专题五 金属和金属料--人教版中考化学专题训练

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专题五 金属与金属材料
一、单选题
1.有等质量的A、B两金属，相对原子质量A＜B，将A放入质量分数为15%的稀硫酸中，B放入质量分数为15%的稀盐酸中，在反应中A、B均为正二价，产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图。下列说法正确的是 (　　)
A． 产生氢气的速率A＜B B． 反应后A、B一定都有剩余
C． 消耗的稀硫酸和稀盐酸质量一定不相等
D． 消耗B的质量一定小于A的质量
2.铁是目前应用最广泛的一种金属，下列说法错误的是(　　)
A． 常见的铁制品大多由铁合金制成 B． 铁与稀盐酸反应生成H2和FeCl3
C． 赤铁矿是常见的铁矿石 D． 地壳里金属元素的含量铁元素居第二位
3.如图所示，托盘天平两边各放了一只盛有足量等质量、等质量分数稀硫酸的小烧杯，向左右两边分别加入等质量的不同的金属，实验开始后发现左边先下沉，一段时间后右边下沉。符合这一现象的组合是(前面的放左盘，后面的放右盘)(　　)
A． 铁、锌 B． 铁、铜 C． 锌、铁D． 镁、铁
4.下列有关资源的说法错误的是(　　)
A． 回收利用废旧金属，既可以节约资源，又可以减少污染
B． 地球上含量最多的金属元素是铁
C． 地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，大多数以化合物的形式存在
D． 大力开发新能源，合理使用化石燃料
5.将a、b、c三种金属分别投入稀盐酸中，只有b溶解并产生气泡；把a和c分别放入硫酸铜溶液中，在a表面有铜析出，c没有变化。则a、b、c的金属活动性顺序是(　　)
A． c＞b＞a B． b＞a＞c C． a＞c＞b D． b＞c＞a
6.下列有关金属的说法正确的是(　　)
A． 回收利用废旧金属只是为了减少污染 B． 铜化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈
C． 篮球架的表面涂漆，主要是为了美观 D． “真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定
7.小红同学为研究金属腐蚀的条件，用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个液面高度相同的相同装置中，放置一星期后观察现象。下列描述错误的是
(　　)
A． 装置Ⅰ的铁钉一侧的液面一定会上升 B． 装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉都被腐蚀
C． 比较铁钉一侧的液面，装置Ⅱ比装置Ⅰ的高D． 装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
8.下列比较金属活动性强弱的实验设计、现象和结论均正确的是(　　)
9.在以下四种金属中，有一种金属的盐溶液与其他三种金属都能发生置换反应，这种金属是(　　) A． Fe B． Cu C． Zn D． Ag
10.实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验步骤有：①通一氧化碳；②给氧化铁加热；③停止加热；④通一氧化碳至试管冷却；⑤检查装置气密性。正确的操作顺序为(　　)
A． ⑤①②④③ B． ①②③④⑤ C． ①③②⑤④ D． ②①④⑤③
11．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
12．“以曾青CuSO4涂铁，铁赤色如铜”出自西晋葛洪编写的炼丹术《抱朴子》。下列有关说法不正确的是
A．曾青的主要成分属于化合物 B．该反应能证明铁比铜活泼
C．硫酸铁不是该反应的生成物 D．反应后溶液的质量增重
13．港珠澳大桥的桥、岛、隧以及“雪龙2号”的船身等主要由金属材料制成。下列金属防护措施不正确的是
A．在金属制品表面镀保护层 B．改变金属结构制成合金使用
C．在金属制品表面涂油漆 D．用稀盐酸定期清洗金属制品
14．下列说法正确的是（　　）
A．银导电性最好，所以都用银制作导线
B．铅的密度比铁大，因此用铅做铁锤、斧头比铁好
C．钛合金与人体有相容性，可用来造人工骨
D．焊锡和铝的熔点都很低，因此都可以用来焊接金属
15．“飞天探月”离不开化学知识和技术。下列说法正确的是
A．运载火箭的燃料为液氢，氢气液化后分子体积减小
B．“祝融号”火星车使用的镁锂合金的硬度比镁大
C．“天和”核心舱电池翼使用的砷化镓属于金属材料
D．月壤中的Hc - 3原子含2个质子和1个中子，该原子结构示意图为
16．下图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法不正确的是（　　）
A．B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应，还原剂是CO
