人教版九年级化学下册第八单元金属及金属材料单元复习题（含解析）

人教版九年级化学下册第八单元金属及金属材料单元复习题
一、单选题
1．下列说法正确的是（）
A．铁是地壳中含量最多的金属元素 B．铁制品在潮湿的空气中容易生锈
C．多数合金的熔点高于它的成分金属 D．高炉炼铁得到的产品是纯铁
2．在金属活动性顺序： 中，①②③处的金属依次是（　　）
A．Zn Mg Cu B．Mg Cu Zn
C．Mg Zn Cu D．Cu Zn Mg
3．某同学为了探究甲、乙、丙三种金属的活动性强弱，做了如下实验。则三种金属的活动性顺序是（　　）
实验步骤 实验现象
①把甲、乙、丙三种金属分别加入稀硫酸中 甲、乙表面有气泡产生，丙无明显变化
②)再把甲放入到乙的硫酸盐溶液中 无明显现象
A．甲＞乙＞丙 B．乙＞甲＞丙 C．丙＞甲＞乙 D．丙＞乙＞甲
4．下列叙述错误的是（　　）
A．空气中的二氧化碳不是引起酸雨的气体 B．黄铜是铜锌合金
C．可燃冰还没有被广泛的开发利用 D．空气中含量最多的气体是氧气
5．把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中，X、Y溶解并有气泡产生，Z不反应，取过量X放入Y（NO3）2和Z（NO3）2的混合溶液中充分反应后过滤，经检验，滤渣中只有X、Z．则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是（　　）
A．X＞Y＞Z B．Y＞Z＞X C．Y＞X＞Z D．X＞Z＞Y
6．下列几种金属投入到稀硫酸中不会冒出气泡的是（　　）
A．锌 B．镁 C．铜 D．铝
7．科学家最新发现，通过简单的化学反应，可以将树木纤维素转变为超级储能装置，该反应的微观示意图如图，下列说法不正确的是（）
A．该反应前后原子个数是守恒的
B．该反应中X、Z两种物质的质量比为3：7
C．该反应基本类型是置换反应
D．该反应中氮元素的化合价由-3价变为0价
8．下列有关化学实验现象的描述中，错误的是（　　）
A．将玻璃片放在蜡烛火焰稍上方，玻璃片被熏黑了
B．湿润的有酚酞的滤纸靠近浓氨水，滤纸变红了
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧生成了四氧化三铁
D．在酒精灯上加热铝片一会儿，铝片熔而不滴
9．下列实验中，能达到相应实验目的是（　　）
A．①是测定空气中氧气含量
B．②是探究铝、铜、银的金属活动性顺序
C．③是证明甲烷中含有氢元素
D．④是探究质量守恒定律
10．向56g含两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后共产生0.2g氢气，则该样品中所含杂质可能是（　　）
A．锌和铜 B．锌和镁
C．铝和镁 D．碳和铜
11．下列关于资源、能源的叙述错误的是（　　）
A．废旧金属的回收利用，不但可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染
B．空气是人类生产活动的重要资源
C．海洋是地球上巨大的资源宝库，海水中含有80多种化学物质
D．地球表面约71%被水覆盖，其中绝大多数是海洋水
12．北京成功的举办了2008奥运会，下面有关“祥云火炬”的说法错误的是（　　）
A．亮银底色下红色祥云图纹从炬身正中部向上升腾，强烈地体现出中国传统艺术与现代设计的交融
B．祥云火炬长72厘米，重985克，燃烧时间15分钟，在零风速下火焰高度25至30厘米，在强光和日光情况下均可识别和拍摄。
C．火炬制作材料为轻薄高品质的铝合金，是可回收的复合材料
D．火炬下半部喷涂高触感红色塑胶漆，其作用增大摩擦
二、非选择题
13．阅读科普短文，回答相关问题。
钠是一种银白色金属，质软，密度为0.97g·cm-3，熔点为97.8℃。金属钠的性质很活泼，能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中，与氧气反应生成氧化钠，钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠；钠遇水立即发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。因此，实验室常将钠保存在煤油（密度为0.8g/cm3）中。
金属钠的用途广泛。钠和钾形成的合金熔点低，常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。
（1）写出金属钠的一条物理性质　 　。
（2）实验室中的金属钠通常保存在煤油中的原因是____（填字母序号）。
A．钠是金属 B．钠能与氧气反应
C．钠能与水反应 D．钠的密度比煤油的密度大
（3）金属钠是由钠原子的构成的，请画出钠原子的结构示意图　 　。
（4）从微观角度分析，氯化钠是由　 　（填微粒符号）构成。
（5）钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂，利用钠钾合金良好的　 　（填字母）。
a.导电性 b.导热性 C．延展性
