第八单元 金属和金属材料【A卷·提升卷】-2024-2025学年九年级化学下册单元速记·巧练（贵州专用，人教版2024）

第八单元 金属和金属材料（A卷·提升卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：60分） 可能用到的相对原子质量：H−1  C−12  O−16  Ca−40  Fe−56  Cu−64  Zn−65   一、选择题（本题包括7个小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意） 1．下列金属的用途主要利用了金属导热性的是（　　） A．铁制铁锅 B．铜制电线 C．银制项链 D．铝制薄膜 2．北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是（　　） A．合金中一定只含金属元素 B．“真金不怕火炼”是指金的熔点高 C．铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼 D．合金比组成它们的纯金属抗腐蚀性好 3．某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，设计了下图所示的四个实验（金属片均已打磨，且其形状大小相同；实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同）。下列分析不正确的是（　　） A．对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱 B．分析实验②④的现象，能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱 C．分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱 D．分析四个实验的现象，能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序 4．“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是：C+2NiO2Ni+CO2↑。下列说法错误的是（　　） A．该反应属于置换反应 B．生成物镍（Ni）中元素化合价为 0 C．该不锈钢中还含有铁和碳 D．该不锈钢的硬度小于纯铁 5．往AgNO3和Cu(NO3) 2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。根据上述现象，能得出正确结论的是（　　） A．滤渣中一定有Fe B．滤渣中一定有Ag C．滤液中一定有Cu2+ D．滤液中一定有Ag+ 6．有关金属的实验如下，能达到相应目的的是（　　） A．比较合金与其组分金属的硬度 B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序 C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D．验证质量守恒定律 7．向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图象不能正确反映对应关系的是（　　） A．B．C． D． 二、非选择题（本题包括7个小题，每空1分，共46分） 8. （7分）金属广泛应用于生活、生产中，其应用推动了社会发展。 (1)铁铸成铁锅是利用了铁具有良好的 性；铁锅用于烹饪食物是利用铁具有良好的 性；使用后的铁锅最好洗净后 ，再涂上食用油以防生锈。 (2)世界上每年因腐蚀而报废的铁，以上得到了回收利用。回收利用废旧金属的意义是 （答一点即可）。 (3)早在春秋战国时期，我国就利用铁矿石与木炭为原料冶炼生铁，在冶炼过程中将铁矿石粉碎，其目的是 。现代工业用赤铁矿（主要成分为）与一氧化碳在高温条件下冶炼生铁，该反应的化学方程式是 。 (4)我国高铁技术在世界处于领先地位。铁轨材料用钢而不用纯铁，原因是钢的强度和硬度比纯铁 （填“大”或“小”）。 9．（6分）阅读下列材料，回答问题。 镓是灰蓝色或银白色的金属，元素符号为Ga。镓的熔点很低，但沸点很高。镓在干燥空气中较稳定，表面会生成氧化物薄膜阻止其继续氧化，在潮湿空气中失去光泽。镓的活动性与锌相似，比铝弱，在化合物中以+3价为其主要化合价。 氮化镓是镓常见的化合物之一，工业上以镓粉为原料，用镍催化法生产GaN。自1990年起氮化镓常用在发光二极管中。近期，研究者还发现氮化镓不仅能用作电子元件核心材料，还能作为催化剂进行光解水提高制氢效率。不同温度下使用该催化剂进行光解水的速率如图1所示。 