2023年广西地区九年级化学中考模拟题分项选编：金属和金属材料
一、单选题
1．（2023·广西梧州·一模）合金是由金属与其他物质熔合形成的、具有金属特性的物质。下列说法正确的是
A．合金属于纯净物 B．合金中只含金属元素
C．铝合金的硬度比纯铝的小 D．生铁和钢都属于合金
2．（2023·广西防城港·统考二模）下列关于实验现象的描述正确的是
A．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾
B．硫在空气中烧，产生淡蓝色火焰、放热、生成有刺激性气味的气体
C．把铁钉放在硫酸铜溶液中，溶液由浅绿色变为蓝色
D．用黄铜片(铜锌合金)和铜片相互刻画，黄铜片上留有划痕
3．（2023·广西南宁·统考二模）下列关于碳和碳的氧化物的说法正确的是
A．金刚石和C60都是由碳原子构成的单质
B．一氧化碳和二氧化碳可以用紫色的石蕊溶液鉴别
C．空气中一氧化碳或二氧化碳含量过高都会危及人的生命，因为它们都有毒
D．碳、一氧化碳、二氧化碳都具有还原性，在一定条件下都能与氧化铜反应置换出铜
4．（2023·广西玉林·统考模拟预测）我国的矿物资源丰富，但不能再生。下列能保护金属资源的是
A．寻找金属代用品 B．矿物资源无限，可以任意开采
C．废旧金属不需要回收利用 D．将铁钉放置于潮湿的空气中
5．（2023·广西梧州·一模）为了提高垃圾的资源、经济价值，很多城市都开始提倡垃圾分类，垃圾分类人人有责。香蕉皮属于
A．可回收物 B．其他垃圾 C．厨余垃圾 D．有害垃圾
6．（2023·广西玉林·统考一模）走近千年文物，人们发现青铜器在含有Cl－的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是
A．铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素
B．CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2(OH)3Cl
C．青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高
D．在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护
7．（2023·广西南宁·统考一模）下图是某小组设计的四个实验装置示意图，其中不能达到实验目的的是
A．探究铁生锈的条件
B．探究燃烧的条件
C．探究质量守恒定律
D．探究CO2能与水反应且密度比空气大
8．（2023·广西贵港·统考一模）下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（ ）
A．在表面刷漆 B．在表面涂油 C．在表面镀铬 D．用湿布擦拭
二、填空题
9．（2023·广西玉林·统考一模）昔日我国古代劳动人民创造了灿烂的文化，今天在广大科技工作者们的不懈努力下我国的科技发展日新月异。请根据你所学的化学知识回答下列问题：
(1)《天工开物》中记载“点铅勾锡”是炼锡的关键一步，即加铅能使锡较易熔化流出，原因是______。
(2)苏轼《石炭行》中“投泥泼水愈光明”是指在高温下把水滴到炭火上，得到两种可燃性气体，这两种气体是______（填化学式）。
(3)我国研发的“柔性、可裁剪、碲化铋（Bi2Te3）/纤维素复合热点薄膜电池”，能充分贴合人体体表，实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电。该过程是______能转化为电能。
(4)新型陶瓷材料Si3N4的熔点高、硬度大、化学性质稳定，可用于发动机的制造。工业上常采用氢气作保护气，在高温条件下使SiCl4与NH3反应生成Si3N4，同时得到一种刺激性气味的气体，请写出该反应的化学方程式______。
10．（2023·广西柳州·统考一模）在下列图片和各自意义的表述中，找到对应关系，在答题卡上用字母填空。
(1)_______
(2)_______
(3)_______
(4)_______
(5)_______
(6)_______
11．（2023·广西防城港·统考模拟预测）能源一直都是影响人类生产与生活的重要物质。
(1)能源不仅是工业的血液，也是现在社会人民的生活的必需品，做好能源储备事关国家发展，事关社会稳定，日前常用的三大化石能源是煤、________、天然气。它们都属于______（填“可再生”或“不可再生”）能源。
(2)科学家提出：“硅是未来的能源”，硅是一种重要的半导体材料，太阳能光伏发电和计算机芯片最关键的材料是高纯硅，在高温条件下制备粗硅的反应为：，该反应的基本反应类型是______，化学方程式中n的值为______。
(3)“绿色化学”的特点之一是在化工生产中尽可能实现“零排放”，用CO2和H2反应，只生成一种产物并且能实现“零排放”，该反应生成物是下列中的 （填字母序号）。
A．C2H4O B．C2H4O2 C．CH2O2 D．C3H6O6
12．（2023·广西贵港·统考三模）2022年6月5日，搭载“神舟十四号”载人飞船的“长征二号F遥十四”运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功，彰显了中国航天的力量。
(1)运载火箭使用的燃料有液氢、煤油等。作为主要能源的化石燃料包括煤、____________和天然气。目前，氢气还不能在生活和生产中大规模使用的原因是_______________(填字母序号)。
A．产物无污染 B．贮存困难
C．燃烧热值高 D．制取成本高
