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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堂检测
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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堂检测，共12页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验与探究，计算题，已知量等内容，欢迎下载使用。
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.有一不纯的铁5.60 g与足量的稀硫酸反应，放出0.21 g氢气，则铁片中可能含有一种金属杂质为( )
A． 镁 B． 锌 C． 铜 D． 金
2.2016年世界环境日的主题确定为“改善环境质量，推动绿色发展”。下面做法符合这一主题的是( )
A． 大理开采矿物，保障金属材料的使用
B． 推广使用太阳能、风能，缓解温室效应
C． 采用焚烧的方法处理农作物秸秆和垃圾
D． 生活中尽量使用含磷洗衣粉，便于给水体提供养分
3.某化学小组的同学利用混有少量二氧化碳的一氧化碳气体还原氧化铁，并验证反应后的气体产物。实验室现有下图所示装置(可重复使用)。按气体从左到右的方向，装置连接顺序正确的是( )
A． 甲乙丙丁 B． 甲丙乙丁 C． 乙甲丙甲丁 D． 乙甲丙乙丁
4.化学造福人类。下列金属材料的冶炼和应用体现了人类社会不断发展、进步的是( )
①铜合金 ②铁合金
③铝合金 ④钛合金
A． ①②③④ B． ②③④ C． ①③④ D． ③④
5.下列对金属及金属资源的认识中，正确的是( )
A． 废弃易拉罐无回收价值 B． 用水冲洗自行车可防止生锈
C． 生铁是纯净的铁 D． 赤铁矿的主要成分是Fe2O3
6.下列有关“一定”的说法中，正确的是 ( )
A． 单质和化合物发生的反应一定是置换反应
B． 混合物一定是由不同种元素组成的
C． 由同种元素组成的物质一定是单质
D． 能分解出氧气的化合物一定是含氧化合物
7.我省自2011年实施找矿战略行动以来，在铜、铅、锌、金、铁、铌、钽等金属方面取得了找矿新成果，下列关于锌、铁、铜三种金属说法错误的是( )
A． 铁在潮湿的空气中易生锈
B． 可以用铁桶盛放波尔多液
C． 也可用稀硫酸来鉴别黄铜(铜锌合金)和真金
D． 空气中氮气的体积分数为78%
8.菱铁矿的主要成分是FeCO3，下列有关说法错误的是( )
A． 菱铁矿是铁的合金 B． 菱铁矿中铁的质量分数为48.3%
C． FeCO3中铁的化合价为＋2价 D． FeCO3是含氧化合物
9.向氯化铜溶液加入一定量的锌粉充分反应，下列情况中可能出现的是( )
①溶液中有Zn2＋、Cu2＋，不溶物为Cu ②溶液中有Zn2＋、Cu2＋，不溶物为Zn ③溶液只有Zn2＋，不溶物为Zn ④溶液只有Zn2＋，不溶物为Zn、Cu
A． ①③ B． ②③ C． ①④ D． ③④
10.为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验，下列说法正确的是( )
A． 对比实验一和二，可以探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
B． 对比实验二和三，可以探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C． 对比实验一和二，可以探究温度对反应剧烈程度的影响
D． 对比实验二和三，可以探究温度对反应剧烈程度的影响
11.金属材料在人类活动中已得到广泛的应用。下列性质属于金属共性的是( )
A． 硬度很大、熔点很高 B． 有良好的导电性、传热性
C． 有银白色金属光泽 D． 常温下是固体
12.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
( )
A． 不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械
B． 铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具
C． 铝合金轻而坚韧，可作汽车、飞机和火箭的材料
D． 铅锑合金的熔点较低、电阻率较大，常用于制成发热体
13.为了验证铁铜两种金属的活动性差异，如下图所示取2支试管分别进行有关实验，若要观察到现象的显著差异，所用液体合理的是( )
A． 蒸馏水 B． 稀盐酸 C． 酒精水溶液 D． 硫酸钠溶液
二、填空题
14.以铁为代表的金属与人类活动息息相关。
(1)铁锅作炊具主要是利用铁的________性；铁锅手柄上使用的塑料应具有________性(填“热塑”或“热固”)。
(2)作为生活生产中最常用的金属，铁制品的锈蚀是非常常见的，铁制品易锈蚀的原因是铁与空气中的__________________接触发生化学反应的结果。
(3)工业生产中常用稀盐酸浸泡铁制品以达到除锈目的，请用化学方程式表示________________________________________________________________________。
(4)将铁粉投入含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则滤渣中一定含有________________________。
