金属和金属材料知识点总结经典.docx
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金属和金属材料知识点总结经典
2020-2021年金属和金属材料知识点总结经典
一、金属和金属材料选择题
1.下列四支试管中,铁钉锈蚀最快的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触。
A、缺少氧气,不易生锈;B、缺少氧气,不易生锈;C、同时与水、氧气接触,易生锈;D、氯化钠能加快铁的生锈。
故选D。
2.向一定质量的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定质量锌粉,充分反应后过滤,得滤液M和滤渣N.向滤渣N中加入稀盐酸,有气泡产生根据实验现象分析判断下列说法中,不正确的是()
A.滤液M中一定存在Zn2+
B.滤液M的颜色呈蓝色
C.滤渣N中一定含有Fe和Cu
D.滤渣N的质量小于加入锌粉的质量
【答案】B
【解析】
【分析】
在金属活动性顺序中,铜、锌、铁的活动性顺序为:
锌>铁>铜,所以向FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定质量锌粉,锌先与硫酸铜反应生成了硫酸锌和铜,当硫酸铜完全反应后,锌再与硫酸亚铁反应,生成硫酸锌和铁,充分反应后过滤,得滤液M和滤渣N,向滤渣N中加入稀盐酸,有气泡产生,说明了滤渣中一定有铁、铜,可能有锌,溶液中的CuSO4完全发生了反应
【详解】
A、由上述分析可知,锌先与硫酸铜反应生成了硫酸锌和铜,所以,滤液M中一定存在Zn2+,故不符合题意;
B、由上述分析可知,溶液中不存在CuSO4,滤液M的颜色不会呈蓝色的,故符合题意;
C、由上述分析可知,滤渣N中一定含有Fe和Cu,故不符合题意;
D、由化学方程式可知,每65份质量的锌会置换出64份质量的铜或56份质量的铁,锌置换出铜或铁都会使固体的质量减小,所以滤渣N的质量小于加入锌粉的质量,故不符合题意
【点睛】
解答此题的关键是判断发生的化学反应的先后顺序,参加反应的金属是否过量,反应生成物是滤渣,还是滤液。
3.现有X、Y、Z三种金属,将他们分别投入稀盐酸中,Y无反应;如果把X、Z分别插入硫酸锌溶液中,过一会,在X的表面有锌析出,而Z没有变化.根据以上事实,判断X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是( )
A.Y>X>ZB.Z>X>YC.X>Z>YD.X>Y>Z
【答案】C
【解析】
【分析】
由题意可知:
X、Y、Z三种金属,将他们分别投入稀盐酸中,Y无反应;说明X、Z的活泼性大于Y;如果把X、Z分别插入硫酸锌溶液中,过一会,在X的表面有锌析出,而Z没有变化,说明X活泼性大于
由此得出:
X、Y、Z的金属活动性顺是
根据分析可知:
【详解】
A、Y的活泼性是最弱的,故A错误;
B、X的活泼性大于Z,故B错误;
C、X、Y、Z的金属活动性顺序是
,故C正确;
D、Z的活泼性大于Y,故D错误。
故选C。
【点睛】
在金属活动性顺序中,排在氢前面的金属能与酸反应生成氢气,排在氢后面的则不能;活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来
根据金属与酸反应、金属与盐溶液反应的情况,判断金属的活动性.
本题从置换反应能否发生角度考查金属活动性顺序及其应用,并考查总结问题的能力.
