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（江西专用，人教版2024）

第八单元 金属和金属材料（B卷·拔高卷） 说明：1．共有五大题，20小题。满分70分，作答时间65分钟。 相对原子质量H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Ca 40 Fe 56 Zn 65 Ag 108 一、单项选择题（本大题共10小题，1-5每题1分，6-10每题2分，共15分） 在每小题列出的四个备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其代码填涂在答题卡相应位置。错选、多选或未选均不得分。 1．下列有关金属的叙述，正确的是(    ) A．铝、铁、铜都是银白色金属 B．合金的硬度比组成其纯金属的硬度小 C．焊锡能用来焊接金属是因为其熔点低 D．铝制品耐腐蚀是因为铝化学性质不活泼 2．《天工开物》中记载了锡的冶炼方法：用木炭和锡砂主要含加热产生锡，反应的化学方程式为，其中关键一步是“点铅勾锡”，即加铅使锡较易熔化流出。下列说法正确的是(    ) A．中锡元素的化合价为价 B．该反应属于复分解反应 C．该反应前后固体的质量不变 D．“点铅勾锡”是利用制成合金后熔点降低 3．、、三种常见金属及其盐溶液存在以下反应，则三种金属的活动性顺序正确的是 (    ) 不发生反应 A． B． C． D． 4．某同学用如图装置探究铁生锈的条件。下列有关说法中错误的是(    ) A．水面处的铁钉最先出现红色锈渍 B．反应后，形管液面左低右高 C．铁钉应保存在干燥的环境中 D．可用稀盐酸除去铁钉表面的铁锈 5．具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础。下列实验操作正确的是(    ) A．过滤 B．称量固体 C．吸取液体 D．铁在中燃烧 6．取碳和氧化铜的混合物在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图，下列说法正确的是(    ) A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体为黑色 C．Q点时，产生气体的总质量为(a-b)g D．0～t3min内，氧化铜的质量一直减少 7．化学实验的设计是化学学习的关键能力之一，下列实验设计不合理的是 (    ) A．探究可燃物燃烧的条件，粗略测定空气中氧气的含量 B．探究铁丝锈蚀的条件，且与铁丝纯度的关系 C．探究能溶于水，且能和溶液反应 D．探究铁、铜、银金属活动性强弱 8．某兴趣小组利用如图装置检验木炭与氧化铜反应的产物中是否有一氧化碳，实验时先加热装置，一段时间后，再加热装置，碱石灰能够吸收二氧化碳且足量，下列说法错误的是 (    ) A．金属网罩的作用是集中火焰，提高温度 B．该装置没有进行尾气处理，可能造成大气污染 C．实验结束时先熄灭、的酒精灯，再将导管从试管中拿出 D．反应结束后装置中固体质量减轻，试管中澄清石灰水变浑浊，证明有一氧化碳 9．化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列示例说法中正确的是(   ) A．化学观念：金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，所以化学性质存在明显差异 B．科学思维：与稀盐酸反应生成，所以也能与稀盐酸反应生成 C．科学探究与实践：氢氧化钠溶液与稀盐酸反应后，用硝酸银溶液验证是否有盐酸剩余 D．科学态度与责任：回收利用废旧金属，可节约金属矿产资源 10．学会识图能发展化学思维。下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ） A．图向过氧化氢的水溶液中加入二氧化锰制氧气 B．图加热木炭、氧化铜的固体混合物 C．图向等质量的水中分别加入等质量的氢氧化钠和硝酸铵固体 D．图向等质量、等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉至过量 二、选择填充题（本大题共3小题，每小题2分，选择和填充各1分，共6分） 在每小题列出的备选项中，先在A、B、C三个选项中选择一个最符合题目要求的，请将其代码填涂在答题卡相应位置，然后填充D选项使其符合题目要求。 11．某兴趣小组在研究铁的合金时，发现此铁的合金中只含两种金属，取此铁的合金5．6g加足量稀盐酸充分反应产生了0．3g气体，该合金可能是 A．Fe-Al合金      B．Fe-Zn合金      C．Fe-Cu合金     D．Fe- 合金 12．在天平两端的烧杯中盛有等质量，等溶质质量分数的盐酸溶液，天平平衡。向一只烧杯中加入一定质量的铁粉，另一只烧杯中加入一定质量的镁粉，充分反应后，天平仍然平衡。则加入铁和镁的质量比可能为( ) A．11：12       B．1：1       C．33：32       D． 13．向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示，下列说法正确的是( ) A a 点溶液中的溶质有 2 种 B b 点溶液是蓝色的 C c 点得到的固体为 Zn、 Ag、 Cu D取 d 点的固体，加入稀盐酸， 气泡产生（填写“有”或“无”） 三、填空与说明题（本大题共4小题，共23分） 14．（5分）在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。 (1)钛（Ti）被广泛应用于航天工业。钛在元素周期表中信息和原子结构示意图如图1所示，由此可知n= 。金属钛常用钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁，FeTiO3）为原料冶炼，FeTiO3中Ti元素的化合价为 。 (2)图2表示水、二氧化碳和氧气的循环图。