15.小彤的一副眼镜戴了一段时间后，发现铜质镜架上出现了一墨绿色物质，他想将其除掉．经查阅资料得知：铜在一定条件下会锈蚀生成一种绿色物质，其主要成分是碱式碳酸铜(俗称铜绿)，于是他和几个同学按如下方案进行了实验，试回答下列问题：
(1)实验①是向铜绿中加入适量常见无色液体B，再加热至沸，沉淀仍然不变色。实验②、③中C是一种常见的无色气体，B的化学式为________，为满足实验③反应所需的外界条件，应该使用关键仪器名称是________。
(2)写出实验②反应的化学方程式_________________________________________________
在此过程中，判断铜绿没有完全反应的现象是_______________________________________。
(3)将A的溶液5～9滴滴入5 mL 10%的氢氧化钠溶液中得到蓝色絮状沉淀，稍加热即变黑色沉淀D。写出蓝色絮状沉淀转变为D的化学方程式___________________________________。
(4)已知Ca(HCO3)2===CaCO3↓＋H2O＋CO2↑，则热稳定性CaCO3＞Ca(HCO3)2，由此推理上述实验中铜绿、蓝色絮状沉淀、物质D三种化合物热稳定性由强至弱的顺序是________＞________＞________(均写化学式)。
(5)经过讨论：同学们建议小彤可以用________除去镜架上的绿色物质。
16.工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如下图
已知生铁的含量含碳量为 2%～4.3%钢的含碳量为 0.03%～2%。
(1)反应：①Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，②Fe2O3＋3C2Fe＋3CO。属于置换反应的是________，用于高炉炼铁的原理是__________(填序号)
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是____________________________________。
(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是________________。 炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是________。
(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是_________________________________________________。将钢锭轧成钢板，体现了金属的________性。
(5)钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式________________________________________________________________________。
17.实验室可用下图装置模拟工业炼铁。
(1)一氧化碳与氧化铁(Fe2O3)反应的化学方程式是____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)试管中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式_________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯，这样做的目的是________________________________________________________________________。
(4)为检验反应后有铁生成，进行如下实验：将反应后的固体取少量放入稀盐酸中，观察到有气泡冒出．该反应的化学方程式是_____________________________________________。
三、实验与探究
18.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)。
19.为探究铁生锈的条件，某化学社团设计了如下实验：取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，装置如图所示，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象
(1)铁生锈实际上是铁与空气中的________(填名称)发生反应的结果。
(2)当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的______________。
(3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和________两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
20.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。
四、计算题
21.某同学模拟工业炼铁原理，用如图所示装置进行实验。取8 g氧化铁，通入足量一氧化碳，充分反应后，冷却，将玻璃管中的固体移入盛有49 g硫酸溶液的烧杯中，恰好完全反应。
