2022--2023人教版九年级化学第八单元 金属和金属材料 单元测试提高训练

2022--2023人教版九年级化学第八单元 金属和金属材料 单元测试提高训练
一、单选题
1．（2022九上·桂平期末）生活生产中用到各种各样的材料。下列生活用品中由金属材料制成的是（　　）
A．玻璃水杯 B．不锈钢菜刀 C．陶瓷碗 D．塑料桶
2．（2022九上·息县期末）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法错误的是
A．纯金属和合金都是金属材料
B．生铁的主要成分是碳
C．金制成金箔是利用了金具有良好的延展性
D．一般来说，合金比组成它的纯金属硬度大
3．（2022九上·江都月考）下列有关合金的说法错误的是（　　）
A．合金中不一定含有非金属
B．武德合金熔点高做保险丝
C．人类最早使用的合金是青铜
D．合金是具有特殊性能的“新型金属”
4．（2022九上·光山期末）下列化学方程式中书写正确且属于置换反应的是（　　）
A．氢气还原氧化铜：H2+CuOCu+H2O
B．甲烷燃烧：CH4＋2O2CO2＋2H2O
C．生石灰与水的反应：CaO+H2O=Ca(OH)2
D．用氯酸钾制取氧气：2KClO32KCl+ 3O2↑
5．（2022九上·广州期末）王同学想比较两种未知金属M、N和金属铝的活动性大小关系。他将M、N、铝三种金属粉末分别投入6.3%稀盐酸中，观察到金属M、铝粉表面有气泡产生，金属N无明显现象。另取一小块金属M投入硫酸铝溶液中，没有明显现象。据此判断三种金属的活动性顺序由强到弱的是（　　）
A．铝>N>M B．N>M>铝 C．M>铝>N D．铝>M>N
6．（2022九上·槐荫期末）金属材料的广泛应用，极大地促进了社会的发展。下列关于金属材料的说法中，错误的是（　　）
A．纯金属的硬度一般比它们的合金硬度更高
B．地壳中含量最多的金属元素是铝元素
C．钢铁表面刷油漆可以防止钢铁生锈
D．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
7．（2022九上·代县期末）探究Zn Fe Ag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 Ag FeSO4溶液 B．ZnSO4溶液 FeSO4溶液 Ag
C．Fe Ag ZnSO4溶液 D．FeSO4溶液 AgNO3溶液 Zn
8．（2022九上·莱州期末）银汞合金是目前广泛使用的一种补牙材料。银汞合金中除了银、汞外，还含有锌、锡、铜等金属。请判断下列有关银汞合金的推测正确的是（　　）
①银汞合金是一种新型化合物
②银汞合金是一种金属材料
③银汞合金的硬度比锡的大
④银汞合金的毒性一定远低于汞的毒性
⑤组成银汞合金的各成分之间发生了化学反应
A．①②③ B．②③④ C．①②③④ D．②③④⑤
9．（2022九上·长汀月考）现有等质量的甲、乙两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与时间的关系如图（已知甲、乙在生成物中的化合价均为+2 价）．则下列说法错误的是（　　）
A．生成氢气的质量：甲＞乙 B．相对原子质量：甲＞乙
C．金属活泼性：乙＞甲 D．消耗稀硫酸的质量：甲＞乙
10．（2022·海州模拟）把一根洁净的铁钉放在稀硫酸中，下列叙述错误的是（　　）
A．铁钉的质量减轻 B．溶液的质量减轻
C．在铁钉表面产生气泡 D．溶液由无色逐渐变为浅绿色
二、填空题
11．（2022九下·富顺月考）化学知识渗透到社会方方面面。
（1）2021年12月9日，“天宫课堂"开讲，神舟十三号乘组航天员霍志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了太空授课。
①王亚平说"水是生命之源，人类的生活离不开水"。"空间站里的每一滴水都会物尽其用”，写出一条在生活中让水物尽其用的做法　 　；
②科学进步，空间站实现了水的再生。请写出一个有水生成的置换反应　 　；
（2）2022年2月7日，任子威以1分26秒768获得北京冬奥会短道速滑男子1000米冠军，实现了中国队在该项目上冬奥金牌零的突破。冰刀是装在冰鞋底下的钢制刀状物，冰刀接触的冰熔化成水，使冰刀与冰之间的摩擦力降得更低，更有利于冰鞋的滑动。
①冰刀属于　 　(选填“有机合成材料”、“金属材料”或“复合材料”)。
②钢比纯铁的硬度　 　(填“大”或“小”)。
12．（2020·重庆）纽扣电池是生活中常用的电源，下图是银锌纽扣电池的构造示意图，回答下列问题。
（1）纽扣电池的外壳可以加工得很薄，说明金属具有　 　性。
（2）氧化银加热分解可以得到两种单质，其化学反应方程式为　 　。
（3）该电池中涉及的铁、锌、银三种金属，它们的金属活动性由强到弱的顺序是　 　，为了验证该结论，某同学向质量、外形相同的铁片、锌片、银片中分别加入足量15%的稀盐酸，以下现象中不能成为该结论证据的是　 　（填序号）。
A、表面没有气泡生成
B、铁表面最终生成气体的总量比锌多
C、铁表面产生气泡的速率比锌慢
13．（2020·苏州）铝是大自然赐予人类的宝物，是现代文明不可缺少的物质基础。
（1）人类冶炼和使用金属铝的时间较晚。可能是因为　 　（填字母）。
a.地壳中铝元素含量少
b.冶炼铝的技术要求高
（2）用铝锂合金制造“神舟号”航天飞船的一些部件，主要是利用其强度高、耐腐蚀和　 　（写一条）等性质。高温下，铝与Li2O反应可置换出金属锂，写出该反应的化学方程式:　 　。
（3）用砂纸去除铝片表面的氧化膜，将其浸人硫酸铜溶液中，一段时间后，观察到铝片表面有红色物质析出，并有气泡产生，经检验气体为氢气。
①写出生成红色物质的化学方程式：　 　。
②硫酸铜溶液中的阳离子有　 　（填离子符号）。
（4）原子簇是若干个原子的聚集体，有望开发成新材料。某铝原子簇由13个铝原子构成，其最外层电子数的总和为40时相对稳定。写出该稳定铝原子簇的微粒符号：　 　。（铝原子的结构示意图为 ）
14．（2020·邵阳）金属的用途很广，我们应该节约和保护金属资源，请用所学化学知识回答下列问题：
（1）铁制品长期裸露在室外易生锈，铁生锈实际上是铁与空气中的　 　等发生化学反应的过程；
（2）为了预防铁制品生锈，我们常在其表面镀一层抗腐蚀的金属，但在镀金属之前，先要除去铁制品表面的铁锈。用稀盐酸除去铁锈的化学反应方程式是　 　。
（3）将X、Z、Y三种金属片分别放入稀硫酸中，Y、Z表面有气泡产生，X没有明显现象，再把Y、Z分别放入FeSO4溶液中，发现放入Y的FeSO4溶液逐渐变成无色，而放入Z的FeSO4溶液和Z表面都没有明显现象。根据上述实验判断，X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是　 　。
15．（2020·渭滨模拟）金属材料在生活中被广泛应用，回答下列问题。
（1）下列说法正确的是___（填序号）
A．武德合金做保险丝是利用了合金熔点变低
B．“银粉漆”（铝粉）可涂在铁栏杆上防锈，这是因为铝化学性质稳定
C．生铁和钢的性能不同是由于它们的含碳量不同
D．铝制品表面应常用钢刷擦洗
（2）某同学用如下药品探究铝、镁的活动性，能否达到实验目的　 　（填能或不能）。
金属种类 金属质量 酸
铝片 1g 10mL5%稀盐酸
镁片 1g 10mL5%稀硫酸
（3）写出铜和硝酸银溶液反应的化学方程式　 　。
（4）向Zn(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤．取滤渣于试管中，加稀盐酸，有气体生成．则滤渣的成分是　 　。
三、简答题
16．（2012·贺州）校园里的单双杠、篮球架、广场内的健身器材等铁制品由于表面的油漆或涂层脱落易产生铁锈，请你根据所学知识，指出铁生锈的条件是什么？
17．（2019九上·金水月考）铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们的生活息息相关。
（1）在空气中铝制品更耐腐蚀，其原因是　 　；
（2）用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序，能一次实验达到目的的是___________________________________；
A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液
（3）生铁与钢是两种常用的合金，二者性能不同的原因是　 　。
四、综合题
18．（2022九上·郴州期末）金属材料在生产、生活中具有广泛的应用。
（1）铁锅用来炒菜，主要是利用铁的　 　性。
（2）铝合金是目前使用比较广泛的金属材料，街道上的垃圾桶的内胆更合适用铝合金的原因是　 　。(用化学方程式表示)
