第六章金属复习题2023-2024学年科粤版（2012）九年级化学下册（含解析）

第六章 金属 复习题
一、选择题
1．我国科学家研制一种新型镁锂合金为目前金属结构材料中密度最低的材料，该材料具有超轻、高强、减震等特性．下列关于该镁锂合金说法正确的是（ ）
A．是一种新型化合物
B．合金中镁、锂原子不再运动
C．合金密度最低，分子之间存在间隔
D．可以用于制造卫星、减轻卫星重量
2．类推是学习化学的一种重要方法,以下类推正确的是
A．燃烧过程中伴随着发光放热，所以有发光放热现象的变化都是燃烧
B．点燃氢气、甲烷前需要验纯，所以点燃可燃性气体前都需要验纯
C．铁在潮湿的空气中易锈蚀，所以金属在潮湿的空气中均易锈蚀
D．分子、原子均是构成物质的微观粒子，所以物质均由分子、原子构成
3．如图是某化学变化的微观示意图，下列说法不正确的是（ ）
A．生成物的分子个数比为1∶2∶6 B．其基本反应类型为置换反应
C．反应前后，原子的种类、数目均不变 D．反应物和生成物中，均有单质
4．将金属银与M（NO3）2（M为金属）溶液混合，无明显现象，下列说法正确的是
A．M可能是铝 B．Ag的金属活动性比M强
C．若M（NO3）2溶液呈蓝色，则M为金属铜 D．在金属活动顺序表里，M一定排在氢前
5．硅是一种重要的工业原料，下图是制备高纯硅的工艺流程图，下列说法正确的是
A．反应I是化合反应，反应II是置换反应
B．反应II要在无氧气环境中进行，主要目的是防止硅被氧化
C．操作I的名称是过滤，所得粗硅不需要用水洗涤
D．流程图中可循环利用的物质是HCl
6．以下物质的用途与化学性质无关的是
A．食品包装中充氮气防腐 B．铜、银、金的合金可以制作货币
C．用稀有气体制霓虹灯 D．用碳素墨水书写需长期保存的档案。
7．下列各项比较中，正确的是
A．含碳量：生铁>钢 B．耐腐蚀性：铁>铝
C．地壳中元素含量：铁>铝 D．熔点：青铜>铜
8．下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 用黄铜片在铜片上刻画 铜片上有划痕 黄铜的硬度比铜大
B 将燃烧着的木条伸入到盛气体的集气瓶中 燃烧着的木条熄灭 瓶中一定是二氧化碳气体
C 向某水样加入少量肥皂水 有大量泡沫产生 该水样一定是纯净水
D 锌粉和铝片中分别滴入同种稀硫酸 锌粉放出气体的速度更快 锌金属活动性比铝强
A．A B．B C．C D．D
9．甲、乙、丙三种金属分别投入稀硫酸中，只有乙表面产生气泡，甲、丙都不反应；如果把甲投入丙的硝酸盐溶液中，甲表面有丙析出，则三种金属的活动性顺序是
A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．丙＞乙＞甲 D．乙＞甲＞丙
10．明代古沉船“南澳一号”考古首次发现两个锡壶，有助了解航行目的地，我国古代使用金属历史悠久，“五金”是指金银铜铁锡，则五种金属的活动性最强的是（ ）
A．金 B．铜 C．锡 D．铁
11．从化学的角度对下列诗句、成语等进行解释，其中不正确的是
A．“遥知不是雪，为有暗香来”——分子在不停地运动
B．“釜底抽薪”（釜：锅：薪：柴禾）——破坏了燃烧的条件
C．“真金不怕火炼”——金（Au）的化学性质不活泼
D．“点石成金”——化学反应改变了元素种类
12．月饼包装袋里加入细铁粉，可防止月饼变质。铁粉主要是为了吸收
A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气
二、填空与简答
13．金属材料在生活中有着广泛的用途。
（1）人类使用金属先后经历了“青铜”“铁器”时代，到近代才开始大量使用铝材料。这也反映出Cu、Fe、A1三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
（2）钢铁露置在空气中易生锈，写出一种防止钢铁生锈的方法 。
（3）硫酸铜、硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。若滤液呈无色，则滤渣中一定含有的金属是 。
14．金属是一种非常重要的资源，在生产、生活中有着广泛的用途．
（1）人类向自然界提取量最大的金属是铁，高炉炼铁的原料是铁矿石，空气，石灰石和
（2）如图所示，在盛水的试管中放一根洁净的铁钉，用带U形管的橡皮塞塞紧，U形管内水面处于同一高度， 数天后观察到U形管内的a侧液面 （填“上升”“下降”或“不变”），产生此现象的原因是 ．
（3）请你提出一条防止钢铁锈蚀的合理措施 ．
（4）在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体上滴加稀盐酸时有气泡产生，则反应所得溶液中含有的金属离子有 ，反应后溶液的质量比原混合溶液质量 填（“大”或“小”），有关反应的化学方程式为 （写一个即可）．
