星四射现象，其原因可能是______

________(写出一条)。

若B中为稀盐酸，观察到的现象是_____________________________________；

若B中为硫酸铜溶液，反应的化学方程式为_____________________________；

若B中为水，一段时间后，产物主要成分的化学式为_____________________。

(2)通过以上实验你得出的结论是______________________________________。

11.炼铁厂常以焦炭、赤铁矿(主要成分是氧化铁)、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：

(1)请写出②、③反应的化学方程式：

②__________________________________________________________________

③__________________________________________________________________

(2)将生锈的铁制品放入盛有一定量稀盐酸的烧杯中，观察到溶液由无色变为黄色，写出此反应的化学方程式__________________________________________。

12.(2012·泰安中考)某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题：

(1)步骤①中，金属X是_______，该反应的化学方程式为__________________；

(2)步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是________________________________。

(3)从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是____________________________。

三、实验与探究题

13.下列装置图与氧气的制取与性质有关;

(1)根据下图(A～D)所给的装置，回答问题。

①实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置为_____________________;

②实验室用过氧化氢在二氧化锰催化下产生氧气，可选用的发生装置为_____;

③如用C装置收集氧气，气体应从________(填a或b)口进；

④如用D装置收集氧气，气体应从________(填c或d)口进。

(2)如图所示,在盛水的试管中放一根洁净的铁钉，用带U形管的胶塞塞紧，U形管内水

面处于同一高度，放置几天后观察到U形管内的水面_______(填字母)。

A.a比b高

B.b比a高

C.一样高

D.无法判断

(3)运用单因素对比实验方法探究化学问题是一种基本的化学研究方法。研究小组设计

了如下图几个实验：为了验证铁生锈过程中氧气是否参加了反应，你认为其中必须要做

的实验是_________________________(填字母)。

14.(2012·兰州中考)2012年1月，广西河池宜州市境内龙江河发生了镉浓度超标事件。根据该事件某化学活动小组开展了一次关于金属镉与铜、银活动性顺序的探究及镉污染事故处理方法的研讨活动。

查阅资料：①镉(Cd)是一种银白色金属，在化合物中通常表现为+2价②水体中镉元素通常以氯化镉的形式存在③氯化镉能溶于水，氢氧化镉难溶于水

(一)金属镉与铜、银活动性顺序的探究

实验结论：三种金属的活动性顺序为镉>铜>银

(二)对镉污染事故处理方法的讨论

小聪认为可用向受污染河段抛撒过量烧碱固体的方法除去氯化镉，反应原理用化学方程式表示为

___________________________________________________。

小敏认为该方案虽然有效，但有缺陷，原因是___________________________。

受小聪与小敏启发，你认为可以用_________(写俗称)代替烧碱。

四、计算题

15.钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。

(1)每年钢铁锈蚀都会造成巨大的损失，铁制品锈蚀的主要原因是__________

___________________________________________________________________。

(2)校课外兴趣小组的同学们取潍坊某钢铁厂生铁样品进行实验：将四份不同质量的生铁样品(假定其中只含单质铁和单质碳)分别加到100 g质量分数相同的稀硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如下表(已知：在标准状况下，22.4 L H2的质量为2 g)

通过计算回答下列问题：

①上述表格中m的值为_______________________________________________。

②根据表中数据计算稀硫酸中H2SO4的质量分数。

答案解析

1.【解析】选D。延展性良好的金属才能压制成薄片。

2.【解析】选B。纯金属和合金都属于金属材料，但合金是混合物；合金的硬度一般比各成分金属大，但熔点一般比各成分金属低。故选项B符合题意。

3.【解析】选C。本题考查学生对化学反应类型的掌握的情况。解答本题的关键应明确两点：(1)置换反应的概念；(2)单质与化合物的判断。因为反应物是一种单质与化合物，生成物是另一种单质与化合物，符合置换反应的概念，从而可判断反应类型是置换反应。所以选项C正确。

4.【解析】选A。铜的化学活动性比较弱，不易生锈；铝表面极易生成一层致密的氧化膜，使铝具有较强的抗腐蚀性能；不锈钢也具有较强的抗腐蚀性能，故选A。

5.【解析】选A。铁与稀硫酸反应，生成FeSO4和H2；用铁桶盛农药波尔多液会发生反应Fe+CuSO4====FeSO4+Cu，降低药效且腐蚀铁桶；用稀盐酸除铁锈，生成FeCl3和H2O。

