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初中化学人教版九年级下册第八单元 金属和金属材料课题 1 金属材料单元测试课后测评
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这是一份初中化学人教版九年级下册第八单元 金属和金属材料课题 1 金属材料单元测试课后测评，共10页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验与探究，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.铝在一百多年里产量得到大幅度的提高，并被广泛地使用，原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是( )
A． 铝的化学性质不活泼 B． 铝不与酸、碱反应
C． 铝常温下不与氧气反应 D． 铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜
2.“节能减排，我有责任”。下列实验操作不符合节约原则的是( )
A． 甲同学做完金属与酸的反应实验后，把多余的金属回收
B． 乙同学配制50 g 5%的氯化钠溶液，把配好的溶液装入试剂瓶中
C． 丙同学用氯酸钾和二氧化锰制氧气时，先点燃酒精灯，再去组装仪器
D． 丁同学用废弃的包装药物胶囊的铝塑板凹槽替代试管，进行酸、碱溶液与指示剂反应的实验
3.我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家，早在西汉时期我国的劳动人民就发明了这一技术，其原理可表示为Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4，该反应属于( )
A． 化学反应 B． 分解反应 C． 复分解反应 D． 置换反应
4.目前世界上有近20亿人患有缺铁性贫血。我国政府即将启动“酱油补铁工程”。这里的铁是指( )
A． 铁元素 B． 铁单质 C． 铁分子 D． 铁离子
5.令人瞩目的中国第一艘航空母舰“辽宁号”在2012年9月25日正式交接入役，编入中国海军服役，航母在制造过程中用的材料要求很高，特别是飞行甲板用的钢要求极高，强度甚至高于核潜艇。下列关于上述材料的叙述正确的是( )
A． 它是一种非金属材料
B． 它是一种合金，其硬度比其该合金中金属成分单质的硬度更小
C． 它与其他金属材料一样都具有导热性
D． 它是由两种或两种以上的金属经一定方法合成的具有金属特性的物质
6.下列叙述属于铁的物理性质的是( )
A． 铁在氧气中燃烧时火花四溅 B． 铁在1 535 ℃时变为铁水
C． 铁投入盐酸中，有气泡冒出 D． 铁投入硫酸铜溶液有铜析出
7.化学兴趣小组的同学利用废铜制取硫酸铜，设计了如下两个方案：
方案一：CuCuOCuSO4
方案二：CuCuSO4 [Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O]
比较上述两个方案，你认为方案一的优点是( )
①节约能源 ②不产生污染大气的二氧化硫 ③提高硫酸的利用率 ④提高铜的利用率
A． ②③ B． ①②③ C． ①③④ D． ①②③④
8.光亮的铁钉在下列几种情况中，最容易生锈的是( )
A． B． C． D．
9.将过量的铁粉放入含Zn(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，搅拌，使其充分反应后，过滤，滤纸上留下的金属是( )
A． Ag B． Fe、Ag C． Zn、Fe D． Fe、Zn、Ag
10.下列金属制品的用途中，利用导热性的是( )
A． 金戒指 B． 铜火锅 C． 银导线 D． 铝合金门窗
11.下列物质物质在氧气中燃烧，生成黑色固体是( )
A． 镁条 B． 红磷 C． 铁丝 D． 金
12.“下列有关实验操作先后顺序的说法，正确的是( )
A． 稀释浓硫酸先加水，后加酸
B． 测定溶液pH值先用水润湿pH试纸，后测pH值
C． 制取气体先装药品，后检查气密性
D． 一氧化碳还原氧化铁先加热，后通一氧化碳
13.下列实验现象的描述中，错误的是( )
A． 铜丝插入硫酸铝溶液中，铜丝表面有银白色固体析出
B． 打开盛有浓盐酸试剂瓶的瓶塞，在瓶口上方出现大量白雾
C． 硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰、放热，生成有刺激性气味的气体
D． 氧化钙放入水中，液体温度升高
14.某金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式为R＋2AgNO3===R(NO3)2＋2Ag，R与硝酸铜溶液不反应。关于R的推断正确的是( )
A． R能置换出酸中的氢 B． R的活动性介于铜、银之间
C． R的活动性比铜强，比银弱 D． R的活动性比铜、银都弱
二、填空题
15.某化学兴趣小组的同学在探究Mg、Cu、Fe三种金属的有关性质时进行了如下实验：
(1)实验一：发生反应的化学方程式________________________________________________，
该实验可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为______________________。
(2)实验二：将实验一后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，一段时间后过滤。滤渣中一定含有的物质是________________，可能含有的物质是________________，为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们设计了如下方案：
滤液中含有的金属离子可能是____________。
①Mg2＋ ②Mg2＋、Fe2＋ ③Mg2＋、Fe3＋ ④Cu2＋、Fe2＋ ⑤Mg2＋、Fe2＋、Cu2＋
