科粤版化学九年级下册第六章 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．（2025九上·城中期末）下列物质中不属于金属材料的是
A．黄铜 B．硬铝 C．不锈钢 D．铁锈
【答案】D
【知识点】常见金属的特性及其应用
【解析】【解答】金属材料包括纯金属和合金。A、黄铜是铜的合金，选项不符合题意；
B、硬铝是铝的合金，选项不符合题意；
C、不锈钢是铁的合金，选项不符合题意；
D、铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁属于金属氧化物，不属于金属材料，选项符合题意。
故选D。
【分析】合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物。合金通常比组成它的纯金属硬度大，熔点低，抗腐蚀性能好。
2．（2025九上·炎陵期末）下列金属中，只能与硝酸银溶液反应，不能与稀硫酸反应的是
A．锌 B．铜 C．金 D．铝
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、根据金属活动性顺序（Zn＞H＞Ag），锌的金属活动性位于氢之前，能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；同时锌的活动性位于银之前，能与硝酸银溶液反应生成硝酸锌和银，选项A不符合题意；
B、根据金属活动性顺序（H＞Cu＞Ag），铜的金属活动性位于氢之后，不能与稀硫酸反应；但铜的活动性位于银之前，能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，选项B符合题意；
C、根据金属活动性顺序（Ag＞Au），金的金属活动性位于银之后，既不能与稀硫酸反应，也不能与硝酸银溶液反应，选项C不符合题意；
D、根据金属活动性顺序（Al＞H＞Ag），铝的金属活动性位于氢之前，能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气；同时铝的活动性位于银之前，能与硝酸银溶液反应生成硝酸铝和银，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据金属活动性顺序（Zn在H、Ag之前），判断其能与稀硫酸和硝酸银均反应；
B、根据金属活动性顺序（Cu在H之后、Ag之前），判断其只能与硝酸银反应，不能与稀硫酸反应；
C、根据金属活动性顺序（Au在Ag之后），判断其与稀硫酸、硝酸银均不反应；
D、根据金属活动性顺序（Al在H、Ag之前），判断其能与稀硫酸和硝酸银均反应。
3．（2025九上·东莞期末）下列劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用碳素墨水书写档案 常温下，碳的化学性质稳定
B 用烘干机热风烘干潮湿的衣服 温度升高时水分子变大
C 不能用钢丝刷擦洗铝制品表面 铝制品表面有致密氧化膜保护
D 用铅笔芯制作电极 石墨有导电性
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；分子的定义与分子的特性；碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A：碳素墨水含碳，常温下碳的化学性质稳定，所以用其书写档案能长久保存，该说法相符。
B：用烘干机热风烘干潮湿的衣服，是因为温度升高时水分子的运动速率加快，分子间间隔变大，而非水分子本身变大，该说法不相符。
C：铝制品表面有致密的氧化铝氧化膜保护，用钢丝刷擦洗会破坏该氧化膜，所以不能用钢丝刷擦洗铝制品表面，该说法相符。
D：铅笔芯主要成分是石墨，石墨有导电性，所以可用于制作电极，该说法相符。
综上，答案选B。
【分析】本题通过分析每个劳动项目所涉及的化学知识，判断劳动项目与化学知识是否相符。
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．（2025九下·惠阳月考）设计实验是学习化学的重要方法，下列实验设计可以达到目的的是
A．防止尾气对大气的污染
B．比较铁和铜的金属活动性
C．探究铁生锈的条件
D．验证质量守恒定律
【答案】B
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；验证质量守恒定律；金属活动性的探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、CO能与CuO在高温条件下反应生成Cu和CO2，尾气中可能含有有毒的CO会污染空气，而碱液无法吸收CO，所以不能防止尾气对大气的污染，不能达到实验目的，不符合题意；
B、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，可观察到的现象是产生气泡，溶液由无色变为浅绿色，说明铁的金属活动性比氢强；铜不能与稀盐酸反应，无明显现象，说明铜的金属活动性比氢弱，因此铁的金属活动性比铜强，该实验能比较铁和铜的金属活动性，符合题意；
C、左侧试管中煮沸过的蒸馏水几乎不含氧气，且植物油可以隔绝氧气，所以铁钉只与水接触，不生锈；右侧试管内干燥的空气不含水分，铁钉只与氧气接触，不生锈。两个试管内的实验对应不同的变量，无法探究铁生锈的条件，不符合题意；
D、锌粒能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，由于该装置没有密闭，那么生成的氢气会逸散到空气中导致天平不能保持平衡，无法验证质量守恒定律，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】A、根据一氧化碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳有毒会污染空气，且一氧化碳不和碱反应来解答；
B、根据金属活泼性顺序是铁比氢活泼，氢比铜活泼来解答；
C、根据铁和氧气、水反应生成铁锈氧化铁来解答；
D、根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气会扩散到空气中来解答。
6．（2025九上·海东期末）利用如图所示装置探究CO的化学性质，说法错误的是
A．甲、丙两处澄清石灰水作对比，说明CO与CuO反应能生成二氧化碳
B．乙、丙、丁三处的实验现象都能说明CO能与CuO发生化学反应
C．丁处燃烧，说明CO能燃烧
D．省略甲处澄清石灰水也能达到实验目的
【答案】B
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；二氧化碳的检验和验满；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、甲处澄清石灰水不变浑浊，说明一氧化碳中不含有二氧化碳，丙处澄清石灰水变浑浊，说明CO与CuO反应能生成二氧化碳，故选项说法正确；
B、乙、丙处的实验现象，都能说明CO能与CuO发生化学反应，丁处是点燃尾气中的一氧化碳，不能说明CO与CuO发生化学反应，故选项说法不正确；
C、丁处燃烧，说明CO具有可燃性，故选项说法正确；
D、省略甲处澄清石灰水，乙处黑色的氧化铜变成红色，也能说明一氧化碳具有还原性，故选项说法正确。
故答案为：B。
【分析】A、根据对照实验的现象差异，判断反应是否生成二氧化碳解答；
B、根据各装置的实验现象对应的化学性质，分析能否证明CO与CuO的反应解答；
C、根据CO的可燃性，结合燃烧的实验现象解答；
D、根据实验目的（探究CO与CuO的反应），分析甲处石灰水的作用是否必要解答。
7．（2024·平凉模拟）把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中，X逐渐消失并有气泡产生，Y、Z不反应；取Y放入Z(NO3)2溶液中仍不反应。则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A．X＞Y＞Z B．Y＞Z＞X C．Y＞X＞Z D．X＞Z＞Y
【答案】D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中，X逐渐消失并有气泡产生，Y、Z不反应，说明X的金属活动性强于Y、Z，再把Y放入到Z(NO3)2溶液中仍不反应，说明Z的金属活动性强于Y，则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序为X＞Z＞Y。
故答案为：D.
