第八单元 金属与金属材料
考试时间75分钟 满分100分
第Ⅰ卷( 选择题 共40分)
一、选择题(本题包括20小题，每小题只有1个选项符合题意。每小题2分，共40分)
(2023年江西省中考真题)
1．大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的铝箔，是由铝块加工而成，这体现了铝具有
A．密度小 B．导电性 C．导热性 D．延展性
(2023年山西省中考真题)
2．中国国家博物馆珍藏着一枚“国玺”，即“中华人民共和国中央人民政府之印”，代表着熠熠生辉的共和国符号。她由铜胎铸字，不易变形。选用这种材料作为印章胎体最大的优点是
A．硬度较大 B．熔点较高 C．不溶于水 D．形状美观
(2023·江苏常州中考真题)
3．同学们收集的下列矿石样品中，主要成分为Fe3O4的是
A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．孔雀石 D．铝土矿
(2023·湖北荆州·中考真题真题)
4．今年6月4日，神舟十五号载人飞船（模型图如下）的返回舱经过大气层时，经受住了一千多度的高温考验，最终成功返回地面。下列说法错误的是
A．太阳翼可将太阳能转化为电能
B．飞船大量使用密度较小的合金材料，能减轻船体质量
C．返回舱表面所用的材料具有熔点高、强度大等特点
D．天线材料采用了钛镍合金，它属于有机合成材料
(2023年湖南省湘潭市中考真题)
5．2023年5月28日，国产大型客机C919首次商业载客飞行成功，C919在制造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是
A．合金中一定只含金属元素 B．金属材料包括纯金属和合金
C．钛合金的硬度比纯钛更大 D．超高强度钢属于一种铁合金
(2023年湖南省长沙市中考真题)
6．2023 年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是
A．铝锂合金的熔点比纯铝更高 B．铝锂合金的抗腐蚀性能非常差
C．铝锂合金是混合物 D．铝锂合金的硬度比纯铝小
(2023年·四川省泸州市中考真题)
7．下表为某核心期刊刊文中氢气制备对比实验的数据（将锌粒压成薄锌片增大了表面积）。下列不能由实验得出的结论是
编号 20mL硫酸的质量分数 1g锌的形状 0～3min产生氢气体积（mL）
① 20% 锌粒 31.7
② 20% 薄锌片 50.9
③ 30% 锌粒 61.7
④ 30% 薄锌片 79.9
A．Zn是金属活动顺序表中氢前金属
B．锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少
C．增大硫酸的质量分数能加快产生氢气
D．增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气
(2023·博山区三模)
8．现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为）。下列说法不正确的是
A．相对原子质量：甲乙丙 B．金属活动性：乙丙甲
C．消耗硫酸的质量：甲乙丙 D．甲、乙、丙可能分别是镁、铁、锌
(2023·山东省青岛市中考化学真题)
9．防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是
A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆盖塑料 D．制成合金
(2023·年山东省潍坊市中考化学真题)
10．某化学学习小组为探究铁丝生锈、铁丝燃烧的影响因素，进行如下实验（点燃操作已略去）。下列说法错误的是
A．对比①③可知：水是铁丝生锈的条件之一
B．对比①②可知：氧气是铁丝生锈的条件之一
C．对比②③可知：氧气是铁丝燃烧的条件之一
D．对比③④可知：铁丝形状能影响铁丝的燃烧
(2023年·湖南省湘潭市中考化学真题)
11．将光亮的铜丝插入下列溶液中，有明显现象的是
A．氢氧化钠溶液 B．硝酸银溶液 C．硫酸铝溶液 D．稀盐酸
(2023年·湖南省益阳市中考真题)
12．我国宋代《梦溪笔谈》中有“熬胆矾铁釜久之亦化为铜”的记载，其化学反应原理为，该反应属于
A．化合反应 B．置换反应
C．分解反应 D．复分解反应
(2023·湖南郴州中考真题)
13．为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，小东设计了如下所示的两组实验。下列说法正确的是
A．通过实验①、②能够验证三种金属的活动性顺序
B．实验②中发生的反应是：
C．实验①中溶液质量逐渐增大
D．实验①中溶液颜色由蓝色变为黄色
14．将质量均为5克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入10克溶质质量分数为5%的三份稀硫酸中，反应完成后，生成氢气的质量关系是
A． B．
C． D．
(2023·山东聊城中考真题)
