第4单元综合测试卷
时间：90分钟 满分：100分
姓名__________ 得分__________
可能用到的相对原子质量：H—1 O—16 Mg—24 Al—27 S—32 Cl—35.5 Fe—56 Cu—64 Zn—65
一、选择题(本题包括10个小题。每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1．大量新型科技材料用于长益高铁建设中，下列相关说法错误的是( D )
A．车体材料中所用合金强度高、硬度大
B．钢轨所用合金硬度大、韧性好
C．电路材料中所用石墨电刷导电性能好
D．使用的金属材料都是纯金属
2．古籍记载“曾青得铁则化为铜”，指可溶性的铜的化合物与铁反应得到铜，该反应为( C )
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
3．《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是( C )
第3题图
A．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素
B．“淘洗铁砂”：铁矿石(主要成分为Fe2O3)能溶于水
C．“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化
D．“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高
4.CO、H2还原Fe2O3的过程相似，大致分为三个阶段。向4.8 g Fe2O3中不断通入H2，不断加热，实验测得固体残留率(固体残留率＝×100%)随温度的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是( C )
第4题图
A．d点对应固体为Fe，其质量为3.36 g
B．从a到d点，固体中的含氧量逐渐变小
C．从a到d点，固体减少的质量等于生成的水的质量
D．bc段发生反应的方程式为Fe3O4＋H23FeO＋H2O
5.实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，取该废液进行如图所示实验。下列说法正确的是( D )
第5题图
A．若滤液呈无色，则滤液中可能含有三种溶质
B．若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，则滤渣可能是混合物
C．若滤渣由三种金属组成，则滤液可能呈蓝色
D．若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出，则滤液中可能含有两种阳离子
解析：若滤液呈无色，说明硝酸铜已经完全反应，则滤液中不含硝酸铜、硝酸银，一定含硝酸铝，可能含硝酸锌，A错误。若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，说明滤液中含硝酸银，故锌、铝已经完全反应，滤渣中只含银，属于纯净物，B错误。若滤渣由三种金属组成，则滤渣为银、铜、锌，锌能与硝酸铜反应，故滤液中一定不含硝酸铜，滤液不可能呈蓝色，C错误。若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出，则滤渣中不含锌、铝，滤液中一定含硝酸铝、硝酸锌，可能含硝酸银、硝酸铜，故滤液中可能含锌离子、铝离子两种阳离子，D正确。
6.如图所示是模拟工业炼铁的化学反应装置，以下说法错误的是( C )
第6题图
A．实验开始时应先通入一氧化碳，目的是排净硬质玻璃管内的空气，防止爆炸
B．硬质玻璃管内氧化铁发生还原反应
C．实验过程中硬质玻璃管内观察到的现象是黑色粉末逐渐变成红色
D．装置中导管末端加一个点燃的酒精灯，目的是燃烧未反应的一氧化碳，防止污染环境
7．要验证Fe、Zn、Cu三种金属的活动性顺序，以下方案不能达到目的的是( C )
A．Fe丝、Cu丝、Zn片、稀盐酸
B．Zn片、Cu丝、硫酸亚铁溶液
C．Fe丝、Cu丝、硫酸锌溶液
D．Fe丝、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液
8．H2 有还原性，可以还原氧化铜，是因为 H2 中氢元素的化合价处于低价(0 价)，可以升高至＋1价。下列化学反应的反应物中的氢元素体现还原性的是( C )
A．Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ B．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
C．NaH＋H2O===NaOH＋H2↑ D．2H2O2===2H2O＋O2↑
9．现有X、Y、Z三种金属，将X和Y分别放入盐酸中，X溶解并产生H2，Y不反应，将Y和Z分别放入AgNO3溶液中，一段时间后，在Y表面有Ag析出，而Z没有变化。X、Y和Z的金属活动性顺序正确的是( A )
A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Y>X>Z D．Z>Y>X
10．实验室有一包铜和铁的混合粉末。“筑梦”学习小组为测定其中铁的含量，并制取硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液，进行了如图所示的实验探究。下列说法不正确的是( A )
第10题图
A．溶液X呈黄色，其中含有两种溶质
B．固体Y只能是铁
C．固体N的质量为20.0 g
D．混合粉末中铁的质量分数为20%
