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．推理是一种化学思维方法，以下推理合理的是
A．因为铝和盐酸反应生成AlCl3和H2，则金属铁与盐酸反应生成FeCl3和H2
B．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更容易锈蚀
C．单质中只含一种元素，只含有一种元素的纯净物一定是单质
D．化学变化一定会伴随着能量的变化，所以有能量变化的一定是化学变化
2．将X、Y、Z三种金属分别放入稀硫酸中，只有Y表面无现象。另取X放入Z的化合物溶液中，结果X表面有Z析出。则X、Y、Z三种金属依次可能是
A．Cu、Zn、Ag B．Fe、Cu、Mg
C．Zn、Ag、Fe D．Mg、Al、Cu
3．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是
A．实验时应先点燃酒精灯后通入CO B．a处的现象是黑色固体变为红色
C．可用NaOH溶液吸收尾气中的CO D．参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为40：21
4．下列除去杂质的方法中，正确的是（　　）
选项 物质 杂质 除杂质的方法
A Fe CuSO4 加足量的水溶解、过滤、洗涤、干燥
B Zn（NO3）2 AgNO3 溶解，加适量铜粉过滤，蒸发
C Cu Zn 加入足量稀盐酸，过滤，干燥
D Fe2O3 Fe 通入CO，高温
A．A B．B C．C D．D
5．已知A、B、C、D、E、F是初中化学常见的不同物质，A、C、E、F为单质，B、D是含有相同元素的化合物，E是紫红色固体单质，它们之间的转化关系如图所示(“→”表示物质之间的转化，“一”表示物质之间可以反应，反应条件、部分反应物和生成物已省略)。

下列说法合理的是
①A→B不一定通过化合反应来实现 ②物质C一定是Fe ③B、D一定为氧化物 ④F一定能使带火星的木条复燃
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
6．合理的垃圾分类，能有效的利用资源。与铝制易拉罐属于同一类垃圾进行回收的是
A．报纸
B．玻璃瓶
C．不锈钢餐具
D．塑料餐盒
7．把金属X放入FeSO4溶液中，无明显现象；若放入AgNO3溶液中，不可能出现的现象是
A．有银白色固体出现 B．冒无色气泡 C．无明显现象 D．溶液由无色变为蓝色
8．下列关于资源能源的叙述正确的是
A．地球上的总水储量很大，且淡水约占全球水储量的96.5%
B．防止金属的腐蚀是保护金属资源的唯一途径
C．人们正在利用和开发许多其他能源，如氢能、太阳能、生物能等
D．空气是一种宝贵的资源，其中稀有气体的体积分数约为78%
9．工业上把铁矿石、焦炭和石灰石一起投放高炉内，从下方通入热空气，最后得到生铁。下列说法中正确的是
A．矿石中含铁就可用作炼铁原料 B．焦炭只起为反应提供还原剂作用
C．所得生铁的含碳量在2%~4.3%之间 D．高炉气体主要含有一氧化碳和二氧化碳
10．下列有关资源的说法中错误的是
A．海洋是地球上最大的储水库，蕴藏着丰富的化学资源
B．在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节省石油资源
C．稀土是储量极少的一类金属的统称，是可再生的重要战略资源
D．空气是一种宝贵的资源，其中稀有气体约占空气体积的0.94%
11．下列反应中不属于置换反应的是
A．8Al＋3Fe3O49Fe + 4Al2O3
B．CO + CuOCu + CO2
C．Zn＋H2SO4 =Zn SO4 + H2↑
D．Fe + CuSO4=FeSO4 + Cu
12．下列有关金属材料的说法不正确的是
A．铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性
B．“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼
C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
D．铝制品具有很好的抗腐蚀性，说明铝的金属活动性比较弱
13．下列说法，正确的是
A．高炉炼铁的产品为纯铁
B．燃烧都伴随着发光、放热，所以有发光、放热现象的一定是燃烧
C．空气中混有可燃性气体，遇明火可能会爆炸
D．武德合金的熔点高，可用于制造保险丝
二、填空题
14．距今两千多年前，我国古代劳动人民已掌握了炼铁的技术，他们将炭不完全燃烧产生一氧化碳，在高温条件下利用一氧化碳将铁矿石中氧化铁还原为铁．请写出上述两个反应的化学方程式是： ， ．
