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初中化学仁爱版九年级 下册专题8 金属和金属材料随堂练习题
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这是一份初中化学仁爱版九年级 下册专题8 金属和金属材料随堂练习题，共13页。试卷主要包含了选择题，判断题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．下列化学方程式书写及所属基本反应类型都正确的是
A． 氧化反应
B． 化合反应
C． 置换反应
D． 分解反应
2．下列变化中属于物理变化的是
A．“暖宝宝”发热取暖B．用汽油清洗衣服上的油污
C．铁钉生锈D．葡萄酿酒
3．一定质量M、N两种金属，分别加入到相同质量和相同溶质质量分数的稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图。分析图象得到的以下结论中不正确的是
A．两种金属生成氢气的质量：M=N
B．两种金属的活动性：M>N
C．两种金属消耗稀硫酸的质量：M=N
D．若两种金属在化合物中均显+2价，则相对原子质量：M4．下列验证实验不能成功的是（ ）
A． 验证质量守恒定律
B． 测定空气中氧气含量
C． 探究铁钉生锈的条件
D． 证明CO2与NaOH反应
5．下列物质属于纯净物的是
A．铁锈B．18K黄金C．冰水D．硬铝
6．据文献报道：一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断，正确的是
A．能与盐酸反应产生氢气B．具有良好的导电性
C．能与硫酸亚铁发生置换反应D．在空气中容易发生氧化反应
7．下列有关实验现象的描述不正确的是（ ）
A．一氧化碳在空气中燃烧，发出蓝色火焰
B．向澄清的石灰水中吹气，石灰水变浑浊
C．木炭还原氧化铜，黑色氧化铜逐渐变成光亮的铜
D．铁钉投入硫酸铜溶液中，溶液由蓝色变为浅绿色
8．下列说法正确的是
A．K2MnO4、KMnO4、MnO2三者中Mn元素的化合价逐渐升高
B．HCl、NaCl、NaOH三种溶液的pH逐渐变大
C．NH4NO3、NaCl、CaO三者溶于水后，所得溶液的温度逐渐降低
D．金、银、铜金属活动性顺序逐渐减弱
9．下列是某位同学对阶段学习的有关内容的归纳：①均一、稳定的液体都是溶液 ②可以通过降低可燃物的着火点来灭火 ③“真金不怕火炼”说明金的熔点很高 ④不同种元素的本质区别是核电荷数不同 ⑤铁参与的置换反应，反应后，铁元素显+2价 ⑥生铁和钢的主要区别是含碳量不同 其中归纳正确的是
A．①②⑥B．②③⑤C．③④⑤D．④⑤⑥
10．下列归类正确的是
A．AB．BC．CD．D
二、判断题
11．铜丝在空气中加热，表面变黑，质量变大( )
12．钙是人体含量最高的金属元素。( )
13．铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，所以铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气( )
14．合金属于合成材料( )
15．金属材料是指纯金属单质( )
三、综合应用题
16．学习小组对蒸汽眼罩(结构成分为铁粉、活性炭、吸水树脂、食用盐水、无纺布、蛭石等)展开项目化学习，设计了以下项目任务：
【任务一】：证明蒸汽眼罩的粉末中含有铁粉
(1)小组同学将某品牌“蒸汽眼罩”内的粉末处理后，得到黑色粉末。用 (填仪器名称)取少量黑色粉末置于试管中，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，静置较长时间后溶液为浅绿色。该反应的化学方程式为 ，属于 反应(填基本反应类型)。
【任务二】：研究蒸汽眼罩打开后能迅速升温的原因
(2)小组同学查阅资料发现，蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈，铁生锈是 (填“剧烈”或“缓慢”)氧化，蒸汽眼罩内的粉末在使用后变为红棕色，其主要成分是 (填化学式)。
(3)为研究铁粉生锈快慢的影响因素，小组同学设计了如下表所示的3组实验进行比对，请完善表格中的实验内容。
