课题 1 金属材料
一、选择题
1．下列各组物质中前者属于混合物，后者属于纯净物的是（ ）
A．硬水 、生铁 B．氦气、液氧
C．高锰酸钾、氢气 D．空气、冰水混合物
2．2018 年 3 月 9 日，特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收 25%和 10%的关税”，这一做法严重
违反国际贸易规则，严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是( )
A．生铁 B.硬铝 C．金刚石 D．青铜
3．如图所示是美国普度大学研发出一种制备氢气的新工艺流程。下列说法错误的是
A．转化①的化学方程式为：2Al+3H2O
一定条件
Al2O3+3H2↑
B．转化②利用太阳能有利于减缓能源危机
C．转化③属于化合反应
D．铝镓合金可以循环使用
4．下列排序错误的是
A．地壳中元素含量： B．Fe 元素的质量分数：
C．利用金属的年代： D．气体的密度（20oC）：
5．物质的用途与性质密切相关.下列说法不正确的是
A．铜用于制导线，是由于铜有良好的导电性
B．洗洁精有乳化功能，可用于洗涤油污
C．镁能在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用于制造照明弹
D．铁制品表面镀锌防生锈，是由于锌的化学性质比铁稳定
6．下列物质的用途利用了物质的化学性质的是（ ）
A．活性炭除去房间中的异味 B．用煤、石油、天然气作燃料
C．用冰块制冷 D．用铜或铝制作导线
7．生活中处处蕴含着化学知识，下列说法不正确．．．的是
A．洗涤剂去除油污是由于洗涤剂具有乳化的功能
B．武德合金作为保险丝是因为其熔点较低
C．用保鲜膜保鲜食品是防止食物发生氧化反应
D．利用活性炭吸附性降低水的硬度
8．下列有关事实的相关解释，错误的是（）
A．生铁和钢的机械性能不同—一含碳量不同
B．铁原子和铁离子化学性质不同—一最外层电子数不同
C．水和过氧化氢的化学性质不同—一组成元素种类不同
D．金刚石和石墨的硬度不同—一碳原子的空间排列方式不同
9．港珠澳大桥的桥、岛、隧以及“雪龙 2 号”的船身等主要由金属材料制成。下列金属防护措施不正确的是
A．在金属制品表面镀保护层
B．改变金属结构制成合金使用
C．在金属制品表面涂油漆
D．用稀盐酸定期清洗金属制品
10．工业生产中常将两种金属在同一容器里加热使其熔合，冷凝后得到合金．试根据下表所列的有关数据
（其它条件均已满足），判断不能制得合金的是（ ）
金属 Na K Al Cu Fe
熔点（℃） 97.8 93.6 660 1083 1536
沸点（℃） 883 774 2200 2595 2750
A．Na﹣Al 合金 B．Na﹣K 合金 C．Fe﹣Cu 合金 D．K﹣Fe 合金
11．咱国庆 70 年阅兵你看了吗？下列相关叙述的物质不含有金属材料的是（ ）
A． 五星红旗—国旗 B． 钢铁怪兽—坦克
C． 空中战鹰—飞机 D． 便携战斗部—导弹
12．化学家谢赫特曼研究发现：铝锰合金晶体中的原子排列方式没有出现“规则有序而重复排列”的普遍现象，
提出了“准晶体”概念，因此获得 2011 年诺贝尔化学奖。下列观点正确的是
A．铝锰合金的强度和硬度比铝高
B．铝锰合金不具有导电导热性
C．铝的直接构成微粒是铝分子
D．合金中原子排列方式与纯金属的原子排列方式相同
13．下列实验方案不能达到实验目的是( )
A．说明甲烷具有可
燃性，又说明甲烷
中含有碳、氢两种
元素
B．除去二氧化碳中含有的一氧化碳
C．证明二氧化
碳能溶于水或
与水发生化学
反应
D．证明黄铜的硬
度比纯铜大
A．A B．B C．C D．D
14．自 2011 年我省实施找矿战略行动以来，在铜、铅、锌、金、铁、铌、钽等金属方面取得找矿新成果。
下列关于铁、锌、铜三种金属及其合金的说法不正确的是
A．铁在潮湿的空气中易生锈 B．可以用铁桶盛放硫酸铜溶液
C．可以用稀硫酸鉴别锌与铜的金属活动性强弱 D．黄铜（铜与锌的合金）的硬度大于纯铜
15．推理是学习化学的一种重要方法，但推理必须科学、严谨。下列推理正确的是
A．木炭在氧气中能燃烧，所以氧气具有可燃性
B．不锈钢虽然是金属材料，但它属于混合物而不是金属单质
C．原子核是由质子和中子构成的，故所有原子核中都一定含有质子和中子
D．催化剂在反应前后质量不变，因此反应前后质量不变的物质一定是催化剂
二、实验题
16．已知碳酸亚铁在隔绝空气的条件下，受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳：在空气中加热，则生成氧
化铁和二氧化碳．某化学兴趣小组用如图所示的装置模拟炼铁过程，并测定某样品中碳酸亚铁的含量（该
装置气密性良好，B 中氢氧化钠溶液足量）．实验过程中，先打开 K 通入一氧化碳再加热；装置 A 中固体质
量不再减少后，停止加热，待装置 A 冷却到室温后关闭 K，实验测得装置 A 中固体质量减少了 ag，装置 B
中液体质量增加了 bg．
回答下列问题：
