专题8金属和金属材料基础检测题(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 基础检测题
一、选择题
1．关于金属物品的使用正确的是
A．用铁制容器配制农药波尔多液
B．铝壶内的水垢用热的稀盐酸长时间浸泡
C．校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期涂油喷漆防锈
D．铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨
2．下列说法正确的是（ ）
A．氧气具有可燃性，用作火箭燃料
B．铝比铁活泼，因而铝的抗腐蚀性能比铁差
C．钛合金与人体具有很好的“相容性”，因此可以用来制造人造骨
D．为了提高农作物产量，农业上提倡大量使用农药和化肥
3．探究金属铝和铜的活动性时甲同学将铝片浸入硫酸铜溶液中，未见明显现象；乙同学将铝片浸入氯化铜溶液中，却迅速产生大量气泡和疏松的紫红色固体，溶液由蓝绿色变成无色。对于实验中出现的现象，下列猜想不正确的是
A．甲实验中未见明显现象可能是铝表面的氧化铝，阻止反应进行
B．对比两实验，推测可能氯化铜溶液中的C1-对反应有催化作用
C．氯化铜溶液可能呈酸性
D．乙实验中产生的气体可能是二氧化硫
4．下列关于金属材料说法正确的是
A．常温下所有的金属都是固体
B．合金都是由几种金属加热熔合制得的
C．地壳中含量最多的金属元素是铝
D．生锈的钢铁制品没有回收价值
5．下列关于金属材料的说法正确的是
A．生铁、硬铝、焊锡都是合金 B．铁、铜、铝都是银白色金属
C．锈蚀后的金属材料不能回收 D．铁、铜、锌都能与稀硫酸反应
6．学习化学，提高学科核心素养，学会从化学的角度分析问题。下列有关说法合理的是
A．金刚石和石墨都是碳单质，则它们性质完全相同
B．有机物中都含有碳元素，则CaCO3属于有机物
C．铁锈蚀与水、氧气等有关，则保持干燥、清洁可以防锈
D．铁丝在氧气中燃烧生成固体，则铁丝可替代红磷测定空气中氧气含量
7．化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A．铁制品表面刷漆可防止铁生锈
B．食品包装袋中充入氮气可延长保质期
C．减少化石燃料的使用可有效降低碳排放
D．石油属于可再生能源
8．现有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上事实，判断出X、Y和Z的金属活动性顺序为
A．Y＞Z＞X B．X＞Y＞Z C．X＞Z＞Y D．Y＞X＞Z
9．下列物质的鉴别或除杂不正确的是
A．鉴别硬水和软水：用肥皂水
B．鉴别黄铜(铜锌合金)和真金：用稀硫酸
C．除去CO2中少量CO：用点燃方法
D．除去FeCl2溶液中CuCl2：加入足量铁粉，反应后过滤
10．暖宝宝中有铁粉等物质，铁遇氧气温度升高。小红用压强、氧气浓度和温度三种数字传感器画出暖宝宝原料遇空气的数据变化图像，如图2，下列说法中不正确的是
A．Ⅱ为压强变化曲线
B．Ⅲ为氧气浓度变化曲线
C．暖宝宝原料足量时，瓶内压强可降至0
D．Ⅰ和Ⅱ开始增大是因为铁发生氧化反应放热
11．下列物质的性质与用途对应关系不正确的是
A．铜丝具有导电性，用作导线 B．活性炭具有吸附性，用作除味剂
C．氧气能支持燃烧，用作燃料 D．金刚石硬度大，用于制作玻璃刀刃
12．在托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，向左右两只烧杯中分别注入相同质量、相同质量分数的稀硫酸，天平平衡，若向左右两烧杯中分别投入等质量的锌粒和铁粒，待充分反应后，发现两烧杯中金属均有剩余，则天平指针最终发生的偏转是（　　）
A．向左 B．向右 C．不动 D．无法确定
二、填空与简答
13．构建类价二维图是化学学习元素及其化合物的重要方法。如图表示的是硫元素的类价二维图，请回答下列问题：
（1）a对应物质的类别是 ；d点对应物质的化学式为 。
（2）d物质在生产生活或者实验室都有广泛的用途，请写出与其用途相关的一个化学方程式： 。
14．向含有硝酸镁、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入m克锌粉，待充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量，得到质量仍为m克的金属。由此可以分析：滤出的金属一定有 (填符号)，滤液中可能存在的阳离子是 (填符号)。
