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人教版化学九年级下册 第八单元 金属和金属材料 单元拔高测试
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这是一份人教版化学九年级下册 第八单元 金属和金属材料 单元拔高测试，共9页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
人教版化学九年级下册 第八单元 金属和金属材料 单元拔高测试
一、单选题
1．金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关，下列条件下，铁钉的腐蚀速度最快的是（ ）
A． B．
C． D．
2．下列金属，不能与稀硫酸反应产生氢气的是（ ）
A．Mg B．Zn C．Al D．Cu
3．用数轴表示某些化学知识直观、简明、易记。下列表达正确的是（ ）
A．氮元素的化合价： 低N2NH3NO2→高
B．碳元素的质量分数： 低CH4CO CO2→高
C．水的净化程度： 低沉淀过滤蒸馏→高
D．地壳中元素的含量：
4．某化学兴趣小组进行如图所示实验，探究Zn、Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序。先进行如图甲、乙、丙的三个实验①，再将丙中试管内的物质过滤，并向滤液中加入乙中剩余的铁，滤液中析出固体质量随反应时间的变化关系如图丁所示。
下列说法中错误的是（ ）
A．该实验可得出Zn＞Fe＞（H）＞Cu＞Ag的金属活动性顺序
B．实验①后丙实验试管内的物质过滤后所得滤液呈蓝色，滤渣肯定含Ag，可能含Cu
C．图丁中b点对应溶液所含的溶质是Cu（NO3）2、Fe（NO3）2
D．图丁中c点对应溶液所含的溶质是Fe（NO3）2
5．玻璃工艺品如今做的越来越精美，如图是一块雕刻了精美图案的玻璃，小铭对它的制作过程产生了浓厚兴趣，通过查阅资料了解到玻璃雕刻过程中用到的是氢氟酸，发生的反应为4HF＋SiO2＝SiF4↑＋2H2O，则下列说法正确的是（ ）
A．该反应属于置换反应
B．SiF4中Si元素显-4价
C．SiO2属于金属氧化物
D．该反应前后无元素化合价发生改变
6．有X，Y，Z三种金属，将它们分别放入稀盐酸中，发现Y的表面有气泡产生，X和Z的表面无气泡产生；将Z放入X的盐溶液中，Z的表面无变化，则这三种金属的活动性顺序是（ ）
A．X＞Y＞Z B．Y＞X＞Z C．Y＞Z＜X D．Z＞Y＞X
7．烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg，向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸，测得剩余固体的质量与加入稀盐酸的体积的关系如图所示。下列有关结论正确的是（ ）
①加入V1mL稀盐酸时，剩余固体中不含锌
②加入V2mL稀盐酸时，溶液中的溶质为FeCl3和ZnCl2
③整个过程中发生反应均为置换反应
④反应中产生氢气的质量一定小于 g
⑤剩余固体质量m、n与稀盐酸的体积V1、V2的数量关系为
A．①②③④ B．①③④ C．①③⑤ D．①③④⑤
8．实验室测定某铝样中铝的含量时，取3g含杂质的铝样（杂质不溶于水也不与酸反应）加入到150g稀盐酸中，恰好完全反应，过滤得滤液152.4g，则该铝样中铝的质量分数为（ ）
A．90% B．85% C．56% D．70%
9．等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是（ ）
A．t1时，产生气体的质量：X＞Y B．t2时，消耗金属的质量：X＞Y
C．t3时，消耗金属的质量：X＝Y D．t3时，消耗盐酸的质量：X＝Y
10．向装有一定量硝酸铜和硝酸银混合溶液的试管中，缓慢加入细铁粉，充分反应。下列关于试管中物质的变化关系图错误的是（ ）
A． B．
C． D．
11．将一定质量的铁粉加到Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，则下列情况不可能存在的是（ ）
A．滤渣是Ag、Cu、Fe
B．滤液中有Zn2+、Fe2+、NO3﹣
C．滤渣是Zn、Cu、Ag
D．金属活动性顺序为Ag＜Cu＜Fe＜Zn
12．下列实验操作不能达到相应目的的是（ ）
A
B
C
D
验证质量守恒定律
比较纯铜和黄铜的硬度
验证蜡烛燃烧的产物中有水
验证CO2能与NaOH溶液反应
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
13．全世界每年因被腐蚀损耗的钢铁约占世界全年钢铁产量的 ；我们要学会探究金属锈蚀的 以及防护的 和 回收利用。
14．金属材料在生产和生活中的应用极为广泛。生铁、钢的性质不同的根本原因是 ；焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为 ；铁在空气中的锈蚀，实际上是铁与空气中的氧气和 共同作用的结果。
15．浓盐酸的质量为A，敞口放置一段时间后，测得其质量为B.则A B（填“>”“=’’或“<’’，下同）；浓硫酸的溶质质量分数为A，敝口放置一段时间后，测得其溶质质量分数为B，则A B；质量为A的锌片插入硫酸铜溶液中，一段时间后取出，洗净、干燥后测得其质量为B，则A B
16．汽修厂清洗汽车零件后的废液中常含有一定量的AgNO3和Cu(NO3)2，向定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，滤渣中定含有的物质是 ，滤液中一定含有的阳离子是
17．请用化学用语填空：
（1）硅元素： ；
（2）两个氨分子： ；
（3）三个氧离子： ；
（4）硫酸： ；
（5）地壳中含量最多的金属元素与含量最多的元素结合形成的化合物为 。
三、计算题
18．我市庐江县小包庄去年发现一大型铁矿，主体为磁铁矿．冶炼磁铁矿的反应：4CO+Fe3O43Fe+4CO2．用100t含Fe3O480%的磁铁矿石，理论上冶炼含杂质4%的生铁多少？（答案保留一位小数）
四、实验探究题
19．某同学为了探究相关金属的化学性质，做了下列实验:
（1）A试管中实验现象是 。（填序号）
a.溶液由蓝色逐渐变无色 b.锌片表面析出红色物质 c.产生大量气泡
该反应结束后，溶液质量 （填增加、减小或不变）。
（2）只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱，需补充一个实验来证明，补充实验所用试剂合理的是 .（填编号）
a. Cu、Ag、稀盐酸 b. Cu、AgNO3溶液
（3）实验C中物质充分反应后，某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想:
a. Zn、Cu、Ag b.Zn、Cu c.Cu、Ag d.Ag
这四种猜想中明显不合理的是 （填编号）.
