1.(2021·湖南邵阳)2021年5月29日,“天舟二号”的成功发射彰显了中国航天的力量,在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是 A.黄铜的硬度比纯铜的大 B.生铁的含碳量比钢的高 C.生锈的铁制品没有回收价值
D.铝合金被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业
2.(2021·甘肃定西)垃圾分类,从我做起。下列可回收垃圾属于金属材料的是 A.旧报纸
B.塑料瓶
C.玻璃瓶
D.铝制易拉罐
3.(2021·江苏扬州)金可制成金箔,拉成金丝,说明金具有良好的 A.导电性
B.延展性
C.导热性
D.抗腐蚀性
4.(2021·山东济宁)一定质量的M、N两种金属,分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示,分析图象得到的以下结论中,不正确的是
A.两种金属的活动性:M>N B.两种金属生成氢气的质量:M=N C.两种金属消耗稀硫酸的质量:M=N D.充分反应后,得到溶液的质量:M=N
5.(2021·山东潍坊)将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中,充分反应后过滤,滤液无色;向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象。下列说法错误的是 A.滤渣中一定有Ag、Cu
B.滤渣中一定有Ag,可能有Cu,没有Mg C.滤液中一定没有Cu(NO3)2、AgNO3 D.滤液中一定有Al(NO3)3、Mg(NO3)2
6.(2021·山东潍坊)《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是
A.“垦土拾锭”:铁元素是地壳中含量最高的金属元素
B.“淘洗铁砂”:铁矿石(主要成分为Fe2O3)能溶于水
C.“生熟炼铁”:冶炼铁过程中发生了化学变化
D.“锤锻成钢”:生铁高温锻打成钢,碳元素含量升高
7.(2021·浙江湖州)工业炼铁的部分反应如下所示,则( ) O2
+X①CO2
+X②CO
+Y③Fe
A.X可以是木炭 B.X与CO都具有氧化性 C.③反应后的尾气可直接排放 D.Y中铁元素以游离态存在
8.(2021·浙江绍兴)向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是
①滤渣中可能有铜
②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量 A.①②
B.①③
C.②③
D.②④
9.(2021·江苏连云港)回收含铜废料(主要成分为Cu)中的铜,部分实验流程如下:
注:灼烧后得到黑色固体和残留物,残留物不溶于水和稀硫酸。 下列关于该流程的说法,错误的是 A.“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO
B.滤液X中的溶质为FeSO4
D.将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中,充分反应
C.“酸溶”和“还原”过程中发生的反应均为置换反应 后过滤得Cu
10.(2021·江苏连云港)2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆。该车使用了新型镁锂合金,下列说法正确的是
A.镁锂合金属于金属材料 C.镁是地壳中含量最高的金属元素
B.锂属于非金属元素 D.镁锂合金的硬度比镁的小
11.(2021·浙江嘉兴)北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法,其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是
A.①通过蒸发溶剂可获得晶体 C.③所得硫酸铜溶液一定是饱和的
B.②是通过复分解反应获得铜 D.④说明铁元素变成了铜元素
12.(2021·浙江嘉兴)如图所示为今年在三星堆遗址中发现的金面具残片,经测定该面具含金量约为85%。
下列有关说法正确的是
A.金的元素符号为aU C.金单质由金原子构成
B.金容易被锈蚀
D.金的相对原子质量为197g
13.(2021·四川自贡)为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是
A.通过实验①、②,能验证金属活动性:Fe>Cu
B.通过实验①、②、③,能验证金属活动性:Fe>Cu>Ag
C.实验④中X为Cu,Y为FeSO4溶液,能验证金属活动性:Fe>Cu D.实验④中X为Cu,Y为AgNO3溶液,能验证金属活动性:Cu>Ag
14.(2021·四川自贡)我市即将正式跨入高铁时代。高铁钢轨制造使用的是含锰钢,轨道铺设时每段钢轨的长度达1~2千米,从而大幅减少轨道借口数量。下列说法错误的是
A.制造钢轨的材料是铁的合金
B.钢轨制造时加入锰是为了增大硬度、增强韧性 C.在钢轨接口处涂上油或扣上帽,可以防止接口处锈蚀 D.钢轨热胀冷缩、歪曲变形是化学变化