（3）目前科学家正在研究以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”。这两种工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有　 　。
（4）防止钢铁制品的锈蚀可避免财产损失，写一条防止钢铁制品腐蚀的措施：　 　。
五、实验探究题
19．（2022九下·淮南月考）某兴趣小组想通过实验对铁、铜、锌三种金属的活动性强弱进行探究，现提供的药品有：铁粉、铜丝、锌粒、20%稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液、FeSO4溶液。
（1）甲同学设计用铁粉、铜丝、锌粒分别与等质量20%稀硫酸进行实验，立刻有同学提出反对，理由　 　。
（2）乙同学设计如下方案进行实验：
实验步骤
实验现象 无明显变化 　 　。
实验结论 　 　。
（3）发生反应的化学方程式为　 　。
（4）丙同学将两支试管中的物质倒在一个洁净的烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多。充分反应后过滤，同学们分别对滤渣和滤液的成分展开了探究。
【作出猜想】猜想一：滤渣中一定有铜，猜想二：　 　。
（5）【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
向滤渣中加入20%稀硫酸 有气泡产生 猜想二正确
【交流讨论】
滤液中一定含有的溶质是　 　（填化学式）。
（6）丁同学掌握了比较金属活动性的正确方法后，他选择了另组试剂　 　，进一步验证了三种金属的活动性强弱。
20．（2020九下·嘉陵月考）1949 年 10 月 1 日中华人民共和国成立，在开国大典上首次实现了电动升国旗。
（1）为保证国旗不被卷入，要求旗杆上的“阻断球”要足够结实，不易被撞裂。在“阻断球” 的制作过程中不仅使用了铁，还熔入了一定比例的铬（Cr）等金属，这是利用了合金　 　的性质。在常见金属活动性顺序中没有铬，同学们决定对铬与常见金属镁和铜的活动性强弱进行探究。
（2）（查阅资料）铬（Cr）是一种银白色金属，其化合物硫酸亚铬（CrSO4）的水溶液呈蓝色。硫酸亚铬中铬元素的化合价为　 　。
（3）（提出猜想）三种金属的活动性强弱为：
猜想一：Cr＞Mg＞Cu； 猜想二：　 　；猜想三：Mg＞Cu＞Cr
（4）（进行实验）
实验步骤 实验现象 实验结论
①分别向盛有 Cr 和
Cu 两种金属片的试管中加入同体积同浓度的稀硫酸 只有盛　 　的试管中有气泡产生，并得到蓝色溶液 猜想三不正确
②向盛有硫酸镁溶液的试管中加入金属Cr 无明显现象 猜想　 　正确
（5）（交流与讨论）
①实验前所用的金属片都需用砂纸打磨，目的是　 　。
②实验①中发生反应的化学方程式为　 　。
③结合探究结论，有同学提出上述三个实验可进行优化，只需选择三种药品，即可判断金属的活动性强弱。合理的选择是　 　（选填序号）。
①硫酸镁溶液；②硫酸亚铬溶液；③硫酸铜溶液；④镁片；⑤铬片；⑥铜片
（6）（拓展延伸）若将实验步骤①和②中反应后的混合物倒入同一烧杯中，搅拌、过滤， 得到固体 x 和溶液 y，则：
①溶液 y 中溶质的成分　 　（选填序号）。
A 一定有 MgSO4 B 一定有CrSO4
C 可能有 H2SO4 D 可能有CuSO4
②过滤过程中，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 　 　，其中玻璃棒的作用是　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】常见金属的特性及其应用；合理利用金属资源
【解析】【解答】A、玻璃水杯材质是硅酸盐产品，属于无机非金属材料；
B、不锈钢菜刀的材质是铁合金，属于金属材料；
C、陶瓷碗材质是硅酸盐产品，属于无机非金属材料；
D、塑料桶材质是塑料，属于合成材料；
故答案为：B。
【分析】金属材料包括纯金属和合金。
2．【答案】B
【知识点】常见金属的特性及其应用；金属的化学性质
【解析】【解答】A、纯金属和合金都是金属材料，故A说法不符合题意；
B、生铁中含碳量：2%-4.3%，所以生铁的主要成分是铁，故B说法符合题意；
C、金制成金箔是利用了金具有良好的延展性，故C说法不符合题意；
D、一般来说，合金比组成它的纯金属硬度大、熔点低，故D说法不符合题意。
故答案为：B。
【分析】金属材料包括纯金属和合金。
3．【答案】B
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【解答】A.根据合金的定义：合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质可知，合金中不一定含有非金属，也可以是金属和金属熔合，因此，选项A说法不符合题意；
B.武德合金是由50%铋、25%铅、13%锡和12%镉组成的混合物，其熔点为71℃，熔点低做保险丝，因此，选项B说法符合题意；
C.人类最早使用的合金是青铜，在商代就能制造精美的青铜器，因此，选项C说法不符合题意；
D.合金是具有特殊性能的“新型金属”，因此，选项D说法不符合题意；
故答案为：B。
【分析】合金是具有金属特性的金属材料，其熔点低、硬度大、抗腐蚀性能好。
4．【答案】A
【知识点】化学方程式的书写与配平；置换反应及其应用
【解析】【解答】A. 由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应。氢气还原氧化铜的反应：H2+CuOCu + H2O，此选项符合题意；
B. 甲烷燃烧：CH4＋2O2CO2＋2H2O，不属于置换反应，此选项不符合题意；
C. 生石灰与水的反应：CaO+H2O=Ca(OH)2，不属于置换反应，属于化合反应，此选项不符合题意；
D. 用氯酸钾制取氧气的化学方程式为： ，化学方程式书写错误，且不属于置换反应，此选项不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据方程式书写原则及置换反应反应物和生成物中都是一种单质和一种化合物分析，书写方程式首先要尊重客观事实，即正确书写出该反应中涉及到的物质的化学式，要遵守质量守恒定律，即按反应前后原子个数相等配平。
5．【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】将M、N、铝三种金属粉末分别投入6.3%稀盐酸中，观察到金属M、铝粉表面有气泡产生，金属N无明显现象，则说明金属活动性M＞H，Al＞H，N＜H；另取一小块金属M投入硫酸铝溶液中，没有明显现象，则说明金属活动性M＜Al，综上得出金属活动性Al＞M＞N；
故答案为：D。
【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。
6．【答案】A
【知识点】常见金属的特性及其应用；合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护；地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】A、纯金属的硬度一般比它们的合金硬度低，选项符合题意；
B、地壳中元素前四位是氧硅铝铁，含量最多的金属元素是铝元素，选项不符合题意；
C、钢铁表面刷油漆，起到隔绝空气和水的作用，可以防止钢铁生锈，选项不符合题意；
D、生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，生铁含碳量是2%-4.3%之间，钢的含碳量是0.03%-2%之间，选项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据合金的特点分析；
B、根据地壳中元素含量的分布分析；
C、根据铁生锈的条件进行防锈处理；
D、根据生铁和钢都是铁碳合金分析。
7．【答案】A
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】A. 锌能与硫酸亚铁反应，而银不能与硫酸亚铁反应，则说明金属活动性顺序：锌>铁>银，方案可行，故符合题意；
B. 银与硫酸锌、硫酸亚铁均不能反应，则只能说明银的金属活动性最弱，但不能比较铁和锌的金属活动性顺序，方案不可行，故不符合题意；
C. 铁、银均不能与硫酸锌反应，则只能说明锌的金属活动性最强，但不能比较铁和银的金属活动性顺序，方案不可行，故不符合题意；
D. 锌与硫酸亚铁、硝酸银均能反应，则只能说明锌的金属活动性最强，但不能比较铁和银的金属活动性顺序，方案不可行，故不符合题意。