6.【解析】选B。本题重点考查对金属活动性顺序意义的理解。在金属活动性顺序中，只有排在H前面的金属才能置换出酸中的氢，只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。因铜位于钠之后，锌位于钾之后，银位于H之后，故A、C、D皆不能反应。

7.【解析】选D。由“甲即使在高温时也不与氧气反应。乙、丙、丁在一定条件下都能与氧气反应”可以得出甲的金属活动性最弱。由“丁盐的水溶液可用丙制的容器盛放，但不能用乙制的容器盛放”。可以得出乙比丁活泼，丁比丙活泼。

8.【解析】选D。本题通过图示的形式考查金属活动性顺序的应用，解题的关键有两点：一是金属的活动性顺序的应用，二是等质量的不同金属与同一种酸溶液反应时生成氢气的质量的判断。根据镁、铁与稀盐酸反应的化学方程式，可以确定当两金属质量相等时，镁产生的氢气多。再根据金属活动性顺序表，可以确定镁比铁反应得快。故选D。

【拓展归纳】

活泼金属与稀硫酸(或稀盐酸)反应的曲线图分析

(1)等质氢图：即两种(或多种)金属与酸反应生成H2质量相同时(如图)，该

图可表示下列两种条件：

①酸不足，金属足量，产生的H2质量由酸的质量决定。

②酸过量，加入的金属与等量酸反应生成的H2质量相等。如6.5 g Zn与5.6

g Fe分别加入到足量稀硫酸中。

(2)等质等价金属图：如等质量的Mg、Fe、Zn分别与足量的稀酸溶液反应，

生成物中的金属离子都为+2价，产生H2的速率和质量不同(如图)，

该图反映出的信息有：

①金属活泼性越强，图示反应物的线越陡。

②金属的相对原子质量越大，与酸反应生成H 2的质量越小，曲线的转折点越低。

(3)等质不等价金属图：如铝、镁、锌、铁与酸反应生成物中金属离子的化合价不同。等质量的上述四种金属分别与足量稀酸反应时，生成H 2的速率和质量关系如图所示：

该图反映出，等质不等价金属与酸反应时，生成H 2的质量不仅与金属的相对原子质量有关，也与其化合价有关，可用下式计算H 2的质量：

()2m()m H ?=金属金属离子化合价金属相对原子质量

9.【解析】本题考查金属的化学性质及金属的锈蚀，解题关键是根据“前置换后”的原则判断金属的活动性强弱。(1)钢铁锈蚀是铁与空气中的O 2和H 2O 发生缓慢氧化的结果。(2)金属材料包括纯金属和合金，不锈钢为合金属于金属材料。(3)将Mn 插入氯化镁溶液中，无现象，则Mg 比Mn 活泼；将Mn 插入氯化铜溶液中，Mn 能置换Cu ，则Mn 比Cu 活泼，所以三种金属的活动性强弱顺序：Mg>Mn>Cu 。Mn 能置换CuCl 2溶液中的铜，生成Cu 和MnCl 2。

答案：(1)O 2(或氧气)

(2)B

(3)①Mg>Mn>Cu(或镁>锰>铜)

②Mn+CuCl 2====MnCl 2+Cu

10.【解析】在引燃的火柴快燃尽时将细铁丝插入集气瓶中，未观察到剧烈燃烧，原因可能是用排空气法收集时空气未完全排净，氧气浓度较小，也可能是细铁丝表面有铁锈，铁不能与氧气充分接触；铁钉放入稀盐酸中，观察到的现象是铁钉表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；B 中如果是水，铁与氧气、水共同作用生成铁锈，铁锈的主要成分是Fe 2O 3；通过以上实验知道铁能与氧气、酸、硫酸铜等物质反应，由此可得出结论：铁是一种化学性质比较活泼的金属。

答案：(1)铁表面有铁锈(或集气瓶中氧气含量较少)铁钉表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 Fe+CuSO 4====Cu+FeSO 4

Fe 2O 3(或Fe 2O 3·xH 2O)

