第一单元金属和金属材料检测题2023-2024学年人教版（五四学制）九年级化学全一册（含解析）

第一单元 金属和金属材料 检测题
一、选择题
1．下列对金属和金属材料的认识中，错误的是
A．生铁和钢的性能完全相同 B．铁粉作双吸剂和铁生锈的原理相同
C．赤铁矿的主要成分是Fe2O3 D．回收废旧金属有利于节约金属资源
2．下列物质的用途体现物质化学性质的是
A．金刚石的硬度大——刻划玻璃
B．氢气密度小——填充探空气球
C．CO具有还原性——冶炼金属
D．铜有导电性——作导线
3．我国宋代的药物著作《开宝本草》中记载了铁华粉的制法：“取钢煅作叶如笏或团，平面磨错令光净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上生衣，铁华成矣。”由此判断铁华粉是指
A．氧化铁 B．碳酸亚铁 C．氢氧化铁 D．醋酸亚铁
4．常见金属X与硝酸银溶液反应的化学方程式为X+3AgNO3═3Ag+X（NO3）3，有关该反应说法错误的是
A．该反应是置换反应 B．X可能是铁
C．金属活动性X＞Ag D．X表面有固体析出
5．科学家将微小的固态氢置于488万个大气压下，使固体中所有的氢气分子破裂为氢原子，制得具有金属性质的新物质——金属氢。下列说法错误的是
A．该过程发生了物理变化
B．金属氢是一种高能燃料
C．金属氢有良好的导电性
D．金属氢由氢原子直接构成
6．逻辑推理是化学常用的思维方法，根据下列实验事实推导出的实验结论正确的是
选项 实验事实 实验结论
A 电解水生成氢气和氧气 水由氢气和氧气组成
B 某物质可以导电 该物质一定是金属单质
C 纸张燃烧后余烬的质量比原纸张的质量小 该反应仍然遵守质量守恒定律
D 铁在潮湿的空气中易生锈 只要有水，铁制品就会生锈
A．A B．B C．C D．D
7．每年的6月5日是世界环境日，旨在促进全球增强生态环境保护意识。下列做法符合这一理念的是
A．大力开采矿产资源 B．焚烧农作物秸秆以改善土壤质量
C．推广使用清洁能源 D．为提高粮食产量大量使用农药和化肥
8．对反应进行分类有助于认识与研究，下列反应属于置换反应的是( )
A． B．
C． D．
9．分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且过量的稀硫酸，反应的过程如图所示，下列说法正确的是　　
A．Mg反应的速率比Zn快
B．Zn的金属活动性比Mg强
C．消耗硫酸的质量相等
D．产生氢气的质量相等
10．下列有关铁生锈的叙述错误的是
A．铁生锈时一定伴随物理变化
B．铁生锈的实质是铁与空气中氧气反应，生成四氧化三铁
C．铁生锈时，铁发生了缓慢氧化
D．铁生锈时会有难以察觉的热量放出
11．空间站内利用物质的转化使O2和CO2的含量保持相对稳定。航天员呼吸产生的CO2进行转化时，其反应的微观示意图如图：

有关说法正确的是下列说法正确的是
A．乙和丙的元素组成相同
B．该反应是置换反应
C．反应前后氧原子个数不相等
D．参加反应的甲和丁的分子个数比为4：1
12．下列化学方程式书写正确的是
A．Fe+CuSO4=FeSO4+Cu B．Mg+H2SO4=MgSO4+H2O
C．Fe+O2Fe3O4 D．3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
13．下列叙述不正确的是
A．在化学反应中，分子可分而原子不能再分
B．日常生活中可用煮沸的方法降低水的硬度
C．铝制品能抗腐蚀的原因是铝与空气不反应
D．一氧化碳和二氧化硫气体都是空气污染物
二、科学探究题
14．铬(Cr)是重要的金属材料，越来越受到人们的关注。某化学兴趣小组对Cr、Al、Cu的金属活动性顺序进行探究，过程如下：
【提出假设】对三种金属的活动性顺序提出三种可能的假设:
a．Al>Cr>Cu b．Cr>Al>Cu c．
【设计实验】同温下，取大小相同的打磨过的金属薄片，分别投入到等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象，记录如下：
金属 Cr Al Cu
与盐酸反应的现象 气泡产生缓慢，金属逐渐溶解 气泡产生剧烈，金属迅速溶解 无气泡产生，金属无变化
【控制实验条件】打磨三种金属的目的是 ；
