2020-2021学年第八单元 金属和金属材料综合与测试练习题

这是一份2020-2021学年第八单元 金属和金属材料综合与测试练习题，共49页。试卷主要包含了泸州发布2021年4月报道，金属材料广泛应用于现代社会中，根据要求回答下列问题等内容，欢迎下载使用。
2021年中考化学分类汇编-九下化学金属和金属材料填空题
一．填空题（共22小题）
1．（2021•青海）2021年初，我国成功研制出首个3.35米直径的铝锂合金运载火箭大型贮箱工程样机，有望显著提升火箭运力。铝锂合金的密度比钢铁要 　 　，其硬度比纯铝的要 　 　。
2．（2021•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B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，以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 　 　。

3．（2021•哈尔滨）2021年5月29日，中国第二艘货运飞船“天舟二号”的长征七号遥三运载火箭“直击长空”！令人骄傲的是“天舟二号”的关键铠甲—高精度铝合金材料为“哈尔滨造”。
（1）哈尔滨造的铝合金材料具有许多优良的性能，如 　 　（填字母）。
A．密度小、强度高
B．硬度小、易加工
（2）铝除了用于制造合金，还可以和四氧化三铁在高温时通过置换反应制取铁，同时生成氧化铝。此反应的化学方程式为 　 　。
（3）液氢已应用于航天等领域但储运困难。我国化工研究员、博士生导师唐从辉，在中学时受化学教师所讲述的化学故事的影响，决心从事化学研究。刚过而立之年的他，就带领着自己的团队取得了氢能储运的重大突破。相信氢能源广泛应用后，我们的天空将更蓝、大气将更清新！因为，氢能的优点之一是：燃烧产物为水，　 　。氢气作为燃料在燃烧过程中，能量由 　 　能转化为内能。

4．（2021•阜新）金属材料广泛应用于现代社会中。
（1）生活中常见的医疗器材、厨房用具和餐具等，很多都是用不锈钢制造的。这是利用了不锈钢具有很强的抗 　 　能力。
（2）不宜用钢丝球擦洗铝制品。如果用钢丝球擦洗铝制品，很容易破坏铝制品表面致密的 　 　（填化学式）薄膜。
（3）向含有硝酸银、硝酸锌的混合溶液中加入过量铜粉，充分反应后的溶液中一定含有的溶质是 　 　；发生反应的化学方程式为 　 　。
5．（2021•呼和浩特）人类社会的文明进步与金属材料的发展密切相关，结合所学化学知识回答有关问题。
（1）下列性质属于金属共性的是 　 　（填字母）。
A.硬度很大，坚固耐磨
B.有良好的导电性和导热性
C.是银白色的固体
D.熔点很高，不易熔化
（2）铁矿石有多种，写出用磁铁矿（主要成分Fe3O4）炼铁的化学方程式 　 　。
（3）向一定质量的Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中加入锌粒，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列有关说法正确的是 　 　（填字母）。
A.滤液中溶质的成分最多有两种
B.若滤液为蓝色，则滤渣中一定只有银
C.若滤液中加入稀盐酸不产生白色沉淀，则滤液中一定有Zn（NO3）3和Cu（NO3）2
D.滤渣中加入稀硫酸可能产生气泡
6．（2021•大庆）Ⅰ.建立“宏观﹣微观”之间的联系，是化学学习的重要方法。根据图示回答下列问题：

（1）硒元素被科学家称为“抗癌之王”，科学界研究发现血硒水平的高低与癌的发生息息相关。图一是硒元素的相关信息：硒原子在化学变化中易 　 　电子（填“得到”或“失去”）。硒元素的相对原子质量是 　 　。
（2）由图二可知：在元素周期表中，钠、镁、铝元素位于同一周期，是因为它们具有相同的 　 　。
（3）科学家发现，利用催化剂可有效消除室内装修材料释放的有害气体甲醛（HCHO）。请根据图三写出反应的化学方程式 　 　。
Ⅱ.人们在实验研究中总结出常见金属的活动性顺序：

（4）请在表中内填写对应的元素符号 　 　。
（5）Mg、Sn、Pb、Cu、Ag五种金属，能与稀盐酸（或稀硫酸）发生置换反应的金属有 　 　种。
7．（2021•铜仁市）根据要求回答下列问题：
（1）生活中区别硬水与软水常用 　 　；
（2）电解水的实验中，H2与O2的体积比约为 　 　；
（3）酒精（C2H5OH）在空气中完全燃烧的化学方程式为 　 　；
（4）现有Br2+2NaI═I2+2NaBr、Cl2+2NaBr═Br2+2NaCl两个反应，其反应规律和金属与盐溶液的置换反应类似，则Br2、Cl2、I2三种非金属活动性顺序由大到小为 　 　。
8．（2021•黑龙江）向AgNO3和Fe（NO3）2的混合溶液中加入一定量Zn粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤渣中一定含有 　 　（化学式），滤液中一定含有 　 　（化学式），溶液中可能发生反应的化学方程式为　 　。
9．（2021•齐齐哈尔）将一定量的锌粉加入到Al（NO3）3、Fe（NO3）2、AgNO3三种物质的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。滤液呈浅绿色，则滤渣中可能含有的物质是 　 　（写出化学式，下同）。滤液中一定含有的溶质是 　 　。
10．（2021•乐山）2020年11月24日我国成功发射“嫦娥五号”月球探测器，开启了我国航天探索的新征程。回答下列问题：
（1）钛合金广泛用于航天领域，钛合金属于 　 　（填“金属”或“合成”）材料；钛原子的结构示意图如图所示，则钛原子的核电荷数为 　 　。
（2）高氯酸钾（KClO4）可用作火箭燃料的氧化剂，其中氯元素的化合价为 　 　。
（3）“长征五号”运载火箭用于搭载探测器。火箭采用液氢液氧发动机，将氢气和氧气压缩成液态时体积变小，是因为 　 　（用分子的性质进行解释）。

11．（2021•梧州）化学在科技、生活和社会发展中都起到了重要的作用。
（1）2021年3月全国两会期间，“碳中和”成为热词。我国科学家研制了全球首套捕集二氧化碳合成甲醇（CH3OH）的装置，有利于实现“碳中和”。
①甲醇分子中C、H、O元素的质量比为 　 　。
②请你说出日常生活中的一种低碳行为：　 　。
（2）2021年5月22日，“祝融号”火星车成功登陆火星表面，该车的车身使用了新型铝基碳化硅复合材料。
①工业上冶炼铝的化学反应方程式为 　 　。
②碳化硅能与熔融的氢氧化钠发生反应：SiC+2NaOH+2O2═X+CO2+H2O
，其中X的化学式为 　 　，SiC中碳元素的化合价为 　 　。

