第5章 金屬的冶煉與利用 綜合檢測(cè)

第5章金屬的冶煉與利用綜合檢測(cè)（滿分100分，限時(shí)40分鐘）一、選擇題(每小題4分，共48分)1.(2022北京中考)下列生活用品，利用金屬導(dǎo)電性的是()A.鐵鍋 B．銅導(dǎo)線 C.鋁箔包裝紙 D.金飾品2.(2021江蘇南京中考)常溫下為紫紅色固體的是()A.鋅 B．鐵 C.銅 D.銀3.(2021湖南婁底中考)無人機(jī)的用途越來越廣泛，可以用于航拍、噴灑農(nóng)藥等。制無人機(jī)框架宜選用密度小、強(qiáng)度高、硬度較大、化學(xué)穩(wěn)定性好的金屬材料，下列材料中最適合做無人機(jī)框架的是()A.生鐵 B．黃銅 C.鋁合金 D.純鋁4.(2022湖南株洲中考)下列反應(yīng)中，屬于置換反應(yīng)的是()A.CaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2 B.CuCl2Cu+Cl2↑C.3CO+Fe2O32Fe+3CO2 D.CuSO4+FeFeSO4+Cu5.(2022河北唐山豐南期末)北斗系統(tǒng)的全面建成彰顯了中國(guó)航天的力量。在航天科技中運(yùn)用了大量金屬材料，下列有關(guān)金屬材料的說法正確的是()A.合金中一定只含金屬元素B.金屬單質(zhì)在常溫下都是固體C.生鐵和鋼都是鐵的合金，且生鐵的含碳量更高D.純金屬的硬度一般比它們組成的合金硬度更大6.(2022浙江溫州中考)如圖所示，兩只燃燒匙里裝有相同質(zhì)量的鎂粉與鋅粉，分別在空氣中加熱燃燒，根據(jù)燃燒難易及劇烈程度不同，可推測(cè)鎂與鋅具有不同的()A.顏色 B．熔點(diǎn) C.金屬延展性 D.金屬活動(dòng)性7.(2023江蘇寶應(yīng)月考)春秋初期，紹興一帶是南方的一個(gè)冶鐵中心，其煉鐵方法是在1000℃左右的溫度下使Fe2O3發(fā)生一系列反應(yīng)生成含較多雜質(zhì)的海綿鐵。其中主要化學(xué)反應(yīng)為3CO+Fe2O32Fe+3CO2。下列說法正確的是()A.海綿鐵是一種純凈物 B.Fe2O3中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%C.上述反應(yīng)中涉及的氧化物只有2種 D.煉鐵過程中，木炭只是作為燃料使用8.(2022江蘇蘇州中考)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，傾斜Y形管，鋅粒與硫酸銅溶液接觸，表面有氣泡產(chǎn)生并析出紅色物質(zhì)，溶液顏色變淺，經(jīng)檢測(cè)產(chǎn)生的氣體為氫氣。下列說法正確的是()A.鋅粒參加的反應(yīng)均為置換反應(yīng) B.硫酸銅溶液所含陽離子只有Cu2+C.可推知金屬活動(dòng)性順序：銅>鋅 D.若用銀片代替鋅粒，可觀察到相似實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象9.(2022貴州遵義匯川模擬)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)圖示裝置進(jìn)行“一氧化碳還原氧化鐵”及產(chǎn)物檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)。資料：HCOOH(甲酸)CO↑+H2O。下列說法不正確的是()A.在制一氧化碳的過程中，濃硫酸作為催化劑，質(zhì)量保持不變B.用磁鐵吸引黑色固體進(jìn)入a處，可以證明鐵的存在C.d處萬用瓶的作用較多，可起到安全、環(huán)保及初步判斷反應(yīng)的發(fā)生與結(jié)束的作用D.實(shí)驗(yàn)前，在a處的左端添加注射器向裝置中推入空氣，通過觀察萬用瓶中是否有氣泡來檢查氣密性10.(2022河南寶豐期末)如圖，R是滑動(dòng)變阻器，它的金屬滑片垂直固定在等臂金屬杠桿中央且可隨杠桿左右轉(zhuǎn)動(dòng)。杠桿兩端分別懸掛等質(zhì)量、等體積的鐵球，此時(shí)杠桿平衡，再將鐵球同時(shí)分別浸沒到密度相等的稀硫酸和硫酸銅溶液中一段時(shí)間(忽略鐵球體積變化)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.用金屬制作滑片利用了金屬的導(dǎo)電性 B.左邊溶液中有氣泡生成C.小燈泡L會(huì)逐漸變暗 D.兩側(cè)發(fā)生的反應(yīng)所屬的基本反應(yīng)類型相同11.(2022內(nèi)蒙古包頭中考)某同學(xué)繪制了含鐵元素的部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(圖中“”表示一種物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)，部分反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件已略去)，下列說法正確的是()A.鐵絲能在空氣中劇烈燃燒實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①B.轉(zhuǎn)化②可通過Fe3O4與CO發(fā)生置換反應(yīng)實(shí)現(xiàn)C.氧氣和水同時(shí)存在是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化③的主要條件D.通過Fe與ZnSO4溶液反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化④12.(2022江蘇寶應(yīng)期末)下列說法正確的是() A.用水銀體溫計(jì)測(cè)量體溫時(shí)，溫度升高，原子變大B.實(shí)驗(yàn)a、b可得出鐵生銹需要水和氧氣C.如圖可表示分別向等質(zhì)量的鎂和鋅中滴加相同的稀鹽酸D.該流程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為太陽能，每18g水可制得1g氫氣二、填空題(共24分)13.(12分)金屬和金屬材料在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途。請(qǐng)回答下列問題：(1)三星堆博物館新館封頂，預(yù)計(jì)于2023年底對(duì)外開放。三星堆遺址出土的文物包括青銅大立人、由金箔包裹的權(quán)杖、金面具、青銅面具、玉石器、象牙、銀器等，多屬稀世之珍。①下列出土文物中屬于金屬材料的是(填字母)。