16.铬是最硬的金属，常镀在金属制品如水龙头的表面，使金属制品美观耐用。若将打磨过的相同大小的铬片、铝片和铜片分别置于等质量等质量分数的稀硫酸中，观察到铬片表面缓慢产生气泡，铝片表面迅速产生较多气泡，铜片表面无现象。
(1)请写铬、铝、铜金属活动性由强到弱的顺序是__________________。
如图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题：
(2)描述①中的实验现象________________________________________________。
(3)写出③中反应的化学方程式___________________________________________。
(4)要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是________(填序号)。
17.某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如下图所示。请回答有关问题：
(1)为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是C和D，导管接口的连接顺序为a→( )→( )→( )。C装置中NaOH的作用是____________。
(2)实验开始时，应________________________ (填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”)，目的是__________________________________________________________。
(3)实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为______________________________，反应方程式为_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3____________(请写一物质的化学式)
18.(1)归纳与比较，是学习化学的重要方法之一。对比CO和CO2，它们的组成元素________，但它们的化学性质_______。工业上CO可用来冶炼金属，是利用它的________ 性。
(2)铝具有良好的抗腐蚀性，是由于铝在空气中与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，铝与氧气反应的化学方程式为__________________________
________________________________________________________________________。
(3)进人森林，注意防火。通常状况下燃烧需要三个条件：①可燃物，②氧气(或空气)，③__________________；当森林发生火灾时，将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，形成隔离带，其灭火原理是____________________________________________________________。
三、实验与探究
19.某化学小组利用下图所示装置测定铜锌合金样品中锌的质量分数(图中固定装置已略去)。
探究过程如下：
Ⅰ.连接实验装置并检查装置气密性；
Ⅱ.向B中加入质量为m的铜锌合金粉末，由注射器A向B缓缓加入稀硫酸，待B中不再有气体产生气体时，夹紧弹簧夹，立即移出D中导管，准确读取并记录量筒内水的体积；
Ⅲ.经过滤等操作，准确称量并记录B中剩余固体物质的质量；
Ⅳ.该小组的甲同学根据反应前后B中固体物质的质量计算样品中锌的质量分数；乙同学认定量筒内测得水的体积即为反应生成气体的体积，并利用该气体在常温下的密度，根据化学方程式进行相关计算，得到样品中锌的质量分数。
请回答下列问题：
(1)B中发生反应的化学方程式为________________________________________________。
(2)Ⅲ中，正确的操作顺序是：过滤、________、________、称量。
(3)通过误差分析，化学小组发现乙同学所用数据不可靠。造成该数据不可靠的原因及其对计算结果的影响是：_____________________________________________________________。
①Ⅱ中，移出D中的导管内留存有水，导致计算结果偏________(填“大”或“小”或“无法确定”)。
②________________________________________________________________________
_____________________________________________________________导致计算结果偏大。
20.小明对铁的锈蚀进行如下探究，室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图，观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146 mL)。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如表
(1)实验①和②说明NaCl可以________铁锈蚀的速率。
(2)实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是________(填“放热”或“吸热”)过程。
(3)实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质的化学式是__________。
(4)已知碳能够加快铁的生锈速度，小明想通过实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验③的样品组成。
