第九单元金属复习题(含解析) 2023-2024学年九年级化学鲁教版下册

第九单元 金属 复习题
一、选择题
1．下列有关金属材料的说法中不正确的是
A．铁在干燥的空气中不易生锈
B．钢铁和生铁都是混合物，钢铁含碳量比生铁低
C．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
D．银的导电性最好，大多数电线都是用银作材料
2．金属防锈既可以节约资源，又能美化环境。下列金属制品最易锈蚀的是（　　）
A．经常在表面涂油的大型钢制机械 B．涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳
C．擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具 D．长期放置后表面变暗的铝制品
3．“厨房化学”可理解为利用家庭生活用品来进行化学实验，从而对化学进行学习和探究的活动。下列实验不能在“厨房化学”中完成的是（　　）
A．探究铁制品在什么条件下易生锈
B．蛋壳能否溶于酸
C．检验自来水中是否含氯离子
D．鉴别食盐和纯碱
4．工业上利用黄铁矿(主要成分为FeS2)生产硫酸的工艺流程如图所示：
下列说法不正确的是
A．C物质为红棕色固体，则反应①中的反应方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
B．生产过程中产生的含A废气不能直接排放到大气中，可用氨水吸收
C．该工艺流程中硫元素、铁元素化合价不变
D．若把2.00g黄铁矿在足量的空气中充分灼烧后（杂质不反应，不挥发），得到1.56g固体，则黄铁矿中FeS2的质量分数为66%
5．下列各组物质中，能相互反应且反应后溶液总质量增加的是
A．铁和硫酸铜溶液 B．氧化铁固体和稀硫酸
C．盐酸和澄清石灰水 D．氯化钠溶液和硝酸银溶液
6．中国芯片蚀刻技术国际领先。用NF3进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如图，下列说法正确的是

A．甲、丙、丁均为化合物
B．反应前后各元素的化合价均不变
C．该反应不是置换反应
D．反应生成的丙和丁微粒数之比为3：2
7．如图为某化学反应的微观示意图，图中“●”表示硫原子，“O”表示氧原子。下列说法不正确的是
A．化学反应前后，原子种类、数目均不变
B．参加反应的甲、乙两种物质的分子个数比为2:1
C．该反应属于置换反应
D．甲和丙都是氧化物
8．下列对实验现象描述正确的是（ ）
A．紫色的石蕊溶液滴到白醋中，石蕊溶液变蓝
B．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成氧化镁
C．将一氧化碳通入灼热的氧化铁，红棕色粉末逐渐变为黑色
D．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
9．下列化学方程式书写正确的是
A． B．
C．NaCO3+2HCl═NaCl+H2O+CO2↑ D．
10．如图所示实验可用于验证可燃物燃烧的条件，下列说法不正确的是

A．该实验利用了铜片的导热性
B．对比①和③，可验证可燃物燃烧需要与氧气接触
C．热水中白磷不燃烧是因为温度未达到着火点
D．热水起到隔绝氧气、提高温度的作用
11．化学在生活中应用广泛 下列应用或说法不正确的是
A．氮气充入食品包装袋防腐
B．加热煮沸可以降低水的硬度
C．用洗洁精除去衣服上的油污利用的是乳化作用
D．铝制品的耐腐蚀性比铁制品强是因为铝的化学性质没有铁活泼
二、填空与简答
12．2022年北京成为了奥运历史上首座“双奥之城”。
(1)北京2008年夏季奥运会的“祥云”火炬采用丙烷（化学式C3H8）作为燃料，北京2022年冬季奥运会的“飞扬”火炬采用氢气作为燃料，火炬燃料由氢气替代了丙烷（C3H8），其优点是： （至少答一条）。目前人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和 。
(2)北京冬奥会实现了所有场馆绿色电力全覆盖，下列获取电能的方式符合绿色电力技术的是______。（填字母序号）
A．风力发电 B．火力发电
(3)首钢滑雪大跳台中心是2022年北京冬奥会跳台滑雪比赛项目场馆，跳台造型设计来自敦煌“飞天”飘带形象，曲线优美，如图所示。首钢滑雪大跳台主体为钢结构，生铁与钢的性能不同的原因是 。工业上利用一氧化碳与赤铁矿（主要成分为氧化铁）生成生铁的反应的化学方程式是 。
13．形成化合物种类最多的元素是 ；年产量最高的金属在氧气中燃烧所形成化合物的化学式为 。
14．如图为某反应的微观示意图：
（1）该反应的基本类型是： 。
（2）若其中氢原子的核内有1个质子，2个中子，则其原子核外有 个电子，其相对原子质量为 。
（3）分析微观示意图，你能获得的信息还有： 。
15．水是生命之源，生命活动离不开水。下列实验中均用到了水，请回答下列问题：

(1)图A．蔗糖溶解的实验中：水作 ；
(2)图B．电解水实验中：水作反应物，请写出该反应的化学方程式 ；
