2022-2023学年上学期湖北省各地九年级化学期末试题选编：金属和金属材料
一、单选题
1．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）我国发明的新型钛合金，为中国载人潜水器“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题。工业制取金属钛的主要反应是：
①2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO
②2Mg+TiCl42MgCl2+Ti
由此判断下列说法合理的是
A．FeTiO3属于氧化物
B．钛合金是一种金属单质
C．在反应②前后，镁元素的化合价升高
D．TiCl4在上述反应中起催化作用
2．（2022秋·湖北十堰·九年级期末）下列物质中，不是合金的是
A．生铁 B．铁锈 C．黄铜 D．不锈钢
3．（2022秋·湖北黄石·九年级期末）有关金属与金属材料的说法中错误的是
A．银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要与价格和资源等因素有关
B．生铁和钢都是铁合金，但钢中的含碳量比生铁中高
C．铝合金门窗耐腐蚀性好，硬度高
D．焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用于焊接金属
4．（2022秋·湖北十堰·九年级期末）下列实验现象描述正确的是
A．铁在空气中剧烈燃烧，生成黑色四氧化三铁
B．在硫酸铜溶液中加入铁钉，析出红色固体铜单质
C．氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰
D．向一块久置的铝片中加入稀盐酸，立即产生大量气泡
5．（2022秋·湖北十堰·九年级期末）某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉，参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系（如图所示）。下列说法不正确的是
A．a-b 间（不含两点）的溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+
B．c-d 间（不含两点）的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+
C．当参加反应的锌的质量为m3时，溶液中金属离子为Zn2+
D．当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时，溶液中Cu(NO3)2的质量分数相等
6．（2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末）向Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列有关说法正确的是
A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银和铜
B．若滤液为无色，则滤渣中一定有银和锌，可能含有铜
C．滤液中一定含有Cu(NO3)2和Zn(NO3)2
D．若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中只有Zn(NO3)2
7．（2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末）归纳和推理是化学学习常用的思维方法。下列说法正确的是
A．在金属中加热熔合某些金属或非金属制得具有金属特征的合金，所以合金一定是混合物
B．活泼金属能与稀盐酸反应产生氢气，所以能与盐酸反应产生气体的物质一定是活泼金属
C．分子不带电，所以不带电的粒子一定是分子
D．催化剂在化学反应前后本身质量不变，所以在化学反应中质量不变的物质一定是催化剂
8．（2022秋·湖北随州·九年级统考期末）下列四个图像能正确反映其变化的是
A．高温煅烧石灰石时，固体中氧元素质量分数与反应时间的变化关系
B．向等量的铝和镁中加入浓度相同的稀硫酸至过量，氢气质量与酸的关系
C．两组等质量的氯酸钾制氧气，向其中一组加入少量MnO2，氧气质量与反应时间的关系
D．向某温度时氯化钠的饱和溶液中加入一定量的硝酸钾，溶液质量的变化
9．（2022秋·湖北随州·九年级统考期末）如图是小聪同学学习化学后进行的知识归纳，你认为正确的表示图示是
A．金属活动性 B．氮元素化合价
C．每个离子所带电荷数 D．铁元素质量分数
10．（2022秋·湖北荆门·九年级统考期末）在溶质为Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是
A．滤液中一定存在四种金属离子
B．滤渣中一定有Ag，可能有Cu和Zn
C．滤液中一定无AgNO3
D．向滤渣中加入稀盐酸一定没有气泡产生
11．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为a克。下列说法正确的个数为（ ）
①滤渣中一定有铜
②向滤渣中加入一定量的稀盐酸，一定有气泡产生，溶液一定会变为浅绿色
③滤液一定呈无色
④滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2
⑤忽略过滤操作中溶液损失及水分蒸发，滤液中溶质的质量一定等于原混合溶液溶质的质量
A．1 B．2 C．3 D．4
12．（2022秋·湖北随州·九年级统考期末）在下面的四个实验中，相关的量随时间变化的图像正确的是
A．图①：电解一定质量的水时，产生氢气和氧气的体积随时间变化图像
B．图②：一定质量的木炭与氧化铜在试管中反应，试管中固体的质量随时间的变化图像
C．图③：质量和表面积相同的铁片和锌片同时放入等浓度且足量的稀硫酸中，产生气体的体积随时间的变化图像
D．图④：一个一定质量的铁钉逐渐生锈，固体中铁元素的质量随时间的变化图像