15．如图是水果电池,制作方法是将铝片、铜片打磨后,一起插入新鲜橙子里 面，观察到灯泡发光。通常用活动性较强的金属作负极,活动性较弱的作正极，利用橙汁内可导电的有机酸形成稳定的电流。
（1）铝、铜可作电极,利用了金属的 性。
（2）实验前,铝片和铜片要打磨的原因是 。
（3）在这个水果电池中作正极的金属是 。
16．分类、类比是化学学习中常用的方法
(1)初中化学有许多实验，若按照实验探究的方法可将下列实验中的A与 分为一类，理由是 。
A．铁钉锈蚀实验 B．氢气验纯 C．燃烧条件的实验 D．测定空气中氧气含量
(2) ，在这两个反应中Fe2O3、CuO都发生了还原反应，据此推测反应中 发生了还原反应，此反应中的氢元素化合价由 价变为0。
17．“宏观-微观-符号”三重表征是化学特有的物质研究方式，如图是某反应的微观示意图。
(1)图中应填的粒子符号是 ，反应涉及的物质中，属于单质的是 （写化学式）。
(2)图中所表示的化学反应，其反应时的宏观现象是 。
(3)该反应的化学方程式为 。
18．如图是关于初中化学常见的五种物质的转化关系网络（其他反应物和生成物已略去）。其中A是黑色固体，B为红棕色固体，C、D、E常温下均为气体，C的相对分子质量大于E。请回答：
(1)A的化学式 ；D的化学式 。
(2)写出B向C转化的反应方程式 。
19．如图为高炉冶铁、炼钢并用生产的钢来探究白铜成分的流程图。（已知硫酸镍的化学式为NiSO4）

(1)用高炉冶铁的主要反应原理是 （用化学方程式表示），石灰石的作用是 。
(2)分析流程图，三脱装置中发生反应的基本反应类型是 。
(3)白铜内加入适量稀硫酸以后经过 （填操作名称）得到滤渣和滤液。向精炼炉中吹入氮气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中 （填一种仪器的名称）的作用。
(4)铁与镍相比，铁的金属活动性 （填“＞“＜”或“＝”）镍，判断依据是 （用化学方程式表示）。
(5)通过以上信息，得出白铜的成分是 ，其硬度比纯铜 （填“大”或“小”）。
三、科学探究题
20．不锈钢中含有的金属铬（Cr）显著提高了钢的耐腐蚀性，某兴趣小组为了认识铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行了如下探究活动：
资料：通常情况下，铬是银白色有光泽的金属，在空气中，其表面能形成致密的保护膜。
【提出猜想】三种金属在金属活动性顺序中（从左向右：由强到弱）的相对位置关系：
猜想一：Cr Al Cu；猜想二：Al Cr Cu；猜想三： 。
【实验验证】（1）甲同学的实验：把形状、大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮，分别放入盛有适量完全相同的稀硫酸的三支试管中，记录如下：
实验 铬与稀硫酸 铜与稀硫酸 铝与稀硫酸
现象 表面产生气泡缓慢，溶液变蓝 无明显现象 金属表面产生气泡较快。写出发生反应的化学方程式 。
结论 猜想 成立。
（2）乙同学的实验：他只选用三种药品就得出了同样的结论，他选用的药品可能是 （错选或漏选均不得分）
A．铝 铜 硫酸亚铬溶液（CrSO4） B．铝 铬 硫酸铜溶液
C．硫酸铝溶液 硫酸铜溶液 铬 D．硫酸铝溶液 硫酸亚铬溶液 铜
【归纳总结】探究金属在金属活动性顺序中的相对位置关系的方法有：
①利用 反应探究；
②利用 反应探究。
四、计算题
21．某学校课外兴趣小组对一批含有杂质的锌样品进行分析实验测得：取7.5g这种锌和50g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸恰好能够完全发生反应(锌中的杂质不溶于水，也不参与反应)。
(1)当恰好完全反应时，求所得溶液中的溶质质量 。
(2)计算7.5g这种含杂质的锌中锌的质量分数 (精确到0.1%)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A、铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，会腐蚀铁桶降低药效，故错；
B、铝能与盐酸反应生成氯化铝和氢气，用盐酸除水垢时，不能长时间浸泡，否则会把水垢除掉后，再与铝反应，使铝壶漏了，故错；
C、刷漆能使防雨棚与氧气、水隔绝，起到防止生锈作用，故正确；
D、铝合金门窗变暗是与氧气反应生成了氧化铝，不能用砂纸或钢丝球打磨，否则会把氧化铝薄膜去掉，起不到保护作用了，故错。
故选：C。
2．C