二、选择题(本题包括5个小题。每小题2分，共10分。每小题有一个或两个选项符合题意。若有两个答案，少选1个扣1分，错选则不得分)
11．向硝酸银和硝酸铜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，滤液呈蓝色，下列说法正确的是( B )
A．滤渣中一定有Ag、Cu
B．滤液中一定有Cu2＋、Zn2＋
C．向滤渣中滴加稀盐酸一定有气泡产生
D．向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀生成
12．已知一包铁粉中含有两种杂质，小明同学取5.6 g该粉末，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应后，得到0.5 g氢气。则该样品中的杂质可能是( B )
A．Mg和Zn B．Al和Zn
C．Zn和Cu D．Mg和Cu
解析：由分析可知，5.6 g镁、锌、铁完全反应生成氢气质量都小于0.5 g，故样品中的杂质不可能是镁和锌，A错误。由分析可知，5.6 g铝生成氢气质量0.62 g大于0.5 g，5.6 g锌或铁完全反应生成氢气质量小于0.5 g，故杂质可能是铝和锌，B正确。5.6 g铁或锌生成氢气质量都小于0.5 g，铜和稀硫酸不反应，生成氢气质量一定小于0.5 g，C错误。由分析可知，5.6 g镁或铁完全反应生成氢气质量都小于0.5 g，铜和稀硫酸不反应，故样品中的杂质不可能是镁和铜，D错误。
13．天平的两盘上各放一只质量相等的烧杯，在两只烧杯中分别加入等质量、等质量分数的稀硫酸，调节天平至平衡，然后向左盘烧杯中加入一定质量的镁粉，向右盘烧杯中加入和镁粉质量相等的锌粉，充分反应后，下列各种情况中可能出现的是( BC )
A．只有锌粉有剩余 B．天平仍平衡
C．天平偏向放锌粉的一侧 D．天平偏向放镁粉的一侧
14．向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入植物油，分别塞上橡皮塞，U形玻璃管内为红墨水(开始时两端液面等高)，如图所示。放置一段时间后，下列叙述错误的是( AD )
第14题图
A．两支试管中铁片均被锈蚀
B．植物油的作用是隔绝氧气和水
C．铁生锈的条件是与氧气和水同时接触
D．U形玻璃管两端的液面变为左高右低
15．有一种纳米润滑添加剂，由铝粉、铜粉、氧化铝粉末中的一种或几种组成，取少量该添加剂，加入足量稀盐酸，有红色固体残留并产生大量气泡；另取少量该添加剂，加入定量的硝酸银溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，关于以上实验，有下列几种说法：①该添加剂中一定有铜，可能有铝和氧化铝 ②若向滤渣中加入足量稀盐酸，滤渣部分溶解，则该添加剂中一定有氧化铝 ③滤液中最多含有三种溶质 ④滤渣中一定有银和铜，滤液中一定有硝酸铝和硝酸铜 ⑤通过以上实验可以证明铝、铜、银三种金属的活动性顺序 上述说法正确的有( B )
A．①②⑤ B．②③⑤ C．①③④ D．②④⑤
三、理解与应用(本题包括4个小题，共33分)
16．(7分)金属材料被广泛应用于生活生产中。
(1)下列物质不属于金属材料的是 D (填序号)。
A．钨丝 B．不锈钢 C．青铜 D．赤铁矿
(2)铜用作导线主要利用铜良好的延展性和 导电 性。
(3)钠钾合金在室温下为液态，其熔点为－11 ℃。钠的熔点为97.8 ℃，钾的熔点为63.5 ℃。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异，得出的合理结论是 合金的熔点比组分金属低 。
(4)普通黄铜是由铜、锌两种金属制成的合金。欲验证黄铜中铜、锌化学性质未发生改变(不考虑其他杂质)，某兴趣小组进行了以下实验。
①取打磨过的20 g含锌量为32.5%的黄铜样品，加入 稀盐酸(或稀硫酸) 产生气泡，溶液呈无色，并测得反应后的气体质量为0.2 g和红色固体质量为13.5 g，由此验证黄铜中锌的化学性质未改变。
②取黄铜样品在酒精灯上灼烧，固体表面变黑，由此验证黄铜中铜的化学性质未改变。经讨论，仅根据固体表面变黑就得出结论，证据不充分，还需补充的实验的方案是 取变黑的黄铜样品，放入盛有足量稀盐酸的试管中，观察现象；若黑色物质完全溶解，溶液变蓝色，说明黑色物质是氧化铜，即黄铜中铜的化学性质未改变 (资料：氧化锌为白色固体，酒精的化学式为C2H6O)。
(5)我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家，其主要原理是将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，该反应的化学方程式为 Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 ，当铁与硫酸铜恰好完全反应时，反应前后溶液中未发生改变的主要微粒是 硫酸根离子(或SO42－) 。
17．(8分)金属及金属材料广泛应用于生产、生活，其应用推动了社会的发展。
(1)下列金属应用的实例主要利用金属导电性的是 A (填序号)。
(2)钢铁是使用最多的金属材料。钢和生铁在性能上有较大差异的主要原因
是 含碳量不同 。
(3)《天工开物》中记载“炼铁器淬于胆矾水中，即成铜色”，胆矾水即硫酸铜溶液，写出该反应的化学方程式 CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4(2分) ，该反应的基本反应类型为 置换 反应。
(4)为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，下列选用的药品可行的是 ②③(或③②) (填序号)。