(3)图C．硫燃烧实验中：集气瓶底部放少量水的目的是 ；
(4)图D．探究铁钉锈蚀条件的实验中：对比 （填试管序号）。可得出铁生锈与水有关。
16．写出下列反应的化学方程式
（1）硫在氧气中燃烧 。
（2）锌和稀硫酸反应 。
（3）氢氧化钾溶液和稀盐酸反应 。
17．A-H为初中化学常见物质。已知属于盐，常用作建筑材料，E是赤铁矿石的主要成分，C可用于中和酸性土壤，G的溶液呈浅绿色。它们的转化关系如图所示（反应条件未完全标出）：
（1）反应③能 （填“放热”或“吸热”），属于 （填基本反应类型）反应。
（2）写出反应②的化学方程式： 。
（3）反应④中可以看到的现象是 ，这说明D与H活动性强弱关系：D （填“＞”或“＜”）H。
18．工业炼铁和轧制钢材的主要流程如下图：
已知生铁的含碳量为2%一4.3%，钢的含碳量为0.03%一2%，铁矿石约含80%的Fe2O3。
(1)高炉炼铁的原理是 （用化学方程式表示）。
(2)高炉气体主要成分是高浓度一氧化碳和氧化铁尘粒，请你对高炉气体的处理提出一条合理化建议 。
(3)炼铁过程中，固体原料从炉顶加入，而热空气从炉底往上通的目的是 。
(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是 。
(5)写出一种预防钢铁制品生锈的措施或方法 。
三、科学探究题
19．化学小组同学收集了某种铝制易拉罐，剪成条状并打磨后进行右图所示实验，发现纯铝片表面有划痕。
【发现问题】结合上述现象，可得出该易拉罐不是纯铝制作。那么易拉罐中除铝外，还含有什么金属呢？
【查阅资料】①铝制易拉罐中的主要成分是铝，可能还含有镁、铁。②铝能与氢氧化钠溶液反应：，镁、铁不与氢氧化钠溶液反应。
【猜想与假设】该易拉罐中除铝外，可能还含有镁、铁中的一种或两种。
【进行实验】小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
实验1 取一定量的样品于烧杯中加入足量的溶液A，充分反应 产生大量气泡烧杯底部有黑色固体剩余 样品中含铝
实验2 取实验1中少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸 固体消失，产生气泡，溶液变为浅绿色 样品中含铁
【解释与结论】
（1）纯铝片表面有划痕，说明合金的硬度比组成它的纯金属更 。
（2）实验1中，加入的溶液A是 溶液。
（3）实验2中，能证明样品中含有铁的实验现象是 。
【反思与评价】
（4）其他同学分析后认为小明的实验方案不严谨，理由是 。
（5）大家认为应该补充下列实验：取实验1中少量黑色固体于试管中，加入某种金属的化合物溶液，若无现象，则小明的结论正确。你认为加入的金属化合物溶液中的金属元素可能是 （填一种即可）。
四、计算题
20．李阿姨很喜欢在网上淘宝，昨天她在网上买了一枚金戒指，比市场价格要便宜很多，她既高兴又担心戒指是假的。于是她邀请你所在的化学兴趣小组帮她测定戒指的真假。查阅资料可知：假金(俗称黄铜，单纯从颜色、外形上看，与黄金极为相似，所以很难区分)是Zn、Cu合金，真金是Au(不考虑黄铜中的其他杂质)。
在托盘天平上称量这枚金戒指正好15g，将该金戒指放入烧杯中，用量筒量取75 mL稀盐酸分五次加到其中，每次充分反应后，测定生成氢气的质量，实验数据如表：
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入稀盐酸的体积/mL 15 15 15 15 15
生成氢气的质量/g 0.04 0.04 0.04 N 0.02
试求：
(1)由表中的数据我们可知：该金戒指为______ (填“真”或“假”)金戒指。
(2)N的数值为____________。
(3)此金戒指中铜的质量分数是多少？(写出计算过程)
(4)请在图中画出向这枚15g金戒指中加稀盐酸的体积与产生气体质量变化关系的示意图。

试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A、铁生锈是与氧气和水共同作用的结果，铁在干燥的空气中不易生锈，正确；
B、钢铁和生铁都是铁的合金，都是混合物，钢铁含碳量比生铁低，正确；
C、合金与组成的纯金属比有许多性能的改变，比如合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属好，正确；
D、银虽然导电性最好，但它价格高，密度大，大多数电线都是用铜和铝作材料，错误。
故选D。
2．C
【详解】A、经常在表面涂油的大型钢制机械，表面涂油，可以隔绝氧气和水，能防止锈蚀，不符合题意；
B、涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳，表面涂上防锈漆，可以隔绝氧气和水，能防止锈蚀，不符合题意；
C、擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具，能与氧气、水分接触，防锈效果最差，最易锈蚀，符合题意；