12．（2021•达州）金属在生活、生产中有着广泛的应用，种类繁多的金属材料已成为社会发展的重要物质基础。
（1）实验室所用的石棉网中有铁丝，隔着石棉网给容器加热可达到均匀受热的目的，这主要利用了铁的 　 　性。石棉网使用一段时间后，其中的铁丝容易生锈，可用稀盐酸除去，其化学方程式可表示为 　 　。
（2）某化学兴趣小组将一定质量的Fe和Zn的混合粉末加入AgNO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液：
①如果滤液呈无色，则滤渣中一定含有的金属是 　 　；
②如果滤液中加入稀盐酸有白色沉淀，则滤液中的金属阳离子有 　 　种；
③如果滤液呈浅绿色，则关于该滤渣和滤液的下列说法中正确的是 　 　。
A．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
B．向滤液中加入稀盐酸，一定有白色沉淀产生
C．滤渣中一定含有Ag
D．滤液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Zn（NO3）2
13．（2021•长沙）今年3月，三星堆遗址新出土重要文物500多件，其中有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、由金箔包裹的权杖、重约286g的黄金面具以及玉石器和象牙等。
（1）黄金属于 　 　材料（填“金属”或“合成”）。
（2）与纯铜相比，青铜的优良性能有 　 　（写一种即可）。
14．（2021•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 　 　；若滤液蓝色，则滤液中溶质一定有 　 　。

15．（2021•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（CuFeS2），其中铁元素和铜元素均为+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。

16．（2021•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 　 　。

17．（2021•呼伦贝尔）金属材料广泛应用于生产、生活中。
（1）我国高铁飞速发展，下列高铁列车部件的主要材料属于金属材料的是 　 　（填字母）。
A．合金车体
B．塑料小桌板
C．涤纶座套
（2）自行车支架表面的一层漆可以隔绝空气中的氧气和 　 　，从而防止其生锈。
（3）工业炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁发生反应，其化学方程式为 　 　。
18．（2021•娄底）做好“碳达峰、碳中和”工作是2021年全国经济工作重点任务之一。“碳达峰”是指某个地区或行业年度二氧化碳排放量达到历史最高值，然后经历平台期进入持续下降的过程，是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点，标志着碳排放与经济发展实现脱钩。“碳中和”是指某个地区在一定时间内人为活动直接和间接排放的二氧化碳，与其通过植树造林等吸收的二氧化碳相互抵消，实现二氧化碳“净零排放”。
请结合所学知识回答下列问题：
（1）二氧化碳排放的增多主要是化石燃料的燃烧引起的。下列不属于化石燃料的是 　 　。
A．天然气
B．酒精
C．煤
D．石油
（2）要解决“碳达峰”，实现“碳中和”的目标，我们可以采取的措施是 　 　（任写一点，言之有理即可）。
（3）我国化学家已研发出一种新型催化剂，可将二氧化碳和氢气高效转化为甲醇（CH3OH）和水，这对我国节能减排和开发新能源具有重要的意义。该反应的化学方程式为 　 　。
（4）在经济建设进程中，我国必须对初级加工产业进行升级，这有利于减轻我国对国际原材料市场的过度依赖，也能减少二氧化碳的排放。面对铁矿石价格疯涨的问题，我们更应该加强对金属资源的保护，请写出一条可以采取的保护措施 　 　。
19．（2021•临沂）金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。
（1）在四川三星堆遗址出土大量重要文物，其中有巨青铜面具如图甲，其制作材料属于 　 　（填序号）。
A．金属材料
B．合成材料
C．复合材料
（2）为了防止铁器生锈，通常在其表面涂防护漆，其防锈原理是 　 　。
（3）某同学用图乙所示实验来验证铜与银的金属活动性强弱，则X、Y分别是 　 　，其反应的化学方程式是 　 　。

20．（2021•贺州）2021年5月15日，中国首个火星探测器祝融号成功着陆火星，传回的图像在视觉上呈现为橘红色，是因为其地表广泛分布赤铁矿。
（1）祝融号着陆后，展开太阳能板，把太阳能转化为 　 　能，驱动仪器正常运转；太阳能板主要成分是单晶硅，常温下硅元素与碳元素的化学性质相似，其原因是 　 　。
（2）赤铁矿的主要成分是 　 　（写化学式），工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为 　 　。
（3）每年因腐蚀而报废的金属数量惊人，请列举防止铁制品生锈的一条措施 　 　。

21．（2021•绥化）金属和金属材料与生活和社会发展的关系非常密切。
（1）建造大桥时使用了大量的水泥、钢材、混凝土等，其中属于金属材料的是 　 　。
（2）铁制品表面刷漆，主要是为了防止其与 　 　、氧气接触而锈蚀。
（3）将m克Zn加入到含32g CuSO4和15.2g FeSO4的混合溶液中，充分反应后过滤。
①若反应后得到两种滤渣，则m的取值范围是 　 　。
②当m＝26g时，滤渣的质量为 　 　g。
22．（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 　 　（填序号）。
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Cu2（OH）2CO3】。
（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 　 　。
二．实验探究题（共3小题）
23．（2021•宁夏）某同学发现自己眼镜框中铜制部位表面有绿色的铜锈，他联想到探究铁生锈条件的实验，决定采用控制变量法探究铜生锈的原因，请你一起探究。
【提出问题】铜生锈的原因是什么？
【查阅资料】铜锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3，俗称铜绿。
【猜想与假设】根据查阅的资料猜测：铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果，理由是 　 　。
【设计与实验】他仿照探究铁生锈条件的实验，设计并进行了如下四个实验（说明：实验中用到的蒸馏水均已煮沸过且铜片已打磨干净）。
实验编号
一
二
三
四
实验装置




实验现象
铜片不生锈
铜片不生锈
铜片不生锈
铜片生锈
在上述实验三中，控制的因素是 　 　，制取氧气的方法与加热高锰酸钾制取氧气的方法相比具有的优点是 　 　（写一条）。铜生成铜绿的化学方程式为 　 　。
【实验结论】他的猜想正确。
【反思与提高】
（1）生活中你会发现厨房中的铁锅与水接触的部分最容易生锈，切开的苹果不久后变成咖啡色，好像生了“锈”。这些物质“生锈”除了与水有关外，都与 　 　（填物质名称）有关。
（2）请你提出一条延长食品保质期的建议：　 　。
（3）要除去眼镜框表面的铜绿，应选用的药品是 　 　（写一种）。
24．（2021•陕西）学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时，做了如图两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。

【学习交流】
（1）实验中观察到，甲中铝丝表面附着一层 　 　色固体，乙中溶液颜色变为 　 　色。
（2）你认为通过上述实验 　 　（填“能”或“不能”）得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】
上述实验后，同学们想进行废液的处理与回收，于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，观察到混合溶液（即废液）澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3，为此，他们进行了实验并记录如下：
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
取少量废液于试管中，加入 　 　溶液
无明显现象
废液中没有AgNO3
实验2
取少量废液于试管中，加入Ba（NO3）2溶液
产生白色沉淀
废液中含有未反应完的CuSO4
【反思评价】
讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是 　 　（用化学方程式表示）。
【拓展应用】
同学们尝试从废液中回收铜，将过量铝粉加入废液中，充分反应后过滤，滤液中存在的金属阳离子是 　 　（写离子符号）。

25．（2021•成都）某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？
【查阅资料】
1.氯化钙固体可作干燥剂。
2.一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。
3.常温常压，氢气密度是dg/mL。
【设计与实验】
实验一：定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表1。

表1
试管
一周后现象
A
铁钉表面有一层铁锈
B
铁钉表面无明显变化
C
铁钉表面无明显变化
D
铁钉表面有较厚铁锈
（1）对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的 　 　发生化学反应。
（2）对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与 　 　有关。
（3）铁锈蚀后应及时除锈的原因是 　 　。写出除铁锈的化学方程式 　 　。
实验二：定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。

