专题8金属和金属材料复习题（含解析）　2023-2024学年九年级化学仁爱版下册

专题8 金属和金属材料 复习题
一、选择题
1．归类是我们经常用到的一种学习方法。若用下图所示的形式对所学知识进行归类，则表中的选项与图相符的是
选项 甲 X Y Z
A 常见的碱 烧碱 纯碱 熟石灰
B 常见的矿物燃料 煤 石油 天然气
C 常见的合金 钢铁 生铁 氧化铁
D 常见的行星 地球 太阳 月球
A．A B．B C．C D．D
2．下列关于金属和合金的叙述中正确的是
A．铁是地壳中含量最丰富的金属元素 B．金属与金属、金属与非金属都可能形成合金
C．生铁可以完全溶解在足量的稀盐酸中 D．合金的硬度一般比组分金属小
3．除去下列物质中的杂质，除杂方法正确的是（　　）
选项 物质 杂质 除杂方法
A Fe Zn 加入过量稀硫酸，过滤
B NaCl KNO3 溶解、降温结晶、过滤
C CO O2 通过灼热的铜网
D FeCl2溶液 CuCl2 加入过量铁粉，过滤
A．A B．B C．C D．D
4．通过下列三个实验，探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序：→不反应；； →不反应，则X、Y和Z的金属活动性由弱到强和（H）的位置顺序正确的是
A．Y（H）X Z B．Y（H）Z X C．Z X（H）Y D．Y Z（H）X
5．从化学的角度对下列成语进行解释，其中错误的是
A．点石成金——化学反应能改变元素种类
B．钻木取火——温度达到可燃物的着火点
C．釜底抽薪——燃烧的条件之一是需要可燃物
D．烈火真金——金在高温下难与其它物质反应
6．下列叙述正确的是（　　）
A．生铁是使用最多的金属材料
B．能生成单质和化合物的反应是置换反应
C．锌、铁等金属能置换出酸中的氢气
D．在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金
7．归纳和推理是重要的科学思维方法，下列说法合理的是
A．溶液具有均一性和稳定性，因此均一、稳定的液体都是溶液
B．金属材料都具有良好的导热性，因此钢铁的导热性良好
C．催化剂的质量在化学反应前后不变，因此在反应前后质量不变的物质一定是催化剂
D．酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应，生成盐和水的反应一定是中和反应
8．下列有关实验现象的描述，不正确的是
A．硝酸铵溶于水时吸收热量，溶液温度升高 B．木炭在氧气中燃烧发出白光
C．一氧化碳还原氧化铁时，红色粉末变黑色 D．氢气在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
9．下列对初中化学中的“三”总结不正确的一组是（ ）
A．构成物质的三种微粒：原子、分子、离子
B．灭火的三种方法：隔绝氧气、降低着火点、隔离可燃物
C．常用三种防锈措施：保持洁净和干燥、表面覆盖保护层、改变金属内部组织结构
D．清除油垢三种原理：乳化、溶解、化学反应
10．五育并举，劳育先行。下列劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是
选项 劳动项目 化学知识
A 给小麦施用尿素 氮肥可以增强作物的抗寒、抗旱能力
B 铁粉在月饼盒内作双吸剂 铁粉生锈时消耗水和氧气
C 用明矾净水 明矾与水反应生成胶状物吸附悬浮杂质使其沉降
D 用干冰进行人工降雨 干冰升华吸热，空气中的水蒸气遇冷凝结成小水珠
A．A B．B C．C D．D
11．学习化学，提高学科核心素养，学会从化学的视角认识世界。下列说法正确的是
A．合金具有更高的强度和硬度，更好的抗腐蚀性，因此，合金具有更广泛的用途
B．由同种分子构成的物质是纯净物，所以纯净物一定由同种分子构成
C．催化剂在反应前后质量不变，因此反应前后质量不变的物质一定是催化剂
D．天然气经压缩储存在钢瓶中，说明甲烷分子体积变小了
12．下列应用及相应的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型均正确的是
A．葡萄糖缓慢氧化：C6H12O6+6O26CO2+6H2O 氧化反应
B．硝酸铵中加熟石灰研磨：2NH4NO3+ Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2NH3↑+2H2O复分解反应
C．正常雨水的pH约为5.6的原因：SO2+H2O=H2SO3化合反应
D．验证铁的活动性比银强：Fe+2AgCl=2Ag+FeCl2置换反应
二、填空与简答
13．电池在生活中有广泛的应用。
(1)纽扣电池的外壳可以加工得很薄，说明金属具有 。
(2)银锌蓄电池是一种高能电池。在放电的条件下锌与氧化银发生置换反应，可把氧化银转化成银，其发生反应的化学方程式为 ，其中发生还原反应的物质是 。