D、铝的化学性质比较活泼，铝能与空气中的氧气在常温下反应，在其表面生成一层致密结实的氧化铝薄膜，可以隔绝氧气和水，能防止锈蚀，不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】A、铁制品在潮湿的空气中与水分、氧气发生复杂的化学变化，形成红褐色的铁锈；该实验所需要药品等家庭可以满足，故能完成；
B、蛋壳主要成分为碳酸钙，可与醋酸反应而溶解；厨房中的食醋含有醋酸，该实验所需要药品等家庭可以满足，故能完成；
C、检验溶液中的氯离子需要滴入酸化后的硝酸银溶液，出现白色沉淀可说明溶液含氯离子；完成该实验所需要的硝酸银溶液家庭无法提供，故不能完成；
D、食盐为氯化钠的俗称、纯碱为碳酸钠的俗称，滴加食醋，放出气体的为纯碱，该实验所需要药品等家庭可以满足，故能完成。
故选C。
4．C
【详解】A、C物质为红棕色固体，即是氧化铁，则反应①中的反应方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，该选项说法正确；
B、生产过程中产生的含A（二氧化硫）废气不能直接排放到大气中，是因为二氧化硫是导致酸雨的重要物质，可用氨水吸收，是因为氨水显碱性，能和二氧化硫反应，该选项说法正确；
C、反应前硫元素化合价是-1，反应后二氧化硫中的硫元素化合价是+4，三氧化硫中的硫元素化合价是+6，反应前铁元素化合价是+2，反应后是+3，该选项说法不正确；
D、设FeS2的质量为x，
x=1.32g，
则黄铁矿中FeS2的质量分数为：×100%=66%，该选项说法正确。
故选C。
5．B
【详解】A、铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，根据反应的化学方程式Fe+CuSO4═FeSO4+Cu可知，每56份质量的铁成的64份质量的铜，置换出铜的质量大于参加反应的铁的质量，所得溶液的质量比反应前溶液的质量减小，故A错误；
B、氧化铁固体和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应后所得溶液为硫酸铁溶液，所得溶液质量为盐酸质量与固体氧化铁质量和，所得溶液的质量比反应前溶液的总质量增加，故B正确；
C、盐酸和澄清石灰水反应生成氯化钙和水，反应过程中没有气体或沉淀生成，混合后溶液质量不变，故C错误；
D、氯化钠溶液和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，氯化银难溶于水，从溶液中析出，导致反应后所得溶液质量变小，故D错误。故选B。
【点睛】本题考查了物质间发生化学反应时溶液质量的变化，明确物质间的反应、溶解物质的质量与所析出物质的质量的差值是正确解题的关键，当析出质量大于所溶解质量时，所得溶液质量会小于反应前溶液。
6．D
【分析】由图可知，一定条件下，NF3与Si反应生成SiF4和N2，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、甲（NF3）、丙（SiF4）均是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，丁（N2）是由同种元素组成的纯净物，属于单质，故A说法不正确；
B、该反应有单质参加反应，又有单质生成，单质中元素的化合价为0，所以反应前后一定有元素的化合价改变，故B说法不正确；
C、该反应是由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，属于置换反应，故C说法不正确；
D、由化学方程式可知，该反应生成的丙和丁微粒数之比为3:2，故D说法正确；
故选：D。
7．C
【详解】A. 化学反应前后，原子种类、数目均不变，此选项正确；
B. 由反应的微观示意图可知，反应后剩余一个乙分子，故参加反应的甲、乙两种物质的分子个数比为2:1，此选项正确；
C. 该反应是：2SO2+O22SO3，由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应，该反应属于化合反应，此选项错误；
D. 氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。由反应的微观示意图可知，甲和丙都是氧化物，此选项正确。
故选C。
【点睛】能从反应的微观示意图获取一些正确的化学信息是解答此题的关键。
8．C
【详解】A、白醋显酸性，紫色的石蕊溶液滴到白醋中，石蕊溶液变红，故选项说法错误。
B、镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成氧化镁是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
C、将一氧化碳通入灼热的氧化铁，生成铁和二氧化碳，会观察到红棕色粉末逐渐变为黑色，故选项说法正确。
D、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误。
