第八单元金属和金属材料基础练习题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 基础练习题
一、选择题
1．生活处处有化学。从化学的角度看，下列做法不合理的是
A．进入久未开启的枯井或地窖，先做灯火实验
B．用钢丝球擦洗铝制品表面的污渍
C．铁锁锈蚀无法用钥匙打开，向锁眼处涂铅笔芯粉末，能很快开启
D．使用乙醇汽油能减少空气污染
2．实验室用如图装置模拟炼铁。下列说法正确的是
A．该反应属于置换反应
B．应先加热Fe2O3，再通入CO
C．红棕色的Fe2O3粉末逐渐变黑
D．气体通过澄清石灰水后直接排放
3．下列做法科学的是（　　）
A．不慎打翻燃着的酒精灯，可以用湿抹布盖灭
B．被重金属污染的食品，加工成牲畜的饲料
C．发现家中天然气泄漏，立刻打开换气扇通风
D．常用钢丝球擦洗铝制品，可以使其光亮洁净、更耐用
4．“垃圾也有朋友圈”是垃圾分类公益宣传。与废弃铁丝投入同一垃圾箱的是
A．铝制易拉罐 B．陶瓷碎片 C．剩饭剩菜 D．过期药品
5．天平两边各放质量相等的烧杯，分别盛有100g质量分数为7.3%的稀盐酸，此时天平平衡。然后在两边的烧杯中各加入下列物质，充分反应后（假设气体全部逸出，不考虑水蒸气及盐酸挥发），天平失去平衡的是
A．10gCaCO3和5.8gFe
B．10gCu和10gCuO
C．5.6gFe和6.5gZn
D．6.5gZn和6.3gAgNO3溶液
6．化学是一门以实验为基础的科学，研究化学的方法很多，如比较法、归纳法、类比法、控制变量法。下列案例与研究方法不相符的是（ ）
A．根据物质的元素组成，将纯净物分为单质和化合物，属于分类法
B．根据盐酸、硫酸等物质的化学性质，归纳出酸的通性，属于归纳法
C．根据金属铁能与稀盐酸反应，推测金属铜也能与稀盐酸反应，属于类比法
D．分别向盛有和的水中加入硝酸钾，探究温度对物质溶解速度的影响，属于控制变量法
7．下列化学反应不属于置换反应的是（　　）
A．H2+ CuOCu + H2O B．2Mg + CO22MgO + C
C．CO + CuOCu + CO2 D．Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu
8．实验时一定要遵循实验规则，下列有关实验的先后顺序描述正确的是
A．检查装置气密性时，先用手捂试管，再将导管放入水中
B．高锰酸钾制取氧气时，实验结束前先熄灭酒精灯，再将导管从水中移出
C．实验室炼铁时先点燃酒精喷灯，再通入一氧化碳，防止爆炸
D．在点燃可燃性气体前，先检查气体的纯度，防止爆炸
9．关于金属物品的处理和使用正确的是
A．铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨
B．校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈
C．铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳配制杀菌剂波尔多液
D．用质量分数为18%的盐酸长时间浸泡除去铝壶内的水垢
10．为验证Mg、Cu、Fe的金属活动性顺序，不可选用的一组物质是
A．MgCl2溶液、Cu、Fe B．Mg、Cu、FeCl2溶液
C．Mg、Fe、Cu、盐酸 D．MgCl2溶液、Fe、CuCl2溶液
11．将一定质量的铁粉放入到足量的Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，测得滤渣中只含有一种金属，则该金属是
A．Fe B．Cu
C．Ag D．Mg
12．X、Y、Z三种金属中，只有Z不能和稀盐酸反应；将Y放入X的盐溶液中，Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为
A．Z>Y>X B．X>Z>Y C．Y>Z>X D．Y>X>Z
二、填空与简答
13．人类文明的发展和社会的进步与材料关系密切。请回答下列问题。
(1)“共享单车”方便市民出行，颇受人们的喜爱。
①如图所示，单车上标示出的部件中由金属材料制成的有 。(填字母序号)
②废旧单车中金属部件回收再利用的意义是 。
(2)黄铜(铜锌合金)的外观与黄金相似，可采用灼烧的方法来鉴别，其依据的现象是金属表面是否 ；也可用AgNO3溶液来鉴别，请写出其中一个反应的化学方程式 。
14．铜是生活中常见的金属。
（1）通常情况下铜不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2后，溶液很快变蓝色，同时得到一种氧化物。试写出该反应的化学方程式 。
（2）在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色。由此可判断滤液中一定有的溶质是 。
15．铁、铜、铝、银是生产生活中常用的金属。
(1)铝能制成铝箔是因为铝具有良好的 性。