(3)生活中常用的五号电池属于锌锰电池。查阅资料可知锰的金属活动性介于铝、锌之间，锰的化合物在水中的溶解性如下表所示：
MnCl2 MnSO4 MnCO3 Mn(NO3)2 Mn(OH)2
易溶 易溶 难溶 易溶 难溶
结合以上信息和已有知识，判断下列说法正确的是 。（填序号）
A．锰不能与稀盐酸反应 B．锰能与硫酸铜溶液反应
C．硝酸锰溶液不能与硫酸钠溶液反应 D．碳酸锰能与氢氧化钠溶液反应
14．小明将一包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。
（1）锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是 。
（2）若滤液为蓝色，则滤液中一定含有的金属离子是 （填离子符号）。
15．化学是一门研究物质组成、结构、性质及变化规律的学科。下图为金属钠与水反应的微观示意图。

（1）水是由氢、氧两种 （填“元素”或“原子”）组成。
（2）保持水的化学性质的最小微粒是 （填化学式）。
（3）该反应的基本反应类型是 反应。
16．某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性，进行下图中甲、乙、丙三个实验。
(1)小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序。于是补充图丁实验，最终得出四种金属活动性：Zn>Fe>Cu>Ag，则图丁中的试剂A、B分别为 （写出一组即可）
(2)小组同学将丙试管中的物质过滤，向滤液中加入甲中剩余的锌，析出固体质量的变化随反应时间的关系如戊图所示。写出a点对应溶液中所含的溶质是 （填化学式）。
17．金属材料广泛应用于生产生活中。
(1)铝制品形成致密保护膜的化学方程式是 。
(2)实验室用一氧化碳和赤铁矿石模拟炼铁，其反应的化学方程式是 ，实验时先通入CO，再加热的目的 。
18．A~F是初中化学常见物质。其中A是黑色固体，E是年产量最高的金属。B、C、D、F为气体，B转化为D可通过绿色植物光合作用完成。它们的转化为系如图(“一”表示相连的物质能化学反应，“→”表示物质间的转化关系，部分反应物、生成物及反应条件均已略去)请回答：
（1）D物质的名称 。
（2）反应②的化学方程式 。
（3）反应③的实验现象 。
（4）反应③的基本反应类型 。
（5）反应① （填“一定”或“不一定)是化合反应。
19．FeSO4 7H2O是一种重要的药品、食品和饲料添加剂。某工业废渣的主要成分为Fe2O3、CaCO3和SiO2，其中含Fe2O3的质量分数为80%。实验室用此废渣制备FeSO4 7H2O的流程如图1，请回答下列问题：
(1)加入铁粉后主要现象为：铁粉逐渐溶解， 。
(2)写出Fe与Fe2(SO4)3反应的化学方程式为 。
(3)硫酸亚铁的溶解度曲线如图2.待结晶完毕后，过滤出晶体，用少量冰水洗涤2-3次，用冰水洗涤的目的是：I是除去晶体表面附着的杂质；Ⅱ是 。
(4)若废渣的质量为M，经过上述流程，理论上可制得FeSO4 7H2O的质量为 (已知FeSO4 7H2O的相对质量为278)。
三、科学探究题
20．银川凤凰桥建成后有效缓解了城市交通压力，凤凰桥采用一跨钢拱桥，形成极具张力的展翼造型，达到结构和艺术的和谐一致，突显了凤凰文化内涵。凤凰桥建造过程中使用了大量的金属材料，主要用到铁，还用到了锌（Zn）、镍（Ni）、铜（Cu）等金属。唐徕回民中学西校区化学兴趣小组对Zn、Ni、Cu的金属活动性顺序产生了兴趣，他们将这三种金属带到化学实验室，展开探究。
【提出假设】三种金属的活动性顺序可能为①Zn＞Ni＞Cu；②Zn＞Cu＞Ni；③ 。
【查阅资料】小川同学查阅资料可知镍是略带黄色的固体，以及部分含镍化合物在水中的溶解性和颜色如下表。据此，他得出镍能与酸反应。
OH- NO SO Cl-
Ni2+ 不溶 可溶 可溶 可溶
颜色 蓝绿色 绿色 绿色 蓝绿色
【设计实验】同温下，取大小、厚度相同的这三种金属薄片，用砂纸打磨，其目的是 ；分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象。
【记录现象】请帮助小川把实验现象填写完整。
金属 Ni Zn Cu
与稀盐酸 反应的现象 产生气泡缓慢 金属逐渐溶解 产生气泡较快 金属逐渐溶解
【得出结论】原假设中（填序号） 成立，写出镍与稀盐酸反应的化学方程式（镍元素在化合物中显+2价） 。
【拓展应用】上述实验选择稀盐酸完成了探究，得出了三种金属的活动性顺序。请再选择另一类别的试剂设计实验，同样也能验证这三种金属的活动性顺序，你所选择的试剂是（限选三种试剂） 。
四、计算题
21．将10g铜锌合金置于烧杯中，向其中加入足量的稀硫酸100g，充分反应后测得烧杯中混合物的质量为109.8g。
(1)反应完后生成气体的质量是 ；
