最新金属和金属材料培优题经典.docx
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最新金属和金属材料培优题经典
最新金属和金属材料培优题经典
一、金属和金属材料选择题
1.下列事实能说明铝的金属活动性比铁或铜强的是
A.铝在地壳中含量比铁高B.铝的熔点低于铜的熔点
C.空气中铁比铝更容易被腐蚀D.铝丝在硫酸铜溶液中能形成“铜树”
【答案】D
【解析】
【分析】
活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。
【详解】
A、铝在地壳中含量比铁高,与金属活动性顺序无关,错误;
B、铝的熔点低于铜的熔点,与金属活动性顺序无关,错误;
C、空气中铁比铝更容易被腐蚀,是因为铝在空气中能与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,不能说明铝的金属活动性比铁强,错误;
D、铝丝在硫酸铜溶液中能形成“铜树”,是因为铝的金属活动性比铜强,能与硫酸铜溶液发生置换反应,正确。
故选D。
2.向一定质量的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定质量锌粉,充分反应后过滤,得滤液M和滤渣N.向滤渣N中加入稀盐酸,有气泡产生根据实验现象分析判断下列说法中,不正确的是()
A.滤液M中一定存在Zn2+
B.滤液M的颜色呈蓝色
C.滤渣N中一定含有Fe和Cu
D.滤渣N的质量小于加入锌粉的质量
【答案】B
【解析】
【分析】
在金属活动性顺序中,铜、锌、铁的活动性顺序为:
锌>铁>铜,所以向FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定质量锌粉,锌先与硫酸铜反应生成了硫酸锌和铜,当硫酸铜完全反应后,锌再与硫酸亚铁反应,生成硫酸锌和铁,充分反应后过滤,得滤液M和滤渣N,向滤渣N中加入稀盐酸,有气泡产生,说明了滤渣中一定有铁、铜,可能有锌,溶液中的CuSO4完全发生了反应
【详解】
A、由上述分析可知,锌先与硫酸铜反应生成了硫酸锌和铜,所以,滤液M中一定存在Zn2+,故不符合题意;
B、由上述分析可知,溶液中不存在CuSO4,滤液M的颜色不会呈蓝色的,故符合题意;
C、由上述分析可知,滤渣N中一定含有Fe和Cu,故不符合题意;
D、由化学方程式可知,每65份质量的锌会置换出64份质量的铜或56份质量的铁,锌置换出铜或铁都会使固体的质量减小,所以滤渣N的质量小于加入锌粉的质量,故不符合题意
【点睛】
解答此题的关键是判断发生的化学反应的先后顺序,参加反应的金属是否过量,反应生成物是滤渣,还是滤液。
3.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。
4.向Cu(NO3)2、AgNO3、Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的Zn,充分反应后过滤。
关于滤渣和滤液有以下四种说法,正确的有()
①滤渣的组成有三种可能②滤液中一定含有Zn(NO3)2和Al(NO3)3
③向滤渣中加入稀盐酸一定有气泡产生④反应前后溶液的质量可能相等
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C
【解析】
【详解】
锌的金属活动性比铜、银强,比铝弱,不能与硝酸铝溶液反应;向Cu(NO3)2、AgNO3、Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的Zn,锌首先与AgNO3溶液反应生成硝酸锌溶液和银,AgNO3反应完,若还有锌粉,锌才能与Cu(NO3)2溶液反应生成硝酸锌溶液和铜;
①滤渣的组成有三种可能,可能只含有银,也可能含有银和铜,也可能是银、铜和过量的锌,故①正确;
②硝酸铝没有参加反应,反应后生成硝酸锌,滤液中一定含有Zn(NO3)2和Al(NO3)3,故②正确;
③向滤渣中加入稀盐酸不一定有气泡产生,滤渣中可能不含锌,故③错误;
④锌与硝酸银、硝酸铜反应的化学方程式分别是Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag、Zn+Cu(NO3)2═Zn(NO3)2+Cu,根据化学方程式可知,每65份质量的锌反应生成216份质量的银,参加反应的锌的质量小于生成银的质量,反应后溶液质量减小;每65份质量的锌反应生成64份质量的铜,参加反应的锌的质量大于生成铜的质量,反应后溶液质量增大;所以反应前后溶液的质量可能相等,故④正确。