B．在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气
C．该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红色
D．该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气
17．将一定质量的铁粉加入到Mg（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。向滤液中加入稀盐酸，无明显现象。下列叙述正确的是（　　）
A．滤液中一定含有Mg2+和Fe3+
B．滤液中含有Mg2+和Ag+
C．滤渣中一定含有Ag
D．滤渣中可能含有Mg
18．现有氢气、一氧化碳和二氧化碳的混合物共5g，其中碳元素的质量分数是24%，混合气依次通过足量的灼热的氧化铁、氢氧化钙溶液，计算生成沉淀的质量
A．3g B．10g C．126 D．168
19．有关金属与金属材料的说法中错误的是
A．银的导电性比铜好，但电线一般用铜制，主要与价格和资源等因素有关
B．生铁和钢都是铁合金，但钢中的含碳量比生铁中高
C．铝合金门窗耐腐蚀性好，硬度高
D．焊锡是锡和铅的合金，其熔点低，可以用于焊接金属
20．订书钉主要成分是铁，其表面镀有镁或锌中的一种。取订书钉5.6g放入图乙装置，并在干燥管口用氢气传感器测量氢气的质量，同时记录电子天平显示的质量变化（如图丙所示），5.8min后各数据保持稳定不再变化。下列说法不正确的是
A．曲线Q表示电子天平读数 B．实验过程中应加入足量的稀硫酸，使金属完全反应
C．1.7min后锥形瓶中发生的主要反应的方程式为
通过所给数据分析，订书钉表面镀的金属是镁
21．把一枚无锈铁钉放在硫酸铜溶液中，一段时间后，可出现的是
A．溶液蓝色变浅直至无色 B．铁钉表面析出红色物质
C．产生大量气泡 D．溶液质量增加
22．除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案不可行的是
A．CaO（CaCO3）——高温充分煅烧
B．CuCl2溶液（FeCl2）——加入过量的铁粉，充分反应后过滤
C．氧气（水蒸气）——通过装有足量无水氯化钙的干燥管
D．KCl（MnO2）——加入足量的水溶解，过滤，蒸发结晶
23．为了验证镁、铜、银三种金属的活动性顺序，某同学设计了如下实验，只需进行其中三个就能达到实验目的，你认为不必进行的是
A．将镁片放入稀盐酸中 B．将铜片放入稀盐酸中
C．将镁片放入硝酸银溶液中 D．将铜片放入硝酸银溶液中
24．向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图象不能正确反映对应关系的是(　　　)
A．B．C．D.
25．某化学小组将等质量的锌、铁、铜三种金属粉末分别加入等质量、相同质量分数的稀硫酸中，观察到铜与稀硫酸无反应，测得锌、铁与稀硫酸反应产生气体体积与时间的关系如图所示，关于该小组的实验有下列说法，其中正确的是
A．从t1时间就可以得出金属活动性：Cu>Fe>Zn
B．a>c是说明Zn生成的氢气比Fe多
C．一定时间内气体体积从a降到b说明装置气密性不好
D．反应结束后铁一定有剩余，Zn可能剩余
26．元素周期表中22号钛元素组成的钛金属和钛合金具有熔点高(1668℃)、密度小(4.5g/cm3)等优良性能。如图为钛在元素周期表中的相关信息及其原子的结构示意图。下列说法正确的是
A．金属钛可制作保险丝 B．原子结构示意图中x=10
C．钛的相对原子质量是22 D．钛合金属于有机合成材料
27．为验证Hg、Ag、Sn的金属活动性顺序，下列可选用的一组物质是
A．SnCl2溶液、Hg、AgCl B．Sn、Hg(NO3)2、Ag
C．Sn、Hg、Ag、稀盐酸 D．Sn(NO3)2、Hg(NO3)2、Ag
28．向AgNO3溶液中加入一定量的锌粉和铁粉，反应过程中测某物质质量与时间的关系如图所示，下列说法中不正确的是
A．图中纵坐标表示铁粉的质量
B．d点时溶液中有三种溶质
C．a点时烧杯中有三种金属单质
D．完全反应后过滤，向滤渣中加稀盐酸，一定有气泡产生
29．现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知：甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价），则下列说法中，错误的是
A．金属活动性：乙>甲>丙
B．相对原子质量：乙>丙>甲
C．生成氢气的质量：甲>乙>丙
D．消耗稀硫酸的质量：甲>乙>丙
30．已知三种二价金属的活动性顺序为X>Y>Z，某同学设计了进行如下实验，请你从理论上分析肯定不能成功的实验是
A．实验一：X+YSO4→XSO4+Y B．实验二：Z+H2SO4（稀）→不反应
C．实验三：X+H2SO4（稀）→XSO4+H2↑ D．实验四：Z+YSO4→ZSO4+Y
31．有 a b c三种金属，做如下表实验，根据表中所述现象判断三种金属活动性由强到弱的顺序排列正确的是
b c
与稀盐酸作用 溶解并产生气体 无现象
与a的硝酸盐作用 表面有a析出 表面有a析出