二、填空题
13．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）化学与生产、生活密切相关，从化学视角回答下列问题：
(1)最新发现，“六神丸”（含麝香等六味中药）具有较好的抗肺纤维化作用，麝香中除含有麝香酮之外，还含有氯化钾、硫酸钠等物质，根据这两种物质用化学用语填空：
①含有的一种金属元素 ；
②2个硫酸根离子 。
(2)家庭中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是______（填字母序号）。
A．防盗门 B．陶瓷地板 C．沙发 D．木制衣柜
(3)净化水的操作有过滤、蒸馏、静置和沉淀等多种，其中净化程度最高的操作是 。家用净水器中经常使用活性炭，主要利用了活性炭的 性。
(4)生活中区分硬水和软水常用 。
(5)2020年6月21日，时速600公里的高速磁悬浮试验样车成功试跑，制造样车外壳的主要材料是铝合金。铝合金与纯铝相比具有的优点是 （写出一点即可）。
(6)为落实习近平总书记“绿水青山，就是金山银山”的理念，我省各级政府鼓励和支持农民变废为宝，制止焚烧秸秆，提倡利用秸秆发酵生产沼气。
①沼气的主要成分是甲烷，是清洁能源。甲烷的化学式是 ；
②沼气池漏气时，须用新鲜空气排尽池中气体才能进入维修，切忌用明火照明。沼气不完全燃烧生成的产物有三种，其中一种无色无味有剧毒，名称为 。
(7)油锅着火，可用锅盖盖灭，其灭火原理为 。
14．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）掌握好“化学语言”是学好化学的基础，请用符合要求的化学符号表示：
(1)2个氮原子 。
(2)导电性最好的金属 。
(3)氧化铝中铝元素的化合价： 。
15．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）“铁、锌、铜、镁、铝”是生活中常见的金属。请根据所学知识回答下列问题：
(1)铝块能制成铝箔是利用了铝的 性。
(2)黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。
(3)将铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中，反应结束后，对剩余固体成分的判断正确的是____。
A．肯定有银 B．肯定有铜 C．可能是铁和银
16．（2022秋·湖北随州·九年级统考期末）金属和金属的合金广泛应用于生产生活中、请用相关的知识回答下列问题：
(1)铝合金可以用来做电线，这是利用它的 性。
(2)铝制容器不宜盛装酸性食物。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 。
(3)修建地铁使用大量的钢铁。工业上用赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）和一氧化碳反应冶炼铁。用100t赤铁矿石（Fe2O3的质量分数为20%），理论上可炼得纯铁质量为 t。
(4)化学趣味小组在学习了金属的化学性质后，对金属R的活动性进行探究。将金属R放入稀盐酸中，观察到有气泡产生，则下列反应能发生的是（填字母）______。
A．将银丝插入到R（NO3）2溶液中
B．将R插入到硫酸铜溶液中
C．将R插入到稀硫酸中
17．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。请回答下列问题。
(1)钢铁在生产、生活中有广泛的用途。钢铁属于 (填“纯净物”或“混合物”)；
(2)炼铁厂常以焦炭、赤铁矿(主要成分是氧化铁Fe2O3)、空气等为主要原料炼铁，请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式： 。
(3)为了防止金属锈蚀，人们常采用 的方法来达到目的(选择正确选项)。
A．保持金属表面洁净干燥
B．在金属表面刷漆抹油
C．金属表面电镀或者制成合金
18．（2022秋·湖北荆州·九年级统考期末）化学与生活密切相关。请回答下列问题
(1)小汽车大多使用汽油，汽油来自于化石燃料中的 。
(2)柚子皮可以吸附室内异味，请写出初中化学中学过的具有同样性质的一种物质名称 。
(3)野炊时，小红发现火焰很小，他将木柴架空一些后火焰变大，架空的目的是 。
(4)对自行车的支架进行喷漆处理可以防止其生锈，原因是 。
19．（2022秋·湖北随州·九年级统考期末）生产和生活离不开化学。
(1)新装修的房屋中经常放入一些活性炭包，以消除室内甲醛的异味，这是因为活性炭具有 性。
(2)高铁上的电刷常用石墨来做，这是利用了石墨具有良好的 性和润滑性能。
(3)卫星发射过程中使用偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮作为推进剂。在C2H8N2中，碳、氢元素的质量比为 。
(4)为了增强市民环保意识，变废为宝，节约资源，2019年国家规定在城市率先实行垃圾分类回收。通常绿色箱用来装可回收再利用垃圾。以下物质能放入绿色垃圾箱的是 （填序号）。
①废纸盒 ②果皮 ③空矿泉水瓶 ④剩饭
三、推断题
20．（2022秋·湖北十堰·九年级期末）根据下列化合物与单质相互转化的关系，回答：
(1)若乙的溶液为浅绿色，Y是红色固体，则X是 ；任写一个方程式： ；
(2)若在常温下乙是气体，则X是 ；任写一个方式： 。
21．（2022秋·湖北省直辖县级单位·九年级统考期末）甲、乙、丙是初中化学常见的物质，物质间的转化关系如图所示（“→”表示两种物质间的转化关系，部分反应物、生成物及反应条件已略去）。请回答下列问题。
(1)若甲发生分解反应生成乙和丙，则：
甲发生反应的化学方程式为 ；乙→丙的化学方程式为 。
(2)若甲→乙发生的化学反应为化合反应，则：
甲→丙发生置换反应的化学方程式为 ；丙→乙的化学方程式为 。
