初中化学金属的化学性质.docx
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初中化学金属的化学性质
初中化学金属的化学性质2019年4月20日
(考试总分:
300分考试时长:
120分钟)
一、填空题(本题共计10小题,共计40分)
1、(4分)金属材料与人类的生产和生活密切相关。
请回答:
(1)下列用品中,主要利用金属导电性的是_____(填字母)。
A.铂金饰品B.铁锅C.铝导线
(2)为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中可行的是______(填序号)。
①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中
③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中
(3)在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
①滤液中一定含有的溶质是______(填化学式);②向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有的物质是______(填化学式)。
(4)某钢铁厂每天需消耗4900t含Fe2O376%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是_____t。
2、(4分)人类的生活和生产都离不开金属材料。
(1)在空气中________制品(填“铝”或“铁”)更耐腐蚀,原因是________。
(2)铁制栏杆刷油漆可以防止铁生锈,其原因是___________________________。
(3)某同学为了验证镁、铁、铜的金属活动性顺序,他选择了打磨过的铁丝,你认为他还需要选取的另外两种溶液是________溶液和________溶液。
(4)假黄金是铜与锌的合金,从外观上难以区分,请用化学方法鉴别,具体操作是______,出现________现象可证明该物质是假黄金。
(5)铝的金属活动性比铁强,在高温条件下,铝能够置换出氧化铁中的铁,该反应可用于野外焊接铁轨,写出其反应的化学方程式____________________________。
3、(4分)汉代海昏侯国遗址考古发掘出大量珍贵文物。
(1)下图是首都博物馆展出的3件文物,其中由金属材料制成的是_______(填序号)。
(2)出土的铁质编磬锈蚀严重,金饼却依然金光灿灿,从物质性质的角度解释其原因:
___________________________________________。
(3)钢铁露置在空气中易生锈,请提出防止其生锈的一种措施______________________。
4、(4分)完成下列变化的化学方程式,并按要求填空:
(1)常温下,金属铝和氧气反应,在铝表面生成_________;该反应表示为____________。
(2)铜与硝酸银溶液反应________,该反应证明了银的活动性比铜______(填“强”或“弱”)。
(3)用适量稀硫酸洗去铁钉的铁锈:
______,溶液的颜色会变成________色。
(4)用氨水处理含硫酸的废水:
________;反应的基本类型是:
_______。
5、(4分)金属制品充满了我们的生产与生活,大到著名的建筑埃菲尔铁塔、鸟巢等,小到工厂机械、餐具、刀具等。
因此,掌握金属的一些相关知识就显得非常重要。
请根据你所学金属知识,完成下列相关题目:
(1)埃菲尔铁塔、鸟巢等金属制品天长日久可能会产生铁锈,为了防止铁制品生锈,可以采用的具体方法是_____(写一种即可);除去铁锈的方法有多种,其中之一是用适量稀硫酸浸泡,涉及的化学反应方程式为_________________________________。
(2)小乐同学将一定量的锌粉投入硝酸铜和硝酸亚铁的混合溶液中,充分反应后,过滤。
在滤渣中滴加稀硫酸,发现有气泡产生。
则产生气泡时一定发生了的化学反应方程式为___________________,小乐得到的滤液中可能含有的溶质为_____(写化学式)。
6、(4分)为验证Zn、Fe、Cu的金属活动性强弱,某同学设计了如下四个方案(只能用下面提供的药品):
A.Zn、Fe、稀盐酸、CuB.Zn、FeSO4溶液、Cu
C.ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液D.Zn、Fe、CuSO4溶液
(1)上述方案中可行的是__________,请你选出一种不可行的方案,并对此方案作出评价______________________________________。
(2)写出你所选可行的方案中有气体生成的化学反应方程式___________________(写出一个即可)。
7、(4分)生活中处处有化学,例如我们通常外出旅行使用的交通工具——飞机,请回答:
(1)飞机所用的下列材料属于合成材料的是_______(填字母)。