15．金属及金属材料广泛应用在生活、生产及科学领域。
(1)诸葛亮文化广场中心的“诸葛亮铜像”是用黄铜制作，下列没有利用到的性质 。
A．有光泽 B．硬度大 C．抗腐蚀性好 D．导电性好
(2)2023 年 3 月 15 日，我国使用长征十一号运载火箭成功将试验十九号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。
①发射塔的表面涂有油漆，利用的防锈原理是 。
②卫星的制造过程中使用了镁锂合金，该材料属于 (填“金属材料”、“天然材料” 或“合成材料”)。
(3)回收利用废旧金属是保护金属的一种有效措施，某废旧电子元件含金属铁、铝、铜、金，为了将金属分离，进行了以下操作。先加入足量的稀硫酸，充分反应后过滤，然后把滤渣充分灼烧，再向灼烧后的物质中加入足量稀硫酸，充分反应后过滤，则最后过滤得到的金属是 。
16．“中国制造”正走向世界，金属材料在国民生活质量的提高、国防建设中起着重要的作用。根据所学知识回答下列问题：
（1）生铁和钢都是铁的合金，二者性质不同的原因是 。
（2）某黄金饰品可能为假黄金（铜锌合金），可选用 （填试剂名称）来鉴别该黄金饰品的真假。
（3）修建铁路及列车制造所需的大量钢铁是以铁矿石为主要原料冶炼而得。
①写出工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式 。
②列车的钢铁外壳表面喷漆不仅美观，而且可有效防止与空气中的氧气和 接触而生锈。
（4）将一定质量的锌粉投人到Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤液中滴加盐酸，无明显现象，则下列说法正确的是 （填字母序号）。
A 滤渣中一定有Ag、Cu
B 滤渣的组成可能为Ag、Cu、Zn
C 滤液中一定没有AgNO3
D 滤液中一定有Cu（NO3）2、Zn（ NO3）2
17．锶元素广泛存在在土壤、海水中，是一种人体必需的微量元素，具有防止动脉硬化，防止血栓形成的功能。锶的化学性质非常活泼，属于+2价金属。请回答下列问题：
(1)金属锶(Sr)加热到769℃时，可以燃烧生成氧化锶，其化学式是 ；在加压条件下锶可以跟氧气化合生成过氧化锶，其化学式是SrO2, 其中在过氧化锶中氧元素的化合价是 。
(2) 常温时锶可以跟氮气化合生成氮化锶(其中氮的化合价为-3)，化学式是 。
(3)锶在常温下还可跟水反应生成氢氧化锶和氢气。请写出化学方程式 。
18．人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。
(1)铝比铁活泼，但生活中铝制品比铁制品耐腐蚀，原因是 (用文字叙述)。
(2)在我国明代宋应星所著的《天工开物》中有“火法炼锌”的工艺记载。“火法炼锌"主要发生的化学反应是：，X的化学式是 。
(3)向AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合溶液中，加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤液中加入稀盐酸，没有沉淀产生。
①滤液中一定含有金属离子 (填离子符号)。
②滤渣中可能含有 (填名称)。
19．质量相等的三种物质①H2 ②CH4 ③CO充分燃烧所需的氧气的质量由大到小的顺序为 （填序号，下同）；三种金属①Na ②Mg ③Al分别投入质量相等且足量的稀硫酸中，充分反应后所得三种溶液的质量相等，则投入金属的质量由小到大的顺序为 。
三、实验题
20．某化学小组利用如图所示的实验装置模拟工业炼铁。

(1)请写出V形管中发生反应的化学方程式 。
(2)实验开始时需要先通入一氧化碳，然后再点燃酒精喷灯，其目的是 ？
21．
钢铁是怎样炼成的？装置图
(1)实验开始时，为什么先向玻璃管内通一氧化碳，才能给氧化铁加热？
(2)反应结束时，为什么先停止加热，冷却至室温时才能停止通一氧化碳？
(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是
。
四、计算题
22．工业上用2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石冶炼生铁。请计算。
(1)该铁矿石含四氧化铁的质量为 t。
(2)理论上可以冶炼出含铁97%的生铁多少t。(假设铁矿石中杂质不含铁元素，要求用化学方程式计算，结果精确到1t)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A、金属铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，错误；
