第8单元 金属和金属材料（A卷 达标通关卷）-九年级化学下册同步考点解读与专题训练（人教版）（解析版）

第第页2023-2024学年九年级化学下册单元测试卷（人教版）第八单元金属和金属材料（A卷•达标通关卷）1、训练范围：人教版九年级第8单元。2、可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16F-19Na-23S-32C1-35.5K-39Ca-40Fe-56Cu-64Zn-65I-127第Ⅰ卷选择题一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分）1．科学家发明了一种“碳纳米管温度计”，这种温度计被认定为世界上最小的温度计．研究人员在长约10﹣6m，直径为10﹣7m的碳纳米管中充入液态的金属镓．当温度升高时，管中的镓就会膨胀，通过电子显微镜就能读取温度值．这种温度计测量的范围为18℃～490℃，精确度较高，所以它可用于检查电子线路是否异常，测定毛细血管的温度等许多方面．根据以上信息判断下列推测中错误的是（）A．碳纳米管的体积在18℃～490℃之间随温度变化很小，可忽略不计 B．金属镓的熔点很低，沸点很高 C．金属镓的体积在18℃～490℃之间随温度变化比较均匀 D．金属镓的体积在18℃～490℃之间随温度变化很小，可忽略不计【答案】D【分析】可以根据物质的性质和用途等方面进行分析、判断，从而得出正确的结论．【解答】解：A、因为碳纳米管可以作体温计的外壳，所以碳纳米管的体积在18℃～490℃之间随温度变化很小，可忽略不计。正确；B、因为金属镓这种温度计测量的范围为18℃～490℃，所以金属镓的熔点很低，沸点很高。正确；C、金属镓的体积在18℃～490℃之间随温度变化应该比较均匀。正确；D、如果金属镓的体积在18℃～490℃之间随温度变化很小，可忽略不计，那么就不能用作温度计中的液体了。错误。故选：D。2．下列实验现象的描述正确的是（）A．铁丝燃烧：火星四射，生成四氧化三铁 B．硫在空气中燃烧：发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体 C．一氧化碳还原氧化铁粉末：红色固体变黑，澄清石灰水变浑浊 D．二氧化碳通入紫色石蕊溶液中：溶液变蓝色【答案】C【分析】A、根据生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象进行分析；B、根据硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰进行分析；C、根据一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁粉和二氧化碳进行分析；D、根据二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性进行分析。【解答】解：A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，故A错误；B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，故B错误；C、一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁粉和二氧化碳，实验现象为红色固体变黑，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故C正确；D、二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变成红色，故D错误。故选：C。3．下列物质的性质与用途对应关系不正确的是（）A．铜丝具有导电性，用作导线 B．活性炭具有吸附性，用作除味剂 C．氧气能支持燃烧，用作燃料 D．金刚石硬度大，用于制作玻璃刀刃【答案】C【分析】物质的性质决定物质的用途，根据常见物质的性质与用途，进行分析解答。【解答】解：A、铜具有良好的导电性，可用作导线，故选项说法正确。B、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可用作除味剂，故选项说法正确。C、氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，不能作燃料，故选项说法错误。D、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于制作玻璃刀，故选项说法正确。故选：C。4．被高速行驶的摩托车拖着跑，不只是电影情景里的环节，英国的赛车手盖瑞罗斯维尔曾经真实表演过这个特技，他将摩托车加速到150km/h，然后缓慢移动到摩托车后方，随后被摩托车拉着一起前进，当然，为了避免脚底受伤，他的鞋子是用钛合金制成的，钛和钛合金被认为是21世纪最重要的金属材料。