精品解析：山东省日照市北京路中学2026-2027学年九年级上学期第一次阶段学情自测化学试题

第八单元金属和金属材料 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 一、选择题(本题包括15小题，前10题每小题2分，共20分；后5小题每小题3分，共15分。) 1. 铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔，说明铜具有良好的 A. 导电性 B. 延展性 C. 导热性 D. 抗腐蚀性 【答案】B 【解析】 【详解】铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性，与导电性、导热性、抗腐蚀性无关。故选B。 2. 下列说法中，不正确的是 A. 青铜的硬度比纯铜的大 B. 金具有金属光泽属于金的化学性质 C. 生铁的含碳量比钢的高 D. 钛和钛合金用于制造火箭、导弹等 【答案】B 【解析】 【详解】A. 金属制成合金后硬度变大，青铜是铜锡合金，硬度大于纯铜，正确； B. 物质不需要发生化学变化就能表现出的性质属于物理性质，金属光泽可直接观察，无需发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，错误； C. 生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，生铁的含碳量高于钢，正确； D. 钛和钛合金具备密度小、强度高、抗腐蚀性好的优势，可用于制造火箭、导弹等航天设备，正确。 3. 下列验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序的实验方案中(“-”表示未进行金属与盐溶液之间的实验)，不能达到实验目的是 选项 金属 盐溶液 　A 　B C　 　D 　ZnSO4溶液 - 　Fe 　Ag 　Fe 　FeSO4溶液 　Zn 　Ag Zn 　- 　AgNO3溶液 　Fe - 　- Fe A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、锌能与硫酸亚铁反应，说明锌的金属活动性比铁强；铁能与硝酸银溶液反应，说明铁的金属活动性比银强，该组合能验证Zn，Fe、Ag三种金属活动性顺序，能达到实验目的； B、铁不能与硫酸锌反应，说明锌的金属活动性比铁强；银不能与硫酸亚铁溶液反应，说明铁的金属活动性比银强，该组合能验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序，能达到实验目的； C、银不能与硫酸锌反应，说明锌的金属活动性比银强；锌能与硫酸亚铁溶液反应，说明锌的金属活动性比铁强，该组合不能验证Fe，A g金属活动性，不能达到实验目的； D、铁不能与硫酸锌反应，说明锌的金属活动性比铁强；铁能与硝酸银溶液反应，说明铁的金属活动性比银强，该组合能验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序，能达到实验目的。故选C。 4. 下列关于金属资源的说法中，你不赞成的是 A. 地球上除少数不活泼金属如金、银等有单质形式存在外其他都以化合物形式存在 B. 地球上的金属资源是取之不尽的 C. 防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境 D. 合理开采矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径 【答案】B 【解析】 【详解】A、元素的存在形式由其化学性质决定，金、银的化学性质稳定，与土壤中的水及氧气等物质不反应，可以以单质的形式存在；其它化学性质活泼的以化合物的形式存在，故正确； B、地球上的金属资源也是有限的，不是取之不尽的，故错误； C、防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境，故正确； D、合理开采矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径，故正确； 故选：B。 5. 某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图（图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去）。下列说法中，正确的是 A. 铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化① B. 转化②可通过与CO在常温下反应实现 C. 氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件 D. 