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鲁教版（2024）九年级下册 第九单元　金属第一节　常见的金属材料 题型专练
【题型1】常见金属的物理性质及用途
【典型例题】金属材料在生产生活中使用很广泛。下列用途是利用了金属的导电性的是（　　）
A.铁制铁锅
B.金制项链
C.铜制导线
D.铝制易拉罐
【举一反三1】下列金属制品的用途中，利用导热性的是(　　)
A.金戒指
B.铜火锅
C.银导线
D.铝合金门窗
【举一反三2】下列物质的用途不能体现物质物理性质的是(　　)
A.铜丝可用作导线
B.活性炭用于吸附冰箱内异味
C.铁锅用于炒菜烹饪
D.氢气作为氢能源燃料
【举一反三3】下列金属制品中，利用金属导热性的是（　　）
A.金戒指
B.铝蒸锅
C.铁锤
D.铜导线
【举一反三4】对于下列金属：铝、铜、锌、钛、铁、钙。
（1）可用来冶炼高熔点的金属是 　 　。
（2）可用于制干电池的是 　 　。
（3）白铁表面所镀的金属是 　 　。
（4）广泛用于制电线、电缆的是 　 　。
【举一反三5】化学知识有助于我们正确认识、理智选择和科学生活。周末，丹丹和伙伴一起去吃小火锅，请你用所学的化学知识帮助丹丹解释她发现的一些问题。
（1）丹丹发现小火锅是铜制品，加热一段时间后汤沸腾，主要利用了铜的 　 　性。
（2）服务员用金属盖盖灭酒精火焰，写出其灭火的原理 　 　。
【举一反三6】阅读材料，回答问题。
材料1：诗人陆游的笔记中记载“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏（如图1）……可省油之半”“一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之”。
材料2：西汉青铜雁鱼灯及其工作原理如图2所示，青铜雁鱼灯里面是空的，腹部用于贮水。使用时燃烧产生的烟气（含SO2）通过雁脖子进入腹部。
（1）材料1中，①“书灯勿用铜盛”是因为铜具有良好的 　 　性，易造成油的挥发。②省油灯的原理是 　 　。
（2）材料2中，青铜雁鱼灯腹部贮水的目的是 　 　。
【举一反三7】认真阅读下列材料，回答有关问题。
明矾，化学式为KAl（SO4）2 12H2O，可溶于水，常用于净水，其原理是明矾在水中可以电离出钾离子、铝离子、硫酸根离子，其中铝离子在水中生成氢氧化铝胶体。氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。所以，明矾是一种效果较好的絮凝净水剂。但铝元素在人体内过量富集时可能会引起阿尔茨海默病，因此自来水厂加入的絮凝剂常改用聚合氯化铵或聚合氯化铁等。
（1）氢氧化铝的化学式为 　 　。
（2）絮凝剂聚合氯化铵由氯化铵（NH4C1）制备而成，氯化铵中氮元素的化合价为 　 　价。
（3）铝在生活生产中有广泛应用，你认为下列用法必须加以控制的是 　 　（填字母代号）。
A．用铝箔包装糖果
B．用铝合金制高压电线
C．口服含铝药物
【题型2】金属之最
【典型例题】填写下列金属之最：
(1)人体中含量最高的金属元素是______；
(2)我国古代最早利用的金属是______；
(3)世界产量最高，应用最广泛的金属是 ______；
(4)熔点最高的金属是______。
【举一反三1】目前世界年产量最高的金属是　 ；Si名称为　　 。
【举一反三2】填写下列金属之最：
(1)人体中含量最高的金属元素是______；
(2)我国古代最早利用的金属是______；
(3)世界产量最高，应用最广泛的金属是 ______；
(4)熔点最高的金属是______。
【举一反三3】目前世界年产量最高的金属是　 ；Si名称为　　 。
【题型3】合金与合金的性质
【典型例题】文物是宝贵的历史文化遗产。下列文物的主要制作材料属于合金的是（　　）
A.青铜亚长牛尊
B.虎形玉佩
C.甲骨片
D.黑陶尊
【举一反三1】化学造福人类。下列金属材料的冶炼和应用体现了人类社会不断发展、进步的是(　　)
①铜合金 ②铁合金
③铝合金 ④钛合金
A.②③④ B.②③④ C.①③④ D.③④
【举一反三2】“手撕钢”其厚度只有0.02 mm，是目前中国生产的最薄的不锈钢。下列说法不正确的是(　　)
A.“手撕钢”属于金属材料
B.“手撕钢”的含碳量比生铁低
C.“手撕钢”的机械性能比纯铁好
D.“手撕钢”的抗腐蚀性能比纯铁差
【举一反三3】“实验开放周”期间，小海为大家演示了一个实验。如下图所示，用两块金属互相刻画，在A金属的表面出现了较深的刻痕，通过小海的实验得到的结论是金属B的硬度比金属A的硬度______(填“大”或“小”)。
【举一反三4】央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧，其中有许多古今对比。
（1）记录—古代用墨书写的典籍保存至今而不变色，墨汁的主要成分为石墨，石墨和金刚石物理性质不同的原因是 　 　﹔
（2）出行—明朝末年从南昌到北京约需半年时间，如今乘坐高铁几小时便可到达，高铁的制造用到很多金属材料，钢和生铁都属于金属材料，二者性能不同的原因是 　 　﹔
（3）净水—明代《天工开物》一书记载了明矾净水，明矾在净水过程中的作用是 　 　；
（4）取暖—古代人取暖的方法主要是烤炭火，现代人取暖所用的燃料越来越清洁。氢气是一种有着广泛应用前景的清洁能源。写出电解水制取氢气的化学方程式 　 　。
【举一反三5】为了验证金属的物理性质，小明同学做了如下三组实验。
(1)图1实验，将黄铜片和纯铜片相互刻画，观察到的现象是_____________________，该实验的目的是____________________________。
(2)图2实验，闭合开关后灯泡发光，说明铜片具有___________性。
(3)图3实验，将铜块压成片状，体现了铜的_________________性。若要证明铜片具有导热性，可进行的操作是_____________。
【题型4】合金的用途
【典型例题】下列关于金属的应用错误的是(　　)
A.金有光泽作饰品
B.铁有导热性可作高压锅
C.钛合金与人体有“相容性”可作人造骨
D.银导电性好可作导线
【举一反三1】合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是(　　)
A.人类生产和使用铁器早于青铜器
B.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C.不锈钢属于金属材料
D.合金拓宽了金属材料的应用范围
【举一反三2】据估计，在运载火箭结构与零部件中，铝及铝合金的质量占结构总质量的85%以上。铝材成为运载火箭中的关键材料，主要原因不包括(　　)
A.密度小 B.抗腐蚀 C.价格适中 D.呈银白色
【举一反三3】截止到2023年12月29日，临临高速公路沂源中庄至临淄金山段已全部贯通。临临高速公路修建了多个隧道，全长27.45公里，是目前中国最长的公路隧道之一。修建隧道时需要使用大量钢材，钢属于(　　)
A.合成材料 B.陶瓷材料 C.金属材料 D.复合材料
【举一反三4】姜蒙蒙同学在学习“金属材料”一课后，在家里搜集了一些金属材料，其中有①铁片、生铁片　②黄铜片、纯铜片　③纯铝片、铝合金片等。
(1)她将上述三组金属每组内两两相互刻划：
①她这样做的目的是___________________________________________；
②她观察到的现象是________________________________________________；
③从该现象中可得出的结论是__________________________________________。
(2)经查阅资料，她还获得了一下信息：
①分析表格中有关数据，可得出的结论是__________________________________；
②说出上表中武德合金的一种重要的用途：_______________________________。
(3)经过对探究活动结果加以分析，姜蒙蒙发现合金的性能与组成它们的纯金属不同，在许多方面合金的性能比组成他们的纯金属要________(填“好”或“差”)，因此日常使用的金属材料，大多数属于________(填“纯金属”或“合金”)。
【举一反三5】2022年第24届冬季奥运会在中国北京和张家口举行。首钢滑雪大跳台是2022年北京冬奥会滑雪比赛项目的场地之一、该大跳台由赛道、裁判塔和看台区域三部分组成，跳台造型设计来自敦煌“飞天”飘带形象，曲线优美。
(1)首钢滑雪大跳台主体为钢结构，生铁与钢的性能不同的原因是__________________。
(2)耐候钢中常含有铜、镍、钛等金属，耐候钢属于__________________ (填“化合物”或“混合物”)。
【举一反三6】青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具。
(1)图中标示的物质属于金属材料的有________(填序号)。
(2)灯管后面的反光片为铝箔，铝块能制成铝箔是利用了铝的________性。
【题型5】工业炼铁的原理及装置
【典型例题】下列有关工业炼铁的说法中，正确的是(　　)
A.炼铁的原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气
B.炼铁的原理是利用焦炭与铁的氧化物的反应
C.炼铁得到的产品是生铁，其含碳量比钢低
D.炼铁产生的高炉气体可直接排放到空气中
【举一反三1】碳和碳的化合物是一个庞大的家族，下列正确的是（　　）
A.工业炼铁中焦炭只起提供热量的作用
B.金刚石是天然存在最硬的物质
C.CO有毒而CO2无毒，两者相互转化只能通过化合反应实现
D.CO、甲烷、酒精都是清洁能源
【举一反三2】炼铁的主要原料是(　　)
A.石灰石、焦炭、生铁
B.焦炭、氯酸钾、二氧化锰
C.石灰石、焦炭、铁矿石
D.铁矿石、氧气、二氧化锰
【举一反三3】早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。下列有关铁的说法中正确的是(　　)
A.铁是地壳中含量最丰富的金属元素
B.高炉炼铁是利用焦炭在高温下把铁从铁矿石里还原出来
C.铁生锈是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程
D.铁丝能在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成氧化铁
【举一反三4】联合钢铁工业的基本生产流程示图如图，下列说法错误的是(　　)
A.在炼铁过程中，焦炭可以用来提供反应所需的能量
B.炼铁的原理是利用焦炭将赤铁矿中的铁还原出来
C.生铁炼成钢坯后，碳的含量降低
D.钢坯和纯铁相比，硬度变大，抗腐蚀性增强
【举一反三5】2023年9月23日，恰逢杭州第十九届亚运会开幕，请同学们回答：
（1）亚运会火炬首次采用了环保低碳的甲醇（CH3OH）作为火炬燃料，将“绿色”理念贯穿始终，低碳就是较低的 　 　排放。
（2）本次亚运会中国队花剑队以45：44绝杀日本队，花剑为钢铁打造，生铁和钢都是铁的合金，性能不同主要是因为 　 　；根据如图所示信息完成下列问题：高炉炼铁的主要反应原理是 　 　（用化学方程式表示）；副产品中的炉气可重复利用，既节约了能源又减少了 　 　。
（3）亚运会201金，辉煌背后是强大的祖国，我们国家的科技发展日新月异，例如嫦娥四号成功登陆月球背面，世界首次实现月球背面软着陆。嫦娥四号着陆器的主体材料为钛合金，主要是利用其 　 　的物理性质；
A．密度小，耐腐蚀
B．硬度大，密度小
C．化学性质稳定性好，熔点高
航天器的天线是由钛合金制造。工业上通常在高温下用四氯化钛（TiCl4）与金属镁发生置换反应获得金属钛，该反应的化学方程式为 　 　。
【举一反三6】工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如图：
已知：生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。
