第六单元金属和金属材料同步练习（含解析） 科粤版（2024）化学九年级下册
文档属性
| 名称 | 第六单元金属和金属材料同步练习（含解析） 科粤版（2024）化学九年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 科粤版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-03-16 11:35:25 | ||
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文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
第六单元金属和金属材料
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．成都大运会奖牌“蓉光”的整体创意是以“五洲融合、天府文化、赛事标识系统、成都成就梦想”为核心，着重表达新时代天府文化的内涵。制作奖牌的金属应具有良好的
A．导热性 B．导电性 C．溶解性 D．耐磨性
2．下列物质的用途中，利用其化学性质的是
A．用液氮做制冷剂 B．铜和铝用于生产电缆
C．天然气作为家用燃料 D．钢铁做建筑材料
3．下列物质不属于合金的是
A．硬铝 B．生铁 C．赤铁矿 D．不锈钢
4．随着哈牡快速铁路的建成，一条从哈尔滨市—佳木斯市—牡丹江市—哈尔滨市环线电气化双线快速铁路的完成。大大带动了黑龙江省经济发展。下列说法错误的是
A．高铁的开通大大方便了沿线人民的交通出行
B．高铁的轨道材料是采用韧性好、硬度大的锰钢制成
C．高铁运行时的能量转化是化学能转化电能转化为机械能
D．车体喷漆主要是为了防锈、美观
5．《天工开物 五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是
A．黄金的化学性质活泼
B．黄金的硬度较小
C．黄金制成金箔发生了物理变化
D．黄金是一种古老而珍贵的金属
6．将一定质量的金属镁放入硝酸银和硝酸铜混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列说法正确的是
A．若加入镁的质量为2.4g，则滤渣的质量一定大于2.4g
B．若滤液为无色溶液，则滤渣中一定含有镁
C．若滤液为蓝色溶液，则滤液中至少含有三种金属离子
D．若向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生，则滤渣中一定含有银和铜
7．下列关于资源、能源的叙述正确的是
A．地壳中含量最高的金属元素是硅
B．可燃冰是纯净物，它将成为替代化石燃料的未来能源
C．海洋中蕴藏着丰富的化学资源，海水中含有的化学元素有80多种
D．金属的回收利用是保护金属资源的唯一途径
8．某工厂排放只含有少量硫酸和硫酸铜的废液。同学取适量废液放入盛有一定量锌粉的烧杯中，搅拌，待充分反应后过滤，得少量“滤渣”和“滤液”。下列说法正确的是
A．滤液中只含有硫酸锌 B．滤液可直接排放
C．滤渣中一定含铜和锌 D．只发生置换反应
二、实验题
9．某课外学习小组的同学为进一步探究活泼金属与酸反应的情况,做了以下两组对比实验(如图)。请根据实验Ⅰ、Ⅱ回答下列问题。
(1)实验Ⅰ反映了 的剧烈程度不同；实验Ⅱ则表明了不同种金属与同种酸反应的剧烈程度不同，原因是 ；写出实验Ⅱ中锌片与稀盐酸反应的化学方程式 。
(2)按照实验Ⅰ和Ⅱ的设计思路,请你再设计一组对比实验,简述实验方案： 。
三、科学探究题
10．同学们进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制定计划】在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案。
方案一：铜片、锌片、银片、稀硫酸；
方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液；
方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。
【讨论分析】
(1)有同学认为方案一不可行，原因是 。
(2)方案二中涉及反应的化学方程式为 。
【进行实验】
(3)小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白：
实验一 实验二
实验操作 （简述实验操作）
实验现象 铜片表面析出银白色固体，溶液由无色变 色 锌片表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为无色
实验结论 三种金属活动性由强到弱的顺序为
【拓展与延伸】
(4)同学们将试管中的金属回收再利用，这样做的意义是 。
(5)好奇地小明在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色。此时，滤渣中一定含有 （填化学式）。
四、综合应用题
11．对于金属材料，我们应从多角度了解。
【金属材料】2023年5月，我国自主研制的C919大型客机成功完成首次商业载客飞行。国产大飞机翱翔蓝天，承载着国家意志，民族梦想和人民期盼。
(1)C919的机身采用了第三代铝锂合金，铝锂合金属于 （填“金属材料”成“合成材料”）。