(2)运载火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和物质X，其工作中发生反应的化学方程式为，则X的化学式为________________。
(3)正在建设的天宫空间站，使用了大量的铝合金。
①铝制品具有很好的抗腐蚀性能，原因是________________。
②将一定质量的铝片加入Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和无色滤液。滤渣中一定含有的金属是_______________；滤液中一定含有的溶质是________________。
13．（2023·广西防城港·统考二模）身边的金属
(1)镓(Ga)及其化合物应用广泛，常用于半导体、合金、磁性材料等领域，已知镓在化合物中常为＋3价，金属活动性序：Zn>Ga>Fe。
①写出镓与稀盐酸反应的化学方程式___________。
②一类物质既有共性，又有差异性，某同学预测镓能与氧气反应，其依据是___________，若要利用金属与酸的反应，验证锌、镓、铁三种金属活动性强弱，你的实验方案是(提供已打磨的表面积相同的三种金属片，其他试剂与仪器自选)___________。
(2)金属蚀刻又称光化学蚀刻，其原理是通过溶液与金属的化学反应，从而形成凹凸。如图，保护膜刻面处露出的铜可与下列___________(填字母编号)反应形成凹凸。
A．硫酸溶液 B．稀盐酸 C．硝酸银溶液
14．（2023·广西崇左·统考一模）2021年5月15日，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)火星车采用钛合金等材料制造，工业制钛过程中的一个反应：，其中X的化学式为______。
(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：______；该反应属于______（填基本反应类型），硅片太阳能电池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）。
15．（2023·广西贵港·统考一模）我国提出要在2026年达到“碳平衡”的要求，“碳平衡"是指碳的排放和吸收两方面在数量或质量上相等或相抵。实现“碳平衡”可采取以下措施。
(1)加快推动能源结构的低碳转型。更大力度推动可再生能源，潮汐能、太阳能、___________(列举一种即可)的发展，减少化石燃料的使用。
(2)转变能源结构，采取技术捕集、利用和封存二氧化碳。如将工厂废气中的CO2转化成甲醇(CH3OH)，反应的微观示意图如下图所示：
①该反应的化学反应方程式为：___________；该反应___________(填“是”或“不是”)置换反应。
②为实现“碳平衡”，还可以采取下列措施___________(填字母序号)。
A．整改不合格的、污染大的企业
B．节约纸张，保护森林
C．多使用公共交通工具，倡导绿色出行
16．（2023·广西防城港·二模）共享单车和高铁、飞机C919是我国三种飞速发展而且普及率很高的交通工具。
(1)高铁和共享单车制造多用钢铁，钢铁易与空气中的氧气和水反应生锈，请描述高铁车厢外壳常见的一种防锈措施______。
(2)我国的高铁技术世界领先，地铁的铁轨通常是由锰钢制成的，锰钢相比于纯铁的优点是______（填一点即可）。高铁钢轨采用铝和氧化铁在高温下发生置换反应实现无缝焊接，写出该反应的化学方程式______。
(3)若要验证飞机材料中铁、铝、Cu的金属活动性顾序，取三种金属和一种试剂直接反应就能达到目的，该试剂可能是______。（填相应字母，下同）
A．硫酸铜溶液 B．硫酸铝溶液
C．稀盐酸 D．硫酸亚铁溶液
(4)向m克锌和Fe的混合物中加入一定质量的氯化铜溶液，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量，质量仍为m克，对所得滤液和滤渣的判断正确的是______。
A．滤液可能是无色 B．滤液中一定有氯化锌和FeCl2
C．滤渣中的物质可能有2种 D．向试渣中加盐酸一定有气泡产生
17．（2023·广西贵港·统考一模）社会发展离不开金属，生产生活中铁、铝及其合金制品随处可见。
(1)常见的易拉罐是由铝合金制成。
①常温下铝制品耐腐蚀的原因是___________；
②生活垃圾要分类投放，可与废弃易拉罐作为同一类投放的是___________(填字母序号)。
A．废旧电池B．废弃口罩C．厨余垃圾D．废旧铁锅
(2)①金属锈蚀造成浪费。铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的___________接触发生了化学反应。
②将铁粉加入盛有ZnSO4和CuSO4混合溶液的烧杯中，充分反应后过滤，在滤渣中滴入稀盐酸，有气泡产生。据此判断，滤渣中含有___________(写化学式，下同)；滤液中的溶质是___________(写化学式)。
18．（2023·广西柳州·统考一模）请在A一H八种物质中，选择符合题意的物质，用字母填空。
A．一氧化碳 B．钙 C．氧气 D．臭氧 E.氖气 F.不锈钢 G.酒精 H.四氧化三铁
(1)可供给人呼吸的气体是_______。
(2)可用于填充霓虹灯的气体是_______。
(3)实验室可用作燃料的液体是_______。
(4)属于合金的是_______。
(5)造成煤气中毒的物质是_______。
(6)能吸收紫外线、保护地球生物的物质是_______。
(7)磁铁矿的主要成分是_______。
