1.7金屬與金屬礦物【基礎作業】1.(2024·長沙)家電以舊換新,節約又環保。廢舊電器中含有塑料、鋼鐵、玻璃、橡膠等材料,其中屬于金屬材料的是()A.塑料 B.鋼鐵 C.玻璃 D.橡膠2.(2024·陜西模擬)物質的分類是學習化學的一種重要方法。下列物質屬于合金的是()A.不銹鋼 B.高錳酸鉀C.氧化銅 D.液氧3.(2023·濱州)人類文明的進步與金屬材料發展關系十分密切。下列有關金屬材料的說法中,正確的是()A.金屬在常溫下都是固體B.工業煉鐵的原理是3CO+Fe2O32Fe+3CO2,該反應屬于置換反應C.鐵在潮濕的空氣中比在干燥的空氣中更容易生銹D.鋁制品不易被銹蝕是因為鋁不與氧氣反應4.(原創)為證明Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性強弱,下列實驗方案能達到目的的是()A.將Fe、Cu、Ag分別放入稀鹽酸中B.將Cu分別放入FeCl2溶液、AgNO3溶液中C.將Cu、Ag分別放入FeSO4溶液中D.將Fe放入稀鹽酸、Cu放入AgNO3溶液中5.向盛有AgNO3、Cu(NO3)2和Al(NO3)3混合溶液的試管中加入一定量鐵粉,充分反應后過濾,向濾渣中加入稀鹽酸,有氣泡產生。下列說法正確的是()A.濾渣中一定有鐵、銅、銀B.濾液中一定含有Fe(NO3)2,可能含有Al(NO3)3C.濾液的質量一定比原溶液的質量大D.濾液有可能呈藍色6.(改編)陜西博物館珍藏了許多承載歷史變遷的青銅文物,人們發現青銅器在含有Cl-的環境中易生成氯化亞銅(CuCl),其隨著環境條件的變化而發生銹蝕,銹層物質成分示意圖如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.銅綠[Cu2(OH)2CO3]是由碳、氫、氧、銅四種元素組成的B.生成Cu2(OH)3Cl的過程中一定只有CuCl、H2O和O2參與C.青銅器在銹蝕的過程中銅元素的化合價升高D.在干燥、無氧的環境中有利于青銅器的保護7.(2024·成都)下列有關金屬的實驗中,能達到相應目的的是()ABCDA.比較合金與其組分金屬的硬度B.驗證鋅、鐵和銅的金屬活動性順序C.證明銅生銹與CO2、O2和H2O有關D.驗證質量守恒定律8.向三只燒杯中分別放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同時加入質量分數相同的100g稀鹽酸,充分反應。反應的有關圖像錯誤的是()A. B.C. D.9.(2024·陜西模擬)2024年1月,考古隊在秦陵陵園西側墓葬出土了大量陶器、青銅器、玉器、鐵器和金銀質地的文物,還發現了唯一一輛保存完整的四輪獨辀車。(1)青銅的硬度比純銅的(選填“大”或“小”)。(2)出土的金帶鉤歷經2000多年依舊金光燦燦,其原因是。(3)玉石的主要成分為NaAlSi2O6。NaAlSi2O6中鋁元素與硅元素的質量比為。10.(2023·西安模擬)金屬材料廣泛應用于日常的生產、生活中。(1)《天工開物》中記載了冶煉和使用金屬錫的場景。冶煉錫時,常將含錫礦石與足量木炭裝入冶煉爐中,點燃并鼓入大量空氣。①鼓入足量空氣能使木炭,從而提高爐溫。②煉錫時,最關鍵的一步為“點鉛勾錫”,加入鉛能使鉛錫合金較易熔化流出,原因是。③古代錫器常用來飲酒喝茶,很少裝酸性物質,原因是。