【得出结论】原假设中正确的是 (填假设中a、b或c)。写出铬(铬与盐酸反应后显+2价)与盐酸反应的化学方程式 。
【结论应用】根据探究结果，在CuCl2和AlCl3的混合液中加入一定量的金属铬，充分反应后过滤．向滤出的固体中加入盐酸，无明显现象，则滤液中一定有的物质是 。
三、计算题
15．烧杯中现有质量为11.2g的铁，先逐滴向烧杯中加入一定量的Cu（NO3）2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。
(1)写出铁与硝酸铜溶液反应的化学方程式： 。
(2)图中C点的溶液中所含溶质是 。
(3)计算m2的质量。（写出计算过程）
四、填空与简答
16．金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
（1）铁及其合金常用作于铁锅等炊具，主要利用了铁具有优良的 。
（2）铝在空气中容易形成一层致密的氧化膜，从而保护铝不会进一步被氧化。请用化学方程式表示该氧化膜的形成过程 。
（3）铁在潮湿的空气中会生锈。铜在潮湿的空气中也会生锈，生成铜绿（一种不溶于水的绿色粉末，化学式是Cu 2 (OH)2CO3）。推测铜生锈的反应中反应物除了有铜和氧气外，还有 。根据铜绿的组成推测它与稀硫酸反应的现象 。
（4）若只用一种试剂就可以比较铁、铜、镁的三种金属的活动性，可选用下列试剂中的 。
A．FeSO4溶液 B．NaOH溶液 C．稀硫酸 D．Na2SO4溶液
（5）将铁粉放入含有Mg(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤液中存在的溶质是 。
17．金属材料在生产生活中应用十分广泛。
（1）根据下图金属应用实例推断，金属具有的物理性质 （答一点）。
（2）每年因锈蚀而浪费掉的金属材料是金属年产量的20%左右。自行车架子防锈的方法是 。
（3）金属资源有限不可再生。保护金属资源除了防锈外还有 （答一条）。
18．如图是硫化氢（H2S）在氧气中不完全燃烧反应的微观示意图。
写出该反应的化学方程式 ，该反应的基本类型属于 ，该反应前后硫元素的化合价 （填“升高”“不变”或“降低”）。
19．金属在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)下列材料中，属于金属材料的是______（填字母）。
A．合成橡胶 B．黄铜 C．塑料 D．玻璃钢
(2)金属镁的用途很广泛，能用于制作烟花、闪光粉、照明弹，这是利用 。
(3)铝比铁活泼，但铝在空气中比铁耐腐蚀，其原因是 ；工业上用盐酸除去钢板表面上的锈要严格控制盐酸的用量，用量过多会发生反应而损坏钢板，用化学方程式表示损坏钢板的反应是 。
(4)若要验证铜、铁、铝的金属活动性顺序，某同学已经选择了打磨过的铁丝，你认为他还需要的另外两种溶液是 。
20．A﹣G是初中化学中常见的物质，其相互反应及转化关系如图所示，部分反应条件省略．已知A是易与人体血红蛋白结合的有毒气体，B是+3价铁的氧化物，A和B反应能生成单质D和一种参与植物光合作用的气体，C是相对分子质量最小的氧化物，F是最轻的气体．
（1）A的化学式为 ．
（2）写出相应的化学方程式：① ，② ．
（3）反应③的实验现象是 ．
21．某钢铁厂生产钢铁并回收利用滤渣及尾气的主要流程如下图所示，其中石灰石的主要作用是将矿石中的杂质转变为炉渣。

(1)步骤①中将固体反应物粉碎的目的是 。
(2)步骤②中生成铁的化学方程式是 。
(3)高炉气体中除外，主要成分还有 。
(4)炉渣主要成分是硅酸钙，其中硅元素化合价是 。
(5)步骤③中吹入氧气的主要目的是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A、生铁硬而脆易断，钢较硬有良好的延性、展性和弹性．故选项错误；Ｂ、铁生锈的原理，是在氧气和水的共同作用下发生的；“双吸剂”就是吸收氧气和水；故选项正确；C、赤铁矿的主要成分是氧化铁；故选项正确；Ｄ、废旧金属的回收有利于节约资源；故选项正确；故选A．
2．C
【分析】化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，物理性质是物质不需要发生化学变化表现出来的性质。