B、铝的金属活动性比铁强，但铝容易和空气中氧气生成一层致密氧化膜保护了内部金属，故比铁制品更不容易锈蚀，错误；
C、单质中只含一种元素，只含有一种元素的纯净物一定是单质，正确；
D、化学变化一定会伴随着能量的变化，有能量变化的不一定是化学变化，例如氢氧化钠溶于水放热，错误。
故选C。
2．C
【详解】将X、Y、Z三种金属分别放入稀硫酸中，只有Y表面无现象，说明Y最不活泼；另取X放入Z的化合物溶液中，结果X表面有Z析出，说明X的金属活动性比Z强，则X、Y、Z三种金属活泼性顺序为X＞Z＞Y，X、Y、Z可能是Zn、Ag、Fe。故选C。
3．D
【详解】A、实验开始先通入一氧化碳，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，故选项说法错误；
B、一氧化碳具有还原性，高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法错误；
C、一氧化碳不能与氢氧化钠溶液反应，不能用NaOH溶液吸收尾气中的CO，故选项说法错误；
D、根据化学方程式可知，参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比=160:84=40：21，故选项说法正确。
故选：D。
4．C
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
【详解】A、加足量的水溶解后，铁能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁和铜，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
B、溶解后，加适量铜粉，铜粉能与AgNO3溶液反应生成硝酸铜和银，再过滤，蒸发，能除去杂质但引入了新的杂质硝酸铜，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
C、Zn能与足量稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，Cu不与稀盐酸反应，再过滤，干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。
D、通入CO，在高温下能与Fe2O3反应生成铁和二氧化碳，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
故选：C。
5．C
【详解】E是紫红色固体单质，所以E为铜。D可以转换为B和F，F为单质，B、D是含有相同元素的化合物，所以D是过氧化氢，B是水，F是氧气。
单质A和水可以相互转换，能与氧气反应，可以转换为铜，所以A是氢气。C可以转换为氢气和铜，所以是活动性比氢强的金属，与酸反应生成氢气，与铜的盐溶液反应置换出铜。
①氢气转化为水，可以通过氢气还原氧化铜实现，该反应是置换反应，不一定通过化合反应来实现。正确。
②物质C不一定是铁，可以是锌等。错误。
③B是水、D是过氧化氢，都是氧化物，正确。
④F是氧气，能使带火星的木条复燃。正确。
①③④正确，故选C。
6．C
【详解】铝质易拉罐、不锈钢餐具、破铁锅、废铜线都属于废旧金属材料，主要成分是金属单质或合金；而报纸是纸制物品，玻璃瓶是玻璃制品，塑料餐盒是塑料制品，都不含金属。故选C。
7．B
【分析】根据题意：把金属X放入FeSO4溶液中，无明显现象，说明X金属活动性位于Fe后面。
【详解】A、如果X金属活动性位于Ag前面，放入AgNO3溶液中，会置换出银白色固体银，故A正确；
B、由于X金属活动性位于Fe后面，无论X金属活动性位于Ag前面还是后面，放入AgNO3溶液中都不会置换出气体，故B错误；
C、如果X金属活动性位于Ag后面或是Ag，放入AgNO3溶液中，无明显现象，故C正确；
D、如果金属X是铜，放入AgNO3溶液中生成硝酸铜和银，溶液由无色变为蓝色，故D正确。
故选B。
【点睛】金属活动性顺序表是按金属活动性由强到弱的顺序进行排列，处于H元素前的金属可与酸发生置换反应；活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。
8．C
【详解】A、地球上的总水储量很大，且海水（不是淡水）约占全球水储量的96.5%，故不符合题意；
B、防止金属的腐蚀是保护金属资源的途径之一，不是唯一途径，例如还可以回收和利用废弃金属资源等，故不符合题意；
C、人们正在利用和开发许多其他能源，如氢能、太阳能、生物能、核能，潮汐能，地热能等，故符合题意；
D、空气是一种宝贵的资源，其中稀有气体的体积分数约为0.94%，不是78%，故不符合题意。
故选C。
9．C
【分析】根据已有的炼铁原料、原理、产品等知识进行分析解答即可。