依据上文，回答下列问题。 (1)写出镓的物理性质、化学性质各一条： 。氧化镓的化学式为 。 (2)比较金属活动性强弱：镓 （选填“>”或“<”）铜。 (3)使用氮化镓作为催化剂进行光解水的主要过程如图2所示。 ①整个过程中数目保持不变的微粒是 。 ②与电解水法相比，该方法最显著的优点是 。 (4)由图1可知，温度升高会加快使用氮化镓为催化剂进行光解水的反应速率，依据是 。 10．（5分）2017年5月5日，我国自主研制的大型客机C919试飞成功，这标志着我国的航空强国梦又迈出了一大步。大飞机使用了各种化学材料，见下图（甲）。请回答： （1）甲图所示大飞机中的材料属于金属材料的是 ； （2）大飞机的双发涡扇发动机的能量来源是航空煤油提供的 能； （3）乙图是钛的原子结构示意图，则x= ，根据钛原子的结构示意图试推测钛元素在元素周期表的第 周期。 （4）铁比铝的强度大，但制造大飞机却用铝合金而不用铁合金，主要原因是铝比铁具有更好的抗腐蚀性和 _______的特点。 11．（8分）钢铁是生产生活中应用广泛的金属。化学小组的同学对铁的部分化学性质和冶炼进行研究。 Ⅰ．铁的化学性质 (1)A实验中，反应的化学方程式为 ，属于 反应（填基本反应类型）。 (2)对比B、C实验说明铁生锈需要的条件是 。 (3)D实验中，5.8g含杂质3%的铁片与足量硫酸铜溶液反应，生成铜的质量 g（结果精确到0.1）。 Ⅱ．铁的冶炼 下图是实验室模拟炼铁的装置，请回答以下问题。 (4)实验前，先通入一氧化碳的目的是 。 (5)A装置玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 (6)用B装置检验气体生成物，化学方程式为 。 (7)本实验中得到的铁与工业炼铁得到的铁，成分上的区别是 。 12．（7分）某化学兴趣小组开启寻镁之旅。 （一）探究金属Mg。 (1)镁是一种银白色的固体，质软，有导电性；将镁条放入食醋中，观察到固体消失，产生大量 ，放热。烟花、照明弹中都用到镁粉作原料，原因是镁粉燃烧时 。 （二）制备金属Mg。 (2)工业上用电解氯化镁的方法生产镁，其原理：MgCl2Mg+Cl2。该反应属于 反应。（填反应基本类型） （三）再探金属镁。兴趣小组用下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验。 【资料】Ⅰ.镁+氮气氮化镁，氮化镁是一种黄绿色固体。 Ⅱ.镁在二氧化碳中燃烧，生成炭黑和一种白色固体。 (3)写出Ⅱ中反应的化学方程式 。 (4)实验结束后，测得氧气体积 1/5。（填“>”“<”“=”） (5)银白色的镁条表面常有一层灰黑色的“外衣”； Ⅰ．甲同学认为该外衣是MgO，遭到否定，否定的理由是 。 Ⅱ．查阅资料：镁条变黑是因为生成了碱式碳酸镁[Mg2 (OH)2CO3]，其性质与铜绿相似，写出碱式碳酸镁受热分解的化学方程式 。 13．（10分）某化学兴趣小组对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行了如下实验探究，请你参与探究并回答相关问题。 【提出问题】金属与盐酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响？ 【作出猜想】猜想1：可能与金属本身的性质有关； 猜想Ⅱ：可能与盐酸的浓度有关。 【分析交流】为保证实验的准确性，实验所用金属均用砂纸打磨。 【实验探究】为探究猜想1，取相同质量的铁片和铝片按图1所示装置进行实验。 (1)实验观察到甲试管中铁片缓慢溶解，溶液由无色变为 ；乙试管中铝片溶解较快。从实验现象可判断：铁的金属活动性比铝 ；(选填“强”或“弱”)。 【得出结论】金属与盐酸反应的剧烈程度与金属本身性质有关。 【继续探究】为探究猜想Ⅱ，小组同学设计图2所示的装置进行实验，所用药品、实验数据如表所示。 实验编号 选用金属 盐酸浓度(均取50mL) 每分钟产生气的体积/mL 1min 1~2min 2~3min 3~4min 4~5min 前5min共收集气体 ① 铁粉 15% 2.8 15.8 10.8 8.2 6.5 44.1 ② 铁粉 5% 15 7.6 5.4 4.3 3.3 22.1 【得出结论】 (2)金属与盐酸反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关，其关系是 ； 【拓展与反思】 (3)根据表中数据分析，铁粉与盐酸反应最后变慢的原因是 。 【继续探究】实验室还可以利用石灰水与稀盐酸反应制备二氧化碳 (4)选择收集方法。已知：二氧化碳在不同液体中的溶解度如下表。 