14．根据有关报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的20%40%。防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。下面是某校学习小组的同学以铁的腐蚀为项目进行的探究过程，请你和他们一起完成。
认识铁的腐蚀
（1）下列环境中铁制品最容易生锈的是（　 　）
A 擦干的铁锅 B 盛水的不锈钢水杯 C 浸泡在海水中的铁栏杆
（2）铁与氧气、水等反应生成的铁锈　 　，因此铁制品可以全部锈蚀。
探究铁的腐蚀
（3）该小组用图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面处在约　 　（40或10）mL刻度处，原因是：　 　。
（4）接着，小组的同学用图乙装置进行了如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按图乙安装装置，放置三天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加如下表。
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70
铁钉质量增加/g 0.02 0.04 0.08 0.16 0.18 0.18 0.18
他们探究的是　 　对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是　 　。
（5）有的同学认为该小组同学的实验未能真实反应50℃后铁钉腐蚀的快慢，理由是铁钉的质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因可能是　 　。
（6）请你列举在生活中防止铁腐蚀的具体方法：　 　。
15．随着城市小区建设的不断发展，小区内高层建筑均使用了电梯，于是电梯便成为了人们上下楼的主要工具，请回答下列问题：
（1）在制做电梯过程中使用了生铁和钢，它们均属于①　 　材料 为了防止金属生锈，经常在其表面喷漆或电镀，其防锈原理是　 　；
（2）电梯制做材料中有不锈钢，其主要成分有铁、铬、镍，工业生产铬的方法是在高温条件下分解氧化铬（Cr2O3），同时可以得到一种化学性质比较活泼的气体，该反应的化学方程式为　 　，反应前后铬元素的化合价的变化为　 　；
（3）有时由于电路故障就会停电，在停电期间，通常采用柴油发电机使电梯运行，则
停电期间电梯运行整个过程中的能量转化为　 　。
16．高炉炼铁的原理是利用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，若要炼得含杂质2.5%的生铁500t，问需冶炼含Fe3O480%的磁铁矿多少t？
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A. 地壳中含量最多的金属元素是铝元素，不是铁，故选项不符合题意；
B. 铁与水、氧气共存时才能生锈，所以铁制品在潮湿的空气中容易生锈，故选项符合题意；
C. 多数合金的熔点低于它的成分金属的熔点，故选项不符合题意；
D.高 炉炼铁得到的铁含有碳等杂质，属于生铁，故选项不符合题意，
故答案为：B。
【分析】A、地壳中含量最多的元素由多到少依次是：氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)、钙(Ca)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、氢(H)等。
B、根据铁生锈的条件进行分析。
C、根据合金的性质进行分析。
D、高炉炼铁得到的是生铁，含有杂质。
2．【答案】C
【解析】【解答】常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。
故答案为：C
【分析】根据常见金属的活动性顺序解答
3．【答案】B
【解析】【解答】把甲、乙、丙三种金属分别加入稀硫酸中，甲、乙表面有气泡产生，丙无明显变化，说明甲、乙的金属活动性比氢强，丙的金属活动性比氢弱，即甲、乙＞H＞丙；，再把甲放入到乙的硫酸盐溶液中，无明显现象，说明甲的金属活动性比乙弱，即乙＞甲．故三种金属的活动性顺序是乙＞甲＞丙．
故答案为：B．
【分析】位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来；
4．【答案】D
【解析】【解答】A. 空气中二氧化碳含量过多，会导致温室效应，但是二氧化碳不是引起酸雨的气体，故正确，不符合题意；
B. 黄铜是铜锌合金，故正确，不符合题意；
C. 可燃冰具有可燃性，可作燃料，但是可燃冰开采技术上存在困难，还没有被广泛的开发利用，故正确，不符合题意；
D. 空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，故错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、空气中二氧化碳含量过多，会导致温室效应。
B、黄铜是铜锌合金。
C、可燃冰具有可燃性，可作燃料。
D、根据空气的成分分析。
