1、2018化学中考题分类汇编 第八单元金属和金属材料 1.( 2018天津) 人体内含量最高的金属元素是( ) A. 铁 B. 锌 C. 钾 D. 钙 【答案】 D 【解析】 人体内含量最高的金属元素是钙,故选 D。 2.( 2018北京) 下列含金属元素的物质是( ) A.H2SO4 B.Al2O3 C.NO2 D.P2O5 答案: B 解析:在答案中只有铝 (Al)属于金属元素,其他的 H、 S、 O、 N、 P 均为非金属元素,故 B正确。 3.( 2018江西) 常温下为液态的金属是 A. 汞 B. 金 C. 银 D. 铝 【答案】 A 【解析】 常温下,铝、银、金等大多数金属都是固体,
2、但金属汞熔点最低,常温下为液态。故选 A。 点睛:大多数金属具有延展性、具有金属光泽、是热和电的良导体,其中延展性最好的金属是金,导电性最好的金属是银,绝大多数金属的熔沸点高,熔点最高的是钨,绝大多数的金属硬度大,硬度最大的是铬。 4.( 2018河北)图 3所示的四个 图像, 分别 对应四种 过程,其中正确的是 ( ) A. 分别向等质量 Mg 和 Cu 中 加 入足 量 等质 量、等浓度的稀硫酸 B. 分别 向 等质量且足量的 Zn中加入等质量 、 不 同浓度的稀硫酸 C. 分别向等 质量且 Mg和 Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸 D. 分别向等质量的 Mg和 Zn中 加 入等质量、等
3、浓度且 定量的稀 硫酸 【答案 C 【解析】 Cu 不与稀硫酸反应生成氢气; 足量的 Zn 与 20%的稀硫酸反应 生成氢气多 ;、 Mg比 Zn活泼,加入等质量、等浓度的稀硫酸, Mg产生氢气快,最后氢气质量相等。故选C。 5.( 2018重庆 A) 常温下向一定质量的稀盐酸中逐渐加入镁条,充分反应 (忽略挥发 )。下列图像正确的是 ( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】 常温下向一定质量的稀盐酸中逐渐加入镁条 , 反应开始前溶液质量大于 0,随着反应的进行,溶液质量不断增加,直至稀盐酸反应完,溶液质量达到最大,之后溶液质量不变; 镁与稀盐酸反应放热 , 随着反应的进行 ,
4、温度不断升高 , 稀盐酸反应结束后 , 溶液温度开始下降 ; 镁与稀盐酸反应 生成 氢气 , 反应开始前 氢气 质量 等于 0,随着反应的进行,氢气体积不断增加,直至稀盐酸反应完,氢气体积达到最大,之后氢气体积不变; 根据质量守恒定律可知反应前后氢元素个数 、 质量均不变 , 即反应前后氢元素质 量不变 。 故选 C。 6.( 2018海南) 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 , 取等质量的铁片 、 镁片 、 锌片 , 分别与等体积 、 等浓度的稀盐酸反应,用温度传感器测得反应温度变化曲线如下图所示。 (1)请分析反应中温度升高的原因 :_ ; (2)根据曲线总结出金属
5、活动性的相关规律 :_。 【答案】 (1). 金属与酸反应放出热量 (2). 相同条件下 , 金属越活泼 , 与酸反应放出的热量越多 (必须指明条件相同 【解析】 (1) 金属与酸反应过 程中放出热量,使温度升高; (2)根据金属活动性规律可知:相同条件下 , 金属越活泼 , 与酸反应放出的热量越多。 7.( 2018 安徽) 废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡( Sn)等,为实现对其中锡的绿色回收,某工艺流程如下。 已知: Sn+SnCl2 2SnCl4 ( 1) SnCl4中锡元素 的 化合价是 _。 ( 2) 铜 的金属活动性比锡的 _(填 “ 强 ” 或 “ 弱 ” ) , 固体 A中一
6、定含有的金属元素是 _。 ( 3) 写出 步骤 发生反应的化学方程式 _。 ( 4) 相比于 直接焚烧废旧 旧电路板 回收金属, 该 工艺主要优点是 _(回答一点即可 ) 。 【答案】 ( 1) +4( 1分 )( 2)弱( 1分 ) Cu( 1 分 ) ( 3) 2SnCl2 Sn+SnCl4 分解反应( 2分 ) ( 4)避免焚烧 塑料产生污染,更加环保 ( 1分 )(其他合理答案均给分) 【解析】 ( 1)氯元素显 -1价,根据正负化合价等于 0,计算出 SnCl4中锡元素 的 化合价是 +4价;( 2)根据金属活动性顺序表判断 铜 的金属活动性比锡的 弱, Cu 不与 SnCl2反应
7、, 固体 A中一定含有的金属铜 ; ( 3)根据流程图判断 2SnCl2 Sn+SnCl4分解反应;( 4)避免焚烧 塑料产生污染,更加环保或节能环保 。 8.( 2018重庆 A) 江西海昏侯墓考古发掘出大量金器、竹简、玉器和青铜器。某些玉器含有Al2O3, Al2O3中 铝元素显 +3 价 ,青铜器上的铜锈可用酸洗,清洗后的溶液中含有 铜离子 。 (1)用化学用语表示上面加点的文字为 _和 _。 (2)在下列几种物质中,属于合成材料的是 _(填序号 )。 A.竹简 B.棉花 C.塑料 D.青铜 (3)黄金化学性质十分稳定,其外观与铜相似,常用灼烧的方法来鉴别它们,鉴别过程的化学反应方程式为