(2)飞机起落架是我国自主研发生产的合金钢。用合金钢制造起落架主要是利用其 （写出一点即可）和耐腐蚀等性能。
【金属的性质】
(3)在常温下，铝制品耐腐蚀的原因为 。
(4)如图所示实验，先向a中加入过量 充分反应后打开弹簧夹K；使a中溶液全部进入b中，铜片表面没有变化，由此可证明铁、铜的金属活动性顺序以及与氢的位置关系为 。
(5)将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，过一会儿取出，观察到铝丝表面有固体析出，溶液显蓝色，发生反应的化学方程式为 。
【金属的冶炼】炼铁的主要原料是赤铁矿（主要成分是）、焦炭、空气等，转化过程如图所示：
(6)过程②中，反应的化学方程式为 。
【金属资源的利用和保护】
(7)如下图是铁制品循环利用的示意图，一定发生化学变化的过程是 （填序号）。废旧的铁锅、铁管属于 （填“厨余垃圾”“可回收物”“有害垃圾”或“其他垃圾”）。废旧金属“循环利用”的意义是 。
五、填空与简答
12．金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)《天工开物》中记载“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有良好的 性。
(2)中国高铁是一张国家名片，高铁电路多用铜质导线，这是利用了铜的延展性和 性。
13．化学用语是学习化学的重要工具，请用恰当的化学用语填空
(1)2个硅原子 ；
(2)磁铁矿的主要成分 ；
(3)Al2O3铝元素的化合价 。
14．氢能具有广阔的发展前景，安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。
(1)电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的 。氢气在与电源 相连的电极上产生。
(2)高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是 。
(3)活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的 性。
(4)氢气是理想的清洁能源，原因是 。
15．2023年10月28号，时隔163年，牛、虎、猴、猪、马五兽首在北京展出，这是圆明园博物馆的又一次历史性时刻。
(1)马首（以红铜为主，包含铅、铁的一些合金）经过百年的洗礼，仍然熠熠生辉，反映了铜铅铁合金的特性是 。
(2)将一定质量的锌粒投入到含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液呈无色，则滤渣中一定含有（填化学式） 。
(3)废弃金属是重要的可再生资源。从废旧电器的某些部件中可以回收铜和银，其操作流程如图所示。按要求回答问题：
①步骤Ⅰ的名称为 。
②步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式是 。
③步骤Ⅲ中发生反应的基本类型是 。
16．如图为工业炼铁的流程。
(1)焦炭的作用是 。(写一个即可)
(2)写出生成铁的化学反应方程式 。
《第六单元金属和金属材料》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C C C A A C D
1．D
【详解】奖牌具有一定的收藏价值，所以制作奖牌的金属应具有良好的耐磨性，与导热性、导电性、溶解性无关；
故选：D。
2．C
【详解】A、用液氮做制冷剂，是利用液氮汽化吸热的物理性质，使周围温度降低，故A错误；
B、铜和铝用于生产电缆，是利用铜和铝的导电性这一物理性质，故B错误；
C、天然气作为家用燃料，是利用天然气的可燃性，可燃性属于化学性质，故C正确；
D、钢铁做建筑材料，是利用钢铁的硬度大等物理性质，故D错误。
故选：C。
3．C
【详解】A、硬铝是含铝、铜、镁、硅的铝合金，故选项不符合题意；
B、生铁是铁的合金，故选项不符合题意
C、赤铁矿是一种含有铁元素的矿物质，主要成分是氧化铁，不属于合金，故选项符合题意；
D、不锈钢是含铁、铬、镍的铁合金，故选项不符合题意。
故选C。
4．C
【详解】A、高铁的开通大大方便了沿线人民的交通出行，选项正确；
B、高铁的轨道材料是采用韧性好、硬度大的锰钢制成，避免轨道变形，选项正确；
C、高铁运行时的能量转化是电能转化为机械能，选项错误；
D、车体喷漆主要是为了隔绝氧气和水，能够防锈，同时还能够看上去比较美观，选项正确；
故选C。
5．A
【详解】A、“住世永无变更”说明黄金的化学性质不活泼，该选项说法错误；
B、“凡金性又柔，可屈折如枝柳”说明黄金的硬度小，该选项说法正确；
C、黄金制成金箔过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项说法正确；
D、黄金是一种古老而珍贵的金属，该选项说法正确。
故选A。
6．A
【分析】由金属活动性Mg＞Cu＞Ag知，将一定质量的金属镁放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，镁先与AgNO3反应生成硝酸镁和银，AgNO3反应完，若还有镁粉，镁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸镁和铜。