22．（2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末）A～G是初中化学中常见的物质，已知反应①是工业冶炼铁的主要反应，A是一种有毒气体，B为红色固体粉末，G为紫红色固体单质。它们的转化关系如图所示，回答下列问题。
(1)F的化学式为 。
(2)反应中为置换反应的是 （填序号）。
(3)反应② 热量（填“放出”或“吸收”）。
(4)反应①的化学方程式为 。
23．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）如图是关于初中化学常见的五种物质的转化关系网络，图中“→”表示物质间的转化关系，“﹣”表示两物质可发生化学反应，部分反应物、生成物及反应条件已略去。其中A是黑色固体，B为红棕色固体，C、D、E常温下均为气体，C的相对分子质量大于E．请回答：
(1)D的化学式 。
(2)写出B→C转化的反应方程式 。
(3)写出实验室检验C的化学方程式 。
(4)写出A和C反应的化学方程式： 。
四、流程题
24．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）工业上利用含锌废渣（主要成分为锌，其他成分不含锌元素）制备氧化锌的主要转化过程如下：
(1)纯锌可以压成很薄的金属片，说明它具有良好的 性。
(2)Ⅱ中反应的化学方程式为：ZnSO4+2NH3 H2O=Zn（OH）2↓+（NH4）2SO4，将Zn（OH）2沉淀从溶液中分离出来的操作名称是 。
(3)Ⅲ中Zn（OH）2在140℃分解时，还生成两种氧化物。该反应的化学反应方程式是 。
(4)利用该流程生产16.2kgZnO，若忽略生产过程中的损耗，含锌废渣中锌的质量是 kg。
25．（2022秋·湖北黄石·九年级统考期末）垃圾是放错了位置的资源，现在从含有金属镁、铁、铜粉末的垃圾中，分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属，实验过程如图。请回答：
(1)操作a的名称是 ；
(2)在步骤①步骤②中，利用了物质物理性质的 （填①或②）；
(3)步骤②中发生反应的化学方程式是 ；
(4)实验步骤②中除了加入稀硫酸外，还可选用下列试剂______（填标号）
A．硫酸铜溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．稀盐酸
(5)在反应中除生成了硫酸镁外，还得到的金属是 。
26．（2022秋·湖北孝感·九年级期末）请回答下列问题
(1)某化工厂排放的废液中只含有ZnC12和CuCl2两种溶质，为回收金属Cu并得到ZnC12固体，化学小组的同学们设计并进行了如下实验：
①滤液I中的溶质是 。
②B中含有的物质是 。
③操作③名称是 。
④操作①中的反应为 。
(2)要用1000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以生产含杂质4%的生铁 吨。
五、实验题
27．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）为验证金属的化学性质，同学们进行了如图所示实验。
(1)能产生气泡的是 （填序号）。
(2)能证明Fe的金属活动性比Cu强的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。
(3)通过实验，得出铁、铜、锌三种金属的活动性顺序从强到弱依次为 。
28．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）在研究金属化学性质的实验时，有的同学发现镁和铁都可以与酸反应，但反应的快慢有显差异，为了进一步了解影响金属与酸反应速率的因素，同学们提出问题并进行探究。
【提出问题】酸的浓度、金属的种类、金属的形状是否会影响金属与酸反应的快慢？
【进行实验】分别取20mL盐酸、2g金属。
实验编号 盐酸的浓度 金属种类 金属形状 收集50mL氢气所需要的时间/s
① 10% 镁 粉状 60
② 10% 铁 片状 120
③ 10% 镁 片状 102
④ 20% 铁 片状 110
【解释与结论】
(1)镁与盐酸反应的实验现象是固体逐渐消失、放出大量热、 。
(2)写出金属铁与盐酸发生的化学反应方程式 。
(3)对比实验①和③，得到的结论是 。
(4)要比较不同种类的金属对反应快慢的影响，应选择的实验编号是 。
(5)由上述实验可推知，影响金属与酸反应快慢的因素是 。
【反思与评价】
(6)该实验除了用收集等体积氢气所用时间来衡量反应的快慢外，其他实验方法是 。
六、科学探究题
29．（2022秋·湖北荆州·九年级统考期末）暖宝宝的主要成分是什么？小英同学打开未使用过的暖宝宝，倒出其中的粉末，发现呈黑色。
【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种。
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末，部分被吸引。
【查阅资料】I、四氧化三铁具有磁性，能被磁铁吸引。
II、氧化铜和稀硫酸反应产生蓝色溶液。由资料I可知，该黑色粉末可能含有 ；
【进行实验】
实验编号 实验操作 实验现象
① 取适量黑色粉末加入足量稀硫酸 部分固体溶解，有气泡产生，溶液无蓝色
② 取实验①的残渣灼烧，并将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在其上方 澄清石灰水变浑浊
【得出结论】由实验①可知，该黑色粉末肯定含有 ，肯定不含有 ；由实验②可知，该黑色粉末肯定含有 。
七、计算题
30．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）分析与计算：硫酸亚铁在工农业生产中有重要用途，也有较高的医用价值。在实验室里，模拟工业上制取硫酸亚铁的原理，向5.6g铁屑中加入足量稀硫酸，直到铁屑完全反应。请计算：理论上生成硫酸亚铁的质量是多少？