故答案为：A。
【分析】在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
8．【答案】B
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【解答】① 银汞合金中含有银、汞等多种物质，属于混合物，故①不符合题意；
② 金属材料包括纯金属和合金，所以银汞合金属于属于金属材料，故②符合题意；
③ 合金的硬度大于其组分金属，所以银汞合金硬度大于其组分金属锡的硬度，故③符合题意；
④ 银汞合金广泛应用于补牙材料，则说明银汞合金具有低毒性的特点，故④符合题意；
⑤ 合金形成过程中没有新物质生成，属于物理变化，故⑤不符合题意；
综上所述，说法②③⑤符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据合金的性质分析。
9．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A. 由图可知，甲和硫酸反应产生的氢气质量大于乙，故正确，不符合题意；
B. 由分析可知，等质量的金属和过量的酸反应产生的氢气越多，金属的相对原子质量越小，则甲的相对原子质量小于乙，故错误，符合题意；
C. 由图可知，乙的反应速率大于甲，则乙的金属活动性大于甲，故正确，不符合题意；
D. 由质量守恒定律可知，氢气中的氢元素全部来源于硫酸，产生的氢气越多，消耗的硫酸就越多，则甲消耗稀硫酸的质量大于乙，故正确，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】金属越活泼，与稀硫酸反应的速度越快；
等质量的金属和过量的酸反应产生的氢气越多，说明金属的相对原子质量越小。
10．【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应方程式为
A.铁参加反应，所以说铁钉的质量会减轻，此选项不符合题意；
B.由方程式可知一个铁原子能置换出一个氢分子，故铁与硫酸反应时生成的氢气质量远远小于反应的铁的质量，所以溶液质量会增加，此选项符合题意；
C.铁反应生成氢气，所以会看到铁钉表面的有气泡产生，此选项不符合题意；
D.反应前硫酸溶液是无色的，当生成硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液是浅绿色，所以说溶液由无色逐渐变为浅绿色，此选项不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁的质量减少，溶液质量增加分析。
11．【答案】（1）淘米水浇花（合理即可）；H2+CuO Cu+H2O（合理即可）
（2）金属材料；大
【知识点】保护水资源；合金与合金的性质；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）① 在生活中让水物尽其用的做法有一水多用，如淘米水浇花、洗衣服的水拖地等
② 在加热的条件下，氢气与氧化铜发生置换反应生成铜和水，化学方程式为H2+CuO Cu+H2O；
（2）① 冰刀是由钢制成的，属于金属材料.
② 钢是一种铁合金，因此钢比纯铁的硬度大。
【分析】（1）① 根据节约用水的措施尽量一水多用分析。
② 在加热的条件下，氢气与氧化铜发生置换反应生成铜和水。
（2）① 纯金属和合金属于金属材料.
② 根据合金的性质分析。
12．【答案】（1）延展性
（2）
（3）锌、铁、银；B
【知识点】常见金属的特性及其应用；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）纽扣电池的外壳可以加工得很薄，说明金属具有延展性；
（2）氧化银加热分解生成银和氧气，其化学反应方程式为 ；
（3）根据金属性顺序可知，铁、锌、银三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铁、银；
A、银表面没有气泡生成，说明银不能与盐酸反应，证明银排在氢后，故正确；
B、铁表面最终生成气体的总量比锌多，不能证明活动性强弱，故不正确；
C、铁表面产生气泡的速率比锌慢，证明铁不如锌活泼，故正确。
故答案为：B。
【分析】（1）根据金属具有延展性，进行分析。
（2）根据氧化银加热分解生成银和氧气，写出化学方程式。
（3）根据通常情况下，活泼性位于氢元素前面的金属与稀盐酸或稀硫酸反应放出氢气，且活泼性强的金属与稀盐酸或稀硫酸反应放出氢气的速率快，产生气泡快，活泼性位于氢元素后面的金属与稀盐酸或稀硫酸不反应；活泼性强的金属能将活泼性弱的金属离子从其盐溶液中置换出来。
13．【答案】（1）b
（2）密度小（质轻等）；
（3）；Cu2+和H+
（4）
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）铝是地壳中含量最多的金属元素，人类冶炼和使用金属铝的时间较晚，可能是因为冶炼铝的技术要求高，
故答案为：b。
（2）铝锂合金具有强度高、耐腐蚀和密度小等性质。高温下，铝与Li2O反应可置换出金属锂和氧化铝，该反应的化学方程式 。
（3）① 铝和硫酸铜溶液反应，生成硫酸铝和铜，其化学方程式： 。
② 有氢气产生，说明金属铝和硫酸反应，则硫酸铜溶液中的阳离子有Cu2+和H+。
（4）某铝原子簇由13个铝原子构成，这粒子符号的右下角应为13，每个铝原子的最外层电子数为3，若最外层电子数的总和为40时相对稳定，则该粒子应带1个单位的负电荷，该稳定铝原子簇的微粒符号： 。
【分析】（1）铝是地壳中含量最多的金属元素，铝很活泼。
（2）根据高温下，铝与Li2O反应可置换出金属锂和氧化铝，写出化学方程式 。
（3）① 根据铝和硫酸铜溶液反应，生成硫酸铝和铜，写出化学方程式。
② 根据硫酸铜溶液中的阳离子，进行分析。
（4）根据离子符号的写法，结合题意，进行分析。
14．【答案】（1）氧气和水蒸气
（2）
（3）Y＞Z＞X
【知识点】金属活动性顺序及其应用；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气等发生化学反应的过程，故填：氧气和水蒸气；（2）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为： ；（3）将X、Z、Y三种金属片分别放入稀硫酸中，Y、Z表面有气泡产生，X没有明显现象，说明Y、Z能与稀硫酸反应，X与稀硫酸不反应，在金属活动性顺序里，Y、Z排在氢前，X排在氢后，再把Y、Z分别放入FeSO4溶液中，发现放入Y的FeSO4溶液逐渐变成无色，而放入Z的FeSO4溶液和Z表面都没有明显现象。说明Y能与硫酸亚铁反应，Z与硫酸亚铁不反应，在金属活动性顺序里，Y排在铁前，Z排在铁后，故X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是：Y＞Z＞X。
【分析】（1）根据铁生锈是铁与氧气和水共同反应分析；
（2）根据氧化铁与盐酸反应生成氯化铁、水分析；
（3）根据能与酸反应的金属和活动性大于不能与酸反应的金属的活动性，金属能与盐溶液反应说明金属的活动性大于盐中金属的活动性，不能反应则说明金属的活动性小于盐中金属的活动性分析。
15．【答案】（1）A；C
（2）不能
（3）Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
（4）Fe、Cu、Ag（或铁、铜、银）
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）A、根据合金比其中的纯金属熔点变低，硬度增大的特性，武德合金做保险丝是利用了合金熔点变低，A正确；B 、“银粉漆”（铝粉）可涂在铁栏杆上防锈，这是因为铝化学性质较活泼，易与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，B不正确；
C、生铁的含碳量是 和钢的含碳量是 ，所以生铁和钢的性能不同是由于它们的含碳量不同，C正确；
D、铝制品表面有一层致密的保护层，不能用钢刷擦洗，会破坏保护层，D不正确。
故答案为：AC。（2）根据表格可知，取1g铝放入10mL5%稀盐酸中，取1g镁放入10mL5%稀硫酸中，通过观察反应现象，比较铝和镁的活动性。该实验不能达到实验目的，因为金属种类不同、酸的种类不同，变量不唯一，无法比较。（3）铜和硝酸银溶液反应生成银与硝酸铜，化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。（4）根据金属活动性顺序，铁能置换银和铜，但不能置换锌。向Zn(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤，取滤渣于试管中，加稀盐酸，有气体生成。则滤渣中一定有铁，同时也证明溶液中的AgNO3、Cu(NO3)2已反应完，所以滤渣的成分是铁、铜、银。