下列说法不正确的是（）A．合金一般比构成它的纯金属熔点低 B．这种钛合金鞋底耐高温 C．这种钛合金强度和耐磨性高 D．合金中至少含有两种金属成分【答案】D【分析】根据合金的概念以及合金的性质来分析。【解答】解：A、一般合金的熔点比构成它的纯金属熔点要低，故A说法正确；B、鞋底与地面摩擦使温度升高，则这种钛合金耐高温，故B说法正确；C、结合前面分析可知，这种钛合金强度和耐磨性高，故C说法正确；D、合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属（或非金属），而形成的具有金属特性的物质，因此合金中不一定含有两种金属，故D说法错误。故选：D。5．等质量的镁、铝、锌、铁四种金属，分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是（）A．铝、锌、镁、铁 B．镁、铝、铁、锌 C．铝、镁、铁、锌 D．铁、铝、镁、锌【答案】C【分析】由金属活动性顺序可知反应速率快慢与金属活动性顺序有关，根据产生氢气的质量＝×金属质量，进行分析．【解答】解：根据“相同质量的Mg、Al、Zn、Fe四种金属，分别跟足量的稀硫酸反应”，则设金属质量都为1g，则产生氢气的质量由大到小的排列顺序为：＞＞＞，故选：C。6．现有甲、乙、丙三种金属，先将三者分别加入稀硫酸中，只有乙金属表面有气泡生成；再将甲加入丙的化合物溶液中，无明显变化。据此判断三种金属的活动性由强到弱的顺序是（）A．甲＞乙＞丙 B．甲＞丙＞乙 C．乙＞丙＞甲 D．丙＞甲＞乙【答案】C【分析】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此判断能否发生反应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。【解答】解：现有甲、乙、丙三种金属，先将三者分别加入到稀硫酸中，只有乙金属表面有气泡生成，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，则说明乙的金属活动性位于氢前，甲、丙的金属活动性位于氢后，即乙＞甲、丙；再将甲加入到丙的化合物溶液中，无明显变化，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，则说明丙的金属活动性比甲强，即丙＞甲。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是乙＞丙＞甲。故选：C。7．中国古诗词既蕴含人文思想，又闪耀理性光辉。对下列古诗词划线部分隐含的化学现象解释不合理的是（）A．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲——煅烧石灰石，发生化学变化 B．美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来——金的化学性质稳定，在自然界中以单质形态存在 C．何意百炼钢，化为绕指柔——生铁经不断煅烧捶打氧化，降低碳的含量后变成钢 D．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴——温度升高，分子体积变大【答案】D【分析】A、根据是否生成新物质来分析；B、根据金属的化学性质来分析；C、根据生铁炼钢的原理来分析；D、根据分子的性质来分析。【解答】解：A、煅烧石灰石会生成新物质——生石灰，发生化学变化，故A正确；B、金的化学性质稳定，在自然界中以单质形态存在，故B正确；C、生铁经不断煅烧捶打氧化，降低碳的含量后变成钢，故C正确；D、花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴是因为分子是不断运动的，温度升高，分子运动速率加快造成的，而不是分子体积变大，故D错误。故选：D。8．下列推理合理的是（）A．单质中只含有一种元素，但是只含有一种元素的物质不一定是单质 B．因为H2O和H2O2的组成元素相同，所以它们的化学性质相同 C．置换反应中一定有单质生成，则有单质生成的化学反应一定是置换反应 D．分子是不显电性的粒子，不显电性的粒子一定是分子【答案】A【分析】A.根据只含一种元素的物质可能是单质也可能是混合物进行分析；B.根据分子构成不同，化学性质不同进行分析；C.根据一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，但不属于置换反应进行分析；D.根据常见的不显电性的粒子进行分析。【解答】解：A.氧气和臭氧的混合物中只含有氧元素，但是它们组成的是混合物不是单质，即单质中只含有一种元素，但是只含有一种元素的物质不一定是单质，故A正确；B.H2O和H2O2的组成元素相同，但分子构成不同，所以它们的化学性质不相同，故B错误；C.