第八单元金属和金属材料复习题2023-2024学年人教版九年级化学下册（含解析）

第八单元金属和金属材料 复习题
一、选择题
1．下列化学方程式书写正确的是
A．2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑ B．Cu +2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag
C．2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 D．Mg+O2MgO2
2．为节约资源和保护环境，提倡垃圾分类回收。下列生活垃圾可与铝制易拉罐归为同一类加以回收的是（ ）
A．废旧电池 B．空玻璃酒瓶 C．废弃铁锅 D．一次性塑料饭盒
3．古代文化蕴含着丰富的化学知识，下面理解不合理的是
选项 文摘 理解
A 真金不怕火炼 说明金的熔点高
B 泽中有火，上火下泽 泽指湖泊池沼，火指沼气
C 人要实，火要虚 增加可燃物与氧气的接触面积，可燃物燃烧得更旺
D 金银铜铁氧氢氮碳等皆是元质，皆有微渺而造 元质指元素，微渺指原子
A．A B．B C．C D．D
4．对物质进行归类整理是化学学习的一种重要方法。下列归类关系不相符的是
A．空气、大理石——混合物 B．氢气、甲烷——可燃性气体
C．不锈钢、铜——金属材料 D．水、高锰酸钾——氧化物
5．以下实验方案错误的是
选项 实验目的 实验方案
A 验证质量守恒定律 将锌粒与稀硫酸混合，比较混合前后溶液的质量
B 区分O2和空气 将燃着的木条伸入集气瓶
C 区分真黄金与假黄金 放在空气中灼烧
D 比较Ag与Cu的活泼性 把洁净的铜丝放入AgNO3中
A．A B．B C．C D．D
6．关于金属及合金的说法错误的是
A．金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝活动性强 B．黄铜熔点比纯铜的熔点低
C．生铁的含碳量比钢的含碳量高 D．焊锡的硬度比纯锡的硬度大
7．根据生活经验和所学知识判断，下列课外实验不能成功的是
A．用新制的木炭除去房间内的异味 B．用肥皂水鉴别硬水和软水
C．在铁器表面涂漆可以防止铁生锈 D．炒菜时的油锅着火，可立即用水浇灭
8．下列图示的实验操作或实验方案设计正确的是
A．检查装置气密性 B． 验证质量守恒定律
C．探究铁钉生锈条件 D．测定空气中O2含量
9．下列实验现象描述正确的是
A．加热汞：银白色固体变成红色固体
B．铁丝在空气中燃烧：银白色固体剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体
C．电解水：两个电极附近均有气泡冒出，一段时间后，负极与正极产生的气体体积比约为2：1
D．铁丝放入硫酸铜溶液中：银白色固体表面有紫红色固体生成，溶液由浅绿色变为蓝色
10．科学家成功将二氧化碳转化为乙烯，反应前后分子种类变化的微观示意图如下、下列说法不正确的是
A．生成丙和丁的分子个数比为1：1 B．该反应不属于置换反应
C．参加反应的甲中各元素质量比为3：8 D．乙烯的化学式为C2H4
11．我国劳动人民在3000年前的商代就制造出精美的青铜器。青铜是铜和锡的合金，具有良好的可铸造性、耐磨性和耐腐蚀性。取青铜样品8.1 g，经分析其中含锡0.9 g，此青铜中铜和锡的质量比是
A．9：2 B．9：1 C．8：1 D．4：1
二、填空与简答
12．2020年1月12日，我国自主研制的055型万吨级驱逐舰首舰南昌舰归建入列，标志着海军驱逐舰实现由第三代向第四代的跨越。请从化学视角回答以下问题：
(1)南昌舰舰体所用的“特种钢”材料，应该具有的性质有 (填序号)。
A．耐压、抗弯性良好 B．抗腐蚀性良好 C．导电、导热性良好
(2)“特种钢”的主要成分是铁，工业上用赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁，其反应原理是 (用化学方程式表示)。
(3)小明用以下实验验证Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序：

①左侧试管内发生反应的化学方程式是 。
②实验成功后，小明把两支试管中所有物质倒入同一个烧杯中，充分反应后，得到不溶性固体和无色溶液，则不溶性固体中一定含有 。
13．化学为5G助力。
(1)承载基站的铁塔表面涂漆，是为了隔绝 ，从而防止锈蚀。
(2)基站供电系统的导线多为铜线，使用铜是因为它具有延展性和 。
14．能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。
(1)煤是化石燃料之一，是 (填 “可再生”或“不可再生”)能源。大量使用时产生SO2、NO2等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成 。
(2)垃圾是一种“放错地方的资源”。垃圾焚烧发电是将化学能最终转化成 能；铝质饮料罐、废旧电池回收利用的优点是 (写一点)。
(3)某品牌的空气净化剂含有过氧化钠(Na2O2)， 可以使二氧化碳转化为碳酸钠和氧气，反应的化学方程式是 .