实验中，温度随时间变化的图像如图所示，从图像可以看出： (填名称)和 (填名称)共同作用加快了铁生锈，短时间内迅速升温，使吸水树脂中的水分蒸发为水蒸气。
【任务三】：比较自制、市售蒸汽眼罩的发热差异
(4)取7g铁粉和2.5g活性炭于无纺布袋中，滴加15滴蒸馏水和10滴溶质质量分数为20%的浓盐水，混合均匀制得自制蒸汽眼罩，测得自制及市售蒸汽眼罩发热情况如图所示。市售蒸汽眼罩能持续放热并保温的原因是 和 。
17．铁是目前使用最广泛的金属，请回答：
(1)在实验室可以利用如图装置制得铁。
①实验开始时，应先通入一会儿CO，目的是： ，A装置硬质玻璃管内的现象是 ，玻璃管内所发生反应的化学方程式为 。
②B处试管内现象 。
③C处酒精灯的作用是 。
(2)相比于黄铁矿(主要成分FeS2)，工业上选赤铁矿(主要成分Fe2O3)为原料炼铁的优点是 。
(3)硬质玻璃管内盛放20g赤铁矿石样品，通入一氧化碳完全反应后玻璃管内剩余15.2g固体，则原赤铁矿石中氧化铁的质量分数为 。
18．请回答下列问题。
(1)铁、铜、铝三种元素在地壳中的含量最多的为 ，三种金属中被人类发现和利用的时间最早的是金属 ；古代湿法炼铜的原理是 。
(2)黄铜（铜锌合金）是重要的金属材料．为测定黄铜材料中锌的含量，化学研究小组进行了实验：称取 15g 此黄铜材料，向其中逐渐加入稀盐酸，测定产生气体的质量和加入稀盐酸的质量，并根据实验情况绘制了产生气体质量与加入稀盐酸的关系图．请你仔细分析此关系图，并进行计算：计算合金中铜的质量分数（写出计算过程结果保留 1 位小数）。
选 项
归 类
内 容
A
清洁能源
风能、太阳能、氢能
B
常见合金
玻璃钢、不锈钢、青铜
C
复合肥料
KNO3、NH4NO3、(NH4)2HPO4
D
化学工艺
火药发明、活字印刷、瓷器烧制
实验
药品
实验1
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
实验2
g铁粉、2mL水、2g活性炭
实验3
4g铁粉、2mL水、 g活性炭、2g氯化钠
参考答案：
1．D
【详解】A、，不属于基本反应类型，化学方程式书写及所属基本反应类型都不正确；
B、，化合反应，化学方程式不正确；
C、铜在金属活动性顺序中氢元素后面，不能和硫酸反应，不正确；
D、，符合“一变多”分解反应的特点，化学方程式书写及所属基本反应类型都正确。
故选D。
2．B
【详解】A、“暖宝宝”中的物质发生化学变化放出热量，能发热取暖，不符合题意；
B、用汽油清洗衣服上的油污是一个溶解过程，没有新物质生成，物理变化，符合题意；
C、铁钉生锈生成了氧化铁等物质，化学变化，不符合题意；
D、葡萄酿酒生成了酒精，化学变化，不符合题意；
故选B。
3．D
【详解】A、根据图像可知，两种金属最终生成氢气的质量：M=N。A正确。
B、根据图像可知，M与酸反应的速率大于N与酸反应的速率，所以两种金属的活动性：M>N。B正确。
C、根据图像可知，两种金属最终生成氢气的质量相等，由于氢气来自硫酸中的氢元素，所以两种金属消耗稀硫酸的质量相等。C正确。
D、由图像可知，生成的氢气质量相等，硫酸完全反应，金属是过量的，不能确定两种金属的相对原子质量的大小，所以D不正确。
综上所述：选择D。
4．A
【详解】A、盐酸和碳酸钠反应氯化钠、水和二氧化碳气体，生成的二氧化碳气体逸出，所以不能在烧杯中用盐酸和碳酸钠验证质量守恒定律，故选项符合题意；
B、红磷燃烧消耗氧气，且生成五氧化二磷固体，所以可用红磷测定空气中氧气含量，故选项不符合题意；
C、铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触，通过三组对比实验可以探究铁钉生锈的条件，故选项不符合题意；
D、二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，通过二者的对比实验，由塑料瓶变瘪的程度不同可以证明CO2与NaOH反应，故选项不符合题意。
故选：A。
【点睛】考点：化学实验方案设计与评价；空气组成的测定；二氧化碳的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护；质量守恒定律及其应用。
5．C
【分析】由一种物质组成的物质叫纯净物；由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物。
【详解】A、铁锈主要成分是氧化铁，还含有杂质，属于混合物；