A.青銅大立人 B．象牙 C.金面具 D.玉石器②根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷，青銅的硬度比純銅(填“大”或“小”)。

(2)鐵制品銹蝕的過程，實(shí)際上是鐵跟空氣中的同時(shí)接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。

(3)工業(yè)上用鐵礦石、石灰石、焦炭、空氣等原料在高爐中冶煉得到鐵，寫出高爐中用一氧化碳冶煉赤鐵礦的化學(xué)方程式：。

(4)向一定質(zhì)量的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中逐漸加入足量的鋅粒，加入鋅粒的質(zhì)量與溶液中溶質(zhì)的種類關(guān)系如圖所示。提示：鋅先與AgNO3反應(yīng)，后與Cu(NO3)2反應(yīng)；溶質(zhì)為溶液中被溶解的物質(zhì)。①a點(diǎn)溶液中含有的溶質(zhì)的化學(xué)式為。

②b點(diǎn)時(shí)，濾渣的成分為。

14.(12分)《夢(mèng)溪筆談》中記載：“信州鉛山縣有苦泉，流以為澗，挹其水熬之則成膽礬，烹膽礬則成銅”。在西漢時(shí)期的《淮南萬畢術(shù)》中就記載：“曾青(含銅的化合物)得鐵則化為銅”，成為現(xiàn)代濕法冶金的先驅(qū)。受上述敘述的啟示，某同學(xué)取苦泉水，完成以下操作：(1)寫出反應(yīng)②制取銅的化學(xué)方程式：。

(2)固體A的成分是，反應(yīng)③的化學(xué)方程式是。

(3)在固體A中加入試劑X，有氣體產(chǎn)生，則試劑X的名稱是，操作Ⅰ的名稱是，固體A和試劑X反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

三、實(shí)驗(yàn)探究題(共16分)15.(2022江蘇常州中考)(16分)在初中化學(xué)“金屬的性質(zhì)”中有如下實(shí)驗(yàn)：將無銹鐵釘浸入CuSO4溶液，觀察到鐵釘表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)。研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)其展開了進(jìn)一步探究。Al和CuSO4溶液也能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)嗎？(1)預(yù)測(cè)Al能和CuSO4溶液反應(yīng)，理由是。

將一端纏繞的鋁絲浸入CuSO4溶液(如圖)，觀察現(xiàn)象。(2)鋁絲表面未出現(xiàn)紅色物質(zhì)，原因是。用砂紙將鋁絲表面打磨光亮，將其浸入CuSO4溶液，觀察現(xiàn)象。(3)填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單：序號(hào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論與解釋①鋁絲表面有少量氣泡；鋁絲周圍出現(xiàn)藍(lán)綠色物質(zhì)CuSO4溶液呈酸性，與Al反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是；