（4）据图3，t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是 　 　。
（5）据图4，对比AB段和BC段说明 　 　，分析t3时刻后压强突然变大的原因是 　 　。
实验三：测定铁锈含量
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥，得mg固体，连接图5装置，检查气密性，加入固体与足量稀盐酸进行实验。

（6）完全反应后，常温常压下测得生成气体体积为VmL，则该固体中铁锈质量分数表达式为 　 　。
（7）该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是 　 　，解决方法是 　 　。
【反思与评价】
（8）与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是 　 　。


参考答案与试题解析
一．填空题（共22小题）
1．（2021•青海）2021年初，我国成功研制出首个3.35米直径的铝锂合金运载火箭大型贮箱工程样机，有望显著提升火箭运力。铝锂合金的密度比钢铁要 　小　，其硬度比纯铝的要 　大　。
【考点】合金与合金的性质．菁优网版权所有
【解答】解：铝锂合金的密度比钢铁要小，其硬度比纯铝的要大。
故答案为：小；大。
2．（2021•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B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，以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 　铝　。一些铝合金材料也进入制作火工品外壳的范围，其优点是 　硬度大　，铝合金材料的硬度 　大于　（填“大于”或“小于”）纯铝。铝原子最外层有 　3　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 　C3H6N6O6　（按C、H、N、O顺序书写），其中质量分数最高的元素是 　氧（或O）　。

【考点】合金与合金的性质；化学式的书写及意义；元素的质量分数计算．菁优网版权所有
【解答】解：（1）铝的密度小，质量轻，且耐腐蚀，所以铝更适合制作航天火工品外壳；一些铝合金材料也进入制作火工品外壳的范围，其优点是硬度大，铝合金材料的硬度大于纯铝。铝原子的质子数为13，核外有三个电子层，排布情况为2、8、3，所以铝原子的最外层有3个电子；故填：铝；硬度大；大于；3；
（2）由分子结构模型可知，每个黑索金的分子是由3个碳原子、6个氢原子、6个氮原子和6个氧原子构成的，所以其分子式为C3H6N6O6，黑索金中，碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为：（12×3）：（1×6）：（14×6）：（16×6）＝36：6：84：96，可见其中，氧元素的质量分数最高；故填：C3H6N6O6；氧（或O）。
3．（2021•哈尔滨）2021年5月29日，中国第二艘货运飞船“天舟二号”的长征七号遥三运载火箭“直击长空”！令人骄傲的是“天舟二号”的关键铠甲—高精度铝合金材料为“哈尔滨造”。
（1）哈尔滨造的铝合金材料具有许多优良的性能，如 　A　（填字母）。
A．密度小、强度高
B．硬度小、易加工
（2）铝除了用于制造合金，还可以和四氧化三铁在高温时通过置换反应制取铁，同时生成氧化铝。此反应的化学方程式为 　8Al+3Fe3O4高温¯4Al2O3+9Fe　。
（3）液氢已应用于航天等领域但储运困难。我国化工研究员、博士生导师唐从辉，在中学时受化学教师所讲述的化学故事的影响，决心从事化学研究。刚过而立之年的他，就带领着自己的团队取得了氢能储运的重大突破。相信氢能源广泛应用后，我们的天空将更蓝、大气将更清新！因为，氢能的优点之一是：燃烧产物为水，　对环境无污染　。氢气作为燃料在燃烧过程中，能量由 　化学　能转化为内能。

【考点】合金与合金的性质；物质发生化学变化时的能量变化；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．菁优网版权所有
【解答】解：（1）铝合金材料具有许多优良的性能，如密度小、强度高；故填：A；
（2）铝和四氧化三铁在高温下反应生成铁和氧化铝，反应的化学方程式是：8Al+3Fe3O4高温¯4Al2O3+9Fe；故填：8Al+3Fe3O4高温¯4Al2O3+9Fe；
（3）氢能的优点之一是：燃烧产物为水，对环境无污染。氢气作为燃料在燃烧过程中，能量由化学能转化为内能；故填：对环境无污染；化学。
4．（2021•阜新）金属材料广泛应用于现代社会中。
（1）生活中常见的医疗器材、厨房用具和餐具等，很多都是用不锈钢制造的。这是利用了不锈钢具有很强的抗 　腐蚀　能力。
（2）不宜用钢丝球擦洗铝制品。如果用钢丝球擦洗铝制品，很容易破坏铝制品表面致密的 　Al2O3　（填化学式）薄膜。
（3）向含有硝酸银、硝酸锌的混合溶液中加入过量铜粉，充分反应后的溶液中一定含有的溶质是 　硝酸铜、硝酸锌　；发生反应的化学方程式为 　Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag　。
【考点】合金与合金的性质；金属的化学性质．菁优网版权所有
【解答】解：（1）生活中常见的医疗器材、厨房用具和餐具等，很多都是用不锈钢制造的。这是利用了不锈钢具有很强的抗腐蚀能力。
（2）铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，如果用钢丝球擦洗铝制品，很容易破坏铝制品表面致密的氧化铝薄膜，其化学式为Al2O3。
（3）铜的金属活动性比银强，比锌弱，向含有硝酸银、硝酸锌的混合溶液中加入过量铜粉，不能与硝酸锌溶液液反应，铜与AgNO3反应生成硝酸铜和银，由于铜粉是过量的，硝酸银完全反应，则充分反应后的溶液中一定含有的溶质是硝酸铜、硝酸锌；反应的化学方程式为Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag。
故答案为：
（1）腐蚀；
（2）Al2O3；
（3）硝酸铜、硝酸锌；Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag。
5．（2021•呼和浩特）人类社会的文明进步与金属材料的发展密切相关，结合所学化学知识回答有关问题。
（1）下列性质属于金属共性的是 　 　（填字母）。
A.硬度很大，坚固耐磨
B.有良好的导电性和导热性
C.是银白色的固体
D.熔点很高，不易熔化
（2）铁矿石有多种，写出用磁铁矿（主要成分Fe3O4）炼铁的化学方程式 　4CO+Fe3O4高温¯3Fe+4CO2　。
（3）向一定质量的Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中加入锌粒，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列有关说法正确的是 　D　（填字母）。
A.滤液中溶质的成分最多有两种
B.若滤液为蓝色，则滤渣中一定只有银
C.若滤液中加入稀盐酸不产生白色沉淀，则滤液中一定有Zn（NO3）3和Cu（NO3）2
D.滤渣中加入稀硫酸可能产生气泡
【考点】金属的物理性质及用途；金属的化学性质；铁的冶炼．菁优网版权所有
【解答】解：（1）A.有些金属的硬度很小，熔点较低，如钠等，故A错误；
B.金属都有良好的导电性和导热性，故B正确；
C.有些金属的颜色不是银白色的，如铜是红色的，故C错误；
D.有些金属的硬度很小，熔点较低，如钠等，故D错误。
（2）磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，在高温的条件下，一氧化碳与四氧化三铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为4CO+Fe3O4高温¯3Fe+4CO2。
（3）向一定质量的Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中加入锌粒，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，当硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。
A.当锌不足以完全置换出硝酸银中的银时，溶液中溶质的成分为未反应完的硝酸银和未参加反应的硝酸铜，还有生成的硝酸锌，最多有三种溶质，故A错误；
B.若滤液为蓝色，说明滤液中一定含有硝酸铜，可能含有硝酸银，滤渣中一定有银，可能有铜，当硝酸铜部分参与反应时，滤渣中含有银和铜，故B错误；
C.若滤液中加入稀盐酸不产生白色沉淀，说明滤液中不含有硝酸银，则硝酸银完全反应，硝酸铜不一定参与反应，故滤液中一定有硝酸锌，可能有硝酸铜，一定没有硝酸银，故C错误；
D.当锌粒过量时，向滤渣中加入稀硫酸会产生气泡，故D正确。
故答案为：（1）B；
（2）4CO+Fe3O4高温¯3Fe+4CO2；
（3）D。
6．（2021•大庆）Ⅰ.建立“宏观﹣微观”之间的联系，是化学学习的重要方法。根据图示回答下列问题：

