九年级化学人教版下册《第8单元金属和金属材料》单元测试解析版

第 8 单元 金属和金属材料 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题 2 分，共 36 分） 1．我们的生活用品采用不同材料制作。下列用金属材料制作而成的生活用品是（ ） A．陶瓷杯 B．不锈钢碗 C．玻璃茶壶 D．塑料桶 2．金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是（ ） A．硬度很大、熔点很高 B．是银白色的固体 C．易与酸反应产生氢气 D．能够导电、能够导热 3．金属材料在生产、生活中有广泛的用途。下列有关金属的说法中不正确的是（ ） A．铁制品在潮湿空气中易生锈 B．常温下所有金属都是银白色的固体 C．锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气 D．合金的许多性能和组成它们的纯金属不同 4．钢铁是全世界应用最多的金属材料．下列关于钢铁及制品的说法错误的是（ ） A．铁合金有生铁和钢两种，其性能要比纯铁更优良 B．配制含硫酸铜的波尔多液时不能用铁制容器盛装 C．高炉中炼铁的主要反应可表示为：3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑ D．家用菜刀经洗净擦干后可防止生锈 5．我国正式启动船用耐蚀钢技术研究工作，填补我国耐蚀钢生产的技术空白。下列关于船 用耐蚀钢的说法中错误．．的是（ ） A．船用耐蚀钢不属于合金 B．钢的许多性能比铁要优良 C．轮船的钢铁外壳镀锌是为了增强耐蚀能力 D．炼铁的主要反应原理是用一氧化碳在高温条件下把铁从铁矿石里还原出来 6．相同质量的 M、N 两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（M、N 在生成物 中均为+2 价），生成 H2 质量和反应时间的关系如图所示．下列有关叙述正确的是（ ） A．金属活动性：N＞M B．生成 H2 的质量相等 C．相对原子质量：N＞M D．消耗盐酸的质量相等 7．锡是我国古代五金之一，从周朝开始就使用锡器，它的金属活动性顺序位于铁和铜之间， 在化合物中化合价一般为+2，不易被空气氧化．下列化学方程式中不正确的是（ ） A．Zn+Sn（NO3）2═Zn（NO3）2+Sn B．Sn+MgSO4═SnSO4+Mg C．Sn+H2SO4═SnSO4+H2↑ D．Sn+2AgNO3═Sn（NO3）2+2Ag 8．我国“南天顺”打捞平台抵达广东海域，正式启动了明代古沉船“南澳Ⅰ号”第三轮大 规模水下考古，从晚明沉船中打捞出大量精美瓷器、青铜器和铁器等文物．则下列认识 中正确的是（ ） A．古代瓷器属于金属材料 B．铁制文物上的铁锈主要成分是四氧化三铁 C．青铜器文物上的铜绿中铜离子表示为 Cu2+ D．青花瓷的着色剂中钴元素符号为 CO 9．现有 X、铜、镉（Cd）三种金属，把 X 和镉分别放入硫酸铜溶液中，过一会儿，发现镉 表面有一层红色物质析出，而 X 表面没有变化。则 X、铜、镉的金属活性顺序为（ ） A．X＞铜＞镉 B．铜＞镉＞X C．镉＞铜＞X D．镉＞X＞铜 10．为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，某同学设计了下列四种方案，其中一定能 达到实验目的是（ ） A．将 Zn、Cu 分别加入到 FeSO4 溶液中 B．把 Zn 分别加入到 CuSO4 溶液、FeSO4 溶液中 C．把 Zn、Cu 分别加入到 ZnSO4 溶液中 D．把 Cu 分别加入到 FeSO4 溶液、ZnSO4 溶液中 11．根据金属活动性顺序进行分析，下列描述或判断错误的是（ ） A．配制农药波尔多液时不可用铁制容器 B．白铁表面镀锌可用于防止铁的锈蚀 C．金属铁与硫酸溶液反应后所得溶液的质量比原溶液的质量增大 D．金属铜与氯化银反应得到金属银 12．将过量的铁粉放入 AgNO3、Zn（NO3）2 的混合溶液中，搅拌使其充分反应，过滤，滤 纸上留下的金属是（ ） A．Ag B．Fe、Ag C．Zn、Fe D．Fe、Zn、Ag 13．下列有关事实不能用金属活动性顺序解释的是（ ） A．铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来 B．铝制品抗腐蚀能力比铁制品强 C．不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气 D．相同条件下，镁和锌与稀盐酸反应的剧烈程度不同 14．金属 M 与 AgNO3 溶液反应的化学方程式为：M+2AgNO3═M（NO3）2+2Ag．则下列 说法错误的是（ ） A．M 的金属活动性比 Ag 强 B．金属 M 可能是铝 C．该反应属于置换反应 D．该反应前后 M 的化合价发生了改变 15．根据你所具备的化学知识和生活经验，指出铁钉在下列哪种情况下最容易生锈（ ） A． B． C． D． 16．我国不少大城市开展公共自行车项目。下列自行车的防锈措施中不可行的是（ ） A．自行车用水洗后立即涂防锈油 B．链条上油 C．钢圈表面镀保护金属 D．车架喷漆 17．金属资源是不可再生的资源，利用与保护金属资源是现代公民的责任。下列有关金属资 源利用与保护的叙述中不正确的是（ ） A．大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应 B．提高废旧金属的回收利用率 C．采用多种有效防锈措施，可避免金属的锈蚀 D．用塑料代替金属制造管道和机器部件 18．金属资源是不可再生的资源，利用与保护金属资源是现代公民的责任。下列有关叙述不 正确的是（ ） A．