置换反应是单质化合物反应生成新的单质和化合物，因此一定有单质生成，但有单质生成的不一定是置换反应，如一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，但是该反应不属于置换反应，故C错误；D.分子、原子、中子等是不显电性的粒子，因此不显电性的粒子不一定是分子，故D错误；故选：A。9．“绿箱子环保计划﹣﹣废弃手机及配件同收联合行动”已在全国40个重点城市中开展了近两年。下列有关说法不正确的是（）A．回收废电池可以节约金属资源 B．“绿箱子”上的“”是回收标志 C．回收废电池可以减少环境污染 D．回收废弃手机中的金属材料没有任何价值【答案】D【分析】手机中含有多种金属其中不乏稀有金属，回收利用可节约资源减小由于冶炼这些金属而消耗的能源，同时也可减小对环境的污染。【解答】解：A、可以节约金属资源的说法正确，因为回收的金属可以再次进行利用。故对B、此标志是循环再使用的回收标志；故对C、手机中的一些重金属废弃后会污染土壤，回收后会减少对环境的污染，故对D、回收利用可节约资源减小由于冶炼这些金属而消耗的能源，同时也可减小对环境的污染。故错故选：D。10．下列关于金属及其合金的说法中，错误的是（）A．生铁和钢都属于铁合金，不同在于生铁的含碳量大于钢 B．不能在铁桶中盛放硫酸铜溶液 C．铝的化学性质比铁活泼，所以更易生锈 D．锈蚀后的铁制品仍然具有回收价值【答案】C【分析】A、根据铁合金的种类以及生铁与钢的含碳量来分析；B、根据金属的活动性来分析；C、根据铝的化学性质来分析；D、根据废旧金属回收的意义来分析。【解答】解：A、生铁和钢都属于铁合金，生铁的含碳量是2%﹣4.3%，钢的含碳量是0.03%﹣2%，故生铁的含碳量比钢大，故A说法正确；B、在金属活动性顺序中，铁排在铜前，铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，因此不能在铁桶中盛放硫酸铜溶液，故B说法正确；C、铝的化学性质比铁活泼，能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜覆盖在铝的表面起到保护膜的作用，因此铝制品反而不易生锈，故C说法错误；D、锈蚀后的铁制品含有铁元素，回收重新利用既能节约金属资源，又能减少环境污染，因此具有回收价值，故D说法正确。故选：C。11．将5.0g铁粉、0.1g碳粉、10滴水、1.0g氯化钠放入密闭容器中，进行铁生锈中温度（实线）和湿度（虚线）变化实验，测绘图如下、下列说法错误的是（）A．密闭容器中一定存在空气（或氧气） B．在实验研究范围内，随着反应的进行，温度逐渐升高 C．实验证明氯化钠能加快铁的生锈 D．该原理可用于加热加湿日用产品的生产【答案】C【分析】A、根据铁锈蚀的原理来分析；B、根据图像信息来分析；C、根据实验探究的方法来分析；D、根据该反应的应用来分析。【解答】解：A、铁在潮湿、有氧气存在的条件下会发生锈蚀。容器中铁发生了锈蚀，故密闭容器中一定存在空气（或氧气），说法正确，不符合题意；B、从图示看出，随着时间的延长，容器内温度逐渐升高，说法正确，不符合题意；C、该实验没有设计对比实验，无法证明氯化钠能加快铁的生锈速率，说法错误，符合题意；D、从图示看出，随着时间的延长，容器内温度、湿度逐渐增加，故其原理可用于加热加湿日用产品的生产，说法正确，不符合题意；故选：C。12．推理是常用的学习方法，下列推理正确的是（）A．铝表面氧化膜能保护铝制品，所以铁锈也能保护铁制品 B．化学反应伴随能量变化，所以金属腐蚀过程中一定伴随能量变化 C．单质是由同种元素组成的，所以只含一种元素的物质一定是单质 D．燃烧一般都伴随发光、放热现象，所以有发光、放热的现象就是燃烧【答案】B【分析】A、根据铁锈的结构来分析；B、根据化学反应中的能量变化来分析；C、根据单质的概念来分析；D、根据燃烧的概念来分析。【解答】解：A、铝表面氧化膜能保护铝制品，铁锈很疏松，铁锈不能保护铁制品，故选项推理错误。B、化学反应伴随能量变化，金属腐蚀属于化学变化，过程中一定伴随能量变化，故选项推理正确。C、单质是由同种元素组成的纯净物，单质是由同种元素组成，但只含一种元素的物质不一定是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物、金刚石和石墨的混合物等，故选项推理错误．D、燃烧伴有发光、放热现象，但有发光、放热现象不一定是燃烧，如灯泡发光、放热，故选项推理错误。故选：B。13．化学知识可以指导生活实践。下列说法不正确的是（）A．不锈钢抗锈蚀性能比铁好 B．用肥皂水区分硬水和软水 C．家用电器着火，立即用水浇灭 D．炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭【答案】C【分析】A、根据不锈钢的性质，进行分析判断。