通过Fe与溶液反应可实现转化④ 【答案】C 【解析】 【详解】A、铁丝在空气中不能燃烧，故A错误； B、转化②可通过与CO在高温下反应实现，而不是常温，故B错误； C、铁转化为铁锈，氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件，故C正确； D、铁的金属活动性比锌弱，不能与硫酸锌发生置换反应，故D错误。 故选C。 6. 某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%，则该矿石样品中的质量分数为 A. 95% B. 90% C. 85% D. 80% 【答案】B 【解析】 【详解】赤铁矿主要成分为，铁元素全部来源于此。中铁的质量分数为。设样品总质量为100g，则铁元素质量为63g，故质量为，因此质量分数为90%，故选B。 7. X、Y、Z为三种金属，常温下均为固态，已知X和稀硫酸反应会放出氢气，Y、Z与稀硫酸不反应。则下列符合要求的X、Y、Z分别是 A. Zn、Ag、Hg B. Cu、Hg、Ag C. Mg、Zn、Cu D. Mg、Cu、Ag 【答案】D 【解析】 【分析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与稀硫酸反应放出氢气，排在氢后面的金属不能和稀硫酸反应。 【详解】A.Zn 在氢前，Ag、Hg 在氢后，虽满足条件，但 Hg 常温下为液态，不符合题意。 B.Cu、Hg、Ag 都在氢后，均不与稀硫酸反应，不符合题意。 C.Mg、Zn 都在氢前，都能和稀硫酸反应，不符合题意。 D.Mg 在氢前，可与稀硫酸反应；Cu、Ag 在氢后，不与稀硫酸反应，符合题意。 8. 将铁片放入下列溶液中充分反应，反应后溶液的质量比反应前减少的是 A. H2SO4 B. ZnCl2 C. FeSO4 D. CuSO4 【答案】D 【解析】 【分析】根据质量守恒定律，参加反应的各物质的质量和等于反应生成的各物质的质量和，若溶液中有沉淀或气体生成时会使溶液的质量减小，若反应前和反应后有固体，可根据其质量差来判断。 【详解】A、Fe跟稀H2SO4反应生成氢气和硫酸亚铁，每消耗56份质量的铁，生成2份质量的氢气，因此溶液的质量增加，故选项A错误； B、由金属活动性顺序可知；FeZn，所以Fe与ZnCl2溶液不反应，因此溶液的质量不变，故选项B错误； C、Fe与FeSO4溶液不反应，因此溶液的质量不变，故选项C错误； D、Fe跟CuSO4溶液的反应生成硫酸亚铁和铜，每消耗56份质量的铁，生成64份质量的铜，因此溶液的质量减少，故选项D正确。 故选：D。 9. 金属钴(Co)与铁的化学性质相似，都能与稀盐酸反应，在化合物中钴元素常显价，价，Co的相对原子质量是59，Cl的相对原子质量是35.5.下列说法正确的是 A. 读作“氧化亚钴” B. 金属铜能与溶液发生反应 C. 中钴元素的化合价为+2价 D. 中钴元素的质量分数约为33.3% 【答案】C 【解析】 【详解】A.是由钴元素和氯元素组成的化合物，不含氧元素，正确读法是氯化钴，不是氧化亚钴，A错误。 B.钴与铁化学性质相似，能和稀盐酸反应，说明钴的金属活动性排在氢之前；而铜的金属活动性排在氢之后，因此铜的活动性比钴弱，不能和​溶液发生置换反应，B错误。 C.在化合物中氯元素通常显-1价，设钴元素化合价为，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得，解得，C正确。 D.中钴元素的质量分数，不是33.3%，D错误。 10. 化学兴趣小组的同学用镁条和稀盐酸进行实验装置如图所示。下列有关现象和结论中错误的是 A. 反应过程中气球膨胀，冷却至室温气球恢复原状 B. 反应过程中产生大量的气泡，镁条迅速溶解 C. 将气球中收集到的气体点燃，可能会听到爆鸣声 D. 该反应的化学方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A、稀盐酸和镁反应生成氯化镁和氢气，有气体生成，压强变大，冷却至室温气球不能恢复原状，此选项错误； B、稀盐酸和镁反应生成氯化镁和氢气，反应过程中产生大量的气泡，镁条活泼，与酸反应剧烈，镁条迅速溶解，此选项正确； C、点燃不纯的氢气时，会听到尖锐的爆鸣声，此选项正确； D、稀盐酸和镁反应生成氯化镁和氢气，反应方程式为，此选项正确。 故选A。 11. 为了减少工业炼铁中CO、的排放，小明基于碳中和理念设计了一个低碳行动方案，方案流程如图所示，下列分析不正确的是 A. 该方案可以实现CaCO3、CO、的部分或全部循环利用 B. 该方案中的CO重新通入高炉后，主要作用是将铁从氧化铁里还原出来 C. 流程图中的反应1和反应2都属于化合反应，且反应前后碳元素的化合价均发生改变 D. 流程图中石灰浆吸收高炉气体中的，发生了化合反应 【答案】D 【解析】 【分析】左侧高炉内部： 反应1： 反应2：（生成还原剂） 反应3：（炼铁主反应） 右侧气体处理： 高炉气体（）通入石灰浆中。 