第八单元 金属和金属材料 单元综合测试题 2025-2026学年下学期初中化学人教版（2024）九年级下册

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第八单元 金属和金属材料 单元综合测试题 2025-2026学年
下学期初中化学人教版（2024）九年级下册
一、单选题
1．2023年5月28日，国产大型客机C919成功完成首次商业飞行。下列C919应用的材料中，不属于金属材料的是
A．橡胶轮胎 B．第三代铝锂合金
C．铁合金 D．不锈钢
2．溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。用汽油或加了洗涤剂的水都能除去衣服上的油污，两者去油污的原理分别是
A．乳化、乳化 B．乳化、溶解 C．溶解、乳化 D．溶解、溶解
3．下列物质的用途利用了其物理性质的是
A．利用氮气的性质不活泼作保护气 B．利用木炭的可燃性作燃料
C．利用醋酸与碳酸钙反应去除水垢 D．利用铜的导电性制作导线
4．下列关于金属的说法正确的是
A．目前世界上年产量最多的金属是铝
B．武德合金的熔点高，可用于制造保险丝
C．钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨
D．金刚石和不锈钢都金属材料
5．下列物质中，不属于合金的是
A．用来制作仪表的黄铜 B．用来切割玻璃的金刚石
C．建造国产航母的新型钢材 D．制作装饰品的18K黄金
6．关于铝、铁、铜三种金属，下列有关说法不正确的是
A．三种金属均能与氧气反应
B．三种金属均被广泛应用于生产生活中
C．铝、铜、硫酸亚铁溶液可验证三种金属的活动性顺序
D．等量的三种金属与足量且等量的稀盐酸混合后溶液的质量相等
7．实验室用6%的NaCl溶液(密度为1.04g/mL)配制50g质量分数为3%的NaCl溶液。下列说法错误的是
A．实验步骤：计算、量取、稀释、装瓶保存
B．计算：需要6%的NaCl溶液和水各25mL
C．量取：量取水时俯视读数会使所配溶液的溶质质量分数偏大
D．装瓶保存：有少量液体洒出，对溶质质量分数没有影响
8．将一定质量的硝酸钾不饱和溶液，从60℃降到20℃时有晶体析出，溶液保持不变的是
A．溶液的质量 B．溶质的质量 C．溶液的饱和状况 D．溶剂的质量
9．医用酒精中乙醇的体积分数为75％，它常用于皮肤和物体表面的杀菌消毒。下列 关于乙醇溶液的说法错误的是
A．乙醇溶液的溶剂是水
B．乙醇溶液是均一的、稳定的混合物
C．乙醇溶液都是浓溶液
D．体积分数为75％时杀菌消毒效果最好
10．某同学按如下步骤对三种未知金属展开探究：
(1)将它们编号为：X、Y、Z；
(2)取样，分别加入到溶液中，发现X、Z表面出现红色物质而Y却没有。
(3)取X、Z大小相等的颗粒，分别加入到溶质质量分数相等的稀中，发现Z表面产生气泡的速度明显比X快。
则X、Y、Z的金属活动性由强到弱依次为
A． B． C． D．
11．铁是人类应用早、用量大的金属。下列有关铁及其化合物的说法正确的是
A．Fe粉可做保存食品的脱氧剂
B．丹霞地貌岩层因含 Fe3O4而呈红色
C．Fe 与 CuCl2溶液反应生成FeCl3和 Cu
D．工业炼铁的主要反应是C与Fe2O3的反应
12．溶液对于动、植物生命活动具有重要意义。下列关于溶液说法正确的是
A．均一、稳定的液体一定是溶液 B．溶质在形成溶液过程中一定伴随能量变化
C．溶液中的溶质只能是固体和液体 D．食盐能溶于水，也能溶于酒精
13．下列图像能正确反映出对应关系的是
A． 加热一定量的高锰酸钾固体制取氧气
B． 用一定量的双氧水制取氧气
C． 向两份完全相同的稀盐酸中分别加入足量镁粉、足量锌粉
D． 向一定量的硝酸铜溶液中插入铝丝
14．t1℃时，将等质量的KNO3和KCl固体分别加入盛有100g水的烧杯中，充分搅拌后，现象如图一所示，图二为两物质的溶解度曲线。下列说法正确的是
A．甲烧杯中的溶质为KNO3
B．KNO3的溶解度大于KCl的溶解度
C．t2℃时，硝酸钾溶液和氯化钾溶液中的溶质质量分数相等
D．若取t3℃时KNO3和KCl的饱和溶液各100g，降温至t1℃，析出晶体较多的是KNO3
15．下列图像能正确反映其对应变化关系的是
