第八单元金属和金属材料检测题2022-2023学年人教版九年级化学下册（含解析）

第八单元金属和金属材料检测题
一、单选题
1．我国是世界文明发达最早的国家之一，如冶铁、炼钢、湿法炼铜都是我国劳动人民发明的，它们最早发现的朝代依次是(　)
A．春秋、战国、宋代 B．宋代、战国、春秋
C．宋代、春秋、战国 D．春秋、宋代、战国
2．下列实验中的做法不合理的是
A．点燃可燃性气体前，不一定要检验其纯度
B．排水法收集氧气，要等到连续均匀气泡冒出再收集
C．做铁丝燃烧实验，应在集气瓶底部放少量水或细沙
D．硬铝片和铝片相互刻画，比较合金和纯金属的硬度
3．如图是某化学反应的微观示意图，下列说法正确的是
A．该反应属于置换反应
B．生成丙、丁质量比为22：9
C．参加反应的甲、乙分子个数比为2：5
D．甲物质是由碳原子和氢原子构成的
4．对于化学反应A+B==C+D，下列说法错误的是
A．若A、C为单质，B、D为化合物，则该反应一定是置换反应
B．若C、D分别为盐和水，则该反应一定是中和反应
C．若A、B为化合物，则该反应可能是复分解反应
D．无论A、B、C、D为哪类物质，该反应不可能是化合反应和分解反应
5．下列关于金属的说法正确的是
A．人类使用金属铝的年代早于铜、铁
B．硬币、不锈钢锅都是合金材料，合金比各成分金属具有更优良的性能
C．通过高炉炼得的铁为纯铁
D．武德合金的熔点比其成分金属的高，可用于制造保险丝
6．下列有关实验现象的描述正确的是
A．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁固体
B．将纯铜片与黄铜片相互刻画，黄铜片上留下划痕
C．一氧化碳还原氧化铁实验，可观察到红棕色粉末逐渐变黑
D．木炭在氧气中燃烧，发出红光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
7．铜片在酒精灯上加热后表面变黑，有同学认为黑色物质是氧化铜，也有同学认为黑色物质是火焰中的烟灰附着在铜片上。为证明该黑色物质的成分，下列实验不能达到实验目的的是
A．用干净的湿布轻轻擦拭已冷却的铜片黑色部分，观察黑色部分是否容易抹去
B．把一段光亮的铜片放在敞口试管中用酒精灯加热，观察铜片表面是否变黑
C．将铜片变黑的部分放入水中，加热，观察黑色部分是否溶解
D．将铜片变黑的部分放入稀盐酸中，加热，观察黑色部分是否溶解
8．下列物质间的反应不能进行的是
A．铜和硝酸汞溶液 B．铜和硝酸银溶液
C．铁和硫酸锌溶液 D．铁和硫酸铜溶液
9．下列反应中属于置换反应且书写完全正确的是
A．2H2O2H2↑+ O2↑ B．3Fe+2O2↑Fe3O4
C．2Mg+CO22MgO +C D．CaCO3↓+2HCl=CaCl2 + H2O +CO2↑
10．家庭装修中残留的甲醛（化学式为CH2O）对人体有害，一种新型催化剂可用于去除残留的甲醛，该反应过程的微观示意图如下，下列说法正确的是
A．该反应属于置换反应 B．CH2O由碳原子和水分子构成
C．此反应有助于减缓温室效应 D．反应中甲和乙的分子数之比为1：1
二、填空题
11．纽扣电池广泛应用于电子表、计算器等电子产品中，如图是银锌纽扣电池构造示意图，回答下列问题。
(1)电池表面采用镀镍钢壳不易生锈，其防锈原理是_____________。
(2)该电池中涉及铁、锌、银三种金属，其中一种金属的盐溶液与另外两种金属都反应，这种金属是________(填元素符号)。
(3)将质量、外形相同的铁片、锌片和银片打磨后放于试管中，分别加入体积等浓度的足量稀硫酸，通过观察现象可以验证这三种金属的活动性强弱，写出其中一个反应的化学方程式________。
(4)能正确表示上述实验中铁、锌分别与稀硫酸反应的图像是____________(填序号)。
12．据了解，钢构桥梁结构构件在使用过程中，在车辆，风，地震荷载及环境等多种因素的作用下，会产生不同程度锈蚀和局部损伤，材料性能也会不断衰减。请回答下列问题。
(1)合金的性能比纯金属更优良。钢比纯铁硬度______（选填“大”或“小”）。
(2)修建大桥时所需的大量钢铁是以铁矿石为主要原料冶炼而得。写出一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式________。
(3)钢铁制品在空气中容易与_______同时接触而生锈，请写出一种生活中防止钢铁制品生锈的方法_______。
13．随着城市小区建设的不断发展，小区内高层建筑均使用了电梯，于是电梯 便成为了人们上下楼的主要工具，请回答下列问题：
（1）在制做电梯过程中使用了生铁和钢，它们均属于①_____材料 为了防止金属生锈，经常在其表面喷漆或电镀，其防锈原理是_____________________；
（2）电梯制做材料中有不锈钢，其主要成分有铁、铬、镍，工业生产铬的方法是在高温条件下分解氧化铬（Cr2O3），同时可以得到一种化学性质比较活泼的气体，该反应的化学方程式为_______________，反应前后铬元素的化合价的变化为______________；