20．某班同学在实验室探究金属的某些物理性质和化学性质，部分操作如图所示。
（1）操作A中能说明黄铜的硬度比纯铜大的现象为 。
（2）操作B中可观察到的现象为 ；实验结束时，熄灭酒精灯的方法是 。
（3）操作C、D可以判断金属镁、银、铜的金属活动性顺序，操作C中发生反应的化学方程式为 。
（4）如果只用三种试剂，验证铝、铁、铜的金属活动性强弱，可选择的三种试剂为 。
21．如下是探究铁生锈条件的实验装置图（装置均已干燥，且气密性良好）：
【实验步骤】
①按图1所示装配仪器并装好试剂，观察试管①和②中铁钉的生锈情况。
②打开弹簧夹，将气囊中的氧气鼓入，直至试管①中一半的冷却沸水排入试管②时（如图2所示），关闭弹簧夹。观察试管③和④中铁钉的生锈情况。
【实验现象】
试管①和②中的铁钉不生锈，③和④中的铁钉生锈，且③比④中的铁钉生锈严重。
【实验分析】
（1）铁锈的主要成分是 （填名称）。
（2）要实现“试管①中一半的冷却沸水排入试管②”，带a、b导管的橡皮塞可选择下中的 。
（3）试管③中的铁钉比试管④中的铁钉生锈严重的原因是 。
（4）要对比铁生锈需要水，应选择图1、图2实验中的试管编号是 。
（5）该实验中，若用“冷却的食盐水（不含氧气）”代替“冷却的沸水”，则试管③中的铁钉生锈速度 （选填“更慢”、“更快”或“不受影响”）。
（6）该实验中，若“氢气”代替气囊中的“氧气”，则对比各试管中的铁钉生锈情况， （选填“能”或“不能”）得出铁生锈需要的条件。
22．铁、铝、铜是常见的三种金属。生活中的铝制品和铜器表面一般不用防锈，而铁制品则需防锈处理。
【提出问题】这三种金属的活动性强弱到底如何呢？
【实验探究】同学们将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸溶液中：
【讨论交流】
（1）分析上述现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
（2）铝丝插入稀盐酸的实验中，请你分析随着时间变化而出现的现象，并猜测该过程中还发生了什么反应？ 。(用文字叙述)
（3）【反思改进】氧化铝与稀盐酸反应
①做验证金属的性质实验前，需对金属进行怎样的处理？ 。
②有同学提出“只用一支盛有少量稀盐酸的试管，只需调整金属丝的插入顺序，也能证明三种金属的活动性顺序”。则金属丝的插入顺序可以为 (填一种顺序即可)。
（4）【拓展迁移】将一定质量的铝粉放入含有硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，过滤。向滤出的固体中滴加稀硫酸，发现有气泡产生。
①滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)
②该过程中产生气体时，一定发生的反应的方程式为 。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A、该装置中铁钉与空气、水分接触，铁钉会生锈，且海水中的氯化钠能加速铁制品锈蚀的速率；
B、该装置中铁钉能与空气、水分接触，铁钉会生锈；
C、该装置中铁钉只与水接触，实验一周后，不易生锈；
D、该装置中铁钉只与干燥的空气接触，实验一周后，不易生锈；
故铁钉的腐蚀速度最快的是A．故选：A．
【分析】铁与氧气和水充分接触时容易生锈，水和氧气同时存在是铁生锈的必须条件；缺少水或缺少氧气，或者缺少氧气和水，铁不容易生锈；氯化钠能加速铁制品锈蚀的速率，据此进行分析判断．
2．【答案】D
【解析】【解答】A.在金属活动性顺序中，镁位于氢元素前面，能与稀硫酸反应产生氢气，该选项不符合题意；
B.在金属活动性顺序中，锌位于氢元素前面，能与稀硫酸反应产生氢气，该选项不符合题意；
C.在金属活动性顺序中，铝位于氢元素前面，能与稀硫酸反应产生氢气，该选项不符合题意；
D.在金属活动性顺序中，铜位于氢元素后面，不能与稀硫酸反应产生氢气，该选项符合题意，
故答案为：D。
【分析】位于金属活动顺序表中氢元素之前的金属，都能与酸溶液发生置换法应放出氢气。
3．【答案】C
【解析】【解答】A、氮气属于单质，氮元素的化合价为0，氨气中氮元素的化合价为-3价，二氧化氮中氮元素的化合价为+4价，氮元素的化合价： 低NH3N2NO2→高 ，说法不符合题意；
B、 CH4、CO和CO2三种化合物中每一个分子中都含有一个碳原子，剩余原子的相对原子质量与原子个数乘积越大，碳元素质量分数越小，碳元素的质量分数： 低CO2CO CH4→高 ，说法不符合题意；
C、沉淀可以除去密度比水大的不溶物，过滤可以除去不溶于水的物质，蒸馏的水是纯净物，净化程度最高，水的净化程度： 低沉淀过滤蒸馏→高 ，说法符合题意；
D、地壳总元素含量由高到低的是： 低Al Si O→高 ，说法不符合题意；
答案：C。
【分析】A、根据单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价代数和为0分析；
B、根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析；
C、根据净水操作原理分析；
D、根据地壳中元素含量由高到低顺序氧、硅、铝、铁分析。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、依据甲、乙、丙三个试管的实验现象可得出Zn＞Fe，Fe＞H，Cu＞Ag，依据题意再将丙中试管内的物质过滤，并向滤液中加入乙中剩余的铁，滤液中析出固体质量随反应时间的变化关系如图丁所示。从丁图固体质量变化情况可知析出是两种固体，Ob段析出的是Ag，bc段析出的是Cu，所以可知Fe＞Cu，因此该实验可得出Zn＞Fe＞（H）＞Cu＞Ag的金属活动性顺序，故A不符合题意；
B、从丁图固体质量变化情况可知析出是两种固体，Ob段析出的是Ag，bc段析出的是Cu，所以丙反应后的滤液溶质含有AgNO3、Cu（NO3）2，因此丙试管反应后的滤渣为Ag，故B符合题意；
C、因为Ob段发生的反应是Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag，b点恰好反应完，所以b点的溶质为Cu（NO3）2、Fe（NO3）2，故C不符合题意；
D、因为Ob段发生的反应是Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag，bc段发生反应是Fe+Cu（NO3）2＝Fe（NO3）2+Cu，c点恰好反应完，所以c点的溶质是Fe（NO3）2，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】金属活动性顺序中，排列在氢之前的金属能和酸反应，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此分析
5．【答案】D
【解析】A、该反应由两种化合物相互交换成分生成了另外两种化合物，属于复分解反应，故A错；
B、在SiF4中Si元素显+4价，故B错误；
C、SiO2属于非金属氧化物，故C错误；
D、比较反应前后元素化合价，该反应前后无元素化合价发生改变，故D正确。
应选D。
6．【答案】B
【解析】【解答】解：由题意可知，把X、Y、Z三种金属，将它们分别放入稀盐酸中，发现Y的表面有气泡产生，X和Z的表面无气泡产生，说明在金属活动性顺序中Y在H前，X、Z在H后；将Z放入X的盐溶液中，Z的表面无变化，说明X的活动性比Z强，因此三种金属的活动性Y＞X＞Z．所以，B正确，A、C、D错误．
故选：B．
【分析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．据此来比较金属的活动性顺序．
7．【答案】B