石灰浆吸收生成，同时分离出。 分离出的重新通入高炉。 生成的用作建筑材料，同时根据流程箭头，也可以作为原料进入高炉（或分解产生参与反应）。 【详解】A. 观察流程图，高炉气体中的 CO 被分离出来重新通入高炉，实现了CO 的循环利用：CO2 ​被石灰浆吸收生成 CaCO3 ，而 CaCO3又是高炉炼铁的原料之一（或分解产生 CO2 ），实现了 CaCO3和CO2 ​的循环利用。故 A 选项分析正确，不符合题意； B. 在炼铁过程中， CO具有还原性，在高温下能将氧化铁（ Fe2O3 ）还原为单质铁（ Fe ），同时自身被氧化为 CO2，故 B 选项分析正确，不符合题意； C. 反应 1：，由两种物质生成一种物质，属于化合反应。反应前碳单质中碳元素化合价为 0 ，反应后 CO2中碳元素化合价为 +4 ，化合价发生改变。 反应 2：，由两种物质生成一种物质，属于化合反应。反应前 C 为 0 价， CO2 ​中 C 为 +4 价；反应后 CO 中 C 为 +2 价，碳元素的化合价均发生改变。 故 C 选项分析正确，不符合题意； D. 石灰浆的主要成分是氢氧化钙（ Ca(OH)2 ​）。高炉气体中的 CO2与石灰浆中的 Ca(OH)2反应，生成碳酸钙沉淀和水。 该反应的生成物有两种（ CaCO3和 H2O ），不符合化合反应“多变一”的特征（即不是由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应）。因此，该过程不属于化合反应。故 D 选项分析不正确，符合题意。 故选D。 12. 区分下列各组物质所用的方法都正确的是 选项 待区分的物质 方法一 方法二 A 铝丝和银丝 分别加入稀硫酸 分别加入硝酸银溶液 B 铁粉和木炭粉 磁铁吸引 分别加入硫酸铜溶液 C 金和黄铜(铜锌合金) 分别加入稀硫酸 观察颜色 D 过氧化氢溶液和蒸馏水 观察颜色 分别加入二氧化锰粉末 A. A B. B C. C D. D 【答案】AB 【解析】 【详解】A.金属活动性顺序为。方法一：铝能与稀硫酸反应产生气泡（反应：），银与稀硫酸不反应，可区分；方法二：铝能置换出硝酸银中的银，表面有银白色固体析出，银与硝酸银不反应，可区分，两种方法均正确。 B.方法一：铁有铁磁性，可被磁铁吸引，木炭不能被磁铁吸引，可区分；方法二：铁能与硫酸铜反应生成红色的铜（反应：），木炭与硫酸铜不反应，可区分，两种方法均正确。 C.方法一：黄铜中的锌能与稀硫酸反应产生气泡，金与稀硫酸不反应，可区分；方法二：金和黄铜均为金黄色固体，观察颜色无法区分，方法二错误。 D.方法一：过氧化氢溶液和蒸馏水都是无色液体，观察颜色无法区分，方法一错误；方法二：二氧化锰可催化过氧化氢分解产生气泡，水无明显现象，可区分。 13. 往AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入铁粉，充分反应后有金属析出，过滤，往滤渣中加盐酸检验，有气体生成，则滤渣上的物质是 A. 只有银 B. 铁和银 C. 银和铜 D. 铁、银和铜 【答案】D 【解析】 【详解】试题分析：在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，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，据此来分析问题。在金属活动性顺序中，铁＞氢＞铜＞银，往滤渣中加入稀盐酸，有气体放出，则说明滤渣中含有铁，铁能与酸银反应生成硝酸亚铁和银，能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，当有铁剩余时，说明硝酸铜和硝酸银全部参加反应，滤液中无硝酸铜和硝酸银，只有生成的硝酸亚铁，则滤渣上的物质有剩余的铁和置换出来的银和铜，所以，D正确，A、B、C错误，故选D。 考点：考查金属活动性顺序及其应用 14. 实验研究铁锈蚀影响因素，记录如下、下列分析不正确的是 实验装置 序号 其他试剂 100s时O2的含量 ① 干燥剂 21% ② 10滴水 15% ③ 10滴水和1.0g食盐 8% A. ②③中O2含量减少表明铁已锈蚀 B. ①②证明水对铁锈蚀有影响 C. ②③证明食盐能加快铁锈蚀 D. ①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A、铁生锈，氧气含量会减少，②③氧气含量减少，说明铁已经生锈，A正确。 B、干燥剂吸水，①没有水，氧气没有减少，铁没有生锈，②加水后氧气减少，铁生锈，说明水对铁锈蚀有影响，B正确。 C、③加食盐后铁生锈速度加快，说明食盐能加快铁锈蚀，C正确。 D、①②③实验中没有探究炭粉对锈蚀的影响，①②③无法证明炭粉对铁锈蚀有影响，D错误。 故选：D。 15. 下列图像不合理的是 A．等质量的镁粉和铁粉中，加入足量的稀硫酸 B．加热一定质量的高锰酸钾固体 C．向一定质量二氧化锰中不断加入双氧水 D．