第八单元 金属和金属材料 单元复习题 （含解析)人教版九年级化学下册

第八单元 金属和金属材料 单元复习题 人教版九年级化学下册
一、选择题
1．把铁片放入下列各物质的稀溶液中片刻后取出，溶液质量增加的是（　　）
A．CuSO4 B．MgCl2 C．H2SO4 D．AgNO3
2．下列化学反应中，属于置换反应的是（　　）
A．4P+5O2 2P2O5
B．Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu
C．CaCO3 CaO+CO2↑
D．Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH
3．下列物质中不属于金属材料的是（　　）
A．青铜 B．铁矿石 C．焊锡 D．铜
4．灼烧下列物质，火焰呈黄色的是（　　）
A．KCl B．CuCl2 C．NaCl D．CaCl2
5．2018年6月7日，哈尔滨新区正式挂牌。哈尔滨新区将按着“一江居中，两岸繁荣”的总体布局，建设成为国际化、现代化、智慧化和生态化的新城区。下列有关新区建设所用金属材料的说法错误的是（　　）
A．新区建设中所用生铁含碳量比钢低
B．黄铜可制作仪表、机器零件等
C．锰钢韧性好、硬度大，可用于制作钢轨
D．不锈钢不仅比纯铁硬，而且抗腐蚀性能好，用途更广泛
6．Y型管的使用能增强实验的对比性，增添实验的趣味性，下列实验不能达到目的的是（　　）
A．探究二氧化碳是否与水发生反应
B．探究锌、镁的金属活动性
C．探究燃烧需要达到一定温度
D．探究温度对分子运动速率的影响
7．分别用以下三组物质比较锌和铜的金属活动性：①Zn、Cu、稀硫酸；②Zn、Cu、MgSO4溶液；③Zn、CuSO4溶液。仅用组内物质就能够直接达到目的的是（　　）
A．仅有① B．②③ C．①③ D．①②③
8．将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面（如图所示）。放置一段时间，铁钉出现了锈蚀。下列说法错误的是（　　）
A．丙中，导管内上升一段水柱
B．蒸馏水煮沸的目的是除去水中溶解的氧气
C．甲中，铁钉在植物油内的这一部分没有锈蚀
D．乙中，铁钉在水面下这一部分锈蚀最严重
9．下列四个坐标示意图分别表示四个实验过程中的某些变化情况，其中不正确的是（　　）
A．加热一定量碳酸氢铵（NH4HCO3）的实验，试管中固体的质量变化
B．等质量的镁条和铁丝分别与足量的稀硫酸反应，产生气体的质量变化
C．向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液，二氧化锰的质量变化
D．将水通电一段时间，相同状况下产生气体的体积变化
10．组成和结构决定性质，下列有关解释中，不合理的是（　　）
A．生铁和钢的性能不同，其原因是两种材料中的含碳量不同
B．水和过氧化氢的化学性质不同，因为它们的分子构成不同
C．钠原子和钠离子的化学性质不同，两种粒子的质子数不同
D．金刚石和石墨性质存在着明显差异，由于它们的原子排列方式不同
11．向AgNO3、Cu（NO3）2、Zn（NO3）2混合溶液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，则下列说法正确的是（　　）
①滤渣中一定有Ag、Cu
②滤渣中一定有Ag，可能有Cu，一定没有Fe、Zn
③滤液中一定有Fe（NO3）2，可能有AgNO3、Cu（NO3）2、Zn（NO3）2
④滤液中一定有Fe（NO3）2、Zn（NO3）2，可能有AgNO3、Cu（NO3）2
⑤滤液中一定有Fe（NO3）2、Zn（NO3）2，一定没有AgNO3，可能有Cu（NO3）2
⑥滤液的质量与原混合溶液的质量相比减少了.
A．①②③ B．①③⑤ C．②④⑥ D．④⑤⑥
12．向AgNO3、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2的混合溶液中加入一些锌粉，充分反应后过滤。下列说法正确的是（　　）
A．若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定有锌和镁
B．若反应后溶液为蓝色，则滤渣中一定有银，可能有铜和锌
C．若向反应后滤液中加稀盐酸无明显现象，则滤液中一定没有Ag+、Cu2+
D．若反应后溶液为无色，则滤液中一定有Mg2+、Zn2+，一定没有Ag+、Cu2+
二、非选择题
13．补全实验报告。
装置及操作 现象 解释或结论
⑴向1中滴加　 　溶液 铁片上附着红色固体，溶液颜色变浅 Fe的金属活动性比Cu的强
⑵向2中滴加盐酸 固体减少，得到黄色溶液 化学方程式：　 　
⑶向3中滴加足量盐酸 　 　 Ca（OH）2能与盐酸反应
14．化学小组在做铁粉和氧化铜的混合物与稀硫酸反应的实验时，发现各组的实验现象不同。分析实验过程，小组同学针对影响实验现象的因素，提出下列猜想并展开探究。
（1）【提出猜想】猜想1：与　 　有关。
猜想2：与硫酸的浓度有关。
（2）【进行实验】各组实验所取硫酸体积均为60mL。
序号 铁粉/g 氧化铜/g 硫酸浓度/% 实验现象
Ⅰ 0.56 1.6 10 出现红色固体，无气泡，溶液呈现一定颜色。
Ⅱ 1.12 1.6 10 出现红色固体，无气泡，充分反应后，溶液呈浅绿色。
Ⅲ 1.68 1.6 10 出现红色固体，待红色固体不再增加时，产生大量气泡，充分反应后，溶液呈浅绿色。
Ⅳ 1.12 1.6 30 同时出现红色固体和大量气泡，溶液呈现一定颜色.
【解释与结论】
写出生成红色固体一定发生的化学反应方程式　 　。
（3）对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的现象，可证明猜想1正确。通过实验（填序号）　 　，证明猜想2正确。
（4）反应后实验Ⅱ、Ⅳ的溶液中，一定都含有的溶质是　 　，Ⅳ中还含有硫酸铜。
【反思交流】反应物相同的化学反应，实验现象也可能不同，与多种因素有关。
15．化学兴趣小组同学欲测定某家用铜芯（铜锌合金）电线铜的质量分数，取电线内铜芯样品的粉末10g于烧杯中，逐滴加入稀硫酸直到没有气体放出，测得生成气体的质量随时间变化曲线如图所示。
（1）A点的溶液中含有　 　种溶质。
（2）求该铜芯线铜的质量分数（写计算过程）。
16．在学完《金属资源的利用和保护》之后，某校化学兴趣小组尝试从废旧电子产品中提炼贵重金属（金、银），并制备氧化铜。他们设计的操作流程如图所示：
（1）操作Ⅰ的名称是　 　。
（2）溶液A中加入锌粒后冒出气泡，溶液A中一定含有的溶质是　 　（填化学式）。
（3）操作流程中加入硝酸银溶液得到溶液B所发生的化学反应的基本反应类型是　 　。
17．把Fe加入到一定质量的Zn(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应过滤、得到滤渣和滤液。
（1）上述两种盐溶液，不与Fe反应的是　 　
（2）当滤液中存在三种溶质时，则说明加入的Fe　 　(填“少量”或“过量")
（3）当加入的Fe和AgNO3恰好完全反应，则滤液中的溶质是　 　。
（4）当向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含　 　。
18．小明欲从废弃的镍锌电池中分离某贵重金属。通过初步处理，已从废弃物中获取一定量金属混合物。 经分析混合物中含有Zn、Cu、Ag、Ni四种金属。查阅资料，可知Ni与稀硫酸反应生成+2价化合物和氢气。主要流程如图所示(反应条件已略去)：
（1）固体A的成分是　 　(写出化学式)：
（2）写出②中析出金属的化学方程式　 　
（3）写出③中观察到的现象　 　：
（4）从以上过程可以推测Zn．Cu、Ag、Ni四种金属的活动性从强到弱是　 　
（5）确定Zn、Cu、Ni的活动性，下列所选试剂组可行的是　 　(填序号)
①Zn、Ni、CuSO4溶液
②Cu、Ni、ZnSO4溶液
③Zn、Ni、NiSO4溶液、CuSO4溶液
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A.铁与硫酸铜溶液反应，进入溶液56份质量的铁，从溶液中析出64份质量的铜，溶液质量减小。A不符合题意。
B.铁与氯化镁不反应，溶液质量不变。B不符合题意。
C.铁与硫酸反应，进入溶液56份质量的铁，从溶液中生成2份质量的氢气，溶液质量增加。C符合题意。
D.铁与硝酸银溶液反应，进入溶液56份质量的铁，从溶液中析出216份质量的银，溶液质量减小。D不符合题意。
故答案为：C
【分析】解决反应后溶液质量增大还是减小的问题，写出反应的化学方程式，判断进入溶液的质量和从溶液中减少的质量的相对大小，进入溶液的质量多，溶液质量增加，进入溶液的质量少，溶液质量减小。
2．【答案】B
【解析】【解答】A. 由化学方程式可知，该反应是两种物质生成一种新物质的反应，符合化合反应的特点，属于化合反应，不属于置换反应，故不符合题意；
B. 由化学方程式可中，该反应是金属单质与盐反应生成新金属单质与新盐的反应，也是一种单质与一种化合物生成另一种单质与另一种化合物的反应，符合置换反应的特点，属于置换反应，故符合题意；
C. 由化学方程式可知，该反应是一种物质生成两种新物质的反应，符合分解反应的特点，属于分解反应，不属于置换反应，故不符合题意；
D. 由化学方程式可知，该反应是盐与碱生成另一种盐与另一种碱的反应，是两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，符合复分解反应的特点，属于复分解反应，不属于置换反应，故不符合题意，
故答案为：B。
【分析】根据置换反应的特点，进行分析。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、青铜是铜和锡的合金，属于金属材料，选项不符合题意。
B、铁矿石主要成分是氧化铁，不属于合金材料，选项符合题意。
C、焊锡是锡和铅的合金，属于合金材料，选项不符合题意。
D、铜是纯金属，属于金属材料，选项不符合题意。
故答案为：B。
【分析】金属材料包括纯金属和合金，合金是由金属元素跟其他金属或非金属元素熔合而成的、具有金属特性的物质。
4．【答案】C
【解析】【解答】A、氯化钾中含有钾元素，焰色反应时火焰是紫色；
B、氯化铜中含有铜元素，焰色反应时火焰时火焰是绿色；
C、氯化钠中含有钠元素，焰色反应时火焰是黄色；
D、氯化钙中含有钙元素，焰色反应时火焰是砖红色；
故答案为：C。
【分析】根据钠元素焰色反应时火焰是黄色分析。
5．【答案】A
【解析】【解答】A、生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，新区建设中所用生铁含碳量比钢高，说法符合题意。
B、黄铜是铜的合金，可制作仪表、机器零件等，说法不符合题意。
C、把锰加到钢铁中，能使钢铁的强度提高4～8倍，锰钢的韧性好、硬度大，可用于制作钢轨，说法不符合题意。
D、不锈钢是铁的合金，不仅比纯铁硬，而且抗腐蚀性能好，用途更广泛，说法不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据生铁比钢中含碳量高分析；
B、根据合金的性质分析；
C、根据锰钢的强度高分析；
D、根据不锈钢的抗腐蚀性分析。
6．【答案】B
【解析】【解答】A、干燥的蓝色石蕊试纸不变色，湿润的蓝色石蕊试纸变红色，能证明二氧化碳与水发生了反应，故A不符合题意；
B、酸的种类不变，变量不唯一，无法探究锌、镁的金属活动性，故B符合题意；
C、加热的红磷燃烧，不加热的红磷不燃烧，证明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，故C不符合题意；
D、品红颗粒在热水中扩散的更快，证明温度越高，分子运动越快，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据二氧化碳和水反应生成碳酸进行分析
B、根据金属的活动性顺序进行分析
C、根据燃烧需要温度达到着火点进行分析
D、根据温度越高，分子运动越快进行分析
7．【答案】C
【解析】【解答】①Zn与硫酸反应能放出氢气，说明锌排在了氢的前面，Cu与硫酸不反应说明铜排在了氢的后面，所以锌比铜活泼，所以能比较；②Zn和Cu都不能与MgSO4溶液反应，只能说明Zn和Cu都排在了镁的后面，但比较不出锌和铜的活泼性；③Zn能与CuSO4溶液反应生成铜和硫酸锌，说明锌排在了铜的前面，可以比较．所以：
A、仅有①，不符合题意；
B、②③不符合题意；
C、①③符合题意；
D、①②③不符合题意．
故选C．
【分析】根据金属与酸反应，金属与盐反应的条件考虑，金属能与酸反应说明排在了氢的前面，金属能与盐溶液反应，说明排在了盐中金属的前面，否则排在了盐中金属的后面．氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．
8．【答案】D
【解析】【解答】A. 乙中的铁钉与水、氧气接触，则会发生锈蚀，反应后装置中氧气被消耗，压强减小，乙与丙连通，则在大气压作用下丙中导气管中的液位会上升，故正确，不符合题意；
B. 气体的溶解度随温度的升高而降低，则加热煮沸可以除去水中溶解的氧气，故正确，不符合题意；
C. 铁的锈蚀是铁与氧气、水共同作用的结果，甲中植物油中的铁钉没有与水、氧气接触，则不会锈蚀，故正确，不符合题意；
D. 乙中蒸馏水下面的铁钉只与水接触，不会锈蚀；在水面的处的铁钉与水、氧气接触，锈蚀最严重，故错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据铁生锈的条件，气体的溶解度随温度的升高而降低分析。
9．【答案】B
【解析】【解答】A、碳铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳，固体的质量最后为零，故不符合题意；
B、等质量的镁条和铁丝分别与足量的稀硫酸反应，横坐标表示的是加入的稀硫酸的质量，当稀硫酸少量时，Mg和Fe产生的氢气质量相等，由于等质量的稀硫酸消耗的Fe的质量比Mg的质量多，因此随着稀硫酸的加入，在Fe和Mg等质量的情况下，Fe先耗完，产生氢气少，Mg后耗完，产生氢气多，正确的图象如图所示，，故符合题意；
C、化学反应前后催化剂的质量不变，在过氧化氢分解制氧气的反应中，二氧化锰作催化剂，质量不变，故不符合题意；
D、通电分解水时，生成氢气氧气的体积比为2：1，故不符合题意．
故答案为：B．
【分析】A、根据碳酸氢氨加热分解生成氨气、水和二氧化碳进行分析
B、根据金属的化学性质进行分析
C、根据催化剂的概念进行分析
D、根据电解水的现象进行分析
10．【答案】C
【解析】【解答】A、生铁和钢的性能不同，是因为两种材料中的含碳量不同，解释不符合题意。
B、水和过氧化氢的化学性质不同，是因为它们分子的构成不同，不同种的分子化学性质不同，解释不符合题意。
C、钠原子和钠离子的化学性质不同，两种粒子的最外层电子数不同，解释符合题意。
D、金刚石和石墨性质存在着明显差异，是由于它们的原子排列方式不同，解释不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据生铁和钢是含碳量不同的铁的合金分析
B、根据物质的结构决定物质的性质分析
C、根据决定元素化学性质的是最外层电子数分析
D、根据原子排列方式不同，物质的物理性质不同分析
11．【答案】C
【解析】【解答】 向AgNO3、Cu（NO3）2、Zn（NO3）2混合溶液中加入一定量的铁粉，铁先与硝酸银溶液反应，然后再与硝酸铜溶液反应，但不能与硝酸锌反应，反应停止后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，说明铁没有剩余，①滤液中一定有Ag可能有Cu，错误；②滤液中一定有Ag，可能有Cu，一定没有Fe、Zn，正确；③滤液中一定有Fe（NO3）2和Zn（NO3）2，可能有AgNO3、Cu（NO3）2，错误；④滤液中一定有Fe（NO3）2、Zn（NO3）2，可能有AgNO3、Cu（NO3）2，正确；⑤滤液中一定有Fe（NO3）2、Zn（NO3）2，可能有AgNO3和Cu（NO3）2，错误；⑥铁置换银和铜时溶液质量都减小，滤液的质量与原混合溶液的质量相比减少了，正确；
故答案为：Ｃ
【分析】根据金属活动性顺序中排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应且两金属相差越多越先反应分析。
12．【答案】D
【解析】【解答】A、若向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定有锌，不会有镁，不符合题意；
B、若反应后溶液为蓝色，说明锌不足，滤液中存在硝酸铜，不确定硝酸铜是否参与反应，则滤渣中一定有生成的银，可能有铜，不能有锌，不符合题意；
C、若向反应后滤液中加稀盐酸无明显现象，说明硝酸银完全反应，则滤液中一定没有Ag+，但是不确定硝酸铜反应情况，滤液中可能有Cu2+，不符合题意；
D、若反应后溶液为无色，说明硝酸银、硝酸铜完全反应，则滤液中一定有不反应Mg2+、生成的Zn2+，一定没有Ag+、Cu2+，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据金属活动性及活泼金属最先置换出最不活泼的金属，分析盐溶液是否和锌发生反应及反应的先后顺序。根据反应后的物质有不参加反应的物质、生成物及过量的反应物分析滤液与滤渣的成分。
13．【答案】CuSO4或CuCl2（其他答案合理即可）；；溶液由红色变为无色
【解析】【解答】（1）现象：铁片上附着红色固体，溶液颜色变浅；结论：Fe的金属活动性比Cu的强，可知实验是铁和含铜的盐溶液反应生成铜，所以向1中滴加含铜元素的可溶性的盐溶液，如CuSO4或CuCl2（其他答案合理即可）；（2）向2中滴加盐酸，固体减少，得到黄色溶液，发生的反应为氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为 ；（3）氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，而在中性或酸性溶液中，酚酞试液为无色，向3中滴加足量盐酸，溶液由红色变为无色，说明Ca（OH）2能与盐酸反应。
【分析】（1）根据铁与铜盐反应可证明铁的活动性比铜强分析；
（2）根据铁和盐酸反应生成氯化铁和水分析；
（3）根据氢氧化钙的碱性及氢氧化钙与盐酸反应生成中性的氯化钙溶液分析。
14．【答案】（1）铁粉质量
（2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
（3）Ⅱ和Ⅳ
（4）FeSO4
【解析】【解答】[提出猜想]
对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知铁粉质量不同，故猜想与铁粉质量有关，故填：铁粉质量。