(1)该同学首先按如图所示装配好仪器，检查了气密性并装好仪器，接下来的操作是________________________________________________________________________(只写一步即可)。
(2)计算硫酸溶液的溶质质量分数(要求写出计算推理过程)。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
22.用1000 t含氧化铁为80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
答案解析
1.【答案】A
【解析】根据化学方程式计算可知，5.6 g纯铁与足量稀硫酸反应，会生成0.2 g氢气，现在却放出0.21 g氢气，说明等质量的这种金属比纯铁产生的氢气质量大。所以杂质金属是镁。故选A。
2.【答案】B
【解析】A项，矿物不可再生，不要大力开采，尽量保护；B项，推广使用太阳能、风能，可以减少二氧化碳的排放，缓解温室效应；C项，采用焚烧的方法处理农作物秸秆和垃圾，会造成环境污染；D项，使用含磷洗衣粉会造成水体富营养化，污染水资源。故选B。
3.【答案】C
【解析】利用混有少量二氧化碳的一氧化碳气体还原氧化铁，首先要做的就是除去二氧化碳，所以先连乙，再连甲检验是否已除净。再开始一氧化碳还原氧化铁的实验因为要验证反应后的气体产物二氧化碳，所以丙之后要连甲，最后尾气处理，防止一氧化碳污染空气。所以顺序为乙甲丙甲丁。故选C。
4.【答案】A
【解析】合金从以前不活泼的铜合金，一直到活泼金属铁、铝合金，再到21世纪的钛合金，合金已被广泛用于社会各个领域。因为合金有熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀性能强等优点，所以合金的应用体现了人类的进步。故选A。
5.【答案】D
【解析】A项，废弃易拉罐有回收价值，错误；B项，用水冲洗自行车能促进生锈，错误；C项，生铁是铁的合金，其中含有较多的碳，属于混合物，错误；D项，赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故D正确。
6.【答案】D
【解析】A项，置换反应是指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，该选项中只确定了反应物的类别，却没有确定生成物的类别，故不一定是置换反应；B项，混合物是由不同种物质组成的，而非不同种元素组成的，例如金刚石和石墨都是由碳元素组成的，虽然它们混合只有一种元素，但依然是混合物；C项，同种元素组成的纯净物才是单质；D项，能分解产生氧气，根据化学反应前后元素种类守恒，可知该物质中一定含有氧元素。故选D。
7.【答案】B
【解析】A项，铁锈蚀是因为铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应的结果，温度、湿度都能加快铁的锈蚀，正确；B项，波尔多液是由硫酸铜和氢氧化钙溶液混合配制，而铁会和其中的硫酸铜反应，使其失效，不能用铁桶盛放，错误；C项，黄铜是铜锌合金，其中的锌能与稀硫酸反应，而真金不能，可以鉴别，正确；D项，空气中氮气的体积分数为78%，正确。故选B。
8.【答案】A
【解析】菱铁矿是铁矿石，而非铁的合金。故选A。
9.【答案】C
【解析】锌和氯化铜反应，生成氯化锌和铜。当锌粉少量，氯化铜有剩余时——溶液溶质为反应生成的氯化锌和过量的氯化铜，不溶物为铜；当锌粉和氯化铜恰好完全反应时——溶液溶质为生成的氯化锌，不溶物为铜；当锌粉过量，氯化铜不足时——溶液溶质为氯化锌，不溶物为生成的铜和过量锌。综上分析，可能出现的情况为①④，故选C。
10.【答案】A
【解析】分析三个实验，对比一和二，可探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响；对比一和三，可探究温度对反应剧烈程度的影响；对比二和三，有两个变量——盐酸浓度和温度，故无法准确得出结论。故选A。
11.【答案】B
【解析】A项，一些金属的硬度较小、熔点较低，例如钠、汞，错误；B项，金属都有良好的导电、导热性，B正确；C项，一些金属的颜色不是银白色的，例如铜是紫红色的，金是黄色的，错误；D项，汞常温下是液体，错误。所以答案选B。
12.【答案】D
【解析】根据合金和金属的特性来分析。A项，不锈钢是一种特殊的合金，由于其抗腐蚀性好，所以常用来制造医疗器械，正确；B项，金属铁具有导热性，可用来制造加热容器，正确；C项，铝合金具有，硬度大、密度小等优点，故铝合金可作汽车、飞机和火箭的材料，正确；D项，由于铅锑合金熔点低，所以不适合制造发热体，错误。故选D。
13.【答案】B
【解析】根据图示可知，铁与该溶液反应有气泡冒出，铜与该溶液不反应，所以这是一种酸溶液，故选B。
14.【答案】(1)导热 热固 (2)氧气和水蒸气 (3)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O (4)铜和银
【解析】(1)铁锅作炊具主要利用铁的导热性，铁锅手柄上使用的塑料，受热时应该不容易变形，故使用热固性塑料。(2)铁制品易锈蚀的原因是铁与空气中的氧气和水蒸气接触发生化学反应的结果。(3)稀盐酸除铁锈的化学方程式为Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O。(4)AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁先与硝酸银反应后再与硝酸铜反应；由于滤液中只有硝酸亚铁，可知加入的铁和硝酸铜、硝酸银完全反应，故此滤渣中一定含有铜和银。