(2)求合金中铜的质量。（写出计算过程）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A、烧碱是氢氧化钠的俗称，熟石灰是氢氧化钙的俗称，氢氧化钠和氢氧化钙均是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物，都是碱类，而纯碱是碳酸钠的俗称，碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物，属于盐，故A与图不符；
B、煤、石油、天然气是三大化石燃料，属于矿物燃料的范畴，故B与图相符；
C、钢和铁都是铁的合金，但是氧化铁是氧化物，不属于合金，故C与图不符；
D、地球是行星，太阳是恒星，月球是地球的卫星，故D与图不符。
故选B。
2．B
【详解】A、铝是地壳中含量最丰富的金属元素，故A错误；
B、在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，故B正确；
C、生铁是铁和碳的合金，碳不与稀盐酸反应，故生铁不可以完全溶解在足量的稀盐酸中，故C错误；
D、合金的硬度一般比组分金属大，故D错误。
故选B。
3．D
【分析】除杂要求：不能引入新的杂质，不能和原物质反应。
【详解】A、Zn和Fe均能与稀硫酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故A不正确；
B、氯化钠溶液中含有少量的硝酸钾，硝酸钾含量较少，不能形成饱和溶液，用冷却热饱和溶液的方法分离不出硝酸钾，不能除去杂质，不符合除杂原则，故B不正确；
C、一氧化碳与氧气的混合气体在通过灼热的铜网时可能发生爆炸，不符合除杂原则，故C不正确；
D、过量铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故D正确。故选D。
4．C
【详解】由反应X+HCl—不反应，即X不能置换出盐酸中的氢，可知X活动性小于氢；由反应 Y+H2SO4═YSO4+H2↑，即Y能置换出硫酸中的氢，可知Y的活动性大于氢；综上所述：活动性为：Y＞H＞X；由反应Z+X（NO3）2—不反应，可知Z不能把X从其盐溶液中置换出来，故Z的活动性小于X；故三种金属的活动顺序为：Y＞H＞X＞Z。故选C。
5．A
【详解】A、由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙是由钙、碳、氧三种元素组成的，黄金是由金元素组成的，因此石灰石是不可能变成黄金的，故选项说法错误；
B、“钻木”的过程中，克服摩擦力做功，木头温度升高，达到其着火点木头发生燃烧，故选项说法正确；
C、釜底抽薪，含义是抽去锅底下的柴火，清除了可燃物，达到灭火的目的，说明燃烧的条件之一是需要可燃物，故选项说法正确；
D、烈火真金，意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，故选项说法正确。
故选A。
6．D
【详解】A、钢是使用最多的金属材料，故选项说法错误；
B、能生成单质和化合物的反应不一定是置换反应，如一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法错误；
C、锌、铁的位置均排在氢的前面，均能置换出酸中的氢（而不是氢气），故选项说法错误；
D、合金比纯净物有着更加优良的性能，在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金，故选项说法正确。
故选：D。
7．B
【详解】A、溶液具有均一性和稳定性，但是均一、稳定的液体不都是溶液，如水也是均一的稳定的，但不是溶液，故A错误，不符合题意；
B、金属材料都具有良好的导热性，因此钢铁的导热性良好，故B正确，符合题意；
C、催化剂的质量在化学反应前后不变，在反应前后质量不变，而且要能改变化学反应速率，本身的化学性质也不变的物质是催化剂，故C错误，不符合题意；
D、酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应，生成盐和水的反应不一定是中和反应，如金属氧化物与酸的反应也生成盐和水，但不是中和反应，故D错误，不符合题意。
故选：B。
8．A
【详解】A、硝酸铵溶于水时吸收热量，溶液温度降低，故选项实验现象的描述不正确；
B、木炭在氧气中燃烧发出白光，放热，故选项实验现象的描述正确；
C、高温条件下一氧化碳还原氧化铁，红色粉末变成黑色，故选项实验现象的描述正确；
D、氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，故选项实验现象的描述正确。
故选A。
9．B
【详解】A、构成物质的三种微粒：原子、分子、离子，故A正确；
B、灭火的三种方法：隔绝氧气、降低可燃物的温度到着火点以下、清除或隔离可燃物，着火点不能降低，故B错误；