【详解】A、用金刚石刻划玻璃发生的是物理变化，是利用金刚石的硬度比玻璃的大，属于物理性质；
B、 氢气充气球是利用氢气的密度比空气的小，属于物理性质；
C、利用一氧化碳还原性来冶炼金属，发生的是化学变化，利用的是一氧化碳的化学性质；
D、利用铜作导线，是利用铜的导电性，属于金属的物理性质；
故选C。
3．D
【详解】取钢煅作叶如笏或团，平面磨错令光净，是指除去钢表面的氧化物；以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上生衣，铁华成矣，铁能与醋酸反应生成醋酸亚铁，铁华粉是指醋酸亚铁。
故选：D。
4．B
【详解】A、该反应是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，属于置换反应，故A正确；
B、由X与硝酸银溶液反应的生成了X（NO3）3，X在化合物中的化合价为+3价，铁与硝酸银溶液反应生成了硝酸亚铁，硝酸亚铁中铁元素为+2价，故该金属不可能是铁，故B错误；
C、由金属X能与硝酸银反应置换出银，说明X的活动性比银强，故C正确；
D、由金属X能与硝酸银反应置换出银，X表面有固体银析出，故D正确；
故选B。
5．A
【分析】根据金属氢的形成过程分析金属氢的构成、化学性质等。
【详解】A、该过程中氢分子发生了变化，发生了化学变化，故选项错误；B、金属氢具有可燃性，是一种高能燃料，故选项正确；C、由题意可知金属氢具有金属性质，应具有良好的导电性，故选项正确；D、由题意可知，金属氢由氢原子直接构成，故选项正确。故选A。
【点睛】化学变化的实质是原子进行重组，原子重组后得到的新物质的化学性质有别于原子重组前的物质。
6．C
【详解】A、电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故A选项错误；
B、某物质可以导电，该物质不一定是金属单质，也可能是非金属单质，如石墨，故B选项错误；
C、纸张燃烧后余烬的质量比原纸张的质量小，是因为生成的气体逸散到空气中，该反应符合质量守恒定律，故C选项正确；
D、铁与氧气、水共存时才会发生锈蚀，只有水，铁制品不会生锈，故D选项错误；
故答案选C。
7．C
【详解】A、大力开采矿产资源，会浪费资源，该做法不符合理念；
B、焚烧农作物，会污染环境，该做法不符合理念；
C、使用清洁能源，能保护环境，该做法符合理念；
D、大量使用化肥和农药，会污染环境，该做法不符合理念。
故选C。
8．C
【分析】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。
【详解】A、反应符合多变一的特征，属于化合反应，不符合题意；
B、反应是一种物质分解成两种新物质的反应，属于分解反应，不符合题意；
C、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、是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应，不符合题意。
故选C。
9．A
【详解】A、根据图象可以看出，相同的时间内Mg产生的氢气的质量大于Zn，故Mg的活动性强于Zn，故选项正确；
B、根据相同的时间内Mg产生的氢气的质量大于Zn，故Zn的金属活动性比Mg弱，故选项错误；
C、根据图可知，Mg产生氢气的质量较多，而氢元素来自于硫酸，故消耗硫酸的质量不一样，故选项错误；
D、根据图可知，产生氢气的质量不相等，故选项错误。故选A。
10．B
【详解】A、铁生锈时物质颜色、状态发生变化，一定伴随物理变化，正确；
B、铁生锈的实质是铁与空气中氧气反应，主要生成氧化铁，错误；
C、铁生锈时，铁和氧气水发生了缓慢氧化，正确；
D、铁生锈时会有难以察觉的热量放出，正确。
故选B。
11．D
【详解】A、根据微观示意图可知，乙是二氧化碳，丙是水，水是由氢元素和氧元素组成的，二氧化碳由碳元素和氧元素组成，乙和丙的元素组成不相同，说法错误；
B、根据微观示意图可知甲是氢气，乙是二氧化碳，丙是水，丁是甲烷，该反应的生成物是两种化合物，不符合置换反应的概念，说法错误；
C．根据质量守恒定律，反应前后原子数目不变，反应前后氧原子个数相等，说法错误；
D．根据化学方程式4H2+CO22H2O+CH4可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为4：1，说法正确。
