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（陕西专用，人教版2024）

第八单元 金属和金属材料（B卷·拔高卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：60分） 可能用到的相对原子质量：H-1；C-12；N-14；O-16；Zn-65 一、选择题（共9小题，每小题2分，计18分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1．下列物质的用途不正确的是 A． 金属银用做导线 B．用钛镍形状记忆合金制人造卫星天线 C．氮气用于磁悬浮列车 D．不锈钢高压锅利用金属的良好导热性 【答案】A 【详解】 A、银的导电性很好，但价格高，不做导线，用途错误，故选项符合题意； B、钛镍形状记忆合金具有形状记忆功能，能制成卫星天线，用途正确，故选项不符合题意； C、超导材料在液氮低温条件下能显示超导性能，氮气可用于磁悬浮列车，用途正确，故选项不符合题意； D、不锈钢高压锅利用金属的良好导热性，用途正确，故选项不符合题意； 故选：A。 2．镁锂合金被称为“21世纪绿色工程材料”，①是镁原子在元素周期表中的信息，②是锂原子的结构，下列有关说法正确的是 A．“”表示2个镁元素 B．镁锂合金是新型化合物 C．镁的原子质量是24.31 D．②中“微观粒子”表示的是电子 【答案】D 【详解】A、由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，则2Mg可表示为2个镁原子，选项说法不正确； B、镁锂合金含镁、锂两种金属，属于混合物，选项说法不正确； C、根据元素周期表的信息可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，镁的相对原子质量为24.31，单位是“1”，不是“g”，选项说法不正确； D、②中“微观粒子”表示围绕原子核做运动的3个电子，选项说法正确。 故选D。 3．下列与金属有关的说法正确的是 A．合金的强度和硬度一般比组成他们的纯金属更大、更硬 B．废旧电池可以随意丢弃，不会对环境造成污染. C．银的导电性比铜强，所以一般用银作电线 D．铁矿石在地壳中含量最丰富，可以随意开采 【答案】A 【详解】A、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好，故A说法正确； B、废旧电池内含有汞等重金属，随意丢弃会造成水土的污染，故B说法错误； C、银的导电性比铜强，但是银的价格较贵，所以一般用铜作电线而不用银，故C说法错误； D、铁矿石的含量在地壳中分布不均匀，资源有限，应合理、有计划开采，故D不正确； 故选：A。 4．明代科学著作《天工开物》记载了铁的有关知识：①炼铁：“或用木炭，……扇炉风箱，……土（铁矿石）化成铁……”；②炼钢：“凡钢铁炼法，……火力到时，生铁先化，渗淋熟铁之中……”；③铁器：“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”。下列说法不正确的是 A．“风箱”鼓入空气与木炭反应 B．“炼铁”时“土”发生了还原反应 C．“生铁”的熔点比“熟铁”高 D．“铜色”为紫红色 【答案】C 【详解】A、“风箱”鼓入空气，木炭能在空气中燃烧，该选项说法正确； B、“炼铁”时，土（铁矿石）中的氧被夺取，发生的反应为还原反应，该选项说法正确； C、由于生铁先熔化，则说明“生铁”的熔点比“熟铁”低，该选项说法不正确； D、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铜为紫红色，该选项说法正确。 故选C。 5．向一定质量的AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入m克Zn，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，得到质量为m克的滤渣。下列说法正确的是 A．反应后的滤液中可能含有AgNO3、Cu（NO3）2，一定含有Zn（NO3）2 B．取反应后的滤液观察，滤液一定呈蓝色 C．取滤渣滴加硫酸，可能有气泡产生 D．