废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一 B．银是导电性最好的金属，应该全面取代铜、铝做导线 C．在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀 D．炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石 二、填空题（本题共 4 小题，每空 2 分，共 36 分） 19．（8 分）铝、铜、铁是我们生活中常见的金属。请回答有关问题： （1）铝是地壳中含量最高的 （填“金属”或“非金属”）元素。铝元素的原子结 构示意图如图所示，则铝原子的最外层电子数为 。 （2）下列生活用品中，主要利用金属的导热性的是 （填序号）。 A．铁制炒菜锅 B．铜制电缆 C．铝制易拉罐 D．不锈钢餐刀 （3）铝制品要比铁更耐腐蚀的原因是 。 （4）切割铁板时用硫酸铜溶液在铁板上画线可留下红色的印迹。其反应的化学方程式 为 。 20．（8 分）人类的生活和生产都离不开金属。 （ 1 ） 下 列 矿 石 的 主 要 成 分 属 于 氧 化 物 的 是 （ 填 序 号 ）。 （2）铁是应用最为广泛的金属。赤铁矿其主要成分为氧化铁，则氧化铁中铁元素的质量 分数为 。 （3）铜和铁一样也容易生锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，是铜与 空气中的氧气、水和 （填化学式）共同作用的结果。为防止金属制品铁锈蚀，通 常采取的措施是 （写一条）。 21．（10 分）A～H 都是初中化学中常见的物质，已知 A、B 都是黑色固体，D、F 为红色固 体，H 溶液中的溶质可配制波尔多液，它们之间的转化关系如图所示。请回答下列问题： （1）写出化学式：A ，G 。 （2）反应 ③ 中物质 E 表现出还原性，该反应在工业上常用于 。 （3）写出上述 4 个反应中属于置换反应的其中一个化学方程式为 。 （4）写出能实现 C→E 转化的化学方程式： 。 22．（10 分）某校化学实验室废油桶中收集了溶有大量 FeSO4、CuSO4 的废液，此外还有一 些不溶性杂质。若废液直接排放到下水道不仅造成重金属污染，而且造成浪费。他们想 从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题： （1）废液在加入金属 X 前需进行过滤，目的是将其中的 除去。进行过滤操作所 需的玻璃仪器有： 。 （2）将过量的金属 X 加入废液后，发生反应的基本类型为 。 （3）溶液 Y 是 ，利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为 。 三、实验与探究题（每空 2 分，共 18 分） 23．（8 分）某同学设计了一氧化碳还原氧化铁的实验，装置及所用药品如图所示。请回答 下列问题： （1）实验过程中，要先进行的操作是 （填“Ⅰ加热”或“Ⅱ通入一氧化碳”）， 用于排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸。A 处发生反应的化学方程式为 。 （2）B 处能观察到的现象是 ，证明有二氧化碳生成。 （3）C 处酒精灯的作用是 。 24．（10 分）铬（Cr）具有良好的金属光泽和抗腐蚀性，常用来镀在其他金属的表面。某化 学兴趣小组对 Cr、Al、Cu 的金属的活动性顺序进行探究，于是进行了如下探究： 【查阅资料】（1）该研究小组必需查阅的资料是 （填序号） A．三种金属的密度 B．Cr 能否与酸反应 C．三种金属的导电性 （2）铬能与稀硫酸反应，表面有气泡放出，生成硫酸亚铬（ CrSO4），硫酸亚铬溶于水 呈蓝色。 【猜想与假设】对三种金属的活动性顺序提出三种可能的猜想是： 猜想 ① Cr＞Al＞Cu；猜想 ② Al＞Cr＞Cu；猜想 ③ Cr＞Cu＞Al； 【设计并实验】同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等质量分数的 足量稀盐酸中，观察现象记录如下： 金属 Cr Al Cu 与盐酸反 应现象 气泡产生缓慢，金 属逐渐溶解 气泡产生激烈，金 属迅速溶解 无气泡产生，金属 无变化 【控制实验条件】（3）三种金属加入盐酸前都先用纱布将其表面擦光亮，其目的 是 。 【解释与结论】（4）原假设中正确的是 （选填假设中 ① 、 ② 或 ③ ）。写出铬（铬 的化合价为+2）与盐酸反应的化学方程式为 。 （5）不锈钢主要成分有铁和铬等，但食醋不宜用不锈钢器皿盛放，其原因是 。 【反思拓展】（6）根据探究结果，请你预测铬与硫酸铜溶液能否发生反应，说明其中原 因。并请设计实验进行验证（要求写出实验步骤和实验现象）： 。 四、化学计算题 25．（10 分）铜镁合金具有优良的导电性，常用作飞机天线等导电材料．欲测定合金的组成 （其他元素忽略不计），进行如下实验：取铜镁合金 20g 放入烧杯，将 280g 稀硫酸分 4 次加入烧杯中，充分反应后，测得剩余固体的质量记录如下．请计算： 次 数 1 2 3 4 加入稀硫酸质量/g 70 70 70 70 固体减少质量/g 1.8 1.8 m 0.6 请回答下列问题并计算： （1）表格中第三次实验时固体减少质量 m＝ g，铜镁合金中铜的质量分数 为 ； （2）反应结束后生成氢气的质量．（写出计算过程） 参考答案 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题 2 分，共 36 分） 1．我们的生活用品采用不同材料制作。下列用金属材料制作而成的生活用品是（ ） A．陶瓷杯 B．不锈钢碗 C．玻璃茶壶 D．塑料桶 【分析】金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。 包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等，利用这一知识结合具体 的材料判断解决。 【解答】解：A、陶瓷杯由陶瓷制成，属于无机非金属材料；故 A 错误； B、不锈钢碗由不锈钢制成，不锈钢是铁的合金属于金属材料，故 B 正确； C、玻璃的茶壶是由玻璃制成的，玻璃主要是由硅酸盐制成，不属金属材料，故 C 错误； D、塑料桶是由塑料制成，塑料属于有机合成材料，故 D 错误。 故选：B。 2．金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是（ ） A．硬度很大、熔点很高 B．是银白色的固体 C．易与酸反应产生氢气 D．能够导电、能够导热 【分析】可以根据金属的性质方面进行分析、判断，从而得出正确的结论。例如，一些 金属较软，一些金属熔点较低。都有良好的导电性、导热性。颜色不都是银白色的。一 些金属不能和酸反应。 【解答】解： A、一些金属的硬度很小，熔点较低，如钠等，故 A 错误； B、一些金属的颜色不是银白色的，例如铜是红色的，故 B 错误； C、铜不能和稀盐酸反应，故 C 错误； D、金属都有良好的导电性、传热性，故 D 正确。 故选：D。 3．金属材料在生产、生活中有广泛的用途。下列有关金属的说法中不正确的是（ ） A．铁制品在潮湿空气中易生锈 B．常温下所有金属都是银白色的固体 C．锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气 D．合金的许多性能和组成它们的纯金属不同 【分析】铁与水和氧气同时接触时容易生锈，因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈。 【解答】解：A、铁制品在潮湿空气中易生锈，该选项说法正确； B、常温下不是所有金属都是银白色的固体，例如金是黄色固体，铜是红色固体等，该选 项说法不正确； C、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该选项说法正确； D、合金的许多性能和组成它们的纯金属不同，例如合金密度小、硬度大、耐腐蚀等，该 选项说法正确。 故选：B。 4．钢铁是全世界应用最多的金属材料．下列关于钢铁及制品的说法错误的是（ ） A．铁合金有生铁和钢两种，其性能要比纯铁更优良 B．配制含硫酸铜的波尔多液时不能用铁制容器盛装 C．高炉中炼铁的主要反应可表示为：3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑ D．家用菜刀经洗净擦干后可防止生锈 【分析】根据已有的生铁和钢的性质、组成以及炼铁的原理进行分析解答即可． 【解答】解：A、铁合金有生铁和钢两种，其性能要比纯铁更优良，正确； B、铁能与硫酸铜反应，故配制含硫酸铜的波尔多液时不能用铁制容器盛装，正确； C、高炉中炼铁的主要反应为：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，错误； D、家用菜刀经洗净擦干后可防止生锈，正确； 故选：C。 5．我国正式启动船用耐蚀钢技术研究工作，填补我国耐蚀钢生产的技术空白。下列关于船 用耐蚀钢的说法中错误．．的是（ ） A．船用耐蚀钢不属于合金 B．钢的许多性能比铁要优良 C．轮船的钢铁外壳镀锌是为了增强耐蚀能力 D．炼铁的主要反应原理是用一氧化碳在高温条件下把铁从铁矿石里还原出来 【分析】A．根据铁合金的种类来分析； B．根据铁合金的性能来分析； C．根据金属的性质来分析； D．根据炼铁的原理来分析。 【解答】解：A．铁合金主要包括生铁和钢，所以船用耐蚀钢属于合金，说法错误； B．钢的含碳量比生铁要低，所以钢的许多性能比铁要优良，说法正确； C．在常温下，锌能与空气中的氧气反应生成致密的氧化锌保护膜，所以轮船的钢铁外壳 镀锌是为了增强耐蚀能力，说法正确； D．炼铁的主要反应原理是用一氧化碳在高温条件下把铁从铁矿石里还原出来，说法正确。 故选：A。 6．相同质量的 M、N 两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（M、N 在生成物 中均为+2 价），生成 H2 质量和反应时间的关系如图所示．下列有关叙述正确的是（ ） A．金属活动性：N＞M B．生成 H2 的质量相等 C．相对原子质量：N＞M D．消耗盐酸的质量相等 【分析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能置换出酸中的氢，金属的位置越靠前，反 应的速率越快，价态相同的金属与足量的酸反应，相对原子质量越大，产生的氢气越少．同 时要明确图象中折点的含义，斜率越大，说明反应速率越快． 【解答】解：A、根据图象可以看出，纵坐标表示氢气质量，横坐标表示时间，斜率表示 反应的速度，M 的斜率比 N 的大，所以 M 比 N 反应的速度快，所以 M 比 N 活泼，故 A 错误； B、根据图象可以看出，M 产生的氢气多，N 产生的氢气少，两种金属产生的氢气质量 不同，故 B 错误； C、M 产生的氢气比 N 多，价态相同的金属与足量的酸反应，相对原子质量越大，产生 的氢气越少，说明 N 的相对原子质量大，故 C 正确； D、若两个反应消耗盐酸的质量，则置换出的氢的质量相等，产生的氢气的质量应该相同， 而由图象可以看出，产生的氢气质量不相等，故 D 错误。 故选：C。 7．锡是我国古代五金之一，从周朝开始就使用锡器，它的金属活动性顺序位于铁和铜之间， 在化合物中化合价一般为+2，不易被空气氧化．下列化学方程式中不正确的是（ ） A．Zn+Sn（NO3）2═Zn（NO3）2+Sn B．Sn+MgSO4═SnSO4+Mg C．Sn+H2SO4═SnSO4+H2↑ D．Sn+2AgNO3═Sn（NO3）2+2Ag 【分析】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属 能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此判断能否发生反应即可． 【解答】解：根据题意，锡是我国古代五金之一，它的金属活动性顺序位于铁和铜之间， 在化合物中化合价一般为+2，不易被空气氧化。 A、锌的位置排在锡的前面，锌能与 Sn（NO3）2 发生置换反应，选项化学方程式书写正 确，故选项错误。 B、锡的位置排在镁的后面，锡不能与 MgSO4 发生置换反应，选项化学方程式书写错误， 故选项正确。 C、锡的位置排在氢的前面，锌能与稀硫酸发生置换反应，选项化学方程式书写正确，故 选项错误。 D、锡的位置排在银的前面，锡能与 AgNO3 发生置换反应，选项化学方程式书写正确， 故选项错误。 故选：B。 8．我国“南天顺”打捞平台抵达广东海域，正式启动了明代古沉船“南澳Ⅰ号”第三轮大 规模水下考古，从晚明沉船中打捞出大量精美瓷器、青铜器和铁器等文物．则下列认识 中正确的是（ ） A．古代瓷器属于金属材料 B．铁制文物上的铁锈主要成分是四氧化三铁 C．青铜器文物上的铜绿中铜离子表示为 Cu2+ D．青花瓷的着色剂中钴元素符号为 CO 【分析】A、无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼 化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料； B、根据铁锈的主要成分是三氧化二铁分析； C、根据铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，铜元素呈+2 价分析； D、根据钴的元素符号为 Co 判断． 【解答】解：A、无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、 硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料，而瓷器的材料主要是 各种硅酸盐，A 不正确； B、铁锈的主要成分是三氧化二铁，B 不正确； C、铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，铜元素呈+2 价，铜绿中含有铜离子，C 正确； D、钴的元素符号为 Co，D 不正确； 故选：C。 9．现有 X、铜、镉（Cd）三种金属，把 X 和镉分别放入硫酸铜溶液中，过一会儿，发现镉 表面有一层红色物质析出，而 X 表面没有变化。则 X、铜、镉的金属活性顺序为（ ） A．X＞铜＞镉 B．铜＞镉＞X C．镉＞铜＞X D．镉＞X＞铜 【分析】根据活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，由将 X 和镉 分别放入硫酸铜溶液中所出现的现象，判断三种金属的金属活动性顺序。 【解答】解：由题意可知，把 X 和镉分别放入硫酸铜溶液中，过一会儿，镉表面覆盖一 层红色物质，X 没有明显现象，说明镉能置换出硫酸铜中的铜而 X 不能，则镉的活动性 大于铜而 X 的活动性小于铜；三种金属的金属活动性顺序为镉＞铜＞X．所以，A、B、 D 错误，C 正确。 故选：C。 10．为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，某同学设计了下列四种方案，其中一定能 达到实验目的是（ ） A．将 Zn、Cu 分别加入到 FeSO4 溶液中 B．把 Zn 分别加入到 CuSO4 溶液、FeSO4 溶液中 C．把 Zn、Cu 分别加入到 ZnSO4 溶液中 D．把 Cu 分别加入到 FeSO4 溶液、ZnSO4 溶液中 【分析】在金属活动性顺序中，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；氢前的金属能与酸反应生成氢气，且金属的活动性越强产生气泡的速率越快，但 要注意控制变量的运用． 【解答】解：A、在金属活动性顺序中，由于金属锌在铁前，铜在铁后，因此锌可以和硫 酸亚铁溶液反应，在锌的表面有一层银白色的物质生成，而铜不能和硫酸亚铁溶液反应， 从而证明了三种金属的活动性顺序：锌＞铁＞铜，故 A 正确； B、由于在金属活动性顺序中，铁、铜在锌的后面，因此铜不能和硫酸锌溶液反应，铁也 不和硫酸锌溶液反应，只能证明锌的活动性比铜、铁强，但无法比较铁与铜的活动性顺 序，故 B 错误； C、由于在金属活动性顺序中，铜在锌的后面，因此铜不能和硫酸锌溶液反应，锌也不和 硫酸锌溶液反应，只能证明锌的活动性比铜强，但无法比较铁与锌、铜的活动性顺序， 故 C 错误； D、由于在金属活动性顺序中，铜在锌和铁的后面，因此铜不能和硫酸亚铁溶液反应，也 不和硫酸锌溶液反应，只能证明铁、锌的活动性比铜强，但无法比较铁与锌的活动性顺 序，故 D 错误； 故选：A。 11．根据金属活动性顺序进行分析，下列描述或判断错误的是（ ） A．配制农药波尔多液时不可用铁制容器 B．白铁表面镀锌可用于防止铁的锈蚀 C．金属铁与硫酸溶液反应后所得溶液的质量比原溶液的质量增大 D．金属铜与氯化银反应得到金属银 【分析】A、从配制农药波尔多液时要用到硫酸铜，硫酸铜能和铁发生反应去分析； B、从锌比铁活泼，通常情况下能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜去分析； C、从铁的活动性比氢强，能与硫酸反应去分析； D、从氯化银不溶于水，金属铜不能与氯化银反应去分析。 