专题八单元1金属材料与金属冶炼基础练习—2021—2022学年九年级化学仁爱版下册（word版 含解析）
文档属性
| 名称 | 专题八单元1金属材料与金属冶炼基础练习—2021—2022学年九年级化学仁爱版下册（word版 含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 287.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 仁爱科普版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-02-28 13:32:19 | ||
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文档简介
单元1金属材料与金属冶炼专题八金属和金属材料基础练习2021_2022学年九年级化学（仁爱版）
一．选择题（共13小题）
1．如图，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是 （ ）
A．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
B．甲实验试管口向下倾斜可防止生成的水倒流，也有利于将试管内的空气完全排出
C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸
D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，都发生了置换反应
2．生活中的下列物品，其制作材料属于合金的是（ ）
A．金刚石钻头 B．钢化玻璃杯 C．不锈钢锅 D．瓷器
3．生铁和钢在组成上的主要区别在于（ ）
A．含杂质种类不同 B．含碳量多少不同
C．机械加工性能不同 D．耐腐蚀性不同
4．下列物质中，属于合金的是（ ）
A．铁 B．钢 C．铝 D．铜
5．实验室用如图装置模拟炼铁，下列说法正确的是（ ）
A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3
B．氧化铁发生了氧化反应
C．红棕色粉末逐渐变黑
D．实验结束时，先停止通CO，再停止加热
6．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）
A．实验时应先点燃酒精灯后通CO
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可用澄清石灰水检验生成的CO2
D．可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
7．如图进行金属片互相刻画实验，下列说法正确的是（ ）
A．该实验过程中，铜片发生了化学变化
B．该实验过程中，铜原子之间的间隔变大
C．该实验说明：铜是由铜分子组成的
D．该实验说明：黄铜片的硬度比纯铜片大
8．下列分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（ ）
A．甲实验可以通过充分反应后得到的金属铜的质量，计算出需要通入的氢气的质量
B．乙实验通过澄清石灰水是否变浑浊可以判断反应是否发生
C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸
D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜从而表现出氧化性
9．下列物质中，属于合金的是（ ）
A．赤铁矿 B．水银 C．四氧化三铁 D．不锈钢
10．为庆祝建军 90 周年，我国在内蒙古朱日举行了大阅兵。期间有多种新型战机接受检阅，特别是歼 20 战斗机的首次亮相备受瞩目。据悉，歼 20 战斗机的机身使用了钛合金等多种特殊材料。关于金属“钛”，下列说法错误的是（ ）
A．钛合金是金属钛和其他金属（或非金属）经高温熔合而成的物质，是一种化合物
B．钛合金能承受剧烈的温差考验，可适应战斗机在不同温度大气层高速飞行
C．金属钛密度高于铝低于铁、铜等金属，可减少战斗机的自重
D．包括军事在内，金属钛在各领域中的应用越来越广泛，可能跃居为除铁和铝之外的“第三金属”
11．下列物质中不属于合金的是（ ）
A．不锈钢 B．生铁 C．氧化汞 D．黄铜
12．不锈钢是一种合金，有耐腐蚀的重要特性，被广泛应用于医疗器械、反应釜、炊具、装饰材料等。不锈钢中添加的主要元素是（ ）
A．硅 B．铬和镍 C．锰 D．钨
13．根据实验装置图，以下说法中正确的是（ ）
A．a处固体由黑色逐渐变为红棕色
B．该实验可验证CO的氧化性
C．实验结束后应先停止加热，待玻璃管冷却后再停止通CO
D．在整个实验过程中，c处的尾气可不做处理直接排放到空气中
二．填空题（共4小题）
14．成语“百炼成钢”的化学含义是将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，转化为钢．请写出其中重要的化学方程式： ．
15．由我国自主研发的单座双发重型隐形战斗机歼﹣20，于2018年2月9日开始列装空军作战部队，请回答下列问题。
（1）战机表面会用到吸波材料﹣﹣铁氧体（主要成分有氧化铁）和透波材料﹣﹣石英纤维（主要成分二氧化硅），铁氧体主要成分化学式为 。二氧化硅的结构与金刚石相似，构成它的粒子是 （填“分子”“原子”或“离子”）。两种材料主要成分中出现的元素在地壳中含量最多的是 （填元素符号）。
（2）歼﹣20机身极长，机内主承重梁必然采用高强度、低重量的钛合金主梁，下列不属于钛合金优点的是 （填序号）
a．硬度大 b．密度小 c．抗腐蚀性弱
16．网购、高铁、共享单车和扫码支付被称为中国“新四大发明”。
（1）网购离不开光纤宽带。光纤的主要成分是SiO2，其中Si的化合价是 。
（2）高铁车体的外壳由铝合金制成，用铝合金制作外壳的优点是 （答一条）。
（3）共享单车的轮胎为实体轮胎，而普通自行车的轮胎在夏天易爆胎请用分子观点解释“夏天易爆胎”的原因。 。
（4）许多商品的二维码印在PVC不干胶贴纸上，PVC[化学式（C2H3Cl）n]中碳、氢元素的质量比是
。
17．如图是微型实验常用的“W”型玻璃管，在a处体现了CO 的 性，b处反应的化学方程式是 ，你认为该微型装置的优点是 。
三．解答题（共3小题）
18．工业上用闪锌矿（主要成分是ZnS，含有PbS等杂质）制备锌的流程如图（部分产物略去）
（1）焙烧时，产生的“气体M”为一种各元素质量比为1：1的氧化物，其化学式为 ；
（2）流程中用过量空气的目的是 ；
（3）写出反应④中有ZnO参与的化学反应方程式 ；
（4）焦炭在上述流程中起着举足轻重的作用，下列属于焦炭作用的是 ；
a．作为燃料，为制备锌的化学反应提供能量
b．作为还原剂与二氧化碳反应
c．除去矿石中的杂质
（5）根据表格数据：从粗锌中分离出纯锌的合适温度（t）的范围为 。
物质 Zn Pb C
沸点℃ 907 1749 4827
19．铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题。
Ⅰ．铁的冶炼。竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。
（1）“燃烧室”中CH4燃烧的作用是
（2）写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式 。
（3）CH4与高温尾气中的CO2或H2O都能反应生成CO和H2，则16g CH4在催化反应室中完全反应后，理论上得到H2的质量（m）范围是 。
Ⅱ．铁的利用，利用铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）处理含有Cu（NO3）2，Pb（NO3）2和Zn（NO3）2的铜冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率，实验结果如图2所示。
（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去，其原因是 。
（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，其原因是 。
（3）处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为 。
20．如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
（1）写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。
（2）从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法。
（3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因。