31．（2022秋·湖北荆门·九年级统考期末）2021年9月，荆门市民期盼已久的沿江武荆宜高铁段在荆门正式开工建设，这标志着荆门境内的三条高铁全部开工，“十四五”时期荆门高铁将迎来一个全新时代。高铁建设需要用到大量的钢铁，某钢铁厂直接用一氧化碳高温还原赤铁矿石的方法炼铁，若该厂每天需消耗12000吨含氧化铁80%的赤铁矿石，则：
(1)每天向大气排放的二氧化碳质量是多少吨？
(2)理论上每天可以生产含铁96%的生铁的质量是多少吨？
八、综合应用题
32．（2022秋·湖北黄石·九年级统考期末）在探究金属化学性质实验课中，各小组做了如下实验：
实验编号 1 2 3 4
实验操作
实验后，同学们按老师要求将废液都倒在指定的大烧杯中，小科猜想该烧杯中的废液可能有硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁 ，应该可以从中提炼出铁和铜。经思考后，他设计了如图所示的实验，并设法使滤液甲和乙所含的溶质相同。
(1)实验中所加的过量金属粉末是 (写名称)，则固体C是 (写化学式)。
(2)操作③的名称是 。
(3)试写出①中的一个反应原理 。
(4)探究Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，下列试剂的选择方案可行的是 。
A．Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液
B．Zn、FeSO4溶液、Cu
C．ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液
D．ZnSO4溶液、FeSO4溶液、Cu
参考答案：
1．C
【详解】A、FeTiO3含有3种元素，不是氧化物。错误。
B、合金是由金属和金属或非金属熔合而成的，所以合金一定是混合物。钛合金是一种混合物。错误。
C、单质中元素的化合价为0，化合物中各元素化合价代数和为0。镁元素在化合物中通常为+2价，所以在反应②前后，镁元素的化合价由0价升高到+2价，正确。
D、TiCl4在上述反应中分别是生成物）和反应物，且两个化学反应的条件不同不能同时进行，所以TiCl4在上述反应中不起催化作用。错误。
故选C。
2．B
【详解】A、生铁是铁的合金，不符合题意；
B、铁锈的主要成分是氧化铁，不属于合金，符合题意；
C、黄铜是铜的合金，不符合题意；
D、不锈钢是铁的合金，不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】A、银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要与银价格贵和资源等因素有关，A正确；
B、生铁和钢都是铁合金，但钢中的含碳量比生铁中低，B错误；
C、合金相对于纯金属，耐腐蚀性更好，硬度更大，铝合金门窗耐腐蚀性好，硬度高，C正确；
D、合金熔点相较于纯金属偏低，焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用于焊接金属，D正确。
故选：B。
4．C
【详解】A、铁杂空气中不能燃烧，铁在氧气中剧烈燃烧，生成黑色固体，故A错误；
B、在硫酸铜溶液中加入铁钉，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，实验现象为析出红色固体，而“析出红色固体铜单质”是实验结论，而不是实验现象，故B错误；
C、氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，故C正确；
D、向一块久置的铝片中加入稀盐酸，久置铝片表面有氧化铝，氧化铝先和盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铝反应完，铝再和盐酸反应生成氢气，现象是一段时间后产生大量气泡，而不是立即产生大量气泡，故D错误；
故选：C。
5．D
【分析】根据金属的活动性是锌＞铜＞银，向含有Cu(NO3)2和AgNO3溶液中加入一定量的锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，当硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜；故先后发生以下2个反应：①2AgNO3+Zn=Zn(NO3)2+2Ag，②Cu(NO3)2+ Zn=Zn(NO3)2+Cu。
【详解】A、通过坐标可以看出，a～b间溶液中有三种离子，锌会参与置换反应，锌的量不足，溶液中有Zn2+，Ag+未反应完全，所以溶液中的离子是Zn2+、Ag+、Cu2+，故选项说法正确；
B、c～d间（不含两点）表示发生第二个反应，此时Ag+已反应完全，溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+，故选项说法正确；
C、当参加反应的锌的质量为m3时，表示金属锌过量，此时溶液中金属离子只有Zn2+，故选项说法正确；
D、当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时，表示参与反应锌的质量不同，因此溶液的质量也不同，而溶液中溶质Cu(NO3)2的质量不变，故溶质Cu(NO3)2的质量分数不相等，故选项说法不正确。
故选D。
6．D
【详解】A、根据金属活动性顺序，锌＞铜＞银，锌可以置换出铜和银，若滤液为蓝色，说明滤液中还含有铜离子，不能确定锌是否将铜置换出来，不能确定滤渣中是否含铜，故选项A错误；
B、若滤液为无色，说明铜离子被全部置换出来，故滤渣中一定含有银和铜，锌是否过量不确定，故滤渣中是否含锌不确定，故选项B错误；
C、若向滤液中加入稀盐酸有白色沉淀生成，说明滤液中还含有银离子，锌还没与铜离子反应，原滤液中溶质有硝酸银，硝酸铜和硝酸锌，故选项C错误；
