人教版化学九年级下册第八单元 金属和金属材料 单元测试（基础卷）
一、选择题(每题3分，共45分)
1．（2024九上·长沙期末）地球上的金属资源主要存在于地壳和海洋中。下列金属主要以单质的形式存在的是
A．钠(Na) B．铁(Fe) C．铜(Cu) D．金(Au)
【答案】D
【知识点】金属元素的存在及常见的金属矿物
【解析】【解答】A：钠化学性质极活泼，在自然界中以化合物（如氯化钠）形式存在；
B：铁化学性质较活泼，在自然界中以化合物（如铁矿石）形式存在；
C：铜化学性质较活泼，多数以化合物（如铜矿石）形式存在；
D：金化学性质极不活泼，在自然界中主要以单质形式存在。
【分析】金属的存在形式规律：
化学性质活泼的金属（如钠、铁、铜），易与其他物质反应，在自然界中以化合物形式存在；
化学性质不活泼的金属（如金、银），难以与其他物质反应，在自然界中以单质形式存在。
2．（2025九上·惠州期末）下列反应生成氢气的质量变化与如图不相符的是
A．1g的镁片与足量的稀盐酸反应 B．1g的锌片与足量的稀盐酸反应
C．1g的铁片与足量的稀盐酸反应 D．1g的铜片与足量的稀盐酸反应
【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】A：镁与稀盐酸反应，1g镁片与足量稀盐酸反应，氢气质量从零开始逐渐增加，最终趋于稳定，与图相符，A不符合题意。
B：锌与稀盐酸反应，1g锌片与足量稀盐酸反应，氢气质量从零开始逐渐增加，最终趋于稳定，与图相符，B不符合题意。
C：铁与稀盐酸反应，1g铁片与足量稀盐酸反应，氢气质量从零开始逐渐增加，最终趋于稳定，与图相符，C不符合题意。
D：铜在金属活动性顺序中位于氢之后，与稀盐酸不反应，不会生成氢气，与图中“生成氢气质量逐渐增加”的特征不相符，D符合题意。
综上，答案选D。
【分析】采用反应可行性分析与图像特征匹配法，先判断金属是否能与稀盐酸反应生成氢气，再分析反应中氢气质量的变化趋势是否与图像一致。
3．（2025九上·汕尾期中）红磷在O2中燃烧生成P2O5。其转化可表示为，在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】氧气的化学性质；金属的化学性质
【解析】【解答】A、铁与硫酸铜溶液发生置换反应，生成硫酸亚铁和铜，反应可实现(Fe+CuSO4=FeSO4+Cu)，选项A不符合题意；
B、铜在加热条件下与氧气反应，生成氧化铜，反应可实现(2Cu+O22CuO)，选项B不符合题意；
C、氢气在氧气中燃烧生成水，而非过氧化氢，反应无法实现，选项C符合题意；
D、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，反应可实现(2Mg+O22MgO)，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据金属活动性顺序(铁＞铜，可发生置换反应)解答；
B、根据铜的化学性质(加热易与氧气反应生成氧化铜)解答；
C、根据氢气的化学性质(燃烧产物为水)解答；
D、根据镁的化学性质(燃烧产物为氧化镁)解答。
4．（2024九上·仪征月考）下列属于置换反应的是
A．天然气燃烧：
B．实验室制取氧气：
C．潜艇供氧：
D．铝与盐酸：
【答案】D
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【解答】A、该反应的反应物是一种化合物（CH4）和一种单质（O2），生成物是两种化合物（CO2、H2O），不符合置换反应“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”的定义，选项A不符合题意；
B、该反应是由一种物质生成两种物质，属于分解反应，并非置换反应，选项B不符合题意；
C、该反应的反应物是两种化合物（Na2O2、H2O），生成物是一种化合物（NaOH）和一种单质（O2），不符合置换反应的定义，选项C不符合题意；
D、该反应是一种单质（Al）和一种化合物（HCl）反应，生成另一种单质（H2）和另一种化合物（AlCl3），符合置换反应的定义，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据置换反应的定义（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）分析反应物和生成物的类别解答。
5．（2025九上·普陀期末）一氧化碳在高温下可以将氧化铁中的铁冶炼出来，有关化学方程式书写正确的是
A．CO+Fe2O32Fe+CO2 B．3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
C．3CO+Fe2O32Fe+3CO2 D．3CO+Fe2O32Fe+3CO2↑
【答案】C
【知识点】一氧化碳还原氧化铁；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】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，
故答案为：C。
【分析】判断一个化学方程式是否正确的方法：1、反应物与生成物要遵守客观事实；2、反应条件要正确；3、气体符号及沉淀符号使用要正确；4、化学方程式要配平。
6．（2025九上·阜城期末）把甲、乙、丙三种金属分别加入稀盐酸中，甲表面有气泡产生，乙、丙无变化；再把丙放到乙的硝酸盐溶液中，丙表面析出乙。则三种金属的活动性顺序是
A．甲＞乙＞丙 B．甲＞丙＞乙 C．甲＜乙＜丙 D．丙＞乙＞甲
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】由题意可知，把甲、乙、丙三种金属分别加入稀盐酸中，甲表面有气泡产生，乙、丙无变化，说明甲的活动性比氢强，乙、丙的活动性比氢弱，即金属活动性甲＞乙、丙；再把丙放到乙的硝酸盐溶液中，丙表面析出乙，说明丙的金属活动性比乙强，即丙＞乙，则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲＞丙＞乙。
故答案为：B。
【分析】根据“金属与酸反应的规律（能与酸反应生成气泡的金属活动性＞H）”、“金属与盐溶液反应的规律（活动性强的金属能置换出活动性弱的金属）”解答。
7．（2023九上·九龙坡期中）下列实验现象描述正确的是
A．铁钉放入硫酸铜溶液中，溶液由浅绿色变为蓝色
B．铁丝在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁
C．镁带燃烧发出耀眼白光，放出大量的热，产生大量白色烟雾
D．硫在氧气中燃烧火焰呈蓝紫色，生成一种无色有刺激性气味的气体
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；金属的化学性质
【解析】【解答】A、铁钉放入蓝色的硫酸铜溶液中生成浅绿色的硫酸亚铁溶液和红色的铜，溶液由蓝色变为浅绿色，该说法错误，不符合题意；
B、铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体的现象，而生成四氧化三铁是实验结论，而不是实验现象，该说法错误，不符合题意；
C、镁带燃烧发出耀眼白光放出大量的热，生成白色固体，产生大量白烟，该说法错误，不符合题意；
D、硫在氧气中燃烧火焰呈蓝紫色，生成一种无色有刺激性气味的气体，该说法正确，符合题意。
故答案为：D.