【分析】本题考查的是金属材料的特性以及应用，较难的是探究几种金属的活动性，考查学生对金属活动性顺序的了解以及运用。
16．【答案】铁与水和氧气同时接触
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】解：校园里的单双杠、篮球架、广场内的健身器材等铁制品由于表面的油漆或涂层脱落易产生铁锈，由于油漆或涂层脱落无法将铁与水和氧气隔绝开，铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触．
【分析】铁与水、氧气充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈，据此进行分析判断
17．【答案】（1）铝在空气中与氧气反应，在其表面上形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化
（2）B
（3）含碳量不同
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。（2）在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应，因此可选用硫酸亚铁溶液，铝与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸铝和铁，铜不能用与硫酸亚铁溶液反应，可得出三种金属由强到弱的顺序是铝、铁、铜。
故答案为：B。（3）生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同的原因是含碳量不同；
【分析】在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应。
18．【答案】（1）导热
（2）
（3）环保（合理即可）
（4）在钢铁制品表面保持洁净干燥（合理即可）
【知识点】常见金属的特性及其应用；金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护；氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】（1）家庭使用的铁锅可以用来炒菜，主要利用其导热性；
（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是铝能和氧气反应生成氧化铝保护膜，反应的化学方程式为：4Al+3O2═2Al2O3；
（3）高温下，用氢气炼铁，该反应是高温条件下，氢气和氧化铁反应生成铁和水，所以“氢能炼钢”的主要优点有不排放二氧化碳，生成水无污染；
（4）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止钢铁生锈，可以隔绝氧气和水，如在钢铁制品表面保持洁净干燥、刷漆、涂油等。
【分析】（1）根据金属的导热性分析；
（2）根据铝与氧气反应生成氧化铝分析；
（3）根据氢能的环保性分析；
（4）根据铁生锈的条件是铁与氧气和水接触分析。
19．【答案】（1）金属的表面积（或形状）不同
（2）析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色；金属活动性：Zn>Fe>Cu
（3）
（4）滤渣中有铜、铁
（5）ZnSO4、FeSO4
（6）锌片、FeSO4溶液、铜丝（合理即可）
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）用铁粉、铜丝、锌粒分别与等质量20%稀硫酸进行实验，有同学提出反对，理由：铁粉、铜片和锌粒形状不同，无法比较其活泼性，故填：金属的表面积（或形状）不同；
（2）铁粉和硫酸锌溶液混合无明显现象，说明锌比铁活泼，铁和硫酸铜混合，析出红色固体，蓝色溶液变成浅绿色，是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，综上所述，三种金属的活动性为Zn>Fe>Cu，故填：析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色；金属活动性：Zn>Fe>Cu；
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为，故填：；
（4）铁和硫酸锌溶液不反应，铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，若铁粉反应完全，滤渣中一定含铜，若铁粉有剩余，则滤渣中一定含铜和铁，故填：滤渣中有铜、铁；
（5）向滤渣中加入稀硫酸，产生气泡，是因为铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，说明铁粉过量，此时滤液中含有的溶质是没有反应的ZnSO4和反应生成的FeSO4，故填：ZnSO4、FeSO4；
（6）可以选择锌片、铜片、硫酸亚铁溶液，这是因为把锌片、铜片分别伸入硫酸亚铁溶液中时，锌片表面附着黑色固体，是因为锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，说明锌比铁活泼，铜片表面无明显现象，说明铜不能和硫酸亚铁反应，进一步说明铁比铜活泼，故填：锌片、FeSO4溶液、铜丝（合理即可）。
【分析】在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
20．【答案】（1）硬度比组成它的纯金属大
（2）+2
（3）Mg＞Cr＞Cu
（4）铬；二
（5）除去表面的氧化膜；；①③⑤或②④⑥
（6）ABC；漏斗；引流
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用；有关元素化合价的计算；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）在“阻断球” 的制作过程中不仅使用了铁，还熔入了一定比例的铬（Cr）等金属，这是利用了合金硬度比组成它的纯金属大的性质；
（2）查阅资料：
硫酸离子通常为-2价，设硫酸亚铬中铬元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：x+（-2）=0，x=+2，故硫酸亚铬中铬元素的化合价为+2；
（3）提出猜想：
镁比铜活泼，结合其它两个猜想，猜想二：Mg＞Cr＞Cu；
（4）实验验证：
①实验结论为：猜想三不正确，故铬比铜活泼，分别向盛有 Cr 和 Cu 两种金属片的试管中加入同体积同浓度的稀硫酸，在金属活动性顺序里，铜位于氢之后，不与稀硫酸反应，故只有盛Cr的试管中有气泡产生，并得到蓝色溶液；
②向盛有硫酸镁溶液的试管中加入金属Cr，无明显现象，说明铬不与硫酸镁反应，说明镁比铬活泼，故猜想二正确；
（5）交流与讨论：
①实验前所用的金属片都需用砂纸打磨，目的是：除去金属表面的氧化膜；
②实验①中发生的反应为铬与稀硫酸反应生成硫酸铬和氢气，该反应的化学方程式为： ；
③可选择：①③⑤，将铬分别置于硫酸镁和硫酸铜溶液中，铬不与硫酸镁反应，无明显现象，说明镁比铬活泼，铬能与硫酸铜反应生成硫酸铬和铜，有红色固体析出，说明铬比铜活泼；
也可选择②④⑥，将镁片和铜片分别置于硫酸铬溶液中，镁能与硫酸铬反应生成硫酸镁和铬，有银白色固体析出，说明镁比铬活泼，铜不与硫酸铬反应，无明显现象，说明铬比铜活泼；
（6）拓展延伸：
①实验步骤①中，铬与稀硫酸反应生成硫酸铬和氢气，实验步骤②中，试管中为硫酸镁和铬，将反应后的混合物倒入同一烧杯中，一定有硫酸镁，硫酸铬，步骤①可能稀硫酸过量，可能含有稀硫酸， 铜不与稀硫酸、硫酸铬、硫酸镁反应，故一定不含硫酸铜。
故答案为：ABC；
②过滤过程中，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流。
【分析】（1）根据合金的性质，进行分析。
（2）根据在化合物中，元素的正、负化合价的代数和为零，进行计算。
（3）根据镁比铜活泼，进行猜想。
（4）在金属活动性顺序里，铜位于氢之后，不与稀硫酸反应，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
（5）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