单元1金属材料与金属冶炼专题八金属和金属材料基础练习2021_2022学年九年级化学（仁爱版）
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
1．如图，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是 （ ）
A．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
B．甲实验试管口向下倾斜可防止生成的水倒流，也有利于将试管内的空气完全排出
C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸
D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，都发生了置换反应
【分析】A、根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，进行分析判断。
B、根据甲实验试管口向下倾斜的目的，进行分析判断。
C、根据可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸，进行分析判断。
D、根据置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，进行分析判断。
【解答】解：A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，乙实验还能通过玻璃管中黑色粉末逐渐变红判断反应是否发生，故选项说法错误。
B、氢气与氧化铜反应生成铜和水，氢气的密度比空气的小，甲实验试管口向下倾斜可防止生成的水倒流，也有利于将试管内的空气完全排出，故选项说法正确。
C、甲、乙两实验中，都应先通入气体，再使试管、玻璃管均匀受热，以防止发生爆炸，故选项说法错误。
D、氢气与氧化铜反应生成铜和水，属于置换反应；一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，掌握一氧化碳与氢气均具有还原性、还原氧化铜的实验注意事项等是正确解答本题的关键。
2．生活中的下列物品，其制作材料属于合金的是（ ）
A．金刚石钻头 B．钢化玻璃杯 C．不锈钢锅 D．瓷器
【分析】根据材料的特点进行分析。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；合金具有以下特点：①一定是混合物；②合金中至少有一种金属等。
【解答】解：A、金刚石是单质，属于纯净物，不属于合金，故选项错误。
B、玻璃钢为复合材料，不属于合金，故选项错误。
C、不锈钢是钢的一种，是铁的合金，故选项正确。
D、瓷器是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，不属于合金，故选项错误。
故选：C。
故选：C。
【点评】本题难度不大，主要考查合金的特征，掌握合金的特征（①一定是混合物；②合金中至少有一种金属等）是正确解答本题的关键。
3．生铁和钢在组成上的主要区别在于（ ）
A．含杂质种类不同 B．含碳量多少不同
C．机械加工性能不同 D．耐腐蚀性不同
【分析】根据生铁和钢都是铁的合金，根据它们的组成进行分析解答即可．
【解答】解：生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，生铁和钢主要成分都是铁，主要区别是含碳量不同。
A、生铁和钢在组成上的主要区别在于含碳量不同，不是含杂质种类不同，故选项错误。
B、生铁和钢在组成上的主要区别在于含碳量不同，故选项正确。
C、生铁和钢在组成上的主要区别在于含碳量不同，不是机械加工性能不同，故选项错误。
D、生铁和钢在组成上的主要区别在于含碳量不同，不是氖腐蚀性不同，故选项错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，掌握生铁和钢都是铁的合金、生铁和钢的组成与区别是正确金属本题的关键．
4．下列物质中，属于合金的是（ ）
A．铁 B．钢 C．铝 D．铜
【分析】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；合金具有以下特点：①一定是混合物；②合金中至少有一种金属等．
【解答】解：A、铁是纯金属，不是合金，故选项错误。
B、钢是铁的合金，故选项正确。
C、铝是纯金属，不是合金，故选项错误。
D、铜是纯金属，不是合金，故选项错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，主要考查合金的特征，掌握合金的特征是正确解答本题的关键．
5．实验室用如图装置模拟炼铁，下列说法正确的是（ ）
A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3
B．氧化铁发生了氧化反应
C．红棕色粉末逐渐变黑
D．实验结束时，先停止通CO，再停止加热
【分析】根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，结合实验步骤、注意事项进行分析判断。
【解答】解：A、磁铁矿的主要成分是Fe3O4，故选项说法错误。
B、氧化铁失去了氧，发生了还原反应，故选项说法错误。
C、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法正确。
D、实验结束时应先熄灭酒精灯，要继续通入一氧化碳，直至玻璃管冷却，以防止生成的铁再次被氧化，故选项说法错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，掌握一氧化碳还原氧化铁的反应原理、实验步骤、注意事项是正确解答本题的关键。
6．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）
A．实验时应先点燃酒精灯后通CO
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可用澄清石灰水检验生成的CO2
D．可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
【分析】A、根据可燃性气体与空气混合加热时可能会发生爆炸，进行分析判断。
B、根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，进行分析判断。
C、根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，进行分析判断。
D、根据一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应，进行分析判断。
【解答】解：A、实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸，故选项说法错误。
B、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法错误。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，b处可用澄清石灰水检验生成的CO2，故选项说法正确。
D、一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应，不能用NaOH溶液吸收尾气中的CO，故选项说法错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，掌握一氧化碳的化学性质（可燃性、还原性等）、还原氧化铁的实验现象等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
7．如图进行金属片互相刻画实验，下列说法正确的是（ ）
A．该实验过程中，铜片发生了化学变化
B．该实验过程中，铜原子之间的间隔变大
C．该实验说明：铜是由铜分子组成的
D．该实验说明：黄铜片的硬度比纯铜片大
【分析】两种金属相互刻画可以比较金属的硬度大小，如果一种金属的划痕比较明显，说明这种金属的硬度比另一种金属的硬度小。
【解答】解：黄铜和铜相互刻画是为了比较黄铜和铜的硬度大小。纯铜上的划痕比较明显，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大。
故选：D。
【点评】解答本题的关键是要掌握比较金属硬度的方法，只有这样才能对问题做出正确的判断。
8．下列分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（ ）
A．甲实验可以通过充分反应后得到的金属铜的质量，计算出需要通入的氢气的质量
B．乙实验通过澄清石灰水是否变浑浊可以判断反应是否发生
C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸
D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜从而表现出氧化性
【分析】A、根据氢气还原氧化铜的实验步骤，进行分析判断。
B、根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，进行分析判断。
C、根据可燃性气体与空气混合加热时可能会发生爆炸，进行分析判断。
D、根据氢气和一氧化碳均夺取了氧化铜中的氧，进行分析判断。
【解答】解：A、甲实验中要先通氢气，排尽装置中空气；实验结束后，先停止加热，继续向试管中通入氢气，以防止生成的铜再次被氧化；由于实验前后均需要通入氢气，通过充分反应后得到的金属铜的质量，不能计算出需要通入的氢气的质量，故选项说法错误。
B、一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，乙实验通过澄清石灰水是否变浑浊可以判断反应是否发生，故选项说法正确。
C、甲、乙两实验中，都应先通入气体，再使试管、玻璃管均匀受热，以防止发生爆炸，故选项说法错误。
D、甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳均夺取了氧化铜中的氧，都将氧化铜变成游离态的铜，从而表现出还原性，故选项说法错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，掌握一氧化碳与氢气均具有还原性、还原氧化铜的实验注意事项等是正确解答本题的关键。
9．下列物质中，属于合金的是（ ）
A．赤铁矿 B．水银 C．四氧化三铁 D．不锈钢
【分析】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；合金具有以下特点：①一定是混合物；②合金中至少有一种金属等。
【解答】解：A、赤铁矿里金属氧化物中的氧元素和铁元素是化合而不是熔合在一起的，不属于合金，故选项错误。
B、水银是金属汞的俗称，属于纯金属，不属于合金，故选项错误。
C、四氧化三铁是金属的氧化物，其中的氧元素和铁元素是化合而不是熔合在一起的，不属于合金，故选项错误。
D、钢是铁和碳的合金，主要成分是铁，故选项正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，主要考查合金的特征，掌握合金的特征是正确解答本题的关键。
10．为庆祝建军 90 周年，我国在内蒙古朱日举行了大阅兵。期间有多种新型战机接受检阅，特别是歼 20 战斗机的首次亮相备受瞩目。据悉，歼 20 战斗机的机身使用了钛合金等多种特殊材料。关于金属“钛”，下列说法错误的是（ ）
A．钛合金是金属钛和其他金属（或非金属）经高温熔合而成的物质，是一种化合物
B．钛合金能承受剧烈的温差考验，可适应战斗机在不同温度大气层高速飞行
C．金属钛密度高于铝低于铁、铜等金属，可减少战斗机的自重
D．包括军事在内，金属钛在各领域中的应用越来越广泛，可能跃居为除铁和铝之外的“第三金属”
【分析】根据合金的概念、合金的特点以及金属钛的性能来分析解答。
【解答】解：A．合金是金属与金属或与非金属一起熔合而成的混合物，不是化合物，A说法错误；
B．钛合金能承受剧烈的温差考验，可适应战斗机在不同温度大气层高速飞行，B说法正确；
C．金属钛密度高于铝低于铁、铜等金属，可减少战斗机的自重，C说法正确；
D．包括军事在内，金属钛在各领域中的应用越来越广泛，可能跃居为除铁和铝之外的“第三金属”，D说法正确。
故选：A。
【点评】根据合金的概念：金属与金属或金属于非金属的混合物。合金的熔点比各成分的熔点低，但硬度比各成分硬度高。
11．下列物质中不属于合金的是（ ）
A．不锈钢 B．生铁 C．氧化汞 D．黄铜
【分析】合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属形成的具有金属特性的物质，据此解答即可。
【解答】解：A．不锈钢是铁、铬、镍组成的合金，故不选A；
B．生铁是铁和碳的合金，故不选B；
C．氧化汞属于化合物，而合金属于混合物，故选C；
D．黄铜是铜和锌组成的合金，故不选D；
故选：C。
【点评】本题考查了常见合金的判断，题目难度不大，侧重于考查学生对基础知识的应用能力，注意把握合金的概念。
12．不锈钢是一种合金，有耐腐蚀的重要特性，被广泛应用于医疗器械、反应釜、炊具、装饰材料等。不锈钢中添加的主要元素是（ ）
A．硅 B．铬和镍 C．锰 D．钨
【分析】不锈钢是一种合金钢，有耐腐蚀的重要特性，铬、镍能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。
【解答】解：
A、铁中含有硅反而能促进铁的腐蚀，故错误；
B、在铁中加入铬和镍金属可以改变金属的内部结构，使其具有抗腐蚀性能，故正确；
C、锰在炼钢过程中是良好的脱氧剂和脱硫剂，锰含量增高能减弱钢的抗腐蚀能力；故错误；
D、铁中加入钨不能提高铁的抗腐蚀性，故错误；
故选：B。
【点评】本题考查了不锈钢的成分，明确各种金属或非金属的性质是解本题关键，难度不大。
13．根据实验装置图，以下说法中正确的是（ ）
A．a处固体由黑色逐渐变为红棕色
B．该实验可验证CO的氧化性
C．实验结束后应先停止加热，待玻璃管冷却后再停止通CO
D．在整个实验过程中，c处的尾气可不做处理直接排放到空气中
【分析】根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，进行分析解答。
【解答】解：A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处固体由红棕色逐渐变为黑色，故选项说法错误。
B、该实验可验证CO的还原性，故选项说法错误。
C、实验结束后应先停止加热，待玻璃管冷却后再停止通CO，以防止生成的铁再次被氧化，故选项说法正确。
D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，c处的尾气不能直接排放到空气中，故选项说法错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，掌握一氧化碳还原氧化铁的反应原理、实验步骤、注意事项是正确解答本题的关键。
二．填空题（共4小题）
14．成语“百炼成钢”的化学含义是将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，转化为钢．请写出其中重要的化学方程式： C+O2CO2 ．
【分析】从生铁和钢的成分方面对比，并结合反应发生的环境，分析得出所发生的具体反应，再写出方程式．
【解答】解：生铁和钢的主要区别在于含碳量不同，钢的碳含量低，在空气中锤打，目的是让碳和氧气反应生成二氧化碳，从而降低含碳量．
故选C+O2CO2．
【点评】学科间的结合俞来俞紧密，在中考中也有体现，成语中的化学是中考考点之一，应引起注意．
15．由我国自主研发的单座双发重型隐形战斗机歼﹣20，于2018年2月9日开始列装空军作战部队，请回答下列问题。
（1）战机表面会用到吸波材料﹣﹣铁氧体（主要成分有氧化铁）和透波材料﹣﹣石英纤维（主要成分二氧化硅），铁氧体主要成分化学式为 Fe2O3 。二氧化硅的结构与金刚石相似，构成它的粒子是 原子 （填“分子”“原子”或“离子”）。两种材料主要成分中出现的元素在地壳中含量最多的是 O （填元素符号）。
（2）歼﹣20机身极长，机内主承重梁必然采用高强度、低重量的钛合金主梁，下列不属于钛合金优点的是 c （填序号）
a．硬度大 b．密度小 c．抗腐蚀性弱
【分析】（1）根据铁氧体主要成分是氧化铁，二氧化硅与金刚石都是由原子构成进行解答；
（2）根据钛合金的优点进行解答。
【解答】解：（1）铁氧体主要成分是氧化铁，化学式为Fe2O3，二氧化硅与金刚石都是由原子构成，地壳中含量最多的是氧元素；
（2）钛合金优点：硬度大、密度小、抗腐蚀性强。
故答案为：（1）Fe2O3；原子；O；
（2）c。
【点评】本题难度不大，掌握常见物质的粒子构成、化学方程式的书写方法是正确解答本题的关键。
16．网购、高铁、共享单车和扫码支付被称为中国“新四大发明”。
（1）网购离不开光纤宽带。光纤的主要成分是SiO2，其中Si的化合价是 +4 。
（2）高铁车体的外壳由铝合金制成，用铝合金制作外壳的优点是 密度小（轻） （答一条）。
（3）共享单车的轮胎为实体轮胎，而普通自行车的轮胎在夏天易爆胎请用分子观点解释“夏天易爆胎”的原因。 温度升高，分子间的间隔变大，气体体积膨胀 。
（4）许多商品的二维码印在PVC不干胶贴纸上，PVC[化学式（C2H3Cl）n]中碳、氢元素的质量比是
8：1 。
【分析】（1）根据化合物中元素正负化合价为零解答；
（2）根据铝合金的特点分析；
（3）根据分子的性质进行分析解答；
（4）根据化合物中各元素质量比＝各元素的相对原子质量×原子个数之比，进行解答。
【解答】解：（1）化合物中元素正负化合价为零，设二氧化硅中硅元素的化合价为x
x+（﹣2）×2＝0
x＝+4；
故填：+4；