故选：C。
9．B
【详解】A、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，该反应的化学方程式为，不符合题意；
B、氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为，符合题意；
C、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为，不符合题意；
D、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为，不符合题意。
故选B。
10．C
【详解】A、该实验利用了铜片的导热性，将热量传递给白磷，使温度达到其着火点，使其燃烧，不符合题意；
B、①中白磷与氧气接触，且温度达到了着火点，燃烧，③中白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，说明可燃物燃烧需要与氧气接触，不符合题意；
C、热水中白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，故不燃烧，符合题意；
D、铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，此时热水的作用是：提供热量，铜片上的白磷燃烧，水底的白磷不燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，此时热水的作用是隔绝氧气，不符合题意。
故选C。
11．D
【详解】A、氮气化学性质稳定，故可充入食品包装袋防腐，选项正确；
B、加热煮沸可以是水中的钙、镁化合物转化为沉淀而除去，故能降低水的硬度，选项正确；
C、用洗洁精除去油污，是由于洗洁精对油污有乳化作用，能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走，选项正确；
D、铝制品的耐腐蚀性比铁制品强，是因为铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，故选项错误；
答案为：D。
12．(1) 生成物是水，对环境无污染 天然气
(2)A
(3) 含碳量不同 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
【详解】（1）火炬燃料由氢气替代了丙烷（C3H8），其优点有原料来源广泛、热值高和生成物为水，对环境无污染。化石燃料包括煤、石油和天然气。
（2）A、风力发电不污染环境，故A选项符合题意；
B、火力发电会产生污染环境的物质，故B选项不符合题意。
故选A。
（3）生铁含碳量高，钢含碳量低，二者性能不同的原因是含碳量不同。一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
【点睛】本题结合社会热点信息考查相关化学知识，难度不大，结合题中信息及所学知识进行分析解答。
13． 碳元素 Fe3O4
【详解】形成化合物种类最多的元素是碳元素，年产量最高的金属是铁，铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，化学式为：Fe3O4。
故答案为：①碳元素；②Fe3O4。
14． 置换反应 1 3 反应前后分子种类改变，原子种类不变（或其它合理答案）。
【详解】（1）该反应是由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，基本类型是置换反应；
（2）原子中，质子数等于核外电子数，若其中氢原子的核内有1个质子，2个中子，则其原子核外有1个电子，相对原子质量等于质子数和中子数的和，其相对原子质量为3；
（3）分析微观示意图，能获得的信息还有反应前后分子种类改变，原子种类不变（或其它合理答案）。
15．(1)溶剂
(2)
(3)吸收二氧化硫，防止污染空气
(4)ac/ca
【详解】（1）图A.蔗糖溶解的实验中：水作溶剂；
（2）电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，反应的化学方程式为：；
（3）硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，排放到空气是会污染空气，二氧化硫能溶于水且能与水反应，实验中：集气瓶底部放少量水的目的是吸收二氧化硫，防止污染空气；
（4）验证铁生锈的条件与水有关，则水是变量，a中铁与氧气、水同时接触，铁生锈，b中铁只与水接触，铁不能生锈，c中铁只与氧气接触，铁不能生锈，对比ac,可得出铁生锈与水有关。
16． S + O2SO2 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ KOH + HCl =KCl+H2O
【详解】（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为S + O2SO2；