【解答】解：A、配制农药波尔多液时要用到硫酸铜，硫酸铜能和铁发生反应，所以不可 用铁制容器，故本选项不符合题意； B、在铁皮表面镀锌是因为锌比铁活泼，并且在空气中容易形成致密的氧化膜，防止生锈 一。故本选项不符合题意； C、铁的活动性比氢强，能与硫酸反应，所得溶液的质量比原溶液的质量增大，故本选项 不符合题意； D、氯化银不能溶于水得到溶液，所以铜与氯化银不能反应，故本选项符合题意； 故选：D。 12．将过量的铁粉放入 AgNO3、Zn（NO3）2 的混合溶液中，搅拌使其充分反应，过滤，滤 纸上留下的金属是（ ） A．Ag B．Fe、Ag C．Zn、Fe D．Fe、Zn、Ag 【分析】根据金属活动性顺序，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置 换出来，据此进行分析解答． 【解答】解：铁的金属活动性比银强，比锌弱，将过量的铁粉放入 AgNO3、Zn（NO3）2 的混合溶液中，铁能与硝酸银溶液发生置换反应生成硝酸锌溶液和银，不能与硝酸锌发 生置换反应，搅拌使其充分反应，过滤，滤纸上留下的金属是银和铁（过量，反应后剩 余的）。 故选：B。 13．下列有关事实不能用金属活动性顺序解释的是（ ） A．铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来 B．铝制品抗腐蚀能力比铁制品强 C．不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气 D．相同条件下，镁和锌与稀盐酸反应的剧烈程度不同 【分析】由金属活动性顺序：排在氢前面的金属可置换出酸中的氢，且金属的活动性越 强，反应速度越快；排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来； 据此进行分析判断。 【解答】解：A、铁的金属活动性比铜强，能与硫酸铜溶液发生置换反应，可用金属活动 性强弱顺序加以解释，故选项错误； B、铝的活动性大于铁，但铝易于与空气中氧气反应在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜， 使内部的铝不易被进一步氧化，与金属活动性强弱顺序无关，故选项正确； C、铜位于氢的后面，不能与稀盐酸发生置换反应，可用金属活动性强弱顺序加以解释， 故选项错误； D、镁和锌都能与盐酸反应，反应时活动性强的镁比活动性弱的锌铁反应剧烈，能用金属 活动性强弱顺序加以解释，故选项说法错误。 故选：B。 14．金属 M 与 AgNO3 溶液反应的化学方程式为：M+2AgNO3═M（NO3）2+2Ag．则下列 说法错误的是（ ） A．M 的金属活动性比 Ag 强 B．金属 M 可能是铝 C．该反应属于置换反应 D．该反应前后 M 的化合价发生了改变 【分析】根据题意，金属 M 能与硝酸银反应置换出银，说明 M 的活动性比银强，再结 合反应的方程式进行有关问题的分析判断． 【解答】解：A、由于金属 M 能与硝酸银反应置换出银，说明 M 的金属活动性比银强。 故 A 说法正确； B、如果 M 是铝，铝与硝酸银反应生成银和硝酸铝，由于硝酸根﹣1 价，铝+3 价，所以 硝酸铝写为：Al（NO3）3，图示中 M 是+2 价，所以 M 不能是铝。故 B 说法错误； C、该反应有一种单质和化合物反应，生成了另一种单质和化合物，属于置换反应。故 C 说法正确； D、反应前 M 是单质化合价为 0，反应后生成了 M（NO3）2，M 的化合价是+2 价，化合 价发生了改变，故 D 说法正确。 故选：B。 15．根据你所具备的化学知识和生活经验，指出铁钉在下列哪种情况下最容易生锈（ ） A． B． C． D． 【分析】铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，据此进行 分析判断． 【解答】解：A、铁钉置于干燥的空气中，在干燥的空气中缺乏水蒸气，铁钉不容易生锈， 故选项错误。 B、铁钉浸没在水中上面被植物油密封，铁钉与氧气隔绝，不容易生锈，故选项错误。 C、铁钉浸泡在水中，铁钉与水和氧气充分接触，容易生锈，故选项正确。 D、铁钉浸没在植物油中，铁钉与氧气和水隔绝，不容易生锈，故选项错误。 故选：C。 16．我国不少大城市开展公共自行车项目。下列自行车的防锈措施中不可行的是（ ） A．自行车用水洗后立即涂防锈油 B．链条上油 C．钢圈表面镀保护金属 D．车架喷漆 【分析】铁与水和氧气同时接触时容易生锈，因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈。 【解答】解：A、自行车用水洗后，应该擦干后再涂防锈油，该选项防锈措施不可行； B、链条上油能够防止生锈； C、钢圈表面镀保护金属能够防止生锈； D、车架喷漆能够防止生锈。 故选：A。 17．金属资源是不可再生的资源，利用与保护金属资源是现代公民的责任。下列有关金属资 源利用与保护的叙述中不正确的是（ ） A．大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应 B．提高废旧金属的回收利用率 C．采用多种有效防锈措施，可避免金属的锈蚀 D．用塑料代替金属制造管道和机器部件 【分析】金属资源并不是取之不尽用之不竭的，防止金属的腐蚀、回收利用废旧金属、 合理开发矿物、寻找金属的代用品等，可以有效的保护金属资源，据此进行分析判断。 【解答】解：A、大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应，不有利于保护金属资 源，故选项正确。 