①Fe、Cu、Ag、稀盐酸 ②FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 ③Fe、CuSO4溶液、Ag
④FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag ⑤FeSO4溶液、Cu、Ag
(5)将锌粉加入盛有一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，反应过程如图：
第17题图
滤渣中一定含有 Ag、Cu、Zn(2分) (填化学式)。
18．(10分)金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。
(1)战国《韩非子·内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以 单质 (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁金，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。该反应的化学方程式是 Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(2分) ，该反应属于 置换 (填基本反应类型)反应。
(3)明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐如图所示，泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。
第18题图
①炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是 增大反应物接触面积，使反应更快更充分 。
②反应区中，炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，该氧化物的化学式是 CO2 。
③反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是 2ZnO＋C2Zn＋CO2↑(2分) ，该反应中体现了碳的 还原性 (填“还原性”或“氧化性”)。
④必须“冷定”后才能“毁罐”取锌，请从化学变化的角度解释其原因 防止锌与氧气在温度较高时反应生成氧化锌 。
19．(8分)已知：铝在常温下能与O2反应，在铝表面形成一层致密的Al2O3薄膜；Al2O3能与NaOH溶液反应。某课外小组对“铝与硫酸铜溶液反应”进行如下探究。
①测得CuSO4溶液的pH<7。
②将铝片放入CuSO4溶液中，没有观察到现象。
③取出铝片用NaOH溶液浸泡一段时间，再取出铝片洗净后放入CuSO4溶液中，很快观察到预期的现象，同时还观察到铝片表面有气泡产生。
请回答下列问题：
(1)步骤②中没有观察到现象的原因是 铝片表面有一层致密的氧化铝薄膜，阻止了铝和硫酸铜的反应 。
(2)步骤③中观察到预期的现象是铝片表面有 红 色的固体析出，溶液由 蓝 色变成 无 色。产生此现象的化学方程式是 2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu 。
(3)小组对步骤③“观察到铝片表面有气泡产生”对产生的气体提出以下猜想：
a．可能是Cl2 b．可能是O2 c．可能是 H2 (填化学式)
小组讨论得出猜想c成立，理由是CuSO4溶液pH<7显 酸 (填“酸”“碱”或“中”)性，其溶液中含有 H＋ (填离子符号)能与铝反应产生的气体。
四、实验与探究(本题包括4个小题，共31分)
20．(8分)小华同学在打开某食品包装袋时，发现袋内有一包脱氧剂，其标签如图。他对该脱氧剂产生好奇，请回答下列问题：
第20题图
(1)铁粉为什么能延长食品保质期？根据铁生锈的化学反应原理，他判断“脱氧剂”能够延长食品保质期的原因应是 BC (填序号)。
A．铁粉具有杀菌消毒的作用
B．铁粉吸收水分，使食品保持干燥
C．铁粉消耗氧气，防止食品发生缓慢氧化
(2)这包“脱氧剂”是否仍具有延长保质期的作用？于是，他将该“脱氧剂”带到学校和兴趣小组的同学一起探究其成分：
【提出问题】该“脱氧剂”现在的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：Fe 猜想二： Fe、Fe2O3 猜想三：Fe2O3
【进行实验】为了验证上述猜想，他们进行了如下实验：
实验一：取上述粉末用磁铁进行充分吸引，发现固体粉末部分被吸引，证明猜想二正确。
实验二：
第20题图
向被磁铁吸引的粉末中加入足量稀硫酸，充分反应后，稀硫酸与氢气质量关系如图所示，a点对应的溶液中含有的阳离子是 Fe2＋、H＋ (填写化学符号)。
实验三：向未被磁铁吸引的粉末中加入足量稀硫酸，观察到的现象是 固体逐渐溶解，溶液由无色变为黄色 ；反应的化学方程式为 Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O(2分) 。
【拓展提升】同学们设想，将已失效的本品“脱氧剂”全部转化为铁粉，恢复起保鲜作用。经过讨论，他们找到一种通过一步反应即可实现的方案，该方案的反应原理用化学方程式表示为 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(2分) 。
21．(9分)学习完金属的化学性质，兴趣小组进行了如图所示的实验。
第21题图
【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色，硝酸亚铁溶液呈浅绿色，硝酸锌溶液呈无色。