15.【答案】(1)H2O 酒精灯
(2)Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑ 绿色沉淀没有全部溶解
(3)Cu(OH)2CuO＋H2O
(4)CuO Cu2(OH)2CO3 Cu(OH)2
(5)盐酸
【解析】(1)碱式碳酸铜受热分解能生成氧化铜、水和二氧化碳，和盐酸反应能生成氯化铜、水和二氧化碳；氧化铜和盐酸反应能生成氯化铜和水；所以C是二氧化碳，B是水。
(2)碱式碳酸铜和盐酸反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑在此过程中，判断铜绿没有完全反应的现象是绿色沉淀没有全部溶解。(3)蓝色絮状沉淀是氢氧化铜，氢氧化铜受热分解能生成氧化铜和水，反应的化学方程式为Cu(OH)2CuO＋H2O。(4)由于加热氢氧化铜和碱式碳酸铜都能生成氧化铜，所以氧化铜的热稳定性强，氢氧化铜不稳定，空气中就会失水发黑，90℃左右即开始分解为CuO；碱式碳酸铜分解温度高于100℃，空气中可以稳定存在．所以碱式碳酸铜的热稳定性比氢氧化铜的热稳定性强。(5)可以用盐酸除去镜架上的绿色物质。
16.【答案】(1)② ①
(2)增大反应物接触面积，加快反应速率
(3)N2 ＋4
(4)使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁中碳含量 延展
(5)Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O
【解析】(1)置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，观察可知②属于置换反应；高炉炼铁是一氧化碳还原氧化铁，所以原理是①。(2)粉碎固体是为了增大反应物接触面积，加快反应速率。(3)空气的主要成分是氮气和氧气，氧气参加反应，剩余主要气体就是氮气，化学式为N2；根据化合物中各元素的正负化合价代数和为零，可计算出硅的化合价为＋4价。(4)高炉炼铁的产物是生铁——铁和碳的合金，用纯氧是为了增大氧气浓度，使碳变为二氧化碳，降低生铁中的含碳量。将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性。(5)稀硫酸除锈的化学方程式为Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O。
17.【答案】(1)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
(2) Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
(3)尾气处理
(4)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
【解析】(1)一氧化碳与氧化铁(Fe2O3)反应的化学方程式是Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。(2)试管中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。(3)装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯，这样做的目的是处理有毒的一氧化碳，防止污染空气。(4)用稀盐酸检验铁的化学方程式是Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。
18.【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%。
19.【答案】(1)水、氧气 (2)五分之一 (3)试管内液面上升
【解析】(1)对比实验①②③，可知铁生锈实际上是铁与空气中的水、氧气发生反应的结果。(2)因为氧气约占空气总体积的五分之一，因此足够长时间后，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的五分之一。(3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和进入试管中水的体积两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
20.【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。
21.【答案】(1)先通CO
(2)设8 g氧化铁完全反应后生成铁的质量为x。
＝
x＝5.6 g
设5.6 g铁消耗硫酸的质量为y。
＝
y＝9.8 g
硫酸溶液的溶质质量分数为(9.8 g/49 g)×100%＝20%
答：硫酸溶液的溶质质量分数为20%。
【解析】(1)一氧化碳具有可燃性，不纯时加热会发生爆炸，先通CO的目的就是排出试管内的空气。(2)据题意可知需要两个反应的化学方程式：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑根据提供氧化铁的质量，找到氧化铁与铁、铁与硫酸的质量关系来求算。
22.【答案】解：铁矿石中氧化铁的质量为1 000 t×80%＝800 t
设可炼出铁的质量为x
＝x＝560 t
生铁的质量为560 t÷96%≈583 t
答：可以炼出生铁的质量为583 t。
