第八单元 金属和金属材料【B卷·拔高卷】-2024-2025学年九年级化学下册单元速记·巧练（湖北专用，人教版2024）

第八单元 金属和金属材料（B卷·拔高卷） （考试时间：50分钟 试卷满分：50分） 第I卷 选择题（共18分） 一、选择题（共13题，共18分，1~8题，每题1分；9~13题，每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大、化学稳定性好的金属材料，下列材料中最适合做无人机框架的是（　　） A．钢 B．黄铜 C．铝合金 D．纯铝 2．神舟十八号乘组2024年11月4日凌晨返回地面，神舟十八号飞船中的部分装置使用了钛合金等金属材料。下列有关金属和金属材料的说法正确的是（　 　） A．铜是目前世界上年产量最高的金属 B．所有金属都是银白色的固体 C．纯金属的抗腐蚀性能一般比它们组成的合金更好 D．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等 3．下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是（　　） A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀 B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀 C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值 D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀 4．大洋底蕴藏锰结核，金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，下列化学反应不能发生的是（　　） A．Mn+H2SO4═MnSO4+H2↑ B．Mg+MnSO4═MgSO4+Mn C．Mn+CuSO4═MnSO4+Cu D．2Ag+MnSO4═Ag2SO4+Mn 5．人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是（　　） A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 6．铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是（　 　） A．炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁 B．将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢是纯净物 C．铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜有防腐作用 D．日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理 7．将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（　　） A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁 B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属 C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银 D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等 8．中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是（　　） ①反应能证明两种金属的活动性；②反应后溶液的质量增加 ③反应生成的溶质为硫酸铁； ④反应后固体表面附着一层红色物质 A．①④ B．②③ C．①②④ D．②③④ 9．为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，小红设计了如图所示的四个实验，下列说法中正确的是（　　） A．通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强 B．实验②中铜丝表面有气泡生成，溶液变蓝 C．X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁 D．只做实验③和④，一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序 10．工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁反应。某化学兴趣小组利用如图微型装置进行一氧化碳和氧化铁反应的实验。下列说法错误的是（　　） A．操作时，先点燃甲处酒精灯，再将注射器内的CO推入V型玻璃管内 B．实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑 C．实验过程中可观察到丙中澄清石灰水变浑浊，且液面下降 D．装置丙的作用既可以检验二氧化碳又可以收集一氧化碳 11．石琪同学将镁粉投入一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到滤液和滤渣，并绘制溶液中各种离子的数目与反应时间的图像（如图），下列说法不正确的是（　　） A．①表示溶液中的数目随反应时间的变化情况 B．③表示溶液中Ag+的数目随反应时间的变化情况 C．若滤液为蓝色，则滤渣中可能含有铜，一定没有镁 D．②表示溶液中Mg2+的数目随反应时间的变化情况 12．室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出 B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多 C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．