15.(2021·四川德阳)金俗称“黄金”。近期,德阳市广汉三星堆遗址又发掘出一副黄金面具,向世界再次展现灿烂的华夏文明,也反映出古蜀人高超的金属冶炼技术和加工水平。以下有关说法正确的是 A.黄色、有金属光泽属于金的物理性质 B.将黄金敲打成面具的过程是化学变化 C.颜色与黄金高度相似的黄铜富含黄金 D.金较活泼,黄金面具出土后易被氧化
16.(2021·四川南充)金属材料与人类生活息息相关,请回答下列问题。
(1)钛元素在元素周期表中的信息如右图所示,则钛的相对原子质量是______。 (2)家用台灯通常采用铜质插头,是利用金属铜的______性。
(3)我国是最早采用湿法炼铜的国家,铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式是______。
(4)将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,则滤渣中一定含有的金属是______;若滤液显蓝色,则滤液中溶质一定有______。
17.(2021·湖南常德)随着社会的不断发展,汽车已进入寻常百姓家,给我们日常出行带来了极大的方便。请按要求回答下列问题:
(1)如图所示的汽车各部件中,用到的金属材料有___________(只填一种,下同),用到的有机高分子材料有___________。
(2)汽车轮毂材料用铝合金而不用纯铝,其主要原因是___________; (3)车身喷漆除保持汽车美观外,其主要作用是___________;
18.(2021·山东东营)2020年12月,“嫦娥五号”返回器携带的月球土壤样品,对于全面科学探测月球地质、资源等方面的信息有重要意义。
(1)地球和月球上都有单质形式存在的金、银,说明它们的化学性质______。 (2)月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有的原因是______。
(3)从金、银、铁、铝混合金属中回收金、银。将混合金属放入一定量的硝酸银溶液中充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色溶液,向滤渣中加入一定量稀盐酸,有气泡产生。 ①滤渣中一定含有的金属是______。
②硝酸银溶液和铁反应的化学方程式为______。
(4)不论月球土壤材料还是地球土壤材料,人类的使用过程是相似的。已知人类冶炼和使用金属的历史年代数据如下图:
从图中,你得到的结论是______。
19.(2021·云南昆明)(1)金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如下:
①铜和金是人类使用较早的金属。2021年3月,三星堆遗址又出土了大量的青铜器和金器,其中部分青铜器和金器上,还有被人为敲击的痕迹。通过敲打可将青铜等金属材料打制成不同的形状,是利用了金属的___________性。
②我国的青铜文化历史悠久。西汉时期的湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜,有关的化学反应方程式为___________。
③铁器时代大约在公元前___________年,至今铁仍是年产量最高的金属,但每年因腐蚀造成了巨大损失,写出一条防止铁生锈的措施___________。
④铝的利用距今100多年,现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼,但抗腐蚀性能好,原因是___________。
(2)①将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中,溶液质量的变化情况如图所示。下列说法错误的是___________(填标号)。
A.金属活动性Zn>R
B.反应结束后过滤,滤渣中一定有Cu,可能有Zn和R
C.反应结束后过滤,若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生,则滤液一定无色
②某金属粉末含有Mg、A1、Cu、Ag中的一种或几种,取24g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生2g氢气,则该金属粉末的组成有___________种情况。
20.(2021·山东济宁)实验废液中含有AgNO3、Cu(NO3)2和Mg(NO3)2,为减少废液对环境的影响,实验小组的同学做了下面的实验。
(1)取废液样品,加入少量锌粉,充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,则滤渣中一定含有的金属是______(填符号,下同)。
(2)另取废液样品加入过量锌粉,充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质是______。实验表明,加入过量锌粉能有效去除废液中的离子是______。
21.(2021·浙江绍兴)2021年3月,四川三星堆遗址进行了新一轮考古发掘。至今三星堆已出土了黄金面具、青铜纵目面具等一批珍贵文物,如图。
(1)出土的黄金面具仍金光灿灿,而青铜纵目面具已锈迹斑斑,这说明金的活动性比铜______(选填 “强”或“弱”)。