5．【答案】C
【解析】【解答】把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中，X、Y溶解并有气泡产生，Z不反应，说明X、Y的活动性位于氢前，Z位于氢后；取过量X放入Y（NO3）2和Z（NO3）2的混合溶液中充分反应后过滤，经检验，滤渣中只有X、Z，说明X可以把Z置换出来，不能置换Y，说明X的活动性比Z强，但比Y弱，因此三种金属的活动性由强到弱的顺序为：Y＞X＞Z；
故选：C．
【分析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来．据此来分析问题．
6．【答案】C
【解析】【解答】利用金属活动性顺序表分析判断。金属活动性顺序由强到弱依次为：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au；氢之前的金属均可与稀硫酸反应置换出氢气，而铜在氢之后不与稀硫酸反应，故投入稀硫酸中不会产生气泡的是铜。故答案为：C
【分析】在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属才可以和稀酸溶液（除稀硝酸）反应生成氢气，排在氢后面的金属不能反应生成氢气．
7．【答案】B
【解析】【解答】A、化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不变，故不符合题意；
B、由方程式可知，该反应中X、Z两种物质的质量比为（3×12）：（2×28）=9：14，故符合题意；
C、由方程式可知，此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，属于置换反应，故不符合题意；
D、NH3中氢元素的化合价为+1价，故氮元素的化合价为-3 价；N2为单质，氮气中氮元素的化合价为0价，故不符合题意。
故答案为：B。
【分析】由反应的微观示意图可知，该反应是碳和氨气在一定条件下反应生成了氮气和甲烷，反应的方程式是：3C+4NH3 2N2+3CH4。
8．【答案】C
【解析】【解答】A．将玻璃片放在蜡烛火焰稍上方，玻璃片被熏黑了。故A不符合题意。
B.湿润的有酚酞的滤纸靠近浓氨水，滤纸变红了。故B不符合题意。
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧生成了黑色固体。故C符合题意。
D.在酒精灯上加热铝片一会儿，铝片熔而不滴。故D不符合题意。
【分析】A、蜡烛不完全燃烧产生的炭黑使玻璃片变黑；
B、分子在不断运动，氨水呈碱性；
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧生成了四氧化三铁是实验结论不是现象；
D、铝的熔点较低。
9．【答案】C
【解析】【解答】解：A. 木炭燃烧生成二氧化碳，导致水不能进入集气瓶，不能测定氧气含量，该选项不能达到实验目的，故不符合题意；
B. 过程中铜、铝表面都析出银白色固体，说明铜、铝能和硝酸银反应，即银最不活泼，但是不能比较铜和银的活泼性，该选项不能达到实验目的，故不符合题意；
C. 过程中烧杯内壁出现水珠，说明反应生成了水，进一步说明甲烷中含有氢元素，该选项能够达到实验目的，故符合题意；
D. 稀硫酸和氯化钠不能反应，不能验证质量守恒定律，该选项不能达到实验目的，故不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、测定空气中氧气含量实验，如果用碳燃烧会生成二氧化碳气体，不能形成明显的压强差。
B、铜、铝，银三种金属的活动性有强到弱的顺序为：铝、铜、银。
C、根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，进行分析。
D、验证质量守恒定律的实验需要在密闭的环境中进行。
10．【答案】B
【解析】【解答】碳、铜和盐酸不反应，而锌、铁、镁、铝与酸反应时，金属和氢气的质量关系如下：
同质量的四种金属，生成氢气的关系：铝>镁>铁>锌。故：A、锌和铜混合物比同质量的铁生成氢气少，选项不符合题意；
B、锌和镁混合物可能与同质量的铁生成氢气相同，选项符合题意；
C、铝和镁混合物比同质量的铁生成氢气多，选项不符合题意；
D、碳和铜混合物不与酸生成氢气，选项不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据铁与盐酸反应的化学方程式可以计算出5.6g纯铁能生成0.2g氢气，5.6g含两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后共产生0.2g氢气，说明不纯的铁中所含的杂质一种能与盐酸反应且能产生氢气，而且等质量的铁和所含杂质相比，杂质与盐酸反应产生的氢气多，而另一种杂质不与盐酸反应，或者反应，但是生成的氢气比同质量的铁少。
11．【答案】C
【解析】【解答】A. 废旧金属的回收利用，不但可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染，保护环境，故正确，不符合题意；