正确的是①②④有3个。
故选C。
【点睛】
用同种金属置换不同的盐溶液,盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来。
本题要考虑锌的质量对反应后的溶质成分、过滤后的滤渣成分的影响。
5.2018年10月27我国大飞机C919首次飞回故乡南昌。
C919机壳采用了先进的铝锂合金材料,下列有关铝锂合金的说法错误的是
A.铝锂合金是一种化合物B.铝锂合金的硬度比纯锂的硬度大
C.铝锂合金的密度较小D.铝锂合金属于金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】
A、铝锂合金是合金,合金都是混合物,符合题意;
B、合金的硬度一般比组成它的纯金属更高,故铝锂合金的硬度比纯锂的硬度大,不符合题意;
C、合金的硬度大,密度小,铝锂合金的密度较小,不符合题意;
D、铝锂合金属于金属材料,不符合题意。
故选A。
【点睛】
合金的性质主要是:
合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高,抗腐蚀性能等也比组成它的纯金属更好;但是,大多数合金的熔点比它的纯金属的熔点低,导电、导热性能比它的纯金属差;总之,合金的性能主要决定于合金的成分。
6.已调平的托盘天平(高灵敏度)两边各放一个等质量的烧杯,向烧杯中倒入质量相等、质量分数也相等的足量的稀硫酸,然后在左边的烧杯中放入一定质量的铁粉,同时在右边的烧杯中放入等质量的锌粉,在反应过程中天平指针的偏转情况为( )
A.先左后右B.先右后左C.不偏转D.无法确定
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
在金属活动顺序中锌的活动性顺序比铁强,所以锌的反应速率更快,质量减少的也更快,所以天平要先向有铁粉的那边即左边倾斜;而等质量的铁和锌与足量的稀硫酸反应时产生的氢气的质量铁多而锌少,所以最终天平要向锌的这一边,即右边倾斜,综上可以知道,天平指针的变化为先向左再向右偏;故选A。
【点睛】
本题为学科交叉型题目,考查了金属与酸反应的速度和产生的氢气质量关系,完成此题,要根据金属活动性顺序的意义和金属与酸反应生成氢气的质量规律进行。
7.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。
8.锡(Sn)是五金之一,它的金属活动性顺序位于铁和铜之间,则下列反应不会发生的是( )
A.Zn+Sn(NO3)2═Zn(NO3)2+Sn
B.Sn+2HCl═SnCl2+H2↑
C.Sn+2AgNO3═Sn(NO3)2+2Ag
D.Sn+MgSO4═SnSO4+Mg
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、由于锌位于铁的前面,锡(Sn)位于铁的后面,所以锌能置换硝酸锡中的锡,故A能发生反应;
B、锡(Sn)位于铁和铜之间,且锡位于氢的前面,能与酸反应,故B能发生反应;
C、因为锡(Sn)位于铁和铜之间,银位于铜的后面,所以锡位于银的前面,故C能发生反应;
D、因为镁位于铁的前面,锡(Sn)位于铁的后面,所以锡(Sn)位于镁的后面,所以该反应不能发生.
故选D.
【点睛】
只有排在前面的金属才能把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来.
9.将一定量的锌粉加入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中充分反应后过滤,将滤渣放入稀盐酸溶液里,有气泡产生.则下列情况不可能存在的是()
A.滤渣是Ag、Cu、ZnB.滤渣是Ag、Cu、Mg
C.滤液中含有Zn2+、Mg2+、NO3﹣D.金属活动性顺序是Ag<Cu<Zn<Mg
【答案】B
【解析】
【详解】
A、将滤渣放入稀盐酸溶液里,有气泡产生,说明锌过量,滤渣中含有锌,同时含有锌和硝酸铜、硝酸银反应生成的铜和银,该选项说法正确;
B、镁比锌活泼,因此锌不能和硝酸镁反应,滤渣中不含有镁,该选项说法不正确;
C、滤液中含有反应生成的锌离子和没有反应的镁离子,同时含有硝酸根离子,该选项说法正确;
D、金属活动性顺序是Ag<Cu<Zn<Mg,该选项说法正确.
故选B.