(2)工業上以赤鐵礦(主要含氧化鐵)為原料煉鐵,反應的化學方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。常用的雙吸劑(吸收水和氧氣)的有效成分為鐵粉。檢驗用過一段時間后的該雙吸劑是否失效,可選用的試劑是(填一種即可)。【素養作業】11.(2024·重慶A卷)中國古代創造的濕法煉銅技術,是對世界化學史的一個貢獻?，F將一根光亮的鐵釘放入硫酸銅溶液里充分反應。下列說法的組合中正確的是()①反應能證明兩種金屬的活動性②反應后溶液的質量增加③反應生成的溶質為硫酸鐵④反應后固體表面附著一層紅色物質A.①④ B.②③ C.①②④ D.②③④12.為驗證鐵、銅、銀三種金屬的活動性順序,小東設計了如下所示的兩組實驗。下列說法正確的是()A.通過實驗①②能夠驗證三種金屬的活動性順序B.實驗②中發生反應的化學方程式是2Ag+CuSO4Ag2SO4+CuC.實驗①中溶液的質量逐漸增大D.實驗①中溶液顏色由藍色變為黃色13.(2024·陜西模擬)人類的生產、生活都離不開金屬材料,其見證了人類文明發展的過程。(1)生活中使用最廣泛的金屬材料是鋼。和鐵相比,鋼的優點是(寫一點)。(2)向一定量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入鋅片,寫出發生反應的化學方程式:,與實驗前相比,溶液的質量(選填“增大”“減小”或“不變”)。(3)向兩個盛有相同質量鋁粉和鐵粉的燒杯中,分別滴加相同濃度的稀硫酸,產生氫氣的質量與加入稀硫酸的質量關系如圖2所示。下列說法正確的有(填字母)。A.a點時,兩個燒杯中的酸都恰好完全反應B.b點時,兩個燒杯中產生氫氣的質量相同C.c點時,兩個燒杯中都有金屬剩余D.圖中曲線不能反映鐵和鋁的金屬活動性強弱14.(2024·延安模擬·優秀傳統文化)在人類社會的發展進程中,金屬材料發揮著重要作用。(1)古詩詞中有關于“養劍”的描述,如蘇軾《謝曹子方惠新茶》:“囊簡久藏科斗字,铦鋒新瑩鵬鵜膏?！冰i鵜膏指的是鵬鵜這種鳥類的脂肪,涂抹在刀劍上可用于防銹,其原理是。(2)明代《天工開物》中記載“炒鋼法”的生產工藝是現代鋼鐵冶煉的先者?，F代實驗室模擬煉鐵的裝置如下:①寫出A中硬質玻璃管內發生反應的化學方程式:。②C處酒精燈的作用是。(3)我國載人飛船用鈦鎳形狀記憶合金制作衛星天線。已知鎳(Ni)的金屬活動性介于鐵與銅之間,為驗證三種金屬的活動性順序,下列選用的試劑組合可行的是(填序號)。①FeCl2溶液、Ni、CuCl2溶液②FeCl2溶液、Ni、Cu③Fe、NiCl2溶液、Cu15.某興趣小組進行鐵銹蝕的實驗探究?！局R回顧】鐵是一種化學性質較活潑的金屬,常溫下能與稀鹽酸、氧氣等物質反應。(1)鐵與稀鹽酸反應的化學方程式是。(2)鐵銹的顏色是?！緦嶒炋骄俊吭撔〗M利用如下裝置對鐵釘銹蝕的條件進行探究,一段時間后,在A和B中沒有觀察到明顯現象,C和D中鐵釘銹蝕。(3)B中將蒸餾水煮沸的目的是。(4)ABD對比,說明鐵釘銹蝕需要的物質是;C中的鐵釘比D中的銹蝕更嚴重,原因是。【拓展探究】(5)為進一步探究鐵釘銹蝕過程中氣態物質的變化,該小組按圖E所示裝置完成以下實驗。恒溫下,向錐形瓶中加入少量稀鹽酸,同時測量錐形瓶內氣體壓強隨時間的變化,直至反應完全。①測量過程中要保持恒溫,理由是。②請在圖F中繪制整個反應過程中錐形瓶內氣體壓強的變化趨勢。