【实验一】同学们进行如图1所示的实验，验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。
(1)试管①中观察到的实验现象是 有红色固体析出，且溶液由蓝色变为浅绿色 。试管③中反应的化学方程式是 Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag 。
(2)你认为通过上述图1所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱 能 (填“能”或“不能”)。
【实验二】在完成实验一的过程中，同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中(如图2)。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。
(3)小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是 Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 (填化学式)。
(4)探究滤渣的成分
【提出问题】滤渣的成分是什么？
【作出猜想】小明的猜想：银、铜、铁、锌
你的猜想：猜想Ⅰ 银、铜 猜想Ⅱ：银、铜、铁
【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确，结合上述的实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是 锌能与硝酸亚铁反应，溶液不可能呈浅绿色 。
【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。
实验步骤 实验现象 结论
取少量滤渣样品， 向其中加入稀盐酸(答案不唯一，但需与现象保持一致) 溶液由无色变为浅绿色，且有气泡产生 猜想Ⅱ正确
【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑 反应物是否过量 。
22．(6分)某化学兴趣小组的同学正在探究生锈铁钉与稀硫酸的反应情况，请你参与探究，并回答下列问题：
【提出问题】生锈铁钉与一定量稀硫酸反应后所得溶液中的溶质是什么？
【查阅资料】Fe3＋与无色硫氰化钾溶液相遇出现血红色溶液。
【设计实验】
实验步骤 实验现象
①取一枚生锈铁钉用蒸馏水洗净，再置于洁净试管中 铁钉表面有红褐色的铁锈
②向步骤①的试管内加入一定量稀硫酸 铁锈逐渐溶解，溶液由无色变为 黄 色，一会儿后产生气泡，最终溶液呈浅绿色
③当该试管内不再产生气泡时，取出铁钉，剩下溶液M，铁钉用蒸馏水洗净观察 铁钉表面呈银白色
写出步骤②中铁锈溶解的化学方程式 Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O 。
【溶质猜测】溶液M的溶质成分是
猜想一： 只有FeSO4
猜想二：只有Fe2(SO4)3
猜想三：既有FeSO4也有Fe2(SO4)3
【实验探究】取少量溶液M于另一洁净试管中，滴加几滴无色硫氰化钾溶液，观察到 无明显现象或溶液不显红色(合理即可) ，则猜想二、三不成立。
【交流讨论】同学们对溶液M中没有溶质硫酸铁感到困惑，为此展开讨论。
甲同学：反应过程中氢气与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。
乙同学：反应过程中铁与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。
若乙同学观点成立，则相应的化学方程式为 Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4 。
【反思评价】小组同学通过实验探究后一致认为，使用酸除去铁制品表面的铁锈时，务必控制好 酸的用量或铁制品浸入酸溶液的时间(合理即可) ，否则会造成铁制品的损耗。
23．(8分)实验活动课，老师为大家演示兴趣实验，振荡留有小孔的盒子，将里面的黑色粉末均匀地撒在酒精灯火焰的上方，观察到火星四射的灿烂烟花，老师揭秘黑色粉末是食品包装袋中的脱氧剂，为此兴趣小组展开了对该脱氧剂成分及原理的探究。
实验活动一：探究脱氧剂中黑色粉末的成分。
【作出猜想】黑色粉末含有铁粉和碳粉中的一种或两种。
【实验探究】小组同学设计实验方案并完成如表实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
①取黑色粉末放入烧杯中，加入稀盐酸 有气泡生成 ，溶液变为浅绿色，有黑色不溶物 黑色粉末中含有铁粉，反应的化学方程式为 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
②将①中黑色不溶物滤出，洗涤、干燥后，放在陶土网上灼烧，上方放一蘸有澄清石灰水的玻璃片 澄清石灰水变浑浊 黑色粉末中含有碳粉
【查阅资料】实验所用脱氧剂中还含有氯化钠。
实验活动二：探究脱氧剂中氯化钠的作用。
【实验探究】小组同学用控制变量法按如图装置进行实验：
第23题图
一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面 高于 (填“高于”或“低于”)右侧导管液面。
【表达交流】脱氧剂利用铁生锈的原理延长食品保质期，其中碳粉具有 吸附 性，可以促进反应的发生，氯化钠可以加快铁生锈的反应速率。
实验活动三：探究溶液中溶质的成分。