【分析】根据在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢；位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来来解答。
8．（2025九上·长春期中）宁宁同学设计了两个实验测定化学反应前后物质的质量关系(不考虑气球浮力)，甲乙两实验开始前装置如图所示。下列说法正确的是
A．甲中加热锥形瓶时观察到红色粉末变黑，气球先胀大冷却后恢复到原样
B．甲中锥形瓶冷却后放回天平，示数不变，拔松橡胶塞，示数减小
C．乙中若取用碳酸钠的量不足，会影响实验结果
D．甲、乙两组实验中气球的作用相同：均可调节气压，防止胶塞弹开
【答案】D
【知识点】金属的化学性质；验证质量守恒定律
【解析】【解答】A. 甲中加热锥形瓶时，锥形瓶内的气体受热膨胀，红色的铜与氧气反应生成黑色的氧化铜，由于反应消耗氧气，锥形瓶内气体减少，压强变小，气球变瘪，比反应前小，观察到红色粉末变黑，气球先胀大然后逐渐变瘪，此选项错误；
B. 甲中锥形瓶冷却后放回天平，示数不变，拔松橡胶塞，空气进入锥形瓶内，示数增大，此选项错误；
C. 乙实验是测定化学反应前后物质的质量关系，若取用碳酸钠的量不足，不会影响实验结果，此选项错误；
D. 甲、乙两组实验中气球的作用相同：均可调节气压，防止胶塞弹开，此选项正确。
故答案为：D。
【分析】A、根据铜与氧气的反应现象及气体体积变化规律解答；
B、根据质量守恒定律（密闭容器中反应前后质量不变）解答；
C、根据质量守恒定律（密闭容器中反应前后质量不变，与反应物量无关）解答；
D、根据气球的作用（甲平衡压强、防止气体逸出）解答。
9．（2025九上·四会期末）关于金属的性质描述正确的是
A．金属Cu能与硝酸银溶液反应，金属活动性：Cu>Ag
B．铜是一种不活泼金属，在自然界中主要以单质形式存在
C．银具有良好的导电性，生活中大量使用银作导线
D．不锈钢抗锈蚀性能比纯铁差
【答案】A
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用；金属元素的存在及常见的金属矿物
【解析】【解答】A、活动性强的金属能把活动弱的金属从其盐溶液中置换出来，金属Cu能与硝酸银溶液反应，说明Cu金属活动性大于Ag，该说法正确，符合题意；
B、铜在自然界中主要以化合物形式存在，该说法错误，不符合题意；
C、银具有良好的导电性，但由于银成本高，所以生活中一般不用银作导线，该说法错误，不符合题意；
D、不锈钢是铁的合金，合金的抗腐蚀性比纯金属强，所以不锈钢抗锈蚀性能比纯铁好，该说法错误，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】A、根据金属活泼性顺序表可知活泼性强的金属能置换活泼性弱的金属来解答；
B、根据金属大部分均是以化合物的形成存在自然界中来解答；
C、根据金属具有导电性，传热性，而银的导电性强且价格贵，不可能作为导线来解答；
D、根据合金的特性是熔点低，硬度大、耐腐蚀来解答。
10．（2025九上·东莞期末）下列实验能达到实验目的的是
A．证明会与水反应 B．验证质量守恒定律
C．测定空气中的含量 D．探究生锈的条件
【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量；验证质量守恒定律；探究二氧化碳的性质；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A：软塑料瓶变瘪，可能是CO2溶于水导致，无法证明CO2与水反应，不能达到实验目的。
B：铜与稀硫酸不反应，无法通过该反应验证质量守恒定律，不能达到实验目的。
C：红磷燃烧消耗氧气，生成固体，冷却后打开止水夹，水进入集气瓶的体积约为集气瓶内空气体积的1/5，可测定空气中O2的含量，能达到实验目的。
D：该实验缺少“铁钉只与水接触”的对比组，无法完整探究生锈的条件（铁与氧气、水同时接触），不能达到实验目的。
综上，答案选C。
【分析】本题通过分析每个实验的设计原理，判断是否能达到实验目的。
11．（2025九上·平远期末）化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法正确的是
A．科学态度与责任：实验后的废液集中回收处理，避免污染环境
B．科学探究与实践：用隔绝空气加强热的方法除去氧化铜中的炭粉
C．化学观念：单质由同种元素组成，所以由同种元素组成的物质一定是单质
D．科学思维：催化剂能改变化学反应速率，所以要改变化学反应速率必须添加催化剂
【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用；碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；单质和化合物
【解析】【解答】A：实验后的废液集中回收处理，可避免污染环境，体现了科学态度与责任，该说法正确。
B：隔绝空气加强热时，炭粉会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，既除去杂质也除去原物质，不符合除杂原则，该说法错误。
C：由同种元素组成的物质不一定是单质，还可能是混合物（如氧气和臭氧的混合物），该说法错误。
D：改变化学反应速率的方法除了添加催化剂，还可以通过改变反应物浓度、温度等实现，并非必须添加催化剂，该说法错误。
综上，答案选A。
【分析】本题通过分析每个选项涉及的化学学科核心素养（科学态度与责任、科学探究与实践、化学观念、科学思维）及对应的化学知识，判断说法的正确性。
12．（2025九上·平武期末）运用推理、归纳、类比、对比的方法得出下列结论，其中合理的是
A．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更容易锈蚀
B．同种元素的粒子具有相同的质子数，所以具有相同质子数的粒子一定属于同种元素
C．同温下分解氯酸钾，加催化剂的反应速率快，说明催化剂可以改变反应速率
D．Na+、Mg2+、Cl﹣最外层电子数均为8，由此得出离子的最外层电子数均为8
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；金属的化学性质；原子和离子的相互转化；元素的概念
【解析】【解答】A、铝的金属活动性比铁强，铝在空气中能与氧气反生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性比铁强，说法错误，不符合题意；
B、同种元素的粒子具有相同的质子数，但具有相同质子数的粒子不一定属于同种元素，如水分子和氖原子，说法错误，不符合题意；
C、同温下分解氯酸钾加催化剂的反应速率快，说明催化剂可以改变反应速率，说法正确，符合题意；
D、Na+、Mg2+、Cl-最外层电子数均为8，但并不是离子的最外层电子数均为8，如锂离子的最外层电子数为2，说法错误，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】A、根据铝的化学性质比铁活泼，铝和氧气反应生成致密的氧化铝薄膜阻碍铝的进一步氧化来解答；
B、根据质子数相同的一类原子的总称为元素来解答；
C、根据催化剂改变其它物质的反应速度，本身的质量和化学性质不变来解答；
D、根据离子的最外层电子数不一定均是8个电子，而锂离子的最外层电子数是2来解答。
13．（2025九下·桃源期中）将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则下列说法正确的是
A．滤渣中一定有Ag、Zn、可能有Fe B．滤液中含有：Fe3+、Zn2+
C．滤渣中一定有Ag、Fe，可能有Zn D．滤液呈浅绿色
【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】在金属活动性顺序表中由强到弱的是Zn＞Fe＞H＞Ag，铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，铁不能与硝酸锌反应，能与硝酸银反应置换出银，化学方程式为
向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，因为银与稀盐酸不反应，说明滤渣中含有能与稀盐酸反应产生氢气的铁，即铁有剩余，固体滤渣中一定有银、和铁，溶液中一定有硝酸锌和硝酸亚铁。
A、铁有剩余，那么铁一定将硝酸银中的银全部置换出来了，所以滤渣中一定有Ag和Fe，一定没有Zn，该说法错误，不符合题意；
B、铁将硝酸银中的银全部置换出来，则滤液含有Fe2+、Zn2+，不含Fe3+，该说法错误，不符合题意；
C、铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银且铁过量，所以滤渣中一定有Ag、Fe，铁不能与硝酸锌反应，故滤渣中一定没有Zn，该说法错误，不符合题意；
D、含有Fe2+的溶液呈浅绿色，所以滤液呈浅绿色，该说法正确，符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据金属活泼性顺序表可知，锌比铁活泼，铁比氢活泼，银没有氢活泼；铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，二价铁的溶液是浅绿色来解答。
14．（2025九上·茂南期末）劳动成就梦想。下列劳动项目与所涉及化学知识不相符的是
选项 项目 化学知识
A 用铁板和硫酸铜溶液制作金属蚀刻画 铁和硫酸铜溶液能发生置换反应
B 用一氧化碳冶炼金属 一氧化碳具有还原性
C 用活性炭除去冰箱异味 活性炭具有吸附性
D 除去CuSO4溶液中的H2SO4 加入足量Cu粉
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；碳单质的性质和用途；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、用铁板和硫酸铜溶液制作金属蚀刻画，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应是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置换反应，该说法正确，不符合题意；
B、一氧化碳具有还原性，可用一氧化碳冶炼金属，该说法正确，不符合题意；
C、用活性炭除去冰箱异味的原因是活性炭具有吸附性能吸附异味和色素，该说法正确，不符合题意；
D、Cu粉不能与H2SO4反应，不能除去杂质，不符合除杂原则，该说法错误，符合题意。
故答案为：D.