物质种类 水 酒精 饱和溶液 每毫升液体中最多溶解二氧化碳的体积 1mL 3.6mL 几乎不溶 利用如图装置收集一瓶纯净的二氧化碳；对集气瓶中的液体(水、、酒精，饱和)进行选择。 ①选择时首先排除酒精的原因是 。 ②最终选择的液体是 ，原因是 。 ③用如图装置来收集二氧化碳气体，气体从 (填“a”或“b”)口通入。 (5)定量计算。鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。小明同学为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，分别设计了如下实验并进行计算。将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后放入锥形瓶里，加入足量的稀盐酸充分反应(假设其他杂质不与盐酸反应)。测得相关数据如图所示： 【数据处理】 ①生成的二氧化碳质量为 。 ②请帮小明计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，并写出计算过程 。 14．（3分）氢气作为能源越来越受到人类的关注。实验室常用锌与稀硫酸反应来制取氢气，若要制取4gH2，计算需要消耗锌的质量（写出计算过程及结果）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 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（A卷·提升卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：60分） 可能用到的相对原子质量：H−1  C−12  O−16  Ca−40  Fe−56  Cu−64  Zn−65   一、选择题（本题包括7个小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意） 1．下列金属的用途主要利用了金属导热性的是（　　） A．铁制铁锅 B．铜制电线 C．银制项链 D．铝制薄膜 【答案】A 【详解】A、铁制铁锅是利用了铁的导热性，故符合题意； B、铜制电线是利用了铜的导电性，故不符合题意； C、银制项链是利用了银的特殊颜色和价格高，故不符合题意； D、铝制薄膜是利用了铝的延展性，故不符合题意。 2．北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是（　　） A．合金中一定只含金属元素 B．“真金不怕火炼”是指金的熔点高 C．铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼 D．合金比组成它们的纯金属抗腐蚀性好 【答案】D 【详解】A.合金是由一种金属跟其它一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，因此，合金中不一定只含一种金属，也可以含两种或两种以上金属，故选项A说法错误，不符合题意； B.“真金不怕火炼”是指金的化学性质很稳定，即使高温也不与氧气发生反应，故选项B说法错误，不符合题意； C.铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝与空气中的氧气反应，生成了一层致密的氧化物薄膜，保护了里层铝进一步被腐蚀，故选项C说法错误，不符合题意； D.根据合金的性能可知，一般情况下，合金比组成它们的纯金属抗腐蚀性好，选项D说法正确，符合题意。 3．某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，设计了下图所示的四个实验（金属片均已打磨，且其形状大小相同；实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同）。下列分析不正确的是（　　） A．对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱 B．分析实验②④的现象，能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱 C．分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱 D．分析四个实验的现象，能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序 【答案】B 【详解】A、金属与酸反应，反应越剧烈，金属活动性越强，对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱，A正确。 