（1）反应：①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，②Fe2O3+3C2Fe+3CO。不属于置换反应的是 　 　，用于高炉炼铁的原理是 　 　（填序号）。
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是 　 　。
（3）热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体占空气体积分数约为 　 　。炉渣中含有硅酸钙（CaSiO3），其中硅元素的化合价是 　 　。
（4）炼钢炉中，通入纯氧的目的是 　 　。将钢锭轧成钢板，体现了金属的 　 　性。
【举一反三7】在炼铁炉中鼓入与矿物逆流而行的空气，“逆流而行”的目的是 　 　；再利用生成的一氧化碳和氧化铁反应生成铁单质，该反应的化学方程式是 　 　，此反应中体现了一氧化碳的 　 　性。
【题型6】还原反应、还原剂、氧化剂
【典型例题】工业上制取硅单质的反应为SiO2＋2CSi＋2CO↑，发生还原反应的物质是(　　)
A.SiO2 B.Si C.C D.CO
【举一反三1】如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法正确的是(　　)
A.实验过程中可观察到澄清石灰水变浑浊
B.反应后，碳元素在反应后化合价降低了
C.碳发生了还原反应，表现出氧化性
D.实验过程中可观察到红色固体变为黑色
【举一反三2】初中阶段：物质得氧和失氧的反应是氧化还原反应；高中阶段：凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。元素化合价升高的为还原剂，发生氧化反应；元素化合价降低的为氧化剂，发生还原反应；氧化反应和还原反应同时发生的，这样的反应称为氧化还原反应。请回答下列问题：
(1)根据化合价改变判断下列化学反应中，属于氧化还原反应的是___________ (选填字母序号)，该反应的还原剂是___________ (填化学式)。
A.CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
B.Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
C.H2CO3CO2↑+H2O
D.CaO+H2O═Ca(OH)2
(2)下列反应中，氧化反应与还原反应在同一元素中进行的是___________。(选填字母序号)
A.Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O
B.4P+5O22P2O5
C.Zn+CuCl2═Cu+ZnCl2
D.3NO2+H2O═2HNO3+NO
(3)在化学的学习过程中，为方便推测某些复杂物质的化学性质，可将其化学式改用常见物质的化学式表示。如碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]可改为Cu(OH)2 CuCO3。
①举重运动员常用碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]粉末抹在手掌以增大摩擦力，参照以上方法，碱式碳酸镁的化学式可改写为______________________。
②某些茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(可表示为2Na2CO3 H2O2)。将过碳酸钠溶入水中有大量气泡产生，其原因是：______________________。
【举一反三3】木炭是生活中常见物质，回答以下有关木炭的问题。
(1)木炭燃烧时，木炭和氧气的质量比约为1：2，则生成气体为　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)实验1中两支试管装满红棕色气体，向其中分别加入等质量的金刚石和木炭，一段时间后，可观察到　　　　(填字母)。
A．试管中红棕色消失
B．同时打开两个弹簧夹，烧杯中的水进入试管
C．试管中红棕色消失
D．同时打开两个弹簧夹，烧杯中的水进入试管
(3)实验2中，木炭发生　　　　(填“氧化反应”或“还原反应”)。其中金属网罩的作用是　　　　。
【举一反三4】芯片是电脑、智能家电等的核心部件，生产芯片的半导体材料有硅、锗(Ge)、砷化镓(GaAs) 等，应用比较广泛的是硅。如图是工业上以石英砂(主要成分是SiO2) 为原料制取高纯硅的一种工艺流程。回答下列问题。
(1)制造芯片要用到高纯硅，硅属于　　　　(填“金属”或“非金属”)元素。
(2)地壳中硅元素的含量仅次于　　　　 元素，在生产过程中将石英砂粉碎的目的是　　　　。
(3)焦炭在反应I中体现出　　　　(填“还原”或“氧化”)性。
(4)在使用氢气前，应先检验氢气的　　　　 。
【题型7】木炭还原氧化铜实验
【典型例题】按如图进行实验，有关说法及错误的是（　　）
A.烘干的木炭粉末与CuO 粉末须混合均匀
B.网罩的作用是集中火焰，提高温度
C.可观察到澄清石灰水变浑浊
D.产生的气体一定没有CO
【举一反三1】按下列图1所示进行木炭还原氧化铜的实验，实验时试管中固体的质量随加热时间的变化如图2所示。下列分析正确的是(　　)
A.M点可观察到红色固体开始变黑
B.M→P的过程中，固体减少的质量等于生成气体的质量
C.N点对应的固体物质只有两种
D.实验结束时应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
【举一反三2】如图是木炭和氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是(　　)
A.该实验需要较高的温度
B.实验结束后，应先将导管从石灰水中移出
C.反应前后固体中氧元素的质量保持不变
D.该实验中的木炭粉可换成活性炭
【举一反三3】孔雀石主要成分高温下发生反应：Cu2（OH）2CO32X+H2O↑+CO2↑，则X的化学式是 　 　。利用木炭与X反应得到铜，体现了木炭的 　 　性。
【举一反三4】我国冶铜文明源远流长，凝聚了劳动人民的智慧。
用孔雀石冶铜过程中存在木炭将CuO转化为Cu的反应，该反应体现了木炭的　　　性。
【举一反三5】木炭还原氧化铜的实验装置如图所示，回答下列问题。
(1)酒精灯加网罩的目的是　　　　。
(2)加热一段时间后，可观察到试管①中的现象是黑色固体逐渐变为　　　　色，请写出其反应的化学方程式：　　　　。其中发生还原反应的物质是　　　　(填化学式)。
(3)反应结束后，应进行的操作是　　　　(填字母)。
A．先撤出导管，再停止加热，并用弹簧夹夹紧胶皮管
B．先停止加热，再撤出导管，并用弹簧夹夹紧胶皮管
【举一反三6】下列实验都需要加热，请据图所示实验回答相关问题：
(1)实验一中玻璃片的作用是　　　　，从微观角度分析，该实验发生的变化是物理变化的理由是　　　　。
(2)实验二中将铜粉平铺于锥形瓶的底部，把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞中，用橡胶塞塞紧锥形瓶口。将装置放在电子天平上称量，记录所称的质量m1，再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，观察到气球的变化是　　　　。反应一段时间后停止加热，冷却至室温后再次称量，记录所称的质量m2，则m1　　　　(填“>”“<”或“=”)m2.
(3)实验三中观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，则木炭与氧化铜反应的化学方程式为　　　　　　　。
【题型8】一氧化碳的性质与用途
【典型例题】下列物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A.石墨质地较软，可用作电池电极
B.一氧化碳具有可燃性，可用于冶炼金属
C.活性炭具有吸附性，可降低水硬度
D.干冰升华会吸收大量热，可用作制冷剂
【举一反三1】下列关于碳和碳的氧化物说法错误的是（　　）
A.利用活性炭的吸附性可以将硬水变成软水
B.CO极易与血液中的血红蛋白结合
C.二氧化碳可用于灭火是利用其物理性质和化学性质
D.金刚石与石墨物理性质不同的原因是它们的碳原子排列方式不同
【举一反三2】能使一氧化碳充分燃烧的措施是(　　)
A.使一氧化碳转化为固体
B.不断鼓入新鲜空气
C.使用足量的一氧化碳
D.按2：1的比例通入空气
【举一反三3】下列物质不能与CO发生化学反应的是(　　)
A.C B.O2 C.Fe2O3 D.CuO
【举一反三4】走进“碳村庄”，“碳村庄”的格局如图所示，①﹣⑥为“碳村庄”中的居民相互转化关系图。
（1）“碳村庄”的居民中，C60是由 　 　（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的物质，固体CO2的俗名是 　 　。
（2）“碳村庄”的居民中，碳元素的化合价最低的是 　 　（填化学式）。
（3）战国《周礼》中记载“煤饼烧蛎房成灰”（“蛎房”即牡蛎壳，主要成分和石灰石相同），请写出该转化的化学方程式 　 　　　　　　　　 　，转化⑥的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　。
（4）“碳村庄”的居民中，CO与CO2性质差异较大的原因是 　　　　　 　。若CO与CO2两位村民易混在一起，请写出一种鉴别这两位居民身份的方法 　　　　　　　　　　　　　　。
（5）若村民CO2中混有少量CO，要除去CO的方法是 　 　（填序号）。
A.将混合气体点燃
B.将混合气体通过灼热的氧化铜
C.两种方法都可以
【举一反三5】走进“碳村庄”，“碳村庄”的格局如图所示，①﹣⑥为“碳村庄”中的居民相互转化关系图。
（1）“碳村庄”的居民中，C60是由 　 　（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的物质，固体CO2的俗名是 　 　。
（2）“碳村庄”的居民中，碳元素的化合价最低的是 　 　（填化学式）。
（3）战国《周礼》中记载“煤饼烧蛎房成灰”（“蛎房”即牡蛎壳，主要成分和石灰石相同），请写出该转化的化学方程式 　 　　　　　　　　 　，转化⑥的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　。
（4）“碳村庄”的居民中，CO与CO2性质差异较大的原因是 　　　　　 　。若CO与CO2两位村民易混在一起，请写出一种鉴别这两位居民身份的方法 　　　　　　　　　　　　　　。
（5）若村民CO2中混有少量CO，要除去CO的方法是 　 　（填序号）。
A.将混合气体点燃
B.将混合气体通过灼热的氧化铜
C.两种方法都可以
【举一反三6】小组合作学习过程中，对一氧化碳的相关知识进行了梳理。请思考分析，解决以下问题：
(1)一氧化碳和二氧化碳是碳的两种氧化物，它们的相同之处是　　　　，化学性质不同的根本原因是　　　　。
(2)一氧化碳点燃前需要　　　　，燃烧时观察到的现象是　　　　。
(3)一氧化碳具有还原性，请用化学方程式表示：　　　　，因此用途有　　　　。
【题型9】一氧化碳还原氧化铜实验
【典型例题】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有毒
D.省略甲处澄清石灰水也能达到实验目的
【举一反三1】一氧化碳还原氧化铜的装置如图，有关说法正确的是（　　）
A.实验开始时，通一会儿CO后，先点燃A处酒精灯，再点燃C处酒精灯
B.实验结束时，为节约能源，停止加热的同时要立即停止通CO
C.玻璃管中固体减轻的质量等于澄清石灰水中增加的质量
D.该实验不但能证明CO的化学性质，还能证明CO2的部分化学性质
【举一反三2】某小组同学进行实验，验证一氧化碳的化学性质，所用装置如图所示。
(1)装置A 中一氧化碳与氧化铜反应的化学方程式是　　　　　　　　。