C、常见的三种防锈措施：保持洁净和干燥、表面覆盖保护层、改变金属内部结构，故C正确；
D、清除污垢常涉及三种原理：乳化（如洗涤剂）、溶解（如干洗剂）、化学反应（如酸液除锈），故D正确。故选B。
【点睛】一种物质的着火点是固定不变的，物质的着火点是物质本身固有的性质，不能被改变。
10．A
【详解】A、氮肥的作用是促进叶色浓绿，磷肥可以增强作物的抗寒、抗旱能力，故A符合题意；
B、铁生锈的条件是与氧气、水共同作用，铁粉在月饼盒内作双吸剂，故B不符合题意；
C、明矾与水反应生成胶状物吸附悬浮杂质使其沉降，所以明矾可以净水，故C不符合题意；
D、干冰进行人工降雨，是利用干冰升华吸热，空气中的水蒸气遇冷凝结成小水珠，故D不符合题意。
故选A。
11．A
【详解】A、合金具有更高的强度和硬度，更好的抗腐蚀性，有着更加优良的性能，因此合金具有更广泛的用途，故选项A说法正确；
B、由同种分子构成的物质是纯净物，但纯净物不一定由同种分子构成，也可能由原子或离子构成，故选项B说法错误；
C、催化剂在反应前后质量不变，但反应前后质量不变的物质不一定是催化剂，也可能是没有参加反应，故选项C说法错误；
D、天然气经压缩储存在钢瓶中，是因为分子间有间隔，气体受压后分子间的间隔变小，故选项D说法错误。
故选：A
12．B
【详解】A、反应原理正确，该反应是一种化合物与一种单质生成两种化合物的反应，不属于四种基本反应类型；该反应也是物质与氧气的反应，属于氧化反应，但氧化反应不属于基本反应类型，不符合题意；
B、原理正确，形式上是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应，符合题意；
C、正常雨水的pH约为5.6的原因：CO2+H2O=H2CO3，反应原理不正确，反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，反应原理不正确，基本反应类型正确，不符合题意；
D、AgCl不溶于水，不能与铁反应，应把AgCl改为AgNO3，反应的化学方程式为Fe+2AgNO3 =2Ag+Fe(NO3)2 ，反应是一种化合物与一种单质生成另一种化合物与另一种单质的反应，属于置换反应，反应原理不正确，基本反应类型正确，不符合题意。
故选B。
13．(1)延展性
(2) 氧化银/Ag2O
(3)BC
【详解】（1）纽扣电池的外壳可以加工得很薄，说明金属具有良好的延展性。
（2）锌在放电条件下与氧化银反应生成银和氧化锌，反应的化学方程式为；
在该反应中，氧化银中的氧被夺走，发生了还原反应。
（3）A、锰的金属活动性介于铝、锌之间，则锰元素位于氢元素前面，则锰能与稀盐酸反应，该选项说法不正确；
B、金属活动性顺序中，铝>锰>锌>铜，则锰能与硫酸铜反应，该选项说法正确；
C、硫酸锰易溶于水，则硝酸锰与硫酸钠互相交换成分不能结合为水、气体或沉淀，则硝酸锰不能与硫酸钠反应，该选项说法正确；
D、碳酸锰难溶于水，则碳酸锰不能与氢氧化钠反应，该选项说法不正确。
故选BC。
14． Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag Zn2+、Cu2+
【详解】（1）锌和硝酸银溶液反应生成硝酸锌和银，反应的化学方程式是：Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag；
（2）若滤液为蓝色，则锌已经完全反应，铜和硝酸银反应生成了硝酸铜和银，因此滤液中一定含有的金属离子是反应生成的硝酸锌中的锌离子、反应生成的硝酸铜中的铜离子，可能含有没有反应的硝酸银中的银离子。
【点睛】氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
15． 元素 H2O 置换
【详解】（1）水是由氢、氧两种元素组成；
（2）由分子构成的物质，其化学性质是由分子保持的。水是由水分子构成，保持水的化学性质的最小微粒是水分子，其化学式为：H2O；
（3）根据图示可知，该反应是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，是由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反应，基本反应类型是置换反应。
16．(1)铜与稀盐酸或铁与硫酸铜溶液或铜与硫酸亚铁溶液等（答案合理，填化学式也可）
(2)Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3
【详解】（1）分析甲实验可知，锌表面有黑色物质析出，溶液由绿色变为无色，说明两种金属的活动性Zn＞Fe；分析乙实验可知，有气泡产生，说明铁的金属活性大于氢；分析丙实验可知，铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变成淡蓝色，说明两种金属的活动性Cu＞Ag；则丁实验中应能比较铁与铜的活动性，加入的试剂为铜与稀盐酸或铁与硫酸铜溶液或铜与硫酸亚铁溶液等（答案合理，填化学式也可），可比较出Fe＞Cu，最终得出四种金属活动性：Zn＞Fe＞Cu＞Ag；