B、②稀盐酸和铁反应，生成氯化亚铁和氢气，说明金属活动性，铁在氢前，④铜和硝酸银反应，生成硝酸铜和银，说明金属活动性铜大于银，不能判断出铁、铜的金属活动性强弱，B错，符合题意。 C、活动性强的金属，能和活动性弱的金属盐溶液反应，分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱，C正确。 D、对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱，镁＞铁＞氢，实验③铜和稀盐酸不反应，说明活动性氢＞铜，活动性强的金属，能和活动性弱的金属盐溶液反应，分析实验④的现象，活动性铜＞银，故金属活动性，镁＞铁＞铜＞银，D正确。 4．“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是：C+2NiO2Ni+CO2↑。下列说法错误的是（　　） A．该反应属于置换反应 B．生成物镍（Ni）中元素化合价为 0 C．该不锈钢中还含有铁和碳 D．该不锈钢的硬度小于纯铁 【答案】D 【详解】A、置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，该反应属于置换反应，正确； B、生成物镍（Ni）是单质，元素化合价为0，正确； C、钢是铁和碳的合金，含镍不锈钢除了镍外，还有铁和碳，正确； D、合金硬度大于组成它的纯金属，该不锈钢的硬度大于纯铁，错误。 5．往AgNO3和Cu(NO3) 2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。根据上述现象，能得出正确结论的是（　　） A．滤渣中一定有Fe B．滤渣中一定有Ag C．滤液中一定有Cu2+ D．滤液中一定有Ag+ 【答案】B 【详解】向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的铁粉时，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，当硝酸银完全反应后，铁再和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜；充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，说明滤渣中不含有铁，所以：A、滤渣中一定没有Fe，故A错误；B、铁会首先置换出银，所以滤渣中一定含有银，故B正确；C、滤液中可能含有铜离子，故C错误；D、滤液中不一定有Ag+，当铁的量恰好和硝酸银完全反应时，滤液中不含有Ag+，故D错误。故选B。 6．有关金属的实验如下，能达到相应目的的是（　　） A．比较合金与其组分金属的硬度 B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序 C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D．验证质量守恒定律 【答案】B 【详解】A、不锈钢的组分金属是铁，不是铝，所以不锈钢在铝片上刻画不能比较合金与其组分金属的硬度。即A不能达到相应目的，不符合题意； B、由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应，所以金属的活动性铜＜铁；锌粒能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，所以金属的活动性锌＞铁。即锌、铁和铜的金属活动性顺序是锌＞铁＞铜。B能达到相应目的，符合题意； C、铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果，实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触，铜片是否生锈。C不能达到相应目的，不符合题意； D、由于铁片与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以用铁片与稀硫酸反应验证质量守恒定律应在密闭装置内进行。实验中烧杯不是密闭装置。D不能达到相应目的，不符合题意。 7．向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图象不能正确反映对应关系的是（　　） A．B．C． D． 