【解析】【解答】①盛有锌粉和铁粉的混合物mg，向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸，稀盐酸先和锌粉反应生成氯化锌和氢气，再和铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，加入V1mL稀盐酸时，表示锌与稀盐酸恰好完全反应，剩余固体中不含锌，符合题意。
②加入V2mL稀盐酸时，表示铁粉恰好完全反应，稀盐酸先和锌粉反应生成氯化锌和氢气，再和铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，溶液中的溶质为FeCl2和ZnCl2，选项不符合题意。
③稀盐酸先和锌粉反应生成氯化锌和氢气，再和铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，反应物是单质和化合物，生成物是单质和化合物，整个过程中发生反应均为置换反应，符合题意。
④混合物全是锌粉生成氢气 ，全是铁粉生成氢气 ，烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg，反应中产生氢气的质量一定小于 g，大于 ，符合题意。
⑤剩余固体质量m-n表示反应锌的质量，n表示铁的质量，V1表示与锌反应消耗盐酸质量，V2-V1表示与铁反应消耗盐酸质量，
，
故 = = ，选项不符合题意。
故①③④符合题意，
故答案为：B。
【分析】锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，铁和稀盐酸反应生成绿化亚铁和氢气及化学方程式的计算进行分析
8．【答案】A
9．【答案】D
【解析】【解答】A、t1时，产生气体的质量是X＞Y，不符合题意；
B、由图可知，t2时，X已经消耗完，Y还没有消耗完，开始时两者的质量相等且酸是过量的，所以t2时消耗金属的质量X＞Y，不符合题意；
C、由题干可知，金属的质量相等，且酸是足量的，所以最后金属全部反应完，图示中t3时刻两者的气体质量不再变化，说明金属已经完全反应，又金属的质量相等，所以消耗金属的质量X=Y，不符合题意；
D、t3时，产生气体的质量是X＞Y，所以消耗盐酸的质量应该是X＞Y，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据相同时间产生氢气的量的多少确定X和Y的金属活动性及反应结束后产生氢气的量确定消耗金属和酸的质量分析。
10．【答案】D
【解析】【解答】A、根据分析，铁粉加入一定量的混合液后，先有银单质析出，之后铁粉继续和硝酸铜反应有铜析出，最后铁粉过量时有铁剩余，则固体种类随着铁粉的加入，由银转变为银和铜，最终剩余固体为银、铜和铁三种，故A不符合题意；
B、根据分析，未加入铁粉时混合液中溶质为硝酸银和硝酸铜两种；当加入少量铁粉后，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁，此时溶液中溶质包括硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁三种；当加入的铁粉恰好和硝酸银完全反应时，溶质包含硝酸亚铁和硝酸铜两种；当加入铁粉恰好和硝酸银、硝酸铜都恰好完全反应或者铁粉过量，反应后的溶液中溶质只有硝酸亚铁一种物质，故B不符合题意；
C、根据分析可知，铁粉加入后先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，56份质量的铁可以置换出216份质量的银，溶液质量快速减小；当铁和硝酸铜反应时，56份质量的铁可以置换出64份质量的铜，溶液质量较慢减小。当反应停止时，溶液总质量不再变化。故C不符合题意；
D、根据分析可知，铁粉加入后先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，56份质量的铁可以置换出216份质量的银，固体质量快速增大；当铁和硝酸铜反应时，56份质量的铁可以置换出64份质量的铜，溶液质量较慢增大。当反应停止时，随着铁粉的继续加入，固体质量会继续增大，而不是不变，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】 根据向装有一定量硝酸铜和硝酸银混合溶液的试管中加入铁粉 ，铁先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应，铁与硝酸银、硝酸铜反应时溶液质量减少，且与硝酸银反应时减小的幅度大分析。
11．【答案】C
【解析】【解答】解：根据金属活动性由强到弱的顺序为锌＞铁＞氢＞铜＞银，向溶液中加入一定量的铁粉，根据优先原则，铁先与硝酸银溶液反应生成银和硝酸亚铁，当硝酸银完全反应完之后铁才能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁和铜，在滤渣中加入盐酸有气体产生，则一定含有铁，说明加入的铁粉过量．所以滤渣中一定含有银、铜和铁．滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸锌，存在的离子为锌离子和亚铁离子以及硝酸根离子．
A、滤渣是Ag、Cu、Fe；A不符合题意；
B、滤液中有Zn2+、Fe2+、NO3﹣；B不符合题意；
C、由于锌的活动性大于铁，滤渣中没有锌．C符合题意；
D、金属活动性顺序为Ag＜Cu＜Fe＜Zn；D不符合题意．
故答案为：C
【分析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．
12．【答案】D
【解析】【解答】A.铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，利用所给装置能验证质量守恒定律，不符合题意；
B.利用相互刻划，通过纯铜片出现明显划痕可比较纯铜和黄铜的硬度，不符合题意；
C.在蜡烛火焰上方罩干而冷烧杯，烧杯内壁有水珠，可证明蜡烛燃烧产物有水，不符合题意；
D.试管内液面上升不足紧证明二氧化碳与氢氧化钠反应，也可能是二氧化碳溶解于水的原因，符合题意；
故答案为：D
【分析】A、根据化学变化都遵循质量守恒定律，敞口容器验证时需选择没有气体参与的化学变化分析
B、根据相互刻划可比较纯铜和合金的硬度分析
C、根据烧杯内壁有水雾证明蜡烛燃烧有水生成分析
D、根据二氧化碳溶于水分析。
13．【答案】十分之一；原因；方法；废旧金属的
【解析】【解答】全世界每年因被腐蚀损耗的钢铁约占世界全年钢铁产量的十分之一；我们要学会探究金属锈蚀的原因 ，以及防护的方法和 废旧金属的回收利用。
【分析】金属常常因为生锈而受到损失，要充分理解金属生锈的原因及其保护金属的方法，及时回收废旧金属意义重大。
14．【答案】含碳量不同；；水
【解析】【解答】生铁含碳量2~4.3%，钢含碳0.03~2%，由于生铁和钢含碳量不同，所以生铁、钢的性质不同。
铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，化学方程式；
铁生锈的过程，实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果。
【分析】根据生铁和钢的含碳量不同，铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，铁生锈是铁与氧气和水作用分析。
15．【答案】>；>；<
【解析】【解答】浓盐酸具有挥发性，质量为A，敞口放置一段时间后，测得其质量为B.则A＞B；浓硫酸具有吸水性，溶质质量分数为A，敝口放置一段时间后，测得其溶质质量分数为B，则A＞B；锌置换出铜，附着在铜上，一个锌原子置换出一个铜离子，质量为A的锌片插入硫酸铜溶液中，一段时间后取出，洗净、干燥后测得其质量为B，则A＜B.
故答案为：>；>；<.
【分析】本题主要考查浓盐酸挥发性，浓硫酸吸水性以及置换反应.