D、若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，说明滤渣中含有锌，锌过量，溶液中的铜离子和银离子全部被置换出来，滤液中的溶质只有硝酸锌，故选项D正确；
故选：D。
7．A
【详解】A、在金属中加热熔合某些金属或非金属制得具有金属特征的合金，即合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。A正确。
B、活泼金属能与稀盐酸反应产生氢气，碳酸盐能与稀盐酸反应产生二氧化碳，所以能与盐酸反应产生气体的物质不一定是活泼金属。B不正确。
C、分子不带电，中子也不带电，所以不带电的粒子不一定是分子。C不正确。
D、催化剂在化学反应前后本身质量不变，没有参加反应的物质在化学反应前后本身质量也不变，所以在化学反应中质量不变的物质不一定是催化剂。D不正确。
综上所述：选择A。
8．B
【详解】A、高温煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳，反应后固体中氧元素不为零，则固体中氧元素质量分数不为0，错误；
B、 、
由化学方程式体现的质量关系可知，向等量的铝和镁中加入浓度相同的稀硫酸至过量，若消耗硫酸相同，则生成氢气质量相同，故开始两斜线重合，后因硫酸过量，铝消耗硫酸多，生成氢气多，拐点高些，正确；
C、氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，催化剂改变反应速率，不改变生成物的质量，错误；
D、某温度时氯化钠的饱和溶液不能溶解氯化钠，但向某温度时氯化钠的饱和溶液中加入一定量的硝酸钾，硝酸钾溶解，溶液质量变大，错误。
故选B。
9．C
【详解】A、活动性从强到弱：Fe>Cu>Ag，错误。
B、化合物中各元素化合价代数和为0，化合物中氢元素常为+1价，氧元素常为-2价。单质中元素化合价为0。所以N2中氮元素化合价为0，NH3中氮元素化合价为-3，HNO3中氮元素化合价为+5价。错误。
C、钠离子符号Na+，镁离子为Mg2+，铝离子为Al3+，每个离子所带电荷数由少到多，正确。
D、FeO，Fe2O3，Fe3O4可改写为FeO，，。所以化合物中铁元素的占比从大到小是FeO，Fe3O4，Fe2O3。即铁元素质量分数从高到低为FeO，Fe3O4，Fe2O3。错误。
故选C。
10．D
【分析】铝、锌、铜、银的活动性顺序为铝＞锌＞铜＞银，在溶质为Cu(NO3)2、AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，若锌有剩余，再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，锌不与硝酸铝反应；充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，说明滤液中含有硝酸铜。
【详解】A、滤液中含有硝酸铜，无法确定硝酸银是否完全参加了反应，滤液中可能还含有AgNO3，则滤液中一定含有的金属离子有铜离子、锌离子、铝离子，可能含有银离子，故选项说法不正确；
B、滤渣中一定有Ag，无法确定硝酸铜是否参加了反应，可能是部分参加了反应，可能有Cu，但一定没有锌，故选项说法不正确；
C、滤液中含有硝酸铜，无法确定硝酸银是否完全参加了反应，滤液中可能含有AgNO3，故选项说法不正确；
D、滤液中含有硝酸铜，则锌不可能有剩余，则向滤渣中加入稀盐酸，不可能有气泡产生，故选项说法正确。
故选D。
11．C
【分析】根据题干给的金属，判断其活动性顺序为：Mg>Zn>Fe>Cu，向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，锌先与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，即，又根据金属的相对原子质量和化学方程式量方面的意义，即65份的锌置换出64份的铜，固体质量减小，溶液质量增加，待锌与硝酸铜完全反应后，铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，即，同样原理，即56份的铁置换出64份的铜，固体质量增加，溶液质量减小，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为a克，可推出锌粉全部反应，没有剩余，同时一定发生了铁和硝酸铜的反应，即铁全部或部分参与反应。
【详解】①无论是锌与硝酸铜反应，还是铁与硝酸铜反应，都会有铜被置换出来，所以滤渣中一定有铜，故①正确；
②向滤渣中加入一定量的稀盐酸，不一定有气泡产生，例如滤渣中不含有铁时，故②不正确；
③滤液一定有颜色，例如硝酸铜完全反应时，滤液中的硝酸亚铁能使滤液显浅绿色，如果硝酸铜部分反应时，滤液中含有硝酸亚铁和硝酸铜，溶液显蓝色或浅绿色或蓝绿色等，故③不正确；
④滤液中一定有不参与反应的Mg(NO3)2、新生成的Zn(NO3)2和Fe(NO3)2，可能有剩余的Cu(NO3)2，故④正确；
⑤忽略过滤操作中溶液损失及水分蒸发，滤液中溶质的质量一定等于原混合溶液溶质的质量，是因为反应前后固体质量相等，故⑤正确；
根据上述详解可知正确的序号是①④⑤，共3个，只有C符合题意。
故选C。
12．C
【详解】A、电解水时生成氢气和氧气的体积比为2：1，当反应停止时，氢气和氧气体积图像的拐点应在同一垂直直线上，①中拐点不在同一垂线上，故A错误；
B、木炭还原氧化铜后生成二氧化碳气体和铜单质固体，固体质量不能为零，故B错误；
C、质量和表面积相同的铁片和锌片同时放入等浓度且足量的稀硫酸中，因为锌的活泼性强于铁，所以锌图像的斜率大于铁的斜率；又因为56份质量的铁产生2份质量的氢气，65份质量的锌产生2份质量的氢气，等质量的锌和铁，铁产生的氢气多，所以铁的图像位于锌的上方，故C正确；
D、铁和水、氧气接触生锈，固体质量在增大，铁元素质量不变，故D错误；
故选C。
13．(1) K/Na
(2)A
(3) 蒸馏 吸附
(4)肥皂水
(5)硬度大（或者耐腐蚀）
(6) CH4 一氧化碳
(7)隔绝空气（氧气）