（2）由于锌、铜、银三种 金属的活动性为：锌＞铜＞银，故锌加入后先置换银，根据化学方程式 可知，固体质量增加；然后置换铜，根据化学方程式 可知，固体质量增加比银要小，待硝酸铜反应完后，固体质量不再增加，a点对应锌与部分硝酸银反应，溶液中所含的溶质是剩余的硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸锌，化学式分别为：AgNO3、Cu（NO3）2、Zn（NO3）2。
17．(1)
(2) 排尽空气，防止CO爆炸
【详解】（1）铝被氧化生成一层致密的氧化铝薄膜，化学方程式为：；
（2）赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；CO不纯易爆炸，实验时先通入CO，再加热是为了排尽空气，防止CO不纯爆炸。
18． 氧气 有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色 置换反应 不一定
【详解】（1）A～F是初中化学常见物质，其中A是黑色固体，E是年产量最高的金属，所以E是铁，B、C、D、F为无色气体，B转化为D可通过绿色植物光合作用完成，所以B是二氧化碳，D是氧气，A会转化成二氧化碳和C，所以A是碳，C是一氧化碳，铁会转化成F，所以F是氢气，经过验证，推导正确，所以D是氧气；
（2）反应②是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳
（3）反应③是铁和盐酸（或稀硫酸）反应生成氢气，实验现象是：有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色；
（4）反应③是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物，故是置换反应；
（5）反应①是碳转化成二氧化碳，可以是置换反应，可以是化合反应。
19．(1)有气泡产生，溶液变为浅绿色
(2)
(3)用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4 7H2O的损耗
(4)4.17M
【详解】（1）由图可知：铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；Fe与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，反应中观察到有气泡产生，溶液变成浅绿色；
（2）铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，化学方程式为：；
（3）如图2可以得：硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而增大，用冰水洗涤的目的是I、除去晶体表面附着的溶于水杂质，Ⅱ、冰水的温度低，硫酸亚铁在低温下的溶解度小，可降低洗涤过程中FeSO4 7H2O的溶解而造成的损失。故答案为：用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4 7H2O的损耗。
（4）设可制得硫酸亚铁的质量为，根据题意，由化学反应：，，可得：
故填：4.17M。
20． Ni ＞Zn＞ Cu 除去金属表面的氧化膜或杂质等 无明显现象 ① Ni+2HCl=NiCl2+H2 ↑ 硫酸锌溶液、镍、硫酸铜溶液或锌、硫酸镍溶液、铜（合理即可）
【详解】提出假设：通过之前所学知识我们知道，Zn的金属活动性大于Cu，故还可假设Ni >Zn>Cu；
设计实验：用砂纸打磨的目的是除去金属表面的氧化膜或杂质等，避免其影响实验；
记录现象：Cu与稀盐酸不能反应，故其无明显现象；
得出结论：Zn能与稀盐酸快速反应，Ni能与稀盐酸缓慢的反应，而Cu不与稀盐酸反应，故假设①成立；
⑤Ni与稀盐酸反应生成硫酸镍和氢气，其化学反应方程式为： ；
⑥硫酸锌溶液、镍、硫酸铜溶液，其中镍与硫酸锌溶液不反应，得出金属活泼性Zn>Ni，而镍与硫酸铜溶液反应发生置换，得出金属活泼性Ni>Cu，综合的三者的金属活泼性为：Zn>Ni>Cu。
21．(1)0.2g
(2)解：设10 g合金中含锌的质量为
合金中铜的质量为：10g-6.5g=3.5g
答：合金中铜的质量分数为3.5g.
【详解】（1）根据质量守恒定律，反应后烧杯中总物质减少的质量即生成氢气的质量，则氢气质量是，故填：0.2g；
（2）见答案。
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