10.由两种金属组成的混合物共40g,与足量稀盐酸充分反应后,共放出2g氢气。
则原混合物的组成不可能是( )
A.Zn和FeB.Fe和MgC.Zn和MgD.Al和Cu
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
根据与硫酸反应时铁、锌、镁、铝分别呈+2、+2、+2、+3价,与足量稀盐酸反应后生成了2g氢气,所需要消耗金属的质量分别为:
需要金属铁的质量=
;需要金属锌的质量=
;需要金属镁的质量=
;需要金属铝的质量=
;铜不与稀硫酸反应。
根据金属混合物与酸反应产生气体质量为两种金属反应产生氢气质量和,由实际实验中两种金属混合物40g与足量稀盐酸反应后生成了2g氢气,可判断混合物中两种金属可能为金属铁、锌两种金属其中之一与金属镁、铝两种金属其中之一所组成的混合物,如Zn和Mg、Fe和Mg、Al和Cu等的组合,而Zn和Fe、所组成的混合物不能满足条件,原混合物的组成不可能是这两个组合。
故选A
【点睛】
利用一定质量金属完全反应放出
,计算生成2g氢气消耗选项所涉及金属铁、锌、镁、铝的质量;然后根据题设的条件:
两种金属混合物40g,与足量稀盐酸反应后生成了l2g氢气,推断出两种金属混合物的可能组成。
11.某兴趣小组进行实验探究,向盛有硝酸亚铁和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生下列说法正确的是( )
A.滤液中一定含有Zn2+和Fe2+,一定没有Ag+
B.滤液中一定含有Zn2+,一定没有Fe2+和Ag+
C.滤渣中一定含有银,可能含有锌和铁
D.滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌
【答案】D
【解析】
【分析】
锌比铁活泼,铁比银活泼,向盛有硝酸亚铁和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的锌粉时,锌先和硝酸银反应,后和硝酸亚铁反应;锌、铁能和稀盐酸反应生成盐和氢气,银不能和稀盐酸反应
【详解】
A、向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定含有铁,即硝酸银完全反应,滤液中不含有银离子,一定含有锌和硝酸银、硝酸亚铁反应生成的锌离子,不一定含有亚铁离子,这是因为如果硝酸亚铁完全反应时,则滤液中不含有亚铁离子,该选项说法不正确;
B、滤液中一定含有Zn2+,一定没有银离子,可能含有亚铁离子,这是因为如果硝酸亚铁部分和锌反应时,则滤液中含有亚铁离子,该选项说法不正确;
C、滤渣中一定含有银和铁,该选项说法不正确;
D、滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌,该选项说法正确。
故选D。
12.金属用途广泛,其结构和性质是化学的重要研究内容。
下列说法正确的是()
A.金属铝耐腐蚀,因为铝的化学性质稳定
B.“真金不怕火炼”仅仅是因为黄金的熔点高
C.合金与组成它的金属相比,硬度更大,熔点更低
D.铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果,铁锈的主要成分是Fe3O4
【答案】C
【解析】
【详解】
A.铝的化学性质比较活泼,能和空气中的氧气反应生成一层致密而坚硬的氧化物薄膜,从而对金属起到保护作用。
选项说法错误;
B.“真金不怕火炼”这句话是指金在强热条件下没有发生变化,说明黄金化学性质稳定,在加热的条件下不容易与其它物质发生化学反应。
选项说法错误;
C.合金与组成它的金属相比,硬度更大,熔点更低,选项说法正确;
D.铁锈的主要成分是Fe2O3,选项说法错误。
故选C。
13.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。
14.炼铁炉中某反应的微观示意图(不同的球代表不同原子)如下所示。
下列说法正确的是
A.该反应属于化合反应B.反应前后原子数目发生变化
C.反应前后各元素化合价均不变D.反应前后元素种类发生变化
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、该反应是由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应,故说法正确;
B、根据质量守恒定律观察微观示意图可知,化学反应前后原子的种类、数目都不变,故说法错误;
C、由反应的微观示意图,组成单质的元素在反应后与其他元素组成了化合物,元素的化合价一定发生了变化,故说法错误;
D、由微粒的变化可知,化学反应前后原子的种类不变,元素的种类也不变,故说法错误。
故选A。
15.为比较X、Y、Z三种金属活动性大小,进行如图所示的实验。
下列实验结论正确的是( )
A.X>Y>Z
B.Z>Y>X
C.Y>X、Y>Z
D.X>Y、Z>Y
【答案】A
【解析】
【详解】
X与稀硫酸反应生成氢气,说明X的活动性比氢强,Y与稀硫酸不反应,说明Y的活动性在氢的后面。
Y可与硝酸银反应,说明Y的活动性在银的前面;Z与硝酸银不反应,说明Z的活动性在银的后面。
所以应选A项。
16.向AgNO3溶液中加入一定质量Al和Fe的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液
关于该滤渣和滤液有下列四种说法:
①向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生。
②向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀产生。