15．现代交通已经给我们的环境带来的非常大的压力，因此全世界范围内都提倡绿色出行，少开车多骑自行车，既健身又环保．请回答下列问题：

（1）自行车的材质多采用铝合金，主要利用了它的物理性质是 ；
（2）自行车链条涂抹润滑油，既减小阻力，又可防止生锈，其防锈原理是 ；
（3）科学家发明了一种便携式灌装充气罐，只需稍稍振荡就可快速的为车胎充气，同时还能修补被扎坏的车胎．其充气的原理可认为是罐中的硝酸铵分解生成空气中两种主要的成分和水，该反应的化学方程式为 ，反应前后氮元素的化合价分别是 ．
16．写出下列反应的化学方程式。
(1)细铁丝在氧气中燃烧 。
(2)双氧水与二氧化锰混合 。
(3)铜丝放入硝酸银溶液中 。
17．图中A~H全部为初中阶段常见的物质，A、C、G、H为单质，B、D、E、F是氧化物，B、F、G为黑色固体，C为红色固体。图中“一”表示两端的物质间能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。
(1)写出化学式：A ，B 。
(2)写出B-E反应的化学方程式 。
(3)写出D→E反应的化学方程式 。
18．以黄铁矿（主要成分是FeS2）为原料，生产硫酸的简要流程图如图：
(1)将黄铁矿粉碎，目的是 。
(2)沸腾炉中发生反应的化学方程式是 。
(3)硫酸厂产生的 排放到空气中会形成酸雨。
(4)炉渣Fe2O3可回收冶炼成铁，生活中防止铁生锈的常见方法 （答出一条即可）。
三、科学探究题
19．工业铁红的主要成分是Fe2O3，还含有少量的FeO、Fe3O4，为了测定铁红中铁的质量分数，兴趣小组的同学称取10.0g铁红样品进行如下实验，请你参与过程分析。
【资料】1.草酸晶体（H2C2O4·3H2O）在浓H2SO4作用下受热分解，化学方程式为：
2.浓硫酸具有吸水性，氢氧化钠溶液可以吸收CO2。
3.碱石灰的主要成分是CaO和NaOH，可以吸收水与CO2。
【问题讨论】用下图所示装置实行实验：
（1）实验前应先 。
（2）C装置的作用是 。
（3）对E装置加热前和停止加热后，都要通入过量的CO，其作用分别是：①加热前 ；②停止加热后把反应生成的二氧化碳全部排入F装置中。
（4）写出E装置中所发生反应的一个化学方程式 。
【数据分析与计算】
（5）充分反应后称得F装置增重6.6g，则此铁红中铁的质量分数是 。
【实验评价】
（6）本实验中如果缺少D装置（不考虑其它因素），则测得样品中铁的质量分数会 （填“偏小”、“不变”或“偏大”）。
（7）请指出实验装置的一个明显缺陷 。
四、计算题
20．向盛有一定质量铁粉的烧杯中逐滴加入稀硫酸充分反应，产生气体质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示。
请计算：
（1）铁粉反应完时，产生氢气的质量为______g。
（2）参加反应的稀硫酸中溶质的质量分数是多少？（写出计算过程，反应原理为）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A、铁与盐酸发生置换反应生成氯化亚铁和氢气，不是氯化铁和氢气，正确的化学方程式为： Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，错误
B、铜的活动性强于银，硝酸银可溶于水，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为：Cu +2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag，正确；
C、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该化学方程式中缺少反应条件，正确的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，错误；
D、镁在空气中燃烧生成氧化镁，氧化镁的化学式是MgO，不是MgO2，正确的化学方程式为：2Mg+O22MgO，错误。
故选B。
2．C
【详解】铝制易拉罐都属于金属制品废弃物，属于金属材料，可与铝制易拉罐归为同一类以回收的是应是金属制品废弃物类的垃圾。
