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．有X、Y、Z三种金属，只有Y在自然界主要以单质形式存在，如果把X放入Z的硫酸盐溶液中，X表面有Z析出．据此判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为(　　)
A．Y、X、Z B．Z、X、Y C．Y、Z、X D．X、Z、Y
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 鉴别黄铜和纯铜 相互刻画，观察现象
B 除去二氧化碳中的一氧化碳 将混合气体通入灼热的氧化铜
C 量取5.0mL水 向50mL量筒中加水至5mL刻度
D 分离铁粉和木炭粉的混合物 用磁铁吸
A．A B．B C．C D．D
3．下列属于置换反应的是（　　）
A．镁条燃烧 B．铝表面生成致密的保护膜
C．锌粒和稀硫酸反应 D．用H2O2和MnO2制取氧气
4．如图为某反应的微观示意图，关于该反应的说法不正确的是

A．反应前后催化剂质量和化学性质不变
B．反应前后原子的种类和数目没有改变
C．生成物丙和丁分子个数比为1:1
D．该反应属于置换反应
5．金和黄铜（铜锌合金）是生活中常见的物质，下列试剂或方法不能将其区分的是（　　）
A．稀硫酸 B．硝酸银溶液 C．观察颜色 D．灼烧
6．有a、b、c三种金属，如果把a和b分别放入稀硫酸中，a溶解并产生氢气，b不反应；如果把b和c分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在b表面有银析出，而c没有变化，根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为
A．c>b>a B．b>a>c C．a>b>c D．a>c>b
7．《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。“水锡…其质黑色…愈经淘取”是指水中淘取锡砂（锡矿石），锡砂主要成分为SnO2。“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（鼓入空气）熔化。”下列说法不正确的是
A．SnO2难溶于水，水中淘取锡砂的分离过程化学上称之为过滤
B．高温下，木炭使SnO2还原为Sn，体现了木炭的还原性
C．炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出
D．古代锡器常用来饮酒喝茶，也可用来长时间盛放酸性物质
8．下列物质的用途即利用其物理性质又利用化学性质的是（ ）
A．二氧化碳可用于灭火
B．活性炭可除冰箱异味
C．铜丝可用作导线
D．氮气可用作保护气
9．从化学的角度对下列事实进行解释，错误的是
A．非吸烟者受到被动吸烟的危害——分子在不停地运动
B．百炼成钢——使生铁中碳等杂质的含量降低，达到钢的标准
C．点石成金——化学反应改变了元素种类
D．古琴在制作时需要对木材进行火烧处理——表面生成的碳在常温下化学性质不活泼
10．化学概念在逻辑上存在并列、交叉和包含关系，可用如图表示这三种关系。以下关系界定错误的是
A．合金和金属材料属于包含关系
B．金属元素和非金属元素属于并列关系
C．含氧化合物和化合物属于包含关系
D．物理变化和化学变化属于交叉关系
11．某校化学活动小组为探究X、Y、Z三种金属与酸的反应情况，进行了如下实验：取等质量的X、Y、Z分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，都生成+2价金属的硫酸盐，反应情况用如图来表示。下列对该图象理解的叙述中，正确的是
A．金属活动性由强到弱：X、Z、Y B．金属活动性由强到弱：X、Y、Z
C．X、Y、Z依次可能是Mg、Zn、Fe D．相对原子质量的大小：X＞Y＞Z
12．下列化学反应不属于置换反应的是
A． B．
C． D．
13．下列有关金属及其合金说法中正确的是
A．常温下金属都是固体
B．不锈钢比纯铁硬度大
C．保险丝(铅锑合金)比组成它的纯金属的熔点高
D．多数金属矿石中的金属元素主要以单质的形式存在
二、填空题
14．“以曾青涂铁，铁赤色如铜”描述的我国古代利用铁与硫酸铜溶液反应制取铜的情景。
（1）该反应的化学方程式为 。
（2）用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）和CO炼铁的化学方程式为 。
15．向mgAgNO3、Cu（NO3）2和Fe（NO3）2的混合溶液中加入锌粉，锌粉完全溶解后过滤，所得滤液质量仍为m g。
（1）如何检验滤渣中是否含有铁粉
（2）写出可能发生反应的化学方程式 。