将水通电电解一段时间 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、等质量的镁粉和铁粉中，加入足量的稀硫酸，镁的金属活动性比铁强，等质量的镁生成的氢气比铁生成的氢气多，故正确； B、加热一定质量的高锰酸钾固体，反应需要一定的温度，一开始没有氧气生成，当达到一定温度后，开始生成气体，气体质量不断增加，反应停止后，氧气的质量不变，故正确； C、催化剂在反应前后的质量和化学性质不变，所以向一定质量的二氧化锰中不断加入双氧水，氧气的质量一直增加，故错误； D、水通电分解一段时间，产生的氢气和氧气的体积比为2:1，故正确； 故选：C 二、填空与简答题(本题包括6小题，共65分) 16. 对于金属材料，我们应从多角度了解。 （1）地铁车厢中使用的材料中属于金属材料的是______(填字母)。 A. 铝合金 B. 不锈钢 C. 碳纤维 （2）金属的性质。 ①下列金属制品中，主要利用其导电性的是______(填字母序号)。 A．金戒指 B．铜制导线 C．不锈钢菜刀 D．铝制易拉罐 ②牛虎铜案是战国时期铸造的青铜器，它是云南省博物馆的“镇馆之宝”，青铜的硬度比纯铜______(填“大”或“小”)。 （3）金属的冶炼。 早在春秋战国时期我国就开始生产和使用铁器，工业炼铁可用一氧化碳还原磁铁矿(主要成分)制得，发生反应的化学方程式为___________________。 （4）金属资源的保护。 ①下列保护金属资源的做法正确的是(填字母序号) _______。 A．回收利用旧金属 B．防止金属的腐蚀 C．寻找金属的代用品 D．有计划、合理地开采矿物 ②列车表面喷漆除美观外，主要是为了防止外壳生锈，其防锈原理是______________。 【答案】（1）AB （2） ①. B ②. 大 （3） （4） ①. ABCD ②. 隔绝氧气（空气）和水 【解析】 【小问1详解】 金属材料包括纯金属和合金，铝合金、不锈钢都属于合金，归为金属材料；碳纤维不属于金属材料。 【小问2详解】 ①铜制导线利用了铜的优良导电性，其余选项：金戒指利用金属光泽和稀缺性，不锈钢菜刀利用硬度大，铝制易拉罐利用延展性，均不符合要求。 ②合金的硬度通常大于其组成纯金属的硬度，青铜是铜锡合金，因此硬度比纯铜大。 【小问3详解】 高温条件下一氧化碳还原四氧化三铁生成铁和二氧化碳，根据原子守恒配平得到该反应方程式。 【小问4详解】 ①回收利用旧金属、防止金属腐蚀、寻找金属代用品、有计划合理开采矿物均是保护金属资源的有效措施，四个选项全部正确。 ②铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，喷漆可以隔绝铁外壳与氧气、水的接触，从而达到防锈目的。 17. 从古至今，炼铁是非常重要的工艺。 （1）《三省边防备览》中记载了古法炼铁：“铁炉高一丈七八尺……..旁用风箱，十数人轮流曳之，日夜不断；火炉底有桥，矿渣分出。矿之化为铁者，流出成铁板。” ①保证“日夜不断火”的原理是___________________(用化学方程式表示)； ②“旁用风箱，十数人轮流曳之”，用风箱不断鼓风的目的是_____________________； ③“流出成铁板”中的“铁板”属于______(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）利用磁铁矿冶炼生铁的流程如下。 ①白云石的主要成分是，熔剂中一定含有的两种金属氧化物是______(填化学式)。 ②“高温烧结”是将矿石烧成多孔结构，其目的是___________________。 ③以上流程中回收的煤气可用作______，流程中还可以回收______循环利用。 【答案】（1） ①. ②. 提供充足的氧气，使焦炭充分燃烧，维持高温反应条件 ③. 混合物 （2） ①. 、 ②. 增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 ③. 燃料（或还原剂，合理即可） ④. 炉尘 【解析】 【小问1详解】 ①焦炭充分燃烧放出大量热，维持炼铁所需的高温，对应反应为碳的完全燃烧反应。 ②鼓入的空气含大量氧气，可促进焦炭充分燃烧，放出更多热量，保证炉温满足反应需求。 ③古法炼出的铁板为生铁，含有碳等杂质，属于混合物。 【小问2详解】 ①碳酸盐高温分解生成对应金属氧化物和二氧化碳，分解产物为、和，因此熔剂中两种金属氧化物为氧化钙和氧化镁。 ②多孔结构可增大反应物的接触面积，既可以加快反应速率，也能提高原料利用率。 ③煤气主要成分为，具有可燃性和还原性，可作燃料或者炼铁还原剂；由流程图可知，高炉排出的炉尘可返回高温烧结步骤循环利用。 18. 早在西汉时期的《淮南万毕术》中就记载“曾青得铁则化为铜”，成为现代湿法冶金的先驱。现有含1.6kg硫酸铜的工业废液，加入铁粉回收铜，请计算： （1）硫酸铜中铜元素的质量分数。 （2）理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量。 【答案】40% 0.56kg 【解析】 【详解】根据硫酸铜的质量，利用反应的化学方程式，列出比例式，就可计算出消耗铁粉的质量即可。(1)硫酸铜中铜元素的质量分数为 ×100%＝40%； (2)设理论上与硫酸铜反应消耗的铁粉质量为x。 Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 56　 160 x　 1.6kg 　x＝0.56kg 答：硫酸铜中铜元素的质量分数为40%；理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量为0.56kg。 19. 某种手机电路板中含有 Fe、Cu、Ag、Ni（镍，银是银白色金属）等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图。已知 2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。 （1）操作①的名称是______。 （2）写出滤液②中溶质的化学式______。 （3）写出滤液③和铁粉发生反应的一个化学方程式______。 （4）Cu、Ag、Ni 在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是______。 （5）固体 A 中一定含有的物质是______（填化学式）。 【答案】（1）过滤 （2）FeSO4 （3）(或 ) （4） （5）Fe、Cu 【解析】 【详解】（1）固体和液体的分离还过滤操作，故填：过滤； （2）过量的铁与滤液中的硫酸铜、硫酸镍反应置换出铜和镍，生成硫酸亚铁，所以溶所得液中的溶质是硫酸亚铁，故填：FeSO4； （3）滤液③ 中含有稀硫酸和硫酸铜溶液，加入过量的铁粉，其中涉及到的反应方程式为：， ，故填： （或 ）。 （4）镍会与硫酸反应生成硫酸镍，说明镍是氢前金属，所以Cu、Ag、Ni 在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次为，故填：； （5）反应加入过量的铁粉，必然有剩余的铁粉，铁粉与硫酸铜发生置换反应，生成铜，所以得到的固体A中一定含有铁和铜，故填：Fe、Cu。 20. 某化学研究小组为验证铁、铜、锌、银四种金属的活动性顺序，设计了如图1所示的三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过，它们的形状和大小相同，所用稀盐酸的浓度和体积也相同)。 （1）实验前用砂纸打磨金属的目的是____________。 （2）一段时间后，观察到试管2中的铜片表面有银白色固体析出，且溶液由无色变为______色，这说明铜的金属活动性比银__________(填“强”或“弱”)，该反应的化学方程式为__________________________。 （3）一段时间后，观察到试管3中的锌片表面有黑色固体析出，且溶液由浅绿色变为______色，这说明锌的金属活动性比铁的______(填“强”或“弱”)，该反应的化学方程式为___________________。 （4）有同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，同学们又补做了一个如图2所示的实验，且实现了探究目的。试管4中的X是______金属，Y是______溶液。 （5）如图3所示，将金属X浸入溶液中，观察到溶液颜色变蓝色后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，振荡后，溶液蓝色逐渐消失。 ①金属X是______(填物质名称)； ②加入锌粉，溶液蓝色消失的原因是__________________________(用化学方程式表示)； ③实验结束后，烧杯内的溶液中一定______(填“存在”或“不存在”)。 【答案】（1）除去金属表面的氧化膜/污物，排除其对实验的干扰 （2） ①. 蓝 ②. 强 ③. （3） ①. 无 ②. 强 ③. （4） ①. 铁##Fe（合理即可） ②. 硫酸铜##CuSO4（合理即可） （5） ①. 铜  ②. ③. 不存在 【解析】 【小问1详解】 金属在空气中易与氧气反应生成氧化膜，还可能附着污物，打磨金属可以除去这些杂质，避免其影响后续金属与溶液的反应，保证实验准确性。 【小问2详解】 铜和硝酸银发生置换反应，生成硝酸铜和银，硝酸铜溶液为蓝色；活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，说明铜的活动性强于银。 【小问3详解】 锌的活动性强于铁，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，硫酸亚铁溶液为浅绿色，生成的硫酸锌溶液为无色，因此溶液由浅绿色变为无色，证明锌活动性比铁强。 