A、废旧电池中的镉元素，则被定为致癌物质；汞中毒，会患中枢神经疾病；电池腐烂后，其中的汞、铅、镉等重金属溶出会污染地下水和土壤，破坏人类的生存环境，威胁人类的健康。废弃电池属于有害垃圾，故A错误;
B、空玻璃酒瓶是用玻璃等制成的，玻璃主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故B错误。
C、废弃铁锅是用铁合金制成的，属于金属材料，可与铝制易拉罐作为同一类投放，故C正确。
D、一次性塑料饭盒是用塑料制成的，塑料属于合成材料，故D错误。故选C。
3．A
【详解】A、真金不怕火炼，说明金的化学性质稳定，故A符合题意；
B、泽中有火，上火下泽，指湖泊池沼内，易产生沼气，故B不符合题意；
C、火要虚，增加可燃物与氧气的接触面积，可燃物燃烧得更旺，故C不符合题意；
D、金银铜铁氧氢氮碳等皆是元质，皆有微渺而造，指元素是一类原子的总称，故D不符合题意。
故选A。
4．D
【详解】A．空气是由氮气、氧气、稀有气体等多种物质组成的，属于混合物；大理石的主要成分是碳酸钙，还含有其他杂质，属于混合物，故正确；
B．氢气和甲烷都具有可燃性，属于可燃性气体，故正确；
C．金属材料包括纯金属与合金，所以不锈钢和铜属于金属材料，故正确；
D．氧化物是由两种元素组成的，且其中一种元素是氧元素的化合物，高锰酸钾是由三种元素组成的，不属于氧化物，故错误。
故选：D。
5．A
【详解】A、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应后溶液的质量减少，此实验方案错误；
B、将燃着的木条伸入集气瓶，能使木条燃烧更旺的是氧气，能使木条正常燃烧的是空气，此实验方案正确；
C、黄铜是铜锌合金，黄铜中的铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜，放在空气中灼烧，颜色逐渐变黑的是黄铜，无明显现象的是黄金，此实验方案正确；
D、把洁净铜丝放入AgNO3中，会观察到铜丝表面有银白色金属生成，溶液由无色变成蓝色，所以，铜能置换出银，可用于比较Ag与Cu的活泼性，此实验方案正确。
故选A。
6．A
【详解】A、金属铝的活动性比锌强，金属铝比金属锌更耐腐蚀是因为铝与氧气反应后生成致密的氧化铝层，阻碍了氧气进一步与内层的铝反应，符合题意；
B、黄铜是铜与锌的合金，合金的熔点一般比其纯金属的熔点低，故黄铜的熔点低于纯铜，不符合题意；
C、生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，故生铁的含碳量比钢的含碳量高，不符合题意；
D、焊锡是锡与铅的合金，合金的硬度一般比其纯金属的硬度高，故焊锡的硬度比纯锡的硬度大，不符合题意；
故选A。
7．D
【详解】A、新制的木炭疏松多孔，具有较强的吸附性，所以用新制的木炭除去房间内的异味。A正确。
B、软水中加肥皂水产生较多泡沫，硬水中加肥皂水产生泡沫较少，并有浮渣。所以用肥皂水鉴别硬水和软水。B正确。
C、铁生锈实际是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果，所以在铁器表面涂漆可以防止铁生锈。C正确。
D、油的密度比水小，加水后油浮在水面，火势变大，不易扑灭。应立即放入洗好的青菜或盖上锅盖。所以D错。
综上所述：选择D。
8．A
【详解】A、检查装置气密性时，将导管的一端放入水中，用手握住试管，观察到导管口有气泡冒出，松开手，导管内形成一小段水柱，说明装置气密性良好，故选项正确；
B、碳酸钠与稀盐酸反应有气体生成，反应未在密闭容器中进行，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误；
C、左侧试管铁钉只与空气接触，右侧试管铁钉只与水接触，均不生锈，无法用于探究铁钉生锈的条件，故选项错误；
D、硫燃烧生成二氧化硫气体，集气瓶内没有盛放可以吸收二氧化硫的试剂，瓶内压强没有明显变化，因此不能用于测定空气中氧气含量，故选项错误。
故选：A。
9．C
【详解】A、汞常温下为液体，不正确；
B、铁丝在空气中不会燃烧，不正确；
C、电解水正极产生氧气，负极产生氢气，,氢气和氧气体积比为2:1，正确；
D、铁的活动性比铜强，能置换成硫酸铜中铜，生成硫酸亚铁和铜，所以溶液由蓝色变成浅绿色，不正确。
故选C。
10．A