藍(lán)綠色物質(zhì)成分待探究②24h后，鋁絲仍光亮；48h后，鋁絲表面出現(xiàn)少量紅色物質(zhì)紅色物質(zhì)是，說明Al能和CuSO4溶液反應(yīng)，但反應(yīng)較慢

③鋁絲周圍溶液逐漸變成無色，鋁絲以下溶液仍為藍(lán)色；兩層溶液界面清晰反應(yīng)生成的Al2(SO4)3溶液為無色；Al2(SO4)3溶液的密度(填“>”或“<”)CuSO4溶液

為研究上述異?，F(xiàn)象，同學(xué)們查閱了相關(guān)資料，繼續(xù)開展探究。資料：①Cu2(OH)2SO4呈藍(lán)綠色，不溶于水；②Cl-可加快鋁絲和其他物質(zhì)的反應(yīng)速率。(4)取出鋁絲，將試管中的混合物分離得到藍(lán)綠色固體，加入稀硫酸，固體溶解形成藍(lán)色溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(5)欲加快Al和CuSO4溶液的反應(yīng)，可加入的物質(zhì)是(填一種即可)。

通過探究，同學(xué)們提出了鋁制品使用的注意事項(xiàng)。(6)下列食品不能長(zhǎng)時(shí)間用鋁制炊具盛放的是(填字母)。

A.食醋 B．食用油 C.面粉 D.咸菜四、計(jì)算題(共12分)16.(2022河北邯鄲二十三中期末)(12分)某黃銅合金中含有銅和鋅，小明同學(xué)利用該合金與稀硫酸反應(yīng)，進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，所得的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下(實(shí)驗(yàn)中誤差忽略不計(jì))：實(shí)驗(yàn)次序第一次第二次第三次合金的質(zhì)量/g202040稀硫酸的質(zhì)量/g140100100生成氫氣的質(zhì)量/g0.30.30.3(1)根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析，當(dāng)所取合金與所用稀硫酸的質(zhì)量比為(填最簡(jiǎn)整數(shù)比)時(shí)，表明合金中的鋅與硫酸恰好完全反應(yīng)。