反应结束后Zn一定有剩余 13．往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．bc段（不含两端点）析出的金属是Fe B．c点对应溶液中含有溶质为Zn（NO3）2和Cu（NO3）2 C．若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，m1＞m2 D．ab段（不含两端点）对应溶液中含有的溶质为Zn（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2 第II卷 非选择题（共32分） 二、非选择题（共7题，共32分） 14．（4分）镍（Ni）是一种用途广泛的金属，可用作其他金属的保护层或用来生产耐腐蚀的合金钢、硬币及耐热元件。回答下列问题： （1）镍在室温条件下能与稀硫酸反应生成硫酸镍（NiSO4，易溶于水）和氢气，该反应的化学方程式为 　 　。根据这一反应事实，可以得出镍和铜的金属活动性由强到弱的顺序为 　 　。 （2）白铜是一种铜镍合金，属于 　混合物　（填“纯净物”或“混合物”），其硬度比纯铜的硬度 　 　（选填“大”或“小”）。 15．（4分）阅读下列科普短文。 预防食品变质的铁系脱氧剂 脱氧剂也被人们称为去氧剂、吸氧剂以及除氧剂。脱氧剂能够吸收食品包装袋中的氧气，发生化学反应从而除去氧气，抑制好氧细菌和霉菌的生长，防止食物发生变质。 铁系脱氧剂是目前应用比较广泛的一种脱氧剂。其主要原料是铁粉，同时还会添加活性炭、氯化钙、盐（如氯化钠）、水等辅助成分。添加氯化钙是为了吸潮，让体系中存在少量水分，因为在潮湿的环境中铁更容易生锈。同时，在铁系脱氧剂里常常会添加少量盐。而铁粉表面积越大越容易吸收氧气，因此利用多孔材质的活性炭、沸石或硅藻土等增加表面积，可以提高脱氧剂的效果。根据理论计算，在常温常压下1g铁粉能够与大约300mL的氧气反应。铁系脱氧剂除去氧气的主要反应原理如下：Fe+2H2O═Fe（OH）2+H2↑、3Fe+4H2O═Fe3O4+4H2↑、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4X，生成物X进一步反应可生成铁锈。 如图为一种铁系脱氧剂（质量为5g），分别在20℃、25℃、30℃、35℃、40℃下每隔12h测量其脱氧效果图。 （1）铁生锈的条件是 　 　。 （2）在铁系脱氧剂里常添加少量盐分的作用是 　 　。 （3）生成物X的化学式为 　 　。 （4）对比图中的五条曲线，得出的结论是在脱氧剂质量和时间相同的情况下，　 　。 16．（4分）【化学与技术】 我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题： （1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 　 　。 （2）高温炉内，碳酸锌（ZnCO3）在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 　 　。该反应生成物中碳元素的化合价为 　 　价。 （3）我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 　 　。 17．（5分）如图1所示，向20g铜锌合金粉末中，逐滴加入稀硫酸，反应过程中固体与稀硫酸的质量变化如图2所示。 请计算： （1）合金中锌的质量为 　 　g。 （2）所用稀硫酸的溶质质量分数。 18．（5分）小雨同学为验证镁、铁、锌三种金属的活动性，进行了如图所示实验： （1）实验中，小雨观察到的现象是 　 　，由此得出三种金属的活动性：　 　； （2）小明还补充了铁片与硫酸铜溶液反应的实验，实验中观察到的现象是 　 　，有关反应的化学方程式为 　 　。由此得出铁、铜两种金属的活动性：铁 　 　铜（填“＞”“＝”“＜”）。 19．（6分）在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动，请你一起参与下列任务。 【任务一】预处理金属底板 （1）用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用 　 　（写1种物质名称）。 【任务二】选择蚀刻液进行蚀刻 （2）首先将有镂空图案的不干胶保护膜（能隔绝蚀刻液与金属底板接触）分别贴到处理好的铝片和铁片上，然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中，将铁片浸入足量的乙蚀刻液中，一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案，没有附着物；铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的 　 　（填序号）。 ①硫酸铜溶液 ②硝酸银溶液 ③稀盐酸 ④氯化亚铁溶液 ⑤氯化钠溶液 【任务三】金属蚀刻画的后处理 （3）将蚀刻好的金属片清洗掉废液，去掉不干胶保护膜，进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是 　 　（写1种合理的方法）。 【任务四】废液回收利用 （4）铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，得到 　 　溶液，回收保存。 （5）铁片蚀刻废液处理，如图所示： 过程①加入的物质X是 　 　，过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是 　 　。 20．（4分）高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等，其过程可用如图1简要表示： （1）炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣（如图2所示），能实现渣铁分离的原因是因为炉渣具有以下性质：一是炉渣的熔点比铁高，二是 　 　。 （2）焦炭在高炉炼铁中通常要先进行粉碎处理，其目的是 　 　。 （3）由于高炉炼铁使用的原料是空气，因此排出的高炉气中含有多种成分，其中含量最高（占55%～60%）的是 　 　。 （4）铁生锈是一个复杂的过程，铁在潮湿的空气中会先转变成Fe（OH）3，然后逐步失水形成不同的铁锈．现取Fe（OH）3粉末42.8g，经失水后得到35.6g铁锈，则该铁锈的化学式可能是 　 　（填字母序号）。 A．Fe2O3•3H2O B．Fe2O3•2H2O C．Fe2O3•H2O D．Fe2O3 试卷第2页，共14页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 试卷第1页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第八单元 金属和金属材料（B卷·拔高卷） （考试时间：50分钟 试卷满分：50分） 第I卷 选择题（共18分） 一、选择题（共13题，共18分，1~8题，每题1分；9~13题，每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大、化学稳定性好的金属材料，下列材料中最适合做无人机框架的是（　　） A．钢 B．黄铜 C．铝合金 D．纯铝 【答案】C 【解析】A、钢的密度较大、化学性质不稳定，容易生锈，不适合做无人机框架，故A错误；B、黄铜的密度较大，不适合做无人机框架，故B错误；C、铝合金的密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好，适合做无人机框架，故C正确；D、纯铝强度小，硬度较小，不适合做无人机框架，故D错误。 故选：C。 2．神舟十八号乘组2024年11月4日凌晨返回地面，神舟十八号飞船中的部分装置使用了钛合金等金属材料。下列有关金属和金属材料的说法正确的是（　 　） A．铜是目前世界上年产量最高的金属 B．所有金属都是银白色的固体 C．纯金属的抗腐蚀性能一般比它们组成的合金更好 D．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等 【答案】D 【解析】A、铁是目前世界上年产量最高的金属，故A错误；B、不是所有金属都是银白色的固体，比如金是黄色的，汞是液态，故B错误；C、合金的抗腐蚀性能一般比它们组成的纯金属更好，故C错误；D、钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等，故D正确。 故选：D。 3．下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是（　　） A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀 B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀 C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值 D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀 【答案】C 【解析】A、铁制品锈蚀实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，故选项说法正确。 B、不锈钢抗腐蚀性能较强，将铁制成不锈钢能减缓锈蚀，故选项说法正确。 C、锈蚀的铁制品具有回收价值，回收废旧金属能节约金属资源，减少环境污染，故选项说法错误。 D、铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀，故选项说法正确。 故选：C。 4．大洋底蕴藏锰结核，金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，下列化学反应不能发生的是（　　） A．Mn+H2SO4═MnSO4+H2↑ B．Mg+MnSO4═MgSO4+Mn C．Mn+CuSO4═MnSO4+Cu D．2Ag+MnSO4═Ag2SO4+Mn 【答案】D 【解析】A、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，铝、锌是氢之前的金属，则锰排在氢的前面，能和硫酸发生置换反应，故A不符合题意；B、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则镁排在锰的前面，则镁能与MnSO4溶液发生置换反应，故B不符合题意；C、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则锰的活动性比铜强，所以能和CuSO4溶液发生置换反应，故C不符合题意；D、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，锰的活动性比银强，所以银不能和MnSO4溶液发生置换反应，故D符合题意。故选：D。 5．人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是（　　） A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 【答案】D 【解析】A、实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜，以防止对实验造成干扰，故说法正确；B、若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡，故说法正确；C、若向乙试管加入ZnSO4溶液，无明显现象，能得出锌的金属活动性比铜强，故说法正确；D、若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，锌、铜均能与硝酸银溶液反应，说明了金属活动性锌＞银，铜＞银，但无法确定锌和铜的活动性强弱，故说法错误。故选：D。 6．铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是（　 　） A．炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁 B．将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢是纯净物 C．铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜有防腐作用 D．日常生活中的废旧铁制品直接填埋处理 【答案】C 【解析】A、炼铁原理是用合适的物质将氧化铁（或其他铁的氧化物）转化为单质铁，说法错误；B、钢是一种铁合金，其含碳量为0.03%～2%，是由多种物质组成的，属于混合物，说法错误；C、铁制品高温处理后，表面形成的致密氧化膜有防腐作用，因为致密的氧化膜可以隔绝铁与氧气和水的接触，从而阻止内部的铁进一步锈蚀，说法正确；D、日常生活中的废旧铁制品不能直接填埋处理，要重新回收利用，这样既能节约金属资源，又能减少环境污染，说法错误。故选：C。 7．将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（　　） A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁 B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属 C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银 D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等 【答案】B 【解析】A、铁不能和硝酸锌反应，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸亚铁在溶液中显浅绿色，若滤液呈浅绿色，则滤液中一定含有生成的硝酸亚铁和不参与反应的硝酸锌，故选项说法不正确。 B、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，一定有银生成，若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中还有铁，所以滤渣中一定含有银和铁两种金属，故选项说法正确。 C、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，锌和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，若向滤液中加入锌片，有固体析出，不能说明滤液中一定含有硝酸银，因为滤液中一定有生成的硝酸亚铁，析出的固体可能是锌和硝酸亚铁反应生成的铁，故选项说法不正确。 D、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，由反应的化学方程式Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag可知，每56份质量的铁完全反应能置换出216份质量的银，反应后固体质量变大，所以将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量一定大于所加铁粉的质量，故选项说法不正确。 故选：B。 8．中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是（　　） ①反应能证明两种金属的活动性；②反应后溶液的质量增加 ③反应生成的溶质为硫酸铁； ④反应后固体表面附着一层红色物质 A．①④ B．②③ C．①②④ D．②③④ 【答案】A 【解析】将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜； ①铁能置换出铜，说明铁的活动性强于铜，该反应能证明两种金属的活动性，故选项符合题意； ②铁和硫酸铜反应的化学方程式及其质量关系如下： Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 56 160 152 64 则反应后溶液的质量减少，故选项不符合题意； ③反应生成的溶质为硫酸亚铁，故选项不符合题意； ④该反应有铜生成，反应后固体表面附着一层红色物质，故选项符合题意； 综上所述，正确的是：①④。 故选：A。 9．为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，小红设计了如图所示的四个实验，下列说法中正确的是（　　） A．通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强 B．实验②中铜丝表面有气泡生成，溶液变蓝 C．X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁 D．只做实验③和④，一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序 【答案】C 【解析】A、通过实验①可得锌的金属活动性位于氢前，实验②可得铜的金属活动性位于氢后，实验③可得铁的金属活动性大于铜，但不能验证锌的金属活动性比铁的强，故不正确；B、铜的金属活动性位于氢后，不能与稀硫酸反应，故该不正确；C、X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁，是因为锌能和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，说明锌比铁活泼，故该选项正确；D、只做实验③和④，可能能够验证锌、铁、铜的金属活动性顺序，例如X为锌，Y为硫酸亚铁时，能够验证锌比铁活泼，铁能和硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，故该选项不正确。故选：C。 10．工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁反应。某化学兴趣小组利用如图微型装置进行一氧化碳和氧化铁反应的实验。下列说法错误的是（　　） A．