【实验探究】小组同学用老师提供的完全变质的同种脱氧剂设计并完成如表实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
①取适量完全变质的脱氧剂放入烧杯中，加入稀盐酸 溶液由无色变为黄色，有黑色不溶物 反应的化学方程式为 Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
②取①中过滤后的滤液，向其中滴加少量氢氧化钠溶液 无明显现象 滤液中溶质的成分为 NaCl、FeCl3、HCl
【反思评价】脱氧剂包装上应注明的注意事项是 不可食用(或不可微波等，合理即可) (请写出一条)。
五、分析与计算(本题包括1个小题，共6分)
24．(6分)某课外兴趣小组对一批铁样品(含有杂质，杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应)进行分析，甲、乙、丙三位同学分别进行实验，其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应，实验数据如表所示：
甲 乙 丙
烧杯＋稀硫酸 200 g 150 g 150 g
加入的铁样品 9 g 9 g 14 g
充分反应后，烧杯＋剩余物 208.7 g 158.7 g 163.7 g
请你认真分析数据，回答下列问题：
(1) 乙 同学所取的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。
(2)计算样品中铁的质量分数(结果精确到1%)。
(3)计算恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数(烧杯的质量为25.4 g，结果精确到1%)。
(2)(3)解：设样品中铁的质量为x，生成的FeSO4的质量为y。
生成氢气的质量＝150 g＋9 g－158.7 g＝0.3 g。
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
56 152 2
x y 0.3 g
＝
x＝8.4 g
样品中铁的质量分数为×100%＝93%
＝
y＝22.8 g
溶液中溶质质量分数为×100%＝17%
答：(2)样品中铁的质量分数为93%。(3)恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为17%。第4单元综合测试卷
时间：90分钟 满分：100分
姓名__________ 得分__________
可能用到的相对原子质量：H—1 O—16 Mg—24 Al—27 S—32 Cl—35.5 Fe—56 Cu—64 Zn—65
一、选择题(本题包括10个小题。每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1．大量新型科技材料用于长益高铁建设中，下列相关说法错误的是( )
A．车体材料中所用合金强度高、硬度大
B．钢轨所用合金硬度大、韧性好
C．电路材料中所用石墨电刷导电性能好
D．使用的金属材料都是纯金属
2．古籍记载“曾青得铁则化为铜”，指可溶性的铜的化合物与铁反应得到铜，该反应为( )
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
3．《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是( )
第3题图
A．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素
B．“淘洗铁砂”：铁矿石(主要成分为Fe2O3)能溶于水
C．“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化
D．“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高
4.CO、H2还原Fe2O3的过程相似，大致分为三个阶段。向4.8 g Fe2O3中不断通入H2，不断加热，实验测得固体残留率(固体残留率＝×100%)随温度的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是( )
第4题图
A．d点对应固体为Fe，其质量为3.36 g
B．从a到d点，固体中的含氧量逐渐变小
C．从a到d点，固体减少的质量等于生成的水的质量
D．bc段发生反应的方程式为Fe3O4＋H23FeO＋H2O
5.实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，取该废液进行如图所示实验。下列说法正确的是( )
第5题图
A．若滤液呈无色，则滤液中可能含有三种溶质
B．若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，则滤渣可能是混合物
C．若滤渣由三种金属组成，则滤液可能呈蓝色
D．若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出，则滤液中可能含有两种阳离子
6.如图所示是模拟工业炼铁的化学反应装置，以下说法错误的是( )
第6题图
A．实验开始时应先通入一氧化碳，目的是排净硬质玻璃管内的空气，防止爆炸
B．硬质玻璃管内氧化铁发生还原反应
C．实验过程中硬质玻璃管内观察到的现象是黑色粉末逐渐变成红色
D．装置中导管末端加一个点燃的酒精灯，目的是燃烧未反应的一氧化碳，防止污染环境
7．要验证Fe、Zn、Cu三种金属的活动性顺序，以下方案不能达到目的的是( )
A．Fe丝、Cu丝、Zn片、稀盐酸
B．Zn片、Cu丝、硫酸亚铁溶液