【详解】A、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不符合题意；
B、铝比铁活泼，但铝在空气中与氧气反应产生一层致密的氧化物膜，具有抗腐蚀性能，铁不能形成致密的氧化膜，所以铝的抗腐蚀性能比铁强，不符合题意；
C、钛合金与人体具有很好的“相容性”，因此可以用来制造人造骨，符合题意；
D、农业上提倡大量使用农药和化肥，会造成土壤和水资源的污染，不符合题意。故选C。
3．D
【详解】A、甲同学将铝片浸入硫酸铜溶液中，未见明显现象， 是因为铝表面有一层氧化铝，该选项说法正确；
B、甲乙两同学的实验现象差异很大，跟硫酸铜溶液和氯化铜溶液中含有不同的酸根离子有关，可能氯化铜溶液中的C1-对反应有催化作用，该选项说法正确；
C、显酸性物质能和铝反应生成盐和氢气，因此氯化铜溶液可能呈酸性，该选项说法正确；
D、显酸性物质能和铝反应生成盐和氢气，反应前没有硫元素不可能是二氧化硫，该选项说法不正确。
故选D。
4．C
【详解】A、常温下，并不是所有的金属都是固体，如金属汞在常温下是一种液体，选项错误；
B、合金是金属与金属或金属与非金属熔合在一起，形成的具有金属性能的物质，即形成合金的物质不一定都是金属，选项错误；
C、地壳中元素含量从高到低：氧、硅、铝、铁、钙，地壳中含量最多的金属元素是铝，选项正确；
D、回收生锈的钢铁制品既能够节约金属资源，也能减缓环境污染，选项错误；
故选C。
5．A
【详解】A、合金是金属与金属或金属与非金属融合在一起形成的具有金属特性的混合物，生铁、硬铝、焊锡都属于合金，故A正确；
B、铜是紫红色的固体，故B错误；
C、金属制品腐蚀后仍然能进行回收利用，这样可大大节约金属资源，故C错误；
D、铜在金属活动性顺序中排在氢的后面，不能与稀硫酸反应，故D错误。
故选A。
6．C
【详解】A、金刚石和石墨都是碳单质，但两种物质的碳原子排列方式不同，所以它们物理性质不相同，此选项错误；
B、有机物中都含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有机物，CaCO3虽含有碳元素，其性质与无机物相似，属于无机物，此选项错误；
C、铁锈蚀与水、氧气等有关，则保持干燥、清洁可以防锈，此选项正确；
D、铁丝不能在空气中燃烧，铁丝不能替代红磷测定空气中氧气含量，此选项错误。
故选C。
7．D
【详解】A、铁制品表面刷漆可防止铁生锈，故A不符合题意；
B、氮气的化学性质稳定，在食品包装袋中充入氮气可延长保质期，故B不符合题意；
C、减少化石燃料的使用可有效降低碳排放，故C不符合题意；
D、石油是化石燃料，属于不可再生能源，故D符合题意。
故选D。
8．B
【详解】把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应，说明X在氢前，Y在氢后，即X的活动性比Y强，如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化，说明Y的的活动性比银的强，而Z的活动性比Z的弱，即Y的活动性比Z的强。根据以上事实，判断出X、Y和Z的金属活动性顺序为X＞Y＞Z。故选B。
9．C
【详解】A、鉴别硬水和软水，在水中用肥皂水振荡，泡沫较少的是硬水，故A正确；
B、黄铜中锌可以和硫酸发生反应产生气泡，黄金不会，现象不同，可以区分，故B正确；
C、除去CO2中少量CO，因为CO含量较低不能点燃，故用点燃方法不可行，故C错误；
D、除去FeCl2溶液中CuCl2，加入足量铁粉后铁能能置换出氯化铜中的铜，反应后过滤即可，故D正确；
故选C。
10．C
【分析】暖宝宝中的铁粉与氧气发生缓慢氧化，使氧气浓度降低，导致容器内气压减小，但缓慢氧化会放出热量，使容器内气体受热膨胀，容器内气压增大，而放热时使气压增大的幅度要大于因氧气消耗而使气压减小的幅度，故在放热过程中容器内气压呈上升趋势，但当反应完成后，温度冷却至室温，容器内气压会低于原来的气压。由于反应消耗了氧气，所以氧气的浓度呈一直下降的趋势；反应过程放出大量热量，温度升高，待反应结束后，设备恢复到室温。
【详解】A、曲线Ⅱ中，反应后数值小于反应前数字，为压强变化曲线，选项正确，不符合题意；
B、由于反应消耗了氧气，氧气的浓度呈一直下降的趋势，所以Ⅲ为氧气浓度变化曲线，选项正确，不符合题意；
C、如果暖宝宝原料足量，压强不能降至0，因为容器内还有不能被消耗的氮气、稀有气体等，选项错误，符合题意；
D、根据分析可知，曲线Ⅰ是温度变化曲线、曲线Ⅱ是压强变化曲线，曲线Ⅰ、Ⅱ开始增大是因为铁发生氧化反应放热所致，选项正确，不符合题意，故选C。