A．表示向一定量的水中通电一段时间
B．用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气
C．在空气中加热一定质量的铜
D．分别向等质量的铝和铁中加入溶质质量分数相等的稀盐酸至过量
二、填空题
16．回答下列问题：
(1)目前已制得的纯金属有几十种。
现有如下金属：①镁②汞③铅④金⑤锌⑥铜⑦铁⑧银。
根据“反应时是否有氢气产生”，可以将金属进行分类。你的分类依据是： 金属；包括的物质有 (写序号)。
(2)金属材料在人类生活和社会发展中起到了重要作用。
如何保护金属资源，已成为迫在眉睫的问题。下面是一些常见保护金属资源的事例：
①铁制品表面镀上铬、镍等金属
②把某些金属制成合金
③禁止不顾国家利益乱采矿
④用完铁锅后应洗净擦干
⑤把喝完饮料的易拉罐卖给废品收购站
⑥用塑料管来替代金属管
请你从保护金属资源有效途径的角度，能和事例①铁制品表面镀上铬、镍等金属归为一类的事例序号是 ；分类的标准是均为 。
17．25年8月《镜鉴千年：宋金铜镜展》在黑龙江省博物馆开幕，展现了很多镇馆之宝——精美的铜镜。《天工开物》中记载了铜镜(如图)的制作过程：“凡铸镜，模用灰沙，铜用锡和……开面成光，则水银附体而成，非铜有光明如许也。”
(1)“模用灰沙”，说明“灰沙”的熔点比制作铜镜的材料 (填“高”或“低”)。
(2)“铜用锡和”是指在铜中加入锡，制成青铜。青铜属于 (填“纯净物”或“混合物”)，与用纯铜相比，青铜制得的铜镜的优点是 (写一条)。
(3)“水银附体”是将汞与锡混合成“锡汞齐”，涂抹在镜面上，烘烤使汞挥发后形成反射层，该原理与学过的下列哪个实验原理更类似？_______(填字母)
A．电解水实验 B．液态空气分离制氧气 C．活性炭使含少量品红的溶液褪色
(4)经过氧化处理后，铜镜表面会形成一层使铜镜更耐腐蚀的二氧化锡()薄膜。由此推测二氧化锡应具有的一条物理性质是 。
(5)“阳燧”是古代照日取火用的凹面铜镜。取火时将凹面镜对着阳光，把艾绒放于焦点部位引火。从燃烧条件分析，“阳燧”的作用是 。该引火过程的能量转化过程是 。
18．初中化学常见的五种物质甲、乙、丙、丁、戊间的反应和转化关系如图所示，已知只有甲、乙、丙为单质，甲、乙、丁为黑色，戊的溶液为蓝色(“—”表示两种物质之间能发生化学反应，“→”表示一种物质能一步转化成另一种物质，省略部分反应物或生成物及反应条件，部分反应需要在溶液中进行，物质是溶液的只考虑溶质。)按要求回答下列问题：
(1)写出乙、丁物质的化学式：乙 ；丁 。
(2)写出丙转化为戊的化学方程式 。
(3)写出甲和戊反应的实验现象： ，溶液由蓝色变为浅绿色。
(4)上述反应关系中未涉及到的铁的化学性质有___________(填字母)。
A．与氧气反应 B．与酸反应 C．与盐溶液反应
19．炼铁主要原料是赤铁矿(主要成分)、焦炭、热空气、石灰石，转化过程如图：
(1)赤铁矿石在进入高炉前要粉碎，其目的是 ，增大反应速率，使反应更充分。
(2)高炉炼铁时出铁口比出渣口 (选填“高”或“低”)。
(3)写出炼铁时生成还原剂的反应 。
(4)铁加热后伸入到冷水中，铁在高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁，另外还生成一种气体单质，该反应的化学方程式 ，属于 反应(填基本反应类型)。
(5)在制好的铁锅表面涂一层油能防止锈蚀，其原理是使铁与 (填化学式)隔绝。
(6)镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的两溶液质量仍相等，则参加反应的镁与铝的质量比为 。
20．阅读分析，解决问题：
“打一针”让锂电池满血复活
锂电池是手机、电脑、电动车等的主要供能方式之一，具有高能量密度、轻便以及快速充电等优势。锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解质4个部分组成，锂离子是电池的能量“搬运工”，通过在正负极之间迁移实现能量的储存和释放。随着充放电次数的增加，锂电池会衰老甚至变坏。为了解决这一问题，复旦大学彭慧胜团队通过一项新技术，对锂电池进行“治疗”，精准补充损失的锂离子，让废旧电池“重生”。
