第八单元金属和金属材料复习题（含解析）2023-2024学年人教版九年级化学下册

第八单元金属和金属材料 复习题
一、单选题
1．高纯硅是制造计算机电路芯片的主要原料。工业上用石英（主要成分为SiO2）制备粗硅的反应为，下列说法错误的是
A．R是CO
B．R是CO2
C．该反应是置换反应
D．Si是非金属单质
2．下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别铁片和铝片 用磁铁吸引
B 除去FeCl2溶液中少量的CuCl2 加入过量铁粉，过滤
C 鉴别O2和CO2 燃着的木条
D 除去铁粉中的锌粉 加入足量稀盐酸，过滤
A．A B．B C．C D．D
3．下列有关资源和能源的叙述错误的是
A．空气中的稀有气体是单质，其体积分数约为0.97%
B．人们正在利用和开发许多新能源，如地热能、潮汐能、生物质能和核能等
C．可利用的淡水资源约占全球淡水储量的30. 4%
D．回收废旧金属不仅可以节约金属资源、能源，而且可以减少对环境的污染
4．下列有关金属材料的说法中正确的是
A．合金比其组成金属的硬度更大、熔点更高 B．钢的性能优良，所以钢是纯净的铁
C．合金中可能只含有一种金属元素 D．地壳中含量最高的金属元素是铁
5．下列实验现象描述错误的是
A．红磷在空气中燃烧：产生大量白色烟雾及黄色火焰，放热
B．铝丝插入硫酸铜溶液中：银白色固体表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色变为无色
C．向大理石中加入足量稀盐酸中：白色固体减少不消失，固体表面产生气泡
D．将6B的铅笔芯、小灯泡用导线连在一起，接通电源：小灯泡发亮
6．现有X、Y、Z三种金属，把他们分别放入稀硫酸中，只有Z溶解并产生氢气；把X、Y放入到硝酸银溶液中，只有X表面有银析出。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序为（　　）
A．Z>X>Y B．Y>X>Z C．X>Y>Z D．Z>Y>X
7．下列化学用语表达正确的是 （　　）
A．氯酸钾中氯元素的化合价：
B．镁原子的结构示意图：
C．两个蔗糖分子：2C12H22O10
D．工业上炼铁的主要反应原理：
8．利用催化剂可有效消除室内装修材料释放的甲醛，其反应在催化剂表面进行的微观示意图如下。下列说法正确的是
A．该反应属于置换反应
B．该反应中两种生成物的分子个数比为1:1
C．该反应前后元素的化合价都没有发生变化
D．甲醛是由一个碳原子、两个氢原子和一个氧原子构成的
9．菱铁矿的主要成分是FeCO3，下列有关说法错误的是
A．菱铁矿是铁的合金
B．菱铁矿中铁的质量分数为48.3%
C．FeCO3中铁的化合价为＋2价
D．FeCO3是含氧化合物
10．锡(Sn)是五金之一，它的金属活动性顺序位于铁和铜之间，则下列反应不会发生的是
A．Zn+Sn(NO3)2=Zn(NO3)2+Sn B．Sn+2HCl=SnCl2+H2↑
C．Sn+2AgNO3=Sn(NO3)2+2Ag D．Sn+MgSO4=SnSO4+Mg
11．下列除杂（括号内的是杂质）所选试剂不合理的是
A．N2（O2）通过灼热的过量Cu粉 B．O2气体（极少量CO2）氢氧化钙溶液
C．KCl（KClO3）充分加热 D．CO2（CO）通过灼热的C粉
12．物质的用途与性质对应不正确的是
物质 用途 性质
A 氧气 火箭发射 可燃性
B 金属铜 作导线 导电性
C 稀有气体 制霓虹灯 通电时发出有色光
D 氮气 焊接金属保护气 化学性质稳定
A．A B．B C．C D．D
13．向硝酸铜溶液中加入一定质量的锌粉和银粉的混合物，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。以下推断正确的是
A．若滤液为无色，则滤渣中一定有锌
B．滤渣中一定有银，滤液中可能有硝酸银
C．若滤液为蓝色，则滤液中一定有硝酸银、硝酸铜和硝酸锌
D．若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定有银、铜、锌
二、填空题
14．2016年6月8日，国际纯粹与应用化学联合会正式发布113号等四种新元素的英文名称和元素符号。2017年5月9日，我国发布了这四种元素的中文名称。其中113号元素的元素符号为Nh，中文名称为“鉨”，下图中，甲为鉨原子结构示意图。请回答下列问题

（1）甲中x=
（2）请在乙中方框内画出铝的原子结构示意图 ，并分析鉨元素与铝元素在元素周期表中处于同一
（3）在化学反应中，鉨原子形成离子的符号为
（4）根据鉨和铝的结构，理论上鉨的金属活动性比铝强，试预测鉨可能与哪些物质反应 （写出两种不同类别的物质的化学式即可）
15．钢铁在生产、生活中有广泛的用途。建造上海世博会的中国馆——“东方之冠”的核心筒就是用四根巨型钢筋混凝土制成的，其中用了大量的钢铁。
（1）钢铁属于 （填“纯净物”或“混合物”）；
（2）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁Fe2O3）、空气等为主要原料炼铁，请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式： ；
（3）每年世界上钢铁的产量很高，钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的 和 共同作用的结果。为了防止钢铁锈蚀，人们常采用 的方法（任写一种）来达到目的。
（4）大多数金属暴露在空气中易被腐蚀，这是因为金属易与氧气发生反应，该反应的实质是 反应。从金属的原子结构看，你认为金属易与其它物质发生反应的根本原因是 。
16．金属的利用和保护
（1）如图利用了铜的物理性质是 。
（2）如图说明铁具有 性。
（3）工业上利用一氧化碳和氧化铁炼铁的化学方程式是 。
（4）如图是用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈条件的实验。只有甲中铁钉有明显锈迹。
①实验乙中植物油的作用是 。
②由实验甲、丙可得出的结论是 。
（5）宜昌三峡机场新国际航站楼钢网架建设中，使用了700多吨钢。
①酸雨会腐蚀钢网架，造成酸雨的主要物质是 。
A甲烷B二氧化硫C二氧化氮D一氧化碳
②钢网架防腐漆施工时规定，表面清理结束4—8小时内必须进行防腐底漆的喷涂，其原因是 。
17．人类的生活和生产都离不开金属。
（1）下列矿石的主要成分属于氧化物的 (填序号)。

（2）工业上用一氧化碳和赤铁矿炼铁反应的化学方程式为 。
18．用化学符号或化学方程式表示
（1）3个氨气分子 。
（2）两个银离子 。
（3）碳酸钙中钙元素为正二价 。
（4）工业炼铁最主要的原理反应方程式 。
（5）酒精燃烧的化学方程式： 。
三、实验题
19．某学习小组用相同的光亮铁钉探究铁生锈与哪些因素有关，设计实验如图所示：
(1)一周后观察，试管①和③中的铁钉无明显变化，试管②中的铁钉明显生锈。探究发现铁生锈的主要条件是铁与 和 直接接触。
(2)②中铁钉的A、B、C三处中 处锈蚀最严重。
(3)试管①中加入的蒸馏水要事先煮沸，其目的是 ；蒸馏水的上面加入一层植物油的作用是 。
(4)沙漠地区的铁制品锈蚀较慢的原因是 。
(5)写出防止铁制品生锈的一种措施： 。
20．氢氧化亚铁是白色难溶于水的物质，若接触到空气迅速被氧化，转化成红褐色的氢氧化铁。化学反应方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，某化学兴趣小组利用实验室提供的药品：铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液以及如图装置进行实验，观察到产生了白色的氢氧化亚铁沉淀。请回答下列问题：
（1）对于反应4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，它的化学反应基本类型是 ，其中化合价升高的元素为 。（写元素名称）
（2）配制药品的蒸馏水需要加热煮沸，解释原因 。
（3）实验得到氢氧化亚铁涉及到的化学方程式有：
①Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ ② 。（写出化学方程式）
（4）试管Ⅰ中加入的药品为 ，试管Ⅱ中加入的药品为 。（均写名称）
（5）请将缺少的实验步骤补全：如图连接好仪器→检查装置气密性→装入药品迅速塞紧塞子→打开止水夹→ ，很快观察到白色沉淀在 试管中产生（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
四、计算题
21．Cu与Zn的合金称为黄铜，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。某化学兴趣小组的同学为了测定某黄铜的组成，取10g该黄铜样品于烧杯中，向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸，使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于表：
加入稀硫酸的质量（g） 充分反应后剩余固体的质量（g）
第1次 10 m
第2次 10 7.4
第3次 10 6.1
第4次 10 5.6
第5次 10 5.6
试回答下列问题：
（1）将纯铜片和黄铜片互相刻画，纯铜片上留下明显的划痕，说明______。
（2）从以上数据可知，最后剩余的5.6g固体的成分是______；表格中，m=______。
（3）黄铜样品中锌的质量分数为______。
（4）计算所用稀硫酸中硫酸的溶质质量分数是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A、化学反应前后原子种类数目不发生改变。反应前硅原子、氧原子、碳原子数目分别：1、2、2，反应后硅原子、氧原子、碳原子数目分别：1、0、0， 那么两个R分子提供氧原子、碳原子数目为：2、2，所以 R是CO，正确；
B、由A分析得B选项错误；
C、置换反应是一种单质和化合物生成另一种单质和化合物的反应，该反应符合置换反应定义，正确；
D、Si是非金属单质，正确；
故选B。
2．D
【详解】A、磁铁能够吸引铁片，不能吸引铝片，可以用磁铁鉴别铁片和铝片，正确；
B、铁和氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，过滤，可以得到氯化亚铁，正确；
C、氧气具有助燃性，可以使燃着的木条燃烧更旺，但二氧化碳不燃烧不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，正确；
D、铁和锌都可以和盐酸反应，会把原物质除去，错误；
故选D。
3．A
【详解】A、空气中的稀有气体包括氦气、氩气等，是混合物，其体积分数约为0.97%，故错误；
B、人们利用和开发许多新能源，如地热能、潮汐能、生物质能和核能等，故正确；
C、地球上的陆地淡水储量约占2.53%，但是可供利用的淡水资源不足1%，约占淡水储量的30.4%；故正确；
D、回收废旧金属不仅可以节约金属资源、能源，而且可以减少对环境的污染，故正确。
故选：A。
4．C
【详解】A、合金比组成它的纯金属硬度大，熔点低，不符合题意；
B、钢的性能优良，但是钢是铁、碳合金，属于混合物，不符合题意；
C、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，故合金中可能只含有一种金属元素，符合题意；
D、地壳中元素含量依次是：O、Si、Al、Fe，故含量最高的金属元素是铝，不符合题意。
故选C。
5．A
【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，放出热量，没有白雾产生，符合题意；
B、铝丝插入硫酸铜溶液中，铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，有紫红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，不符合题意；
C、向大理石中加入足量稀盐酸中，大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故白色固体减少不消失，固体表面产生气泡，不符合题意；
D、铅笔芯的主要成分是石墨，石墨具有良好的导电性，故将6B的铅笔芯、小灯泡用导线连在一起，接通电源：小灯泡发亮，不符合题意。
故选A。
6．A
【详解】只有Z溶解并产生氢气，说明Z最活泼，X能置换出银，Y不能，则X比Y活泼。故选A。
7．B
【详解】A、在氯酸钾中氯元素显+5价而不是+3价，故选项错误；
B、此结构示意图中核外电子数等于核内质子数，故为镁原子，故选项正确；
C. 两个蔗糖分子：2C12H22O11，故错误；
D、工业上用一氧化碳还原赤铁矿石炼铁，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，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，故选项说法错误。
故选B。
8．B
【详解】由反应微观示意图可知，该反应的方程式是：
A、该反应的生成物是两种化合物，不属于置换反应，故错误；
B、由方程式的意义可知，该反应中两种生成物的分子个数比为1：1，故正确；
C、该反应有单质氧气参加反应，一定有元素化合价的变化，故错误；
D、一个甲醛分子由一个碳原子、两个氢原子和一个氧原子构成的，故错误。
故选B。
9．A
【详解】A. 菱铁矿的主要成分是FeCO3，FeCO3是化合物，不是单质，不属于铁的合金，故符合题意；
B. 菱铁矿中铁的；说法正确，故不符合题意；
C. FeCO3中碳酸根-2价，故铁的化合价为＋2价，说法正确；故不符合题意；
D. FeCO3由两种以上的元素组成，又含有氧元素，故为含氧化合物，说法正确，故不符合题意；
故选A
10．D
【详解】A、由于锌位于铁的前面，锡（Sn）位于铁的后面，所以锌能置换硝酸锡中的锡，故能发生反应；
B、锡（Sn）位于铁和铜之间，且锡位于氢的前面，能与酸反应，故能发生反应；
C、因为锡（Sn）位于铁和铜之间，银位于铜的后面，所以锡位于银的前面，故能发生反应；
D、因为镁位于铁的前面，锡（Sn）位于铁的后面，所以锡（Sn）位于镁的后面，所以该反应不能发生。
故选D。
【点睛】只有排在前面的金属才能把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来。
11．D
【详解】A、通过灼热的过量铜粉，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，铜和氮气不反应，可除去杂质，不符合题意；
B、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，氧气和氢氧化钙不反应，可除去杂质，不符合题意；
C、氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，可除去杂质，不符合题意；
D、通过灼热的炭粉，二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，除去了原物质，符合题意。
故选D。
12．A
【详解】A、氧气具有助燃性，可使燃料充分燃烧，可用作火箭发射，没有可燃性，选项错误。
B、金属铜具有优良的导电性，因此可用作导线，选项正确。
C、稀有气体通电可发出不同颜色的光，因此可制霓虹灯，选项正确。
D、氮气化学性质稳定，因此可作保护气，选项正确。
故答案选A。
13．D
【分析】金属活动性：Zn＞Cu＞Ag，向硝酸铜溶液中加入一定质量的锌粉和银粉的混合物，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，银和硝酸铜不反应。
【详解】A、若滤液为无色，说明硝酸铜已经完全反应，锌可能与硝酸铜恰好完全反应，则滤渣中不一定有锌，不符合题意；
B、银与硝酸铜不反应，故滤渣中一定有银，滤液中一定不含硝酸银，不符合题意；
C、若滤液为蓝色，说明硝酸铜过量，则锌已经完全反应，锌与硝酸铜反应生成了硝酸锌，银与硝酸铜不反应，故滤液中一定有硝酸铜和硝酸锌，不符合题意；
D、若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，说明锌过量，锌一定与硝酸铜反应生成了铜，银没有参与反应，则滤渣中一定有银、铜、锌，符合题意。
故选D。
14． 3 主族 Nh3+ HCl（或H2SO4）、CuSO4（或AgNO3等比铝活动性弱的可溶性盐均可）
【详解】（1）原子中质子数=核外电子数，所以甲中x=113-2-8-18-32-32-18=3。
（2）铝原子核外有3个电子层，第一层有2个电子，第二层有8个电子，第三层有3个电子，其原子结构示意图为： ，最外层电子个数相同的原子位于同一纵行，铝属于主族元素，所以鉨元素与铝元素在元素周期表中处于同一主族。
（3）鉨原子最外层有3个电子，易失去3个电子，形成带3个单位正电荷的离子，符号为Nh3+。
（4）鉨的金属活动性比铝强，推测鉨可与稀硫酸（或稀盐酸）、硫酸铜溶液（或AgNO3等比铝活动性弱的可溶性盐均可）发生置换反应。
【点睛】原子中质子数=核外电子数；最外层电子个数相同的原子位于元素周期表的同一纵行。
15． 混合物 氧气（O2） 水（H2O） 喷漆（合理答案均可） 氧化/缓慢氧化 金属原子最外层电子数少于4个，在化学反应中易失去电子
【详解】（1）钢铁是由铁、碳等混合而成，属于混合物；
（2）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（3）铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水发生了一系列的化学反应；
防止钢铁生锈，可以隔绝氧气和水，如刷漆；
（4）大多数金属暴露在空气中易被腐蚀，这是因为金属易与氧气发生反应，该反应的实质是氧化反应；
从金属的原子结构看，金属原子的最外层电子数少于4个，在化学反应中易失去电子，故金属易与其它物质发生反应。
16． 导电性 导热 防止空气中的氧气溶于水 铁生锈需要与水接触 BC 隔绝氧气和水，防锈
【详解】（1）铜制导线利用了铜的导电性；
（2）铁制炒锅，说明铁具有导热性；
（3）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（4）①实验乙中植物油的作用是：防止空气中的氧气溶于水；
②实验甲中铁钉与氧气和水接触，生锈，丙中铁钉只和氧气接触，不生锈，说明铁生锈需要与水接触；
（5）①二氧化硫、二氧化氮能与水反应生成酸，导致酸雨。
故选BC；
②进行防腐底漆的喷涂，可以隔绝氧气和水，起到防锈的目的。
17． AC 3CO+Fe2O33CO2+ 2Fe
【详解】（1）A、赤铁矿中的主要成分为三氧化二铁，属于氧化物，故符合题意；
B、孔雀石的主要成分为碱式碳酸铜，不属于氧化物，属于盐，故不符合题意；
C、铝土矿中主要成分为三氧化二铝，属于氧化物，故符合题意；
故填：AC
（2）工业上用一氧化碳和赤铁矿炼铁反应生成铁单质和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O33CO2+ 2Fe；故填：3CO+Fe2O33CO2+ 2Fe
【点睛】掌握氧化物的概念，以及实验室、工业上冶炼金属的反应原理。
18． 3NH3 2NH4+ C2H5OH+3O22CO2+3H2O
【分析】每个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成；每个氨根离子带1个单位正电荷；元素化合价应该标在元素符号正上方；高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，酒精在氧气中燃烧生成水和二氧化碳。
【详解】（1）3个氨气分子可以表示为3NH3。
（2）两个银离子可以表示为2NH4+。
（3）碳酸钙中钙元素为正二价，可以表示为
（4）工业炼铁最主要的原理：高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳
（5）酒精燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：
【点睛】元素化合价应该标在元素符号正上方；高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，酒精在氧气中燃烧生成水和二氧化碳。
19．(1) H2O O2
(2)B
(3) 除尽水中的氧气 隔绝氧气
(4)沙漠中湿度小
(5)保持干燥等
【解析】(1)
铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气等发生化学反应的过程，因此铁生锈的条件就是铁与氧气和水充分接触；
(2)
②中铁钉的A、B、C三处中B处与空气、水接触最充分，因此锈蚀最严重；
(3)
试管①中加入的蒸馏水要事先煮沸，煮沸温度升高，氧气的溶解度减小，从水中逸出，因此煮沸的目的就是除去水中溶解的氧气；蒸馏水的上面加入一层植物油，可以隔绝氧气，使①中铁钉只与水接触；
(4)
沙漠地区空气干燥，缺少铁生锈的条件水，所以铁制品锈蚀较慢；
(5)
根据以上实验可知：要防止金属生锈，可以隔绝空气或水，采用的方法有：保持铁制品干燥、在金属表面涂一层油漆；在金属表面镀一层金属；隔绝空气等。
20． 化合反应 铁元素 除去蒸馏水中的氧气 FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4 硫酸和铁 氢氧化钠溶液 关闭止水夹 II
【详解】（1）对于反应4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，反应符合“多变一”的特征，它的化学反应基本类型是化合反应，其中化合价升高的元素为铁元素，由+2价变为+3价。故填：化合反应、铁元素。
（2）配制药品的蒸馏水需要加热煮沸，原因为除去蒸馏水中的氧气。故填：除去蒸馏水中的氧气。
（3）FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4
（4）试管Ⅰ中加入的药品为硫酸和铁，试管Ⅱ中加入的药品为氢氧化钠溶液。故填：硫酸和铁、氢氧化钠溶液。
（5）请将缺少的实验步骤补全：如图连接好仪器→检查装置气密性→装入药品迅速塞紧塞子→打开止水夹→关闭止水夹，很快观察到白色沉淀在II试管中产生，故填：关闭止水夹，II。
21．（1）合金的硬度比纯金属大（合理即可）
（2）Cu；8.7
（3）44%
（4）解：设第3次实验中参加反应的H2SO4的质量为x
19.6%
答：稀硫酸的溶质质量分数为19.6%。
【详解】（1）合金硬度大于成分金属硬度，故将纯铜片和黄铜片互相刻画，纯铜片上留下明显的划痕。
（2）铜活动性较弱，不和稀硫酸反应；锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；比较第1、2、3次数据可知，每加入10g稀硫酸反应锌的质量为7.4g-6.1g=1.3g，可知m=10g-1.3g=8.7g；比较第4、5次数据可知，锌已经完全反应，加入稀硫酸过量，则剩余固体为5.6g铜。
（3）黄铜样品中锌的质量分数为 。
（4）由（2）分析可知，第1、2、3次实验中稀硫酸全部反应，每加入10g稀硫酸反应锌的质量为7.4g-6.1g=1.3g；根据化学方程式可计算稀硫酸浓度；过程见答案。
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