（1）仪器①的名称是____________；
（2）写出装置 A 中发生的反应的化学方程式_____________；
（3）实验前先通 CO 后加热的原因是_______；实验结束时待装置冷却后再关闭 K 的原因是_____________
（4）能判断生成的二氧化碳全部被装置 B 吸收的依据是：装置 B 的质量增加且_______；
（5）若生成的二氧化碳全部被装置 B 吸收，不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应，则 a____b
（填“＞”“=”或“＜”）；
（6）D 处为收集尾气的装置，应选择______装置（填“甲”“乙”或“丙”）
17．化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铜和铜粉混合而成。
他们称取了 20g 固体样品，用图 1 所示的装置通入一氧化碳实验，至反应完全测定的部分数据如图 2 所示。
据图解决有关问题：①写出图 1 中硬质玻璃管中发生的化学方程式_____；实验中存在的明显缺陷是_____
②图 2 中 M 点表示反应_____（填“进行中”或“结束”），图 2 中 16.8 克物质是_____（填物质名称），
③原混合物中氧化铜的质量是_____克。
三、计算题
18．欲测定 Cu﹣Zn 合金及 Cu﹣Ag 合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必
要的仪器。
（1）你认为能测出合金中铜的质量分数的是_____合金。
（2）取该合金的粉末 32.5g 加入该硫酸充分反应，所加稀硫酸与生成的质量关系如图所示。
①生成气体的质量为_____g。
②请计算该合金中铜的质量分数。_____（请在写出第②问的详细解答过程）
参考答案
1．D2．C3．C4．B5．D6．B7．D8．C9．D10．D11．A12．A13．A14．B15．B
16．酒精灯 FeCO3
高温
FeO+CO2↑，FeO+CO
高温
Fe+CO2 将装置内的空气排净，以防加热时爆炸
以防空气进入，在高温下将生成的铁氧化 C 中澄清的石灰水不变浑浊 ＜ 乙
17．CO+CuO
加热
Cu+CO2 没有尾气处理装置 结束 铜 16
18．Cu﹣Zn 0.2 80%
《课题 2 金属的化学性质》
1．下列有关金属的化学性质说法中正确的是（ ）
A．加热时，金属都能与氧气发生化学反应
B．铁和硫酸属于置换反应
C．“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大
D．铜能与盐酸反应
2．除去物质中的少量杂质，下列实验方法不能达到实验目的是( )
3．取一定量打磨后的铝片于某容器中，再逐渐加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与有关
量的变化关系图错误的是（ ）
A B C D
4．关于铁与稀硫酸的反应，以下说法错误的是（ ）
A．生成硫酸铁和氢气 B．属于置换反应
C．溶液变浅绿色 D．溶液的质量一定增加
5．为了探究金属与酸反应的规律，某实验小组进行了如下实验：取等质量、同浓度的
稀盐酸反应，用温度传感器得的反应过程中温度变化曲线如图所示。
（1）请写出铁片与稀盐酸反应的化学方程式___________。
（2）请分析反应过程中温度升高的原因___________。
（3）根据曲线总结出金属活动性的相关规律___________。
6．某课外活动小组同学用图中装置(固定装置未画出)测定含有杂质的镁带中镁单质的质
量分数(杂质与酸接触不产生气体)。实验过程如下：
①取一段镁带样品，准确称得其质量为 0.030g；
②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置，如图所示，(未装药品)装配好仪器；
③_____________________；
④在试管中加入足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞
紧橡皮塞；
⑤调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，记录量气管中液面位置；
⑥把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应；
⑦待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置；
⑧算出量气管中增加的气体体积为 23.96 mL；
已知：同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。
请回答下列问题：
(1)写出镁与稀硫酸反应的化学方程式：_______。
(2)能否用托盘天平称量 0.030 g 镁带样品________(填“能”或“不能”)。
(3)操作③是______________。