【详解】A、炼铁选用的铁矿石不仅要选含铁量高的，还要选“有害元素”少的，不然成本高还会造成空气污染，如黄铁矿（FeS2）就不适合炼铁；故A不正确；
B、炼铁过程中原料中的焦炭先燃烧生成二氧化碳的同时放出大量的热来提高高炉的温度，生成的二氧化碳再与焦炭在高温下反应生成还原剂一氧化碳气体，一氧化碳最后跟铁的氧化物在高温下反应生成铁，所以焦炭的作用是提供能量和生成还原剂一氧化碳，故B不正确；
C、铁的合金有生铁和钢两种，生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，从高炉炼得的是生铁，所以含碳量为2%~4.3%，故C正确；
D、炼铁时，从高炉下方通入热空气，空气的主要成分是氮气，但冶炼过程并没有氮气参与反应，所以高炉气体主要含有的应该是氮气，故D不正确。
故选C。
10．C
【详解】A、海洋不仅是地球上最大的储水库，同时还蕴藏着丰富的化学资源，该选项说法正确；
B、将汽油加入汽油中，可适当节省石油资源，该选项说法正确；
C、稀土为不可再生资源，该选项说法错误；
D、空气为宝贵的资源，其中稀有气体约占空气体积的0.94%，该选项说法正确。
故选C。
11．B
【详解】A、该反应是由单质和化合物反应生成了新的单质和新的化合物，故是置换反应，故错误；
B、该反应的反应物中没有单质，不符合置换反应的特点，不是置换反应，故正确；
C、该反应是由单质Zn和化合物H2SO4反应生成了新的单质H2和新的化合物ZnSO4，故是置换反应，故错误；
D、该反应符合置换反应的特点，是置换反应，故错误。故选B。
12．D
【详解】A.铜常用作导线，说明铜具有良好的导电性，正确。
B.“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼，高温条件下都不会与氧气反应，正确。
C.生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，生铁含碳量2-4.3%，钢的含碳量0.03-2%，正确。
D.铝制品具有很好的抗腐蚀性，不是说明铝的金属活动性比较弱，是因为铝在常温下就能与氧气反应生成致密的氧化铝膜，选项错误。
故选：D。
13．C
【详解】A、高炉炼铁的产品是铁和碳等物质组成混合物，是生铁而不是纯铁，此选项错误；
B、有发光、放热现象的不一定是燃烧，如电灯通电后也会发光、放热，此选项错误；
C、空气中混有可燃性气体，遇明火可能会爆炸，此选项正确；
D、武德合金的熔点低，可用于制造保险丝，此选项错误。
故选C。
14． 2C+O22CO Fe2O3+3CO2Fe+3CO2．
【详解】距今两千多年前，我国古代劳动人民已掌握了炼铁的技术，他们将炭不完全燃烧产生一氧化碳，在高温条件下利用一氧化碳将铁矿石中氧化铁还原为铁．则上述两个反应的化学方程式是：“将炭不完全燃烧产生一氧化碳”，即2C+O22CO；“在高温条件下利用一氧化碳将铁矿石中氧化铁还原为铁”，即Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
故答为：2C+O22CO；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
15．(1)D
(2) 隔绝氧气和水 金属材料
(3)金
【详解】（1）用黄铜制作铜像，主要利用黄铜有光泽、硬度大、抗腐蚀性好的性质，与导电性无关，故选D；
（2）①铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果，发射塔的表面涂有油漆，是为了隔绝氧气和水，防止铁生锈；
②合金属于金属材料，镁锂合金属于金属材料；
（3）向铁、铝、铜、金混合物中，加入足量的稀盐酸，铁、铝能和盐酸反应，铜、金和盐酸不反应，过滤后得到铜、金混合物，充分灼烧，铜和氧气加热生成氧化铜，金不反应，再加入足量的稀硫酸 ，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，金不与硫酸反应，过滤后可得到金。
16． 含碳量不同 稀盐酸（合理即可） 水 BC
【详解】（1）生铁和钢都是铁的合金，生铁的含碳量是2%至4.3%，钢的含碳量是0.03%至2%之间，二者性质不同的原因是含碳量不同。
（2）黄金的化学性质比较稳定，不能与氧气酸、碱、盐等物质反应，而假黄金中的锌能与酸发生化学反应，生活中常用稀盐酸或稀硫酸能与锌发生反应生成氢气的方法鉴别。
（3）①赤铁矿的主要成分是氧化铁，工业上用赤铁矿炼铁②铁生锈是铁与空气中氧气和水等共同作用的结果，在钢铁外壳喷漆可有效防止铁与空气中的氧气和水接触，防止铁生锈。