（1）硒元素被科学家称为“抗癌之王”，科学界研究发现血硒水平的高低与癌的发生息息相关。图一是硒元素的相关信息：硒原子在化学变化中易 　得到　电子（填“得到”或“失去”）。硒元素的相对原子质量是 　78.96　。
（2）由图二可知：在元素周期表中，钠、镁、铝元素位于同一周期，是因为它们具有相同的 　电子层数　。
（3）科学家发现，利用催化剂可有效消除室内装修材料释放的有害气体甲醛（HCHO）。请根据图三写出反应的化学方程式 　HCHO+O2催化剂¯CO2+H2O　。
Ⅱ.人们在实验研究中总结出常见金属的活动性顺序：

（4）请在表中内填写对应的元素符号 　Fe　。
（5）Mg、Sn、Pb、Cu、Ag五种金属，能与稀盐酸（或稀硫酸）发生置换反应的金属有 　3　种。
【考点】金属活动性顺序及其应用；原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用．菁优网版权所有
【解答】解：（1）由图一中，硒原子结构示意图可知，硒原子的最外层有6个电子，多于4个，在化学反应中易得到电子；由元素周期表的信息可知，硒元素的相对原子质量为78.96；故填：得到；78.96；
（2）由图二中，钠原子、镁原子和铝原子的结构示意图可知：这三种原子的核外具有三个电子层，所以三种元素均位于元素周期表的第三周期。即在元素周期表中，钠、镁、铝元素位于同一周期，是因为它们具有相同的电子层数；故填：电子层数；
（3）由微观反应示意图可知，该反应是由甲醛和氧气在催化剂的作用下反应生成二氧化碳和水，化学方程式为HCHO+O2催化剂¯CO2+H2O；故填：HCHO+O2催化剂¯CO2+H2O；
（4）金属活动性顺序为：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。所以表中内填写对应的元素符号为Fe；故填：Fe；
（5）只有排在氢前面的金属，才能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢。Mg、Sn、Pb、Cu、Ag五种金属中，Mg、Sn、Pb排在H前面，因此能与稀盐酸（或稀硫酸）发生置换反应的金属有Mg、Sn、Pb三种；故填：3。
7．（2021•铜仁市）根据要求回答下列问题：
（1）生活中区别硬水与软水常用 　肥皂水　；
（2）电解水的实验中，H2与O2的体积比约为 　2：1　；
（3）酒精（C2H5OH）在空气中完全燃烧的化学方程式为 　C2H5OH+3O2点燃¯2CO2+3H2O　；
（4）现有Br2+2NaI═I2+2NaBr、Cl2+2NaBr═Br2+2NaCl两个反应，其反应规律和金属与盐溶液的置换反应类似，则Br2、Cl2、I2三种非金属活动性顺序由大到小为 　Cl2＞Br2＞I2　。
【考点】电解水实验；硬水与软水；金属活动性顺序及其应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．菁优网版权所有
【解答】解：（1）硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少，可用肥皂水来区分硬水和软水，加入肥皂水，若产生泡沫较多，则是软水，若产生泡沫较少，则是硬水。
（2）电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，是氧气，与电源负极相连的试管内的气体体积多，是氢气，电解水的实验中，H2与O2的体积比约为2：1。
（3）酒精在空气中燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：C2H5OH+3O2点燃¯2CO2+3H2O。
（4）现有Br2+2NaI═I2+2NaBr、Cl2+2NaBr═Br2+2NaCl两个反应，其反应规律和金属与盐溶液的置换反应类似，由Br2+2NaI═I2+2NaBr可知，非金属活动性Br2＞I2，由Cl2+2NaBr═Br+2NaCl可知，非金属活动性Cl2＞Br2，则Br2、Cl2、I2三种非金属活动性顺序由大到小为Cl2＞Br2＞I2。
故答案为：
（1）肥皂水；
（2）2：1；
（3）C2H5OH+3O2点燃¯2CO2+3H2O；
（4）Cl2＞Br2＞I2。
8．（2021•黑龙江）向AgNO3和Fe（NO3）2的混合溶液中加入一定量Zn粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤渣中一定含有 　Ag　（化学式），滤液中一定含有 　Zn（NO3）2　（化学式），溶液中可能发生反应的化学方程式为　Fe（NO3）2+Zn＝Zn（NO3）2+Fe　。
【考点】金属的化学性质．菁优网版权所有
【解答】解：在银、铁、锌这三种金属中活动性最强的为锌，其次是铁，最弱的是银，所以反应的顺序为：锌先和硝酸银反应，等把银全部置换出来之后，再和硝酸亚铁反应而置换出铁。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤渣中一定含有Ag，滤液中一定含有Zn（NO3）2，溶液中可能发生的反应是锌与硝酸亚铁的反应，化学方程式为：Fe（NO3）2+Zn＝Zn（NO3）2+Fe。
故答案为：Ag；Zn（NO3）2；Fe（NO3）2+Zn＝Zn（NO3）2+Fe。
9．（2021•齐齐哈尔）将一定量的锌粉加入到Al（NO3）3、Fe（NO3）2、AgNO3三种物质的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。滤液呈浅绿色，则滤渣中可能含有的物质是 　Fe　（写出化学式，下同）。滤液中一定含有的溶质是 　Al（NO3）3、Fe（NO3）2、Zn（NO3）2　。
【考点】金属的化学性质．菁优网版权所有
【解答】解：金属活动性顺序可知，铝＞锌＞铁＞银，由题意可知，向含有Fe（NO3）2、AgNO3、Al（NO3）3的混合液中加入一定量的锌粉，锌粉会首先置换硝酸银中的银，锌与硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。滤液呈浅绿色，则滤液中一定含有硝酸亚铁，未参加反应的硝酸铝，反应生成的硝酸锌，滤渣中一定有银，可能有铁。
故答案为：Fe；Al（NO3）3、Fe（NO3）2、Zn（NO3）2。
10．（2021•乐山）2020年11月24日我国成功发射“嫦娥五号”月球探测器，开启了我国航天探索的新征程。回答下列问题：
（1）钛合金广泛用于航天领域，钛合金属于 　金属　（填“金属”或“合成”）材料；钛原子的结构示意图如图所示，则钛原子的核电荷数为 　22　。
（2）高氯酸钾（KClO4）可用作火箭燃料的氧化剂，其中氯元素的化合价为 　+7　。
（3）“长征五号”运载火箭用于搭载探测器。火箭采用液氢液氧发动机，将氢气和氧气压缩成液态时体积变小，是因为 　分子间有间隔，压强增大，分子间间隔变小　（用分子的性质进行解释）。