【详解】A、由Mg+2AgNO3═Mg(NO3)2+2Ag，由反应时的质量比可知，每24份质量的镁可置换出216份质量的银；由Mg+Cu(NO3)2═Mg(NO3)2+Cu，每24份质量的镁可置换出64份质量的铜；若加入镁的质量为2.4g，则滤渣的质量一定大于2.4g，正确；
B、若滤液为无色溶液，则硝酸铜全部反应，但无法判断镁和硝酸铜恰好完全反应还是镁有剩余，滤渣中可能有镁，错误；
C、若滤液为蓝色溶液，则溶液中一定有硝酸铜存在，溶液中一定还有反应生成的硝酸镁，但是没有办法确定是否有硝酸银剩余，则至少有二种金属离子，错误；
D、若向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生，则没有氢前金属镁剩余，滤渣中一定有开始反应就置换出的银，但无法确定是否有铜，错误。
故选A。
7．C
【详解】A、地壳中含量最高的金属元素是铝，故选项说法错误；
B、可燃冰是天然气水合物，而天然气的主要成分是甲烷，还含有其他物质，所以“可燃冰”属于混合物，故选项说法错误；
C、海洋中蕴藏着丰富的化学资源，目前测定含有化学元素有80多种，故选项说法正确；
D、金属的回收、利用是保护金属资源的一种途径，还可以寻找金属替代品等，故选项说法错误。
故选：C。
8．D
【分析】取适量废液放入盛有一定量锌粉的烧杯中，锌先和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，后和硫酸反应生成硫酸锌和氢气；
【详解】A、反应后的液体中一定含有硫酸锌，可能含有硫酸、硫酸铜，故A错误；
B、实验所得滤液不是纯水，可能含有硫酸、硫酸铜，直接排放，会导致水体或土壤被污染，故B错误；
C、滤渣中一定有铜，可能含有锌，只有锌过量时，滤渣才含铜和锌，故C错误；
D、锌和硫酸生成硫酸锌和氢气，锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，都属于一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，发生的反应都是置换反应，故D正确。
故选D。
9．(1) 同种金属与不同种酸反应 锌比铁活泼 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
(2)取相同表面积的铝片加入不同浓度的同种酸中
【详解】（1）实验Ⅰ中两试管中酸的浓度相同，酸的种类不同，铝片与稀盐酸反应有气泡产生，与稀硫酸反应产生微弱的气泡，反映了同种金属与不同种酸反应的剧烈程度不同；实验Ⅱ两试管中酸的浓度相同，参加反应的金属不同，稀盐酸与锌片反应可生成大量气泡，与铁片反应可生成少量气泡，实验Ⅱ则表明了不同种金属与同种酸反应的剧烈程度不同，原因是锌比铁活泼；实验Ⅱ中锌片与稀盐酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；
（2）取相同表面积的铝片加入不同浓度的同种酸中，酸的浓度越大反应越快。
10．(1)只能证明Zn比Cu、Ag活泼，无法比较Cu和Ag的金属活动性强弱
(2)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
(3) 将打磨后的锌片置于硫酸铜溶液中 蓝 Zn＞Cu＞Ag
(4)保护金属资源或防止污染环境等
(5)Ag和Cu
【详解】（1）方案一，铜和银都不能喝稀硫酸反应，只有锌能和稀硫酸反应，只能证明Zn比Cu、Ag活泼，无法比较Cu和Ag的金属活动性强弱。
（2）方案二中锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，该反应的化学方程式为Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4。
实验一中将打磨过的铜片伸入硝酸银溶液中，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，铜片表面析出银白色固体，溶液由无色变蓝色，证明铜的活动性强于银。根据实验二的现象为锌片表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为无色可知，该实验操作为将打磨后的锌片置于硫酸铜溶液中，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，证明锌和活动性强于铜，由此可知实验结论是三种金属活动性由强到弱的顺序为Zn＞Cu＞Ag。
（3）金属回收利用可以节约金属资源，还可以防止污染环境。
（4）把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，当硝酸银完全反应后，锌再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色，说明溶液中没有硝酸铜，则硝酸银和硝酸铜都完全反应，故滤渣中一定含有银和铜，故填：Ag和Cu。
11．(1)金属材料
(2)硬度大
(3)铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜
(4) 稀盐酸 Fe＞H＞Cu
(5)
(6)
(7) ①④ 可回收物 节约金属资源