从微观角度看，图中三种物质都是由 （填“分子”、“原子”或“离子”）构成的。 (3)铝和铁元素种类不同的本质区别是 。 (4)金属铁和硝酸银溶液反应的微观示意图如图3所示。该反应中实际参加反应的微观粒子是 （填写微观粒子符号）。 15．（5分）“科技梦”助推“中国梦”，离不开化学。 高温 中国空间站建设中使用了钛和钛合金。钛合金属于 ______ 填“金属材料”或“合成材料”，在工业上可用镁在高温下与反应制取金属钛，反应的化学方程式为TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti。此反应说明钛的金属活动性比镁 ______ 填“强”或“弱”。 4年11月25日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将高景二号03、04星发射升空，提供动力过程中发生反应的化学方程式为，请写出的化学式： ______ 。 我国自主研发的“蓝鲸号”海上钻井平台可用于开采可燃冰。“可燃冰”是由天然气与水在低温、高压下形成的类冰状结晶物质，被称为“未来能源”。天然气的主要成分为 ______ 。 为实现“碳中和”，科学家提出将送入米深海海底变成液态湖，此过程中的化学性质 ______ 填“会”或“不会”发生改变。 16．（7分）金属在生活中有非常广泛的应用。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量为，钢的含碳量为。 从公元世纪开始，铁便成了一种最主要的金属材料。 高温 历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是 ______ 。 下列铁制品中，利用了金属导热性的是 ______ (填序号)。 A．铁制回形针 B．铸铁井盖 C．不锈钢煮锅 工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图： 工业炼铁在生产过程中需将铁矿石、焦炭、石灰石粉碎，其目的是 ______ ，工业上用还原赤铁矿炼铁的化学方程式是 。 炼钢炉中通入的目的是为了降低生铁中 ______ 元素的含量(填元素符)。 高温 将铁粉逐步加入盛有和混合溶液的烧杯中，某同学通过分析，绘制出了得到的铜的质量与加入铁粉质量的关系如图，下列说法错误的是 ______ （填序号）。 A．在点时，溶液中的阳离子有、、 B．在点时，烧杯里的固体只有 C．段发生的反应使溶液质量减小 D．在点时，溶液中的溶质有、、 17．（6分）金属锌在冶金、化学电源等方面具有重要作用。以闪锌矿主要含，还含有和少量、、等杂质为原料制备金属锌的流程如图： 高温 已知： Ⅰ不溶于水且不与硫酸反应，难溶于水和稀硫酸。 Ⅱ在化学反应中，如果有元素的化合价降低，必然也有元素的化合价升高。 请回答下列问题。 为了提高焙烧效率，通常在焙烧前将矿石粉碎；“焙烧”产生的尾气必须进行净化处理的原因是 ______ ； “溶浸”产生的滤渣主要成分除了外还有 ______ 填化学式； “氧化除杂”生成物为氢氧化铁和硫酸锌，其化学方程式为 ； “电解”过程除了可以制得产品锌以外，同时还能获得可循环使用的和 ______ 填化学式； 已知放入盐酸中有气体产生，则、、的金属活动性由强到弱的顺序为 ______ ； 四、实验与探究题（本大题共2小题，共16分） 18．(8分)我们的日常生活离不开金属，我校化学兴趣小组同学对金属的部分性质进行了研究。 【任务一】目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，5角硬币为铜锌合金或钢芯镀铜合金，1角硬币为铝锌合金或不锈钢，请回答下列问题： (1)铸造币的合金不需考虑的是________。 A．耐磨性 B．抗腐蚀性 C．色泽 D．导电性 E．价格 (2)硬币涉及的金属有Al、Ni（镍）、，已知能发生如下反应：，则以上5种金属活动性由强到弱的顺序是 。 【任务二】利用如图1装置探究铁与氧化铁化合的生成物成分。    【查阅资料】铁的氧化物有，其中只有Fe3O4能被磁铁吸引，某些铁的氧化物加热时能与氧气反应，二氧化碳与铁粉、铁的氧化物均不反应。 【提出猜想】 (3)猜想①；猜想②Fe3O4；猜想③ 。 【实验步骤】 (4)①连接组装仪器，检查装置的气密性； ②称取氧化铁粉末、质量为m的铁粉，均匀混合后，放入玻璃管； ③通入，当观察到现象： 出现时，夹上弹簧夹M，开始加热玻璃管； ④当固体全部呈黑色后，停止加热，将玻璃管中黑色粉末倒在滤纸上，取样滴加稀盐酸，无气泡产生，用磁铁吸引，粉末被部分吸引。 【实验结论】猜想③成立。 【问题讨论】 (5)实验中澄清石灰水的主要作用是： 。 【任务三】仍然用该装置（图1）称取氧化铁粉末放在玻璃管中，通入一氧化碳还原这些氧化铁粉末。反应过程中可以看到澄清石灰水变浑浊，固体逐渐变成黑色，反应结束后，将玻璃管中黑色粉末倒在滤纸上，称得重量为，取样滴加稀盐酸，有气泡，用磁铁吸引，粉末被部分吸引。 查询资料发现管内剩余固体质量变化与反应温度关系如图2，理论上充分反应的情况下，氧化铁与一氧化碳开始反应后，逐步失去氧元素转化为不同的铁的氧化物。 (7)推测玻璃管中倒出黑色粉末的组成是______（填序号）。 A．是四氧化三铁和氧化铁的混合物 B．是四氧化三铁和氧化亚铁的混合物 C．是四氧化三铁和铁粉的混合物 D．是氧化亚铁和铁粉的混合物 (8)可推断此次反应结束前所达温度区间是 。 (9)此黑色粉末铁元素与氧元素质量比为 。 19．（8分）某学习小组对铁锈蚀进行探究。 【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？ 【查阅资料】 ①氯化钙固体可作干燥剂。 ②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。 ③常温常压，氢气密度是dg/mL。 【设计与实验】 实验一：定性探究铁锈蚀的因素 取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行如图实验，现象如表。 