（5）工业上可利用“铝热反应”焊接钢轨，冶炼难溶金属等，其原理是在高温下用铝将某些金属从其氧化物中置换出来，若用铝与四氧化三铁反应来制取25.2kg铁，理论上需要消耗铝的质量是多少 ？
15．实验：
将黄铜片和纯铜片相互刻画后，发现 表面留下较深的划痕，则它们的硬度大小关系是：黄铜 纯铜(填“>”、“＜”或“=”)。
16．请用化学用语填空。
(1)硝酸中氮元素的化合价为+5价： 。
(2)相对分子质量最小的氧化物： 。
(3)海水中含量最多的金属阳离子： 。
(4)人类最早广泛使用的金属： 。
17．我国正在深海、深空、深地、深蓝等领域积极抢占科技制高点。
(1)“深海勇士号”载人深潜器布放了中国第一个由钛合金打造的深海沉船考古永久测绘基点，钛合金放入海水中数年仍光亮如初，体现其具有的优良性能是 。
(2)中国空间站利用再生技术，可将转化为，其发生的反应为，已知X由两种元素组成，且其中氢元素质量分数为25%，则X的化学式为 。
(3)“深地一号·顺北油气基地”成功勘探出全球最深的油气田，获取丰富的石油和天然气资源，其中石油分馏主要是利用石油中各成分的 不同。
(4)5G基站的建立是深蓝网络空间领域数字基础的有力支撑。5G铁塔表面的冷喷锌涂层能隔绝 从而起到防锈的目的。
18．A~F分别是初中化学常见的物质，并有如下图所示的转化关系（部分反应物、生成物、反应条件已略去）。其中A和B组成元素相同的液体，D为黑色固体，E是人们生活中使用最广泛的一种金属。
请回答下列问题:
（1）请写出A物质的化学式:A 。
（2）实验室要尽快完成反应①需加入一种黑色粉末，写出反应①的化学方程式 。
（3）反应④的基本类型是 。
（4）C物质的一种用途是 。
19．金属钛(Ti)的硬度大、熔点高、常温下耐酸碱，是航海、医疗等不可或缺的材料。钛铁矿(主要成分FeTiO3)是工业上冶炼金属钛的主要原料，制备金属钛的一种工艺流程如图所示(部分产物略)：
(1)步骤①中要先将钛铁矿和焦炭粉碎，目的是： 。
(2)X为可燃性氧化物，其化学式为 。
(3)步骤②分离出TiCl4的方法，是利用了TiCl4与FeCl3的 不同。
(4)步骤④的化学方程式为： ，该步骤需在氩气(Ar)氛围下进行，Ar的作用是 。
(5)利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质，该杂质是 ，可用 除去。
(6)该流程中可以循环利用的物质是 。
三、科学探究题
20．M是生活中常见的金属，MSO4溶液是无色液体，某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动。
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？
【猜想与假设】小敏的猜想是Al>Cu>M；小强的猜想是Al>M>Cu；
你的猜想是 。
【设计与实验一】小莉取M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管，进行如表的实验(试管中均盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸)；
实验操作 M丝插入试管①中 铜丝插入试管②中 铝丝插入试管③中 实验结论
刚开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 无气泡 M>Cu
几分钟后的现象 有少量气泡产生 无气泡 有大量气泡产生 Al>M>Cu
【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论，明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因，该原因是 。
【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取粗细相同，打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液，又进行了如图所示的实验：
试管乙中观察到的现象是 。
试管丙中反应的化学方程式为 。
【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管 (填试管编号)中的实验，也可以得出Al>M>Cu的结论。
【解释与结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。
四、计算题