操作时，先点燃甲处酒精灯，再将注射器内的CO推入V型玻璃管内 B．实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑 C．实验过程中可观察到丙中澄清石灰水变浑浊，且液面下降 D．装置丙的作用既可以检验二氧化碳又可以收集一氧化碳 【答案】A 【解析】A、可燃性气体和助燃性气体的混合气，点燃时，可能发生爆炸，所以实验时应先将注射器内的一氧化碳推入硬质玻璃管中，后点燃酒精喷灯，故A错误；B、一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，所以实验过程中观察到红棕色固体逐渐变黑，故B正确；C、实验过程中可观察到丙中澄清石灰水变浑浊，且液面下降，故C正确；D、装置丙的作用既可以检验二氧化碳又可以收集一氧化碳，故D正确。故选：A。 11．石琪同学将镁粉投入一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到滤液和滤渣，并绘制溶液中各种离子的数目与反应时间的图像（如图），下列说法不正确的是（　　） A．①表示溶液中的数目随反应时间的变化情况 B．③表示溶液中Ag+的数目随反应时间的变化情况 C．若滤液为蓝色，则滤渣中可能含有铜，一定没有镁 D．②表示溶液中Mg2+的数目随反应时间的变化情况 【答案】B 【解析】A、溶液中的硝酸根离子的数目是保持不变的，所以①表示溶液中的数目随反应时间的变化情况，故A说法正确； B、根据金属活动性顺序镁＞氢＞铜＞银，所以将镁粉投入一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，镁先与硝酸银反应生成银和硝酸镁，所以溶液中银离子的数目在不断减少，待硝酸银反应完全，溶液中银离子的数目减少至0，所以④表示溶液中Ag+的数目随反应时间的变化情况，故B说法错误； C、若滤液为蓝色，说明溶液中含有铜离子，所以硝酸铜没有反应或没有反应完全，则说明镁反应完全，则滤渣中可能含有铜，一定没有镁，故C说法正确； D、根据金属活动性顺序镁＞氢＞铜＞银，所以将镁粉投入一定量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，镁先与硝酸银反应生成银和硝酸镁，待硝酸银反应完全，镁会与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜，溶液中镁离子的数目是从0开始不断增大的，所以②表示溶液中Mg2+的数目随反应时间的变化情况，故D说法正确。 故选：B。 12．室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出 B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多 C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．反应结束后Zn一定有剩余 【答案】A 【解析】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气，根据图乙随着反应的进行，曲线①、曲线②的压强都是先增大，后小幅下降，可推测两个反应过程中都有热量放出，故说法正确；B、根据图乙，曲线①、曲线②最后压强相等，说明两者产生的氢气质量相等，故说法不正确；C、镁的活动性比锌强，则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线，故说法不正确；D、最终压强相等，说明反应后生成氢气质量相等，生成氢气质量相等时，消耗镁、锌的质量比是24：65，因此镁片一定有剩余，而锌片不一定有剩余，故说法不正确。故选：A。 13．往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．bc段（不含两端点）析出的金属是Fe B．c点对应溶液中含有溶质为Zn（NO3）2和Cu（NO3）2 C．若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，m1＞m2 D．ab段（不含两端点）对应溶液中含有的溶质为Zn（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2 【答案】D 【解析】A、bc段（不含两端点）析出的金属是铜，故选项不正确。 B、c点对应溶液中含有溶质为Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，故选项不正确。 C、若bc段（析出铜）和cd段（析出铁）中析出固体质量相等，反应的锌是65份时，析出铜、铁质量分别是64份、56份，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，m1小于m2，故选项不正确。 D、ab段（不含两端点）对应溶液中含有的溶质为反应生成的Zn（NO3）2、没有反应的AgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2，故选项正确。 故选：D。 第II卷 非选择题（共32分） 二、非选择题（共7题，共32分） 14．（4分）镍（Ni）是一种用途广泛的金属，可用作其他金属的保护层或用来生产耐腐蚀的合金钢、硬币及耐热元件。回答下列问题： （1）镍在室温条件下能与稀硫酸反应生成硫酸镍（NiSO4，易溶于水）和氢气，该反应的化学方程式为 　 　。根据这一反应事实，可以得出镍和铜的金属活动性由强到弱的顺序为 　 　。 （2）白铜是一种铜镍合金，属于 　混合物　（填“纯净物”或“混合物”），其硬度比纯铜的硬度 　 　（选填“大”或“小”）。 【答案】（1）Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑；Ni＞Cu；（2）混合物；大 【解析】（1）镍在室温条件下能与稀硫酸反应生成硫酸镍（NiSO4，易溶于水）和氢气，反应的化学方程式为Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑。根据这一反应事实，说明镍的位置排在氢前，而铜排在氢之后，则镍和铜的金属活动性由强到弱的顺序为Ni＞Cu。 （2）白铜是铜镍合金，属于混合物；合金的硬度通常大于其组成金属的硬度，则白铜硬度比纯铜的硬度大。 15．（4分）阅读下列科普短文。 预防食品变质的铁系脱氧剂 脱氧剂也被人们称为去氧剂、吸氧剂以及除氧剂。脱氧剂能够吸收食品包装袋中的氧气，发生化学反应从而除去氧气，抑制好氧细菌和霉菌的生长，防止食物发生变质。 铁系脱氧剂是目前应用比较广泛的一种脱氧剂。其主要原料是铁粉，同时还会添加活性炭、氯化钙、盐（如氯化钠）、水等辅助成分。添加氯化钙是为了吸潮，让体系中存在少量水分，因为在潮湿的环境中铁更容易生锈。同时，在铁系脱氧剂里常常会添加少量盐。而铁粉表面积越大越容易吸收氧气，因此利用多孔材质的活性炭、沸石或硅藻土等增加表面积，可以提高脱氧剂的效果。根据理论计算，在常温常压下1g铁粉能够与大约300mL的氧气反应。铁系脱氧剂除去氧气的主要反应原理如下：Fe+2H2O═Fe（OH）2+H2↑、3Fe+4H2O═Fe3O4+4H2↑、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4X，生成物X进一步反应可生成铁锈。 如图为一种铁系脱氧剂（质量为5g），分别在20℃、25℃、30℃、35℃、40℃下每隔12h测量其脱氧效果图。 （1）铁生锈的条件是 　 　。 （2）在铁系脱氧剂里常添加少量盐分的作用是 　 　。 （3）生成物X的化学式为 　 　。 （4）对比图中的五条曲线，得出的结论是在脱氧剂质量和时间相同的情况下，　 　。 【答案】（1）铁与氧气和水接触； （2）让铁的生锈速度加快，更快除去氧气； （3）Fe（OH）3； （4）温度越高，除氧效果越好 【解析】（1）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触； （2）盐可以加速铁的锈蚀，故在铁系脱氧剂里常添加少量盐分的作用是让铁的生锈速度加快，更快除去氧气； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Fe、O、H的个数分别是4、12、12，生成物中含Fe、O、H的个数也应是4、12、12，故X的化学式为：Fe（OH）3； （4）由图可知，在脱氧剂质量和时间相同的情况下，温度越高，脱氧体积越大，说明在脱氧剂质量和时间相同的情况下，温度越高，除氧效果越好。 16．（4分）【化学与技术】 我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题： （1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 　 　。 （2）高温炉内，碳酸锌（ZnCO3）在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 　 　。该反应生成物中碳元素的化合价为 　 　价。 （3）我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 　 　。 【答案】（1）增大反应物间的接触面积，加快化学反应的速率； （2）2C+ZnCO3Zn+3CO↑；+2； （3）锌的化学性质比较活泼，易被空气中的氧气氧化（合理即可） 【解析】（1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是增大反应物间的接触面积，加快化学反应的速率；（2）碳酸锌（ZnCO3）在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为2C+ZnCO3Zn+3CO↑，该反应生成物一氧化碳中，氧元素显﹣2价，由化合物中各元素正负化合价的代数和为零可知，其中碳元素的化合价为+2； （3）我国古代冶锌晚于铁和铜，其中的原因是锌的化学性质比较活泼，易被空气中的氧气氧化。 17．（5分）如图1所示，向20g铜锌合金粉末中，逐滴加入稀硫酸，反应过程中固体与稀硫酸的质量变化如图2所示。 请计算： （1）合金中锌的质量为 　 　g。 （2）所用稀硫酸的溶质质量分数。 【解析】（1）合金中锌的质量为20g﹣7g＝13g。（2分） （2）恰好完全反应时消耗稀硫酸质量是100g。 设所用稀硫酸的溶质质量分数是x。 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑（1分） 65 98 13g 100gx ＝（1分） x＝19.6%。（1分） 答：所用稀硫酸的溶质质量分数是19.6%。 18．（5分）小雨同学为验证镁、铁、锌三种金属的活动性，进行了如图所示实验： （1）实验中，小雨观察到的现象是 　 　，由此得出三种金属的活动性：　 　； （2）小明还补充了铁片与硫酸铜溶液反应的实验，实验中观察到的现象是 　 　，有关反应的化学方程式为 　 　。由此得出铁、铜两种金属的活动性：铁 　 　铜（填“＞”“＝”“＜”）。 【答案】（1）盛有镁片的试管中反应剧烈，有大量气泡产生，盛有铁片的试管中反应较缓慢且有少量气泡产生，盛有锌片的试管中反应较剧烈且有较多气泡产生；镁＞锌＞铁。 （2）铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色；Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；＞ 【解析】（1）根据金属与酸反应的剧烈程度可以比较金属活动性，实验中，小雨观察到的现象是盛有镁片的试管中反应剧烈，有大量气泡产生，盛有铁片的试管中反应较缓慢且有少量气泡产生，盛有锌片的试管中反应较剧烈且有较多气泡产生，由此得出三种金属的活动性：镁＞锌＞铁； （2）小明还补充了铁片与硫酸铜溶液反应的实验，铁能与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜，实验中观察到的现象是铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，有关反应的化学方程式为：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。