(2)古代制作青铜器的铜来源于铜矿,如黄铜矿,黄铜矿的主要成分为二硫化亚铁铜为(CuFeS2),其中铁元素和铜元素均为十2价,则硫元素的化合价为______。
(3)应用碳-14测出三星堆遗址距今3000年左右,碳-12和碳-14是碳元素的两种同位素原子,它们的主要区别是原子核中______数不同。
22.(2021·江苏连云港)在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中,化学发挥了重要作用。
(1)“焦炭炼钢”是先将铁精矿(Fe2O3)和焦炭同时加入高炉,鼓入热空气,充分反应后得生铁,再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。
①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下,_______夺取了Fe2O3里的氧,将铁还原出来。
②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭,若加入的焦炭全部转化为CO2,则该钢铁厂每年排放CO2的质量为_______万吨。
(2)为了实现CO2的捕集利用,我国研制出一种多功能复合催化剂(含NaFe3O4),能将CO2转化为汽油,转化步骤如下:
H2H2CO2CO(CH2)n汽油 步骤I步骤Ⅱ步骤Ⅲ①步骤Ⅰ除生成CO外,还生成另一种氧化物。该氧化物的化学式是_______。 ②下列说法错误的是_______(填字母)。
a 所得汽油中含有C、H两种元素 b NaFe3O4中O为-2价,Fe为+3价 c 上述转化不仅有利于CO2减排,还可以减轻人类对化石能源的需求 (3)一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。
①高温下,用H2炼铁时反应的化学方程式为_______。 ②跟“焦炭炼钢”工艺相比,“氢能炼钢”的主要优点有_______。 ③从物质组成的角度,说明向炼钢炉中加入废钢的目的:_______。
23.(2021·浙江嘉兴)人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程,对金属活动性规律的认识也是如此。 (1)1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”,这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验,则会“消失”的金属有______。
(2)1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体,他称之为“可燃空气”,其实该气体就是______。从此为探索金属活动性打开了新思路。
(3)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,溶液质量变化如图所示,则B点时溶液中所含的金属阳离子有______。 24.(2021·四川泸州)泸州发布2021年4月报道:将天和核心舱顺利送上太空的长征五号遥二运载火箭,其95%以上的火工品是“泸州造”。火工品是装有炸药。是引爆炸药或做机械功的元器件。回答下列问题: (1)火工品外壳可用铝或铁材料制作。根据耐腐蚀与质量轻的要求,这两种金属材料更适合制作航天火工品外壳的是___________。一些铝合金材料也进入制作火工品外壳的范围,其优点是,铝合金材料的硬度___________(填“大于”或“小于”)纯铝。铝原子最外层有___________个电子。
(2)黑索金是制造火工品的一种烈性炸药,其分子结构如图所示(构成分子的原子均已画出),则黑索金的分子式为___________(按C、H、N、O顺序书写),其中质量分数最高的元素是___________。
25.(2021·重庆)2021年3月,四川\"三星堆遗址\"已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物,其中青铜为合金。
(1)下列物质中属于金属材料的有_____
A.象牙 B.黄金 C.丝织品 D.青铜 (2)青铜的硬度比纯铜______(填大或\"小\")。
(3)铜制品长期暴露在空气中能与空气中的 O2、H2O 和______化合生成铜锈(主要成分是 Cu(OH)2,CO3)。 (4)黄铜是铜锌合金,区分黄铜和纯铜发生反应的化学方程式为______。
26.(2021·山东济宁)铝在地壳中主要以铝土矿的形式存在,SiO2铝土矿的主要成分为A12O3(含有少量Fe2O3、等杂质)。工业上冶炼铝的工艺流程见图:
(1)铝土矿中的SiO2不溶于水,也不与盐酸反应,操作①的目的是______。
(2)操作③得到的Al(OH)3 受热分解生成Al2O3,该反应的化学方程式为______,铝土矿经过操作①~④的目的是______。
(3)在冰晶石作助熔剂条件下,高温电解A12O3得到金属铝,该反应的化学方程式为______。
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