(2)甲同学进行实验时，用C 装置进行尾气处理。
①用该方法处理尾气，利用的一氧化碳的性质是　　　　　　　　　　　　。
②通入一氧化碳一段时间后，收集w处气体、验纯，目的是　　　　　　;点燃 A 、C两处酒精灯的先后顺序是　　　　　　　　(填装置编号)。
(3)乙同学用D 装置进行尾气处理，连接装置后进行实验。连接装置时应将w 与 D 装置的　　　　 (填“x”或“y”)连接。
(4)比较上述两种尾气处理方法，请分别写出各自的一个优点　　　　 。
【举一反三3】菠菜中的草酸含量较高，若烹饪不当，被人体吸收的草酸可能会在体内形成草酸钙()结石。已知草酸钙加热易分解，某实验小组对其分解产物进行探究：
［查阅资料］草酸钙加热分解有氧化钙和气体生成。
［提出问题］气体的成分是什么？
［提出猜想］猜想一：
猜想二：
猜想三：和
猜想四：C
［提出质疑］
(1)猜想四不成立，原因是　　　　 。
［设计实验］
(2)实验装置如图：
①B中观察到　　　　 ，证明气体中有。
②D中观察到黑色固体变红。有同学认为，在D装置后再增加装置B才能验证的存在，小明认为不加装置就可验证，小明的理由是　　　　 。
［实验结论］
(3)猜想　　　　 成立，则草酸钙分解的化学方程式为　　　　 。
［交流反思］
(4)从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是　　　　 。
【题型10】一氧化碳、二氧化碳性质的比较
【典型例题】下列有关碳及碳的化合物正确的是（　　）
A.碳的单质都是黑色固体
B.二氧化碳与一氧化碳能相互转化
C.金刚石和石墨中碳原子排列方式相同
D.含碳元素的化合物一定是有机化合物
【举一反三1】构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。已知：氧化物是由两种元素组成，且其中一种元素为氧元素的化合物。如图是碳元素的“价类二维图”。下列说法不正确的是(　　)
A.B点对应的物质可能是天然存在的最硬的物质
B.C点对应的物质可以用作燃料
C.D点对应的物质可以使湿润的石蕊试纸变红
D.D点对应的物质比C点对应的物质多了一个氧原子
【举一反三2】在生活生产中碳和碳的化合物有着广泛应用。下列有关碳和碳的化合物的错误的是（　　）
A.常温下碳单质都是黑色的固体
B.金刚石是天然存在最硬的物质
C.一氧化碳具有还原性
D.CO2能使澄清石灰水变浑浊
【举一反三3】化学观念是人类探索物质的组成与结构、性质与应用、化学反应及其规律所形成的基本观念，是认识物质及其变化，以及解决实际问题的基础。下列从不同化学观念角度对一氧化碳和二氧化碳的认识错误的是（　　）
A.元素观：一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧两种元素组成的化合物
B.分类观：一氧化碳和二氧化碳都属于氧化物
C.变化观：一氧化碳和二氧化碳在一定条件下可以相互转化
D.结构观：一氧化碳和二氧化碳都是由碳原子和氧原子构成，化学性质相似
【题型11】碳三角及其转化关系
【典型例题】元素也可以旅行，下图物质甲中的一种元素通过丁在乙和丙中转移。下列说法不正确的是(　　)
A.①②③都是放热反应
B.若甲为碳，则丙可为二氧化碳
C.若甲为氧气，则丙可为一氧化碳
D.丁可能为氧气
【举一反三1】碳及部分含碳化合物间的转化关系如图所示。下列有关说法错误的是(　　)
A.X可为碳酸，Y可为稀盐酸
B.反应①可以通过碳与氧化铁反应实现
C.上述转化图中，涉及的氧化物一共有3种
D.反应②的化学方程式可以是
【举一反三2】碳及部分含碳化合物间的转化关系如图所示。下列有关说法错误的是(　　)
A.X可为碳酸，Y可为稀盐酸
B.反应①可以通过碳与氧化铁反应实现
C.上述转化图中，涉及的氧化物一共有3种
D.反应②的化学方程式可以是
【举一反三3】碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中X表示转化中的另一种反应物。下列说法错误的是（　　）
A.X可以是单质或氧化物
B.反应③可用于CO2的制备
C.反应①CO一定发生了是化合反应
D.打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应②
【举一反三4】如图所示A～F是初中化学常见的物质。已知常温下C为液体，E均为无色气体，E是导致煤气中毒的主要物质，F为大理石的主要成分。它们之间的转换关系如图：(“→”表示一种物质能转化成另一种物质)请回答下列问题：
(1)C的化学式为　　　　。
(2)D→F的化学方程式　　　　　　　　。
(3)E在生产生活中的一种用途为　　　　。
【举一反三5】下图表示各物质之间相互转化的关系(图中“－”表示相连的两种物质能反应，“”表示两端的物质通过一步反应能转化，反应条件、部分反应物和生成物均略去)。D是初中化学常见的物质，A和B均为气体且含有两种相同的元素，具有还原性，是石灰石的主要成分。回答下列问题：
(1)反应①的化学方程式是　　　　。
(2)从分子角度解释，A和B化学性质不同的原因是　　　　。
(3)反应②的化学方程式是　　　　。
【题型12】古代冶炼金属
【典型例题】如图为《天工开物》中描绘我国古代炼铁的场景。下列说法错误的是（　　）
A.铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素
B.焦炭只起提供热量的作用
C.炼铁中的原理可为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
D.炼铁中风箱鼓入空气与投料逆行是为了增大反应物的接触面积，反应更加充分
【举一反三1】《天工开物》中描述了系统、连续的炼铁炼钢过程，利用煤炭炼铁，从炼铁炉流出的生铁水，直接流进炒铁炉里炒成熟铁，从而减少了再熔化的过程。下列说法错误的是(　　)
A.煤炭燃烧的温度能够达到炼铁所需的温度
B.炼铁炉中流出的是纯铁
C.生铁炒成熟铁的过程中降低了含碳量
D.该炼铁工艺减少了再熔化的过程，节约燃料，彰显了古代劳动人民的智慧
【举一反三2】如图所示，明代宋应星的《天工开物》描绘了我国的古代炼铁术。下列说法错误的是(　　)
A.向高炉内加入铁矿石、焦炭、石灰石，在高温下炼铁
B.高炉炼铁时，出铁口出的是生铁
C.加入焦炭的目的只是利用其可燃性
D.工业上用赤铁矿石炼铁的化学方程式为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
【举一反三3】《天工开物》中描述了系统、连续的炼铁炼钢过程，利用煤炭炼铁，从炼铁炉流出的生铁水，直接流进炒铁炉里炒成熟铁，从而减少了再熔化的过程。下列说法错误的是(　　)
A.煤炭燃烧的温度能够达到炼铁所需的温度
B.炼铁炉中流出的是纯铁
C.生铁炒成熟铁的过程中降低了含碳量
D.该炼铁工艺减少了再熔化的过程，节约燃料，彰显了古代劳动人民的智慧
【举一反三4】《天工开物》中记载“浇水转釉”的操作如图，其原理是：焙烧工作完成时，封闭窑门并从窑顶慢慢浇水，高温下碳和水蒸气反应生成氢气和一氧化碳。
（1）高温下，碳和水蒸气的反应属于 　 　（填基本反应类型）。
（2）“浇水转釉”时Fe2O3转化成FeO和Fe3O4，Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价，其化学式也可表示为“X Fe2O3”，则X的化学式为 　 　。
（3）现代工业利用一氧化碳冶炼赤铁矿（主要含Fe2O3）的化学方程式为 　 　。
【举一反三5】金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，请回答下列问题。
（1）我国年产量最高的金属 　 　。
（2）《天工开物》记载的“炒钢”是靠鼓风并不断搅拌熔化的生铁使其成钢。“炒钢”是为了降低生铁中 　 　元素的含量。
（3）《吕氏春秋 别类篇》记载有“金柔锡柔，合两柔则刚”（注：“金”指铜单质），表明铜锡合金的硬度比纯铜 　 　（填“大”或“小”）。
（4）铝的金属活动性比铁强，但铝的抗腐蚀性比铁强，分析其原因是 　 　。
（5）炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的化学反应方程式：　 　。
【举一反三6】铁是一种古老金属，应用广泛，被人类誉为“金属之王”。
（1）明代宋应星所著《天工开物》中展示了我国古代炼铁场景，其原理之一是：用煤在高温条件下炼铁。
①如图1拉风箱鼓入空气的目的是 　 　。
②从泥炉中流淌出的“堕子钢”，相当于现代的 　 　（填“纯铁”或“生铁”）。
（2）现代用CO炼铁，利用了CO的 　 　（填化学性质）。
（3）铁的用途广泛，如图2是工业上在高温、高压下制取氨气（NH3）的微观反应示意图。
①铁在该反应中的作用是 　 　。
②反应总的化学方程式是 　 　。
【题型13】一氧化碳还原氧化铁实验
【典型例题】认真观察实验现象是必备的化学素养，下列实验现象描述正确的是(　　)
A.硫在空气中燃烧，产生蓝紫色火焰
B.实验室用CO还原Fe2O3，黑色固体变为红色
C.向锌粒中加入稀硫酸，产生大量氢气
D.电解水实验中，正负极产生的气体在相同条件下的体积之比约为1：2
【举一反三1】实验室里，还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是(　　)
A.实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成
B.实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁
C.实验结束时，应先停止通一氧化碳气体，后停止加热
D.为了减少空气污染，应增加尾气处理装置
【举一反三2】金属冶炼的两套实验装置如图所示，下列有关说法正确的是(　　)
A.实验时都应该先加热后通气体
B.两者都可以通过观察固体颜色的变化是从黑色变为红色
C.甲中试管口略向下倾斜，乙中玻璃管保持水平，是因为两种气体的密度不同
D.甲中无尾气处理装置而乙中有，是因为一氧化碳有毒而氢气无毒
【举一反三3】实验室用如图装置模拟炼铁，下列正确的是（　　）
A.磁铁矿的主要成分是Fe2O3
B.该过程中，体现了一氧化碳的氧化性
C.图1和图2中得到的铁产品组成完全相同的
D.图1应先熄灭酒精喷灯，待硬质玻璃管中固体冷却后再停止通入一氧化碳
【题型14】金属材料
【典型例题】材料与人类生活紧密相关，下列物品所用的材料不属于金属材料的是（　　）
A.手术刀﹣﹣不锈钢
B.“马踏飞燕”﹣﹣青铜
C.钻石﹣﹣金刚石
D.金饰品﹣﹣黄金
【举一反三1】2024年春运遇上暴雪，绿皮火车牵引高铁送游子回家，彰显中国智慧与力量。以下绿皮火车材料中属于金属材料的是（　　）
A.特种钢车身 B.布制窗帘 C.门窗橡胶密封条 D.中空玻璃
【举一反三2】下列生活用品，主要由金属材料制成的是(　　)
A.保鲜膜
B.铜导线
C.陶瓷碗
D.实木椅
【举一反三3】下列制造汽车用到的材料中，属于金属材料的是（　　）
A.钢铝车身
B.玻璃车窗
C.牛皮座椅
D.塑料踏板
【举一反三4】如图是一个白炽灯灯泡的示意图，请根据图示回答下列问题：
（1）制作灯泡的物质中，属于金属材料的有 　 　种；
（2）玻璃是一种复杂的混合物，其主要成分是由硅和氧两种元素组成的化合物，其化学式为 　 　；
（3）小小同学不小心打破了一个灯泡，他把破烂的灯泡进行拆解后，标记为 　 　（选填“可回收”或“不可回收”）垃圾。
【举一反三5】我国是茶文化的发源地。唐代陆羽《茶经》中记载：“风炉以铜铁铸之……底一窗以为通飓漏烬之所……风能兴火，火能熟水。”“漉水囊……其格以生铜铸之。”
（1）“铜铁”属于 　 　（填“金属”或“非金属”）材料。
（2）“飓”（即风）提供燃烧所需的 　 　。
（3）“火能熟水”说明燃烧 　 　（填“吸收”或“放出”）热量。
（4）“漉水囊”可将茶叶与茶水分离，类似于基本实验操作中的 　 　。