【详解】A、由微观示意图可知，甲、乙、丙、丁分别为二氧化碳、氢气、乙烯和水，反应的化学方程式为：；根据化学方程式的微观含义，化学方程式中的化学计量数之比就是参加反应的分子个数比，所以生成丙和丁的分子个数比为 1：4，不是1：1，说法不正确，故符合题意；
B、置换反应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的反应；由微观示意图可知，该反应中只有乙是由一种元素组成的纯净物，属于单质，生成物中并没有单质，所以该反应不属于置换反应，说法正确，故不符合题意；
C、由微观示意图可知，参加反应的甲为二氧化碳，化学式为CO2，其中各元素质量比为：，说法正确，故不符合题意；
D、由微观示意图可知，丙为乙烯，化学式为C2H4，说法正确，故不符合题意。
故选A。
11．C
【详解】青铜样品8.1g，其中含锡0.9g，含铜的质量=8.1g 0.9g=7.2g，青铜中铜和锡的质量比=7.2g：0.9g=8：1。故选C。
12．(1)AB
(2)
(3) 2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe Cu、Fe
【详解】（1）“特种钢”可用于建造南昌舰舰体，舰体的外观形状是不规则，需要将“特种钢”碾压打磨成所需要的形状，说明这种“特种钢”的耐压、抗弯性良好；南昌舰舰体需要在海上航行，长时间与海水接触，风吹雨打，所以抗腐蚀性好；与导电、导热性好无关，故选AB。
（2）工业上冶炼赤铁矿的原理是：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；化学反应方程式书写为。
（3）①铝的活泼性比铁强，左侧试管发生的反应为：铝与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，化学反应方程式为2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe。
②由于溶液中Fe2+显示浅绿色，Cu2+显示蓝色；
左侧试管：铝与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，反应现象：溶液由浅绿色变为无色；
右侧试管：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应现象：溶液由蓝色变为浅绿色，且有紫红色固体生成；
又因两支试管反应后的溶液混合充分反应后“得到不溶性固体和无色溶液”，所以可知左侧试管中的铝丝过量；溶液混合后，左侧试管剩余的铝与右侧试管中生成的硫酸亚铁继续反应，溶液由浅绿色变为无色（此时铝可能恰好反应，也可能过量）；由此可知不溶性固体中一定含有铁和铜，铝不确定。
13． 氧气和水 导电性
【详解】（1）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，故承载基站的铁塔表面涂漆，是为了隔绝氧气和水，从而防止锈蚀；
（2）基站供电系统的导线多为铜线，使用铜是因为它具有延展性和导电性。
14． 不可再生 酸雨 电 节约金属资源或减少环境污染等
【详解】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气，它们属于不可再生能源；煤中含有硫，硫燃烧能生成二氧化硫，二氧化硫能和水反应生成亚硫酸，亚硫酸能和氧气反应生成硫酸，氮氧化物能和水反应生成硝酸等物质，当雨水中硫酸、硝酸等物质的含量达到一定程度时，就形成酸雨；
（2）垃圾焚烧发电是将化学能转化成了电能；回收利用铝质饮料罐、废旧电池中的铝、铅、汞等，既节约金属资源，又能减少环境污染；
（3）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，其反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
15． 密度小、硬度大 隔绝链条和氧气、水的接触 -3、+5、0
【详解】（1）铝合金比传统金属材料优秀主要是由于其密度小、硬度大、廉价、在空气中不易生锈，故填密度小、硬度大；
（2）生锈主要是铁和空气中的氧气、水接触发生了缓慢氧化的过程，掐断其一个条件既可防止生锈，故填隔绝链条和氧气、水的接触；
（3）NH4NO3分解生成氧气、氮气和水，反应化学方程式为