【解析】首先要找到有关的反应的化学方程式(即Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2)、已知量(即1 000 t、80%、96%)、未知量(生铁的质量)；然后，要弄清楚不纯物质与纯物质之间的联系(即赤铁矿～氧化铁～铁～生铁)；最后，根据化学方程式进行计算。
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.有一不纯的铁5.60 g与足量的稀硫酸反应，放出0.21 g氢气，则铁片中可能含有一种金属杂质为( )
A． 镁 B． 锌 C． 铜 D． 金
2.2016年世界环境日的主题确定为“改善环境质量，推动绿色发展”。下面做法符合这一主题的是( )
A． 大理开采矿物，保障金属材料的使用
B． 推广使用太阳能、风能，缓解温室效应
C． 采用焚烧的方法处理农作物秸秆和垃圾
D． 生活中尽量使用含磷洗衣粉，便于给水体提供养分
3.某化学小组的同学利用混有少量二氧化碳的一氧化碳气体还原氧化铁，并验证反应后的气体产物。实验室现有下图所示装置(可重复使用)。按气体从左到右的方向，装置连接顺序正确的是( )
A． 甲乙丙丁 B． 甲丙乙丁 C． 乙甲丙甲丁 D． 乙甲丙乙丁
4.化学造福人类。下列金属材料的冶炼和应用体现了人类社会不断发展、进步的是( )
①铜合金 ②铁合金
③铝合金 ④钛合金
A． ①②③④ B． ②③④ C． ①③④ D． ③④
5.下列对金属及金属资源的认识中，正确的是( )
A． 废弃易拉罐无回收价值 B． 用水冲洗自行车可防止生锈
C． 生铁是纯净的铁 D． 赤铁矿的主要成分是Fe2O3
6.下列有关“一定”的说法中，正确的是 ( )
A． 单质和化合物发生的反应一定是置换反应
B． 混合物一定是由不同种元素组成的
C． 由同种元素组成的物质一定是单质
D． 能分解出氧气的化合物一定是含氧化合物
7.我省自2011年实施找矿战略行动以来，在铜、铅、锌、金、铁、铌、钽等金属方面取得了找矿新成果，下列关于锌、铁、铜三种金属说法错误的是( )
A． 铁在潮湿的空气中易生锈
B． 可以用铁桶盛放波尔多液
C． 也可用稀硫酸来鉴别黄铜(铜锌合金)和真金
D． 空气中氮气的体积分数为78%
8.菱铁矿的主要成分是FeCO3，下列有关说法错误的是( )
A． 菱铁矿是铁的合金 B． 菱铁矿中铁的质量分数为48.3%
C． FeCO3中铁的化合价为＋2价 D． FeCO3是含氧化合物
9.向氯化铜溶液加入一定量的锌粉充分反应，下列情况中可能出现的是( )
①溶液中有Zn2＋、Cu2＋，不溶物为Cu ②溶液中有Zn2＋、Cu2＋，不溶物为Zn ③溶液只有Zn2＋，不溶物为Zn ④溶液只有Zn2＋，不溶物为Zn、Cu
A． ①③ B． ②③ C． ①④ D． ③④
10.为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验，下列说法正确的是( )
A． 对比实验一和二，可以探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
B． 对比实验二和三，可以探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C． 对比实验一和二，可以探究温度对反应剧烈程度的影响
D． 对比实验二和三，可以探究温度对反应剧烈程度的影响
11.金属材料在人类活动中已得到广泛的应用。下列性质属于金属共性的是( )
A． 硬度很大、熔点很高 B． 有良好的导电性、传热性
C． 有银白色金属光泽 D． 常温下是固体
12.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
( )
A． 不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械
B． 铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具
C． 铝合金轻而坚韧，可作汽车、飞机和火箭的材料
D． 铅锑合金的熔点较低、电阻率较大，常用于制成发热体
13.为了验证铁铜两种金属的活动性差异，如下图所示取2支试管分别进行有关实验，若要观察到现象的显著差异，所用液体合理的是( )
A． 蒸馏水 B． 稀盐酸 C． 酒精水溶液 D． 硫酸钠溶液
二、填空题
14.以铁为代表的金属与人类活动息息相关。
(1)铁锅作炊具主要是利用铁的________性；铁锅手柄上使用的塑料应具有________性(填“热塑”或“热固”)。
(2)作为生活生产中最常用的金属，铁制品的锈蚀是非常常见的，铁制品易锈蚀的原因是铁与空气中的__________________接触发生化学反应的结果。
(3)工业生产中常用稀盐酸浸泡铁制品以达到除锈目的，请用化学方程式表示________________________________________________________________________。
(4)将铁粉投入含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则滤渣中一定含有________________________。
15.小彤的一副眼镜戴了一段时间后，发现铜质镜架上出现了一墨绿色物质，他想将其除掉．经查阅资料得知：铜在一定条件下会锈蚀生成一种绿色物质，其主要成分是碱式碳酸铜(俗称铜绿)，于是他和几个同学按如下方案进行了实验，试回答下列问题：
(1)实验①是向铜绿中加入适量常见无色液体B，再加热至沸，沉淀仍然不变色。实验②、③中C是一种常见的无色气体，B的化学式为________，为满足实验③反应所需的外界条件，应该使用关键仪器名称是________。