16．【答案】Fe、Cu、Ag；Fe 2+
【解析】【解答】本题主要考查了金属的性质和金属活动性顺序表的应用。
向定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的铁粉，过量的铁粉能将AgNO3和Cu(NO3)2完全反应。滤渣中定含有的物质是Fe、Cu、Ag，滤液中一定含有的阳离子是Fe 2+。
故答案为：Fe、Cu、Ag；Fe 2+
【分析】在金属活动性顺序中，排列在前面的金属能把 后面的金属从其盐溶液中置换出来，排列在氢之前的金属可以和酸反应生成氢气，据此分析解答
17．【答案】（1）Si
（2）2NH3
（3）3O2-
（4）H2SO4
（5）Al2O3
【解析】【解答】（1）元素符号的书写：由两个字母表示的元素符号，第一个字母要大写，第二个字母要小写，故硅元素的符号书写为Si。
（2）分子用化学式表示，氨气的化学式书写：N显-3价，写在前；H显+1价，写在后；根据化合物中各元素的化合价正负代数和为零，则氨气的化学式书写为NH3，有几个分子则在化学式前面加上相应的数字，故两个氨气分子写为2NH3。
（3）离子符号的书写：将离子的带电量写在粒子右上角，当带电量为1时省略记为“+”、“﹣”，当带电量大于1时，应该以“带电个数+正负号”的形式，有几个离子就在离子符号前写上相应的数字。氧离子带两个单位的负电荷写作O2-，故三个氧离子写为3O2-。
（4）硫酸的化学式书写，H显+1价，写在前；硫酸根写-2价，写在后；根据化合物中各元素的化合价正负代数和为零，硫酸的化学式书写为H2SO4。
（5）地壳中含量最多的金属元素为Al，含量最多的非金属元素为O，根据化合物中各元素的化合价正负代数和为零，Al易失电子，显+3价，氧易得电子，显-2价，故化学式书写为Al2O3。
【分析】（1）由两个字母表示的元素符号，第一个字母要大写，第二个字母要小写；
（2）分子的表示方法：正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字；
（3）离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字；
（4）硫酸的化学式为H2SO4；
（5）地壳中含量最多的金属元素是铝元素，含量最多的元素是氧元素。
18．【答案】解：设理论上冶炼含杂质4%的生铁质量为x
4CO+Fe3O43Fe+4CO2
232 168
100t x（1﹣4%）
23280t=168x(1−4%)
x≈60.3t
答：理论上冶炼含杂质4%的生铁质量为60.3t．
【解析】【分析】含杂质物质的化学反应的有关计算．
19．【答案】（1）ab；增加
（2）b
（3）b
【解析】【解答】（1）A试管中锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，实验现象是溶液由蓝色逐渐变无色、锌片表面析出红色物质；该反应结束后，当65份质量的锌完全反应时，生成64份质量的铜，因此溶液质量增加；
故填：ab；增加
（2）A实验能证明锌的活动性比铜强，B实验能证明锌的活动性比银强，无法比较铜与银的活动性，补充实验所用试剂合理的是Cu、AgNO3溶液，即把铜丝伸入硝酸银溶液中，铜丝表面析出银白色固体，溶液由无色变蓝色，说明铜能和硝酸银反应，即铜比银活泼；
故填：b
（3）锌、铜、银三种金属中活动性的顺序为：锌＞铜＞银，将锌片加入硝酸铜、硝酸银溶液中，锌优先与硝酸银反应，若锌有剩余，再与硝酸铜反应，故反应后的固体中一定有银；
选项a是锌过量，硝酸银中的银，硝酸铜中的铜全部置换出来，固体中含有Zn、Cu、Ag ，选项a正确；
选项b，若试管中固体含有锌和铜时，一定含有银，选项b不正确；
选项c是锌与硝酸银反应后，锌有剩余，继续与硝酸铜反应，置换出铜，但锌已反应完全，固体中含有Cu、Ag ，选项c正确；
选项d是锌的量不足，只与硝酸银反应，置换出银，固体中含有Ag ，选项d正确。
故填：b
【分析】金属活动性顺序中，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，两种金属相距越远，优先反应，据此分析
20．【答案】（1）纯铜表面留下划痕
（2）铜丝表面变黑；用灯帽将酒精灯盖灭，轻提一下，再重新盖好
（3）Mg+CuCl2=MgCl2+Cu
（4）铝、铜和硫酸亚铁溶液
【解析】【解答】（1）操作A中能说明黄铜的硬度比纯铜大的现象为纯铜表面留下划痕；
（2）操作B中，铜和氧气反应生成氧化铜，可观察到的现象为铜丝表面变黑；实验结束时，熄灭酒精灯的方法是：用灯帽将酒精灯盖灭，轻提一下，再重新盖好；
（3）操作C中镁和氯化铜反应生成氯化镁和铜，发生反应的化学方程式为：Mg+CuCl2=MgCl2+Cu；
（4）可选择的三种试剂为铝、铜和硫酸亚铁溶液，这是因为把铝丝、铜丝分别伸入硫酸亚铁溶液中时，铝丝表面析出黑色固体，是因为铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，说明铝比铁活泼，铜丝表面无明显现象，是因为铜不能和硫酸亚铁反应，说明铁比铜活泼。
【分析】（1）根据合金比组成它的纯净物硬度大、熔点低分析
（2）根据热的铜和氧气会生成氧化铜，结合酒精灯的使用方法分析
（3）根据镁和氯化铜反应生成氯化镁和铜分析
（4）验证三种金属活动性顺序的方法是取中间金属的盐溶液和两边金属的单质和两边金属的盐溶液和中间金属单质
21．【答案】（1）氧化铁
（2）AD
（3）试管③中氧气的浓度比试管④中的大
（4）②③（或②④）
（5）更快
（6）能
【解析】【解答】（1）铁锈的主要成分是氧化铁。故填：氧化铁
（2）如图要实现“试管①中一半的冷却沸水排入试管②”，带a、b导管的橡皮塞应是短导管进气和长导管进气体都可以，但是液体要出去，只能是长导管出去；因此带a、b导管的橡皮塞可选择AD这样能把冷却的沸水排出；故填：AD
（3）由于试管③中氧气的浓度比试管④中的大，因此试管③中的铁钉比试管④中的铁钉生锈严重；故填：试管③中氧气的浓度比试管④中的大
（4）要对比铁生锈需要水，应选择图1、图2实验中试管的编号是②③（或②④）；故填：②③（或②④）
（5）食盐对铁生锈有促进作用，因此该实验中，若用“冷却的食盐水（不含氧气）”代替“冷却的沸水”，则试管③中的铁钉生锈速度更快。故填：更快
（6）铁生锈的条件不需要氢气，氢气的存在对实验的结果没有影响，因此该实验中，若“氢气”代替气囊中的“氧气”，则对比各试管中的铁钉生锈情况，仍然能得出铁生锈需要的条件；故填：能
【分析】根据铁生锈的条件，进行分析。
22．【答案】（1）Al>Fe>Cu
（2）稀盐酸先与表面的氧化铝反应生成氯化铝和水，后与里面的铝反应生成氯化铝和氢气
（3）除去金属表面的氧化层；Cu→Fe→Al
（4）Al2(SO4)3；Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
【解析】【解答】（1）通过三种金属与稀盐酸反应的速率来判定金属的活动性，由于三种金属与稀盐酸反应的速率大小关系为铝最快，铜最慢，故三种金属的活动性顺序为Al>Fe>Cu；（2）铝是活泼金属，易与空气中的氧气反应生成氧化铝保护膜，故将铝与稀盐酸反应时，稀盐酸先与表面的氧化铝反应生成氯化铝和水，后与里面的铝反应生成氯化铝和氢气；（3）为了防止金属表面的氧化膜影响实验，故在实验前要先用砂纸除去表面的氧化膜；铜不与稀盐酸反应，铝与稀盐酸反应比铁与稀盐酸反应剧烈，故可以先插入铜，在插入铁，后插入铝，反应的剧烈程度依次增加，故可以得出三种金属的活动性强弱；（4）铝、铁、铜的活动性依次减弱，故将铝插入硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中时，铝先与硫酸铜反应，当将硫酸铜反应完后才与硫酸亚铁反应，反应后将滤纸中加入稀硫酸有气泡冒出，说明滤渣中可能有铝，一定有铁和铜；则滤液中一定含有硫酸铝，可能含有硫酸亚铁，一定不含有硫酸铜；滤渣中一定含有铁，故与稀硫酸反应生成气泡的反应一定有铁与稀硫酸的反应，反应方程式为Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑；
