浙教版八升九科学专题（16）-金属材料和金属的化学性质

现代社会，金属的应用越来越广泛。下列关于金属物理性质的描述正确的是（  ） 

我国古代将炉甘石(  )、赤铜(  )和木炭混合加热至800℃，得到一种外形似金子的锌铜合金(俗称黄铜)。下列说法正确的是（   ）

2021年3月三星推出土了大量惊艳世人的精美文物，图为本次考古发掘的“金面青铜人头像"，下列关于该文物的说法特误的是（   ）

庆祝建军90周年时我国在内蒙古朱日举行了大阅兵。期间特别瞩目的歼20战斗机的机身使用了钛合金等多种特殊材料。关于金属“钛”，下列说法错误的是（     ）

将绿豆大小的金属钠(Na)放入CuSO₄溶液中，钠迅速熔成小球，在液面上游动，发出嘶嘶的声音(查资料表明产生了H₂)，产生蓝色沉淀。根据现象推理正确的是（   ）

合金是由金属与其他物质熔合形成的“新型金属”。下列说法正确的是（   ）

工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化，冷凝后得到具有金属特性的熔融物——合金。试根据下表所列金属的熔点和沸点的数据(其他条件均满足)，判断不能制得的合金是（ ）

金属	Na	K	Al	Cu	Fe
熔点/℃	97.8	63.6	660	1083	1535
沸点/℃	883	774	2200	2595	2750

金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途．下列说法中不正确的是（ ）

拟晶是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al₆₅Cu₂₃Fe₁₂ 是 20 世纪发现的几百种拟晶之一，具有合金的某些优良物理性能。有关这种拟晶的说法错误的是（   ）

有一种在古籍里称为鋈的银白色铜合金，是古代云南、四川地区的特产，其主要成分是铜、锌、镍等金属单质。炼制时需要黑铜矿（主要成分是CuO)、硫化镍矿（主要成分是Ni₂S₃)等多种矿物。下列有关说法不正确的是（   ）

取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后放进试管中，用酒精灯加热，当试管中的光扩展到整支试管后立即停止加热，静置冷却，最终得到不能被磁铁吸引的黑色物质。下列分析错误的是（   ）

为比较金属活动性顺序，用砂纸将大小相同的锌片、铜片和镁条表面的氧化物除掉，然后分别投入盛有相同质量分数的 5mL稀盐酸的三支试管中 (如图) 。下列有关说法正确的是（ ）

某化学小组在一定量AgNO₃和Al（NO₃）₃的混合溶液中加入铜粉和锌粉，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，则①溶液甲中一定含有Al（NO₃）₃和Zn（NO₃）₂；②固体乙中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn；③若溶液甲呈蓝色，则溶液甲一定含有Al（NO₃）₃、Zn（NO₃）₂和Cu（NO₃）₂；④向固体乙中滴加盐酸有气泡产生，则溶液甲中一定没有AgNO₃和Cu（NO₃）₂。上述四种说法正确的个数为（ ）

现有两个烧杯，分别装有质量分数均为10%的AgNO₃溶液和Cu(NO₃)₂溶液各200克，现分别向两烧杯的溶液中缓慢加入足量的铁粉，则两个烧杯内所得金属固体的质量随加入铁粉质量的关系图中，正确的是（ ）

将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后有2种金属剩余，则它们生成氢气的质量关系是（  ）

下图表示了金属活动性顺序表中铜、锡和铝被人类大规模冶炼、利用的大致年限。

分析该图的规律，你认为金属被大规模冶炼、利用的先后顺序跟下列哪个因素有关（  ）

比较Fe、Cu、Ag之间的活动性强弱，某同学在实验室分别准备用如下几组物质进行实验，你认为不可行的是（    ）

在定量研究金属与酸的化学反应时，绘制出如图所示金属与氢气质量关系的图像。分析图像得到的以下结论中正确的是（ ）

①Na、Mg、Zn三种金属都能置换出酸中的氢

②生成相同质量的氢气消耗金属的质量为Na＞Mg＝Zn

③生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的质量比为23∶24∶65

④生成相同质量的氢气消耗Na、Mg、Zn三种金属的原子个数比为2∶1∶1

现有铁、氧化铁、稀硫酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液等五种物质，存在着如图所示的相互反应或转化关系（图中“－”表示物质间可以发生化学友应，“→”表示物质间存在相应的转化关系)。下列判断合理的是（    ）

如图为U 盘的外观和内部结构示意图，请据此回答以下问题：

为提商广大市民骑电瓶车出行的安全，今年国家大力推行新国标电瓶车，下图甲为电瓶车的结构图、表

为结构的主要成分或材料：

 