4.Fe2O3、CuO的固体混合粉末ag,高温下用足量CO还原,得到金属混合物2.40g,将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后,产生5.00g白色沉淀,则a的值为
A.2.45B.3.20C.4.00D.7.40
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
根据反应:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O中CO2与CaCO3的质量的关系44:
100,由于白色沉淀碳酸钙的质量5.00g,可知CO2的质量为2.2g,再根据质量守恒定律,碳元素的质量不变,即二氧化碳中碳元素的质量即等于一氧化碳中碳元素的质量,故可求出参加反应的CO的质量为1.4g,然后根据质量守恒定律,可列等式:
a+1.4g=2.4g+2.2g,a=3.2g,故选B
考点:
根据化学方程式计算,质量守恒定律
5.下列关于金属资源的说法中,你不赞成的是( )
A.地球上除少数不活泼金属如金、银等有单质形式存在外其他都以化合物形式存在
B.地球上的金属资源是取之不尽的
C.防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境
D.合理开采矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径
【答案】B
【解析】
试题分析:
根据已有的知识进行分析,不活泼金属以单质存在,活泼金属以化合物存在,金属资源并不是取之不及用之不竭的,回收利用废旧金属有利于保护金属资源。
A、在金属活动顺序表中,金、银等金属的活动性极弱,在常温或高温时不与氧气反应,它们以单质形式存在于地壳中,故A正确;
B、矿物的贮存有限,而且不能再生,所以不是取之不尽用之不竭的,故B错误;
C、每年因腐蚀而报废的金属材料相当于年产量的20%-40%,所以防止金属腐蚀可以保护金属。
废旧电池中含有汞等重金属,如果将废旧电池任意丢弃,汞等重金属渗出会造成地下水和土壤的污染,威胁人类健康,如果将汞等重金属回收利用,不仅可以节约金属资源,还可以减少对环境的污染,故C正确;
D、随着科学技术的发展,新材料层出不穷,如用塑料代替钢等,可以减少对金属的使用,故D正确。
故选B
考点:
本题考查金属活动性顺序及其应用,金属资源的保护,金属的回收利用及其重要性
点评:
保护金属资源的有效途径是依据金属活动顺序表,依据金属的活泼性不同,采取合适的保护措施。
6.X、Y、Z为三种金属,已知①X+H2SO4=XSO4+H2↑②Y+2ZNO3=Y(NO3)2+2Z③Y与稀硫酸不反应,则下列符合要求的X、Y、Z分别是()
A.FeCuAgB.CuHgAgC.MgZnFeD.FeAgCu
【答案】A
【解析】
试题分析:
X、Y、Z为三种金属,已知①X+H2SO4=XSO4+H2↑,说明了活动性X>氢;②Y+2ZNO3=Y(NO3)2+2Z,说明了活动性Y>Z;③Y与稀硫酸不反应,说明了Y的金属活动性比氢弱,即H>Z。
A、Fe、Cu、Ag,符合上述条件,故选项正确。
B、铜的金属活动性比氢弱,Cu、Hg、Ag不符合上述条件,故选项错误。
C、铁的金属活动性比氢强,Mg、Zn、Fe不符合上述条件,故选项错误。
D、银的金属活动性比铜弱,Fe、Ag、Cu应不符合上述条件,故选项错误。
故选A。
考点:
金属活动性顺序及其应用
7.下列事实能说明铝的金属活动性比铁或铜强的是
A.铝在地壳中含量比铁高B.铝的熔点低于铜的熔点
C.空气中铁比铝更容易被腐蚀D.铝丝在硫酸铜溶液中能形成“铜树”
【答案】D
【解析】
【分析】
活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。
【详解】
A、铝在地壳中含量比铁高,与金属活动性顺序无关,错误;
B、铝的熔点低于铜的熔点,与金属活动性顺序无关,错误;
C、空气中铁比铝更容易被腐蚀,是因为铝在空气中能与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,不能说明铝的金属活动性比铁强,错误;
D、铝丝在硫酸铜溶液中能形成“铜树”,是因为铝的金属活动性比铜强,能与硫酸铜溶液发生置换反应,正确。
故选D。
8.分别向50gFeSO4和CuSO4溶液中,加入一定质量Mg粉恰好完全反应。
随Mg粉消耗,Mg粉与溶液中FeSO4、CuSO4的质量变化见图。
请读取图象信息并结合金属活动性服序分析,下面说法不合理的是
A.反应前,溶液中溶质质量分数:
FeSO4 B.反应后,两溶液底部分别析出的金属是Fe和Cu C.反应后,两溶液底部析出金属的质量: Fe D.反应后,若FeSO4和CuSO4对应新溶液的溶质质量分数分别为A、B,则A>B 【答案】D 【解析】 A、由图可知,反应前,溶液中溶质质量分数: FeSO4 B、镁比铁和铜活泼,故将镁加入硫酸亚铁和硫酸铜溶液中后分别有铁和铜生成,正确; C、铜的相对原子质量大于铁的相对原子质量,故反应后生成铜的质量大于铁的质量,正确; D、参加反应的镁的质量相同,故生成硫酸镁的质量相同,故反应后新溶液的溶质质量分数相等,故错误。 故选D。 9.下列关于金属资源保护的做法,正确的是() A.及时回收废旧金属 B.禁止开采金属矿物 C.禁止使用金属材料 D.大力寻找并开采金属矿物 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 A、废旧金属回收,能节约金属资源,有利于保护金属资源;废旧金属回收成本不高,还有利于保护金属资源,故正确; B、应禁止开采金属矿物,是不切合实际的,故错误; C、严禁使用金属材料,是不切合实际的,故错误; D、合理开采矿物,否则既浪费了资源,又损害了国家利益,故错误。 故选A。 10.印刷铜制电路板的“腐蚀液”为 溶液。 已知铜、铁均能与 溶液反应,反应方程式分别为: , 。 现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有 溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质组成的说法正确的是()。 A.溶液中一定含 ,固体一定含铜B.溶液中一定含 ,固体一定是铁和铜 C.溶液中一定含 ,固体一定是铁和铜D.溶液中一定含 、 ,固体一定含铜 【答案】A 【解析】 【详解】 A.铁的化学性质比铜活泼,因此铁首先和氯化铁溶液反应,只有铁反应完,铜才可以与氯化铁溶液反应生成CuCl2,因此充分反应后烧杯中仍有少量固体,则烧杯溶液中一定含有的溶质是FeCl2,烧杯中一定含有的固体是Cu,故A正确; B.铁的化学性质比铜活泼,因此铁首先和氯化铁溶液反应,只有铁反应完,铜才可以与氯化铁溶液反应生成CuCl2,因此充分反应后烧杯中仍有少量固体,则烧杯溶液中一定含有的溶质是FeCl2,烧杯中一定含有的固体是Cu,不一定含有铁,故B错误; C.烧杯仍有少量固体,而铁和铜都能够与三价铁离子反应,所以不可能有三价铁离子,故C错误; D.如果铁过量,则溶液中只有氯化亚铁,不会有氯化铜,故D错误。 故选: A。 11.根据以下铁钉生锈实验的设计,得出的结论不正确的是 A.对比甲、丙,说明铁生锈一定要有水参加 B.对比乙、丙,说明铁生锈一定要有氧气参加 C.对比甲、乙,说明铁生锈一定要有氧气参加 D.对比丙、丁,说明铁在水面附近生锈的速度最快 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.对比甲、丙,甲中不生锈,丙中生锈,说明铁生锈一定要有水参加,选项A正确; B.对比乙、丙,乙中不生锈,丙中生锈,说明铁生锈一定要有氧气参加,选项B正确; C.对比甲、乙,甲和乙都不生锈,不能说明铁生锈一定有氧气参加,选项C错误; D.对比丙、丁,说明铁在水面附近生锈的速度最快,选项D正确。 故选C。 12.“金银铜铁锡”俗称五金。 在这五种金属中,金属活动性最弱的是() A.铁B.银C.金D.铜 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 根据金属活动性顺序表(钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金),越靠前的金属化学性质就越活泼,活动性就越强,越靠后的金属化学性质就越不活泼,活动性就越弱,故选C。 13.中国科学家研制的一种高强度镁合金材料接近了理论上镁合金的强度极限,登上《nature》封面,下列关于镁合金的描述错误的是() A.镁合金具有许多良好的物理、化学和机械性能 B.镁合金的硬度比其各成分金属大 C.镁合金是将镁和其他金属或非金属熔合而成的 D.镁合金的熔点比其各成分金属要高 【答案】D 【解析】 【详解】 A、镁合金具有许多良好的物理、化学和机械性能,故A说法正确; B、镁合金的硬度比其各组成成分金属硬度大,故B说法正确; C、镁合金是将镁和其他金属或非金属熔合而成的,故C说法正确; D、镁合金的熔点比其各成分金属熔点要低,故D说法错误。 故选D。 【点睛】 合金的硬度和耐腐蚀性能比成分金属高,熔点比成分金属低。 14.为比较X、Y、Z三种金属活动性大小,进行如图所示的实验。 下列实验结论正确的是( ) A.X>Y>Z B.Z>Y>X C.Y>X、Y>Z D.X>Y、Z>Y 【答案】A 【解析】 【详解】 X与稀硫酸反应生成氢气,说明X的活动性比氢强,Y与稀硫酸不反应,说明Y的活动性在氢的后面。 Y可与硝酸银反应,说明Y的活动性在银的前面;Z与硝酸银不反应,说明Z的活动性在银的后面。 所以应选A项。 15.