(4)实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响实验最终
结果________(填“是”或“否”)，理由是_____________。
(5)若实际测得氢气的体积与理论值相比偏大，则可能的原因是___________。
7．化学兴趣小组的同学将足量的锌粒加入到某未知浓度硫酸中，发现有大量的气泡放
出，并闻到有刺激性气味，他们对气体的成分进行了探究。
（提出问题）锌粒加入某未知浓度硫酸后生成的气体是什么？
（查阅资料）①浓硫酸能与锌反应，但不产生氢气，也不会产生氧气，能生成二氧化硫
气体。②SO2 有刺激性气味，易溶于水，能使品红（一种红色色素）溶液褪色；③浓硫
酸有吸水性，常用作干燥剂。④氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫，并生成亚硫酸钠（Na2SO3）
和水。⑤H2+CuO△ Cu+H2O
（提出猜想）甲：气体可能是 H2 ；乙：气体可能是 SO2 ；丙：气体可能是_____。
（实验探究）为了验证上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如下图的装置（部分夹
持器材略去，假设每个能发生的反应都完全进行）进行探究：
（1）实验开始后，观察到 A 中品红溶液褪色，证明气体中含有_____。
（2）C 装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的气体，目的是_____；加热一段时
间后，观察到_____，证明气体中含有 H2。
（问题讨论）（1）锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，为什么在反应过程中
又产生了氢气呢？用文字简述原因：_____。
（2）锌与浓硫酸和稀硫酸反应都可以产生硫酸锌，如果需要制取硫酸锌，用锌与稀硫
酸反应的优点是_____（任填一种合理的答案）。
8．等质量的铁粉与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在相同时间 t 内产生
气体体积 V 的数据，根据数据绘制得到图 1。
（1）请写出铁粉与稀盐酸反应的化学方程式：________________。
（2）通过实验①③对比，得出的结论是________________；要比较盐酸的溶质质量分数
对反应快慢的影响，应选择的实验组别是________________。
（3）实验中产生气体“逐渐变快又变慢”的原因是_______________；____________________。
（进一步探究）图甲、图乙为利用数字化仪器测得的室温下足量的三种金属片分别与 20
mL 10%的稀盐酸反应产生氢气的量（产生氢气的量由气体压强表示，在等温条件下，
产生氢气的体积与装置内压强成正比）。
①实验中你认为还要控制的变量是________________。
②根据图乙，你得出的反应物的量与生成的气体体积的关系是________________。
（注意：若答对下列问题奖励 4 分，化学试卷总分不超过 60 分。）
（拓展提高）图 2 为测得的室温下足量的镁片与 20 mL 10%的稀盐酸反应产生氢气的量
与时间的关系曲线，发现实验测得的实际值比通过计算得到的理论值偏大，请分析可能
的原因（至少答两点）：
①_____________________；②__________________________
9．为测定某黄铜（铜锌合金）样品中铜的含量，某化学活动小组分三次进行实验，实
验数据如表，请回答下列问题：
（1）第_______次实验中，稀盐酸和样品恰好完全反应。
（2）黄铜样品中铜的质量分数是多少_______？（写出计算过程）
（3）第三次实验充分反应后所得溶液中的溶质为________________（写化学式）
参考答案：
1.B 2.D 3.B 4.A
5．Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 金属与酸反应放出热量，使温度升高。 在相同条件
下，金属越活泼，与酸反应放出执量越多。
6．Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑ 不能 检查装置的气密性 否 因为残留的氢
气体积等于从试管中排出的空气体积，对实验结果无影响 未冷却至室温就记录量气管
中液面位置
7．H2 和 SO2 SO2 排出玻璃管中的空气 铜网表面颜色由黑色变红色 随着反应
的进行，浓硫酸变为稀硫酸，与锌反应生成氢气 无污染气体产生，更符合环保理念
8．Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 其他条件相同时，温度越高，铁与盐酸反应速率越快 ①
④ 反应放热，开始反应时温度逐渐升高，反应速率加快；随着反应的进行，酸的浓度
降低，反应速率减慢 金属颗粒的大小 足量的不同金属分别与相同体积、相同质量分