结构	主要成分或材料
把手	金属合金
车胎	合成橡胶
外壳	合成塑料
电池	Li、MnO2、电解质溶液

景泰蓝正名“铜胎掐丝珐琅”，是中国著名的特种金属工艺品类之一。景泰蓝的制作要经历复杂的过程：

铬(Cr)为不锈钢主要的添加元素，含量一般在12％以上。铬的表面生成一薄层致密的钝态氧化物保护膜是不锈钢具有耐蚀性的主要原因。回答下列问题：

整理和归纳是有效的学习方法．下面是某学习小组的同学对Mg＞Fe＞Cu＞Hg＞Ag五种金属相关知识的归纳复习，请你参与并回答问题：

为了达到收旧利废节能减排目的，从含有金属镁、铁、铜的粉末中，分离和提取出重要化工原料MgSO₄和有关金属，实验过程如图：

请回答：

合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质。查阅资料可知合金的熔点低于其中任何一种金属的熔点。下表是几种金属熔点的数据。

金属	锡	铅	锑
熔点/℃	232	327	630

古往今来，金属材料和制品在我们的社会生活中一直起者非常重要的作用。

人类对金属活动性的顺序的认识经历了漫长的时间。

材料一：我国晋代炼丹家葛洪用铁勺盛满曾青（硫酸铜溶液），几天后，铁勺表面红光闪闪，记载为“点铁成金”的故事，后来演变成湿法炼铜法。

材料二：贝采利乌斯是最早为金属活动性排序的科学家，他依靠定性的推测，对元素的电化次序排序为：Ag，Cu，Zn，Mg，Na，Na的电正性最强，Ag的电负性最强，但是设备落后无法定量实验，因此难以准确描述，他自己也认为排序不够准确。

材料三：1625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。

材料四：1865年贝开托夫设想找到一种参比物使金属与之发生作用，看反应的难易程度来判断金属活动性的强弱。他以硫酸铜为参比物，铁能跟硫酸铜溶液反应，银不能跟硫酸铜溶液反应，得出铁金属的活动性比银强，从而得出大部分金属活动性强弱。现代科学家发现，金属活动性排序还与反应的条件有关。

在Cu（NO₃）₂、AgNO₃和Zn（NO₃）₂的混合溶液中加入一定量和铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，则滤出的固体中一定含有，滤液中一定含有的溶质的化学式为。上述过程中所发生有关反应的化学方程式为（写出一个即可）。

某兴趣小组的指导老师在进行水蒸气与灼热铁丝反应的实验时，兴趣小组同学观察到有黑色固体生成。为了确定黑色固体的成分，查阅资料并进行实验。

常见铁的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe3O4
能否被磁铁吸引	否	否	能
与盐酸反应的产物	FeCl2和H2O	FeCl3和H2O	FeCl2、FeCl3和H2O

“一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素”，这是某教科书上的一句话。小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。

【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应的化学方程式为2Na＋2H₂O=2NaOH＋H₂↑。

【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。

猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。

【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如表中所示。

实验编号	钠块大小	硫酸铜溶液	实验中产生沉淀的现象
①	绿豆大小	稀溶液10mL	产生蓝绿色沉淀
②	绿豆大小	浓溶液10mL	产生蓝色絮状沉淀
③	豌豆大小	稀溶液10mL	产生蓝色絮状沉淀
④	豌豆大小	浓溶液10mL	产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体

小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。

【实验结论】

废旧金属可以回收利用，用合金废料(含Fe、Cu)制取FeSO₄和CuSO₄溶液的实验流程如下（部分生成物省略）：

从废旧手机的某些部件中可回收金属银和铜，其操作流程如图所示。回答问题：

小嘉发现学校草地周围都做上新的铁栅栏，师傅们在上面涂油漆。铁栅栏上为什么要涂油漆呢? 某兴趣小组为此进行研究：

【方案】取四支试管编号为①、②、③、④，分别作如图处理，两周后，观察铁钉表面的锈蚀情况。

【分析】

镁条放置在空气中一段时间，表面会形成一层黑色物质。小科查得以下资料： 

 I.常温下，空气中的氮气和稀有气体不会与镁发生反应。 

 II.无水CaCl₂固体有较强的吸水性，能吸收空气中的水蒸气。 

 为探究镁表面黑色物质的成因是与空气中的哪些成分有关，他开展如图实验进行探究。 

 

 数日后第①组镁条表面出现黑色物质，第②、③组只观察到镁条表面变暗，并没有出现黑色物质。 

小科阅读课外资料时得知：某些金属氧化物也可以和二氧化锰样作为双氧水分解制氧气的催化剂。 他猜想氧化铁也可以作为此反应的催化剂，于是他进行了如下实验进行验证，并将数据记录如下：

实验编号	双氧水质量	加入固体物质	产生气体的体积	耗时	结束后固体质量（滤出后烘干）
1	100g	/	32mL	380S	/
2	100g	0.2g二氧化锰	32mL	36.5S	0.2g
3	100g	0.2g氧化铁	32mL	89.5S	0.2g

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