简单地说，把锂载体分子——三氟甲基亚磺酸锂()和电解液一起注入电池，再充一次电，使分子在电池内发生反应而分解，最终锂离子留在电池中，其他元素则以气体形式从另一端导管离开。这个过程被形容为“打一针”。与传统锂离子电池相比，实验系统表现出更高的能量密度、更强的可持续性和更低的成本。
(1)锂电池十分轻便的原因是 。
(2)锂离子在放电过程中移动方向是 ，充电过程中的能量转化形式是 。
(3)观察图中负极材料结构可知，其负极使用的是碳单质中的 。
(4)从文章可知，锂电池在使用中衰减老化的原因是 。
(5)三氟甲基亚磺酸锂在电池内发生分解反应产生的气体有以及 ，该技术发展的重要意义是 。
三、实验题
21．博雅阳光化学学习小组在学习金属的化学性质后，做了如下实验：
(1)实验一：同学们将形状大小质量均相同的铝、铁片分别放入等质量等质量分数的稀硫酸中，用温度传感器测得试管甲的图像如下，小博发现前温度并未上升，经验证是因为金属发生了变化，请用化学方程式表示金属变化的原因 。
实验二：小雅同学将甲、乙试管过滤后的滤液倒入盛有硫酸铜溶液的烧杯中，逐渐加入锌粒使其充分反应(溶液始终未饱和)，过滤得到滤渣和滤液。同学们对滤渣滤液的成分继续展开探究。
(2)同学们一致认为，加入锌粒后，固体一定会出现的现象是 。
(3)小雅同学向所得滤渣中滴加稀硫酸，发现固体表面有气泡产生，小雅认为，滤液中一定存在的物质是 。
(4)小阳同学继续向所得滤液中加入锌粉，并根据整个实验中析出金属质量绘制图像，如下图。根据图像回答，当加入锌粉质量为时，滤渣成分为 。当反应进行到点时，溶液中的阳离子为 。请根据金属质量变化，帮助小阳绘制溶液中溶质质量的变化趋势，将a线补充完整 。
22．在科学探究中，如果问题涉及多个因素(变量)，可以只研究因变量与一个自变量的关系，控制其他量不变。运用控制变量的方法，可将多变量问题变成多个单变量问题分别研究，最后再综合解决。
六十九中学化学兴趣小组的同学们利用控制变量的方法来探究铁生锈条件。邀请你共同参与完成他们的探究活动。
【明确目的】探究铁生锈的条件
【寻找变量】
(1)铁锈的主要成分为Fe2O3，xH2O3，依据 ，可推测出铁需要与空气中的氧气和水蒸气接触才能生锈，确定变量为 。
【设计实验】同学们设计如图1所示的实验
【证据推理】
(2)对比甲、乙试管中的现象，说明铁钉生锈需要与氧气接触，对比 试管中现象，说明铁钉生锈需要与水接触。通过分析同学们得出铁生锈的条件。
【学科融合】
(3)小玖同学用如图2所示装置进行铁锈蚀条件的探究。两个透明塑料瓶中均装满CO2的水溶液，并将其放在阳光下照射。一段时间后可观察到 (填“甲”或“乙”)中铁钉出现锈蚀。
【方法迁移】
(4)同学们看到教材中三星堆出土的青铜大面具，已经生锈，查阅资料得知铜锈的主要成分碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)。可推测出铜锈蚀除有水和氧气外，还必须有 参与，在图3所示的几组实验中，观察到甲试管中铜表面有绿色物质生成，其他三组均无明显现象。作为对照实验的是 组实验(填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)，其它实验分别与对照实验对比，才能得出铜生锈的条件。
【实际应用】
(5)废旧金属的回收利用，不仅可以减少资源浪费，还能降低环境污染。现取一定量已经锈蚀的铁钉(假设只含铁和氧化铁)，经测定其中氧元素的含量为24%，则已经锈蚀的铁与未锈蚀的铁的质量比为 。
四、计算题
23．科研人员提出一种回收利用冶炼铝产生的废渣赤泥(含)的新方法(如图)，从赤泥中提取铁的反应的化学方程式为：。
(1)传统的炼铁方法是用CO还原，该新方法与传统炼铁方法相比较的优点是 (写出1点即可)。
(2)用新方法处理4500t含的赤泥，理论上可提取铁的质量是多少？(写出计算过程)
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C D C B D B D C B
题号 11 12 13 14 15
答案 A B D D D
1．A
【详解】A、橡胶是一种高分子有机材料，它不具有金属特性（如导电性、延展性），常用于轮胎以提供弹性和减震。因此，不属于金属材料。