一定质量的锌、铁分别和等量的盐酸反应,产生氢气质量与时间的关系如图所示,下列说法不正确的是() A.t1时,产生氢气的质量锌比铁大 B.t1时,产生氢气的速率锌比铁大 C.t2时,参加反应锌的质量与铁相同 D.t2时,锌、铁消耗的盐酸质量相同 【答案】C 【解析】 t1min时,锌与盐酸反应曲线上点的纵坐标位置更高,说明此时锌与盐酸反应产生氢气的质量较铁与盐酸反应产生的氢气多,由时横坐标表示时间,所以也表示0~tmin这段时间内,锌与盐酸反应产生的氢气较铁与盐酸反应产生的氢气多,所以也表明锌与盐酸反应产生氢气的速率较铁与盐酸反应更快;t2min时,两条曲线相交,且此后保持水来,说明锌与盐酸的反应、铁与盐酸的反应均已完全,且产生氢气的质量相同,由于氢气中的氢元素来源于盐酸提供的氢元素,所以产生等质量的氢气,也就说明参加反应的盐酸质量相同。 16.下图所示的四个图像,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. 分别向等质量且足量的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、等浓度且足量的稀硫酸 【答案】C 【解析】 A、铜的金属活动性表中排在氢的后面,不会与稀硫酸反应生成氢气,与图像不符,错误;B、等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸反应,浓度大的稀硫酸反应生成氢气多,与图像不符,错误;C、Mg比Zn活泼,向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸,Mg产生氢气快,最后氢气质量相等,与图像相符,正确;D、镁的金属活动性比锌强,镁的反应速率快,与图像不符,错误。 故选C。 点睛: 本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,确定正确的图像。 17.归纳法是学习化学的重要方法之一,下列图示正确的是 A.化学反应分类 B.物质分类 C.地壳中元素含量 D.金属的化学性质 A.AB.BC.CD.D 【答案】A 【解析】 A、四大基本反应类型有化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,故正确; B、纯净物和混合物是并列关系,不是包含关系,故错误; C、地壳中含量最多的元素是氧元素,故错误; D、金属与氧气反应生成的是金属氧化物,不是盐,故错误。 故选A。 18.两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。 下列说法正确的是() A.该图反映出镁比锌的金属活动性强 B.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应 C.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相等 D.c点时,两个烧杯中都有金属剩余 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A选项是错误的叙述,该图横坐标是硫酸,所以不能反应金属的活动性强弱; B选项是错误的叙述,a点盛金属锌的烧杯中酸有剩余; C选项是错误的叙述,b点时金属锌产生的氢气少; D选项c点时,两个烧杯中都有金属剩余,是正确的叙述;故答案选择D 19.在氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸,反应完全后滤出不溶物,再向滤液中加入一块薄铁片,足够时间后,铁片上无任何变化.据此,你认为下列实验结论不正确的是( ) A.滤液中一定含有硫酸亚铁、不可能含有硫酸铜和硫酸 B.滤出的不溶物中有铜,也可能有铁 C.滤出的不溶物中一定有铜,但不可能有铁 D.如果滤出的不溶物有铁,则一定有铜 【答案】C 【解析】 【分析】 铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。 【详解】 A、加入铁片无变化说明一定无硫酸铜与硫酸存在,因为这两种物质都能与铁反应,溶液中只有硫酸亚铁,故A不正确; B、由于溶液中无硫酸铜则铜一定是被原来的铁还原了出来,至于铁是否有剩余则无法判断,故C不正确; C、滤出的不溶物中一定有铜,因为反应生成的硫酸铜都被铁还原了出来,至于铁反应后是否有剩余则无法判断,故C正确; D、滤出的不溶物中有铁时,说明溶液中硫酸铜中的铜完全被置换了出来,因此一定有铜,故D不正确。 故选C。 20.废旧手机的某些部件中含有Mg、Al、Cu、Ag等金属,为了回收重金属,将旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应过滤,所得固体中含有的金属是 A.Mg和AlB.Cu和AgC.Al和CuD.Mg和Ag 【答案】B 【解析】 【详解】 由金属活动性顺序“K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au”可知: Mg>Al(H)>Cu>Ag,则Mg、Al、Cu、Ag与稀硫酸反应的物质为Mg、Al,不反应的金属Cu和Ag.故选B.
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