(5)该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是________(小数点后保留1位)。
21.下图是某化学兴趣小组。设计的金属活动性顺序的探究实验。
(1)上述实验中，有气泡生成的是________(填写装置序号)。
(2)试管F中出现的实验现象是______________________________________________。
(3)上述实验能否证明镁、锌、铁、铜、银五种金属的活动性强弱？__________请说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)我国古代“湿法炼铜”就是利用了试管D中的反应原理，请写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
四、计算题
22.用1 000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以冶炼出含铁96%的生铁多少？
答案解析
1.【答案】D
【解析】铝的化学性质比较活泼，常温下就能与氧气反应，生成的氧化铝薄膜致密而坚固，阻碍了内部的铝进一步被氧化，使铝具有很好的抗腐蚀性。故选D
2.【答案】C
【解析】A项，把多余的金属回收属于节约药品，故不选A；B项，配好的溶液装入试剂瓶中备用，属于节约药品，故不选B；C项，先点燃酒精灯再去组装仪器，造成酒精的浪费，不符合节约原则，故选C；D项，用废弃的包装药物胶囊的铝塑板凹槽替代试管，起到了废物利用和节约药品的目的，属于节约原则，故不选D。
3.【答案】D
【解析】一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应属于置换反应。故选D。
4.【答案】A
【解析】这里是指铁元素。故选A。
5.【答案】C
【解析】根据题意，航母在制造过程中用的材料要求很高，特别是飞行甲板用的钢要求极高，强度甚至高于核潜艇，结合钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，进行分析。A项，飞行甲板用的钢是铁的合金，属于金属材料，错误；B项，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，其硬度比该合金中成分金属单质的硬度更大，错误；C项，钢是铁的合金，具有金属特性，与其他金属材料一样都具有导热性，正确；D项，合金是一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，不一定是两种或两种以上的金属，错误。故选C。
6.【答案】B
【解析】物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质，化学性质是指通过化学变化表现出来的性质。A项，铁在氧气中燃烧时火花四溅，必须经过铁的燃烧这一化学变化才能体现出来，属于化学性质；B项，铁在1 535℃时变为铁水，描述的是熔点，属于铁的物理性质；C项，铁投入盐酸中，有气泡冒出，是铁和盐酸发生了化学变化，属于铁的化学性质；D项，铁投入硫酸铜溶液有铜析出，是铁和硫酸铜发生了化学变化，属于铁的化学性质。故选B。
7.【答案】A
【解析】方案一虽然分两步，但不产生污染大气的二氧化硫，同时提高硫酸的利用率，优点为②③。选A。
8.【答案】A
【解析】钢铁的锈蚀是由于钢铁与空气中的氧气、水蒸气同时接触，发生化学变化的结果，而环境的温度、湿度、溶液的酸碱性都会加速钢铁的锈蚀。故选A。
9.【答案】B
【解析】在金属活动性顺序中，位置靠前的金属能把位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。金属活动性强弱Zn>Fe>Ag，所以加入的铁粉只能与硝酸银反应，置换出其中的银，而不能与硝酸锌反应，故固体中只有反应生成的银和过量的铁。故选B。
10.【答案】B
【解析】A项，金戒指是利用具有金属光泽、化学性质稳定；B项，铜火锅是利用其导热性；C项，银导线是利用它的导电性；D项，铝合金门窗是利用它的密度小、耐腐蚀、具有金属光泽等性质。故选B。
11.【答案】C
【解析】镁条燃烧可生成白色固体，红磷燃烧冒出大量白烟，铁丝燃烧生成黑色固体，金在氧气中不燃烧。故选C。
12.【答案】A
【解析】B项，测定溶液pH值不能用水润湿pH试纸；C项，制取气体先检查气密性，后装药品；D项，一氧化碳还原氧化铁先通一氧化碳，后加热。故选A。
13.【答案】A
【解析】铜的活动性比铝弱，不能置换出铝，A错误；浓盐酸有挥发性，打开瓶塞时会在瓶口上方看到白雾，B正确；硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，放出热量，生成的SO2具有刺激性气味，C正确；氧化钙与水反应生成氢氧化钙时放出热量，所以温度会升高，D正确。
14.【答案】B
【解析】根据金属活动性顺序，排在前边的金属能把位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。R能与硝酸银反应，说明R比银活泼，R不能与硝酸铜反应，说明铜比R活泼。铜在氢之后，则位于铜后的R更在氢之后，不能与酸反应，故选B。
15.【答案】(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Mg、Fe、Cu (2)Cu Fe 稀盐酸 滤渣中没有铁 ②⑤
【解析】(1)实验一中铁只能与硫酸铜反应，反应的化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu；铁能与硫酸铜反应说明铁排在了铜的前面，铁不能与硫酸镁反应，说明铁排在了镁的后面，故三种金属的活动性顺序为Mg、Fe、Cu。(2)将实验一后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，说明铁能继续和硫酸铜反应，即②中铁粉有剩余，至于混合之后能否完全反应，无法确定。所以滤渣中一定含有的物质是铜，可能有的物质就是铁；由于铁能与盐酸反应生成氢气，所以取少量滤渣于试管中，向其中滴加稀盐酸，有气泡说明含有铁，否则没有铁；由于铁与硫酸镁不反应，所以滤液中一定含有镁离子，又因为通过检验发现铁没有剩余，说明铁参加了反应，在溶液中以亚铁离子的形式存在，铜离子有没有不能确定，可能有也可能没有，所以滤液中含有的金属离子可能是Mg2＋、Fe2＋或Mg2＋、Fe2＋、Cu2＋。