试管 一周后现象 A 铁钉表面有一层铁锈 B 铁钉表面无明显变化 C 铁钉表面无明显变化 D 铁钉表面有较厚铁锈 (1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中 发生化学反应。 (2)对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与 有关。 (3)铁锈蚀后应及时除锈，写出除铁锈的化学方程式 。 实验二：定量探究铁锈蚀的因素 小组设计了如图装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。 (4)据图，t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因 。 (5)据图，对比AB段和BC段说明 ，分析t3时刻压强突然变大的原因是 。 【反思与评价】 (6) 与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是 。 五、综合计算（本大题共1小题，共10分） 20．（10分）某种金属涂层光纤表面涂有Cu-A1合金层。为测定该合金层中铝的质量分数，甲、乙、丙三位同学分别称取一定量的该合金样品于烧杯中，进行实验，所得数据如下表： 实验 甲 乙 丙 加入合金样品的质量/g 10 10 20 加入稀硫酸的质量/g 100 50 50 烧杯中剩余物的质量/g 109 59 69 （1）上述实验中合金样品与稀硫酸恰好完全反应的是______同学的实验。 （2）计算该合金样品中铝的质量分数。（写出计算过程） （3）实验后，若甲、乙、丙三位同学将各自烧杯中的剩余物倒入同一指定容器中，容器中溶液的总质量最终为______g。 （4）若向丙同学实验后的烧杯中继续加入50g稀硫酸，请在图中画出烧杯中剩余物的质量与加入稀硫酸的质量的关系曲线，并标注必要的数值。 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！1 试卷第5页，共6页 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 $$ 第八单元 金属和金属材料（B卷·拔高卷） 说明：1．共有五大题，20小题。满分70分，作答时间65分钟。 相对原子质量H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Ca 40 Fe 56 Zn 65 Ag 108 一、单项选择题（本大题共10小题，1-5每题1分，6-10每题2分，共15分） 在每小题列出的四个备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其代码填涂在答题卡相应位置。错选、多选或未选均不得分。 1．下列有关金属的叙述，正确的是(    ) A．铝、铁、铜都是银白色金属 B．合金的硬度比组成其纯金属的硬度小 C．焊锡能用来焊接金属是因为其熔点低 D．铝制品耐腐蚀是因为铝化学性质不活泼 【答案】C  【解析】、铝、铁是银白色的铁粉黑色，铜是紫红色的，该选项不正确。 B、合金的硬度比组成其纯金属的硬度大，该选项不正确。 C、合金熔点一般比其组成金属的熔点低，焊锡能用来焊接金属是因为其熔点低，该选项正确。 D、铝制品耐腐蚀是因为铝化学性质活泼，常温下可以和氧气反应生成一层致密的氧化膜，阻止铝进一步被腐蚀，该选项不正确。 故选：。 2．《天工开物》中记载了锡的冶炼方法：用木炭和锡砂主要含加热产生锡，反应的化学方程式为，其中关键一步是“点铅勾锡”，即加铅使锡较易熔化流出。下列说法正确的是(    ) A．中锡元素的化合价为价 B．该反应属于复分解反应 C．该反应前后固体的质量不变 D．“点铅勾锡”是利用制成合金后熔点降低 【答案】D  【解析】、化合物中氧元素化合价为价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为可知：中锡元素的化合价为价，故A不正确； B、一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应，该反应属于置换反应，故B不正确； C、由可知：反应前固体包括碳和质量，生成物固体质量只有的质量，生成二氧化碳逸出到空气中，该反应前后固体质量减少，故C不正确； D、合金的熔点比组成其纯金属的熔点低，“点铅勾锡”是利用制成合金后熔点降低，故D正确； 故选：。 3．、、三种常见金属及其盐溶液存在以下反应，则三种金属的活动性顺序正确的是 (    ) 不发生反应 A． B． C． D． 【答案】C  【解析】根据可知，位于氢的前面，位于氢的后面；能把从化合物的溶液中置换出来，说明位于的前面，故三种金属的活动性由强到弱的顺序是。 故选：。 4．某同学用如图装置探究铁生锈的条件。下列有关说法中错误的是(    ) A．水面处的铁钉最先出现红色锈渍 B．反应后，形管液面左低右高 C．铁钉应保存在干燥的环境中 D．可用稀盐酸除去铁钉表面的铁锈 【答案】B  【解析】铁生锈的条件是跟氧气、水同时接触，水面上方的铁钉与氧气以及极少的水分接触，不易生锈；水面处铁钉跟大量的氧气和水同时接触，易生锈；水中的铁钉与水以及极少的氧气接触，不易生锈。所以水面处的铁钉最先生锈，出现红色锈渍，故A正确； B．装置内铁钉生锈消耗氧气，导致气压下降，在大气压作用下形管内红墨水液面左边上升，右边下降。即形管内红墨水液面左高右低，故B不正确； C．干燥的环境中水分极少，铁制品处于其中不易锈蚀，所以铁钉应保存在干燥的环境中，故C正确； D．铁钉表面的铁锈主要成分是氧化铁，稀盐酸可与氧化铁反应生成氯化铁和水，从而除去铁锈，故D正确。 故选：。 5．具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础。下列实验操作正确的是(    ) A．过滤 B．称量固体 C．吸取液体 D．