(8)人体中含量最高的金属元素是_______。
19．（2023·广西梧州·统考模拟预测）人类文明进步与材料发展关系十分密切。
(1)铁锅用于炒菜，主要利用铁具有______的性质。
(2)铝合金被广泛用于航天工业、铝合金的硬度比纯铝的硬度______。
(3)一种新型材料氮化铝（AlN）应用于新能源汽车。工业上用氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下制得氮化铝，并生成一氧化碳，该反应的化学方程式是______。
(4)世界最大跨径拱桥——广西天峨龙滩特大桥在建造过程中使用了大量钢材。在钢材表面刷漆可防锈，其原因是______；建造过程中产生的废钢材可回收利用，其意义是______（写一条即可）。
三、流程题
20．（2023·广西梧州·统考一模）学生在学校化学实验室尝试从废旧电子产品中提炼贵重金属（金、铂），并得到硫酸铜溶液。其工艺流程如图所示：
(1)图中“操作”的名称是______。
(2)步骤①反应后得到的金属混合物是______。
(3)写出步骤①发生反应的化学方程式（任写一种）______；该反应的基本反应类型为______。
(4)步骤②发生反应的化学方程式为，则未知物质X的化学式是______。
21．（2023·广西柳州·统考一模）某化学兴趣小组利用废铁屑来制备Fe(OH)3固体，流程如下图所示
【查阅资料】废铁屑主要为表面附有大量铁锈(Fe2O3)的铁屑。
(1)操作a的名称是_______。
(2)加入过量硫酸前，粉碎废铁屑的目的是_______。
(3)反应Ⅱ中加入H2O2溶液的目的是将滤液I中的FeSO4氧化成Fe2(SO4)3，写出反应Ⅱ的化学方程式_______。
【查阅资料】金属钴(Co)，银白色固体，金属活动性与铁相似，钴发生置换反应时会生成+2价的化合物，钴部分化合物的物理性质如下表所示：
物质 CoO Co3O4 Co(OH)2 CoCl2 CoSO4
物理性质 灰色固体难溶于水 黑色固体难溶于水 蓝绿色固体难溶于水 蓝色固体易溶于水 成粉红色溶液 玫瑰红色固体易溶于水 成粉红色溶液
(4)请你设计实验证明钴的金属活动性比铜的强。
实验方案 实验现象
_______ _______
22．（2023·广西南宁·统考一模）金属钛是重要的航天、航海材料，被誉为“未来金属”。由钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3)提取海绵钛的工艺流程如图：
【查阅资料】①钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等都能发生反应。
②常温下镁能和盐酸反应，产物氯化镁可溶于水，钛不与盐酸反应。
(1)在实验室进行过滤操作时用到的玻璃仪器有：烧杯，漏斗和_____。
(2)“氧化酸解”时，需控制反应温度为150℃，此时若采用H2O2氧化时效率较低，其可能的原因是___。
(3)反应①是分解反应，其化学反应方程式为_____。
(4)反应②的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2X，则X的化学式为______。
(5)反应③的化学方程式为2Mg+TiCl42MgCl2+Ti，反应进行过程中需持续通入氩气，氩气的作用是_______。
四、计算题
23．（2023·广西贵港·统考一模）某化学兴趣小组的同学，为了判断某铁合金是生铁还是钢。取该铁合金8.6g于烧杯中，将80克稀硫酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表所示。
实验次数 一 二 三 四
加入稀硫酸的质量/g 20 20 20 20
烧杯中剩余物的质量/g 28.5 48.4 X 88.3
已知铁合金样品中只含铁、碳两种元素，生铁含碳量为2%-4.3%，钢含碳量为0.03%-2%。
(1)表中X的值为______。
(2)请通过计算判断，该铁合金属于生铁还是钢？
24．（2023·广西柳州·统考模拟预测）生铁是由铁和碳组成的合金。某化学兴趣小组的同学为了测定生铁样品中铁的质量分数，按如图所示的操作流程进行实验，数据如图：
完成下列计算：
(1)生成氢气的质量为______g。
(2)生铁样品中铁的质量分数（写出计算过程）。
25．（2023·广西玉林·统考模拟预测）生铁是铁的合金，化学兴趣小组的同学为测定某生铁样品中铁的质量分数，进行如下实验：取生铁样品5.8g放入烧杯中，逐滴加入稀硫酸，反应关系如图所示（生铁样品中的杂质不与稀硫酸反应，也不溶于水）。回答下列问题：
(1)当滴加稀硫酸质量为_________g时，反应恰好完全进行。
(2)计算生铁样品中铁的质量分数（写出计算过程，结果保留0.1%）
(3)某厂每天生产纯度为95%的生铁70t，问该厂每天至少需要多少t含杂质20%的赤铁矿（主要成分为三氧化二铁）。
五、科学探究题
26．（2023·广西柳州·统考一模）某学习小组从课外资料上了解到：当H2还原CuO时可能会有砖红色的氧化亚铜(Cu2O)粉末生成，现设计实验探究氢气还原氧化铜的固体产物成分。
【资料信息】
①Cu2O可与稀硫酸反应，化学方程式为：；
②Cu2O受热时可被H2还原为Cu；
③浓硫酸和碱石灰具有吸水性；
④无水硫酸铜固体遇水变蓝；
⑤锌与浓硫酸反应产生有刺激性气味的气体，该气体是形成酸雨的主要气体。
【还原实验】
连接上图实验装置，检查装置气密性，在A装置中加入稀硫酸，点燃C处酒精灯加热，观察到黑色固体变红，无水硫酸铜变蓝，当黑色固体完全变红后，移去酒精灯，待C装置固体冷却后，停止通入氢气。