21．某化学兴趣小组利用废铁屑和稀硫酸进行如图所示的实验。铁屑中杂质不与稀硫酸反应，请根据实验过程和提供的数据进行计算：

(1)生成氢气的总质量为 g。
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】解：A、该镁锂合金是由金属镁与金属锂两种物质组成的，属于混合物，故选项A不正确；
B、合金中的镁原子与锂原子是在不断运动的，故选项B不正确；
C、构成合金的原子之间也是存在着一定的间隔，故选项C不正确；
D、该合金材料具有超轻、高强、减震等特性，所以可用于制造卫星、减轻卫星重量，故选项D正确。
故选：D。
2．B
【详解】A、燃烧伴有发光、放热现象，但有发光、放热现象不一定是燃烧，如灯泡发光、放热，故选项推理错误。
B、氢气、甲烷均具有可燃性，点燃氢气、甲烷前需要验纯，所以点燃可燃性气体前都需要验纯，故选项推理正确。
C、铁在潮湿的空气中易锈蚀，但并不是金属在潮湿的空气中均易锈蚀，如铝、金等，故选项推理错误。
D、分子、原子均是构成物质的微观粒子，但物质不一定均由分子、原子构成，也可能由离子构成，故选项推理错误。
故选B。
3．A
【分析】依据反应前后物质的分子结构可知此反应是氨气和氧气在一定条件下生成氮气和水，反应的方程式为：4NH3+3O22N2+6H2O。
【详解】A、生成物的分子个数比为2∶6，故错误；
B、该反应为一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，故为置换反应，故正确；
C、由图示中微粒的变化可知，可知反应前后原子种类、数目没有变化，故正确；
D、反应物中氧气是单质，生成物中氮气是单质，故正确。
故选A。
4．C
【分析】将金属银与M（NO3）2（M为金属）溶液混合，无明显现象，说明银与M(NO3)2不反应，说明M比银活泼。
【详解】A、铝比银活泼，但是在化合物中，铝元素显+3价，故M不可能是铝，不符合题意；
B、由分析可知，M比银活泼，不符合题意；
C、铜比银活泼，且硝酸铜溶液显蓝色，故如果M（NO3）2溶液呈蓝色，则M为金属铜，符合题意；
D、在金属活动性顺序里，M不一定排在氢前，如M可能是铜，铜排在氢后，不符合题意。
故选C。
5．D
【详解】A、由图可知，反应I是镁和二氧化硅高温生成氧化镁和硅的反应，是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应，同理反应II是置换反应，错误；
B、反应II要在无氧气环境中进行，主要目的是防止氢气和氧气混合导致爆炸，错误；
C、操作I的名称是过滤，所得粗硅需要用水洗涤除去表面的残液，错误；
D、HCl既是反应物也是生成物，故流程图中可循环利用的物质是HCl，正确。
故选D。
6．C
【详解】A、氮气化学性质不活泼，因此可以用作保护气，是利用了氮气的化学性质，故A不符合题意；
B、铜、银、金常温性质稳定，因此可以用来制作货币，也是化学性质，故B不符合题意；
C、稀有气体制作霓虹灯，是利用通电时稀有气体可以发光，是物理性质，故C符合题意；
D、碳素墨水中的碳在常温下化学性质稳定，因此可以保存长时间也是化学性质的体现，故D不符合题意；
故选C。
【点睛】化学性质是在化学变化中表现出来的性质，结合此要点进行判断。
7．A
【详解】A、生铁和钢是铁的两种重要合金，生铁含碳量为2%-4.3%，钢为0.03%-2%，含碳量生铁大于钢，故选项正确；
B、金属活泼性铝强于铁，但是铝会和氧气反应，在铝表面形成一层致密氧化膜，阻碍铝的进一步腐蚀；而铁在表面形成的铁锈疏松多孔，会加速铁的锈蚀，故选项不正确；
C、地壳中元素的含量前四位的是氧、硅、铝、铁，故地壳中元素含量：铝＞铁，故选项不正确；
D、青铜是铜的合金，其熔点小于铜，故选项不正确；
故选A。
8．A
【详解】A、黄铜属于合金，合金的硬度大，铜片上出现清晰的痕迹，说明铜的硬度小于黄铜，故A正确；
B、将燃着木条伸入集气瓶中，木条熄灭，不能证明该集气瓶装的气体一定是二氧化碳，也可能是氮气等，故B错误；
C、向某水样加入少量肥皂水，有大量泡沫产生，说明为软水，不一定就是纯净水，故C错误；
D、对比试验要确定好常量和变量，实验过程中，锌粉和铝片的形状不同，因此无法比较锌和铝的活泼性，故D错误。
9．D
【详解】甲、乙、丙三种金属，分别投入稀硫酸中，只有乙能产生气体，说明在金属活动顺序表中乙排在氢之前，甲和丙排在氢之后；如果把甲投入丙的硝酸盐溶液中，甲表面有丙析出，说明甲排在丙的前面，由此可知，三种金属的活动性顺序是：乙＞甲＞丙。故选D。
点睛：在金属活动性顺序表中，排在氢前面的金属可以与酸发生置换反应，排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