【详解】（1）氯化钾中含有的金属元素是钾，钾的元素符号是K；硫酸钠中含有的金属元素是钠，钠的元素符号是Na；一个硫酸根离子带两个单位的负电荷，粒子的电荷数表示在右上角，数字在前，正负号在后，电荷数为1是，数字1省略，离子的个数表示在离子符号前面，2个硫酸根离子表示为；
（2）防盗门是有不锈钢，铝合金等材料制成的，陶瓷地砖的主要材料是陶瓷，沙发是用动物皮或织物、木材等制成，木质衣柜是用木材制成，故选A；
（3）提及的净化水的操作中，蒸馏是净化程度最高的，蒸馏时的高温可以杀死细菌，由于一些可溶性的杂质与水的沸点不同，也可通过蒸馏除去可溶性的杂质；活性炭具有吸附性，可以吸附异味、色素等，家用净水器中经常使用活性炭，主要利用了活性炭的吸附性；
（4）生活中区分硬水和软水常用肥皂水，肥皂水遇硬水会出现泡沫少浮渣多的现象，遇软水会出现泡沫多浮渣少的现象，据此区分硬水和软水；
（5）合金于组成合金的各金属相比，具有硬度大、耐腐蚀等优点；
（6）甲烷是由碳元素和氢元素组成的，一个甲烷分子含有一个碳原子和四个氢原子，甲烷的化学式是CH4；沼气不完全燃烧生成的产物有三种，其中一种无色无味有剧毒，由碳元素和氧元素组成的一氧化碳是一种无色无味有剧毒的气体，故该气体名称为一氧化碳；
（7）油锅着火，可用锅盖盖灭，这使可燃物与空气（氧气）隔绝，破坏了燃烧条件，从而达到灭火的目的。
14．(1)2N
(2)Ag
(3)
【详解】（1）原子的表示方法是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，故两个氮原子表示为：2N；
（2）导电性最好的金属是银，符号是Ag；
（3）氧化铝中氧元素为-2价，根据化合物中正负化合价的代数和为零，可计算出铝元素的化合价为+3价，化合价应标在该元素符号的正上方，正负号在前，数字在后，故氧化铝中铝元素的化合价可表示为：。
15．(1)延展
(2)大
(3)A
【详解】（1）铝块能制成铝箔，说明铝块能被压缩，则利用了铝的延展性。
（2）合金硬度比纯金属大，则黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜大。
（3）将铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁粉反应完全，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，由于反应物的量未知，反应结束后，剩余固体肯定有银，当铁和硝酸银反应，硝酸银反应完全，含有铜，当铁过量，含有铁、铜、银，故选A。
16．(1)导电
(2)
(3)解：设理论上可炼得纯铁质量为x
故答案为：14
(4)BC
【详解】（1）铝合金可以用来做电线，主要是利用了它的导电性。
（2）铝的活动性强于氢，故铝能和盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为：。
（3）见答案。
（4）金属R放入稀盐酸中，观察到有气泡产生，说明R的活动性强于氢，根据活动性可知R＞H＞Cu＞Ag，故将R插入到硫酸铜溶液和插入到稀硫酸中反应均能发生，而将银丝插入到R（NO3）2溶液中反应不能发生。
故选BC。
【点睛】熟练记忆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是解决问题的关键。
17．(1)混合物
(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(3)ABC
【详解】（1）铁中含碳量较高时，属于生铁，含碳量较低时，属于钢，钢铁属于混合物；
（2）一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）铁生锈是铁与空气中的氧气和水等物质共同作用的结果，生活中常用的铁制品防锈方法有：在铁制品表面涂上一层保护膜，在铁制品表面镀上一层其他金属，改变铁制品的内部结构，将其制成不锈钢等合金等；故选ABC。
18．(1)石油
(2)活性炭
(3)增大木柴与氧气的接触面积
(4)隔绝氧气和水
【详解】（1）根据物质的沸点不同，可以把石油分离出不同的馏分，汽油、煤油、柴油、润滑油都是石油分馏的产品，故汽油来自于化石燃料中的石油。
（2）柚子皮可以吸附室内异味，活性炭具有吸附性，可以吸附室内异味，故具有同样性质的一种物质名称是活性炭。
（3）促进可燃物燃烧的方法有：增大氧气的浓度；增大可燃物与氧气的接触面积，故野炊时，小红发现火焰很小，他将木柴架空一些后火焰变大，架空的目的是增大木柴与氧气的接触面积。
（4）铁生锈的条件是铁和氧气和水共同作用的结果，故对自行车的支架进行喷漆处理可以防止其生锈，原因是隔绝氧气和水。
19．(1)吸附
(2)导电
(3)
(4)①③
【详解】（1）新装修的房屋中经常放入一些活性炭包，以消除室内甲醛的异味，这是因为活性炭具有吸附性；
（2）石墨具有良好的导电性能和润滑性能，所以常用来做高铁上的电刷；
（3）在中，碳、氢元素的质量比为
（4）①废纸盒可以回收利用，属于可回收垃圾；②果皮不能回收利用，属于不可回收垃圾；③空矿泉水瓶可以回收利用，属于可回收垃圾；④剩饭不能回收利用，属于不可回收垃圾。故选①③
20．(1) Fe/铁 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2) C/碳 C+2CuO2Cu+CO2↑
【详解】（1）由图示可知，此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，属于置换反应；因为含Fe2+的盐溶液都是浅绿色溶液，故可推断反应物中的单质X是Fe；已知“Y是红色固体”，故可推断Y为Cu，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4；
（2）在常温下若乙是气体，由图示可知，乙是化合物，此反应是置换反应，故可推断乙是CO2，所以X是C，碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：C+2CuO2Cu+CO2↑。