（6）根据金属的活动性顺序可知，排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。根据优先原则，金属活动性相差越大的，越容易反应。
2022--2023人教版九年级化学第八单元 金属和金属材料 单元测试提高训练
一、单选题
1．（2022九上·桂平期末）生活生产中用到各种各样的材料。下列生活用品中由金属材料制成的是（　　）
A．玻璃水杯 B．不锈钢菜刀 C．陶瓷碗 D．塑料桶
【答案】B
【知识点】常见金属的特性及其应用；合理利用金属资源
【解析】【解答】A、玻璃水杯材质是硅酸盐产品，属于无机非金属材料；
B、不锈钢菜刀的材质是铁合金，属于金属材料；
C、陶瓷碗材质是硅酸盐产品，属于无机非金属材料；
D、塑料桶材质是塑料，属于合成材料；
故答案为：B。
【分析】金属材料包括纯金属和合金。
2．（2022九上·息县期末）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法错误的是
A．纯金属和合金都是金属材料
B．生铁的主要成分是碳
C．金制成金箔是利用了金具有良好的延展性
D．一般来说，合金比组成它的纯金属硬度大
【答案】B
【知识点】常见金属的特性及其应用；金属的化学性质
【解析】【解答】A、纯金属和合金都是金属材料，故A说法不符合题意；
B、生铁中含碳量：2%-4.3%，所以生铁的主要成分是铁，故B说法符合题意；
C、金制成金箔是利用了金具有良好的延展性，故C说法不符合题意；
D、一般来说，合金比组成它的纯金属硬度大、熔点低，故D说法不符合题意。
故答案为：B。
【分析】金属材料包括纯金属和合金。
3．（2022九上·江都月考）下列有关合金的说法错误的是（　　）
A．合金中不一定含有非金属
B．武德合金熔点高做保险丝
C．人类最早使用的合金是青铜
D．合金是具有特殊性能的“新型金属”
【答案】B
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【解答】A.根据合金的定义：合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质可知，合金中不一定含有非金属，也可以是金属和金属熔合，因此，选项A说法不符合题意；
B.武德合金是由50%铋、25%铅、13%锡和12%镉组成的混合物，其熔点为71℃，熔点低做保险丝，因此，选项B说法符合题意；
C.人类最早使用的合金是青铜，在商代就能制造精美的青铜器，因此，选项C说法不符合题意；
D.合金是具有特殊性能的“新型金属”，因此，选项D说法不符合题意；
故答案为：B。
【分析】合金是具有金属特性的金属材料，其熔点低、硬度大、抗腐蚀性能好。
4．（2022九上·光山期末）下列化学方程式中书写正确且属于置换反应的是（　　）
A．氢气还原氧化铜：H2+CuOCu+H2O
B．甲烷燃烧：CH4＋2O2CO2＋2H2O
C．生石灰与水的反应：CaO+H2O=Ca(OH)2
D．用氯酸钾制取氧气：2KClO32KCl+ 3O2↑
【答案】A
【知识点】化学方程式的书写与配平；置换反应及其应用
【解析】【解答】A. 由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应。氢气还原氧化铜的反应：H2+CuOCu + H2O，此选项符合题意；
B. 甲烷燃烧：CH4＋2O2CO2＋2H2O，不属于置换反应，此选项不符合题意；
C. 生石灰与水的反应：CaO+H2O=Ca(OH)2，不属于置换反应，属于化合反应，此选项不符合题意；
D. 用氯酸钾制取氧气的化学方程式为： ，化学方程式书写错误，且不属于置换反应，此选项不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据方程式书写原则及置换反应反应物和生成物中都是一种单质和一种化合物分析，书写方程式首先要尊重客观事实，即正确书写出该反应中涉及到的物质的化学式，要遵守质量守恒定律，即按反应前后原子个数相等配平。
5．（2022九上·广州期末）王同学想比较两种未知金属M、N和金属铝的活动性大小关系。他将M、N、铝三种金属粉末分别投入6.3%稀盐酸中，观察到金属M、铝粉表面有气泡产生，金属N无明显现象。另取一小块金属M投入硫酸铝溶液中，没有明显现象。据此判断三种金属的活动性顺序由强到弱的是（　　）
A．铝>N>M B．N>M>铝 C．M>铝>N D．铝>M>N
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】将M、N、铝三种金属粉末分别投入6.3%稀盐酸中，观察到金属M、铝粉表面有气泡产生，金属N无明显现象，则说明金属活动性M＞H，Al＞H，N＜H；另取一小块金属M投入硫酸铝溶液中，没有明显现象，则说明金属活动性M＜Al，综上得出金属活动性Al＞M＞N；
故答案为：D。
【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。
6．（2022九上·槐荫期末）金属材料的广泛应用，极大地促进了社会的发展。下列关于金属材料的说法中，错误的是（　　）
A．纯金属的硬度一般比它们的合金硬度更高
B．地壳中含量最多的金属元素是铝元素
C．钢铁表面刷油漆可以防止钢铁生锈
D．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
【答案】A
【知识点】常见金属的特性及其应用；合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护；地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】A、纯金属的硬度一般比它们的合金硬度低，选项符合题意；
B、地壳中元素前四位是氧硅铝铁，含量最多的金属元素是铝元素，选项不符合题意；
C、钢铁表面刷油漆，起到隔绝空气和水的作用，可以防止钢铁生锈，选项不符合题意；
D、生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，生铁含碳量是2%-4.3%之间，钢的含碳量是0.03%-2%之间，选项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据合金的特点分析；
B、根据地壳中元素含量的分布分析；
C、根据铁生锈的条件进行防锈处理；
D、根据生铁和钢都是铁碳合金分析。
7．（2022九上·代县期末）探究Zn Fe Ag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 Ag FeSO4溶液 B．ZnSO4溶液 FeSO4溶液 Ag
C．Fe Ag ZnSO4溶液 D．FeSO4溶液 AgNO3溶液 Zn
【答案】A
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】A. 锌能与硫酸亚铁反应，而银不能与硫酸亚铁反应，则说明金属活动性顺序：锌>铁>银，方案可行，故符合题意；
B. 银与硫酸锌、硫酸亚铁均不能反应，则只能说明银的金属活动性最弱，但不能比较铁和锌的金属活动性顺序，方案不可行，故不符合题意；
C. 铁、银均不能与硫酸锌反应，则只能说明锌的金属活动性最强，但不能比较铁和银的金属活动性顺序，方案不可行，故不符合题意；
D. 锌与硫酸亚铁、硝酸银均能反应，则只能说明锌的金属活动性最强，但不能比较铁和银的金属活动性顺序，方案不可行，故不符合题意。
故答案为：A。
【分析】在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
8．（2022九上·莱州期末）银汞合金是目前广泛使用的一种补牙材料。银汞合金中除了银、汞外，还含有锌、锡、铜等金属。请判断下列有关银汞合金的推测正确的是（　　）
①银汞合金是一种新型化合物
②银汞合金是一种金属材料
③银汞合金的硬度比锡的大
④银汞合金的毒性一定远低于汞的毒性
⑤组成银汞合金的各成分之间发生了化学反应
A．①②③ B．②③④ C．①②③④ D．②③④⑤
【答案】B
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【解答】① 银汞合金中含有银、汞等多种物质，属于混合物，故①不符合题意；
② 金属材料包括纯金属和合金，所以银汞合金属于属于金属材料，故②符合题意；
③ 合金的硬度大于其组分金属，所以银汞合金硬度大于其组分金属锡的硬度，故③符合题意；
④ 银汞合金广泛应用于补牙材料，则说明银汞合金具有低毒性的特点，故④符合题意；
⑤ 合金形成过程中没有新物质生成，属于物理变化，故⑤不符合题意；
综上所述，说法②③⑤符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据合金的性质分析。