【分析】A、根据铁和蓝色的硫酸铜溶液反应生成浅绿色的硫酸亚铁溶液和铜来解答；
B、根据铁在氧气中燃烧火星四射，放热生成黑色固体来解答；
C、根据镁在氧气中燃烧产生耀眼的白光，放热，生成白色固体来解答；
D、根据硫在氧气中剧烈燃烧，产生蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体来解答。
8．（2025九上·新会期末）某同学使用如图所示实验装置，通过铜粉与氧气反应来验证质量守恒定律。下列说法错误的是
A．气球在反应过程中先鼓起后变瘪
B．黑色的物质为生成的氧化铜
C．若氧气不足，则该实验前后质量不相等
D．橡胶塞的作用是使锥形瓶内外没有物质交换
【答案】C
【知识点】金属的化学性质；验证质量守恒定律；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、加热铜粉时，装置内气体受热膨胀，装置变大，发生反应时铜消耗装置内氧气，反应结束后，温度恢复且氧气被消耗，装置内压强减小，气球在反应过程中先鼓起后变瘪 ，不符合题意；
B、黑色的物质为铜与氧气反应生成的氧化铜，不符合题意；
C、该实验在密闭容器中进行，反应前后总质量保持不变， 若氧气不足，该实验前后质量仍相等 ，符合题意；
D、橡胶塞的作用是使锥形瓶形成一个封闭体系，确保内外没有物质交换，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据铜与氧气加热发生反应时装置内压强的变化分析；
B、根据氧化铜为黑色固体分析；
C、根据密闭容器中进行实验时总质量一直保持不变分析；
D、根据该反应需在密闭装置中进行分析。
9．（2025九上·湛江期末）铁生锈是生活中常见现象如图可探究铁生锈与水有关的是
A．①③ B．①② C．②③ D．②
【答案】A
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】试管①铁钉同时与氧气和水接触，一段时间后生锈了。试管②铁钉只与水接触，不生锈。试管③铁钉只与氧气接触，不生锈。对比试管①和试管②，变量是空气，可以探究铁生锈与氧气有关。对比试管①和试管③，变量是水，可以探究铁生锈与水有关。故A符合题意，B、C、D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据铁同时与水和氧气接触会生锈，铁只与氧气接触或只与水接触都不生锈进行分析解答。
10．（2025九上·邕宁月考）“火焰分割”趣味实验：先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图1所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图2所示。下列有关说法不正确的是
A．铁块拉成铁丝主要利用了金属的延展性
B．酒精灯燃烧过程中将化学能转化为热能、光能
C．酒精在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水
D．两张铁丝网中间的火焰熄灭是由于铁丝网b吸收热量，使酒精的着火点降低
【答案】D
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化；灭火的原理和方法；资源综合利用和新能源开发；金属的物理性质
【解析】【解答】A、金属具有延展性，所以铁块可以被拉成铁丝，故A选项说法正确；
B、酒精灯燃烧过程中将燃料燃烧的化学能转化为了热能和光能，故B选项说法正确；
C、酒精在空气中完全燃烧会生成二氧化碳和水，故C选项说法正确；
D、着火点为物质的固有属性，不能改变，两张铁丝网中间的火焰熄灭是由于铁丝网b吸收热量，使温度降低到着火点以下，故D选项说法错误；
故答案为：D.
【分析】A、根据金属具有延展性进行分析；
B、根据酒精燃烧过程中能量的变化进行分析；
C、根据酒精完全燃烧生成二氧化碳和水进行分析；
D、根据着火点为物质的固有属性，不能改变，改变的是温度进行分析。
11．（2024九上·莆田期末）某同学根据铜锈的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想：引起金属铜锈蚀的因素除有氧气和水外，还应该有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行下列实验中的
A．甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丁 D．丙和丁
【答案】B
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触，发生了锈蚀，乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关，故A不符合题意；
B、甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触，发生了锈蚀，丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，丁中的铜片与氧气和水接触，没有锈蚀，说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关，故B符合题意；
C、乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，丁中的铜片与氧气和水接触，没有锈蚀，无法证明铜生锈的条件，故C不符合题意；
D、丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，丁中的铜片与氧气和水接触，没有锈蚀，无法证明铜生锈的条件，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据对比实验需要控制单一变量，甲是对照组，铜同时与氧气、水和二氧化碳接触，发生锈蚀，乙缺少氧气不生锈，并缺少水不生锈，丁缺少二氧化碳不生锈，对比甲和丁得出铜锈蚀必须有二氧化碳参与进行分析解答。
12．（2025九上·长沙期末）现有X、Y、Z三种金属，放入稀硫酸中只有Y表面有气泡产生，如果把X、Z放入硝酸银溶液中，在Z表面有银析出，而X表面没有明显变化，则三种金属的活动性顺序为
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用；金属活动性的探究
【解析】【解答】在金属活泼性顺序表中，强者置换弱者；将X、Y、Z三种金属分别放入稀硫酸中只有Y表面有气泡产生，说明Y比XZ活泼；如果把XZ 放入硝酸银溶液中，在Z表面有银析出 ，说明Z能把银从硝酸银溶液中置换出来，说Z比银活泼；但X不能，则说明X没有银活泼，故Z比X活泼；则XYZ三种金属活动性顺序由强到弱的是：Y>Z>X。
故答案为：C.
【分析】根据在金属活泼性顺序表中，强者置换弱者来解答。
13．（2025九下·高州月考）垃圾分类有利于生态文明建设。用过的铝制易拉罐、旧纸张应投入有下列标识的垃圾箱是
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】合理利用金属资源
【解析】【解答】铝制易拉罐、旧纸张都属于可以再回收利用的物质，因此要投入可回收物的垃圾箱中，故答案为：A.
【分析】根据铝制易拉罐、旧纸张属于可回收物进行分析。
14．（2023九上·西安月考）下列有关炼铁的说法正确的一组是（ ）
A．炼铁是将铁的化合物转化为铁单质的过程
B．实验室用CO还原Fe2O3时，结束时先停止通CO，后移开酒精喷灯
C．工业炼铁时焦炭的作用是与氧气反应生成一氧化碳
D．高炉炼铁时，固体原料从高炉下方加入，空气从上方通入
【答案】A
【知识点】一氧化碳还原氧化铁；常见金属的冶炼方法
【解析】【解答】A. 炼铁是将铁的化合物转化为铁单质的过程，故正确；
B. 实验室用CO还原Fe2O3时，结束时先移开酒精喷灯，后停止通CO，以防止生成的铁再次被氧化，故错误；
C. 工业炼铁时焦炭的作用是与氧气反应生成一氧化碳，同时燃烧放出热量，提供热量，故错误；
D. 高炉炼铁时，固体原料从高炉上方加入，空气从下方通入，这样可以使反应物充分接触，加快化学反应的速率，故错误；
故答案为：A。
【分析】根据赤铁矿的主要成分是氧化铁，工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应原理分析。
15．（2024·肇州模拟）钛合金常用于制作载人飞船的某些部件。结合已有知识和图信息判断，下列说法错误的是
A．将钛单质制成合金后，硬度增大
B．图中x的数值为+4
C．Ti2O3在图中对应的点是b点
D．工业制取图中a点对应物质的化学方程式为
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质；有关元素化合价的计算；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】A、合金比组成合金的纯金属的硬度大，因此将钛单质制成合金后，硬度增大，故A选项说法正确；
B、x所对应的钛的化合价形成的氧化物为TiO2，化合物中各元素化合价代数和为0，TiO2中氧元素显-2价，设钛元素化合价为x，那么有x+（-2）x2=0，解得x=+4，故B选项说法正确；
C、Ti2O3是由钛元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，其中钛元素显+3价，所以在图中对应的点是b点，故C选项说法正确；
D、a点表示钛单质，化学式为Ti，工业上利用单质镁与四氯化钛在一定条件下反应制取钛单质，除了生成钛单质，还生成氯化镁，化学方程式为：，选项中所给化学方程式没有配平，故D选项说法正确；
故答案为：D.