【分析】A、根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜来解答；
B、根据一氧化碳具有还原性，可以冶炼金属来解答；
C、根据活性炭具有吸附性可以吸附色素和异味来解答；
D、根据铜不和酸反应来解答。
15．（2025九上·惠城期末）劳动创造美好生活。下列项目所涉化学知识不正确的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用石墨粉润滑生锈的门锁 石墨有导电性
B 制作水果沙拉，切开的苹果表面变色 切开的苹果表面发生了缓慢氧化反应
C 擦干被雨淋湿了的自行车 防止金属部件生锈
D 清理家里的鱼缸后往鱼缸里通入空气 空气中的氧气可以供给呼吸
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】氧气的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护；碳单质的性质和用途；燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】【解答】A、 用石墨粉润滑生锈的门锁是利用石墨具有滑腻感，可作润滑剂，与导电性无关，符合题意；
B、切开的苹果表面变色，是因为发生了缓慢氧化，不符合题意；
C、铁和氧气、水共同接触时会生锈，擦干被雨淋湿了的自行车，可防止金属部件与水、氧气充分接触而生锈 ，不符合题意；
D、 清理家里的鱼缸后往鱼缸里通入空气是利用空气中的氧气能供给呼吸，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据石墨滑腻感的性质分析；
B、根据苹果在空气中易发生缓慢氧化变色分析；
C、根据铁生锈是铁与氧气、水反应分析；
D、根据氧气帮助呼吸的性质分析。
二、填空题（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·邕宁月考）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
回答下列问题：
（1）图1中，共有 种元素。
（2）图2中，X元素原子的核电荷数为12，它的元素符号是 。
（3）图2中，不能直接获取有关Na的信息是_______(填选项)。
A．元素名称 B．元素的相对原子质量
C．原子序数 D．原子核内的中子数
（4）图1中⑤是镓元素(Ga)的原子结构示意图，它与铝元素化学性质相似的原因是 。
（5）铝在化学反应中易失去电子，化学性质活泼，但铝制品有良好的抗腐蚀性，其原因是 。
（6）蚀刻芯片的微观示意图如下，其中甲、丙、丁均为气体，该反应的化学方程式是 。
【答案】（1）5
（2）Mg
（3）D
（4）最外层电子数相同
（5）铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化
（6）
【知识点】金属的化学性质；原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称，即质子数相同的原子是同种元素，图1中粒子的质子数分别为 17、7、9、31、13，共 5 种质子数，所以共有 5 种元素，故答案为：5；
（2）在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数，所以核电荷数为12的元素就是第12号元素，为镁元素，元素符号为Mg，故答案为：Mg；
（3）元素周期表中一格可以获取的信息有元素名称、元素符号、原子序数、相对原子质量等，不能直接获取原子核内的中子数，所以选 D，故答案为：D；
（4）元素的化学性质主要由最外层电子数决定，一般来说，最外层电子数相同，化学性质相似，镓元素与铝元素化学性质相似的原因是最外层电子数相同，故答案为：最外层电子数相同；
（5）铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止内部的铝进一步被氧化，所以铝制品有良好的抗腐蚀性，故答案为：铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化；
（6）根据微观示意图，该反应是NF3（甲）、Si（乙）在一定条件下反应生成SiF4（丙）、N2（丁）的反应，其化学方程式为，故答案为：。
【分析】（1）根据元素的定义分析回答；
（2）根据原子中，质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数分析回答；
（3）根据元素周期表一格能得到的信息来回答；
（4）根据元素的化学性质由最外层电子数决定来回答；
（5）根据铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜来回答；
（6）根据该反应为NF3、Si在一定条件下反应生成SiF4、N2来回答；
（1）元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称。图 1 中粒子的质子数分别为 17、7、9、31、13，共 5 种质子数，所以共有 5 种元素。
（2）核电荷数为 12 的元素是镁元素，元素符号为Mg。
（3）元素周期表中一格可以获取的信息有元素名称、元素符号、原子序数、相对原子质量等，不能直接获取原子核内的中子数，所以选 D。
（4）元素的化学性质主要由最外层电子数决定，一般来说，最外层电子数相同，化学性质相似。镓元素与铝元素化学性质相似的原因是最外层电子数相同。
（5）铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，所以铝制品有良好的抗腐蚀性。
（6）根据微观示意图，该反应是NF3（甲）、Si（乙）在一定条件下反应生成SiF4（丙）、N2（丁），化学方程式为。
三、实验探究题（12分）
18．（2025九上·江城期末）【科学探究】硫酸铜是实验中常见的化学试剂，兴趣小组的同学针对硫酸铜的性质、应用、获取等方面进行项目化的研究。
任务一：研究硫酸铜的性质
【查阅资料】固体硫酸铜粉末呈白色，遇水会变蓝。
【进行实验】
（1）将硫酸铜粉末露置在空气一段时间后，观察到 现象，说明空气中含有水蒸气。
任务二：利用硫酸铜的性质验证质量守恒定律
【进行实验】
如图所示，将锥形瓶中的铁丝与硫酸铜溶液放在天平左盘，调节天平平衡，将硫酸铜溶液倒入放有铁丝的锥形瓶中，观察现象，反应一段时间后，再次将装置放在天平左盘，观察指针。
【实验现象】
（2）铁丝表面有 固体出现，溶液逐渐变为浅绿色；指针指向分度盘中央。
【实验结论】
（3）证明化学反应前后物质的总质量不变；也说明铁的化学性质比铜 （填“强”或“弱”）。
任务三：探究硫酸铜的获取
（4）制备硫酸铜的一种方案为：，其中的化学式为 。
【进行实验】
利用以上原理进行实验，发现制备硫酸铜的过程中开始时有少量气泡产生，后来反应剧烈并产生大量气泡，放出热量。
【分析讨论】
（5）同学们用试管收集了产生的气体，经检验，该气体为氧气。请写出检验氧气的方法： （包括操作、现象与结论）；经过分析，同学们认为是过氧化氢在某因素的影响下快速分解产生了氧气。
【提出问题】制备硫酸铜过程中是哪些因素加快了过氧化氢的分解？
【作出猜想】
（6）猜想一：由于温度升高加快过氧化氢分解；
猜想二：由于反应中生成的加快过氧化氢分解；
猜想三： 。
【进行实验】根据猜想，兴趣小组设计了如下实验：
实验 实验一 实验二 实验三
现象 产生气泡 产生气泡 快速产生气泡
【实验分析】
（7）
序号 项目 分析内容 实验结论
1 对比实验一和实验 验证猜想一正确
2 对比实验 和实验 验证猜想二正确
【实验结论】猜想三正确。
（8）实验一中反应的化学方程式为 。
【答案】固体粉末变蓝色；红色；强；H2O；将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，则为氧气；生成的CuSO4和温度升高共同作用加快了过氧化氢分解（合理即可）；二；一；三；
【知识点】氧气的实验室制法；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）固体硫酸铜粉末呈白色，遇水会变蓝，将硫酸铜粉末露置在空气一段时间后，观察到白色固体变蓝现，说明空气中含有水蒸气；
（2）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，可观察到铁丝表面有红色固体出现，溶液逐渐变为浅绿色；
（3）铁能置换出硫酸铜中的铜，说明铁的化学性质比铜强；
（4）在化学方程式Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2X中，反应前有1个铜原子、4个氢原子、2个硫原子、6个氧原子，反应后已知有1个铜原子、1个硫原子、4个氧原子，化学反应中原子的种类和数目保持不变，2X中含有4个氢原子和2个氧原子，则X的化学式为H2O；
（5）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，检验氧气的方法是用带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，则证明是氧气；