21．(1) 2H2O22H2O+O2↑ 2H2O2H2↑+O2↑（合理即可）
(2) C+2CuO2Cu+CO2↑（合理即可） C+CO22CO
【解析】(1)
若甲发生分解反应生成乙和丙，且能发生如图转化，则甲是过氧化氢，乙是水（或氧气），丙为氧气（或水），经过验证，推导正确；
由分析可知，甲的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，故填：2H2O22H2O+O2↑；2H2O2H2↑+O2↑（合理即可）。
(2)
若甲→乙发生的化学反应为化合反应，且能发生如图反应，则甲为碳，乙为一氧化碳，丙为二氧化碳，甲→丙发生置换反应，即可以为碳与氧化铜在高温条件下生成二氧化碳和铜，反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑；丙→乙，即二氧化碳与碳在高温条件下生成一氧化碳，反应的化学方程式为C+CO22CO，故填：C+2CuO2Cu+CO2↑（合理即可）；C+CO22CO。
22．(1)CuO
(2)③
(3)吸收
(4)
【分析】A-H是初中化学常见的物质，已知反应①是工业冶炼铁的主要反应，A是一种有毒气体，所以A是一氧化碳，B为红色粉末，故B为氧化铁；C和E高温生成A一氧化碳，所以E是碳，C是二氧化碳，D为铁；D铁和H反应会生成G，G为紫红色固体单质，推断G是铜，则H为含有铜离子溶液，可以为硫酸铜；A一氧化碳和F反应会生成G铜，则推断F为氧化铜，代入验证，推断正确。
【详解】（1）根据分析知，F为氧化铜，化学式为CuO；故填：CuO；
（2）置换反应为一种单质和化合物反应生成另一种单质和化合物的反应；反应①是一氧化碳和氧化铁在高温下生成二氧化碳和铁；反应②为二氧化碳和碳在高温下生成一氧化碳；反应③是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以反应①~③中为置换反应的是③；故填：③；
（3）反应②为二氧化碳和碳在高温下生成一氧化碳，为吸热反应；故填：吸收；
（4）反应①是一氧化碳和氧化铁在高温下生成二氧化碳和铁，反应的化学方程式为：；故填：。
23．(1)O2
(2)
(3)
(4)
【分析】B为红棕色固体，可推出B为氧化铁，C常温下为气体，B能转化为C，可推出C为二氧化碳，A是黑色固体，A能转化为C、E，E常温下为气体，且C的相对分子质量大于E，可推出E为一氧化碳，A为碳，D常温下为气体，E能与D反应，D能转化为C，D能转化为B，可推出D为氧气，代入验证，符合题意。
【详解】（1）由分析可知，D为氧气，化学式为：O2；
（2）B→C为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（3）C为二氧化碳，实验室可用澄清石灰水检验二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，使澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为：；
（4）A和C反应为二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：。
24．(1)延展性
(2)过滤
(3)
(4)13
【详解】（1）压成很薄的金属片体现的是金属的延展性，说明纯锌具有良好的延展性。
（2）将固体和液体分离的操作是过滤，所以将Zn（OH）2沉淀从溶液中分离出来的操作名称是过滤。
（3）化学反应前后元素的种类不变，氧化物是由两种元素组成其中一种是氧元素的化合物，所以两种氧化物分别为ZnO和H2O。所以化学方程式为。
（4）反应前后元素的质量不变，所以得到氧化锌中锌的质量和含锌废渣中锌的质量相同，为。
【点睛】
25．(1)过滤
(2)①
(3)Mg＋H2SO4＝MgSO4＋H2↑
(4)A
(5)铁和铜
【详解】（1）操作a后得到金属固体和溶液，操作a是分离固体和液体的过滤，故填：过滤；
（2）步骤①用磁铁，利用磁性分离物质，磁性属于物理性质；步骤②加入稀硫酸，利用金属是否与稀硫酸反应分离物质，这个过程中发生了化学变化，故填：①；
（3）铁有磁性，从流程中可知，步骤①分离的两种金属中包含镁和铜，其中铜金属活动性较弱，不能与稀硫酸反应，步骤②中发生反应是镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，故填：Mg＋H2SO4＝MgSO4＋H2↑；
（4）步骤②的目的是分离镁和铜，并得到硫酸镁和铜；
A、镁能和硫酸铜反应生成铜和硫酸镁，符合题意；
B、镁能和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸镁，但是会导致得到的铜中混有铁，不符合题意；
C、稀盐酸和镁反应生成氯化镁和氢气，无法得到硫酸镁，不符合题意；
故填：A；
（5）金属A是由磁性的铁，金属B是铜，故填：铁和铜。
26．(1) 氯化锌/ZnCl2 铜、锌 蒸发
(2)583.3
【分析】活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来；排在氢前面的金属可以和酸反应生成氢气；废液中只含有ZnCl2和CuCl2两种溶质，回收金属Cu并得到ZnC12固体，则加入过量锌生成铜和氯化锌，过滤得到B中含有锌、铜，加入过量稀盐酸，铜不反应，锌和盐酸反应生成氢气C和氯化锌溶液Ⅱ；滤液Ⅰ含有生成的氯化锌，两部分滤液合并蒸发结晶得到氯化锌固体；
【详解】（1）①滤液I中的溶质是生成的氯化锌。
②B中含有的物质是生成的铜、过量的锌。
③从氯化锌溶液得到氯化锌固体的操作为蒸发,操作③名称是蒸发。
④操作①中的反应为锌和氯化铜生成铜和氯化锌，；。
（2）化学反应前后元素种类质量不变，则1000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以生产含杂质4%的生铁质量为1000t×80%×583.3t。