【小问4详解】 现有实验可得出活动性：锌>铁、铜>银，但无法比较铁和铜的活动性强弱。补做实验只需验证铁、铜的活动性即可，因此选择金属铁和铜的可溶性盐溶液（如硫酸铜），若铁能置换出铜，即可证明铁>铜，最终得到完整活动性顺序：锌>铁>铜>银。 【小问5详解】 ①铜浸入硝酸银溶液会生成蓝色的硝酸铜溶液，符合“溶液颜色变蓝色”的现象，因此X是铜； ②加入锌粉后，锌的活动性强于铜，会和蓝色的硝酸铜反应生成无色的硝酸锌和铜，使溶液蓝色消失； ③若溶液中还存在硝酸银，锌粉会优先和硝酸银反应，硝酸铜无法被置换，蓝色不会完全消失，因此蓝色消失后溶液中一定不存在​。 21. 同学们设计了如图1所示实验，探究铁钉生锈的条件。一周后，试管①中铁钉几乎没有生锈，试管②中铁钉稍有生锈，试管③中铁钉明显生锈，试管④中铁钉严重生锈。 （1）试管②中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，目的是____________。 （2）对比试管①③中铁钉生锈情况，可得出的结论是____________。 （3）对于试管②中铁钉稍有生锈，同学们展开深入探究，将煮沸并迅速冷却的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面，然后将溶解氧传感器插入水中，通风环境中持续三天，采集数据得到如图2所示曲线(一般来说，在一个标准大气压下，水中溶解氧含量约为)。请回答下列问题。 ①试管②中铁钉稍有生锈的原因是____________ ②为了达到图1中设计①、②、③三支试管的实验目的，针对试管②可采取的改进措施是____________。 （4）分析①②③④四支试管中的实验现象，可知______的存在会加速铁钉生锈。 （5）为了防止铁制品生锈，可以_____________。 【答案】（1）除去蒸馏水中溶解的氧气，防止氧气干扰实验 （2）铁钉生锈需要与水接触 （3） ①. 有少量氧气透过植物油层溶解到水中，铁钉同时接触水和少量氧气，发生生锈 ②. 增加植物油的厚度（或试管口加橡胶塞密封，合理即可） （4）食盐（氯化钠） （5）刷漆、涂油、镀一层耐腐蚀金属、保持铁制品表面洁净干燥等（写一条即可） 【解析】 【小问1详解】 气体的溶解度随温度升高而减小，煮沸蒸馏水可以赶出水里溶解的氧气；迅速冷却是为了减少冷却时氧气再次溶入水中，排除水中氧气对实验的干扰。 【小问2详解】 试管①：铁钉接触干燥空气，几乎不生锈；试管③：铁钉同时接触水、氧气，明显生锈。唯一变量是水，对比得出铁钉生锈需要水。 【小问3详解】 ①由溶解氧曲线可知，即使加了植物油隔绝空气，还是会有少量氧气慢慢溶解进水里，铁钉接触水和少量氧气，所以会轻微生锈。 ②改进思路：更好隔绝氧气。加厚植物油层、试管口塞橡胶塞密封，都能减少氧气进入水中。 【小问4详解】 ③是蒸馏水，④是食盐水，其他条件相同，④生锈更严重，说明食盐可以加快铁的锈蚀。 【小问5详解】 铁生锈条件：同时接触氧气、水；防锈原理就是破坏生锈条件：隔绝水或氧气。常用方法：保持干燥、涂油、刷漆、镀铬等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八单元金属和金属材料 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 一、选择题(本题包括15小题，前10题每小题2分，共20分；后5小题每小题3分，共15分。) 1. 铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔，说明铜具有良好的 A. 导电性 B. 延展性 C. 导热性 D. 抗腐蚀性 2. 下列说法中，不正确的是 A. 青铜的硬度比纯铜的大 B. 金具有金属光泽属于金的化学性质 C. 生铁的含碳量比钢的高 D. 钛和钛合金用于制造火箭、导弹等 3. 下列验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序的实验方案中(“-”表示未进行金属与盐溶液之间的实验)，不能达到实验目的是 选项 金属 盐溶液 　A 　B C　 　D 　ZnSO4溶液 - 　Fe 　Ag 　Fe 　FeSO4溶液 　Zn 　Ag Zn 　- 　AgNO3溶液 　Fe - 　- Fe A. A B. B C. C D. D 4. 下列关于金属资源的说法中，你不赞成的是 A. 地球上除少数不活泼金属如金、银等有单质形式存在外其他都以化合物形式存在 B. 地球上的金属资源是取之不尽的 C. 防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境 D. 合理开采矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径 5. 