10．D
【分析】根据金属活动性顺序的内容，在金属活动性顺序中金属的位置越靠前，金属的活动性就越强，进行分析判断。
【详解】常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au；在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属的活动性就越强，Au、Cu、Sn、Fe四种金属中铁的位置最靠前，其金属活动性最强。故选：D。
11．D
【详解】A、“遥知不是雪，为有暗香来”一一分子在不停地运动，人才能闻到香味，正确；
B、“釜底抽薪”（釜：锅：薪：柴禾）一一破坏了燃烧的条件，隔离了可燃物，正确；
C、“真金不怕火炼”一一金（Au）的化学性质不活泼，正确；
D、化学反应前后元素种类不会发生改变，错误；
故选D。
12．A
【分析】食物的变质往往是食品发生缓慢氧化的过程，这一过程需要氧气参与，如果把食品袋内空气中的氧气排净就会防止食品变质，如果包装袋内有氧气就不能有效的防止食品变质。
【详解】食品袋里加入细铁粉，细铁粉能与氧气和水共同作用生成铁锈，能保持食品干燥，消耗氧气，防止食物因缓慢氧化而变质，延长食品保质期，故选A。
13． Al>Fe>Cu 刷漆（合理即可） Cu、Fe
【详解】（1）金属越活泼，越不容易提炼使用越晚，人类使用金属先后经历了“青铜”“铁器”时代，到近代才开始大量使用铝材料说明金属活动性Al>Fe>Cu，故填：Al>Fe>Cu。
（2）钢铁露置在空气中易生锈，防止钢铁生锈的方法可以刷漆，故填：刷漆。
（3）硫酸铜、硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量镁粉，因为金属活动性Mg>Fe>Cu,镁先和硫酸铜反应收藏硫酸镁和铜，再和硫酸亚铁反应收藏硫酸镁和铁，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。若滤液呈无色，说明硫酸铜和硫酸亚铁都完全反应，则滤渣中一定含有的金属是Cu、Fe，故填：Cu、Fe。
14． 焦炭 上升 铁钉在潮湿的环境下和水、氧气反应生锈，从而消耗了氧气，试管内气压减小，导致 a 侧液面上升 刷漆(合理即可) Al 3+、Fe 2+ 小 或者 或者 (写一个即可) 10.8kg
【详解】（1）高炉炼铁的原料是铁矿石，空气，石灰石和焦炭，石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣，焦炭的作用是与空气中的氧气反应生成二氧化碳，提供热量，同时生成的二氧化碳与焦炭反应生成一氧化碳，一氧化碳在高温的条件下将铁矿石中的铁置换出来，故填：焦炭；
（2）铁钉在潮湿的环境下，与氧气、水反应生成铁锈，消耗了氧气，使试管内压强减小，在大气压的作用下，a测液面上升，故填：上升；铁钉在潮湿的环境下和水、氧气反应生锈，从而消耗了氧气，试管内气压减小，导致 a 侧液面上升；
（3）铁生锈的条件是铁与氧气、水接触，故防止铁生锈，可以隔绝氧气或水，如刷漆；
（4）在Cu(NO3)2、Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待硝酸银完全反应后，铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，铁与硝酸铝不反应，充分反应后过滤，向滤出的固体上滴加稀盐酸时有气泡产生，说明固体中含铁，铁过量，硝酸银、硝酸铜已经完全被置换，故则反应所得溶液中含有的金属离子有：Al3+、Fe 2+；
铁与硝酸银反应：，56份的铁置换出216份的银，固体质量增加，溶液质量减小，铁与硝酸铜反应：，56份的铁置换出64份铜，固体质量增加，溶液质量减小，铁与稀盐酸反应：，56份铁置换出2份氢气，溶液质量增加，但是增加量小于减小量，故反应后溶液的质量比原混合溶液质量小；
由以上分析可知，有关反应的化学方程式为：；；
解：设理论上需要消耗铝的质量是 x
x = 10.8kg
答：理论上需要消耗铝的质量是10.8kg。
15． 纯铜片 >
【详解】合金的硬度一般大于纯金属的硬度，将黄铜片和纯铜片相互刻画后，发现纯铜片表面留下较深的划痕，则它们的硬度大小关系是：黄铜>纯铜。
16．(1)
(2)H2O
(3)Na+
(4)Cu
【详解】（1）化合价标注在化学元素符号的正上方；
（2）相对分子质量最小的氧化物为水化学式为H2O；
（3）海水中含量最多的金属阳离子是钠离子，离子符号为Na+；
（4）铜的化学性质不活泼，是人类最早广泛使用的金属，化学式为Cu；
【点睛】
17．(1)耐腐蚀
(2)CH4
(3)沸点
(4)氧气和水
