第5單元金屬的冶煉與利用5.1金屬的性質(zhì)和利用一、單選題（共12題；共24分）1.下列金屬中，熔點(diǎn)最高的是（

）A.

銅

B.

汞

C.

鎢

D.

鋁【答案】C【解析】鎢是熔點(diǎn)最高的金屬。2.下面是利用化學(xué)知識(shí)對(duì)有關(guān)事實(shí)的解釋，其中錯(cuò)誤的是（

）A.

金屬鋁比鐵更耐腐蝕，與它們的金屬活動(dòng)性有關(guān)

B.

生鐵和鋼的性能不同，與它們的組成中含碳量不同有關(guān)

C.

金剛石和石墨物理性質(zhì)差異很大，與它們碳原子的排列方式有關(guān)

D.

稀鹽酸和稀硫酸化學(xué)性質(zhì)相似，與它們的水溶液中都含有H+有關(guān)【答案】A【解析】A.金屬鋁比鐵更耐腐蝕，是因?yàn)殇X易被氧氣氧化生成致密的氧化鋁保護(hù)膜，起到保護(hù)作用，故錯(cuò)誤，符合題意；B.含碳量越高，硬度越大，生鐵含碳量高，表現(xiàn)出硬而脆；由于生鐵和鋼的含碳量不同，而表現(xiàn)出性質(zhì)差異；故正確，不符合題意；C.金剛石和石墨的物理性質(zhì)不同，是由于碳原子的排列方式不同，故正確，不符合題意；D.稀鹽酸與稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)相似的原因是都屬于酸，兩者的溶液中都含有氫離子，故正確，不符合題意；3.夏天防雷電，遠(yuǎn)離金屬。這是因?yàn)榻饘倬哂校?/p>

）A.

導(dǎo)熱性

B.

延展性

C.

導(dǎo)電性

D.

光澤【答案】C【解析】夏天防雷電，遠(yuǎn)離金屬。這是因?yàn)榻饘倬哂袑?dǎo)電性。4.甲和乙在一定條件下反應(yīng)生成丙和丁，微觀示意圖如下。有關(guān)說(shuō)法正確的是（

）A.

反應(yīng)前后分子的種類、數(shù)目均不變

B.

反應(yīng)前后各元素的化合價(jià)均不變

C.

該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)

D.

參加反應(yīng)的甲和乙分子個(gè)數(shù)比為5:4【答案】D【解析】A、由微粒的變化可知，反應(yīng)前后分子個(gè)數(shù)發(fā)生了改變，選項(xiàng)不符合題意；B、單質(zhì)中元素的化合價(jià)為0，化合物中元素的化合價(jià)代數(shù)和為零，反應(yīng)前氧、氮的化合價(jià)分別是0、-3，反應(yīng)后氧、氮的化合價(jià)分別是-2、+2，化合價(jià)改變，選項(xiàng)不符合題意；C、該反應(yīng)由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成了另兩種化合物，不屬于置換反應(yīng)，選項(xiàng)不符合題意；D、由方程式可知，參加反應(yīng)的甲與乙的分子數(shù)目比為5：4，選項(xiàng)符合題意。5.下列反應(yīng)屬于置換反應(yīng)的是（）A.

3Fe+2O2QUOTEFe3O4

B.

CaCO3QUOTECaO+CO2↑

C.

2KMnO4QUOTEK2MnO4+MnO2+O2↑

D.

Cl2+2KI＝2KCl+I2【答案】D【解析】【解答】A.該反應(yīng)的反應(yīng)物有兩種，生成物是一種，屬化合反應(yīng)，故A不符合題意；B.該反應(yīng)的反應(yīng)物是一種，生成物是兩種，屬分解反應(yīng)，故B不符合題意；C.該反應(yīng)的反應(yīng)物是一種，生成物是三種，屬分解反應(yīng)，故C不符合題意；D.由化學(xué)方程式可知該反應(yīng)中氯氣屬單質(zhì)，碘化鉀屬化合物，氯化鉀屬化合物，碘屬單質(zhì)，該反應(yīng)符合置換反應(yīng)的特點(diǎn)，屬置換反應(yīng)，故D符合題意。6.現(xiàn)有質(zhì)量相等的甲、乙、丙三種金屬，分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀硫酸中，生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示（已知甲、乙、丙在生成物中均顯+2價(jià)）。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A.