C．Fe丝、Cu丝、硫酸锌溶液
D．Fe丝、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液
8．H2 有还原性，可以还原氧化铜，是因为 H2 中氢元素的化合价处于低价(0 价)，可以升高至＋1价。下列化学反应的反应物中的氢元素体现还原性的是( )
A．Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ B．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
C．NaH＋H2O===NaOH＋H2↑ D．2H2O2===2H2O＋O2↑
9．现有X、Y、Z三种金属，将X和Y分别放入盐酸中，X溶解并产生H2，Y不反应，将Y和Z分别放入AgNO3溶液中，一段时间后，在Y表面有Ag析出，而Z没有变化。X、Y和Z的金属活动性顺序正确的是( )
A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Y>X>Z D．Z>Y>X
10．实验室有一包铜和铁的混合粉末。“筑梦”学习小组为测定其中铁的含量，并制取硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液，进行了如图所示的实验探究。下列说法不正确的是( )
第10题图
A．溶液X呈黄色，其中含有两种溶质
B．固体Y只能是铁
C．固体N的质量为20.0 g
D．混合粉末中铁的质量分数为20%
二、选择题(本题包括5个小题。每小题2分，共10分。每小题有一个或两个选项符合题意。若有两个答案，少选1个扣1分，错选则不得分)
11．向硝酸银和硝酸铜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，滤液呈蓝色，下列说法正确的是( )
A．滤渣中一定有Ag、Cu
B．滤液中一定有Cu2＋、Zn2＋
C．向滤渣中滴加稀盐酸一定有气泡产生
D．向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀生成
12．已知一包铁粉中含有两种杂质，小明同学取5.6 g该粉末，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应后，得到0.5 g氢气。则该样品中的杂质可能是( )
A．Mg和Zn B．Al和Zn
C．Zn和Cu D．Mg和Cu
13．天平的两盘上各放一只质量相等的烧杯，在两只烧杯中分别加入等质量、等质量分数的稀硫酸，调节天平至平衡，然后向左盘烧杯中加入一定质量的镁粉，向右盘烧杯中加入和镁粉质量相等的锌粉，充分反应后，下列各种情况中可能出现的是( )
A．只有锌粉有剩余 B．天平仍平衡
C．天平偏向放锌粉的一侧 D．天平偏向放镁粉的一侧
14．向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入植物油，分别塞上橡皮塞，U形玻璃管内为红墨水(开始时两端液面等高)，如图所示。放置一段时间后，下列叙述错误的是( )
第14题图
A．两支试管中铁片均被锈蚀
B．植物油的作用是隔绝氧气和水
C．铁生锈的条件是与氧气和水同时接触
D．U形玻璃管两端的液面变为左高右低
15．有一种纳米润滑添加剂，由铝粉、铜粉、氧化铝粉末中的一种或几种组成，取少量该添加剂，加入足量稀盐酸，有红色固体残留并产生大量气泡；另取少量该添加剂，加入定量的硝酸银溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，关于以上实验，有下列几种说法：①该添加剂中一定有铜，可能有铝和氧化铝 ②若向滤渣中加入足量稀盐酸，滤渣部分溶解，则该添加剂中一定有氧化铝 ③滤液中最多含有三种溶质 ④滤渣中一定有银和铜，滤液中一定有硝酸铝和硝酸铜 ⑤通过以上实验可以证明铝、铜、银三种金属的活动性顺序 上述说法正确的有( )
A．①②⑤ B．②③⑤ C．①③④ D．②④⑤
三、理解与应用(本题包括4个小题，共33分)
16．(7分)金属材料被广泛应用于生活生产中。
(1)下列物质不属于金属材料的是 (填序号)。
A．钨丝 B．不锈钢 C．青铜 D．赤铁矿
(2)铜用作导线主要利用铜良好的延展性和 性。
(3)钠钾合金在室温下为液态，其熔点为－11 ℃。钠的熔点为97.8 ℃，钾的熔点为63.5 ℃。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异，得出的合理结论是 。
(4)普通黄铜是由铜、锌两种金属制成的合金。欲验证黄铜中铜、锌化学性质未发生改变(不考虑其他杂质)，某兴趣小组进行了以下实验。
①取打磨过的20 g含锌量为32.5%的黄铜样品，加入 产生气泡，溶液呈无色，并测得反应后的气体质量为0.2 g和红色固体质量为13.5 g，由此验证黄铜中锌的化学性质未改变。
②取黄铜样品在酒精灯上灼烧，固体表面变黑，由此验证黄铜中铜的化学性质未改变。经讨论，仅根据固体表面变黑就得出结论，证据不充分，还需补充的实验的方案是 (资料：氧化锌为白色固体，酒精的化学式为C2H6O)。
(5)我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家，其主要原理是将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，该反应的化学方程式为 ，当铁与硫酸铜恰好完全反应时，反应前后溶液中未发生改变的主要微粒是 。
17．(8分)金属及金属材料广泛应用于生产、生活，其应用推动了社会的发展。