【考点】金属材料及其应用；原子结构示意图与离子结构示意图；利用分子与原子的性质分析和解决问题．菁优网版权所有
【解答】解：（1）钛合金属于金属材料；由钛原子结构示意图可知，钛原子的质子数为22，所以钛原子的核电荷数为22；故填：金属；22；
（2）高氯酸钾中钾元素化合价是+1，氧元素化合价是﹣2，设其中氯元素的化合价为x，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，（+1）+x+（﹣2）×4＝0，x＝+7；故填：+7；
（3）火箭采用液氢液氧发动机，将氢气和氧气压缩成液态时体积变小，是因为分子间有间隔，压强增大，分子间间隔变小；故填：分子间有间隔，压强增大，分子间间隔变小。
11．（2021•梧州）化学在科技、生活和社会发展中都起到了重要的作用。
（1）2021年3月全国两会期间，“碳中和”成为热词。我国科学家研制了全球首套捕集二氧化碳合成甲醇（CH3OH）的装置，有利于实现“碳中和”。
①甲醇分子中C、H、O元素的质量比为 　3：1：4　。
②请你说出日常生活中的一种低碳行为：　乘坐公共交通工具（其他合理答案亦可）　。
（2）2021年5月22日，“祝融号”火星车成功登陆火星表面，该车的车身使用了新型铝基碳化硅复合材料。
①工业上冶炼铝的化学反应方程式为 　2Al2O3通电¯4Al+3O2↑　。
②碳化硅能与熔融的氢氧化钠发生反应：SiC+2NaOH+2O2═X+CO2+H2O
，其中X的化学式为 　Na2SiO3　，SiC中碳元素的化合价为 　﹣4　。

【考点】二氧化碳对环境的影响；常见金属的冶炼方法；有关元素化合价的计算；元素质量比的计算；质量守恒定律及其应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．菁优网版权所有
【解答】解：（1）①甲醇化学式为CH3OH，所以C、H、O元素的质量比＝（12×1）：（1×4）：（16×1）＝12：4：16＝3：1：4；
故答案为：3：1：4。
②乘坐公共交通工具，避免私家车的过多使用，可以减少化石燃料的使用，利于减少二氧化碳排放，其他合理答案也可，利于减少碳排放即可；
故答案为：乘坐公共交通工具（其他合理答案亦可）。
（2）①工业上利用电解氧化铝制备铝，氧化铝在通电条件下反应生成铝和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为2Al2O3通电¯4Al+3O2↑；
故答案为：2Al2O3通电¯4Al+3O2↑。
②反应前含有1个硅原子，1个碳原子，2个钠原子，6个氧原子，2个氢原子，反应后目前有1个碳原子，3个氧原子和2个氢原子，还应有1个硅原子，2个钠原子和3个氧原子，正好组成一分子硅酸钠，所以X为Na2SiO3；碳化硅中碳元素氧化性更强，所以容易得电子，而反应中氧元素化合价由0价变为﹣2价，因此还应有元素化合价升高满足电子得失平衡，而钠、硅、氢等元素化合价未变，所以只有碳元素化合价升高，硅酸钠中硅元素化合价为+4价，所以碳化硅中碳元素化合价为﹣4价；
故答案为：Na2SiO3；﹣4。
12．（2021•达州）金属在生活、生产中有着广泛的应用，种类繁多的金属材料已成为社会发展的重要物质基础。
（1）实验室所用的石棉网中有铁丝，隔着石棉网给容器加热可达到均匀受热的目的，这主要利用了铁的 　传热　性。石棉网使用一段时间后，其中的铁丝容易生锈，可用稀盐酸除去，其化学方程式可表示为 　Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O　。
（2）某化学兴趣小组将一定质量的Fe和Zn的混合粉末加入AgNO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液：
①如果滤液呈无色，则滤渣中一定含有的金属是 　Ag、Fe　；
②如果滤液中加入稀盐酸有白色沉淀，则滤液中的金属阳离子有 　3　种；
③如果滤液呈浅绿色，则关于该滤渣和滤液的下列说法中正确的是 　C　。
A．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
B．向滤液中加入稀盐酸，一定有白色沉淀产生
C．滤渣中一定含有Ag
D．滤液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Zn（NO3）2
【考点】金属的物理性质及用途；金属的化学性质．菁优网版权所有
【解答】解：（1）实验室所用的石棉网中有铁丝，隔着石棉网给容器加热可达到均匀受热的目的，这主要利用了铁的传热性。石棉网使用一段时间后，其中的铁丝容易生锈，可用稀盐酸除去，铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与稀盐酸反应生成了氯化铁和水，其化学方程式可表示为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
（2）由于金属的活动性强弱是Zn＞Fe＞Ag，将一定质量的Fe和Zn的混合粉末加入AgNO3溶液中，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，锌反应后，有剩余的硝酸银，铁再与硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银。
①如果滤液呈无色，说明了铁未参加反应，溶液中的硝酸银已完全反应，则滤渣中一定含有的金属是Ag、Fe；
②如果滤液中加入稀盐酸有白色沉淀，说明了溶液中含有硝酸银，锌和铁已完全发生了反应，则滤液中的金属阳离子有锌离子、亚铁离子和银离子3种；
③如果滤液呈浅绿色，说明了锌已完全发生了反应，铁也参加反应，铁可能有剩余，也可能全部参加反应。
A．向滤渣中加入稀盐酸，不一定有气泡产生，故A错误；
B．向滤液中不一定含有硝酸银，加入稀盐酸，不一定有白色沉淀产生，故B错误；
C．滤渣中一定含有Ag，故C正确；
D．滤液中一定含有Fe（NO3）2、Zn（NO3）2，可能含有AgNO3，故D错误。
故答案为：（1）传热；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；
（2）①Ag、Fe；
②3；
③C。
13．（2021•长沙）今年3月，三星堆遗址新出土重要文物500多件，其中有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、由金箔包裹的权杖、重约286g的黄金面具以及玉石器和象牙等。
（1）黄金属于 　金属　材料（填“金属”或“合成”）。
（2）与纯铜相比，青铜的优良性能有 　硬度大等　（写一种即可）。
【考点】合金与合金的性质；金属材料及其应用．菁优网版权所有
【解答】解：（1）黄金属于纯金属，属于金属材料。
（2）与纯铜相比，青铜的优良性能有硬度大、强度高、熔点低等。
故答案为：
（1）金属；
（2）硬度大等。
14．（2021•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图所示，则钛的相对原子质量是 　47.87　。
（2）家用台灯通常采用铜质插头，是利用金属铜的 　导电　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 　Fe+CuSO4═FeSO4+Cu　。
（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 　银　；若滤液蓝色，则滤液中溶质一定有 　硝酸锌、硝酸铜　。