（4）根据金属活动性顺序Zn>（H）>Cu>Ag可知，将一定质量的锌粉投入到Cu（ NO3）2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤液中滴加盐酸，无明显现象，证明反应得到的滤液中一定没有硝酸银，C正确；
根据“远距离先反应”的原则可知，锌优先与AgNO3 反应，然后再与Cu（NO3）2反应，因此不能判断硝酸铜是否与锌粉发生反应，只能确定滤渣中一定含有Ag，滤液中一定含Zn（NO3）2，A、D错误；
当锌粉将硝酸银消耗完全后，锌粉仍有剩余时，会继续与Cu（NO3）2发生反应，直到Cu（NO3）2反应完全后，锌粉仍有剩余时，此时滤渣中含有Ag、Cu、Zn，B正确；
故选：BC。
【点睛】将一种活泼金属加入到多种不活泼金属的盐溶液中，活泼金属先与距离较远的不活泼金属的盐溶液发生置换反应。
17． SrO -1 Sr3N2 Sr + 2H2O＝Sr(OH)2 + H2↑
【详解】(1)锶元素的化合价为+2价，氧元素通常显 2价，因此氧化锶的化学式为SrO；
在化合物中锶元素通常显+2价，故氧元素的化合价为 1价；
(2)锶元素的化合价为+2价，氮元素的化合价为 3价，根据化合价原则，其化学式为：Sr3N2；
(3)锶在常温下还可跟水反应生成氢氧化锶和氢气。化学方程式为：Si+2H2O=Si(OH)2+H2↑。
18．(1)铝与氧气反应在表面形成致密的氧化铝薄膜
(2)CO
(3) Fe2+、Mg2+ 铁、铜
【分析】(1)
铝会与氧气反应在铝表面形成致密的氧化铝薄膜，隔绝氧气和水，所以铝制品比铁制品耐腐蚀；
(2)
反应前后原子的种类和个数不变，反应前后相差3个碳原子和3个氧原子，所以3X含有3个碳原子和3个氧原子，则X为CO；
(3)
AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合溶液中，加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤液中加入稀盐酸，没有沉淀产生，则证明银被全部置换，Mg的金属活动性比银、铜、铁都强，所以Mg不会被置换，所以滤液中一定含有金属离子是镁离子和反应产物亚铁离子，不能确定铁粉是否过量，所以不能确定滤液中是否有铜离子；银被完全置换，所以滤渣中一定有银，但不能确定铁粉的量，所以滤渣中可能有铜，也可能有铁。
【点睛】
19． ①>②>③ ①<②<③
【详解】 ,①H2 ②CH4 ③CO与氧气的质量比分别为：1:8，1:4，1： ，质量相等的三种物质①H2 ②CH4 ③CO充分燃烧所需的氧气的质量由大到小的顺序为：①>②>③；
将Na、Mg、Al三种金属分别投入质量相等且足量的稀盐酸中，反应结束后溶液的质量仍相等，说明溶液质量增加的质量相等，即加入的金属质量减去生成的氢气的质量相等；
设钠的质量为a，生成氢气的质量为a1，镁的质量为b，生成氢气的质量为b1，铝的质量为z，铁的质量为z1，则：



得： a20．(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(2)排出装置中空气，防止加热时发生爆炸
【详解】（1）V形管中一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（2）一氧化碳具有可燃性，和空气的混合气点燃可能发生爆炸，所以实验前先通入一氧化碳，然后再点燃酒精喷灯的目的是：排除装置内的空气，防止加热时发生爆炸。
21．(1)排尽玻璃管内的空气，防止一氧化碳和空气的混合气体在加热时发生爆炸
(2)防止高温下的铁重新被氧化
(3)引燃尾气中的一氧化碳，防止空气污染
【详解】（1）一氧化碳有还原性和可燃性，玻璃内的一氧化碳与空气中混合气在受热时，温度达到一氧化碳的着火点，会燃烧发生爆炸，所以先向玻璃管内通一氧化碳，过一会才能给氧化铁加热的原因是：排尽玻璃管内的空气，防止一氧化碳和空气的混合气体在加热时发生爆炸。
（2）实验结束后，若停止加热后，马上停止通入一氧化碳后， 空气会进入玻璃管内，高温下的铁与到空气中的氧气接触，会重新被氧化，所以应结束时，先停止加热，冷却至室温时才能停止通一氧化碳的原因是：防止高温下的铁重新被氧化。
（3）用该装置还原氧化铁时，尾气中含有未反应的一氧化碳，逸出后会污染空气，由于一氧化碳有有可燃性，所以导气管口放置点燃的酒精灯的目的是：引燃尾气中的一氧化碳，防止空气污染。
22．(1)2320
(2)解：设可炼出Fe的质量为x
x=1680t
则可炼出含铁97%的生铁的质量：；
答：理论上可以冶炼出含铁97%的生铁1732t。
【详解】（1）该铁矿石含四氧化铁的质量为2900t×80%=2320t；
（2）见答案。
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