(2)写出实验②反应的化学方程式_________________________________________________
在此过程中，判断铜绿没有完全反应的现象是_______________________________________。
(3)将A的溶液5～9滴滴入5 mL 10%的氢氧化钠溶液中得到蓝色絮状沉淀，稍加热即变黑色沉淀D。写出蓝色絮状沉淀转变为D的化学方程式___________________________________。
(4)已知Ca(HCO3)2===CaCO3↓＋H2O＋CO2↑，则热稳定性CaCO3＞Ca(HCO3)2，由此推理上述实验中铜绿、蓝色絮状沉淀、物质D三种化合物热稳定性由强至弱的顺序是________＞________＞________(均写化学式)。
(5)经过讨论：同学们建议小彤可以用________除去镜架上的绿色物质。
16.工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如下图
已知生铁的含量含碳量为 2%～4.3%钢的含碳量为 0.03%～2%。
(1)反应：①Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，②Fe2O3＋3C2Fe＋3CO。属于置换反应的是________，用于高炉炼铁的原理是__________(填序号)
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是____________________________________。
(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是________________。 炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是________。
(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是_________________________________________________。将钢锭轧成钢板，体现了金属的________性。
(5)钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式________________________________________________________________________。
17.实验室可用下图装置模拟工业炼铁。
(1)一氧化碳与氧化铁(Fe2O3)反应的化学方程式是____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)试管中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式_________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯，这样做的目的是________________________________________________________________________。
(4)为检验反应后有铁生成，进行如下实验：将反应后的固体取少量放入稀盐酸中，观察到有气泡冒出．该反应的化学方程式是_____________________________________________。
三、实验与探究
18.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)。
19.为探究铁生锈的条件，某化学社团设计了如下实验：取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，装置如图所示，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象
(1)铁生锈实际上是铁与空气中的________(填名称)发生反应的结果。
(2)当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的______________。
(3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和________两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
20.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。
四、计算题
21.某同学模拟工业炼铁原理，用如图所示装置进行实验。取8 g氧化铁，通入足量一氧化碳，充分反应后，冷却，将玻璃管中的固体移入盛有49 g硫酸溶液的烧杯中，恰好完全反应。
(1)该同学首先按如图所示装配好仪器，检查了气密性并装好仪器，接下来的操作是________________________________________________________________________(只写一步即可)。
(2)计算硫酸溶液的溶质质量分数(要求写出计算推理过程)。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
22.用1000 t含氧化铁为80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
答案解析
1.【答案】A
【解析】根据化学方程式计算可知，5.6 g纯铁与足量稀硫酸反应，会生成0.2 g氢气，现在却放出0.21 g氢气，说明等质量的这种金属比纯铁产生的氢气质量大。所以杂质金属是镁。故选A。
2.【答案】B
【解析】A项，矿物不可再生，不要大力开采，尽量保护；B项，推广使用太阳能、风能，可以减少二氧化碳的排放，缓解温室效应；C项，采用焚烧的方法处理农作物秸秆和垃圾，会造成环境污染；D项，使用含磷洗衣粉会造成水体富营养化，污染水资源。故选B。
3.【答案】C
【解析】利用混有少量二氧化碳的一氧化碳气体还原氧化铁，首先要做的就是除去二氧化碳，所以先连乙，再连甲检验是否已除净。再开始一氧化碳还原氧化铁的实验因为要验证反应后的气体产物二氧化碳，所以丙之后要连甲，最后尾气处理，防止一氧化碳污染空气。所以顺序为乙甲丙甲丁。故选C。
4.【答案】A
【解析】合金从以前不活泼的铜合金，一直到活泼金属铁、铝合金，再到21世纪的钛合金，合金已被广泛用于社会各个领域。因为合金有熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀性能强等优点，所以合金的应用体现了人类的进步。故选A。
5.【答案】D
【解析】A项，废弃易拉罐有回收价值，错误；B项，用水冲洗自行车能促进生锈，错误；C项，生铁是铁的合金，其中含有较多的碳，属于混合物，错误；D项，赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故D正确。
6.【答案】D
【解析】A项，置换反应是指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，该选项中只确定了反应物的类别，却没有确定生成物的类别，故不一定是置换反应；B项，混合物是由不同种物质组成的，而非不同种元素组成的，例如金刚石和石墨都是由碳元素组成的，虽然它们混合只有一种元素，但依然是混合物；C项，同种元素组成的纯净物才是单质；D项，能分解产生氧气，根据化学反应前后元素种类守恒，可知该物质中一定含有氧元素。故选D。
7.【答案】B
【解析】A项，铁锈蚀是因为铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应的结果，温度、湿度都能加快铁的锈蚀，正确；B项，波尔多液是由硫酸铜和氢氧化钙溶液混合配制，而铁会和其中的硫酸铜反应，使其失效，不能用铁桶盛放，错误；C项，黄铜是铜锌合金，其中的锌能与稀硫酸反应，而真金不能，可以鉴别，正确；D项，空气中氮气的体积分数为78%，正确。故选B。
8.【答案】A
【解析】菱铁矿是铁矿石，而非铁的合金。故选A。
9.【答案】C
【解析】锌和氯化铜反应，生成氯化锌和铜。当锌粉少量，氯化铜有剩余时——溶液溶质为反应生成的氯化锌和过量的氯化铜，不溶物为铜；当锌粉和氯化铜恰好完全反应时——溶液溶质为生成的氯化锌，不溶物为铜；当锌粉过量，氯化铜不足时——溶液溶质为氯化锌，不溶物为生成的铜和过量锌。综上分析，可能出现的情况为①④，故选C。
10.【答案】A
【解析】分析三个实验，对比一和二，可探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响；对比一和三，可探究温度对反应剧烈程度的影响；对比二和三，有两个变量——盐酸浓度和温度，故无法准确得出结论。故选A。
11.【答案】B
【解析】A项，一些金属的硬度较小、熔点较低，例如钠、汞，错误；B项，金属都有良好的导电、导热性，B正确；C项，一些金属的颜色不是银白色的，例如铜是紫红色的，金是黄色的，错误；D项，汞常温下是液体，错误。所以答案选B。
12.【答案】D
【解析】根据合金和金属的特性来分析。A项，不锈钢是一种特殊的合金，由于其抗腐蚀性好，所以常用来制造医疗器械，正确；B项，金属铁具有导热性，可用来制造加热容器，正确；C项，铝合金具有，硬度大、密度小等优点，故铝合金可作汽车、飞机和火箭的材料，正确；D项，由于铅锑合金熔点低，所以不适合制造发热体，错误。故选D。
13.【答案】B
【解析】根据图示可知，铁与该溶液反应有气泡冒出，铜与该溶液不反应，所以这是一种酸溶液，故选B。
14.【答案】(1)导热 热固 (2)氧气和水蒸气 (3)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O (4)铜和银
【解析】(1)铁锅作炊具主要利用铁的导热性，铁锅手柄上使用的塑料，受热时应该不容易变形，故使用热固性塑料。(2)铁制品易锈蚀的原因是铁与空气中的氧气和水蒸气接触发生化学反应的结果。(3)稀盐酸除铁锈的化学方程式为Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O。(4)AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁先与硝酸银反应后再与硝酸铜反应；由于滤液中只有硝酸亚铁，可知加入的铁和硝酸铜、硝酸银完全反应，故此滤渣中一定含有铜和银。
15.【答案】(1)H2O 酒精灯
(2)Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑ 绿色沉淀没有全部溶解
(3)Cu(OH)2CuO＋H2O
(4)CuO Cu2(OH)2CO3 Cu(OH)2
(5)盐酸
【解析】(1)碱式碳酸铜受热分解能生成氧化铜、水和二氧化碳，和盐酸反应能生成氯化铜、水和二氧化碳；氧化铜和盐酸反应能生成氯化铜和水；所以C是二氧化碳，B是水。