11．C
【详解】A、铜具有良好的导电性，可作导线，不符合题意；
B、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可用作除味剂，不符合题意；
C、氧气具有助燃性 ，但是不具有可燃性，不能作燃料，符合题意；
D、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于制作玻璃刀，不符合题意。
故选C。
12．C
【分析】根据金属与酸反应的质量变化进行分析。
【详解】根据题意，烧杯中的稀硫酸质量相同、质量分数相同，分别投入等质量的锌粒和铁粒，充分反应后，两烧杯中金属均有剩余，说明两个烧杯中的硫酸都完全反应，氢气中氢元素全部来自硫酸，根据质量守恒定律可知，产生的氢气质量相同，则剩余物质质量相同，指针不偏转， C选项正确，符合题意。故选C。
13． 氧化物 H2SO4 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
【详解】（1）三氧化硫是由两种元素组成的，且其中一种元素是氧元素的化合物，所以属于氧化物；d点对应的物质是酸，其中硫元素显+6价，所以该物质的化学式为H2SO4，故填：氧化物；H2SO4；
（2）d是硫酸，硫酸可以制取氢气，反应的化学方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑，故填：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。
14． Ag、Cu Cu2+
【分析】在金属活动性顺序中，锌排在镁的后面，铜和银的前面，因此锌不与硝酸镁反应，锌先和硝酸银反应，后和硝酸铜反应，反应方程式分别为：Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag、Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu；
【详解】根据两个反应方程式可知，每65份质量的锌完全反应后，生成216份质量的银，64质量的铜，因此，锌与硝酸银反应后，固体质量增加，与硝酸铜反应后，固体质量减小；充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量，得到质量仍为m克的金属，说明硝酸银完全反应，硝酸铜部分或全部反应，所以滤出的金属一定有Ag 和Cu，滤液中可能存在的阳离子是Cu2+。
15． 导电 除去表面的锈 铜
【详解】（1）铝、铜可作电极,说明能导电，故利用了金属的导电性。
（2）金属铝、铜与空气中的物质反应，表面生成一层锈，会影响与酸发生反应，故实验前,铝片和铜片要打磨的原因是除去表面的锈。
（3）通常用活动性较强的金属作负极,活动性较弱的作正极，铝的金属活动性比铜强，故在这个水果电池中能做正极的金属是铜。
16．(1) C 实验探究的方法均为控制变量法
(2) H2O +1
【详解】（1）在实验A中利用了控制变量法探究铁生锈的条件，同理在实验C中，利用了控制变量法探究燃烧的条件，实验B和实验D没有利用该实验方法，故填：C，实验探究的方法均为控制变量法；
（2）在该反应中，水失去氧，属于氧化剂，发生了还原反应；
水中氢元素显+1价，氢气中氢元素的化合价为0，故此反应中的氢元素化合价由+1价变为0。
17．(1) Fe2+ Fe、H2
(2)固体溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色
(3)
【详解】（1）由微观反应示意图可知，该反应是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，因此应填的粒子符号是Fe2＋；其中铁和氢气均是由一种元素组成的纯净物，属于单质，化学式为Fe、H2；
（2） 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液为浅绿色，所以可观察到固体溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；
（3） 铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，发生反应的化学方程式为：。
18．(1) C O2
(2)/