答案1.B【解析】A.塑料屬于三大合成材料之一;B.鋼鐵屬于金屬材料;C.玻璃的主要成分是硅酸鹽,屬于無機非金屬材料;D.橡膠分為天然橡膠和合成橡膠,天然橡膠屬于天然材料,合成橡膠屬于合成材料。2.A【解析】A.不銹鋼是由鐵、鉻、鎳熔合而成的合金;B.高錳酸鉀屬于純凈物,而合金屬于混合物,高錳酸鉀不屬于合金;C.氧化銅屬于金屬氧化物,金屬氧化物屬于純凈物,而合金屬于混合物,氧化銅不屬于合金;D.液氧是液態氧氣,其中不含有金屬,不屬于合金。3.C4.B5.A【解析】A.由金屬活動性Al>Fe>Cu>Ag可知,向盛有AgNO3、Cu(NO3)2和Al(NO3)3混合溶液的試管中加入一定量鐵粉,鐵不能與Al(NO3)3溶液反應,鐵先與AgNO3反應生成硝酸亞鐵和銀,AgNO3反應完,若還有鐵粉,鐵才能與Cu(NO3)2反應生成硝酸亞鐵和銅。充分反應后過濾,向濾渣中加入稀鹽酸,有氣泡產生,說明濾渣中含有鐵,則濾渣中一定有鐵、銅、銀,故選項說法正確。B.濾液中一定含有Fe(NO3)2、Al(NO3)3,故選項說法錯誤。C.根據Fe+2AgNO3Fe(NO3)2+2Ag可知,每56份質量的鐵可置換出216份質量的銀,溶液的質量會減小;根據Fe+Cu(NO3)2Fe(NO3)2+Cu可知,每56份質量的鐵可置換出64份質量的銅,溶液的質量會減小,則濾液的質量一定比原溶液的質量小,故選項說法錯誤。D.濾液不可能呈藍色,濾液呈淺綠色,故選項說法錯誤。6.B【解析】A.銅綠[Cu2(OH)2CO3]是由碳、氫、氧、銅四種元素組成的,正確;B.生成Cu2(OH)3Cl的過程中一定有CuCl、H2O參與,O2不一定參與,不正確;C.青銅器在銹蝕的過程中銅元素的化合價升高,即由0變成+1或+2,正確;D.在干燥、無氧的環境中有利于青銅器的保護,正確。7.B【解析】A.不銹鋼的組成成分中不含鋁,圖中實驗不能用于比較合金與其組分金屬的硬度,故選項不能達到相應目的。B.銅片和鋅粒分別放入硫酸亞鐵溶液中,Zn與硫酸亞鐵溶液反應置換出鐵,說明了金屬活動性順序為Zn>Fe,銅片與硫酸亞鐵溶液不反應,說明了金屬活動性順序Fe>Cu;由此可得出三種金屬活動性順序Zn>Fe>Cu,故選項能達到相應目的。C.第一支試管中的銅片能與二氧化碳、水充分接觸,第二支試管中的銅片能與氧氣、水充分接觸,第三支試管中的銅片能與二氧化碳、氧氣、水充分接觸,一段時間后,前兩支試管中的銅片沒有生銹,第三支試管中的銅片生銹,可用于證明銅生銹與二氧化碳、氧氣有關,無法證明是否與水有關,故選項不能達到相應目的;D.鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣,反應過程中氫氣逸出,反應后燒杯中的物質質量減少,不能直接用于驗證質量守恒定律,故選項不能達到相應目的。8.D【解析】A.向三只燒杯中分別放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同時加入質量分數相同的100g稀鹽酸,若消耗鹽酸相同,則生成氫氣的質量相同,根據化學方程式的質量關系可知消耗相同質量的鹽酸,同時消耗金屬的質量關系為Fe>Mg>Al,故溶液質量增加的關系為Fe>Mg>Al,故選項圖像正確;B.金屬與酸反應生成的氫氣來源于酸中的氫元素,因為酸的量相同,金屬過量,故最終生成的氫氣應該相等,生成等質量的氫氣,消耗的金屬的質量為Al<Mg<Fe,故選項圖像正確;C.