【考点】金属的物理性质及用途；金属的化学性质；元素周期表的特点及其应用．菁优网版权所有
【解答】解：（1）根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为47.87。
（2）家用台灯通常采用铜质插头，是利用金属铜的导电性。
（3）铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
（4）锌的金属活动性比银、铜强，在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量Zn片，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银反应完，若还有Zn片，锌才能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，无法确定反应进行的程度，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银。
若滤液蓝色，则说明滤液中含有硝酸铜，硝酸铜可能没有参加反应，也可能是部分参加反应，硝酸银可能有剩余，则滤液中溶质一定有硝酸锌、硝酸铜，无法确定是否含有硝酸银。
故答案为：
（1）47.87；
（2）导电；
（3）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
（4）银；硝酸锌、硝酸铜。
15．（2021•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 　弱　（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（CuFeS2），其中铁元素和铜元素均为+2价，则硫元素的化合价为 　﹣2　。
（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 　中子　数不同。

【考点】金属活动性顺序及其应用；元素的概念；有关元素化合价的计算．菁优网版权所有
【解答】解：（1）由题意可知，出土的黄金面具仍金光灿灿，说明了金的性质很稳定，而青铜纵目面具已锈迹斑斑，说明了铜能与某物质发生反应，由此可知，金的活动性比铜弱。
（2）在二硫化亚铁铜（CuFeS2）中，铜的化合价为+2价，铁的化合价为+2价，由化合价原则可知，硫的化合价为﹣2价；
（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中子数不同。
故答案为：（1）弱；
（2）﹣2；
（3）中子。
16．（2021•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 　锡、锌　。
（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 　氢气　。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 　Cu2+、Fe2+　。

【考点】金属活动性顺序及其应用．菁优网版权所有
【解答】解：（1）在金属活动性顺序表中，锡、锌位于氢的前面，能与酸反应，所以则会“消失”的金属有锡、锌。
（2）由于较活泼的金属能与酸反应生成了氢气，所以“可燃空气”就是氢气。
（3）由于金属的活动性顺序是铁＞铜＞银，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应生成了硝酸亚铁和铜，由图像可知，B点时铁与硝酸银恰好反应，则溶液中所含的金属阳离子有Cu2+、Fe2+。
故答案为：（1）锡、锌；
（2）氢气；
（3）Cu2+、Fe2+。
17．（2021•呼伦贝尔）金属材料广泛应用于生产、生活中。
（1）我国高铁飞速发展，下列高铁列车部件的主要材料属于金属材料的是 　A　（填字母）。
A．合金车体
B．塑料小桌板
C．涤纶座套
（2）自行车支架表面的一层漆可以隔绝空气中的氧气和 　水蒸气　，从而防止其生锈。
（3）工业炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁发生反应，其化学方程式为 　Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2　。
【考点】金属材料及其应用；铁的冶炼；金属锈蚀的条件及其防护．菁优网版权所有
【解答】解：（1）A．合金属于金属材料，故正确；
B．塑料属于合成材料，故错误；
C．涤纶是一种合成纤维，属于合成材料，故错误；
故选：A；
（2）铁在与氧气和水蒸气同时接触时会发生锈蚀，所以自行车支架表面的一层漆可以隔绝空气中的氧气和水蒸气，从而防止其生锈；故填：水蒸气；
（3）一氧化碳具有还原性，在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2；故填：Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2。
18．（2021•娄底）做好“碳达峰、碳中和”工作是2021年全国经济工作重点任务之一。“碳达峰”是指某个地区或行业年度二氧化碳排放量达到历史最高值，然后经历平台期进入持续下降的过程，是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点，标志着碳排放与经济发展实现脱钩。“碳中和”是指某个地区在一定时间内人为活动直接和间接排放的二氧化碳，与其通过植树造林等吸收的二氧化碳相互抵消，实现二氧化碳“净零排放”。
请结合所学知识回答下列问题：
（1）二氧化碳排放的增多主要是化石燃料的燃烧引起的。下列不属于化石燃料的是 　 　。
A．天然气
B．酒精
C．煤
D．石油
（2）要解决“碳达峰”，实现“碳中和”的目标，我们可以采取的措施是 　减少化石燃料的使用　（任写一点，言之有理即可）。
（3）我国化学家已研发出一种新型催化剂，可将二氧化碳和氢气高效转化为甲醇（CH3OH）和水，这对我国节能减排和开发新能源具有重要的意义。该反应的化学方程式为 　3H2+CO2催化剂¯CH3OH+H2O　。
（4）在经济建设进程中，我国必须对初级加工产业进行升级，这有利于减轻我国对国际原材料市场的过度依赖，也能减少二氧化碳的排放。面对铁矿石价格疯涨的问题，我们更应该加强对金属资源的保护，请写出一条可以采取的保护措施 　防止金属制品锈蚀（合理即可）　。
【考点】二氧化碳对环境的影响；金属资源的保护；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；化石燃料及其综合利用．菁优网版权所有
【解答】解：（1）煤、石油和天然气是常见的三大化石燃料，而酒精不属于化石燃料；故填：B；
（2）要解决“碳达峰”，实现“碳中和”的目标，我们可以采取的措施是减少化石燃料的使用、开发和利用新能源、植树造林等；故填：减少化石燃料的使用；
（3）二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为：3H2+CO2催化剂¯CH3OH+H2O；故填：3H2+CO2催化剂¯CH3OH+H2O；
（4）保护金属资源的措施有防止金属腐蚀、回收利用废旧金属、合理有效地开采矿物、寻找金属代用品等。故填：防止金属制品锈蚀（合理即可）。
19．（2021•临沂）金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。
（1）在四川三星堆遗址出土大量重要文物，其中有巨青铜面具如图甲，其制作材料属于 　A　（填序号）。
A．金属材料
B．合成材料
C．复合材料
（2）为了防止铁器生锈，通常在其表面涂防护漆，其防锈原理是 　隔绝氧气和水蒸气　。
（3）某同学用图乙所示实验来验证铜与银的金属活动性强弱，则X、Y分别是 　Cu、AgNO3溶液　，其反应的化学方程式是 　Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag　。

【考点】金属活动性顺序及其应用；金属材料及其应用；金属锈蚀的条件及其防护．菁优网版权所有
【解答】解：（1）青铜是一种铜合金，属于金属材料；故填：A；
（2）铁与氧气和水蒸气同时接触时会发生锈蚀。为了防止铁器生锈，通常在其表面涂防护漆，其防锈原理是隔绝氧气和水蒸气；故填：隔绝氧气和水蒸气；
（3）因为铜的活动性大于银，所以可将铜片放入硝酸银溶液中，铜能置换出银，同时生成硝酸铜，化学方程式为Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag；观察到通片表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色变成蓝色；故填：Cu、AgNO3溶液；Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag。
20．（2021•贺州）2021年5月15日，中国首个火星探测器祝融号成功着陆火星，传回的图像在视觉上呈现为橘红色，是因为其地表广泛分布赤铁矿。
（1）祝融号着陆后，展开太阳能板，把太阳能转化为 　电　能，驱动仪器正常运转；太阳能板主要成分是单晶硅，常温下硅元素与碳元素的化学性质相似，其原因是 　最外层电子数相同　。
（2）赤铁矿的主要成分是 　Fe2O3　（写化学式），工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为 　Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2　。
（3）每年因腐蚀而报废的金属数量惊人，请列举防止铁制品生锈的一条措施 　刷漆等　。

