高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第4讲金属材料及金属矿物的开发利用训练含解析

高考化学一轮复习第3章金属及其化合物第4讲金属材料及金属矿物的开发利用训练含解析一、选择题要求：根据所学知识，从下列各题的四个选项中，选出正确的一个。1.下列金属活动性由强到弱的顺序是：A.Na>Mg>Al>FeB.Al>Fe>Mg>NaC.Fe>Al>Mg>NaD.Mg>Fe>Al>Na2.下列物质中，不属于金属的是：A.铜丝B.铝合金C.硅钢片D.红磷3.下列金属中，熔点最高的是：A.钠B.镁C.铝D.铁4.下列金属中，与稀硫酸反应生成氢气最快的是：A.锌B.铝C.铁D.镁5.下列金属中，耐腐蚀性最强的是：A.铝B.镁C.铁合金D.钢二、填空题要求：根据所学知识，在下列各题的横线上填写正确答案。6.金属活动性顺序中，位于氢之前的金属能与酸反应生成氢气，位于氢之后的金属不能与酸反应生成氢气。7.金属在潮湿空气中容易生锈，其原因是金属与氧气和水蒸气发生反应。8.金属的腐蚀有化学腐蚀和电化学腐蚀两种，其中电化学腐蚀是由于金属在电解质溶液中发生氧化还原反应而引起的。9.金属的冶炼方法有火法冶炼和湿法冶炼两种，其中火法冶炼主要用于冶炼铜、铅、锌等金属。10.金属的回收利用可以节约资源，减少环境污染。以下列举几种常见的金属回收利用方法：熔炼、破碎、磁选、浮选等。三、解答题要求：根据所学知识，解答下列各题。11.（1）写出钠与水反应的化学方程式。（2）解释为什么钠与水反应时会产生剧烈的燃烧现象。（3）简述钠与水反应的实验步骤。12.（1）写出铝与氧气反应的化学方程式。（2）解释为什么铝在空气中能形成一层致密的氧化膜。（3）简述铝在空气中形成氧化膜的实验步骤。四、实验题要求：根据实验原理和步骤，完成下列实验操作。13.实验目的：探究金属与酸反应生成氢气的速率。实验原理：金属与酸反应生成氢气，反应速率与金属的种类和酸的浓度有关。实验步骤：（1）取三支试管，分别加入相同体积和浓度的稀盐酸。（2）分别加入相同质量的锌、铁、铝片。（3）观察并记录金属片在酸中溶解的时间。（4）分析实验结果，得出金属与酸反应生成氢气的速率。14.实验目的：观察金属腐蚀现象。实验原理：金属在潮湿空气中容易生锈，其原因是金属与氧气和水蒸气发生反应。实验步骤：（1）取两块相同大小的铁片，分别放在干燥和潮湿的环境中。（2）观察并记录铁片在干燥和潮湿环境中的变化。（3）分析实验结果，得出金属腐蚀现象与环境的关系。五、计算题要求：根据所学知识，完成下列计算题。15.有一块质量为5克的铁片，与足量的稀硫酸反应，生成氢气的质量为0.2克。求铁的纯度（假设铁与硫酸反应生成氢气的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑）。16.一定质量的铝与氧气反应，生成氧化铝。已知氧化铝的摩尔质量为101.96g/mol，铝的摩尔质量为26.98g/mol。若反应生成的氧化铝质量为3.6克，求铝的质量。六、综合题要求：结合所学知识，回答下列问题。17.金属的回收利用对环境保护和资源节约具有重要意义。请列举两种金属回收利用的方法，并说明其原理。18.金属的腐蚀对工业生产和日常生活造成很大影响。请简述金属腐蚀的防治方法，并举例说明。本次试卷答案如下：一、选择题1.A.Na>Mg>Al>Fe解析：根据金属活动性顺序表，钠的金属活动性最强，其次是镁、铝、铁。2.D.红磷解析：红磷是一种非金属单质，而铜丝、铝合金、硅钢片都是金属或金属合金。3.D.