【详解】（1）钛合金放入海水中数年仍光亮如初，说明其耐腐蚀。
（2）化学反应前后元素种类不变，X由两种元素组成，且其中氢元素质量分数为25%，在X中含有碳、氢元素，设X的化学式为CxHy，则，解得x：y=1：4，即X的化学式为CH4。
（3）石油中各成分的沸点不同，则可通过蒸馏的方法将石油中的各成分分开。
（4）铁与氧气和水接触时会生锈，冷喷锌涂层能隔绝氧气和水，从而起到防锈的目的。
18． H2O2 置换反应 供给呼吸
【分析】E是人们生活中使用最广泛的一种金属，故E是铁；A和B组成元素相同，A能生成B和C，过氧化氢分解生成水和氧气，故A是过氧化氢，B是水，C是氧气；D为黑色固体，D能由氧气反应制得，且D能生成铁，故D是四氧化三铁；铁能生成F，水能生成F，故F是氢气，代入框图，推断合理。
【详解】（1）根据分析，A是过氧化氢，化学式是：H2O2；
（2）实验室要尽快完成反应①需加入一种黑色粉末是二氧化锰，起到的是催化作用，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气，化学方程式是：；
（3）根据分析，F是氢气，反应④是铁和盐酸或是稀硫酸的反应生成氢气，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，属于置换反应；
（4）根据分析，C物质是氧气，氧气的用途很多，比如供给呼吸。
【点睛】本题为框图式推断题，完成此题，关键是根据题干叙述，找准解题突破口，然后根据框图，结合物质的性质，推断得出其他物质。
19．(1)增大接触面积，加快反应速率
(2)CO
(3)沸点
(4) 作保护气，防止金属被氧化
(5) 镁/Mg 稀盐酸或稀硫酸
(6)Mg、Cl2、MgCl2
【详解】（1）反应物接触面积越大反应越快。步骤①中要先将钛铁矿和焦炭粉碎，目的是：增大接触面积，加快反应速率；
（2）依据质量守恒定律可知：化学反应前后元素的种类不变，反应物有钛铁矿、焦炭和氯气，生成物中肯定含有碳元素，X为可燃性氧化物，其化学式为CO；
（3）步骤②采用蒸馏操作分离氯化钛与氯化铁，是利用了TiCl4与FeCl3的沸点不同；
（4）步骤④是氯化钛和镁在高温条件下反应生成钛和氯化镁，该反应的化学方程式：，该步骤需在氩气(Ar)氛围下进行，Ar的作用是作保护气，防止金属被氧化；
（5）利用上述方法制取的金属钛中可能会含杂质镁（镁可能过量），可用稀盐酸或稀硫酸除去，因为金属钛常温下耐酸碱，而镁可以和酸反应；
（6）既有投入又有产出的物质可重复利用，该流程中可以循环利用的物质是Mg、Cl2、MgCl2。
20． M>Al>Cu M>Al 铝表面有一层氧化膜 M表面出现一层红色物质 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 丙
【详解】猜想与假设：
金属活动性顺序中，铝比铜强，M可能最强、也可能最弱、也可能介于二者之间，则我的猜想是M>Al>Cu，故填：M>Al>Cu；
设计与实验一：
金属和稀盐酸反应过程中，有气泡的比没有气泡的活动性强，气泡多的比气泡少的活动性强。根据刚开始的现象可知M>Cu、M>Al，故填：M>Al；
交流与表达：
铝的化学性质比较活泼，容易在空气中和氧气反应形成一层致密的氧化膜，刚开始是稀盐酸和氧化膜反应，没有和铝反应，所以实验刚开始时试管③中无气泡产生，故填：铝表面有一层氧化膜；
设计与实验二：
M的活动性比铜强，能够置换硫酸铜溶液中的铜，试管乙中观察到的现象是表面有一层红色物质析出；铝的活动性比铜强，铝能够把硫酸铜溶液中的铜置换出来，试管丙中发生反应的化学反应方程式2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu，故填：M表面出现一层红色物质；2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu；
交流与表达：
实验甲证明铝比M强、实验乙能够证明M比铜强，已经可以确定三种金属的活动性强弱，去掉试管丙的实验，也可以得出正确的结论，故填：丙。
21．(1)0.6
(2)解：第一次加入100g稀硫酸时，稀硫酸完全反应，生成的氢气的质量为40g+100g-139.6g=0.4g，
设100g稀硫酸中溶质的质量为x 。
稀硫酸中溶质的质量分数=
答：稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
【详解】（1）根据质量守恒定律，生成氢气的总质量为40g+100g+100g-239.4g=0.6g。
（2）见答案。
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