【考点】金属元素的存在及常见的金属矿物；铁的冶炼；金属锈蚀的条件及其防护．菁优网版权所有
【解答】解：（1）祝融号着陆后，展开太阳能板，把太阳能转化为电能，驱动仪器正常运转。
太阳能板主要成分是单晶硅，常温下硅元素与碳元素的化学性质相似，原因是原子的最外层电子数相同。
（2）赤铁矿的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3；工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2。
（3）铁生锈是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果；为了防止钢铁的锈蚀，人们常采用在其表面刷漆、涂油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法，这些方法都能够防止锈蚀的共同原理是隔绝氧气和水。
故答案为：
（1）电；最外层电子数相同；
（2）Fe2O3；Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2；
（3）刷漆等。
21．（2021•绥化）金属和金属材料与生活和社会发展的关系非常密切。
（1）建造大桥时使用了大量的水泥、钢材、混凝土等，其中属于金属材料的是 　钢材　。
（2）铁制品表面刷漆，主要是为了防止其与 　水（或水蒸气）　、氧气接触而锈蚀。
（3）将m克Zn加入到含32g CuSO4和15.2g FeSO4的混合溶液中，充分反应后过滤。
①若反应后得到两种滤渣，则m的取值范围是 　13＜m≤19.5　。
②当m＝26g时，滤渣的质量为 　24.9　g。
【考点】金属的化学性质；金属材料及其应用；金属锈蚀的条件及其防护；根据化学反应方程式的计算．菁优网版权所有
【解答】解：（1）水泥是一种无机非金属材料，钢材属于金属材料，混凝土属于复合材料；故填：钢材；
（2）铁在与氧气和水同时接触时会发生锈蚀，因此铁制品表面刷漆，主要是为了防止其与水、氧气接触而锈蚀；故填：水（或水蒸气）；
（3）因为三种金属的活动性由强到弱的顺序为锌、铁、铜，所以将锌加入硫酸铜和硫酸亚铁溶液中，锌先与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，当硫酸铜完全反应后，锌再与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌。
①若反应后得到两种滤渣，则滤渣的成分是铜和铁，硫酸铜完全反应，硫酸亚铁部分反应或完全反应。设与硫酸铜反应的锌的质量为x，若硫酸亚铁完全反应时，与硫酸亚铁反应的锌的质量为y，则：
Zn+CuSO4＝Cu+ZnSO4
65 160
x 32g
65160=x32g
x＝13g
Zn+FeSO4＝Fe+ZnSO4
65 152
y 15.2g
65152=y15.2g
y＝6.5g
若硫酸铜和硫酸亚铁恰好与锌完全反应时，m＝6.5+13＝19.5；
则m的取值范围是13＜m≤19.5；
故填：13＜m≤19.5；
②设与硫酸铜反应的锌的质量为a，生成铜的质量为b，则：
Zn+CuSO4＝Cu+ZnSO4
65 160 64
a 32g b
65a=16032g=64b
a＝13g
b＝12.8g
设与硫酸亚铁反应的锌的质量为c，生成铁的质量为d，则：
Zn+FeSO4＝Fe+ZnSO4
65 152 56
c 15.2g d
65c=15215.2g=56d
c＝6.5g
d＝5.6g
滤渣质量为：26g﹣13g﹣6.5g+12.8g+5.6g＝24.9g
故填：24.9。
22．（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 　BD　（填序号）。
A.象牙
B.黄金
C.丝织品
D.青铜
（2）青铜的硬度比纯铜 　大　（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 　CO2　化合生成铜锈【主要成分是Cu2（OH）2CO3】。
（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 　Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑　。
【考点】合金与合金的性质；金属材料及其应用；金属锈蚀的条件及其防护．菁优网版权所有
【解答】解：（1）黄金和青铜属于金属材料，故填：BD；
（2）合金的硬度大于成分金属，故青铜的硬度比纯铜大，故填：大；
（3）铜锈【主要成分是Cu2（OH）2CO3】，含有碳、氢、铜、氧四种元素，因此铜生锈一定与含碳物质有关，空气中的含碳物质是二氧化碳，故铜制品长期暴露在空气中能与空气中的O2、H2O和CO2化合生成铜锈【主要成分是Cu2（OH）2CO3】，故填：CO2；
（4）黄铜是铜锌合金，区分黄铜和纯铜，可以利用锌与稀硫酸反应产生气体而铜不与稀硫酸反应来进行，发生反应的化学方程式为Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，故填：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑。
二．实验探究题（共3小题）
23．（2021•宁夏）某同学发现自己眼镜框中铜制部位表面有绿色的铜锈，他联想到探究铁生锈条件的实验，决定采用控制变量法探究铜生锈的原因，请你一起探究。
【提出问题】铜生锈的原因是什么？
【查阅资料】铜锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3，俗称铜绿。
【猜想与假设】根据查阅的资料猜测：铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果，理由是 　根据质量守恒定律，化学变化前后元素的种类不变，铜锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3，含有铜元素、碳元素、氧元素和氢元素，空气中O2、CO2、H2O中含有碳元素、氧元素和氢元素，因此铜生锈可能是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果　。
【设计与实验】他仿照探究铁生锈条件的实验，设计并进行了如下四个实验（说明：实验中用到的蒸馏水均已煮沸过且铜片已打磨干净）。
实验编号
一
二
三
四
实验装置




实验现象
铜片不生锈
铜片不生锈
铜片不生锈
铜片生锈
在上述实验三中，控制的因素是 　二氧化碳　，制取氧气的方法与加热高锰酸钾制取氧气的方法相比具有的优点是 　操作简便，安全　（写一条）。铜生成铜绿的化学方程式为 　2Cu+O2+CO2+H2O═Cu2（OH）2CO3　。
【实验结论】他的猜想正确。
【反思与提高】
（1）生活中你会发现厨房中的铁锅与水接触的部分最容易生锈，切开的苹果不久后变成咖啡色，好像生了“锈”。这些物质“生锈”除了与水有关外，都与 　氧气　（填物质名称）有关。
（2）请你提出一条延长食品保质期的建议：　与氧气隔绝或充入化学性质不活泼的气体（如氮气）　。
（3）要除去眼镜框表面的铜绿，应选用的药品是 　稀盐酸　（写一种）。
【考点】探究金属锈蚀的条件．菁优网版权所有
【解答】解：【猜想与假设】根据质量守恒定律，化学变化前后元素的种类不变，铜锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3，含有铜元素、碳元素、氧元素和氢元素，空气中O2、CO2、H2O中含有碳元素、氧元素和氢元素，因此铜生锈可能是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果；故填：根据质量守恒定律，化学变化前后元素的种类不变，铜锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3，含有铜元素、碳元素、氧元素和氢元素，空气中O2、CO2、H2O中含有碳元素、氧元素和氢元素，因此铜生锈可能是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果；
【设计与实验】从实验的过程分析，过氧化氢在二氧化锰催化下生成氧气，由于装置中原有空气，因此含有二氧化碳，经过氢氧化钠溶液吸收了空气中的二氧化碳，因此实验三中，控制的因素是二氧化碳；过氧化氢在二氧化锰催化下生成氧气和水，属于固液常温制取气体，不需加热，高锰酸钾制取氧气是固固加热型，需加热；因此过氧化氢制取氧气的优点是操作简单，安全环保；铜、氧气、水和二氧化碳反应生成碱式碳酸铜，化学方程式为2Cu+O2+CO2+H2O═Cu2（OH）2CO3；故填：二氧化碳；是操作简单，安全；2Cu+O2+CO2+H2O═Cu2（OH）2CO3；
【反思与提高】（1）氧气化学性质比较活泼，具有氧化性，铁生锈与水、氧气有关，切开的苹果不久后变成咖啡色，好像生了“锈”，也是因为苹果中的亚铁离子被氧化成了铁离子，因此这些物质“生锈”除了与水有关外，都与氧气有关；故填：氧气；
（2）据上述分析可知，防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法就是隔离他们与水和空气的接触，食品防腐也是如此，因此延长食品保质期的建议是与氧气隔绝或充入化学性质不活泼的气体（如氮气）；故填：与氧气隔绝或充入化学性质不活泼的气体（如氮气）；
（3）碱式碳酸铜能与盐酸可以反应生成氯化铜、水和二氧化碳，因此要除去眼镜框表面的铜绿，应选用的药品是盐酸；故填：盐酸。
24．（2021•陕西）学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时，做了如图两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。