(2)在金属活动性顺序中，铁、铜、铝、银由强到弱排列的顺序是 （填元素符号）。
(3)任写出一个稀盐酸能与上述金属能发生反应的化学方程式 。
16．家庭生活中常见的垃圾：①鸡蛋壳②废铁锅③烂菜叶④纸箱，其中属于可回收垃圾的是 （填数字符号）。
17．写出下列反应的化学方程式：
(1)实验室制取二氧化碳 。
(2)铁和硫酸铜溶液反应 。
(3)磷在空气中燃烧 。
(4)过氧化氢在二氧化锰催化条件下分解 。
18．A、B、C、D、E、F 分别表示初中化学常见的六种物质，它们的反应和转化关系如图所示（“一”表示两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化成另一种物 质，“ ”表示两种物质之间可以互相转化且省略部分反应物或生成物及反应条件）， 已知 B 为紫红色固体，D 为无色有毒气体，E 为黑色固体单质。

(1)写出 B、F 物质的化学式：B ，F ；
(2)A 与 D 反应的化学方程式 ；
(3)C 与足量 E 反应的现象 。
19．氢能源是理想能源，氢能源开发一直是前沿科学研究的课题之一。科学家研发出一种以铝镓合金（镓：Ca）和水为原料制取氢气的新工艺，流程如下图所示：

(1)氢气是一种能源，它在空气中燃烧的化学方程式是 。氢气被称为“绿色能源”的主要原因是 。
(2)反应①中镓的作用是 ，该反应的化学方程式是 。电解水制取氢气相比，用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是（答出一点即可） 。
三、科学探究题
20．某些铜制品在空气中久置，表面生成绿色的铜锈[化学式是Cu2(OH)2CO3]，某化学实验小组设计并进行实验，探究铜锈的组成和铜生锈的条件。
I．探究铜锈的组成
【查阅资料】①铜锈受热易分解②硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色③氧化铜是黑色粉末
【进行实验】小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈，按如图所示装置实验（部分夹持装置已略去）。观察到A试管中绿色粉末逐渐变为黑色，B中白色粉末变为蓝色，C中澄清石灰水变浑浊。
【解释与结论】
（1）A试管中反应的化学方程式是 。
Ⅱ．探究铜生锈的条件
【提出猜想】根据铜锈的组成推测，铜生锈可能与CO2、H2O和O2有关。
【进行实验】实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝，并打磨光亮。设计了如图所示的5个实验并持续观察。
编号 ① ② ③ ④ ⑤
实验
现象 无明显现象 无明显现象 铜丝表面有绿色物质 无明显现象 无明显现象
【解释与结论】
（2）实验中使用“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”，其目的是 。
（3）得出“铜生锈一定与O2有关”的结论，依据的两个实验是 （填编号）。
（4）对比实验①和③，得出的结论是 。
（5）为验证猜想，实验⑤广口瓶中除铜丝外，还应有的物质是 。
（6）由上述实验可推知，铜生锈的条件是 。
【反思与应用】
（7）结合上述实验，你对保存铜制品的建议是 。
四、计算题
21．某化学实践小组的同学，在测定铜锌合金样品中含铜的质量分数时遇到困惑，通过老师点拨，他们厘清了思路，找到了解决问题的办法、小杨将图像绘制在黑板上，并将方法分享给其他同学。
实践小组称取某铜锌合金样品50g于烧杯中，逐滴加入一定溶质质量分数的稀硫酸，求该铜锌合金样品中铜的质量分数。
(1)观点分享：曲线ab段保持不变的原因是 ；
(2)展示交流：结合黑板上的试题要求，请在答题卡上写出解题过程。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A、久未开启的枯井或地窖中容易积聚大量的二氧化碳，二氧化碳不支持燃烧，进入久未开启的枯井或地窖前可以先做灯火实验，以检验二氧化碳含量是否过高，故选项做法合理；
B、铝锅表面有一层致密的氧化铝薄膜，对铝锅起到保护作用，如果用钢丝球擦洗，可能把氧化铝薄膜擦去，故选项做法不合理；
C、由于铅笔芯的主要成分是石墨，具有滑腻感，所以，长期未用难以开启的铁锁可以在锁孔中加入少量铅笔芯来做润滑剂，故选项做法合理；
D、乙醇是清洁燃料，所以使用乙醇汽油能减少空气污染，故选项做法合理。
故选B。
2．C
【详解】如图装置模拟炼铁，一氧化碳和三氧化二铁在高温条件下反应生成二氧化碳和铁，则有：
A、置换反应指的是单质与化合物反应生成新的单质与新的化合物的反应，该反应不属于置换反应，A选项不正确，不符合题意；
B、应通入CO，排出装置内的空气，再加热Fe2O3，这样可以防止一氧化碳与空气混合加热发生爆炸的危险，B选项不正确，不符合题意；
C、铁粉为黑色，随着反应的进行红棕色的Fe2O3粉末逐渐变黑，C选项正确，符合题意；