【分析】A、根据合金的硬度大于组成其的纯金属进行分析；
B、根据化合物中各元素化合价代数和为0以及TiO2中氧元素显-2价进行分析；
C、根据Ti2O3属于氧化物且钛元素显+3价进行分析；
D、根据a点表示钛单质以及该方程式没有配平进行分析。
二、填空题（每空2分，共20分）
16．（2023九上·广阳月考）金属制品与我们的日常生活密不可分。
（1）有铝、锌、铜三种金属，其中不能与稀硫酸发生反应的是 。
（2）铝的化学性质比较活泼，但铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成 。
（3）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行验证，其中不合理的一组是 （用序号①②③填空）
①Zn、溶液、Ag②溶液、Cu、溶液③Zn、Cu、溶液
（4）写出铝丝插入硫酸铜溶液发生反应的化学方程式 。
【答案】（1）铜
（2）致密的氧化铝保护膜
（3）③
（4）
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）在金属活动性顺序中，铝和锌排在氢的前面，能与稀硫酸反应生成氢气；铜排在氢的后面，不能与稀硫酸反应生成氢气，则铜的化学式为；
（2）铝的化学性质比较活泼，常温下就能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜阻碍铝的进一步氧化，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能；
（3）①锌能与硫酸铜溶液发生反应生成硫酸锌和铜，说明锌比铜活泼；银不能与硫酸铜溶液发生反应，说明银没有铜活泼，则可用、溶液、验证、、三种金属的活动性强弱；
②铜不能与硫酸锌溶液发生反应，说明铜没有锌活泼，铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，说明铜比银活泼，则可用溶液、、溶液验证、、三种金属的活动性强弱；
③锌能与硝酸银溶液反应生成硝酸锌和银，说明锌比银活泼；铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，说明铜比银活泼；说明银最不活泼，但无法比较锌和铜的活动性，则用、、溶液不能判断、、三种金属的活动性强弱。
故答案为：③.
（4）铝比铜活泼，则铝丝能与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和铜，该反应的化学方程式为：。
【分析】根据金属活泼性顺序表可知强者置换弱者，铝比锌活泼，锌比铜活泼，铜比银活泼来解答。
（1）在金属活动性顺序中，铝和锌排在氢的前面，能与稀硫酸反应生成氢气；铜排在氢的后面，不能与稀硫酸反应生成氢气，故填：铜或；
（2）铝的化学性质比较活泼，常温下就能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能，故填：致密的氧化铝保护膜；
（3）①锌能与硫酸铜溶液发生反应生成硫酸锌和铜，说明锌比铜活泼；银不能与硫酸铜溶液发生反应，说明银没有铜活泼，则可用、溶液、验证、、三种金属的活动性强弱；②铜不能与硫酸锌溶液发生反应，说明铜没有锌活泼，铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，说明铜比银活泼，则可用溶液、、溶液验证、、三种金属的活动性强弱；③锌能与硝酸银溶液反应生成硝酸锌和银，说明锌比银活泼；铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，说明铜比银活泼；说明银最不活泼，但无法比较锌和铜的活动性，则用、、溶液不能判断、、三种金属的活动性强弱；故填：③；
（4）铝比铜活泼，则铝丝能与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：；故填：。
17．（2025九上·斗门期末）《天工开物》记载了多种中国古代化学工艺。
“陶埏”章详细记载了砖、瓦的烧炼技术。利用黏土中含元素，在高温焙烧砖的过程中，生成含氧量不同的铁的氧化物，从而生产出红砖（含）和青砖（含和）。
（1）青砖中的名称是 。中铁、氧元素的原子个数比为 ，质量比为 （最简比）。中铁元素的化合价为 。
（2）烧砖过程中先得到红砖，然后再通过“砖瓦浇水转泑”的过程烧制青砖。“砖瓦浇水转泑”的操作如图所示：将水从窑顶慢慢浇下，与炉内高温的碳发生反应，生成两种还原性气体，该反应的化学方程式为 ，基本反应类型是 。
【答案】（1）氧化亚铁；；；+3
（2）；置换反应
【知识点】物质的微粒性；有关元素化合价的计算；化学式的相关计算；一氧化碳的化学性质；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）FeO中氧元素显+2价，名称为氧化亚铁；氧化铁中铁、氧与氧原子的个数比为2：3；
故质量比为；在化合物中正负化合价的代数和为0，氧化铁中氧元素显-2价，则铁元素化合价为；
（2）在化学反应前后元素的种类不变，故生成两种还原性气体是一氧化碳和氢气，碳和水蒸气在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气的化学方程式为；该反应符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物反应为置换反应。
【分析】（1）根据化合物中正负价的代数和为0，物质由元素组成以及元素的质量来解答；
（2）根据碳和水在高温下反应生成氢气和一氧化碳，置换反应的概念是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物反应来解答。
（1）FeO中氧元素显+2价，名称为氧化亚铁；
氧化铁中铁、氧与氧原子的个数比为2：3；
质量比为；
化合物中，化合价的代数和为0，氧化铁中氧元素显-2价，故其中铁元素化合价为；
（2）根据化学反应前后元素的种类不变可知，生成两种还原性气体是一氧化碳和氢气，碳和水蒸气在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为；
该反应符合“一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物”的特点，属于置换反应。
三、实验探究题（18分）
18．（2025九上·昭平期末）为探究、、的金属活动性强弱，某兴趣小组做了如下实验如图：
（1）实验前需将金属丝打磨，目的是 。
（2）如图甲实验中反应的化学方程式为 ，乙实验中可观察到的现象为 。
（3）①一位同学发现利用甲、乙方案无法探究出两种金属的活动性强弱，并提出利用丙实验，即可探究得出、、三种金属活动性强弱，则丙实验中C为 ；
②如果只用两种金属丝和一种溶液来探究该三种金属的活动性强弱，则所需要的金属和溶液分别是 。
（4）该小组同学突发奇想，将甲、乙两支试管中的物质一块放入一只大烧杯中，充分反应后过滤，发现滤液为无色，则滤液中一定含有的溶质为 ，该滤液的质量 混合前两支试管中溶液的质量之和（选填“＞”“＝”或“＜”）。
【答案】（1）除去金属表面氧化物
（2）；铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
（3）；、、（合理即可）
（4）；＜
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；质量守恒定律及其应用；置换反应及其应用；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）实验前需将金属丝打磨，目的是除去金属表面氧化物，防止影响实验；
（2）图甲实验中反应为铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，该反应的化学方程式为：；乙实验中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，现象是：铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色；
（3）①利用丙实验可探究出铝、铁、铜三种金属的活动性强弱，则金属C为铁，溶液A为硫酸铝，溶液B为硫酸铜，铁和硫酸铝不反应，无明显现象，说明铝比铁活泼，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，故C为Fe；
②如果只用两种金属丝和一种溶液来探究该三种金属的活动性强弱，则所需的金属为铝和铜，溶液可以为硫酸亚铁（含铁或亚铁离子的溶液），铝能与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，有黑色固体析出，说明铝比铁活泼，铜和硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序；