某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图（图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去）。下列说法中，正确的是 A. 铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化① B. 转化②可通过与CO在常温下反应实现 C. 氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件 D. 通过Fe与溶液反应可实现转化④ 6. 某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%，则该矿石样品中的质量分数为 A. 95% B. 90% C. 85% D. 80% 7. X、Y、Z为三种金属，常温下均为固态，已知X和稀硫酸反应会放出氢气，Y、Z与稀硫酸不反应。则下列符合要求的X、Y、Z分别是 A. Zn、Ag、Hg B. Cu、Hg、Ag C. Mg、Zn、Cu D. Mg、Cu、Ag 8. 将铁片放入下列溶液中充分反应，反应后溶液的质量比反应前减少的是 A. H2SO4 B. ZnCl2 C. FeSO4 D. CuSO4 9. 金属钴(Co)与铁的化学性质相似，都能与稀盐酸反应，在化合物中钴元素常显价，价，Co的相对原子质量是59，Cl的相对原子质量是35.5.下列说法正确的是 A. 读作“氧化亚钴” B. 金属铜能与溶液发生反应 C. 中钴元素的化合价为+2价 D. 中钴元素的质量分数约为33.3% 10. 化学兴趣小组的同学用镁条和稀盐酸进行实验装置如图所示。下列有关现象和结论中错误的是 A. 反应过程中气球膨胀，冷却至室温气球恢复原状 B. 反应过程中产生大量的气泡，镁条迅速溶解 C. 将气球中收集到的气体点燃，可能会听到爆鸣声 D. 该反应的化学方程式为 11. 为了减少工业炼铁中CO、的排放，小明基于碳中和理念设计了一个低碳行动方案，方案流程如图所示，下列分析不正确的是 A. 该方案可以实现CaCO3、CO、的部分或全部循环利用 B. 该方案中的CO重新通入高炉后，主要作用是将铁从氧化铁里还原出来 C. 流程图中的反应1和反应2都属于化合反应，且反应前后碳元素的化合价均发生改变 D. 流程图中石灰浆吸收高炉气体中的，发生了化合反应 12. 区分下列各组物质所用的方法都正确的是 选项 待区分的物质 方法一 方法二 A 铝丝和银丝 分别加入稀硫酸 分别加入硝酸银溶液 B 铁粉和木炭粉 磁铁吸引 分别加入硫酸铜溶液 C 金和黄铜(铜锌合金) 分别加入稀硫酸 观察颜色 D 过氧化氢溶液和蒸馏水 观察颜色 分别加入二氧化锰粉末 A. A B. B C. C D. D 13. 往AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入铁粉，充分反应后有金属析出，过滤，往滤渣中加盐酸检验，有气体生成，则滤渣上的物质是 A. 只有银 B. 铁和银 C. 银和铜 D. 铁、银和铜 14. 实验研究铁锈蚀影响因素，记录如下、下列分析不正确的是 实验装置 序号 其他试剂 100s时O2的含量 ① 干燥剂 21% ② 10滴水 15% ③ 10滴水和1.0g食盐 8% A. ②③中O2含量减少表明铁已锈蚀 B. ①②证明水对铁锈蚀有影响 C. ②③证明食盐能加快铁锈蚀 D. ①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响 15. 下列图像不合理的是 A．等质量的镁粉和铁粉中，加入足量的稀硫酸 B．加热一定质量的高锰酸钾固体 C．向一定质量二氧化锰中不断加入双氧水 D．将水通电电解一段时间 A. A B. B C. C D. D 二、填空与简答题(本题包括6小题，共65分) 16. 对于金属材料，我们应从多角度了解。 （1）地铁车厢中使用的材料中属于金属材料的是______(填字母)。 A. 铝合金 B. 不锈钢 C. 碳纤维 （2）金属的性质。 ①下列金属制品中，主要利用其导电性的是______(填字母序号)。 A．金戒指 B．铜制导线 C．不锈钢菜刀 D．铝制易拉罐 ②牛虎铜案是战国时期铸造的青铜器，它是云南省博物馆的“镇馆之宝”，青铜的硬度比纯铜______(填“大”或“小”)。 （3）金属的冶炼。 早在春秋战国时期我国就开始生产和使用铁器，工业炼铁可用一氧化碳还原磁铁矿(主要成分)制得，发生反应的化学方程式为___________________。 （4）金属资源的保护。 ①下列保护金属资源的做法正确的是(填字母序号) _______。 A．回收利用旧金属 B．防止金属的腐蚀 C．寻找金属的代用品 D．有计划、合理地开采矿物 ②列车表面喷漆除美观外，主要是为了防止外壳生锈，其防锈原理是______________。 17. 