【答案】D 【详解】由于金属的活动性是锌＞铁＞铜，向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒，锌先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，反应的方程式是： Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2 溶液增量 65         64       65-64=1 Zn+FeCl2=Fe+ZnCl2 溶液增量 65        56      65-56=9 A、由上述分析可知，锌先与氯化铜反应，生成了铜和氯化锌，铜的质量不断增加，当氯化铜反应完全后不再增加，故A正确； B、由上述分析可知，锌先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，前者溶液增加的幅度小于后者，故B正确； C、当锌与氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，随着锌与氯化亚铁反应，氯化亚铁的逐渐减小，完全反应后质量为0，故C正确； D、原溶液中不存在氯化锌，起始点应为0，故D错误。 二、非选择题（本题包括7个小题，每空1分，共46分） 8. （7分）金属广泛应用于生活、生产中，其应用推动了社会发展。 (1)铁铸成铁锅是利用了铁具有良好的 性；铁锅用于烹饪食物是利用铁具有良好的 性；使用后的铁锅最好洗净后 ，再涂上食用油以防生锈。 (2)世界上每年因腐蚀而报废的铁，以上得到了回收利用。回收利用废旧金属的意义是 （答一点即可）。 (3)早在春秋战国时期，我国就利用铁矿石与木炭为原料冶炼生铁，在冶炼过程中将铁矿石粉碎，其目的是 。现代工业用赤铁矿（主要成分为）与一氧化碳在高温条件下冶炼生铁，该反应的化学方程式是 。 (4)我国高铁技术在世界处于领先地位。铁轨材料用钢而不用纯铁，原因是钢的强度和硬度比纯铁 （填“大”或“小”）。 【答案】(1)延展 导热 擦干 (2)节约资源（合理即可） (3)增大铁矿石的接触面积，使反应充分 (4)大 【详解】（1）铁铸成铁锅是利用了铁具有良好的延展性；铁锅用于烹饪食物是利用铁具有良好的导热性；铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，使用后的铁锅最好洗净后擦干，再涂上食用油以防生锈； （2）回收利用废旧金属的意义是节约资源(合理即可)； （3）在冶炼过程中将铁矿石粉碎，其目的是增大铁矿石的接触面积，使反应充分。用赤铁矿与一氧化碳在高温条件下冶炼生铁，该反应的化学方程式是； （4）合金的强度和硬度都比纯金属高，铁轨材料用钢而不用纯铁，原因是钢的强度和硬度比纯铁大。 9．（6分）阅读下列材料，回答问题。 镓是灰蓝色或银白色的金属，元素符号为Ga。镓的熔点很低，但沸点很高。镓在干燥空气中较稳定，表面会生成氧化物薄膜阻止其继续氧化，在潮湿空气中失去光泽。镓的活动性与锌相似，比铝弱，在化合物中以+3价为其主要化合价。 氮化镓是镓常见的化合物之一，工业上以镓粉为原料，用镍催化法生产GaN。自1990年起氮化镓常用在发光二极管中。近期，研究者还发现氮化镓不仅能用作电子元件核心材料，还能作为催化剂进行光解水提高制氢效率。不同温度下使用该催化剂进行光解水的速率如图1所示。 依据上文，回答下列问题。 (1)写出镓的物理性质、化学性质各一条： 。氧化镓的化学式为 。 (2)比较金属活动性强弱：镓 （选填“>”或“<”）铜。 (3)使用氮化镓作为催化剂进行光解水的主要过程如图2所示。 ①整个过程中数目保持不变的微粒是 。 ②与电解水法相比，该方法最显著的优点是 。 (4)由图1可知，温度升高会加快使用氮化镓为催化剂进行光解水的反应速率，依据是 。 【答案】(1) 熔点很低、在空气中会氧化 (2)> (3)氢原子、氧原子/ 节约电能 (4)相同时间内，温度越高，产生氢气的质量越多 【详解】（1）没有通过发生化学变化表现出来的性质叫做物理性质，通过发生化学变化表现出来的性质叫做化学性质，镓的物理性质镓的熔点很低，但沸点很高，镓的化学性质在空气中会氧化。氧化镓中镓元素化合价为+3价，氧元素化合价为-2价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：氧化镓的化学式为。 （2）镓的活动性与锌相似，比铝弱，依据金属活动性顺序可知：锌的金属活动性大于铜，比较金属活动性强弱：镓>铜。 （3）①原子是化学变化中的最小粒子，整个过程中数目保持不变的微粒是氢、氧原子。 ②该方法不需要消耗电能，与电解水法相比，该方法最显著的优点是节约电能。 （4）由图1可知：温度升高会加快使用氮化镓为催化剂进行光解水的反应速率，依据是相同时间内，温度越高，产生氢气的质量越多。 10．（5分）2017年5月5日，我国自主研制的大型客机C919试飞成功，这标志着我国的航空强国梦又迈出了一大步。大飞机使用了各种化学材料，见下图（甲）。