【学习交流】
（1）实验中观察到，甲中铝丝表面附着一层 　红　色固体，乙中溶液颜色变为 　蓝　色。
（2）你认为通过上述实验 　能　（填“能”或“不能”）得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】
上述实验后，同学们想进行废液的处理与回收，于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，观察到混合溶液（即废液）澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3，为此，他们进行了实验并记录如下：
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
取少量废液于试管中，加入 　稀盐酸　溶液
无明显现象
废液中没有AgNO3
实验2
取少量废液于试管中，加入Ba（NO3）2溶液
产生白色沉淀
废液中含有未反应完的CuSO4
【反思评价】
讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是 　Al2（SO4）3+3Ba（NO3）2＝3BaSO4↓+2Al（NO3）3　（用化学方程式表示）。
【拓展应用】
同学们尝试从废液中回收铜，将过量铝粉加入废液中，充分反应后过滤，滤液中存在的金属阳离子是 　Al3+　（写离子符号）。

【考点】金属活动性的探究；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．菁优网版权所有
【解答】【学习交流】（1）实验甲中铝和硫酸铜反应生成红色铜和硫酸铝，所以观察到甲中铝丝表面附着一层红色固体，乙中是铜丝和硝酸银反应生成硝酸铜和银，所以溶液颜色变为蓝色。
（2）甲实验可知，活动性铝＞铜，由实验乙可知。活动性铜＞银，所以通过上述实验能得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】确定废液中是否含有未反应完的AgNO3，可加入稀盐酸，盐酸与硝酸银反应没有白色沉淀生成，则无硝酸银；
【反思评价】由于实验甲中铝和硫酸铜反应生成红色铜和硫酸铝，所以废液中含有硫酸铝，硫酸铝与硝酸钡也生成硫酸钡沉淀，故影响硫酸铜鉴别，硫酸铝与硝酸钡反应化学方程式：Al2（SO4）3+3Ba（NO3）2＝3BaSO4↓+2Al（NO3）3
【拓展应用】将过量铝粉加入废液中，由于铝活动性大于银和铜，铝可以置换出废液中铜和银，充分反应后过滤，滤液中存在的金属阳离子是Al3+。
故答案为：
【学习交流]红；蓝；能；
【拓展探究】稀盐酸；
【反思评价】Al2（SO4）3+3Ba（NO3）2＝3BaSO4↓+2Al（NO3）3；
【拓展应用】Al3+。
25．（2021•成都）某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？
【查阅资料】
1.氯化钙固体可作干燥剂。
2.一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。
3.常温常压，氢气密度是dg/mL。
【设计与实验】
实验一：定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表1。

表1
试管
一周后现象
A
铁钉表面有一层铁锈
B
铁钉表面无明显变化
C
铁钉表面无明显变化
D
铁钉表面有较厚铁锈
（1）对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的 　水、氧气　发生化学反应。
（2）对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与 　氯化钠　有关。
（3）铁锈蚀后应及时除锈的原因是 　铁锈疏松多孔，能吸附空气中的氧气和水，会加快铁的锈蚀　。写出除铁锈的化学方程式 　Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O　。
实验二：定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。

（4）据图3，t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是 　铁生锈放出的热量小于装置散失的热量　。
（5）据图4，对比AB段和BC段说明 　加NaCl溶液前，锈蚀较慢　，分析t3时刻后压强突然变大的原因是 　铁锈蚀消耗氧气，三颈烧瓶内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，铁与盐酸反应放出氢气　。
实验三：测定铁锈含量
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥，得mg固体，连接图5装置，检查气密性，加入固体与足量稀盐酸进行实验。

（6）完全反应后，常温常压下测得生成气体体积为VmL，则该固体中铁锈质量分数表达式为 　m−2−28vdm×100%　。
（7）该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是 　氢气未干燥　，解决方法是 　在乙、丙之间加一个干燥装置　。
【反思与评价】
（8）与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是 　由于使用了铁粉和加入碳粉　。
【考点】探究金属锈蚀的条件．菁优网版权所有
【解答】（1）根据控制变量法，从A、B、C三个试管的实验条件可以看出，A中铁钉与氧气和水同时接触，B只与水接触，C只与氧气接触，根据一周后的现象，A铁钉表面有一层铁锈，B、C铁钉表面无明显变化，说明铁锈蚀主要是与空气中的水和氧气发生化学反应；故填：水、氧气；
（2）根据控制变量法，A、D两个试管中气体条件相同，但A中是无氧蒸馏水，D中是无氧蒸馏水配制的饱和氯化钠溶液，因此对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与氯化钠有关；故填：氯化钠；
（3）铁锈疏松多孔，能吸附空气中的氧气和水，会加快铁的锈蚀，因此铁锈蚀后应及时除锈；铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；故填：Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；
（4）铁生锈是缓慢氧化，释放热量，t2时刻后反应并未停止，但生锈速度减慢，因此放出的热量少，装置散失热量快，导致温度开始降低；故填：铁生锈放出的热量小于装置散失的热量；
（5）从图4中可以看出，AB段生锈慢，BC段生锈速度加快，因此对比AB段和BC段说明加NaCl溶液前，锈蚀较慢；铁锈蚀消耗氧气，三颈烧瓶内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，铁与盐酸反应放出氢气，使瓶内的压强突然增大，因此t3时刻后压强突然变大；故填：加NaCl溶液前，锈蚀较慢；
铁锈蚀消耗氧气，三颈烧瓶内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，铁与盐酸反应放出氢气；
（6）生成氢气的质量为：vmL×dg/mL＝vdg
设铁的质量为x
Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑
56 2
x vdg
56x=2vdg
x＝28vdg
该固体中铁锈质量分数表达式为：mg−2g−vdgmg×100%=m−2−28vdm×100%；
（7）该实验的原理是甲装置中生成的氢气通过乙装置后排到注射器中，从而测得生成的氢气的体积，氢气未干燥，导致测得的体积偏大，则计算所得铁的质量增大，铁锈的质量减小，因此该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是氢气未干燥；解决方法是在乙、丙之间加一个干燥装置，从而减小误差；故填：氢气未干燥；在乙、丙之间加一个干燥装置，从而减小误差；
（8）与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是由于使用了铁粉和加入碳粉；故填：由于使用了铁粉和加入碳粉。