D、尾气中可能有未反应的一氧化碳气体，因此气体通过澄清石灰水后不能直接排放，还要设置尾气处理装置，可以加一个燃着的酒精灯，D选项不正确，不符合题意。故选C。
3．A
【解析】本题是对基础知识的综合考查。
【详解】A、不慎将酒精灯打翻，可以用湿抹布盖灭，原理是隔绝空气；符合题意；
B、被重金属污染的食品，不能加工成牲畜饲料，因为最终还是会对环境和人的身体健康造成危害；不符合题意；
C、家中天然气泄漏，不能打开排气扇，有可能会静电起火导致爆炸，应该先关闭阀门，再开窗通风；不符合题意；
D、铝制品因为表面有一层致密的氧化膜，因此耐腐蚀，如果用钢丝球擦洗，会破坏氧化膜；不符合题意。
故选A。
【点睛】打翻酒精灯使用湿抹布盖灭，不能用水浇灭。
4．A
【分析】废弃铁丝属于可回收物，应投入可回收垃圾箱。
【详解】A、铝制易拉罐属于可回收物，应投入可回收垃圾箱，符合题意；
B、陶瓷碎片属于干垃圾，不符合题意；
C、剩饭剩菜属于厨余垃圾，不符合题意；
D、过期药品属于有害垃圾，不符合题意。
故选A。
5．C
【详解】A、设反应生成的二氧化碳的质量为x，，10g碳酸钙与100g质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应生成4.4g二氧化碳，故反应后体系质量为100g+10g-4.4g=105.6g；设反应生成的氢气质量为y，，5.8g铁与100g质量分数为7.3%的稀盐酸反应时铁过量，生成的氢气质量为0.2g，故反应后体系质量为100g+5.8g-0.2g=105.6g，天平保持平衡，不符合题意；
B、铜不与稀盐酸反应，而氧化铜与稀盐酸反应生成水和氯化铜，反应中不涉及气体，故反应后天平左右盘质量均为110g，天平保持平衡，不符合题意；
C、设反应生成的氢气质量为x，，5.6g铁与100g质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应，生成的氢气质量为0.2g，故反应后体系质量为100g+5.6g-0.2g=105.4g；设反应生成的氢气质量为y，，6.5g锌与100g质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应生成0.2g氢气，故反应后体系质量为100g+6.5g-0.2g=106.3g，天平失去平衡，符合题意；
D、设反应生成的氢气的质量为x，，6.5g锌与100g质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应生成0.2g氢气，故反应后体系质量为100g+6.5g-0.2g=106.3g，硝酸盐溶液与稀盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸，反应不涉及气体，反应后体系质量为6.3g+100g=106.3g，天平保持平衡，不符合题意；
故选C。
6．C
【详解】在金属活动性顺序中，铁排在氢的前面，能与稀盐酸反应生成氢气，而铜排在氢的后面，不能与稀盐酸反应生成氢气，C错误。故选C。
7．C
【分析】置换反应是指由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。根据置换反应的定义分析。
【详解】A、H2+ CuOCu + H2O这一反应中反应物是氢气和氧化铜，一个是单质一个是化合物，生成物是铜和水，一个是单质一个是化合物，符合置换反应的定义，选项A不符合题意；
B、2Mg + CO22MgO + C这一反应中反应物是镁和和二氧化碳，一个是单质一个是化合物，生成物是碳和氧化镁，一个是单质一个是化合物，符合置换反应的定义，选项B不符合题意；
C、CO+CuOCu+CO2这一反应中一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，反应物都是化合物，不符合置换反应的定义，选项C符合题意；
D、Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu这一反应中反应物是铁和硫酸铜，一个是单质一个是化合物，生成物是铜和硫酸亚铁，一个是单质一个是化合物，符合置换反应的定义，选项D不符合题意。故选：C。
8．D
【详解】A.检查装置气密性时，为了效果明显，要先将导管放入水中，再用双手紧握容器外壁，故A实验操作顺序错误；
B.高锰酸钾制取氧气时，收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管，水槽内的水可能倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，故B实验操作顺序错误；
C.实验室炼铁时先通入一氧化碳，再点燃酒精喷灯，防止爆炸，故C实验操作顺序错误；
D.在点燃可燃性气体前，先检查气体的纯度，防止气体不纯发生爆炸，故D实验操作正确。
故选D。
9．B