8、 _。 【答案】 (1). Cu2+ (2). C (3). 2Cu+O2 2CuO 【解析】( 1)氧化铝中铝元素显 +3价,可表示为 ;铜离子带 2个单位的正电荷,铜离子表示为 Cu2+; ( 2) 竹简 、 棉花属于天然材料;塑料属于有机合成材料;青铜属于金属材料 。故选 C;( 3)在加热的条件下,金与氧气不能反 应,铜与氧气反应生成黑色的氧化铜。可用灼烧的方法来鉴别黄金和铜,化学反应方程式为 2Cu+O2 2CuO。 9.( 2018陕西) 人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。 (1)铝合金被广泛应用于制造飞机、高铁等 ,这是因为铝合金具有 _、质量轻、耐腐蚀等特性。 (2)化学
9、兴趣小组为了鉴别某黄色金属是黄金还是黄铜 (铜锌合金 ),设计了如下方案 : 取样 ,在空气中加热 取样 ,加入硝酸银溶液 取样 ,加入硫酸锌溶液 其中不合理的是 _(填序号 )。某同学提出还可以用稀硫酸鉴别,他所依据的反应原理是_(用化学方程式表示 )。 【答案】 (1). 硬度大或强度大; (2). ; (3). Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 10.( 2018天津) 金属材料广泛应用于生产生活中。 (1)常温下大多数金属都是固体,但体温计中的金属却是液体,该金属是 _。 (2)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝进一步氧化。这种氧化物的化学式为 _。 (
10、3)向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤,滤液中含有的溶质 是 _(写化学式 )。 (4)铁矿石有多种,如赤铁矿 (主要成分 Fe2O3)和磁铁矿 (主要成分 Fe3O4)等。 写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式 _。 冶炼 2900t含四氧化三铁 80%的磁铁矿石,理论上能得到含杂质 2%的生铁的质量是_ t(结果精确到 0.1)。 (5)含有锌粉 6.5g、铁粉 5.6g、铜粉 3.2g、铝粉 l.8g 的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应,反应停止后,有 6g固体剩余。则生成氢气的质量为 _g。 【答案】 (1). 汞 (2). Al2O3
11、(3). ZnCl2 和 FeCl2 (4). Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 (5). 1714.3 (6). 0.5 【解析】 (1)常温下为液态的金属是汞。 (2)铝的氧化物是氧化铝,化学式是 Al2O3 (3)向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉,铁粉与稀盐酸反应, Fe +2HCl= FeCl2+H2 。金属活动性顺序在,铁在铜的前面,铁粉能与氯化铜溶液反应, Fe + CuCl2 = Cu + FeCl2,铁粉不与氯化锌溶液反应,所以 充分反应后过滤,滤液中含有的溶质是生成的FeCl2和没参与反应的 ZnCl2。 (4) 赤铁矿石中的主要成分是 Fe2O3,
12、Fe2O3与一氧化碳反应的化学方程式 : Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 冶炼 2900t含四氧化三铁 80%的磁铁矿石,设理论上能得到含杂质 2%的生铁的质量是 x。 Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2 232 168 2900t80% x(1 -2%) = ,解得 x= 1714.3 t。 (5)金属活动性顺序中,氢前面的金属能与酸反应生成氢气。含有锌粉 6.5g、铁粉 5.6g、铜粉 3.2g、铝粉 l.8g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应,反应停止后,有 6g固体剩余,则剩余的 6g固体是活动性较弱的金属,如果金属同时参与反应,活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来,然后
13、与酸反应,所以剩余的 6g固体是铜粉 3.2g、铁粉 2.8g,参加反应的金属是锌粉 6.5g、铁粉 2.8g、铝粉 l.8g,6.5g锌粉与盐酸反应生成 0.1g氢气、 2.8g铁粉与盐酸反应生成 0.1g氢气、 l.8g 铝粉与盐酸反 应生成 0.2g氢气,所以生成氢气的总质量是 0.1g+0.1g+0.2g=0.5g。 点睛:此题中的第 (5)难度较大,应用金属活动性顺序进行解答,金属活动性顺序中,氢前面的金属能与酸反应生成氢气,位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来。 11.( 2018山西)【关注生产实际】 科学精神与社会责任,是化学学科素养更高售层面的价值追求。在一次