15．为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，下列实验方案能达到目的的是
A．将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中
B．将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中
C．将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中
D．将Fe放入稀盐酸、Cu放入AgNO3溶液中
(2023·甘肃白银中考真题)
16．现有X、Y、Z三种金属，如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化；如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为
A．Z、Y、X B．X、Z、Y C．X、Y、Z D．Y、X、Z
(2023·安徽阜阳二模)
17．化学兴趣小组的同学模拟工业炼铁原理，设计如图所示的实验。下列有关说法错误的是
A．实验开始先点燃酒精喷灯，再通入
B．实验结束后，观察到有黑色固体被磁铁吸引
C．关闭弹簧夹一段时间后注射器内的溶液变浑浊
D．装置中气球的作用是收集尾气，防止污染空气
(2023年·湖南省衡阳市中考真题)
18．向和的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是
A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定含有Cu和Zn
B．若滤液不为蓝色，则滤液中可能不含
C．若往滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有Mg
D．所得滤液的质量一定比原溶液的质量大
(2023·山东东营市实验中学校考模拟预测)
19．用如图装置（图中a处置于80℃热水浴中，夹持装置省略）模拟工业炼铁，已知甲酸（HCOOH）在热浓硫酸的作用下生成水和一氧化碳。下列说法不正确的是
A．实验中应先滴加甲酸再点燃酒精喷灯
B．实验中可观察到b处黑色固体变红，c处澄清石灰水变浑浊
C．b处反应后称量固体发现固体质量减少
D．实验中产生的尾气可用酒精灯点燃处理
(2023·仙桃校级一模)
20．向装有一定量硝酸铜和硝酸银混合溶液的试管中，缓慢加入细铁粉，充分反应。下列关于试管中物质的变化关系图错误的是
A． B．
C． D．
第II卷(非选择题 共60分)
二、填空题(本题包括4小题，除化学反应方程式2分外，其余每空1分，共35分)
(2023年江苏省连云港市中考真题)
21．钢铁是使用最多的金属材料。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2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。
(1)从公元1世纪开始，铁便成了一种最主要的金属材料。
①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 。
②下列铁制品中，利用了金属导热性的是 (填字母)。
a． 后周铁狮子 b． 铸铁井盖 c． 不锈钢水壶
③下列关于铁及铁制品的说法中，正确的是 (填字母)。
a．铁是地壳中含量最高的金属元素
b．沙漠地区的铁制品锈蚀较慢
c．不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品
(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下：
①石灰石(主要成分为)在高温下可将铁矿石中的转变为炉渣()，同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为 。
②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入的目的是 。
(3)将1.0g某铁合金在纯氧中完全燃烧，得到0.11g二氧化碳。通过计算判断该铁合金属于生铁还是钢。(写出计算过程，否则不得分)。
(2023年·山东省威海市中考真题)
22．典籍里的化学
《天工开物》是我国古代劳动人民在长期生产生活实践中总结出来的宝贵财富，其中蕴含很多化学知识与方法。
(1)颜料制取：“水银入石亭脂(天然硫)，同研……得银朱(HgS)。” 银朱是古代作画的红色颜料。请写出制取银朱的化学方程式 。
(2)池盐制取(图1)：将盐池内清水(含有等)引入旁边耕成畦垄的地里。“待夏秋之交，南风(热风)大起，则一宵(一夜)结成，曰颗盐(粗盐)。”若盐析出时刮东北风(冷风)，则味苦(含硫酸镁)色恶，不堪食用。
请根据溶解度曲线(图2)，解释刮东北风(冷风)时析出盐且味苦的原因 。
(3)生石灰的制取和应用(图3)：“每煤饼一层，垒石(石灰石)一层，铺薪其底，灼火燔(灼烧)之，火力到后，烧酥石性。以水沃之，亦自解散……成质之后，入水永劫不坏”。