(1)加热前，需_______，防止爆炸。
(2)碱石灰的作用是_______。
【成分猜想】
猜想一：固体产物全是Cu；
猜想二：固体产物_______。
猜想三：固体产物中既有Cu也有Cu2O。
【探究实验】
探究过程 现象 结论
取少量红色固体于试管中，加入过量稀硫酸 _______ 猜想一不成立
另取ag红色固体于试管中，在氢气流中加热至固体质量不再变化，称得固体质量为g 砖红色固体变为红色 猜想_______成立
(3)根据探究结果，写出H2还原CuO的化学反应方程式_______。
【实验反思】
在制取氢气时，该学习小组成员不小心把浓硫酸当成稀硫酸使用，导致实验进行到后阶段才能观察到黑色的氧化铜逐渐变为红色，请解释原因_____，写出锌和浓硫酸反应的化学方程式_______。
27．（2023·广西南宁·统考一模）钢铁是现代工业的筋骨，保护金属资源，防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。科技小组以“铁锈蚀”为主题开展如下项目式学习。
【任务一】探究铁锈蚀的条件
取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，一周后观察实验现象。
(1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是铁与空气中的_________________发生化学反应。
(2)铁锈蚀后应及时除锈的原因是_________________。
【任务二】探究影响铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，连接压强传感器、数据采集器，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图3。T1时刻利用注射器加入2mL饱和NaCl溶液，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上。
(3)据图3，对比AB段和BC段说明_________________，t3时刻压强突然变大的原因是_________________。
【任务三】探究盐酸除锈
向试管A中（含生锈铁钉）加入过量稀盐酸，浸泡。可观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后溶液由黄色逐渐变为浅绿色，得到溶液A。
(4)铁锈消失是因为Fe2O3与盐酸发生了反应，该反应的化学方程式为_________________；溶液A中一定含有的溶质是_________________。
【分析总结】
(5)为防止铁制品锈蚀，应保持铁制品表面_________________。
参考答案：
1．D
【详解】A、合金属于混合物，错误；
B、合金可能是金属和非金属元素的，如生铁是铁和碳的合金，错误；
C、铝合金的硬度比组成成分的硬度大，错误；
D、生铁和钢都属于铁和碳形成的合金，正确。
故选：D。
2．B
【详解】A、红磷在空气中燃烧会产生黄白色火焰，放热，有大量白烟生成，不符合题意；
B、硫在空气中燃烧的现象是发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体 ，符合题意；
C、铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，溶液由蓝色变为浅绿色，不符合题意；
D、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性也更好，用黄铜片(铜锌合金)和铜片相互刻画，铜片上留有划痕，不符合题意；
故选B。
3．B
【详解】A、金刚石是由碳原子构成的单质，C60是由分子构成的，错误；
B、二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红，一氧化碳与紫色的石蕊试液不反应，一氧化碳和二氧化碳可以用紫色的石蕊溶液鉴别，正确；
C、空气中一氧化碳或二氧化碳含量过高都会危及人的生命，因为一氧化碳有毒、二氧化碳不能供给呼吸，二氧化碳没有毒性，错误；
D、二氧化碳不具有还原性，碳和一氧化碳都具有还原性，在一定条件下都能与氧化铜反应生成了铜，碳与氧化铜的反应属于置换反应，但一氧化碳与氧化铜的反应不属于置换反应，错误。
故选B。
4．A
【详解】A、寻找金属代用品，可以节约金属资源，保护金属资源，故A正确；
B、矿物资源是有限的，要合理开采，故B错误；
C、回收利用废旧金属能保护金属资源，减少环境污染，故C错误；
D、将铁钉放置于潮湿的空气中，铁钉易生锈，不能保护金属资源，故D错误。
故选A。
5．C
【详解】A、香蕉皮不属于可回收物，不符合题意；
B、香蕉皮不属于其他垃圾，不符合题意；
C、香蕉皮属于厨余垃圾，符合题意；
D、香蕉皮不属于有害垃圾，不符合题意。
故选C。
6．B
【详解】A、由铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3可知，铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素，正确；
B、生成物为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl两种，不符合“多变一”特征，不是化合反应，错误；
C、青铜器在锈蚀的过程中，由CuCl中的+1价变为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl中的+2价，铜元素的化合价升高，正确；