滤液中的溶质至多有两种，滤渣中的物质至少有两种 【答案】C 【分析】在金属活动性顺序表中，金属活动性锌＞铜＞银，向一定质量的AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入m克Zn，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，多余的锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，反应是关系式为，,反应前后固体质量都是mg，说明硝酸银被置换完了，硝酸铜也发生了置换反应，因此滤渣一定含有银和铜，可能含有锌；滤液一定含有硝酸锌，可能含有硝酸铜，一定没有硝酸银。 【详解】A、反应是关系式为，，反应前后固体质量都是mg，说明硝酸银被置换完了，硝酸铜也发生了置换反应，因此滤液一定含有硝酸锌，可能含有硝酸铜，一定没有硝酸银，故A选项不符合题意； B、反应前后固体质量都是mg，说明硝酸银被置换完了，硝酸铜也发生了置换反应，因此滤液一定含有硝酸锌，可能含有硝酸铜，则取反应后的滤液观察，滤液可能呈蓝色，故B选项不符合题意； C、反应前后固体质量都是mg，说明硝酸银被置换完了，硝酸铜也发生了置换反应，因此滤渣一定含有银和铜，可能含有锌，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则取滤渣滴加稀硫酸，可能有气泡产生，故C选项符合题意； D、反应前后固体质量都是mg，说明硝酸银被置换完了，硝酸铜也发生了置换反应，因此滤渣一定含有银和铜，可能含有锌，则滤渣中的物质至少有两种；滤液一定含有硝酸锌，可能含有硝酸铜，一定没有硝酸银，则滤液中的溶质至多有两种，故D选项不符合题意。 故选C。 【点睛】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，且置换时先把最弱的金属置换出来。 6．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 【详解】A、实验前需要打磨金属片，是为了除去表面的氧化膜，从而防止氧化膜阻碍反应的进行，故选项说法正确； B、由金属活动性：锌＞氢＞铜可知，若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡，故选项说法正确； C、若向乙试管加入ZnSO4溶液，无明显现象，说明铜不与硫酸锌溶液反应，即铜的活动性比锌弱，锌的金属活动性比铜强，故选项说法正确； D、由金属活动性锌＞铜＞银可知，若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，锌和铜都能与硝酸银反应置换出银，能得出金属的活动性：Zn＞Ag，Cu＞Ag，但无法比较锌和铜的金属活动性，故选项说法错误； 故选：D。 7．现有等质量的甲、乙两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与时间的关系如图（已知甲、乙在生成物中的化合价均为+2 价）．则下列说法不正确的是 A．生成氢气的质量：甲＞乙 B．相对原子质量：甲＞乙 C．金属活泼性：乙＞甲 D．消耗稀硫酸的质量：甲＞乙 【答案】B 【分析】等质量的甲、乙两种金属分别加入到足量的稀硫酸中（已知甲、乙在生成物中的化合价均为+2 价），金属活动性越强，产生氢气的速率越快；相对原子质量越小产生的氢气越多。 【详解】A、由图可知，甲和硫酸反应产生的氢气质量大于乙，不符合题意； B、由分析可知，等质量的金属和过量的酸反应产生的氢气越多，金属的相对原子质量越小，则甲的相对原子质量小于乙，符合题意； C、由图可知，乙的反应速率大于甲，则乙的金属活动性大于甲，不符合题意； D、由质量守恒定律可知，氢气中的氢元素全部来源于硫酸，产生的氢气越多，消耗的硫酸就越多，则甲消耗稀硫酸的质量大于乙，不符合题意； 故选B。 8．除去下列物质中的少量杂质。所选用的试剂和操作方法均正确的是 选项 物质（括号内为少量杂质） 试剂及操作方法 A CO₂（CO） 点燃 B CuO（C） 空气中充分灼烧 C Fe（CuSO4） 加水溶解、过滤、洗涤、干燥 D Cu（Fe） 加入足量的稀盐酸，过滤，洗涤，加热烘干 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、二氧化碳不可燃也不助燃，则二氧化碳中的一氧化碳不能点燃，该选项不正确； B、碳燃烧生成二氧化碳，既能除去杂质，也不引入新杂质，该选项正确； C、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，既能除去杂质，也能除去主要物质，该选项不正确； D、铁和盐酸反应生成硫酸亚铁，但加热烘干时，铜能和氧气反应生成氧化铜，该选项不正确。 故选B。 9．