请回答： （1）甲图所示大飞机中的材料属于金属材料的是 ； （2）大飞机的双发涡扇发动机的能量来源是航空煤油提供的 能； （3）乙图是钛的原子结构示意图，则x= ，根据钛原子的结构示意图试推测钛元素在元素周期表的第 周期。 （4）铁比铝的强度大，但制造大飞机却用铝合金而不用铁合金，主要原因是铝比铁具有更好的抗腐蚀性和 _______的特点。 【答案】 （1）铝合金、钛合金 （2）化学 （3）8 （4）四 （5）密度小 【详解】（1）铝合金、钛合金都属于金属材料； （2）航空煤油提供化学能； （3）原子中，核内质子数等于核外电子数：2+10+x+2=22，解得x=8；钛原子的核外有4个电子层，所以在元素周期表中位于第四周期； （4）铝耐腐蚀性和密度小，可作飞机材料。 11．（8分）钢铁是生产生活中应用广泛的金属。化学小组的同学对铁的部分化学性质和冶炼进行研究。 Ⅰ．铁的化学性质 (1)A实验中，反应的化学方程式为 ，属于 反应（填基本反应类型）。 (2)对比B、C实验说明铁生锈需要的条件是 。 (3)D实验中，5.8g含杂质3%的铁片与足量硫酸铜溶液反应，生成铜的质量 g（结果精确到0.1）。 Ⅱ．铁的冶炼 下图是实验室模拟炼铁的装置，请回答以下问题。    (4)实验前，先通入一氧化碳的目的是 。 (5)A装置玻璃管中发生反应的化学方程式为 。 (6)用B装置检验气体生成物，化学方程式为 。 (7)本实验中得到的铁与工业炼铁得到的铁，成分上的区别是 。 【答案】(1) 化合 (2)与水接触 (3)5.8g含杂质3%的铁片中铁的质量为 生成铜的质量为 答：生成铜的质量为6.4g。 (4)排净装置内的空气，以免加热时发生爆炸 (5) (6) (7)含碳量不同 【详解】（1）A实验中，铁和氧气在点燃条件下生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：；该反应符合”多变一“的特征，属于化合反应； （2）实验B中，铁与氧气和水同时接触，会生锈，实验C中铁只与氧气接触，不生锈，对比B、C实验说明铁生锈需要的条件是与水接触； （3）解析见答案； （4）实验前，先通入一氧化碳，是为了排净装置内的空气，以免加热时发生爆炸； （5）装置玻璃管中，一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （6）澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：； （7）本实验中得到的铁与工业炼铁得到的铁，成分上的区别是含碳量不同。 12．（7分）某化学兴趣小组开启寻镁之旅。 （一）探究金属Mg。 (1)镁是一种银白色的固体，质软，有导电性；将镁条放入食醋中，观察到固体消失，产生大量 ，放热。烟花、照明弹中都用到镁粉作原料，原因是镁粉燃烧时 。 （二）制备金属Mg。 (2)工业上用电解氯化镁的方法生产镁，其原理：MgCl2Mg+Cl2。该反应属于 反应。（填反应基本类型） （三）再探金属镁。兴趣小组用下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验。 【资料】Ⅰ.镁+氮气氮化镁，氮化镁是一种黄绿色固体。 Ⅱ.镁在二氧化碳中燃烧，生成炭黑和一种白色固体。 (3)写出Ⅱ中反应的化学方程式 。 (4)实验结束后，测得氧气体积 1/5。（填“>”“<”“=”） (5)银白色的镁条表面常有一层灰黑色的“外衣”； Ⅰ．甲同学认为该外衣是MgO，遭到否定，否定的理由是 。 Ⅱ．查阅资料：镁条变黑是因为生成了碱式碳酸镁[Mg2 (OH)2CO3]，其性质与铜绿相似，写出碱式碳酸镁受热分解的化学方程式 。 【答案】(1) 气泡 发出耀眼的白光 (2)分解 (3) (4)> (5)MgO是白色的 【详解】（1）镁是一种银白色的固体，它质软具有导电性，食醋中含有醋酸镁会与醋酸反应产生大量气泡，镁粉燃烧时会产生耀眼白光； （2）该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； （3）镁在二氧化碳中燃烧会生成碳和氧化镁，化学方程式为； （4）镁能与氧气、氮气、二氧化碳反应，氧气约占空气体积的五分之一，该实验结束后，测得的气体体积会大于五分之一； （5）碱式碳酸镁与碱式碳酸铜的性质相似，故碱式碳酸镁受热分解生成氧化镁、二氧化碳和水，故填：。 13．（10分）某化学兴趣小组对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行了如下实验探究，请你参与探究并回答相关问题。 【提出问题】金属与盐酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响？ 