B、根据硬水和软水的鉴别方法，进行分析判断。C、电器着火，为防止触电，先应切断电源。D、根据灭火的原理，进行分析判断。【解答】解：A、不锈钢有着优良的抗腐蚀性，抗锈蚀性能比纯铁好，故选项说法正确。B、用肥皂水可区分硬水和软水，产生泡沫较多的是软水，较少的硬水，故选项说法正确。C、电器着火，首先应切断电源，为防止触电，不能用水扑灭，故选项说法错误。D、炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭，利用的是隔绝氧气的灭火原理，故选项说法正确。故选：C。14．我国历史悠久，人文荟萃，拥有丰厚的历史文化遗产。下列文物属于金属材料的是（）A．龙形玉佩 B．黑釉瓷器 C．黄河铁牛 D．人面鱼纹彩陶盆【答案】C【分析】金属材料包括纯金属以及它们的合金，据此结合题意进行分析判断即可。【解答】解：A、龙形玉佩是玉石，属于无机非金属材料，故选项错误。B、黑釉瓷器属于瓷器，属于无机非金属材料，故选项错误。C、黄河铁牛是用铁合金制成的，属于金属材料，故选项正确。D、人面鱼纹彩陶盆属于陶器，属于无机非金属材料，故选项错误。故选：C。15．某炼铁厂用赤铁矿石冶炼生铁。若要炼出1120t含铁90%的生铁，需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是（）A．1500t B．1440t C．1800t D．1980t【答案】C【分析】由生铁的质量、铁的质量分数、赤铁矿石中氧化铁的质量分数，根据赤铁矿炼铁的化学方程式可以列式计算出需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量。【解答】解：设需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为x。Fe2O3+3CO2Fe+3CO216011280%x1120t×90%x＝1800t故选：C。16．下列关于金属的说法正确的是（）A．人类使用金属铝的年代早于铜、铁 B．“真金不怕火炼”表明金（Au）在高温条件下也很难与氧气反应 C．通过高炉炼得的铁为纯铁 D．钨的熔点高，可用于制造保险丝【答案】B【分析】A、根据人类利用金属的历史，进行分析判断。B、根据金属的化学性质，进行分析判断。C、根据高炉炼铁的产品，进行分析判断。D、根据合金的性质和用途，进行分析判断。【解答】解：A、人类使用最早的金属材料是铜，然后是铁，较晚的是铝，人类使用金属铝的年代晚于铜、铁，故选项说法错误。B、“真金不怕火炼”表明金（Au）在高温条件下也很难与氧气反应，故选项说法正确。C、通过高炉炼得的铁为生铁，而不是纯铁，故选项说法错误。D、合金的熔点比各成分的熔点低，武德合金的熔点较低，可用于制造保险丝，故选项说法错误。故选：B。17．下列叙述错误的是（）A．空气中的氮气按体积计算大约为21% B．淘米水、洗衣水等“一水多用”，可以节约生活用水 C．从资源、环境、经济、安全方面综合考虑，家用燃料一般使用化石燃料中的天然气D．寻找金属的代用品是保护金属的有效途径之一【答案】A【分析】A、根据空气的组成成分，进行分析判断。B、根据节约用水的措施，进行分析判断。C、根据常见的燃料，进行分析判断。D、根据保护金属的有效途径，进行分析判断。【解答】解：A、空气中的氮气按体积分数计算大约为78%，氧气按体积计算大约为21%，故选项说法错误。B、淘米水、洗衣水等“一水多用”，可以节约生活用水，故选项说法正确。C、天然气的主要成分是甲烷，资源较丰富；天然气是一种洁净环保的优质能源，几乎不含硫、粉尘和其他有害物质，燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料，造成温室效应较低，更加环保；且天然气燃烧热值高，天然气无毒、易散发，不宜积聚成爆炸性气体，是较为安全的燃气，故从资源、环境、经济、安全方面综合考虑，家用燃料一般使用化石燃料中的天然气，故选项说法正确。D、寻找金属的代用品，是保护金属资源的有效途径之一，故选项说法正确。故选：A。18．中华传统文化蕴含丰富的化学知识。从化学视角对下列俗语、诗词的解释错误的是（）A．“满架蔷薇一院香”—分子在不断地运动 B．“松叶堪为酒，春来酿几多？”—美酒来自粮食缓慢氧化 C．“釜底抽薪”—把柴火从锅底抽掉，利用的灭火原理是隔绝氧气 D．“金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚”—合金的硬度比组成它纯金属大【答案】C【分析】A、根据分子的基本性质，进行分析判断；B、酿酒就是采用富含淀粉的粮食经发酵后生成乙醇的过程，是被氧气缓慢氧化的过程；据此分析；C、根据灭火的原理，进行分析判断；D、根据合金的性质来分析。