【详解】（1）金属材料包括纯金属和合金，因此铝锂合金属于金属材料；
（2）用合金钢制造起落架主要是利用其硬度大、强度高、耐腐蚀等性能；
（3）铝制品耐腐蚀是因为铝的化学性质比较活泼，在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了铝与氧气的进一步反应，对铝起到了保护作用；
（4）如图所示实验，先向a中加入过量稀盐酸，铁与稀盐酸反应产生氢气，说明金属活动性铁＞氢，该反应的实验现象是产生气泡，a中充分反应后打开弹簧夹，使a中溶液进入b中，铜片表面没有变化，说明金属活动性氢＞铜，由此可证明铁、铜的金属活动性顺序以及与氢的位置关系为铁＞氢＞铜；
（5）由金属活动性顺序可知镁＞铝＞铜，将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，铝与硫酸镁不发生反应，铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，方程式为2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu；
（6）过程②中为二氧化碳与焦炭在高温条件下反应生成一氧化碳，化学方程式为：；
（7）①铁矿石冶炼得到铁，生成新物质，属于化学变化，②铁制造得到铁制品，没有新物质生成，属于物理变化，③铁制品废弃后得到已腐蚀损坏的铁制品，可能有新物质生成，可能为化学变化，④已腐蚀损坏的铁制品循环利用得到铁，有新物质生成，属于化学变化；故一定发生化学变化的是①④；
废旧的铁锅和铁管主要由金属材料制成， 这些金属材料是可以回收再利用，属于可回收物，废旧金属循环利用能节约金属资源。
12．(1)延展
(2)导电
【详解】（1）每金七厘造方寸金一千片，是在描述黄金可以被压制成薄片，说明黄金具有良好的延展性；
（2）用铜作导线，利用了铜的延展性和导电性。
13．(1)2Si
(2)Fe3O4
(3)
【详解】（1）原子的表示方法就是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。2个硅原子表示为2Si。
（2）磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，化学式为Fe3O4。
（3）化合价的表示方法，在该元素符号的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后。氧化铝中铝元素的化合价为+3价。表示为：。
14．(1) 导电性 负极
(2)氢分子之间的间隔
(3)吸附
(4)氢气燃烧产物是水，无污染（合理即可）
【详解】（1）电解水时，铁作电极，铁是导体，这里利用了铁的导电性；电解水时，根据“正氧负氢”的原则，氢气在与电源负极相连的电极上产生，故填：导电性；负极；
（2）氢气是由氢分子构成的，在高压下，氢分子之间的间隔变小，从而能在压力容器中储存更多的氢气，所以此过程主要发生改变的是氢分子之间的间隔，故填：氢分子之间的间隔；
（3）活性炭具有疏松多孔的结构，这种结构使活性炭具有吸附性，能够吸附氢气，所以可用作储氢材料是利用了活性炭的吸附性，故填：吸附；
（4）氢气燃烧的产物是水，无污染，并且制备氢气的原料来源广泛，所以氢气是理想的清洁能源，故填：氢气燃烧产物是水，无污染（合理即可）。
15．(1)耐腐蚀
(2)Cu、Fe
(3) 过滤 Cu+2AgNO3＝Cu(NO3)2+2Ag 置换反应
【详解】（1）马首经过百年的洗礼，仍然熠熠生辉，反映了铜铅铁合金的特性是耐腐蚀；
（2）金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，且金属活动性差距越大，反应越易发生。将一定质量的锌粒投入到含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中，依次发生的反应为：Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu、Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe，充分反应后过滤，若滤液呈无色，说明硝酸铜、硝酸亚铁完全反应，则滤渣中一定含有生成的Cu、Fe；
（3）①通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离，步骤Ⅰ是将固体和液体分离，所以操作的名称为过滤。
②金属活动性顺序中，氢前的金属可与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气。步骤I是稀硫酸与镁、铁发生反应，固体甲中含有铜、银，金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，所以步骤Ⅱ中是铜和硝酸银发生反应，反应的化学方程式是：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
③步骤Ⅲ中是铁和硝酸铜发生反应：Fe+Cu(NO3)2= Fe(NO3)2 +Cu，此反应是一种单质和一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。
16．(1)制还原剂或提供热量
(2)
