专题8金属和金属材料基础练习2023--2024学年九年级化学仁爱版下册（含解析）

专题8 金属和金属材料基础练习
一、选择题
1．下列物质的用途是利用其化学性质的是
A．液氮可用作制冷剂 B．金属铜用于制电线
C．稀有气体可制造电光源 D．氧气可用于炼钢和金属焊接
2．下列图像分别与选项中的操作相对应，其中错误的是
A．图A是向一定量pH=1的盐酸中不断加水稀释
B．图B是等质量的镁、铝分别与完全相同的足量稀硫酸反应
C．图C是室温下，向一定量的饱和氯化钾溶液中不断加入氯化钾晶体
D．图D是加热一定质量的氯酸钾固体
3．以下对生活中的一些事实解释不合理的
A．油锅着火时盖上锅盖是为了隔绝空气
B．热水器安装烟囱是为了防止CO2中毒
C．铁栏杆上涂油漆是为了防止生锈
D．碳酸氢铵不和熟石灰混合施用是为了防止氮元素的损失
4．验证Cu、Fe、Al金属的活动性强弱，下列组合的实验方案不能达到实验目的是
A．FeSO4溶液、Al、Cu B．Al2(SO4)3溶液、稀盐酸溶液、Fe、Cu
C．Al2(SO4)3溶液、FeSO4溶液、Cu D．AlCl3溶液、CuCl2溶液、Fe
5．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．活性炭具有吸附性，可以吸附房间中的异味
B．氧化铁能与酸反应，可用于制作防锈油漆
C．氢氧化铁具有碱性，可用于除去水中悬浮物
D．硫酸亚铁晶体为浅绿色，可用作人体补血剂
6．由下列实验事实或现象推出的结论中，正确的是
A．澄清透明的河水一定是软水
B．某固体物质在常温下能导电，则该物质一定一种金属单质
C．把带火星的木条伸入某气体中，木条不复燃，则该气体一定是CO2
D．常温下测得某溶液的pH=0，则该溶液一定显酸性
7．向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉，完全反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。下列说法正确的是
A．向滤渣中滴加盐酸，无气泡产生 B．滤渣中一定有Cu，可能有Al
C．滤液中只有CuSO4 D．反应后溶液质量增大
8．把锌、铜分别放入其他两种金属X、Y的化合物溶液中，实验结果如下表，其中“ ”表示能反应，“ ”表示不能反应．则它们的金属活动性由强到弱的顺序是（ ）
X的化合物溶液 Y的化合物溶液
Zn
Cu
A．Zn、X、Y、Cu
B．Cu、Y、Zn、X
C．Cu、Y、X、Zn
D．X、Zn、Y、Cu
9．下列除杂方法正确的是
选项 物质（括号内为杂质） 除去杂质的方法
A N2（O2） 通入盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶
B KCl（MnO2） 加足量水溶解，过滤、蒸发
C CaCO3（CaO） 高温煅烧
D FeCl2溶液（CuCl2） 加入足量Zn粉，过滤
A．A B．B C．C D．D
10．下列分类正确的是
A．酒精和葡萄糖都属于有机物 B．石墨、水、人体都是导体
C．不锈钢和金刚石都属于合金 D．冰块、海波、沥青都是晶体
11．分类是化学学习、研究的重要方法。下列有关分类正确的是
A．合金:不锈钢、黄铜、焊锡
B．有机物:二氧化碳、甲烷、葡萄糖
C．氧化物:一氧化氮、二氧化锰、磁铁矿
D．人体必需微量元素:钙、碘、硒
12．下列做法，能达到实验目的是（ ）
A．用铁丝代替红磷，粗略地测定空气中氧气的含量
B．用25mL蒸馏水和25mL酒精配制50mL酒精溶液
C．将气体通入足量氢氧化钠溶液，除去CO2中少量的CO
D．将稀硫酸滴在金属表面，鉴别真黄金和假黄金铜锌合金
二、填空与简答
13．铁生锈，实际上是铁与空气中的 共同作用的结果；防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径之一，写出一种防止铁制品生锈的具体方法 。
14．生活离不开化学，请依据所学知识回答下列问题。
(1)老师下班回家做饭，用到的铁锅、瓷碗、塑料盆中，用金属材料制成的是 。
(2)老师在客厅也能闻到厨房里红烧肉的香味，请从微观角度解释 。
(3)老师用洗洁精洗涤烧过红烧肉的锅，洗涤原理是 。
(4)老师烧饭时想，随着科技的进步，也许未来有一天我们可以用氢气替代天然气来做饭取暖，请你写出氢气燃烧的化学方程式 。
15．我国古今有关金属的故事给人以智慧。
（1）吴王夫差青铜剑，时隔二千多年出土，依然寒光逼人。青铜属于 （填纯金属或合金）。
（2）西汉时期，《淮南万毕术》有“曾青得铁则化为铜”的记载，其中蕴涵的湿法冶铜原理为 （用化学方程式表示）。
（3）明“万历通宝”为黄铜制品（铜锌合金）。取黄铜样品于试管中，注入稀硫酸会产生大量气泡，该反应的化学方程式是 。
（4）大型客机C919使用了锂铝合金，该合金的硬度 （填“＜”、“＞”或“＝”）纯铝的硬度。
16．能源、环境、资源是人们关注的热点，请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)目前人类使用的主要能源是煤、石油、天然气，它们都属于 能源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)燃煤能产生污染空气的物质，其中会形成酸雨的物质是 (填写两种物质的化学式)，防治酸雨的措施是 。(写一点即可)。
(3)目前车用燃料都使用乙醇汽油，即在汽油中加入适量乙醇。写出乙醇燃烧的化学方程式 ；
(4)当今国际能源研究的热点之一是寻找新能源，请写出一种既是新能源又是可再生的能源 ；
(5)铁制品生锈的实质是铁与 发生反应，写出日常生活中以下物品防锈措施:自行车的车架 ；菜刀 。
17．如图1是某同学总结出的金属化学性质网络图。
（1）图1中X的类别属于 。
（2）铝的化学性质很活泼，但通常状况下铝制品却很耐腐蚀，请解释原因 。
（3）小林为探究金属镁、铜银的活动性顺序，设计了如图2所示的实验，他选择将一种金属丝放入两种不同溶液中进行比较，发生反应的化学方程式为 。
18．A、B、C、D、E为初中化学常见的物质，其中A、C为金属单质，E为非金属单质，图是它们之间的相互转化关系．
请回答：
（1）C的化学式为 ；D中溶质是
（2）写出物质E和B在加热条件下反应的化学方程式
（3）如图转化中产生无色气体E的原因是 ．
19．某工厂将含有FeSO4、ZnSO4、CuSO4的废液，重新处理后回收铁、铜和硫酸锌，设计了如下工艺流程，请回答：

(1)请写出固体A的成分；
(2)请写出加入物质Y后发生的化学反应方程式；
(3)操作I和操作Ⅱ都用到一种玻璃仪器，请写出该仪器在操作Ⅱ中的作用。
三、科学探究题
20．某化学兴趣小组的同学为了探究金属的性质，做了如下探究实验。
实验1：在三支分别装有硫酸镁溶液、硫酸铜溶液和稀硫酸的试管中，各加入少量铝条（如下图）。
【实验现象】①、②试管内始终无明显现象，而试管③中开始时无明显现象，但片刻后出现大量的气泡。
【分析反思】试管②中始终无明显现象的原因是 ，
试管③中开始无气体产生的原因是 （用化学方程式表示）。
实验2：将实验1反应后的三支试管中的剩余物全部倒入一个干净的烧杯中，片刻后发现有气泡冒出，并有紫红色固体析出。
【现象分析】析出紫红色固体的原因是 （用化学方程式表示）；
【得出结论】该探究实验说明铝的金属活动性比铜更 。
同学们想确定实验2反应结束后烧杯中所得固体的成分。
【提出猜想】小明的猜想是：含有铝和铜；小莉的猜想是：含有铝和镁。小花认为小莉的猜想不成立，理由是 。
实验3：同学们经检验烧杯中所得的固体，证明小明的猜想正确。请完成下表：
实验步骤 实验现象 结论
向滤出的固体中加入 固体中含有铜和铝。
四、计算题
21．实验室用6.5g锌与100g稀硫酸反应制取氢气，两者恰好完全反应(已知：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)，求：
(1)制得氢气的质量 。
(2)反应后所得溶液中ZnSO4的质量分数 。(精确到0.1%)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【分析】物质的性质决定物质的用途，用途体现性质。
【详解】A、液氮温度很低，可用作制冷剂，利用其物理性质，选项不符合题意；
B、金属铜具有导电性，用于制电线，利用其物理性质，选项不符合题意；
C、稀有气体通电可发出不同颜色的光，可制造电光源，利用其物理性质，选项不符合题意；
D、氧气具有助燃性，帮助物质充分燃烧提高温度，可用于炼钢和金属焊接，利用其化学性质，选项符合题意。
故选D。
2．D
【详解】A、向一定量的稀硫酸中不断滴加水酸性减弱，pH升高，但不会等于或大于7，该选项对应关系正确；
B、镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铝和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，假设两种金属的质量为m，则与足量稀硫酸完全反应放出氢气的质量分别为：镁完全反应产生氢气的质量= ，铝完全反应产生氢气的质量= ，因此等质量的镁、铝分别与完全相同的足量稀硫酸反应生成氢气的多少关系是：铝＞镁，并且金属活泼性：镁>铝，该选项对应关系正确；
C、室温下，接近饱和的溶液加入溶质，开始溶质质量分数会变大，当达到饱和时溶质质量分数上升为最大值，溶质质量分数不变，该选项对应关系正确；
D、氯酸钾在加热条件下生成氯化钾和氧气，完全反应后剩余固体的质量不可能为0，故选项图象与对应叙述不相符合。
故选D。
3．B
【详解】A、油锅着火，盖上锅盖，可以隔绝空气，达到灭火的目的，不符合题意；
B、热水器安装烟囱，是为了防止CO中毒，二氧化碳无毒，符合题意；
C、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，铁栏杆上涂油漆，可以隔绝氧气和水，防止铁生锈，不符合题意；
D、碳酸氢铵不和熟石灰混合施用，是因为碳酸氢铵能与熟石灰反应生成氨气，造成氮元素的损失，不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】A、FeSO4溶液与Al反应，证明活动性：Al＞Fe；FeSO4溶液不与Cu反应，证明活动性：Fe ＞Cu ；据此两个反应可以验证Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序为Al＞Fe＞Cu，正确；
B、Fe能与稀盐酸溶液反应，证明活动性：Fe＞H；Cu不与稀盐酸溶液反应，证明活动性：H＞Cu，据此两个反应证明Fe＞Cu；Fe 不与Al2(SO4)3溶液反应，证明活动性：Al＞Fe；故据此三个反应可以证明三种金属的活动性顺序为Al＞Fe＞Cu，正确；
C、Al2(SO4)3溶液不与Cu反应，证明活动性：Al＞Cu；FeSO4溶液不与Cu反应，证明活动性：Fe＞Cu；但是无法证明铁与铝的金属活动性，错误；
D、AlCl3溶液不与Fe反应，证明活动性：Al＞Fe；Fe 与CuCl2溶液反应，证明活动性：Fe ＞Cu；故据此两个反应即可证明Zn＞Fe＞Cu，正确。
故选C。
5．A
【详解】A、活性炭具有吸附性，可以吸附房间中的异味，物质的性质与用途具有对应关系，符合题意；
B、氧化铁能减缓铁的锈蚀，可用于制作防锈油漆，与其能与盐酸反应无关，物质的性质与用途不具有对应关系，不符合题意；
C、氢氧化铁能吸附水中细小颗粒物，可用于除去水中悬浮物，与其是否具有碱性无关，物质的性质与用途不具有对应关系，不符合题意；
D、硫酸亚铁晶体中含有亚铁离子，可用作人体补血剂，与其是否为浅绿色无关，物质的性质与用途不具有对应关系，不符合题意。
故选A。
6．D
【详解】A、硬水中含有的钙离子、镁离子等溶解在水中，表面上看也是澄清透明的，所以澄清透明的河水不一定是软水。不正确。
B、在常温下能导电的物质不一定是金属单质，例如石墨在常温下能导电，但是石墨是一种非金属单质。不正确。
C、把带火星的木条伸入某气体中，木条不复燃，该气体不一定是二氧化碳，因为氮气、稀有气体等气体都不支持燃烧。不正确。
D、常温下测得某溶液的pH=0，小于7，所以该溶液一定显酸性。正确。
故选D。
7．A
【分析】铝的金属活动性大于铜，把一定质量的铝粉加到CuSO4溶液中，铝和CuSO4反应生成了铜和Al2(SO4)3．充分反应后过滤，得蓝色滤液和滤渣，说明CuSO4过量，铝完全反应，则滤渣中有铜，滤液中有生成的Al2(SO4)3和没完全参与反应的CuSO4；
【详解】A、滤渣的成分是铜，向滤渣中滴加盐酸，无气泡产生，选项正确；
B、由分析可知，滤渣中一定有铜，一定没有铝，选项错误；
C、由分析可知，滤液中有Al2(SO4)3和 CuSO4，选项错误；
D、铝和CuSO4反应生成了铜和Al2(SO4)3，化学方程式为，根据质量守恒定律，每480份质量的硫酸铜反应生成342份质量的硫酸铝，反应后溶液质量减小，选项错误；
故选：A。
8．D
【详解】Zn不能与X的化合物溶液反应，所以X的活动性大于Zn；Zn能与Y的化合物溶液反应，所以Zn的活动性大于Y；Cu不能与X、Y的化合物溶液反应，所以Cu的活动性最弱，则可以得出四种金属的活动性由强到弱的顺序为：X、Zn、Y、Cu，故选D。
9．B
【详解】A、氧气不与氢氧化钠溶液反应，氮气中混有氧气应将气体通过灼热的氧化铜粉末，A错误，不符合题意；
B、除去氯化钾中二氧化锰，利用溶解性不同分离，将固体加入足量水溶解，过滤，对滤液蒸发，得到氯化钾，B正确，符合题意；
C、高温煅烧碳酸钙会分解，最终得到的是氧化钙固体，C错误，不符合题意；
D、氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中加入足量锌粉，锌金属活动性比铁和铜强，会与氯化亚铁和氯化铜都反应，无法得到氯化亚铁溶液，应该为加入足量铁粉，过滤方可，D错误，不符合题意。
故选：B。
10．A
【详解】A.除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐以外的含碳化合物称为有机物。酒精和葡萄糖都属于有机物，正确；B. 纯水几乎不导电，不是导体，错误；C. 合金就是在一种金属中加热融合了其它的金属或非金属，而形成的具有金属特性的物质，合金是混合物。不锈钢属于合金，金刚石是碳的单质，错误； D. 晶体是纯净物，有固定的熔点，沥青是混合物，错误。故选A。
11．A
【详解】A、不锈钢属于铁的合金、黄铜是铜锌的合金、焊锡属于锡的合金，故选项正确；
B、二氧化碳虽然含有碳元素，但其性质与无机物相似，属于无机物，故选项错误；
C、磁铁矿主要成分是四氧化三铁，还含有其它杂质，属于混合物，故选项错误；
D、钙属于常量元素，不属于微量元素，故选项错误。故选A。
12．D
【详解】A、铁丝在空气中不能燃烧，不能用于粗略地测定空气中氧气的含量，不能达到实验目的，错误；
B、分子之间有间隔，一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔，用25mL蒸馏水和25mL酒精混合，所得酒精溶液小于50mL，不能达到实验目的，错误；
C、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，CO不与氢氧化钠溶液反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，不能达到实验目的，错误；
D、真黄金不能与稀硫酸反应，假黄金中的锌能与稀硫酸反应生成氢气，故分别将稀硫酸滴在金属表面，有气泡产生的是假黄金（铜锌合金），没有气泡产生的是真黄金，能达到实验目的，正确。
故选D。
13． 水和氧气 涂油、电镀、刷漆、保存在阴凉干燥处等
【详解】铁生锈是铁与空气中的水和氧气接触而形成的。防止铁制品生锈的具体方法有涂油、电镀、刷漆、保存在阴凉干燥处等。
14．(1)铁锅
(2)分子在不断运动着
(3)乳化作用
(4)
【详解】（1）铁锅的成分是铁，铁为金属，而陶瓷是泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，塑料盆的成分是聚乙烯，属于合成材料，故用金属材料制成的是铁锅；
（2）在客厅也能闻到厨房里红烧肉的香味，是因为香味分子是在不断运动的，向四周扩散；
（3）用洗洁精洗涤油污的原理是洗涤剂能使油污在水中分散成无数细小的液滴，而不聚集成大的油珠，从而使油和水不再分层，形成稳定的乳浊液，易于冲洗，洗洁精除去油污利用的是乳化作用；
（4）氢气与氧气在点燃的情况下生成水，化学反应方程式为：；
15． 合金 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ ＞
【详解】（1）青铜是铜与锡或铅的合金；
（2）曾青得铁则化为铜是铁和硫酸铜溶液的反应来冶炼铜，化学方程式为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu；
（3）黄铜样品于试管中，注入稀硫酸会产生大量气泡是锌和硫酸反应，化学方程式为Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑；
（4）合金的硬度大于纯金属，熔点小于纯金属。
16． 不可再生 SO2、NO2 不用或少用化石燃料，多用新能源 C2H5OH+3O22CO2+3H2O 太阳能 氧气、水 喷漆 洗净、擦干
【详解】(1)目前人类使用的主要能源是煤、石油、天然气，它们都属于不可再生能源。
(2)燃煤能产生污染空气的物质，其中会形成酸雨的物质是SO2、NO2，防治酸雨的措施是不用或少用化石燃料，多用新能源。
(3)乙醇燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O；
(4)既是新能源又是可再生的能源是太阳能等；
(5)铁制品生锈的实质是铁与氧气、水发生反应，日常生活中自行车的车架防锈措施是喷漆；菜刀的防锈措施是将其洗净、擦干。
17． 酸 铝容易与空气中氧气反应生成致密氧化铝薄膜，保护了内部金属
【详解】（1）金属的化学性质有与氧气、盐溶液、酸反应；故图1中X的类别属于酸。
（2）铝的化学性质很活泼，但通常状况下铝制品却很耐腐蚀，是因为铝容易与空气中氧气反应生成致密氧化铝薄膜，保护了内部金属。
（3）在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应或取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应。探究金属镁、铜、银的活动性顺序，可以选择将铜金属丝放入硝酸镁、硝酸银溶液中进行比较；铜不能和硝酸镁反应，铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，。
18． Fe FeSO4 H2+CuO△Cu+H2O X溶液中的稀硫酸与C金属反应生成氢气。
【详解】（1）根据A是红色的金属单质，所以A就是铜，铜和氧气加热会生成氧化铜，所以B就是氧化铜，氧化铜会与硫酸生成硫酸铜，所以X中有硫酸铜和硫酸，D是浅绿色的溶液，所以D中有亚铁离子，所以C就是铁；
（2）根据（1）中推出的反应物、生成物书写方程式；
（3）根据在第二步中加入的硫酸有剩余进行分析。
解：（1）A是红色的金属单质，所以A就是铜，铜和氧气加热会生成氧化铜，所以B就是氧化铜，氧化铜会与硫酸生成硫酸铜，所以X中有硫酸铜和硫酸，D是浅绿色的溶液，所以D中有亚铁离子，故D中溶质是FeSO4，所以C就是铁；
故C的化学式为Fe；
（2）①铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，故答案为H2 + CuO△ Cu + H2O（3）过量的硫酸与氧化铜反应后会有剩余，剩余的硫酸会与铁反应生成氢气，故答案为X溶液中的稀硫酸与C金属反应生成氢气。
点睛：在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质题中的转换关系推导剩余的物质，最后进行验证即可。
19．(1)Zn、Fe和Cu
(2)
(3)搅拌，防止液体局部温度过高造成液滴飞溅
【详解】（1）根据题干信息分析流程图，可知所加过量X为金属锌，所发生的反应为锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜、锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，过滤，所得固体A为铜、铁、锌，故填：Zn、Fe和Cu。
（2）固体A经磁铁吸引后可得金属铁，固体B为铜、锌混合物，此时加入适量的稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜不与稀硫酸反应，所得滤液为硫酸锌溶液，故填：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
（3）由（1）（2）可知，操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ是蒸发结晶，两个操作中均用到玻璃棒，蒸发结晶操作中玻璃棒的作用是搅拌，防止因蒸发皿内的液体局部温度过高造成液滴飞溅，故填：搅拌，防止液体局部温度过高造成液滴飞溅。
20． 铝条表面有一层致密的氧化铝保护膜，阻止里面的铝与硫酸铜接触，无法发生反应 Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O 2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu 强 铝的活动性比铜强，比镁弱，只要固体含有铝就一定含有铜，且无法置换出镁 足量稀硫酸等 有气泡产生且仍有固体剩余（与上空对应）
【详解】[分析反思]
试管②：铝化学性质较活泼，在空气中易与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止里面的铝与硫酸铜接触，导致无法发生反应；
试管③：铝表面的氧化铝能和硫酸反应生成硫酸铝和水，开始无气泡。但表面氧化铝反应完，铝和硫酸接触，铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，有气泡产生。所以开始无气体产生的原因用化学方程式表示为Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O。
[现象分析]
紫红色的固体的铜，根据给出的药品可知是铝与硫酸铜发生了置换反应生成铜和硫酸铝，化学方程式为2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu；
[得出结论]
活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，铝能将硫酸铜中的铜置换出来，说明铝的活动性比铜强；
[提出猜想]
根据金属活动性顺序的应用：位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来。铝的活动性比铜强，比镁弱，则有固体存在一定有活动性最弱的铜。金属铝活动性比镁弱，则无法置换出镁，固体中一定没有镁。
实验3：铝能和酸反应放出氢气，铜不能和酸反应，可用稀硫酸进行验证。如无气泡产生则无铝，如有气泡产生则含有铝。则实验步骤为向滤出的固体中加入足量稀硫酸，实验现象为有气泡产生且仍有固体剩余，可得出结论固体中含有铜和铝。其他合理即可。
21．(1)解：设制得氢气的质量为x，生成硫酸锌的质量为y
x=0.2g
y=16.1g
(2)反应后所得溶液中硫酸锌的质量分数为：。
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