金屬活動性順序為Mg>Al>Fe,則鎂的反應速率最快,至完全反應所需時間最短,鋁次之,最后是鐵;向三只燒杯中分別放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同時加入質量分數相同的100g稀鹽酸,充分反應,最后生成的氫氣的質量相等,故選項圖像正確;D.金屬活動性順序為Mg>Al>Fe,所以相同時間消耗金屬的質量關系為Mg>Al>Fe,根據化學方程式的質量關系可知消耗相同質量的鹽酸,同時消耗金屬的質量關系為Fe>Mg>Al,故選項圖像錯誤。9.(1)大(2)金的化學性質穩定(3)27∶56【解析】(1)青銅的硬度比純銅的大。(2)出土的金帶鉤歷經2000多年依舊金光燦燦,其原因是金的化學性質穩定。(3)玉石的主要成分為NaAlSi2O6。NaAlSi2O6中鋁元素與硅元素的質量比為27∶56。10.(1)①完全燃燒,放出更多熱量②合金的熔點比各組分的熔點低③錫器會與酸性物質反應(2)稀鹽酸(或稀硫酸,或硫酸銅溶液等)11.A【解析】將一根光亮的鐵釘放入硫酸銅溶液里充分反應,鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅;①鐵能置換出銅,說明鐵的活動性強于銅,該反應能證明兩種金屬的活動性;②鐵和硫酸銅反應的化學方程式及其質量關系為Fe+CuSO4FeSO4+Cu5616015264則反應后溶液的質量減少;③反應生成的溶質為硫酸亞鐵;④該反應有銅生成,反應后固體表面附著一層紅色物質。12.A13.(1)硬度大或耐腐蝕性好(2)Zn+Cu(NO3)2Cu+Zn(NO3)2增大(3)CD【解析】(1)生活中使用最廣泛的金屬材料是鋼。和鐵相比,鋼的優點是硬度大、耐腐蝕等。(2)向一定量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入鋅片,鋅和硝酸銅反應生成硝酸鋅和銅,發生反應的化學方程式是Zn+Cu(NO3)2Cu+Zn(NO3)2,65份質量的鋅反應生成64份的銅,與實驗前相比,溶液的質量增大。(3)A.a點時,左邊燒杯中的酸恰好完全反應,右邊燒杯中的酸過量;B.b點時,兩個燒杯中產生氫氣的質量不相同,左邊燒杯中產生的氫氣較多;C.c點時,兩個燒杯中都有金屬剩余;D.圖中曲線不能反映鐵和鋁的金屬活動性強弱。14.(1)隔絕氧氣和水(2)①3CO+Fe2O32Fe+3CO2②處理尾氣CO,防止污染空氣(3)①③【解析】(1)鐵在與氧氣和水蒸氣共存時會發生銹蝕,因此鳥類的脂肪涂抹在刀劍上可用于防銹,其原理是隔絕氧氣和水。(2)①在高溫的條件下,一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳,化學方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2;②尾氣中含有有毒的一氧化碳氣體,若直接排放到空氣中會造成空氣污染,因此C處酒精燈的作用是處理尾氣CO,防止污染空氣。(3)①Ni和FeCl2不反應,可驗證活動性順序為Fe>Ni,Ni和CuCl2能反應,可驗證活動性順序為Ni>Cu,得出三種金屬的活動性順序為Fe>Ni>Cu,故該試劑組合可行;②Ni和FeCl2不反應,可驗證活動性順序為Fe>Ni,Cu和FeCl2不反應,可驗證活動性順序為Fe>Cu,只能證明鐵的活動性最強,無法驗證Cu、Ni的金屬活動性順序,故該試劑組合不可行;③Fe和N