(1)下列金属应用的实例主要利用金属导电性的是 (填序号)。
(2)钢铁是使用最多的金属材料。钢和生铁在性能上有较大差异的主要原因
是 。
(3)《天工开物》中记载“炼铁器淬于胆矾水中，即成铜色”，胆矾水即硫酸铜溶液，写出该反应的化学方程式 ，该反应的基本反应类型为 反应。
(4)为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，下列选用的药品可行的是
(填序号)。
①Fe、Cu、Ag、稀盐酸 ②FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 ③Fe、CuSO4溶液、Ag
④FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag ⑤FeSO4溶液、Cu、Ag
(5)将锌粉加入盛有一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，反应过程如图：
第17题图
滤渣中一定含有 (填化学式)。
18．(10分)金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。
(1)战国《韩非子·内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以 (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁金，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。该反应的化学方程式是 ，该反应属于 (填基本反应类型)反应。
(3)明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐如图所示，泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。
第18题图
①炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是 。
②反应区中，炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，该氧化物的化学式是 。
③反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是 ，该反应中体现了碳的 (填“还原性”或“氧化性”)。
④必须“冷定”后才能“毁罐”取锌，请从化学变化的角度解释其原因 。
19．(8分)已知：铝在常温下能与O2反应，在铝表面形成一层致密的Al2O3薄膜；Al2O3能与NaOH溶液反应。某课外小组对“铝与硫酸铜溶液反应”进行如下探究。
①测得CuSO4溶液的pH<7。
②将铝片放入CuSO4溶液中，没有观察到现象。
③取出铝片用NaOH溶液浸泡一段时间，再取出铝片洗净后放入CuSO4溶液中，很快观察到预期的现象，同时还观察到铝片表面有气泡产生。
请回答下列问题：
(1)步骤②中没有观察到现象的原因是 。
(2)步骤③中观察到预期的现象是铝片表面有 色的固体析出，溶液由 色变成 色。产生此现象的化学方程式是 。
(3)小组对步骤③“观察到铝片表面有气泡产生”对产生的气体提出以下猜想：
a．可能是Cl2 b．可能是O2 c．可能是 (填化学式)
小组讨论得出猜想c成立，理由是CuSO4溶液pH<7显 (填“酸”“碱”或“中”)性，其溶液中含有 (填离子符号)能与铝反应产生的气体。
四、实验与探究(本题包括4个小题，共31分)
20．(8分)小华同学在打开某食品包装袋时，发现袋内有一包脱氧剂，其标签如图。他对该脱氧剂产生好奇，请回答下列问题：
第20题图
(1)铁粉为什么能延长食品保质期？根据铁生锈的化学反应原理，他判断“脱氧剂”能够延长食品保质期的原因应是 (填序号)。
A．铁粉具有杀菌消毒的作用
B．铁粉吸收水分，使食品保持干燥
C．铁粉消耗氧气，防止食品发生缓慢氧化
(2)这包“脱氧剂”是否仍具有延长保质期的作用？于是，他将该“脱氧剂”带到学校和兴趣小组的同学一起探究其成分：
【提出问题】该“脱氧剂”现在的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：Fe 猜想二： 猜想三：Fe2O3
【进行实验】为了验证上述猜想，他们进行了如下实验：
实验一：取上述粉末用磁铁进行充分吸引，发现固体粉末部分被吸引，证明猜想二正确。
实验二：
第20题图
向被磁铁吸引的粉末中加入足量稀硫酸，充分反应后，稀硫酸与氢气质量关系如图所示，a点对应的溶液中含有的阳离子是 (填写化学符号)。
实验三：向未被磁铁吸引的粉末中加入足量稀硫酸，观察到的现象是 ；反应的化学方程式为 。
【拓展提升】同学们设想，将已失效的本品“脱氧剂”全部转化为铁粉，恢复起保鲜作用。经过讨论，他们找到一种通过一步反应即可实现的方案，该方案的反应原理用化学方程式表示为 。
21．(9分)学习完金属的化学性质，兴趣小组进行了如图所示的实验。
第21题图
【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色，硝酸亚铁溶液呈浅绿色，硝酸锌溶液呈无色。
【实验一】同学们进行如图1所示的实验，验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。
(1)试管①中观察到的实验现象是 。试管③中反应的化学方程式是 。
(2)你认为通过上述图1所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱 (填“能”或“不能”)。