16.【答案】(1)铝>铬>铜 (2)铜丝表面有银白色物质，溶液由无色变为蓝色 (3)Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ (4)①②
【解析】(1)若将打磨过的相同大小的铬片、铝片和铜片分别置于等质量等质量分数的稀硫酸中，观察到铬片表面缓慢产生气泡，铝片表面迅速产生较多气泡，铜片表面无现象，根据反应的剧烈程度可判断出三种金属的活动性强弱顺序为铝>铬>铜。(2)试管①中铜能与硝酸银反应，可观察到铜丝表面有银白色物质，溶液由无色变为蓝色。(3)试管③中锌粒与稀盐酸发生置换反应Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑。(3)试管①可判断铜、银的活动性顺序，试管②可判断铜、铁的活动性顺序，试管③可判断锌、氢的活动性顺序，试管④可判断铁、氢的活动性顺序，要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，只需实验①②组合即可。
17.【答案】(1)d b e 吸收生成的二氧化碳
(2)先通CO再加热 防止加热不纯的一氧化碳引起爆炸
(3)红色粉末变黑色 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
(4)H2
【解析】(1)要防止一氧化碳污染环境，就要用密闭装置收集，所以先连C再连D，用C收集一氧化碳，用D收集排出的氢氧化钠溶液，为保证氢氧化钠溶液能顺利流出，a就要连d；用氢氧化钠的目的是吸收生成的二氧化碳。(2)实验开始时，应先通CO再加热，因为一氧化碳具有可燃性，这样做能防止加热不纯的一氧化碳引起爆炸。(3)玻璃管A中出现的现象为红色粉末变黑色，反应方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。(4)除CO外，其他有还原性的物质也可以还原Fe2O3，如C，H2。
18.【答案】(1)相同 不同 还原 (2)4Al＋3O2===2Al2O3 (3)温度达到可燃物的着火点 移走可燃物
【解析】归纳和比较是学习化学的重要方法。对待同一问题，从不同角度我们可以找到不同的规律，从而得出不同的答案。(1)CO和CO2，它们的组成元素相同，但它们的化学性质不同。工业上CO可用来冶炼金属，是利用它的还原性。(2)铝与氧气反应的化学方程式为4Al＋3O2===2Al2O3。(3)森林发生火灾时，砍掉周围一圈树木，形成隔离带，目的是为了移走可燃物。
19.【答案】(1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(2)洗涤 干燥 (3)小 未冷却到室温就夹紧弹簧夹
【解析】(1)由于铜排在了氢的后面，所以与酸不反应，反应物是锌和硫酸，反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)从铜和硫酸锌溶液的混合物中得到铜，先进行过滤，得到带有硫酸锌溶液的铜，进行洗涤除去表面的硫酸锌，再进行干燥除去水即可称量。(3)移出D中的导管内留存有水，那么从量筒中读出的示数就应该是由于生成氢气而排出的水再减去导管中留存的水，所以会误认为得到的氢气少，导致计算结果偏小；由于锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气时，放出热量，如果没等冷却到室温，根据热涨冷缩的原理可知进入量筒中水偏多，所以误认为得到的氢气多，计算的结果就偏大。
20.【答案】(1)加快 (2)放热 (3)Fe2O3·xH2O (4)1 g铁粉、10滴水 (5)20.5%
【解析】(1)实验①和②之间唯一的变量为是否有NaCl，根据含有NaCl的②组实验，反应所需的时间较短，得到NaCl能加快铁锈蚀的速率。(2)通过温度升高，可以直接得出铁锈蚀的过程是放热的过程。(3)根据题干“小明对铁的锈蚀进行如下探究”及“红棕色物质生成”，我们可以判定此物质为铁锈，主要成分为Fe2O3·xH2O。(4)“实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响”，所以该对照组间唯一的变量应为是否含有碳，因为实验①含有碳，则实验③不含碳，而其他的因素应完全相同，所以实验③的样品组成为1 g铁粉、10滴水。(5)因为量筒内液体减少的体积即为广口瓶内所含有的全部氧气的体积，所以氧气的体积含量：30 mL/146 mL×100%≈20.5%。
21.【答案】(1)A和C
(2)铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色
(3)不能判断 只能判断出镁>铁>铜>银，锌>铜，而无法确定锌与镁和铁的活动性顺序
(4)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
【解析】(1)只有氢之前的活泼金属与酸反应才会产生气泡，所以有气泡生成的是A和C。(2)F试管中可以看到铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色。(3)A可判断：铁>氢。B可判断：铜<氢。C可判断：镁>氢。D可判断：铁>铜。E可判断：锌>铜。F可判断：铜>银。综上分析，不能判断五种金属的活动性，只能判断出镁>铁>铜>银，锌>铜，而无法确定锌与镁和铁的活动性顺序。(4)D试管的化学方程式为Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。