铁在中燃烧 【答案】A  【解析】、过滤时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中所示操作正确。 B、托盘天平用于粗略称量药品的质量，能准确到，不能精确到，不能用托盘天平称取固体，图中所示操作错误。 C、使用胶头滴管时，伸入液体前，应捏紧胶头，排出里面的空气，再伸入试剂中吸取液体，图中液体中有气泡产生，说明伸入液体前没有捏紧胶头排出里面的空气，图中所示操作错误。 D、铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，图中集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙，图中所示操作错误。 故选：。 6．取碳和氧化铜的混合物在一定条件下恰好完全反应，相关量的变化如图，下列说法正确的是(    ) A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体为黑色 C．Q点时，产生气体的总质量为(a-b)g D．0～t3min内，氧化铜的质量一直减少 【答案】C  【解析】A、碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，随着反应的进行至t2min，固体的总质量逐渐减少，至N点恰好完全反应，不再发生改变，则M点对应的固体物质有碳、氧化铜、铜三种，故选项说法错误； B、N点对应的固体为铜，为红色，故选项说法错误； C、碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，N点碳和氧化铜恰好完全反应，根据质量守恒定律，N点产生气体的总质量为(a-b)g，t2~t3min内铜又与进入的氧气反应生成氧化铜，则Q点与N点时产生的二氧化碳质量相同，故选项说法正确； D、0~t2min内固体的质量逐渐减小，氧化铜逐渐变为铜，所以氧化铜的质量不断减少，t2~t3min内铜又与进入的氧气反应生成氧化铜，使氧化铜的质量增大，故选项说法错误。 故选C。 7．化学实验的设计是化学学习的关键能力之一，下列实验设计不合理的是 (    ) A．探究可燃物燃烧的条件，粗略测定空气中氧气的含量 B．探究铁丝锈蚀的条件，且与铁丝纯度的关系 C．探究能溶于水，且能和溶液反应 D．探究铁、铜、银金属活动性强弱 【答案】D  【解析】、型管中的白磷燃烧，红磷不燃烧，对比说明燃烧的条件之一为温度要达到着火点；型管中的白磷燃烧，热水中的白磷不燃烧，对比说明燃烧需要与氧气接触，可探究可燃物燃烧的条件；实验结束后，冷却至室温，打开弹簧夹，量筒中的水进入型管中，根据进入水的体积，可粗略测定空气中氧气的含量，故选项实验设计合理。 B、处没有明显变化，处出现较多红棕色锈斑，处没有明显变化；对比、的实验现象，说明铁锈蚀需要与水分接触；注射器向左移动，说明装置内气压减少，可得出铁锈蚀需要消耗氧气，可探究铁丝锈蚀的条件；对比、的实验现象，潮湿的普通铁丝表面较多红棕色锈斑，潮湿的纯铁丝没有明显现象，变量是铁丝的纯度，可得出铁锈蚀与铁丝纯度有关，故选项实验设计合理。 C、两个塑料瓶均变瘪，左边塑料瓶变瘪的程度大，右边的塑料瓶变瘪的程度小，说明能溶于水，且能和溶液反应，故选项实验设计合理。 D、铁能与稀硫酸反应生成氢气，说明铁的位置排在氢之前，即；铜能与硝酸银溶液反应，能置换出银，说明了活动性铜银，无法确定铁、铜的活动性强弱，故选项实验设计不合理。 故选：。 8．某兴趣小组利用如图装置检验木炭与氧化铜反应的产物中是否有一氧化碳，实验时先加热装置，一段时间后，再加热装置，碱石灰能够吸收二氧化碳且足量，下列说法错误的是 (    ) A．金属网罩的作用是集中火焰，提高温度 B．该装置没有进行尾气处理，可能造成大气污染 C．实验结束时先熄灭、的酒精灯，再将导管从试管中拿出 D．反应结束后装置中固体质量减轻，试管中澄清石灰水变浑浊，证明有一氧化碳 【答案】C  【解析】一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，依据直玻璃管中氧化铁的现象和澄清石灰水的现判断是否有一氧化碳生成。 A．碱石灰的作用是吸收二氧化碳，防止对后面实验造成干扰，故A正确； B．一氧化碳有毒，所以该装置没有进行尾气处理，可能造成大气污染，故B正确； C．实验结束时，先将导管从试管中拿出，再熄灭的酒精灯，最后熄灭的酒精灯，防止石灰水倒流，炸裂玻璃管，故C错误； D．反应结束后装置中固体质量减轻证明有一氧化碳，故D正确。 故选：。 9．化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列示例说法中正确的是(   ) A．化学观念：金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，所以化学性质存在明显差异 B．科学思维：与稀盐酸反应生成，所以也能与稀盐酸反应生成 C．科学探究与实践：氢氧化钠溶液与稀盐酸反应后，用硝酸银溶液验证是否有盐酸剩余 D．科学态度与责任：回收利用废旧金属，可节约金属矿产资源 【答案】D  【解析】、金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，物理性质存在明显差异，都是由碳元素组成的单质，化学性质相同，故选项说法错误。 B、与稀盐酸反应生成，但与稀盐酸反应生成，故选项说法错误。 C、氢氧化钠溶液与稀盐酸反应后生成氯化钠和水，氯化钠、盐酸均能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，不能验证是否有盐酸剩余，故选项说法错误。 D、金属矿产资源属于不可再生资源，回收利用废旧金属，可节约金属矿产资源，故选项说法正确。 故选：。 10．学会识图能发展化学思维。下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ） A．图向过氧化氢的水溶液中加入二氧化锰制氧气 B．