（2）铝合金具有密度小（轻）、强度大、耐腐蚀的特点；
故填：密度小（轻）；
（3）夏天，温度升高，分子的能量增大，运动速率加快，间隔变大，故夏天易爆胎；
故填：温度升高，分子间的间隔变大，气体体积膨胀；
（4）根据化合物中各元素质量比＝各元素的相对原子质量×原子个数之比，则PVC[化学式（C2H3Cl）n]中碳、氢元素的质量比＝n（12×2）：n（1×3）＝8：1；
故填：8：1。
【点评】化学来源于生产、生活，又服务于生产、生活，在学习中要理论联系实际，在实践中理解知识，掌握并运用知识。
17．如图是微型实验常用的“W”型玻璃管，在a处体现了CO 的 还原 性，b处反应的化学方程式是 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O ，你认为该微型装置的优点是 操作简便，节约药品 。
【分析】根据反应的原理以及化学方程式的写法来分析；根据装置的特点来分析。
【解答】解：a处体现了一氧化碳具有还原性，在高温的条件下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳；b处二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水；该实验装置，具有操作简便，节约药品的优点；故填：还原性；Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；操作简便，节约药品。
【点评】本题难度不大，掌握一氧化碳还原氧化铁的反应原理、实验现象等是正确解答本题的关键。
三．解答题（共3小题）
18．工业上用闪锌矿（主要成分是ZnS，含有PbS等杂质）制备锌的流程如图（部分产物略去）
（1）焙烧时，产生的“气体M”为一种各元素质量比为1：1的氧化物，其化学式为 SO2 ；
（2）流程中用过量空气的目的是 使焦炭完全反应 ；
（3）写出反应④中有ZnO参与的化学反应方程式 ZnO+COZn+CO2 ；
（4）焦炭在上述流程中起着举足轻重的作用，下列属于焦炭作用的是 ab ；
a．作为燃料，为制备锌的化学反应提供能量
b．作为还原剂与二氧化碳反应
c．除去矿石中的杂质
（5）根据表格数据：从粗锌中分离出纯锌的合适温度（t）的范围为 907℃＜t＜1749℃ 。
物质 Zn Pb C
沸点℃ 907 1749 4827
【分析】（1）根据氧化物的元素的质量比来分析；
（2）根据促进充分反应的措施来分析；
（3）根据化学反应的原理来分析；
（4）根据焦炭的可燃性与还原性来分析；
（5）根据表格中的数据来分析解答。
【解答】解：（1）二氧化硫中，硫元素与氧元素的质量比为32：（16×2）＝1：1，所以气体氧化物M是二氧化硫；故填：SO2；
（2）焦炭在氧气充足时燃烧生成二氧化碳，用过量空气是为了保证让碳完全反应，故填：使焦炭完全反应；
（3）焦炭充分燃烧生成二氧化碳，在高温的条件下，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，所以X是二氧化碳，Y是一氧化碳，在高温的条件下，一氧化碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳；故填：ZnO+COZn+CO2；
（4）反应①是碳和氧气点燃生成二氧化碳，作为燃料提供热量，反应②是碳和二氧化碳高温反应生成一氧化碳，体现了碳具有还原性；故填：ab；
（5）根据表格提供的数据可以看出，锌的沸点比铅低，故可以将粗锌放在一容器中，保持温度907﹣1749℃，收集的锌蒸气，冷却后可得纯净的锌，故填：将粗锌放在一容器中，保持温度907﹣1749；收集的锌蒸气，冷却后可得纯净的锌；故填：907℃＜t＜1749℃。
【点评】本题考查的是常见的物质的制备的知识，完成此题，可以依据已有的物质的性质结合流程图进行。
19．铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题。
Ⅰ．铁的冶炼。竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。
（1）“燃烧室”中CH4燃烧的作用是 燃烧产生热量、做生产合成气的原料
（2）写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
（3）CH4与高温尾气中的CO2或H2O都能反应生成CO和H2，则16g CH4在催化反应室中完全反应后，理论上得到H2的质量（m）范围是 4g＜m＜6g 。
Ⅱ．铁的利用，利用铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）处理含有Cu（NO3）2，Pb（NO3）2和Zn（NO3）2的铜冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率，实验结果如图2所示。
（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去，其原因是 铁的金属活动性排在锌的后面 。
（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，其原因是 活性炭具有吸附性 。
（3）处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为 50% 。
【分析】I（1）根据甲烷燃烧产生的热量及炼铁的原理进行分析；
（2）根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳进行分析；
（3）根据甲烷和二氧化碳生成氢气，甲烷和水生成氢气，依据甲烷的质量采用极值法进行计算；
II（1）根据金属活动性顺序进行分析；
（2）根据活性炭具有疏松多孔的结构进行分析；
（3）根据图2中的数据进行分析。
【解答】解：I（1）甲烷燃烧放出了大量的热，能够给炼铁提供热量，同时生成了二氧化碳和水，提供了生产合成气的原料，所以“燃烧室”中CH4燃烧的作用是：燃烧产生热量、做生产合成气的原料；
（2）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）甲烷和二氧化碳反应生成氢气的质量为x
CH4+CO22CO+2H2
16 4
16g x
＝
x＝4g
甲烷和水反应生成氢气的质量为y
CH4+H2OCO+3H2
16 6
16g y
＝
y＝6g
所以理论上得到H2的质量（m）范围是4g＜m＜6g；
II（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去，原因是：铁的金属活动性排在锌的后面；
（2）活性炭具有疏松多孔的结构，所以铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，原因是：活性炭具有吸附性；
（3）由图2中的数据可知，处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为：50%。
故答案为：（1）燃烧产生热量、做生产合成气的原料；
（2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）4g＜m＜6g；
II（1）铁的金属活动性排在锌的后面；
（2）活性炭具有吸附性；
（3）50%。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
20．如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
（1）写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。
（2）从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法。
（3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因。
【分析】（1）根据反应的原理来书写化学方程式；
（2）根据尾气中含有有毒的一氧化碳来分析；
（3）根据原气体中含有二氧化碳来分析。
【解答】解：（1）装置B中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳；故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（2）尾气中含有有毒的一氧化碳气体，为了防止直接排放造成空气污染，所以要在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯；故填：在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯；
