8.1金属材料同步练习人教版化学九年级下册（含解析）

8.1金属材料同步练习人教版化学九年级下册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离进入倾定轨道，顺利将3名航天员送入太空，发射取得圆满成功。下列说法不正确的是
A．火箭表面所用的材料具有熔点低，密度小等优点
B．“神舟十三”的成功发射，彰显了我国科技力量的日益强大
C．火箭所用的氢氧燃料电池发动机，燃料燃烧的产物对空气无污染
D．飞船采用了太阳能网性电池阵，电池充电过程的能量转化是：化学能转化为电能
2．我国自主研制的喷气式大型客机C919在制造过程中使用了大量的铝锂合金。已知锂元素在周期表中的相关信息及铝原子结构示意图如下所示；1个碳12原子的质量约为1.99×10－26kg。下列说法中正确的是
A．锂铝合金的硬度比金属铝的硬度小
B．x = 3，锂元素的相对原子质量为6.94g
C．LiAlH4中Li元素的质量分数约为18.3%
D．1个锂原子的质量约为1.15×10－26 kg
3．中药材里的朱砂有镇静安神的作用，因其主要成分硫化汞（HgS）有剧毒，不宜大量服用，也不宜少量久服，下列说法错误的是
A．硫化汞分子由一个汞原子和一个硫原子构成
B．Hg+S=HgS是化合反应
C．汞是非金属元素
D．常温下汞呈液态
4．下列有关物质的提纯、分离、鉴别以及检验的做法，错误的是
A．除去MnO2中少量KMnO4——加热固体混合物
B．分离铁粉与铜粉——用磁铁吸引
C．鉴别氮气和二氧化碳——伸入燃烧的木条，看木条是否熄灭
D．检验蜡烛中是否含有碳元素——点燃蜡烛，将内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方
5．下列说法正确的是
A．冰常用于人工降雨 B．用肥皂水鉴别硬水和软水
C．烧杯可作酒精灯火焰上直接加热的容器 D．金属铜广泛用于制作导线
二、选择题
6．下列属于纯净物的是
A．干冰 B．不锈钢 C．硬水 D．食醋
7．分类是认识和研究问题的重要方法。下列分类正确的是
A．蜡、铁和玻璃都是晶体 B．汽水、冰水和矿泉水都是混合物
C．人体、大地和石墨都是导体 D．金刚石、不锈钢和黄金都是金属材料
8．根据实践经验，下列家庭小实验不能成功的是
A．将冷碟子放在蜡烛火焰上方制炭黑 B．用 6B 铅笔芯代替导线点亮小灯泡
C．用肥皂水可以区分硬水和软水 D．将缝衣针淬火处理后弯曲成钓鱼钩
9．下列物质用途利用了其化学性质的是
A．用酒精作燃料 B．用干冰制造舞台烟雾效果
C．液氮用于冷藏血液 D．用铜丝作导线
10．物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途体现其化学性质的是
A．稀有气体制造多种用途的电光源 B．金属能导电用作导线
C．氢气密度很小用于填充探空气球 D．酒精能燃烧用作内燃机的燃料
11．材料与人类生活密切相关。下列物品的主要成分不属于金属材料的是
A．易拉罐 B．青铜器
C．青花瓷 D．硬铝
12．下列有关资源、能源方面叙述正确的是
A．空气是一种宝贵的资源，其中氮气的约占空气质量的78%
B．地球上的水资源是丰富的，淡水资源却很少只约占全球水储量的5.23%
C．稀土金属有“工业的维生素”的美誉，是不可再生的重要战略资源
D．石油分馏能得到汽油、煤油、柴油和煤焦油等燃料
13．日常生活中，用得较多的材料是金属材料。下列不属于金属材料的是
A．硬铝 B．生铁 C．氧化铜 D．武德合金
14．下列有关物质的性质和用途，不存在对应关系的是
A．干冰升华—人工降雨 B．大理石硬度大—制取二氧化碳
C．铜具有导电性—金属导线 D．过氧化氢分解—制取氧气
15．下列金属中，人类开发利用最晚的是
A．铝 B．铁 C．铜 D．银
三、综合应用题
16．铁及其化合物在生产生活有广泛的应用。
一、铁的相关知识
(1)磁铁矿是早期司南（如图）的材料，磁铁矿中所含铁的氧化物主要是 。
(2)西汉有“曾青得铁化为铜”之说，用化学方程式表示其原理 。
(3)某钢中含有少量Mn。MnO2和Al粉混合在高温下反应可得到Mn，该反应的化学方程式为 。
(4)用铁锅加热食物，说明铁具良好的有 性。
(5)铁锈主要成分是Fe2O3·nH2O，铁生锈主要与空气中的 有关。
二、废铁屑的利用
草酸铁钾晶体[K3Fe(C2O4)3·xH2O]是一种光敏材料。用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3）制备该晶体主要流程如下：