数的同种酸充分反应，生成氢气的质量相等 反应放热，使气体膨胀 氢气中混入了其
它气体
9．二 35% ZnCl2 和 HCl
同浓度、同体积的稀盐酸中
《课题 3 金属资源的利用和保护》
1.下列金属中一定以化合物形式存在于矿物之中的是（ ）
A．金 B．银
C．铂 D．铁
2.炼铁选用的铁矿石不仅要求含铁量高，而且“有害元素”少。下列矿石（括号内为主
要成分）冶炼时会污染空气且可能形成酸雨的是（ ）
A.铝土矿（Al2O3） B. 菱铁矿（FeCO3）
C.赤铁矿（Fe2O3） D.黄铁矿（FeS2）
3.下列说法正确的是（ ）
A. 工业上炼铁是用电炉
B. 工业炼铁的原料主要是生铁、焦炭、石灰石
C. 高炉炼铁时，加入石灰石的目的是把矿石中的二氧化硅转变成炉渣去掉
D. 高炉炼出的铁是纯铁
4.实验室里，用如图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或
铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是( )
A. 反应前，应先加热再通入 CO，以减少 CO 排放
B. 实验时，试管中澄清石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成
C. 为了减少空气污染，应增加尾气处理装置
D. 实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁
5.下图是实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置图：试回答：
（1）仪器③的名称是 ；
（2）实验过程 中仪器 ①中的 现象是 ，仪 器② 中发 生反应 的化学 方程式
是 ；
（ 3 ） 实 验 过 程 中 的 尾 气 不 能 直 接 排 入 大 气 中 的 原 因
是 。
6.炼铁厂以赤铁矿石(主要成分为 Fe2O3)、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，主
要反应过程如图所示。请根据所学知识回答相关问题：
(1) 生铁属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2) 炼铁厂用来炼铁的主要设备是 。
(3) 反应过程①②③中，属于化合反应的有 (填序号)。
(4) 原料中焦炭的作用有 、 。
7.在实验室里，可以利用图所示的装置制得铁。
（1）A 处玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
（ 2） B 处 可 观 察 到 的 现 象 是 ； C 处 酒 精 灯 的 作 用 是
__________________________________。
（3）待四氧化三铁完全反应后，停止加热 A 处，在断开 A、B 之前应继续通入一氧化
碳 至 A 处 玻 璃 管 冷 却 。 若 不 继 续 通 入 一 氧 化 碳 ， 可 能 出 现 的 后 果 是
_____________________________________________________________。
8．铁是工农业生产和人们生活离不开的重要金属材料之一，人类每年要从自然界中获
取大量的铁矿资源。
（1）工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分 Fe2O3）反应冶炼铁，反应的化学方程式
为 。
（2）铁矿石的种类很多，例如磁铁矿（主要成分 Fe3O4）、黄铁矿（主要成分 FeS2）
及上述的赤铁矿等，请分析用于炼铁的优质铁矿石应该具有哪些主要特点（写出两点即
可）
。
9.下图为实验室研究炼铁的化学原理装置图，请回答有关的问题。
现有含杂质的氧化铁样品 10g（杂质不参加反应），为测定该样的品中氧化铁的质量分
数，某同学用图 8-3-4 所示的装置进行实验，得到如下两组数据：
(1)请计算出利用甲方案进行氧化铁的质量分数为 ；利用乙方案进行氧化铁的质量分
数为 ；
(2)你认为应选择 组的数据更准确，理由是 。
10. 钢铁厂每天需消耗 5000t 含氧化铁 70％的赤铁矿石，该厂理论上可以日产含杂质
2％的生铁多少 t? （Fe-56,O-16)
参考答案：
1.D 2.D 3.C 4.A
5.酒精灯 红色物质变成黑色
Ca(OH)2 +CO2=CaCO3↓+H2O 一氧化碳有毒，污染环境
6.混合物 高炉 ①② 产生一氧化碳 产生高温
7. 4CO+Fe3O4 高温 3Fe+4CO2 澄清石灰水变浑浊 防止污染环境铁又与空气中
的氧气反应
8. 3CO+Fe2O3 高温 2Fe+3CO2 不污染环境 铁的含量高等合理即可
9. 72.7% 90% 乙 甲中二氧化碳不能被石灰水完全吸收会使质量分数偏小。
10. 2500t
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