B、提高废旧金属的回收利用率，有利于保护金属资源，故选项错误。 C、采用多种有效防锈措施，可避免金属的锈蚀，有利于保护金属资源，故选项错误。 D、用塑料代替金属制造管道和机器部件，有利于保护金属资源，故选项错误。 故选：A。 18．金属资源是不可再生的资源，利用与保护金属资源是现代公民的责任。下列有关叙述不 正确的是（ ） A．废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一 B．银是导电性最好的金属，应该全面取代铜、铝做导线 C．在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀 D．炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石 【分析】A、根据保护金属资源的有效途径考虑； B、根据银比较贵重考虑； C、根据防止生锈的方法考虑； D、根据炼铁的原料考虑。 【解答】解：A、保护金属资源的有效途径：防止金属的锈蚀，废旧金属的回收利用，合 理开采金属矿物等，故 A 说法正确； B、银比较贵重，所以不能全面取代铜、铝做导线，故 B 说法错误； C、防止生锈的方法：在金属制品上刷漆、涂油隔绝了空气和水，故 C 说法正确； D、炼铁的原料有：铁矿石、焦炭、石灰石，故 D 说法正确。 故选：B。 二、填空题（本题共 4 小题，每空 2 分，共 36 分） 19．（8 分）铝、铜、铁是我们生活中常见的金属。请回答有关问题： （1）铝是地壳中含量最高的 金属 （填“金属”或“非金属”）元素。铝元素的原子 结构示意图如图所示，则铝原子的最外层电子数为 3 。 （2）下列生活用品中，主要利用金属的导热性的是 A （填序号）。 A．铁制炒菜锅 B．铜制电缆 C．铝制易拉罐 D．不锈钢餐刀 （3）铝制品要比铁更耐腐蚀的原因是 表面形成致密的氧化铝氧化膜，阻碍反应继续进 行 。 （4）切割铁板时用硫酸铜溶液在铁板上画线可留下红色的印迹。其反应的化学方程式为 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 。 【分析】（1）根据地壳中前五种元素及原子结构示意图进行分析； （2）根据物质的性质决定物质的用途分析； （3）根据铝制品表面生成一种致密的氧化膜进行分析； （4）根据铁能够和硫酸铜反应产生硫酸亚铁和铜写出反应的方程式。 【解答】解：（1）地壳中含量最多的前五种元素是：氧、硅、铝、铁、钙，所以最多的 金属元素是铝；铝元素的原子结构示意图如图所示，则铝原子的最外层电子数为 3；故填： 金属；3； （2）金属具有良好的导热性，可以用来制作炊具；故填：A； （3）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，阻止铝进一步被氧 化，故铝制品比铁更耐腐蚀； （4）铁能够和硫酸铜反应产生硫酸亚铁和铜；故反应的方程式为：Fe+CuSO4 ＝ Cu+FeSO4．故填：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4 20．（8 分）人类的生活和生产都离不开金属。 （ 1 ） 下 列 矿 石 的 主 要 成 分 属 于 氧 化 物 的 是 AC （ 填 序 号 ）。 （2）铁是应用最为广泛的金属。赤铁矿其主要成分为氧化铁，则氧化铁中铁元素的质量 分数为 70% 。 （3）铜和铁一样也容易生锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，是铜与 空气中的氧气、水和 CO2 （填化学式）共同作用的结果。为防止金属制品铁锈蚀， 通常采取的措施是 保持表面的洁净和干燥，表面覆盖保护膜，制成合金等 （写一条）。 【分析】（1）根据氧化物的定义分析； （2）某元素质量分数＝ ×100%； （3）根据反应前后元素种类不变考虑。 【解答】解：（1）赤铁矿石的主要成分 Fe2O3、铝土矿的主要成分是 Al2O3，由两种元素 组成，其中一种元素是氧元素，属于氧化物；故填：AC； （2）氧化铁中铁元素的质量分数是 ×100%＝70%；故填：70%； （3）化学反应前后元素种类不变，碱式碳酸铜中含有碳元素，所以铜生锈时一定有含有 碳元素的物质参加，空气中含碳的物质是二氧化碳，所以铜生锈是铜与氧气、水、二氧 化碳共同作用的结果，为防止金属制品锈蚀，通常采取的措施是在表面刷漆；故填：CO2； 保持表面的洁净和干燥，表面覆盖保护膜，制成合金等。 21．（10 分）A～H 都是初中化学中常见的物质，已知 A、B 都是黑色固体，D、F 为红色固 体，H 溶液中的溶质可配制波尔多液，它们之间的转化关系如图所示。请回答下列问题： （1）写出化学式：A C ，G Fe 。 （2）反应 ③ 中物质 E 表现出还原性，该反应在工业上常用于 冶炼金属 。 （3）写出上述 4 个反应中属于置换反应的其中一个化学方程式为 Fe+CuSO4＝ FeSO4+Cu 。 （4）写出能实现 C→E 转化的化学方程式： C+CO2 2CO 。 【分析】根据 A～H 都是初中化学中常见的物质，A、B 是黑色固体，在高温下反应能生 成红色固体 D 和 C，所以 A、B 可能是氧化铜或碳中的一种，生成的 D 为铜，C 可能是 二氧化碳，二氧化碳能与 A 反应生成 E，所以 A 可能是碳，生成的 E 为一氧化碳，B 为 氧化铜，F 是红色固体，能与一氧化碳反应生成 G，所以 F 可能是氧化铁，生成的 G 是 铁，H 溶液中的溶质可配制波尔多液，所以 H 是硫酸铜，硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁 和铜，然后将推出的各种物质代入转化关系中验证即可。 