B. 空气是人类生产活动的重要资源，如空气中的氧气能供给呼吸，氮气可用于制氮肥等，故正确，不符合题意；
C. 海洋是地球上巨大的资源宝库，海水中含有80多种化学元素，故错误，符合题意；
D. 地球表面约71%被水覆盖，其中绝大多数是海洋水，淡水资源很少，且分布不均，故正确，不符合题意。
故答案为：C。
【解答】海洋是地球上巨大的资源宝库，含有含有80多种化学元素。
12．【答案】C
【解析】【解答】铝合金属于金属材料所以C错误；
故选C。
13．【答案】（1）银白色金属（合理即可）
（2）B；D
（3）
（4）Na+、Cl-
（5）b
【解析】【解答】（1）物理性质包括：颜色、气味、状态、是否易融化、凝固、升华、挥发、熔点、沸点、硬度、导电性、导热性、延展性等。钠的物理性质有银白色金属，质软，密度为0.97g·cm-3，熔点为97.8℃等；
（2）A、与钠是金属无关，不正确；
B、钠暴露在空气中，与氧气反应生成氧化钠，所以不能与空气接触保存，正确；
C、钠遇水立即发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气，所以不能放在水中保存，正确；
D、钠不与煤油反应且密度比煤油大，所以实验室常将钠保存在煤油中，正确；
故答案为：BCD；
（3）根据钠核外电子层排布可知：钠原子的核电荷数（质子数）为11，核外电子数为11，钠原子结构示意图为： ；
（4）从微粒角度看氯化钠是由钠离子和氯离子构成，故填Na+、Cl-；
（5）钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂，利用钠钾合金良好的导热性 ，故填b。
【分析】（1）物理性质包括：颜色、气味、状态、是否易融化、凝固、升华、挥发、熔点、沸点、硬度、导电性、导热性、延展性等。
（2）根据给出的资料，找出金属钠的性质分析。
（3）根据钠核外电子层排布可知：钠原子的核电荷数（质子数）为11，核外电子数为11。
（4）氯化钠是由钠离子和氯离子构成。
（5）根据钠钾合金良好的导热性分析。
14．【答案】（1）C
（2）疏松多孔，能吸收更多的水和氧气
（3）40；氧气体积约占空气体积的五分之一
（4）温度；温度越高，铁锈蚀越快
（5）氧气消耗完毕
（6）刷油漆、涂油脂等
【解析】【解答】（1）铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果；
A、 擦干的铁锅，在干燥处不易生锈；
B、 不锈钢水杯抗腐蚀能力强，不易生锈；
C、 浸泡在海水中的铁栏杆，与水和氧气接触，容易生锈；
故答案为：C；
（2）铁与氧气、水等反应生成的铁锈疏松多孔，能吸收更多的水和氧气，因此铁制品可以全部锈蚀。
（3）氧气体积约占空气体积的五分之一；铁生锈和氧气反应消耗了氧气，装置中压强减小，水进入装置，进入水的体积就是消耗氧气的体积50mL ，故几天后水面处在约50mL-10mL=40mL刻度处。
（4）实验中控制的变量是温度，故研究的是温度对铁钉腐蚀快慢的影响；由表可知，结论是温度越高，铁锈蚀越快。
（5）装置在密闭容器中进行，铁生锈需氧气，氧气消耗完毕，即使温度升高，铁钉的质量也不会再有变化。
（6）生活中可以使用刷油漆、涂油脂等防止铁的锈蚀。
【分析】（1）根据铁与空气中的氧气和水接触生锈分析
（2）根据铁锈的结构进行分析
（3）根据空气中氧气的含量进行分析
（4）根据影响铁生锈的条件进行分析
（5）根据铁生锈的条件分析
（6）根据防锈的措施进行分析
15．【答案】（1）金属；隔绝氧气（或空气）和水
（2）2Cr2O3 4Cr + 3O2↑；由+3（价）变为 0（价）
（3）化学能→内能→机械能→电能→机械能
【解析】【解答】（1）生铁和钢是铁的两种合金，它们均属于金属材料；为了防止金属生锈，经常在其表面喷漆或电镀，其防锈原理是隔绝氧气（或空气）和水。
（2）工业生产铬的方法是在高温条件下分解氧化铬（Cr2O3），同时可以得到一种化学性质比较活泼的气体是氧气，该反应的化学方程式为2Cr2O3 4Cr + 3O2↑；设铬元素的化合价为x，2x+（-2）×3=0，x=+3，氧化铬中为+3价，单质中元素的化合价为零，反应前后铬元素的化合价的变化为由+3价变为0价；
（3）柴油燃烧发生化学变化，整个过程中的能量转化为化学能→内能→机械能→电能→机械能。
【分析】（1）根据纯金属和合金统称为金属材料，铁和氧气与水接触会生锈分析
（2）根据氧化铬在高温下生成铬和氧气，结合化合价的规则进行分析
（3）根据能量的转化方法分析
16．【答案】解：设需含Fe3O4 80%的磁铁矿的质量为x．
Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2
232 168
x×80% 500t×（1﹣2.5%）
解得：x=841.5t．
答：需含Fe3O4 80%的磁铁矿841.5t
【解析】【分析】由生铁的质量、杂质的质量分数、磁铁矿中四氧化三铁的质量分数，根据磁铁矿炼铁的化学方程式可以列式计算出理论上需要含Fe3O4 80%的磁铁矿的质量．
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