B、18K黄金是一种合金，属于混合物；
C、冰是固态的水，冰水中只有水这一种物质，属于纯净物；
D、硬铝是铝的合金，由多种物质组成，属于混合物。
故选C。
6．B
【详解】A、铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，铜的活动性较弱，化学性质比较稳定，不与盐酸反应，选项A错误；
B、铜是金属，具有良好的导电性，选项B正确；
C、铜的活动性比铁弱，不能与硫酸亚铁发生反应，选项C错误；
D、铜在水、二氧化碳的共同作用下才容易生成铜绿，选项D错误。
故选：B。
7．C
【分析】根据一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳进行分析；根据二氧化碳和反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；根据氧化铜和碳在高温的条件下生成铜和二氧化碳进行分析；根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析。
【详解】A、一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，所以一氧化碳在空气中燃烧，发出蓝色火焰，故A正确；
B、二氧化碳和反应生成碳酸钙沉淀和水，所以向澄清的石灰水中吹气，石灰水变浑浊，故B正确；
C、氧化铜和碳在高温的条件下生成铜和二氧化碳，所以木炭还原氧化铜，黑色粉末逐渐变成红色物质，故C错误；
D、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以铁钉投入硫酸铜溶液中，溶液由蓝色变为浅绿色，故正确。
故选C。
【点睛】本题难度不大，掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答；在描述物质燃烧的现象时，需要注意光和火焰、烟和雾的区别。
8．B
【详解】A、锰酸钾中锰元素为+6价，高锰酸钾中锰元素显+7价，二氧化锰中锰元素显+4价，选项A错误；
B、盐酸呈酸性，pH<7，氯化钠呈中性，pH=7，氢氧化钠呈碱性，pH>7，选项B正确；
C、硝酸铵溶于水吸热温度降低，氯化钠溶于水温度基本不变，氢氧化钠固体溶于水放热温度升高，选项C错误；
D、根据金属活动性的顺序可知，金、银、铜金属活动性顺序逐渐增强，选项D错误。故选B。
9．D
【详解】①溶液是指一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一、稳定的混合物；均一、稳定的液体不一定是混合物，所以不一定是溶液，故错误；
②着火点属于物质本身的属性，人为不能降低，故错误；
③“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定，而不是熔点高，故错误；
④元素是具有相同核电荷数（或质子数）的一类原子的总称，不同种元素的本质区别是核电荷数不同，故正确；
⑤单质铁与酸或盐溶液发生置换反应后生成的都是亚铁，铁元素显+2价，故正确；
⑥生铁的含碳量是2%-4.3%，钢的含碳量是0.03%-2%，生铁和钢的主要区别是含碳量不同，故正确。
所以正确的是④⑤⑥，故选D。
10．A
【详解】A、风能、氢能、太阳能在使用时，不会对环境造成污染，均属于清洁能源，此选项正确；
B、不锈钢是铁的合金，青铜是铜和锌的合金，玻璃钢是由塑料和玻璃纤维复合而成的，属于复合材料，此选项错误；
C、复合肥料中含有氮、磷、钾三种元素中的两种或三种，硝酸钾中含有钾元素和氮元素，属于复合肥，(NH4)2HPO4中含有磷元素和氮元素，属于复合肥，NH4NO3中只含氮、磷、钾中的氮元素，属于氮肥，不属于复合肥，此选项错误；
D、化学工艺是通过化学变化实现的工艺，火药发明、烧制陶器都属于化学工艺，活字印刷的过程中只是将活字组合在一起，将染料印刷在纸上，没有新物质生成，不属于化学工艺，此选项错误。
故选A。
11．正确
【详解】铜丝在空气中加热，表面变黑，质量变大，是因为加热时铜和氧气反应生成氧化铜，故说法正确。
12．正确
【详解】人体中含量最高的元素为氧元素，含量最多的金属元素为钙元素，说法正确。
13．错误
【详解】铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，错误。