①“灼火燔之”涉及的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型是 。
②“解散”是因为生石灰遇水由块状变成粉末。该粉末的主要成分是 (填化学式)。粉末“成质之后，入水永劫不坏”，可用于船只、墙壁的填缝防水。请写出“粉末成质”的化学方程式 ；根据“入水永劫不坏”，推测“成质”后的产物具有的性质是 (写一条即可)。
(2023年·山东省烟台市中考真题)
23．垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。
已知：硫酸镍（化学式）能溶于水。
实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱
【提出猜想】兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。
猜想一：；猜想二：；猜想三： 。
【进行实验】兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。
实验步骤 实验现象 解释与结论
取三支试管，分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中。 锌片表面产生的气泡较快；镍片表面产生的气泡较慢；铜片无明显现象。 猜想 正确。镍与稀硫酸反应的化学方程式是 。
实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍
【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。
步骤①中得到的A是 。步骤②中生成C的化学方程式是 。
【反思评价】合理开发城市“金属矿山”的意义是 (答1条）。
24．化学兴趣小组同学将锌粒放入硫酸铜溶液中时，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。同学们怀疑硫酸铜溶液不纯，才会有气泡产生，于是决定进行实验探究。
【提出猜想】放出的气体可能是SO2、O2、H2的一种或几种，提出猜想的依据是 。
【查阅资料】SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处，它能使澄清石灰水变浑浊，生成CaSO3。
【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
(1)甲同学认为是O2，则检验方法是 。经检验不是O2。
(2)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。
【实验探究】实验开始时，先将收集到的气体从a通入一段时间后，再点燃C处酒精灯；这样操作的目的是 。实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊，C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色。
【得出结论】锌粒与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是 。
(3)写出锌粒与硫酸铜溶液反应化学方程式 。
【思维拓展】由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有 。
三、实验探究题(本题包括2小题，除化学反应方程式2分外，其余每空1分，共18分)
(2023·广东广州中考真题)
25．某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。
(1)制备CO的原理是：（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是 （填标号）。
(2)若甲同学推断正确，反应的化学方程式为 。
(3)对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是 。
②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中， 。
(4)该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图。
①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于 ℃。（填“400”“600”或“800”）
②图中：x＝ 。
③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应： 。
(2023·江苏盐城校考模拟预测)
26．兴趣小组的同学对金属的某些性质进行相关探究。
【实验回顾】用图甲所示装置制取氢气。
(1)在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸、稀硫酸中的氢，判断依据是 。
【发现问题】小路同学为验证上述“判断依据”，将纯锌片和纯铜片插入稀硫酸中，实验过程中偶然将两种金属触碰（如图乙），发现铜片表面产生了气泡。经检验，产生的气体仍是氢气。
【提出问题】图乙中哪种金属参与了反应？该反应的原理是什么？
【进行实验】在老师指导下，小路同学设计并进行了如下实验：
步骤1：另取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中（如图丙），观察现象；
步骤2：用导线将纯锌片和纯铜片连接，并在两金属片之间串联一个电流表（如图丁），观察现象。
(2)步骤1观察到的现象是 。
(3)步骤2中，铜片上有气泡产生，电流表指针发生偏转。可推知该过程中 能转化为 能。
【分析解释】图戊为步骤2的微观原理示意图（提示：图中的e-表示电子）。
(4)氢气是由 （填“锌片”或“铜片”）与稀硫酸反应产生的。
(5)请根据图示，从微观角度描述在铜片表面产生氢气的过程 。
【反思拓展】
(6)若按图己进行实验，电流表指针发生偏转。则石墨碳棒上 （填“有”或“没有”）气泡产生。
(7)若将图中稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流表指针也发生偏转。则 （填“锌片”或“石墨碳棒”）上会出现红色固体。
【延伸应用】
(8)造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的金属是 （填字母）。
A．银块 B．铜块 C．锡块 D．锌块
四、计算题(本题7分)
27．工业炼铁是把铁矿石和焦炭等原料一起加入高炉，在高温下通入空气进行一系列反应把铁还原出来。
(1)赤铁矿（主要成分为Fe2O3）在高炉里反应生成单质铁的化学方程式是 。
(2)计算：
① 5000t含氧化铁84％的赤铁矿中，氧化铁的质量是 t；
②上述赤铁矿理论上可炼得含铁98％的生铁 t。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】由铝块加工制成0.01mmm的铝箔，体现了铝的延展性，即在外力作用下能延伸成细丝而不断裂，故选D。
2．A
【详解】铜胎属于金属材料，最大的优点是硬度较大。故选A。
3．B
【详解】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，其主要成分的化学式为Fe2O3，故选项不符合题意；
B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，其主要成分的化学式为Fe3O4，故选项符合题意；
C、孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，其主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3，故选项不符合题意；
D、铝土矿的主要成分是氧化铝，其主要成分的化学式为Al2O3，故选项不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】A、太阳翼可将太阳能转化为电能，故A正确，不符合题意；
B、飞船大量使用密度较小的合金材料，能减轻船体质量，故B正确，不符合题意；
C、返回舱经过大气层时，经受住了一千多度的高温，故返回舱表面所用的材料具有熔点高、强度大等特点，故C正确，不符合题意；
D、天线材料采用了钛镍合金，它属于金属材料，故D错误，符合题意。
故选：D。
5．A
【详解】A、钢是铁的合金，钢中含有铁元素、碳元素，其中碳元素属于非金属元素，符合题意；
B、金属材料包括纯金属以及它们的合金，不符合题意；
C、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性也更好，故钛合金的硬度比纯钛更大，不符合题意；
D、钢是铁的合金，超高强度钢属于一种铁合金，不符合题意；
故选A。
6．C
【详解】A、一般合金的熔点低于其组成金属的熔点，则铝锂合金的熔点比纯铝低，不符合题意；
B、一般合金的抗腐蚀性比其成分金属更强，因此铝锂合金的抗腐蚀性能非常强，不符合题意；
C、铝锂合金是由铝、锂等多种物质组成，属于混合物，符合题意；
D、一般合金的硬度大于其组成的金属的硬度，则铝锂合金的硬度比纯铝大，不符合题意；
故选C。
7．B
【详解】A、根据锌和硫酸反应能产生氢气可知，锌的活动性比氢强，Zn是金属活动顺序表中氢前金属，故选项说法正确；
B、由实验②③对比可知，锌粒产生氢气的体积不是总是比薄锌片少，故选项说法错误；
C、由实验①③对比可知，增大硫酸的质量分数，反应物的浓度增大，能加快产生氢气，故选项说法正确；
D、由实验③④对比可知，增大锌与酸的接触面积（锌的形状不同，锌片比锌粒的表面积更大），能加快产生氢气，故选项说法正确。
故选B。
8．C
【详解】A、等质量的金属与足量的稀硫酸反应且生成物中金属元素均为+2价时，产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，结合图像可知，相对原子质量由大到小的顺序为丙＞乙＞甲，故该项正确；
B、金属越活泼，与酸反应产生气体速率越快，单位时间内产生的气体越多，结合图像可知，金属活泼性为甲＞丙＞乙，故该项正确；
C、金属与酸反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的量呈正比，因此消耗酸的质量为甲＞乙＞丙，故该项错误；
D、由金属的活泼性：甲＞丙＞乙，及相对原子质量：丙＞乙＞甲，镁、铁、锌的相对原子质量分别为24、56、65，且金属活动性顺序为镁＞锌＞铁，故可知甲、乙、丙可能是镁、铁、锌，故该项正确；
故选C。
9．D
【详解】A.在金属制品表面涂油防锈方法中，方法原理是在铁制品表面涂保护膜，破坏铁锈蚀条件，即隔绝氧气或水；
B.在金属制品表面刷漆防锈方法中，方法原理是在铁制品表面涂保护膜，破坏铁锈蚀条件，即隔绝氧气或水；
C.在金属制品表面覆盖塑料，方法原理是在铁制品表面覆盖保护膜，破坏铁锈蚀条件，即隔绝氧气或水；
D.制成合金进行防锈，方法原理是改变金属的内部结构，制成耐腐蚀的合金。
综上所述，四种防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是D，故选：D。
10．B
【分析】根据铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果；燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物、②可燃物与氧气或空气接触、③温度要达到着火点；进行分析判断。
【详解】A、①中的铁丝只与氧气接触，③中的铁丝与氧气、水接触，对比①③可知，①中铁丝不生锈，③中铁丝生锈，说明水是铁丝生锈的条件之一，故选项说法正确。
B、①中的铁丝只与氧气接触，②中的铁丝与氮气、水接触，对比①②可知，变量有氧气、水，不能得出氧气是铁丝生锈的条件之一，故选项说法错误。
C、②中的铁丝与氮气、水接触，③中的铁丝与氧气、水接触，对比②③可知，除了氧气外，其它条件均相同，可得出氧气是铁丝燃烧的条件之一，故选项说法正确。
D、③中的铁丝（螺旋状）与氧气、水接触，④中的铁丝（直线状）与氧气、水接触，对比③④可知，除了铁丝形状不同外，其它条件均相同，可得出铁丝形状能影响铁丝的燃烧，故选项说法正确。
故选B。
11．B
【详解】A、铜丝不能与氢氧化钠反应，无明显现象，故错误；
B、金属活动性铜＞银，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，溶液由无色变为蓝色，铜表面有银白色物质出现，故正确；
C、金属活动性铝＞铜，铜与硫酸铝不反应，无明显现象，故错误；
D、金属活动性铜位于氢后面，不能与稀盐酸反应，无明显现象，故错误。
故选B。
12．B
【详解】化合反应的定义：两种或两种以上物质生成另一种物质的反应；
置换反应的定义：一种单质和一种化合物反应生成了一种新的单质和新的化合物的反应；
分解反应的定义：一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应；
复分解反应的定义：两个化合物之间相互交换成分发生的反应；
由该化学方程式可知，该反应是由金属单质铁与化合物硫酸铜发生反应生成单质铜和化合物硫酸亚铁，所以该反应属于置换反应，故选B。
13．A
【详解】A、①铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明活动性Fe>Cu，银和硫酸铜溶液不反应，说明活动性Cu>Ag，可得出活动性Fe>Cu>Ag，正确；
B、实验②银的活动性比铜弱，银和硫酸铜不能发生反应，错误；
C、实验①中，溶质由硫酸铜变为硫酸亚铁，溶质质量减少，溶剂水的质量不变，则溶液质量逐渐减少直至不再发生反应，错误；
D、实验①生成的是硫酸亚铁，溶液由蓝色变为浅绿色，错误；
故选A。
14．A
【详解】5克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入10克溶质质量分数为5%的三份稀硫酸中，
而10g溶质质量分数为5%的稀硫酸中，有硫酸0.5g，所以反应的过程中稀硫酸均不足，因此生成氢气由稀硫酸质量决定，因稀硫酸质量相等，所以生成的氢气质量相等；
故选：A。
15．B
【详解】A、将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中，只有铁与稀盐酸反应生成气体产生气泡，而铜、银都不与稀盐酸反应，只能够证明铁的金属活动性比铜、银强，但不能验证铜、银活动性的关系，选项错误；
B、将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中，铜不与氯化亚铁反应，证明铜的活动性比铁弱，铜能够与硝酸银反应生成银和硝酸铜，证明铜的活动性比银强，选项正确；
C、将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中，铜、银都不与硫酸亚铁反应，证明铜、银的活动性都比铁弱，但不能验证铜、银活动性的关系，选项错误；
D、将Fe放入稀盐酸，铁与稀盐酸反应生成氢气产生气泡，证明铁位于金属活动性顺序表中氢的前面，Cu放入AgNO3溶液中反应生成硝酸铜和银，证明铜的活动性比银强，但不能验证铁与铜的活动性的关系，选项错误，故选B。
16．C
【详解】根据金属活动性的应用，在金属活动性顺序里，位于前面的金属能将后面的金属从盐溶液中置换出来， Y放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，说明Y的活动性大于银；Z放入硝酸银溶液中，Z没有变化，说明银的活动性大Z，综合所述可知Y活动性大于Z；
根据第二条应用可知，位于氢前的金属能将稀盐酸、稀硫酸中的氢置换出来，X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应，说明X活动性大于氢，氢的活动性大于Y，故X的活动性大于Y；综合上述可可知，活动性顺序为X、Y、Z；故选C。
17．A
【详解】A、CO不纯燃烧时易爆炸，实验开始应该先通入CO，再点燃酒精喷灯，先通入CO排尽装置内的空气，防止爆炸，故A错误；
B、一氧化碳在高温的条件下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，铁能被磁铁吸引，所以有黑色固体被磁铁吸引，故B正确；
C、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，关闭止水夹，二氧化碳进入注射器，与澄清石灰水反应，可观察到澄清石灰水变浑浊，故C正确；
D、CO具有毒性，气球是为了收集尾气，防止污染空气，故D正确。
故选A。
18．D
【分析】由金属活动性顺序Mg＞Zn＞Cu可知，向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，和氯化镁不反应；
【详解】A、若滤液为蓝色，说明滤液中含有CuCl2，则滤渣中一定含有Cu，一定不含Zn，故选项A说法错误；
B、若滤液不为蓝色，则滤液中一定不含CuCl2，故选项B说法错误；
C、若往滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有Zn，不含Mg，故选项C说法错误；
D、锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，，所得滤液的质量一定比原溶液的质量大，故选项D说法正确；
故选：D。
19．B
【详解】A、甲酸（HCOOH）在热浓硫酸的作用下生成水和一氧化碳。即甲酸是反应物，所以实验中应先滴加甲酸再点燃酒精喷灯。A正确；
B、b处是氧化铁与甲酸分解生成的一氧化碳反应，生成铁和二氧化碳，所以实验中可观察到b处红棕色固体变黑，c处澄清石灰水变浑浊。B不正确；
C、b处氧化铁生成铁，所以b处反应后称量固体发现固体质量减少。C正确；
D、实验中产生的尾气是一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，所以实验中产生的尾气可用酒精灯点燃处理。D正确。
综上所述：选择B。
20．D
【分析】根据金属的活泼性顺序铁＞铜＞银可知，硝酸铜和硝酸银的混合液中加入铁粉，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，当硝酸银消耗完全后铁和硝酸铜继续反应生成硝酸亚铁和铜，当硝酸铜液消耗完全后反应停止。发生的反应的方程式分别为、；
【详解】A、根据分析，铁粉加入一定量的混合液后，先有银单质析出，之后铁粉继续和硝酸铜反应有铜析出，最后铁粉过量时有铁剩余，则固体种类随着铁粉的加入，由银转变为银和铜，最终剩余固体为银、铜和铁三种，故A正确；
B、根据分析，未加入铁粉时混合液中溶质为硝酸银和硝酸铜两种；当加入少量铁粉后，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁，此时溶液中溶质包括硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁三种；当加入的铁粉恰好和硝酸银完全反应时，溶质包含硝酸亚铁和硝酸铜两种；当加入铁粉恰好和硝酸银、硝酸铜都恰好完全反应或者铁粉过量，反应后的溶液中溶质只有硝酸亚铁一种物质，故B正确；
C、根据分析可知，铁粉加入后先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，56份质量的铁可以置换出216份质量的银，溶液质量快速减小；当铁和硝酸铜反应时，56份质量的铁可以置换出64份质量的铜，溶液质量较慢减小。当反应停止时，溶液总质量不再变化。故C正确；
D、根据分析可知，铁粉加入后先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，56份质量的铁可以置换出216份质量的银，固体质量快速增大；当铁和硝酸铜反应时，56份质量的铁可以置换出64份质量的铜，溶液质量较慢增大。当反应停止时，随着铁粉的继续加入，固体质量会继续增大，而不是不变，故D错误；
故选D。
21．(1) 铁的金属活动性比铜的强，容易被腐蚀高温 c b
(2) 降低生铁中C元素的含量
(3)解：设1.0g铁合金中碳元素的质量为
合金中碳元素的质量分数=