模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（如图），其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】在金属活动性顺序表中镁、铁、铜的活动性为：镁＞铁>铜，将镁条加入硫酸铜和硫酸亚铁的溶液中，镁先与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，反应方程式为，即每24份质量的镁能置换出64份质量的铜，硫酸铜完全反应之后，若镁还有剩余，镁再与硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁，反应方程式为，即每24份质量的镁能置换出56份质量的铁，溶液中所含硫酸铜和硫酸亚铁质量相等，设等质量为m，则mg硫酸铜中铜元素质量为，mg硫酸亚铁中铁元素的质量为。 【详解】A、由图A知，充分反应后烧杯内只有铜，即镁完全反应只置换出了溶液中的部分或恰好全部的铜，图示情况可能出现，故A正确； B、由图B知，镁无剩余，置换出铜的质量大于铁的质量，根据分析，先置换铜，再置换铁，且铜的质量最终大于铁的质量，即镁完全反应，铜被全部置换，只置换出部分或恰好全部的铁，图示情况可能出现，故B正确； C、由图C知，镁有剩余，且生成铁和铜的质量相等，根据分析，先置换铜，再置换铁，且铜的质量最终大于铁的质量，即镁有剩余，铁和铜被全部置换，铜的质量大于铁的质量，图示情况不可能出现，故C错误； D、由图D知，镁有剩余，生成铜的质量大于铁的质量，根据分析，先置换铜，再置换铁，且铜的质量最终大于铁的质量，即镁有剩余，铁和铜被全部置换，铜的质量大于铁的质量，图示情况可能出现，故D正确； 故选：C。 二、填空及简答题（共4小题，计24分） 10．（3分）秋风驰荡时，于城市漫步中，寻味古韵城市。 （1）画粉墙黛瓦：铜制门环时间长会发黑，是因为铜与氧气反应产生黑色的氧化铜 （填化学式）。 （2）赴园林秋色：园林空气中含有抗氧化的负氧离子，与的不同之处在于 不同。 （3）品人间烟火：食盐的主要成份为氯化钠，氯化钠由 （填符号）构成。 【答案】（1）CuO （2）电子数 （3） Na+、Cl- 【详解】（1）长时间使用的铜制门环会发黑，是因为铜与氧气反应产生黑色的氧化铜，其化学式为CuO； （2）每个氧原子核外有8个电子，每个O2中的电子数为2×8=16，则每个中的电子数为2×8+1=17，与的不同之处在于电子数不同； （3）食盐的主要成份为氯化钠，氯化钠由Na+、Cl-构成。 11．（4分）铁是目前世界上年产量最高的金属。为验证铁的化学性质设计了如图实验（铁片足量）。 （1）实验中将注射器里稀硫酸注入试管，发生反应的化学方程式是 。 （2）待无气泡生成后，将注射器里硫酸铜溶液注入试管，观察到的现象是 。 （3）若要继续探究锌、铁、铜的金属活动性顺序，接下来的操作是将橡胶塞取下，然后插入 即可。 【答案】（1）Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ （2）铁表面覆盖一层红色物质 （3）锌条 【详解】（1）实验中将注射器里稀硫酸注入试管，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故反应的化学方程式写为：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。 （2）由题文可知，铁足量，则待无气泡生成后，将注射器里硫酸铜溶液注入试管，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，观察到的现象是铁表面覆盖一层红色物质，故填铁表面覆盖一层红色物质。 （3）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。在金属活动顺序中，铁排在铜之前，且铁排在氢之前。锌能与硫酸亚铁溶液反应，说明在金属活动顺序中，锌排在铁之前，从而验证在金属活动顺序中，锌排在铁之前，铁排在铜之前，若要继续探究锌、铁、铜的金属活动性顺序，则接下来的操作是将橡胶塞取下，然后插入锌条即可，故填锌条。 12．（5分）明代宋应星所著《天工开物》一书介绍了火法炼锌的方法，把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼装入炼锌罐。如图所示，泥封起底，铺薪发火煅红，冷定毁罐取出，（已知锌的熔点为419℃，沸点为907℃）。阅读后回答下列问题： （1）炉甘石加入锌罐之前，将其粉碎的目的是 。 （2）反应区中ZnCO3发生分解反应生成ZnO和另一种氧化物反应的化学方程式为 。 （3）冷凝区中锌由气态转化为液态，理论上该区温度控制的范围是 。 （4）冷定毁罐取出是将生成的锌冷却后再取出，目的是 。 【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 （2） （3）419℃~907℃ （4）防止反应生成的锌高温下重新被氧化 【详解】（1）炉甘石加入锌罐之前，将其粉碎的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分； （2）反应区中ZnCO3发生分解反应生成ZnO和另一种氧化物，根据质量守恒定律， 化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Zn、C、O，生成物中含Zn、O，故生成物中还应含C，故生成的另一种氧化物是二氧化碳，该反应的化学方程式为：； （3）已知锌的熔点为419℃，沸点为907℃，则冷凝区中锌由气态转化为液态，理论上该区温度控制的范围是：419℃~907℃； （4）锌能与氧气在高温下反应生成氧化锌，故冷定毁罐取出是将生成的锌冷却后再取出，目的：防止反应生成的锌高温下重新被氧化。 13．（12分）1．应用广泛的金属 （1）国宝中的金属 国宝“鎏金铁芯铜龙”是以铁铸造内芯，铁上包铜，外层鎏金（鎏金是一种金属加工工艺，经过鎏金处理后，金属表面会覆盖一层金）。整个龙身飞扬舒展，反映了唐代高超的铸造工艺。 ①国宝历经千年，出土后表面仍金光灿灿，原因是 。 ②工业上以赤铁矿为原料炼铁，原理是 （用化学方程式表示）。 ③《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜，外化而内不化”，“曾青”即硫酸铜溶液，该炼铜反应的原理是 （用化学方程式表示），“外化而内不化”的原因是 。 （2）生活中的金属 铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等。 ①请用化学方法证明：罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝（提供药品：已打磨的罐体金属片，其他仪器、药品自选）。 你的方案及预期现象是 。 ②合金与纯金属相比较，性质存在差异。对比分析图1，从微观角度解释原因 （答两条）。 ③合金中元素的配比不同会导致性能有差异。根据实际需求，罐盖硬度应大于罐体硬度。结合图2分析，生产易拉罐时，罐盖中铜元素的含量应 （填“大于”“小于”或“等于”）罐体中铜元素的含量。 ④为比较铝、铜、锌的金属活动性，进行下图实验，则a、b、c可以选用的物质是 。 （3）航天中的金属 中国航天事业的成就令世界瞩目，火箭是航天飞行器的运载工具。运载火箭固体推进剂的主要组分为高氯酸铵和铝粉。其中高氯酸铵（）是供氧剂，氯元素的化合价是 。反应过程中能量转化形式是 。 【答案】（1）金的化学性质稳定 铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面，阻止内部的铁继续反应 （2） 将已打磨的罐体金属片，剪成小碎片，取少量小碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少于固体物质 原子的排列方式不同、物质的原子构成种类不同 大于 铝、铜、硫酸锌溶液 （3）+7 化学能转化为动能 【详解】（1）①国宝历经千年，出土后表面仍金光灿灿，是因为金的化学性质稳定； ②赤铁矿的主要成分氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：； ③铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：； “外化而内不化”，是因为铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面，阻止内部的铁继续反应； （2）①铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等，铜和硅都不与稀盐酸反应，将已打磨的罐体金属片，剪成小碎片，取少量小碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少于固体物质，说明罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝； ②合金与纯金属相比较，性质存在差异，是因为原子的排列方式不同、物质的原子构成种类不同； ③由图2可知，铜的含量越高，铝合金硬度越大，则生产易拉罐时，罐盖中铜元素的含量应大于罐体中铜元素的含量； ④铝和硫酸锌反应生成硫酸铝和锌，说明铝的金属活动性强于锌，铜和硫酸铝不反应，说明锌的金属活动性强于铜，所以比较铝、铜、锌的金属活动性，a、b、c可以选用的物质是铝、硫酸锌溶液、铜； （3）高氯酸铵（NH4ClO4）中氮元素的化合价为-3价，氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价。