故答案为：（1）Al>Fe>Cu（2）稀盐酸先与表面的氧化铝反应生成氯化铝和水，后与里面的铝反应生成氯化铝和氢气（3）除去金属表面的氧化层；Cu→Fe→Al（4）Al2(SO4)3；Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
【分析】讨论交流
（1）由题目中的现象，推测金属的活动性顺序
（2）铝插入稀盐酸中开始无气泡，原因是氧化铝和稀盐酸反应
【反思改进】
（1）为了保证变量唯一，使用金属之前要除锈
（2）根据前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，将铝插入铁与盐酸反应后的溶液中，来检验铁和铝的活动性
【拓展迁移】
根据金属活动性顺序中，氢前面的金属可以和酸反应，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来解答
人教版化学九年级下册 第八单元 金属和金属材料 单元拔高测试
一、单选题
1．金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关，下列条件下，铁钉的腐蚀速度最快的是（ ）
A． B．
C． D．
2．下列金属，不能与稀硫酸反应产生氢气的是（ ）
A．Mg B．Zn C．Al D．Cu
3．用数轴表示某些化学知识直观、简明、易记。下列表达正确的是（ ）
A．氮元素的化合价： 低N2NH3NO2→高
B．碳元素的质量分数： 低CH4CO CO2→高
C．水的净化程度： 低沉淀过滤蒸馏→高
D．地壳中元素的含量：
4．某化学兴趣小组进行如图所示实验，探究Zn、Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序。先进行如图甲、乙、丙的三个实验①，再将丙中试管内的物质过滤，并向滤液中加入乙中剩余的铁，滤液中析出固体质量随反应时间的变化关系如图丁所示。
下列说法中错误的是（ ）
A．该实验可得出Zn＞Fe＞（H）＞Cu＞Ag的金属活动性顺序
B．实验①后丙实验试管内的物质过滤后所得滤液呈蓝色，滤渣肯定含Ag，可能含Cu
C．图丁中b点对应溶液所含的溶质是Cu（NO3）2、Fe（NO3）2
D．图丁中c点对应溶液所含的溶质是Fe（NO3）2
5．玻璃工艺品如今做的越来越精美，如图是一块雕刻了精美图案的玻璃，小铭对它的制作过程产生了浓厚兴趣，通过查阅资料了解到玻璃雕刻过程中用到的是氢氟酸，发生的反应为4HF＋SiO2＝SiF4↑＋2H2O，则下列说法正确的是（ ）
A．该反应属于置换反应
B．SiF4中Si元素显-4价
C．SiO2属于金属氧化物
D．该反应前后无元素化合价发生改变
6．有X，Y，Z三种金属，将它们分别放入稀盐酸中，发现Y的表面有气泡产生，X和Z的表面无气泡产生；将Z放入X的盐溶液中，Z的表面无变化，则这三种金属的活动性顺序是（ ）
A．X＞Y＞Z B．Y＞X＞Z C．Y＞Z＜X D．Z＞Y＞X
7．烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg，向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸，测得剩余固体的质量与加入稀盐酸的体积的关系如图所示。下列有关结论正确的是（ ）
①加入V1mL稀盐酸时，剩余固体中不含锌
②加入V2mL稀盐酸时，溶液中的溶质为FeCl3和ZnCl2
③整个过程中发生反应均为置换反应
④反应中产生氢气的质量一定小于 g
⑤剩余固体质量m、n与稀盐酸的体积V1、V2的数量关系为
A．①②③④ B．①③④ C．①③⑤ D．①③④⑤
8．实验室测定某铝样中铝的含量时，取3g含杂质的铝样（杂质不溶于水也不与酸反应）加入到150g稀盐酸中，恰好完全反应，过滤得滤液152.4g，则该铝样中铝的质量分数为（ ）
A．90% B．85% C．56% D．70%
9．等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是（ ）
A．t1时，产生气体的质量：X＞Y B．t2时，消耗金属的质量：X＞Y
C．t3时，消耗金属的质量：X＝Y D．t3时，消耗盐酸的质量：X＝Y
10．向装有一定量硝酸铜和硝酸银混合溶液的试管中，缓慢加入细铁粉，充分反应。下列关于试管中物质的变化关系图错误的是（ ）
A． B．
C． D．
11．将一定质量的铁粉加到Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，则下列情况不可能存在的是（ ）
A．滤渣是Ag、Cu、Fe
B．滤液中有Zn2+、Fe2+、NO3﹣
C．滤渣是Zn、Cu、Ag
D．金属活动性顺序为Ag＜Cu＜Fe＜Zn
12．下列实验操作不能达到相应目的的是（ ）
A
B
C
D
验证质量守恒定律
比较纯铜和黄铜的硬度
验证蜡烛燃烧的产物中有水
验证CO2能与NaOH溶液反应
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
13．全世界每年因被腐蚀损耗的钢铁约占世界全年钢铁产量的 ；我们要学会探究金属锈蚀的 以及防护的 和 回收利用。
14．金属材料在生产和生活中的应用极为广泛。生铁、钢的性质不同的根本原因是 ；焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为 ；铁在空气中的锈蚀，实际上是铁与空气中的氧气和 共同作用的结果。
15．浓盐酸的质量为A，敞口放置一段时间后，测得其质量为B.则A B（填“>”“=’’或“<’’，下同）；浓硫酸的溶质质量分数为A，敝口放置一段时间后，测得其溶质质量分数为B，则A B；质量为A的锌片插入硫酸铜溶液中，一段时间后取出，洗净、干燥后测得其质量为B，则A B
16．汽修厂清洗汽车零件后的废液中常含有一定量的AgNO3和Cu(NO3)2，向定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，滤渣中定含有的物质是 ，滤液中一定含有的阳离子是
17．请用化学用语填空：
（1）硅元素： ；
（2）两个氨分子： ；
（3）三个氧离子： ；
（4）硫酸： ；
（5）地壳中含量最多的金属元素与含量最多的元素结合形成的化合物为 。
三、计算题
18．我市庐江县小包庄去年发现一大型铁矿，主体为磁铁矿．冶炼磁铁矿的反应：4CO+Fe3O43Fe+4CO2．用100t含Fe3O480%的磁铁矿石，理论上冶炼含杂质4%的生铁多少？（答案保留一位小数）
四、实验探究题
19．某同学为了探究相关金属的化学性质，做了下列实验:
（1）A试管中实验现象是 。（填序号）
a.溶液由蓝色逐渐变无色 b.锌片表面析出红色物质 c.产生大量气泡
该反应结束后，溶液质量 （填增加、减小或不变）。
（2）只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱，需补充一个实验来证明，补充实验所用试剂合理的是 .（填编号）
a. Cu、Ag、稀盐酸 b. Cu、AgNO3溶液
（3）实验C中物质充分反应后，某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想:
a. Zn、Cu、Ag b.Zn、Cu c.Cu、Ag d.Ag
这四种猜想中明显不合理的是 （填编号）.