完全反應(yīng)所需時(shí)間：丙>甲>乙

B.

生成氫氣的質(zhì)量：甲>乙>丙

C.

相對(duì)原子質(zhì)量：乙>丙>甲

D.

消耗硫酸的質(zhì)量：甲>乙>丙【答案】C【解析】【解答】A.由題意甲、乙、丙三種金屬分別與三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀硫酸反應(yīng)，金屬完全反應(yīng)，根據(jù)生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖可知，金屬乙反應(yīng)的氫氣質(zhì)量最先達(dá)到最大值，其次是金屬甲，最后是金屬丙，即金屬乙最先反應(yīng)完，其次是金屬甲，金屬丙最后反應(yīng)完，因此完全反應(yīng)所需時(shí)間的關(guān)系為丙>甲>乙，故說(shuō)法正確，不符合題意；B.如圖所示曲線平行于x軸時(shí)，生成的氫氣質(zhì)量達(dá)到最大值，三種金屬生成氫氣的質(zhì)量甲最大，其次是乙，最小的是丙，即生成氫氣的質(zhì)量甲>乙>丙，故說(shuō)法正確，不符合題意；C.由題意已知甲、乙、丙在生成物中均顯+2價(jià)，若金屬元素的符號(hào)為M，與稀硫酸反應(yīng)的通式為，設(shè)金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為，金屬的質(zhì)量為，生成氫氣的質(zhì)量為，根據(jù)方程式可知，則有，已知甲、乙、丙三種金屬的質(zhì)量相等，則金屬的相對(duì)原子質(zhì)量與生成氫氣的質(zhì)量成反比，如圖所示生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系為甲>乙>丙，三種金屬的相對(duì)原子質(zhì)量關(guān)系為甲＜乙＜丙，故說(shuō)法錯(cuò)誤，符合題意；D.由題意已知甲、乙、丙在生成物中均顯+2價(jià)，若金屬元素的符號(hào)為M，與稀硫酸反應(yīng)的通式為，由方程式可知生成的氫氣中的氫元素全部來(lái)自于硫酸，根據(jù)質(zhì)量守恒定律元素守恒，生成的氫氣質(zhì)量越大，消耗的硫酸質(zhì)量越大，如圖所示生成氫氣的質(zhì)量關(guān)系為甲>乙>丙，消耗硫酸的質(zhì)量關(guān)系為甲>乙>丙，故說(shuō)法正確，不符合題意。7.實(shí)驗(yàn)室欲測(cè)定一包黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（假設(shè)樣品中只含銅和鋅），取50g黃銅樣品粉末于燒杯中，先加入100g稀硫酸，充分反應(yīng)后得固液混合物149.8g，再繼續(xù)加入200g相同濃度的稀硫酸，充分反應(yīng)后過濾，得濾液312.6g，則黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（

）A.

39%

B.

74%

C.

61%

D.

26%【答案】D【解析】【解答】設(shè)鋅的質(zhì)量為x，參與反應(yīng)稀硫酸的質(zhì)量為y，生成硫酸鋅的質(zhì)量為z

由題意可知濾液中質(zhì)量的增加是生成的硫酸鹽的質(zhì)量大于反應(yīng)消耗的硫酸質(zhì)量，即溶液質(zhì)量差為，即，則，x=13g，，y=19.6g，，z=32.2g，鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，8.我國(guó)第一艘國(guó)產(chǎn)航母“山東艦”在制造的過程中使用了大量的金屬材料。下列有關(guān)金屬材料的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A.

合金的硬度一般比組成它們的純金屬更高

B.

鋼鐵是使用最多的金屬材料

C.

金屬在常溫下都是固體

D.