设氯元素的化合价为，在化合物中各元素正负化合价代数和为零，则，解得，所以氯元素的化合价是+7价；反应过程中能量转化形式是化学能转化为动能。 三、实验及探究题（共2小题，计13分） 14．（5分）某化学兴趣小组开启寻镁之旅。 （一）初识金属镁 （1）镁是一种 色的固体，质软，有导电性。 （二）再探金属镁 兴趣小组用如图1装置进行镁条在空气中燃烧的实验时发现，产物中有少许黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢? 【查阅资料】①氧化镁为白色固体； ②点燃的镁能在氮气中燃烧生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体； ③氮化镁可与水反应生成氨气； ④氨气溶于水后所得的溶液呈碱性，能使无色酚酞变红。 【作出猜想】黄色固体为氮化镁 【实验过程】进行图2所示实验：取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住烧杯A和B。 【实验结论】 （2）观察到的现象是 ，据此可推断燃烧产物中含氮化镁。 （3）写出镁与氮气反应的化学方程式： 。 【反思交流】 （4）若实验室用图1装置进行镁条燃烧测定空气中氧气体积分数的实验，在确保规范操作的前提下，该同学所测得的空气中氧气的体积分数 （填“大于”、“小于”或“等于）五分之一。 （三）制备金属Mg （5）工业上用电解氯化镁的方法生产镁，其原理：。该反应过程中的能量转化方式为 。 【答案】（1）银白 （2）B中产生气泡，A中溶液变红色 （3） （4）大于 （5）电能转化为化学能 【详解】（1）镁是一种银白色固体； （2）根据信息：氮化镁可与水反应生成氨气；氨气溶于水后所得的溶液呈碱性，能使无色酚酞变红；向B中滴加水，可观察到B中产生气泡；生成的氨气运动到A中，观察到A中溶液变红色； （3）镁条与氧气反应生成氧化镁，反应的符号表达式为； （4）因为镁既能和氧气反应，又能和氮气反应，如果用图1装置和足量药品测定空气中氧气含量，该实验所测得的氧气体积分数大于五分之一； （5）工业上用电解氯化镁的方法生产镁，电能转化为化学能。 15．（8分）食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，其主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。兴趣小组对某品牌的脱氧剂展开如下探究。 【查阅资料】 ①脱氧剂中只有铁能与稀盐酸（HCl）反应，化学方程式为； ②酒精燃烧生成二氧化碳和水； ③氯化钠能够溶于水。 【任务一】验证脱氧剂的成分 （1）①取脱氧剂样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生，说明脱氧剂中含有 。 ②充分反应后，将试管中的固液混合物过滤，将滤渣洗涤、干燥，得到黑色固体； ③将黑色固体置于坩埚（耐高温容器）内，并放在酒精灯上灼烧，最终黑色固体全部消失。灼烧时，在坩埚上方罩上烧杯，过一会儿，迅速把烧杯倒过来，并注入澄清石灰水，振荡，观察到 ，说明脱氧剂中含有活性炭。 【反思与评价】 （2）实验③中，不足以证明脱氧剂中含有活性炭，其原因是 。经讨论，同学们改进实验方案，证明了脱氧剂中活性炭的存在。 【任务二】探究脱氧剂发生反应的条件 小组同学利用图1所示装置进行两组实验，集气瓶中固体混合物成分如下表，并利用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，实验结果如图2所示。 固体混合物成分 实验一 铁粉5.0g、炭粉0.1g、足量干燥剂、氯化钠0.1g 实验二 铁粉5.0g、炭粉0.1g、水10滴、氯化钠0.1g （3）结合图2分析，两个实验中发生脱氧反应的是 ，判断的依据是 ； （4）结合表1和图2可知：脱氧剂发生反应的条件是与 接触。 【任务三】探究硅藻土用量对脱氧反应速率的影响 脱氧剂中通常会加入一定量的硅藻土，主要作用是吸附水分，使铁粉更易于与氧气接触。