(6) “酸溶”时，产生的气体X为 。
(7) “转化1”中加入铁粉是将+3价的铁转化为+2价的铁，该反应的化学方程式为 。
(8) “转化2”反应生成FeC2O4·nH2O的化学方程式是 。
(9) “转化3”需控制一定的温度，但温度不能太高的原因是 。
三、草酸铁钾晶体的实验
称取9.82g草酸铁钾晶体，用下图装置进行热分解实验。
【资料】①Mr[K3Fe(C2O4)3]=437
②草酸铁钾晶体在110℃时失去全部结晶水，230℃时完全分解生成K2CO3、Fe、FeO、CO、CO2。
(10)连接好装置后，要先 。
(11)控制温度对A中固体加热，加热前后及过程中均需通入N2。当加热到110℃后，通入N2的目的是防止倒吸和 。
(12)数据处理：测得B、C装置在不同温度下的质量，如下表所示。230℃反应结束后，A中剩余固体5.42g。
温度/℃ 室温 110 230
B装置/g 200.00 201.08 201.08
C装置/g 200.00 200.00 202.20
计算：①x= 。
②5.42g剩余固体中单质Fe的质量为 g。
③上述K3Fe(C2O4)3热分解的化学方程式 。
17．依据所学知识回答问题
(1)网购、高铁、共享单车和打码支付被称为中国“新四大发明”。
①网购离不开光纤宽带。光纤的主要成分是SiO2，其中Si的化合价是 。
②高铁车体的外壳由铝合金制成，用铝合金制作外壳的优点是 (答一条)。
③共享单车的轮胎为实体轮胎，而普通自行车的轮胎在夏天易爆胎请用分子观点解释“夏天易爆胎”的原因 。
④许多商品的二维码印在PVC不干胶贴纸上，PVC【化学式(C2H3C1)n】中碳、氢元素的质量比是 。
(2)ClO2是新一代饮用水的消毒剂，可以用来代替Cl2进行自来水的消毒，制取ClO2的反应过程示意图如下：

请回答题：
①A物质中氯元素的化合价为 。
②D物质的名称是 。
③该反应的化学方程式是 。
18．我们的生活离不开化学。请回答下列问题。
(1)进入新装修的房间会闻到异味，这体现了粒子 的性质。人们常用活性炭来去除异味，这利用了活性炭的 性。
(2)行外出旅游乘坐的飞机使用的航空煤油是由 炼制的产品。飞机的外壳主要是合金，这利用了镁铝合金的 性质。
A 密度小，材质轻 B 导电性 C 抗腐蚀性能好
参考答案：
1．AD
【详解】A、火箭表面所用的材料具有熔点高（耐高温）、密度小（节约能源）等优点，该选项不正确；
B、“神舟十三”的成功发射，彰显了我国科技力量的日益强大，说法正确；
C、火箭所用的氢氧燃料电池发动机，燃料燃烧的产物是水，对空气无污染，说法正确；
D、飞船采用了太阳能网性电池阵，电池充电过程的能量转化是：太阳能转化为电能，说法错误；
答案：AD。
2．CD
【详解】A、合金的硬度通常比纯金属的硬度大， 锂铝合金的硬度比金属铝的硬度大，错误；
B、 在原子结构示意图中，小圆圈表示原子核，圆圈内的数字为质子数；弧线表示电子层，弧线上的数字为该层上的电子数。同一原子中，质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数； x = 3，在元素周期表中，元素名称的左上角数字为原子序数，右上角的为元素符号，下边的是相对原子质量。锂元素的相对原子质量为6.94，错误；
C、LiAlH4中Li元素的质量分数= 18.3%，正确；
D、1个锂原子的质量约为1.99×10－26kg ××6.94≈ 1.15×10－26 kg，正确。
故选：CD。
3．AC
【详解】A、硫化汞是由硫化汞分子构成的，1个硫化汞分子由一个汞原子和一个硫原子构成的，故选项说法错误；
B、该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项说法正确；
C、汞属于金属元素，故选项说法错误；
D、常温下汞呈液态，故选项说法正确。
故选AC。
4．AC
【详解】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，加热固体混合物，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质锰酸钾，故A错误；
B、铁粉能被磁铁吸引，铜粉不能被磁铁吸引，用磁铁吸引可以分离铁粉和铜粉，故B正确；
C、氮气和二氧化碳均不燃烧，不支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，故用燃着的木条无法鉴别氮气和二氧化碳，故C错误；