【解答】解：（1）A～H 都是初中化学中常见的物质，A、B 是黑色固体，在高温下反应 能生成红色固体 D 和 C，所以 A、B 可能是氧化铜或碳中的一种，生成的 D 为铜，C 可 能是二氧化碳，二氧化碳能与 A 反应生成 E，所以 A 可能是碳，生成的 E 为一氧化碳， B 为氧化铜，F 是红色固体，能与一氧化碳反应生成 G，所以 F 可能是氧化铁，生成的 G 是铁，H 溶液中的溶质可配制波尔多液，所以 H 是硫酸铜，硫酸铜和铁反应生成硫酸亚 铁和铜，经过验证，推导正确，所以 A 是 C，G 是 Fe； （2）反应 ③ 中物质 E 表现出还原性，该反应在工业上常用于冶炼金属； （3）上述 4 个反应中属于置换反应的是 ①④ ，氧化铜和碳在高温的条件下生成铜和二 氧化碳，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，其中一个化学方程式为：Fe+CuSO4＝ FeSO4+Cu； （4）反应 ② 能实现 C→E 转化的反应是二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳，化 学方程式为：CO2+C 2CO。 故答案为：（1）C；Fe； （2）炼铁或冶炼金属； （3）C+2CuO 2Cu+CO2 ↑或 Fe+CuSO4 ＝FeSO4+Cu； （4）C+CO2 2CO。 22．（10 分）某校化学实验室废油桶中收集了溶有大量 FeSO4、CuSO4 的废液，此外还有一 些不溶性杂质。若废液直接排放到下水道不仅造成重金属污染，而且造成浪费。他们想 从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题： （1）废液在加入金属 X 前需进行过滤，目的是将其中的 不溶性杂质 除去。进行过滤 操作所需的玻璃仪器有： 漏斗、烧杯和玻璃棒 。 （2）将过量的金属 X 加入废液后，发生反应的基本类型为 置换反应 。 （3）溶液 Y 是 稀硫酸（稀 H2SO4） ，利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式 为 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ 。 【分析】废液中回收硫酸亚铁晶体和铜，所以加入的过量金属 X 是铁，过滤后得到的固 体属于置换出来的铜和过量的铁，滤液是硫酸亚铁，铁和铜的混合物中，铜和酸不反应， 铁和酸反应，所以加入硫酸可将铁变为硫酸亚铁，把铜分离出来；再将硫酸亚铁溶液蒸 发结晶，得到硫酸亚铁，分析实验方案，明确回收原理及操作方法，完成实验的反应原 理、所需仪器及过滤与结晶的操作 【解答】解：（1）过滤是将不溶性固体从溶液中分离出来的操作，组装过滤器需要的仪 器有：铁架台、漏斗、滤纸、烧杯和玻璃棒，其中玻璃仪器为：漏斗、烧杯、玻璃棒。 （2）为回收废液中的 Cu2+需加入铜前面的金属进行置换，但要得到较为纯净 FeSO4 的 溶液，只能向废液中加入过量的铁粉与硫酸铜发生置换反应，生成物中只有硫酸亚铁； （3）铜排在氢后面，不与酸反应，而铁排在氢前面，与酸反应，因此为除去混在铜粉里 的铁粉并且得到 FeSO4 溶液，把金属混合物放入足量的稀硫酸并过滤即可，所以溶液 Y 为稀硫酸 故答案为：（1）不溶性杂质；漏斗、烧杯、玻璃棒； （2）置换反应； （3）稀硫酸（或稀 H2SO4）；H2SO4+Fe═FeSO4+H2↑。 三、实验与探究题（每空 2 分，共 18 分） 23．（8 分）某同学设计了一氧化碳还原氧化铁的实验，装置及所用药品如图所示。请回答 下列问题： （1）实验过程中，要先进行的操作是 “Ⅱ通入一氧化碳Ⅱ通入一氧化碳 （填“Ⅰ加 热”或“Ⅱ通入一氧化碳”），用于排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸。A 处发生反应 的化学方程式为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 。 （2）B 处能观察到的现象是 澄清石灰水变浑浊 ，证明有二氧化碳生成。 （3）C 处酒精灯的作用是 点燃尾气，防止污染空气 。 【分析】（1）根据可燃性气体与空气混合加热时可能会发生爆炸，一氧化碳具有还原性， 能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，进行分析解答。 （2）根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，进行分析解答。 （3）根据一氧化碳有毒，会污染环境，进行分析解答。 【解答】解：（1）实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精喷灯加 热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生 爆炸。 一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，A 处反应的化学方程式为： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。 （2）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，B 处能观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，说 明有二氧化碳生成。 （3）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，常在装置图末端的导管口放一盏燃 着的酒精灯，是为了点燃尾气，防止污染空气。 