14．错误
【详解】合金属于金属材料，不是合成材料，错误。
15．错误
【详解】金属材料包括纯金属以及它们的合金，所以金属材料是指纯金属单质是错误的。
16．(1) 药匙 置换
(2) 缓慢 Fe2O3
(3) 4 2 活性炭 氯化钠
(4) 铁生锈放热 蛭石保温
【详解】（1）将某品牌“蒸汽眼罩”内的粉末处理后，得到黑色粉末，粉末状固体用药匙取用，则用药匙取少量黑色粉末置于试管中，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，静置较长时间后溶液为浅绿色，反应为铁和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，则该反应的化学方程式为，反应符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，则属于置换反应。
（2）蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈，铁与氧气和水共同作用生成氧化铁，则铁生锈是缓慢氧化，蒸汽眼罩内的粉末在使用后变为红棕色，其主要成分是氧化铁，化学式为Fe2O3。
（3）为研究铁粉生锈快慢的影响因素，需要控制变量，则铁粉的质量需要相同，活性炭的质量需要相同。
实验1和实验2温度基本不变，食盐3温度变化较大，说明活性炭和氯化钠共同作用使铁生锈加快，则实验中，温度随时间变化的图像如图所示，从图像可以看出：活性炭和氯化钠共同作用加快了铁生锈，短时间内迅速升温，使吸水树脂中的水分蒸发为水蒸气。
（4）蒸汽眼罩(结构成分为铁粉、活性炭、吸水树脂、食用盐水、无纺布、蛭石等)，市售蒸汽眼罩能持续放热并保温的原因是铁生锈放热和蛭石保温。
17．(1) 排尽空气，防止CO与空气混合加热，发生爆炸 红棕色固体变为黑色 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 澄清石灰水变浑浊 燃烧掉尾气中的一氧化碳，防止污染空气
(2)减少对空气污染
(3)80%
【详解】（1）①任何可燃性气体与空气混合都有一个爆炸极限，在爆炸极限范围之内，遇到明火或加热会发生爆炸，一氧化碳具有可燃性，所以实验开始时，应先通入一会儿CO，目的是：排尽空气，防止CO与空气混合加热，发生爆炸。一氧化碳与氧化铁发生反应生成铁和二氧化碳气体，所以A装置硬质玻璃管内的现象是：红棕色固体变为黑色，玻璃管内所发生反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则B处试管内现象为：澄清石灰水变浑浊。
③一氧化碳是空气污染物，直接排放会污染空气，C处酒精灯的作用是：燃烧掉尾气中的一氧化碳，防止污染空气。
（2）黄铁矿中含有硫元素，使用其炼铁会产生二氧化硫气体，所以相比于黄铁矿(主要成分FeS2)，工业上选赤铁矿(主要成分Fe2O3)为原料炼铁的优点是：减少对空气污染。
（3）解：设原赤铁矿石中氧化铁的质量为x。
，x=16g
原赤铁矿石中氧化铁的质量分数为：=80%。
18．(1) 铝元素/Al/Al元素 铜/Cu Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(2)解：充分反应后产生氢气的体积为0.2g，设参加反应的锌的质量为x，
解得x=6.5g
合金中铜的质量分数为
答：合金中铜的质量分数为56.7%。
【分析】（1）根据元素在地壳中的含量解答，根据“湿法冶铜”，是铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，写出反应的化学方程式即可；（2）根据化学方程式计算解答。
【详解】（1）在地壳中前五种元素的含量由多到少依次为氧、硅、铝、铁、钙，故铁、铜、铝三种元素在地壳中的含量最多的为铝元素。根据材料使用的历史可知，在给定的三种金属中最先发现和利用的是铜，其次是铁，最后的是铝。古代湿法炼铜是铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 。
（2）见答案。
【点睛】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
实验
药品
实验1
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