20．某班同学在实验室探究金属的某些物理性质和化学性质，部分操作如图所示。
（1）操作A中能说明黄铜的硬度比纯铜大的现象为 。
（2）操作B中可观察到的现象为 ；实验结束时，熄灭酒精灯的方法是 。
（3）操作C、D可以判断金属镁、银、铜的金属活动性顺序，操作C中发生反应的化学方程式为 。
（4）如果只用三种试剂，验证铝、铁、铜的金属活动性强弱，可选择的三种试剂为 。
21．如下是探究铁生锈条件的实验装置图（装置均已干燥，且气密性良好）：
【实验步骤】
①按图1所示装配仪器并装好试剂，观察试管①和②中铁钉的生锈情况。
②打开弹簧夹，将气囊中的氧气鼓入，直至试管①中一半的冷却沸水排入试管②时（如图2所示），关闭弹簧夹。观察试管③和④中铁钉的生锈情况。
【实验现象】
试管①和②中的铁钉不生锈，③和④中的铁钉生锈，且③比④中的铁钉生锈严重。
【实验分析】
（1）铁锈的主要成分是 （填名称）。
（2）要实现“试管①中一半的冷却沸水排入试管②”，带a、b导管的橡皮塞可选择下中的 。
（3）试管③中的铁钉比试管④中的铁钉生锈严重的原因是 。
（4）要对比铁生锈需要水，应选择图1、图2实验中的试管编号是 。
（5）该实验中，若用“冷却的食盐水（不含氧气）”代替“冷却的沸水”，则试管③中的铁钉生锈速度 （选填“更慢”、“更快”或“不受影响”）。
（6）该实验中，若“氢气”代替气囊中的“氧气”，则对比各试管中的铁钉生锈情况， （选填“能”或“不能”）得出铁生锈需要的条件。
22．铁、铝、铜是常见的三种金属。生活中的铝制品和铜器表面一般不用防锈，而铁制品则需防锈处理。
【提出问题】这三种金属的活动性强弱到底如何呢？
【实验探究】同学们将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入等体积、等浓度的稀盐酸溶液中：
【讨论交流】
（1）分析上述现象，得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
（2）铝丝插入稀盐酸的实验中，请你分析随着时间变化而出现的现象，并猜测该过程中还发生了什么反应？ 。(用文字叙述)
（3）【反思改进】氧化铝与稀盐酸反应
①做验证金属的性质实验前，需对金属进行怎样的处理？ 。
②有同学提出“只用一支盛有少量稀盐酸的试管，只需调整金属丝的插入顺序，也能证明三种金属的活动性顺序”。则金属丝的插入顺序可以为 (填一种顺序即可)。
（4）【拓展迁移】将一定质量的铝粉放入含有硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，过滤。向滤出的固体中滴加稀硫酸，发现有气泡产生。
①滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)
②该过程中产生气体时，一定发生的反应的方程式为 。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A、该装置中铁钉与空气、水分接触，铁钉会生锈，且海水中的氯化钠能加速铁制品锈蚀的速率；
B、该装置中铁钉能与空气、水分接触，铁钉会生锈；
C、该装置中铁钉只与水接触，实验一周后，不易生锈；
D、该装置中铁钉只与干燥的空气接触，实验一周后，不易生锈；
故铁钉的腐蚀速度最快的是A．故选：A．
【分析】铁与氧气和水充分接触时容易生锈，水和氧气同时存在是铁生锈的必须条件；缺少水或缺少氧气，或者缺少氧气和水，铁不容易生锈；氯化钠能加速铁制品锈蚀的速率，据此进行分析判断．
2．【答案】D
【解析】【解答】A.在金属活动性顺序中，镁位于氢元素前面，能与稀硫酸反应产生氢气，该选项不符合题意；
B.在金属活动性顺序中，锌位于氢元素前面，能与稀硫酸反应产生氢气，该选项不符合题意；
C.在金属活动性顺序中，铝位于氢元素前面，能与稀硫酸反应产生氢气，该选项不符合题意；
D.在金属活动性顺序中，铜位于氢元素后面，不能与稀硫酸反应产生氢气，该选项符合题意，
故答案为：D。
【分析】位于金属活动顺序表中氢元素之前的金属，都能与酸溶液发生置换法应放出氢气。
3．【答案】C
【解析】【解答】A、氮气属于单质，氮元素的化合价为0，氨气中氮元素的化合价为-3价，二氧化氮中氮元素的化合价为+4价，氮元素的化合价： 低NH3N2NO2→高 ，说法不符合题意；
B、 CH4、CO和CO2三种化合物中每一个分子中都含有一个碳原子，剩余原子的相对原子质量与原子个数乘积越大，碳元素质量分数越小，碳元素的质量分数： 低CO2CO CH4→高 ，说法不符合题意；
C、沉淀可以除去密度比水大的不溶物，过滤可以除去不溶于水的物质，蒸馏的水是纯净物，净化程度最高，水的净化程度： 低沉淀过滤蒸馏→高 ，说法符合题意；
D、地壳总元素含量由高到低的是： 低Al Si O→高 ，说法不符合题意；
答案：C。
【分析】A、根据单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价代数和为0分析；
B、根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析；
C、根据净水操作原理分析；
D、根据地壳中元素含量由高到低顺序氧、硅、铝、铁分析。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、依据甲、乙、丙三个试管的实验现象可得出Zn＞Fe，Fe＞H，Cu＞Ag，依据题意再将丙中试管内的物质过滤，并向滤液中加入乙中剩余的铁，滤液中析出固体质量随反应时间的变化关系如图丁所示。从丁图固体质量变化情况可知析出是两种固体，Ob段析出的是Ag，bc段析出的是Cu，所以可知Fe＞Cu，因此该实验可得出Zn＞Fe＞（H）＞Cu＞Ag的金属活动性顺序，故A不符合题意；
B、从丁图固体质量变化情况可知析出是两种固体，Ob段析出的是Ag，bc段析出的是Cu，所以丙反应后的滤液溶质含有AgNO3、Cu（NO3）2，因此丙试管反应后的滤渣为Ag，故B符合题意；
C、因为Ob段发生的反应是Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag，b点恰好反应完，所以b点的溶质为Cu（NO3）2、Fe（NO3）2，故C不符合题意；
D、因为Ob段发生的反应是Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag，bc段发生反应是Fe+Cu（NO3）2＝Fe（NO3）2+Cu，c点恰好反应完，所以c点的溶质是Fe（NO3）2，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】金属活动性顺序中，排列在氢之前的金属能和酸反应，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此分析
5．【答案】D
【解析】A、该反应由两种化合物相互交换成分生成了另外两种化合物，属于复分解反应，故A错；
B、在SiF4中Si元素显+4价，故B错误；
C、SiO2属于非金属氧化物，故C错误；
D、比较反应前后元素化合价，该反应前后无元素化合价发生改变，故D正确。
应选D。
6．【答案】B
【解析】【解答】解：由题意可知，把X、Y、Z三种金属，将它们分别放入稀盐酸中，发现Y的表面有气泡产生，X和Z的表面无气泡产生，说明在金属活动性顺序中Y在H前，X、Z在H后；将Z放入X的盐溶液中，Z的表面无变化，说明X的活动性比Z强，因此三种金属的活动性Y＞X＞Z．所以，B正确，A、C、D错误．
故选：B．
【分析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．据此来比较金属的活动性顺序．
7．【答案】B