【详解】A、铝表面的氧化铝保护膜能阻止内部的铝与氧气接触，从而起到保护作用，不需使用砂纸或钢丝球打磨，故选项处理方法错误；
B、铁制品锈蚀的过程，是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程，铁制品露置在空气中易生锈，可以采用定期喷涂油漆的方法防锈，故选项处理方法正确；
C、铁的活动性比铜强，铁可以与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，从而使药效降低，故选项处理方法错误；
D、盐酸除去铝壶中的水垢后，会继续与里面的铝接触，会生成氯化铝和氢气，故选项处理方法错误。
故选B。
10．A
【详解】A、MgCl2溶液与Cu、Fe均不反应，只能说明镁的活动性比铜和铁的活动性强，但无法验证Cu、Fe的金属活动性顺序，故选项符合题意；
B、Mg与FeCl2溶液反应能置换出Fe，说明镁的活动性强于铁；而Cu与FeCl2溶液不反应，说明铁的活动性强于铜，所以能验证Mg、Cu、Fe的金属活动性顺序，故选项不符合题意；
C、Mg、Fe与盐酸均能反应产生氢气，且镁与盐酸反应更加剧烈，Cu与盐酸不反应，能验证Mg、Cu、Fe的金属活动性顺序，故选项不符合题意；
D、MgCl2溶液与Fe不反应，可知金属活动性Mg＞Fe，Fe与CuCl2溶液反应，有红色的铜生成，可知金属活动性Fe＞Cu，能验证Mg、Cu、Fe的金属活动性顺序，故选项不符合题意。
故选A。
11．C
【详解】铁、铜、镁、银四种金属的活动性由强到弱的顺序是镁、铁、铜、银，将一定质量的铁粉放入到足量的Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3混合溶液中，铁不能与硝酸镁反应，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸银完全反应后，剩余的铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，充分反应后过滤，测得滤渣中只含有一种金属，则该金属是铁与硝酸银反应生成的银，故选C。
12．D
【详解】只有Z不能和稀盐酸反应，说明H＞Z，X和Y在氢的前面，将Y放入X的盐溶液中，Y表面有X析出，说明Y＞X，所以三种金属的活动性为Y＞X＞Z，观察选项，故选D．
13．(1) a、d、e 节约(保护)金属资源
(2) 变黑(变色) (或)
【详解】（1）①a、铝合金是铝的合金，属于金属材料；
b、塑料属于合成材料；
c、橡胶轮胎由合成橡胶制成，属于合成材料；
d、钢是铁的合金，属于金属材料；
e、不锈钢是铁的合金，属于金属材料；
故由金属材料制成的是ade；
②废旧单车中金属部件回收再利用的意义是：可以节约金属资源，保护金属资源；
（2）黄金的化学性质稳定，高温下，也与氧气不反应，黄铜是铜锌合金，铜能与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，故可采用灼烧的方法来鉴别，其依据的现象是金属表面是否变黑；
锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，均有银白色固体析出，金和硝酸银不反应，现象不同，可以鉴别，发生反应的化学方程式为：、 。
14． Cu+ H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O 硝酸锌、硝酸铜
【详解】（1）向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2后，溶液很快变蓝色，同时得到一种氧化物，生成物是硫酸铜和水，反应的化学方程式为Cu+ H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；
（2）锌的金属活动性比银、铜强，在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，锌先与硝酸银溶液反应生成硝酸锌溶液和银，硝酸银完全反应后，若还有锌粉，才能与硝酸铜溶液反应生成硝酸锌溶液和铜。反应停止后过滤，滤液仍为蓝色，说明溶液中含有硝酸铜，则由此可判断滤液中一定有的溶质是硝酸锌、硝酸铜，可能存在硝酸银。
【点睛】在金属与盐溶液的混合物发生置换反应时，首先和活动性最弱的金属的盐反应，待该完全反应后再和余下盐溶液中金属活动性最弱的盐继续反应，最后置换出的金属则是相对较强的金属。
15．(1)延展
(2)Al、Fe、Cu、Ag
(3)（或）
【详解】（1）拉成丝、压成片、制成薄片等都属于金属的延展性，故铝能制成铝箔是因为铝具有良好的延展性；
（2）根据金属活动性顺序表可知，铁、铜、铝、银由强到弱排列的顺序为铝、铁、铜、银，对应的元素符号顺序为Al、Fe、Cu、Ag；
（3）铁、铜、铝、银中铝和铁属于活泼金属能与稀盐酸反应，铝与盐酸反应生成氯化铝与氢气，化学反应方程式为，铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气，化学反应方程式为。