【举一反三6】如图是一个白炽灯灯泡的示意图，请根据图示回答下列问题：
（1）制作灯泡的物质中，属于金属材料的有 　 　种；
（2）玻璃是一种复杂的混合物，其主要成分是由硅和氧两种元素组成的化合物，其化学式为 　 　；
（3）小小同学不小心打破了一个灯泡，他把破烂的灯泡进行拆解后，标记为 　 　（选填“可回收”或“不可回收”）垃圾。
【举一反三7】化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。
（1）化学与资源：空气是一种宝贵的资源，空气中可用作食品保护气的气体是 　 　。
（2）化学与材料：造型奇特的建筑物的基本材料不外乎砖、木、钢材、铝材、塑料等，其中属于金属材料的是 　 　。
（3）化学与能源：煤的综合利用，是将煤隔绝空气加强热，使煤分解成煤气等有用的物质。煤属于 　 　能源（填“可再生”或“不可再生”）。
【题型15】金属元素的存在形式
【典型例题】下列有关金属材料的说法正确的是（　　）
A.铁矿石是一种铁合金
B.氧化铁属于金属材料
C.生铁的含碳量高于钢
D.自然界中的金属都以化合物的形式存在
【举一反三1】人类使用材料的历史就是人类的进步史，下列物品的主要材质在自然界中以单质形式存在的的是(　　)
A.青铜器 B.铸铁宝剑 C.黄金首饰 D.塑料制品
【举一反三2】下列有关金属的说法正确的是（　　）
A.金属在自然界都是以化合物的形式存在
B.金属都具有金属光泽，且常温下都是固体
C.金属都具有较高的熔点和较大的硬度
D.金属大多都具有良好的导电性和导热性
【举一反三3】环境、能源和资源是人类生存和发展的基本条件。下列说法错误的是（　　）
A.化学反应伴随能量变化
B.大多数铁矿石中的铁元素以单质形式存在
C.大气中二氧化碳含量升高会增强温室效应
D.太阳能、风能是人类正在利用和开发的新能源
【举一反三4】人类使用材料的历史就是人类的进步史，下列物品的主要材质在自然界中以单质形式存在的的是(　　)
A.青铜器 B.铸铁宝剑 C.黄金首饰 D.塑料制品
【题型16】常见的金属矿物
【典型例题】为了初步确定某种铁矿石的种类，取该铁矿石用盐酸溶解，有气体放出，这种铁矿石的名称是(　　)
A.磁铁矿 B.赤铁矿 C.菱铁矿 D.大理石
【举一反三1】磁铁矿的主要成分是(　　)
A.FeO B.Fe3O4 C.Fe2O3 D.Fe
【举一反三2】为了初步确定某种铁矿石的种类，取该铁矿石用盐酸溶解，有气体放出，这种铁矿石的名称是(　　)
A.磁铁矿 B.赤铁矿 C.菱铁矿 D.大理石
【举一反三3】广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是（　　）
A.二氧化硅 B.氧化铝 C.四氧化三铁 D.碳酸钙
【题型17】金属矿物与金属冶炼综合
【典型例题】中国古诗词是对自然现象和社会生活的反映，蕴含着许多的科学道理。下列对划线部分的相关科学解释不合理的是（　　）
A.道狭草木长，夕露沾我衣——空气中的水蒸气遇冷凝结形成露珠，是液化现象
B.花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴——温度升高，分子运动加快
C.千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金——金不活泼，在自然界中以单质形式存在
D.春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干——石蜡完全燃烧生成水和一氧化碳的过程
【举一反三1】某工厂先用孔雀石制取硫酸铜[Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑]，再用“湿法炼铜”获得铜，其主要工艺流程如图所示。下列错误的是（　　）
A.孔雀石用粉末而不用块状可以使反应更快
B.两处滤液中都是只含有硫酸铁
C.固体A中含有铁和铜
D.干燥铜时不能采取高温的方法
【举一反三2】我国发射火星探测器获取火星上的信息。以下是关于火星的部分已知信息：
①其橘红色外表是因为地表被赤铁矿覆盖；
②火星上无液态水，但有大量冰；
③火星大气的成分为二氧化碳95.3%、氮气2.7%、氩气1.6%、氧气和水汽0.4%。
下列说法正确的是（　　）
A.赤铁矿的主要成分是四氧化三铁
B.火星上的冰转化为液态水发生化学变化
C.目前火星不适宜人类居住
D.蜡烛在火星大气中可以燃烧
【举一反三3】我国古代将炉甘石(ZnCO )、赤铜(Cu O)和木炭粉混合后加热到约800℃，得到黄铜(铜锌合金，外观似黄金)，流程如下(提示：ZnCO3ZnO+CO ↑)，下列说法正确的是(　　)
A.加热过程中炉甘石发生了分解反应
B.该过程前后锌元素化合价不变
C.用该方法能制得真黄金
D.将制得的黄铜加入稀硫酸中不会产生气泡
【举一反三4】湖南宁乡出土的“四羊方尊”被史学界称为“臻于极致的青铜典范”，位列中国十大传世国宝之一。古法记载“钟鼎之齐六分其金而锡居一”“曾青（含CuSO4）得铁则化为铜”“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴熔化。火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始沛然流注”。如图为青铜冶炼的简易模拟流程，其中锡石的主要成分为SnO2。
回答问题：
（1）青铜属于 　 　（填“合金”或“纯金属”）。
（2）青铜的抗腐蚀性比纯铜 　 　（填“强”或“弱”）。
（3）用化学方程式表示图中步骤①发生的反应 　 　。
【举一反三5】铁、铜和铝是人类生产生活中常用的金属．
（1）地壳中含量最多的金属元素是　 　．
（2）用铜、铝做导线，利用了它们的　 　性．
（3）铁锅易生锈，铁生锈的条件是铁与空气中的水和　 　共同作用的结果，防止家中铁锅锈蚀的方法是　 　（答一种）．
（4）“曾青得铁则化为铜”（西汉 刘安《淮南万毕术》）被誉为现代湿法冶金的先驱．意思是铁与天然存在的硫酸铜溶液发生反应置换生成单质铜，该反应的化学方程式为　 　．
【举一反三6】阅读短文回答以下问题：
火星是一颗“红色星球”，其大气中二氧化碳的体积分数为95.3%，氧气只有0.15%；地表广泛分布着氧化铁，两极被干冰覆盖。我国首颗火星探测器“天问一号”搭载以液氢和液氧作推进剂的长征五号遥四运载火箭成功发射升空。它通过一次发射实现对火星的“绕、着、巡”，即火星环绕、火星着陆、火星表面巡视，这是世界航天史上从没有过的先例。天问一号着陆巡视器成功着陆，并按计划开展各项任务。
根据文章内容，回答下列问题：
（1）火星外观呈现红色的原因是 　 　。
（2）长征五号遥四运载火箭发射升空的能量主要来源于液氢和液氧的燃烧，其反应的化学方程式为　 　。
（3）如要移民火星，必须要解决氧气供给问题。你认为在火星制氧气最合适的原料是 　 　。
【举一反三7】金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。
(1)战国《韩非子·内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。由此可得到的结论是____________________________。
A．黄金的化学性质不活泼
B．黄金在自然界主要以单质形式存在
C．沙子可通过化学反应变成黄金
D．黄金由原子构成
(2)北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。即在“铁釜”中加入硫酸铜溶液，则可得到铜。写出该反应的化学方程式________________________。
(3)明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石(ZnCO3)和煤装入炼锌罐，如图所示，“泥封，发火煅红，冷定毁罐取出”。
①反应区中，炉甘石(ZnCO3)在高温下先分解生成氧化锌，再被还原成锌。“煤”在该生产过程中有两个作用(均生成二氧化碳)，请写出相关的化学方程式：________________________。
②必须“冷定”后才能“毁罐”取锌。请解释其原因是________________________。
鲁教版（2024）九年级下册 第九单元　金属第一节　常见的金属材料 题型专练（参考答案）
【题型1】常见金属的物理性质及用途
【典型例题】金属材料在生产生活中使用很广泛。下列用途是利用了金属的导电性的是（　　）
A.铁制铁锅
B.金制项链
C.铜制导线
D.铝制易拉罐
【答案】C
【解析】铁制铁锅利用了铁的导热性，故A错误；金制项链利用了金的延展性、具有金属光泽，故B错误；铜制导线利用了铜的导电性，故C正确；铝制易拉罐利用了铝的延展性，故D错误，
【举一反三1】下列金属制品的用途中，利用导热性的是(　　)
A.金戒指
B.铜火锅
C.银导线
D.铝合金门窗
【答案】B
【解析】A项，金戒指是利用具有金属光泽、化学性质稳定；B项，铜火锅是利用其导热性；C项，银导线是利用它的导电性；D项，铝合金门窗是利用它的密度小、耐腐蚀、具有金属光泽等性质。故选B。
【举一反三2】下列物质的用途不能体现物质物理性质的是(　　)
A.铜丝可用作导线
B.活性炭用于吸附冰箱内异味
C.铁锅用于炒菜烹饪
D.氢气作为氢能源燃料
【答案】D
【解析】物质在化学变化过程中表现出来的性质叫作化学性质；物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫作物理性质；铜丝具有导电性，可用作导线，用途体现物质的物理性质,故A不符合题意；活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，用于吸附冰箱内异味，用途体现物质的物理性质,故B不符合题意；金属铁具有导热性，用于炒菜烹饪，用途体现物质的物理性质,故C不符合题意；氢气具有可燃性，用作氢能源燃料，发生化学变化，用途不能体现物质物理性质，故D符合题意。
【举一反三3】下列金属制品中，利用金属导热性的是（　　）
A.金戒指
B.铝蒸锅
C.铁锤
D.铜导线
【答案】B
【解析】铝蒸锅是利用了金属的导热性，
【举一反三4】对于下列金属：铝、铜、锌、钛、铁、钙。
（1）可用来冶炼高熔点的金属是 　 　。
（2）可用于制干电池的是 　 　。
（3）白铁表面所镀的金属是 　 　。
（4）广泛用于制电线、电缆的是 　 　。
【答案】（1）铝；（2）锌；（3）锌；（4）铜、铝。
【解析】（1）铝的还原性较强，可用来冶炼高熔点的金属，故答案为：铝；
（2）锌常做电池电极，故答案为：锌；
（3）白铁表面所镀的金属是锌，故答案为：锌；
（4）铜和铝具有优良的导电性，价格又较低，广泛用于制电线、电缆，故答案为：铜、铝。
【举一反三5】化学知识有助于我们正确认识、理智选择和科学生活。周末，丹丹和伙伴一起去吃小火锅，请你用所学的化学知识帮助丹丹解释她发现的一些问题。
（1）丹丹发现小火锅是铜制品，加热一段时间后汤沸腾，主要利用了铜的 　 　性。
（2）服务员用金属盖盖灭酒精火焰，写出其灭火的原理 　 　。
【答案】（1）导热；（2）隔绝氧气或空气。
【解析】（1）小火锅是铜制品，加热一段时间后汤沸腾，主要利用了铜的导热性；
（2）根据灭火原理：破坏燃烧的一个条件使燃烧停止，就可以达到灭火的目的，灭火的原理：①清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离；②隔绝氧气或空气；③使温度降到可燃物的着火点以下，可知用金属盖盖灭酒精火焰，利用的灭火原理是：隔绝氧气或空气，故填：隔绝氧气或空气。
【举一反三6】阅读材料，回答问题。
材料1：诗人陆游的笔记中记载“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏（如图1）……可省油之半”“一端作小窍，注清冷水于其中，每夕一易之”。
材料2：西汉青铜雁鱼灯及其工作原理如图2所示，青铜雁鱼灯里面是空的，腹部用于贮水。使用时燃烧产生的烟气（含SO2）通过雁脖子进入腹部。