（3）有时由于电路故障就会停电，在停电期间，通常采用柴油发电机使电梯运行，则 停电期间电梯运行整个过程中的能量转化为_________________。
14．分类、类比是初中化学常用的学习方法
A B C D
（1）初中化学有很多实验，若按照实验目的可将实验分为：探究物质组成的实验，探究物质反应前后质量关系的实验、物质检验的实验等，我们可以将实验中D与_____（填“A”或“B”或“C”）归为一类，分类依据是_____。
（2）学习了金属活动性顺序后，某同学通过查阅资料发现有下列反应：，，则在铁、镍、铜三种金属中，活动性最强的金属是_____，请运用类比的方法写出铝丝和氯化镍溶液反应的化学方程式_____。
三、实验题
15．某同学利用以下实验装置准确测定出某混合气体中（成分：CO、CO2、H2）各组分的质量分数。实验前先通一段时间氮气，再继续实验（已知：3H2 + Fe2O3高温2Fe + 3H2O，实验中供选用试剂：①NaOH溶液，②澄清石灰水，③浓硫酸。且装置中试剂均足量，可重复使用）。
（1）实验时，丁盛装试剂③，则乙盛装的是试剂 _______ 。
（2）实验时，应 _______ (填字母)
A先打开活塞K，再用管式炉加热 B先用管式炉加热，再打开活塞K
（3）实验结束时，还要继续通入一段时间氮气，目的是 _______________________________ （答一条）
（4）实验测得甲、乙装置共增重4.4克，丁装置增重3.6克，则混合气体中CO的质量分数为 ________ 。
16．某化学兴趣小组的同学要探究铜、X、锌三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案。
(1)丙试管中观察到的现象是_______，反应的化学方程式为_______。
(2)若乙试管中无现象，则三种金属的活动性由强到弱的顺序是_______。
(3)若甲试管中无现象，则_______试管的实验是多余的，去掉多余的实验，同学们将另两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤。取滤渣于试管丁中，加入过量稀硫酸，发现有气泡产生，则滤渣中一定有_______，试管丁中一定含有的溶质是________。
四、推断题
17．A~H表示初中化学常见物质，它们之间转化关系如下图所示(部分生成物已略去),其中A为红棕色固体，反应①为冶金工业的重要反应，且B、D组成元素相同，C、F为金属单质，其它物质为化合物，其中F为紫红色金属，H为白色沉淀。请按要求填空:
（1）写出下列物质的化学式: G的化学式为_____________；F的化学式为____________。
（2）A与B反应转化为C与D的化学方程式______________。
（3）C转化为G的化学方程式____________________。D转化为H的化学方程式_______________。
（4）①②③④反应中属于置换反应的是_________________(填序号)。
（5）写出物质D的一种用途____________。
18．图中A、B、C、D是由C、O二种元素中的一种或二种所组成的初中常见的四种物质，E是年产量最高的一种金属，F是制导线最常用的一种金属。请回答：
（1）分别写出B、C物质的化学式；C____________，E____________；
（2）写出D转化为F反应的化学方程式_________________；
（3）写出A与B反应的实验现象____________________。
五、计算题
19．为测定某锌铜合金中锌的含量，某同学称取了10g该合金放入盛有50.0 g过量的稀盐酸的烧杯中（杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应）。充分反应后，称得烧杯内物质的总质量为59.8 g。试计算：
（1）生成氢气的质量为：____________g。
（2）该合金中锌的质量分数____________。
某兴趣小组为了测定铜锌合金(不含有其它杂质)中锌的质量分数，取出10g合金样品放入试管中，加入足量稀硫酸充分反应后，溶液中还剩余部分固体，试管中物质总质量减少0.2g，请回答：
20．溶液中剩余固体成分是___________
21．试管中物质总质量减少0.2g，是因为生成了__________
22．样品中锌的质量分数是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】我国在春秋时期能冶铁，在战国时期会炼钢，在汉代铁器已广泛使用，宋朝的宋应星著作的《天工开物》中有湿法炼铜的记载。故选A。
2．A
【详解】A、点燃可燃性气体前，一定要检验其纯度，避免点燃不纯的可燃性气体发生爆炸，选项错误；