实验2
4g铁粉、2mL水、2g活性炭
实验3
4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠
一、选择题
1．下列化学方程式书写及所属基本反应类型都正确的是
A． 氧化反应
B． 化合反应
C． 置换反应
D． 分解反应
2．下列变化中属于物理变化的是
A．“暖宝宝”发热取暖B．用汽油清洗衣服上的油污
C．铁钉生锈D．葡萄酿酒
3．一定质量M、N两种金属，分别加入到相同质量和相同溶质质量分数的稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图。分析图象得到的以下结论中不正确的是
A．两种金属生成氢气的质量：M=N
B．两种金属的活动性：M>N
C．两种金属消耗稀硫酸的质量：M=N
D．若两种金属在化合物中均显+2价，则相对原子质量：M
A． 验证质量守恒定律
B． 测定空气中氧气含量
C． 探究铁钉生锈的条件
D． 证明CO2与NaOH反应
5．下列物质属于纯净物的是
A．铁锈B．18K黄金C．冰水D．硬铝
6．据文献报道：一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断，正确的是
A．能与盐酸反应产生氢气B．具有良好的导电性
C．能与硫酸亚铁发生置换反应D．在空气中容易发生氧化反应
7．下列有关实验现象的描述不正确的是（ ）
A．一氧化碳在空气中燃烧，发出蓝色火焰
B．向澄清的石灰水中吹气，石灰水变浑浊
C．木炭还原氧化铜，黑色氧化铜逐渐变成光亮的铜
D．铁钉投入硫酸铜溶液中，溶液由蓝色变为浅绿色
8．下列说法正确的是
A．K2MnO4、KMnO4、MnO2三者中Mn元素的化合价逐渐升高
B．HCl、NaCl、NaOH三种溶液的pH逐渐变大
C．NH4NO3、NaCl、CaO三者溶于水后，所得溶液的温度逐渐降低
D．金、银、铜金属活动性顺序逐渐减弱
9．下列是某位同学对阶段学习的有关内容的归纳：①均一、稳定的液体都是溶液 ②可以通过降低可燃物的着火点来灭火 ③“真金不怕火炼”说明金的熔点很高 ④不同种元素的本质区别是核电荷数不同 ⑤铁参与的置换反应，反应后，铁元素显+2价 ⑥生铁和钢的主要区别是含碳量不同 其中归纳正确的是
A．①②⑥B．②③⑤C．③④⑤D．④⑤⑥
10．下列归类正确的是
A．AB．BC．CD．D
二、判断题
11．铜丝在空气中加热，表面变黑，质量变大( )
12．钙是人体含量最高的金属元素。( )
13．铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，所以铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气( )
14．合金属于合成材料( )
15．金属材料是指纯金属单质( )
三、综合应用题
16．学习小组对蒸汽眼罩(结构成分为铁粉、活性炭、吸水树脂、食用盐水、无纺布、蛭石等)展开项目化学习，设计了以下项目任务：
【任务一】：证明蒸汽眼罩的粉末中含有铁粉
(1)小组同学将某品牌“蒸汽眼罩”内的粉末处理后，得到黑色粉末。用 (填仪器名称)取少量黑色粉末置于试管中，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，静置较长时间后溶液为浅绿色。该反应的化学方程式为 ，属于 反应(填基本反应类型)。
【任务二】：研究蒸汽眼罩打开后能迅速升温的原因
(2)小组同学查阅资料发现，蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈，铁生锈是 (填“剧烈”或“缓慢”)氧化，蒸汽眼罩内的粉末在使用后变为红棕色，其主要成分是 (填化学式)。
(3)为研究铁粉生锈快慢的影响因素，小组同学设计了如下表所示的3组实验进行比对，请完善表格中的实验内容。
实验中，温度随时间变化的图像如图所示，从图像可以看出： (填名称)和 (填名称)共同作用加快了铁生锈，短时间内迅速升温，使吸水树脂中的水分蒸发为水蒸气。
【任务三】：比较自制、市售蒸汽眼罩的发热差异
(4)取7g铁粉和2.5g活性炭于无纺布袋中，滴加15滴蒸馏水和10滴溶质质量分数为20%的浓盐水，混合均匀制得自制蒸汽眼罩，测得自制及市售蒸汽眼罩发热情况如图所示。市售蒸汽眼罩能持续放热并保温的原因是 和 。