故答案为： （1）Ⅱ通入一氧化碳；Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2； （2）澄清石灰水变浑浊； （3）点燃尾气，防止污染空气。 24．（10 分）铬（Cr）具有良好的金属光泽和抗腐蚀性，常用来镀在其他金属的表面。某化 学兴趣小组对 Cr、Al、Cu 的金属的活动性顺序进行探究，于是进行了如下探究： 【查阅资料】（1）该研究小组必需查阅的资料是 B （填序号） A．三种金属的密度 B．Cr 能否与酸反应 C．三种金属的导电性 （2）铬能与稀硫酸反应，表面有气泡放出，生成硫酸亚铬（ CrSO4），硫酸亚铬溶于水 呈蓝色。 【猜想与假设】对三种金属的活动性顺序提出三种可能的猜想是： 猜想 ① Cr＞Al＞Cu；猜想 ② Al＞Cr＞Cu；猜想 ③ Cr＞Cu＞Al； 【设计并实验】同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等质量分数的 足量稀盐酸中，观察现象记录如下： 金属 Cr Al Cu 与盐酸反 应现象 气泡产生缓慢，金 属逐渐溶解 气泡产生激烈，金 属迅速溶解 无气泡产生，金属 无变化 【控制实验条件】（3）三种金属加入盐酸前都先用纱布将其表面擦光亮，其目的是 金 属属表面打磨是除去氧化膜，利于直接反应 。 【解释与结论】（4）原假设中正确的是 ② （选填假设中 ① 、 ② 或 ③ ）。写出铬（铬 的化合价为+2）与盐酸反应的化学方程式为 Cr+2HCl＝CrCl2+H2↑ 。 （5）不锈钢主要成分有铁和铬等，但食醋不宜用不锈钢器皿盛放，其原因是 食醋中的 醋酸能与铁和铬发生反应 。 【反思拓展】（6）根据探究结果，请你预测铬与硫酸铜溶液能否发生反应，说明其中原 因。并请设计实验进行验证（要求写出实验步骤和实验现象）： 能发生反应，因为铬的 金属活动性比铜强；光亮的铬片浸入硫酸铜溶液中，铬表面覆盖一层红色物质，溶液颜 色不变 。 【分析】（1）根据金属的活动性顺序与金属的密度、金属的导电性无关进行分析； （3）根据金属表面常有一层氧化膜，用砂布将其表面擦光亮，其目的是除去氧化膜进行 分析； （4）根据实验现象得出正确的实验结论以及金属铬和盐酸反应生成氯化铬和氢气进行分 析； （5）根据醋酸能与铁和铬发生反应； （6）根据金属铬排在氢的前面，所以可以和硫酸铜溶液反应进行分析。 【解答】解：【查阅资料】（1）通过设计的实验可以看出，取金属与酸反应，然后通过现 象确定金属的活动性，实验必须查阅的资料是：B； 【控制实验条件】（3）金属表面常有一层氧化膜，用砂布将其表面擦光亮，其目的是除 去氧化膜，利于金属和酸直接反应； 【解释与结论】（4）因为铝与盐酸反应产生气泡比较激烈，而铬与稀盐酸反应产生气体 比较缓慢，说明铬和铝一样排在氢的前面，但铝的活动性比铬强；铜排在氢的后面，不 与盐酸反应，因此三种金属活动性的顺序为：Al＞Cr＞Cu，假设 ② 成立，铬和盐酸反应 生成氯化铬和氢气，化学方程式为：Cr+2HCl＝CrCl2+H2↑； （5）食醋不宜用不锈钢器皿盛放，其原因是食醋中的醋酸能与铁和铬发生反应； 【反思拓展】（6）对三种金属的活动性顺序还可以猜测为 Ni＞Zn＞Cu，铜与酸不反应， 镍能与盐酸反应生成氯化镍和氢气，说明镍在氢前，能与硫酸铜反应生成硫酸镍和铜， 要设计实验证明金属的活动性，即将光亮的铬片浸入硫酸铜溶液中，铬表面覆盖一层红 色物质，溶液颜色不变。 故答案为：（1）B；（3）金属属表面打磨是除去氧化膜，利于直接反应；（4） ② ；Cr+2HCl ＝CrCl2+H2↑；（5）食醋中的醋酸能与铁和铬发生反应；（6）能发生反应，因为铬的金 属活动性比铜强；光亮的铬片浸入硫酸铜溶液中，铬表面覆盖一层红色物质，溶液颜色 不变。 四、化学计算题 25．（10 分）铜镁合金具有优良的导电性，常用作飞机天线等导电材料．欲测定合金的组成 （其他元素忽略不计），进行如下实验：取铜镁合金 20g 放入烧杯，将 280g 稀硫酸分 4 次加入烧杯中，充分反应后，测得剩余固体的质量记录如下．请计算： 次 数 1 2 3 4 加入稀硫酸质量/g 70 70 70 70 固体减少质量/g 1.8 1.8 m 0.6 请回答下列问题并计算： （1）表格中第三次实验时固体减少质量 m＝ 1.8 g，铜镁合金中铜的质量分数为 70% ； （2）反应结束后生成氢气的质量．（写出计算过程） 【分析】铜镁合金中镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铜不与稀硫酸反应，由表格 第一次、第二次数据分析可知，70g 稀硫酸能与 1.8g 镁恰好完全反应，第四次加入 70g 稀硫酸，固体质量减少 0.6g，说明第三次加入的稀硫酸完全反应；由参加反应的镁的质 量，由反应的化学方程式列式计算出生成氢气的质量即可． 【解答】解：（1）铜镁合金中镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铜不与稀硫酸反应， 由表格第一次、第二次数据分析可知，70g 稀硫酸能与 1.8g 镁恰好完全反应，第四次加 入 70g 稀硫酸，固体质量减少 0.6g，说明第三次加入的稀硫酸完全反应，故表格中第三 次实验时固体减少质量为 1.8g． 铜镁合金中铜的质量分数为 ×100%＝70%． （2）参加反应的镁的质量为 1.8g×3+0.6g＝6g． 设反应结束后生成氢气的质量为 x Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑ 24 2 6g x x＝0.5g． 答：（1）1.8；70%；70%；（2）反应结束后生成氢气的质量为 0.5g．