(2)計(jì)算黃銅中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。

第5章金屬的冶煉與利用綜合檢測(cè)答案全解全析一、選擇題1.B鐵鍋利用了鐵的導(dǎo)熱性；銅導(dǎo)線利用了銅的導(dǎo)電性；鋁箔包裝紙利用了鋁的延展性；金飾品利用了金具有金屬光澤的特點(diǎn)。2.C鋅、鐵、銀在常溫下為銀白色固體；銅在常溫下為紫紅色固體。3.C鋁合金的密度小、強(qiáng)度高、硬度較大、化學(xué)穩(wěn)定性好，適合做無人機(jī)框架。4.DA反應(yīng)符合“多變一”的形式，屬于化合反應(yīng)；B反應(yīng)符合“一變多”的形式，屬于分解反應(yīng)；C反應(yīng)的反應(yīng)物均為化合物，不屬于置換反應(yīng)；D反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)。5.C合金中可能含有非金屬元素，A不正確；金屬單質(zhì)在常溫下不都是固體，例如汞是液體，B不正確；生鐵和鋼都是鐵的合金，鋼的含碳量為0.03%~2%，生鐵的含碳量為2%~4.3%，生鐵的含碳量更高，C正確；合金的硬度一般比組成它們的純金屬更大，D不正確。6.D根據(jù)鎂粉與鋅粉燃燒難易及劇烈程度不同，可推測(cè)鎂與鋅具有不同的金屬活動(dòng)性。7.B海綿鐵中含有多種物質(zhì)，故屬于混合物，A錯(cuò)誤；Fe2O3中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56×256×2+16×3×100%=70%，B正確；一氧化碳、氧化鐵和二氧化碳均屬于氧化物，C錯(cuò)誤；煉鐵過程中，木炭不只是作為燃料使用，還可以與CO2反應(yīng)生成還原劑CO，8.A鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，均為置換反應(yīng)，A正確；實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了氫氣，說明硫酸銅溶液所含陽離子不只有Cu2+，還有氫離子，B錯(cuò)誤；鋅能與硫酸銅反應(yīng)，可推知金屬活動(dòng)性：鋅>銅，C錯(cuò)誤；若用銀片代替鋅粒，因?yàn)殂y的金屬活動(dòng)性比銅弱，所以不能出現(xiàn)相似實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。9.A由題意可知，在制一氧化碳的過程中濃硫酸作催化劑，但由于生成了水，所以濃硫酸質(zhì)量會(huì)增大，A錯(cuò)誤。鐵能被磁鐵吸引，用磁鐵吸引黑色固體進(jìn)入a處，可以證明鐵的存在，B正確。萬用瓶可以收集未反應(yīng)的一氧化碳，保護(hù)環(huán)境；可以通過有無氣泡產(chǎn)生來判斷反應(yīng)的發(fā)生與結(jié)束，C正確。在a處的左端添加注射器向裝置中推入空氣，若氣密性良好，d裝置中會(huì)有氣泡產(chǎn)生，D正確。10.C用金屬制作滑片利用了金屬的導(dǎo)電性，A正確；鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，故左邊溶液中有氣泡生成，B正確；左邊鐵不斷反應(yīng)，質(zhì)量減小，右邊鐵置換出的銅附著在鐵球上，鐵球質(zhì)量增大，金屬滑片向右移動(dòng)，電阻減小，電流增大，燈泡變亮，C不正確；鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，都是置換反應(yīng)，D正確。11.C鐵絲在空氣中不能燃燒，A錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)化②可通過Fe3O4與CO發(fā)生反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，但該反應(yīng)中兩種反應(yīng)物均為化合物，不屬于置換反應(yīng)，B錯(cuò)誤；氧氣和水同時(shí)存在是鐵轉(zhuǎn)化為鐵銹的主要條件，C正確；鐵不能與硫酸鋅發(fā)生置換反應(yīng)，D錯(cuò)誤。12.C用水銀體溫計(jì)測(cè)量體溫時(shí)，溫度升高，汞原子間的間隔變大，A錯(cuò)誤。兩組實(shí)驗(yàn)的變量是氧氣，僅能說明鐵生銹需要氧氣參與，B錯(cuò)誤。根據(jù)題意，剛開始反應(yīng)時(shí)，金屬過量，鹽酸完全反應(yīng)，所以產(chǎn)生氫氣質(zhì)量相等；當(dāng)鹽酸過量后，金屬鎂和鋅完全反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)方程式可知，鎂與生成氫氣的質(zhì)量比為24∶2，鋅與生成氫氣的質(zhì)量比為65∶2，因此相同質(zhì)量的兩種金屬與過量鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量：鎂大于鋅，C正確。由題圖可知，該反應(yīng)可表示為2H2O2H2↑+O2↑，則每18g水可制得2g氫氣，D錯(cuò)誤。二、填空題13.(1)①AC②大(2)水和氧氣(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(4)①AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2②Ag、Cu解析(1)①青銅是銅合金，青銅和金均屬于金屬材料；象牙和玉石不屬于金屬材料。②合金的硬度比組成它的純金屬大。(2)鐵制品銹蝕是鐵與水和氧氣發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果。(3)一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳。(4)向一定質(zhì)量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入鋅時(shí)，鋅先和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀，后和硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅，由此可知：①a點(diǎn)時(shí)硝酸銀未完全反應(yīng)，溶液中含有的溶質(zhì)為AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2；②b點(diǎn)時(shí)，硝酸銅部分反應(yīng)，濾渣的成分為Ag、Cu。14.(1)C+2CuO2Cu+CO2↑(2)Fe、CuFe+CuSO4Cu+FeSO4(3)稀硫酸過濾Fe+H2SO4FeSO4+H2↑解析(1)反應(yīng)②是碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳。(2)硫酸銅和過量鐵反應(yīng)生成固體銅，則固體A為鐵和銅。(3)固體A為鐵和銅，加入試劑X有氣體生成，反應(yīng)后為硫酸亞鐵，則試劑X為稀硫酸；操作Ⅰ后得到固體和液體，為過濾操作。三、實(shí)驗(yàn)探究題15.(1)Al比Cu活潑(2)鋁絲表面有一層致密的氧化鋁膜(3)①氫氣②銅③<(4)Cu2(OH)2SO4+H2SO42CuSO4+2H2O(5)NaCl(合理即可)(6)AD解析(1)Al比Cu活潑，所以預(yù)測(cè)Al能和CuSO4溶液反應(yīng)。(2)鋁在空氣中易與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜，氧化鋁能阻礙鋁和硫酸銅溶液接觸，所以鋁絲表面未出現(xiàn)紅色物質(zhì)。(3)①硫酸銅溶液呈酸性，其中含有氫離子，