其中铵根离子的氮元素为-3价，硝酸根离子中氮元素为+5价，氮气中氮元素为0价，故填-3、+5、0。
16．
【详解】（1）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，化学方程式为，故填：；
（2）过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气和水，化学方程式为：，故填：
（3）铜和硝酸银发生置换反应生成硝酸铜和银，化学方程式为：，故填：。
17．(1) O2 Fe3O4
(2)Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
(3)CO2+C2CO
【分析】C为单质，且C为红色固体，则C为铜；G为单质，且G为黑色固体，则G为碳；F是氧化物，为黑色固体，能够与C（铜）相互转化，则F为氧化铜；E是氧化物，能够与F（氧化铜）反应，还能够由G（碳）反应生成，则E为一氧化碳；D是氧化物，能够与E（一氧化碳）相互转化，还能够与G（碳）反应生成，则D为二氧化碳；A为单质，能够与D（二氧化碳）相互转化，还能够与G（碳）反应，则A为氧气；B是氧化物，为黑色固体，由A（氧气）生成，还能够与G（碳）反应，还能够与H相互转化，H能够反应生成C（铜），则B为四氧化三铁，H为铁。
【详解】（1）由分析可知，A为氧气，其化学式为O2，故填O2；
B为四氧化三铁，其化学式为Fe3O4，故填Fe3O4。
（2）由分析可知，B为四氧化三铁，E为一氧化碳，B-E发生的反应是四氧化三铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2。
（3）由分析可知，D为二氧化碳，E为一氧化碳，D→E的反应是二氧化碳与碳在加热的条件下反应生成一氧化碳，故反应的化学方程式写为：CO2+C2CO。
18．(1)增大反应物的接触面积，加快反应速度
(2)
(3)SO2
(4)表面剧漆、涂油或镀上其他金属等
【详解】（1）将黄铁矿粉碎，目的是增大反应物的接触面积，加快反应速度；
（2）根据题给信息可知，沸腾炉中发生反应的化学方程式是：；
（3）形成酸雨的原因是空气中二氧化硫、二氧化氮含量较高，所以硫酸厂产生的SO2排放到空气中会形成酸雨。
（4）铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，生活中防止铁生锈的常见方法是表面剧漆、涂油或镀上其他金属等。
19． 进行装置气密的检查 检验B装置是否将二氧化碳气体吸收完全 将装置内的空气排尽，防止发生危险 Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 76.0% 偏低 缺少尾气处理装置
【详解】（1）实验前应先：进行装置气密的检查，确保实验成功；
（2）C装置的作用是：检验B装置是否将二氧化碳气体吸收完全，不影响后续实验的顺利进行；
（3）对E装置加热前和停止加热后，都要通入过量的CO，其作用分别是：一氧化碳具有可燃性，①加热前通入一氧化碳是将装置内的空气排尽，防止发生危险；②停止加热后把反应生成的二氧化碳全部排入F装置中。
（4）E装置中一氧化碳在高温条件下与氧化铁反应产生铁和二氧化碳所的化学方程式：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2；
（5）充分反应后称得F装置增重6.6g，6.6g是二氧化碳的质量，由质量守恒定律可知，铁红中氧元素质量为=6.6g，则此铁红中铁的质量分数=.
（6）本实验中如果缺少干燥剂D装置，则F装置增重变大，因为吸收了水蒸气，则样品中的氧元素质量偏大，测得样品中铁的质量分数会偏小。
（7）一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，实验装置的一个明显缺陷：缺少尾气处理装置。
20．（1）0.8
（2）解：由图像可知，生成0.4g氢气时消耗稀硫酸质量为100g
设100g稀硫酸中溶质的质量是x
x=19.6g
答：参加反应的稀硫酸中溶质的质量分数是19 .6%。
【详解】（1）由坐标图可知，铁粉反应完时，产生氢气的质量为0.8g。
（2）见答案。
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