从古至今，炼铁是非常重要的工艺。 （1）《三省边防备览》中记载了古法炼铁：“铁炉高一丈七八尺……..旁用风箱，十数人轮流曳之，日夜不断；火炉底有桥，矿渣分出。矿之化为铁者，流出成铁板。” ①保证“日夜不断火”的原理是___________________(用化学方程式表示)； ②“旁用风箱，十数人轮流曳之”，用风箱不断鼓风的目的是_____________________； ③“流出成铁板”中的“铁板”属于______(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）利用磁铁矿冶炼生铁的流程如下。 ①白云石的主要成分是，熔剂中一定含有的两种金属氧化物是______(填化学式)。 ②“高温烧结”是将矿石烧成多孔结构，其目的是___________________。 ③以上流程中回收的煤气可用作______，流程中还可以回收______循环利用。 18. 早在西汉时期的《淮南万毕术》中就记载“曾青得铁则化为铜”，成为现代湿法冶金的先驱。现有含1.6kg硫酸铜的工业废液，加入铁粉回收铜，请计算： （1）硫酸铜中铜元素的质量分数。 （2）理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量。 19. 某种手机电路板中含有 Fe、Cu、Ag、Ni（镍，银是银白色金属）等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图。已知 2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。 （1）操作①的名称是______。 （2）写出滤液②中溶质的化学式______。 （3）写出滤液③和铁粉发生反应的一个化学方程式______。 （4）Cu、Ag、Ni 在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是______。 （5）固体 A 中一定含有的物质是______（填化学式）。 20. 某化学研究小组为验证铁、铜、锌、银四种金属的活动性顺序，设计了如图1所示的三个实验(三种金属均已用砂纸打磨过，它们的形状和大小相同，所用稀盐酸的浓度和体积也相同)。 （1）实验前用砂纸打磨金属的目的是____________。 （2）一段时间后，观察到试管2中的铜片表面有银白色固体析出，且溶液由无色变为______色，这说明铜的金属活动性比银__________(填“强”或“弱”)，该反应的化学方程式为__________________________。 （3）一段时间后，观察到试管3中的锌片表面有黑色固体析出，且溶液由浅绿色变为______色，这说明锌的金属活动性比铁的______(填“强”或“弱”)，该反应的化学方程式为___________________。 （4）有同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，同学们又补做了一个如图2所示的实验，且实现了探究目的。试管4中的X是______金属，Y是______溶液。 （5）如图3所示，将金属X浸入溶液中，观察到溶液颜色变蓝色后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，振荡后，溶液蓝色逐渐消失。 ①金属X是______(填物质名称)； ②加入锌粉，溶液蓝色消失的原因是__________________________(用化学方程式表示)； ③实验结束后，烧杯内的溶液中一定______(填“存在”或“不存在”)。 21. 同学们设计了如图1所示实验，探究铁钉生锈的条件。一周后，试管①中铁钉几乎没有生锈，试管②中铁钉稍有生锈，试管③中铁钉明显生锈，试管④中铁钉严重生锈。 （1）试管②中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，目的是____________。 （2）对比试管①③中铁钉生锈情况，可得出的结论是____________。 （3）对于试管②中铁钉稍有生锈，同学们展开深入探究，将煮沸并迅速冷却的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面，然后将溶解氧传感器插入水中，通风环境中持续三天，采集数据得到如图2所示曲线(一般来说，在一个标准大气压下，水中溶解氧含量约为)。请回答下列问题。 ①试管②中铁钉稍有生锈的原因是____________ ②为了达到图1中设计①、②、③三支试管的实验目的，针对试管②可采取的改进措施是____________。 （4）分析①②③④四支试管中的实验现象，可知______的存在会加速铁钉生锈。 （5）为了防止铁制品生锈，可以_____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $