金属和金属材料知识点总结及经典习题(含答案)经典
一、金属和金属材料选择题
1.有一种纳米润滑添加剂,有铝粉、铜粉和氧化铝粉末中的一种或几种组成,取少量该添加剂,加入足量稀盐酸,有红色固体残留,并产生大量气泡,加入一定量的硝酸银溶液充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。关于以上实验,有下列几种说法:
①该添加剂中一定有铜,可能有铝和氧化铝
②若向滤渣中加入足量稀盐酸,滤渣部分溶解,则该添加剂中一定有氧化铝
③滤液中最多含有三种溶质
④滤渣中一定有铜和银,滤液中一定有硝酸铝和硝酸铜
⑤通过以上实验可以证明铝、铜、银三种金属的活动性顺序
上述说法正确的有:
A.①②⑤ B.②③⑤ C.①③④ D.②④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】
取少量该添加剂,加入足量稀盐酸,有红色固体残留并产生大量气泡,说明一定含有铝和铜,因此①说法错误;
另取少量该添加剂,加入定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液,说明铜和硝酸银反应生成了硝酸铜,此时滤渣中一定含有的物质是Ag,可能含有铜,一定没有铝,滤液一定含有反应产生的硝酸铝、硝酸铜,可能含有硝酸银,滤液中最多含有三种溶质,因此③说法正确,④说法错误;
若向滤渣中加入足量稀盐酸,滤渣部分溶解,因为银、铜不能和盐酸反应,而铝没有剩余,说明该添加剂中一定有氧化铝被溶解,故②说法正确;
铝位于氢前,铜位于氢后;铜可以置换出银,因此通过以上实验可以证明铝、铜、银三种金属的活动性顺序,故⑤说法正确;
因此正确的是②③⑤;
故选:B。
2.关于银的性质描述中,属于化学性质的是( )
A.银是银白色的 B.银不易与氧气反应
C.银具有优良的导电性 D.银具有良好的延展性
【答案】B
【解析】
必须经化学变化才能表现的性质叫化学性质,不需要发生化学变化就能表现的性质叫物理性质。A. 银是银白色的,不需要发生化学变化,是物理性质; B. 银不易与氧气反应,需要发生化学变化才能表现,是化学性质;C. 银具有优良的导电性,不需要发生化学变化,是物理性质; D. 银具有良好的延展性,不需要发生化学变化,是物理性质。故选B。
3.有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;如果把Y与Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化,根据以上事实,判断X、Y、Z三种金属的活动性由弱到强的顺序正确的是
A.X Y Z B.X Z Y C.Z Y X D.Y Z X
【答案】B
【解析】
有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应,说明X的金属活动性最强。把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化,说明Z的金属活动性比银强,Y的金属活动性比银弱,即Z>Ag>Y;则X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序为X>Z>Y。故选B。
点睛:在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置
换出来,据此判断能否发生反应,进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。
4.用“W”型玻璃管进行微型实验,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a处红棕色粉末变为黑色
B.b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成
C.a处的反应化学方程式为CO+Fe2O3=2Fe+CO2
D.可利用点燃的方法进行尾气处理
【答案】C
【解析】
【详解】
A、一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,a处红棕色粉末变为黑色,故选项说法正确。
B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,b处澄清石灰水变浑浊,证明有CO2生成,
故选项说法正确。
高温C、a处的反应化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2,故选项说法错误。
D、一氧化碳具有毒性,能污染环境,为防止污染空气,尾气不经处理不能直接排放,一氧化碳具有可燃性,可利用点燃的方法进行尾气处理,故选项说法正确。
故选:C。
5.如图所示的四个图象,能正确反映对应变化关系的是( )
A.水的电解
B.木炭在密闭的容器内燃烧
C.加热一定量的高锰酸钾制氧气
D.等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应
【答案】D
【解析】
【分析】
A.根据电解水时生成的氢气和氧气的体积比分析;
B.根据木炭燃烧时生成的二氧化碳与时间的关系分析;
C.根据加热一定量的高锰酸钾时生成的氧气与时间的关系分析;
D.根据等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应时,生成的氢气与时间的关系分析.