【解析】【解答】①盛有锌粉和铁粉的混合物mg，向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸，稀盐酸先和锌粉反应生成氯化锌和氢气，再和铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，加入V1mL稀盐酸时，表示锌与稀盐酸恰好完全反应，剩余固体中不含锌，符合题意。
②加入V2mL稀盐酸时，表示铁粉恰好完全反应，稀盐酸先和锌粉反应生成氯化锌和氢气，再和铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，溶液中的溶质为FeCl2和ZnCl2，选项不符合题意。
③稀盐酸先和锌粉反应生成氯化锌和氢气，再和铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，反应物是单质和化合物，生成物是单质和化合物，整个过程中发生反应均为置换反应，符合题意。
④混合物全是锌粉生成氢气 ，全是铁粉生成氢气 ，烧杯中盛有锌粉和铁粉的混合物mg，反应中产生氢气的质量一定小于 g，大于 ，符合题意。
⑤剩余固体质量m-n表示反应锌的质量，n表示铁的质量，V1表示与锌反应消耗盐酸质量，V2-V1表示与铁反应消耗盐酸质量，
，
故 = = ，选项不符合题意。
故①③④符合题意，
故答案为：B。
【分析】锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，铁和稀盐酸反应生成绿化亚铁和氢气及化学方程式的计算进行分析
8．【答案】A
9．【答案】D
【解析】【解答】A、t1时，产生气体的质量是X＞Y，不符合题意；
B、由图可知，t2时，X已经消耗完，Y还没有消耗完，开始时两者的质量相等且酸是过量的，所以t2时消耗金属的质量X＞Y，不符合题意；
C、由题干可知，金属的质量相等，且酸是足量的，所以最后金属全部反应完，图示中t3时刻两者的气体质量不再变化，说明金属已经完全反应，又金属的质量相等，所以消耗金属的质量X=Y，不符合题意；
D、t3时，产生气体的质量是X＞Y，所以消耗盐酸的质量应该是X＞Y，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据相同时间产生氢气的量的多少确定X和Y的金属活动性及反应结束后产生氢气的量确定消耗金属和酸的质量分析。
10．【答案】D
【解析】【解答】A、根据分析，铁粉加入一定量的混合液后，先有银单质析出，之后铁粉继续和硝酸铜反应有铜析出，最后铁粉过量时有铁剩余，则固体种类随着铁粉的加入，由银转变为银和铜，最终剩余固体为银、铜和铁三种，故A不符合题意；
B、根据分析，未加入铁粉时混合液中溶质为硝酸银和硝酸铜两种；当加入少量铁粉后，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁，此时溶液中溶质包括硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁三种；当加入的铁粉恰好和硝酸银完全反应时，溶质包含硝酸亚铁和硝酸铜两种；当加入铁粉恰好和硝酸银、硝酸铜都恰好完全反应或者铁粉过量，反应后的溶液中溶质只有硝酸亚铁一种物质，故B不符合题意；
C、根据分析可知，铁粉加入后先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，56份质量的铁可以置换出216份质量的银，溶液质量快速减小；当铁和硝酸铜反应时，56份质量的铁可以置换出64份质量的铜，溶液质量较慢减小。当反应停止时，溶液总质量不再变化。故C不符合题意；
D、根据分析可知，铁粉加入后先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，56份质量的铁可以置换出216份质量的银，固体质量快速增大；当铁和硝酸铜反应时，56份质量的铁可以置换出64份质量的铜，溶液质量较慢增大。当反应停止时，随着铁粉的继续加入，固体质量会继续增大，而不是不变，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】 根据向装有一定量硝酸铜和硝酸银混合溶液的试管中加入铁粉 ，铁先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应，铁与硝酸银、硝酸铜反应时溶液质量减少，且与硝酸银反应时减小的幅度大分析。
11．【答案】C
【解析】【解答】解：根据金属活动性由强到弱的顺序为锌＞铁＞氢＞铜＞银，向溶液中加入一定量的铁粉，根据优先原则，铁先与硝酸银溶液反应生成银和硝酸亚铁，当硝酸银完全反应完之后铁才能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁和铜，在滤渣中加入盐酸有气体产生，则一定含有铁，说明加入的铁粉过量．所以滤渣中一定含有银、铜和铁．滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸锌，存在的离子为锌离子和亚铁离子以及硝酸根离子．
A、滤渣是Ag、Cu、Fe；A不符合题意；
B、滤液中有Zn2+、Fe2+、NO3﹣；B不符合题意；
C、由于锌的活动性大于铁，滤渣中没有锌．C符合题意；
D、金属活动性顺序为Ag＜Cu＜Fe＜Zn；D不符合题意．
故答案为：C
【分析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．
12．【答案】D
【解析】【解答】A.铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，利用所给装置能验证质量守恒定律，不符合题意；
B.利用相互刻划，通过纯铜片出现明显划痕可比较纯铜和黄铜的硬度，不符合题意；
C.在蜡烛火焰上方罩干而冷烧杯，烧杯内壁有水珠，可证明蜡烛燃烧产物有水，不符合题意；
D.试管内液面上升不足紧证明二氧化碳与氢氧化钠反应，也可能是二氧化碳溶解于水的原因，符合题意；
故答案为：D
【分析】A、根据化学变化都遵循质量守恒定律，敞口容器验证时需选择没有气体参与的化学变化分析
B、根据相互刻划可比较纯铜和合金的硬度分析
C、根据烧杯内壁有水雾证明蜡烛燃烧有水生成分析
D、根据二氧化碳溶于水分析。
13．【答案】十分之一；原因；方法；废旧金属的
【解析】【解答】全世界每年因被腐蚀损耗的钢铁约占世界全年钢铁产量的十分之一；我们要学会探究金属锈蚀的原因 ，以及防护的方法和 废旧金属的回收利用。
【分析】金属常常因为生锈而受到损失，要充分理解金属生锈的原因及其保护金属的方法，及时回收废旧金属意义重大。
14．【答案】含碳量不同；；水
【解析】【解答】生铁含碳量2~4.3%，钢含碳0.03~2%，由于生铁和钢含碳量不同，所以生铁、钢的性质不同。
铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，化学方程式；
铁生锈的过程，实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果。
【分析】根据生铁和钢的含碳量不同，铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，铁生锈是铁与氧气和水作用分析。
15．【答案】>；>；<
【解析】【解答】浓盐酸具有挥发性，质量为A，敞口放置一段时间后，测得其质量为B.则A＞B；浓硫酸具有吸水性，溶质质量分数为A，敝口放置一段时间后，测得其溶质质量分数为B，则A＞B；锌置换出铜，附着在铜上，一个锌原子置换出一个铜离子，质量为A的锌片插入硫酸铜溶液中，一段时间后取出，洗净、干燥后测得其质量为B，则A＜B.
故答案为：>；>；<.
【分析】本题主要考查浓盐酸挥发性，浓硫酸吸水性以及置换反应.