B、排水法收集氧气，导管口刚开始有气泡冒出时不要收集氧气，要等到连续均匀气泡冒出再收集，避免收集的氧气不纯，选项正确；
C、做铁丝燃烧实验，应在集气瓶底部放少量水或细沙，避免生成的高温的生成物炸裂瓶底，选项正确；
D、硬度大的金属在硬度小的金属表面划过后会在硬度小的金属表面留下划痕，所以硬铝片和铝片相互刻画，可以比较合金和纯金属的硬度，选项正确；
故选A。
3．C
【分析】根据题意，该反应是甲（ ）和乙（）点燃生成丙（）和丁（），化学方程式为：，据此判断。
【详解】A、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应，根据分析可知，该反应生成物是两种化合物，故不属于置换反应，选项错误；
B、根据分析可知，生成丙、丁质量比为，选项错误；
C、根据分析可知，参加反应的甲、乙分子个数比为，选项正确；
D、根据分析可知，甲物质是由碳元素和氢元素组成的，选项错误；
故选：C。
4．B
【详解】A由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为置换反应；B酸和碱发生中和反应生成盐和水，但是生成盐和水的不一定是中和反应，如：酸和金属氧化物也只生成盐和水；C两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应叫复分解反应，若A、B为化合物，则该反应可能是复分解反应；D由两种或两种以上物质生成一种物质的反应叫化合反应；由一种物质生成两种或两种以上物质的反应叫分解反应；所以无论A、B、C、D为哪类物质，该反应不可能是化合反应和分解反应，选B
5．B
【详解】A、人类使用铜、铁的年代早于铝，故A错误；
B、金属材料包括金属和合金，合金比各成分金属具有更优良的性能，故B正确；
C、高炉炼铁的原料是铁矿石、石灰石、焦炭等，得到的是生铁，其中含有碳等多种杂质，故C错误；
D、武德合金的熔点比其成分金属的熔点低，可用于制造保险丝，故D错误。故选B。
6．C
【详解】A、铁丝在空气中只能烧至发红，不会剧烈燃烧、火星四射，故选项说法错误。
B、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，将纯铜片与黄铜片相互刻画，纯铜片上留下划痕，故选项说法错误。
C、一氧化碳具有还原性，还原氧化铁生成铁和二氧化碳，会观察到红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法正确。
D、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项说法错误。
故选：C。
7．C
【详解】A、用干净的湿布轻轻擦拭已冷却的铜片黑色部分，如果黑色部分容易抹去，则证明是烟灰，如果黑色部分不容易抹去，则证明是氧化铜，故A正确；
B、把一段光亮的铜片放在敞口试管中用酒精灯加热，如果铜片表面仍变黑，则证明黑色物质是氧化铜而不是烟灰，故B正确；
C、将铜片变黑的部分放入水中，加热，由于氧化铜和烟灰在水中都不溶解，所以无法确定黑色固体的成分，故C不正确；
D、将铜片变黑的部分放入稀盐酸中，加热，氧化铜和稀盐酸反应，如果黑色物质溶解，则证明是氧化铜，如果黑色物质不溶解，则证明是烟灰，故D正确。故选C。
8．C
【详解】A、活动性强的金属，能和活动性弱的金属盐溶液反应，铜金属活动性大于汞，能和硝酸汞反应，不符合题意；
B、铜金属活动性大于银，能和硝酸银反应，不符合题意；
C、活动性锌大于铁，铁和硫酸锌不反应，符合题意；
D、活动性铁大于铜，铁可以和硫酸铜反应，不符合题意。
故选：C。
9．C
【详解】A、该反应属于“一变多”的形式，符合分解反应的特点，属于分解反应，故选项A错误；
B、该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特点，属于化合反应，且铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的化学方程式为：,故选项B错误。
C、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，且化学方程式书写正确，故选项C正确。
D、该反应属于复分解反应，且碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，正确的化学方程式为： ,故选项D错误。
故选：C。
10．D
【分析】由反应的微观示意图可知，甲醛与氧气在催化剂的作用下生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O。
【详解】A、由反应的化学方程式可知，该反应的生成物是两种化合物，不属于置换反应，故选项说法不正确；
B、CH2O是由分子构成，CH2O分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成，故选项说法不正确；