D、点燃蜡烛，将内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，的说明蜡烛中含有碳元素，故D正确；
故选：AC。
5．BD
【详解】A、用于人工降雨的是干冰，不是冰，由于液态二氧化碳俗称“干冰”，干冰升华可以吸收大量的热，可用于人工降雨，错误；
B、硬水与软水的鉴别方法是加肥皂水，振荡，产生泡沫多、浮渣少的是软水，泡沫少、浮渣多的是硬水，正确；
C、烧杯不能直接加热，需要垫石棉网，错误；
D、金属铜具有良好的导电性和价格便宜，所以广泛用于制作导线，正确。
故选BD。
6．A
【详解】A、干冰中只含有一种物质，则属于纯净物；
B、不锈钢中含有Fe、C等多种物质，则属于混合物；
C、硬水中含有水、可溶性钙盐、镁盐等多种物质，则属于混合物；
D、食醋中含有水、醋酸等多种物质，则属于混合物。
故选A。
7．C
【详解】A、铁是晶体；玻璃、蜡是非晶体，不符合题意；
B、汽水是由碳酸、水等混合而成，属于混合物，冰是固态的水，冰水是由同种物质组成，属于纯净物；矿泉水是由水、可溶性矿物质等混合而成，属于混合物，不符合题意；
C、人体、大地、石墨均属于导体，符合题意；
D、金刚石是碳单质，属于非金属材料，不锈钢是铁的合金，属于金属材料，黄金属于金属材料，不符合题意。
故选C。
8．D
【详解】A、蜡烛不完全燃烧时，会产生黑烟，组要成分是炭黑，A能成功；
B、6B铅笔芯的主要成分是石墨，石墨能导电，B能成功；
C、硬水中加入肥皂水，振荡后产生的泡沫少，软水中加入肥皂水后振荡，产生的泡沫多，C能成功；
D、做缝衣针的材料是铁的合金，淬火后变脆，韧性减弱，不能制成钓鱼钩，D不能成功；
故选D。
9．A
【详解】A、酒精作燃料是利用酒精的可燃性，酒精燃烧生成二氧化碳和水，属于化学变化，所以酒精的可燃性属于化学性质；
B、用干冰制造舞台烟雾效果是利用干冰升华吸热，使周围温度降低，空气中水蒸气冷凝成水滴，没有通过化学变化，属于物理性质；
C、液氮用于冷藏血液，是利用了液氮汽化吸热，没有产生新物质，没有通过化学变化，属于物理性质；
D、铜用于制造导线是利用铜的导电性，不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质。
故选A。
10．D
【详解】A、稀有气体用于电光源，是利用了通电时它们会发出不同颜色的有色光，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误；
B、金属用于制造导线，是利用了金属具有优良的导电性，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误；
C、氢气填充探空气球，是利用了氢气密度比空气小，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误；
D、用酒精作燃料，是利用了酒精的可燃性，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故选项正确。
故选D。
11．C
【详解】A、易拉罐一般是以铝合金为材料制成的，铝合金属于铝的合金，属于金属材料，不符合题意；
B、青铜器由青铜制成，青铜是铜的合金，属于金属材料，不符合题意；
C、青花瓷由陶瓷制成，属于无机非金属材料，符合题意；
D、硬铝是铝的合金，属于金属材料，不符合题意。
故选C。
12．C
【详解】A、氮气约占空气体积的78%，而不是质量的78%，错误；
B、地球上水资源总量很大，但淡水资源却很少，在全球总储水量中只占2.53%，不是5.23%，错误；
C、稀土金属是储量较少的一类金属的总称，它有“工业的维生素”的美誉，是不可再生的重要战略资源，正确；
D、煤焦油是煤经过干馏得到的，不是石油炼制得到的，错误。
故选C。
13．C
【分析】金属材料包括纯金属和合金。
【详解】A、硬铝是合金，属于金属材料；
B、生铁是合金，属于金属材料；
C、氧化铜是由铜、氧2种元素组成的氧化物，虽含有金属元素，但氧化铜不是纯金属，也不是合金，不属于金属材料；
D、武德合金是合金，属于金属材料；
故选C。
14．B
【详解】A、干冰是固态的二氧化碳，易升华吸热，可以用于人工降雨，说法正确；
B、大理石硬度大可以做建筑材料，大理石能与盐酸反应生成二氧化碳故可用来制取二氧化碳，说法错误；
C、铜具有导电性可用于制作金属导线，说法正确；