17．铁是目前使用最广泛的金属，请回答：
(1)在实验室可以利用如图装置制得铁。
①实验开始时，应先通入一会儿CO，目的是： ，A装置硬质玻璃管内的现象是 ，玻璃管内所发生反应的化学方程式为 。
②B处试管内现象 。
③C处酒精灯的作用是 。
(2)相比于黄铁矿(主要成分FeS2)，工业上选赤铁矿(主要成分Fe2O3)为原料炼铁的优点是 。
(3)硬质玻璃管内盛放20g赤铁矿石样品，通入一氧化碳完全反应后玻璃管内剩余15.2g固体，则原赤铁矿石中氧化铁的质量分数为 。
18．请回答下列问题。
(1)铁、铜、铝三种元素在地壳中的含量最多的为 ，三种金属中被人类发现和利用的时间最早的是金属 ；古代湿法炼铜的原理是 。
(2)黄铜（铜锌合金）是重要的金属材料．为测定黄铜材料中锌的含量，化学研究小组进行了实验：称取 15g 此黄铜材料，向其中逐渐加入稀盐酸，测定产生气体的质量和加入稀盐酸的质量，并根据实验情况绘制了产生气体质量与加入稀盐酸的关系图．请你仔细分析此关系图，并进行计算：计算合金中铜的质量分数（写出计算过程结果保留 1 位小数）。
选 项
归 类
内 容
A
清洁能源
风能、太阳能、氢能
B
常见合金
玻璃钢、不锈钢、青铜
C
复合肥料
KNO3、NH4NO3、(NH4)2HPO4
D
化学工艺
火药发明、活字印刷、瓷器烧制
实验
药品
实验1
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
实验2
g铁粉、2mL水、2g活性炭
实验3
4g铁粉、2mL水、 g活性炭、2g氯化钠
参考答案：
1．D
【详解】A、，不属于基本反应类型，化学方程式书写及所属基本反应类型都不正确；
B、，化合反应，化学方程式不正确；
C、铜在金属活动性顺序中氢元素后面，不能和硫酸反应，不正确；
D、，符合“一变多”分解反应的特点，化学方程式书写及所属基本反应类型都正确。
故选D。
2．B
【详解】A、“暖宝宝”中的物质发生化学变化放出热量，能发热取暖，不符合题意；
B、用汽油清洗衣服上的油污是一个溶解过程，没有新物质生成，物理变化，符合题意；
C、铁钉生锈生成了氧化铁等物质，化学变化，不符合题意；
D、葡萄酿酒生成了酒精，化学变化，不符合题意；
故选B。
3．D
【详解】A、根据图像可知，两种金属最终生成氢气的质量：M=N。A正确。
B、根据图像可知，M与酸反应的速率大于N与酸反应的速率，所以两种金属的活动性：M>N。B正确。
C、根据图像可知，两种金属最终生成氢气的质量相等，由于氢气来自硫酸中的氢元素，所以两种金属消耗稀硫酸的质量相等。C正确。
D、由图像可知，生成的氢气质量相等，硫酸完全反应，金属是过量的，不能确定两种金属的相对原子质量的大小，所以D不正确。
综上所述：选择D。
4．A
【详解】A、盐酸和碳酸钠反应氯化钠、水和二氧化碳气体，生成的二氧化碳气体逸出，所以不能在烧杯中用盐酸和碳酸钠验证质量守恒定律，故选项符合题意；
B、红磷燃烧消耗氧气，且生成五氧化二磷固体，所以可用红磷测定空气中氧气含量，故选项不符合题意；
C、铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触，通过三组对比实验可以探究铁钉生锈的条件，故选项不符合题意；
D、二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，通过二者的对比实验，由塑料瓶变瘪的程度不同可以证明CO2与NaOH反应，故选项不符合题意。
故选：A。
【点睛】考点：化学实验方案设计与评价；空气组成的测定；二氧化碳的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护；质量守恒定律及其应用。
5．C
【分析】由一种物质组成的物质叫纯净物；由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物。
【详解】A、铁锈主要成分是氧化铁，还含有杂质，属于混合物；
B、18K黄金是一种合金，属于混合物；
C、冰是固态的水，冰水中只有水这一种物质，属于纯净物；
D、硬铝是铝的合金，由多种物质组成，属于混合物。
故选C。
6．B
【详解】A、铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，铜的活动性较弱，化学性质比较稳定，不与盐酸反应，选项A错误；