【详解】
A.电解水时生成的氢气和氧气的体积比是2:1,图中是质量比,故A选项说法不正确。
B.木炭在密闭的容器内燃烧时二氧化碳的质量应该是由零增加到一定值,故B选项说法不正确。
C.加热一定量的高锰酸钾制氧气时氧气的质量是不断增加的,当高锰酸钾完全反应后氧气的质量不再增加,故C选项说法不正确。
D.锌的活泼性大于铁与酸反应产生的氢气的速率快,等质量的锌和铁与酸反应,铁产生的氢气多。故D选项说法正确。 故选D。
【点睛】
掌握电解水的实验、质量守恒定律、金属与酸反应的性质是正确解答本题的关键。
6.化学趣味小组在学习了金属的化学性质后,对金属R的活动性进行探究发现:将金属R放入稀盐酸中,观察到有气泡产生(该反应的化学方程式可表示为:
R+2HCl2=RCl2+H2↑),将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。下列化学方程式书写错误的是( )
A.R+MgSO4=RSO4+Mg B.R+CuSO4=RSO4+Cu
C.R+H2SO4=RSO4+H2↑ D.2A1+3RSO4=Al2(SO4)3+3R
【答案】A
【解析】
将金属R放入稀盐酸中,观察到有气泡产生,说明R能与稀盐酸反应,即活动性R>H;由R+2HCl2=RCl2+H2↑可知,R在化合物中显+2价;将R放入ZnSO4溶液中无任何变化,说明Zn的金属活动性比R强,即Zn>R。A、由于金属活动性Mg>Zn>
R,所以R不能与MgSO4反应,错误;B、由于金属活动性R>H>Cu,所以R能与CuSO4反应,化学方程式R+CuSO4=RSO4+Cu,正确;C、金属活动性R>H, R能与H2SO4反应,化学方程式R+H2SO4=RSO4+H2↑,正确;D、由于金属活动性Al>Zn>R,所以Al能与RSO4反应,化学方程式2A1+3RSO4=Al2(SO4)3+3R,正确。故选A。
点睛:掌握金属活动性应用“反应则活泼、不能反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
7.现有X、Y、Z三种金属,如果把X、Y和Z分别放入稀硫酸中,X和Z溶解并产生气体,Y无变化;如果把X放入Z的盐溶液中,过一会儿,在X的表面有Z析出。根据以上实验事实,判断X、Y和Z的金属活动性顺序( )
A.X>Y>Z B.Y>Z>X C.X>Z>Y D.Z>X>Y
【答案】C
【解析】
把X、Y和Z分别放入稀硫酸中,X和Z溶解并产生气体,Y无变化,说明X和Z的金属活动性比Y强;把X放入Z的盐溶液中,过一会儿,在X的表面有Z析出,说明X比Z的金属活动性强,故X,Y和Z的金属活动性顺序为X>Z>Y。故选C。
点睛:掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
8.下列反应中属于置换反应的是( )
A.CO+CuO Cu+CO2
B.CaO + H2O=Ca(OH) 2
C.Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
D.SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应属于置换反应,项属于置换反应。故选C。
9.防止自行车钢圈锈蚀的方法中,错误的是( )
A.保持钢圈的洁净干燥
C
B.钢圈外涂一层机油
C.被雨淋湿后立即用布擦干再涂上机油
D.被雨淋湿后立即涂上机油
【答案】D
【解析】
【分析】
金属在与氧气和水同时接触时容易生锈
【详解】
A、保持钢圈的洁净干燥,可以防止金属锈蚀,故A正确;
B、钢圈外涂一层机油可以防止氧化,故B正确;
C、被雨淋湿后立即用布擦干再涂上机油,可以防锈,故C正确;
D、被雨淋湿后要擦干净涂上机油,故D不正确。故选D。
10.下列家庭小实验中,铁钉被腐蚀速度最慢的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A、该试管中铁钉与水和水中溶解的较少量的氧气接触,生锈速度较慢;B、该试管中铁钉浸泡在植物油中,不能与氧气、水分接触,不易生锈;C、白醋能与铁反应,会加快铁钉锈蚀的速率,该试管中的铁钉生锈速度较快;D、食盐水会大大加快铁钉锈蚀的速率,该试管中的铁钉生锈速度较快;故铁钉被腐蚀速度最慢的B试管中的铁钉。故选B。
点睛:铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果,酸性溶液、盐溶液能加快铁钉锈蚀的速率。
11.现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中错误的是( )