【实验二】在完成实验一的过程中，同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中(如图2)。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。
(3)小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是 (填化学式)。
(4)探究滤渣的成分
【提出问题】滤渣的成分是什么？
【作出猜想】小明的猜想：银、铜、铁、锌
你的猜想：猜想Ⅰ 猜想Ⅱ：银、铜、铁
【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确，结合上述的实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是 。
【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。
实验步骤 实验现象 结论
取少量滤渣样品， 猜想Ⅱ正确
【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑 。
22．(6分)某化学兴趣小组的同学正在探究生锈铁钉与稀硫酸的反应情况，请你参与探究，并回答下列问题：
【提出问题】生锈铁钉与一定量稀硫酸反应后所得溶液中的溶质是什么？
【查阅资料】Fe3＋与无色硫氰化钾溶液相遇出现血红色溶液。
【设计实验】
实验步骤 实验现象
①取一枚生锈铁钉用蒸馏水洗净，再置于洁净试管中 铁钉表面有红褐色的铁锈
②向步骤①的试管内加入一定量稀硫酸 铁锈逐渐溶解，溶液由无色变为 色，一会儿后产生气泡，最终溶液呈浅绿色
③当该试管内不再产生气泡时，取出铁钉，剩下溶液M，铁钉用蒸馏水洗净观察 铁钉表面呈银白色
写出步骤②中铁锈溶解的化学方程式 。
【溶质猜测】溶液M的溶质成分是
猜想一：
猜想二：只有Fe2(SO4)3
猜想三：既有FeSO4也有Fe2(SO4)3
【实验探究】取少量溶液M于另一洁净试管中，滴加几滴无色硫氰化钾溶液，观察到 ，则猜想二、三不成立。
【交流讨论】同学们对溶液M中没有溶质硫酸铁感到困惑，为此展开讨论。
甲同学：反应过程中氢气与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。
乙同学：反应过程中铁与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。
若乙同学观点成立，则相应的化学方程式为 。
【反思评价】小组同学通过实验探究后一致认为，使用酸除去铁制品表面的铁锈时，务必控制好 ，否则会造成铁制品的损耗。
23．(8分)实验活动课，老师为大家演示兴趣实验，振荡留有小孔的盒子，将里面的黑色粉末均匀地撒在酒精灯火焰的上方，观察到火星四射的灿烂烟花，老师揭秘黑色粉末是食品包装袋中的脱氧剂，为此兴趣小组展开了对该脱氧剂成分及原理的探究。
实验活动一：探究脱氧剂中黑色粉末的成分。
【作出猜想】黑色粉末含有铁粉和碳粉中的一种或两种。
【实验探究】小组同学设计实验方案并完成如表实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
①取黑色粉末放入烧杯中，加入稀盐酸 ，溶液变为浅绿色，有黑色不溶物 黑色粉末中含有铁粉，反应的化学方程式为
②将①中黑色不溶物滤出，洗涤、干燥后，放在陶土网上灼烧，上方放一蘸有澄清石灰水的玻璃片 黑色粉末中含有碳粉
【查阅资料】实验所用脱氧剂中还含有氯化钠。
实验活动二：探究脱氧剂中氯化钠的作用。
【实验探究】小组同学用控制变量法按如图装置进行实验：
第23题图
一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面 (填“高于”或“低于”)右侧导管液面。
【表达交流】脱氧剂利用铁生锈的原理延长食品保质期，其中碳粉具有 性，可以促进反应的发生，氯化钠可以加快铁生锈的反应速率。
实验活动三：探究溶液中溶质的成分。
【实验探究】小组同学用老师提供的完全变质的同种脱氧剂设计并完成如表实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
①取适量完全变质的脱氧剂放入烧杯中，加入稀盐酸 溶液由无色变为黄色，有黑色不溶物 反应的化学方程式为
②取①中过滤后的滤液，向其中滴加少量氢氧化钠溶液 无明显现象 滤液中溶质的成分为
【反思评价】脱氧剂包装上应注明的注意事项是 (请写出一条)。
五、分析与计算(本题包括1个小题，共6分)
24．(6分)某课外兴趣小组对一批铁样品(含有杂质，杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应)进行分析，甲、乙、丙三位同学分别进行实验，其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应，实验数据如表所示：
甲 乙 丙
烧杯＋稀硫酸 200 g 150 g 150 g
加入的铁样品 9 g 9 g 14 g
充分反应后，烧杯＋剩余物 208.7 g 158.7 g 163.7 g
请你认真分析数据，回答下列问题：
(1) 同学所取的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。
(2)计算样品中铁的质量分数(结果精确到1%)。
(3)计算恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数(烧杯的质量为25.4 g，结果精确到1%)。