【解答】解：A、满架蔷薇一院香”，是因为蔷薇花香中含有的分子是在不断地运动的，向四周扩散，使人们闻到蔷薇花香，故正确，该选项不符合题意；B、粮食经过发酵得到酒的过程属于缓慢氧化，故正确，该选项不符合题意；C、釜底抽薪，含义是抽去锅底下的柴火，清除了可燃物，达到灭火的目的，故错误，该选项符合题意；D、金（即铜）柔锡柔，合两柔则为刚，说明硬度变大了，说明合金的硬度比组成它的纯金属大，故正确，该选项不符合题意；故选：C。19．下列有关实验现象的描述错误的是（）A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 B．红磷在空气中燃烧，放热，产生大量白烟 C．用粗砂纸打磨后的铁片放入硫酸铜溶液中，一段时间后，划痕处出现单质铜 D．将火柴横放入蜡烛燃烧的火焰，两秒后取出发现接触外焰部分的火柴变黑【答案】C【分析】A、根据铁丝在氧气中燃烧的现象来分析；B、根据红磷在空气中燃烧的现象来分析；C、根据铁片和硫酸铜溶液反应的现象来分析；D、根据蜡烛外焰的温度最高，木条接触外焰的部分最先碳化来分析。【解答】解：A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，故选项说法正确。B、红磷在空气中燃烧，放热，产生大量白烟，故选项说法正确。C、用粗砂纸打磨后的铁片放入硫酸铜溶液中，一段时间后，铁皮表面有红色物质析出，故选项说法错误。D、蜡烛外焰的温度最高，则将火柴横放入蜡烛燃烧的火焰，两秒后取出发现接触外焰部分的火柴变黑，故选项说法正确。故选：C。20．为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，小西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③中反应后溶液的质量变大 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【分析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，并且金属越活泼，越容易和盐反应。【解答】解：A、通过实验①可得，锌的活动性位于H前；实验②可得，铜的活动性位于H后；实验③可得，铁的活动性大于铜，不能验证锌的金属活动性比铁的强，该选项不正确。B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，56份质量的铁反应生成64份质量的铜，反应后溶液质量减小，该选项不正确。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，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，该选项不正确。故选：C。第Ⅱ卷非选择题二、填空题（本题共5小题，每空1分，共26分）21．我们的生活与化学密切相关．请你针对下面生活中的问题填空．（1）日常生活中，用于铁栏杆外层涂料的“银粉”大多是金属铝（填名称，下同）的粉末；家用热水瓶内胆壁上的银色金属是银；温度计中填充的金属是汞；家庭用的导线内的金属是铜或铝；储存液化石油气的瓶所用材料是钢铁．（2）家用铁制的锅铲上部，常加一木柄或塑胶柄，这说明铁具有良好的导热性；铁能拉成铁丝，说明铁有良好的延展性；盛放在油罐车里的石油产品（如汽油、柴油等）振荡可以产生静电，容易引起火灾．所以在油罐车尾部有一条拖地的铁链，这是利用铁的良好的导电性．【答案】见试题解答内容【分析】根据金属的物理性质与用途进行分析即可．铝常常用于铁栏杆外层涂料的“银粉”；银常常用于家用热水瓶内胆壁上的涂料；汞常常用于填充温度计；铜或铝常常用于导线；储存液化石油气的瓶所用材料常常是钢铁．金属具有良好的导热性、导电性、延展性．【解答】解：（1）日常生活中，用于铁栏杆外层涂料的“银粉”大多是金属铝的粉末；家用热水瓶内胆壁上的银色金属是银；温度计中填充的金属是汞；家庭用的导线内的金属是铜或铝；储存液化石油气的瓶所用材料是钢铁．故填：铝；银；汞；铜或铝；钢铁．（2）铁制的锅铲上部，常加一木柄或塑胶柄来绝热，说明铁具有良好的导热性．故填：良好的导热．铁能拉成铁丝，说明铁有良好的延展性．故填：良好的延展．在油罐车尾部有一条拖地的铁链，可以把产生的静电导走，说明铁具有良好的导电性．故填：良好的导电．22．“西气东输”是将西部的天然气通过管道向东部输送，缓解了东部地区用气难的问题。（1）天然气、煤、①石油被称作三大化石能源。与燃煤相比，使用天然气的优点是污染小（合理即可）；（2）“西气东输”输气管道采用的螺纹钢管属于金属材料；（3）天然气的主要成分是甲烷。天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色，此时可调大（填“小”或“大”）燃气灶的空气进风口。【答案】（1）石油；污染小（合理即可）；（2）金属；（3）甲烷；大。【分析】（1）根据三大化石能源的种类、天然气的优点，进行分析解答。