（2）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑；
（3）氢氧化钾溶液和稀盐酸反应生成氯化钾和水，反应的化学方程式为KOH + HCl =KCl+H2O。
17． 放热 化合 有红色固体生成，溶液由蓝色变成浅绿色 ＞
【详解】A属于盐，常用作建筑材料，能高温分解，故A是碳酸钙；生成的B、C为氧化钙和二氧化碳中的一种，E是赤铁矿石的主要成分，故是氧化铁；能与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，结合碳酸钙高温分解反应以及C可用于中和酸性土壤，得到B是二氧化碳，C是氧化钙，D是铁单质；D是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，G的溶液呈浅绿色，因此G是硫酸亚铁，而H是铜；C是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，因此F是氢氧化钙。
（1）反应③是氧化钙溶于水生成氢氧化钙，是放热反应，属于化合反应反应。
（2）反应②是一氧化碳还原氧化铁的反应，其化学方程式为；
（3）反应④是铁与硫酸铜发生的置换反应，可以看到的现象是有红色固体生成，溶液由蓝色变成浅绿色，铁能够从硫酸铜溶液中置换铜，这说明D与H活动性强弱关系：D＞H；
18．(1)
(2)除尘后做燃料
(3)原料和空气可以充分接触，提高原料利用率
(4)使生铁中的碳充分反应，降低碳的含量
(5)在金属表面涂一层油漆；在金属表面镀一层金属
【详解】（1）高炉炼铁的原理是是氧化铁和一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（2）一氧化碳有毒，具有可燃性，可除尘后作燃料；
（3）炼铁过程中，固体原料从炉顶加入，而热空气从炉底往上通，这样原料和空气可以充分接触，提高原料利用率；
（4）炼钢炉中通入氧气可以使生铁中的碳充分反应，降低碳的含量，
（5）钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触，如果使钢铁制品与氧气和水隔绝就可以防止钢铁生锈．防止金属生锈的方法有：在金属表面涂一层油漆；在金属表面镀一层金属等。
19． 大 氢氧化钠（或 NaOH） 溶液变为浅绿色 无法确定易拉罐中是否含有镁 铝（或锌，或铁）
【详解】（1）合金一般比组成它们的纯金属的硬度更大，故填：大。
（2）铝能与氢氧化钠溶液反应，且根据反应方程式可知反应过程中有氢气生成，镁、铁不与氢氧化钠溶液反应，加入溶液A后观察到有大量气泡产生，故加入的溶液为氢氧化钠溶液，该现象同时也证明了样品中含有铝。故填：氢氧化钠（或 NaOH）。
（3）铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁在溶液中呈浅绿色，取实验1中少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸后溶液变为浅绿色，该现象证明样品中含有铁。
（4）镁不与氢氧化钠反应，镁与盐酸反应生成氯化镁，氯化镁溶液没有颜色，故通过实验1和实验2观察到的现象，无法确定样品中是否含有镁。故填：无法确定易拉罐中是否含有镁。
（5）若小明的结论正确，即样品中不含镁，已知在金属活动性顺序中镁排在铝、锌、铁、铜等金属前面，又知样品中一定含有铁，若化合物中含有的金属排在铁后，则样品中的铁会与其发生置换反应，无法确定镁是否存在。故加入的金属的化合物的溶液中含有的金属应该是在镁后，铁或铁前的金属，此时若无现象则可说明样品中不含镁。故填：铝（或锌，或铁）。
20．(1) 假(2) 0.04g(3)61%(4)
【详解】（1）、金属活动性顺序表中，金排在氢之后，不能与酸发生反应产生氢气，由此证明该戒指为假。
（2）、由实验数据表格可知：五次实验，每次加入15 mL盐酸，1-3次实验均产生0.04g氢气，第5次加入15 mL盐酸后仍有氢气生成，说明实验4加入的15 mL盐酸全参与反应，产生的氢气N为0.04g。
（3）、15g金戒指（Zn、Cu合金）与75 mL稀盐酸反应共生成氢气的质量为=0.04g+0.04g+0.04g+0.04g+0.02g=0.18g
解：设戒指中锌的质量为x
金戒指中铜的质量分数是：×100%=61%
答：此金戒指中铜的质量分数是61%。
（4）、由图表绘图，前四次实验，每加入15 mL盐酸，产生0.04g氢气，第五次实验加入15 mL盐酸，产生0.02 g氢气，五次实验共产生0.18g氢气。
故答案为：(1) 假(2) 0.04g(3)61%(4)
【点睛】本题重点为金属活动性顺序表、质量守恒定律的应用。难点为根据实验结果判断盐酸是否反应完全，由第五次实验可知，加入盐酸后依然有气体生成，说明第四次实验时，盐酸反应完全，故可得第四次实验产生的氢气质量，由此进行计算。
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