第一部分 考點(diǎn)研究

模塊一 身邊的化學(xué)物質(zhì)

命題點(diǎn)8 金屬資源的利用和保護(hù)

(時(shí)間：40分鐘　分值：51分)

一、選擇題

1. (2016邵陽(yáng))下列物質(zhì)不屬于合金的是( )

A. 生鐵 B. 鋼 C. 黃銅 D. C60

2. (2016泰州)下列屬于鐵的物理性質(zhì)的是( )

A. 易生銹 B. 能導(dǎo)電

C. 能與稀硫酸反應(yīng) D. 能在氧氣中燃燒

3. (2016揚(yáng)州)為了減緩鐵制品的銹蝕，下列做法不當(dāng)?shù)氖? )

A. 在車(chē)船的表面噴涂油漆

B. 將使用后的菜刀用布擦干

C. 洗凈鐵制品表面的油膜

D. 在鐵制品表面鍍上一層鋅

4. (2016漳州)下列情況中，鐵釘容易生銹的是( )

A. 在干燥的空氣中

B. 浸沒(méi)在蒸餾水中

C. 部分浸入食鹽水中

D. 浸沒(méi)在植物油中

5. (2016大連)下列有關(guān)金屬的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是( )

A. 銅質(zhì)插頭是利用銅的導(dǎo)電性

B. 鎢制燈絲是利用鎢的熔點(diǎn)低

C. 鋁制成鋁箔是利用鋁的延展性

D. 用鐵鍋炒菜是利用鐵的導(dǎo)熱性

6. (2016南寧)下列有關(guān)合金的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A. 鋼是一種化合物

B. 黃銅的硬度比純銅的硬度大

C. 生鐵是一種鐵合金

D. 焊錫的熔點(diǎn)比純錫的熔點(diǎn)低

7. (2016壽春中學(xué)四模)2015年5月18日中國(guó)石墨烯展示館在常州市建成，展品中的"烯合金"是利用石墨烯與鋁合金研制而成，下列對(duì)烯合金的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A. 具有可燃性

B. 鋁原子是靜止不動(dòng)的

C. 具有優(yōu)良的導(dǎo)電性

D. 烯合金是混合物

8.下列有關(guān)金屬的說(shuō)法中正確的是( )

A. 鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色的氧化鐵

B. 生銹的鐵制品沒(méi)有利用價(jià)值，可隨意丟棄

C. 武德合金的熔點(diǎn)高，可用于制造保險(xiǎn)絲

D. 鐵具有良好的導(dǎo)熱性，可用于制造鐵鍋等炊具

9. (2016貴港)人類(lèi)文明進(jìn)步與金屬材料發(fā)展關(guān)系十分密切。下列有關(guān)金屬材料的敘述中正確的是( )

A. 常溫下，金屬都是固體

B. 鋁比鐵活潑，因而鋁制品抗腐蝕性能比鐵差

C. 沙漠地區(qū)的鐵制品銹蝕較慢

D. 多數(shù)合金的熔點(diǎn)高于組成它的成分金屬的熔點(diǎn)

二、填空和簡(jiǎn)答題

10. (2016北京改編)漢代?；韬顕?guó)遺址考古發(fā)掘出大量珍貴文物。

(1)如圖是首都博物館展出的3件文物，其中由金屬材料制成的是______(填序號(hào))。

第10題圖

(2)出土的鐵質(zhì)編磬銹蝕嚴(yán)重，金餅卻依然金光燦燦，從物質(zhì)性質(zhì)的角度解釋其原因：_______________________________________________________。

(3)每年因腐蝕而浪費(fèi)掉的金屬材料數(shù)量驚人，鐵柵欄常采取的防銹措施是________，除防止金屬腐蝕外，保護(hù)金屬資源的有效途徑還有____________________。

11. (2016云南節(jié)選)2016年底，滬昆高鐵和云桂高鐵即將開(kāi)通，人們的出行將更加方便、快捷，結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：

第11題圖

(1)動(dòng)車(chē)電路中的導(dǎo)線(xiàn)大多是用銅制的，這是利用了銅的延展性和________性。動(dòng)車(chē)使用的金屬材料大多是合金而不是純金屬，這是因?yàn)楹辖鹁哂懈鄡?yōu)良性能，例如，鋼比純鐵硬度________(填"大"或"小")。

(2)動(dòng)車(chē)表面噴漆除美觀(guān)外，主要是為了防止外殼生銹，其防銹原理是________________。

(3)鋁熱劑是修建鐵路時(shí)常用的焊接材料，其反應(yīng)原理是在高溫下，鋁與氧化鐵反應(yīng)得到熔融的鐵與一種氧化物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。