③滤渣中一定没有Al,可能含有Ag。
④滤液中一定含有Fe(NO3)2,可能含有Al(NO3)3。
以上说法中正确的个数是
A.0个B.1个C.2个D.3个
【答案】A
【解析】
【详解】
铝、铁、银三种金属的活动性为铝
铁
银,故将铝和铁加入到硝酸银溶液中后,铝先与硝酸银反应,铝反应完后,铁与硝酸银反应,因为题中充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液,所以铝反应完了,铁也参加了反应,滤渣中一定有银,一定没有铝,滤液中一定有硝酸铝、硝酸亚铁。
①当铝和铁没有剩余时,向滤渣中加入稀盐酸,没有气泡产生,故错误;②当铝和铁与硝酸银恰好完全反应时,溶液中没有硝酸银,故向滤液中加入稀盐酸,就没有沉淀产生,故错误;③铝最活泼,最先与硝酸银反应,反应后溶液变为浅绿色,说明铁与硝酸银反应了,铝已经完全反应,故滤渣中一定没有Al,只要反应进行,就一定有银生成,故错误;④铝最活泼,最先与硝酸银反应,反应后溶液变为浅绿色,说明铁与硝酸银反应了,铝已经完全反应,故滤液中一定含有Fe(NO3)2,和Al(NO3)3,故错误。
故选A。
17.归纳法是学习化学的重要方法之一,下列图示正确的是
A.化学反应分类
B.物质分类
C.地壳中元素含量
D.金属的化学性质
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】
A、四大基本反应类型有化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,故正确;
B、纯净物和混合物是并列关系,不是包含关系,故错误;
C、地壳中含量最多的元素是氧元素,故错误;
D、金属与氧气反应生成的是金属氧化物,不是盐,故错误。
故选A。
18.下列事实不能说明Zn比Ag活泼的是( )
A.Zn能与AgNO3溶液反应置换出Ag
B.Zn能与稀硫酸反应,Ag则不能
C.自然界没有以单质形式存在的Zn,而有以单质形式存在的Ag
D.Zn的熔点为420℃,Ag的熔点为962℃
【答案】D
【解析】
【详解】
A、根据金属活动性顺序,排在前边的金属能把位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来,锌能置换出银,所以锌比银活泼,选项正确;
B、在金属活动性顺序中,排在氢之前的金属能与酸反应放出氢气,而排在氢之后的金属则不能,锌能与稀硫酸反应,说明锌在氢之前,而银不能反应,说明银在氢之后,所以可以判断锌比银活泼,选项正确;
C、只有化学性质非常稳定的金属在自然界中才以单质的形式存在,其他大多数金属都是以化合物的形式存在,故也可判断出锌比银活泼,选项正确;
D、金属的熔点与金属的活动性强弱没有关系,选项错误,故选D。
19.将宏观、微观及化学符号联系在一起是化学学科的特点,在一定条件下,A和B能发生化学反应生成C和D.微观示意图如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.从宏观角度看,物质C由两种元素组成,属于混合物
B.从微观角度看,该化学变化中发生根本改变的微粒是原子
C.若D为空气中体积分数最大的气体,则D的微观符号可表示为N2
D.该反应属于基本反应类型中的置换反应,反应前后各元素化合价不变
【答案】C
【解析】
【分析】
由图片知反应的化学方程式为:
4NH3+3O2
2N2+6H2O
【详解】
A.物质C是水由两种元素组成,属于化合物,故错误;
B.从微观角度看,该化学变化中发生根本改变和微粒是分子,故错误;
C.若D为空气中体积分数最大的气体,空气中体积分数最大的气体是氮气。
则D的微观符号可表示为N2,正确;
D.该反应属于基本反应类型中的置换反应,反应前后氧元素元素化合价改变,故错误。
故本题选C。
20.在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定的镁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀盐酸,没有气泡产生。
下列判断正确的是()
A.滤出的固体中一定含有铜,可能含有铁和镁
B.滤出的固体中一定含有铜,一定不含有铁和镁
C.滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁,一定没有氯化铜
D.滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、加入一定量的镁粉时,镁首先和氯化铜反应生成铜和氯化镁,因此滤出的固体中一定含有铜,但是不可能含有铁和镁,因为向滤出的固体中滴加稀盐酸,没有气泡产生,故A错误;
B、滤出的固体一定含有铜,一定不含铁和镁,故B正确;
C、滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁,如果不含有氯化亚铁,则氯化亚铁和镁反应能生成铁,加入稀盐酸时就会产生气泡了,这与没有气泡产生相矛盾,也可能含有氯化铜,如果镁很少,不足以和氯化铜完全反应,则滤液中含有氯化铜,故C错误;
D、滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁,不一定含有氯化铜,如果镁和氯化铜恰好完全反应,则滤液中不含有氯化铜,故D错误。
故选B。
【点睛】
氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
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