B、铝锂合金是以铝（金属元素）和锂（金属元素）为主要成分的合金，通过熔合金属制成，具有金属特性（如高强度、轻量化）。它属于合金，属于金属材料。
C、铁合金是以铁（金属元素）为主要成分，与其他金属或非金属（如碳）熔合而成的物质，例如钢或铸铁。它具有金属特性（如硬度高、可锻造），属于金属材料。
D、不锈钢是铁合金的一种，主要成分为铁、铬、镍等金属元素，通过添加铬等元素提高耐腐蚀性。它属于合金，属于金属材料。
故选A。
2．C
【详解】汽油可以溶解油污，原理是溶解；洗涤剂可以去除油污是可以将油污分散成小液滴，原理是乳化。
故选C。
3．D
【详解】A、氮气作保护气是利用氮气化学性质不活泼，属于化学性质，该选项错误；
B、木炭作燃料利用其可燃性，可燃性属于化学性质 （燃烧是化学变化），该选项错误；
C、醋酸除水垢利用醋酸与碳酸钙的化学反应，属于化学性质，该选项错误；
D、铜制作导线利用铜的导电性，导电性属于物理性质 （不需要发生化学变化就能体现），该选项正确。
故选D。
4．C
【详解】A、目前世界上年产量最多的金属是铁，说法错误，不符合题意；
B、武德合金的熔点低，可用于制造保险丝，说法错误，不符合题意；
C、钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨，说法正确，符合题意；
D、金属材料包括合金和纯金属，不锈钢是铁的合金，属于金属材料；金刚石由碳元素组成，属于非金属材料，说法错误，不符合题意。
故选：C。
5．B
【分析】合金是由两种或更多种元素组成的物质，其中至少一种是金属元素，并且具有金属特性（如导电性、延展性等）。合金通常是混合物，而非纯净物。
【详解】A、黄铜是铜与锌熔合而成的合金，具有金属特性，属于合金，该选项正确。
B、金刚石是由碳元素组成的单质，不具有合金 “金属特性” 和 “混合物” 的特点，不属于合金，该选项错误。
C、钢材是以铁为主要成分，熔合了碳等元素的合金，属于合金，该选项正确。
D、18K 黄金是金与其他金属（如银、铜等）熔合而成的合金（含金量 75%），属于合金，该选项正确。
故选B。
6．D
【详解】A、铝在常温下与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜；铁在潮湿空气中与氧气反应生成铁锈；铜在加热或潮湿环境中与氧气反应生成碱式碳酸铜（铜绿），因此，三种金属都能与氧气反应，故说法正确；
B、铝用于易拉罐、飞机材料（轻便耐腐蚀），铁用于建筑、机械（强度高），铜用于电线、管道（导电性好），因此，均广泛应用，故说法正确；
C、将铝放入硫酸亚铁溶液中生成铁和硫酸铝，证明铝比铁活泼；将铜放入硫酸亚铁溶液，铜不能置换铁，证明铁比铜活泼，因此，此方法可验证活动性顺序铝 > 铁 > 铜，故说法正确；
D、铜不与盐酸反应（活动性在氢后），溶液质量不变；根据反应关系、可知，等量的铝、铁足量且等量的稀盐酸反应后，溶液的质量都增加，故说法错误。
故选D。
7．B
【详解】A、用浓溶液配制稀溶液，实验步骤为计算、量取、稀释、装瓶保存，选项说法正确，不符合题意；
B、设需要6%的NaCl溶液的质量为x。
根据溶液稀释前后溶质质量不变，可得6%×x=50g×3%，解得x=25g；
已知6%的NaCl溶液密度为1.04g/mL，则需要6%的NaCl溶液的体积为；
需要水的质量为50g 25g=25g，水的密度为1g/mL，则需要水的体积为25mL， 选项说法错误，符合题意；
C、量取水时俯视读数，会使量取水的实际体积偏小，溶质质量不变，溶剂质量偏小，根据溶质质量分数，则所配溶液的溶质质量分数偏大， 选项说法正确，不符合题意；
D、溶液具有均一性，装瓶保存时有少量液体洒出，溶质质量分数不变，对溶质质量分数没有影响，选项说法正确，不符合题意。
故选B。
8．D
【详解】A、将一定质量的硝酸钾不饱和溶液，从60℃降到20℃时有晶体析出，溶质质量减少，但溶剂质量不变，所以溶液质量减少，不符合题意；
B、将一定质量的硝酸钾不饱和溶液，从60℃降到20℃时有晶体析出，溶质质量减少，不符合题意；
C、将一定质量的硝酸钾不饱和溶液，从60℃降到20℃时有晶体析出，不饱和溶液变为饱和溶液，不符合题意；