12. (2016牡丹江)金屬材料在日常生活中有廣泛的應(yīng)用。

(1)日常生活中燈管后面的反光片為鋁箔，鋁塊能制成鋁箔是利用了鋁的____________。

(2)工業(yè)上加工鐵制品時(shí)，需要在鐵板上做標(biāo)記，工人師傅常用硫酸銅溶液在鐵板上畫(huà)出紅線(xiàn)，請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。

(3)鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，鈦合金與人體具有很好的"相容性"，因此可以用來(lái)制造______________。

(4)金屬資源是不可再生的，愛(ài)護(hù)金屬資源是我們刻不容緩的職責(zé)。生活中的廢舊鐵鍋、易拉罐應(yīng)投放到貼有________(填字母)標(biāo)識(shí)的垃圾箱。

13. (2015重慶A)如圖所示的煉鐵高爐中發(fā)生了許多化學(xué)反應(yīng)，其中就涉及到碳及其化合物的相互轉(zhuǎn)化。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

第13題圖

(1)空氣通過(guò)進(jìn)風(fēng)口與原料中的焦炭充分反應(yīng)，其化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________。

(2)由(1)中產(chǎn)生的氣體與熾熱的焦炭會(huì)繼續(xù)反應(yīng)，其化學(xué)方程式為_(kāi)_________________。

(3)生成生鐵的主要反應(yīng)為Fe2O3＋3COeq \o(=====,\s\up7(高溫)) 2Fe＋3CO2，該反應(yīng)中發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是________(填序號(hào))。

A．Fe2O3 B．CO C．Fe D．CO2

(4)高爐氣體的主要成分為N2、CO、CO2，如果將高爐氣體通入足量的NaOH溶液中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________。

14. (2016合肥十校聯(lián)考五)早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)就開(kāi)始生產(chǎn)和使用鐵器。工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)按要求填空：

第14題圖

(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始應(yīng)先________________(填"通一氧化碳"或"點(diǎn)燃酒精噴燈加熱")。實(shí)驗(yàn)完畢停止加熱前____________(填"需要"或"不需要")將導(dǎo)管從石灰水中取出，因?yàn)開(kāi)____________________________________________。

(2)能證明一氧化碳和氧化鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象是____________________，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________。

(3)待裝置冷卻后，同學(xué)們想知道黑色固體是不是鐵，于是小強(qiáng)同學(xué)用磁鐵靠近黑色固體，發(fā)現(xiàn)固體全部被吸引，于是認(rèn)為得到的黑色固體都是鐵。老師提出了質(zhì)疑，黑色固體不一定都是鐵，因?yàn)樗难趸F也能被磁鐵吸引，且為黑色，所以黑色固體可能是鐵，也可能是鐵和四氧化三鐵的混合物。同時(shí)告訴同學(xué)們四氧化三鐵能與鹽酸反應(yīng)，生成氯化鐵，氯化亞鐵和水。氯化鐵能與銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅。

請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明黑色固體的成分。

15. (2015眉山)某化學(xué)興趣小組進(jìn)行鐵生銹的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。

第15題圖

【探究一】鐵生銹的條件

(1)該興趣小組將潔凈無(wú)銹的鐵釘分別置于如圖所示裝置中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間觀(guān)察，____________(填裝置序號(hào))裝置中出現(xiàn)了明顯的銹跡。

他們的結(jié)論：鐵生銹是因?yàn)殍F與空氣中的__________________等發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

(2)甲同學(xué)提出了疑問(wèn)：空氣中的氮?dú)?、二氧化碳沒(méi)有參與鐵的生銹過(guò)程嗎？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為甲同學(xué)釋疑。________________________________，觀(guān)察并記錄現(xiàn)象即可證明。

【探究二】影響鐵生銹速率快慢的因素

乙同學(xué)說(shuō)：媽媽常說(shuō)菜刀沾有鹽水生銹更快。這種說(shuō)法對(duì)嗎？同學(xué)們廣泛查閱資料。

資料一：導(dǎo)電性強(qiáng)的溶液都可加速鐵的生銹。

資料二：海上航行的輪船在與海水接觸的部分鑲嵌一鋅塊，能有效降低鋼材被腐蝕的速率。

(3)將上述A裝置中的蒸餾水改為下列液體中的________，可使鐵生銹的速率加快。

a. 硫酸鈉溶液 b. 無(wú)水乙醇 c．蔗糖溶液

(4)一些鐵制品表面覆蓋了某些涂層。不同的涂層被破壞后，鐵生銹的速率不同。你認(rèn)為下列________涂層破壞后，鐵生銹的速率較快。

a. 鍍鋅鐵 b. 鍍錫鐵

(5)一些建筑的大門(mén)刷上了一層銀白色的金屬，你認(rèn)為該金屬可能是_______。

a. 銀粉 b. 銅粉 c. 鎂粉

【交流與思考】

(6)寫(xiě)出一種防止鐵生銹的方法__________________________________________________________________。