D、在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护，正确。
故选B。
7．A
【详解】A、如图所示，铁钉在两支试管内都不能生锈，该实验还缺一个对比实验即铁钉在装有水的试管内部分露在空气中，因此该实验不能达到目的；
B、装置内的白磷燃烧红磷不燃烧说明燃烧需要可燃物的温度要达到其着火点，热水中白磷不燃烧装置内白磷燃烧说明燃烧需要氧气，因此该实验能达到目的；
C、氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应前后无气体参与或生成，反应前后烧杯内物质总质量不变，验证了质量守恒定律，因此该实验能达到目的；
D、通入二氧化碳后④处湿润的紫色石蕊棉花团先变红，而①处后石蕊变红色，说明二氧化碳的密度比空气大，干燥石蕊棉花团都没有变色，湿润的紫色石蕊棉花团变红比较，说明二氧化碳遇水会反应生成碳酸，碳酸使石蕊变红，故该实验能证明能与水反应且密度比空气大，因此该实验能达到目的；
答案为：A。
8．D
【详解】A、在表面刷漆，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故A错误；
B、在表面涂油，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故B错误；
C、在表面镀铬，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故C错误；
D、用湿布擦拭，金属制品能与氧气、水分充分接触，不能防止金属制品锈蚀，故D正确。故选D。
9．(1)合金比组成它的纯金属熔点低，加铅后变为合金，熔点降低
(2)CO、H2
(3)热
(4)
【详解】（1）加铅能使锡较易熔化流出，原因是合金比组成它的纯金属熔点低，加铅后变为合金，熔点降低；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、O，生成物中也应含C、H、O，故生成的两种可燃性气体是：CO、H2；
（3）利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电。该过程是热能转化为电能；
（4）在高温条件下使SiCl4与NH3反应生成Si3N4，同时得到一种刺激性气味的气体，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Si、Cl、N、H，生成物中含Si、N，故生成物中还应含H、Cl，故生成的有刺激性气味的气体是HCl，该反应的化学方程式为：。
10．(1)E
(2)D
(3)C
(4)A
(5)F
(6)B
【详解】（1）将一个火柴横放在蜡烛火焰上，2s后取下，发现火柴两侧先变黑，说明拉桌火焰的外焰温度最高，故填：E。
（2）该图标是禁止吸烟的图标，故填：D。
（3）风力发电是将风能转变为电能的过程，故填：C。
（4）C60的分子是由60个碳原子构成的。它们连接在一起形成类似足球的笼状结构，故填：A。
（5）由实验装置图可知，该实验用于探究燃烧条件，故填：F。
（6）铜能作导线，是因为铜具有导电性，故填：B。
11．(1) 石油 不可再生
(2) 置换反应 2
(3)CD
【详解】（1）大化石能源是煤、石油、天然气，在短时间内不能形成，它们都属于不可再生能源；
（2）该反应是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，属于置换反应；
根据化学反应前后原子种类和数目不变，配平方程式，反应前有2C，则化学方程式中n的值为2；
（3）“绿色化学”的特点之一是在化工生产中尽可能实现“零排放”，就是使反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；即二氧化碳和氢气反应，只生成一种产物并且能实现“零排放”，故可判断所生成的有机物中C、O元素的原子个数比应与CO2中C、O元素的原子个数相同为1：2；
A、C2H4O中C、O原子个数比为2:1，不符合题意；
B、C2H4O2中C、O原子个数比为1:1，不符合题意；
C、CH2O2中C、O原子个数比为1:2，符合题意；
D、C3H6O6中C、O原子个数比为3:6=1:2，符合题意；
故选CD。
12．(1) 石油 BD/DB
(2)N2O4
(3) 铝在常温下与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化；
Cu/铜 硝酸铝、硝酸镁或Al(NO3)3、Mg(NO3)2
【解析】略
13．(1) 铁在氧气中能够燃烧，镓比铁活泼，镓也能和氧气反应 取已打磨的表面积相同的三种金属片于试管中，分别加入等量等浓度的稀盐酸，比较反应的剧烈程度
(2)C
【详解】（1）①镓元素化合价为+3价，镓能与盐酸反应生成氯化镓（GaCl3）和氢气，反应的化学方程式为。
②活泼金属容易和氧气发生反应。镓比铁活泼，铁在氧气中能够燃烧，镓比铁活泼，镓也能和氧气反应；
由于金属活动性顺序，锌>镓>铁>氢，则若想验证锌、镓、铁三种金属活动性强弱，位于氢前的金属能与酸反应，且越活泼的金属，与酸反应越剧烈，可取已打磨的表面积相同的三种金属片于试管中，分别加入等量等浓度的稀盐酸，比较反应的剧烈程度。（合理即可）
（2）A、在金属活动性顺序中，铜位于氢元素后面，则铜不能与硫酸反应，该选项不符合题意；
B、结合前面分析，铜不能与盐酸反应，该选项不符合题意；