22.【答案】解：氧化铁的质量为1 000 t×80%＝800 t
设需要纯铁的质量为x
＝
解得x＝560 t
生铁的质量为560 t÷96%≈583 t
答：理论上可以冶炼出含铁96%的生铁583 t。
【解析】根据化学方程式求解，要注意用的是纯净物的质量。
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.铝在一百多年里产量得到大幅度的提高，并被广泛地使用，原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是( )
A． 铝的化学性质不活泼 B． 铝不与酸、碱反应
C． 铝常温下不与氧气反应 D． 铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜
2.“节能减排，我有责任”。下列实验操作不符合节约原则的是( )
A． 甲同学做完金属与酸的反应实验后，把多余的金属回收
B． 乙同学配制50 g 5%的氯化钠溶液，把配好的溶液装入试剂瓶中
C． 丙同学用氯酸钾和二氧化锰制氧气时，先点燃酒精灯，再去组装仪器
D． 丁同学用废弃的包装药物胶囊的铝塑板凹槽替代试管，进行酸、碱溶液与指示剂反应的实验
3.我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家，早在西汉时期我国的劳动人民就发明了这一技术，其原理可表示为Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4，该反应属于( )
A． 化学反应 B． 分解反应 C． 复分解反应 D． 置换反应
4.目前世界上有近20亿人患有缺铁性贫血。我国政府即将启动“酱油补铁工程”。这里的铁是指( )
A． 铁元素 B． 铁单质 C． 铁分子 D． 铁离子
5.令人瞩目的中国第一艘航空母舰“辽宁号”在2012年9月25日正式交接入役，编入中国海军服役，航母在制造过程中用的材料要求很高，特别是飞行甲板用的钢要求极高，强度甚至高于核潜艇。下列关于上述材料的叙述正确的是( )
A． 它是一种非金属材料
B． 它是一种合金，其硬度比其该合金中金属成分单质的硬度更小
C． 它与其他金属材料一样都具有导热性
D． 它是由两种或两种以上的金属经一定方法合成的具有金属特性的物质
6.下列叙述属于铁的物理性质的是( )
A． 铁在氧气中燃烧时火花四溅 B． 铁在1 535 ℃时变为铁水
C． 铁投入盐酸中，有气泡冒出 D． 铁投入硫酸铜溶液有铜析出
7.化学兴趣小组的同学利用废铜制取硫酸铜，设计了如下两个方案：
方案一：CuCuOCuSO4
方案二：CuCuSO4 [Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O]
比较上述两个方案，你认为方案一的优点是( )
①节约能源 ②不产生污染大气的二氧化硫 ③提高硫酸的利用率 ④提高铜的利用率
A． ②③ B． ①②③ C． ①③④ D． ①②③④
8.光亮的铁钉在下列几种情况中，最容易生锈的是( )
A． B． C． D．
9.将过量的铁粉放入含Zn(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，搅拌，使其充分反应后，过滤，滤纸上留下的金属是( )
A． Ag B． Fe、Ag C． Zn、Fe D． Fe、Zn、Ag
10.下列金属制品的用途中，利用导热性的是( )
A． 金戒指 B． 铜火锅 C． 银导线 D． 铝合金门窗
11.下列物质物质在氧气中燃烧，生成黑色固体是( )
A． 镁条 B． 红磷 C． 铁丝 D． 金
12.“下列有关实验操作先后顺序的说法，正确的是( )
A． 稀释浓硫酸先加水，后加酸
B． 测定溶液pH值先用水润湿pH试纸，后测pH值
C． 制取气体先装药品，后检查气密性
D． 一氧化碳还原氧化铁先加热，后通一氧化碳
13.下列实验现象的描述中，错误的是( )
A． 铜丝插入硫酸铝溶液中，铜丝表面有银白色固体析出
B． 打开盛有浓盐酸试剂瓶的瓶塞，在瓶口上方出现大量白雾
C． 硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰、放热，生成有刺激性气味的气体
D． 氧化钙放入水中，液体温度升高
14.某金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式为R＋2AgNO3===R(NO3)2＋2Ag，R与硝酸铜溶液不反应。关于R的推断正确的是( )
A． R能置换出酸中的氢 B． R的活动性介于铜、银之间
C． R的活动性比铜强，比银弱 D． R的活动性比铜、银都弱
二、填空题
15.某化学兴趣小组的同学在探究Mg、Cu、Fe三种金属的有关性质时进行了如下实验：
(1)实验一：发生反应的化学方程式________________________________________________，
该实验可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为______________________。
(2)实验二：将实验一后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，一段时间后过滤。滤渣中一定含有的物质是________________，可能含有的物质是________________，为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们设计了如下方案：
滤液中含有的金属离子可能是____________。
①Mg2＋ ②Mg2＋、Fe2＋ ③Mg2＋、Fe3＋ ④Cu2＋、Fe2＋ ⑤Mg2＋、Fe2＋、Cu2＋
16.铬是最硬的金属，常镀在金属制品如水龙头的表面，使金属制品美观耐用。若将打磨过的相同大小的铬片、铝片和铜片分别置于等质量等质量分数的稀硫酸中，观察到铬片表面缓慢产生气泡，铝片表面迅速产生较多气泡，铜片表面无现象。