图加热木炭、氧化铜的固体混合物 C．图向等质量的水中分别加入等质量的氢氧化钠和硝酸铵固体 D．图向等质量、等浓度的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉至过量 【答案】D  【解析】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，因此反应过程中水的质量会增加直至反应结束不再增加，故该图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意； B、木炭与氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳，由于铜是固体、二氧化碳是气体，所以固体质量会逐渐减少但不会减少至零，直至反应结束不在变化，故该图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意； C、氢氧化钠溶于水放热，溶液温度会升高；硝酸铵溶于水吸热，溶液温度会降低，随着时间的增加，两种溶液的温度都会恢复至室温，故该图像不能正确反映对应变化关系，不符合题意； D、由于  、  ，则刚开始时，等质量的铁和锌与等质量、等浓度的稀硫酸反应时，铁产生氢气较多；但由于稀硫酸是等质量、等浓度的，所以最终产生的氢气质量是相同的，故该图像能正确反映对应变化关系，符合题意。 故选：。 二、选择填充题（本大题共3小题，每小题2分，选择和填充各1分，共6分） 在每小题列出的备选项中，先在A、B、C三个选项中选择一个最符合题目要求的，请将其代码填涂在答题卡相应位置，然后填充D选项使其符合题目要求。 11．某兴趣小组在研究铁的合金时，发现此铁的合金中只含两种金属，取此铁的合金5．6g加足量稀盐酸充分反应产生了0．3g气体，该合金可能是 A．Fe-Al合金      B．Fe-Zn合金      C．Fe-Cu合金     D．Fe- 合金 【答案】 A Mg 【解析】根据Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，反应中铁和氢气的质量比为56∶2；根据2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，反应中铝和氢气的质量比为18∶2；根据Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，反应中锌和氢气的质量比为65∶2；根据Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，反应中镁和氢气的质量比为24∶2；铜不能和稀盐酸反应生成氢气。假设铁的质量为5．6g，跟足量的稀盐酸反应生成氢气的质量为0．2g，而此铁的合金5．6g加足量稀盐酸充分反应产生了0．3g气体，说明此合金中除铁外还含有一种质量为5．6g时产生氢气大于0．3g的金属。 【详解】A、Fe-Al合金中，等质量的铝比铁产生的氢气多。根据分析，铁和稀盐酸反应时，铁和氢气的质量比为56∶2，假设铁的质量为5．6g，则生成氢气0．2g；若铝和稀盐酸反应，铝和氢气的质量比为18∶2，假设铝的质量为5．6g，则生成的氢气质量大于0．6g。因此当合金中铁和铝的质量比为适当值时，符合题意； B、Fe-Zn合金中，等质量的锌比铁产生的氢气少，因此该铁的合金5．6g加足量稀盐酸充分反应生成的氢气少于0．2g，不符合题意； C、Fe-Cu合金中，铜不能和稀盐酸反应生成氢气，因此5．6g该合金加足量稀盐酸充分反应生成的氢气少于0．2g，不符合题意。故选A。 D、根据题意，此铁合金中除铁外还含有一种质量为5．6g时产生氢气大于0．3g的金属，根据铁和氢气的质量比为56∶2，假设铁的质量为5．6g，则生成氢气0．2g；根据镁和氢气的质量比为24∶2，假设镁的质量为5．6g时，则生成氢气的质量大于0．4g。因此当铁和镁的质量比为适当值时，符合题意。故填Mg。 12．在天平两端的烧杯中盛有等质量，等溶质质量分数的盐酸溶液，天平平衡。向一只烧杯中加入一定质量的铁粉，另一只烧杯中加入一定质量的镁粉，充分反应后，天平仍然平衡。则加入铁和镁的质量比可能为( ) A．11：12       B．1：1       C．33：32       D． 【答案】 B 77：81 【详解】情况一：金属过量，当金属过量时，生成氢气的质量取决于盐酸，盐酸的质量相等，故生成的氢气质量相等 ，若要加入金属后天平平衡 ，两种金属质量必须相等，故加入铁和镁的质量比为1：1； 情况二：金属与酸恰好完全反应； ，,加入镁和铁的质量比为:； 故选B；77:81。 13．向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示，下列说法正确的是( ) A a 点溶液中的溶质有 2 种 B b 点溶液是蓝色的 C c 点得到的固体为 Zn、 Ag、 Cu D取 d 点的固体，加入稀盐酸， 气泡产生（填写“有”或“无”） 【答案】 B 有 【分析】在金属活动性顺序中，Zn＞Cu＞Ag，向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，与两种溶质都反应，先与AgNO3反应，当AgNO3反应完后，再与Cu(NO3)2，反应方程式分别为：Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2，Zn+Cu(NO3)2=Cu+Zn(NO3)2据此思路进行解析。 【详解】A、由图可知，在a点时，硝酸银没有全部参加反应，溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸锌，溶质是三种，故A错误； B、由图可知，b点时硝酸银恰好完全反应，溶液中含有硝酸铜，硝酸锌，因有硝酸铜，因此，b 点溶液是蓝色的，故B正确； C、由图可知，c点时硝酸铜恰好完全反应，溶液中只有硝酸锌，固体为Ag、 Cu，故C选项错误，故选B； d点时锌过量，因此加入稀盐酸会产生氢气，有气泡产生，故填写：有。 