B、铜是金属，具有良好的导电性，选项B正确；
C、铜的活动性比铁弱，不能与硫酸亚铁发生反应，选项C错误；
D、铜在水、二氧化碳的共同作用下才容易生成铜绿，选项D错误。
故选：B。
7．C
【分析】根据一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳进行分析；根据二氧化碳和反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；根据氧化铜和碳在高温的条件下生成铜和二氧化碳进行分析；根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析。
【详解】A、一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，所以一氧化碳在空气中燃烧，发出蓝色火焰，故A正确；
B、二氧化碳和反应生成碳酸钙沉淀和水，所以向澄清的石灰水中吹气，石灰水变浑浊，故B正确；
C、氧化铜和碳在高温的条件下生成铜和二氧化碳，所以木炭还原氧化铜，黑色粉末逐渐变成红色物质，故C错误；
D、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以铁钉投入硫酸铜溶液中，溶液由蓝色变为浅绿色，故正确。
故选C。
【点睛】本题难度不大，掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答；在描述物质燃烧的现象时，需要注意光和火焰、烟和雾的区别。
8．B
【详解】A、锰酸钾中锰元素为+6价，高锰酸钾中锰元素显+7价，二氧化锰中锰元素显+4价，选项A错误；
B、盐酸呈酸性，pH<7，氯化钠呈中性，pH=7，氢氧化钠呈碱性，pH>7，选项B正确；
C、硝酸铵溶于水吸热温度降低，氯化钠溶于水温度基本不变，氢氧化钠固体溶于水放热温度升高，选项C错误；
D、根据金属活动性的顺序可知，金、银、铜金属活动性顺序逐渐增强，选项D错误。故选B。
9．D
【详解】①溶液是指一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一、稳定的混合物；均一、稳定的液体不一定是混合物，所以不一定是溶液，故错误；
②着火点属于物质本身的属性，人为不能降低，故错误；
③“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定，而不是熔点高，故错误；
④元素是具有相同核电荷数（或质子数）的一类原子的总称，不同种元素的本质区别是核电荷数不同，故正确；
⑤单质铁与酸或盐溶液发生置换反应后生成的都是亚铁，铁元素显+2价，故正确；
⑥生铁的含碳量是2%-4.3%，钢的含碳量是0.03%-2%，生铁和钢的主要区别是含碳量不同，故正确。
所以正确的是④⑤⑥，故选D。
10．A
【详解】A、风能、氢能、太阳能在使用时，不会对环境造成污染，均属于清洁能源，此选项正确；
B、不锈钢是铁的合金，青铜是铜和锌的合金，玻璃钢是由塑料和玻璃纤维复合而成的，属于复合材料，此选项错误；
C、复合肥料中含有氮、磷、钾三种元素中的两种或三种，硝酸钾中含有钾元素和氮元素，属于复合肥，(NH4)2HPO4中含有磷元素和氮元素，属于复合肥，NH4NO3中只含氮、磷、钾中的氮元素，属于氮肥，不属于复合肥，此选项错误；
D、化学工艺是通过化学变化实现的工艺，火药发明、烧制陶器都属于化学工艺，活字印刷的过程中只是将活字组合在一起，将染料印刷在纸上，没有新物质生成，不属于化学工艺，此选项错误。
故选A。
11．正确
【详解】铜丝在空气中加热，表面变黑，质量变大，是因为加热时铜和氧气反应生成氧化铜，故说法正确。
12．正确
【详解】人体中含量最高的元素为氧元素，含量最多的金属元素为钙元素，说法正确。
13．错误
【详解】铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，错误。
14．错误
【详解】合金属于金属材料，不是合成材料，错误。
15．错误
【详解】金属材料包括纯金属以及它们的合金，所以金属材料是指纯金属单质是错误的。
16．(1) 药匙 置换
(2) 缓慢 Fe2O3
(3) 4 2 活性炭 氯化钠
(4) 铁生锈放热 蛭石保温