C、在金属活动性顺序中，铜位于银前，则铜能与硝酸银反应生成银和硝酸铜，该选项符合题意。
故选C。
14．(1)SO3
(2) 置换反应 环保
【详解】（1）反应前后原子的种类和个数不变，等号左边有1个钛原子、4个氟原子、4个氢原子、2个硫原子和8个氧原子，等号右边除2X外，有4个氢原子、4个氟原子、1个钛原子和2个氧原子，则2X中含有2个硫原子和6个氧原子，则X的化学式为SO3。
（2）由图可知，该反应为C和SiO2在高温条件下反应生成CO和Si，反应的化学方程式为；
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；
使用太阳能电池，能节约能源，保护环境等。
15．(1)风能
(2) 不是 ABC
【详解】（1）从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源。人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；在自然界中可以不断再生的能源，属于可再生能源，潮汐能、太阳能、风能、水能等属于可再生能源，故填：风能；
（2）①由反应的微观示意图可知，二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为；置换反应是一种单质与一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，这个反应生成物没有单质，故不是置换反应；
②A、整改不合格的、污染大的企业，有利于减少二氧化碳，以及污染物的排放，故选项符合题意；
B、节约纸张，保护森林，可以增大树木对二氧化碳的吸收，故选项符合题意；
C、多使用公共交通工具，倡导绿色出行，可减少因化石燃料燃烧而产生的二氧化碳，故选项符合题意；
故选ABC。
16．(1)在铁制品表面涂刷油漆
(2) 硬度更大 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
(3)CD
(4)BC
【详解】（1）高铁车厢外壳常见的一种防锈措施为刷漆，刷漆可隔绝空气。
（2）合金比纯金属的熔点低、强度和硬度大、抗腐蚀性好等；
铝和氧化铁在高温下发生置换反应生成氧化铝和铁，反应的化学方程式为。
（3）A、铁、铝均能与硫酸铜反应，则只能说明铜最不活泼，但无法比较铁、铝的金属活动性顺序，该选项不符合题意；
B、铁、铜均不能与硫酸铝反应，则只能说明铝最活泼，但无法比较铜、铁的金属活动性顺序，该选项不符合题意；
C、铝、铁能与盐酸反应，且铝反应更剧烈，铜不能与盐酸反应，则说明金属活动性顺序：铝>铁>铜，该选项符合题意；
D、铝能与硫酸亚铁反应，但铜不能与硫酸亚铁反应，则说明金属活动性顺序：铝>铁>铜，该选项符合题意。
故选CD。
（4）由于金属活动性顺序：锌>铁>铜，则将一定质量的锌、铁加入一定质量的氯化铜中，锌先与氯化铜反应生成铜和氯化锌，后铁能与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，反应前后固体质量不变，而由于三种金属在化合物中均为+2价，且相对原子质量锌>铜>铁，则锌与氯化铜的反应中固体质量变小，铁与氯化铜的反应中固体质量变大，则说明锌完全反应，铁也与氯化铜反应。
A、由于反应后滤液中一定含有氯化亚铁，而溶液中含有亚铁离子时显浅绿色，该选项判断不正确；
B、由于不确定氯化铜是否完全反应，则滤液中一定含有氯化锌和氯化亚铁，可能含有氯化铜，该选项判断正确；
C、由于不确定铁是否有剩余，则滤渣中一定含有铜，可能含有铁，即滤渣中的物质可能有2种，该选项判断正确；
D、由于滤渣中可能只含有铜，而铜不能与盐酸反应，则不一定有气泡产生，该选项判断不正确。
故选BC。
17．(1) 铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止里层的铝进一步氧化 D
(2) 水和氧气 Cu、Fe FeSO4、ZnSO4
【详解】（1）①铝在空气中易氧化，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止里层的铝进一步氧化，因此常温下铝制品具有良好的抗腐蚀性，故填写：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止里层的铝进一步氧化；
②A废旧电池中的镉元素，则被定为致癌物质，汞中毒，会患中枢神经疾病，电池腐烂后，其中的汞、铅、镉等重金属溶出会污染地下水和土壤，破坏人类的生存环境，威胁人类的健康，废弃电池属于有害垃圾，铝制易拉罐属于金属制品废弃物，属于金属材料，故两者不属于同一类垃圾，不符合题意；
B废弃口罩属于干垃圾，干垃圾包括废弃的纸张、塑料、玻璃、烟头、 金属、织物等，铝制易拉罐属于金属制品废弃物，属于金属材料，故两者不属于同一类垃圾，不符合题意；
C 厨余垃圾属于有机垃圾，铝制易拉罐属于金属制品废弃物，属于金属材料，故两者不属于同一类垃圾，不符合题意；
D废旧铁锅是用铁合金制成的，属于金属材料，可与铝制易拉罐作为同一类投放，符合题意，故填写：D。
（2）①铁制品锈蚀，实际上是铁与空气中的氧气、水等发生的化学反应，故填写：水和氧气；
②金属与盐反应的条件：①金属排在盐中金属的前面，②反应物中的盐溶于水，③金属钾、钙、钠除外，铁粉只能与硫酸铜反应，生成铜和硫酸亚铁，在滤渣中滴入稀盐酸，有气泡产生，说明铁粉过量，因此，滤渣中含有Cu、Fe，故填写：Cu、Fe；
铁粉只能与硫酸铜反应，生成铜和硫酸亚铁，硫酸锌不与铁粉反应，被留在了滤液里，所以，滤液中的溶质是FeSO4、ZnSO4，故填写：FeSO4、ZnSO4。
【点睛】该题含有滤渣、滤液题，解答此题时，一定要判断哪些反应能发生，哪些反应不能发生，能发生反应的化学反应的先后顺序，一般遵循“强换弱”原则选择能发生的反应，遵循“舍近求远”原则判断反应发生的先后顺序，对于不参加反应的盐溶液中的溶质一定留在滤液里，不参加反应的金属单质一定留在滤渣里。
18．(1)C
(2)E
(3)G
(4)F
(5)A
(6)D
(7)H
(8)B
【详解】（1）氧气可以供给呼吸，故选C；
（2）氖气通电会发出不同颜色的光，可用于填充霓虹灯，故选E；
（3）酒精是具有可燃性，在实验室可用作燃料的液体，故选G；
（4）不锈钢属于合金，故选F；
（5）一氧化碳与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白丧失携氧能力，造成煤气中毒，故选A；
（6）臭氧能吸收紫外线、保护地球生物，故选D；
（7）磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，故选H；
（8）人体中含量最高的金属元素是钙元素，故选B。
19．(1)良好的导热性
(2)大
(3)
(4) 隔绝氧气和水 节约金属资源、减少污染、保护环境
【详解】（1）铁锅用于炒菜，主要利用铁具有良好的导热性的性质；
（2）合金比组成它的纯金属硬度大，耐腐性，铝合金是铝的合金，故铝合金的硬度比纯铝的硬度大；
（3）氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下生成氮化铝，并生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（4）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，在钢材表面刷漆可防锈，其原因是隔绝氧气和水；
建造过程中产生的废钢材回收利用，可以节约金属资源，减少污染，保护环境。
20．(1)过滤
(2)铜、金、铂
(3) Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑/2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑ 置换反应
(4)H2O
【详解】（1）过滤能够将固体与液体分离，图中“操作”能得到滤液和金属混合物，其名称是过滤；
（2）在金属活动顺序中，铝、铁排在氢之前，能与稀硫酸反应，铜、金、铂排在氢之后，不能和稀硫酸反应，步骤①反应后得到的金属混合物是铜、金、铂；
（3）①中发生的反应是稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，和铝反应生成硫酸铝和氢气，化学方程式分别为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑，该反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，属于置换反应；
（4）根据化学方程式可知，反应物中含Cu、H、S、O的个数分别是2、4、2、10，生成物中含Cu、H、S、O的个数分别是2、0、2、8，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，故生成物中还应含4个H、2个O，故X的化学式为：H2O。
21．(1)过滤
(2)增大反应物的接触面积，加快反应速率
(3)
(4) 将金属钴置于硫酸铜溶液中 金属钴表面覆盖一层紫红色固体，溶液由蓝色变成粉红色
【详解】（1）将固体和液体分离的操作方法为过滤；
（2）加入过量硫酸前，粉碎废铁屑的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（3）过氧化氢、硫酸和硫酸亚铁反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：；
（4）金属钴(Co)的金属活动性与铁相似，故将金属钴置于硫酸铜溶液中，观察到金属钴表面覆盖一层紫红色固体，溶液由蓝色变成粉红色，证明钴的金属活动性比铜的强。
22．(1)玻璃棒
(2)150℃时过氧化氢分发生了分解反应
(3)
(4)CO
(5)防止钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应
【详解】（1）过滤操作使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
（2）过氧化氢会分解为水和氧气，温度越高分解速率越快，所以可能原因是150℃时过氧化氢发生了分解反应。
（3）分解反应是多变一的反应。化学反应前后元素种类不变，所以除了TiO2生成还有H2O生成。所以化学方程式为。
（4）化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前有1Ti、2O、2C、4Cl，反应后有1Ti、4Cl，所以2X中有2O、2C，X为CO。
（5）氩气是稀有气体，化学性质稳定。根据[查阅资料]钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等都能发生反应可知，氩气的作用是防止钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应。
23．(1)68.3
(2)解：由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，则铁合金完全反应生成氢气的总质量为。