（3）装置A可以除去原气体中混有的少量的二氧化碳，若没有A装置，则无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的；故填：无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的。
【点评】本题难度不较大大，物质的性质决定物质的用途，掌握碳和碳的化合物的性质和用途、炼铁的原理是正确解答此类题的关键。
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一．选择题（共13小题）
1．如图，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是 （ ）
A．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
B．甲实验试管口向下倾斜可防止生成的水倒流，也有利于将试管内的空气完全排出
C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸
D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，都发生了置换反应
2．生活中的下列物品，其制作材料属于合金的是（ ）
A．金刚石钻头 B．钢化玻璃杯 C．不锈钢锅 D．瓷器
3．生铁和钢在组成上的主要区别在于（ ）
A．含杂质种类不同 B．含碳量多少不同
C．机械加工性能不同 D．耐腐蚀性不同
4．下列物质中，属于合金的是（ ）
A．铁 B．钢 C．铝 D．铜
5．实验室用如图装置模拟炼铁，下列说法正确的是（ ）
A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3
B．氧化铁发生了氧化反应
C．红棕色粉末逐渐变黑
D．实验结束时，先停止通CO，再停止加热
6．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）
A．实验时应先点燃酒精灯后通CO
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可用澄清石灰水检验生成的CO2
D．可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
7．如图进行金属片互相刻画实验，下列说法正确的是（ ）
A．该实验过程中，铜片发生了化学变化
B．该实验过程中，铜原子之间的间隔变大
C．该实验说明：铜是由铜分子组成的
D．该实验说明：黄铜片的硬度比纯铜片大
8．下列分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（ ）
A．甲实验可以通过充分反应后得到的金属铜的质量，计算出需要通入的氢气的质量
B．乙实验通过澄清石灰水是否变浑浊可以判断反应是否发生
C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸
D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜从而表现出氧化性
9．下列物质中，属于合金的是（ ）
A．赤铁矿 B．水银 C．四氧化三铁 D．不锈钢
10．为庆祝建军 90 周年，我国在内蒙古朱日举行了大阅兵。期间有多种新型战机接受检阅，特别是歼 20 战斗机的首次亮相备受瞩目。据悉，歼 20 战斗机的机身使用了钛合金等多种特殊材料。关于金属“钛”，下列说法错误的是（ ）
A．钛合金是金属钛和其他金属（或非金属）经高温熔合而成的物质，是一种化合物
B．钛合金能承受剧烈的温差考验，可适应战斗机在不同温度大气层高速飞行
C．金属钛密度高于铝低于铁、铜等金属，可减少战斗机的自重
D．包括军事在内，金属钛在各领域中的应用越来越广泛，可能跃居为除铁和铝之外的“第三金属”
11．下列物质中不属于合金的是（ ）
A．不锈钢 B．生铁 C．氧化汞 D．黄铜
12．不锈钢是一种合金，有耐腐蚀的重要特性，被广泛应用于医疗器械、反应釜、炊具、装饰材料等。不锈钢中添加的主要元素是（ ）
A．硅 B．铬和镍 C．锰 D．钨
13．根据实验装置图，以下说法中正确的是（ ）
A．a处固体由黑色逐渐变为红棕色
B．该实验可验证CO的氧化性
C．实验结束后应先停止加热，待玻璃管冷却后再停止通CO
D．在整个实验过程中，c处的尾气可不做处理直接排放到空气中
二．填空题（共4小题）
14．成语“百炼成钢”的化学含义是将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，转化为钢．请写出其中重要的化学方程式： ．
15．由我国自主研发的单座双发重型隐形战斗机歼﹣20，于2018年2月9日开始列装空军作战部队，请回答下列问题。
（1）战机表面会用到吸波材料﹣﹣铁氧体（主要成分有氧化铁）和透波材料﹣﹣石英纤维（主要成分二氧化硅），铁氧体主要成分化学式为 。二氧化硅的结构与金刚石相似，构成它的粒子是 （填“分子”“原子”或“离子”）。两种材料主要成分中出现的元素在地壳中含量最多的是 （填元素符号）。
（2）歼﹣20机身极长，机内主承重梁必然采用高强度、低重量的钛合金主梁，下列不属于钛合金优点的是 （填序号）
a．硬度大 b．密度小 c．抗腐蚀性弱
16．网购、高铁、共享单车和扫码支付被称为中国“新四大发明”。
（1）网购离不开光纤宽带。光纤的主要成分是SiO2，其中Si的化合价是 。
（2）高铁车体的外壳由铝合金制成，用铝合金制作外壳的优点是 （答一条）。
（3）共享单车的轮胎为实体轮胎，而普通自行车的轮胎在夏天易爆胎请用分子观点解释“夏天易爆胎”的原因。 。
（4）许多商品的二维码印在PVC不干胶贴纸上，PVC[化学式（C2H3Cl）n]中碳、氢元素的质量比是
。
17．如图是微型实验常用的“W”型玻璃管，在a处体现了CO 的 性，b处反应的化学方程式是 ，你认为该微型装置的优点是 。
三．解答题（共3小题）
18．工业上用闪锌矿（主要成分是ZnS，含有PbS等杂质）制备锌的流程如图（部分产物略去）
（1）焙烧时，产生的“气体M”为一种各元素质量比为1：1的氧化物，其化学式为 ；
（2）流程中用过量空气的目的是 ；
（3）写出反应④中有ZnO参与的化学反应方程式 ；
（4）焦炭在上述流程中起着举足轻重的作用，下列属于焦炭作用的是 ；
a．作为燃料，为制备锌的化学反应提供能量
b．作为还原剂与二氧化碳反应
c．除去矿石中的杂质
（5）根据表格数据：从粗锌中分离出纯锌的合适温度（t）的范围为 。
物质 Zn Pb C
沸点℃ 907 1749 4827
19．铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题。
Ⅰ．铁的冶炼。竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。
（1）“燃烧室”中CH4燃烧的作用是
（2）写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式 。
（3）CH4与高温尾气中的CO2或H2O都能反应生成CO和H2，则16g CH4在催化反应室中完全反应后，理论上得到H2的质量（m）范围是 。
Ⅱ．铁的利用，利用铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）处理含有Cu（NO3）2，Pb（NO3）2和Zn（NO3）2的铜冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率，实验结果如图2所示。
（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去，其原因是 。
（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，其原因是 。
（3）处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为 。
20．如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
（1）写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。
（2）从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法。
（3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因。
单元1金属材料与金属冶炼专题八金属和金属材料基础练习2021_2022学年九年级化学（仁爱版）
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
1．如图，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是 （ ）
A．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生
B．甲实验试管口向下倾斜可防止生成的水倒流，也有利于将试管内的空气完全排出
C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸
D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，都发生了置换反应
【分析】A、根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，进行分析判断。
B、根据甲实验试管口向下倾斜的目的，进行分析判断。
C、根据可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸，进行分析判断。
D、根据置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，进行分析判断。
【解答】解：A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，乙实验还能通过玻璃管中黑色粉末逐渐变红判断反应是否发生，故选项说法错误。
B、氢气与氧化铜反应生成铜和水，氢气的密度比空气的小，甲实验试管口向下倾斜可防止生成的水倒流，也有利于将试管内的空气完全排出，故选项说法正确。
C、甲、乙两实验中，都应先通入气体，再使试管、玻璃管均匀受热，以防止发生爆炸，故选项说法错误。
D、氢气与氧化铜反应生成铜和水，属于置换反应；一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，掌握一氧化碳与氢气均具有还原性、还原氧化铜的实验注意事项等是正确解答本题的关键。
2．生活中的下列物品，其制作材料属于合金的是（ ）
A．金刚石钻头 B．钢化玻璃杯 C．不锈钢锅 D．瓷器
【分析】根据材料的特点进行分析。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；合金具有以下特点：①一定是混合物；②合金中至少有一种金属等。
【解答】解：A、金刚石是单质，属于纯净物，不属于合金，故选项错误。
B、玻璃钢为复合材料，不属于合金，故选项错误。
C、不锈钢是钢的一种，是铁的合金，故选项正确。
D、瓷器是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，不属于合金，故选项错误。
故选：C。
故选：C。
【点评】本题难度不大，主要考查合金的特征，掌握合金的特征（①一定是混合物；②合金中至少有一种金属等）是正确解答本题的关键。
3．生铁和钢在组成上的主要区别在于（ ）
A．含杂质种类不同 B．含碳量多少不同
C．机械加工性能不同 D．耐腐蚀性不同
【分析】根据生铁和钢都是铁的合金，根据它们的组成进行分析解答即可．
【解答】解：生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，生铁和钢主要成分都是铁，主要区别是含碳量不同。
A、生铁和钢在组成上的主要区别在于含碳量不同，不是含杂质种类不同，故选项错误。
B、生铁和钢在组成上的主要区别在于含碳量不同，故选项正确。
C、生铁和钢在组成上的主要区别在于含碳量不同，不是机械加工性能不同，故选项错误。
D、生铁和钢在组成上的主要区别在于含碳量不同，不是氖腐蚀性不同，故选项错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，掌握生铁和钢都是铁的合金、生铁和钢的组成与区别是正确金属本题的关键．
4．下列物质中，属于合金的是（ ）
A．铁 B．钢 C．铝 D．铜
【分析】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；合金具有以下特点：①一定是混合物；②合金中至少有一种金属等．
【解答】解：A、铁是纯金属，不是合金，故选项错误。
B、钢是铁的合金，故选项正确。
C、铝是纯金属，不是合金，故选项错误。
D、铜是纯金属，不是合金，故选项错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，主要考查合金的特征，掌握合金的特征是正确解答本题的关键．
5．实验室用如图装置模拟炼铁，下列说法正确的是（ ）
A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3
B．氧化铁发生了氧化反应
C．红棕色粉末逐渐变黑
D．实验结束时，先停止通CO，再停止加热
【分析】根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，结合实验步骤、注意事项进行分析判断。
【解答】解：A、磁铁矿的主要成分是Fe3O4，故选项说法错误。
B、氧化铁失去了氧，发生了还原反应，故选项说法错误。
C、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法正确。
D、实验结束时应先熄灭酒精灯，要继续通入一氧化碳，直至玻璃管冷却，以防止生成的铁再次被氧化，故选项说法错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，掌握一氧化碳还原氧化铁的反应原理、实验步骤、注意事项是正确解答本题的关键。
6．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）
A．实验时应先点燃酒精灯后通CO
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可用澄清石灰水检验生成的CO2
D．可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
【分析】A、根据可燃性气体与空气混合加热时可能会发生爆炸，进行分析判断。
B、根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，进行分析判断。
C、根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，进行分析判断。
D、根据一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应，进行分析判断。
【解答】解：A、实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸，故选项说法错误。
B、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法错误。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，b处可用澄清石灰水检验生成的CO2，故选项说法正确。
D、一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应，不能用NaOH溶液吸收尾气中的CO，故选项说法错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，掌握一氧化碳的化学性质（可燃性、还原性等）、还原氧化铁的实验现象等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
7．如图进行金属片互相刻画实验，下列说法正确的是（ ）
A．该实验过程中，铜片发生了化学变化
B．该实验过程中，铜原子之间的间隔变大
C．该实验说明：铜是由铜分子组成的
D．该实验说明：黄铜片的硬度比纯铜片大
【分析】两种金属相互刻画可以比较金属的硬度大小，如果一种金属的划痕比较明显，说明这种金属的硬度比另一种金属的硬度小。
【解答】解：黄铜和铜相互刻画是为了比较黄铜和铜的硬度大小。纯铜上的划痕比较明显，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大。
故选：D。
【点评】解答本题的关键是要掌握比较金属硬度的方法，只有这样才能对问题做出正确的判断。
8．下列分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（ ）
A．甲实验可以通过充分反应后得到的金属铜的质量，计算出需要通入的氢气的质量
B．乙实验通过澄清石灰水是否变浑浊可以判断反应是否发生
C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸
D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜从而表现出氧化性
【分析】A、根据氢气还原氧化铜的实验步骤，进行分析判断。
B、根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，进行分析判断。
C、根据可燃性气体与空气混合加热时可能会发生爆炸，进行分析判断。
D、根据氢气和一氧化碳均夺取了氧化铜中的氧，进行分析判断。
【解答】解：A、甲实验中要先通氢气，排尽装置中空气；实验结束后，先停止加热，继续向试管中通入氢气，以防止生成的铜再次被氧化；由于实验前后均需要通入氢气，通过充分反应后得到的金属铜的质量，不能计算出需要通入的氢气的质量，故选项说法错误。
B、一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，乙实验通过澄清石灰水是否变浑浊可以判断反应是否发生，故选项说法正确。
C、甲、乙两实验中，都应先通入气体，再使试管、玻璃管均匀受热，以防止发生爆炸，故选项说法错误。
D、甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳均夺取了氧化铜中的氧，都将氧化铜变成游离态的铜，从而表现出还原性，故选项说法错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，掌握一氧化碳与氢气均具有还原性、还原氧化铜的实验注意事项等是正确解答本题的关键。
9．下列物质中，属于合金的是（ ）
A．赤铁矿 B．水银 C．四氧化三铁 D．不锈钢
【分析】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；合金具有以下特点：①一定是混合物；②合金中至少有一种金属等。
【解答】解：A、赤铁矿里金属氧化物中的氧元素和铁元素是化合而不是熔合在一起的，不属于合金，故选项错误。
B、水银是金属汞的俗称，属于纯金属，不属于合金，故选项错误。
C、四氧化三铁是金属的氧化物，其中的氧元素和铁元素是化合而不是熔合在一起的，不属于合金，故选项错误。
D、钢是铁和碳的合金，主要成分是铁，故选项正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，主要考查合金的特征，掌握合金的特征是正确解答本题的关键。
10．为庆祝建军 90 周年，我国在内蒙古朱日举行了大阅兵。期间有多种新型战机接受检阅，特别是歼 20 战斗机的首次亮相备受瞩目。据悉，歼 20 战斗机的机身使用了钛合金等多种特殊材料。关于金属“钛”，下列说法错误的是（ ）
A．钛合金是金属钛和其他金属（或非金属）经高温熔合而成的物质，是一种化合物
B．钛合金能承受剧烈的温差考验，可适应战斗机在不同温度大气层高速飞行
C．金属钛密度高于铝低于铁、铜等金属，可减少战斗机的自重
D．包括军事在内，金属钛在各领域中的应用越来越广泛，可能跃居为除铁和铝之外的“第三金属”
【分析】根据合金的概念、合金的特点以及金属钛的性能来分析解答。
【解答】解：A．合金是金属与金属或与非金属一起熔合而成的混合物，不是化合物，A说法错误；
B．钛合金能承受剧烈的温差考验，可适应战斗机在不同温度大气层高速飞行，B说法正确；
C．金属钛密度高于铝低于铁、铜等金属，可减少战斗机的自重，C说法正确；
D．包括军事在内，金属钛在各领域中的应用越来越广泛，可能跃居为除铁和铝之外的“第三金属”，D说法正确。
故选：A。
【点评】根据合金的概念：金属与金属或金属于非金属的混合物。合金的熔点比各成分的熔点低，但硬度比各成分硬度高。
11．下列物质中不属于合金的是（ ）
A．不锈钢 B．生铁 C．氧化汞 D．黄铜
【分析】合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属形成的具有金属特性的物质，据此解答即可。
【解答】解：A．不锈钢是铁、铬、镍组成的合金，故不选A；
B．生铁是铁和碳的合金，故不选B；
C．氧化汞属于化合物，而合金属于混合物，故选C；
D．黄铜是铜和锌组成的合金，故不选D；
故选：C。
【点评】本题考查了常见合金的判断，题目难度不大，侧重于考查学生对基础知识的应用能力，注意把握合金的概念。
12．不锈钢是一种合金，有耐腐蚀的重要特性，被广泛应用于医疗器械、反应釜、炊具、装饰材料等。不锈钢中添加的主要元素是（ ）
A．硅 B．铬和镍 C．锰 D．钨
【分析】不锈钢是一种合金钢，有耐腐蚀的重要特性，铬、镍能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。
【解答】解：
A、铁中含有硅反而能促进铁的腐蚀，故错误；
B、在铁中加入铬和镍金属可以改变金属的内部结构，使其具有抗腐蚀性能，故正确；
C、锰在炼钢过程中是良好的脱氧剂和脱硫剂，锰含量增高能减弱钢的抗腐蚀能力；故错误；
D、铁中加入钨不能提高铁的抗腐蚀性，故错误；
故选：B。
【点评】本题考查了不锈钢的成分，明确各种金属或非金属的性质是解本题关键，难度不大。
13．根据实验装置图，以下说法中正确的是（ ）
A．a处固体由黑色逐渐变为红棕色
B．该实验可验证CO的氧化性
C．实验结束后应先停止加热，待玻璃管冷却后再停止通CO
D．在整个实验过程中，c处的尾气可不做处理直接排放到空气中
【分析】根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，进行分析解答。
【解答】解：A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处固体由红棕色逐渐变为黑色，故选项说法错误。
B、该实验可验证CO的还原性，故选项说法错误。
C、实验结束后应先停止加热，待玻璃管冷却后再停止通CO，以防止生成的铁再次被氧化，故选项说法正确。
D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，c处的尾气不能直接排放到空气中，故选项说法错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，掌握一氧化碳还原氧化铁的反应原理、实验步骤、注意事项是正确解答本题的关键。
二．填空题（共4小题）
14．成语“百炼成钢”的化学含义是将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，转化为钢．请写出其中重要的化学方程式： C+O2CO2 ．
【分析】从生铁和钢的成分方面对比，并结合反应发生的环境，分析得出所发生的具体反应，再写出方程式．
【解答】解：生铁和钢的主要区别在于含碳量不同，钢的碳含量低，在空气中锤打，目的是让碳和氧气反应生成二氧化碳，从而降低含碳量．
故选C+O2CO2．
【点评】学科间的结合俞来俞紧密，在中考中也有体现，成语中的化学是中考考点之一，应引起注意．
15．由我国自主研发的单座双发重型隐形战斗机歼﹣20，于2018年2月9日开始列装空军作战部队，请回答下列问题。
（1）战机表面会用到吸波材料﹣﹣铁氧体（主要成分有氧化铁）和透波材料﹣﹣石英纤维（主要成分二氧化硅），铁氧体主要成分化学式为 Fe2O3 。二氧化硅的结构与金刚石相似，构成它的粒子是 原子 （填“分子”“原子”或“离子”）。两种材料主要成分中出现的元素在地壳中含量最多的是 O （填元素符号）。
（2）歼﹣20机身极长，机内主承重梁必然采用高强度、低重量的钛合金主梁，下列不属于钛合金优点的是 c （填序号）
a．硬度大 b．密度小 c．抗腐蚀性弱
【分析】（1）根据铁氧体主要成分是氧化铁，二氧化硅与金刚石都是由原子构成进行解答；
（2）根据钛合金的优点进行解答。
【解答】解：（1）铁氧体主要成分是氧化铁，化学式为Fe2O3，二氧化硅与金刚石都是由原子构成，地壳中含量最多的是氧元素；
（2）钛合金优点：硬度大、密度小、抗腐蚀性强。
故答案为：（1）Fe2O3；原子；O；
（2）c。
【点评】本题难度不大，掌握常见物质的粒子构成、化学方程式的书写方法是正确解答本题的关键。
16．网购、高铁、共享单车和扫码支付被称为中国“新四大发明”。
（1）网购离不开光纤宽带。光纤的主要成分是SiO2，其中Si的化合价是 +4 。
（2）高铁车体的外壳由铝合金制成，用铝合金制作外壳的优点是 密度小（轻） （答一条）。
（3）共享单车的轮胎为实体轮胎，而普通自行车的轮胎在夏天易爆胎请用分子观点解释“夏天易爆胎”的原因。 温度升高，分子间的间隔变大，气体体积膨胀 。
（4）许多商品的二维码印在PVC不干胶贴纸上，PVC[化学式（C2H3Cl）n]中碳、氢元素的质量比是
8：1 。
【分析】（1）根据化合物中元素正负化合价为零解答；
（2）根据铝合金的特点分析；
（3）根据分子的性质进行分析解答；
（4）根据化合物中各元素质量比＝各元素的相对原子质量×原子个数之比，进行解答。
【解答】解：（1）化合物中元素正负化合价为零，设二氧化硅中硅元素的化合价为x
x+（﹣2）×2＝0
x＝+4；
故填：+4；
（2）铝合金具有密度小（轻）、强度大、耐腐蚀的特点；
故填：密度小（轻）；
（3）夏天，温度升高，分子的能量增大，运动速率加快，间隔变大，故夏天易爆胎；
故填：温度升高，分子间的间隔变大，气体体积膨胀；
（4）根据化合物中各元素质量比＝各元素的相对原子质量×原子个数之比，则PVC[化学式（C2H3Cl）n]中碳、氢元素的质量比＝n（12×2）：n（1×3）＝8：1；
故填：8：1。
【点评】化学来源于生产、生活，又服务于生产、生活，在学习中要理论联系实际，在实践中理解知识，掌握并运用知识。
17．如图是微型实验常用的“W”型玻璃管，在a处体现了CO 的 还原 性，b处反应的化学方程式是 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O ，你认为该微型装置的优点是 操作简便，节约药品 。
【分析】根据反应的原理以及化学方程式的写法来分析；根据装置的特点来分析。
【解答】解：a处体现了一氧化碳具有还原性，在高温的条件下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳；b处二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水；该实验装置，具有操作简便，节约药品的优点；故填：还原性；Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；操作简便，节约药品。
【点评】本题难度不大，掌握一氧化碳还原氧化铁的反应原理、实验现象等是正确解答本题的关键。
三．解答题（共3小题）
18．工业上用闪锌矿（主要成分是ZnS，含有PbS等杂质）制备锌的流程如图（部分产物略去）
（1）焙烧时，产生的“气体M”为一种各元素质量比为1：1的氧化物，其化学式为 SO2 ；
（2）流程中用过量空气的目的是 使焦炭完全反应 ；
（3）写出反应④中有ZnO参与的化学反应方程式 ZnO+COZn+CO2 ；
（4）焦炭在上述流程中起着举足轻重的作用，下列属于焦炭作用的是 ab ；
a．作为燃料，为制备锌的化学反应提供能量
b．作为还原剂与二氧化碳反应
c．除去矿石中的杂质
（5）根据表格数据：从粗锌中分离出纯锌的合适温度（t）的范围为 907℃＜t＜1749℃ 。
物质 Zn Pb C
沸点℃ 907 1749 4827
【分析】（1）根据氧化物的元素的质量比来分析；
（2）根据促进充分反应的措施来分析；
（3）根据化学反应的原理来分析；
（4）根据焦炭的可燃性与还原性来分析；
（5）根据表格中的数据来分析解答。
【解答】解：（1）二氧化硫中，硫元素与氧元素的质量比为32：（16×2）＝1：1，所以气体氧化物M是二氧化硫；故填：SO2；
（2）焦炭在氧气充足时燃烧生成二氧化碳，用过量空气是为了保证让碳完全反应，故填：使焦炭完全反应；
（3）焦炭充分燃烧生成二氧化碳，在高温的条件下，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，所以X是二氧化碳，Y是一氧化碳，在高温的条件下，一氧化碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳；故填：ZnO+COZn+CO2；
（4）反应①是碳和氧气点燃生成二氧化碳，作为燃料提供热量，反应②是碳和二氧化碳高温反应生成一氧化碳，体现了碳具有还原性；故填：ab；
（5）根据表格提供的数据可以看出，锌的沸点比铅低，故可以将粗锌放在一容器中，保持温度907﹣1749℃，收集的锌蒸气，冷却后可得纯净的锌，故填：将粗锌放在一容器中，保持温度907﹣1749；收集的锌蒸气，冷却后可得纯净的锌；故填：907℃＜t＜1749℃。
【点评】本题考查的是常见的物质的制备的知识，完成此题，可以依据已有的物质的性质结合流程图进行。
19．铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题。
Ⅰ．铁的冶炼。竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。
（1）“燃烧室”中CH4燃烧的作用是 燃烧产生热量、做生产合成气的原料
（2）写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
（3）CH4与高温尾气中的CO2或H2O都能反应生成CO和H2，则16g CH4在催化反应室中完全反应后，理论上得到H2的质量（m）范围是 4g＜m＜6g 。
Ⅱ．铁的利用，利用铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）处理含有Cu（NO3）2，Pb（NO3）2和Zn（NO3）2的铜冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率，实验结果如图2所示。
（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去，其原因是 铁的金属活动性排在锌的后面 。
（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，其原因是 活性炭具有吸附性 。
（3）处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为 50% 。
【分析】I（1）根据甲烷燃烧产生的热量及炼铁的原理进行分析；
（2）根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳进行分析；
（3）根据甲烷和二氧化碳生成氢气，甲烷和水生成氢气，依据甲烷的质量采用极值法进行计算；
II（1）根据金属活动性顺序进行分析；
（2）根据活性炭具有疏松多孔的结构进行分析；
（3）根据图2中的数据进行分析。
【解答】解：I（1）甲烷燃烧放出了大量的热，能够给炼铁提供热量，同时生成了二氧化碳和水，提供了生产合成气的原料，所以“燃烧室”中CH4燃烧的作用是：燃烧产生热量、做生产合成气的原料；
（2）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）甲烷和二氧化碳反应生成氢气的质量为x
CH4+CO22CO+2H2
16 4
16g x
＝
x＝4g
甲烷和水反应生成氢气的质量为y
CH4+H2OCO+3H2
16 6
16g y
＝
y＝6g
所以理论上得到H2的质量（m）范围是4g＜m＜6g；
II（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu2+、Pb2+能被除去、而Zn2+不能被除去，原因是：铁的金属活动性排在锌的后面；
（2）活性炭具有疏松多孔的结构，所以铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，原因是：活性炭具有吸附性；
（3）由图2中的数据可知，处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为：50%。
故答案为：（1）燃烧产生热量、做生产合成气的原料；
（2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）4g＜m＜6g；
II（1）铁的金属活动性排在锌的后面；
（2）活性炭具有吸附性；
（3）50%。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
20．如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
（1）写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。
（2）从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法。
（3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因。
【分析】（1）根据反应的原理来书写化学方程式；
（2）根据尾气中含有有毒的一氧化碳来分析；
（3）根据原气体中含有二氧化碳来分析。
【解答】解：（1）装置B中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳；故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（2）尾气中含有有毒的一氧化碳气体，为了防止直接排放造成空气污染，所以要在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯；故填：在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯；
（3）装置A可以除去原气体中混有的少量的二氧化碳，若没有A装置，则无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的；故填：无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的。
【点评】本题难度不较大大，物质的性质决定物质的用途，掌握碳和碳的化合物的性质和用途、炼铁的原理是正确解答此类题的关键。
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