（1）材料1中，①“书灯勿用铜盛”是因为铜具有良好的 　 　性，易造成油的挥发。②省油灯的原理是 　 　。
（2）材料2中，青铜雁鱼灯腹部贮水的目的是 　 　。
【答案】（1）①导热；②油燃烧时放热，下层盏内水吸热，减少了油的挥发；
（2）吸收烟气中的二氧化硫，减少空气污染。
【解析】（1）①“书灯勿用铜盛”，是因为铜具有良好的导热性，易造成油的挥发。
②省油灯的原理是：油燃烧时放热，下层盏内水吸热，减少了油的挥发，以达到省油的目的。
（2）青铜雁鱼灯里面是空的，腹部用于贮水。使用时燃烧产生的烟气（含SO2）通过雁脖子进入腹部，故青铜雁鱼灯腹部贮水的目的是吸收烟气中的二氧化硫，减少空气污染。
【举一反三7】认真阅读下列材料，回答有关问题。
明矾，化学式为KAl（SO4）2 12H2O，可溶于水，常用于净水，其原理是明矾在水中可以电离出钾离子、铝离子、硫酸根离子，其中铝离子在水中生成氢氧化铝胶体。氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。所以，明矾是一种效果较好的絮凝净水剂。但铝元素在人体内过量富集时可能会引起阿尔茨海默病，因此自来水厂加入的絮凝剂常改用聚合氯化铵或聚合氯化铁等。
（1）氢氧化铝的化学式为 　 　。
（2）絮凝剂聚合氯化铵由氯化铵（NH4C1）制备而成，氯化铵中氮元素的化合价为 　 　价。
（3）铝在生活生产中有广泛应用，你认为下列用法必须加以控制的是 　 　（填字母代号）。
A．用铝箔包装糖果
B．用铝合金制高压电线
C．口服含铝药物
【答案】（1）Al（OH）3；（2）﹣3；（3）AC。
【解析】（1）铝元素显+3价，氢氧根显﹣1价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，氢氧化铝的化学式为Al（OH）3；
（2）氯化铵的化学式为NH4Cl，其中氢元素的化合价为+1价，氯元素的化合价为﹣1价。设氮元素的化合价为x，根据化合物中各元素化合价的代数和为零，则有：x+（+1）×4+（﹣1）＝0，x＝﹣3；
（3）包装糖果时，糖果可能与铝发生化学反应，通过消化系统进入人体，在人体内过量富集，应加以控制需要加以控制，A符合题意；用铝合金制造的高压电线不会进入人体，不会对人体健康产生直接影响，不需要加以控制，B不符合题意；对于口服含铝药物，需要严格控制其用量和使用方法，以避免铝的过量摄入，必须加以控制，C符合题意。故选：AC。
【题型2】金属之最
【典型例题】填写下列金属之最：
(1)人体中含量最高的金属元素是______；
(2)我国古代最早利用的金属是______；
(3)世界产量最高，应用最广泛的金属是 ______；
(4)熔点最高的金属是______。
【答案】(1)钙
(2)铜
(3)铁
(4)钨
【解析】根据金属在人体中含量、金属之最以及应用、性质分析。人体中含量最高的金属元素是钙；我国古代最早利用的金属材料是铜，距今4000年前的夏朝最先开始使用红铜，即天然铜；世界产量最高，应用最广泛的金属是铁；熔点最高的金属是钨。
【举一反三1】目前世界年产量最高的金属是　 ；Si名称为　　 。
【答案】铁(或Fe)　硅
【举一反三2】填写下列金属之最：
(1)人体中含量最高的金属元素是______；
(2)我国古代最早利用的金属是______；
(3)世界产量最高，应用最广泛的金属是 ______；
(4)熔点最高的金属是______。
【答案】(1)钙
(2)铜
(3)铁
(4)钨
【解析】根据金属在人体中含量、金属之最以及应用、性质分析。人体中含量最高的金属元素是钙；我国古代最早利用的金属材料是铜，距今4000年前的夏朝最先开始使用红铜，即天然铜；世界产量最高，应用最广泛的金属是铁；熔点最高的金属是钨。
【举一反三3】目前世界年产量最高的金属是　 ；Si名称为　　 。
【答案】铁(或Fe)　硅
【题型3】合金与合金的性质
【典型例题】文物是宝贵的历史文化遗产。下列文物的主要制作材料属于合金的是（　　）
A.青铜亚长牛尊
B.虎形玉佩
C.甲骨片
D.黑陶尊
【答案】A
【解析】青铜亚长牛尊主要材料是青铜，是合金，属于金属材料，故A正确；虎形玉佩，主要材料是无机材料，故B错误；甲骨片主要是龟甲、兽骨等主要成分是碳酸盐，是无机材料，故C错误；黑陶尊主要成分是硅酸盐，是无机材料，故D错误。
【举一反三1】化学造福人类。下列金属材料的冶炼和应用体现了人类社会不断发展、进步的是(　　)
①铜合金 ②铁合金
③铝合金 ④钛合金
A.②③④ B.②③④ C.①③④ D.③④
【答案】A
【解析】合金从以前不活泼的铜合金，一直到活泼金属铁、铝合金，再到21世纪的钛合金，合金已被广泛用于社会各个领域。因为合金有熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀性能强等优点，所以合金的应用体现了人类的进步。故选A。
【举一反三2】“手撕钢”其厚度只有0.02 mm，是目前中国生产的最薄的不锈钢。下列说法不正确的是(　　)
A.“手撕钢”属于金属材料
B.“手撕钢”的含碳量比生铁低
C.“手撕钢”的机械性能比纯铁好
D.“手撕钢”的抗腐蚀性能比纯铁差
【答案】D
【解析】“手撕钢”是一种厚度控制在0.02毫米以下的钢，钢属于合金，合金为金属材料，A正确；“手撕钢”是一种钢，含碳量为0.03%~2%，生铁的含碳量为2%~4.3%，故“手撕钢”的含碳量比生铁低，B正确；“手撕钢”是一种钢，是合金，硬度大，坚韧，机械性能比纯铁好，C正确。
【举一反三3】“实验开放周”期间，小海为大家演示了一个实验。如下图所示，用两块金属互相刻画，在A金属的表面出现了较深的刻痕，通过小海的实验得到的结论是金属B的硬度比金属A的硬度______(填“大”或“小”)。
【答案】大　
【举一反三4】央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧，其中有许多古今对比。
（1）记录—古代用墨书写的典籍保存至今而不变色，墨汁的主要成分为石墨，石墨和金刚石物理性质不同的原因是 　 　﹔
（2）出行—明朝末年从南昌到北京约需半年时间，如今乘坐高铁几小时便可到达，高铁的制造用到很多金属材料，钢和生铁都属于金属材料，二者性能不同的原因是 　 　﹔
（3）净水—明代《天工开物》一书记载了明矾净水，明矾在净水过程中的作用是 　 　；
（4）取暖—古代人取暖的方法主要是烤炭火，现代人取暖所用的燃料越来越清洁。氢气是一种有着广泛应用前景的清洁能源。写出电解水制取氢气的化学方程式 　 　。
【答案】（1）碳原子的排列方式不同；（2）含碳量不同；（3）明矾溶于水形成胶状物对悬浮杂质吸附；
（4）。
【解析】（1）金刚石和石墨都属于碳单质，由于金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同，则其物理性质有很大差异，故答案为：碳原子的排列方式不同。
（2）生铁和钢的主要成分是铁，两者的主要区别是含碳量不同，钢的含碳量为0.03%～2%，生铁的含碳量为2%～4.3%，则其性能不同，故答案为：含碳量不同。
（3）明矾在净水过程中的作用是明矾溶于水形成胶状物对悬浮杂质吸附，故答案为：明矾溶于水形成胶状物对悬浮杂质吸附。
（4）水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：，故答案为：。
【举一反三5】为了验证金属的物理性质，小明同学做了如下三组实验。
(1)图1实验，将黄铜片和纯铜片相互刻画，观察到的现象是_____________________，该实验的目的是____________________________。
(2)图2实验，闭合开关后灯泡发光，说明铜片具有___________性。
(3)图3实验，将铜块压成片状，体现了铜的_________________性。若要证明铜片具有导热性，可进行的操作是_____________。
【答案】(1)纯铜片表面留下明显的划痕 比较黄铜和纯铜的硬度大小 (2)导电 (3)延展 用酒精灯加热铜片一端，用手触摸另一端感受温度变化(合理即可)
【解析】(1)图1实验，将黄铜片和纯铜片相互刻画，观察到的现象是纯铜片表面留下明显的划痕，该实验的目的是比较黄铜和纯铜的硬度大小。(2)图2实验，闭合开关后灯泡发光，说明铜片具有导电性。(3)图3实验，将铜块压成片状，体现了铜的延展性。若要证明铜片具有导热性，可进行的操作是用酒精灯加热铜片一端，用手触摸另一端感受温度变化(合理即可)。
【题型4】合金的用途
【典型例题】下列关于金属的应用错误的是(　　)
A.金有光泽作饰品
B.铁有导热性可作高压锅
C.钛合金与人体有“相容性”可作人造骨
D.银导电性好可作导线
【答案】D
【解析】金子有金属光泽，常用作装饰品，故A正确；铁具有导热性，可以作炊具，故B正确；钛合金具有很多优良的性能，如能与人体相容，可以作人造骨，故C正确；银导电性好，但成本太高，不适合作导线，故D错误。
【举一反三1】合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是(　　)
A.人类生产和使用铁器早于青铜器
B.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C.不锈钢属于金属材料
D.合金拓宽了金属材料的应用范围
【答案】A
【解析】人类使用铁器要晚于青铜器，故A错误；生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金，只是两者碳含量不同；不锈钢是合金，属于金属材料，且合金的应用非常广泛。
【举一反三2】据估计，在运载火箭结构与零部件中，铝及铝合金的质量占结构总质量的85%以上。铝材成为运载火箭中的关键材料，主要原因不包括(　　)
A.密度小 B.抗腐蚀 C.价格适中 D.呈银白色
【答案】D
【解析】铝材成为运载火箭中的关键材料，主要原因是密度小、抗腐蚀、价格适中，与颜色是银白色无关。故选D。
【举一反三3】截止到2023年12月29日，临临高速公路沂源中庄至临淄金山段已全部贯通。临临高速公路修建了多个隧道，全长27.45公里，是目前中国最长的公路隧道之一。修建隧道时需要使用大量钢材，钢属于(　　)
A.合成材料 B.陶瓷材料 C.金属材料 D.复合材料
【答案】C
【解析】钢属于铁合金，合金属于金属材料。
【举一反三4】姜蒙蒙同学在学习“金属材料”一课后，在家里搜集了一些金属材料，其中有①铁片、生铁片　②黄铜片、纯铜片　③纯铝片、铝合金片等。
(1)她将上述三组金属每组内两两相互刻划：
①她这样做的目的是___________________________________________；
②她观察到的现象是________________________________________________；
③从该现象中可得出的结论是__________________________________________。
(2)经查阅资料，她还获得了一下信息：
①分析表格中有关数据，可得出的结论是__________________________________；
②说出上表中武德合金的一种重要的用途：_______________________________。
(3)经过对探究活动结果加以分析，姜蒙蒙发现合金的性能与组成它们的纯金属不同，在许多方面合金的性能比组成他们的纯金属要________(填“好”或“差”)，因此日常使用的金属材料，大多数属于________(填“纯金属”或“合金”)。
【答案】(1)①比较纯金属和合金的硬度　②纯金属有划痕　合金的硬度比他们的纯金属的大　
(2)①合金的熔点低　②电路保险丝　
(3)好　合金
【解析】(1)纯金属和合金片相互刻划后，在纯金属片上有明显的划痕，说明合金的硬度比纯金属的硬度大；①她这样做的目的是比较纯金属和他们的合金的硬度；②她观察到的现象是纯①由表中信息可知：合金的熔点比它的各成分的熔点低；②合金的用途很广，根据合金的熔点低的特点，常用作电路保险丝；(3)合金的硬度比他们的纯金属的大，合金的熔点比它的各成分的熔点低，因此合金的性能与组成它们的纯金属不同，在许多方面合金的性能比组成他们的纯金属要好，因此日常使用的金属材料，大多数属于合金。