三、填空与说明题（本大题共4小题，共23分） 14．（5分）在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。 (1)钛（Ti）被广泛应用于航天工业。钛在元素周期表中信息和原子结构示意图如图1所示，由此可知n= 。金属钛常用钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁，FeTiO3）为原料冶炼，FeTiO3中Ti元素的化合价为 。 (2)图2表示水、二氧化碳和氧气的循环图。从微观角度看，图中三种物质都是由 （填“分子”、“原子”或“离子”）构成的。 (3)铝和铁元素种类不同的本质区别是 。 (4)金属铁和硝酸银溶液反应的微观示意图如图3所示。该反应中实际参加反应的微观粒子是 （填写微观粒子符号）。 【答案】(1) 10 +4 (2)分子 (3)质子数不同 (4)Fe2+、Ag+ 【解析】（1）由元素周期表的一格可知，钛的原子序数为22，质子数=原子序数=22，原子中质子数=电子数，m=2+8+n+2，n=10； 钛酸亚铁中铁元素显+2价，氧元素显-2价，根据化合物正负化合价代数和为0，（+2）+x（-2）×3=0，x=+4； （2）二氧化碳、水和氧气都是由分子构成的； （3）元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称，铝和铁元素本质区别是质子数（核电荷数）不同； （4）由图可知，反应前后硝酸根离子不变，Fe与Ag+反应生成了Fe2+与Ag+。 15．（5分）“科技梦”助推“中国梦”，离不开化学。 高温 中国空间站建设中使用了钛和钛合金。钛合金属于 ______ 填“金属材料”或“合成材料”，在工业上可用镁在高温下与反应制取金属钛，反应的化学方程式为TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti。此反应说明钛的金属活动性比镁 ______ 填“强”或“弱”。 4年11月25日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将高景二号03、04星发射升空，提供动力过程中发生反应的化学方程式为，请写出的化学式： ______ 。 我国自主研发的“蓝鲸号”海上钻井平台可用于开采可燃冰。“可燃冰”是由天然气与水在低温、高压下形成的类冰状结晶物质，被称为“未来能源”。天然气的主要成分为 ______ 。 为实现“碳中和”，科学家提出将送入米深海海底变成液态湖，此过程中的化学性质 ______ 填“会”或“不会”发生改变。 【答案】（1）金属材料 弱 （2） （3）甲烷 （4）不会  【解析】金属材料包括金属及其合金，所以钛合金属于金属材料；镁在高温下与反应生成金属钛和氯化镁，说明镁的金属活动性比钛强，即钛的金属活动性比镁弱。 化学方程式左边，碳原子个，氢原子个，氮原子个，氧原子个；化学方程式右边，氮原子个，氢原子个，氧原子个，所以中应含有碳原子个氧原子个，即中含有个碳原子个氧原子，所以的化学式为。 天然气的主要成分为甲烷，化学式为。 由于分子是保持物质化学性质的最小粒子，所以将送入米深海海底变成液态，二氧化碳分子本身没变，变化的是分子间间隔，所以此过程中的化学性质不会发生改变。 16．（7分）金属在生活中有非常广泛的应用。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量为，钢的含碳量为。 从公元世纪开始，铁便成了一种最主要的金属材料。 高温 历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是 ______ 。 下列铁制品中，利用了金属导热性的是 ______ (填序号)。 A．铁制回形针 B．铸铁井盖 C．不锈钢煮锅 工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图： 工业炼铁在生产过程中需将铁矿石、焦炭、石灰石粉碎，其目的是 ______ ，工业上用还原赤铁矿炼铁的化学方程式是 。 高温 炼钢炉中通入的目的是为了降低生铁中 ______ 元素的含量(填元素符)。 将铁粉逐步加入盛有和混合溶液的烧杯中，某同学通过分析，绘制出了得到的铜的质量与加入铁粉质量的关系如图，下列说法错误的是 ______ （填序号）。 A．在点时，溶液中的阳离子有、、 B．在点时，烧杯里的固体只有 C．段发生的反应使溶液质量减小 D．在点时，溶液中的溶质有、、 【答案】（1）①铁的金属活动性强于铜，更容易被腐蚀合理即可 ② （2）①增大反应物的接触面积 3CO + Fe2O3==2Fe + 3CO2 ② （3） 【解析】铁的金属活动性强于铜，更容易被腐蚀，则历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多；高温 铁制回形针，利用了铁的延展性，不符合题意； B．铁作井盖，利用了铁的硬度大、耐腐蚀性强等，不符合题意； C．不锈钢为铁合金，可作煮锅，利用了铁的导热性，符合题意。 故选：。 将铁矿石、焦炭、石灰石粉碎，能增大接触面积，使反应更充分；赤铁矿的主要成分为氧化铁，一氧化碳和氧化铁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：3CO + Fe2O3==2Fe + 3CO2 生铁和钢均为铁合金，但生铁的含碳量较高，碳燃烧生成二氧化碳，则通入氧气是为了降低生铁中碳元素的含量，符号为。 由于金属活动性顺序：铁铜银，则铁先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，待硝酸银完全反应后，铁和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，点表示铁和硝酸银反应，且硝酸银还有剩余，则此时溶液中的溶质为硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸银，其中的阳离子为亚铁离子、铜离子和银离子，故正确； B．