答：因生铁的含碳量在2%～4.3%之间，故该铁合金属于生铁。
【详解】（1）①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，原因是依据金属活动性可知：铁的金属活动性比铜强，易被腐蚀；
②a、后周铁狮子，不是利用金属的导热性；
b、铸铁井盖利用金属的延展性、硬度大，不是利用金属的导热性；
c、不锈钢水壶，利用金属的导热性；
答案：c；
③a、铝是地壳中含量最高的金属元素，说法错误；
b、铁锈蚀的条件是同时和氧气、水接触，沙漠中水蒸气含量邵，铁制品锈蚀慢，说法正确；
c、不锈钢是含铁的合金，铁和酸反应生成盐和氢气，不锈钢保温杯不可长时间盛放酸性饮品，说法错误；
答案：b；
（2）①石灰石和二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和一种氧化物，依据质量守恒定律：该氧化物是二氧化碳，该反应化学方程式：；
②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入的目的是降低生铁中C元素的含量，碳元素与氧气在高温条件反应生成二氧化碳；
（3）解析见答案。
22．(1)
(2)氯化钠溶解度受温度影响不大，刮南风(热风)时水蒸发快，氯化钠蒸发结晶析出；硫酸镁溶解度受温度影响大，刮东北风（冷风）温度迅速降低，硫酸镁降温结晶析出
(3) 分解反应 Ca(OH)2 难溶于水（合理即可）
【详解】（1）由题意可知，硫和汞反应生成HgS，化学方程式为Hg+S=HgS；
（2）由溶解度曲线可知，氯化钠的溶解度受温度的影响不大，刮南风(热风)时，温度较高，水蒸发得快，硫酸镁的溶解度可能大于氯化钠的溶解度，氯化钠蒸发结晶析出。硫酸镁的溶解度受温度的影响大，刮东北风温度迅速降低，硫酸镁的溶解度可能小于氯化钠的溶解度，硫酸镁降温结晶析出；
（3）①“灼火燔之”就是高温煅烧石灰石，涉及的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑，该反应是由一种物质生成两种新物质，属于分解反应；
②“解散”是因为生石灰遇水由块状变成粉末。这是生石灰与水反应生成熟石灰，该粉末的主要成分是氢氧化钙，其化学式为Ca（OH）2，粉末“成质之后，入水永劫不坏”，可用于船只、墙壁的填缝防水。“粉末成质”即氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水，化学方程式为Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O，根据“入水永劫不坏”，推测“成质”后的产物具有的性质是难溶于水、不易与其他物质反应等。
23． 一 铜## 节约金属资源，减少对环境的污染（合理即可）
【详解】实验一：[提出猜想]由于锌的活动性比铜强，再结合其它猜想，则猜想三为Ni>Zn>Cu。
[进行实验]根据现象可知，锌、镍均能与硫酸反应，铜不能与硫酸反应，且锌反应比镍快，则说明金属活动性顺序Zn>Ni>Cu，即猜想一成立；
镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气反应的化学方程式为。
实验二：[设计方案]锌、镍的活动性比氢强，铜的活动性比氢弱，加入过量的稀硫酸，锌、镍分别与硫酸反应生成硫酸锌、硫酸镍和氢气，铜不与硫酸反应，则金属A为铜，溶液B为硫酸锌、硫酸镍、硫酸；
由于锌的活动性比镍的活动性强，锌与硫酸镍反应硫酸锌和镍，反应的化学方程式为。
[反思评价]合理开发城市“金属矿山”可以节约金属资源，减少对环境的污染，故答案为：节约金属资源，减少对环境的污染（合理即可）。
24． 质量守恒定律 把带火星的木条伸入试管中，观察现象 将装置内空气排尽，防止加热时发生爆炸 氢气 Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 硫酸
【详解】提出猜想：放出的气体可能是SO2、O2、H2的一种或几种，提出猜想的依据是质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，故填：质量守恒定律；
方案设计：
（1）甲同学认为是O2，氧气能使带火星的木条复燃，则检验方法是把带火星的木条伸入集气瓶中，观察现象，若木条复燃，则是氧气；经检验不是O2，故填：把带火星的木条伸入集气瓶中，观察现象；
（2）实验探究：实验开始时，先将收集到的气体从a通入一段时间后，再点燃C处酒精灯；这样操作的目的是防止气体中含有氢气，加热时发生爆炸；实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊，说明气体中不含有二氧化硫，C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，是因为氢气和氧化铜反应生成铜和水，说明气体中含有氢气，故填：将装置内空气排尽，防止加热时发生爆炸；
得出结论：由上述分析可知，锌粒与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是氢气，故填：氢气；