C、反应产生的二氧化碳气体排放到空气中，会加剧温室效应，故选项说法不正确；
D、由反应的化学方程式可知，反应中甲和乙的分子数之比为1:1，故选项说法正确。
故选D。
11．(1)隔绝内层金属与氧气、水接触
(2)Ag
(3)Fe+H2SO4=FeSO4+H2或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
(4)③
【解析】(1)
金属防锈需要隔绝氧气和水，题干中镀镍，镍不容易与氧气反应，且可以隔绝内层金属与氧气、水接触，从而达到防锈目的。
(2)
金属置换的原理，金属活动性顺序强的，能把金属活性弱的置换出来，金属活动性Zn＞Fe＞Ag，故该金属的盐溶液所含的金属是银，元素符号为Ag。
(3)
铁、锌都能与稀硫酸反应，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，其化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2。
(4)等质量的金属和足量酸反应，化合价相同时，相对原子质量越小的产生氢气越多，铁和锌化合价相同，相对原子质量Fe＜Zn，故Fe产生氢气多，故①②项错误；
等质量的锌和铁与稀硫酸反应，刚开始酸不足，根据酸的质量计算氢气的质量，因此产生氢气的质量是相等的，最终金属反应完，根据金属的质量计算产生氢气的质量，铁产生氢气质量较大，③正确。
故选③。
12．(1)大
(2)
(3) 氧气和水蒸气 刷漆（合理即可）
【详解】（1）合金相较于纯金属，硬度更大，故填：大。
（2）赤铁矿主要成分是氧化铁，一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，故填：。
（3）钢铁制品在空气中容易与氧气和水蒸气同时接触而生锈，生活中防止钢铁制品生锈的方法刷漆，故填：氧气和水蒸气；刷漆。
13． 金属 隔绝氧气（或空气）和水 2Cr2O34Cr + 3O2↑ 由+3（价）变为 0（价） 化学能→内能→机械能→电能→机械能
【分析】（1）生铁和钢是铁的两种合金。
（2）单质中元素的化合价为零；
（3）柴油燃烧发生化学变化。
【详解】（1）生铁和钢是铁的两种合金，它们均属于金属材料；为了防止金属生锈，经常在其表面喷漆或电镀，其防锈原理是隔绝氧气（或空气）和水。
（2）工业生产铬的方法是在高温条件下分解氧化铬（Cr2O3），同时可以得到一种化学性质比较活泼的气体是氧气，该反应的化学方程式为2Cr2O34Cr + 3O2↑；设铬元素的化合价为x，2x+（-2）×3=0，x=+3，氧化铬中为+3价，单质中元素的化合价为零，反应前后铬元素的化合价的变化为由+3价变为0价；
（3）柴油燃烧发生化学变化，整个过程中的能量转化为化学能→内能→机械能→电能→机械能。
14． A 都是物质检验的实验 铁（或Fe）
【分析】运用分类、类比法解答问题。
【详解】（1）D实验是用澄清石灰水检验二氧化碳气体，与A归为一类，分类依据是都是物质检验的实验。
（2）从这个反应可知镍在金属活动性顺序中排在氢的前面，再从这个反应可知，铁比镍的活动性强，而铜在金属活动性顺序中排在氢的后面，则在铁、镍、铜三种金属中，活动性最强的金属是铁。铁比镍的活动性强，铝比铁的活动性强，所以铝比镍的活动性强，铝丝和氯化镍溶液反应的化学方程式。
【点睛】在金属活动性顺序中排列越前的金属活动性越强，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
15． ③ B 收集残余的气体 52%
【分析】甲装置中是氢氧化钠溶液，吸收混合气体中的二氧化碳，乙装置是浓硫酸，干燥一氧化碳和氢气，丁装置是浓硫酸，吸收生成的水。一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，氢气和氧化铁反应生成铁和水。
【详解】（1）实验时，丁盛装试剂③，则乙盛装的是试剂浓硫酸，干燥一氧化碳和氢气，故选③。
（2）实验时，应先用管式炉加热，再打开活塞K，通入氮气或其他性质稳定的保护气，排出试管内的空气，再进行实验，故选B。
（3）实验结束时，还要继续通入一段时间氮气，目的是收集残余的气体。
（4）实验测得甲、乙装置共增重4.4克，丁装置增重3.6克，则混合气体中CO的质量为，则混合气体中CO的质量分数为。
【点睛】一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，氢气和氧化铁反应生成铁和水。
16．(1) 有红色固体出现，溶液颜色由蓝色变为无色
(2)锌、铜、X/Zn、Cu、X
(3) 乙 锌、铜/Zn、Cu 硫酸、硫酸锌/H2SO4、ZnSO4
【解析】（1）
丙试管中锌与硫酸铜反应生成了铜和硫酸锌，观察到的现象是出现红色固体，溶液由蓝色变成无色，反应的化学方程式为。
（2）