D、将一定质量的硝酸钾不饱和溶液，从60℃降到20℃时有晶体析出，溶质质量减少，但溶剂质量不变，符合题意。
故选：D。
9．C
【详解】A、乙醇溶液的溶剂是水，说法正确，不符合题意；
B、乙醇溶液是均一的、稳定的混合物，说法正确，不符合题意；
C、乙醇溶液不一定都是浓溶液，也可以是稀溶液，说法错误，符合题意；
D、医用酒精中乙醇的体积分数为75%，它常用于皮肤和物体表面的杀菌消毒，说明体积分数为75%时杀菌消毒效果最好，说法正确，不符合题意。
故选：C。
10．B
【详解】将X、Y、Z分别加入CuSO4溶液中，X和Z表面出现红色物质（铜），而Y没有。 说明X和Z的活动性 > 铜（Cu），Y的活动性 < 铜（Cu）。 因此，Y的活动性最弱。
取大小相等的X和Z颗粒，分别加入质量分数相等的稀H2SO4中，Z表面产生气泡（氢气）的速度明显比X快。
说明Z的活动性 > X的活动性。
因此，金属活动性由强到弱依次为：Z > X > Y。
故选B。
11．A
【详解】A、铁能与空气中的氧气和水反应而锈蚀，则Fe粉可做保存食品的脱氧剂，说法正确，符合题意；
B、丹霞地貌岩层因含而呈红色，说法错误，不符合题意；
C、铁与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，而不是氯化铁，说法错误，不符合题意；
D、工业炼铁的主要反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，说法错误，不符合题意。
故选：A。
12．B
【详解】A、溶液是均一稳定的混合物，均一稳定的液体可能是纯净物，也可能是混合物，不一定是溶液，不符合题意；
B、在溶解过程中，溶质分子或离子与溶剂分子相互作用，会伴随能量变化。虽然有些溶解过程能量变化不明显，但本质上溶解总是涉及分子间作用力的改变，因此一定伴随能量变化，符合题意；
C、溶质可以是固体、液体或气体。例如，糖水中的糖（固体溶质）、酒精溶液中的酒精（液体溶质）、碳酸饮料中的二氧化碳（气体溶质）。因此，溶质不限于固体和液体，不符合题意；
D、食盐（氯化钠）易溶于水，但在酒精（乙醇）中溶解度极低，几乎不溶。不符合题意；
故选B。
13．D
【详解】A、高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成的氧气不断逸出，剩余的固体的质量逐渐减少，直至高锰酸钾完全反应，但生成的锰酸钾与二氧化锰是固体，所以反应停止后剩余的固体的质量不会为零，选项错误；
B、催化剂只改变化学反应的速率，不改变反应物与生成物的质量关系，即用一定量的双氧水制取氧气，加或不加催化剂最终生成的氧气的质量相同，选项错误；
C、向两份完全相同的稀盐酸中分别加入足量镁粉、足量锌粉，稀盐酸完全反应，则反应后生成的氢气的质量相同，选项错误；
D、铝与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜，反应的化学方程式为：2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu，参加反应的硝酸铜与生成的硝酸铝的质量比为564：426，则反应后溶液的质量减少，选项正确，故选D。
14．D
【详解】A、时，由图二可知，氯化钾的溶解度比硝酸钾大，则将等质量的氯化钾和硝酸钾加入100g水中，氯化钾溶解的多，而图中乙烧杯中有固体剩余，说明是硝酸钾，甲烧杯中的溶质为氯化钾，故选项Ａ错误；
B、结合图二溶解度曲线可知，不同的温度下，两种物质的溶解度大小不一样，在时刻时，氯化钾的溶解度大于硝酸钾，时，两种物质的溶解度相同，但随着温度的上升，硝酸钾的溶解度逐渐升高，硝酸钾的溶解度大于氯化钾的溶解度。所以Ｂ选项中直接说硝酸钾的溶解度大于氯化钾的溶解度是错误的，故选项Ｂ错误；
C、时，由图二可知，硝酸钾和氯化钾两者的溶解度相等。因此，在这个温度下，两者的饱和溶液的溶质质量分数也会相等，但是硝酸钾和氯化钾的是否是饱和溶液，题干中并未给出，所以无法确定在时两者的溶质质量分数相等，故选项C错误；
D、由图二可知，硝酸钾的溶解度受温度影响较大，氯化钾的溶解度受温度影响较小，随着温度的降低，硝酸钾的析出速度大于氯化钾，故时，分别将等质量的饱和硝酸钾溶液和饱和氯化钾溶液降温至，硝酸钾溶液析出的晶体较多，故选项D正确；