9．（2022九上·长汀月考）现有等质量的甲、乙两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与时间的关系如图（已知甲、乙在生成物中的化合价均为+2 价）．则下列说法错误的是（　　）
A．生成氢气的质量：甲＞乙 B．相对原子质量：甲＞乙
C．金属活泼性：乙＞甲 D．消耗稀硫酸的质量：甲＞乙
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A. 由图可知，甲和硫酸反应产生的氢气质量大于乙，故正确，不符合题意；
B. 由分析可知，等质量的金属和过量的酸反应产生的氢气越多，金属的相对原子质量越小，则甲的相对原子质量小于乙，故错误，符合题意；
C. 由图可知，乙的反应速率大于甲，则乙的金属活动性大于甲，故正确，不符合题意；
D. 由质量守恒定律可知，氢气中的氢元素全部来源于硫酸，产生的氢气越多，消耗的硫酸就越多，则甲消耗稀硫酸的质量大于乙，故正确，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】金属越活泼，与稀硫酸反应的速度越快；
等质量的金属和过量的酸反应产生的氢气越多，说明金属的相对原子质量越小。
10．（2022·海州模拟）把一根洁净的铁钉放在稀硫酸中，下列叙述错误的是（　　）
A．铁钉的质量减轻 B．溶液的质量减轻
C．在铁钉表面产生气泡 D．溶液由无色逐渐变为浅绿色
【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应方程式为
A.铁参加反应，所以说铁钉的质量会减轻，此选项不符合题意；
B.由方程式可知一个铁原子能置换出一个氢分子，故铁与硫酸反应时生成的氢气质量远远小于反应的铁的质量，所以溶液质量会增加，此选项符合题意；
C.铁反应生成氢气，所以会看到铁钉表面的有气泡产生，此选项不符合题意；
D.反应前硫酸溶液是无色的，当生成硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液是浅绿色，所以说溶液由无色逐渐变为浅绿色，此选项不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁的质量减少，溶液质量增加分析。
二、填空题
11．（2022九下·富顺月考）化学知识渗透到社会方方面面。
（1）2021年12月9日，“天宫课堂"开讲，神舟十三号乘组航天员霍志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了太空授课。
①王亚平说"水是生命之源，人类的生活离不开水"。"空间站里的每一滴水都会物尽其用”，写出一条在生活中让水物尽其用的做法　 　；
②科学进步，空间站实现了水的再生。请写出一个有水生成的置换反应　 　；
（2）2022年2月7日，任子威以1分26秒768获得北京冬奥会短道速滑男子1000米冠军，实现了中国队在该项目上冬奥金牌零的突破。冰刀是装在冰鞋底下的钢制刀状物，冰刀接触的冰熔化成水，使冰刀与冰之间的摩擦力降得更低，更有利于冰鞋的滑动。
①冰刀属于　 　(选填“有机合成材料”、“金属材料”或“复合材料”)。
②钢比纯铁的硬度　 　(填“大”或“小”)。
【答案】（1）淘米水浇花（合理即可）；H2+CuO Cu+H2O（合理即可）
（2）金属材料；大
【知识点】保护水资源；合金与合金的性质；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）① 在生活中让水物尽其用的做法有一水多用，如淘米水浇花、洗衣服的水拖地等
② 在加热的条件下，氢气与氧化铜发生置换反应生成铜和水，化学方程式为H2+CuO Cu+H2O；
（2）① 冰刀是由钢制成的，属于金属材料.
② 钢是一种铁合金，因此钢比纯铁的硬度大。
【分析】（1）① 根据节约用水的措施尽量一水多用分析。
② 在加热的条件下，氢气与氧化铜发生置换反应生成铜和水。
（2）① 纯金属和合金属于金属材料.
② 根据合金的性质分析。
12．（2020·重庆）纽扣电池是生活中常用的电源，下图是银锌纽扣电池的构造示意图，回答下列问题。
（1）纽扣电池的外壳可以加工得很薄，说明金属具有　 　性。
（2）氧化银加热分解可以得到两种单质，其化学反应方程式为　 　。
（3）该电池中涉及的铁、锌、银三种金属，它们的金属活动性由强到弱的顺序是　 　，为了验证该结论，某同学向质量、外形相同的铁片、锌片、银片中分别加入足量15%的稀盐酸，以下现象中不能成为该结论证据的是　 　（填序号）。
A、表面没有气泡生成
B、铁表面最终生成气体的总量比锌多
C、铁表面产生气泡的速率比锌慢
【答案】（1）延展性
（2）
（3）锌、铁、银；B
【知识点】常见金属的特性及其应用；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）纽扣电池的外壳可以加工得很薄，说明金属具有延展性；
（2）氧化银加热分解生成银和氧气，其化学反应方程式为 ；
（3）根据金属性顺序可知，铁、锌、银三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铁、银；
A、银表面没有气泡生成，说明银不能与盐酸反应，证明银排在氢后，故正确；
B、铁表面最终生成气体的总量比锌多，不能证明活动性强弱，故不正确；
C、铁表面产生气泡的速率比锌慢，证明铁不如锌活泼，故正确。
故答案为：B。
【分析】（1）根据金属具有延展性，进行分析。
（2）根据氧化银加热分解生成银和氧气，写出化学方程式。
（3）根据通常情况下，活泼性位于氢元素前面的金属与稀盐酸或稀硫酸反应放出氢气，且活泼性强的金属与稀盐酸或稀硫酸反应放出氢气的速率快，产生气泡快，活泼性位于氢元素后面的金属与稀盐酸或稀硫酸不反应；活泼性强的金属能将活泼性弱的金属离子从其盐溶液中置换出来。
13．（2020·苏州）铝是大自然赐予人类的宝物，是现代文明不可缺少的物质基础。
（1）人类冶炼和使用金属铝的时间较晚。可能是因为　 　（填字母）。
a.地壳中铝元素含量少
b.冶炼铝的技术要求高
（2）用铝锂合金制造“神舟号”航天飞船的一些部件，主要是利用其强度高、耐腐蚀和　 　（写一条）等性质。高温下，铝与Li2O反应可置换出金属锂，写出该反应的化学方程式:　 　。
（3）用砂纸去除铝片表面的氧化膜，将其浸人硫酸铜溶液中，一段时间后，观察到铝片表面有红色物质析出，并有气泡产生，经检验气体为氢气。
①写出生成红色物质的化学方程式：　 　。
②硫酸铜溶液中的阳离子有　 　（填离子符号）。
（4）原子簇是若干个原子的聚集体，有望开发成新材料。某铝原子簇由13个铝原子构成，其最外层电子数的总和为40时相对稳定。写出该稳定铝原子簇的微粒符号：　 　。（铝原子的结构示意图为 ）
【答案】（1）b
（2）密度小（质轻等）；
（3）；Cu2+和H+
（4）
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）铝是地壳中含量最多的金属元素，人类冶炼和使用金属铝的时间较晚，可能是因为冶炼铝的技术要求高，
故答案为：b。
（2）铝锂合金具有强度高、耐腐蚀和密度小等性质。高温下，铝与Li2O反应可置换出金属锂和氧化铝，该反应的化学方程式 。
（3）① 铝和硫酸铜溶液反应，生成硫酸铝和铜，其化学方程式： 。
② 有氢气产生，说明金属铝和硫酸反应，则硫酸铜溶液中的阳离子有Cu2+和H+。
（4）某铝原子簇由13个铝原子构成，这粒子符号的右下角应为13，每个铝原子的最外层电子数为3，若最外层电子数的总和为40时相对稳定，则该粒子应带1个单位的负电荷，该稳定铝原子簇的微粒符号： 。
【分析】（1）铝是地壳中含量最多的金属元素，铝很活泼。
（2）根据高温下，铝与Li2O反应可置换出金属锂和氧化铝，写出化学方程式 。
（3）① 根据铝和硫酸铜溶液反应，生成硫酸铝和铜，写出化学方程式。
② 根据硫酸铜溶液中的阳离子，进行分析。
（4）根据离子符号的写法，结合题意，进行分析。
14．（2020·邵阳）金属的用途很广，我们应该节约和保护金属资源，请用所学化学知识回答下列问题：
（1）铁制品长期裸露在室外易生锈，铁生锈实际上是铁与空气中的　 　等发生化学反应的过程；
（2）为了预防铁制品生锈，我们常在其表面镀一层抗腐蚀的金属，但在镀金属之前，先要除去铁制品表面的铁锈。用稀盐酸除去铁锈的化学反应方程式是　 　。