【举一反三5】2022年第24届冬季奥运会在中国北京和张家口举行。首钢滑雪大跳台是2022年北京冬奥会滑雪比赛项目的场地之一、该大跳台由赛道、裁判塔和看台区域三部分组成，跳台造型设计来自敦煌“飞天”飘带形象，曲线优美。
(1)首钢滑雪大跳台主体为钢结构，生铁与钢的性能不同的原因是__________________。
(2)耐候钢中常含有铜、镍、钛等金属，耐候钢属于__________________ (填“化合物”或“混合物”)。
【答案】(1)含碳量不同
(2)混合物
【解析】(1)生铁和钢都是铁合金，其中生铁的含碳量为2%～4.3%,钢的含碳量为0.03%～2%，二者性能不同的原因是含碳量不同。(2)耐候钢中常含有铜、镍、钛等金属，可见耐候钢是由多种物质组成的，属于混合物。
【举一反三6】青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具。
(1)图中标示的物质属于金属材料的有________(填序号)。
(2)灯管后面的反光片为铝箔，铝块能制成铝箔是利用了铝的________性。
【答案】(1)①②④　
(2)延展性　
【解析】(1)属于金属材料的是①②④，属于无机非金属材料的是③，属于有机合成材料的是⑤；(2)铝块能制成铝箔是因为铝有良好的延展性。
【题型5】工业炼铁的原理及装置
【典型例题】下列有关工业炼铁的说法中，正确的是(　　)
A.炼铁的原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气
B.炼铁的原理是利用焦炭与铁的氧化物的反应
C.炼铁得到的产品是生铁，其含碳量比钢低
D.炼铁产生的高炉气体可直接排放到空气中
【答案】A
【解析】高炉炼铁原材料为铁矿石、焦炭、石灰石和空气，A正确。炼铁原理为焦炭能生成的一氧化碳，一氧化碳具有还原性，一氧化碳与金属氧化物反应， B错误。炼铁得到的为生铁，生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，含碳量比钢高，C错误。炼铁产生的高炉气体中含有一氧化碳等有毒气体，对空气存在污染，不可直接排放，D错误。
【举一反三1】碳和碳的化合物是一个庞大的家族，下列正确的是（　　）
A.工业炼铁中焦炭只起提供热量的作用
B.金刚石是天然存在最硬的物质
C.CO有毒而CO2无毒，两者相互转化只能通过化合反应实现
D.CO、甲烷、酒精都是清洁能源
【答案】B
【解析】碳与氧气反应生成二氧化碳，放出热量；二氧化碳与焦炭高温下反应生成一氧化碳；因此工业炼铁中焦炭只起提供热量的作用，还可将二氧化碳还原为一氧化碳，故A错误；金刚石是天然存在的最硬的物质，故B正确；CO有毒而CO2无毒，是因为它们的分子构成不同，CO转化为CO2的方法有：，，而不属于化合反应，故C错误；CO有毒，不是清洁能源，甲烷和酒精都是清洁能源，故D错误。
【举一反三2】炼铁的主要原料是(　　)
A.石灰石、焦炭、生铁
B.焦炭、氯酸钾、二氧化锰
C.石灰石、焦炭、铁矿石
D.铁矿石、氧气、二氧化锰
【答案】C
【解析】根据工业炼铁的原理可知，炼铁的原料中一定要有铁矿石，据此可排除A、B选项。同时炼铁还需要一氧化碳的参与，而D选项中的氧气、二氧化锰是无法产生一氧化碳的，因此D选项是错误的；同时需要注意，石灰石也是炼铁的一种重要原料，它能将铁矿石中的杂质转化成炉渣除去。
【举一反三3】早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。下列有关铁的说法中正确的是(　　)
A.铁是地壳中含量最丰富的金属元素
B.高炉炼铁是利用焦炭在高温下把铁从铁矿石里还原出来
C.铁生锈是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程
D.铁丝能在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成氧化铁
【答案】C
【解析】地壳中含量最丰富的前四种元素是：O、Si、Al、Fe，其中含量最丰富的金属元素是Al，A错误；高炉炼铁是利用还原剂一氧化碳在高温下把铁从铁矿石里还原出来，B错误；铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果，C正确；铁在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁，D错误。
【举一反三4】联合钢铁工业的基本生产流程示图如图，下列说法错误的是(　　)
A.在炼铁过程中，焦炭可以用来提供反应所需的能量
B.炼铁的原理是利用焦炭将赤铁矿中的铁还原出来
C.生铁炼成钢坯后，碳的含量降低
D.钢坯和纯铁相比，硬度变大，抗腐蚀性增强
【答案】B
【解析】在炼铁过程中，焦炭可以用来提供反应所需的能量，A正确。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，B错误。生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，生铁炼成钢坯后，碳的含量降低，C正确。合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，抗腐蚀性更强，钢坯和纯铁相比，硬度变大，抗腐蚀性增强，D正确。
【举一反三5】2023年9月23日，恰逢杭州第十九届亚运会开幕，请同学们回答：
（1）亚运会火炬首次采用了环保低碳的甲醇（CH3OH）作为火炬燃料，将“绿色”理念贯穿始终，低碳就是较低的 　 　排放。
（2）本次亚运会中国队花剑队以45：44绝杀日本队，花剑为钢铁打造，生铁和钢都是铁的合金，性能不同主要是因为 　 　；根据如图所示信息完成下列问题：高炉炼铁的主要反应原理是 　 　（用化学方程式表示）；副产品中的炉气可重复利用，既节约了能源又减少了 　 　。
（3）亚运会201金，辉煌背后是强大的祖国，我们国家的科技发展日新月异，例如嫦娥四号成功登陆月球背面，世界首次实现月球背面软着陆。嫦娥四号着陆器的主体材料为钛合金，主要是利用其 　 　的物理性质；
A．密度小，耐腐蚀
B．硬度大，密度小
C．化学性质稳定性好，熔点高
航天器的天线是由钛合金制造。工业上通常在高温下用四氯化钛（TiCl4）与金属镁发生置换反应获得金属钛，该反应的化学方程式为 　 　。
【答案】（1）二氧化碳或CO2；（2）含碳量不同；；空气污染；
（3）B；。
【解析】（1）低碳是指较低的二氧化碳排放。
（2）生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，生铁和钢都是铁的合金，性能不同主要是因为含碳量不同。高炉炼铁的主要原理是氧化铁和一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为。炉气中的一氧化碳是空气污染物，排入空气会污染空气，所以副产品中的炉气可重复利用，既节约了能源又减少了空气污染。
（3）制作航天器材外壳，需要密度小，以便通过火箭带入太空，同时需要硬度大防撞击。密度和硬度不需要化学变化表现出来，是化学性质。耐腐蚀、化学性质稳定需要通过化学变化表现出来，是化学性质。故选B。反应物是四氯化钛和镁，条件是高温，置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应，且反应前后元素的种类不变，所以生成物有钛，同时生成氯化镁。化学方程式为。
【举一反三6】工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如图：
已知：生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。
（1）反应：①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，②Fe2O3+3C2Fe+3CO。不属于置换反应的是 　 　，用于高炉炼铁的原理是 　 　（填序号）。
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是 　 　。
（3）热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体占空气体积分数约为 　 　。炉渣中含有硅酸钙（CaSiO3），其中硅元素的化合价是 　 　。
（4）炼钢炉中，通入纯氧的目的是 　 　。将钢锭轧成钢板，体现了金属的 　 　性。
【答案】（1）①；①；（2）增大反应接触面积，使反应更快更充分；（3）78%；+4价；
（4）使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁中碳含量；延展。
【解析】（1）反应①的反应物中没有单质，不属于置换反应；反应②为一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应。高炉炼铁的原理是利用一氧化碳还原氧化铁制备铁，故选①。
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎的目的是增大反应接触面积，加快反应速率，使反应更充分。
（3）空气的主要成分是氮气和氧气，高炉中氧气与焦炭发生反应生成二氧化碳，而氮气没有参与炼铁的反应，所以热空气和高炉气体的主要成分有一种相同的是氮气，氮气占空气体积分数约为78%。在硅酸钙中钙元素的化合价为+2，氧元素的化合价为﹣2，设硅元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零可得：（+2）+x+（﹣2）×3＝0，解得x＝+4，故硅酸钙中硅元素的化合价是+4价。
（4）生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，故炼钢炉中，通入纯氧的目的是使生铁中的碳与氧气反应转化为二氧化碳，降低生铁中的含碳量。将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性。
【举一反三7】在炼铁炉中鼓入与矿物逆流而行的空气，“逆流而行”的目的是 　 　；再利用生成的一氧化碳和氧化铁反应生成铁单质，该反应的化学方程式是 　 　，此反应中体现了一氧化碳的 　 　性。
【答案】使矿物与氧气充分接触，充分反应；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；还原。
【解析】在炼铁炉中鼓入与矿物逆流而行的空气，“逆流而行”的目的是使矿物与氧气充分接触，充分反应；在高温的条件下，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；在该反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，体现了一氧化碳的还原性。
【题型6】还原反应、还原剂、氧化剂
【典型例题】工业上制取硅单质的反应为SiO2＋2CSi＋2CO↑，发生还原反应的物质是(　　)
A.SiO2 B.Si C.C D.CO
【答案】A
【解析】在还原反应中，氧化剂失去了氧被还原，还原剂得氧被氧化。根据化学方程式可知， SiO2失氧发生了还原反应，是氧化剂。
【举一反三1】如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法正确的是(　　)
A.实验过程中可观察到澄清石灰水变浑浊
B.反应后，碳元素在反应后化合价降低了
C.碳发生了还原反应，表现出氧化性
D.实验过程中可观察到红色固体变为黑色
【答案】A
【解析】该实验中有二氧化碳气体生成，故澄清石灰水变浑浊；该反应中碳元素的化合价由0价变为+4价，化合价升高了；该反应中碳具有夺氧能力，故是还原性；碳还原氧化铜产生铜和二氧化碳，现象是黑色固体变为红色。
【举一反三2】初中阶段：物质得氧和失氧的反应是氧化还原反应；高中阶段：凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。元素化合价升高的为还原剂，发生氧化反应；元素化合价降低的为氧化剂，发生还原反应；氧化反应和还原反应同时发生的，这样的反应称为氧化还原反应。请回答下列问题：
(1)根据化合价改变判断下列化学反应中，属于氧化还原反应的是___________ (选填字母序号)，该反应的还原剂是___________ (填化学式)。
A.CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
B.Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
C.H2CO3CO2↑+H2O
D.CaO+H2O═Ca(OH)2
(2)下列反应中，氧化反应与还原反应在同一元素中进行的是___________。(选填字母序号)
A.Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O
B.4P+5O22P2O5
C.Zn+CuCl2═Cu+ZnCl2
D.3NO2+H2O═2HNO3+NO
(3)在化学的学习过程中，为方便推测某些复杂物质的化学性质，可将其化学式改用常见物质的化学式表示。如碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]可改为Cu(OH)2 CuCO3。
①举重运动员常用碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]粉末抹在手掌以增大摩擦力，参照以上方法，碱式碳酸镁的化学式可改写为______________________。
②某些茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(可表示为2Na2CO3 H2O2)。将过碳酸钠溶入水中有大量气泡产生，其原因是：______________________。
【答案】(1)B；Fe；
(2)AD；
(3)①Mg(OH)2 MgCO3；②过氧化氢分解产生氧气。
【解析】(1)氧化还原反应中元素的化合价会发生变化，物质所含元素化合价升高的物质发生氧化反应，作还原剂；A.CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，该反应中，各元素的化合价均没有发生改变，不属于氧化还原反应；B.Fe+CuSO4═Cu+FeSO4↑，该反应中，铁、铜元素的化合价发生改变，属于氧化还原反应，其中铁元素的化合价由0价升高至+2价，发生氧化反应，因此铁做还原剂；C.H2CO3CO2↑+H2O，该反应中，各元素的化合价均没有发生改变，不属于氧化还原反应；D.CaO+H2O═Ca(OH)2，该反应中，各元素的化合价均没有发生改变，不属于氧化还原反应；(2)氧化还原反应中元素的化合价会发生变化，氧化反应与还原反应在同一元素中进行，A.Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O，该反应中氯气中氯元素的化合价部分由0价升高至+1价，部分由0价降低至﹣1价，氧化反应与还原反应在同一元素中进行；B.4P+5O22P2O5，该反应中磷元素、氧元素的化合价均发生了变化，化合价变化在两种元素之间；
C.Zn+CuCl2═Cu+ZnCl2，该反应中锌元素、铜元素的化合价均发生了变化，化合价变化在两种元素之间；
D.3NO2+H2O═2HNO3+NO，该反应中，二氧化氮中氮元素的化合价部分由+4价升高至+5价，部分由+4价降低至+2价，氧化反应与还原反应在同一元素中进行；故选AD；(3)在化学的学习过程中，为方便推测某些复杂物质的化学性质，可将其化学式改用常见物质的化学式表示。如碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]可改为Cu(OH)2 CuCO3。①碱式碳酸镁的化学式为：[Mg2(OH)2CO3]，碱式碳酸镁的化学式可改写为Mg(OH)2 MgCO3；②某些茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(可表示为2Na2CO3 H2O2)，将过碳酸钠溶解入水中有大量气泡产生，其原因是过氧化氢分解产生氧气。
【举一反三3】木炭是生活中常见物质，回答以下有关木炭的问题。
(1)木炭燃烧时，木炭和氧气的质量比约为1：2，则生成气体为　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)实验1中两支试管装满红棕色气体，向其中分别加入等质量的金刚石和木炭，一段时间后，可观察到　　　　(填字母)。
A．试管中红棕色消失
B．同时打开两个弹簧夹，烧杯中的水进入试管
C．试管中红棕色消失
D．同时打开两个弹簧夹，烧杯中的水进入试管
(3)实验2中，木炭发生　　　　(填“氧化反应”或“还原反应”)。其中金属网罩的作用是　　　　。
【答案】(1)混合物
(2)CD
(3)氧化反应　使酒精灯火焰集中，提高加热温度
【解析】(1)木炭和氧气燃烧反应生成二氧化碳，反应的化学方程式为：，木炭和氧气的质量比约为1：2，说明木炭不完全燃烧，可能生成一氧化碳，生成的气体为混合物；
(2)活性炭具有吸附性，NO2气体被活性炭吸附，所以n瓶气体变为无色；由于n瓶中的压强小于外界大气压强，打开弹簧夹，水进入n中，n中的液面上升，而石墨没有吸附性，所以m中无变化，故选CD；
(3)木炭和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应中木炭得到氧，生成二氧化碳，发生了氧化反应；金属网罩的作用是使酒精灯火焰集中，提高加热温度。
【举一反三4】芯片是电脑、智能家电等的核心部件，生产芯片的半导体材料有硅、锗(Ge)、砷化镓(GaAs) 等，应用比较广泛的是硅。如图是工业上以石英砂(主要成分是SiO2) 为原料制取高纯硅的一种工艺流程。回答下列问题。
(1)制造芯片要用到高纯硅，硅属于　　　　(填“金属”或“非金属”)元素。
(2)地壳中硅元素的含量仅次于　　　　 元素，在生产过程中将石英砂粉碎的目的是　　　　。
(3)焦炭在反应I中体现出　　　　(填“还原”或“氧化”)性。
(4)在使用氢气前，应先检验氢气的　　　　 。
【答案】(1)非金属
(2)氧(或O)　增大反应物接触面积，使反应更快、更充分
(3)还原
(4)纯度
【解析】(2)地壳中硅元素的含量仅次于氧元素，在生产过程中将石英砂粉碎的目的是增大反应物接触面积，使反应更快、更充分；
(3)反应I焦炭和二氧化硅在1300℃～1400℃下反应生成Si和CO，焦炭在反应I中得到氧，被氧化，则焦炭在反应I中体现出来的化学性质是还原性；
(4)氢气具有可燃性，与空气混合遇明火会发生爆炸，为了防止氢气与氧气混合发生爆炸，在使用氢气前，应先检验氢气的纯度。
【题型7】木炭还原氧化铜实验
【典型例题】按如图进行实验，有关说法及错误的是（　　）
A.烘干的木炭粉末与CuO 粉末须混合均匀
B.网罩的作用是集中火焰，提高温度
C.可观察到澄清石灰水变浑浊
D.产生的气体一定没有CO
【答案】D
【解析】为使反应充分，木炭粉末与CuO粉末须混合均匀；A正确；酒精灯网罩的作用是提高温度；B正确；木炭粉末与CuO粉末反应产生二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；C正确；木炭粉末与CuO粉末反应产生二氧化碳，当碳粉过量时可能会产生一氧化碳；D错误。
【举一反三1】按下列图1所示进行木炭还原氧化铜的实验，实验时试管中固体的质量随加热时间的变化如图2所示。下列分析正确的是(　　)
A.M点可观察到红色固体开始变黑
B.M→P的过程中，固体减少的质量等于生成气体的质量
C.N点对应的固体物质只有两种
D.实验结束时应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
【答案】B
【解析】木炭还原氧化铜是黑色的氧化铜被还原成红色的铜，M点固体质量仍然不变，说明反应还未开始，不能观察到固体颜色变化，且开始反应后应是黑色固体开始变红，A错误；木炭还原氧化铜的化学方程式为，根据质量守恒定律，M→P 的过程中，固体减少的质量就是生成二氧化碳气体的质量，B正确；N点时反应正在进行中，对应的固体物质有未反应完的氧化铜、生成的铜以及未反应完的木炭，不止两种，C错误；实验结束时应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止石灰水倒吸进入试管，使试管炸裂，D错误。
【举一反三2】如图是木炭和氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是(　　)
A.该实验需要较高的温度
B.实验结束后，应先将导管从石灰水中移出
C.反应前后固体中氧元素的质量保持不变
D.该实验中的木炭粉可换成活性炭
【答案】C
【解析】木炭具有还原性，能与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，该实验需要较高的温度，A正确；实验结束后，为了防止澄清石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂，应先将导管从石灰水中移出，再熄灭酒精灯，B正确；木炭在高温条件下还原氧化铜生成铜和二氧化碳，随着反应的进行，二氧化碳逸出，固体中氧元素的质量逐渐减小，C错误；活性炭的主要成分也为碳，则可将木炭粉可换成活性炭，D正确。
【举一反三3】孔雀石主要成分高温下发生反应：Cu2（OH）2CO32X+H2O↑+CO2↑，则X的化学式是 　 　。利用木炭与X反应得到铜，体现了木炭的 　 　性。
【答案】CuO；还原。
【解析】由反应的化学方程式，反应前铜、氧、氧、碳原子个数分别为2、5、2、1，反应后的生成物中铜、氧、氧、碳原子个数分别为0、3、2、1，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个铜原子和2个氧原子，则每个X分子由1个铜原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为CuO。利用木炭与X（CuO）反应得到铜，木炭夺取了氧化铜中的氧，体现了木炭的还原性。
【举一反三4】我国冶铜文明源远流长，凝聚了劳动人民的智慧。
用孔雀石冶铜过程中存在木炭将CuO转化为Cu的反应，该反应体现了木炭的　　　性。
【答案】还原
【解析】用孔雀石冶铜过程中存在木炭将CuO转化为Cu的反应，碳夺走了氧化铜中的氧，则该反应体现了木炭的还原性。
【举一反三5】木炭还原氧化铜的实验装置如图所示，回答下列问题。
(1)酒精灯加网罩的目的是　　　　。
(2)加热一段时间后，可观察到试管①中的现象是黑色固体逐渐变为　　　　色，请写出其反应的化学方程式：　　　　。其中发生还原反应的物质是　　　　(填化学式)。
(3)反应结束后，应进行的操作是　　　　(填字母)。
A．先撤出导管，再停止加热，并用弹簧夹夹紧胶皮管
B．先停止加热，再撤出导管，并用弹簧夹夹紧胶皮管
【答案】(1)集中火焰，提高温度
(2)红　　
(3)A
【举一反三6】下列实验都需要加热，请据图所示实验回答相关问题：
(1)实验一中玻璃片的作用是　　　　，从微观角度分析，该实验发生的变化是物理变化的理由是　　　　。
(2)实验二中将铜粉平铺于锥形瓶的底部，把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞中，用橡胶塞塞紧锥形瓶口。将装置放在电子天平上称量，记录所称的质量m1，再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，观察到气球的变化是　　　　。反应一段时间后停止加热，冷却至室温后再次称量，记录所称的质量m2，则m1　　　　(填“>”“<”或“=”)m2.
(3)实验三中观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，则木炭与氧化铜反应的化学方程式为　　　　　　　。
【答案】(1)使水蒸气液化，便于观察实验现象　分子种类没有变化
(2)先胀大后变瘪　=
(3)
【解析】(1)水的沸腾实验中玻璃片的作用是使水蒸气液化，便于观察实验现象；
水沸腾变为水蒸气，没有新物质生成，属于物理变化，从微观角度分析是因为分子种类没有变化；
(2)铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，该反应放热，温度升高，压强增大，所以气球变大，随着反应的进行，氧气被消耗，温度逐渐恢复至室温，压强减小，所以气球变小，故实验过程中观察到气球的变化是先胀大后变瘪；
根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，有气体参与反应，且该实验在密闭装置中进行，所以；
(3)木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为。
【题型8】一氧化碳的性质与用途
【典型例题】下列物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A.石墨质地较软，可用作电池电极
B.一氧化碳具有可燃性，可用于冶炼金属
C.活性炭具有吸附性，可降低水硬度
D.干冰升华会吸收大量热，可用作制冷剂
【答案】D
【解析】石墨用作电池电极，是因为石墨具有良好的导电性，而不是因为质地较软；一氧化碳用于冶炼金属，是因为一氧化碳具有还原性；活性炭具有吸附性，可用于吸附水中的色素和异味，不能吸收水中的可溶性的钙、镁化合物，不能降低水的硬度；干冰升华会吸收大量热，可用作制冷剂。
【举一反三1】下列关于碳和碳的氧化物说法错误的是（　　）
A.利用活性炭的吸附性可以将硬水变成软水
B.CO极易与血液中的血红蛋白结合
C.二氧化碳可用于灭火是利用其物理性质和化学性质
D.金刚石与石墨物理性质不同的原因是它们的碳原子排列方式不同
【答案】A
【解析】利用活性炭的吸附性可以将硬水变成软水错误，因为活性炭有吸附作用，可以吸附一些染料、色素、异味等，不能降低水的硬度，A正确；一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，严重时会危及生命，B错误；二氧化碳可用于灭火是利用二氧化碳密度比空气大的物理性质，也利用二氧化碳不燃烧也不支持燃烧的化学性质，C错误；金刚石与石墨物理性质不同的原因是它们的碳原子排列方式不同，D错误。
【举一反三2】能使一氧化碳充分燃烧的措施是(　　)
A.使一氧化碳转化为固体
B.不断鼓入新鲜空气
C.使用足量的一氧化碳
D.按2：1的比例通入空气
【答案】B
【解析】使一氧化碳转化为固体会减小一氧化碳与氧气的接触面积，不利于一氧化碳的充分燃烧，故A不符合题意；不断鼓入新鲜空气可以增大氧气的浓度，能使一氧化碳充分燃烧，故B符合题意；使用足量的一氧化碳不利于一氧化碳充分燃烧，故C不符合题意；由化学方程式可知，参加反应的一氧化碳与氧气的体积比为2：1，则按2：1的比例通入空气时，氧气不足，不能使一氧化碳充分燃烧，故D不符合题意。
【举一反三3】下列物质不能与CO发生化学反应的是(　　)
A.C B.O2 C.Fe2O3 D.CuO
【答案】A
【解析】碳不能和一氧化碳反应；一氧化碳具有可燃性，能在氧气中燃烧；一氧化碳具有还原性，能和氧化铁反应生成铁和二氧化碳；一氧化碳能和氧化铜反应生成铜和二氧化碳。
【举一反三4】走进“碳村庄”，“碳村庄”的格局如图所示，①﹣⑥为“碳村庄”中的居民相互转化关系图。
（1）“碳村庄”的居民中，C60是由 　 　（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的物质，固体CO2的俗名是 　 　。
（2）“碳村庄”的居民中，碳元素的化合价最低的是 　 　（填化学式）。
（3）战国《周礼》中记载“煤饼烧蛎房成灰”（“蛎房”即牡蛎壳，主要成分和石灰石相同），请写出该转化的化学方程式 　 　　　　　　　　 　，转化⑥的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　。
（4）“碳村庄”的居民中，CO与CO2性质差异较大的原因是 　　　　　 　。若CO与CO2两位村民易混在一起，请写出一种鉴别这两位居民身份的方法 　　　　　　　　　　　　　　。
（5）若村民CO2中混有少量CO，要除去CO的方法是 　 　（填序号）。
A.将混合气体点燃
B.将混合气体通过灼热的氧化铜
C.两种方法都可以
【答案】（1）分子；干冰；（2）C60；（3）CaCO3CaO+CO2↑；CO2+C2CO；
（4）分子结构不同；将两种气体分别通入澄清石灰水，能变浑浊的是CO2（合理即可）；（5）B。
【解析】（1）“碳村庄”的居民中，C60是由分子构成的物质，固体CO2的俗名是干冰。
（2）由化合价原则可知，“碳村庄”的居民中，在一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，在二氧化碳和碳酸钙中碳元素的化合价为+4价。在C60中碳的化合价为0，所以“碳村庄”的居民中，碳元素的化合价最低的是C60。
（3）战国《周礼》中记载“煤饼烧蛎房成灰”，该转化是碳酸钙高温分解生成了氧化钙和二氧化碳，化学方程式是CaCO3CaO+CO2↑；转化⑥是二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，化学方程式为CO2+C2CO。
（4）“碳村庄”的居民中，CO与CO2性质差异较大的原因是分子结构不同。若CO与CO2两位村民易混在一起，由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，一氧化碳与氢氧化钙不反应，所以一种鉴别这两位居民身份的方法是：将两种气体分别通入澄清石灰水，能变浑浊的是CO2（合理即可）。
（5）除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故A错误；将混合气体通过灼热的氧化铜，一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳和铜，能将一氧化碳除去，故B方法正确；由以上分析可知，两种方法中只有B可以，故C错误；
【举一反三5】走进“碳村庄”，“碳村庄”的格局如图所示，①﹣⑥为“碳村庄”中的居民相互转化关系图。
（1）“碳村庄”的居民中，C60是由 　 　（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的物质，固体CO2的俗名是 　 　。
（2）“碳村庄”的居民中，碳元素的化合价最低的是 　 　（填化学式）。
（3）战国《周礼》中记载“煤饼烧蛎房成灰”（“蛎房”即牡蛎壳，主要成分和石灰石相同），请写出该转化的化学方程式 　 　　　　　　　　 　，转化⑥的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　。
（4）“碳村庄”的居民中，CO与CO2性质差异较大的原因是 　　　　　 　。若CO与CO2两位村民易混在一起，请写出一种鉴别这两位居民身份的方法 　　　　　　　　　　　　　　。
（5）若村民CO2中混有少量CO，要除去CO的方法是 　 　（填序号）。
A.将混合气体点燃
B.将混合气体通过灼热的氧化铜
C.两种方法都可以
【答案】（1）分子；干冰；（2）C60；（3）CaCO3CaO+CO2↑；CO2+C2CO；
（4）分子结构不同；将两种气体分别通入澄清石灰水，能变浑浊的是CO2（合理即可）；（5）B。
【解析】（1）“碳村庄”的居民中，C60是由分子构成的物质，固体CO2的俗名是干冰。
（2）由化合价原则可知，“碳村庄”的居民中，在一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，在二氧化碳和碳酸钙中碳元素的化合价为+4价。在C60中碳的化合价为0，所以“碳村庄”的居民中，碳元素的化合价最低的是C60。
（3）战国《周礼》中记载“煤饼烧蛎房成灰”，该转化是碳酸钙高温分解生成了氧化钙和二氧化碳，化学方程式是CaCO3CaO+CO2↑；转化⑥是二氧

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