A.金属活动性:乙>甲>丙 B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲 D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
【答案】C
【解析】
根据所学知识和题中信息知,A、金属活动性:乙>甲>丙,等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,越活泼反应越快,故A正确;B、生成氢气的质量:甲>乙>丙,故B正确;C、等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,说明金属均已全部反应完,甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价,生成氢气质量是甲>乙>丙,则相对原子质量是甲<乙<丙,故C错误;D、消耗硫酸的质量:甲>乙>丙,氢来源于酸,产生的氢气质量越多,消耗硫酸的质量越多,故D正确。
12.“愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利,下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案,合理的是( )
①比较硬度,硬度小的是“愚人金”
②灼烧,表面变色的是“愚人金”
③浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金”
④浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金”
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【答案】D
【解析】
①比较硬度,合金的硬度比纯金属的硬度大,故硬度小的是纯金,故错误;
②灼烧,铜能够和氧气反应产生氧化铜,表面变黑色的是“愚人金”,故正确;
③浸没在稀硫酸中,锌能够和稀硫酸反应产生氢气,因此表面有气泡产生的是“愚人
金”,故正确;
④浸没在硫酸锌溶液中,三种金属都不能和硫酸锌反应,无法鉴别,故错误;
故选D。
13.60g镁、铁、锌混合物与足量的稀硫酸反应得到混合溶液,蒸发得到252g硫酸盐固体.则反应产生的氢气质量为( )
A.4.0g B.3.9g
C.3.0g D.2.5g
【答案】A
【解析】
试题分析:根据化学反应的特点,镁、铁、锌与足量的稀硫酸反应都能得到硫酸盐,根据质量守恒定律可知,252g硫酸盐固体应该含有60g镁、铁、锌,即252g硫酸盐固体中含有的硫酸根的质量=252g-60g=192g,再根据硫酸的化学式H2SO4可知,产生的氢气质量与硫酸根的质量关系为2:96,故可判断产生的氢气质量为4g,故选A
考点:质量守恒定律,根据化学方程式计算
14.我国第四套人民币硬币中,一元币为钢芯镀镍合金,伍角币为钢芯镀铜合金,一角币为铝合金或不锈钢,在选择铸造硬币的材料时,不需要考虑的因素是( )
A.金属的硬度 B.金属的导热性
C.金属的耐腐蚀性 D.金属价格与硬币面值的吻合度
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
在选择铸造硬币的材料时,需要考虑的因素有金属的硬度、金属的耐腐蚀性、金属价格与硬币面值的吻合度,至于金属是否导热不需要考虑.
15.我国古代科技高度发达,对中国古代著作涉及化学的叙述,下列解读不正确的
是( )
A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
B.《本草纲目》中“灶中所烧薪柴之灰,以灰淋汁,取碱浣衣”中的“碱”是K2CO3
C.古剑“沈卢”“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,剂钢指的是铁的合金
D.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该过程属于化学变化
【答案】D
【解析】
【详解】
A、熬胆矾铁釜,久之亦化为铜,指的是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,选项A正确。
B、灶中所烧薪柴之灰,以灰淋汁,取碱浣衣,灰中含有草木灰,主要成分是碳酸钾,显碱性,“碱”是K2CO3,选项B正确。
C、以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折,钢是铁的合金,选项C正确。
D、青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,是指从青蒿中分离出汁液,属于物理变化,选项D不正确。
故选:D。
【点睛】
本题考查物质性质、物质成分、物质变化等知识点,为高频考点,明确物质组成、性质、用途关系是解本题关键,会根据物质性质解释其用途,题目难度不大。