若乙试管中无现象，说明了X的活动性小于铜，由丙可知，铜的活动性小于锌，则三种金属的活动性强到弱的顺序是锌、铜、X。
（3）
若甲试管中无现象，通过甲、丙即可比较出三种金属的活动性强弱，是锌铜，则乙试管的实验是多余的。去掉多余的实验，同学们将另两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，得到不溶物取不溶物于试管丁中，加入过量稀硫酸，发现有气泡产生，则不溶物中一定含有铜和锌，试管丁中一定含有的可溶性物质是过量的硫酸和锌置换铜产生的硫酸锌。
17． FeSO4 Cu ②、③ 做灭火剂等(合理即可)
【分析】反应①是冶金工业的重要反应，则①为一氧化碳还原铁矿石炼铁的过程，A为红棕色固体，则A氧化铁；又因为B、D的组成元素相同，则可以推测出B是一氧化碳，D是二氧化碳，C为铁。因为C、F为金属单质，且F为紫红色金属，则F为铜。则反应②是铁和铜的盐溶液发生置换反应，可能是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，又因为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，且G为反应②的生成物，则G为硫酸亚铁，则E为硫酸铜。二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，因为H是白色沉淀，则H是碳酸钙。
【详解】（1）通过分析可知，物质G是硫酸亚铁，化学式为：FeSO4。F是铜，化学式为：Cu。故答案为：FeSO4、Cu；
（2）通过分析可知，反应①是一氧化碳在高温的条件下还原氧化铁，生成铁和二氧化碳
（3）根据分析可知，C转化为G是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，D转化为H是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。故答案为：、；
（4）置换反应的定义是：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。通过分析可知：反应①是一氧化碳还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，不属于四大基本反应类型中的任何一种。反应②是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，属于置换反应。反应③是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，属于置换反应。反应④是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，不属于四大基本反应类型中的任何一种。故答案为：②③；
（5）通过分析可知，D是二氧化碳，二氧化碳不具有助燃性，所以可以用于灭火。故答案为：做灭火剂（答案合理即可）。
18． O2 CO2 剧烈燃烧，发红光，放出热量
【详解】本题是推断题，在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
A、B、C、D是由C、O二种元素中的一种或二种所组成，A能与B、C反应，A可能是碳，B、C可能氧气和二氧化碳，B能转化为C，则B为氧气，C为二氧化碳，B能转化D，D能转化为C，则D为一氧化碳，E是年产量最高的一种金属，则E是铁，F是制导线最常用的一种金属，则F可能是铜或铝，E能转化为F，则F为铜，将假设代入图示，假设成立。
（1）B是氧气，化学式为O2、C为二氧化碳，化学式为CO2；
（2）D为一氧化碳，F为铁，D转化为F反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2 ；（合理即可）
（3）碳与氧气反应的实验现象是剧烈燃烧，发红光，放出热量。
19．（1）0.2（2）65%
【详解】（1）根据质量守恒定律，生成氢气的质量=10g+50.0g-59.8g=0.2g；
（2）设合金中锌的质量为x
解得x=6.5g　
合金中所含锌的质量分数=；
答：（1）生成氢气的质量为0.2；（2）合金中锌的质量分数65%．
【点睛】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整.
20．铜/Cu 21．氢气/H2 22．解：设合金中锌的质量为x
样品中锌的质量分数是∶
答：样品中锌的质量分数是65%。
【解析】20．铜与稀硫酸不反应，溶液中剩余固体成分是铜。
21．锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和气体氢气，故试管中物质总质量减少0.2g，是因为生成了氢气。
22．见答案。
答案第1页，共2页
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