14、实践活动中,小红和同学们一起参观了某钢铁公司。大家对矿石选取,冶铁和炼钢的工艺流程 (如图 )、生铁和钢的区别等,有了全新的认识。 (1)用赤铁矿石冶铁的反应原理 是 _(用化学方程式表示 )。 (2)分析工艺流程,三脱装置中发生反应的化学方程式是 _(写一个 )。 (3)向精炼炉中吹入氯气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中 _的作用 (填一种仪器的名称 )。 (4)在钢水铸件机中,高温钢加工成钢制零件时,充入氮气的作用是 _。 【答案】 (1)Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2 (2) S+O2点燃 SO2 或 4P+5O2点燃 2P2O5/Si+O2高温SiO2 (3
15、)玻璃棒 (4)做保护气 (或隔绝氧气 ) 【解析】 (1)氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为 3CO+Fe2O3高温 2Fe+3CO2;( 2) (2)硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫,反应的化学方程式为 S+O2点燃 SO2, 磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,反应的化学方程式为4P+5O2点燃 2P2O5, 硅与氧气在高温的条件下反应生成二氧化硅,反应的化学方程式为 Si+O2高温 SiO2; (3)向精炼炉中吹入氯气使钢水循环流动,各成分均匀混合 ,相当于化学实验中玻璃棒的作用; (4)高温时 , 铁易被氧化 , 钢加工成钢制零件时,充入氮
16、气的作用是做保护气 (或隔绝氧气 ), 防止铁氧化。 12.( 2018重庆 A) 2018年 5月 13日,我国首艘 001A 型国产航母开始海试,标志着我国在航海及军事领域取得重大突破。根据所学知识填空。 (1)建造航母用到了钛合金,构成金属钛的粒子是 _(填 “ 原子 ”“ 分子 ” 或 “ 离子 ”) ,工业制钛有种反应为: TiF4+2H2SO4 4HF+2X+TiO2, X 的化学式为 _。 (2)航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材 料与 _接触而锈蚀。 (3)为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属活动性强弱,某同学设计了下列实验 (每步均充分反应 ),其中能达到目的是 _(填序号
17、 )。 A.稀盐酸中加入足量铁粉后,再加铜粉,最后加入锌粉 B.ZnCl2溶液中加入足量铁粉后,再加入 CuCl2溶液 C.ZnCl2溶液中加入足量铜粉后,再加入铁粉 【答案】 (1)原子 (2)SO3 (3)水和氧气 (4)AB 【解析】 (1)金属是由原子直接构成,构成金属钛的粒子是原子;根据TiF4+2H2SO4 4HF+2X+TiO2可知,反应物中有 1 个钛原子, 4个氟原子, 4个氢原子, 2个硫原子, 8个氧原子,生成物中有 4个氢原子, 4个氟原子, 1个钛原子, 2 个氧原子和2X; 根据质量守恒定律可知,在化学反应前后原子种类、个数不变, 2X中有 2个硫原子, 6个氧原子
18、, X 的化学式为 SO3; (2) 铁与氧气、水同时接触就会生锈。航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与水和氧气接触而锈蚀 ; (3)稀盐酸中加入足量铁粉后,能产生气泡和氯化亚铁,再加铜粉,无明显变化,说明铜不能与氯化亚铁反应,则铁的活动性大于铜,最后 加入锌粉,锌粉表面有金属析出,说明锌能与氯化亚铁反应,则锌的活动性大于铁。该实验能探究锌、铁、铜三种金属活动性强弱 ; ZnCl2溶液中加入足量铁粉后,无明显变化,说明铁不能与 ZnCl2反应,则铁的活动性小于锌,再加入 CuCl2溶液,铁的表面覆盖一层红物质,说明铁的活动性大于铜,该实验能探究锌、铁、铜三种金属活动性强弱 ; ZnCl2溶
19、液中加入足量铜粉后,无明显变化,说明铜不能与 ZnCl2反应,则铜的活动性小于锌,再加入铁粉,无明显变化,说明铁不能与 ZnCl2反应,则铁的活动性小于锌,无法比较铜、铁的活动性,该实验 不能探究锌、铁、铜三种金属活动性强弱。故选 AB。 13.( 2018安徽)材料 有着广泛的应用,根据下列信息回答问题。 ( 1)上述材料中 属于 有机合成材料的是 _; 属于合金的是 _。 ( 2)纳米铁粉能 吸附水中的某些污染物,吸附后经沉降、 _(填操作名称)可 除去污染物。下列 物质 也能因吸附而具有净水 作用 的是 _(填 字母序号) 。 a 生石灰 b活性炭 c纯碱 ( 3)纳米铁粉 还能除去废水中的重金属离子( 如 铜离子) , 写出铁粉与含硫酸铜 的废水反应 的 化学方程式 _。 【答案】( 1)涤纶( 1 分) 钢( 1 分)( 2)过滤( 1 分) b( 1 分)( 3) Fe+CuSO4 FeSO4+Cu( 2分) 【解析】( 1)特种钢属于复合材料,涤纶属于有机合成材料,钢属于合金;( 2)水体净化过 程和方法:沉淀、过滤、吸附、杀菌消毒和蒸馏,活性炭具有极强的吸附性,可以吸附水中 的异味和色素达到净水的作用;( 3) 铁 比 铜活泼 , 可以把铜从它盐溶液中置换出来 ,反应化 学方程式 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu。