第8单元 金属和金属材料 综合复习题
一、单选题
1.(2023上·内蒙古赤峰·九年级统考期中)化学是一门以实验为基础的自然科学,研究质的组成、结构、性质以及变化规律。根据物质的特性可以将不同的物质区别开来。下列各组物质的区分方法错误的是
A.白酒和酱油——闻气味 B.镁条和氧化镁——观察外观
C.二氧化锰和氧化铜——观察颜色 D.氮气和氧气——带火星的木条
2.(2023上·内蒙古呼伦贝尔·九年级校考期中)下列生活中的一些作法,主要利用化学性质的是
A.铁制炊具 B.活性炭除去冰箱中的异味
C.食品包装袋中填充氮气 D.榨取果汁
3.(2023下·内蒙古通辽·九年级校考阶段练习)物质的性质决定了物质的用途,下列物质的性质与用途不对应的是
A.金刚石硬度大,可用于切割玻璃
B.一氧化碳有可燃性,可作为燃料
C.二氧化碳能与水反应,可用于灭火
D.不锈钢的抗腐蚀性好,可用于制造医疗器械
4.(2023·内蒙古通辽·统考中考真题)对下列事实解释不合理的是
A.钛合金被广泛应用于航天航空——钛合金硬度大、耐腐蚀
B.食品包装中充氮气以防腐——通常情况下,氮气化学性质不活泼
C.蓝墨水在热水中比在冷水中扩散得快——温度越高,分子运动越快
D.氨气可以被压缩成液氨——氨气分子体积变小
5.(2023下·内蒙古呼伦贝尔·九年级校考阶段练习)下列物理性质中:①银白色光泽;②延展性;③导电性;④导热性。其中铁、铜、铝三种金属都具有的是
A.①②③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③
6.(2023上·内蒙古包头·九年级统考期末)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别黄铜和纯铜 相互刻画,观察现象
B 除去二氧化碳中的一氧化碳 将混合气体通入灼热的氧化铜
C 量取5.0mL水 向50mL量筒中加水至5mL刻度
D 分离铁粉和木炭粉的混合物 用磁铁吸
A.A B.B C.C D.D
7.(2022·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)下列物质的用途主要利用其化学性质的是
A.钨用于造灯泡中的灯丝 B.金刚石可用来裁玻璃
C.氢气用于填充探空气球 D.碳素墨水用于书写档案
8.(2023·内蒙古呼伦贝尔·统考二模)一定量铝粉加入到含有硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中,观察到有红色固体析出,溶液呈蓝色,下列说法正确的是
A.反应结束后,溶液中含有三种溶质 B.溶液中硫酸镁完全反应,硫酸铜有剩余
C.反应后溶液质量增重 D.反应后得到的固体中含有镁、铝、铜
9.(2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu三种金属的活动性,进行如图所示探究实验。
下列有关实验的说法不正确的是
A.甲试管中观察到的现象是Fe表面产生气泡,溶液由无色变为浅绿色
B.通过乙试管的实验可以比较Zn与Fe的金属活动性强弱
C.若a是Zn,b是溶液,即可实现实验目的
D.若a是Fe,b是溶液,则无需甲试管的实验也能实现实验目的
10.(2023下·内蒙古呼伦贝尔·九年级校考期中)下表物质中含有少量杂质,其中除杂方法能达到目的的是
选项 物质 杂质 除杂方法
A 氯化亚铁溶液 氯化铜 加入足量的锌粉
B 氮气 氧气 通过灼热的铜网
C 铜粉 铁粉 加入足量的硫酸锌溶液
D CO2 CO 点燃
A.A B.B C.C D.D
11.(2023下·内蒙古通辽·九年级校考阶段练习)某化学兴趣小组为测定Fe、Cu两种金属的活动性顺序,选用下列各组试剂,你认为不可行的是
A.Cu、AgNO3溶液 B.Cu、FeSO4溶液
C.Fe、CuSO4溶液 D.Fe、Cu、H2SO4溶液
12.(2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期末)下列关于碳和碳的化合物知识网络图(图中表示转化关系)的说法正确的是
A.“C→CO”的反应中碳发生还原反应
B.“CO→CO2”的反应类型为置换反应
C.“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳
D.“CO2 H2CO3”的反应不能用石蕊试剂验证
13.(2023·内蒙古包头·统考中考真题)卡塔尔世界杯指定用球的芯片传感器产自中国。制取芯片的主要材料是硅,其生产过程涉及的主要化学反应为。关于该反应叙述正确的是
A.2C表示2个碳元素 B.该反应属于置换反应
C.反应前后硅元素的化合价不变 D.参加反应的C和SiO2的质量比为2∶1
14.(2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期中)下列变化中,前者属于物理变化,后者属于化学变化的是
A.铁水铸成锅 铁生锈
B.汽油挥发 工业制氧气
C.木柴燃烧 铜在潮湿的空气里生成铜绿
D.CO2使澄清的石灰水变浑浊 瓷碗破碎
15.(2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)可持续发展战略的重要内容之一是保护资源,下列有关叙述不正确的是
A.地球上水的总储量很大,但淡水资源并不充裕
B.综合利用化石燃料是解决能源短缺问题的唯一途径
C.氮气是空气中含量最多的物质,是制硝酸和氮肥的重要原料
D.自然界可提供给人类的金属资源有限,寻找金属替代品有利于保护金属资源
二、选择题组
(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)钛和钛合金(主要含铝、铜、硅…)被誉为“21世纪的金属”。钛(Ti)是一种具有一系列优异特性的较为昂贵的金属,呈灰色,熔点高达1670℃,密度为4.5g/cm3,强度高且质地轻,韧性超过纯铁两倍。钛合金具有强度高、耐腐蚀、耐热性和良好的生物相容性等特点,被广泛应用于航空航天、医用金属材料等领域。结合材料,完成下面小题。
16.钛元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图如图所示,下列叙述错误的是
A.图中X的值为10 B.钛原子的核内质子数为22
C.钛的相对原子质量为47.87g D.钛原子在化学反应中易失去电子
17.金属及其合金的用途很大程度上取决于它们的特性。下列对钛及其合金性质与用途对应关系的描述,错误的是
A.钛的韧性强——做导线
B.钛合金强度高、耐腐蚀——做医疗器械
C.钛合金具有良好的生物相容性——制造人造骨骼
D.钛合金密度小、强度高、耐高温——用作航空航天材料
18.为探究钛合金中钛、铝、铜三种金属的活动性顺序,同学们做了如图所示的实验,发现甲试管中钛片无明显变化,乙试管中钛片表面有红色固体出现,则三种金属活动性由强到弱的顺序是
A.Al>Ti>Cu B.Al>Cu >Ti C.Ti>Al>Cu D.Ti >Cu> Al
三、填空题
19.(2023下·内蒙古通辽·九年级校考阶段练习)初中化学教科书中的一些实验如下图所示,按要求回答下列问题:
(1)实验一中水中白磷没有燃烧说明燃烧的条件之一是 ;
(2)实验二中纯铜片和黄铜片相互刻画的目的是 ;
(3)实验三得出二氧化碳的物理性质是 。
20.(2023上·内蒙古赤峰·九年级校考阶段练习)写出符合下列反应的化学方程式:
(1)用于制造照明弹和节日礼花 。
(2)燃烧时能产生一种刺激性气味的气体 。
(3)红色固体加热变黑 。
21.(2023上·内蒙古赤峰·九年级校考阶段练习)用化学符号表示、写出符号所表示的意义以及符号表达式:
(1)两个氢原子 ;
(2)硫离子 ;
(3)Cl ;
(4)Mg2+ ;
(5)汞元素 ;
(6)镁在空气中燃烧: ;
(7)铜在空气中加热: 。
22.(2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期末)如图是Mg、Zn、Fe、Cu四种金属与盐酸反应状况的示意图,观察后回答下列问题。
(1)不能与盐酸反应的金属是 。
(2)图中显示有三种金属能与盐酸反应,其共同的反应现象是 ,其中反应速率最快的是 ,反应的化学方程式为 。
(3)该实验表明,实验室一般用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是 。
23.(2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)人类社会的文明进步与金属材料的发展密切相关。
(1)商代文物黄金面罩,其制作工艺先进,薄如蝉翼,利用了黄金良好的 性。
(2)明代《天工开物》中记载“炒钢法”的生产工艺是现代钢铁冶炼的先者。现代高炉炼铁中一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为 ,原料中焦炭的作用是提供热量和 (用化学方程式回答)。
(3)铝被广泛应用,原因之一是铝的抗腐蚀性能良好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是 。
四、推断题
24.(2023下·内蒙古呼伦贝尔·九年级校考期中)下图是初中化学中一些常见物质之间的转化(部分生成物已省路):其中A、C是无色气体,B、F是红色固体。
请回答问题:
(1)写出反应①的化学方程式 。
(2)写出反应③的化学方程式 。
25.(2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期末)A-G是初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如图所示。其中A、B、C、D都是氧化物,E、F、G都是金属单质,E的粉末为黑色固体,F为导电性、导热性最好的金属,A为红棕色固体,G为红色固体(其中部分反应条件、反应物及生成物已略去)。请回答下列问题。
(1)写出G物质的化学式 。
(2)写出B物质的一种用途: 。
(3)写出反应①的化学方程式: 。
(4)从微观角度解释B和D两种物质性质不同的原因是 。
五、流程题
26.(2023·内蒙古包头·统考中考真题)内蒙古矿产资源丰富,某炼铁厂利用当地的煤炭和赤铁矿石作为高炉炼铁的主要原料,其主要反应过程如图所示(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。
据此回答问题:
(1)A的化学式为 。
(2)用化学方程式表示一氧化碳炼铁的原理 ,实际上高炉炼得的铁是生铁,生铁属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)生铁等金属制品易锈蚀,请你列举一种防止铁制品锈蚀的方法 。
六、实验题
27.(2023下·内蒙古呼伦贝尔·九年级校考期中)下图为化学小组探究金属的化学性质所做的三个实验。请回答下列问题。
(1)A中发生反应的化学方程式是 。
(2)C中无明显现象的原因是 。
(3)根据实验 (填字母)可比较出三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
28.(2023下·内蒙古通辽·九年级校考阶段练习)化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验的改进与创新有助于更好地达到实验目的。请据图完成有关问题:
(1)实验一中改进前该实验能证明二氧化碳的性质是的 ,为了达到相同实验目的,现有图中两个改进实验方案,你不赞同的方案及理由是 。
(2)实验二是小组同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时进行的实验,在A实验中观察是 。A实验结束后将①②试管内的物质倒入到的实验现象是烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,一段时间后过滤,滤液中的溶质一定有 (填字母序号)。
A.Al2(SO4)3
B.FeSO4
C. CuSO4
29.(2023上·内蒙古呼伦贝尔·九年级统考期末)如图是化学的一些实验装置示意图,请你回答下列实验问题。
(1)A实验结束后发现进入集气瓶的水多于,可能的原因是 。(写一条)
(2)B实验中,热水杯变红时间比冷水要短,由此说明 。
(3)C实验中,通过观察两个实验,说明燃烧的条件之一是 。
(4)D实验中,从实验现象可判断金属的活动性由强到弱的顺序为 。
(5)B、C两组采用的是 实验方法进行的;D和以上两组方法 (填“相同”、“不同”)。
30.(2023·内蒙古呼伦贝尔·统考二模)再现和理解实验,是学好化学的方法。下图是课堂演示的四个实验,请回答有关问题。
(1)图A是探究铁生锈条件的实验,对比试管①③得出铁生锈需要的条件是铁与 接触。
(2)图B实验用红磷测定空气中氧气含量得出的结论是 。
(3)图C实验中玻璃棒的作用是 。
(4)图D实验中只提供一瓶二氧化碳、一朵干燥紫花和适量水,若需证明二氧化碳能和水反应,从下列选项中选择合适步骤并进行排序 。
①瓶中喷入适量水 ②干燥紫花放入瓶中 ③喷过水的紫花放入瓶中 ④将干燥紫花喷水
31.(2023下·内蒙古通辽·九年级校考阶段练习)下面是实验室常用的化学实验,回答问题:
(1)A实验前先通一会儿一氧化碳的目的是 ;A装置玻璃管中的现象为 ;发生反应的化学方程式: ;酒精灯的作用是 。
(2)B装置中的铁丝生锈,U型管中的现象是U型管液面 (“左高右低”或“右高左低”);
(3)C装置甲中产生气体是 ;正极和负极的体积比是 ;该反应的化学方程式: 。
(4)D装置中实验说明铁钉生锈需要满足的条件是 。
七、科普阅读题
32.(2023下·内蒙古赤峰·九年级校考阶段练习)阅读下列科技短文,回答问题。
2020年7月23 日12时41分,“天问一号”搭乘长征五号遥四运载火箭,在文昌发射场顺利升空,开启了中国人的首次火星之旅,“天问一号”执行的是中国首次行星探测任务,该名称源于屈原长诗《天问》,寓意探求科学真理征途漫漫,追求科技创新永无止境。
长征五号遥四运载火箭使用了YF-77发动机,该发动机采用航空煤油、液氢、液氧为推进剂。火箭的姿控系统使用耐辐射石英玻璃作为光学材料,其主要成分为二氧化硅。火星车使用钛合金、铝合金、复合记忆纤维材料制造,火箭推进器喷嘴的超级合金中含有金属铌。
(1)文中涉及的金属材料有 (填1种即可)。