【分析】框图式的推断题，抓住一些特殊的反应现象、特殊的性质及特殊的反应条件等级题目的“题眼”， 该题的题眼B为红棕色固体，可判断为氧化铁，C为气体，由B转化而来，可判断为二氧化碳，A是黑色固体，可能是碳、氧化铁，二氧化锰等，但要转化为气体E，且气体E能转化为C，C的相对分子质量大于E，故可判断E应为一氧化碳，那么A应为碳，D能与E反应，且能转化为氧化铁，故可判断D为氧气。
【详解】（1）由分析可知A为碳，化学式为：C，D为氧气，化学式：O2；
（2）由分析可知B为氧化铁，C为二氧化碳，所以氧化铁可以和碳或者一氧化碳反应生成二氧化碳，涉及到的反应为或。
19．(1) 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 将矿石中的SiO2转化为炉渣
(2)化合反应
(3) 过滤 玻璃棒
(4) ＞ Fe+NiSO4＝Ni+FeSO4
(5) Ni、Cu（或镍、铜） 大
【详解】（1）高炉炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化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：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；石灰石的主要成分是碳酸钙，石灰石中的碳酸钙在高温条件下分解能生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙能和二氧化硅反应生成硅酸钙，从而除去铁矿石中的二氧化硅，炼铁中加入石灰石的作用是将矿石中的SiO2转化为炉渣；
（2）根据流程可知，三脱装置中发生的反应：S+O2SO2、4P+5O22P2O5、Si+O2SiO2，这些反应都是由两种物质生成一种物质的反应，符合“多变一”的特点，属于化合反应；
（3）过滤能将固体与液体分离，白铜内加入适量稀硫酸以后经过过滤得到滤渣和滤液，向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中的搅拌，与玻璃棒的作用相似；
（4）根据流程可知，向白铜中加入稀硫酸，得到滤渣和滤液，铜与稀硫酸不反应，则滤渣中含铜，向滤液中加入适量的钢，钢中含铁、C，得到Ni、C和滤液2，说明白铜中含Ni，Ni与稀硫酸反应生成了硫酸镍，加入钢，铁与硫酸镍反应生成了硫酸亚铁和镍，说明在金属活动性顺序里，金属活动性，铁＞镍，该反应的化学方程式为：Fe+NiSO4=Ni+FeSO4；
（5）由（4）的分析可知，白铜中含铜（Cu）、镍（Ni）；白铜的铜的合金，合金比组成它的纯金属的硬度大。
20． Al Cu Cr 二 AC 金属与酸（常用稀盐酸或稀硫酸） 金属与金属化合物的溶液
【详解】提出猜想：
已知活动性Al>Cu，不知道Cr活动性的位置。所以猜想三：Al Cu Cr。
实验验证：
（1）铬与稀硫酸能发生反应，表面产生气泡缓慢，则铬活动性比氢强。铜与稀硫酸不反应，则铜活动性比氢弱。铝与稀硫酸金属表面产生气泡较快。说明铝的活动性比铬强。即活动性Al Cr Cu。猜想二成立。铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，化学方程式为。
（2）活动性顺序为Al Cr Cu，如使用三种药品验证活动性则可以选择金属Al、Cu和Cr的可溶性盐溶液反应，Al能置换出Cr，Cu不能置换出Cr可说明三种金属的活动性。也可使用金属Cr和可溶性的Al盐溶液及可溶性的Cu盐溶液反应，Cr不能置换出Al，可以置换出Cu可说明三种金属的活动性。
所以可以选择用A．铝、 铜、 硫酸亚铬溶液或C．硫酸铝溶液、 硫酸铜溶液、 铬进行实验得出结论。
归纳总结：
实验验证（1）利用金属与酸反应探究金属活动性，能与酸反应放出氢气的金属活动性比不能与酸反应放出氢气的金属活泼。金属越活泼与酸反应越剧烈。实验验证（2）利用金属与盐溶液反应探究金属活动性，活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。
所以探究金属在金属活动性顺序中的相对位置关系的方法有：利用金属与酸反应探究。利用金属与金属化合物的溶液反应探究。
21． 16.1g 86.7%
【详解】设7.5g样品中锌的质量为x，反应生成硫酸锌的质量为y。
x=6.5g y=16.1g
（1）当恰好完全反应时，求所得溶液中的溶质质量为16.1g；
（2）7.5g这种含杂质的锌中锌的质量分数为：≈86.7%。
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