（3）将X、Z、Y三种金属片分别放入稀硫酸中，Y、Z表面有气泡产生，X没有明显现象，再把Y、Z分别放入FeSO4溶液中，发现放入Y的FeSO4溶液逐渐变成无色，而放入Z的FeSO4溶液和Z表面都没有明显现象。根据上述实验判断，X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是　 　。
【答案】（1）氧气和水蒸气
（2）
（3）Y＞Z＞X
【知识点】金属活动性顺序及其应用；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气等发生化学反应的过程，故填：氧气和水蒸气；（2）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为： ；（3）将X、Z、Y三种金属片分别放入稀硫酸中，Y、Z表面有气泡产生，X没有明显现象，说明Y、Z能与稀硫酸反应，X与稀硫酸不反应，在金属活动性顺序里，Y、Z排在氢前，X排在氢后，再把Y、Z分别放入FeSO4溶液中，发现放入Y的FeSO4溶液逐渐变成无色，而放入Z的FeSO4溶液和Z表面都没有明显现象。说明Y能与硫酸亚铁反应，Z与硫酸亚铁不反应，在金属活动性顺序里，Y排在铁前，Z排在铁后，故X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是：Y＞Z＞X。
【分析】（1）根据铁生锈是铁与氧气和水共同反应分析；
（2）根据氧化铁与盐酸反应生成氯化铁、水分析；
（3）根据能与酸反应的金属和活动性大于不能与酸反应的金属的活动性，金属能与盐溶液反应说明金属的活动性大于盐中金属的活动性，不能反应则说明金属的活动性小于盐中金属的活动性分析。
15．（2020·渭滨模拟）金属材料在生活中被广泛应用，回答下列问题。
（1）下列说法正确的是___（填序号）
A．武德合金做保险丝是利用了合金熔点变低
B．“银粉漆”（铝粉）可涂在铁栏杆上防锈，这是因为铝化学性质稳定
C．生铁和钢的性能不同是由于它们的含碳量不同
D．铝制品表面应常用钢刷擦洗
（2）某同学用如下药品探究铝、镁的活动性，能否达到实验目的　 　（填能或不能）。
金属种类 金属质量 酸
铝片 1g 10mL5%稀盐酸
镁片 1g 10mL5%稀硫酸
（3）写出铜和硝酸银溶液反应的化学方程式　 　。
（4）向Zn(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤．取滤渣于试管中，加稀盐酸，有气体生成．则滤渣的成分是　 　。
【答案】（1）A；C
（2）不能
（3）Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
（4）Fe、Cu、Ag（或铁、铜、银）
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）A、根据合金比其中的纯金属熔点变低，硬度增大的特性，武德合金做保险丝是利用了合金熔点变低，A正确；B 、“银粉漆”（铝粉）可涂在铁栏杆上防锈，这是因为铝化学性质较活泼，易与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，B不正确；
C、生铁的含碳量是 和钢的含碳量是 ，所以生铁和钢的性能不同是由于它们的含碳量不同，C正确；
D、铝制品表面有一层致密的保护层，不能用钢刷擦洗，会破坏保护层，D不正确。
故答案为：AC。（2）根据表格可知，取1g铝放入10mL5%稀盐酸中，取1g镁放入10mL5%稀硫酸中，通过观察反应现象，比较铝和镁的活动性。该实验不能达到实验目的，因为金属种类不同、酸的种类不同，变量不唯一，无法比较。（3）铜和硝酸银溶液反应生成银与硝酸铜，化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。（4）根据金属活动性顺序，铁能置换银和铜，但不能置换锌。向Zn(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤，取滤渣于试管中，加稀盐酸，有气体生成。则滤渣中一定有铁，同时也证明溶液中的AgNO3、Cu(NO3)2已反应完，所以滤渣的成分是铁、铜、银。
【分析】本题考查的是金属材料的特性以及应用，较难的是探究几种金属的活动性，考查学生对金属活动性顺序的了解以及运用。
三、简答题
16．（2012·贺州）校园里的单双杠、篮球架、广场内的健身器材等铁制品由于表面的油漆或涂层脱落易产生铁锈，请你根据所学知识，指出铁生锈的条件是什么？
【答案】铁与水和氧气同时接触
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】解：校园里的单双杠、篮球架、广场内的健身器材等铁制品由于表面的油漆或涂层脱落易产生铁锈，由于油漆或涂层脱落无法将铁与水和氧气隔绝开，铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触．
【分析】铁与水、氧气充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈，据此进行分析判断
17．（2019九上·金水月考）铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们的生活息息相关。
（1）在空气中铝制品更耐腐蚀，其原因是　 　；
（2）用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序，能一次实验达到目的的是___________________________________；
A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液
（3）生铁与钢是两种常用的合金，二者性能不同的原因是　 　。
【答案】（1）铝在空气中与氧气反应，在其表面上形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化
（2）B
（3）含碳量不同
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】（1）铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。（2）在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应，因此可选用硫酸亚铁溶液，铝与硫酸亚铁溶液反应生成硫酸铝和铁，铜不能用与硫酸亚铁溶液反应，可得出三种金属由强到弱的顺序是铝、铁、铜。
故答案为：B。（3）生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同的原因是含碳量不同；
【分析】在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应。
四、综合题
18．（2022九上·郴州期末）金属材料在生产、生活中具有广泛的应用。
（1）铁锅用来炒菜，主要是利用铁的　 　性。
（2）铝合金是目前使用比较广泛的金属材料，街道上的垃圾桶的内胆更合适用铝合金的原因是　 　。(用化学方程式表示)
（3）目前科学家正在研究以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”。这两种工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有　 　。
（4）防止钢铁制品的锈蚀可避免财产损失，写一条防止钢铁制品腐蚀的措施：　 　。
【答案】（1）导热
（2）
（3）环保（合理即可）
（4）在钢铁制品表面保持洁净干燥（合理即可）
【知识点】常见金属的特性及其应用；金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护；氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】（1）家庭使用的铁锅可以用来炒菜，主要利用其导热性；
（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是铝能和氧气反应生成氧化铝保护膜，反应的化学方程式为：4Al+3O2═2Al2O3；
（3）高温下，用氢气炼铁，该反应是高温条件下，氢气和氧化铁反应生成铁和水，所以“氢能炼钢”的主要优点有不排放二氧化碳，生成水无污染；
（4）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止钢铁生锈，可以隔绝氧气和水，如在钢铁制品表面保持洁净干燥、刷漆、涂油等。
【分析】（1）根据金属的导热性分析；
（2）根据铝与氧气反应生成氧化铝分析；
（3）根据氢能的环保性分析；
（4）根据铁生锈的条件是铁与氧气和水接触分析。