16.取甲、乙、丙、丁四种金属粉末,分别投入相同浓度的稀盐酸中,只有甲、乙能产生气体,甲反应更剧烈;再取一小块丁投入丙的硝酸盐溶液中,丁的表面有丙析出。则甲、乙、丙、丁四种金属的活动性顺序为( )
A.甲>乙>丁>丙 B.乙>甲>丙>丁
C.丁>丙>乙>甲 D.乙>甲>丁>丙
【答案】A
【解析】
投入相同浓度的稀盐酸中,只有甲、乙能产生气体,甲反应更剧烈,说明甲和乙均排在氢前面,甲比乙活泼;取一小块丁投入丙的硝酸盐溶液中,丁的表面有丙析出,说明丁比丙活泼,活泼金属可以把不活泼金属从他的盐溶液中置换出来。甲、乙、丙、丁四种金属的活动性顺序为甲>乙>丁>丙。故选A。
点睛∶金属活动顺序表的应用⑴排在氢前面的金属可以与稀硫酸或盐酸反应置换出氢气,排在氢后面的金属则不能⑵排在前面金属可以把排在其后面的金属从它的盐溶液中置换出来⑶从左到右金属活动性越来越弱。
17.探究Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,下列试剂的选择方案不可行的是( )
A.Mg、Cu、FeSO4溶液 B.Mg、Fe、Cu、稀硫酸
C.Fe、Cu、MgSO4溶液 D.Fe、MgSO4溶液、CuSO4溶液
【答案】C
【解析】
试题分析:探究金属的活动性可利用的原理:1、金属与酸反应,根据是否能与酸反应以及与酸反应的激烈程度来判断活动性的强弱,2、金属与盐溶液反应,根据是否能反应来判断金属活动性的强弱,A、Mg、Cu、FeS04溶液,根据Mg 能与FeS04溶液反应,而铜不会,可以判断三种金属的活动性强弱,正确,B、 Mg、Fe、Cu、稀硫酸,根据Mg、Fe都能与稀硫酸,而且反应的激烈程度不同,Cu不会与稀硫酸反应,可以判断三种金属的活动性强弱,正确,C、Fe、Cu、MgS04溶液,由于Fe和Cu都不会与MgS04溶液反应,故无法判断,错误,D、Fe、MgSO4溶液、CuSO4溶液,根据Fe不会与MgSO4溶液反应,能与CuSO4溶液反应,可以判断三种金属的活动性强弱,正确,故选C
考点:金属活动性顺序的探究
18.为了探究金属与盐溶液的反应规律,将一定质量的锌粉和银粉加入Cu(NO3)2溶液中,充分反应,实验过程及实验现象如下图所示,则下列判断中正确的是( )
A.滤液中可能含有Ag+
B.滤渣中可能含有单质锌
C.滤液中一定含有Cu2+
D.滤渣中一定含有单质铜
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
在金属活动性顺序中,锌>铜>银,锌能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,银不与硝酸铜反应,滤渣中加入盐酸,有气体产生,说明加入的锌过量,所以把铜全部置换出来,滤渣中含有铜和过量的锌,滤液中含有硝酸锌。
A、银与硝酸铜不反应,滤液中不可能含有Ag+,故A错误,不符合题意;
B、滤渣中加入盐酸,有气体产生,说明,滤渣中一定含有锌,故B错误,不符合题意;
C、滤渣中加入盐酸,有气体产生,说明加入的锌过量,所以把铜全部置换出来,滤液中不含有Cu2+,故C错误,不符合题意;
D、滤渣中加入盐酸,有气体产生,说明加入的锌过量,所以把铜全部置换出来,滤渣中含有铜和过量的锌,故D正确误,符合题意。
故选D。
19.根据以下铁钉生锈实验的设计,得出的结论不正确的是
A.对比甲、丙,说明铁生锈一定要有水参加
B.对比乙、丙,说明铁生锈一定要有氧气参加
C.对比甲、乙,说明铁生锈一定要有氧气参加
D.对比丙、丁,说明铁在水面附近生锈的速度最快
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.对比甲、丙,甲中不生锈,丙中生锈,说明铁生锈一定要有水参加,选项A正确;
B.对比乙、丙,乙中不生锈,丙中生锈,说明铁生锈一定要有氧气参加,选项B正确;
C.对比甲、乙,甲和乙都不生锈,不能说明铁生锈一定有氧气参加,选项C错误;
D.对比丙、丁,说明铁在水面附近生锈的速度最快,选项D正确。故选C。
20.有三种金属X、Y、Z,它们与酸或盐溶液可以发生如下反应:①Y+X(NO3)
2═Y(NO3)2+X;②X+H2SO4═XSO4+H2↑;③Z
不与盐酸反应.则该三种金属的活动
性顺序为( )
A.X>Y>Z B.Y>X>Z C.Z>X>Y D.Z>Y>X
【答案】B
【解析】
【详解】
解:由题意可知,①Y+X(NO3)2═Y(NO3)2+X,说明金属的活动性Y>X;由②X+H2SO4═XSO4+H2↑,说明金属X位于氢的前边;由③Z不与盐酸反应,说明金属Z位于氢的后面;故其活动性顺序为Y>X>Z。故选B。
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