16．【答案】Fe、Cu、Ag；Fe 2+
【解析】【解答】本题主要考查了金属的性质和金属活动性顺序表的应用。
向定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的铁粉，过量的铁粉能将AgNO3和Cu(NO3)2完全反应。滤渣中定含有的物质是Fe、Cu、Ag，滤液中一定含有的阳离子是Fe 2+。
故答案为：Fe、Cu、Ag；Fe 2+
【分析】在金属活动性顺序中，排列在前面的金属能把 后面的金属从其盐溶液中置换出来，排列在氢之前的金属可以和酸反应生成氢气，据此分析解答
17．【答案】（1）Si
（2）2NH3
（3）3O2-
（4）H2SO4
（5）Al2O3
【解析】【解答】（1）元素符号的书写：由两个字母表示的元素符号，第一个字母要大写，第二个字母要小写，故硅元素的符号书写为Si。
（2）分子用化学式表示，氨气的化学式书写：N显-3价，写在前；H显+1价，写在后；根据化合物中各元素的化合价正负代数和为零，则氨气的化学式书写为NH3，有几个分子则在化学式前面加上相应的数字，故两个氨气分子写为2NH3。
（3）离子符号的书写：将离子的带电量写在粒子右上角，当带电量为1时省略记为“+”、“﹣”，当带电量大于1时，应该以“带电个数+正负号”的形式，有几个离子就在离子符号前写上相应的数字。氧离子带两个单位的负电荷写作O2-，故三个氧离子写为3O2-。
（4）硫酸的化学式书写，H显+1价，写在前；硫酸根写-2价，写在后；根据化合物中各元素的化合价正负代数和为零，硫酸的化学式书写为H2SO4。
（5）地壳中含量最多的金属元素为Al，含量最多的非金属元素为O，根据化合物中各元素的化合价正负代数和为零，Al易失电子，显+3价，氧易得电子，显-2价，故化学式书写为Al2O3。
【分析】（1）由两个字母表示的元素符号，第一个字母要大写，第二个字母要小写；
（2）分子的表示方法：正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字；
（3）离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字；
（4）硫酸的化学式为H2SO4；
（5）地壳中含量最多的金属元素是铝元素，含量最多的元素是氧元素。
18．【答案】解：设理论上冶炼含杂质4%的生铁质量为x
4CO+Fe3O43Fe+4CO2
232 168
100t x（1﹣4%）
23280t=168x(1−4%)
x≈60.3t
答：理论上冶炼含杂质4%的生铁质量为60.3t．
【解析】【分析】含杂质物质的化学反应的有关计算．
19．【答案】（1）ab；增加
（2）b
（3）b
【解析】【解答】（1）A试管中锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，实验现象是溶液由蓝色逐渐变无色、锌片表面析出红色物质；该反应结束后，当65份质量的锌完全反应时，生成64份质量的铜，因此溶液质量增加；
故填：ab；增加
（2）A实验能证明锌的活动性比铜强，B实验能证明锌的活动性比银强，无法比较铜与银的活动性，补充实验所用试剂合理的是Cu、AgNO3溶液，即把铜丝伸入硝酸银溶液中，铜丝表面析出银白色固体，溶液由无色变蓝色，说明铜能和硝酸银反应，即铜比银活泼；
故填：b
（3）锌、铜、银三种金属中活动性的顺序为：锌＞铜＞银，将锌片加入硝酸铜、硝酸银溶液中，锌优先与硝酸银反应，若锌有剩余，再与硝酸铜反应，故反应后的固体中一定有银；
选项a是锌过量，硝酸银中的银，硝酸铜中的铜全部置换出来，固体中含有Zn、Cu、Ag ，选项a正确；
选项b，若试管中固体含有锌和铜时，一定含有银，选项b不正确；
选项c是锌与硝酸银反应后，锌有剩余，继续与硝酸铜反应，置换出铜，但锌已反应完全，固体中含有Cu、Ag ，选项c正确；
选项d是锌的量不足，只与硝酸银反应，置换出银，固体中含有Ag ，选项d正确。
故填：b
【分析】金属活动性顺序中，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，两种金属相距越远，优先反应，据此分析
20．【答案】（1）纯铜表面留下划痕
（2）铜丝表面变黑；用灯帽将酒精灯盖灭，轻提一下，再重新盖好
（3）Mg+CuCl2=MgCl2+Cu
（4）铝、铜和硫酸亚铁溶液
【解析】【解答】（1）操作A中能说明黄铜的硬度比纯铜大的现象为纯铜表面留下划痕；
（2）操作B中，铜和氧气反应生成氧化铜，可观察到的现象为铜丝表面变黑；实验结束时，熄灭酒精灯的方法是：用灯帽将酒精灯盖灭，轻提一下，再重新盖好；
（3）操作C中镁和氯化铜反应生成氯化镁和铜，发生反应的化学方程式为：Mg+CuCl2=MgCl2+Cu；
（4）可选择的三种试剂为铝、铜和硫酸亚铁溶液，这是因为把铝丝、铜丝分别伸入硫酸亚铁溶液中时，铝丝表面析出黑色固体，是因为铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，说明铝比铁活泼，铜丝表面无明显现象，是因为铜不能和硫酸亚铁反应，说明铁比铜活泼。
【分析】（1）根据合金比组成它的纯净物硬度大、熔点低分析
（2）根据热的铜和氧气会生成氧化铜，结合酒精灯的使用方法分析
（3）根据镁和氯化铜反应生成氯化镁和铜分析
（4）验证三种金属活动性顺序的方法是取中间金属的盐溶液和两边金属的单质和两边金属的盐溶液和中间金属单质
21．【答案】（1）氧化铁
（2）AD
（3）试管③中氧气的浓度比试管④中的大
（4）②③（或②④）
（5）更快
（6）能
【解析】【解答】（1）铁锈的主要成分是氧化铁。故填：氧化铁
（2）如图要实现“试管①中一半的冷却沸水排入试管②”，带a、b导管的橡皮塞应是短导管进气和长导管进气体都可以，但是液体要出去，只能是长导管出去；因此带a、b导管的橡皮塞可选择AD这样能把冷却的沸水排出；故填：AD
（3）由于试管③中氧气的浓度比试管④中的大，因此试管③中的铁钉比试管④中的铁钉生锈严重；故填：试管③中氧气的浓度比试管④中的大
（4）要对比铁生锈需要水，应选择图1、图2实验中试管的编号是②③（或②④）；故填：②③（或②④）
（5）食盐对铁生锈有促进作用，因此该实验中，若用“冷却的食盐水（不含氧气）”代替“冷却的沸水”，则试管③中的铁钉生锈速度更快。故填：更快
（6）铁生锈的条件不需要氢气，氢气的存在对实验的结果没有影响，因此该实验中，若“氢气”代替气囊中的“氧气”，则对比各试管中的铁钉生锈情况，仍然能得出铁生锈需要的条件；故填：能
【分析】根据铁生锈的条件，进行分析。
22．【答案】（1）Al>Fe>Cu
（2）稀盐酸先与表面的氧化铝反应生成氯化铝和水，后与里面的铝反应生成氯化铝和氢气
（3）除去金属表面的氧化层；Cu→Fe→Al
（4）Al2(SO4)3；Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
【解析】【解答】（1）通过三种金属与稀盐酸反应的速率来判定金属的活动性，由于三种金属与稀盐酸反应的速率大小关系为铝最快，铜最慢，故三种金属的活动性顺序为Al>Fe>Cu；（2）铝是活泼金属，易与空气中的氧气反应生成氧化铝保护膜，故将铝与稀盐酸反应时，稀盐酸先与表面的氧化铝反应生成氯化铝和水，后与里面的铝反应生成氯化铝和氢气；（3）为了防止金属表面的氧化膜影响实验，故在实验前要先用砂纸除去表面的氧化膜；铜不与稀盐酸反应，铝与稀盐酸反应比铁与稀盐酸反应剧烈，故可以先插入铜，在插入铁，后插入铝，反应的剧烈程度依次增加，故可以得出三种金属的活动性强弱；（4）铝、铁、铜的活动性依次减弱，故将铝插入硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中时，铝先与硫酸铜反应，当将硫酸铜反应完后才与硫酸亚铁反应，反应后将滤纸中加入稀硫酸有气泡冒出，说明滤渣中可能有铝，一定有铁和铜；则滤液中一定含有硫酸铝，可能含有硫酸亚铁，一定不含有硫酸铜；滤渣中一定含有铁，故与稀硫酸反应生成气泡的反应一定有铁与稀硫酸的反应，反应方程式为Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑；
故答案为：（1）Al>Fe>Cu（2）稀盐酸先与表面的氧化铝反应生成氯化铝和水，后与里面的铝反应生成氯化铝和氢气（3）除去金属表面的氧化层；Cu→Fe→Al（4）Al2(SO4)3；Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
【分析】讨论交流
（1）由题目中的现象，推测金属的活动性顺序
（2）铝插入稀盐酸中开始无气泡，原因是氧化铝和稀盐酸反应
【反思改进】
（1）为了保证变量唯一，使用金属之前要除锈
（2）根据前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，将铝插入铁与盐酸反应后的溶液中，来检验铁和铝的活动性
【拓展迁移】
根据金属活动性顺序中，氢前面的金属可以和酸反应，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来解答
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