[解释与结论]
（2）铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜，生成红色固体，故填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
（3）对比实验Ⅱ和Ⅳ的现象，硫酸浓度不同，现象不同，可证明猜想1正确，故填：Ⅱ和Ⅳ。
（4）Ⅱ、Ⅳ的溶液中都生成红色铜，都发生了铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜的反应，一定含有硫酸亚铁，故填：FeSO4。
【分析】（1）根据反应物的浓度对反应速率的影响进行分析
（2）根据铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁进行分析
（3）根据对比实验的相关知识进行分析
15．【答案】（1）1/一
（2）解：设10g样品中含锌的质量为x
则10g样品中含铜的质量分数为：
答：该钢芯电线中钢的质量分数为67.5％。
【解析】【解答】（1）A点的溶液为部分锌与硫酸反应，溶液中只含有硫酸锌一种溶质。
【分析】（1）根据锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，由图像判断反应物的剩余情况分析；
（2）根据反应生成的氢气质量及方程式中物质间质量关系计算样品中锌的质量，从而计算出铜的质量及质量分数分析。
16．【答案】（1）过滤
（2）H2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3
（3）置换反应
【解析】【解答】（1）操作I是固液分离的操作，属于过滤，故答案为：过滤；
（2）操作I中加入足量稀硫酸，稀硫酸和镁反应生成硫酸镁和氢气，和铝反应生成硫酸铝和氢气，加入锌后有气泡产生，则含有硫酸，因此含有的溶质是H2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3，故答案为：H2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3；
（3）加入硝酸银后，硝酸银和铜反应生成银和硝酸铜，属于置换反应，故答案为：置换反应；
【分析】（1）根据固液分离的操作进行分析；
（2）根据加入稀硫酸发生的反应进行分析；
（3）根据反应的特点进行分析。
17．【答案】（1）Zn(NO3)2
（2）少量
（3）Zn(NO)3 和Fe(NO3)2
（4）Ag和Fe
【解析】【解答】（1）由于金属活动性Zn>Fe>Ag，则不与Fe反应的是Zn(NO3)2；
（2）当滤液中存在三种溶质，即Zn(NO3)2、AgNO3和反应生成的Fe(NO3)2时，说明加入的Fe为少量；
（3）当加入的Fe和AgNO3恰好完全反应，则滤液中的溶质是未反应的Zn(NO3)2和反应生成的Fe(NO3)2；
（4）向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，Ag不与酸反应，说明滤渣中含有过量的Fe，则滤渣中一定含反应生成的Ag和过量的Fe。
【分析】根据金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来分析。
18．【答案】（1）Ag、Cu
（2）NiSO4+Zn=ZnSO4+Ni
（3）有银色固体析出，无色溶液变蓝
（4）Zn>Ni>Cu>Ag
（5）③
【解析】【解答】加入过量的稀盐酸，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，镍和稀盐酸反应生成硫酸镍和氢气，铜和银与稀盐酸不反应，
（1）固体A的成分是银和铜，化学式为 Ag、Cu ；
（2）滤液甲中含有氯化锌和氯化镍、稀硫酸，加入过量锌，反应反应，则锌和硫酸锌反应生成硫酸锌和镍，化学方程式为 NiSO4+Zn=ZnSO4+Ni ；
（3）反应 ③中 铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，反应的现象是有银色固体析出，无色溶液变蓝
（4）由反应1可以得出锌和镍的金属活动性在铜和银之前，由反应 ② 可以得出锌的金属活动性比镍强，由反应 ③得出铜的金属活动性比银强，因此四种金属的活动性为 Zn>Ni>Cu>Ag ；
（5） ① 锌和硫酸铜反应得出锌比铜活泼，镍和硫酸铜得出镍比铜活泼，不能得出锌和镍的金属活动性，故不可行
② 铜和硫酸锌不反应，得出锌的活动性比铜强，镍和硫酸锌不反应，故不可行；
③ 锌能置换出镍和铜，镍能置换出铜，能够得出三种金属的活动性，故可行
【分析】金属活动性顺序中，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，两种金属相距越远，越优先反应，
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