室温下，在一定量的脱氧剂中加入不同质量的硅藻土，测定密闭容器中氧气耗尽所需时间如图3所示。 （5）由图3可知，在其它条件相同时，硅藻土用量和氧气耗尽所需时间的关系是 。 【任务四】测定脱氧剂中铁粉的含量 （6）取一包脱氧剂，将其内容物放入烧杯中，加入足量稀盐酸，充分反应，用电子天平进行称量，显示反应后总质量减少0.04g，则该脱氧剂含有铁粉的质量为 g。 【答案】（1） 铁 澄清石灰水变浑浊 （2）酒精燃烧产生二氧化碳也会使石灰水变浑浊 （3）实验二 实验二中氧气的含量逐渐变少 （4）水与氧气 （5）随着硅藻土用量增加，氧气耗尽所需时间先减小后增加 （6）1.12 【详解】（1）铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以观察到的现象是有气泡冒出，溶液变为浅绿色，说明有铁；石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成，将固体置于坩埚内，在酒精灯上灼烧有二氧化碳生成，则说明含有活性炭； （2）酒精燃烧生成二氧化碳和水，石灰水也变浑浊，无法判断二氧化碳来源； （3）由图中信息可知，实验二中氧气的含量逐渐减少，所以实验二中的铁粉发生了脱氧反应； （4）对比实验一和实验二，实验一中没有水铁无法和氧气反应，实验二中有水，铁消耗氧气，所以铁、氧气、水发生了反应，所以脱氧剂除了有脱氧作用外，还有吸水的作用； （5）由图4可知，硅藻土用量和氧气耗尽所需时间的关系是室温下，脱氧剂质量相同时，硅藻土用量在0.15g—0.65g范围内，随着硅藻土用量增加，氧气耗尽所需时间先减小后增加； （6）根据质量守恒定律，生成氢气的质量为反应后总质量减少的质量0.04g，设铁粉的质量为x， x=1.12g。 四、计算与分析题（5分） 16．如图是实验室一氧化碳还原氧化铁的示意图。小明同学为了测定反应后混合气体中二氧化碳的含量，将混合气体通入足量石灰水中，充分反应后，得到白色沉淀。 （1）关于以上装置的说法不正确的是___________（填字母）。 A．虚线框内的装置作用可以收集一氧化碳 B．虚线框内的装置作用可以吸收二氧化碳 C．图中硬质玻璃管中的现象为黑色固体变红 （2）根据所给数据，计算混合气体中二氧化碳的质量分数。 【答案】（1）C （2）解：设混合气体中二氧化碳的质量分数为x     x=44% 答：混合气体中二氧化碳的质量分数为44% 【详解】（1）A、虚线框内的装置可通过排水法将一氧化碳收集在内，可以起到收集一氧化碳的作用，不符合题意； B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故虚线框内的装置可以吸收二氧化碳，不符合题意； C、图中硬质玻璃管中的反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故现象是：红棕色固体变为黑色，符合题意。 故选C； （2）见答案。 试卷第6页，共6页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 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：60分钟 试卷满分：60分） 可能用到的相对原子质量：H-1；C-12；N-14；O-16；Zn-65 一、选择题（共9小题，每小题2分，计18分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1．下列物质的用途不正确的是 A． 金属银用做导线 B．用钛镍形状记忆合金制人造卫星天线 C．氮气用于磁悬浮列车 D．不锈钢高压锅利用金属的良好导热性 2．镁锂合金被称为“21世纪绿色工程材料”，①是镁原子在元素周期表中的信息，②是锂原子的结构，下列有关说法正确的是 A．“”表示2个镁元素 B．镁锂合金是新型化合物 C．镁的原子质量是24.31 D．②中“微观粒子”表示的是电子 3．下列与金属有关的说法正确的是 A．合金的强度和硬度一般比组成他们的纯金属更大、更硬 B．废旧电池可以随意丢弃，不会对环境造成污染. C．银的导电性比铜强，所以一般用银作电线 D．铁矿石在地壳中含量最丰富，可以随意开采 4．明代科学著作《天工开物》记载了铁的有关知识：①炼铁：“或用木炭，……扇炉风箱，……土（铁矿石）化成铁……”；②炼钢：“凡钢铁炼法，……火力到时，生铁先化，渗淋熟铁之中……”；③铁器：“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”。下列说法不正确的是 A．“风箱”鼓入空气与木炭反应 B．