（4）甲试管中铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应后甲试管中一定含铜和硫酸铝，可能含硫酸铜和铝，乙试管中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应后溶液中一定含硫酸亚铁和铜，可能含铁和硫酸铜，将甲、乙两支试管中的物质一块放入一只大烧杯中，充分反应后过滤，发现滤液为无色，说明甲试管中铝过量，混合后，硫酸铜、硫酸亚铁完全反应，则滤液中一定含有的溶质是硫酸铝；由以上分析可知，甲试管中铝过量，且混合后硫酸铜、硫酸亚铁完全反应，可能发生反应为铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，即，54份质量的铝置换出168份质量的铁，固体质量增加，溶液质量减小，铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，即，54份质量的铝置换出192份质量的铜，固体质量增加，溶液质量减小，故该滤液的质量＜混合前两支试管中溶液的质量之和。
【分析】（1）根据金属的化学性质（易被氧化）解答；
（2）根据金属与盐溶液的置换反应（化学方程式书写、实验现象）解答；
（3）①根据金属活动性顺序的探究方法（通过置换反应对比）解答；
②根据“两金夹一盐”的探究思路选择试剂解答；
（4）根据金属活动性顺序判断反应先后及反应物是否过量，结合化学方程式中物质质量关系分析溶液质量变化解答。
（1）实验前需将金属丝打磨，目的是除去金属表面氧化物，防止影响实验；
（2）图甲实验中反应为铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，该反应的化学方程式为：；
乙实验中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，现象是：铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色；
（3）①利用丙实验可探究出铝、铁、铜三种金属的活动性强弱，则金属C为铁，溶液A为硫酸铝，溶液B为硫酸铜，铁和硫酸铝不反应，无明显现象，说明铝比铁活泼，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，故C为Fe；
②如果只用两种金属丝和一种溶液来探究该三种金属的活动性强弱，则所需的金属为铝和铜，溶液为硫酸亚铁，铝能与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，有黑色固体析出，说明铝比铁活泼，铜和硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序；
（4）甲试管中铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应后甲试管中一定含铜和硫酸铝，可能含硫酸铜和铝，乙试管中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应后溶液中一定含硫酸亚铁和铜，可能含铁和硫酸铜，将甲、乙两支试管中的物质一块放入一只大烧杯中，充分反应后过滤，发现滤液为无色，说明甲试管中铝过量，混合后，硫酸铜、硫酸亚铁完全反应，则滤液中一定含有的溶质是硫酸铝；
由以上分析可知，甲试管中铝过量，且混合后硫酸铜、硫酸亚铁完全反应，可能发生反应为铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，即，54份质量的铝置换出168份质量的铁，固体质量增加，溶液质量减小，铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，即，54份质量的铝置换出192份质量的铜，固体质量增加，溶液质量减小，故该滤液的质量＜混合前两支试管中溶液的质量之和。
19．（2025九上·柳州期中）宋朝王希孟的《千里江山图》历经千年，依旧色彩艳丽的关键在于使用了石青、石绿、赭石等传统颜料。某化学兴趣小组对石青和石绿的性质进行了以下探究。
【查阅资料】1、石青的主要成分是2CuCO3 Cu(OH)2，石绿的主要成分是CuCO3 Cu(OH)2，都可称为碱式碳酸铜；碱式碳酸铜的化学式可表示为xCuCO3 yCu(OH)2，其中“ ”表示合的意思，x、y为正整数；CuCO3、Cu(OH)2受热时会分解得到相应的氧化物。
2、浓硫酸能吸收水蒸气，碱石灰主要成分为氢氧化钠和氧化钙固体，能吸收水和二氧化碳。
I.探究石青和石绿的化学性质
（1）《本草纲目》载：铜得紫阳之气(二氧化碳、水蒸气、氧气)而生绿，绿久则成石，谓之石绿。请用化学方程式表示石绿的形成过程： 。
（2）取少量石青粉末于试管中，充分加热后观察到试管中固体变黑，产生的气体通入到盛有澄清石灰水的烧杯中，溶液变浑浊。该黑色固体为 (填化学式)。
II.测定某种碱式碳酸铜[为xCuCO3 yCu(OH)2]的组成。
利用如图所示装置进行实验(实验中每一步吸收都是完全的)。
（3）实验步骤如下：①连接好装置， ；②装入药品；③打开活塞K，鼓入空气；④一段时间后关闭活塞K，称量相关装置的质量；⑤点燃酒精灯，至装置B中无气泡产生；⑥打开活塞K，鼓入空气；⑦熄灭酒精灯；⑧一段时间后关闭活塞K，称量相关装置质量。
（4）C装置中U型管内碱石灰的作用是 。
（5）若碱式碳酸铜已完全分解，实验后装置B增重4.5g，装置C增重4.4g，则该碱式碳酸铜的化学式可表示为 。
III.感悟青绿
在古代，广义上青色可以代指绿色-蓝色-紫色-黑色，“青色”在文化意义上是一种虚指的颜色，常见的有玄青(氧化铜)，曾青(硫酸铜)，丹青(铜)，青绿(碱式碳酸铜)，这些颜色是中国文化的一个缩影。
（6）“曾青转化为丹青”的化学反应原理是 (用化学方程式表示)。
【答案】；CuO；检查装置的气密性；吸收反应生成的二氧化碳；；
【知识点】金属的化学性质；化学方程式的书写与配平；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）铜得紫阳之气(二氧化碳、水蒸气、氧气)而生绿，绿久则成石，谓之石绿，即该反应为铜与氧气、二氧化碳、水蒸气反应生成CuCO3 Cu(OH)2，该反应的化学方程式为：；
（2）CuCO3、Cu(OH)2受热时会分解得到相应的氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，碳酸铜由Cu、C、O元素组成，则碳酸铜受热分解生成氧化铜和二氧化碳，氢氧化铜由Cu、H、O元素组成，则氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，故该黑色固体是CuO；
（3）①连接好装置，首先应检查装置的气密性，因为该反应生成了气体；
（4）碱石灰主要成分为氢氧化钠和氧化钙固体，能吸收水和二氧化碳，B装置中的浓硫酸已经起到了吸收水的作用，故C装置中U型管内碱石灰的作用是：吸收反应生成的二氧化碳；
（5）实验后装置B增重4.5g，说明生成水的质量为4.5g，装置C增重4.4g，说明生成二氧化碳的质量为4.4g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，生成水中氢元素的质量与氢氧化铜中氢元素的质量相等，则氢氧化铜的质量为：，生成二氧化碳中碳元素的质量与碳酸铜中碳元素的质量相等，则碳酸铜的质量为：，则124x：98y=12.4g：24.5g，x：y=2：5，则该碱式碳酸铜的化学式可表示为：；
(6)“曾青转化为丹青”的化学反应原理是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：。
【分析】（1）根据化学反应中反应物、生成物及质量守恒定律书写化学方程式解答；
（2）根据碱式碳酸铜分解产物及铜的氧化物的物理性质解答；
（3）根据气体制备及性质实验的基本操作要求解答；
（4）根据实验装置的作用及避免空气中成分干扰实验的原理解答；
（5）根据化学反应中元素守恒及化合物中元素质量分数的计算方法解答；
（6）根据置换反应的原理及化学方程式书写规则解答。
四、计算题（9分）
20．（2025九上·清新期末）为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的含量，某化学小组取50g该黄铜样品加入烧杯中，再分五次向其中加入等量的稀硫酸，测得相关数据如表：
实验 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
累计加入稀硫酸的质量/g 50 100 150 200 250
产生氢气的累计质量/g 0.1 x 0.3 0.4 0.4
（1）表中x的值为 。
（2）黄铜与纯铜相比较，黄铜的硬度比纯铜的 (填“大”或“小”)。
（3）计算该黄铜样品中锌的质量是多少？(写出计算过程)。
（4）请在图坐标中画出：实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量。
【答案】（1）0.2
（2）大
（3）设样品中锌的质量为x。
=
解得x=13g
答：该黄铜样品中锌的质量是13g。
（4）
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）由表中前四次的数据可知，每次加入50g稀硫酸，产生氢气的质量都是0.1g，则表中的值为0.2。
（2）合金的硬度比组分金属的硬度大，则黄铜与纯铜比较，黄铜的硬度比纯铜的大。
（4）由表中数据可知，生成氢气的总重量为0.4g，第四次累计加入200g稀硫酸时恰好生成0.4g氢气，则实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量如图所示：
【分析】（1）根据表中所给数据确定每50g稀硫酸，产生氢气的质量，由此确定x的值分析；
（2）根据合金的硬度一般大于纯金属分析；
（3）根据生成氢气质量及方程式中物质间质量关系计算反应的锌的质量分析；
（4）根据表中所给数据描点绘图分析。
（1）由表中前四次的数据可知，每次加入50g稀硫酸，产生氢气的质量都是0.1g，则表中的值为0.2。故填：0.2。
（2）合金的硬度比组分金属的硬度大，则黄铜与纯铜比较，黄铜的硬度比纯铜的大。故填：大。
（3）见答案。
（4）由表中数据可知，生成氢气的总重量为0.4g，第四次累计加入200g稀硫酸时恰好生成0.4g氢气，则实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量如图所示：
故填：。
1 / 1人教版化学九年级下册第八单元 金属和金属材料 单元测试（基础卷）
一、选择题(每题3分，共45分)
1．（2024九上·长沙期末）地球上的金属资源主要存在于地壳和海洋中。下列金属主要以单质的形式存在的是
A．钠(Na) B．铁(Fe) C．铜(Cu) D．金(Au)
2．（2025九上·惠州期末）下列反应生成氢气的质量变化与如图不相符的是
A．1g的镁片与足量的稀盐酸反应 B．1g的锌片与足量的稀盐酸反应
C．1g的铁片与足量的稀盐酸反应 D．1g的铜片与足量的稀盐酸反应
3．（2025九上·汕尾期中）红磷在O2中燃烧生成P2O5。其转化可表示为，在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2024九上·仪征月考）下列属于置换反应的是
A．天然气燃烧：
B．实验室制取氧气：
C．潜艇供氧：
D．铝与盐酸：
5．（2025九上·普陀期末）一氧化碳在高温下可以将氧化铁中的铁冶炼出来，有关化学方程式书写正确的是
A．CO+Fe2O32Fe+CO2 B．3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
C．3CO+Fe2O32Fe+3CO2 D．3CO+Fe2O32Fe+3CO2↑
6．（2025九上·阜城期末）把甲、乙、丙三种金属分别加入稀盐酸中，甲表面有气泡产生，乙、丙无变化；再把丙放到乙的硝酸盐溶液中，丙表面析出乙。则三种金属的活动性顺序是
A．甲＞乙＞丙 B．甲＞丙＞乙 C．甲＜乙＜丙 D．丙＞乙＞甲
7．（2023九上·九龙坡期中）下列实验现象描述正确的是
A．铁钉放入硫酸铜溶液中，溶液由浅绿色变为蓝色
B．铁丝在氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁
C．镁带燃烧发出耀眼白光，放出大量的热，产生大量白色烟雾
D．硫在氧气中燃烧火焰呈蓝紫色，生成一种无色有刺激性气味的气体
8．（2025九上·新会期末）某同学使用如图所示实验装置，通过铜粉与氧气反应来验证质量守恒定律。下列说法错误的是
A．气球在反应过程中先鼓起后变瘪
B．黑色的物质为生成的氧化铜
C．若氧气不足，则该实验前后质量不相等
D．橡胶塞的作用是使锥形瓶内外没有物质交换
9．（2025九上·湛江期末）铁生锈是生活中常见现象如图可探究铁生锈与水有关的是
A．①③ B．①② C．②③ D．②
10．（2025九上·邕宁月考）“火焰分割”趣味实验：先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图1所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图2所示。下列有关说法不正确的是
A．铁块拉成铁丝主要利用了金属的延展性
B．酒精灯燃烧过程中将化学能转化为热能、光能
C．酒精在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水
D．两张铁丝网中间的火焰熄灭是由于铁丝网b吸收热量，使酒精的着火点降低
11．（2024九上·莆田期末）某同学根据铜锈的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想：引起金属铜锈蚀的因素除有氧气和水外，还应该有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行下列实验中的
A．甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丁 D．丙和丁
12．（2025九上·长沙期末）现有X、Y、Z三种金属，放入稀硫酸中只有Y表面有气泡产生，如果把X、Z放入硝酸银溶液中，在Z表面有银析出，而X表面没有明显变化，则三种金属的活动性顺序为
A． B． C． D．
13．（2025九下·高州月考）垃圾分类有利于生态文明建设。用过的铝制易拉罐、旧纸张应投入有下列标识的垃圾箱是
A． B．
C． D．
14．（2023九上·西安月考）下列有关炼铁的说法正确的一组是（ ）
A．炼铁是将铁的化合物转化为铁单质的过程
B．实验室用CO还原Fe2O3时，结束时先停止通CO，后移开酒精喷灯
C．工业炼铁时焦炭的作用是与氧气反应生成一氧化碳
D．高炉炼铁时，固体原料从高炉下方加入，空气从上方通入
15．（2024·肇州模拟）钛合金常用于制作载人飞船的某些部件。结合已有知识和图信息判断，下列说法错误的是
A．将钛单质制成合金后，硬度增大
B．图中x的数值为+4
C．Ti2O3在图中对应的点是b点
D．工业制取图中a点对应物质的化学方程式为
二、填空题（每空2分，共20分）
16．（2023九上·广阳月考）金属制品与我们的日常生活密不可分。
（1）有铝、锌、铜三种金属，其中不能与稀硫酸发生反应的是 。
（2）铝的化学性质比较活泼，但铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成 。
（3）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行验证，其中不合理的一组是 （用序号①②③填空）
①Zn、溶液、Ag②溶液、Cu、溶液③Zn、Cu、溶液
（4）写出铝丝插入硫酸铜溶液发生反应的化学方程式 。
17．（2025九上·斗门期末）《天工开物》记载了多种中国古代化学工艺。
“陶埏”章详细记载了砖、瓦的烧炼技术。利用黏土中含元素，在高温焙烧砖的过程中，生成含氧量不同的铁的氧化物，从而生产出红砖（含）和青砖（含和）。
（1）青砖中的名称是 。中铁、氧元素的原子个数比为 ，质量比为 （最简比）。中铁元素的化合价为 。
（2）烧砖过程中先得到红砖，然后再通过“砖瓦浇水转泑”的过程烧制青砖。“砖瓦浇水转泑”的操作如图所示：将水从窑顶慢慢浇下，与炉内高温的碳发生反应，生成两种还原性气体，该反应的化学方程式为 ，基本反应类型是 。
三、实验探究题（18分）
18．（2025九上·昭平期末）为探究、、的金属活动性强弱，某兴趣小组做了如下实验如图：
（1）实验前需将金属丝打磨，目的是 。
（2）如图甲实验中反应的化学方程式为 ，乙实验中可观察到的现象为 。
（3）①一位同学发现利用甲、乙方案无法探究出两种金属的活动性强弱，并提出利用丙实验，即可探究得出、、三种金属活动性强弱，则丙实验中C为 ；
②如果只用两种金属丝和一种溶液来探究该三种金属的活动性强弱，则所需要的金属和溶液分别是 。
（4）该小组同学突发奇想，将甲、乙两支试管中的物质一块放入一只大烧杯中，充分反应后过滤，发现滤液为无色，则滤液中一定含有的溶质为 ，该滤液的质量 混合前两支试管中溶液的质量之和（选填“＞”“＝”或“＜”）。
19．（2025九上·柳州期中）宋朝王希孟的《千里江山图》历经千年，依旧色彩艳丽的关键在于使用了石青、石绿、赭石等传统颜料。某化学兴趣小组对石青和石绿的性质进行了以下探究。
【查阅资料】1、石青的主要成分是2CuCO3 Cu(OH)2，石绿的主要成分是CuCO3 Cu(OH)2，都可称为碱式碳酸铜；碱式碳酸铜的化学式可表示为xCuCO3 yCu(OH)2，其中“ ”表示合的意思，x、y为正整数；CuCO3、Cu(OH)2受热时会分解得到相应的氧化物。
2、浓硫酸能吸收水蒸气，碱石灰主要成分为氢氧化钠和氧化钙固体，能吸收水和二氧化碳。
I.探究石青和石绿的化学性质
（1）《本草纲目》载：铜得紫阳之气(二氧化碳、水蒸气、氧气)而生绿，绿久则成石，谓之石绿。请用化学方程式表示石绿的形成过程： 。
（2）取少量石青粉末于试管中，充分加热后观察到试管中固体变黑，产生的气体通入到盛有澄清石灰水的烧杯中，溶液变浑浊。该黑色固体为 (填化学式)。
II.测定某种碱式碳酸铜[为xCuCO3 yCu(OH)2]的组成。
利用如图所示装置进行实验(实验中每一步吸收都是完全的)。
（3）实验步骤如下：①连接好装置， ；②装入药品；③打开活塞K，鼓入空气；④一段时间后关闭活塞K，称量相关装置的质量；⑤点燃酒精灯，至装置B中无气泡产生；⑥打开活塞K，鼓入空气；⑦熄灭酒精灯；⑧一段时间后关闭活塞K，称量相关装置质量。
（4）C装置中U型管内碱石灰的作用是 。
（5）若碱式碳酸铜已完全分解，实验后装置B增重4.5g，装置C增重4.4g，则该碱式碳酸铜的化学式可表示为 。
III.感悟青绿
在古代，广义上青色可以代指绿色-蓝色-紫色-黑色，“青色”在文化意义上是一种虚指的颜色，常见的有玄青(氧化铜)，曾青(硫酸铜)，丹青(铜)，青绿(碱式碳酸铜)，这些颜色是中国文化的一个缩影。
（6）“曾青转化为丹青”的化学反应原理是 (用化学方程式表示)。
四、计算题（9分）
20．（2025九上·清新期末）为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的含量，某化学小组取50g该黄铜样品加入烧杯中，再分五次向其中加入等量的稀硫酸，测得相关数据如表：
实验 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
累计加入稀硫酸的质量/g 50 100 150 200 250
产生氢气的累计质量/g 0.1 x 0.3 0.4 0.4
（1）表中x的值为 。
（2）黄铜与纯铜相比较，黄铜的硬度比纯铜的 (填“大”或“小”)。
（3）计算该黄铜样品中锌的质量是多少？(写出计算过程)。
（4）请在图坐标中画出：实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】金属元素的存在及常见的金属矿物
【解析】【解答】A：钠化学性质极活泼，在自然界中以化合物（如氯化钠）形式存在；
B：铁化学性质较活泼，在自然界中以化合物（如铁矿石）形式存在；
C：铜化学性质较活泼，多数以化合物（如铜矿石）形式存在；
D：金化学性质极不活泼，在自然界中主要以单质形式存在。
【分析】金属的存在形式规律：
化学性质活泼的金属（如钠、铁、铜），易与其他物质反应，在自然界中以化合物形式存在；
化学性质不活泼的金属（如金、银），难以与其他物质反应，在自然界中以单质形式存在。
2．【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】A：镁与稀盐酸反应，1g镁片与足量稀盐酸反应，氢气质量从零开始逐渐增加，最终趋于稳定，与图相符，A不符合题意。
B：锌与稀盐酸反应，1g锌片与足量稀盐酸反应，氢气质量从零开始逐渐增加，最终趋于稳定，与图相符，B不符合题意。
C：铁与稀盐酸反应，1g铁片与足量稀盐酸反应，氢气质量从零开始逐渐增加，最终趋于稳定，与图相符，C不符合题意。
D：铜在金属活动性顺序中位于氢之后，与稀盐酸不反应，不会生成氢气，与图中“生成氢气质量逐渐增加”的特征不相符，D符合题意。
综上，答案选D。
【分析】采用反应可行性分析与图像特征匹配法，先判断金属是否能与稀盐酸反应生成氢气，再分析反应中氢气质量的变化趋势是否与图像一致。
3．【答案】C
【知识点】氧气的化学性质；金属的化学性质
【解析】【解答】A、铁与硫酸铜溶液发生置换反应，生成硫酸亚铁和铜，反应可实现(Fe+CuSO4=FeSO4+Cu)，选项A不符合题意；
B、铜在加热条件下与氧气反应，生成氧化铜，反应可实现(2Cu+O22CuO)，选项B不符合题意；
C、氢气在氧气中燃烧生成水，而非过氧化氢，反应无法实现，选项C符合题意；
D、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，反应可实现(2Mg+O22MgO)，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据金属活动性顺序(铁＞铜，可发生置换反应)解答；
B、根据铜的化学性质(加热易与氧气反应生成氧化铜)解答；
C、根据氢气的化学性质(燃烧产物为水)解答；
D、根据镁的化学性质(燃烧产物为氧化镁)解答。
4．【答案】D
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【解答】A、该反应的反应物是一种化合物（CH4）和一种单质（O2），生成物是两种化合物（CO2、H2O），不符合置换反应“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”的定义，选项A不符合题意；
B、该反应是由一种物质生成两种物质，属于分解反应，并非置换反应，选项B不符合题意；
C、该反应的反应物是两种化合物（Na2O2、H2O），生成物是一种化合物（NaOH）和一种单质（O2），不符合置换反应的定义，选项C不符合题意；
D、该反应是一种单质（Al）和一种化合物（HCl）反应，生成另一种单质（H2）和另一种化合物（AlCl3），符合置换反应的定义，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据置换反应的定义（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）分析反应物和生成物的类别解答。
5．【答案】C
【知识点】一氧化碳还原氧化铁；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】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，
故答案为：C。
【分析】判断一个化学方程式是否正确的方法：1、反应物与生成物要遵守客观事实；2、反应条件要正确；3、气体符号及沉淀符号使用要正确；4、化学方程式要配平。
6．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】由题意可知，把甲、乙、丙三种金属分别加入稀盐酸中，甲表面有气泡产生，乙、丙无变化，说明甲的活动性比氢强，乙、丙的活动性比氢弱，即金属活动性甲＞乙、丙；再把丙放到乙的硝酸盐溶液中，丙表面析出乙，说明丙的金属活动性比乙强，即丙＞乙，则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲＞丙＞乙。
故答案为：B。
【分析】根据“金属与酸反应的规律（能与酸反应生成气泡的金属活动性＞H）”、“金属与盐溶液反应的规律（活动性强的金属能置换出活动性弱的金属）”解答。
7．【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；金属的化学性质
【解析】【解答】A、铁钉放入蓝色的硫酸铜溶液中生成浅绿色的硫酸亚铁溶液和红色的铜，溶液由蓝色变为浅绿色，该说法错误，不符合题意；
B、铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成黑色固体的现象，而生成四氧化三铁是实验结论，而不是实验现象，该说法错误，不符合题意；
C、镁带燃烧发出耀眼白光放出大量的热，生成白色固体，产生大量白烟，该说法错误，不符合题意；
D、硫在氧气中燃烧火焰呈蓝紫色，生成一种无色有刺激性气味的气体，该说法正确，符合题意。
故答案为：D.
【分析】A、根据铁和蓝色的硫酸铜溶液反应生成浅绿色的硫酸亚铁溶液和铜来解答；
B、根据铁在氧气中燃烧火星四射，放热生成黑色固体来解答；
C、根据镁在氧气中燃烧产生耀眼的白光，放热，生成白色固体来解答；
D、根据硫在氧气中剧烈燃烧，产生蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体来解答。
8．【答案】C
【知识点】金属的化学性质；验证质量守恒定律；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、加热铜粉时，装置内气体受热膨胀，装置变大，发生反应时铜消耗装置内氧气，反应结束后，温度恢复且氧气被消耗，装置内压强减小，气球在反应过程中先鼓起后变瘪 ，不符合题意；
B、黑色的物质为铜与氧气反应生成的氧化铜，不符合题意；
C、该实验在密闭容器中进行，反应前后总质量保持不变， 若氧气不足，该实验前后质量仍相等 ，符合题意；
D、橡胶塞的作用是使锥形瓶形成一个封闭体系，确保内外没有物质交换，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据铜与氧气加热发生反应时装置内压强的变化分析；
B、根据氧化铜为黑色固体分析；
C、根据密闭容器中进行实验时总质量一直保持不变分析；
D、根据该反应需在密闭装置中进行分析。
9．【答案】A
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】试管①铁钉同时与氧气和水接触，一段时间后生锈了。试管②铁钉只与水接触，不生锈。试管③铁钉只与氧气接触，不生锈。对比试管①和试管②，变量是空气，可以探究铁生锈与氧气有关。对比试管①和试管③，变量是水，可以探究铁生锈与水有关。故A符合题意，B、C、D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据铁同时与水和氧气接触会生锈，铁只与氧气接触或只与水接触都不生锈进行分析解答。
10．【答案】D
【知识点】物质发生化学变化时的能量变化；灭火的原理和方法；资源综合利用和新能源开发；金属的物理性质
【解析】【解答】A、金属具有延展性，所以铁块可以被拉成铁丝，故A选项说法正确；
B、酒精灯燃烧过程中将燃料燃烧的化学能转化为了热能和光能，故B选项说法正确；
C、酒精在空气中完全燃烧会生成二氧化碳和水，故C选项说法正确；
D、着火点为物质的固有属性，不能改变，两张铁丝网中间的火焰熄灭是由于铁丝网b吸收热量，使温度降低到着火点以下，故D选项说法错误；
故答案为：D.
【分析】A、根据金属具有延展性进行分析；
B、根据酒精燃烧过程中能量的变化进行分析；
C、根据酒精完全燃烧生成二氧化碳和水进行分析；
D、根据着火点为物质的固有属性，不能改变，改变的是温度进行分析。
11．【答案】B
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触，发生了锈蚀，乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关，故A不符合题意；
B、甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触，发生了锈蚀，丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，丁中的铜片与氧气和水接触，没有锈蚀，说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关，故B符合题意；
C、乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，丁中的铜片与氧气和水接触，没有锈蚀，无法证明铜生锈的条件，故C不符合题意；
D、丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，丁中的铜片与氧气和水接触，没有锈蚀，无法证明铜生锈的条件，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据对比实验需要控制单一变量，甲是对照组，铜同时与氧气、水和二氧化碳接触，发生锈蚀，乙缺少氧气不生锈，并缺少水不生锈，丁缺少二氧化碳不生锈，对比甲和丁得出铜锈蚀必须有二氧化碳参与进行分析解答。
12．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用；金属活动性的探究
【解析】【解答】在金属活泼性顺序表中，强者置换弱者；将X、Y、Z三种金属分别放入稀硫酸中只有Y表面有气泡产生，说明Y比XZ活泼；如果把XZ 放入硝酸银溶液中，在Z表面有银析出 ，说明Z能把银从硝酸银溶液中置换出来，说Z比银活泼；但X不能，则说明X没有银活泼，故Z比X活泼；则XYZ三种金属活动性顺序由强到弱的是：Y>Z>X。
故答案为：C.
【分析】根据在金属活泼性顺序表中，强者置换弱者来解答。
13．【答案】A
【知识点】合理利用金属资源
【解析】【解答】铝制易拉罐、旧纸张都属于可以再回收利用的物质，因此要投入可回收物的垃圾箱中，故答案为：A.
【分析】根据铝制易拉罐、旧纸张属于可回收物进行分析。
14．【答案】A
【知识点】一氧化碳还原氧化铁；常见金属的冶炼方法
【解析】【解答】A. 炼铁是将铁的化合物转化为铁单质的过程，故正确；
B. 实验室用CO还原Fe2O3时，结束时先移开酒精喷灯，后停止通CO，以防止生成的铁再次被氧化，故错误；
C. 工业炼铁时焦炭的作用是与氧气反应生成一氧化碳，同时燃烧放出热量，提供热量，故错误；
D. 高炉炼铁时，固体原料从高炉上方加入，空气从下方通入，这样可以使反应物充分接触，加快化学反应的速率，故错误；
故答案为：A。
【分析】根据赤铁矿的主要成分是氧化铁，工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应原理分析。
15．【答案】D
【知识点】合金与合金的性质；有关元素化合价的计算；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】A、合金比组成合金的纯金属的硬度大，因此将钛单质制成合金后，硬度增大，故A选项说法正确；
B、x所对应的钛的化合价形成的氧化物为TiO2，化合物中各元素化合价代数和为0，TiO2中氧元素显-2价，设钛元素化合价为x，那么有x+（-2）x2=0，解得x=+4，故B选项说法正确；
C、Ti2O3是由钛元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，其中钛元素显+3价，所以在图中对应的点是b点，故C选项说法正确；
D、a点表示钛单质，化学式为Ti，工业上利用单质镁与四氯化钛在一定条件下反应制取钛单质，除了生成钛单质，还生成氯化镁，化学方程式为：，选项中所给化学方程式没有配平，故D选项说法正确；
故答案为：D.
【分析】A、根据合金的硬度大于组成其的纯金属进行分析；
B、根据化合物中各元素化合价代数和为0以及TiO2中氧元素显-2价进行分析；
C、根据Ti2O3属于氧化物且钛元素显+3价进行分析；
D、根据a点表示钛单质以及该方程式没有配平进行分析。
16．【答案】（1）铜
（2）致密的氧化铝保护膜
（3）③
（4）
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）在金属活动性顺序中，铝和锌排在氢的前面，能与稀硫酸反应生成氢气；铜排在氢的后面，不能与稀硫酸反应生成氢气，则铜的化学式为；
（2）铝的化学性质比较活泼，常温下就能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜阻碍铝的进一步氧化，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能；
（3）①锌能与硫酸铜溶液发生反应生成硫酸锌和铜，说明锌比铜活泼；银不能与硫酸铜溶液发生反应，说明银没有铜活泼，则可用、溶液、验证、、三种金属的活动性强弱；
②铜不能与硫酸锌溶液发生反应，说明铜没有锌活泼，铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，说明铜比银活泼，则可用溶液、、溶液验证、、三种金属的活动性强弱；
③锌能与硝酸银溶液反应生成硝酸锌和银，说明锌比银活泼；铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，说明铜比银活泼；说明银最不活泼，但无法比较锌和铜的活动性，则用、、溶液不能判断、、三种金属的活动性强弱。
故答案为：③.
（4）铝比铜活泼，则铝丝能与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和铜，该反应的化学方程式为：。
【分析】根据金属活泼性顺序表可知强者置换弱者，铝比锌活泼，锌比铜活泼，铜比银活泼来解答。
（1）在金属活动性顺序中，铝和锌排在氢的前面，能与稀硫酸反应生成氢气；铜排在氢的后面，不能与稀硫酸反应生成氢气，故填：铜或；
（2）铝的化学性质比较活泼，常温下就能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能，故填：致密的氧化铝保护膜；
（3）①锌能与硫酸铜溶液发生反应生成硫酸锌和铜，说明锌比铜活泼；银不能与硫酸铜溶液发生反应，说明银没有铜活泼，则可用、溶液、验证、、三种金属的活动性强弱；②铜不能与硫酸锌溶液发生反应，说明铜没有锌活泼，铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，说明铜比银活泼，则可用溶液、、溶液验证、、三种金属的活动性强弱；③锌能与硝酸银溶液反应生成硝酸锌和银，说明锌比银活泼；铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，说明铜比银活泼；说明银最不活泼，但无法比较锌和铜的活动性，则用、、溶液不能判断、、三种金属的活动性强弱；故填：③；
（4）铝比铜活泼，则铝丝能与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：；故填：。
17．【答案】（1）氧化亚铁；；；+3
（2）；置换反应
【知识点】物质的微粒性；有关元素化合价的计算；化学式的相关计算；一氧化碳的化学性质；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）FeO中氧元素显+2价，名称为氧化亚铁；氧化铁中铁、氧与氧原子的个数比为2：3；
故质量比为；在化合物中正负化合价的代数和为0，氧化铁中氧元素显-2价，则铁元素化合价为；
（2）在化学反应前后元素的种类不变，故生成两种还原性气体是一氧化碳和氢气，碳和水蒸气在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气的化学方程式为；该反应符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物反应为置换反应。
【分析】（1）根据化合物中正负价的代数和为0，物质由元素组成以及元素的质量来解答；
（2）根据碳和水在高温下反应生成氢气和一氧化碳，置换反应的概念是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物反应来解答。
（1）FeO中氧元素显+2价，名称为氧化亚铁；
氧化铁中铁、氧与氧原子的个数比为2：3；
质量比为；
化合物中，化合价的代数和为0，氧化铁中氧元素显-2价，故其中铁元素化合价为；
（2）根据化学反应前后元素的种类不变可知，生成两种还原性气体是一氧化碳和氢气，碳和水蒸气在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为；
该反应符合“一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物”的特点，属于置换反应。
18．【答案】（1）除去金属表面氧化物
（2）；铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
（3）；、、（合理即可）
（4）；＜
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；质量守恒定律及其应用；置换反应及其应用；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）实验前需将金属丝打磨，目的是除去金属表面氧化物，防止影响实验；
（2）图甲实验中反应为铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，该反应的化学方程式为：；乙实验中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，现象是：铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色；
（3）①利用丙实验可探究出铝、铁、铜三种金属的活动性强弱，则金属C为铁，溶液A为硫酸铝，溶液B为硫酸铜，铁和硫酸铝不反应，无明显现象，说明铝比铁活泼，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，故C为Fe；
②如果只用两种金属丝和一种溶液来探究该三种金属的活动性强弱，则所需的金属为铝和铜，溶液可以为硫酸亚铁（含铁或亚铁离子的溶液），铝能与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，有黑色固体析出，说明铝比铁活泼，铜和硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序；
（4）甲试管中铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应后甲试管中一定含铜和硫酸铝，可能含硫酸铜和铝，乙试管中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应后溶液中一定含硫酸亚铁和铜，可能含铁和硫酸铜，将甲、乙两支试管中的物质一块放入一只大烧杯中，充分反应后过滤，发现滤液为无色，说明甲试管中铝过量，混合后，硫酸铜、硫酸亚铁完全反应，则滤液中一定含有的溶质是硫酸铝；由以上分析可知，甲试管中铝过量，且混合后硫酸铜、硫酸亚铁完全反应，可能发生反应为铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，即，54份质量的铝置换出168份质量的铁，固体质量增加，溶液质量减小，铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，即，54份质量的铝置换出192份质量的铜，固体质量增加，溶液质量减小，故该滤液的质量＜混合前两支试管中溶液的质量之和。
【分析】（1）根据金属的化学性质（易被氧化）解答；
（2）根据金属与盐溶液的置换反应（化学方程式书写、实验现象）解答；
（3）①根据金属活动性顺序的探究方法（通过置换反应对比）解答；
②根据“两金夹一盐”的探究思路选择试剂解答；
（4）根据金属活动性顺序判断反应先后及反应物是否过量，结合化学方程式中物质质量关系分析溶液质量变化解答。
（1）实验前需将金属丝打磨，目的是除去金属表面氧化物，防止影响实验；
（2）图甲实验中反应为铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，该反应的化学方程式为：；
乙实验中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，现象是：铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色；
（3）①利用丙实验可探究出铝、铁、铜三种金属的活动性强弱，则金属C为铁，溶液A为硫酸铝，溶液B为硫酸铜，铁和硫酸铝不反应，无明显现象，说明铝比铁活泼，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，故C为Fe；
②如果只用两种金属丝和一种溶液来探究该三种金属的活动性强弱，则所需的金属为铝和铜，溶液为硫酸亚铁，铝能与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，有黑色固体析出，说明铝比铁活泼，铜和硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序；
（4）甲试管中铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应后甲试管中一定含铜和硫酸铝，可能含硫酸铜和铝，乙试管中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应后溶液中一定含硫酸亚铁和铜，可能含铁和硫酸铜，将甲、乙两支试管中的物质一块放入一只大烧杯中，充分反应后过滤，发现滤液为无色，说明甲试管中铝过量，混合后，硫酸铜、硫酸亚铁完全反应，则滤液中一定含有的溶质是硫酸铝；
由以上分析可知，甲试管中铝过量，且混合后硫酸铜、硫酸亚铁完全反应，可能发生反应为铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，即，54份质量的铝置换出168份质量的铁，固体质量增加，溶液质量减小，铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，即，54份质量的铝置换出192份质量的铜，固体质量增加，溶液质量减小，故该滤液的质量＜混合前两支试管中溶液的质量之和。
19．【答案】；CuO；检查装置的气密性；吸收反应生成的二氧化碳；；
【知识点】金属的化学性质；化学方程式的书写与配平；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）铜得紫阳之气(二氧化碳、水蒸气、氧气)而生绿，绿久则成石，谓之石绿，即该反应为铜与氧气、二氧化碳、水蒸气反应生成CuCO3 Cu(OH)2，该反应的化学方程式为：；
（2）CuCO3、Cu(OH)2受热时会分解得到相应的氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，碳酸铜由Cu、C、O元素组成，则碳酸铜受热分解生成氧化铜和二氧化碳，氢氧化铜由Cu、H、O元素组成，则氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，故该黑色固体是CuO；
（3）①连接好装置，首先应检查装置的气密性，因为该反应生成了气体；
（4）碱石灰主要成分为氢氧化钠和氧化钙固体，能吸收水和二氧化碳，B装置中的浓硫酸已经起到了吸收水的作用，故C装置中U型管内碱石灰的作用是：吸收反应生成的二氧化碳；
（5）实验后装置B增重4.5g，说明生成水的质量为4.5g，装置C增重4.4g，说明生成二氧化碳的质量为4.4g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，生成水中氢元素的质量与氢氧化铜中氢元素的质量相等，则氢氧化铜的质量为：，生成二氧化碳中碳元素的质量与碳酸铜中碳元素的质量相等，则碳酸铜的质量为：，则124x：98y=12.4g：24.5g，x：y=2：5，则该碱式碳酸铜的化学式可表示为：；
(6)“曾青转化为丹青”的化学反应原理是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：。
【分析】（1）根据化学反应中反应物、生成物及质量守恒定律书写化学方程式解答；
（2）根据碱式碳酸铜分解产物及铜的氧化物的物理性质解答；
（3）根据气体制备及性质实验的基本操作要求解答；
（4）根据实验装置的作用及避免空气中成分干扰实验的原理解答；
（5）根据化学反应中元素守恒及化合物中元素质量分数的计算方法解答；
（6）根据置换反应的原理及化学方程式书写规则解答。
20．【答案】（1）0.2
（2）大
（3）设样品中锌的质量为x。
=
解得x=13g
答：该黄铜样品中锌的质量是13g。
（4）
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）由表中前四次的数据可知，每次加入50g稀硫酸，产生氢气的质量都是0.1g，则表中的值为0.2。
（2）合金的硬度比组分金属的硬度大，则黄铜与纯铜比较，黄铜的硬度比纯铜的大。
（4）由表中数据可知，生成氢气的总重量为0.4g，第四次累计加入200g稀硫酸时恰好生成0.4g氢气，则实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量如图所示：
【分析】（1）根据表中所给数据确定每50g稀硫酸，产生氢气的质量，由此确定x的值分析；
（2）根据合金的硬度一般大于纯金属分析；
（3）根据生成氢气质量及方程式中物质间质量关系计算反应的锌的质量分析；
（4）根据表中所给数据描点绘图分析。
（1）由表中前四次的数据可知，每次加入50g稀硫酸，产生氢气的质量都是0.1g，则表中的值为0.2。故填：0.2。
（2）合金的硬度比组分金属的硬度大，则黄铜与纯铜比较，黄铜的硬度比纯铜的大。故填：大。
（3）见答案。
（4）由表中数据可知，生成氢气的总重量为0.4g，第四次累计加入200g稀硫酸时恰好生成0.4g氢气，则实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量如图所示：
故填：。
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