故选D。
12．A
【详解】A、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为，符合题意；
B、镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，该反应的化学方程式为，不符合题意；
C、铁在氧气中燃烧，生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为，不符合题意；
D、一氧化碳能与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，不符合题意。
故选A。
13．C
【详解】A. 化学变化过程就是旧的分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，所以在化学反应中，分子可分而原子不能再分，选项正确；
B. 硬水是含可溶钙镁化合物较多的水，煮沸可以将硬水中的钙镁化合物转化成沉淀而降低水的硬度，选项正确；
C. 铝制品能抗腐蚀的原因是铝的化学性质比较活泼，常温下能与空气中氧气反应，生成致密的氧化铝保护膜，阻止铝的进一步锈蚀，选项错误；
D. 一氧化碳和二氧化硫气体都是空气污染物，选项正确。
故选C。
14． Al>Cu>Cr 除去金属表面的其他物质 a
CrCl2、AlCl3
【详解】[提出假设]金属活动性顺序中，铝的活动性顺序比铜强，铬的活动性可能比铝强，也可能比铝弱比铜强，也可能比铜弱，因此c的假设为Al>Cu>Cr；
[控制实验条件]打磨三种金属的目的是除去金属表面的其他物质；
[得出结论]铬能和盐酸反应，说明铬的金属活动性顺序强于铜，但其与盐酸反应产生气泡不如铝与盐酸反应产生气泡剧烈，说明铬的金属活动性顺序弱于铝，则原假设中正确的是a；铬与盐酸反应后显+2价，铬与盐酸反应生产氯化铬和氢气，反应的化学方程式为：；
[结论应用]向滤出的固体中加入盐酸，无明显现象，说明所加入的金属不过量，没有置换出金属铝，根据三种金属活动性顺序的强弱可知，铬只与氯化铜发生了反应，生成氯化铬和铜，所以滤液中一定含有的物质是氯化铬和氯化铝。
15．(1)
(2)硝酸亚铁、硝酸铜
(3)解：三个过程的化学方程式为：、、，
相当于只发生了，生成的银的质量为m2，
m2=43.2g
答：m2的质量是43.2g。
【详解】（1）铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，反应的化学方程式为：；
（2）铁先和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，到A点，硝酸铜完全反应；加入硝酸银溶液，AB段是铁和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，BC段是铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，故C点时硝酸银完全反应，此时溶液中的溶质是：硝酸亚铁、硝酸铜；
（3）过程见答案。
16． 导热性 4Al + 3O2 =2Al2O3 二氧化碳和水（或CO2和H2O） 绿色固体溶解，有气泡产生，溶液变成蓝色 A、C Mg(NO3)2和Fe(NO3)2
【详解】（1）铁及其合金常用作于铁锅等炊具，主要利用了铁具有优良的导热性；
（2）铝与氧气反应生成的是氧化铝：4Al + 3O2 =2Al2O3；
（3）依据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变，故铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳发生了反应；铜绿与硫酸反应会生成硫酸铜、二氧化碳和水，现象是溶液由无色变成蓝色，产生大量的气泡；
（4）镁、铁位于氢的前面，能与酸反应，镁反应更剧烈，铜位于氢的后面，故可加入稀硫酸，通过比较金属与酸反应的快慢来判断；镁能与硫酸亚铁溶液反应置换出铁，而铜与硫酸亚铁溶液不反应，用硫酸亚铁溶液能比较铁、铜、镁的金属活动性；故选AC；