(2)利用石油中各成分的 不同,可以将其分离得到航空煤油(含C12H26等)。为了节能,燃烧前常将航空煤油喷成雾状,目的是 。
(3)下列有关氢气在液化过程中的分析正确的是 (填字母)。
A.分子体积减小 B.分子数目减小
C.分子质量变小 D.分子间间隔减小
参考答案:
1.C
【详解】A、白酒挥发出来的酒精有特殊气味,酱油与白酒味道不同,因此通过闻气味,可以区别两种液体,选项A正确;
B、镁条被空气中的氧气氧化后表面是白色的氧化镁,用砂纸打磨后的镁带呈银白色,故观察外观可以区分,选项B正确;
C、氧化铜和二氧化锰都是黑色粉末,通过观察颜色不能区别,选项C错误;
D、氧气能支持燃烧,氮气不能支持燃烧,因此将燃着的木条分别伸入两种气体中,若木条燃烧得更旺,则该气体是氧气,若木条火焰熄灭,则该气体是氮气,选项D正确。
故选C。
2.C
【分析】物质的化学性质是指在化学变化中才能表现出来的性质,物质的物理性质是指不需要通过化学变化就能表现出来的性质,据此进行分析判断。
【详解】A、铁制炊具利用了铁具有导热性,不需要发生化学变化就能表现出来,是利用了其物理性质,故A选项不符合题意;
B、活性炭除去冰箱中的异味是利用了活性炭的吸附性,不需要发生化学变化就能表现出来,是利用了其物理性质,故B选项不符合题意;
C、食品包装袋中填充氮气是利用氮气常温下,化学性质稳定,利用了其化学性质,故C选项符合题意;
D、榨取果汁只是物质的状态发生改变,不需要发生化学变化就能表现出来,是利用了其物理性质,故D选项不符合题意。
故选C。
【点睛】本题难度不大,区分物质的用途是利用了物理性质还是化学性质,关键就是看利用的性质是否需要通过化学变化体现出来。
3.C
【详解】A、金刚石硬度很大,则可用于切割玻璃,故说法正确;
B、一氧化碳具有可燃性,可作为燃料,故说法正确;
C、二氧化碳用于灭火,是利用了二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧,且密度比空气大的性质,故说法错误;
D、不锈钢属于合金,具有良好的抗腐蚀性,故可用于制造医疗器械,故说法正确。
故选:C 。
4.D
【详解】A、钛合金具有硬度大,耐腐蚀的性质,被广泛应用于航天航空,故A解释合理;
B、通常情况下,氮气化学性质不活泼,可用作保护气,故可在食品包装中充氮气以防腐,故B解释合理;
C、蓝墨水在热水中比在冷水中扩散得快,是因为温度越高,分子运动越快,故C解释合理;
D、氨气可以被压缩成液氨,是因为分子间有间隔,在加压时分子之间的间隔变小,分子本身的体积不变,故D解释不合理;
故选D。
5.B
【详解】铜是紫红色,铁和铝是银白色;铁、铜、铝都具有良好的延展性、导热性、导电性。
故选B。
6.C
【详解】A、合金硬度比纯金属大,黄铜和纯铜相互刻画,纯铜表面会有划痕,故A正确;
B、一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳,可以除去二氧化碳中的一氧化碳,故B正确;
C、量筒量取液体时,选取和液体体积接近的量程,50mL量筒误差比较大,故C不正确;
D、铁粉可以被磁铁吸引,木炭粉不能被吸引,可以用磁铁吸分离铁粉和木炭粉的混合物,故D正确。故选C。
7.D
【详解】A. 钨用于造灯泡中的灯丝,是利用钨熔点高的物理性质,此选项不符合题意;
B. 金刚石可用来裁玻璃,是利用金刚石硬度大的物理性质,此选项不符合题意;
C. 氢气用于填充探空气球,是利用氢气密度小的物理性质,此选项不符合题意;
D. 碳素墨水用于书写档案,是利用碳常温下化学性质稳定的化学性质,此选项符合题意。
故选D。
8.A
【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,并且金属越活泼,越容易先和盐溶液反应。金属活动性Mg>Al>Cu,将一定量铝粉加入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中,铝与硫酸镁不反应,铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,溶液呈蓝色,则硫酸铜过量,铝已经反应完;则溶液一定有硫酸镁、硫酸铝和硫酸铜,滤渣中一定含有铜,一定没有铝和镁。
【详解】A、根据分析,反应结束后,溶液中含有硫酸镁、硫酸铝和硫酸铜三种溶质,正确;
B、根据分析,铝与硫酸镁不反应,硫酸铜有剩余,不正确;
C、根据分析,发生的反应是铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,即:,反应后固体增加,则溶液的质量减小,不正确;
D、根据分析,滤渣中一定有铜,一定没有铝和镁,不正确;
故选:A。
9.C
【详解】A、甲试管中铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,因此可观察到Fe表面产生气泡,溶液由无色变为浅绿色,故选项说法正确;
B、实验中乙试管中无明显现象,说明锌的活动性比铁强,故选项说法正确;
C、丙试管中,若a是Zn,b是溶液,实验中锌能置换出铜,说明锌的活动性比铜强,结合乙试管中的实验现象可知,锌的活动性比铁强,但无法比较铁、铜的活动性,故选项说法不正确;
D、丙试管中,若a是Fe,b是溶液,实验中铁能置换出铜,说明铁的活动性比铜强,结合乙试管中的实验现象可知,锌的活动性比铁强,能得出Zn、Fe、Cu三种金属的活动性:Zn>Fe>Cu,故选项说法正确。
故选C。
10.B
【详解】A、加入足量的锌粉,锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜,锌和氯化亚铁反应生成氯化锌和铁,不但除去了杂质,也除去了原物质,不符合题意;
B、通过灼热的铜网,铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,铜和氮气不反应,可除去杂质,符合题意;
C、加入足量的硫酸锌溶液,铜粉和铁粉均与硫酸锌不反应,无法除去杂质,不符合题意;
D、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳中混有少量一氧化碳,无法被点燃,不符合题意。
故选B。
11.A
【详解】A、Cu能置换出硝酸银中的银,证明铜的金属活动性强于银,但不能证明Fe、Cu两种金属的活动性顺序,该选项符合题意;
B、根据金属活动顺序,铜在铁的后面,故铜不能置换出铁,可证明Fe、Cu两种金属的活动性顺序,该选项不符合题意;
C、根据金属活动顺序,铜在铁的后面,故铁能置换出CuSO4溶液中的铜,可证明Fe、Cu两种金属的活动性顺序,该选项不符合题意;
D、根据金属活动顺序,Fe在H 的前面,故能从H2SO4溶液置换出H2,但Cu在H 的后面,故不能从H2SO4溶液置换出H2,由此可以得出Fe>H>Cu,该选项不符合题意。
故选A。
12.C
【详解】 A、碳不充分燃烧生成一氧化碳,碳与氧气发生了化学反应,发生的是氧化反应,A不正确;
B、一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应,B不正确;
C、检验二氧化碳使用澄清的石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,C正确;
D、二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试剂变色,“CO2H2CO3”的反应可用石蕊试剂验证。D不正确。
综上所述:选择C。
13.B
【详解】A. 由原子的表示方法,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,2C表示2个碳原子,此选项错误;
B. 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。该反应属于置换反应,此选项正确;
C. 反应前硅元素的化合价为+4,反应后硅元素的化合价为0,反应前后硅元素的化合价发生了改变,此选项错误;
D. 参加反应的C和SiO2的质量比为(2×12):60=2:5,此选项错误。
故选B。
14.A
【详解】A、铁水铸成锅,只是状态发生了变化,没有新物质生成,属于物理变化;铁生锈,有新物质铁锈等生成,属于化学变化,符合题意;
B、汽油挥发,只是状态发生了变化,没有新物质生成,属于物理变化;工业制氧气,是分离液态空气制氧气,是利用氮气和氧气沸点不同进行分离,过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、木柴燃烧,有新物质二氧化碳等生成,属于化学变化;铜在潮湿的空气里生成铜绿,有新物质铜绿生成,属于化学变化,不符合题意;
D、CO2使澄清的石灰水变浑浊,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙的缘故,有新物质生成,属于化学变化;瓷碗破碎,只是形状发生了变化,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
故选:A。
15.B
【详解】A、地球上水的总储量很大,淡水只约占全球水储量的 2.53% ,其中大部分还分布在两极和高山的冰雪及永久冻土层中,难以利用,淡水资源并不充裕,说法正确;
B、 综合利用化石燃料是解决能源短缺问题的途径 之一,不是唯一途径,例如还可利用太阳能、水能等 来解决能源短缺问题,说法错误;
C、氮气是空气中含量最多的物质,是制硝酸和氮肥的重要原料,说法正确;
D、自然界可提供给人类的金属资源有限,寻找金属替代品有利于保护金属资源,说法正确。
故选B。
16.C 17.A 18.A
【解析】16.A、在原子中,质子数=核外电子数,则有22=2+8+X+2,X=10,该选项说法正确,不符合题意;
B、由原子结构示意图可知,钛原子的核内质子数为22,该选项说法正确,不符合题意;
C、由元素周期表中的一格可知,汉字下方的数字表示相对原子质量,故钛的相对原子质量为47.87,单位不是“g”,而是“1”,通常省略不写,该选项说法错误,符合题意;
D、由原子结构示意图可知,钛原子最外层电子数是2<4,在化学反应中容易失去电子,该选项说法正确,不符合题意;
故选C。
17.A、钛具有导电性,可做导线,故A错误,符合题意;
B、钛合金具有强度高、耐腐蚀的性质,可用于制作医疗器械,故B正确,不符合题意;
C、钛合金与人体具有良好的生物相容性,可用于制造人造骨骼,故C正确,不符合题意;
D、钛合金密度小、强度高、耐高温,适合用作航天航空材料,故D正确,不符合题意;
故选A。
18.甲试管中钛片无明显变化,说明钛不能与氯化铝反应,说明铝比钛活泼;
乙试管中钛片表面有红色固体出现,说明钛可以把氯化铜中的铜置换出来,说明钛比铜活泼;
则三种金属活动性由强到弱的顺序是Al>Ti>Cu,故选A。
19.(1)可燃物要与空气(或氧气)接触
(2)比较纯铜和黄铜的硬度(或比较纯金属和其合金的硬度)
(3)二氧化碳的密度比空气大
【详解】(1)实验一中水中白磷温度达到白磷的着火点,但是没有与氧气接触,没有燃烧,说明燃烧的条件之一是可燃物要与氧气接触;
(2)硬度大的物质能在硬度小的物质上刻画出痕迹,黄铜是铜锌合金,将纯铜片和黄铜片相互刻画,是为了比较纯铜和黄铜的硬度(或比较纯金属和其合金的硬度);
(3)实验三中的实验现象为底部的蜡烛先熄灭,上部的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有不能燃烧,也不支持燃烧的化学性质,也具有密度比空气大的物理性质。
20.(1)2Mg+O22MgO
(2)S+O2SO2
(3)2Cu+O22CuO
【详解】(1)镁与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,反应中发出耀眼的白光,可用于制造照明弹和节日礼花,故反应的化学方程式写为:2Mg+O22MgO。
(2)硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫气体,故反应的化学方程式写为:S+O2SO2。
(3)铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,观察到红色固体加热变黑,故反应的化学方程式写为:2Cu+O22CuO。
21.(1)2H
(2)S2-
(3)氯元素或一个氯原子
(4)镁离子
(5)Hg
(6)
(7)
【详解】(1)原子的表示方法,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。两个氢原子表示为2H;
(2)离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字。硫离子表示为S2-;
(3)Cl可以表示氯元素或一个氯原子;
(4)Mg2+表示镁离子;
(5)书写元素符号时应注意:由一个字母表示的元素符号要大写;由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写。汞元素表示为Hg;
(6)镁在空气中燃烧生成氧化镁,该反应的符号表达式为:;
(7)铜在空气中加热生成氧化铜,该反应的符号表达式为:。
22.(1)Cu/铜
(2) 产生气泡 Mg/镁
(3)镁的反应速率太快,铁的反应速率太慢,锌反应速率适中
【详解】(1)由四种金属与盐酸反应状况的示意图可知,没有气泡生成的金属是铜,说明了不能与盐酸反应的金属是Cu;
(2)三种金属能与盐酸反应产生氢气,则其共同的反应现象是产生气泡;根据示意图可知,产生气泡最快的就是反应速率最快的,是镁;镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,化学方程式为:;
(3)实验室制取气体时要求反应速度不能太快,反应太剧烈不宜于控制;也不能反应速度太慢,太慢收集需要太长时间;镁与酸反应太快、铁反应速度太慢,实验室制取氢气时不选用这两种金属,锌反应速率适中。
23.(1)延展
(2) 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 C+CO22CO
(3)铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,保护铝不被腐蚀
【详解】(1)黄金能制成面罩,压成薄片,利用了黄金良好的延展性;
(2)①高炉炼铁中一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
②原料中焦炭的作用是提供热量和与二氧化碳反应生成还原剂一氧化碳,化学方程式为:C+CO22CO;
(3)铝的抗腐蚀性能良好的原因是:铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,保护铝不被腐蚀。
24.(1)
(2)
【分析】B、F为红色固体,A、C为无色气体,因A、B在高温下可生成C、D,C又能与澄清石灰水反应,故C是二氧化碳;二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水。E可能是碳酸钙或水。B是氧化铁;能在高温下与B氧化铁反应生成C二氧化碳气体应是一氧化碳,所以A是一氧化碳;那么D就应是铁;常见另一种红色固体F是铜,实现转化②,可由铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁来实现。上述答案代入图中,经检验正确无误。
【详解】(1)A是一氧化碳,B是氧化铁,C是二氧化碳,D是铁。一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成二氧化碳和铁,所以反应①的化学方程式为。
(2)C是二氧化碳,二氧化碳与澄清石灰水反应,生成碳酸钙沉淀和水,所以反应③的化学方程式。
25.(1)Cu
(2)冶炼金属(或作燃料)
(3)
(4)分子的构成不同
【分析】根据题目中已知条件分析A、B、C、D都是氧化物,E、F、G都是金属单质,E的粉末为黑色固体,F为导电性、导热性最好的金属,所以F是银,A为红棕色固体,G为红色固体,G能转化成银,所以G是铜,A和B生成的E会与转化成铜,所以A是氧化铁,B是一氧化碳,一氧化碳和C反应会生成铜,所以C是氧化铜,D是二氧化碳。
故:A是Fe2O3,B是CO,C是CuO,D是CO2,E是Fe,F是Ag,G是Cu。
【详解】(1)G物质的化学式是Cu。
(2)B是一氧化碳,该物质的一种用途是冶炼金属(或作燃料)。
(3)反应①是一氧化碳还原氧化铁的反应,反应的化学方程式:。
(4)B是CO,D是CO2,从微观角度解释B和D两种物质性质不同的原因是:分子的构成不同。
26.(1)CO2
(2) 混合物
(3)在铁制品表面涂油、喷漆、搪瓷等
【详解】(1)碳燃烧生成二氧化碳,则A的化学式为CO2。
(2)赤铁矿的主要成分为氧化铁,一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为;
生铁为铁的合金,属于混合物。
(3)防止铁制品生锈就是要隔绝铁与氧气、水同时接触,具体方法有:刷漆、涂油等。
27.(1)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
(2)在金属活动性顺序表中,铜位于氢之后,因此铜和稀盐酸两者没有发生化学反应
(3) AB 铁、铜、银(或Fe、Cu、Ag)
【详解】(1)A中,铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,化学方程式为:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;
(2)在金属活动性顺序表中,铜位于氢之后,因此铜和稀盐酸两者没有发生化学反应,所以C中无明显现象;
(3)根据实验A的现象:铜表面有银白色固体析出,可知道金属铜的金属活动性比银强,根据B实验的现象:铁丝表面有红色物质析出,可知金属铁的金属活动性比铜强,所以根据AB实验可比较出三种金属的活动性由强到弱的顺序是:铁、铜、银(或Fe、Cu、Ag)。
28.(1) 二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,二氧化碳密度比空气大 方案2;方案2中导管将二氧化碳引到烧杯底部,二氧化碳一定先接触低处蜡烛,导致低处蜡烛一定先熄灭,无法证明二氧化碳密度比空气大
(2) ①中无明显现象,②中有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色 AB
【详解】(1)烧杯中倒入二氧化碳后蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧;方案2中导管将二氧化碳引到烧杯底部,二氧化碳一定先接触低处蜡烛,导致低处蜡烛一定先熄灭,无法证明二氧化碳密度比空气大;
(2)在金属活动性顺序中,排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来,铁的金属活动性弱于铝,强于铜,铁和硫酸铝不反应,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,实验现象为:①中无明显现象,②中析出红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色;
A实验结束后试管①中铁和硫酸铝没有反应,试管中含有的固体是铁,溶液中含有硫酸铝;试管②中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,固体中一定有铜,溶液中一定含有硫酸亚铁,将①、②试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯中的红色固体物质明显增多,红色固体是铜,说明A实验结束后试管②中含有过量的硫酸铜,未反应的铁继续和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,一段时间后过滤,滤液中的溶质一定有Al2(SO4)3、FeSO4(硫酸铝没有参加反应,铁和硫酸铜反应一定会生成硫酸亚铁,硫酸铜可能过量,可能已完全反应),故选择A、B。
29.(1)实验时弹簧夹没夹紧导气管
(2)温度越高分子运动速率越快
(3)需要可燃物
(4)铁>铜>银/Fe>Cu>Ag
(5) 对比 不同
【详解】(1)A实验结束后发现进入集气瓶的水多于,可能的原因是实验时弹簧夹没夹紧导气管、红磷量不足等;
(2)B实验中,热水杯变红时间比冷水要短,由此说明分子是不断运动的,温度越高分子运动速率越快;
(3)C实验中,两组实验的可燃物不同,酒精是可燃物可以燃烧,水不是可燃物不能燃烧,说明燃烧需要可燃物;
(4)D实验中,铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来,铜能将银从硝酸银溶液中置换出来,说明金属的活动性顺序铁>铜>银;
(5)B、C两组控制单一变量,采用对比实验方法进行;D没有进行对比实验,与B、C两组方法不同。
30.(1)水
(2)氧气约占空气体积的五分之一
(3)搅拌,防止局部温度过高液滴飞溅
(4)②④③
【详解】(1)铁生锈的条件是铁需要与水、氧气接触;在试管①中铁与氧气、水充分接触,试管③铁只和氧气接触,那么两个实验中的变量是水,即一组实验与水接触,另一组实验不与水接触,所以通过对比试管①③可以得出铁生锈的条件之一是铁需要与水接触;
(2)红磷在空气中燃烧时产生大量白烟(消耗了氧气),生成五氧化二磷,冷却后水进入瓶中剩余空气体积的五分之一,则能得出氧气约占空气总体积的五分之一的结论;
(3)图C实验是蒸发实验,其中玻璃棒的作用是搅拌,防止局部温度过高液滴飞溅;
(4)根据二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试液染成紫色的干燥纸花变为红色,实验步骤与现象如下:②干燥紫花放入瓶中,没有变色,④将干燥紫花喷水,没有变色,③喷过水的紫花放入瓶中,紫花变成红色,说明二氧化碳能和水反应,故填:②④③。
31.(1) 排净A中空气,防止爆炸(回答合理即可) 红色粉末变成黑色 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 尾气处理,防止CO污染环境
(2)左高右低
(3) 氧气/O2 1:2 2H2O2H2↑+ O2↑
(4)氧气或空气和水
【详解】(1)一氧化碳遇到空气中的氧气加热有可能会发生爆炸,所以应在实验前先通一会一氧化碳排净A中的空气;
氧化铁为红色,氧化铁和一氧化碳反应生成二氧化碳和铁,铁粉为黑色,所A装置玻璃管中可以观察到的实验现象是红色粉末变成黑色;
一氧化碳还原氧化铁化学方程式为;
CO为有毒有害气体,排放到空气中,污染环境,故采用燃烧法,将其除去。
(2)铁钉与氧气和水共同接触时会生锈,则试管中气体减少,压强减小,故U型管中液面左高右低。
(3)电解水时生成的氢气和氧气的体积比为2:1,由图可知,甲试管中收集气体较少,则为氧气;
电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,则正极和负极的体积比是1:2;
电解水的化学方程式为。
(4)蒸馏水中不含有氧气,D实验中,A试管与氧气、水共同接触可生锈,B试管铁钉与水接触,但是未与氧气接触不生锈;C中铁钉与空气接触未与氧气接触,故不生锈,则说明铁与氧气和水共同接触时会生锈。
32.(1)铝合金或钛合金
(2) 沸点 增大可燃物与氧气的接触面积,使其充分燃烧
(3)D
【详解】(1)金属材料包括金属和合金,其中钛合金、铝合金属于合金,属于金属材料;
(2)利用石油中各成分的沸点不同,可以将其分离得到航空煤油;
将航空煤油喷成雾状,目的是增大可燃物与氧气的接触面积,使其充分燃烧;
(3)氢气在液化过程中,分子的数目、体积、质量不变,而分子间的间隔减小,故选D。