设8.6g铁合金中Fe的质量为x。
铁合金的含碳量为： 。
生铁的含碳量为2～4.3%，钢的含碳量为0.03～2%，因此该铁合金为生铁。
【详解】（1）由表中数据知，第一次实验生成0.1g氢气，第二次实验生成0.1g氢气，铁合金完全反应生成氢气的总质量为，所以第三次实验生成0.1g氢气，所以X的值为，故填：68.3。
（2）见答案。
24．(1)0.1
(2)设生铁样品中铁的质量分数为
答：生铁样品中铁的质量分数80%
【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，因此烧杯内减少的质量即为生成氢气的质量，氢气质量是：；
（2）见答案
25．(1)50
(2)解：设参加反应的铁的质量为x，铁的金属活动性排在氢之前，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，由图知，完全反应时生成氢气的质量为0.2g，则：
x=5.6g
生铁样品中铁的质量分数=
答：生铁样品中铁的质量分数为96.6%。
(3)解：设每天生产纯度为95%的生铁70t，需要含杂质20%的赤铁矿的质量为y
，得氧化铁中铁的质量分数=
则，
解得y=118.75t
答：每天生产纯度为95%的生铁70t，需要含杂质20%的赤铁矿的质量为118.75t。
【详解】（1）由图可知，当滴加稀硫酸质量为50g时，生成气体质量最大，之后随着硫酸质量的增加，气体质量不变，说明此时反应恰好完全进行；故填：50；
（2）略，详见答案。
（3）略，详见答案。
26．(1)先通一会儿氢气，要把玻璃管内空气排净
(2) 干燥氢气 全是Cu2O 溶液变成蓝色 二
(3) 开始时是浓硫酸产生二氧化硫，随着反应的进行硫酸变稀了，锌与稀硫酸反应才产生氢气 Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2↑+2H2O
【详解】（1）混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，所以在氢气还原氧化铜的实验中，加热前，先通一会儿氢气，要把玻璃管内空气排净，防止发生爆炸；
（2）碱石灰具有吸水性，起干燥氢气作用；
[成分猜想]
当H2还原CuO时可能会有砖红色的氧化亚铜(Cu2O)粉末生成，可得猜想二：固体产物全是Cu2O；
[探究实验]
Cu2O可与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液，取少量红色固体于试管中，加入过量稀硫酸，溶液变成蓝色，说明含有氧化亚铜，而铜与稀硫酸不反应，故猜想一固体产物全是Cu不成立；
已知Cu2O受热时可被H2还原为Cu，同时生成H2O。另取ag红色固体于试管中，在氢气流中加热至固体质量不再变化，可以设生成的铜的质量为x，
，，x=，与表中实验数据称得固体质量相等，说明该反应是恰好完全反应，产生砖红色固体变为红色现象，故得出结论是猜想二：固体产物全是Cu2O成立。
（3）氢气和氧化铜在加热条件下反应是铜和水, 化学反应方程式；
[实验反思]
在制取氢气时，该学习小组成员不小心把浓硫酸当成稀硫酸使用，导致实验进行到后阶段才能观察到黑色的氧化铜逐渐变为红色，是因为锌和浓硫酸反应会生成硫酸锌、水和二氧化硫，随着反应的进行，浓硫酸变稀，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。锌和浓硫酸反应的化学方程式Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2+2H2O。
27．(1)氧气、水（蒸气）
(2)铁锈疏松多孔会吸附氧气和水蒸气加速生锈
(3) 氯化钠溶液会加速铁的生锈 铁生锈消耗氧气、是烧瓶内气体减少、压强变小、在外界大气压的作用下、注射器内的稀盐酸会进入到烧瓶内、稀盐酸与烧瓶中的铁反应产生氢气、烧瓶内气体增多、压强变大。
(4) Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O FeCl2/氯化亚铁
(5)洁净、干燥。
【详解】（1）A试管中既有氧气又有水、铁钉生锈、B试管中无氧气、C试管中无水B和C试管铁钉都不生锈、故可以得出：铁锈蚀主要是铁与空气中的氧气和水蒸气共同反应。
（2）铁锈有疏松多孔的结构、若不及时除锈、铁锈会吸附氧气和水蒸气加速生锈。
（3）①AB段是铁与氧气与水共同反应、T1时刻利用注射器加入2mL饱和NaCl溶液、由图可知、压强下降速度变快、可以得出：氯化钠溶液会加速铁的生锈。
②、由图可知、T3时刻压强变大、是因为铁生锈消耗氧气、是烧瓶内气体减少、压强变小、在外界大气压的作用下、注射器内的稀盐酸会进入到烧瓶内、稀盐酸与烧瓶中的铁反应产生氢气、烧瓶内气体增多、压强变大。
（4）①、铁锈消失是因为Fe2O3与盐酸发生了反应，该反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
②、根据题意：向试管A中（含生锈铁钉）加入过量稀盐酸、浸泡、可观察到铁锈逐渐消失、铁钉表面有气泡产生、说明铁锈被稀盐酸反应完后、过量的稀盐酸与铁钉反应生成氯化亚铁和氢气、溶液呈黄色、说明溶液为氯化铁溶液、一段时间后溶液由黄色逐渐变为浅绿色、得到溶液A、说明氯化铁又逐渐变成了氯化亚铁、故溶液A中一定有的溶质为氯化亚铁。
（5）铁锈蚀主要是铁与空气中的氧气和水蒸气共同反应、故为防止铁制品锈蚀，应该隔绝氧气和水蒸气、故应保持铁制品表面干燥、涂一层油、涂保护层等。