(1)请写铬、铝、铜金属活动性由强到弱的顺序是__________________。
如图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题：
(2)描述①中的实验现象________________________________________________。
(3)写出③中反应的化学方程式___________________________________________。
(4)要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是________(填序号)。
17.某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如下图所示。请回答有关问题：
(1)为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是C和D，导管接口的连接顺序为a→( )→( )→( )。C装置中NaOH的作用是____________。
(2)实验开始时，应________________________ (填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”)，目的是__________________________________________________________。
(3)实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为______________________________，反应方程式为_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3____________(请写一物质的化学式)
18.(1)归纳与比较，是学习化学的重要方法之一。对比CO和CO2，它们的组成元素________，但它们的化学性质_______。工业上CO可用来冶炼金属，是利用它的________ 性。
(2)铝具有良好的抗腐蚀性，是由于铝在空气中与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，铝与氧气反应的化学方程式为__________________________
________________________________________________________________________。
(3)进人森林，注意防火。通常状况下燃烧需要三个条件：①可燃物，②氧气(或空气)，③__________________；当森林发生火灾时，将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，形成隔离带，其灭火原理是____________________________________________________________。
三、实验与探究
19.某化学小组利用下图所示装置测定铜锌合金样品中锌的质量分数(图中固定装置已略去)。
探究过程如下：
Ⅰ.连接实验装置并检查装置气密性；
Ⅱ.向B中加入质量为m的铜锌合金粉末，由注射器A向B缓缓加入稀硫酸，待B中不再有气体产生气体时，夹紧弹簧夹，立即移出D中导管，准确读取并记录量筒内水的体积；
Ⅲ.经过滤等操作，准确称量并记录B中剩余固体物质的质量；
Ⅳ.该小组的甲同学根据反应前后B中固体物质的质量计算样品中锌的质量分数；乙同学认定量筒内测得水的体积即为反应生成气体的体积，并利用该气体在常温下的密度，根据化学方程式进行相关计算，得到样品中锌的质量分数。
请回答下列问题：
(1)B中发生反应的化学方程式为________________________________________________。
(2)Ⅲ中，正确的操作顺序是：过滤、________、________、称量。
(3)通过误差分析，化学小组发现乙同学所用数据不可靠。造成该数据不可靠的原因及其对计算结果的影响是：_____________________________________________________________。
①Ⅱ中，移出D中的导管内留存有水，导致计算结果偏________(填“大”或“小”或“无法确定”)。
②________________________________________________________________________
_____________________________________________________________导致计算结果偏大。
20.小明对铁的锈蚀进行如下探究，室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图，观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146 mL)。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如表
(1)实验①和②说明NaCl可以________铁锈蚀的速率。
(2)实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是________(填“放热”或“吸热”)过程。
(3)实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质的化学式是__________。
(4)已知碳能够加快铁的生锈速度，小明想通过实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验③的样品组成。
(5)该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是________(小数点后保留1位)。
21.下图是某化学兴趣小组。设计的金属活动性顺序的探究实验。
(1)上述实验中，有气泡生成的是________(填写装置序号)。