（2）根据金属材料包括纯金属以及它们的合金，进行分析解答。（3）根据天然气的主要成分，天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色，进行分析解答。【解答】解：（1）天然气、煤、石油被称作三大化石能源。天然气的主要成分是甲烷，燃烧生成二氧化碳和水，与燃煤相比，使用天然气的优点是污染小（合理即可）。（2）螺纹钢管是用钢制成的，钢是铁的合金，属于金属材料。（3）天然气的主要成分是甲烷；天然气不充分燃烧易造成锅底出现黑色，此时可调大燃气灶的空气进风口。故答案为：（1）石油；污染小（合理即可）；（2）金属；（3）甲烷；大。23．中国高铁领先世界！修建铁路所需的钢铁是以铁矿石、焦炭为主要原料冶炼而得的。（1）炼铁时一氧化碳和赤铁矿反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，Fe2O3是氧化剂，CO发生氧化反应。（2）焦炭的主要成分是碳，在铁的冶炼过程中，焦炭参与了下列反应：①C+O2CO2；②C+CO22CO，其中为冶炼铁提供热量的是①（填序号）。【答案】（1）Fe2O3；CO；（2）①。【分析】（1）根据在化学反应中提供氧的是氧化剂，物质和氧发生的反应属于氧化反应，进行分析解答。（2）根据化学反应中的能量变化，进行分析解答。【解答】解：（1）在化学反应中提供氧的是氧化剂，发生还原反应，得到氧的是还原剂，发生氧化反应，故氧化铁是氧化剂，一氧化碳是还原剂，发生了氧化反应。（2）反应①碳燃烧是放热反应，反应②碳与二氧化碳高温下反应是吸热，故为冶炼铁提供热量的是反应①。故答案为：（1）Fe2O3；CO；（2）①。24．金属材料在生产、生活中应用广泛。（1）自然界中金可以单质形式存在，考古中出土的金器仍然金光灿灿，说明了金的化学性质稳定。（2）金属铜常用来做导线，利用了铜良好的延展性和导电性。（3）共享单车的自行车车架是锰钢合金制成的，这利用了锰钢的AC（填字母）。A．硬度大B．熔点低C．抗腐蚀性能好（4）葛洪《抱朴子内篇•黄白）中有“以曾青（主要成分为硫酸铜）涂铁，铁赤色如铜”的记载，该过程中发生反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。【答案】（1）稳定；（2）导电；（3）AC；（4）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。【分析】（1）根据金能保存很长时间进行分析；（2）金属铜常用来做导线，利用了铜良好的延展性和导电性；（3）共享单车的自行车车架是锰钢合金制成的，说明锰钢硬度大，可以承受重物，且抗腐蚀性较好；（4）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。【解答】解：（1）自然界中金可以单质形式存在，考古中出土的金器仍然金光灿灿，说明了金的化学性质稳定；（2）金属铜常用来做导线，利用了铜良好的延展性和导电性；（3）共享单车的自行车车架是锰钢合金制成的，这利用了锰钢的硬度大、抗腐蚀性能好。故选AC；（4）“以曾青（主要成分为硫酸铜）涂铁，铁赤色如铜”，该过程中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。故答案为：（1）稳定；（2）导电；（3）AC；（4）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。25．金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。（1）铝在短短一百多年里产量得到如此大幅度的提高，并被广泛应用，除了因为改进了铝的冶炼方法，使其成本大大降低，以及①铝的密度小和铝具有很好的抗腐蚀性。铝具有抗腐蚀性好的原因是②4Al+3O2═2Al2O3（用化学方程式表示）。（2）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。炼铁的原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（用化学方程式表示）。（3）喷漆是防止铁制品生锈的常用方法。写出其防止生锈的原理隔绝水蒸气和氧气。（4）2022年神舟十四号载人飞船成功发射。人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的。镍（Ni）元素在化合物中常见的化合价为+2价，写出金属镍与稀盐酸发生置换反应的化学方程式①Ni+2HCl═NiCl2+H2↑，选择镍片和②CuSO4（Cu（NO3）2或CuCl2）溶液，能比较出镍和铜的金属活动性顺序。【答案】（1）铝的密度小；4Al+3O2═2Al2O3；（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；（3）隔绝水蒸气和氧气；（4）Ni+2HCl═NiCl2+H2↑；CuSO4（Cu（NO3）2或CuCl2）。