第一单元 金属和金属材料【单元测试·提升卷】-2024-2025学年九年级化学全一册单元速记·巧练（人教版五四学制）

第一单元 金属和金属材料 提升卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共42分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是( ) A．人类生产和使用铁器早于青铜器 B．生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金 C．不锈钢属于金属材料 D．合金拓宽了金属材料的应用范围 2．金属材料在生产，生活中使用广泛。下列金属的用途利用了金属导电性的是( ) A．铜制电线 B．铁质铁锅 C．金制项链 D．铝制饮料罐 3．同学们收集的下列矿石样品中，主要成分为Fe3O4的是( ) A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．孔雀石 D．铝土矿 4．下列关于合金的说法正确的是( ) A．生铁是人类使用最早的合金 B．钢的硬度比纯铁小 C．武德合金熔点低，常用作保险丝 D．不锈钢是永不生锈的钢 5．化学反应不但提供新物质和能量，有时利用反应还会产生其他的作用。下图是学生自制的装置，向试管中加入试剂可以使小车向左移动。下列反应不能实现这一现象的是( ) A．碳酸钠和稀盐酸反应 B．铁和硫酸铜反应 C．锌和稀硫酸反应 D．过氧化氢在二氧化锰的催化下分解 6．将粗细相同的X、Y、Z三种金属丝分别放入质量和浓度相同的稀盐酸中，根据下图所示的实验现象，三种金属的活动性强弱顺序正确的是( ) A． Y>Z>X B．X>Z>Y C．Z>Y>X D．Z>X>Y 7．《天工开物》记载“烧铁器浮于胆矾水中，即成铜色也”。下列说法正确的是( ) A．“铜色”指蓝色 B．“铁器”适宜盛放“胆矾水” C．“即成铜色也”发生了置换反应 D．“成铜色”后“胆矾水”质量增加 8．用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是( ) A．金属的腐蚀是金属从单质变成化合物的过程 B．在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀 C．在有氧气和水的条件下，铜比铁易生锈 D．铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关 9．向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中，加入一定质量的Zn粉和Fe粉的混合物。充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。则下列分析正确的是( ) A．滤渣中一定有Ag、Cu、Fe，可能有Zn B．滤渣中一定有Ag、Cu，可能有Fe C．滤液中一定有Zn(NO3)2，可能有AgNO3 D．滤液中一定有Zn(NO3)2，可能有Fe(NO3)2 10．在学习了金属的化学性质后，某化学兴趣小组的同学对镁和稀盐酸的反应进行了探究，通过观察气泡产生的快慢，画出如图所示的反应速率图。以下对图像分析错误的是( ) A．a时刻镁和稀盐酸开始反应 B．b→c过程中反应速率逐渐增大 C．c时刻后反应速率减小的原因是稀盐酸的浓度逐渐减小 D．c时刻溶液的温度最高 11．下列鉴别铁粉和木炭粉的方法，没有体现其化学性质的是( ) A．加稀盐酸 B．与氧化铜混合后加热 C．用磁铁反复吸引 D．加硫酸铜溶液 12．化学兴趣小组的同学模拟工业炼铁原理，设计如图所示的实验。下列有关说法错误的是( ) A．实验开始先点燃酒精喷灯，再通入 B．实验结束后，观察到有黑色固体被磁铁吸引 C．关闭弹簧夹一段时间后注射器内的溶液变浑浊 D．装置中气球的作用是收集尾气，防止污染空气 13．氯离子效应是指氯离子能加快某些化学反应的速率。为定量探究氯离子浓度对氯离子效应的影响。选择锌片与稀硫酸反应作为研究对象，通过往稀硫酸中加入氯化钠改变氯离子浓度，测量单位时间内产生氢气的体积如下图所示。 下列说法不正确的是( ) A．氯离子可以明显加快锌与稀硫酸的反应速率 B．氯离子浓度越大锌与稀硫酸的反应速率越快 C．氯离子浓度达到饱和对于反应速率的影响并非最大 D．选择锌与不同浓度的稀盐酸反应无法达到实验目的 14． CO、H2还原Fe2O3的过程相似，大致分为三个阶段。向4.8gFe2O3中不断通入H2，不断加热，实验测得固体残留率（固体残留率=×100%）随温度的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是( ) A．d点对应固体为Fe，其质量为3.36g B．从a到d点，固体中的含氧量逐渐变小 C．从a到d点，固体减少的质量等于生成的水的质量 D．bc段发生反应的方程式为Fe3O4+H23FeO+H2O 第II卷 非选择题 （共58分） 二、填空题（本大题共6个小题，除反应方程式2分，每空1分，共52分。） 15．(5分)金属是重要的资源，与我们的生活息息相关。请回答下列问题。 (1)将黄铜片和铜片相互刻画，铜片上留下划痕，说明黄铜的硬度比铜的硬度 (填“大”或“小”)。 (2)铁制品锈蚀极大程度上浪费了金属资源，写出一种防止铁制品锈蚀的方法 ；为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，还可以采取的措施有 (写一条即可)。 (3)将一定量的锌粒放入到硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液。①若滤液为无色，则滤渣中一定含有 ；②若滤液为蓝色，则滤液中溶质的成分一定含有 。 16．(6分)铁是一种常见的金属，也是目前世界上年产量最高的金属。下面归纳了初中化学有关铁的 知识。 (1)比较生铁和纯铁，其中硬度较大的是 。 (2)焦炭的主要成分是碳，在生铁冶炼过程中，焦炭参与了下列反应： ①C＋O2CO2 ②C＋CO22CO其中为冶炼生铁提供热量的反应是 (填序号)。 (3)物质甲的阳离子符号是 。 (4)若铁与物质乙反应时，火星四射，则生成物中固体的化学式是 。 (5)若固体为红色单质，则铁与物质乙反应的化学方程式是 (任写一个)。 17．(6分)某班同学在实验室完成实验探究后得到废液A，其中含有稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜，老师将同学们分成甲、乙两组，继续进行如下实验，请完成下列相关问题： 【甲组任务】将废液转化成硫酸亚铁晶体，实验流程如下： 图一 (1)滤液B中的溶质来自于哪几个部分？ 。 (2)写出上述流程中的一个化学反应方程式 。 【乙组任务】利用废液来探究金属铝的化学性质。实验流程如下： 图二 (3)滤渣C中一定没有 。 (4)滤液D中一定含有的溶质是 (填化学式)，可能含有的溶质是 (填化学式)。 18．(12分)金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。 (1)2022年11月20日，卡塔尔世界杯开幕，来自世界各国的足球劲旅在绿茵场上角逐今年的“大力神杯”（如图甲）。“大力神杯”由18K金铸造，基座镶有两圈墨绿色的孔雀石，金可制成金箔，拉成金丝，说明金具有良好______。孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】，碱式碳酸铜加热后分解生成三种氧化物（反应前后各元素化合价不变），请写出该反应的化学方程式______。 (2)《吕氏春秋》记载“金柔锡柔，合两柔则刚”（注：金指铜单质，锡指锡单质）。这句话说明铜锡合金比组成它的纯金属______。 (3)如图乙是用三根洁净无锈的铁钉探究铁生锈条件的实验。 ①由实验a、c可得出的结论是______。 ②铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，其中铁元素的化合价是______。 ③下列措施中，能防止钢铁生锈的是______。（选填字母） A．在钢铁表面涂油             B．在钢铁表面刷漆 C．镀耐磨和耐腐蚀的铬         D．制成耐腐蚀的合金如不锈钢 (4)小王用图丙所示实验来验证铁和铜的金属活动性强弱，发生反应的化学方程式为 。 小李同学将试管①中的稀盐酸换成另一种溶液，仅一步操作即验证了铁和铜的金属活动性强弱，请你完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 把一根用砂纸打磨过的铁丝______。 ______。 ______。 19．(6分)辉铜矿的主要成分为Cu2S（含少量Fe2O3、SiO2等杂质）。用辉铜矿冶炼铜的主要工艺流程如图所示： (1)铜用于制导线是因为铜具有良好的 性。 (2)“高温脱硫”阶段主要反应的化学方程式为Cu2S+2O22X+SO2，X的化学式为 。 (3)“金属还原”阶段生成铜的化学方程式为 。 (4)“吹炼”过程中，杂质与空气中的氧气发生化合反应生成炉渣，参加反应的铁和氧气的质量比为 （填最简整数比）。 (5)下列有关说法正确的是______。 A．将辉铜矿磨细的目的是增大接触面积，使氧气充分反应 B．“高温脱硫”阶段Cu2S发生了氧化反应 C．“金属还原”阶段焦炭的作用是作还原剂和提供热量 D．炉渣中FeSiO3里铁元素的化合价为+2价 20．(8分)金属材料在现代社会中发挥者越来越重要的作用。 (1)用铁锅炒菜是利用了铁的 性。 (2)学校花坛的铁栅栏常采用刷油漆的方法防锈，其防锈原理是隔绝空气中的 。 (3)白铜是铜、镍(Ni)合金，某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。 查阅资料可知，镍与稀硫酸反应的化学方程式为：Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑。 ①先向盛有等质量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸，观察到都有气泡产生，且锌粉与稀硫酸反应更剧烈，镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色，说明镍的金属活动性比锌 (填“强”或“弱”)； ②2接下来，同学们设计了如下实验流程回收铜和镍： 上图中，固体A是 ，②中反应的化学方程式是 。(只写一个) (4)烧杯中现有质量为11.2g的铁，先逐滴向烧杯中加入一定量的Cu(NO3)2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是_______(填序号)。 A．A点剩余固体中Cu的质量为m1g B．AB段发生的是Cu和AgNO3溶液的反应 C．C点溶液中的溶质为Cu(NO3)2和AgNO3 D．m2对应的数值为43.2 21．(9分)兴趣小组的同学对金属的某些性质进行相关探究。 【实验回顾】用图甲所示装置制取氢气。   (1)在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸、稀硫酸中的氢，判断依据是 。 【发现问题】小路同学为验证上述“判断依据”，将纯锌片和纯铜片插入稀硫酸中，实验过程中偶然将两种金属触碰（如图乙），发现铜片表面产生了气泡。经检验，产生的气体仍是氢气。 【提出问题】图乙中哪种金属参与了反应？该反应的原理是什么？ 【进行实验】在老师指导下，小路同学设计并进行了如下实验： 步骤1：另取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中（如图丙），观察现象； 步骤2：用导线将纯锌片和纯铜片连接，并在两金属片之间串联一个电流表（如图丁），观察现象。 (2)步骤1观察到的现象是 。 (3)步骤2中，铜片上有气泡产生，电流表指针发生偏转。可推知该过程中 能转化为 能。 【分析解释】图戊为步骤2的微观原理示意图（提示：图中的e-表示电子）。 (4)氢气是由 （填“锌片”或“铜片”）与稀硫酸反应产生的。 (5)请根据图示，从微观角度描述在铜片表面产生氢气的过程 。 【反思拓展】 (6)若按图己进行实验，电流表指针发生偏转。则石墨碳棒上 （填“有”或“没有”）气泡产生。 (7)若将图中稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流表指针也发生偏转。则 （填“锌片”或“石墨碳棒”）上会出现红色固体。 【延伸应用】 (8)造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的金属是 （填字母）。 A．银块 B．铜块 C．锡块 D．锌块 三、计算题（本大题共1个小题，共6分。） 22．(6分)高速钢（一种铁合金）是制造冰鞋冰刀的重要材料。取一定质量的冰刀样品研成粉末后放于烧杯中，分3次每次加入100g溶质质量分数相同的稀硫酸，实验过程及每次充分反应后天平读数如图所示。（假设合金中只有铁和稀硫酸反应） 请计算： (1)= 。 (2)所取冰刀样品中铁的质量。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一单元 金属和金属材料 提升卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共42分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是( ) A．人类生产和使用铁器早于青铜器 B．生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金 C．不锈钢属于金属材料 D．合金拓宽了金属材料的应用范围 【答案】A 【解析】A、金属活动性越强，人类生产和使用的越晚，铁比铜活泼，故人类生产和使用铁器晚于青铜器，符合题意； B、生铁和钢均是铁碳合金，是由铁、碳等元素形成的，不符合题意； C、不锈钢是铁的合金，属于金属材料，不符合题意； D、合金比组成它的纯金属硬度大， 耐腐性，性能更优良，拓宽了金属材料的应用范围，不符合题意。故选A。 2．金属材料在生产，生活中使用广泛。下列金属的用途利用了金属导电性的是( ) A．铜制电线 B．铁质铁锅 C．金制项链 D．铝制饮料罐 【答案】A 【解析】A、性质决定用途，金属能用于作导线，是利用了金属的导电性，符合题意； B、铁用于制作铁锅，是利用了金属的导热性，不符合题意； C、金制作项链，是因为金比较稀有，且有金属光泽，不符合题意； D、铝制饮料罐是利用了金属具有良好的延展性，不符合题意。故选A。 3．同学们收集的下列矿石样品中，主要成分为Fe3O4的是( ) A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．孔雀石 D．铝土矿 【答案】B 【解析】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，其主要成分的化学式为Fe2O3，故选项不符合题意； B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，其主要成分的化学式为Fe3O4，故选项符合题意； C、孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，其主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3，故选项不符合题意； D、铝土矿的主要成分是氧化铝，其主要成分的化学式为Al2O3，故选项不符合题意。故选B。 4．下列关于合金的说法正确的是( ) A．生铁是人类使用最早的合金 B．钢的硬度比纯铁小 C．武德合金熔点低，常用作保险丝 D．不锈钢是永不生锈的钢 【答案】C 【解析】A、人类使用最早的合金是青铜，在商代就能制造精美的青铜器，生铁属于铁的合金，不是人类最早使用的合金，故选项说法错误； B、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，钢的硬度比纯铁大，故选项说法错误； C、武德合金熔点低，常用作保险丝，故选项说法正确； D、不锈钢是一种铁的合金，只是不易生锈并不是永不生锈，故选项说法错误。故选C。 5．化学反应不但提供新物质和能量，有时利用反应还会产生其他的作用。下图是学生自制的装置，向试管中加入试剂可以使小车向左移动。下列反应不能实现这一现象的是( ) A．碳酸钠和稀盐酸反应 B．铁和硫酸铜反应 C．锌和稀硫酸反应 D．过氧化氢在二氧化锰的催化下分解 【答案】B 【解析】A、碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，根据作用力和反作用力的作用可知，反应有气体生成，可造成小车向左移动，不符合题意； B、铁和硫酸铜反应没有气体生成，不可造成小车向左移动，符合题意； C、锌与稀硫酸反应生成氢气，可造成小车向左移动，不符合题意； D、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气，可造成小车向左移动，不符合题意。 故选B。 6．将粗细相同的X、Y、Z三种金属丝分别放入质量和浓度相同的稀盐酸中，根据下图所示的实验现象，三种金属的活动性强弱顺序正确的是( ) A． Y>Z>X B．X>Z>Y C．Z>Y>X D．Z>X>Y 【答案】B 【解析】根据金属与酸反应时，越活泼的金属与酸反应越剧烈，而排在氢后的金属不能与酸反应，如图所示，X反应最剧烈，Z不如X剧烈，则X>Z>H，Y不与酸反应无气泡生成，则H>Y，故三种金属活动性顺序是X>Z>Y，故选：B。 7．《天工开物》记载“烧铁器浮于胆矾水中，即成铜色也”。下列说法正确的是( ) A．“铜色”指蓝色 B．“铁器”适宜盛放“胆矾水” C．“即成铜色也”发生了置换反应 D．“成铜色”后“胆矾水”质量增加 【答案】C 【解析】A、“铜色”指红色，故A不正确；     B、胆矾水是硫酸铜溶液，铁和硫酸铜反应，“铁器”不宜盛放“胆矾水”，故B不正确； C、“即成铜色也”发生反应为铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜，反应符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故C正确； D、铁和硫酸铜反应的关系式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，56份质量的铁生成64份质量的铜，“成铜色”后“胆根水”质量减少，故D不正确。故选C。 8．用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是( ) A．金属的腐蚀是金属从单质变成化合物的过程 B．在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀 C．在有氧气和水的条件下，铜比铁易生锈 D．铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关 【答案】C 【解析】A、金属的腐蚀，实际上是金属与氧气、水等发生反应，是金属从单质变成化合物的过程，故选项说法正确； B、在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀，是因为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，阻止内部的铝进一步被氧化，故选项说法正确； C、用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈，说明在有氧气和水的条件下，铜不如铁易生锈，故选项说法不正确； D、用如图所示装置探究铜生锈的条件，氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳，氢氧化钠固体能防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入盛有铜丝的试管中，一个月后发现铜丝未生锈，说明铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关，故选项说法正确。故选C。 9．向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中，加入一定质量的Zn粉和Fe粉的混合物。充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。则下列分析正确的是( ) A．滤渣中一定有Ag、Cu、Fe，可能有Zn B．滤渣中一定有Ag、Cu，可能有Fe C．滤液中一定有Zn(NO3)2，可能有AgNO3 D．滤液中一定有Zn(NO3)2，可能有Fe(NO3)2 【答案】A 【解析】金属活动性Zn>Fe>Cu>Ag。充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。因为滤液为无色，而硝酸铜为蓝色，硝酸亚铁为浅绿色，则溶液中一定没有硝酸铜和硝酸亚铁，则滤渣中一定有铜、铁。因为铜、铁比银活泼，所以银全部被置换出来，滤渣中有银，滤液中一定没有硝酸银。同时可以确定发生了锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银以及锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜的反应。则滤液中只有硝酸锌，滤渣中一定有银、铜、铁，不确定反应后锌是否有剩余，则可能有锌。由分析可知：滤渣中一定有Ag、Cu、Fe，可能有Zn；滤液中一定有Zn(NO3)2，一定没有AgNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2。故选A。 10．在学习了金属的化学性质后，某化学兴趣小组的同学对镁和稀盐酸的反应进行了探究，通过观察气泡产生的快慢，画出如图所示的反应速率图。以下对图像分析错误的是( ) A．a时刻镁和稀盐酸开始反应 B．b→c过程中反应速率逐渐增大 C．c时刻后反应速率减小的原因是稀盐酸的浓度逐渐减小 D．c时刻溶液的温度最高 【答案】D 【解析】A、由图知，从a时刻起镁和稀盐酸开始反应，故A不符合题意； B、由图知，b→c过程中反应速率逐渐增大，故B不符合题意； C、由图知，c时刻后反应速率减小的原因是稀盐酸的浓度逐渐减小，故C不符合题意； D、由图知，c时刻反应速率最高，故D符合题意。故选D。 11．下列鉴别铁粉和木炭粉的方法，没有体现其化学性质的是( ) A．加稀盐酸 B．与氧化铜混合后加热 C．用磁铁反复吸引 D．加硫酸铜溶液 【答案】C 【解析】A、木炭粉不能和稀盐酸反应，铁粉和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，体现了铁的还原性，故选项A不符合题意； B、铁粉和氧化铜不反应，木炭粉和氧化铜混合后加热生成铜和二氧化碳，体现了木炭的还原性，故选项B不符合题意； C、用磁铁反复吸引来鉴别铁粉和木炭粉，是利用了铁能被磁铁吸引的物理性质，故选项C符合题意； D、木炭粉不能和硫酸铜溶液反应，铁粉和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，体现了铁的还原性，故选项D不符合题意； 故选：C。 12．化学兴趣小组的同学模拟工业炼铁原理，设计如图所示的实验。下列有关说法错误的是( ) A．实验开始先点燃酒精喷灯，再通入 B．实验结束后，观察到有黑色固体被磁铁吸引 C．关闭弹簧夹一段时间后注射器内的溶液变浑浊 D．装置中气球的作用是收集尾气，防止污染空气 【答案】A 【解析】A、CO不纯燃烧时易爆炸，实验开始应该先通入CO，再点燃酒精喷灯，先通入CO排尽装置内的空气，防止爆炸，故A错误； B、一氧化碳在高温的条件下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，铁能被磁铁吸引，所以有黑色固体被磁铁吸引，故B正确； C、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，关闭止水夹，二氧化碳进入注射器，与澄清石灰水反应，可观察到澄清石灰水变浑浊，故C正确； D、CO具有毒性，气球是为了收集尾气，防止污染空气，故D正确。故选A。 13．氯离子效应是指氯离子能加快某些化学反应的速率。为定量探究氯离子浓度对氯离子效应的影响。选择锌片与稀硫酸反应作为研究对象，通过往稀硫酸中加入氯化钠改变氯离子浓度，测量单位时间内产生氢气的体积如下图所示。 下列说法不正确的是( ) A．氯离子可以明显加快锌与稀硫酸的反应速率 B．氯离子浓度越大锌与稀硫酸的反应速率越快 C．氯离子浓度达到饱和对于反应速率的影响并非最大 D．选择锌与不同浓度的稀盐酸反应无法达到实验目的 【答案】B 【解析】A、由图可知，当氯离子浓度为0时，氢气的生成速率较慢，加入氯离子后，生成氢气的速率明显加快，说明氯离子可以明显加快锌与稀硫酸的反应速率，不符合题意； B、由图可知，随着氯离子浓度的增大，锌与稀硫酸的反应速率先加快后减慢，当氯离子的浓度约为3.0mol/L时，生成氢气的速率最大，即锌与稀硫酸的反应速率最快，符合题意； C、由图可知，当氯离子的浓度约为3.0mol/L时，生成氢气的速率最大，即对反应速率的影响最大，氯离子浓度达到饱和对于反应速率的影响并非最大，不符合题意； D、选择锌与不同浓度的稀盐酸，引入了氢离子，变量不唯一，会对实验造成干扰，故选择锌与不同浓度的稀盐酸反应无法达到实验目的，不符合题意。 故选B。 14． CO、H2还原Fe2O3的过程相似，大致分为三个阶段。向4.8gFe2O3中不断通入H2，不断加热，实验测得固体残留率（固体残留率=×100%）随温度的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是( ) A．d点对应固体为Fe，其质量为3.36g B．从a到d点，固体中的含氧量逐渐变小 C．从a到d点，固体减少的质量等于生成的水的质量 D．bc段发生反应的方程式为Fe3O4+H23FeO+H2O 【答案】C 【解析】A.4.8gFe2O3中铁元素质量为：4.8g××100%=3.36g，d点对应固体质量=反应前氧化铁的质量×固体残留率=4.8g×70%=3.36g，所以d点对应固体为Fe，其质量为3.36g，故A正确； B.CO、H2还原Fe2O3的过程相似，铁的氧化物中的氧元素逐渐被氢气夺去，固体中的含氧量逐渐变小，故B正确； C.从a到d点，固体减少的质量等于参加反应固体中所减少氧元素的质量，不等于生成的水的质量，故C错误； D.铁的氧化物有Fe2O3、Fe3O4、FeO，氧元素质量分数分别为：30%、27.6%、22.2%，根据从a到d点，固体中的含氧量逐渐变小，第一阶段氢气与Fe2O3反应生成Fe3O4和水，第二阶段氢气与Fe3O4反应生成FeO和水，第三阶段氢气与FeO反应生成Fe和水，所以bc段发生反应的方程式为Fe3O4+H23FeO+H2O，故D正确。 故选C。 第II卷 非选择题 （共58分） 二、填空题（本大题共6个小题，除反应方程式2分，每空1分，共52分。） 15．(5分)金属是重要的资源，与我们的生活息息相关。请回答下列问题。 (1)将黄铜片和铜片相互刻画，铜片上留下划痕，说明黄铜的硬度比铜的硬度 (填“大”或“小”)。 (2)铁制品锈蚀极大程度上浪费了金属资源，写出一种防止铁制品锈蚀的方法 ；为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，还可以采取的措施有 (写一条即可)。 (3)将一定量的锌粒放入到硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液。①若滤液为无色，则滤渣中一定含有 ；②若滤液为蓝色，则滤液中溶质的成分一定含有 。 【答案】 （1）大 （2）刷漆(或涂油、镀金属、保持金属表面洁净干燥等合理即可) 金属的回收利用(或应有计划合理地 开采矿物、寻找金属的代用品等合理即可) （3）银、铜(或Ag、Cu) 硝酸锌、硝酸铜[或Zn(NO3)2、Cu(NO3)2] 【解析】（1）合金的硬度大于其纯金属的硬度。 （2）防止金属锈蚀，就是破坏金属锈蚀的条件，即在其表 面刷漆或涂油、镀金属、保持金属表面洁净干燥等，为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，还可以采 取金属的回收利用或应有计划合理地开采矿物、寻找金属的代用品等。 （3）根据金属活动性顺序表，锌先 和硝酸银反应滤液为无色，硝酸铜完全反应，所以滤杂为银、铜；滤液为蓝色，说明溶液中有硝酸铜，滤 液中溶质的成分一定含有硝酸锌、硝酸铜。 16．(6分)铁是一种常见的金属，也是目前世界上年产量最高的金属。下面归纳了初中化学有关铁的 知识。 (1)比较生铁和纯铁，其中硬度较大的是 。 (2)焦炭的主要成分是碳，在生铁冶炼过程中，焦炭参与了下列反应： ①C＋O2CO2 ②C＋CO22CO其中为冶炼生铁提供热量的反应是 (填序号)。 (3)物质甲的阳离子符号是 。 (4)若铁与物质乙反应时，火星四射，则生成物中固体的化学式是 。 (5)若固体为红色单质，则铁与物质乙反应的化学方程式是 (任写一个)。 【答案】 （1）生铁 （2）① （3）H＋ （4）Fe3O4 （5）Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(或Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu) 【解析】（1）合金的硬度大于组成其合金的纯金属硬度； （2）①为放热反应，②为吸热反应；（3）生铁与 甲物质反应生成气体，所以甲物质为酸，含有的阳离子为氢离子； （4）铁与物质乙反应时，火星四射，则 生成物中固体的化学式Fe3O4； （5）若固体为红色单质，则该物质为铜，则铁与物质乙反应的化学方程式Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu或Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu。 17．(6分)某班同学在实验室完成实验探究后得到废液A，其中含有稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜，老师将同学们分成甲、乙两组，继续进行如下实验，请完成下列相关问题： 【甲组任务】将废液转化成硫酸亚铁晶体，实验流程如下： 图一 (1)滤液B中的溶质来自于哪几个部分？ 。 (2)写出上述流程中的一个化学反应方程式 。 【乙组任务】利用废液来探究金属铝的化学性质。实验流程如下： 图二 (3)滤渣C中一定没有 。 (4)滤液D中一定含有的溶质是 (填化学式)，可能含有的溶质是 (填化学式)。 【答案】 （1）原溶液(或废液A)，Fe与H2SO4反应，Fe与CuSO4反应三部分 （2）Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑(或Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4) （3）Fe、Al （4）FeSO4、Al2(SO4)2 CuSO4、H2SO4 【解析】（1）根据题意可知，原溶液(或废液A)，Fe与H2SO4反应，Fe与CuSO4反应三部分；（2）反应的化学方程式为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑或Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4；（3）加稀盐酸无气泡冒出，说明没一氢前面的金属，故没有Fe、Al；（4）加入的铝片可能适量，也可能少量，所以滤液D中一定含有的溶质是FeSO4、Al2(SO4)2，可能含有的溶质是CuSO4、H2SO4。 18．(12分)金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。 (1)2022年11月20日，卡塔尔世界杯开幕，来自世界各国的足球劲旅在绿茵场上角逐今年的“大力神杯”（如图甲）。“大力神杯”由18K金铸造，基座镶有两圈墨绿色的孔雀石，金可制成金箔，拉成金丝，说明金具有良好______。孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】，碱式碳酸铜加热后分解生成三种氧化物（反应前后各元素化合价不变），请写出该反应的化学方程式______。 (2)《吕氏春秋》记载“金柔锡柔，合两柔则刚”（注：金指铜单质，锡指锡单质）。这句话说明铜锡合金比组成它的纯金属______。 (3)如图乙是用三根洁净无锈的铁钉探究铁生锈条件的实验。 ①由实验a、c可得出的结论是______。 ②铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，其中铁元素的化合价是______。 ③下列措施中，能防止钢铁生锈的是______。（选填字母） A．在钢铁表面涂油             B．在钢铁表面刷漆 C．镀耐磨和耐腐蚀的铬         D．制成耐腐蚀的合金如不锈钢 (4)小王用图丙所示实验来验证铁和铜的金属活动性强弱，发生反应的化学方程式为 。 小李同学将试管①中的稀盐酸换成另一种溶液，仅一步操作即验证了铁和铜的金属活动性强弱，请你完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 把一根用砂纸打磨过的铁丝______。 ______。 ______。 【答案】 (1)延展性   Cu2(OH)2CO32CuO+ H2O+CO2↑  (2)硬度大 (3) 铁生锈的条件之一为铁与水接触     +3     ABCD (4) Fe+2HCl=FeCl2+H2↑     放入硫酸铜溶液中     铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色     铁的活动性比铜强 【解析】（1）金可制成金箔，拉成金丝，说明金具有良好的延展性； 碱式碳酸铜加热后分解生成三种氧化物，根据质量守恒，则三种氧化物分别为氧化铜、二氧化碳和水，反应的化学方程式为 Cu2(OH)2CO32CuO+ H2O+CO2↑。 （2）“金柔锡柔，合两柔则刚”，说明铜锡合金比组成它的纯金属的硬度大。 （3）①a中铁钉与水和氧气接触，生锈，而c中铁钉只与氧气接触，不会生锈，则对比可知铁钉生锈的条件之一的条件为与水接触。 ②Fe2O3中，氧元素的化合价为-2价，设铁元素的化合价为x，根据”化合物中各元素化合价代数和为零“，可知：2x+（-2）×3=0，解得x=+3。 ③在钢铁表面刷漆、涂油，或将其制成合金或镀耐磨和耐腐蚀的铬等，均能防止钢铁生锈，故选ABCD。 （4）铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜不能与盐酸反应，反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ； 铁能与硫酸铜中的铜置换出来，则也能说明铁的活动性比铜强，则可将打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液中，会观察到铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，则说明铁的活动性比铜强。 19．(6分)辉铜矿的主要成分为Cu2S（含少量Fe2O3、SiO2等杂质）。用辉铜矿冶炼铜的主要工艺流程如图所示： (1)铜用于制导线是因为铜具有良好的 性。 (2)“高温脱硫”阶段主要反应的化学方程式为Cu2S+2O22X+SO2，X的化学式为 。 (3)“金属还原”阶段生成铜的化学方程式为 。 (4)“吹炼”过程中，杂质与空气中的氧气发生化合反应生成炉渣，参加反应的铁和氧气的质量比为 （填最简整数比）。 (5)下列有关说法正确的是______。 A．将辉铜矿磨细的目的是增大接触面积，使氧气充分反应 B．“高温脱硫”阶段Cu2S发生了氧化反应 C．“金属还原”阶段焦炭的作用是作还原剂和提供热量 D．炉渣中FeSiO3里铁元素的化合价为+2价 【答案】 (1)导电； (2)CuO； (3)CuO+COCu+CO2； (4)7：2； (5)BCD 【解析】（1）铜用于制导线是因为铜具有良好的导电性。 （2）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前铜、硫、氧的原子个数分别为2、1、4，反应后铜、硫、氧的原子个数分别为0、1、2，2X中含有2个铜原子和2个氧原子，X的化学式为CuO。（3）由图知，“金属还原”阶段，焦炭和氧气点燃生成二氧化碳，放热，二氧化碳和还原剂焦炭高温生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铜加热生成二氧化碳和铜，则生成铜的化学方程式为CuO+CO Cu+CO2。（4）“吹炼”过程中，杂质与空气中的氧气发生化合反应生成炉渣，由图知，反应为铁、氧气、二氧化硅高温生成硅酸亚铁，化学方程式为2Fe+O2+2SiO22FeSiO3，则参加反应的铁和氧气的质量比为（56×2）：（16×2）=7：2。 （5）A、将辉铜矿磨细的目的是增大接触面积，使辉铜矿充分反应，选项错误；B、“高温脱硫”阶段，Cu2S和氧气生成氧化铜和二氧化硫，发生了氧化反应，选项正确；C、由以上分析知，“金属还原”阶段焦炭的作用是作还原剂和提供热量，选项正确；D、在FeSiO3中，硅元素的化合价为+4价，氧元素的化合价为-2价，设该化合物中铁元素的化合价为x，根据化合物中元素的正负化合价的代数和为0，则（+4）+x+（-2）×3=0，x=+2，选项正确。故选BCD。 20．(8分)金属材料在现代社会中发挥者越来越重要的作用。 (1)用铁锅炒菜是利用了铁的 性。 (2)学校花坛的铁栅栏常采用刷油漆的方法防锈，其防锈原理是隔绝空气中的 。 (3)白铜是铜、镍(Ni)合金，某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。 查阅资料可知，镍与稀硫酸反应的化学方程式为：Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑。 ①先向盛有等质量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸，观察到都有气泡产生，且锌粉与稀硫酸反应更剧烈，镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色，说明镍的金属活动性比锌 (填“强”或“弱”)； ②2接下来，同学们设计了如下实验流程回收铜和镍： 上图中，固体A是 ，②中反应的化学方程式是 。(只写一个) (4)烧杯中现有质量为11.2g的铁，先逐滴向烧杯中加入一定量的Cu(NO3)2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是_______(填序号)。 A．A点剩余固体中Cu的质量为m1g B．AB段发生的是Cu和AgNO3溶液的反应 C．C点溶液中的溶质为Cu(NO3)2和AgNO3 D．m2对应的数值为43.2 【答案】 (1)导热； (2)氧气和水蒸气； (3)弱 ；Cu/铜；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑； (4)D(2分) 【解析】（1）用铁锅炒菜利用了铁的导热性； （2）铁在潮湿的空气中容易生锈，铁栅栏常采用刷油漆的方法防锈，能够防止锈蚀的原理是隔绝氧气和水蒸气； （3）①等质量镍粉和锌粉的试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸，锌与镍都与硫酸反应，锌粉与稀硫酸反应比镍粉与稀硫酸反应更剧烈，说明在金属活动性顺序里，锌、镍均排在氢前，镍的金属活动性比锌弱；②白铜中含有铜、镍，而铜和硫酸不反应，所以过滤出的固体A为铜；根据流程，白铜中的镍和过量的稀硫酸反应生成NiSO4，所以液体B中含有NiSO4和稀硫酸，加入锌粉后，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌和NiSO4反应生成硫酸锌和镍（前面已经证明：镍的金属活动性比锌弱），化学方程式分别是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或 Zn+NiSO4=ZnSO4+Ni； （4）A、烧杯中现有质量为11.2g的铁，先逐滴向烧杯中加入一定量的Cu(NO3)2溶液，铁能与硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜；然后加入硝酸银，由图示可知，AB段和BC段固体增加的质量不同，则发生了AB段和BC段两个化学反应，则A点剩余固体中含铁和铜，金属活动性：铁大于铜大于银，铁先与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银，铁反应完，铜再与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银，则A点剩余固体中Cu的质量小于m1g，错误；B、根据A选项的分析，AB段发生的是铁和AgNO3溶液的反应，错误；C、C点铜和硝酸银溶液恰好完全反应，溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2，错误；D、从开始到A反应为：Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu；A到B反应为：Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag；B到C反应为：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag；生成的铜和剩余的铁与硝酸银反应生成银的质量，与11.2g铁与硝酸银反应生成银的质量相等，根据图像，m2即为最终生成银的质量，则设生成银的质量为x，Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag 56 216 11.2g x ＝ 解得：x=43.2g 从图像可得，m2即为生成的银的质量，为43.2，正确；故选D。 21．(9分)兴趣小组的同学对金属的某些性质进行相关探究。 【实验回顾】用图甲所示装置制取氢气。   (1)在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸、稀硫酸中的氢，判断依据是 。 【发现问题】小路同学为验证上述“判断依据”，将纯锌片和纯铜片插入稀硫酸中，实验过程中偶然将两种金属触碰（如图乙），发现铜片表面产生了气泡。经检验，产生的气体仍是氢气。 【提出问题】图乙中哪种金属参与了反应？该反应的原理是什么？ 【进行实验】在老师指导下，小路同学设计并进行了如下实验： 步骤1：另取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中（如图丙），观察现象； 步骤2：用导线将纯锌片和纯铜片连接，并在两金属片之间串联一个电流表（如图丁），观察现象。 (2)步骤1观察到的现象是 。 (3)步骤2中，铜片上有气泡产生，电流表指针发生偏转。可推知该过程中 能转化为 能。 【分析解释】图戊为步骤2的微观原理示意图（提示：图中的e-表示电子）。 (4)氢气是由 （填“锌片”或“铜片”）与稀硫酸反应产生的。 (5)请根据图示，从微观角度描述在铜片表面产生氢气的过程 。 【反思拓展】 (6)若按图己进行实验，电流表指针发生偏转。则石墨碳棒上 （填“有”或“没有”）气泡产生。 (7)若将图中稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流表指针也发生偏转。则 （填“锌片”或“石墨碳棒”）上会出现红色固体。 【延伸应用】 (8)造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的金属是 （填字母）。 A．银块 B．铜块 C．锡块 D．锌块 【答案】 (1)在金属活动性顺序里，金属是否位于氢前； (2)锌片逐渐溶解，并产生气泡，铜片无明显现象； (3) 化学 ；电； (4)锌片； (5)在该反应中，锌原子失去电子，电子通过导线传递到铜片处，铜片处的氢离子得到失去的电子形成H2； (6)有； (7)石墨碳棒； (8)D 【解析】（1）在金属活动性顺序里，氢前金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，氢后金属不能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，所以判断依据是在金属活动性顺序中，金属是否位于氢前。 （2）取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜与稀硫酸不反应，所以步骤1观察到的现象是纯锌片逐渐溶解并产生气泡，纯铜片无明显现象。 （3）锌片溶解、铜片上有气泡产生、电流表指针偏转说明装置中有电流产生，证明该装置能将化学能转化为电能。 （4）由图戊可知，在该反应中，锌原子失去电子，电子通过导线传递到铜片处，铜片处的氢离子得到失去的电子形成氢气，所以氢气是由锌片与稀硫酸反应产生的。 （5）由图戊可知，可从微观角度描述在铜片表面产生氢气的过程是在该反应中，锌原子失去电子，电子通过导线传递到铜片处，铜片处的氢离子得到失去的电子形成氢气。 （6）在该反应中，锌原子失去电子，电子通过导线传递到石墨碳棒处，石墨碳棒处的氢离子得到失去的电子形成氢气，所以石墨碳棒上有气泡产生。 （7）若将己图中稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流表指针也发生偏转是因为锌原子失去电子，电子通过导线传递到石墨碳棒处，石墨碳棒处的铜离子得到失去的电子形成铜，所以石墨碳棒上会出现红色固体。 （8）根据两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活动性强的金属首先被腐蚀，而在银、铜、锡、锌四种金属中，锌的活动性比铁强；可得知，为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的金属的活动性比铁强的锌。故选D。 三、计算题（本大题共1个小题，共6分。） 22．(6分)高速钢（一种铁合金）是制造冰鞋冰刀的重要材料。取一定质量的冰刀样品研成粉末后放于烧杯中，分3次每次加入100g溶质质量分数相同的稀硫酸，实验过程及每次充分反应后天平读数如图所示。（假设合金中只有铁和稀硫酸反应） 请计算： (1)= 。 (2)所取冰刀样品中铁的质量。 【答案】(1)261.9；(2)22.4g 【解析】（1）加入稀硫酸质量为0时，天平读数为62.7g，烧杯和冰刀样品的质量为62.7g，第一次加入100g稀硫酸后，固体质量减少100g+62.7g-162.3g=0.4g，则第二次天平示数理论上应该为162.3g+100g-0.4g=261.9g；第三次加入100g稀硫酸后，天平示数理论上应为为261.9g+100g-0.4g=361.5g，然而题中第三次太平示数为361.9g，说明第二次冰刀样品中的铁就反应完了，且天平的示数为361.9g-100g=261.9g，故m=261.9。 （2）解：根据质量守恒定律，总共生成氢气的质量为62.7g+100g+100g+100g-361.9g=0.8g； 设所取冰刀样品中铁的质量为x， x=22.4g 答：所取冰刀样品中铁的质量为22.4g。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$