点表示铁和硝酸银恰好反应，此时固体只有银，故正确； C．结合前面分析，段发生的反应为铁和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，由于铜的相对原子质量比铁大，且硝酸铜和硝酸亚铁中，铜和铁的化合价均为价，则硝酸铜的质量比硝酸亚铁大，则反应后溶液质量减小，故正确； D．点表示铁和硝酸铜反应，但硝酸铜还有剩余，此时溶液中的溶质为硝酸亚铁和硝酸铜，故错误。 故选：。 17．（6分）金属锌在冶金、化学电源等方面具有重要作用。以闪锌矿主要含，还含有和少量、、等杂质为原料制备金属锌的流程如图： 已知： Ⅰ不溶于水且不与硫酸反应，难溶于水和稀硫酸。 Ⅱ在化学反应中，如果有元素的化合价降低，必然也有元素的化合价升高。 请回答下列问题。 为了提高焙烧效率，通常在焙烧前将矿石粉碎；“焙烧”产生的尾气必须进行净化处理的原因是 ______ ； “溶浸”产生的滤渣主要成分除了外还有 ______ 填化学式； “氧化除杂”生成物为氢氧化铁和硫酸锌，其化学方程式为 ； “电解”过程除了可以制得产品锌以外，同时还能获得可循环使用的和 ______ 填化学式； 已知放入盐酸中有气体产生，则、、的金属活动性由强到弱的顺序为 ______ ； 【答案】（1）尾气中含有空气污染物二氧化硫 （2） （3） （4） （5） 【解析】“焙烧”产生的气体为二氧化硫，二氧化硫直接排放到空气中会形成酸雨，因此，产生的尾气必须进行净化处理；故答案为：粉碎；尾气中含有空气污染物二氧化硫； “溶浸”产生的滤渣主要成分除了还有，是因为常温下难溶于水和稀硫酸；故答案为：； 从流程图看出，“氧化除杂”反应物为硫酸亚铁、氧气、氧化锌和水，生成物为氢氧化铁和硫酸锌，其化学方程式为；故答案为：； 分析图示信息，可知滤液为硫酸锌，根据化学反应前后元素种类不变，可知电解硫酸锌能得到锌、硫酸和氧气，因此可循环使用的物质除氧气外，还有硫酸；故答案为：； “还原除杂”利用锌粉与反应，其化学方程式为：；说明锌比活泼；已知放入盐酸中有气体产生，说明比铜活泼，则、、的金属活动性顺序为；故答案为：； 四、实验与探究题（本大题共2小题，共16分） 18．(8分)我们的日常生活离不开金属，我校化学兴趣小组同学对金属的部分性质进行了研究。 【任务一】目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，5角硬币为铜锌合金或钢芯镀铜合金，1角硬币为铝锌合金或不锈钢，请回答下列问题： (1)铸造币的合金不需考虑的是________。 A．耐磨性 B．抗腐蚀性 C．色泽 D．导电性 E．价格 (2)硬币涉及的金属有Al、Ni（镍）、，已知能发生如下反应：，则以上5种金属活动性由强到弱的顺序是 。 【任务二】利用如图1装置探究铁与氧化铁化合的生成物成分。    【查阅资料】铁的氧化物有，其中只有Fe3O4能被磁铁吸引，某些铁的氧化物加热时能与氧气反应，二氧化碳与铁粉、铁的氧化物均不反应。 【提出猜想】 (3)猜想①；猜想②Fe3O4；猜想③ 。 【实验步骤】 (4)①连接组装仪器，检查装置的气密性； ②称取氧化铁粉末、质量为m的铁粉，均匀混合后，放入玻璃管； ③通入，当观察到现象： 出现时，夹上弹簧夹M，开始加热玻璃管； ④当固体全部呈黑色后，停止加热，将玻璃管中黑色粉末倒在滤纸上，取样滴加稀盐酸，无气泡产生，用磁铁吸引，粉末被部分吸引。 【实验结论】猜想③成立。 【问题讨论】 (5)实验中澄清石灰水的主要作用是： 。 【任务三】仍然用该装置（图1）称取氧化铁粉末放在玻璃管中，通入一氧化碳还原这些氧化铁粉末。反应过程中可以看到澄清石灰水变浑浊，固体逐渐变成黑色，反应结束后，将玻璃管中黑色粉末倒在滤纸上，称得重量为，取样滴加稀盐酸，有气泡，用磁铁吸引，粉末被部分吸引。 查询资料发现管内剩余固体质量变化与反应温度关系如图2，理论上充分反应的情况下，氧化铁与一氧化碳开始反应后，逐步失去氧元素转化为不同的铁的氧化物。 (7)推测玻璃管中倒出黑色粉末的组成是______（填序号）。 A．是四氧化三铁和氧化铁的混合物 B．是四氧化三铁和氧化亚铁的混合物 C．是四氧化三铁和铁粉的混合物 D．是氧化亚铁和铁粉的混合物 (8)可推断此次反应结束前所达温度区间是 。 (9)此黑色粉末铁元素与氧元素质量比为 。 【答案】(1)D (2) (3)FeO与Fe3O4的混合物 (4)澄清石灰水变浑浊 (5)检测是否排尽装置中的空气，防止铁的氧化物与O2反应 (6)D (7)700℃～800℃ (8) 【解析】（1）铸造币的合金需要具有耐磨性、抗腐蚀性、一定的金属光泽、价格不要过于贵重，不需要考虑其导电性，故选D。 （2）镍能与酸反应，说明镍比氢活泼，铁能置换出镍，说明铁比镍活泼，故几种金属的活动性顺序为。（3）根据猜想①和猜想②可知，猜想③是FeO和Fe3O4的混合物。 （4）当澄清石灰水变浑浊时，说明二氧化碳通入已经足量，且将装置内的空气已经排尽，此时可以夹上弹簧夹M，开始加热玻璃管。 （5）由第（4）小问及【查阅资料】“某些铁的氧化物加热时能与氧气反应，二氧化碳与铁粉、铁的氧化物均不反应”可知，澄清石灰水的作用是：检测是否排尽装置中的空气，防止铁的氧化物与反应。 （6）用一氧化碳还原氧化铁，得到黑色粉末，取样，有气泡产生，说明含有铁粉；用磁铁吸引，部分粉末被吸引，铁粉能被磁铁吸引，氧化物中除了四氧化三铁能被磁铁吸引，其他氧化物不能，说明氧化铁没有被完全还原成铁，故应该还含有氧化亚铁（这里不可能生成四氧化三铁，因为发生的是还原反应），则可推出黑色粉末的组成是氧化亚铁和铁粉的混合物，故选D。 （7）由图可知，管内物质的质量不断减少直至不变，所以反应结束前所达到的温度区间是700℃~800℃。 （8）由题干可知氧化铁的质量为4．8g，该反应过程铁元素的质量没有发生改变，则铁元素的质量=，黑色粉末的质量为3．84g，则氧元素的质量=3．84g-3．36g=0．