A．a b c B．c a b C．b c a D．a c b
32．某化学兴趣小组为了测定黄铜（铜锌合金）样品中铜的质量分数，将150g稀盐酸分2次加入到盛有5g该样品的烧杯中，所测得数据如下表，则下列说法中不正确的是
次数 实验前 第1次 第2次
加入稀盐酸的质量/g 0 75 75
剩余固体的质量/g 5 3 2
A．第1次加入稀盐酸后剩余固体中含有锌 B．第2次所加入的稀盐酸未反应完
C．75g稀盐酸和1g锌恰好完全反应 D．合金样品中铜的质量分数为40%
33．有甲、乙、丙三种金属，常温下甲能与氧气反应，乙、丙不能，如果把乙和丙分别投入硝酸银溶液中，乙表面有银析出，丙无变化，则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱顺序是
A．乙>甲>丙 B．甲>乙>丙 C．丙>乙>甲 D．甲>丙>乙
34．金属M与AgNO3溶液发生反应：M+2AgNO3=M（NO3）2+2Ag，下列说法不正确的是
A．M一定不是铝 B．M的金属活动性比Ag强
C．该反应属于置换反应 D．在金属活动性顺序里，M一定排在氢前面
35．将铁粉和铜粉置于AgNO3和Mg(NO3)2混合溶液中，待反应完毕后，过滤所得固体中一定有的是
A．Ag B．Mg C．Fe D．Cu
36．2022年7月13日，全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组在广东阳江海域成功安装，这是 三峡集团牵头打造的又一海上风电“大国重器”。建造风电机组的塔架用到了大量的钢铁，下列说法不正确的是
A.利用钢铁作塔架，是因为钢的硬度比铁大
B.铁制品在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈
C．在铁制品表面涂漆可以防止金属的锈蚀
D．生锈的铁制品没有回收价值
二、填空题
37．随着科技的不断进步，便携式产品已渗透到我们的生活中。(1)便携式净水器——“生命吸管”，一种小型净水器，可以将河水直接净化为饮用水。“生命吸管”主要是在一根塑料管里面装上网丝，注入活性炭和含碘的树脂，其中活性炭主要起________作用。
(2)便携式充电器——卷轴式太阳能手机充电器，小巧便携，将它展开后可以看到一张超薄的太阳能面板，将它置于阳光下便可以蓄电，其外壳由铝合金制成，铝合金是______（填“金属”或“合成”）材料。充电器小巧便携，体现了铝合金具有的物理性质是________。
(3)便携式代步工具——电动独轮车，新一代节能、环保、小巧、便携的代步工具。电动独轮车中许多电线为铜制的，铜能和浓硝酸反应，生成二氧化氮、硝酸铜和水，其反应的化学方程式为_____。生成物的气体物质中，氮元素的化合价为______价。电动独轮车的大力普及，可缓解资源的消耗并减少_____（填一种即可）等空气污染物的排放。
38．2022年北京冬奥会，中国队以9枚金牌、4枚银牌、2枚铜牌排名奖牌榜第三，金牌数和奖牌数均创历史新高。(1)黄金属于_______(填“合成”或“金属”)材料。
(2)铜牌的成分是铜合金，合金与纯金属相比，具有_______(只答一点)的特性。
(3)为了验证铜和银的金属活动性顺序，进行如图所示实验：反应的化学方程式是_____
39．金属在生产和生活中的应用极为广泛。(1)生铁和钢是两种含碳量_____的铁合金（填“相同”或“不同”）。(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是_____（填序号）。
a．镀铬水龙头 b．铸铁暖气片 c．黄铜钥匙
(3)某学习小组对铁、铜的金属活动性进行探究。①将Cu丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中，Cu丝无变化。②将Fe丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中，Fe丝表面有气泡产生，其反应的化学方程式为_____。③将Fe丝插入盛有2mLCuSO4溶液的试管中，Fe丝表面有_____色物质覆盖。④请再设计一个实验，简述其操作并描述实验现象：_____。
结论：通过上面实验，可知Fe的金属活动性比Cu强
40．我国研制的“天问一号”飞船载着“祝融”号火星车成功着陆火星的乌托邦平原，标志着中国航天探索再创里程碑。(1)火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造，钛合金和铝合金属于______（选填“合成材料”、“复合材料”或“金属材料”）。(2)下图是工业制硅反应的微观示意图：
写出该反应的化学方程式______；硅片太阳能电池是将太阳能转化成电能，请说明太阳能电池的优点___（写出一点即可）。
41．金属与我们的生活、科技息息相关。请回答下列与金属有关的问题。
(1)“沙里淘金”说明金在自然界中以______ (填“单质”或“化合物”)形式存在。
(2)中国成功发射了“天宫二号”空间实验室，制造“天宫二号”航天器的主要材料是铝合金和镁合金，有些零部件则采用高强度的钛合金，太阳翼则以石墨纤维作框架，蒙上聚酰胺薄膜。回答下列问题：①制造航天器的铝合金、镁合金等属于______(填序号)。
A．有机合成材料 B．无机非金属材料 C．复合材料 D．金属材料
②铝在空气中耐腐性强，但用铝(或铝合金)制作的航天器无法飞越充满硫酸“酸雨”的金星大气层，其发生的化学方程为______。
(3)AgNO3往、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Fe粉，反应停止后过滤，向滤出的固体中加入稀盐酸，有可燃性气体产生，则滤出的固体中一定有的物质是______，滤液不可能存在的金属离子是______。
42．2022年3月31日，2022年度全国十大考古新发现揭晓，西安江村大墓成功入选“十大”，考古中出土各类金、银、铜、铁、陶质文物3000余件。(1)自然界中金可以单质形式存在，考古中出土的金器仍然金光灿灿，说明了金的化学性质___________。(2)出土的铜器多为合金，铜的合金与纯铜相比，硬度______（填“增大”或“减小”）。(3)为验证银、铜、铁三种金属的金属活动性顺序，将打磨过的银丝和铁丝分别插入硫酸铜溶液中。发生反应的化学方程式是__________
43．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 银表面没有气泡生成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
44．金属材料在生活、生产中有广泛的应用。请回答下列问题：
（1）生活中用铁锅炒菜，主要利用了铁的_____________性。
（2）工业上用赤铁矿（主要成分为氧化铁）炼铁，其反应原理是__________（用化学方程式表示）。
（3）2020年6月21日，时速600公里的高速磁悬浮试验样车成功试跑，制造样车外壳的主要材料是铝合金。铝合金与纯铝相比具有的优点是____________（写出一点即可）。
（4）金属资源有限，不能再生。写出防止铁生锈的一种方法_________________。
45．化学课上我们曾经观察过如图所示的实验。
（1）实验中，铜片上的白磷很快燃烧，其化学反应方程式为_____________。（2）该实验主要利用了铜片良好的____________性。燃着的白磷熄灭后，去掉铜片上的白色固体，可看到铜片表面变黑．该黑色物质是_______________（填化学式）。
⑶烧杯中的水在实验中没有起到的作用是_________（填序号）。
A．作反应物 B．隔绝空气 C．升高温度
46．广西首条设计时速350公里每小时经过我市的“贵阳至南宁”高速铁路正在紧张施工建设中，预计2023年建成通车，建成后河池市将进入“高铁时代”。在高铁建设中要用到许多金属材料。
（1）架设高铁的铁轨不是纯铁制造，而是用锰钢合金制造，是主要因为锰钢合金比纯铁______突出的优点（填字母序号）；A价格便宜、资源丰富 B韧性好、硬度大
（2）高铁经过龙江河时架设了一座美丽的大桥，在大桥上方的钢梁表面刷漆，主要是为了防止钢梁与______、水蒸气接触而锈蚀；
（3）银、铁、铜是日常生活中经常接触到的三种金属．对Ag、Fe、Cu三种金属活动顺序的探究，下列所选试剂组不可行的是______（填序号）；
①Fe、Ag、CuSO4溶液 ②Cu、Ag、FeSO4溶液 ③Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液
（4）制造钢质车轮利用了金属的延展性，这属于______（填“物理”或 “化学”）性质；
（5）铝热剂是修建铁路时常用的焊接材料，其反应原理是铝在一定条件下与氧化铁反应得到熔融的铁与另一种氧化物，该反应基本类型是______。
三、实验题
47．有位同学设计了下列实验（装置及所用药品如图所示），仔细观察后回答下列问题．
（1）该实验的现象是______；
（2）一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式是______；
（3）本实验设计中，在 B 处所采取措施的目的是_______．
48．结合下图有关实验，回答问题。
（1）铁丝在氧气中燃烧时集气瓶内预先加入少量水的原因是_____。
（2）过滤操作中玻璃棒的作用是__________；
（3）对比一段时间后三枚铁钉生锈程度，可以得出铁生锈的条件是___________。
（4）烧杯中白磷（着火点40℃）不燃烧的原因是_________。
49．如图为CO还原Fe2O3的微型装置图。
（1）A处V型管内的现象是什么？_____。
（2）写出A处发生反应的化学方程式_____。
（3）B处V型管内的溶液变浑浊，写出化学方程式_____。
50．铁矿石是怎样炼成铁的呢？某活动小组在实验室模拟了铁矿石炼铁化学原理，如图所示。
(1)该活动小组将实验装置组装好后，设计了下列实验操作步骤：①给玻璃管加热；②停止加热；③通入一氧化碳气体；④停止通入一氧化碳气体。正确的操作步骤是____________(填序号)；
(2)实验过程中，玻璃管中固体由________色变成________色，玻璃管中反应的化学方程式是_____________________，试管中出现的现象是______________；(3)图中有一处明显错误，请说明改进方法___________________。
51.某课外活动小组同学用图中装置(固定装置未画出)测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数(杂质与酸接触不产生气体)。实验过程如下：
①取一段镁带样品，准确称得其质量为0.030 g；
②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置，如图所示，(未装药品)装配好仪器；
③________________________________________________________________________；
④在试管中加入足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞紧橡皮塞；⑤调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，记录量气管中液面位置；
⑥把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应；
⑦待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置；⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96 mL；
已知：同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。
请回答下列问题：
(1)写出镁与稀硫酸反应的化学方程式：___________________________________________
(2)能否用托盘天平称量0.030 g镁带样品________(填“能”或“不能”)。
(3)操作③是___________________________________________________________________。
(4)实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响实验最终结果________(填“是”或“否”)，理由是____________________________________________。
(5)若实际测得氢气的体积与理论值相比偏大，则可能的原因是________________________。
52.下图是某化学兴趣小组。设计的金属活动性顺序的探究实验。
(1)上述实验中，有气泡生成的是________(填写装置序号)。
(2)试管F中出现的实验现象是___________________________________(3)上述实验能否证明镁、锌、铁、铜、银五种金属的活动性强弱？__________请说明理由_______________。
(4)我国古代“湿法炼铜”就是利用了试管D中的反应原理，请写出该反应的化学方程式：_______________________。
53.为探究铁生锈的条件，某化学社团设计了如下实验：取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，装置如图所示，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象
(1)铁生锈实际上是铁与空气中的________(填名称)发生反应的结果。
(2)当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的______________。
(3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和________两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
四、计算题(共3小题)
54.用1000 t含氧化铁为80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
55.某同学模拟工业炼铁原理，用如图所示装置进行实验。取8 g氧化铁，通入足量一氧化碳，充分反应后，冷却，将玻璃管中的固体移入盛有49 g硫酸溶液的烧杯中，恰好完全反应。
(1)该同学首先按如图所示装配好仪器，检查了气密性并装好仪器，接下来的操作是______________________(只写一步即可)。
(2)计算硫酸溶液的溶质质量分数(要求写出计算推理过程)。
56．将2g铝片放入足量稀盐酸中，一段时间后有气泡产生，完全反应后测得产生气体的质量为0.2g。
(1)该铝片中纯铝的质量是多少？（写出计算过程）
(2)由此可知，在实验前铝片要_____（填操作名称）。
57．某化工厂的废液中含有硝酸银、硝酸亚铁，某同学取适量的上述废液样品，将6.4克铜粉加入样品中，充分反应后过滤。请计算：
（1）硝酸亚铁中铁元素的质量分数________。（2）理论上可以得到金属银的质量__________。
58．改革开放以来，我国钢铁工业飞速发展，近年来钢铁产量已稳居世界首位。某钢铁厂采用赤铁矿（主要成分为 Fe2O3）炼铁，反应原理为 Fe2O3＋3CO2 Fe＋3CO2。若该厂日产含铁 1.4×104 t 的生铁，至少需要含 Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是多少？
答案与解析：
一、单选题答案及解析
1. 答案：C
解析：A的反应速率更快（曲线斜率大），A错误；产生氢气质量相等，相对原子质量A < B，且A与稀硫酸反应、B与稀盐酸反应，无法确定反应后A、B是否都剩余，B错误；产生氢气质量相等，但稀硫酸和稀盐酸的相对分子质量不同，消耗的质量一定不相等，C正确；相对原子质量A < B，产生等质量氢气，消耗B的质量一定大于A的质量，D错误。
2. 答案：B
解析：铁与稀盐酸反应生成H_2和FeCl_2，不是FeCl_3，B错误；常见铁制品多由铁合金制成，赤铁矿是常见铁矿石，地壳中金属元素含量铁居第二位，A、C、D正确。
3. 答案：A
解析：铁的金属活动性比锌弱，反应速率锌快，开始时左边（铁）先下沉；等质量的铁和锌与稀硫酸反应，铁产生氢气更多，最终右边（锌）下沉，A符合；铁与稀硫酸反应、铜不反应，B最终左边下沉；锌反应速率比铁快，C开始右边下沉；镁反应速率比铁快，D开始右边下沉，故选A。
4. 答案：B
解析：地球上含量最多的金属元素是铝，不是铁，B错误；回收废旧金属可节约资源、减少污染，金属资源大多以化合物形式存在，大力开发新能源合理，A、C、D正确。
5. 答案：B
解析：只有b与稀盐酸反应，说明b > a、b > c；a能置换出硫酸铜中的铜，c不能，说明a > c，故金属活动性顺序为b > a > c，选B。
6. 答案：D
解析：回收废旧金属还能节约能源，A错误；铜在潮湿空气中会生锈，B错误；篮球架表面涂漆主要是防锈，C错误；“真金不怕火炼”说明金化学性质稳定，D正确。
7. 答案：C
解析：装置Ⅱ中浓盐酸有挥发性，铁钉与氯化氢反应，且浓盐酸不提供氧气，铁钉腐蚀程度比装置Ⅰ弱，液面上升高度比装置Ⅰ低，C错误；装置Ⅰ铁钉生锈消耗氧气，液面上升，A正确；装置Ⅰ、Ⅱ铁钉都被腐蚀，B正确；装置Ⅲ中浓硫酸吸水，铁钉几乎不腐蚀，D正确。
8. 答案：D
解析：铝丝表面有氧化铝薄膜，放入硫酸铜溶液中先与氧化铝反应，无现象不能说明Cu > Al，A错误；镁活动性比铝强，镁条燃烧更剧烈，B错误；锌粉与铁丝接触面积不同，不能说明金属活动性，C错误；铁丝与稀盐酸反应、铜丝不反应，说明Fe > Cu，D正确。
9. 答案：D
解析：在Fe、Cu、Zn、Ag中，Ag的金属活动性最弱，其盐溶液能与Fe、Cu、Zn都发生置换反应，选D。
10. 答案：A
解析：实验室用CO还原氧化铁的操作顺序：⑤检查装置气密性→①通CO→②加热→③停止加热→④通CO至试管冷却，选A。
11. 答案：C
解析：实验时应先通CO排尽空气，再点燃酒精灯，A错误；氧化铁是红色，反应后生成黑色铁粉，B错误；b处澄清石灰水可检验CO ，C正确；NaOH溶液不能吸收CO，D错误。
12. 答案：D
解析：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应后溶液质量减轻，D错误；曾青是化合物，反应能证明铁比铜活泼，生成物是硫酸亚铁，A、B、C正确。
13. 答案：D
解析：稀盐酸会与金属反应，不能用稀盐酸定期清洗金属制品，D错误；镀保护层、制成合金、涂油漆都能防锈，A、B、C正确。
14. 答案：C
解析：银价格高，不用银作导线，A错误；铅硬度小，不能作铁锤，B错误；钛合金与人体相容性好，可造人工骨，C正确；铝熔点不低，不能用来焊接金属，D错误。
15. 答案：B
解析：氢气液化后分子间隔减小，不是体积减小，A错误；合金硬度比成分金属大，镁锂合金硬度比镁大，B正确；砷化镓是半导体材料，不是金属材料，C错误；Hc-3原子质子数为1，结构示意图错误，D错误。
16. 答案：C
解析：氧化铁是红色，反应后生成黑色铁粉，B处固体应从红色逐渐变成黑色，C错误；CO是还原剂，反应是氧化还原反应，A正确；实验前通CO排尽空气，B正确；CO有毒，缺少尾气处理装置会污染空气，D正确。
17. 答案：C
解析：铁粉与AgNO_3反应生成Fe(NO_3)_2，向滤液中加稀盐酸无现象，说明滤液中无Ag^+，滤渣中一定有Ag，C正确；滤液中一定有Mg^{2+}和Fe^{2+}，无Fe^{3+}、Ag^+，A、B错误；铁活动性比镁弱，滤渣中不可能有Mg，D错误。
18. 答案：B
解析：混合气体中碳元素质量为5g×24\% = 1.2g，CO和CO 与氧化铁反应生成的CO 中碳元素质量为1.2g，根据碳元素守恒，生成碳酸钙沉淀质量为\frac{1.2g}{\frac{12}{100}} = 10g，选B。
19. 答案：B
解析：钢的含碳量比生铁低，B错误；银导电性比铜好但用铜作导线是因为价格和资源，铝合金门窗耐腐蚀、硬度高，焊锡熔点低可焊接金属，A、C、D正确。
20. 答案：D
解析：若镀层是镁，5.6g镁生成氢气质量约0.47g；若镀层是锌，5.6g锌生成氢气质量约0.17g。结合图象，镀层金属是锌，D错误；曲线Q表示电子天平读数，A正确；实验中应加足量稀硫酸使金属完全反应，B正确；1.7min后锌反应完，铁与稀硫酸反应，C正确。
21. 答案：B
解析：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，溶液蓝色变浅（不会无色），铁钉表面析出红色物质，无气泡，溶液质量减轻，选B。
22. 答案：B
解析：加入过量铁粉会与CuCl_2反应，除去了原物质，B不可行；CaCO 高温分解生成CaO，A可行；无水氯化钙可干燥氧气，C可行；KCl溶于水、MnO 不溶，可通过溶解、过滤、蒸发结晶分离，D可行。
23. 答案：C
解析：实验A（镁与稀盐酸反应）说明Mg > H，实验B（铜与稀盐酸不反应）说明H > Cu，实验D（铜与硝酸银反应）说明Cu > Ag，即可验证Mg > Cu > Ag，实验C不必进行。
24. 答案：D
解析：锌先与CuCl_2反应，再与FeCl_2反应，生成ZnCl_2的质量应持续增加，直到反应结束，D图象错误；A中生成铜的质量先增加后不变，B中溶液质量先因生成铜增加（但幅度小），后因生成铁增加（幅度大），C中FeCl_2质量先不变，后减少至0，A、B、C正确。
25. 答案：D
解析：t1时间锌反应速率快，金属活动性Zn > Fe > Cu，A错误；a > c是因为铁的相对原子质量小，生成氢气多，B错误；气体体积从a降到b可能是温度变化，C错误；铁的相对原子质量比锌小，等质量的铁和锌与稀硫酸反应，铁生成氢气多，反应结束后铁一定有剩余，锌可能剩余，D正确。
26. 答案：B
解析：钛熔点高，不能制作保险丝，A错误；原子中质子数=核外电子数，x = 22 - 2 - 8 - 2 = 10，B正确；钛的相对原子质量是47.84，C错误；钛合金属于金属材料，D错误。
27. 答案：B
解析：Sn与Hg(NO_3)_2反应，说明Sn > Hg；Ag与Hg(NO_3)_2不反应，说明Hg > Ag，可验证Sn > Hg > Ag，选B。
28. 答案：C
解析：锌先与硝酸银反应，铁后与硝酸银反应，图中纵坐标表示铁粉的质量，a点时锌反应完，铁开始反应，此时烧杯中有锌、铁、银三种金属单质，C错误；d点时溶液中有硝酸锌、硝酸亚铁两种溶质，B错误；完全反应后滤渣中一定有银，可能有铁、锌，加稀盐酸不一定有气泡产生，D错误；A正确。
29. 答案：D
解析：反应速率越快，金属活动性越强，故金属活动性乙 > 甲 > 丙，A正确；等质量的金属与足量稀硫酸反应，相对原子质量越大，生成氢气越少，故相对原子质量乙 > 丙 > 甲，B正确；生成氢气质量甲 > 乙 > 丙，C正确；反应时间乙 < 甲 < 丙，D错误。
30. 答案：D
解析：金属活动性Z < Y，Z不能与YSO_4反应，实验四肯定不能成功，选D。
31. 答案：C
解析：b与稀盐酸反应，c不反应，说明b > c；b、c都能置换出a，说明b > a、c > a，故金属活动性顺序为b > c > a，选C。
32. 答案：C
解析：第1次加入75g稀盐酸，固体减少2g，第2次加入75g稀盐酸，固体减少1g，说明第2次稀盐酸未反应完，75g稀盐酸与2g锌恰好完全反应，C错误；第1次反应后剩余固体有锌，A正确；合金中铜的质量为2g，质量分数为\frac{2g}{5g}×100\% = 40\%，D正确。
33. 答案：B
解析：常温下甲能与氧气反应，乙、丙不能，说明甲 > 乙、甲 > 丙；乙能置换出硝酸银中的银，丙不能，说明乙 > 丙，故金属活动性顺序为甲 > 乙 > 丙，选B。
34. 答案：D
解析：M在化合物中显+2价，不是铝（铝显+3价），A正确；M能置换出Ag，说明M活动性比Ag强，B正确；该反应是置换反应，C正确；M不一定排在氢前面，D错误。
35. 答案：A
解析：铁、铜活动性比镁弱，比银强，铁粉和铜粉与AgNO_3反应，一定有Ag生成，选A。
36. 答案：D
解析：生锈的铁制品有回收价值，可重新冶炼，D错误；钢的硬度比铁大，铁在潮湿空气中更易生锈，涂漆可防锈，A、B、C正确。
二、填空题答案及解析
37. (1) 吸附
(2) 合金；密度小
(3) Cu + 4HNO_3(浓) = Cu(NO_3)_2 + 2NO_2↑ + 2H_2O；+4；一氧化碳（或二氧化硫等）
38. (1) 金属
(2) 硬度大（或耐腐蚀性强等）
(3) Cu + 2AgNO_3 = Cu(NO_3)_2 + 2Ag
39. (1) 不同
(2) b
(3) Fe + H_2SO_4 = FeSO_4 + H_2↑；红；将铜丝插入硫酸亚铁溶液中，无明显现象
40. (1) 金属材料
(2) 2C + SiO_2\xlongequal{高温}Si + 2CO↑；清洁无污染（或可再生等）
41. (1) 单质
(2) D；2Al + 3H_2SO_4 = Al_2(SO_4)_3 + 3H_2↑
(3) Ag、Cu、Fe；Ag^+、Cu^{2+}
42. (1) 稳定
(2) 增大
(3) Fe + CuSO_4 = FeSO_4 + Cu
43. (1) 延展
(2) 2Ag_2O\xlongequal{\Delta}4Ag + O_2↑
(3) Zn > Fe > Ag；B
44. (1) 导热
(2) Fe_2O_3 + 3CO\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_2
(3) 硬度大（或耐腐蚀性强等）
(4) 刷漆（或涂油等）
45. (1) 4P + 5O_2\xlongequal{点燃}2P_2O_5
(2) 导热；CuO
(3) A
46. (1) B
(2) 氧气
(3) ②
(4) 物理
(5) 置换反应
三、实验题答案及解析
47. (1) 红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊
(2) Fe_2O_3 + 3CO\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_2
(3) 点燃尾气，防止CO污染空气
48. (1) 防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底
(2) 引流
(3) 铁与氧气、水同时接触
(4) 没有与氧气接触
49. (1) 红色粉末变黑
(2) Fe_2O_3 + 3CO\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_2
(3) CO_2 + Ca(OH)_2 = CaCO_3↓ + H_2O
50. (1) ③①②④
(2) 红；黑；Fe_2O_3 + 3CO\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_2；澄清石灰水变浑浊
(3) 在装置末端加一个尾气处理装置（如点燃的酒精灯）
51. (1) Mg + H_2SO_4 = MgSO_4 + H_2↑
(2) 不能
(3) 检查装置的气密性
(4) 否；同温同压下，生成氢气的体积与排出水的体积相等
(5) 镁带表面的水未擦干，反应放热使水蒸气随氢气逸出
52. (1) A、C
(2) 铜表面有银白色物质析出，溶液由无色变为蓝色
(3) 不能；无法比较镁、锌、铁之间的活动性强弱
(4) Fe + CuSO_4 = FeSO_4 + Cu
53. (1) 氧气、水
(2) \frac{1}{5}
(3) 试管内液面上升
四、计算题答案及解析
54. 解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。
Fe_2O_3 + 3CO\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_2
160 112
1000t×80\% x×96\%
\frac{160}{112} = \frac{1000t×80\%}{x×96\%}
x = \frac{112×1000t×80\%}{160×96\%} ≈ 583.3t
答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量约为583.3t。
55. (1) 先通入一氧化碳
(2) 解：设硫酸溶液的溶质质量分数为x。
Fe_2O_3 + 3CO\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_2
160 112
8g 5.6g
Fe + H_2SO_4 = FeSO_4 + H_2↑
56 98
5.6g 49g×x
\frac{56}{98} = \frac{5.6g}{49g×x}
x = 20\%
答：硫酸溶液的溶质质量分数为20%。
56. (1) 解：设该铝片中纯铝的质量为x。
2Al + 6HCl = 2AlCl_3 + 3H_2↑
54 6
x 0.2g
\frac{54}{6} = \frac{x}{0.2g}
x = 1.8g
答：该铝片中纯铝的质量为1.8g。
(2) 打磨
57. 解：(1) 硝酸亚铁中铁元素的质量分数为\frac{56}{56 + 14×2 + 16×6}×100\% = 36.8\%
(2) 解：设理论上可以得到金属银的质量为x。
Cu + 2AgNO_3 = Cu(NO_3)_2 + 2Ag
64 216
6.4g x
\frac{64}{216} = \frac{6.4g}{x}
x = 21.6g
答：理论上可以得到金属银的质量为21.6g。
58.解：设至少需要含Fe_2O_380%的赤铁矿的质量为x。
Fe_2O_3 + 3CO\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_2
160 112
x×80\% 1.4×10^4t
\frac{160}{112} = \frac{x×80\%}{1.4×10^4t}
x = 2.5×10^4t
答：至少需要含Fe_2O_380%的赤铁矿的质量为2.5×10^4t。
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