大多數(shù)金屬為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體【答案】C【解析】A、合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度大，說(shuō)法符合題意，不符合題意；B、鋼鐵是鐵的合金，硬度大、耐腐蝕，是使用最多的金屬材料，不符合題意；C、大多數(shù)金屬在常溫下都是固體，但是汞在常溫下是液體，符合題意；D、大多數(shù)金屬都具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，說(shuō)法符合題意，不符合題意。9.下列曲線表達(dá)錯(cuò)誤的是（

）A.

KClO3與MnO2制氧氣

B.

向兩份完全相同的稀鹽酸中分別加入足量鋅粉、鎂粉

C.

硫在氧氣中完全燃燒

D.

一定量的銅與過量的O2共熱【答案】B【解析】A、KClO3與MnO2制氧氣時(shí)，二氧化錳是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，A不符合題意；B、向兩份完全相同的稀鹽酸中分別加入足量鋅粉、鎂粉產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相等，B符合題意；C、硫在氧氣中完全燃燒產(chǎn)生二氧化硫氣體，固體沒有剩余，C不符合題意；D、一定量的銅與過量的O2共熱產(chǎn)生氧化銅，消耗一定質(zhì)量的氧氣，D不符合題意；10.在已經(jīng)調(diào)平的托盤天平兩邊各放一只等質(zhì)量的燒杯，向燒杯中各加入質(zhì)量相等、質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀硫酸，然后在左右兩盤的燒杯中分別放入等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不可能觀察到的是（

）A.

天平指針開始偏向放鐵粉的燒杯一邊

B.

有鐵粉有剩余

C.

天平指針最終偏向放鋅粉的燒杯一邊

D.

只有鋅粉有剩余【答案】D【解析】A.鋅的活動(dòng)性比鐵強(qiáng),所以鋅的反應(yīng)速率快,所以開始時(shí)指針要偏向鐵一方，故A不符合題意；B.若酸過量，金屬無(wú)剩余，故B不符合題意C.設(shè)金屬的質(zhì)量為1g

Fe+H2SO4=FeSO4+H2

56

2

1g

Zn++H2SO4=ZnSO4+H2

65

2

1g

可以看出相同質(zhì)量的鋅和鐵與足量的酸反應(yīng)，等質(zhì)量的硫酸消耗的鋅多，因此指針偏向鐵的一變，故C不符合題意D.根據(jù)計(jì)算可知道等質(zhì)量的硫酸消耗的鋅粉的質(zhì)量要多，所以鐵粉可能有剩余，而不可能看到只有鋅粉剩余，故D不符合題意。11.將鐵片投入下列溶液當(dāng)中，一段時(shí)間后取出，溶液質(zhì)量減輕的是（）A.

稀鹽酸

B.

硫酸

C.

硫酸銅

D.

氯化亞鐵【答案】C【解析】鐵在金屬活動(dòng)順序表中排在氫、銅的前面，因此能與稀硫酸、稀鹽酸、硫酸銅溶液反應(yīng)．Fe+2HCl═FeCl4+H2↑

溶液的質(zhì)量變化56

2

56﹣2=54Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑

溶液的質(zhì)量變化56

2

56﹣2=54Fe+CuSO4═FeSO4+Cu

溶液的質(zhì)量變化56

64

56﹣64=﹣8分析上述變化可以知道鐵與鹽酸的反應(yīng)與硫酸反應(yīng)情況相同，都能使溶液質(zhì)量增加，只有鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)溶液的質(zhì)量會(huì)減?。瓺中氯化亞鐵和鐵不能反應(yīng)，所以溶液的質(zhì)量沒有發(fā)生變化．分析所給的選項(xiàng)可以知道選項(xiàng)C是正確的．12.X、R表示兩種金屬，在溶液中發(fā)生反應(yīng)：X+3RNO3=3R+X（NO3）3。下列說(shuō)法不正確的是（

）A.

該反應(yīng)是置換反應(yīng)

B.

若X是Al，R是Ag，則反應(yīng)后溶液質(zhì)量減少

C.

X可能是Fe，R可能是Cu

D.