故选：D。
15．D
【详解】A、通电分解水，生成氢气和氧气的体积之比为2：1，故选项图像错误；
B、用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，有催化剂的反应速率快，至完全反应所需时间短，最终生成氧气的质量相等，故选项图像错误；
C、铜和氧气在加热条件下生成氧化铜，随着反应的进行，固体的质量逐渐增加，至完全反应不再发生改变，故选项图像错误；
D、向等质量的铝和铁中加入溶质质量分数相等的稀盐酸至过量，铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，化学方程式为，每54（18）份质量的铝和219（73）份质量的盐酸反应生成6（3）份质量的氢气；铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为，每56份质量的铁和73份质量的盐酸反应生成2份质量的氢气，若消耗稀盐酸的质量相同，则生成氢气质量相同，故开始两斜线重合，后因稀盐酸过量，金属完全反应，等质量的金属，产生氢气的质量为铝＞铁，铝和稀盐酸反应生成的氢气的质量多，拐点高些，故选项图像正确；
故选：D。
16．(1) 能反应产生氢气（或不能反应产生氢气） ①③⑤⑦（或②④⑥⑧）
(2) ②④ 防止金属锈蚀
【详解】（1）排在氢前的金属能与酸反应产生氢气，排在氢后的金属不能与酸反应产生氢气。故反应产生氢气的有：①③⑤⑦；不能反应产生氢气的有：②④⑥⑧；
（2）①铁制品表面镀上铬、镍等金属的目的是防止金属锈蚀，防止生锈的方法还有：②把某些金属制成合金；④用完铁锅后应洗净擦干。故填：②④；防止金属锈蚀。
17．(1)高
(2) 混合物 硬度大、耐腐蚀
(3)B
(4)致密性
(5) 使温度达到可燃物的着火点 太阳能→内能
【详解】（1）“模用灰沙”，说明“灰沙”的熔点比制作铜镜的材料高，因为“灰沙”的熔点若是低于铜镜，自己就会被熔化；
（2）“铜用锡和”是指在铜中加入锡，制成青铜。青铜中含铜、锡等，属于混合物；
合金比组成它的纯金属硬度大、耐腐蚀，青铜是铜的合金，故与用纯铜相比，青铜制得的铜镜优点是：硬度大、耐腐蚀；
（3）“水银附体”是将汞与锡混合成“锡汞齐”，涂抹在镜面上，烘烤使汞挥发后形成反射层，是利用汞和锡的沸点不同使其分离，液态空气分离制氧气也是利用液氮和液氧沸点的不同将其分离，两者原理类似，电解水实验是利用水通电分解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，得出水的组成，而活性炭使含少量品红的溶液褪色是利用活性炭的吸附性。
故选B；
（4）经过氧化处理后，铜镜表面会形成一层使铜镜更耐腐蚀的二氧化锡，说明二氧化锡具有致密性的物理性质，可阻止铜镜进一步被氧化；
（5）燃烧的条件：可燃物、与氧气（或空气）接触，温度达到可燃物的着火点，“阳燧”是古代照日取火用的凹面铜镜。取火时将凹面镜对着阳光，把艾绒放于焦点部位引火。从燃烧条件分析，“阳燧”的作用是使温度达到可燃物的着火点；
该引火过程的能量转化过程是：太阳能转化为内能。
18．(1) C CuO
(2)
(3)黑色固体表面有红色固体产生
(4)AB
【分析】已知只有甲、乙、丙为单质，甲、乙、丁为黑色，戊的溶液为蓝色，可推出戊为铜盐溶液；甲能与戊反应，可推出甲为铁；甲能转化为丙，丙能与戊相互转化，可推出丙为铜，戊为硝酸铜；丙能与丁相互转化，可推出丁为氧化铜；乙能转化为甲、丙，乙能与丁反应，可推出乙为碳，代入验证，符合题意。
【详解】（1）由分析可知，乙为碳，化学式为：C；丁为氧化铜，化学式为：CuO；
（2）丙转化为戊的反应为铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，该反应的化学方程式为：；
（3）甲和戊的反应为铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，实验现象是：黑色固体表面有红色固体产生，溶液由蓝色变为浅绿色；
（4）上述反应关系中涉及铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，涉及铁与盐溶液反应，不涉及铁与氧气反应，也不涉及铁与酸反应。