【详解】（1）高炉炼铁中加入焦炭的作用是利用焦炭燃烧产生热量为反应提供热量和反应产生还原剂CO；
（2）赤铁矿主要成分是氧化铁，一氧化碳具有还原性，炼铁是利用一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学反应方程式是：。
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第六单元金属和金属材料
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．成都大运会奖牌“蓉光”的整体创意是以“五洲融合、天府文化、赛事标识系统、成都成就梦想”为核心，着重表达新时代天府文化的内涵。制作奖牌的金属应具有良好的
A．导热性 B．导电性 C．溶解性 D．耐磨性
2．下列物质的用途中，利用其化学性质的是
A．用液氮做制冷剂 B．铜和铝用于生产电缆
C．天然气作为家用燃料 D．钢铁做建筑材料
3．下列物质不属于合金的是
A．硬铝 B．生铁 C．赤铁矿 D．不锈钢
4．随着哈牡快速铁路的建成，一条从哈尔滨市—佳木斯市—牡丹江市—哈尔滨市环线电气化双线快速铁路的完成。大大带动了黑龙江省经济发展。下列说法错误的是
A．高铁的开通大大方便了沿线人民的交通出行
B．高铁的轨道材料是采用韧性好、硬度大的锰钢制成
C．高铁运行时的能量转化是化学能转化电能转化为机械能
D．车体喷漆主要是为了防锈、美观
5．《天工开物 五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是
A．黄金的化学性质活泼
B．黄金的硬度较小
C．黄金制成金箔发生了物理变化
D．黄金是一种古老而珍贵的金属
6．将一定质量的金属镁放入硝酸银和硝酸铜混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列说法正确的是
A．若加入镁的质量为2.4g，则滤渣的质量一定大于2.4g
B．若滤液为无色溶液，则滤渣中一定含有镁
C．若滤液为蓝色溶液，则滤液中至少含有三种金属离子
D．若向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生，则滤渣中一定含有银和铜
7．下列关于资源、能源的叙述正确的是
A．地壳中含量最高的金属元素是硅
B．可燃冰是纯净物，它将成为替代化石燃料的未来能源
C．海洋中蕴藏着丰富的化学资源，海水中含有的化学元素有80多种
D．金属的回收利用是保护金属资源的唯一途径
8．某工厂排放只含有少量硫酸和硫酸铜的废液。同学取适量废液放入盛有一定量锌粉的烧杯中，搅拌，待充分反应后过滤，得少量“滤渣”和“滤液”。下列说法正确的是
A．滤液中只含有硫酸锌 B．滤液可直接排放
C．滤渣中一定含铜和锌 D．只发生置换反应
二、实验题
9．某课外学习小组的同学为进一步探究活泼金属与酸反应的情况,做了以下两组对比实验(如图)。请根据实验Ⅰ、Ⅱ回答下列问题。
(1)实验Ⅰ反映了 的剧烈程度不同；实验Ⅱ则表明了不同种金属与同种酸反应的剧烈程度不同，原因是 ；写出实验Ⅱ中锌片与稀盐酸反应的化学方程式 。
(2)按照实验Ⅰ和Ⅱ的设计思路,请你再设计一组对比实验,简述实验方案： 。
三、科学探究题
10．同学们进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制定计划】在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案。
方案一：铜片、锌片、银片、稀硫酸；
方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液；
方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。
【讨论分析】
(1)有同学认为方案一不可行，原因是 。
(2)方案二中涉及反应的化学方程式为 。
【进行实验】
(3)小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白：
实验一 实验二
实验操作 （简述实验操作）
实验现象 铜片表面析出银白色固体，溶液由无色变 色 锌片表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为无色
实验结论 三种金属活动性由强到弱的顺序为
【拓展与延伸】
(4)同学们将试管中的金属回收再利用，这样做的意义是 。
(5)好奇地小明在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色。此时，滤渣中一定含有 （填化学式）。
四、综合应用题
11．对于金属材料，我们应从多角度了解。
【金属材料】2023年5月，我国自主研制的C919大型客机成功完成首次商业载客飞行。国产大飞机翱翔蓝天，承载着国家意志，民族梦想和人民期盼。
(1)C919的机身采用了第三代铝锂合金，铝锂合金属于 （填“金属材料”成“合成材料”）。
(2)飞机起落架是我国自主研发生产的合金钢。用合金钢制造起落架主要是利用其 （写出一点即可）和耐腐蚀等性能。
【金属的性质】
(3)在常温下，铝制品耐腐蚀的原因为 。
(4)如图所示实验，先向a中加入过量 充分反应后打开弹簧夹K；使a中溶液全部进入b中，铜片表面没有变化，由此可证明铁、铜的金属活动性顺序以及与氢的位置关系为 。
(5)将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，过一会儿取出，观察到铝丝表面有固体析出，溶液显蓝色，发生反应的化学方程式为 。
【金属的冶炼】炼铁的主要原料是赤铁矿（主要成分是）、焦炭、空气等，转化过程如图所示：
(6)过程②中，反应的化学方程式为 。
【金属资源的利用和保护】
(7)如下图是铁制品循环利用的示意图，一定发生化学变化的过程是 （填序号）。废旧的铁锅、铁管属于 （填“厨余垃圾”“可回收物”“有害垃圾”或“其他垃圾”）。废旧金属“循环利用”的意义是 。
五、填空与简答
12．金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)《天工开物》中记载“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有良好的 性。
(2)中国高铁是一张国家名片，高铁电路多用铜质导线，这是利用了铜的延展性和 性。
13．化学用语是学习化学的重要工具，请用恰当的化学用语填空
(1)2个硅原子 ；
(2)磁铁矿的主要成分 ；
(3)Al2O3铝元素的化合价 。
14．氢能具有广阔的发展前景，安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。
(1)电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的 。氢气在与电源 相连的电极上产生。
(2)高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是 。
(3)活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的 性。
(4)氢气是理想的清洁能源，原因是 。
15．2023年10月28号，时隔163年，牛、虎、猴、猪、马五兽首在北京展出，这是圆明园博物馆的又一次历史性时刻。
(1)马首（以红铜为主，包含铅、铁的一些合金）经过百年的洗礼，仍然熠熠生辉，反映了铜铅铁合金的特性是 。
(2)将一定质量的锌粒投入到含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液呈无色，则滤渣中一定含有（填化学式） 。
(3)废弃金属是重要的可再生资源。从废旧电器的某些部件中可以回收铜和银，其操作流程如图所示。按要求回答问题：
①步骤Ⅰ的名称为 。
②步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式是 。
③步骤Ⅲ中发生反应的基本类型是 。
16．如图为工业炼铁的流程。
(1)焦炭的作用是 。(写一个即可)
(2)写出生成铁的化学反应方程式 。
《第六单元金属和金属材料》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C C C A A C D
1．D
【详解】奖牌具有一定的收藏价值，所以制作奖牌的金属应具有良好的耐磨性，与导热性、导电性、溶解性无关；
故选：D。
2．C
【详解】A、用液氮做制冷剂，是利用液氮汽化吸热的物理性质，使周围温度降低，故A错误；
B、铜和铝用于生产电缆，是利用铜和铝的导电性这一物理性质，故B错误；
C、天然气作为家用燃料，是利用天然气的可燃性，可燃性属于化学性质，故C正确；
D、钢铁做建筑材料，是利用钢铁的硬度大等物理性质，故D错误。
故选：C。
3．C
【详解】A、硬铝是含铝、铜、镁、硅的铝合金，故选项不符合题意；
B、生铁是铁的合金，故选项不符合题意
C、赤铁矿是一种含有铁元素的矿物质，主要成分是氧化铁，不属于合金，故选项符合题意；
D、不锈钢是含铁、铬、镍的铁合金，故选项不符合题意。
故选C。
4．C
【详解】A、高铁的开通大大方便了沿线人民的交通出行，选项正确；
B、高铁的轨道材料是采用韧性好、硬度大的锰钢制成，避免轨道变形，选项正确；
C、高铁运行时的能量转化是电能转化为机械能，选项错误；
D、车体喷漆主要是为了隔绝氧气和水，能够防锈，同时还能够看上去比较美观，选项正确；
故选C。
5．A
【详解】A、“住世永无变更”说明黄金的化学性质不活泼，该选项说法错误；
B、“凡金性又柔，可屈折如枝柳”说明黄金的硬度小，该选项说法正确；
C、黄金制成金箔过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项说法正确；
D、黄金是一种古老而珍贵的金属，该选项说法正确。
故选A。
6．A
【分析】由金属活动性Mg＞Cu＞Ag知，将一定质量的金属镁放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，镁先与AgNO3反应生成硝酸镁和银，AgNO3反应完，若还有镁粉，镁才能与Cu(NO3)2反应生成硝酸镁和铜。
【详解】A、由Mg+2AgNO3═Mg(NO3)2+2Ag，由反应时的质量比可知，每24份质量的镁可置换出216份质量的银；由Mg+Cu(NO3)2═Mg(NO3)2+Cu，每24份质量的镁可置换出64份质量的铜；若加入镁的质量为2.4g，则滤渣的质量一定大于2.4g，正确；
B、若滤液为无色溶液，则硝酸铜全部反应，但无法判断镁和硝酸铜恰好完全反应还是镁有剩余，滤渣中可能有镁，错误；
C、若滤液为蓝色溶液，则溶液中一定有硝酸铜存在，溶液中一定还有反应生成的硝酸镁，但是没有办法确定是否有硝酸银剩余，则至少有二种金属离子，错误；
D、若向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生，则没有氢前金属镁剩余，滤渣中一定有开始反应就置换出的银，但无法确定是否有铜，错误。
故选A。
7．C
【详解】A、地壳中含量最高的金属元素是铝，故选项说法错误；
B、可燃冰是天然气水合物，而天然气的主要成分是甲烷，还含有其他物质，所以“可燃冰”属于混合物，故选项说法错误；
C、海洋中蕴藏着丰富的化学资源，目前测定含有化学元素有80多种，故选项说法正确；
D、金属的回收、利用是保护金属资源的一种途径，还可以寻找金属替代品等，故选项说法错误。
故选：C。
8．D
【分析】取适量废液放入盛有一定量锌粉的烧杯中，锌先和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，后和硫酸反应生成硫酸锌和氢气；
【详解】A、反应后的液体中一定含有硫酸锌，可能含有硫酸、硫酸铜，故A错误；
B、实验所得滤液不是纯水，可能含有硫酸、硫酸铜，直接排放，会导致水体或土壤被污染，故B错误；
C、滤渣中一定有铜，可能含有锌，只有锌过量时，滤渣才含铜和锌，故C错误；
D、锌和硫酸生成硫酸锌和氢气，锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，都属于一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，发生的反应都是置换反应，故D正确。
故选D。
9．(1) 同种金属与不同种酸反应 锌比铁活泼 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
(2)取相同表面积的铝片加入不同浓度的同种酸中
【详解】（1）实验Ⅰ中两试管中酸的浓度相同，酸的种类不同，铝片与稀盐酸反应有气泡产生，与稀硫酸反应产生微弱的气泡，反映了同种金属与不同种酸反应的剧烈程度不同；实验Ⅱ两试管中酸的浓度相同，参加反应的金属不同，稀盐酸与锌片反应可生成大量气泡，与铁片反应可生成少量气泡，实验Ⅱ则表明了不同种金属与同种酸反应的剧烈程度不同，原因是锌比铁活泼；实验Ⅱ中锌片与稀盐酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；
（2）取相同表面积的铝片加入不同浓度的同种酸中，酸的浓度越大反应越快。
10．(1)只能证明Zn比Cu、Ag活泼，无法比较Cu和Ag的金属活动性强弱
(2)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
(3) 将打磨后的锌片置于硫酸铜溶液中 蓝 Zn＞Cu＞Ag
(4)保护金属资源或防止污染环境等
(5)Ag和Cu
【详解】（1）方案一，铜和银都不能喝稀硫酸反应，只有锌能和稀硫酸反应，只能证明Zn比Cu、Ag活泼，无法比较Cu和Ag的金属活动性强弱。
（2）方案二中锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，该反应的化学方程式为Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4。
实验一中将打磨过的铜片伸入硝酸银溶液中，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，铜片表面析出银白色固体，溶液由无色变蓝色，证明铜的活动性强于银。根据实验二的现象为锌片表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为无色可知，该实验操作为将打磨后的锌片置于硫酸铜溶液中，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，证明锌和活动性强于铜，由此可知实验结论是三种金属活动性由强到弱的顺序为Zn＞Cu＞Ag。
（3）金属回收利用可以节约金属资源，还可以防止污染环境。
（4）把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，当硝酸银完全反应后，锌再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色，说明溶液中没有硝酸铜，则硝酸银和硝酸铜都完全反应，故滤渣中一定含有银和铜，故填：Ag和Cu。
11．(1)金属材料
(2)硬度大
(3)铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜
(4) 稀盐酸 Fe＞H＞Cu
(5)
(6)
(7) ①④ 可回收物 节约金属资源
【详解】（1）金属材料包括纯金属和合金，因此铝锂合金属于金属材料；
（2）用合金钢制造起落架主要是利用其硬度大、强度高、耐腐蚀等性能；
（3）铝制品耐腐蚀是因为铝的化学性质比较活泼，在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了铝与氧气的进一步反应，对铝起到了保护作用；
（4）如图所示实验，先向a中加入过量稀盐酸，铁与稀盐酸反应产生氢气，说明金属活动性铁＞氢，该反应的实验现象是产生气泡，a中充分反应后打开弹簧夹，使a中溶液进入b中，铜片表面没有变化，说明金属活动性氢＞铜，由此可证明铁、铜的金属活动性顺序以及与氢的位置关系为铁＞氢＞铜；
（5）由金属活动性顺序可知镁＞铝＞铜，将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，铝与硫酸镁不发生反应，铝与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，方程式为2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu；
（6）过程②中为二氧化碳与焦炭在高温条件下反应生成一氧化碳，化学方程式为：；
（7）①铁矿石冶炼得到铁，生成新物质，属于化学变化，②铁制造得到铁制品，没有新物质生成，属于物理变化，③铁制品废弃后得到已腐蚀损坏的铁制品，可能有新物质生成，可能为化学变化，④已腐蚀损坏的铁制品循环利用得到铁，有新物质生成，属于化学变化；故一定发生化学变化的是①④；
废旧的铁锅和铁管主要由金属材料制成， 这些金属材料是可以回收再利用，属于可回收物，废旧金属循环利用能节约金属资源。
12．(1)延展
(2)导电
【详解】（1）每金七厘造方寸金一千片，是在描述黄金可以被压制成薄片，说明黄金具有良好的延展性；
（2）用铜作导线，利用了铜的延展性和导电性。
13．(1)2Si
(2)Fe3O4
(3)
【详解】（1）原子的表示方法就是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。2个硅原子表示为2Si。
（2）磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，化学式为Fe3O4。
（3）化合价的表示方法，在该元素符号的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后。氧化铝中铝元素的化合价为+3价。表示为：。
14．(1) 导电性 负极
(2)氢分子之间的间隔
(3)吸附
(4)氢气燃烧产物是水，无污染（合理即可）
【详解】（1）电解水时，铁作电极，铁是导体，这里利用了铁的导电性；电解水时，根据“正氧负氢”的原则，氢气在与电源负极相连的电极上产生，故填：导电性；负极；
（2）氢气是由氢分子构成的，在高压下，氢分子之间的间隔变小，从而能在压力容器中储存更多的氢气，所以此过程主要发生改变的是氢分子之间的间隔，故填：氢分子之间的间隔；
（3）活性炭具有疏松多孔的结构，这种结构使活性炭具有吸附性，能够吸附氢气，所以可用作储氢材料是利用了活性炭的吸附性，故填：吸附；
（4）氢气燃烧的产物是水，无污染，并且制备氢气的原料来源广泛，所以氢气是理想的清洁能源，故填：氢气燃烧产物是水，无污染（合理即可）。
15．(1)耐腐蚀
(2)Cu、Fe
(3) 过滤 Cu+2AgNO3＝Cu(NO3)2+2Ag 置换反应
【详解】（1）马首经过百年的洗礼，仍然熠熠生辉，反映了铜铅铁合金的特性是耐腐蚀；
（2）金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，且金属活动性差距越大，反应越易发生。将一定质量的锌粒投入到含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中，依次发生的反应为：Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu、Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe，充分反应后过滤，若滤液呈无色，说明硝酸铜、硝酸亚铁完全反应，则滤渣中一定含有生成的Cu、Fe；
（3）①通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离，步骤Ⅰ是将固体和液体分离，所以操作的名称为过滤。
②金属活动性顺序中，氢前的金属可与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气。步骤I是稀硫酸与镁、铁发生反应，固体甲中含有铜、银，金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，所以步骤Ⅱ中是铜和硝酸银发生反应，反应的化学方程式是：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
③步骤Ⅲ中是铁和硝酸铜发生反应：Fe+Cu(NO3)2= Fe(NO3)2 +Cu，此反应是一种单质和一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。
16．(1)制还原剂或提供热量
(2)
【详解】（1）高炉炼铁中加入焦炭的作用是利用焦炭燃烧产生热量为反应提供热量和反应产生还原剂CO；
（2）赤铁矿主要成分是氧化铁，一氧化碳具有还原性，炼铁是利用一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学反应方程式是：。
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