1. D　【解析】生鐵、鋼都是鐵的合金，黃銅是銅鋅合金，C60是碳單質(zhì)，不屬于合金。

2. B　【解析】物質(zhì)的物理性質(zhì)是不需要通過(guò)化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)。鐵易生銹屬于化學(xué)性質(zhì)，A錯(cuò)誤；鐵能導(dǎo)電屬于物理性質(zhì)，B正確；鐵能與稀硫酸反應(yīng)屬于化學(xué)性質(zhì)，C錯(cuò)誤；鐵能在氧氣中燃燒屬于化學(xué)性質(zhì)，D錯(cuò)誤。

3. C　【解析】鐵制品銹蝕的過(guò)程，實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，因此破壞鐵銹蝕的條件，就可以防止其銹蝕。在車(chē)船的表面噴涂油漆，能使船體隔絕氧氣和水，可減緩其銹蝕，A不符合題意；將使用后的菜刀用布擦干，能使其減少與水接觸，可減緩其銹蝕，B不符合題意；洗凈鐵制品表面的油膜，可使鐵制品暴露在氧氣與水蒸氣的環(huán)境中，不能減緩其銹蝕，C符合題意；在鐵制品表面鍍一層鋅，既可以使鐵制品隔絕氧氣和水 ，同時(shí)鋅在空氣中，其表面生成一層氧化膜，阻止內(nèi)部的鐵被氧化，因此可減緩鐵制品的銹蝕，D不符合題意。

4. C　【解析】鐵釘生銹的條件是鐵釘同時(shí)與氧氣(或空氣)和水接觸，故鐵釘在干燥的空氣中，沒(méi)有與水蒸氣接觸，不易生銹，A錯(cuò)誤；鐵釘浸沒(méi)在蒸餾水中，沒(méi)有與氧氣接觸，不易生銹，B錯(cuò)誤；鐵釘部分浸入食鹽水中，同時(shí)與水和氧氣接觸，且食鹽能加快鐵釘生銹，C正確；鐵釘浸沒(méi)在植物油中，沒(méi)有與氧氣和水接觸，不易生銹，D錯(cuò)誤。

5. B　【解析】銅具有良好的導(dǎo)電性，常用于制插頭等，A正確；鎢的熔點(diǎn)高，常用于制燈泡燈絲，B錯(cuò)誤；鋁的延展性好，可制成鋁箔，C正確；鐵用于鑄鍋主要利用其導(dǎo)熱性，D正確。

6.A

7. B　【解析】碳單質(zhì)具有可燃性，鋁具有可燃性，所以烯合金具有可燃性，A正確；鋁是由鋁原子構(gòu)成，構(gòu)成物質(zhì)的微粒都在不停運(yùn)動(dòng)著，B錯(cuò)誤；石墨烯是碳的單質(zhì)，具有導(dǎo)電性，鋁合金具有導(dǎo)電性，所以烯合金具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，C正確；烯合金是由石墨烯和鋁合金組成的，所以烯合金是混合物，D正確。

8. D【解析】鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵，氧化鐵是三氧化二鐵，A錯(cuò)誤；生銹的鐵制品回收有利于保護(hù)金屬資源、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約金屬冶煉的成本，不能隨意丟棄，B錯(cuò)誤；武德合金的熔點(diǎn)低，可用于制造保險(xiǎn)絲，C錯(cuò)誤；鐵具有良好的導(dǎo)熱性，可用于制造鐵鍋等炊具，D正確。

9. C　【解析】常溫下大多數(shù)金屬是固體，但汞是液體，A錯(cuò)誤；鋁比鐵活潑，但鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止內(nèi)部的鋁進(jìn)一步被氧化，而鐵與氧氣反應(yīng)生成的氧化物比較疏松，不能阻止內(nèi)部的鐵繼續(xù)被氧化，B錯(cuò)誤；鐵生銹需要水與氧氣同時(shí)參加，沙漠地區(qū)氣候干燥，水分較少，所以鐵制品銹蝕較慢，C正確；合金的熔點(diǎn)比其組成成分金屬的熔點(diǎn)低，D錯(cuò)誤。

10.(1)AC (2)金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，鐵的金屬活動(dòng)性比金強(qiáng)　(3)刷漆(合理即可)　尋找金屬替代品(合理即可)

【解析】(1)金屬材料包括純金屬和合金，金餅是由純金屬金制成，玉印不屬于金屬材料，青銅屬于合金，故選AC。(2)鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，能與氧氣、水共同作用產(chǎn)生鐵銹，而金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易和其他物質(zhì)反應(yīng)，即鐵的金屬活動(dòng)性比金強(qiáng)。