(2)铁是一种化学性质比较活泼的金属

11.【解析】(1)高炉炼铁的第一步反应是碳与氧气在点燃的条件下反应生成CO 2，然后CO 2与碳在高温下反应生成还原剂CO ，CO 再与氧化铁反应得到铁，据此则可以写出有关的化学方程式；(2)铁锈的主要成分为氧化铁，与盐酸反应属于复分解反应，生成氯化铁和水。

答案：(1)CO 2+C

高温

2CO

Fe 2O 3+3CO

高温 2Fe+3CO 2 (2)Fe 2O 3+6HCl====2FeCl 3+3H 2O

12.【解析】本题以反应流程的形式，主要考查金属的化学性质。第(１)题加入金属X 是为了除去废液中的CuSO 4，还不能引入新的金属杂质，所以X 是铁，Fe 和CuSO 4 反应生成 Cu 和FeSO 4。第(2)题中加入过

量的稀硫酸，是为了除去金属混合物中的铁，得到纯净的铜。第(3)题从溶液中得到固体物质应该采用蒸发的方法。

答案：(1)铁(或Fe)

Fe+CuSO4====Cu+FeSO4

(2)除去金属混合物中的铁 (3)蒸发

13.【解析】(1)固体在加热的条件下制取气体，发生装置选择A；固体和液体在常温下制取气体，发生装置选择B；C装置收集密度大于空气的气体时，气体从b口进，收集密度小于空气的气体时，气体从a口进；D装置是用排水法收集气体，先将装置内装满水排出装置中的空气，然后气体从c口进，将水从d口排出。

(2)试管中的铁钉生锈消耗试管中的氧气，试管内的压强减小。故U形管内的水面为a比b高。(3)验证氧气是否参加反应，需要设计两组对比实验，一组有氧气和水时生锈，一组有水但没有氧气时不生锈。

答案：(1)①A ②B ③b ④c (2)A (3)C、E

14.【解析】本题以实验探究的形式，考查金属活动性顺序及其应用。解题时应注意：(1)在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属才能与酸溶液发生置换反应生成氢气，且金属越活泼，与酸溶液反应的速度越快；(2)只有排在前面的金属才能与排在后面的金属的盐溶液发生置换反应。由实验步骤①知，当把金属镉、铜、银中加入某溶液时，镉的表面有气泡产生，说明所加溶液是酸溶液；由实验步骤②知，铜的活动性大于银，则铜能与硝酸银溶液发生置换反应生成银和硝酸铜溶液，生成的银覆盖在铜的表面，则反应的现象为：在铜表面覆盖了一层银白色物质，溶液由无色变为蓝色；由题中信息知，氯化镉能溶于水，但氢氧化镉难溶于水，则烧碱溶液可以和氯化镉溶液发生复分解反应，但由于烧碱溶液具有很强的腐蚀性，如果过量会产生新的危害，故可以用熟石灰代替烧碱。

答案：稀盐酸(或稀硫酸) 铜表面覆盖了一层银白色物质，溶液由无色变为蓝色

CdCl2+2NaOH====Cd(OH)2↓+2NaCl 氢氧化钠有强腐蚀性(答案合理即可)

熟石灰

15.【解析】(1)铁生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果。(2)分析表中数据可知，当生铁和硫酸充分反应时每增加2.88 g生铁，就会产生1.12 L氢气，因此当生铁的质量为8.64 g时，就会产生3.36 L氢气，由表中数据可知第三次加入9.24 g生铁，产生了3.36 L氢气，说明此时硫酸已用完，生铁有剩余，因此第四次产生氢气的体积仍为3.36 L，根据100 g稀硫酸最多产生3.36 L氢气，可求出稀硫酸中H2SO4的质量分数。

答案：(1)铁与空气中的氧气和水蒸气发生反应

(2)①3.36

②解：据实验3进行计算

生成H2的质量为：3.36 L

2 g0.

3 g 22.

4 L

?=

设稀硫酸中H2SO4的质量为x。

Fe + H2SO4====FeSO4 + H2↑

98 2

x 0.3 g

98x

20.3 g

=

x=14.7 g

稀硫酸中H2SO4的质量分数为：

14.7 g

100%14.7%

100 g

?=

答：略