铁解析：在给出的金属中，铁的熔点最高，约为1538°C。4.D.镁解析：镁的金属活动性较强，与稀硫酸反应时生成氢气的速率较快。5.A.铝解析：铝在空气中能形成一层致密的氧化膜，这层氧化膜能够保护铝内部不被进一步腐蚀，因此铝的耐腐蚀性最强。二、填空题6.位于氢之前的金属能与酸反应生成氢气，位于氢之后的金属不能与酸反应生成氢气。解析：金属活动性顺序表显示了金属与酸反应的活性，氢之前的金属能够置换出酸中的氢。7.金属与氧气和水蒸气发生反应。解析：金属在潮湿空气中与氧气和水蒸气反应生成氧化物或氢氧化物，形成锈蚀。8.金属在电解质溶液中发生氧化还原反应。解析：电化学腐蚀是由于金属表面形成微小电池，金属作为阳极被氧化，从而发生腐蚀。9.火法冶炼主要用于冶炼铜、铅、锌等金属。解析：火法冶炼是一种高温冶炼方法，适用于冶炼熔点较高的金属。10.熔炼、破碎、磁选、浮选等。解析：这些方法都是金属回收利用的常见技术，用于分离和提纯金属。三、解答题11.（1）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑解析：钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。（2）钠与水反应时会产生剧烈的燃烧现象，因为反应放出的热量导致氢气燃烧。解析：钠与水反应是放热反应，放出的热量足以点燃生成的氢气。（3）实验步骤：-将钠块放入干燥的试管中。-用镊子将钠块投入盛有水的烧杯中。-观察钠块在水中的反应现象。解析：通过观察钠块在水中的反应，可以观察到钠块迅速反应并产生氢气。12.（1）4Al+3O2=2Al2O3解析：铝与氧气反应生成氧化铝。（2）铝在空气中能形成一层致密的氧化膜，这层氧化膜能够保护铝内部不被进一步氧化。解析：氧化膜的形成阻止了铝与空气中的氧气进一步反应。（3）实验步骤：-将铝片暴露在空气中一段时间。-观察铝片表面形成的氧化膜。解析：通过暴露铝片在空气中，可以观察到铝片表面形成一层氧化膜。四、实验题13.实验步骤：（1）取三支试管，分别加入相同体积和浓度的稀盐酸。解析：为了控制变量，需要确保三支试管中的稀盐酸体积和浓度相同。（2）分别加入相同质量的锌、铁、铝片。解析：为了比较不同金属的反应速率，需要加入相同质量的金属片。（3）观察并记录金属片在酸中溶解的时间。解析：通过观察金属片在酸中溶解的时间，可以比较不同金属的反应速率。（4）分析实验结果，得出金属与酸反应生成氢气的速率。解析：通过比较不同金属片溶解的时间，可以确定金属与酸反应生成氢气的速率。14.实验步骤：（1）取两块相同大小的铁片，分别放在干燥和潮湿的环境中。解析：为了比较不同环境对铁片腐蚀的影响，需要将铁片分别放置在干燥和潮湿的环境中。（2）观察并记录铁片在干燥和潮湿环境中的变化。解析：通过观察铁片在不同环境中的变化，可以确定环境对铁片腐蚀的影响。（3）分析实验结果，得出金属腐蚀现象与环境的关系。解析：通过比较铁片在不同环境中的变化，可以得出金属腐蚀现象与环境的关系。五、计算题15.铁的纯度=(实际铁的质量/铁片质量)×100%铁的纯度=(0.2克/5克)×100%=4%解析：通过计算实际生成的氢气质量与铁片质量的比值，可以得出铁的纯度。16.铝的质量=(氧化铝的质量×铝的摩尔质量)/氧化铝的摩尔质量铝的质量=(3.6克×26.98g/mol)/101.96g/mol铝的质量≈0.9克解析：通过计算氧化铝的质量与铝的摩尔质量的比值，可以得出铝的质量。六、综合题17.金属回收利用方法：-熔炼：将废旧金属加热熔化，去除杂质，重新炼制成新的金属。-破碎：将废旧金属破碎成小块，便于