16．②④
【分析】根据垃圾的类别进行分析解答即可．
【详解】可回收垃圾：纸类、塑料、橡胶、金属、玻璃等； ②废铁锅、④纸箱属于可回收垃圾，故填：②④．
【点睛】掌握垃圾的分类是正确解答本题的关键。
17．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）实验室用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）与稀盐酸反应制取二氧化碳，生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为；
（2）铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为；
（3）磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为；
（4）过氧化氢在二氧化锰催化条件下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为。
18．(1) Cu AgNO3
(2)
(3)黑色固体表面由紫红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
【分析】已知 B 为紫红色固体，故B为铜；D 为无色有毒气体，故D为一氧化碳；A可生成一氧化碳，且可以和铜发生反应，故A为氧气；E 为黑色固体单质，且能生成铜，故E为铁；F与铜、铁均能发生反应，故F为硝酸银；C可与铜相互转化反应，可与铁发生反应，还可由硝酸银生成，故C为硝酸铜。
【详解】（1）B为铜，化学式为Cu；F为硝酸银，化学式为AgNO3；
（2）A为氧气，D为一氧化碳，反应的化学方程式为；
（3）C为硝酸铜，E为铁，硝酸铜与足量的铁发生反应是可观察到，黑色固体表面由紫红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色。
19．(1)
氢气燃烧产物是水，无污染
(2) 催化作用
常温下反应，节约能源（合理即可）
【详解】（1）氢气在空气中燃烧生成水，反应的化学方程式是；
氢气被称为“绿色能源”的主要原因是氢气燃烧产物是水，无污染；
（2）反应①中镓能使该反应在常温下进行，而其质量与化学性质在反应前后没有发生改变，所以反应①中镓充当了催化剂，起到了催化作用；
在镓作为催化剂的条件下，铝与水反应生成氧化铝和氢气，反应的化学方程式是：；
电解水制取氢气需要消耗电能；镓铝合金制取氢气常温下进行，不需要消耗能源，故用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是常温下反应，节约能源（合理即可）。
20． 除去水中溶解的O2 ②和③ 生锈一定与CO2有关 干燥的空气 铜与H2O、O2、CO2同时接触 应保持铜制品表面干燥
【详解】（1）由资料知道，①铜锈受热易分解②硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色③氧化铜是黑色粉末；加热A试管中绿色粉末逐渐变为黑色，说明生成了氧化铜；B中白色粉未变为监色，说明反应生成了水；C中澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳；由此可得，A试管中反应的化学方程式是。
（2）实验中使用“经煮沸讯速冷却的蒸馏水”，其目的是除去水中溶解的O2，防止水中氧气对实验的干扰。
（3）实验②和③中控制变量是氧气，故根据题中给出的对比实验②和③可知，“铜生锈一定与O2有关”。
（4）实验①和③中控制的变量是二氧化碳气体，根据题中给出的对比试验①和③可知，“生锈一定与CO2有关”；
（5）根据对比实验可知，还需要探完铜生锈与环境是否干燥有关，应将铜丝放在干燥的集气瓶中进行实验；为验证猜想，实验⑤广口瓶中除铜丝外，还应有的物质是干燥的空气。
（6）由实验①和③可知，铜生锈与二氧化碳有关；由实验②和③可知，铜生锈与氧气有关；由实验③和⑤可知，铜生锈与水有关，故铜生锈的条件是铜与H2O、O2、CO2同时接触。
（7）结合上述实验，铜制品的存放应保持铜制品表面干燥。
21．(1)该铜锌合金样品中的锌已完全反应
(2)解：设铜锌合金样品中锌的质量为x。
该铜锌合金样品中铜的质量分数
答：该铜锌合金样品中铜的质量分数为。
【详解】（1）曲线ab段保持不变的原因是该铜锌合金样品中的锌已完全反应，不再产生气泡；
（2）在金属活动顺序中，铜排在氢之后，不能置换出酸中氢，锌排在氢之前，能置换出酸中氢，根据图示可知，反应中生成0.4g的氢气，可根据氢气的质量计算出锌的质量，从而求出铜锌合金样品中铜的质量分数。详见答案。
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