16．同学们学习之余，经常骑自行车去郊游。如图示的自行车，请完成下列各题：
（1）车架喷漆的目的是 ；
（2）高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和 ；
（3）金属钴（Co）与铁具有相似的化学性质，与盐酸反应后生成正二价的化合物。现将金属钴投入稀盐酸中，发生化学反应方程式 ，该反应前后氢元素的化合价变化为 ；
（4）随着社会的发展，新型智能交通工具电动自行车取代了传统自行车，电动车行驶过程中的能量从 能开始，最终转化为 能。
17．根据如图所示的实验回答问题：
(1)甲实验中仪器a的名称是 ；用排水集气法收集氧气的优点是 。
(2)实验乙是测定空气中氧气含量的实验，选用红磷而不选用木炭的原因是 。
(3)实验丙为探究铁生锈的实验，试管②中植物油的作用是 ，证明铁生锈需要水的实验为 (填序号)。
18．古代典籍《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾（化学式为CuSO4·5H2O）。烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。请回答下列问题：
(1)CuSO4属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
(2)CuSO4·5H2O由 种元素组成，其中氢、氧原子个数比为 ，质量分数最大的元素是 。（填元素名称）
(3)“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”涉及反应的化学方程式是 。
(4)“烹胆矾则成铜”的化学原理是CuSO4·5H2O在加热的条件下逐渐失水，最后分解并转化为氧化亚铜（Cu2O），标出氧化亚铜中铜元素的化合价： 。
19．习近平总书记强调，坚持绿色发展是发展观的一场深刻革命。近些年，山西把生态文明建设作为发展的首要任务，“锦绣山西”正在一步步走来。根据图文信息，解答21~24题。
(1)治山：山西坚持造林绿化与生态修复并举，环境治理与矿产资源整合同步。山西矿产中的主要化石原料是煤，属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。为了综合利用煤，可以将煤气化，即在高温下将煤和水蒸气作用得到一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为 。
(2)治水：让汾河水量丰起来，水质好起来，风光美起来。鉴别汾河水是硬水还是软水，通常加入 。汾河水经一系列处理后才能引入千家万户，在这一过程中常使用 来去除水中的异味。饮用水如果是硬水，长期饮用不利于身体健康，生活中常用 的方法降低水的硬度。
(3)治气：燃油汽车尾气排放会造成多种环境问题，如汽车尾气排放大量的二氧化碳会导致 。为减少二氧化碳的排放，科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应，转化为水和甲烷，该反应的化学方程式为 。
(4)治城：优化城市规划，实施城市更新行动。近几年太原正在开展老旧小区改造工程，在某些老旧小区内安装了电梯。电梯的制作过程中使用了生铁和钢，它们均属于 材料。为了防止电梯生锈，经常在其表面喷漆或电镀，其防锈原理是 。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发电使电梯正常运行，则发电过程中的能量转化为 (用→表示转化)。
三、实验题
20．如图是拟赤铁矿炼铁的装置图。
（1）B处发生反应的化学方程式为 。
（2）从环保角度考虑，装置中存在明显的不足，改进的方法是 。
（3）工业上用60t含氧化铁80%的赤铁矿炼铁，理论上可以练出含铁95%的生铁的质量是 t。
21．请结合下列实验装置，回答下列问题。
(1)写出有标号仪器的名称：
a． ，c． 。
(2)实验中看到的实验现象为：玻璃管中 ，试管里的澄清石灰水 ，
(3)玻璃管中反应的化学方程式为 。
(4)加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是 。
(5)实验结束后，撤离装置，先撤 (酒精喷灯、CO)，目的是 。
(6)该实验设计装置C的目的是 ，C处的现象 。
四、计算题
22．某兴趣小组向20g黄铜铜锌合金中逐渐加入稀盐酸制取氢气。将稀盐酸分三次加入，每次生成气体的质量如下表所示：
次数 第一次 第二次 第三次
加入稀盐酸质量
生成氢气的质量
计算：
(1)共制得氢气的质量是 。
(2)黄铜中铜的质量是
(3)所用稀盐酸溶质的质量分数。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】有X、Y、Z三种金属，只有Y在自然界主要以单质形式存在，说明Y的活动性最弱，如果把X放入Z的硫酸盐溶液中，X表面有Z析出，说明X的活动性大于Z。故选D．
2．C
【详解】A、合金硬度比纯金属大，黄铜和纯铜相互刻画，纯铜表面会有划痕，故A正确；
B、一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳，可以除去二氧化碳中的一氧化碳，故B正确；
C、量筒量取液体时，选取和液体体积接近的量程，50mL量筒误差比较大，故C不正确；
D、铁粉可以被磁铁吸引，木炭粉不能被吸引，可以用磁铁吸分离铁粉和木炭粉的混合物，故D正确。故选C。
3．C
【解析】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。根据置换反应的定义分析。
【详解】A、镁条燃烧是镁和氧气生成氧化镁，属于化合反应，不符合题意；
B、铝表面生成致密的保护膜是铝和氧气反应生成氧化铝，属于化合反应，不符合题意；
C、锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，是一种单质和化合物生成另一种单质和化合物的反应，属于置换反应，符合题意；
D、用H2O2和MnO2反应生成氧气和水，属于分解反应，不符合题意。
故选C。
4．D
【分析】由反应的微观示意图可知，CH2O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、根据催化剂的特点“一变两变”可知，反应前后催化剂质量和化学性质不变，故选项说法正确；
B、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目没有改变，故选项说法正确；
C、由反应的化学方程式可知，生成物丙（CO2）和丁（H2O）分子个数比为1:1，故选项说法正确；
D、由反应的化学方程式可知，该反应不符合“一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物”的特点，不属于置换反应，故选项说法不正确。
故选D。
5．C
【详解】A、加入稀硫酸时，黄铜中的锌能与稀硫酸反应生成氢气，黄金不能与稀硫酸反应，故能够产生气泡的是黄铜，无明显现象的是黄金，能将其区分，不符合题意；
B、加入硝酸银溶液时，黄铜中的锌和铜能与硝酸银溶液反应生成银单质，黄金不能与硝酸银溶液反应，故能够产生银白色固体的是黄铜，无明显现象的是黄金，能将其区分，不符合题意；
C、真黄金和假黄金颜色相同，不能将其区分，符合题意；
D、假黄金灼烧会变黑，因为铜与空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜，真黄金不会，可以鉴别，不符合题意。
故选：C。
【点睛】在进行物质鉴别时，所选择的试剂或操作方法应出现明显不同的实验现象，才能把欲鉴别的物质区分开来。
6．C
【详解】把a和b分别放入稀硫酸中，a溶解并产生氢气，b不反应；可知a位于氢之前，b位于氢后；而把b和c放入硝酸银溶液中，过一会儿，在b表面有银析出，c没有变化，说明b位于银之前，c位于银之后或者c是金属银。就是说abc的金属活动性顺序由强到弱应是a>b>c。故选C。
【点睛】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。
7．D
【详解】A、过滤能将固体与液体分离，SnO2难溶于水，水中淘取锡砂的分离过程化学上称之为过滤，说法正确，不符合题意；
B、高温下，木炭使SnO2还原为Sn，木炭得到了氧，体现了木炭的还原性，说法正确，不符合题意；
C、炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能形成合金，为熔点降低，使锡较易熔化流出，说法正确，不符合题意；
D、在金属活动顺序中，锡的活动性排在氢之前，能与酸发生置换反应，不可用来长时间盛放酸性物质，说法错误，符合题意。
故选：D。
8．A
【详解】A、因二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，且密度比空气大，所以可用来灭火，不能燃烧也不能支持燃烧是化学性质，密度比空气大是物理性质，故正确；
B、活性炭具有吸附性，所以可用来除冰箱异味，吸附性是物理性质，故错误；
C、铜丝作导线是利用了铜的导电性这一物理性质，故错误；
D、.氮气作保护气是利用了氮气的化学性质稳定，故错误。故选A。
9．C
【详解】A、因分子做无规则运动，故非吸烟者能被动吸烟，A说法正确；
B、炼钢是通过化学方法降低生铁中的含碳量，B说法正确；
C、化学反应不能改变元素的种类，只能改变物质的种类，C说法错误；
D、碳在常温下化学性质不活泼，D说法正确；
故选C。
10．D
【详解】A、金属材料分为纯金属和合金，金属材料与合金属于包含关系，故选项说法正确；
B、元素分为金属元素和非金属元素，两者属于并列关系，故选项说法正确；
C、化合物分为氧化物、酸、碱、盐，含氧化合物和化合物属于包含关系，故选项说法正确；
D、化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，物理变化与化学变化属于并列关系，故选项说法错误。
故选D。
11．A
【详解】A、据图可以看出，X的斜线最陡，反应的速率最快，Y的斜线最平缓，故Y反应速率最慢，故其活动性为X＞Z＞Y，故A正确；
B、据图可以看出，X的斜线最陡，反应的速率最快，Y的斜线最平缓，故Y的速率最慢，故B错误；
C、在金属活动性顺序中，Mg＞Zn＞Fe，不符合其活动性为X＞Z＞Y，故C错误；
D、等质量的X、Y、Z分别与足量的溶质质量分数相等的稀硫酸反应，都生成+2价金属的硫酸盐，则金属的相对原子质量越大，反应生成氢气的质量越少，所以相对原子质量由大到小的顺序是：Z＞Y＞X，故D错误；
故选：A。
12．C
【详解】A、该反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，属于置换反应，不符合题意；
B、该反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，属于置换反应，不符合题意；
C、该反应中反应物是两种化合物，不属于置换反应，符合题意；
D、该反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，属于不置换反应，不符合题意；
故选C。
13．B
【详解】A、常温下汞是液体，说法错误；
B、不锈钢是纯铁的合金，一般合金的硬度比组成中纯金属的硬度增大，不锈钢比纯铁硬度大，说法正确；
C、一般合金的硬度比组成中纯金属的硬度增大，熔点降低，所以保险丝（铅锑合金）比组成它的纯金属的熔点低，说法错误；
D、极少数不活泼的金属以单质的形式存在，如铂，金、银等，其余大多数以化合物形式存在，所以多数金属矿石中的金属元素以化合物的形式存在，说法错误；
故选B。
14．
【详解】（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：；
（2）一氧化碳和三氧化二铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。
15． 向滤渣中滴加稀盐酸（或稀硫酸），若产生气泡，则证明滤渣中含有铁（ 或用磁铁吸引，合理答案均可）
【详解】（1）由于铁能与稀盐酸反应生成了氢气，所以检验滤渣中是否含有铁粉的方法：取滤渣少许，加入稀盐酸，如有气泡生成，含有铁粉，否则不含有铁粉；也可以用磁铁吸引；
（2）金属活动性：锌＞铁＞铜＞银，向m克的AgNO3、Cu（NO3）2和Fe（NO3）2的混合溶液中加入Zn，锌先和硝酸银反应，如果锌足量，则锌再和硝酸铜反应，最后和硝酸亚铁反应。
反应的方程式及质量关系如下：
由以上质量关系可知，锌和硝酸银反应后溶液质量减小，和硝酸铜、硝酸亚铁反应后溶液质量增大，因为充分反应后过滤，得到滤液的质量仍为mg，说明硝酸银完全反应，硝酸铜参加了反应，无法确定硝酸亚铁是否参加了反应，因此滤渣中一定有反应生成的Ag、Cu；
由上述分析可知，锌可能与硝酸亚铁发生了反应，反应的化学方程式是：。
16． 防锈，美观，延长其使用寿命 焦炭 正一价变为零价 化学 机械
【详解】（1）铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，所以防锈的方法有隔绝氧气、保持金属表面洁净干燥、改变金属的组成和结构；车架喷漆的目的是防锈，美观，延长其使用寿命；
（2）高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭，焦炭的作用是提供热量，产生还原剂一氧化碳；
（3）金属钴（Co）与铁具有相似的化学性质，与盐酸反应后生成正二价的化合物。现将金属钴投入稀盐酸中，发生化学反应方程式 ，该反应前氯化氢中氢元素是+1价，反应后氢气中氢元素的化合价为0价；
（4）电动车行驶过程中的能量从化学能转化为电能，最终转化为机械能。
17．(1) 试管 收集到的氧气较纯净(清楚的观察到氧气是否已集满)
(2)木炭燃烧会生成二氧化碳气体，会填补被消耗氧气的体积
(3) 隔绝空气(或氧气) ①③
【详解】（1）由图可知，仪器a为试管；
用排水集气法收集氧气时能清楚的观察到氧气是否已集满，且收集的氧气更纯。
（2）木炭燃烧会生成二氧化碳气体，会填补被消耗氧气的体积，而红磷燃烧生成固体。
（3）铁与氧气和水共同接触会生锈，试管②中植物油的作用是隔绝氧气，防止造成干扰；
试管①中铁与氧气和水共同接触，试管③中铁只与氧气接触，对比说明铁生锈需要水。
18．(1)纯净物
(2) 4/四 10：9 氧元素
(3)
(4)
【详解】（1）CuSO4属于纯净物；
（2）根据胆矾的化学式，胆矾是4种元素组成的，其中氢、氧原子个数比为（5×2）：（5+4）=10：9；铜、硫、氧、氢四种元素的质量比为64：32：（16×9）：（1×10）=32：16：72：5，通过对比可知，氧元素的质量最大，则氧元素质量分数最大；
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：；
（4）氧化亚铜中氧元素的化合价为-2价，设氧化亚铜中铜元素的化合价为x，则2x+（-2）=0，解得x=+1，则Cu2O中铜元素的化合价为+1价表示为：。
19．(1) 不可再生
(2) 肥皂水 活性炭 煮沸
(3) 温室效应加剧
(4) 金属 隔绝氧气和水 化学能→电能
【详解】（1）化石燃料不能短时期内从自然界得到补充，煤是化石燃料，属于不可再生能源，故填：不可再生；
根据题意，反应物是煤和水蒸气，反应条件是高温，生成物是一氧化碳和氢气，故反应的化学方程式为；
（2）鉴别汾河水是软水还是硬水，可用肥皂水来检验，泡沫多浮渣少的为软水，泡沫少浮渣多的为硬水；
活性炭具有吸附性，能吸附颜色和异味，所以可去除水中的异味，故填：活性炭；
生活中将硬水转化为软水，常用的方法为煮沸，故填：煮沸；
（3）二氧化碳是温室气体，故汽车尾气排放大量的二氧化碳会导致温室效应加剧，故填：温室效应加剧；
（4）生铁和钢，它们都是铁的合金，根据金属材料包括纯金属和合金，因此生铁和钢均属于金属材料，故填：金属；
根据铁生锈的条件：水和氧气接触，所以防电梯生锈，经常在其表面喷漆或电镀的原理是：隔绝氧气和水，故填：隔绝氧气和水；
采用柴油发电机发电使电梯正常运行，利用的是柴油的化学能，转化为电梯运行所需的电能，所以能量转化为化学能→电能，故填：化学能→电能。
20． 增加一个尾气处理装置（合理即可） 35
【分析】本题是拟赤铁矿炼铁，反应原理是。
【详解】（1）B处装有澄清石灰石，是检验二氧化碳的生成，发生反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
（2）该实验为保证CO充分还原氧化铁，并避免反应后生成的铁单质又被氧化为氧化铁，CO在反应结束后等装置冷却才能停止通入，而CO是 有毒气体，所以从环保角度考虑，装置应设有尾气处理装置；
（3）设理论上可以练出含铁95%的生铁的质量为x
　
生铁的质量是：
答：理论上可以练出含铁95%的生铁的质量是35t。
21． 铁架台 酒精灯 由红色逐渐变黑 变浑浊 排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸 酒精喷灯 防止生成的铁被空气中的氧气氧化 燃烧掉未反应的一氧化碳，防止污染空气 发出蓝色火焰
【详解】(1)有标号仪器的名称：a是铁架台，c是酒精灯；
(2)一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，故实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末由红色逐渐变黑，试管里的澄清石灰水变浑浊。
(3)一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳
(4)CO具有可燃性，与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸，因此应先通CO排尽玻璃管中的空气，然后再点燃酒精灯。
(5)实验结束后，撤离装置，先撤酒精喷灯，目的是防止生成的铁被空气中的氧气氧化。
(6)一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，该实验设计装置C的目的是燃烧掉未反应的一氧化碳，防止污染空气，一氧化碳燃烧发出蓝色火焰。
22．(1)0.5
(2)3.75
(3)解：设所用稀盐酸的溶质质量分数为y
答：所用稀盐酸溶质的质量分数14.6%。
【详解】（1）根据表格可知，一共生成0.2g+0.2g+0.1g=0.5g氢气；
（2）解：设参加反应锌的质量为x
则黄铜中铜的质量为20g-16.25g=3.75g。
（3）详见答案。
答案第1页，共2页
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