“炼铁”时“土”发生了还原反应 C．“生铁”的熔点比“熟铁”高 D．“铜色”为紫红色 5．向一定质量的AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入m克Zn，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量，得到质量为m克的滤渣。下列说法正确的是 A．反应后的滤液中可能含有AgNO3、Cu（NO3）2，一定含有Zn（NO3）2 B．取反应后的滤液观察，滤液一定呈蓝色 C．取滤渣滴加硫酸，可能有气泡产生 D．滤液中的溶质至多有两种，滤渣中的物质至少有两种 6．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 7．现有等质量的甲、乙两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与时间的关系如图（已知甲、乙在生成物中的化合价均为+2 价）．则下列说法不正确的是 A．生成氢气的质量：甲＞乙 B．相对原子质量：甲＞乙 C．金属活泼性：乙＞甲 D．消耗稀硫酸的质量：甲＞乙 8．除去下列物质中的少量杂质。所选用的试剂和操作方法均正确的是 选项 物质（括号内为少量杂质） 试剂及操作方法 A CO₂（CO） 点燃 B CuO（C） 空气中充分灼烧 C Fe（CuSO4） 加水溶解、过滤、洗涤、干燥 D Cu（Fe） 加入足量的稀盐酸，过滤，洗涤，加热烘干 A．A B．B C．C D．D 9．模型能够直观反映化学变化的结果。将一定质量的镁条放入某一溶液（如图），其溶质硫酸铜和硫酸亚铁的质量相同，充分反应后烧杯内固体的组成和质量大小关系不可能的是 A． B． C． D． 二、填空及简答题（共4小题，计24分） 10．（3分）秋风驰荡时，于城市漫步中，寻味古韵城市。 （1）画粉墙黛瓦：铜制门环时间长会发黑，是因为铜与氧气反应产生黑色的氧化铜 （填化学式）。 （2）赴园林秋色：园林空气中含有抗氧化的负氧离子，与的不同之处在于 不同。 （3）品人间烟火：食盐的主要成份为氯化钠，氯化钠由 （填符号）构成。 11．（4分）铁是目前世界上年产量最高的金属。为验证铁的化学性质设计了如图实验（铁片足量）。 （1）实验中将注射器里稀硫酸注入试管，发生反应的化学方程式是 。 （2）待无气泡生成后，将注射器里硫酸铜溶液注入试管，观察到的现象是 。 （3）若要继续探究锌、铁、铜的金属活动性顺序，接下来的操作是将橡胶塞取下，然后插入 即可。 12．（5分）明代宋应星所著《天工开物》一书介绍了火法炼锌的方法，把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼装入炼锌罐。如图所示，泥封起底，铺薪发火煅红，冷定毁罐取出，（已知锌的熔点为419℃，沸点为907℃）。阅读后回答下列问题： （1）炉甘石加入锌罐之前，将其粉碎的目的是 。 （2）反应区中ZnCO3发生分解反应生成ZnO和另一种氧化物反应的化学方程式为 。 （3）冷凝区中锌由气态转化为液态，理论上该区温度控制的范围是 。 （4）冷定毁罐取出是将生成的锌冷却后再取出，目的是 。 13．（12分）1．应用广泛的金属 （1）国宝中的金属 国宝“鎏金铁芯铜龙”是以铁铸造内芯，铁上包铜，外层鎏金（鎏金是一种金属加工工艺，经过鎏金处理后，金属表面会覆盖一层金）。整个龙身飞扬舒展，反映了唐代高超的铸造工艺。 ①国宝历经千年，出土后表面仍金光灿灿，原因是 。 ②工业上以赤铁矿为原料炼铁，原理是 （用化学方程式表示）。 ③《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜，外化而内不化”，“曾青”即硫酸铜溶液，该炼铜反应的原理是 （用化学方程式表示），“外化而内不化”的原因是 。 （2）生活中的金属 铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等。 ①请用化学方法证明：罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝（提供药品：已打磨的罐体金属片，其他仪器、药品自选）。 你的方案及预期现象是 。 ②合金与纯金属相比较，性质存在差异。对比分析图1，从微观角度解释原因 （答两条）。 ③合金中元素的配比不同会导致性能有差异。根据实际需求，罐盖硬度应大于罐体硬度。结合图2分析，生产易拉罐时，罐盖中铜元素的含量应 （填“大于”“小于”或“等于”）罐体中铜元素的含量。 ④为比较铝、铜、锌的金属活动性，进行下图实验，则a、b、c可以选用的物质是 。 （3）航天中的金属 中国航天事业的成就令世界瞩目，火箭是航天飞行器的运载工具。运载火箭固体推进剂的主要组分为高氯酸铵和铝粉。其中高氯酸铵（）是供氧剂，氯元素的化合价是 。反应过程中能量转化形式是 。 三、实验及探究题（共2小题，计13分） 14．（5分）某化学兴趣小组开启寻镁之旅。 （一）初识金属镁 （1）镁是一种 色的固体，质软，有导电性。 （二）再探金属镁 兴趣小组用如图1装置进行镁条在空气中燃烧的实验时发现，产物中有少许黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢? 【查阅资料】①氧化镁为白色固体； ②点燃的镁能在氮气中燃烧生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体； ③氮化镁可与水反应生成氨气； ④氨气溶于水后所得的溶液呈碱性，能使无色酚酞变红。 【作出猜想】黄色固体为氮化镁 【实验过程】进行图2所示实验：取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住烧杯A和B。 【实验结论】 （2）观察到的现象是 ，据此可推断燃烧产物中含氮化镁。 （3）写出镁与氮气反应的化学方程式： 。 【反思交流】 （4）若实验室用图1装置进行镁条燃烧测定空气中氧气体积分数的实验，在确保规范操作的前提下，该同学所测得的空气中氧气的体积分数 （填“大于”、“小于”或“等于）五分之一。 （三）制备金属Mg （5）工业上用电解氯化镁的方法生产镁，其原理：。该反应过程中的能量转化方式为 。 15．（8分）食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，其主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。兴趣小组对某品牌的脱氧剂展开如下探究。 【查阅资料】 ①脱氧剂中只有铁能与稀盐酸（HCl）反应，化学方程式为； ②酒精燃烧生成二氧化碳和水； ③氯化钠能够溶于水。 【任务一】验证脱氧剂的成分 （1）①取脱氧剂样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生，说明脱氧剂中含有 。 ②充分反应后，将试管中的固液混合物过滤，将滤渣洗涤、干燥，得到黑色固体； ③将黑色固体置于坩埚（耐高温容器）内，并放在酒精灯上灼烧，最终黑色固体全部消失。灼烧时，在坩埚上方罩上烧杯，过一会儿，迅速把烧杯倒过来，并注入澄清石灰水，振荡，观察到 ，说明脱氧剂中含有活性炭。 【反思与评价】 （2）实验③中，不足以证明脱氧剂中含有活性炭，其原因是 。经讨论，同学们改进实验方案，证明了脱氧剂中活性炭的存在。 【任务二】探究脱氧剂发生反应的条件 小组同学利用图1所示装置进行两组实验，集气瓶中固体混合物成分如下表，并利用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，实验结果如图2所示。 固体混合物成分 实验一 铁粉5.0g、炭粉0.1g、足量干燥剂、氯化钠0.1g 实验二 铁粉5.0g、炭粉0.1g、水10滴、氯化钠0.1g （3）结合图2分析，两个实验中发生脱氧反应的是 ，判断的依据是 ； （4）结合表1和图2可知：脱氧剂发生反应的条件是与 接触。 【任务三】探究硅藻土用量对脱氧反应速率的影响 脱氧剂中通常会加入一定量的硅藻土，主要作用是吸附水分，使铁粉更易于与氧气接触。室温下，在一定量的脱氧剂中加入不同质量的硅藻土，测定密闭容器中氧气耗尽所需时间如图3所示。 （5）由图3可知，在其它条件相同时，硅藻土用量和氧气耗尽所需时间的关系是 。 【任务四】测定脱氧剂中铁粉的含量 （6）取一包脱氧剂，将其内容物放入烧杯中，加入足量稀盐酸，充分反应，用电子天平进行称量，显示反应后总质量减少0.04g，则该脱氧剂含有铁粉的质量为 g。 四、计算与分析题（5分） 16．如图是实验室一氧化碳还原氧化铁的示意图。小明同学为了测定反应后混合气体中二氧化碳的含量，将混合气体通入足量石灰水中，充分反应后，得到白色沉淀。 （1）关于以上装置的说法不正确的是___________（填字母）。 A．虚线框内的装置作用可以收集一氧化碳 B．虚线框内的装置作用可以吸收二氧化碳 C．图中硬质玻璃管中的现象为黑色固体变红 （2）根据所给数据，计算混合气体中二氧化碳的质量分数。 试卷第6页，共6页 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 $$