11.(1)導(dǎo)電　大　(2)隔絕氧氣和水　(3)2Al＋Fe2O3eq \o(=====,\s\up7(高溫)) 2Fe＋Al2O3

【解析】(1)銅具有延展性和導(dǎo)電性，可用于制作導(dǎo)線(xiàn)；一般情況下合金的硬度比純金屬大。(2)鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用導(dǎo)致生銹，在動(dòng)車(chē)表面噴漆，可隔絕氧氣和水，防止外殼生銹。(3)根據(jù)題干信息可知，鋁和氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和氧化鋁。

12.(1)延展性　(2)Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu　(3)人造骨

(4)A

【解析】(1)鋁塊能制成鋁箔是利用了鋁的延展性。(2)鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，鐵表面出現(xiàn)一層紅色物質(zhì)。(3)鈦合金與人體具有很好的"相容性"，可用來(lái)制造人造骨。(4)廢舊鐵鍋、易拉罐屬于金屬材料，可回收使用，A屬于可回收的標(biāo)志，故應(yīng)投入粘貼圖標(biāo)A的垃圾箱中。

13.(1)C＋O2eq \o(=====,\s\up7(點(diǎn)燃)) CO2　(2)C＋CO2eq \o(=====,\s\up7(高溫)) 2CO　(3)B　(4)2NaOH＋CO2=== Na2CO3＋H2O

【解析】(1)焦炭在進(jìn)風(fēng)口與空氣中的氧氣充分反應(yīng)生成二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋O2eq \o(=====,\s\up7(點(diǎn)燃)) CO2。(2)二氧化碳和焦炭在高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋CO2eq \o(=====,\s\up7(高溫)) 2CO。(3)物質(zhì)在反應(yīng)中得到氧的反應(yīng)是氧化反應(yīng)，含氧化合物失去氧的反應(yīng)屬于還原反應(yīng)。一氧化碳在反應(yīng)中得氧生成二氧化碳，發(fā)生的是氧化反應(yīng)，所以選B。(4)高爐中的氣體只有二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O。

14.(1)通一氧化碳　不需要　CO在繼續(xù)通，石灰水不會(huì)倒吸

(2)固體由紅色變成黑色(或石灰水變渾濁)　3CO＋Fe2O3eq \o(=====,\s\up7(高溫)) 2Fe＋3CO2[或CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O]

(3)

【解析】(1)由于一氧化碳具有可燃性，裝置中有空氣，為防止加熱一氧化碳和空氣的混合物引起爆炸，需先通一氧化碳，后加熱；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為防止還原出來(lái)的鐵被重新氧化，需在一氧化碳的環(huán)境中冷卻，所以先停止加熱，繼續(xù)通入一氧化碳直至玻璃管冷卻至室溫；由于停止加熱后需繼續(xù)通一氧化碳，所以試管中液體不會(huì)發(fā)生倒吸，停止加熱前不需要將導(dǎo)管從石灰水中取出。(2)一氧化碳還原氧化鐵，可觀(guān)察到的現(xiàn)象為玻璃管中固體由紅色變成黑色，澄清石灰水變渾濁，反應(yīng)的原理是在高溫下，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳或二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水。(3)根據(jù)題意，鐵、四氧化三鐵均可與鹽酸反應(yīng)，結(jié)合銅可與氯化鐵反應(yīng)，可推知鐵也能與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，因此確定所得黑色固體成分時(shí)，將少量黑色固體加入試管中，加入足量的稀鹽酸，因?yàn)楣腆w中有鐵，故可觀(guān)察到有氣泡產(chǎn)生；反應(yīng)后，再向試管中加入少量的銅粉，黑色固體中無(wú)四氧化三鐵，故可觀(guān)察到的現(xiàn)象是銅粉無(wú)變化。

15. (1)A 氧氣和水蒸氣　(2)將A裝置中的空氣換作氮?dú)饣蚨趸肌?3)a　(4)b　(5)c (6)刷油漆(合理即可)

【解析】(1)鐵生銹是鐵與空氣中的水分和氧氣共同作用的結(jié)果， A中鐵釘滿(mǎn)足鐵生銹的條件，一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)明顯的銹跡。(2)將A裝置中的空氣換作氮?dú)饣蚨趸季涂沈?yàn)證空氣中氮?dú)饣蚨趸加袥](méi)有參與鐵生銹的反應(yīng)。(3)因?yàn)閷?dǎo)電的溶液可加速鐵的生銹，硫酸鈉溶液中含有鈉離子和硫酸根離子，如果把A裝置中的蒸餾水改為硫酸鈉溶液可使鐵生銹的速率加快。(4)鐵比錫活潑，錫層破壞后，鐵銹蝕速率加快。(5)大門(mén)上刷一層銀白色金屬，該金屬可能是鎂，因?yàn)殒V在空氣中能形成一層致密的氧化鎂薄膜，隔絕水分和氧氣，起到防銹作用。(6)鐵制品防銹的方法有涂保護(hù)層，刷油漆等。