第八单元金属和金属材料检测题(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 检测题
一、单选题
1．铁钉在下列哪种情况下容易生锈
A．在干燥的空气中
B．在潮湿的空气中
C．浸没在用植物油封住表面的蒸馏水中
D．浸没在润滑油中
2．化学是以实验为基础的学科，下列有关实验现象的描述正确的是（ ）
A．电解水实验中正极与负极产生的气体体积之比为2:1
B．纯净的氢气在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
C．在氧气里点硫磺，产生淡蓝色火焰并有刺激性气味的气体生成
D．在硫酸铜溶液中加入铁钉，析出铜单质
3．下图是某化学反应的微观示意图。你认为下列说法不正确的是

A．反应前后原子的种类、数目都不变 B．该反应是置换反应
C．参加反应的反应物粒子个数比为1：3 D．反应中甲、丁两种物质的质量比为6：1
4．取26g某单质铜和单质锌的混合物样品放于烧杯中，向其中加入一定量的硫酸铜溶液，搅拌，恰好完全反应，静置。一定温度下，在烧杯中得到不饱和溶液和25.9g固体。下列有关说法中，不正确的是
A．反应后烧杯中溶液的质量比加入的硫酸铜溶液的质量大0.1g
B．反应后烧杯底部所得固体呈红色
C．反应前后锌元素的化合价发生变化
D．该混合物样品中单质铜的质量分数为65%
5．Fe2O3和CuO的固体混合粉末a克，高温下用足量的CO还原，得到金属混合物12克，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后，产生25克白色沉淀，则a的值为
A．16 B．17 C．18 D．19
6．厨房中处处有化学。下列做法正确的是
A．发现天然气泄漏，立即开灯检查 B．使用后的菜刀，用水清洗再擦干
C．铝制厨具使用后用钢丝球刷洗 D．炒菜时油锅着火，立即用水扑灭
7．下列各组物质，按化合物、单质、混合物顺序排列的是
A．高锰酸钾、钛合金、石灰石 B．干冰、液态氧、空气
C．金刚石、氮气、冰水共存物 D．水银、熟石灰、不锈钢
8．用相同质量的锌和镁分别跟足量的稀硫酸反应，以纵坐标表示生成氢气的质量，横坐标表示反应时间，符合反应实际的图像是
A． B．
C． D．
9．以下对金属及金属资源的认识中，正确的是
A．用水冲洗自行车可防止生锈
B．废弃的易拉罐无回收价值
C．用铁锅炒菜可使食物中增加微量元素
D．金属在常温下都是固体
10．有关物质组成的说法不正确的是（　　）
A．造成煤气中毒的物质是一氧化碳
B．化学反应过程中都会发生放热现象
C．将石油分馏可以得到多种产品
D．铝土矿的主要成分是三氧化二铝
11．下列有关资源的叙述正确的是
A．目前人类制得的纯金属只有90余种，目前世界上年产量最高的金属是铁
B．金属资源只有金、银以单质的形式存在，其余都以化合物形式存在
C．海洋是巨大的资源宝库，其中含有80多种物质
D．爱护水资源的唯一途径就是防治水体污染
12．连通哈市香坊、道外、南岗、平房四区交通的重点交通枢纽工程——宣化街高架桥，经过近千名建设者连续奋战，已于2011年4月8日合龙，按照工程进展，哈洽会前可实现通车，届时哈市将再增一座高架桥。下列说法不正确的是
A．宣化街高架桥的建成将形成区域连通的网格状交通体系
B．大量修建路桥将保障道路通畅
C．修桥使用大量的水泥、沙子和纯铁
D．建设高架桥使用的钢箱梁是金属材料
二、填空题
13．方舱医院是我国新冠肺炎疫情防控的重大创举。
(1)方舱使用了大量铁制品，工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为 。
(2)方舱多采用铝合金门窗，铝制品耐腐蚀的原因是 。
(3)CT移动方舱让隔离区患者能在第一时间进行肺部CT检查，X射线球管的透光片材料通常由金属铍(Be)制成，铍与镁的化学性质相似，铍与稀盐酸反应所得溶液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
14．下图所示是初中化学常见的四个实验，请依图回答：
（1）实验一：红磷需过量的目的是 。
（2）实验二：通过对比实验得出结论：铁生锈需要和 接触；
（3）实验三：证明二氧化碳具有的化学性质是 。
（4）实验四：由于 不同造成硫燃烧的现象不同。
15．“黑匣子”（名为航空飞行记录器）是飞机的重要部件，可记录驾驶舱语音和飞行数据。请按要求回答下列问题：
(1)“黑匣子”的外壳一般由钛合金和铝合金制成，钛合金具有 的优点，可以抵抗外力冲击。
(2)地球表面富含钛铁矿石，钛铁矿石的主要成分是FeTiO3。请回答：已知FeTiO3中，钛元素和氧元素的质量比为 。
(3)冶炼金属钛时可分为两步：①将钛铁矿石转化为TiCl4，②将TiC14再与Na在“一定条件”下发生反应制得金属钛。请写出②中反应的化学方程式： 。
(4)“黑匣子”外壳用多层绝热材料层层包裹着，能经受60分钟1100°C的高温火焰而不烧毁。燃烧除了需要可燃物和可燃物与氧气接触之外，还要满足 的条件。
(5)硅也是制取“黑匣子”某些材料的重要元素，。自然界中硅元素主要存在于石英砂，制取纯硅首先是用二氧化硅和碳在高温下反应得到一氧化碳气体和硅，该反应属于 反应（填基本反应类型）。
16．南海是中国四大海域中最大、最深、自然资源最为丰富的海域，南海不但资源丰富，还是亚太地区海运的“咽喉要道”，这里有世界上最繁忙的航线，因此引起周边国家的窥视；
（1）海水属于 （填“纯净物”或“混合物”）；海水晒盐属于混合物分离操作的方法是 ．（填序号）
A．蒸馏 B．蒸发 C．过滤 D．沉淀
（2）南海天然气资源丰富，用天然气代替燃煤是防止空气污染的措施之一，请写出天然气燃烧的化学方程式： ．
（3）在“南海一号”打捞出来的文物中，“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残损严重，这说明金、铜、铁这三种金属的活动顺序由强到弱的顺序是 ．
（4）生铁和钢是世界上用量最大的 （填“金属材料”或“合成材料”）；炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，反应的化学方程式为 ；写出防止铁生锈的一种方法是 ．
17．学化学，用化学。
（1）学化学，储备知识：
①镁元素 （填化学符号）；
②五氧化二磷 （填化学式）；
③2Fe2+ （填表示意义）。
（2）用化学，解答问题：
①防止铁制菜刀生锈的方法 。
②记录重要文献资料时，应使用碳素墨水。是因为 。
18．人类社会的发展离不开金属。
（1）铜可以用于制作导线，说明铜具有的物理性质有 （答一点）。
（2）生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同的原因是 。
（3）钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的 等物质发生化学反应的结果。
（4）在空气中，铝的表面易生成致密的氧化膜，氧化膜的主要成分是 。
（5）某同学取少量工厂废液【溶质是AgNO3、Cu（NO3）2、 Mg（NO3）2】，向其中加入一定量的金属锌，反应结束后，发现溶液仍然是蓝色。据此推断，反应后溶液中一定含有的溶质是 （填化学式）。
三、实验题
19．如图为一氧化碳还原四氧化三铁的实验装置图。
(1)玻璃管中的化学反应方程式 。
(2)试管中的化学反应方程式 。
(3)实验开始时先通CO再用酒精喷灯加热，目的是 。
20．利用如图所示装置进行实验。点燃酒精灯，观察到：①铜丝表面变黑；②一段时间后，玻璃棒……
(1)铜丝变黑的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)一段时间后，玻璃棒 (选填“A端下降”“B端下降”或“保持平衡”)，产生此现象的原因是 。
四、计算题
21．钢铁在生活中有着非常重要的应用，请根据下列问题进行计算。
(1)某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O390%的赤铁矿，该厂理论上可日产含Fe98%的生铁多少吨？
(2)若用CO还原这些矿石，则理论上需要多少C？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A、在干燥的空气中，铁不与水接触，不易生锈，错误；
B、在潮湿的空气中，铁与水和氧气同时接触，易生锈，正确；
C、浸没在用植物油封住表面的蒸馏水中铁与氧气不接触，不易生锈，错误；
D、浸没在润滑油中铁与水和氧气都不接触，不易生锈，错误。
故选B。
2．B
【详解】A、电解水的实验中，正极上产生的气体体积小，负极上产生的气体体积大，正极与负极所产生的气体体积比约为1：2，故选项说法错误。
B、纯净的氢气在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰，故选项说法正确。
C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误。
D、析出铜单质是实验结论，不是实验现象，故选项说法错误。
故选B。
3．C
【分析】由微观示意图知，该反应是碳和水在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为。
【详解】A、由微粒的变化可知，反应前后原子的种类、数目都不变，故A不符合题意；
B、该反应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，属于置换反应，故B不符合题意；
C、由反应的化学方程式知，反应物粒子个数比为1：1，故C符合题意；
D、甲是碳，丁是氢气，反应中甲、丁两种物质的质量比为，故D不符合题意。
故选C。
4．D
【详解】A、锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌溶液和铜，反应的化学方程式为Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu,由反应时的质量比可知，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，则溶液的质量会增加，即反应后烧杯中溶液的质量比加入的硫酸铜溶液的质量大0.1g,说法正确；
B、锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌溶液和铜，反应后烧杯底部所得固体呈红色，说法正确；
C、反应物中锌是单质，锌元素的化合价为0；生成物硫酸锌中锌元素的化合价为+2价，则反应前后锌元素的化合价发生了改变，说法正确；
D、设参加反应的锌的质量为x。
x=6.5g。
该混合物样品中单质铜的质量分数为，说法错误。
故选D。
5．A
【详解】发生的有关反应为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，CuO+COCu+CO2，从反应方程式可以看出，CO2中的氧元素一半来自于CO，另一半来自于金属氧化物，设二氧化碳的质量为x，则：
x=11g
11g二氧化碳中含氧元素的质量为：11g××100%=8g；
则来自于金属氧化物中的氧元素质量为8g×=4g；
因此a=12+4=16。
故选A。
6．B
【详解】A、天然气属于可燃性气体，遇明火可能会发生爆炸，所以天然气泄漏，不能开灯检查泄漏处，故错误；
B、将使用后的菜刀用布擦干，减少与水分的接触，可以防锈，故正确；
C、铝表面的氧化铝保护膜能阻止内部的铝与氧气接触，从而起到保护作用，不需使用砂纸或钢丝球打磨，故错误；
D、炒菜时油锅着火，不能用水扑灭，这是因为油的密度比水的密度小，会导致油浮在水的上面，扩大着火面积，故错误。
故选B。
7．B
【详解】A、高锰酸钾是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；钛合金是由钛等混合而成，属于混合物；石灰石含有碳酸钙和其它杂质，属于混合物，故A不符合题意；
B、干冰是固体二氧化碳，是由C、O元素组成的纯净物，属于化合物；液态氧是液态的氧气，是由氧元素组成的纯净物，属于单质；空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，故B符合题意；
C、金刚石是由碳元素组成的纯净物，属于单质；氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质；冰是固态的水，冰水共存物是由同种物质组成，属于纯净物，故C不符合题意；
D、水银是汞的俗称，是由汞元素组成的纯净物，属于单质；熟石灰是氢氧化钙的俗称，是由Ca、O、H三种元素组成的纯净物，属于化合物；不锈钢是由铁、碳等混合而成，属于混合物，故D不符合题意；
故选B。
8．D
【详解】A、相同质量的锌产生的氢气不会比镁多，错误；B、根据金属活动性顺序中镁>锌，锌的反应速度不会比镁快，且产生的氢气质量不会比镁多，错误；C、锌的反应速度不会比镁快，错误；D、根据图象，镁产生的氢气比锌多，速度比锌快，符合题意，正确，故选D。
点睛：在金属活动性顺序中，镁>锌；金属的位置越靠前，与酸反应生成氢气的速度越快，在坐标中表现曲线越陡，相同质量的锌和镁分别和足量的稀硫酸反应，镁产生的氢气量多。根据金属活动性顺序的意义，金属的位置越靠前，与酸反应生成氢气的速度越快，在坐标中表现曲线越陡，相同质量的锌和镁分别和足量的稀硫酸反应，镁产生的氢气量多，。
9．C
【详解】A、用水冲洗自行车会使铁与水和氧气充分接触，会加速铁的锈蚀，故选项错误；
B、废弃的易拉罐回收能节约金属资源，故选项错误；
C、用铁锅炒菜可使食物中增加微量元素铁，故选项正确；
D、金属在常温下不都是固体，汞是液体，故选项错误；
故选：C。
10．B
【详解】A、一氧化碳有毒，造成煤气中毒的物质是一氧化碳，正确。
B、化学反应过程中都会发生能量变化，有可能吸热，也有可能放热，错误。
C、将石油分馏，利用各物质沸点不同进行分离，可以得到汽油、柴油等多种产品，正确。
D、铝土矿的主要成分是三氧化二铝，正确。
故选B。
11．A
【详解】A、目前人类制得的纯金属只有90余种，目前世界上年产量最高的金属是铁，符合题意；
B、金属资源只有金、银、铂等少数不活泼的金属以单质的形式存在，其余都以化合物形式存在，不符合题意；
C、海洋是巨大的资源宝库，海水中含有的化学元素有80多种，不符合题意；
D、爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染，不符合题意。
故选A。
12．C
【详解】A、宣化街高架桥的建成，将形成区域连通的网格状交通体系，方便人们的出行，故A正确；
B、大量修建路桥，将保障道路通畅，方便人们出行，加速经济发展，故B正确；
C、修桥使用大量的水泥、沙子和钢材，纯铁质软，不适合修桥使用，故C不正确；
D、金属材料包括纯金属和合金，建设高架桥使用的钢箱梁是铁的合金，属于金属材料，故D正确。故选C。
13．(1)
(2)铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，防止铝进一步反应
(3)BeCl2
【详解】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，工业炼铁是用一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；
（2）铝制品耐腐蚀的原因是铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，防止铝进一步反应；
（3）铍与镁的化学性质相似，镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，则铍与稀盐酸反应生成氯化铍和氢气，所以反应所得溶液中一定含有的溶质是氯化铍，化学式为：BeCl2。
14． 将瓶内氧气全部耗尽，使测定结果准确 氧气 二氧化碳与水反应生成碳酸 氧气浓度
【详解】（1）实验一是利用红磷燃烧消耗氧气，使集气瓶内外形成压强差，根据水回流的体积，测定氧气的体积分数，则红磷需过量的目的是将瓶内氧气全部耗尽，使测定结果准确；故填：将瓶内氧气全部耗尽，使测定结果准确。
（2）对比分析两个试管实验可知，一个试管铁与水、氧气同时接触，铁生锈，另一个试管铁只与水接触，不生锈，则得出结论：铁生锈需要和氧气接触；故填：氧气。
（3）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，则实验三中能证明二氧化碳具有的化学性质是：二氧化碳与水反应生成碳酸；故填：二氧化碳与水反应生成碳酸。
（4）分析实验四可知，空气中氧气的体积分数为21%，则由于氧气浓度不同造成硫燃烧的现象不同，硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰；故填：氧气浓度。
15．(1)硬度大
(2)1：1
(3)
(4)温度达到可燃物的着火点
(5)置换
【详解】（1）合金相对于纯金属，硬度大，钛合金具有硬度大的优点，可以抵抗外力冲击，故填：硬度大。
（2）钛元素和氧元素的质量比为48：（16×3）=1：1，故填：1：1。
（3）TiC14再与Na在“一定条件”下发生反应制得金属钛和氯化钠，故填：。
（4）燃烧除了需要可燃物和可燃物与氧气接触之外，还要满足温度达到可燃物的着火点的条件，故填：温度达到可燃物的着火点。
（5）二氧化硅和碳在高温下反应得到一氧化碳气体和硅，单质和化合物生成单质和化合物，属于置换反应，故填：置换反应。
16． 混合物 B CH4+2O2CO2+2H2O 铁、铜、金 金属材料 保持铁制品表面洁净和干燥（或在铁制品表面镀一层其它金属）
【详解】（1）海水中含有水、氯化钠、氯化镁等物质，属于混合物；海水晒盐主要是通过阳光和风力使水分蒸发，使晶体结晶析出的过程，所以海水晒盐分离混合物的操作方法是蒸发；
（2）天然气的主要成分是甲烷，天然气燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O；
（3）金属活动性越强，越容易生锈，由“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少，可知铁最活泼，铜次之，金最不活泼；
（4）金属材料包括金属和合金，生铁和钢都是铁的合金，属于金属材料；炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温条件反应生成铁和二氧化碳
防止生锈的方法有：保持铁制品表面洁净和干燥，使在铁制品表面镀一层其他金属或制成合金等。
17． Mg P2O5 两个亚铁离子 使用完之后，擦拭干净 常温下，碳的化学性质稳定
【详解】（1）①镁元素符号Mg，故填：Mg。
②五氧化二磷P2O5，故填：P2O5。
③2Fe2+离子符号前面数字，表示离子个数，2Fe2表示两个亚铁离子，故填：两个亚铁离子。
（2）①铁在氧气和水作用下容易生锈，防止铁制菜刀生锈的方法使用完之后，擦拭干净，故填：使用完之后，擦拭干净。
②记录重要文献资料时，应使用碳素墨水，是因为常温下，碳的化学性质稳定，故填：常温下，碳的化学性质稳定。
18． 导电性（或延展性） 含碳量不同 水蒸气和氧气 氧化铝 Cu（NO3）2、Zn（NO3）2、Mg（NO3）2
【详解】（1）铜可以用于制作导线，则说明铜具有的物理性质有导电性、延展性等；
（2）生铁是铁的合金含碳量为2%～4.3%，钢也是铁的合金，含碳量为0.03%～2%，则生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同的原因是含碳量不同；
（3）铁生锈的条件是与水和氧气同时接触，所以钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的水蒸气和氧气等物质发生化学反应的结果；
（4）铝与氧气的反应生成氧化铝，所以在空气中，铝的表面易生成致密的氧化膜，氧化膜的主要成分是氧化铝；
（5）锌与AgNO3、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2的反应顺序是先与AgNO3反应，当与AgNO3反应完，再与Cu（NO3）2反应，不与Mg（NO3）2反应，向其中加入一定量的金属锌，反应结束后，发现溶液仍然是蓝色，说明锌与Cu（NO3）2没反应或没反应完，则反应后溶液中一定含有的溶质是Cu（NO3）2、Zn（NO3）2、Mg（NO3）2。
19．(1)
(2)
(3)排除玻璃管内的空气，防止加热时发生爆炸
【详解】（1）一氧化碳和四氧化三铁高温生成铁和二氧化碳，则玻璃管中的化学反应方程式为。
（2）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，则试管中的化学反应方程式为。
（3）一氧化碳具有可燃性，混有空气加热会发生爆炸，则实验开始时先通CO再用酒精喷灯加热，目的是排除玻璃管内的空气，防止加热时发生爆炸。
20．(1)
(2) A端下降 铜和氧气反应使A端质量大于B端
【详解】（1）加热条件下铜与氧气反应生成黑色的氧化铜，反应的化学方程式为：，故填：。
（2）由于铜与氧气发生化合反应生成氧化铜，使A端的质量增大，杠杆失去平衡A端下降，所以一段时间后，玻璃棒A端下降，故填：A端下降；铜和氧气反应使A端质量大于B端。
21．(1)解：5000t含Fe2O390%的赤铁矿中Fe的质量为5000t×90%×=3150t，
理论上可日产含Fe98%的生铁的质量为3150t÷98%≈3214.3t，
答：理论上可日产含Fe98%的生铁3214.3吨。
(2)解：设需要CO的质量为x
x=2362.5t
根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，则需要C的质量为2362.5t×=1012.5t
答：用CO还原这些矿石，则需要1012.5吨C。
【详解】（1）详解见答案。
（2）详解见答案。
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