五、实验探究题
19．（2022九下·淮南月考）某兴趣小组想通过实验对铁、铜、锌三种金属的活动性强弱进行探究，现提供的药品有：铁粉、铜丝、锌粒、20%稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液、FeSO4溶液。
（1）甲同学设计用铁粉、铜丝、锌粒分别与等质量20%稀硫酸进行实验，立刻有同学提出反对，理由　 　。
（2）乙同学设计如下方案进行实验：
实验步骤
实验现象 无明显变化 　 　。
实验结论 　 　。
（3）发生反应的化学方程式为　 　。
（4）丙同学将两支试管中的物质倒在一个洁净的烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多。充分反应后过滤，同学们分别对滤渣和滤液的成分展开了探究。
【作出猜想】猜想一：滤渣中一定有铜，猜想二：　 　。
（5）【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
向滤渣中加入20%稀硫酸 有气泡产生 猜想二正确
【交流讨论】
滤液中一定含有的溶质是　 　（填化学式）。
（6）丁同学掌握了比较金属活动性的正确方法后，他选择了另组试剂　 　，进一步验证了三种金属的活动性强弱。
【答案】（1）金属的表面积（或形状）不同
（2）析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色；金属活动性：Zn>Fe>Cu
（3）
（4）滤渣中有铜、铁
（5）ZnSO4、FeSO4
（6）锌片、FeSO4溶液、铜丝（合理即可）
【知识点】金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）用铁粉、铜丝、锌粒分别与等质量20%稀硫酸进行实验，有同学提出反对，理由：铁粉、铜片和锌粒形状不同，无法比较其活泼性，故填：金属的表面积（或形状）不同；
（2）铁粉和硫酸锌溶液混合无明显现象，说明锌比铁活泼，铁和硫酸铜混合，析出红色固体，蓝色溶液变成浅绿色，是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，综上所述，三种金属的活动性为Zn>Fe>Cu，故填：析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色；金属活动性：Zn>Fe>Cu；
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为，故填：；
（4）铁和硫酸锌溶液不反应，铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，若铁粉反应完全，滤渣中一定含铜，若铁粉有剩余，则滤渣中一定含铜和铁，故填：滤渣中有铜、铁；
（5）向滤渣中加入稀硫酸，产生气泡，是因为铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，说明铁粉过量，此时滤液中含有的溶质是没有反应的ZnSO4和反应生成的FeSO4，故填：ZnSO4、FeSO4；
（6）可以选择锌片、铜片、硫酸亚铁溶液，这是因为把锌片、铜片分别伸入硫酸亚铁溶液中时，锌片表面附着黑色固体，是因为锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，说明锌比铁活泼，铜片表面无明显现象，说明铜不能和硫酸亚铁反应，进一步说明铁比铜活泼，故填：锌片、FeSO4溶液、铜丝（合理即可）。
【分析】在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
20．（2020九下·嘉陵月考）1949 年 10 月 1 日中华人民共和国成立，在开国大典上首次实现了电动升国旗。
（1）为保证国旗不被卷入，要求旗杆上的“阻断球”要足够结实，不易被撞裂。在“阻断球” 的制作过程中不仅使用了铁，还熔入了一定比例的铬（Cr）等金属，这是利用了合金　 　的性质。在常见金属活动性顺序中没有铬，同学们决定对铬与常见金属镁和铜的活动性强弱进行探究。
（2）（查阅资料）铬（Cr）是一种银白色金属，其化合物硫酸亚铬（CrSO4）的水溶液呈蓝色。硫酸亚铬中铬元素的化合价为　 　。
（3）（提出猜想）三种金属的活动性强弱为：
猜想一：Cr＞Mg＞Cu； 猜想二：　 　；猜想三：Mg＞Cu＞Cr
（4）（进行实验）
实验步骤 实验现象 实验结论
①分别向盛有 Cr 和
Cu 两种金属片的试管中加入同体积同浓度的稀硫酸 只有盛　 　的试管中有气泡产生，并得到蓝色溶液 猜想三不正确
②向盛有硫酸镁溶液的试管中加入金属Cr 无明显现象 猜想　 　正确
（5）（交流与讨论）
①实验前所用的金属片都需用砂纸打磨，目的是　 　。
②实验①中发生反应的化学方程式为　 　。
③结合探究结论，有同学提出上述三个实验可进行优化，只需选择三种药品，即可判断金属的活动性强弱。合理的选择是　 　（选填序号）。
①硫酸镁溶液；②硫酸亚铬溶液；③硫酸铜溶液；④镁片；⑤铬片；⑥铜片
（6）（拓展延伸）若将实验步骤①和②中反应后的混合物倒入同一烧杯中，搅拌、过滤， 得到固体 x 和溶液 y，则：
①溶液 y 中溶质的成分　 　（选填序号）。
A 一定有 MgSO4 B 一定有CrSO4
C 可能有 H2SO4 D 可能有CuSO4
②过滤过程中，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 　 　，其中玻璃棒的作用是　 　。
【答案】（1）硬度比组成它的纯金属大
（2）+2
（3）Mg＞Cr＞Cu
（4）铬；二
（5）除去表面的氧化膜；；①③⑤或②④⑥
（6）ABC；漏斗；引流
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用；有关元素化合价的计算；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）在“阻断球” 的制作过程中不仅使用了铁，还熔入了一定比例的铬（Cr）等金属，这是利用了合金硬度比组成它的纯金属大的性质；
（2）查阅资料：
硫酸离子通常为-2价，设硫酸亚铬中铬元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：x+（-2）=0，x=+2，故硫酸亚铬中铬元素的化合价为+2；
（3）提出猜想：
镁比铜活泼，结合其它两个猜想，猜想二：Mg＞Cr＞Cu；
（4）实验验证：
①实验结论为：猜想三不正确，故铬比铜活泼，分别向盛有 Cr 和 Cu 两种金属片的试管中加入同体积同浓度的稀硫酸，在金属活动性顺序里，铜位于氢之后，不与稀硫酸反应，故只有盛Cr的试管中有气泡产生，并得到蓝色溶液；
②向盛有硫酸镁溶液的试管中加入金属Cr，无明显现象，说明铬不与硫酸镁反应，说明镁比铬活泼，故猜想二正确；
（5）交流与讨论：
①实验前所用的金属片都需用砂纸打磨，目的是：除去金属表面的氧化膜；
②实验①中发生的反应为铬与稀硫酸反应生成硫酸铬和氢气，该反应的化学方程式为： ；
③可选择：①③⑤，将铬分别置于硫酸镁和硫酸铜溶液中，铬不与硫酸镁反应，无明显现象，说明镁比铬活泼，铬能与硫酸铜反应生成硫酸铬和铜，有红色固体析出，说明铬比铜活泼；
也可选择②④⑥，将镁片和铜片分别置于硫酸铬溶液中，镁能与硫酸铬反应生成硫酸镁和铬，有银白色固体析出，说明镁比铬活泼，铜不与硫酸铬反应，无明显现象，说明铬比铜活泼；
（6）拓展延伸：
①实验步骤①中，铬与稀硫酸反应生成硫酸铬和氢气，实验步骤②中，试管中为硫酸镁和铬，将反应后的混合物倒入同一烧杯中，一定有硫酸镁，硫酸铬，步骤①可能稀硫酸过量，可能含有稀硫酸， 铜不与稀硫酸、硫酸铬、硫酸镁反应，故一定不含硫酸铜。
故答案为：ABC；
②过滤过程中，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是引流。
【分析】（1）根据合金的性质，进行分析。
（2）根据在化合物中，元素的正、负化合价的代数和为零，进行计算。
（3）根据镁比铜活泼，进行猜想。
（4）在金属活动性顺序里，铜位于氢之后，不与稀硫酸反应，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
（5）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
（6）根据金属的活动性顺序可知，排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。根据优先原则，金属活动性相差越大的，越容易反应。