（3）锌粒与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，故填：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；
思维拓展：由上述实验可以推出，硫酸铜溶液显酸性，其中可能含有酸，故填：硫酸。
25．(1)C
(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(3) 反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变 取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解
(4) 800 33.6 4FeO Fe
【详解】（1）由制备CO的原理知，反应属于液液加热型，图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是C。
（2）甲同学推断黑色固体是Fe，则对应为一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
（3）①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变。
②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe，可加入稀盐酸，Fe3O4不溶于稀盐酸，铁和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，故检验的操作和现象是：取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解，则黑色固体同时含有Fe3O4和Fe。
（4）①用CO炼铁得铁单质，结合图像，还原Fe2O3的温度应不低于800℃。
②由图知，最初氧化铁固体的质量为48g，其中铁元素全部转化到铁单质中，则铁的质量为，则x=33.6。
③由图知，600℃左右固体为氧化亚铁，可能是在冷却过程中氧化亚铁分解为四氧化三铁和铁，化学方程式为4FeO=Fe3O4+Fe。
26．(1)在金属活动性顺序里，金属是否位于氢前
(2)锌片逐渐溶解，并产生气泡，铜片无明显现象
(3) 化学 电
(4)锌片
(5)在该反应中，锌原子失去电子，电子通过导线传递到铜片处，铜片处的氢离子得到失去的电子形成H2
(6)有
(7)石墨碳棒
(8)D
【详解】（1）在金属活动性顺序里，氢前金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，氢后金属不能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，所以判断依据是在金属活动性顺序中，金属是否位于氢前。
（2）取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜与稀硫酸不反应，所以步骤1观察到的现象是纯锌片逐渐溶解并产生气泡，纯铜片无明显现象。
（3）锌片溶解、铜片上有气泡产生、电流表指针偏转说明装置中有电流产生，证明该装置能将化学能转化为电能。
（4）由图戊可知，在该反应中，锌原子失去电子，电子通过导线传递到铜片处，铜片处的氢离子得到失去的电子形成氢气，所以氢气是由锌片与稀硫酸反应产生的。
（5）由图戊可知，可从微观角度描述在铜片表面产生氢气的过程是在该反应中，锌原子失去电子，电子通过导线传递到铜片处，铜片处的氢离子得到失去的电子形成氢气。
（6）在该反应中，锌原子失去电子，电子通过导线传递到石墨碳棒处，石墨碳棒处的氢离子得到失去的电子形成氢气，所以石墨碳棒上有气泡产生。
（7）若将己图中稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流表指针也发生偏转是因为锌原子失去电子，电子通过导线传递到石墨碳棒处，石墨碳棒处的铜离子得到失去的电子形成铜，所以石墨碳棒上会出现红色固体。
（8）根据两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活动性强的金属首先被腐蚀，而在银、铜、锡、锌四种金属中，锌的活动性比铁强；可得知，为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的金属的活动性比铁强的锌。故选D。
27．(1)
(2) 4200
5000t含氧化铁84％的赤铁矿中，氧化铁的质量为5000t×84%=4200t； 解：设4200t氧化铁理论上可炼出含铁98％的生铁的质量为x
答：可炼出生铁3000t
【详解】（1）赤铁矿在高炉里反应生成单质铁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，该反应的化学方程式为：；
（2）①见答案；
②见答案。
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