【分析】（1）根据金属的性质解答；（2）根据炼铁原理书写反应的化学方程式；（3）根据铁锈蚀的因素解答；（4）根据金属活动性顺序的意义解答。【解答】解：（1）铝被广泛应用，除了因为改进了铝的冶炼方法，使其成本大大降低，还因为铝的密度小和铝具有很好的抗腐蚀性。铝具有抗腐蚀性好是因为铝易被氧气氧化生成致密的氧化铝保护膜，化学方程式为4Al+3O2═2Al2O3；（2）炼铁的原理是氧化铁和一氧化碳高温反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；（3）喷漆防止铁生锈的原理是能隔绝水蒸气和氧气；（4）镍与稀盐酸发生置换反应的化学方程式为Ni+2HCl═NiCl2+H2↑，要比较出镍和铜的金属活动性顺序，可以选择镍片和CuSO4（Cu（NO3）2或CuCl2）溶液；故答案为：（1）铝的密度小；4Al+3O2═2Al2O3；（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；（3）隔绝水蒸气和氧气；（4）Ni+2HCl═NiCl2+H2↑；CuSO4（Cu（NO3）2或CuCl2）。三、实验题（本题共2小题，每空1分，共17分）26．铁是人类社会使用最广泛的金属。图1是实验室模拟工业炼铁。（1）铁在自然界主要以Fe2O3等化合物的形式存在，说明常温下，铁的化学性质较活泼（填“活泼”或“稳定”）。（2）利用装置A制备CO，反应原理是HCOOHCO↑+H2O。该加热方式相较于用酒精灯加热的优点是使受热更均匀（写一点）。（3）炼铁的部分操作顺序为：Ⅰ、点燃E处酒精灯；Ⅱ、先通一会儿CO，再点燃C处酒精喷灯；Ⅲ、C处停止加热（装置未拆开），继续通CO；Ⅳ…①装置C中红棕色粉末变黑的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（写一个）。②步骤皿继续通CO目的是bc（填标号）。a．防止灼热的铁被氧化b．防止石灰水倒吸c．加快装置的降温③装置E的作用是处理尾气，防止污染空气。（4）加热时固体质量随温度变化的曲线如图2。据图分析：若反应温度控制于600℃～700℃之间，得到的固体有Fe3O4、FeO（填化学式）；为提高产率，可采取的措施是将温度控制在850℃以上。【答案】（1）活泼；（2）使受热更均匀；（3）①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；②bc；③处理尾气，防止污染空气；（4）Fe3O4、FeO；将温度控制在850℃以上。【分析】（1）根据铁在自然界中主要以化合物形式存在进行分析；（2）根据A装置中采用的为水浴加热进行分析；（3）根据一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，停止加热后继续通一氧化碳，一方面可以防止石灰水倒吸，使玻璃管炸裂，另一方面又可以防止进入空气，一氧化碳有毒进行分析；（4）根据当反应温度控制于600℃～700℃之间，得到的固体有Fe3O4和FeO进行分析。【解答】解：（1）铁在自然界中主要以化合物形式存在，说明铁的化学性质比较活泼。（2）A装置中采用的为水浴加热，该方法使装置受热更均匀。（3）①一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。②停止加热后继续通一氧化碳，可以防止石灰水倒吸，使玻璃管炸裂，加快装置的降温，装置没有拆开，整个装置是封闭的，不存在进入空气，使灼热的铁重新被氧化，故填bc。③一氧化碳有毒，会污染空气，且一氧化碳具有可燃性，则E装置可用于处理尾气，防止污染空气。（4）由图可知，当反应温度控制于600℃～700℃之间，得到的固体有Fe3O4和FeO；若想提高产率，应将温度高于850℃。故答案为：（1）活泼；（2）使受热更均匀；（3）①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；②bc；③处理尾气，防止污染空气；（4）Fe3O4、FeO；将温度控制在850℃以上。27．分类、类比是学习化学常用的方法，这些方法的运用，对学生学习大有裨益。（1）随着科学研究的发展，化学实验的方法也从定性到定量发生了质的转变，下列实验中按实验方法可将A和①B（填字母）分为一类，这两组实验中都运用了定量实验法。A．拉瓦锡探究空气成分B．探究化学反应前后质量关系C．探究铁生锈条件D．探究燃烧条件（2）接下来，同学们设计了如下实验流程利用白铜（主要成分铜和镍）回收金属铜和镍。如图中，固体A是铜，要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序，用下列各组药品进行实验，不能达到目的的是B（填字母）。