由此得出铁、铜两种金属的活动性：铁＞铜。 19．（6分）在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动，请你一起参与下列任务。 【任务一】预处理金属底板 （1）用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用 　 　（写1种物质名称）。 【任务二】选择蚀刻液进行蚀刻 （2）首先将有镂空图案的不干胶保护膜（能隔绝蚀刻液与金属底板接触）分别贴到处理好的铝片和铁片上，然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中，将铁片浸入足量的乙蚀刻液中，一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案，没有附着物；铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的 　 　（填序号）。 ①硫酸铜溶液 ②硝酸银溶液 ③稀盐酸 ④氯化亚铁溶液 ⑤氯化钠溶液 【任务三】金属蚀刻画的后处理 （3）将蚀刻好的金属片清洗掉废液，去掉不干胶保护膜，进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是 　 　（写1种合理的方法）。 【任务四】废液回收利用 （4）铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，得到 　 　溶液，回收保存。 （5）铁片蚀刻废液处理，如图所示： 过程①加入的物质X是 　 　，过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是 　 　。 【答案】（1）稀硫酸；（2）③；①。（3）保持铁片蚀刻画表面清洁干燥。 （4）氯化铝。 （5）铁粉；Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ 【解析】（1）稀硫酸能与主要成分为氧化铁的铁锈反应生成硫酸铁和水，所以用化学方法除去铁片表面的铁锈，可以用稀硫酸。 （2）铝片上有凹陷图案，没有附着物，说明铝与甲蚀刻液反应没有生成新的金属，铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，所以甲蚀刻液只能是③稀盐酸。由于铁片上出现红色附着物图案，说明铁与①硫酸铜溶液反应生成红色的铜。所以乙蚀刻液是①硫酸铜溶液。 （3）防止铁制品生锈的原理是破坏铁锈蚀的条件，即隔绝氧气或水。所以为防止铁片蚀刻画生锈，可采取的措施是保持铁片蚀刻画表面清洁干燥。 （4）铝片蚀刻废液是铝与盐酸反应生成的氯化铝和剩余的稀盐酸的混合溶液，所以铝片蚀刻废液处理，可加入足量铝片，与稀盐酸完全反应，得到氯化铝溶液，回收保存。 （5）铁片蚀刻废液是铁与硫酸铜反应生成的硫酸亚铁与剩余的硫酸铜的混合溶液，所以过程①加入的物质X是与硫酸铜反应生成硫酸亚铁的铁粉，铁粉与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，滤渣中的铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。 20．（4分）高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等，其过程可用如图1简要表示： （1）炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣（如图2所示），能实现渣铁分离的原因是因为炉渣具有以下性质：一是炉渣的熔点比铁高，二是 　 　。 （2）焦炭在高炉炼铁中通常要先进行粉碎处理，其目的是 　 　。 （3）由于高炉炼铁使用的原料是空气，因此排出的高炉气中含有多种成分，其中含量最高（占55%～60%）的是 　 　。 （4）铁生锈是一个复杂的过程，铁在潮湿的空气中会先转变成Fe（OH）3，然后逐步失水形成不同的铁锈．现取Fe（OH）3粉末42.8g，经失水后得到35.6g铁锈，则该铁锈的化学式可能是 　 　（填字母序号）。 A．Fe2O3•3H2O B．Fe2O3•2H2O C．Fe2O3•H2O D．Fe2O3 【答案】（1）炉渣的密度比铁水小； （2）增大接触面积、加快反应速率； （3）氮气或N2； （4）C 【解析】（1）炉渣的出口在上方，铁水的出口在下方，所以炉渣的密度比铁水小以及炉渣的熔点比铁高，故能实现渣铁分离； （2）焦炭在高炉炼铁中通常要先进行粉碎处理，其目的是增大接触面积，加快反应进行； （3）由于高炉炼铁使用的原料是空气，空气中含量最高的是氮气，因此排出的高炉气中含有多种成分，其中含量最高（占55%～60%）的是氮气；C。 （4）A.由于2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O，即氢氧化铁可以看作这样Fe2O3•3H2O，此时没有失水，故A不符合题意； B.若生成Fe2O3•2H2O，设生成此铁锈的质量为m，则有 2Fe（OH）3Fe2O3•2H2O+H2O 2×107 196 42.8g m 解得m＝39.2g≠35.6g，故B不符合题意； C.若生成Fe2O3•H2O，设生成此铁锈的质量为n，则有 2Fe（OH）3Fe2O3•H2O+2H2O 2×107 178 42.8g n 列式：，解得n＝35.6g，故C符合题意； D.若生成Fe2O3，设生成此铁锈的质量为x，则有 2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O 2×107 160 42.8g x 列式：，解得x＝32g≠35.6g，故D不符合题意； 故选：C。 试卷第2页，共14页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 试卷第1页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$