故选AB。
19．(1)增大反应物的接触面积
(2)低
(3)
(4) 置换
(5)、
(6)
【分析】本题考查铁的冶炼以及铁的化学性质，结合炼铁原理和金属化学性质分析。
【详解】（1）将赤铁矿石粉碎，其目的是增大反应物的接触面积，增大反应速率，使反应更充分。故填：增大反应物的接触面积；
（2）在高炉炼铁时，由于炉渣的密度比铁水小，所以出铁口比出渣口低。故填：低；
（3）炼铁时，焦炭与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳（一氧化碳是还原剂），化学方程式为。故填：；
（4）铁加热后伸入到冷水中，铁在高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁，另外生成一种气体单质，根据质量守恒定律，该气体单质是氢气，反应的化学方程式为。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反应，属于置换反应。故填：；置换；
（5）铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果，在制好的铁锅表面涂一层油能防止锈蚀，其原理是使铁与、隔绝。故填：、；
（6）镁、铝分别放入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得的溶液质量相等。 设参加反应的镁的质量为x，铝的质量为y。
镁与稀硫酸反应：溶液质量增加为，则x质量的镁反应后溶液增加质量为；
铝与稀硫酸反应：，溶液质量增加，则y质量的铝反应后溶液增加质量为；
因为充分反应后溶液质量相等，所以，解得，即参加反应的镁和铝的质量比为。故填：。
20．(1)锂电池使用的物质密度小
(2) 从负极移动到正极 电能转化为化学能
(3)石墨
(4)锂离子在电池使用过程中被消耗(合理即可)
(5) /二氧化硫 节约资源/提升电池的使用寿命(合理即可)
【详解】（1）锂电池十分轻便的原因是锂电池使用的物质密度小，故填：锂电池使用的物质密度小；
（2）由图可知，锂离子在放电过程中移动方向是从负极移动到正极；充电过程中的能量转化形式将电能转化为化学能，故填：从负极移动到正极；电能转化为化学能；
（3）图中负极材料为层状结构，则其负极使用的是碳单质中的石墨，故填：石墨；
（4）根据短文中的信息——复旦大学彭慧胜团队通过一项新技术，对锂电池进行“治疗”，精准补充损失的锂离子，让废旧电池“重生”，由此可知，锂电池在使用中衰减老化的原因是锂离子在电池使用过程中被消耗，故填：锂离子在电池使用过程中被消耗(合理即可)；
（5）锂载体分子——三氟甲基亚磺酸锂()和电解液一起注入电池，再充一次电，使分子在电池内发生反应而分解，最终锂离子留在电池中，其他元素则以气体形式从另一端导管离开，则三氟甲基亚磺酸锂在电池内发生分解反应产生的气体有以及SO2；该技术通过补充锂离子让废旧电池重生，可以节约资源、减少污染、提升电池的使用寿命等，故填：SO2或二氧化硫；节约资源或提升电池的使用寿命(合理即可)。
21．(1)
(2)银白色固体表面产生红色固体
(3)
(4) Cu、Fe 、、
【详解】（1）铝在空气中易与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，这层氧化铝薄膜会先与稀硫酸反应，所以前50s温度并未上升，铝与氧气反应生成氧化铝，化学方程式为；
（2）试管甲中铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，试管乙中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，将甲、乙试管过滤后的滤液倒入盛有硫酸铜溶液的烧杯中，根据金属活动性顺序：铝>锌>铁>铜，锌先与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，等硫酸铜完全反应后，锌再与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，因此加入锌后，固体一定会出现的现象是银白色固体表面产生红色固体；