(2)试管F中出现的实验现象是______________________________________________。
(3)上述实验能否证明镁、锌、铁、铜、银五种金属的活动性强弱？__________请说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)我国古代“湿法炼铜”就是利用了试管D中的反应原理，请写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
四、计算题
22.用1 000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以冶炼出含铁96%的生铁多少？
答案解析
1.【答案】D
【解析】铝的化学性质比较活泼，常温下就能与氧气反应，生成的氧化铝薄膜致密而坚固，阻碍了内部的铝进一步被氧化，使铝具有很好的抗腐蚀性。故选D
2.【答案】C
【解析】A项，把多余的金属回收属于节约药品，故不选A；B项，配好的溶液装入试剂瓶中备用，属于节约药品，故不选B；C项，先点燃酒精灯再去组装仪器，造成酒精的浪费，不符合节约原则，故选C；D项，用废弃的包装药物胶囊的铝塑板凹槽替代试管，起到了废物利用和节约药品的目的，属于节约原则，故不选D。
3.【答案】D
【解析】一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应属于置换反应。故选D。
4.【答案】A
【解析】这里是指铁元素。故选A。
5.【答案】C
【解析】根据题意，航母在制造过程中用的材料要求很高，特别是飞行甲板用的钢要求极高，强度甚至高于核潜艇，结合钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，进行分析。A项，飞行甲板用的钢是铁的合金，属于金属材料，错误；B项，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，其硬度比该合金中成分金属单质的硬度更大，错误；C项，钢是铁的合金，具有金属特性，与其他金属材料一样都具有导热性，正确；D项，合金是一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，不一定是两种或两种以上的金属，错误。故选C。
6.【答案】B
【解析】物质的物理性质是指不需要通过化学变化表现出来的性质，化学性质是指通过化学变化表现出来的性质。A项，铁在氧气中燃烧时火花四溅，必须经过铁的燃烧这一化学变化才能体现出来，属于化学性质；B项，铁在1 535℃时变为铁水，描述的是熔点，属于铁的物理性质；C项，铁投入盐酸中，有气泡冒出，是铁和盐酸发生了化学变化，属于铁的化学性质；D项，铁投入硫酸铜溶液有铜析出，是铁和硫酸铜发生了化学变化，属于铁的化学性质。故选B。
7.【答案】A
【解析】方案一虽然分两步，但不产生污染大气的二氧化硫，同时提高硫酸的利用率，优点为②③。选A。
8.【答案】A
【解析】钢铁的锈蚀是由于钢铁与空气中的氧气、水蒸气同时接触，发生化学变化的结果，而环境的温度、湿度、溶液的酸碱性都会加速钢铁的锈蚀。故选A。
9.【答案】B
【解析】在金属活动性顺序中，位置靠前的金属能把位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。金属活动性强弱Zn>Fe>Ag，所以加入的铁粉只能与硝酸银反应，置换出其中的银，而不能与硝酸锌反应，故固体中只有反应生成的银和过量的铁。故选B。
10.【答案】B
【解析】A项，金戒指是利用具有金属光泽、化学性质稳定；B项，铜火锅是利用其导热性；C项，银导线是利用它的导电性；D项，铝合金门窗是利用它的密度小、耐腐蚀、具有金属光泽等性质。故选B。
11.【答案】C
【解析】镁条燃烧可生成白色固体，红磷燃烧冒出大量白烟，铁丝燃烧生成黑色固体，金在氧气中不燃烧。故选C。
12.【答案】A
【解析】B项，测定溶液pH值不能用水润湿pH试纸；C项，制取气体先检查气密性，后装药品；D项，一氧化碳还原氧化铁先通一氧化碳，后加热。故选A。
13.【答案】A
【解析】铜的活动性比铝弱，不能置换出铝，A错误；浓盐酸有挥发性，打开瓶塞时会在瓶口上方看到白雾，B正确；硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，放出热量，生成的SO2具有刺激性气味，C正确；氧化钙与水反应生成氢氧化钙时放出热量，所以温度会升高，D正确。
14.【答案】B
【解析】根据金属活动性顺序，排在前边的金属能把位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。R能与硝酸银反应，说明R比银活泼，R不能与硝酸铜反应，说明铜比R活泼。铜在氢之后，则位于铜后的R更在氢之后，不能与酸反应，故选B。
15.【答案】(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Mg、Fe、Cu (2)Cu Fe 稀盐酸 滤渣中没有铁 ②⑤
【解析】(1)实验一中铁只能与硫酸铜反应，反应的化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu；铁能与硫酸铜反应说明铁排在了铜的前面，铁不能与硫酸镁反应，说明铁排在了镁的后面，故三种金属的活动性顺序为Mg、Fe、Cu。(2)将实验一后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，说明铁能继续和硫酸铜反应，即②中铁粉有剩余，至于混合之后能否完全反应，无法确定。所以滤渣中一定含有的物质是铜，可能有的物质就是铁；由于铁能与盐酸反应生成氢气，所以取少量滤渣于试管中，向其中滴加稀盐酸，有气泡说明含有铁，否则没有铁；由于铁与硫酸镁不反应，所以滤液中一定含有镁离子，又因为通过检验发现铁没有剩余，说明铁参加了反应，在溶液中以亚铁离子的形式存在，铜离子有没有不能确定，可能有也可能没有，所以滤液中含有的金属离子可能是Mg2＋、Fe2＋或Mg2＋、Fe2＋、Cu2＋。