D、过氧化氢易分解生成氧气，可以制取氧气，说法正确。
故选B。
15．A
【分析】金属越活泼越不容易以单质的形式存在，金属越不活泼，越容易在自然界中以单质的形式存在。
【详解】四种金属的活泼性由弱到强的顺序为：银、铜、铁、铝；金属越活泼，人类开发利用该金属的时间越晚，故选A。
16．(1)四氧化三铁（或Fe3O4）
(2)
(3)
(4)导热
(5)氧气和水
(6)氢气
(7)
(8)
(9)过氧化氢受热易分解
(10)检查装置气密性
(11)排出装置中的空气，防止空气中的氧气和二氧化碳干扰实验
(12) 3 0.56
【解析】（1）
磁铁矿中所含铁的氧化物主要是四氧化三铁，故填：四氧化三铁或Fe3O4。
（2）
西汉有“曾青得铁化为铜”之说，其原理是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，用化学方程式表示其原理：。
（3）
MnO2和Al粉混合在高温下反应可得到Mn，根据质量守恒定律可知，另一种生成物是氧化铝，该反应的化学方程式为。
（4）
用铁锅加热食物，说明铁具良好的有导热性。
（5）
铁锈主要成分是Fe2O3 nH2O，铁生锈主要与空气中的氧气和水有关。
（6）
废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3），废铁屑中的铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，故生成的气体X是氢气。
（7）
“转化1”中加入铁粉是将+3价的铁转化为+2价的铁，即铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，该反应的化学方程式为。
（8）
“转化2”反应是FeSO4溶液和H2C2O4生成FeC2O4·nH2O，反应的化学方程式是。
（9）
“转化3”需控制一定的温度，但温度不能太高的原因是：过氧化氢受热易分解。
（10）
连接好装置后，要先检查装置气密性。
（11）
当加热到110℃后，通入N2的目的是防止倒吸和排出装置中的空气，防止空气中的氧气和二氧化碳干扰实验。
（12）
①分析表格中数据可知，9.82g草酸铁钾晶体中含水的质量为：201.08g-200.00g=1.08g，，解得x=3。
②5.42g剩余固体包括K2CO3、Fe、FeO，根据钾元素守恒，设生成碳酸钾的质量为y，，解得y=4.14g，则铁单质和氧化亚铁的总质量为：5.42g -4.14g=1.28g，又根据铁元素守恒，可知铁元素的总质量为：，则氧化亚铁中氧元素的质量为：1.28g-1.12g=0.16g。综上可求得单质Fe的质量为：。
③根据以上数据：铁单质质量为0.56g，氧化亚铁质量为：1.28g-0.56g=0.72g，可知铁单质和氧化亚铁个数比为：，根据C装置前后质量变化，可知8.74g K3Fe(C2O4)3分解生成二氧化碳2.2g，可知二者个数比为：，再结合质量守恒定律，可知反应的化学方程式为：。
17．(1) +4 密度小 温度升高，分子间的间隔变大，体积膨胀 8:1
(2) +3 二氧化氯
【详解】（1）根据各元素的化合价的代数和为零，SiO2中氧元素的化合价为-2价，所以Si的化合价是+4价；
铝合金具有密度小，机械强度大 、抗腐蚀性强等优点；
夏天易爆胎”的原因是温度升高，分子运动剧烈，分子间的间隙增大，气体的体积膨胀；
PVC【化学式(C2H3C1)n】中碳、氢元素的质量比是
故填：+4；密度小；温度升高，分子间的间隔变大，体积膨胀；8:1
（2）由微观示意图可知该反应方程式为：，所以A为NaClO2中钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，根据元素的化合价的代数和为零，所以物质中氯元素的化合价为+3价；
D为ClO2，名称为二氧化氯；
该反应的化学方程式是：
故填：+3；二氧化氯；
【点睛】常见金属的性质，微观示意图的分析
18． 不断运动 吸附 石油 AC
【详解】(1)新装修的房间里污染气体主要是甲醛，由于甲醛分子的不断运动，使得整个房间充满异味，活性炭可以吸附气体，因此可以吸收有毒的甲醛气体，故答案为不断运动，吸附；
(2)航空煤油是由石油炼制的，由于石油为不可再生资源，因此煤油也是不可再生资源，飞机的外壳是铝镁合金，具有密度小，材质轻，抗腐蚀性能好的优点，故答案为石油，AC.
【点睛】航空煤油是由石油炼制的，可以参考课本上石油炼制的内容，熟悉常见的燃料是怎样得到的.