【作出猜想】猜想1：可能与金属本身的性质有关； 猜想Ⅱ：可能与盐酸的浓度有关。 【分析交流】为保证实验的准确性，实验所用金属均用砂纸打磨。 【实验探究】为探究猜想1，取相同质量的铁片和铝片按图1所示装置进行实验。 (1)实验观察到甲试管中铁片缓慢溶解，溶液由无色变为 ；乙试管中铝片溶解较快。从实验现象可判断：铁的金属活动性比铝 ；(选填“强”或“弱”)。 【得出结论】金属与盐酸反应的剧烈程度与金属本身性质有关。 【继续探究】为探究猜想Ⅱ，小组同学设计图2所示的装置进行实验，所用药品、实验数据如表所示。 实验编号 选用金属 盐酸浓度(均取50mL) 每分钟产生气的体积/mL 1min 1~2min 2~3min 3~4min 4~5min 前5min共收集气体 ① 铁粉 15% 2.8 15.8 10.8 8.2 6.5 44.1 ② 铁粉 5% 15 7.6 5.4 4.3 3.3 22.1 【得出结论】 (2)金属与盐酸反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关，其关系是 ； 【拓展与反思】 (3)根据表中数据分析，铁粉与盐酸反应最后变慢的原因是 。 【继续探究】实验室还可以利用石灰水与稀盐酸反应制备二氧化碳 (4)选择收集方法。已知：二氧化碳在不同液体中的溶解度如下表。 物质种类 水 酒精 饱和溶液 每毫升液体中最多溶解二氧化碳的体积 1mL 3.6mL 几乎不溶 利用如图装置收集一瓶纯净的二氧化碳；对集气瓶中的液体(水、、酒精，饱和)进行选择。 ①选择时首先排除酒精的原因是 。 ②最终选择的液体是 ，原因是 。 ③用如图装置来收集二氧化碳气体，气体从 (填“a”或“b”)口通入。 (5)定量计算。鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。小明同学为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，分别设计了如下实验并进行计算。将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后放入锥形瓶里，加入足量的稀盐酸充分反应(假设其他杂质不与盐酸反应)。测得相关数据如图所示： 【数据处理】 ①生成的二氧化碳质量为 。 ②请帮小明计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，并写出计算过程 。 【答案】(1)浅绿色 弱 (2)其它条件相同时，稀盐酸质量分数越大，反应速率越快。 (3)随着反应进行，盐酸质量分数减小 (4) 相同条件下，二氧化碳在酒精中溶解性最强 饱和NaHCO3溶液 二氧化碳在饱和NaHCO3溶液中几乎不溶； b (5) 4.4g/4.4克 设：鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是x。 x=80%。 答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是80%。 【详解】（1）铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，甲试管中铁片缓慢溶解，溶液由无色变为浅绿色，乙试管中铝片溶解较快，从实验现象可判断：铁的金属活动性比铝弱； （2）根据表格中数据可知，金属与盐酸反应的剧烈程度与盐酸的质量分数有关，其关系是其它条件相同时，稀盐酸质量分数越大，反应速率越快； （3）分析表中数据，锌与盐酸反应最后变慢的原因是随着反应进行，盐酸质量分数减小； （4）①分析表中数据可知，选择时首先排除酒精的原因是相同条件下，二氧化碳在酒精中溶解性最强； ② 分析表中数据可知，最终选择的液体是饱和NaHCO3溶液，原因是二氧化碳在饱和NaHCO3溶液中几乎不溶； ③二氧化碳密度小于饱和NaHCO3密度，用如图装置来收集二氧化碳气体，气体从b口通入； （5）①碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳逸出，根据质量守恒定律，生成的二氧化碳质量为12.5g+40.5g-48.6g=4.4g； ②见答案。 14．（3分）氢气作为能源越来越受到人类的关注。实验室常用锌与稀硫酸反应来制取氢气，若要制取4gH2，计算需要消耗锌的质量（写出计算过程及结果）。 【答案】解：设需要Zn的质量为x x=130g 答：需要金属锌130g。 【详解】见答案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$