X的金屬活動(dòng)性比R強(qiáng)【答案】C【解析】X不可能是Fe，R可能是Cu，因?yàn)榈玫降漠a(chǎn)物的化學(xué)式中鐵的化合價(jià)不會(huì)是+3價(jià)，C符合題意。二、填空題（共1題；共4分）13.回收利用廢金屬是解決廢金屬造成資源浪費(fèi)和不同程度的環(huán)境污染的方法之一．某市一家大型化工廠處理回收含銅廢料的生產(chǎn)流程與部分操作如下：（注：步驟Ⅰ得到的殘留物不溶于水和稀硫酸）請(qǐng)回答下列問題：（1）黑色固體A的成分是________

(用化學(xué)式表示）．（2）流程圖中操作①的名稱是________

．（3）寫出步驟Ⅲ的一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式．（4）通常在步驟Ⅲ必須加入略過量的“鐵屑”，原因是

．【答案】CuO；過濾；Fe+CuSO4═Cu+FeSO4（或Fe+H2SO4═H2↑+FeSO4）；使CuSO4溶液充分反應(yīng)【解析】（1）黑色固體A和稀硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液B，所以B中含有銅離子，A是氧化銅，化學(xué)式為：CuO；（2）過濾可以將不溶性雜質(zhì)從溶液中分離，經(jīng)過操作①得到了不溶物和溶液，所以該操作是過濾；（3）鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4（或Fe+H2SO4═H2↑+FeSO4）；（4）加入過量的鐵實(shí)際是將硫酸銅全部轉(zhuǎn)化成硫酸亞鐵．故答案為：（1）CuO；（2）過濾；（3）Fe+CuSO4═Cu+FeSO4（或Fe+H2SO4═H2↑+FeSO4）；（4）使CuSO4溶液充分反應(yīng)．三、計(jì)算題（共2題；共10分）14.10g鋅和銅混合物放在盛有足量稀硫酸的燒杯中充分反應(yīng)后，燒杯中混合物質(zhì)量減少了0.2g(銅和稀硫酸不發(fā)生反應(yīng)),求鋅和銅混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【答案】解：設(shè)生成0.2g氫氣時(shí)反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為x；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑652x0.2g

x=6.5g

所以10克銅鋅中銅的質(zhì)量為10g-6.5g=3.5g

所以混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=35%

答：混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%?！窘馕觥扛鶕?jù)金屬的活動(dòng)性順序可知銅不能與稀硫酸產(chǎn)生氫氣，據(jù)此可知生成的氫氣全是由鋅和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的，所以依據(jù)化學(xué)方程式中氫氣的質(zhì)量可求出反應(yīng)的鋅的質(zhì)量，進(jìn)而可知銅的質(zhì)量，并計(jì)算混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（混合物中某物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=純物質(zhì)質(zhì)量/混合物質(zhì)量100%）15.10g鐵棒放入硫酸銅溶液中，片刻后取出鐵棒，稱量為10.4g，則生成銅多少克？【答案】解：設(shè)生成銅的質(zhì)量為xFe+CuSO4=FeSO4+Cu

鐵棒質(zhì)量增加56

64

64-56=8a

x

10.4g-10g=0.4g64：8=x：0.4g解之得x=3.2g答：生成銅3.2g．【解析】據(jù)應(yīng)的化學(xué)方程式，分析變化前后兩種金屬質(zhì)量的差，然后利用鐵置換硫酸銅中銅后鐵棒增加的質(zhì)量，計(jì)算反應(yīng)后生成銅的質(zhì)量即可。四、實(shí)驗(yàn)探究題（共1題；共5分）16.請(qǐng)按要求完成下列金屬性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)：研究一：金屬與酸反應(yīng)過程中的能量變化．（1）打磨后的鎂條與稀鹽酸反應(yīng)，試管外壁發(fā)燙，說(shuō)明該反應(yīng)________（填“吸熱”或“放熱”），反應(yīng)的化學(xué)方程式為________

．（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體的速率（v）與時(shí)間（t）的關(guān)系如圖1，請(qǐng)