（3）向所得滤渣中滴加稀硫酸，发现固体表面有气泡产生，说明滤渣中一定有铁，说明硫酸铜已完全反应，则滤液中一定有硫酸铝、硫酸锌、水，可能还含有硫酸亚铁，一定不含硫酸铜；
（4）由前面分析可知，锌先与硫酸铜反应生成铜，当硫酸铜完全反应后，锌再与硫酸亚铁反应生成铁，当加入锌粉质量为m2时，说明锌已经将硫酸铜完全反应，并且与部分硫酸亚铁发生了反应，所以滤渣成分为铜和铁；
当反应进行到A点时，锌与部分硫酸亚铁发生了反应，此时溶液中的溶质有未反应完的硫酸亚铁和反应生成的硫酸锌，还有未反应的硫酸铝，所以溶液中的阳离子有Al3+、Zn2+、Fe2+；
在整个反应过程中，开始时溶液中的溶质是硫酸铝、硫酸铜和硫酸亚铁，随着锌的加入，锌先与硫酸铜反应，硫酸铜的相对分子质量为160，硫酸锌的相对分子质量为161，根据化学方程式，每160份质量的硫酸铜反应生成161份质量的硫酸锌，溶质质量会增加1份质量；当硫酸铜完全反应后，锌与硫酸亚铁反应，硫酸亚铁的相对分子质量为152，硫酸锌的相对分子质量为161，根据化学方程式，每152份质量的硫酸亚铁反应生成161份质量的硫酸锌，溶质质量会增加9份质量，所以溶液中溶质质量的变化趋势是：开始时溶质质量因锌与硫酸铜反应而增加，增加较少；硫酸铜完全反应后，溶质质量因锌与硫酸亚铁反应而继续增加，但幅度变大，当硫酸亚铁完全后，溶液质量不再改变，据此将a线补充完整（画图时体现出先以较小斜率上升，后以较大斜率上升的趋势，最后不变）：
。
22．(1) 质量守恒定律或元素种类在化学变化前后不变 氧气和水(或水蒸气)
(2)甲、丙
(3)甲
(4) 二氧化碳/CO2 甲
(5)14：5
【详解】（1） 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，铁锈中含有的氢元素和氧元素，空气中只有水蒸气含有氢元素，氧气和水蒸气都含有氧元素，所以可推测铁生锈的条件。要探究铁生锈与氧气和水蒸气的关系，所以确定变量为氧气和水蒸气。
（2）在该实验中，甲试管中铁钉既与氧气接触又与水接触，丙试管中铁钉只与氧气接触（干燥剂吸收了水蒸气）。对比甲、丙试管中的现象，甲中铁钉生锈，丙中铁钉不生锈，说明铁钉生锈需要与水接触。
（3）金鱼藻在阳光下可以进行光合作用产生氧气，甲瓶中有金鱼藻产生氧气，同时铁钉与CO2的水溶液接触，满足铁生锈与氧气和水同时接触的条件；而乙瓶中没有额外的氧气来源，铁钉不能满足生锈条件。
（4）根据碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3的化学式，其中含有碳元素，而铜生锈的已知条件中有水H2O和氧气O2，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，所以可推测出铜锈蚀除有水和氧气外，还必须有二氧化碳CO2参与。在探究铜生锈条件的实验中，甲试管中铜与水、氧气、二氧化碳同时接触，观察到甲试管中铜表面有绿色物质生成，其他三组均无明显现象。要探究铜生锈的条件，需要以甲为对照实验，将乙（只与水和二氧化碳接触）、丙（只与氧气和二氧化碳接触）、丁（只与水和氧气接触）分别与甲对比，才能得出铜生锈的条件。所以作为对照实验的是甲组实验。
（5）在氧化铁（Fe2O3）中，氧元素的质量分数为，已知铁钉中氧元素的含量为24%，设铁钉的总质量为m，则氧化铁的质量为24%m÷30%=0.8m。在氧化铁（Fe2O3）中，铁元素的质量为0.8m-24%m=0.8m-0.24m=0.56m，这部分铁是已锈蚀的铁。未锈蚀的铁的质量为m-0.8m=0.2m，则已经锈蚀的铁与未锈蚀的铁的质量比为0.56m：0.2m=14：5。
23．(1)环保（合理即可）
(2)Fe2O3的质量=4500t×30%=1350t。
设：理论上可提取铁的质量为x。
解得x=945t。
答：理论上可提取铁的质量是945t。
【详解】（1）传统炼铁方法用CO还原Fe2O3，CO是有毒气体，如果泄漏会污染空气。而新方法用H2还原Fe2O3，反应生成的是水，对环境无污染，所以优点是环保（合理即可）。
（2）见答案。
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