（5）铁的活动性比镁弱，不能将硝酸镁中的镁置换出来，铁的活动性比铜、银强，故能与硝酸铜和硝酸银发生置换反应，由于银的活动性较弱，故铁先将银置换出来后再与硝酸铜反应。充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，由于铜和银均不能与酸反应，故是铁过量，即铁将银和铜完全置换出来了，故滤液中存在的溶质是硝酸镁和硝酸亚铁[或Mg(NO3)2和Fe(NO3)2]。
17． 有金属光泽或导热性或延展性 喷漆 有计划、合理地开采矿物，回收利用废金属，使用金属的替代品等
【详解】（1）做奖牌是利用了金属的光泽，导线是利用金属的延展性，做火锅利用金属的导热性，这都是不需要发生化学变化就能表现的性质，是物理性质；
（2）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁生锈可以隔绝氧气和水，自行车架子防锈的方法是刷漆；
（3）保护金属资源，除防锈外，有计划、合理地开采矿物，回收利用废金属，使用金属的替代品等都能保护金属资源。
18． 2H2S+O22H2O+2S 置换反应 升高
【详解】由硫化氢（H2S）在氧气中不完全燃烧反应的微观示意图可知，反应为物为2H2S和O2，生成物为H2O和S；则该反应的化学方程式为2H2S+O22H2O+2S；
该反应是单质和化合物反应生成单质和化合物，属于置换反应；
在H2S、S中硫的化合价分别是-2，0，所以该反应前后硫元素的化合价升高。
19．(1)B
(2)镁燃烧能够发出耀眼的白光
(3) 铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步反应
(4)硫酸铜溶液和硫酸铝溶液（合理即可）
【详解】（1）A.合成橡胶属于合成材料，错误；
B.黄铜是铜锌合金，属于金属材料，正确；
C.塑料属于合成材料，错误；
D.玻璃钢属于复合材料，错误；
故选B；
（2）金属镁燃烧能够发出耀眼的白光，能用于制作烟花、闪光粉、照明弹；
（3）铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步反应，故铝在空气中比铁耐腐蚀；工业上用盐酸除去钢板表面上的锈要严格控制盐酸的用量，用量过多会发生反应而损坏钢板，是因为过量的盐酸会和铁反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：；
（4）要验证铜、铁、铝的金属活动性顺序，可以依据两边夹中间的方法进行，居于中间的铁是单质，则还需要选铜盐溶液和铝盐溶液，可以是硫酸铜溶液和硫酸铝溶液（合理即可）。
20． CO 2H2O2H2↑+O2↑ 火星四射，剧烈燃烧，生成黑色固体
【详解】A是易与人体血红蛋白结合的有毒气体，B是+3价铁的氧化物，A和B反应能生成单质D和一种参与植物光合作用的气体，C是相对分子质量最小的氧化物，F是最轻的气体．A是一氧化碳，B是氧化铁，C是水，D是铁，E是氧气，F是氢气。
（1）A的化学式为. CO。（2）写出相应的化学方程式：2H2O通电2H2↑+O2↑．（3）反应③的实验现象是火星四射，剧烈燃烧，生成黑色固体。
点睛∶本题主要考查常见的物质性质和用途。
21．(1)增大反应物的接触面，加快反应速率
(2)（合理即可）
(3)氮气、二氧化碳（合理即可）
(4)
(5)降低生铁中的含碳量
【详解】（1）在步骤①中将固体反应物粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积，加快反应速率；
（2）一氧化碳再将氧化铁还原为单质铁，同时产生二氧化碳，方程式是：，（合理即可）；
（3）空气中的氮气没有参加反应，石灰石分解产生二氧化碳，碳燃烧生成二氧化碳，炼铁生成二氧化碳，碳和二氧化碳反应产生CO，因此高炉气体中除CO外，主要成分还有二氧化碳、氮气等；故答案为：氮气、二氧化碳（合理即可）；
（4）根据化合价原则，化合物中各元素化合价代数和为零，硅酸钙中钙元素显+2价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价x，则（+2）+x+（-2×3）=0，x=+4；
（5）碳和氧气反应产生二氧化碳，降低生铁中的含碳量，产生钢。
答案第1页，共2页
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