27．(1)A
(2) B中铁丝表面析出红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色
(3)锌、铁、铜
【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。
【详解】（1）能产生气泡的是A，A中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过程中产生气泡。
（2）铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，能证明Fe的金属活动性比Cu强，反应现象是B中铁丝表面析出红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色，反应方程式为：；
（3）通过实验可知，铁能和硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，不能和硫酸锌反应，说明锌比铁活泼，得出铁、铜、锌三种金属的活动性顺序从强到弱为锌、铁、铜。
28．(1)产生气泡
(2)
(3)金属的形状会影响金属与酸反应的速率
(4)②③/③②
(5)酸的浓度、金属种类、金属形状
(6)单位时间内收集的气体体积
【详解】（1）镁与盐酸反应的实验现象是固体逐渐消失、放出大量热、产生气泡，故填：产生气泡；
（2）铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：；
（3）对比实验①和③，得到的结论是金属的形状会影响金属与酸反应的速率，故填：金属的形状会影响金属与酸反应的速率；
（4）要比较不同种类的金属对反应快慢的影响，应选择的实验编号是②③，是因为②③除去金属不同外，其它条件相同，故填：②③；
（5）由上述实验可推知，影响金属与酸反应快慢的因素是酸的浓度、金属种类、金属形状，故填：酸的浓度、金属种类、金属形状；
（6）该实验除了用收集等体积氢气所用时间来衡量反应的快慢外，其他实验方法是单位时间内收集的气体体积，故填：单位时间内收集的气体体积。
29． 铁或四氧化三铁 铁 氧化铜 碳粉
【详解】查阅资料：
由于黑色固体物质能够被磁铁吸引，所以要么是本身具有磁性的四氧化三铁，要么是能够被吸引的铁粉，故填：铁或四氧化三铁；
得出结论：
加入稀硫酸，黑色固体部分溶解，产生气泡，在黑色物中只有铁粉和硫酸能够反应得到氢气气体，故填：铁；
根据溶液无颜色，说明原物质一定不含氧化铜，故填：氧化铜；
对固体残渣加热，用石灰水检验时，发现石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，则原物质一定含有炭粉，因为碳可以燃烧生成二氧化碳，故填：碳粉。
30．解：设生成硫酸亚铁的质量是
答：理论上生成硫酸亚铁的质量是15.2g。
【详解】见答案
31．(1)解：设生成二氧化碳的质量为x，纯铁的质量为y
Fe2O316012000t×80%+3CO84高温__2Fe112y+3CO2132x160132=12000t×80%x160112=12000t×80%yx=7920ty=6720t
(2)理论上每天可以生产含铁96%的生铁的质量是6720t÷96%=7000t。
答：每天向大气排放的二氧化碳质量是7920吨，理论上每天可以生产含铁96%的生铁的质量是7000吨。
【详解】（1）见答案。
（2）见答案。
32．(1) 锌 Fe
(2)过滤
(3)（或）
(4)BC
【详解】（1）固体C能被磁铁所吸起，固体C为铁，由于金属活动性是锌>铁>铜，当加入过量的锌粉时，过量锌粉与硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁的混合溶液反应后，将溶液中的铁、铜全部置换出来，所得溶液为ZnSO4溶液；铜粉与锌粉的混合物与适量稀硫酸反应后，所得溶液为ZnSO4溶液，能使滤液甲和乙所含的溶质相同，故填：锌；Fe。
（2）过滤是将不溶于液体的固体和液体分离的一种操作，由实验过程图可判断，操作③完成后原混合物分成了固体和滤液两部分，利用这一特点可判断操作③为过滤操作，故填：过滤。
（3）加入过量的锌粉时，过量锌粉与硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液反应后，将溶液中的铁、铜全部置换出来，涉及到的化学反应有：锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，该反应的化学反应方程式为：；锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，该反应的化学反应方程式为：，故填：（或）。
（4）A、Zn能与FeSO4溶液、CuSO4溶液反应，说明活动性：Zn强于Fe和Cu，但不能比较Fe、Cu的活动性强弱，选项A错误；
B、将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中，锌能与FeSO4反应而铜不能，可说明锌的活动性比铁强而铜不如铁强，能验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，选项B正确；
C、将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中，Fe能与CuSO4溶液反应而不能与ZnSO4溶液反应，可说明锌的活动性比铁强而铜不如铁强，能验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，选项C正确；
D、将Cu分别加入到FeSO4溶液、ZnSO4溶液中，铜不能与FeSO4溶液和ZnSO4溶液反应，说明活动性：铜弱于Fe和Zn，但不能比较Fe和Zn的活动性强弱，选项D错误。
故选：BC。