48g，则铁元素和氧元素的质量比=3．36g∶0．48g=7∶1。 19．（8分）某学习小组对铁锈蚀进行探究。 【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？ 【查阅资料】 ①氯化钙固体可作干燥剂。 ②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。 ③常温常压，氢气密度是dg/mL。 【设计与实验】 实验一：定性探究铁锈蚀的因素 取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行如图实验，现象如表。 试管 一周后现象 A 铁钉表面有一层铁锈 B 铁钉表面无明显变化 C 铁钉表面无明显变化 D 铁钉表面有较厚铁锈 (1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中 发生化学反应。 (2)对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与 有关。 (3)铁锈蚀后应及时除锈，写出除铁锈的化学方程式 。 实验二：定量探究铁锈蚀的因素 小组设计了如图装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。 (4)据图，t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因 。 (5)据图，对比AB段和BC段说明 ，分析t3时刻压强突然变大的原因是 。 【反思与评价】 (6) 与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是 。 【答案】(1)氧气和水蒸气 (2)氯化钠/NaCl (3) (4)铁生锈放出的热量小于装置散失的热量 (5)氯化钠溶液能加快铁的锈蚀速率 铁锈蚀消耗氧气，装置内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，与铁粉反应产生大量氢气 (6)使用铁粉和加入碳粉，加快了铁锈蚀的速率 【解析】（1）A中铁钉与氧气、水同时接触而生锈，B中铁钉只与水接触不生锈，C中铁钉只与氧气接触不生锈，对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中氧气和水蒸气发生化学反应； （2）A、D试管中的变量是氯化钠，D中加入氯化钠铁钉锈蚀速率加快，说明铁锈蚀还与氯化钠有关； （3）铁锈主要成分是氧化铁，常用稀盐酸除铁锈，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为； （4）由图可知，t2时刻后反应并未停止但温度却开始降低，说明此时铁生锈放出的热量小于装置散失的热量； （5）由图可知，在t1时刻加入饱和NaCl溶液前，铁锈蚀较慢，因此AB段压强缓慢降低；在t1时刻加入饱和NaCl溶液后，铁锈蚀的速率明显加快，装置内的压强迅速降低，即对应图中的BC段，因此对比AB段和BC段可说明氯化钠溶液能加快铁的锈蚀速率；t3时刻装置内压强突然变大是因为铁锈蚀消耗氧气导致装置内压强减小，注射器内稀盐酸被吸入烧瓶，与铁粉发生置换反应产生大量氢气，导致装置内压强迅速升高； （6）与实验一对比，实验二的不同之处在于铁钉换成了铁粉，增大了与氧气、水的接触面积；另外实验二还加入了碳粉，在一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应，故实验二铁锈蚀明显更快的原因是使用铁粉和加入碳粉，加快了铁锈蚀的速率。 五、综合计算（本大题共1小题，共10分） 20．（10分）某种金属涂层光纤表面涂有Cu-A1合金层。为测定该合金层中铝的质量分数，甲、乙、丙三位同学分别称取一定量的该合金样品于烧杯中，进行实验，所得数据如下表： 实验 甲 乙 丙 加入合金样品的质量/g 10 10 20 加入稀硫酸的质量/g 100 50 50 烧杯中剩余物的质量/g 109 59 69 （1）上述实验中合金样品与稀硫酸恰好完全反应的是______同学的实验。 （2）计算该合金样品中铝的质量分数。（写出计算过程） （3）实验后，若甲、乙、丙三位同学将各自烧杯中的剩余物倒入同一指定容器中，容器中溶液的总质量最终为______g。 （4）若向丙同学实验后的烧杯中继续加入50g稀硫酸，请在图中画出烧杯中剩余物的质量与加入稀硫酸的质量的关系曲线，并标注必要的数值。 【答案】（1）乙 （2）解：乙同学的实验中生成氢气的质量为10g+50g-59g=1g 设10g合金样品中铝的质量为x x=9g 答：该合金样品中铝的质量分数为90%。 （3）232 （4） 【解析】（1）合金中铜不和稀硫酸反应，铝和稀硫酸反应生成氢气逸出，烧杯中剩余物的质量的减少就是生成氢气的质量，由表格可知，甲乙丙得到氢气质量分别为10 g +100 g -109 g =1g、10 g +50 g -59 g =1g、20 g +50 g -69 g =1g；可知生成1g氢气需要合金质量、稀硫酸质量分别为10g、50g，甲中稀硫酸过量、丙中合金过量、乙中两者恰好反应。 （2）见答案。 （3）由（1）可知，甲中稀硫酸过量50g，丙中合金过量10g，实验后，若甲、乙、丙三位同学将各自烧杯中的剩余物倒入同一指定容器中，合金和稀硫酸恰好反应，则40g合金和200g稀硫酸生成氢气质量为1g×4=4g；由（2）可知，反应中溶解铝的质量为9g×4=36g，故容器中溶液的总质量最终为36g+200g-4g=232g。 （4）丙同学实验反应后烧杯中剩余物的质量69g；由分析可知，丙中合金过量10g，若向丙同学实验后的烧杯中继续加入50g稀硫酸，恰好反应继续生成氢气1g，最终烧杯中剩余物的质量69g+50g-1g=118g，故烧杯中剩余物的质量与加入稀硫酸的质量的关系曲线为： 。 试卷第4页，共15页 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 $$