（6）综合猜想一和猜想二可知，猜想三为生成的CuSO4和温度升高共同作用加快了过氧化氢分解；
（7）对比实验一和实验二，实验一温度为20℃，实验二温度为80℃，其他条件相同，实验二产生气泡更快，说明温度升高加快了过氧化氢分解，验证猜想一正确；
对比实验一和实验三，实验一温度为20℃，实验三温度为80℃且都有硫酸铜溶液，实验三快速产生气泡，说明在相同温度下，有硫酸铜存在时过氧化氢分解更快，验证猜想二正确；
（8）实验一中过氧化氢受热分解生成水和氧气，化学方程式为。
【分析】（1）根据固体硫酸铜粉末呈白色，遇水会变蓝分析；
（2）根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析；
（3）根据活动性强的金属能与弱的金属的盐溶液发生反应分析；
（4）根据化学反应前后原子种类和个数不变分析；
（5）根据氧气能使带火星木条复燃分析；
（6）根据所给猜想确定温度、硫酸铜中的一种或两种能加快过氧化氢分解分析；
（7）根据对比实验的设计方法分析，设计对比实验时要求变量的唯一性分析；
（8）根据过氧化氢受热分解生成水和氧气，从而写出反应方程式分析。
四、计算题（18分）
19．（2025九上·永定期末）某化学兴趣小组测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数。将12g样品放入烧杯中，向其中加入100g稀盐酸（该实验条件下，杂质不溶于水和酸，也不参与反应，忽略盐酸的挥发），充分反应后烧杯中总质量为107.6g。请计算：
（1）该反应生成二氧化碳的质量是 g。
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？（精确到0.1% ）
【答案】（1）4.4
（2）解：设参加反应的碳酸钙的质量为x。
x=10g
则样品中碳酸钙的质量分数为
答：样品中碳酸钙的质量分数为83.3%。
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）石灰石主要成分是碳酸钙，将12g样品放入烧杯中，向其中加入100g稀盐酸，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，杂质不溶于水和酸、也不参与反应，充分反应后烧杯中总质量为107.6g，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由于二氧化碳是气体会逸散到空气中，忽略盐酸的挥发，所以反应后物质的总质量减少，减少的质量即为生成二氧化碳的质量，即12g+100g-107.6g=4.4g。
【分析】（1）根据质量守恒定律（反应前后总质量差=生成气体质量）解答；
（2）根据化学方程式计算的基本步骤（设未知数、写方程式、找比例关系、求解、作答）解答。
（1）石灰石主要成分是碳酸钙，将12g样品放入烧杯中，向其中加入100g稀盐酸，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，杂质不溶于水和酸、也不参与反应，充分反应后烧杯中总质量为107.6g，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由于二氧化碳是气体会逸散到空气中，忽略盐酸的挥发，所以反应后物质的总质量减少，减少的质量即为生成二氧化碳的质量，即；
（2）计算过程见答案。
20．（2025九上·惠城期末）在高温条件下，木炭还原氧化铜的化学方程式为：
（1）该反应属于 反应（填基本反应类型），反应后碳元素的化合价 （填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）利用化学方程式计算：要使80g氧化铜完全被还原，需要木炭的质量是多少？（写出计算过程）
（3）小组同学将氧化铜和炭粉按照的质量比在隔绝空气的容器中持续加强热，通过传感器测得容器内的质量变化曲线如图所示。
①分析时密闭容器中的质量减少的原因： 。
②时容器内气体中的碳、氧元素质量比为 。
【答案】（1）置换；升高
（2）设需要木炭的质量为x，则
解得x=6g
答：需要木炭的质量为6g。
（3）高温下生成的二氧化碳与剩余的碳继续反应生成一氧化碳；1：2
【知识点】有关元素化合价的计算；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）该反应为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反应，属于置换反应；
单质中碳元素化合价为0，而二氧化碳中，氧元素化合价为-2价，设碳元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则x+（-2）×2=0，解得x=+4，则反应后碳元素化合价升高。
（3）①碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜，而生成的二氧化碳能与多余的碳反应生成一氧化碳，则二氧化碳的质量减少。
②设氧化铜和炭粉的质量分别为10g和1g，10g氧化铜中氧元素的质量为，则碳元素和氧元素的质量比为1：2，反应前后元素种类和质量不变，则t2时容器内气体中的碳、氧元素质量比为1：2。
【分析】（1）根据由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反应为置换反应，单质中碳元素化合价为0，化合物中元素化合价代数和为0分析；
（2）根据反应的氧化铜质量及方程式中物质间质量关系计算碳的质量分析；
（3）根据碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜，化学反应前后元素种类和质量不变，元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
（1）该反应为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反应，属于置换反应；
单质中碳元素化合价为0，而二氧化碳中，氧元素化合价为-2价，设碳元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则x+（-2）×2=0，解得x=+4，则反应后碳元素化合价升高。
（2）见答案。
（3）①碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜，而生成的二氧化碳能与多余的碳反应生成一氧化碳，则二氧化碳的质量减少。
②设氧化铜和炭粉的质量分别为10g和1g，10g氧化铜中氧元素的质量为，则碳元素和氧元素的质量比为1：2，反应前后元素种类和质量不变，则t2时容器内气体中的碳、氧元素质量比为1：2。
五、科普阅读题（5分）
21．（2024九下·安庆开学考）阅读下面科普短文：国防金属——镁。回答下列问题：
镁（Mg）是一种年轻的金属，1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。
镁呈银白色，熔点为649℃，质轻、密度为。镁的化学性质活泼，能与许多物质发生化学反应，镁在氧气中燃烧生成氧化镁，镁在氮气中燃烧生成氮化镁，镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。工业上主要利用电解熔融的氯化镁制取金属镁，同时生成氯气。
烟花和照明弹里都含有镁粉，是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光，金属镁与战争有着密切的关系，除照明弹里有镁粉外，燃烧弹里也装有镁粉。每架飞机的外表是用耗费近半吨镁的铝镁合金制成的。世界上镁产量最高的年份，往往就是发生战争的年份。因此，镁产量就成了战争的晴雨表和指示剂，人们常把镁称为“国防金属”。
（1）镁是一种年轻的金属，金属镁发现和冶炼比较晚，其原因是 ；
（2）在化学反应中，镁原子容易形成镁离子 （填离子符号）；
（3）写出镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式 ；
（4）在测定空气中氧气含量的实验中，不能用镁代替红磷，其原因是 ；
（5）飞机上使用的镁铝合金相对于金属铝的优点是 （写一点即可）。
【答案】（1）镁的化学性质活泼，能与许多物质发生化学反应
（2）Mg2+
（3）
（4）镁在空气中燃烧时不仅和氧气反应，还与空气中氮气和二氧化碳反应
（5）硬度大（写一点即可）
【知识点】测定空气中的氧气含量；常见金属的特性及其应用；金属的化学性质；元素的符号及其意义；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）由题干可知镁的化学性质活泼，能与许多物质发生化学反应，故镁的发现和冶炼比较晚。
（2）元素符号右上角的数字表示一个离子所带的正负电荷数，且数字前正负符号在后来书写，而带1个电荷时，1不写；故镁离子的离子符号是Mg2+。
（3）镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁的化学方程式为：。
（4）测定空气中氧气体积分数的实验中最适合物质应该具备的条件是：只和氧气反应，能把空气中的氧气消耗掉，不和空气中的其它成分反应，且生成物是固体；而镁不仅能和氧气反应，也能和空气中的氮气、二氧化碳反应，测量不出空气中氧气的含量，故不能用镁条代替红磷。
（5）镁铝合金与金属铝相比是一种具有优异性能的材料，具有密度低、强度高、硬度大、耐腐蚀等优点，非常适合用于飞机机身的制造。
【分析】（1）根据金属活泼性顺序表中越活泼的金属越易氧气，在地壳中发现的越晚来解答；
（2）根据离子是带电的原子，且元素符号右上方的数字表示离子所带的电荷数来解答；
（3）根据镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁来解答；
（4）根据实验室测定空气中的氧气含量时，选择易与氧气反应且不和氧气以外的物质的反应，生成物不能是气体并且反应物不是气体才能测定空气中的氧气含量；镁和氮气反应生成氮化镁，镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳不能测定空气中的氧气含量来解答；
（5）根据合金的特性是硬度大，熔点低，耐腐蚀，机械效能好来解答。
1 / 1科粤版化学九年级下册第六章 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．（2025九上·城中期末）下列物质中不属于金属材料的是
A．黄铜 B．硬铝 C．不锈钢 D．铁锈
2．（2025九上·炎陵期末）下列金属中，只能与硝酸银溶液反应，不能与稀硫酸反应的是
A．锌 B．铜 C．金 D．铝
3．（2025九上·东莞期末）下列劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用碳素墨水书写档案 常温下，碳的化学性质稳定
B 用烘干机热风烘干潮湿的衣服 温度升高时水分子变大
C 不能用钢丝刷擦洗铝制品表面 铝制品表面有致密氧化膜保护
D 用铅笔芯制作电极 石墨有导电性
A．A B．B C．C D．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．（2025九下·惠阳月考）设计实验是学习化学的重要方法，下列实验设计可以达到目的的是
A．防止尾气对大气的污染
B．比较铁和铜的金属活动性
C．探究铁生锈的条件
D．验证质量守恒定律
6．（2025九上·海东期末）利用如图所示装置探究CO的化学性质，说法错误的是
A．甲、丙两处澄清石灰水作对比，说明CO与CuO反应能生成二氧化碳
B．乙、丙、丁三处的实验现象都能说明CO能与CuO发生化学反应
C．丁处燃烧，说明CO能燃烧
D．省略甲处澄清石灰水也能达到实验目的
7．（2024·平凉模拟）把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中，X逐渐消失并有气泡产生，Y、Z不反应；取Y放入Z(NO3)2溶液中仍不反应。则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A．X＞Y＞Z B．Y＞Z＞X C．Y＞X＞Z D．X＞Z＞Y
8．（2025九上·长春期中）宁宁同学设计了两个实验测定化学反应前后物质的质量关系(不考虑气球浮力)，甲乙两实验开始前装置如图所示。下列说法正确的是
A．甲中加热锥形瓶时观察到红色粉末变黑，气球先胀大冷却后恢复到原样
B．甲中锥形瓶冷却后放回天平，示数不变，拔松橡胶塞，示数减小
C．乙中若取用碳酸钠的量不足，会影响实验结果
D．甲、乙两组实验中气球的作用相同：均可调节气压，防止胶塞弹开
9．（2025九上·四会期末）关于金属的性质描述正确的是
A．金属Cu能与硝酸银溶液反应，金属活动性：Cu>Ag
B．铜是一种不活泼金属，在自然界中主要以单质形式存在
C．银具有良好的导电性，生活中大量使用银作导线
D．不锈钢抗锈蚀性能比纯铁差
10．（2025九上·东莞期末）下列实验能达到实验目的的是
A．证明会与水反应 B．验证质量守恒定律
C．测定空气中的含量 D．探究生锈的条件
11．（2025九上·平远期末）化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法正确的是
A．科学态度与责任：实验后的废液集中回收处理，避免污染环境
B．科学探究与实践：用隔绝空气加强热的方法除去氧化铜中的炭粉
C．化学观念：单质由同种元素组成，所以由同种元素组成的物质一定是单质
D．科学思维：催化剂能改变化学反应速率，所以要改变化学反应速率必须添加催化剂
12．（2025九上·平武期末）运用推理、归纳、类比、对比的方法得出下列结论，其中合理的是
A．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更容易锈蚀
B．同种元素的粒子具有相同的质子数，所以具有相同质子数的粒子一定属于同种元素
C．同温下分解氯酸钾，加催化剂的反应速率快，说明催化剂可以改变反应速率
D．Na+、Mg2+、Cl﹣最外层电子数均为8，由此得出离子的最外层电子数均为8
13．（2025九下·桃源期中）将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则下列说法正确的是
A．滤渣中一定有Ag、Zn、可能有Fe B．滤液中含有：Fe3+、Zn2+
C．滤渣中一定有Ag、Fe，可能有Zn D．滤液呈浅绿色
14．（2025九上·茂南期末）劳动成就梦想。下列劳动项目与所涉及化学知识不相符的是
选项 项目 化学知识
A 用铁板和硫酸铜溶液制作金属蚀刻画 铁和硫酸铜溶液能发生置换反应
B 用一氧化碳冶炼金属 一氧化碳具有还原性
C 用活性炭除去冰箱异味 活性炭具有吸附性
D 除去CuSO4溶液中的H2SO4 加入足量Cu粉
A．A B．B C．C D．D
15．（2025九上·惠城期末）劳动创造美好生活。下列项目所涉化学知识不正确的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用石墨粉润滑生锈的门锁 石墨有导电性
B 制作水果沙拉，切开的苹果表面变色 切开的苹果表面发生了缓慢氧化反应
C 擦干被雨淋湿了的自行车 防止金属部件生锈
D 清理家里的鱼缸后往鱼缸里通入空气 空气中的氧气可以供给呼吸
A．A B．B C．C D．D
二、填空题（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·邕宁月考）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
回答下列问题：
（1）图1中，共有 种元素。
（2）图2中，X元素原子的核电荷数为12，它的元素符号是 。
（3）图2中，不能直接获取有关Na的信息是_______(填选项)。
A．元素名称 B．元素的相对原子质量
C．原子序数 D．原子核内的中子数
（4）图1中⑤是镓元素(Ga)的原子结构示意图，它与铝元素化学性质相似的原因是 。
（5）铝在化学反应中易失去电子，化学性质活泼，但铝制品有良好的抗腐蚀性，其原因是 。
（6）蚀刻芯片的微观示意图如下，其中甲、丙、丁均为气体，该反应的化学方程式是 。
三、实验探究题（12分）
18．（2025九上·江城期末）【科学探究】硫酸铜是实验中常见的化学试剂，兴趣小组的同学针对硫酸铜的性质、应用、获取等方面进行项目化的研究。
任务一：研究硫酸铜的性质
【查阅资料】固体硫酸铜粉末呈白色，遇水会变蓝。
【进行实验】
（1）将硫酸铜粉末露置在空气一段时间后，观察到 现象，说明空气中含有水蒸气。
任务二：利用硫酸铜的性质验证质量守恒定律
【进行实验】
如图所示，将锥形瓶中的铁丝与硫酸铜溶液放在天平左盘，调节天平平衡，将硫酸铜溶液倒入放有铁丝的锥形瓶中，观察现象，反应一段时间后，再次将装置放在天平左盘，观察指针。
【实验现象】
（2）铁丝表面有 固体出现，溶液逐渐变为浅绿色；指针指向分度盘中央。
【实验结论】
（3）证明化学反应前后物质的总质量不变；也说明铁的化学性质比铜 （填“强”或“弱”）。
任务三：探究硫酸铜的获取
（4）制备硫酸铜的一种方案为：，其中的化学式为 。
【进行实验】
利用以上原理进行实验，发现制备硫酸铜的过程中开始时有少量气泡产生，后来反应剧烈并产生大量气泡，放出热量。
【分析讨论】
（5）同学们用试管收集了产生的气体，经检验，该气体为氧气。请写出检验氧气的方法： （包括操作、现象与结论）；经过分析，同学们认为是过氧化氢在某因素的影响下快速分解产生了氧气。
【提出问题】制备硫酸铜过程中是哪些因素加快了过氧化氢的分解？
【作出猜想】
（6）猜想一：由于温度升高加快过氧化氢分解；
猜想二：由于反应中生成的加快过氧化氢分解；
猜想三： 。
【进行实验】根据猜想，兴趣小组设计了如下实验：
实验 实验一 实验二 实验三
现象 产生气泡 产生气泡 快速产生气泡
【实验分析】
（7）
序号 项目 分析内容 实验结论
1 对比实验一和实验 验证猜想一正确
2 对比实验 和实验 验证猜想二正确
【实验结论】猜想三正确。
（8）实验一中反应的化学方程式为 。
四、计算题（18分）
19．（2025九上·永定期末）某化学兴趣小组测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数。将12g样品放入烧杯中，向其中加入100g稀盐酸（该实验条件下，杂质不溶于水和酸，也不参与反应，忽略盐酸的挥发），充分反应后烧杯中总质量为107.6g。请计算：
（1）该反应生成二氧化碳的质量是 g。
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？（精确到0.1% ）
20．（2025九上·惠城期末）在高温条件下，木炭还原氧化铜的化学方程式为：
（1）该反应属于 反应（填基本反应类型），反应后碳元素的化合价 （填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）利用化学方程式计算：要使80g氧化铜完全被还原，需要木炭的质量是多少？（写出计算过程）
（3）小组同学将氧化铜和炭粉按照的质量比在隔绝空气的容器中持续加强热，通过传感器测得容器内的质量变化曲线如图所示。
①分析时密闭容器中的质量减少的原因： 。
②时容器内气体中的碳、氧元素质量比为 。
五、科普阅读题（5分）
21．（2024九下·安庆开学考）阅读下面科普短文：国防金属——镁。回答下列问题：
镁（Mg）是一种年轻的金属，1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。
镁呈银白色，熔点为649℃，质轻、密度为。镁的化学性质活泼，能与许多物质发生化学反应，镁在氧气中燃烧生成氧化镁，镁在氮气中燃烧生成氮化镁，镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。工业上主要利用电解熔融的氯化镁制取金属镁，同时生成氯气。
烟花和照明弹里都含有镁粉，是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光，金属镁与战争有着密切的关系，除照明弹里有镁粉外，燃烧弹里也装有镁粉。每架飞机的外表是用耗费近半吨镁的铝镁合金制成的。世界上镁产量最高的年份，往往就是发生战争的年份。因此，镁产量就成了战争的晴雨表和指示剂，人们常把镁称为“国防金属”。
（1）镁是一种年轻的金属，金属镁发现和冶炼比较晚，其原因是 ；
（2）在化学反应中，镁原子容易形成镁离子 （填离子符号）；
（3）写出镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式 ；
（4）在测定空气中氧气含量的实验中，不能用镁代替红磷，其原因是 ；
（5）飞机上使用的镁铝合金相对于金属铝的优点是 （写一点即可）。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】常见金属的特性及其应用
【解析】【解答】金属材料包括纯金属和合金。A、黄铜是铜的合金，选项不符合题意；
B、硬铝是铝的合金，选项不符合题意；
C、不锈钢是铁的合金，选项不符合题意；
D、铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁属于金属氧化物，不属于金属材料，选项符合题意。
故选D。
【分析】合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物。合金通常比组成它的纯金属硬度大，熔点低，抗腐蚀性能好。
2．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】A、根据金属活动性顺序（Zn＞H＞Ag），锌的金属活动性位于氢之前，能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；同时锌的活动性位于银之前，能与硝酸银溶液反应生成硝酸锌和银，选项A不符合题意；
B、根据金属活动性顺序（H＞Cu＞Ag），铜的金属活动性位于氢之后，不能与稀硫酸反应；但铜的活动性位于银之前，能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，选项B符合题意；
C、根据金属活动性顺序（Ag＞Au），金的金属活动性位于银之后，既不能与稀硫酸反应，也不能与硝酸银溶液反应，选项C不符合题意；
D、根据金属活动性顺序（Al＞H＞Ag），铝的金属活动性位于氢之前，能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气；同时铝的活动性位于银之前，能与硝酸银溶液反应生成硝酸铝和银，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据金属活动性顺序（Zn在H、Ag之前），判断其能与稀硫酸和硝酸银均反应；
B、根据金属活动性顺序（Cu在H之后、Ag之前），判断其只能与硝酸银反应，不能与稀硫酸反应；
C、根据金属活动性顺序（Au在Ag之后），判断其与稀硫酸、硝酸银均不反应；
D、根据金属活动性顺序（Al在H、Ag之前），判断其能与稀硫酸和硝酸银均反应。
3．【答案】B
【知识点】金属的化学性质；分子的定义与分子的特性；碳的化学性质；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】A：碳素墨水含碳，常温下碳的化学性质稳定，所以用其书写档案能长久保存，该说法相符。
B：用烘干机热风烘干潮湿的衣服，是因为温度升高时水分子的运动速率加快，分子间间隔变大，而非水分子本身变大，该说法不相符。
C：铝制品表面有致密的氧化铝氧化膜保护，用钢丝刷擦洗会破坏该氧化膜，所以不能用钢丝刷擦洗铝制品表面，该说法相符。
D：铅笔芯主要成分是石墨，石墨有导电性，所以可用于制作电极，该说法相符。
综上，答案选B。
【分析】本题通过分析每个劳动项目所涉及的化学知识，判断劳动项目与化学知识是否相符。
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】B
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；验证质量守恒定律；金属活动性的探究；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、CO能与CuO在高温条件下反应生成Cu和CO2，尾气中可能含有有毒的CO会污染空气，而碱液无法吸收CO，所以不能防止尾气对大气的污染，不能达到实验目的，不符合题意；
B、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，可观察到的现象是产生气泡，溶液由无色变为浅绿色，说明铁的金属活动性比氢强；铜不能与稀盐酸反应，无明显现象，说明铜的金属活动性比氢弱，因此铁的金属活动性比铜强，该实验能比较铁和铜的金属活动性，符合题意；
C、左侧试管中煮沸过的蒸馏水几乎不含氧气，且植物油可以隔绝氧气，所以铁钉只与水接触，不生锈；右侧试管内干燥的空气不含水分，铁钉只与氧气接触，不生锈。两个试管内的实验对应不同的变量，无法探究铁生锈的条件，不符合题意；
D、锌粒能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，由于该装置没有密闭，那么生成的氢气会逸散到空气中导致天平不能保持平衡，无法验证质量守恒定律，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】A、根据一氧化碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳有毒会污染空气，且一氧化碳不和碱反应来解答；
B、根据金属活泼性顺序是铁比氢活泼，氢比铜活泼来解答；
C、根据铁和氧气、水反应生成铁锈氧化铁来解答；
D、根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气会扩散到空气中来解答。
6．【答案】B
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；二氧化碳的检验和验满；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、甲处澄清石灰水不变浑浊，说明一氧化碳中不含有二氧化碳，丙处澄清石灰水变浑浊，说明CO与CuO反应能生成二氧化碳，故选项说法正确；
B、乙、丙处的实验现象，都能说明CO能与CuO发生化学反应，丁处是点燃尾气中的一氧化碳，不能说明CO与CuO发生化学反应，故选项说法不正确；
C、丁处燃烧，说明CO具有可燃性，故选项说法正确；
D、省略甲处澄清石灰水，乙处黑色的氧化铜变成红色，也能说明一氧化碳具有还原性，故选项说法正确。
故答案为：B。
【分析】A、根据对照实验的现象差异，判断反应是否生成二氧化碳解答；
B、根据各装置的实验现象对应的化学性质，分析能否证明CO与CuO的反应解答；
C、根据CO的可燃性，结合燃烧的实验现象解答；
D、根据实验目的（探究CO与CuO的反应），分析甲处石灰水的作用是否必要解答。
7．【答案】D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【解答】把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中，X逐渐消失并有气泡产生，Y、Z不反应，说明X的金属活动性强于Y、Z，再把Y放入到Z(NO3)2溶液中仍不反应，说明Z的金属活动性强于Y，则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序为X＞Z＞Y。
故答案为：D.
【分析】根据在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢；位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来来解答。
8．【答案】D
【知识点】金属的化学性质；验证质量守恒定律
【解析】【解答】A. 甲中加热锥形瓶时，锥形瓶内的气体受热膨胀，红色的铜与氧气反应生成黑色的氧化铜，由于反应消耗氧气，锥形瓶内气体减少，压强变小，气球变瘪，比反应前小，观察到红色粉末变黑，气球先胀大然后逐渐变瘪，此选项错误；
B. 甲中锥形瓶冷却后放回天平，示数不变，拔松橡胶塞，空气进入锥形瓶内，示数增大，此选项错误；
C. 乙实验是测定化学反应前后物质的质量关系，若取用碳酸钠的量不足，不会影响实验结果，此选项错误；
D. 甲、乙两组实验中气球的作用相同：均可调节气压，防止胶塞弹开，此选项正确。
故答案为：D。
【分析】A、根据铜与氧气的反应现象及气体体积变化规律解答；
B、根据质量守恒定律（密闭容器中反应前后质量不变）解答；
C、根据质量守恒定律（密闭容器中反应前后质量不变，与反应物量无关）解答；
D、根据气球的作用（甲平衡压强、防止气体逸出）解答。
9．【答案】A
【知识点】合金与合金的性质；金属活动性顺序及其应用；金属元素的存在及常见的金属矿物
【解析】【解答】A、活动性强的金属能把活动弱的金属从其盐溶液中置换出来，金属Cu能与硝酸银溶液反应，说明Cu金属活动性大于Ag，该说法正确，符合题意；
B、铜在自然界中主要以化合物形式存在，该说法错误，不符合题意；
C、银具有良好的导电性，但由于银成本高，所以生活中一般不用银作导线，该说法错误，不符合题意；
D、不锈钢是铁的合金，合金的抗腐蚀性比纯金属强，所以不锈钢抗锈蚀性能比纯铁好，该说法错误，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】A、根据金属活泼性顺序表可知活泼性强的金属能置换活泼性弱的金属来解答；
B、根据金属大部分均是以化合物的形成存在自然界中来解答；
C、根据金属具有导电性，传热性，而银的导电性强且价格贵，不可能作为导线来解答；
D、根据合金的特性是熔点低，硬度大、耐腐蚀来解答。
10．【答案】C
【知识点】测定空气中的氧气含量；验证质量守恒定律；探究二氧化碳的性质；探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A：软塑料瓶变瘪，可能是CO2溶于水导致，无法证明CO2与水反应，不能达到实验目的。
B：铜与稀硫酸不反应，无法通过该反应验证质量守恒定律，不能达到实验目的。
C：红磷燃烧消耗氧气，生成固体，冷却后打开止水夹，水进入集气瓶的体积约为集气瓶内空气体积的1/5，可测定空气中O2的含量，能达到实验目的。
D：该实验缺少“铁钉只与水接触”的对比组，无法完整探究生锈的条件（铁与氧气、水同时接触），不能达到实验目的。
综上，答案选C。
【分析】本题通过分析每个实验的设计原理，判断是否能达到实验目的。
11．【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用；碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；单质和化合物
【解析】【解答】A：实验后的废液集中回收处理，可避免污染环境，体现了科学态度与责任，该说法正确。
B：隔绝空气加强热时，炭粉会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，既除去杂质也除去原物质，不符合除杂原则，该说法错误。
C：由同种元素组成的物质不一定是单质，还可能是混合物（如氧气和臭氧的混合物），该说法错误。
D：改变化学反应速率的方法除了添加催化剂，还可以通过改变反应物浓度、温度等实现，并非必须添加催化剂，该说法错误。
综上，答案选A。
【分析】本题通过分析每个选项涉及的化学学科核心素养（科学态度与责任、科学探究与实践、化学观念、科学思维）及对应的化学知识，判断说法的正确性。
12．【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；金属的化学性质；原子和离子的相互转化；元素的概念
【解析】【解答】A、铝的金属活动性比铁强，铝在空气中能与氧气反生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性比铁强，说法错误，不符合题意；
B、同种元素的粒子具有相同的质子数，但具有相同质子数的粒子不一定属于同种元素，如水分子和氖原子，说法错误，不符合题意；
C、同温下分解氯酸钾加催化剂的反应速率快，说明催化剂可以改变反应速率，说法正确，符合题意；
D、Na+、Mg2+、Cl-最外层电子数均为8，但并不是离子的最外层电子数均为8，如锂离子的最外层电子数为2，说法错误，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】A、根据铝的化学性质比铁活泼，铝和氧气反应生成致密的氧化铝薄膜阻碍铝的进一步氧化来解答；
B、根据质子数相同的一类原子的总称为元素来解答；
C、根据催化剂改变其它物质的反应速度，本身的质量和化学性质不变来解答；
D、根据离子的最外层电子数不一定均是8个电子，而锂离子的最外层电子数是2来解答。
13．【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【解答】在金属活动性顺序表中由强到弱的是Zn＞Fe＞H＞Ag，铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，铁不能与硝酸锌反应，能与硝酸银反应置换出银，化学方程式为
向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，因为银与稀盐酸不反应，说明滤渣中含有能与稀盐酸反应产生氢气的铁，即铁有剩余，固体滤渣中一定有银、和铁，溶液中一定有硝酸锌和硝酸亚铁。
A、铁有剩余，那么铁一定将硝酸银中的银全部置换出来了，所以滤渣中一定有Ag和Fe，一定没有Zn，该说法错误，不符合题意；
B、铁将硝酸银中的银全部置换出来，则滤液含有Fe2+、Zn2+，不含Fe3+，该说法错误，不符合题意；
C、铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银且铁过量，所以滤渣中一定有Ag、Fe，铁不能与硝酸锌反应，故滤渣中一定没有Zn，该说法错误，不符合题意；
D、含有Fe2+的溶液呈浅绿色，所以滤液呈浅绿色，该说法正确，符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据金属活泼性顺序表可知，锌比铁活泼，铁比氢活泼，银没有氢活泼；铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，二价铁的溶液是浅绿色来解答。
14．【答案】D
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；碳单质的性质和用途；一氧化碳的化学性质
【解析】【解答】A、用铁板和硫酸铜溶液制作金属蚀刻画，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应是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置换反应，该说法正确，不符合题意；
B、一氧化碳具有还原性，可用一氧化碳冶炼金属，该说法正确，不符合题意；
C、用活性炭除去冰箱异味的原因是活性炭具有吸附性能吸附异味和色素，该说法正确，不符合题意；
D、Cu粉不能与H2SO4反应，不能除去杂质，不符合除杂原则，该说法错误，符合题意。
故答案为：D.
【分析】A、根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜来解答；
B、根据一氧化碳具有还原性，可以冶炼金属来解答；
C、根据活性炭具有吸附性可以吸附色素和异味来解答；
D、根据铜不和酸反应来解答。
15．【答案】A
【知识点】氧气的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护；碳单质的性质和用途；燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃
【解析】【解答】A、 用石墨粉润滑生锈的门锁是利用石墨具有滑腻感，可作润滑剂，与导电性无关，符合题意；
B、切开的苹果表面变色，是因为发生了缓慢氧化，不符合题意；
C、铁和氧气、水共同接触时会生锈，擦干被雨淋湿了的自行车，可防止金属部件与水、氧气充分接触而生锈 ，不符合题意；
D、 清理家里的鱼缸后往鱼缸里通入空气是利用空气中的氧气能供给呼吸，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据石墨滑腻感的性质分析；
B、根据苹果在空气中易发生缓慢氧化变色分析；
C、根据铁生锈是铁与氧气、水反应分析；
D、根据氧气帮助呼吸的性质分析。
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）5
（2）Mg
（3）D
（4）最外层电子数相同
（5）铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化
（6）
【知识点】金属的化学性质；原子结构示意图与离子结构示意图；元素周期表的特点及其应用；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称，即质子数相同的原子是同种元素，图1中粒子的质子数分别为 17、7、9、31、13，共 5 种质子数，所以共有 5 种元素，故答案为：5；
（2）在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数，所以核电荷数为12的元素就是第12号元素，为镁元素，元素符号为Mg，故答案为：Mg；
（3）元素周期表中一格可以获取的信息有元素名称、元素符号、原子序数、相对原子质量等，不能直接获取原子核内的中子数，所以选 D，故答案为：D；
（4）元素的化学性质主要由最外层电子数决定，一般来说，最外层电子数相同，化学性质相似，镓元素与铝元素化学性质相似的原因是最外层电子数相同，故答案为：最外层电子数相同；
（5）铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止内部的铝进一步被氧化，所以铝制品有良好的抗腐蚀性，故答案为：铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化；
（6）根据微观示意图，该反应是NF3（甲）、Si（乙）在一定条件下反应生成SiF4（丙）、N2（丁）的反应，其化学方程式为，故答案为：。
【分析】（1）根据元素的定义分析回答；
（2）根据原子中，质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数分析回答；
（3）根据元素周期表一格能得到的信息来回答；
（4）根据元素的化学性质由最外层电子数决定来回答；
（5）根据铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜来回答；
（6）根据该反应为NF3、Si在一定条件下反应生成SiF4、N2来回答；
（1）元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称。图 1 中粒子的质子数分别为 17、7、9、31、13，共 5 种质子数，所以共有 5 种元素。
（2）核电荷数为 12 的元素是镁元素，元素符号为Mg。
（3）元素周期表中一格可以获取的信息有元素名称、元素符号、原子序数、相对原子质量等，不能直接获取原子核内的中子数，所以选 D。
（4）元素的化学性质主要由最外层电子数决定，一般来说，最外层电子数相同，化学性质相似。镓元素与铝元素化学性质相似的原因是最外层电子数相同。
（5）铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，所以铝制品有良好的抗腐蚀性。
（6）根据微观示意图，该反应是NF3（甲）、Si（乙）在一定条件下反应生成SiF4（丙）、N2（丁），化学方程式为。
18．【答案】固体粉末变蓝色；红色；强；H2O；将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，则为氧气；生成的CuSO4和温度升高共同作用加快了过氧化氢分解（合理即可）；二；一；三；
【知识点】氧气的实验室制法；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）固体硫酸铜粉末呈白色，遇水会变蓝，将硫酸铜粉末露置在空气一段时间后，观察到白色固体变蓝现，说明空气中含有水蒸气；
（2）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，可观察到铁丝表面有红色固体出现，溶液逐渐变为浅绿色；
（3）铁能置换出硫酸铜中的铜，说明铁的化学性质比铜强；
（4）在化学方程式Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2X中，反应前有1个铜原子、4个氢原子、2个硫原子、6个氧原子，反应后已知有1个铜原子、1个硫原子、4个氧原子，化学反应中原子的种类和数目保持不变，2X中含有4个氢原子和2个氧原子，则X的化学式为H2O；
（5）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，检验氧气的方法是用带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，则证明是氧气；
（6）综合猜想一和猜想二可知，猜想三为生成的CuSO4和温度升高共同作用加快了过氧化氢分解；
（7）对比实验一和实验二，实验一温度为20℃，实验二温度为80℃，其他条件相同，实验二产生气泡更快，说明温度升高加快了过氧化氢分解，验证猜想一正确；
对比实验一和实验三，实验一温度为20℃，实验三温度为80℃且都有硫酸铜溶液，实验三快速产生气泡，说明在相同温度下，有硫酸铜存在时过氧化氢分解更快，验证猜想二正确；
（8）实验一中过氧化氢受热分解生成水和氧气，化学方程式为。
【分析】（1）根据固体硫酸铜粉末呈白色，遇水会变蓝分析；
（2）根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析；
（3）根据活动性强的金属能与弱的金属的盐溶液发生反应分析；
（4）根据化学反应前后原子种类和个数不变分析；
（5）根据氧气能使带火星木条复燃分析；
（6）根据所给猜想确定温度、硫酸铜中的一种或两种能加快过氧化氢分解分析；
（7）根据对比实验的设计方法分析，设计对比实验时要求变量的唯一性分析；
（8）根据过氧化氢受热分解生成水和氧气，从而写出反应方程式分析。
19．【答案】（1）4.4
（2）解：设参加反应的碳酸钙的质量为x。
x=10g
则样品中碳酸钙的质量分数为
答：样品中碳酸钙的质量分数为83.3%。
【知识点】含杂质物质的化学反应的有关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）石灰石主要成分是碳酸钙，将12g样品放入烧杯中，向其中加入100g稀盐酸，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，杂质不溶于水和酸、也不参与反应，充分反应后烧杯中总质量为107.6g，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由于二氧化碳是气体会逸散到空气中，忽略盐酸的挥发，所以反应后物质的总质量减少，减少的质量即为生成二氧化碳的质量，即12g+100g-107.6g=4.4g。
【分析】（1）根据质量守恒定律（反应前后总质量差=生成气体质量）解答；
（2）根据化学方程式计算的基本步骤（设未知数、写方程式、找比例关系、求解、作答）解答。
（1）石灰石主要成分是碳酸钙，将12g样品放入烧杯中，向其中加入100g稀盐酸，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，杂质不溶于水和酸、也不参与反应，充分反应后烧杯中总质量为107.6g，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由于二氧化碳是气体会逸散到空气中，忽略盐酸的挥发，所以反应后物质的总质量减少，减少的质量即为生成二氧化碳的质量，即；
（2）计算过程见答案。
20．【答案】（1）置换；升高
（2）设需要木炭的质量为x，则
解得x=6g
答：需要木炭的质量为6g。
（3）高温下生成的二氧化碳与剩余的碳继续反应生成一氧化碳；1：2
【知识点】有关元素化合价的计算；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算；置换反应及其应用
【解析】【解答】（1）该反应为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反应，属于置换反应；
单质中碳元素化合价为0，而二氧化碳中，氧元素化合价为-2价，设碳元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则x+（-2）×2=0，解得x=+4，则反应后碳元素化合价升高。
（3）①碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜，而生成的二氧化碳能与多余的碳反应生成一氧化碳，则二氧化碳的质量减少。
②设氧化铜和炭粉的质量分别为10g和1g，10g氧化铜中氧元素的质量为，则碳元素和氧元素的质量比为1：2，反应前后元素种类和质量不变，则t2时容器内气体中的碳、氧元素质量比为1：2。
【分析】（1）根据由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反应为置换反应，单质中碳元素化合价为0，化合物中元素化合价代数和为0分析；
（2）根据反应的氧化铜质量及方程式中物质间质量关系计算碳的质量分析；
（3）根据碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜，化学反应前后元素种类和质量不变，元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
（1）该反应为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反应，属于置换反应；
单质中碳元素化合价为0，而二氧化碳中，氧元素化合价为-2价，设碳元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则x+（-2）×2=0，解得x=+4，则反应后碳元素化合价升高。
（2）见答案。
（3）①碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜，而生成的二氧化碳能与多余的碳反应生成一氧化碳，则二氧化碳的质量减少。
②设氧化铜和炭粉的质量分别为10g和1g，10g氧化铜中氧元素的质量为，则碳元素和氧元素的质量比为1：2，反应前后元素种类和质量不变，则t2时容器内气体中的碳、氧元素质量比为1：2。
21．【答案】（1）镁的化学性质活泼，能与许多物质发生化学反应
（2）Mg2+
（3）
（4）镁在空气中燃烧时不仅和氧气反应，还与空气中氮气和二氧化碳反应
（5）硬度大（写一点即可）
【知识点】测定空气中的氧气含量；常见金属的特性及其应用；金属的化学性质；元素的符号及其意义；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）由题干可知镁的化学性质活泼，能与许多物质发生化学反应，故镁的发现和冶炼比较晚。
（2）元素符号右上角的数字表示一个离子所带的正负电荷数，且数字前正负符号在后来书写，而带1个电荷时，1不写；故镁离子的离子符号是Mg2+。
（3）镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁的化学方程式为：。
（4）测定空气中氧气体积分数的实验中最适合物质应该具备的条件是：只和氧气反应，能把空气中的氧气消耗掉，不和空气中的其它成分反应，且生成物是固体；而镁不仅能和氧气反应，也能和空气中的氮气、二氧化碳反应，测量不出空气中氧气的含量，故不能用镁条代替红磷。
（5）镁铝合金与金属铝相比是一种具有优异性能的材料，具有密度低、强度高、硬度大、耐腐蚀等优点，非常适合用于飞机机身的制造。
【分析】（1）根据金属活泼性顺序表中越活泼的金属越易氧气，在地壳中发现的越晚来解答；
（2）根据离子是带电的原子，且元素符号右上方的数字表示离子所带的电荷数来解答；
（3）根据镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁来解答；
（4）根据实验室测定空气中的氧气含量时，选择易与氧气反应且不和氧气以外的物质的反应，生成物不能是气体并且反应物不是气体才能测定空气中的氧气含量；镁和氮气反应生成氮化镁，镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳不能测定空气中的氧气含量来解答；
（5）根据合金的特性是硬度大，熔点低，耐腐蚀，机械效能好来解答。
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