【详解】（1）将某品牌“蒸汽眼罩”内的粉末处理后，得到黑色粉末，粉末状固体用药匙取用，则用药匙取少量黑色粉末置于试管中，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，静置较长时间后溶液为浅绿色，反应为铁和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，则该反应的化学方程式为，反应符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，则属于置换反应。
（2）蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈，铁与氧气和水共同作用生成氧化铁，则铁生锈是缓慢氧化，蒸汽眼罩内的粉末在使用后变为红棕色，其主要成分是氧化铁，化学式为Fe2O3。
（3）为研究铁粉生锈快慢的影响因素，需要控制变量，则铁粉的质量需要相同，活性炭的质量需要相同。
实验1和实验2温度基本不变，食盐3温度变化较大，说明活性炭和氯化钠共同作用使铁生锈加快，则实验中，温度随时间变化的图像如图所示，从图像可以看出：活性炭和氯化钠共同作用加快了铁生锈，短时间内迅速升温，使吸水树脂中的水分蒸发为水蒸气。
（4）蒸汽眼罩(结构成分为铁粉、活性炭、吸水树脂、食用盐水、无纺布、蛭石等)，市售蒸汽眼罩能持续放热并保温的原因是铁生锈放热和蛭石保温。
17．(1) 排尽空气，防止CO与空气混合加热，发生爆炸 红棕色固体变为黑色 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 澄清石灰水变浑浊 燃烧掉尾气中的一氧化碳，防止污染空气
(2)减少对空气污染
(3)80%
【详解】（1）①任何可燃性气体与空气混合都有一个爆炸极限，在爆炸极限范围之内，遇到明火或加热会发生爆炸，一氧化碳具有可燃性，所以实验开始时，应先通入一会儿CO，目的是：排尽空气，防止CO与空气混合加热，发生爆炸。一氧化碳与氧化铁发生反应生成铁和二氧化碳气体，所以A装置硬质玻璃管内的现象是：红棕色固体变为黑色，玻璃管内所发生反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则B处试管内现象为：澄清石灰水变浑浊。
③一氧化碳是空气污染物，直接排放会污染空气，C处酒精灯的作用是：燃烧掉尾气中的一氧化碳，防止污染空气。
（2）黄铁矿中含有硫元素，使用其炼铁会产生二氧化硫气体，所以相比于黄铁矿(主要成分FeS2)，工业上选赤铁矿(主要成分Fe2O3)为原料炼铁的优点是：减少对空气污染。
（3）解：设原赤铁矿石中氧化铁的质量为x。
，x=16g
原赤铁矿石中氧化铁的质量分数为：=80%。
18．(1) 铝元素/Al/Al元素 铜/Cu Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(2)解：充分反应后产生氢气的体积为0.2g，设参加反应的锌的质量为x，
解得x=6.5g
合金中铜的质量分数为
答：合金中铜的质量分数为56.7%。
【分析】（1）根据元素在地壳中的含量解答，根据“湿法冶铜”，是铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，写出反应的化学方程式即可；（2）根据化学方程式计算解答。
【详解】（1）在地壳中前五种元素的含量由多到少依次为氧、硅、铝、铁、钙，故铁、铜、铝三种元素在地壳中的含量最多的为铝元素。根据材料使用的历史可知，在给定的三种金属中最先发现和利用的是铜，其次是铁，最后的是铝。古代湿法炼铜是铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 。
（2）见答案。
【点睛】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
实验
药品
实验1
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
实验2
4g铁粉、2mL水、2g活性炭
实验3
4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠
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