A．Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液B．Ni、Cu、ZnSO4溶液C．Zn、Cu、NiSO4溶液【答案】（1）B；定量；（2）铜；B。【分析】（1）根据化学实验的方法也从定性到定量发生了质的转变，A是测定空气中氧气含量的实验，属于定量实验，进行分析解答。（2）根据白铜的主要成分铜和镍，加入过量稀硫酸，过滤，能得到固体A和溶液B，向溶液B中加入过量锌粉，能得到硫酸锌溶液和镍，进行分析解答。根据金属活动性顺序，验证金属的活动性顺序是否合理，可根据“反应则活泼，不反应则不活泼”进行分析判断，通过分析方案所能得到的结论，确定是否能得出三种金属的活动性顺序。【解答】解：（1）化学实验的方法也从定性到定量发生了质的转变，A是测定空气中氧气含量的实验，属于定量实验，B是探究化学反应前后质量关系，故可将A和B分为一类，这两组实验中都运用了定量实验法。（2）白铜的主要成分铜和镍，加入过量稀硫酸，过滤，能得到固体A和溶液B，向溶液B中加入过量锌粉，能得到硫酸锌溶液和镍，说明镍能与稀硫酸反应，铜不与稀硫酸反应，固体A为铜；说明三种金属活动性顺序为锌＞镍＞铜。A．Ni不能与ZnSO4溶液反应，能与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性锌＞镍，镍＞铜；由此可得出三种金属活动性锌＞镍＞铜。B．Ni、Cu均不能与ZnSO4溶液反应，说明了活动性锌＞镍，锌＞铜，但无法确定镍和铜的活动性强弱。C．Zn能与NiSO4溶液反应置换出镍，Cu不能与NiSO4溶液反应，说明了活动性锌＞镍，镍＞铜；由此可得出三种金属活动性锌＞镍＞铜。故答案为：（1）B；定量；（2）铜；B。四、解答题（本题共3小题，共17分）28．某赤铁矿石200t，经分析其中含铁元素112t。（1）该赤铁矿石只含一种铁的氧化物，其主要成分是Fe2O3（填化学式）；（2）该赤铁矿石中铁的氧化物的质量为160t；（3）该赤铁矿石中铁的氧化物的质量分数为80%；（4）①含碳量为0.03%﹣2%的铁合金是钢（填“生铁”或“钢”）；②该赤铁矿石200t可炼得含铁质量分数为80%的铁合金的质量为140t。【答案】（1）Fe2O3；（2）160t；（3）80%；（4）①钢；②140t。【分析】（1）根据赤铁矿石只含一种铁的氧化物为氧化铁进行分析；（2）根据氧化铁中铁元素的质量分数进行分析；（3）根据质量分数的计算方法进行分析；（4）①根据含碳量为0.03%﹣2%的铁合金是钢，含碳量为2%﹣4.3%的铁合金是生铁进行分析；②根据赤铁矿石200t中含铁元素112t，以及铁合金的含铁质量分数为80%进行分析。【解答】解：（1）赤铁矿石只含一种铁的氧化物为氧化铁，化学式是Fe2O3；（2）由于赤铁矿石中只含一种铁的氧化物Fe2O3，且其中含铁元素质量为112t，所以赤铁矿石中铁的氧化物Fe2O3的质量为＝160t；（3）赤铁矿石中铁的氧化物Fe2O3的质量分数为×100%＝80%；（4）①含碳量为0.03%﹣2%的铁合金是钢，含碳量为2%﹣4.3%的铁合金是生铁；②赤铁矿石200t中含铁元素112t，故可炼出含铁质量分数为80%的铁合金的质量为。故答案为：（1）Fe2O3；（2）160t；（3）80%；（4）①钢；②140t。29．Ⅰ.2021年5月15日，我国“天问一号”探测器成功着陆火星，发现火星表面被赤铁矿覆温平均温度约为﹣56℃，火星大气中含有二氧化碳（体积分数约为95.3%）、氧气等物质，下列说法正确的是C。A.火星大气组成与空气相似B.火星上缺少金属资源C.火星上白磷无法自燃D.火星地表不存在固态水Ⅱ.2022年12月，天津经东营到滩坊的高铁将开工建设，高铁建设中铝合金、不锈铜、高锰钢等金属材料必不可少。（1）铝合金制造的高铁车体，具有提高运行速度、能抗击强大气流的冲击和耐受雨雪侵蚀等特点，铝合金在材料分类中属于金属材料。（2）生铁和钢混属于铁的合金，性能不同的原因是含碳量不同。（3）向Al（NO3）3和AgNO3的混合溶液中加入一定量铁粉，待充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸。①有气泡产生，则滤渣中一定有Ag、Fe（填化学式，下同）；②若没有气泡产生，滤液中一定有的溶质是Al（NO3）3、Fe（NO3）2。【答案】Ⅰ、C；Ⅱ（1）金属；（2）含碳量不同；（3）①Ag、Fe；②Al（NO3）3、Fe（NO3）2。【分析】I、根据火星表面被赤铁矿覆盖，平均温度约为﹣56℃，火星大气中含有CO2（体积分数为95.3%）、O2等物质进行分析；II、（1）根据材料的分类进行分析；（2）根据生铁和钢混属于铁的合金，性能不同的原因是含碳量不同进行分析；（3）根据由金属活动性Al＞Fe＞Ag可知，向Al（NO3）3和AgNO3的混合溶液中加入