A.塑料小桌板B.纯羊毛毯C.真皮座套D.铜制扣件
(2)飞机上的镀铬铁制品能防锈蚀,其防锈原理是阻止了铁与_______________接触。
(3)若要验证飞机材料中的Fe、Cu和Al的金属活动性顺序,只需一种试剂直接与上述三种金属反应就能达到目的,该试剂是_______(填字母)。
A.硫酸铝溶液B.硫酸亚铁溶液C.硫酸铜溶液
8、(4分)
(1)据2016年12月5日南昌新闻网讯:
汉代海昏侯刘贺墓中可谓金玉满堂,珠光宝气,其中出土金灿灿的随葬黄金就达200斤之多。
①如图是首都博物馆展出的3件文物,其中由金属材料制成的是___________(填序号)。
②出土的铁质编磬锈蚀严重,金饼却依然金光灿灿,从物质性质的角度解释其原因:
____________。
(2)2017年4月23日,我国首架大型客机C919飞机在上海浦东机场进行高滑抬前轮试验,为C919的首飞打下坚实基础。
①飞机大量使甪了合金材料,用铝合金制作飞机的机翼主要是因为铝合金__________。
②铝的金属活动性比铁的强,在空气中铝比铁具有更好的抗腐蚀性,原因是__________(用化学方程式表示)。
9、(4分)我国化学家傅鹰教授有一句名言“科学只给我们知识,而历史却给我们智慧”在化学学习中,了解知识的发展历程,可以促进我们正确理解科学本质。
(1)我国西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”的记载,其中蕴含的湿法制铜原理为__________________________________(用化学方程式表示)。
(2)火药起源于唐朝。
为使烟火产生耀眼的白光,可在火药中加入镁,写出该反应的化学方程式_____________________________。
(3)十八世纪,化学家们研究发现某些金属与酸反应能生成一种气体,该气体被誉为“会制造水的物质”,对上述反应原理的认识加快了推翻燃素学说的进程。
该气体在空气中燃烧制造水的化学方程式是_________________________________。
(4)现代以来,人们对金属的认识不断深入,助推多种新材料的研制与使用。
2017年12月24日我国“三大飞机”之一“鲲龙”AG600在珠海首飞成功。
大型飞机使用了多种新材料,其中有锂铝合金,在飞机制造中使用该材料说明其具有的优点有__(填序号)。
①硬度大②密度小③易导电④耐腐蚀
10、(4分)化学是以实验为基础的学科,根据实验甲、实验乙回答下列问题:
(1)甲实验把硝酸铵加入水中后液体的温度________(填“上升”或“下降”);甲实验验证的硝酸铵化学性质是_____________________________________。
(2)乙实验是金属与酸反应的实验,通过实验过程中可观察到的现象________(填“能”或“不能”)得出锌比铁活泼的结论;B中铁片充分反应后溶液呈________色。
实验室制取氢气一般选用锌粒与稀硫酸反应,写出反应的化学方程式___________________________________。
二、单选题(本题共计20小题,共计100分)
11、(5分)镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料。
工业上制造镁粉的最后一道工序是将镁蒸气在某种气体中冷却。
现有下列气体:
①空气、②二氧化碳、③氩气、④氢气、⑤氮气,其中可作为镁蒸气的冷却气体的是()
A.①②B.②③C.③④D.④⑤
12、(5分)下列图像分别与选项中的操作相对应,其中不合理的是()
A.分别向5g镁粉和5g铝粉中滴加足量稀硫酸
B.分别向相同质量和浓度的氯化铜和硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液
C.向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中滴加稀硫酸
D.向氯化钙和盐酸的混合溶液中滴加碳酸钠溶液
13、(5分)有三种金属M、N、R。
其氧化物中只有N的氧化物溶于水,且水溶液pH值大于7,又知R能从AgNO3溶液中置换出Ag,R不溶于盐酸,M能在O2中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质,则M、N、R在金属活动顺序表中的正确位置是()
A.M、N、(H)、RB.N、M、(H)、RC.R、(H)、M、ND.R、M、(H)、N
14、(5分)国产大飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料。
已知金属锂(Li)的活动性比铝强.下列有关说法错误的是()
A.铝锂合金硬度大密度小B.铝在空气中表面会形成致密的氧化膜
C.锂能与盐酸反应生成氢气D.硫酸锂的化学式为Li2(SO4)3
15、(5分)A~I都是你学过的物质。
其中B为紫红色固体单质,E、F、H均为黑色固体且E、F为单质。
他们之间有下图的转化关系(部分生成物已省去)
(1)写出H的化学式_________,从物质分类看H属于_______(选填“单质”“氧化物”“酸”“碱”“盐”)。
(2)写出化学方程式:
A→B_________________________________________;
H→C_________________________________________;其中A→B的反应类型是_______。
(3)指出G在自然界中转化为O2的途径____________。
16、(5分)下列实验方法中能达到实验目的的是()
选项
实验目的
实验方法
A
检验某瓶气体是否为二氧化碳
将燃着的木条伸入瓶中
B
鉴别饱和石灰水和NaOH溶液
取少量溶液加肥皂水
C
比较铁、铜、银的金属活动性
将银粒和铁片分别放入硫酸铜溶液中
D
除去H2中的HCl气体
将气体通过饱和NaHCO3溶液,再干燥
17、(5分)下列有关金属的说法不正确的是()
A.合金中元素以化合物的形式存在
B.炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等
C.金属铝在空气中,表面会形成致密的氧化膜
D.镁与食醋反应生成氢气,并放出热量
18、(5分)有X、Y、Z三种金属,只有Z在自然界中主要以单质形式存在,如果把Y加入X的化合物溶液中,Y表面有X析出。
据此判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为()
A.Y>X>ZB.Z>X>YC.X>Y>ZD.Z>Y>X
19、(5分)向一定量的锌粉中滴加稀盐酸至过量,下图表示反应过程中某种物质的质量m随加入盐酸质量的变化关系,则m不可能表示()
A.溶液总质量B.消耗锌粉的质量
C.生成ZnCl2的质量D.生成H2的质量
20、(5分)对下列生活中的现象或做法解释不合理的是()
21、(5分)锌、铁与相同浓度的稀硫酸反应生成等质量的氢气,下列说法错误的是()
A.参与反应的酸的量可能不足
B.消耗稀硫酸中溶质的质量相等
C.消耗锌的质量比消耗铁的质量少
D.锌与稀硫酸的反应比铁与稀硫酸的反应快
22、(5分)我省中考体考使用了“体能测试专用跳绳”,专用跳绳的包装上有这样的介绍:
“绳内核为强力钢丝材料,外围为优质TPU塑料,整体柔韧性和悬垂性好,不易磨损和打结”。
请你回答下面的问题:
(1)中考专用绳的外围材料属于什么材料__________。
A.金属材料B.合成材料C.复合材料
(2)内核为强力钢丝,它与纯铁相比的优点是________________(写一点即可)。
(3)兴趣小组的同学切下一截钢丝并投入稀盐酸中浸泡,一段时间后,溶液呈浅绿色,出现该现象的化学方程式为:
_________________________________。
(4)铁是世界年产量最高的金属,请写出用CO还原赤铁矿炼铁的化学方程式______。
(5)向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,插入一截钢丝,反应一段时间后取出钢丝,则钢丝上一定有____,写出发生该反应的化学反应方程式__________________________。
整个反应的过程中溶液的质量(填“增大”或“减小”)______。
23、(5分)现有铁和另一种金属组成的混合物,在5.6g该混合物中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸,两者恰好完全反应,产生氢气的质量为m。
下列说法正确的是()
A.若混合物为Fe、Cu、m一定小于0.2g
B.若混合物为Fe、Al、m可能是0.2g
C.若混合物为Fe、Cu,则稀盐酸中溶质质量分数可能是7.3%
D.若混合物为Fe、Al,则稀盐酸中溶质质量分数一定小于7.3%
24、(5分)小可同学为测定某铁合金的含铁量,做了如下实验,称取11.4g样品,放入质量为50.0g的烧杯中,再往烧杯中加入100.0g的稀盐酸(杂质不与酸反应、不溶于水)并对烧杯进行了四次称量,记录数据如下:
反应时间
t1
t2
t3
t4
烧杯总质量/g
161.4
161.2
161.0
161.0
求:
(1)反应产生的氢气_________g。
(2)该铁合金中铁的质量分数_______。
25、(5分)某兴趣小组的同学为探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序,设计并完成了下列实验:
实验一:
分别把X、Y、Z三种金属放入稀硫酸中,X表面无明显变化,Y表面无明显变化,Z溶解且表面有无色气体产生,溶液最终为无色。
请回答:
(1)通过上述实验,你认为上述三种金属中最活泼是______。
(2)Z与硫酸反应后,生成物中Z显+3价,写出Z与硫酸反应的化学方程式(该金属的化学式用Z表示):
____________________________________________。
实验二:
把X、Y分别放入硝酸银溶液中,X表面有银白色固体析出,Y表面没有明显现象。
(3)通过上述实验事实得出X、Y、Z金属活动性由强到弱的顺序为__________________。
实验三:
小组同学继续对“Z和硫酸反应速率的快慢与什么因素有关”的问题进行探究。
下表是他们分别用质量、形状相同的Z和足量稀硫酸反应的三组实验数据:
实验编号
硫酸的质量分数/%
反应的温度
Z消失的时间/s
①
3
20
500
②
6
20
300
③
6
30
80
(4)由实验可知Z和硫酸反应速率与温度的关系是_________________________________。
(5)能证明硫酸的浓度与反应速率关系的实验编号是:
________________。
(6)该实验除了用Z消失的时间来衡量反应速率的快慢外,请你提出另一种能准确衡量反应快慢的方法或依据:
___________________________________________________。
26、(5分)将一定质量的铁粉放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,向得到的滤渣中滴加稀盐酸溶液,有气泡产生,则关于滤渣和滤液的下列判断中正确的是()
A.滤渣中一定含有银和铜,一定不含铁
B.滤渣中一定含有银,可能含有铜和铁
C.滤液中一定含有硝酸银和硝酸亚铁,一定没有硝酸铜
D.滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银和硝酸铜
27、(5分)下列物质,不能与铁发生反应的是()
A.氧气B.硫酸铜溶液C.硫酸锌溶液D.稀硫酸
28、(5分)镉(Cd)的金属活动性与铁、锡相近。
将镉丝插入下列溶液没有明显现象的是()
A.MgSO4溶液B.HCl溶液C.AgNO3溶液D.H2SO4溶液
29、(5分)用实验探究Al和Cu的金属活动性强弱.若提供的试剂只有:
CuCl2溶液、AlCl3溶液、Al、Cu和稀盐酸。
对此下列说法正确的是()
A.最多只能设计一种实验方案
B.CuCl2溶液是不可或缺的试剂
C.选用两种合适的试剂即可实现实验目的
D.AlCl3溶液中加入Cu不能探究金属活动性强弱
30、(5分)下列说法正确的是()
A.液态CO2汽化需吸收大量的热,可用于灭火时降低着火点
B.铁的活泼性比铝弱,所以铁制品比铝制品在空气中更耐腐蚀
C.氯化钙溶于水能形成溶液,可用作融雪剂
D.汽油能溶解油脂,可用于洗涤衣服上的机油,形成乳浊液
三、实验题(本题共计10小题,共计160分)
31、(16分)化学兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中然烧的实验(如图1)。
同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,因此镁在军事上作_________;
同时同学们还观察到产生的大量白烟弥漫到空气中,最后一些白色固体掉落在仪器A上。
(1)上述仪器A名称是____________。
(2)同学们通过称量发现:
在仪器A上收集到产物的质量小于镁条的质量。
有人认为这个反应不遵循质量守恒定律。
你认为出现这样实验结果的原因可能是:
____________。
(3)小红按下图2装置改进实验,验证了质量守恒定律,还发现产物中有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么?
【查阅资料】①氧化镁为白色固体;②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验,验证猜想
实验操作
实验现象及结论
____________________________________
____________________________________
【反思与交流】
①写出镁条燃烧生成氮化镁的化学方程式为_____________________________________。
②空气中N2的含量远大于O2的含量,可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2,合理的解释是:
_____________________________________________________。
③同学们又联想到氢气在氯气中能够燃烧,于是对燃烧条件又有了新的认识:
_________
__________________________________________________。
32、(16分)央视频道《是真的吗?
》栏目中有一段视频:
将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条,然后两头分别连接电池的正负极,观察到“锡纸”立即燃烧。
据此,某同学取“锡纸”进行了以下探究:
(1)探究一:
“锡纸”燃烧的原因。
“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧,从燃烧的条件分析:
开始“锡纸”不燃烧但短路后却能燃烧的原因是_________________________。
(2)探究二:
“锡纸”中金属的成分
(提出问题)“锡纸”中的金属是锡吗?
(查阅资料)①“锡纸”是锡箔或铝箔
②锌粉是一种深灰色固体
③锡(Sn)与酸或与某些金属化合物溶液反应生成+2价锡的化合物
(提出猜想)猜想Ⅰ:
“锡纸”中的金属是锡猜想Ⅱ:
“锡纸”中的金属是铝
(进行实验)设计方案并进行实验
实验操作
实验现象
实验分析与结论
取打磨后的“锡纸”片放入试管中,滴加氯化锌溶液
“锡纸”表面有深灰色固体析出
根据实验现象,结合金属活动性顺序
可知猜想________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)成立;反应的化学方程式为________。
(3)(交流讨论)
①实验中打磨“锡纸”的目的是__________________________。
②下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是________(填字母序号)。
A.氯化铜B.硝酸银C.硫酸钠D.硫酸亚铁
(拓展应用)证明铁、铜、银三种金属活动性顺序的实验方案如下,请将内容补充完整。
C是________溶液。
实验操作
实验现象
实验结论
_________
铁、铜、银三种金属的活动性顺序是:
Fe>Cu>Ag
33、(16分)镁是20世纪才发展起来的年轻金属,广泛应用于航空、汽车、船舶、通讯电子和国防工业等。
兴趣小组同学对金属镁进行了如下探究。
(一)有关金属镁的化学性质探究
兴趣小组同学根据金属的化学性质,知道金属镁能与O2、稀盐酸和CuSO4溶液反应,并设计了如下实验进行验证(以下实验用镁条、镁条均已除去氧化膜)。
(1)兴趣小组同学把镁粉轻轻洒在酒精灯的火焰上,观察到火焰上跳动闪烁着点点银色火花,如绽放的美丽烟花。
该反应的化学方程式是_______________________。
(2)兴趣小组同学探究镁与稀盐酸的反应,除观察到预期现象外,还观察到有灰白色沉淀生成的“异常”现象。
于是进行了以下探究。
【实验1】向4份相同体积与浓度的稀盐酸中分别加入一定长度的某种镁带,现象如下:
【实验结论1】据表分析,________________是实验出现“异常”的因素之一。
【实验2】向4份相同体积与浓度的稀硫酸中分别加入一定长度的某种镁带,现象如下:
【实验结论2】对比实验1和实验2,______________是实验出现“异常”的因素之一。
(3)兴趣小组同学取一支试管,放入一根镁条,加入一定量硫酸铜溶液,观察到镁条表面有少量气泡产生,且有黑色物质生成。
同学们对此实验的现象感到意外和困惑,于是查阅到了相关资料:
资料1:
硫酸铜溶液在配制时加入了少量稀硫酸;
资料2:
当金属粉末颗粒很小时,容易成为黑色;
资料3:
生成的黑色物质可能是CuO、Cu中的一种或两种。
①镁条与硫酸铜溶液反应的实验中产生的气体可能为______________(写化学式)。
②同学们进一步设计实验确定黑色物质的成分,请在下表中补全实验方案。
通过以上探究,兴趣小组同学确定了黑色物质为Cu和CuO两种。
(二)有关镁条表面灰黑色“外衣”组成的探究
【发现问题】
镁是一种银白色有金属光泽的金属,但久置的镁条总有一层灰黑色的“外衣”,这层灰黑色的“外衣”是什么物质呢?
【查阅资料】
(1)灰黑色“外衣”的成分是碱式碳酸镁晶体,化学式为:
xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O;
(2)Mg(OH)2:
白色固体,难溶于水,受热会分解生成两种氧化物;
(3)MgCO3:
白色固体,微溶于水,受热会分解生成两种氧化物;
(4)相同条件下,Mg(OH)2受热分解的温度比MgCO3分解的温度更低。
【组成测定】
为精确测量碱式碳酸镁晶体的组成,兴趣小组同学取4.66g该晶体用热重分析仪对进行加热,使得各成份在不同温度下逐个分解(加热首先失去结晶水),测定剩余固体质量与分解温度之间关系(如下图所示)。
请回答下列问题:
(1)晶体中结晶水的质量为_______g。
(2)t4~t5段中,固体为_________(写化学式)。
(3)t5~t6段反应的化学方程式为_______________________________________。
(4)根据图中数据计算xMgCO3·yMg(OH)2·zH2O中x:
y:
z=___________(填最简比)。
34、(16分)实验探究是学习化学
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