(2)碱式碳酸铜和盐酸反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3＋4HCl===2CuCl2＋3H2O＋CO2↑在此过程中，判断铜绿没有完全反应的现象是绿色沉淀没有全部溶解。(3)蓝色絮状沉淀是氢氧化铜，氢氧化铜受热分解能生成氧化铜和水，反应的化学方程式为Cu(OH)2CuO＋H2O。(4)由于加热氢氧化铜和碱式碳酸铜都能生成氧化铜，所以氧化铜的热稳定性强，氢氧化铜不稳定，空气中就会失水发黑，90℃左右即开始分解为CuO；碱式碳酸铜分解温度高于100℃，空气中可以稳定存在．所以碱式碳酸铜的热稳定性比氢氧化铜的热稳定性强。(5)可以用盐酸除去镜架上的绿色物质。
16.【答案】(1)② ①
(2)增大反应物接触面积，加快反应速率
(3)N2 ＋4
(4)使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁中碳含量 延展
(5)Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O
【解析】(1)置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，观察可知②属于置换反应；高炉炼铁是一氧化碳还原氧化铁，所以原理是①。(2)粉碎固体是为了增大反应物接触面积，加快反应速率。(3)空气的主要成分是氮气和氧气，氧气参加反应，剩余主要气体就是氮气，化学式为N2；根据化合物中各元素的正负化合价代数和为零，可计算出硅的化合价为＋4价。(4)高炉炼铁的产物是生铁——铁和碳的合金，用纯氧是为了增大氧气浓度，使碳变为二氧化碳，降低生铁中的含碳量。将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性。(5)稀硫酸除锈的化学方程式为Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O。
17.【答案】(1)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
(2) Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
(3)尾气处理
(4)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
【解析】(1)一氧化碳与氧化铁(Fe2O3)反应的化学方程式是Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。(2)试管中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。(3)装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯，这样做的目的是处理有毒的一氧化碳，防止污染空气。(4)用稀盐酸检验铁的化学方程式是Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。
18.【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%。
19.【答案】(1)水、氧气 (2)五分之一 (3)试管内液面上升
【解析】(1)对比实验①②③，可知铁生锈实际上是铁与空气中的水、氧气发生反应的结果。(2)因为氧气约占空气总体积的五分之一，因此足够长时间后，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的五分之一。(3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和进入试管中水的体积两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
20.【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。
21.【答案】(1)先通CO
(2)设8 g氧化铁完全反应后生成铁的质量为x。
＝
x＝5.6 g
设5.6 g铁消耗硫酸的质量为y。
＝
y＝9.8 g
硫酸溶液的溶质质量分数为(9.8 g/49 g)×100%＝20%
答：硫酸溶液的溶质质量分数为20%。
【解析】(1)一氧化碳具有可燃性，不纯时加热会发生爆炸，先通CO的目的就是排出试管内的空气。(2)据题意可知需要两个反应的化学方程式：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑根据提供氧化铁的质量，找到氧化铁与铁、铁与硫酸的质量关系来求算。
22.【答案】解：铁矿石中氧化铁的质量为1 000 t×80%＝800 t
设可炼出铁的质量为x
＝x＝560 t
生铁的质量为560 t÷96%≈583 t
答：可以炼出生铁的质量为583 t。
【解析】首先要找到有关的反应的化学方程式(即Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2)、已知量(即1 000 t、80%、96%)、未知量(生铁的质量)；然后，要弄清楚不纯物质与纯物质之间的联系(即赤铁矿～氧化铁～铁～生铁)；最后，根据化学方程式进行计算。
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