16.【答案】(1)铝>铬>铜 (2)铜丝表面有银白色物质，溶液由无色变为蓝色 (3)Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ (4)①②
【解析】(1)若将打磨过的相同大小的铬片、铝片和铜片分别置于等质量等质量分数的稀硫酸中，观察到铬片表面缓慢产生气泡，铝片表面迅速产生较多气泡，铜片表面无现象，根据反应的剧烈程度可判断出三种金属的活动性强弱顺序为铝>铬>铜。(2)试管①中铜能与硝酸银反应，可观察到铜丝表面有银白色物质，溶液由无色变为蓝色。(3)试管③中锌粒与稀盐酸发生置换反应Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑。(3)试管①可判断铜、银的活动性顺序，试管②可判断铜、铁的活动性顺序，试管③可判断锌、氢的活动性顺序，试管④可判断铁、氢的活动性顺序，要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，只需实验①②组合即可。
17.【答案】(1)d b e 吸收生成的二氧化碳
(2)先通CO再加热 防止加热不纯的一氧化碳引起爆炸
(3)红色粉末变黑色 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
(4)H2
【解析】(1)要防止一氧化碳污染环境，就要用密闭装置收集，所以先连C再连D，用C收集一氧化碳，用D收集排出的氢氧化钠溶液，为保证氢氧化钠溶液能顺利流出，a就要连d；用氢氧化钠的目的是吸收生成的二氧化碳。(2)实验开始时，应先通CO再加热，因为一氧化碳具有可燃性，这样做能防止加热不纯的一氧化碳引起爆炸。(3)玻璃管A中出现的现象为红色粉末变黑色，反应方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。(4)除CO外，其他有还原性的物质也可以还原Fe2O3，如C，H2。
18.【答案】(1)相同 不同 还原 (2)4Al＋3O2===2Al2O3 (3)温度达到可燃物的着火点 移走可燃物
【解析】归纳和比较是学习化学的重要方法。对待同一问题，从不同角度我们可以找到不同的规律，从而得出不同的答案。(1)CO和CO2，它们的组成元素相同，但它们的化学性质不同。工业上CO可用来冶炼金属，是利用它的还原性。(2)铝与氧气反应的化学方程式为4Al＋3O2===2Al2O3。(3)森林发生火灾时，砍掉周围一圈树木，形成隔离带，目的是为了移走可燃物。
19.【答案】(1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(2)洗涤 干燥 (3)小 未冷却到室温就夹紧弹簧夹
【解析】(1)由于铜排在了氢的后面，所以与酸不反应，反应物是锌和硫酸，反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)从铜和硫酸锌溶液的混合物中得到铜，先进行过滤，得到带有硫酸锌溶液的铜，进行洗涤除去表面的硫酸锌，再进行干燥除去水即可称量。(3)移出D中的导管内留存有水，那么从量筒中读出的示数就应该是由于生成氢气而排出的水再减去导管中留存的水，所以会误认为得到的氢气少，导致计算结果偏小；由于锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气时，放出热量，如果没等冷却到室温，根据热涨冷缩的原理可知进入量筒中水偏多，所以误认为得到的氢气多，计算的结果就偏大。
20.【答案】(1)加快 (2)放热 (3)Fe2O3·xH2O (4)1 g铁粉、10滴水 (5)20.5%
【解析】(1)实验①和②之间唯一的变量为是否有NaCl，根据含有NaCl的②组实验，反应所需的时间较短，得到NaCl能加快铁锈蚀的速率。(2)通过温度升高，可以直接得出铁锈蚀的过程是放热的过程。(3)根据题干“小明对铁的锈蚀进行如下探究”及“红棕色物质生成”，我们可以判定此物质为铁锈，主要成分为Fe2O3·xH2O。(4)“实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响”，所以该对照组间唯一的变量应为是否含有碳，因为实验①含有碳，则实验③不含碳，而其他的因素应完全相同，所以实验③的样品组成为1 g铁粉、10滴水。(5)因为量筒内液体减少的体积即为广口瓶内所含有的全部氧气的体积，所以氧气的体积含量：30 mL/146 mL×100%≈20.5%。
21.【答案】(1)A和C
(2)铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色
(3)不能判断 只能判断出镁>铁>铜>银，锌>铜，而无法确定锌与镁和铁的活动性顺序
(4)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
【解析】(1)只有氢之前的活泼金属与酸反应才会产生气泡，所以有气泡生成的是A和C。(2)F试管中可以看到铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色。(3)A可判断：铁>氢。B可判断：铜<氢。C可判断：镁>氢。D可判断：铁>铜。E可判断：锌>铜。F可判断：铜>银。综上分析，不能判断五种金属的活动性，只能判断出镁>铁>铜>银，锌>铜，而无法确定锌与镁和铁的活动性顺序。(4)D试管的化学方程式为Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。
22.【答案】解：氧化铁的质量为1 000 t×80%＝800 t
设需要纯铁的质量为x
＝
解得x＝560 t
生铁的质量为560 t÷96%≈583 t
答：理论上可以冶炼出含铁96%的生铁583 t。
【解析】根据化学方程式求解，要注意用的是纯净物的质量。
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