第一单元金属和金属材料复习题(含解析) 九年级化学人教版（五四学制）全一册

第一单元 金属和金属材料 复习题
一、选择题
1．分类法是学习化学的重要方法，下列有关分类正确的是（　　）
A．混合物：空气、冰水共存物 B．化合物：氧气、五氧化二磷
C．化石燃料：煤、石油 D．金属材料：氧化铁、不锈钢
2．“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是： ，下列说法错误的是（　　）
A．反应中C发生氧化反应 B．该反应为置换反应
C．该不锈钢合金的硬度小于纯铁 D．该不锈钢中还含有铁和碳
3．下列有关说法正确的是：（　　）
A．铁锈的主要成分是Fe3O4
B．为防止铁制品锈蚀，用洗涤剂将其表面的油膜洗净
C．不锈钢属于铁合金
D．钢的含碳量高于生铁的含碳量
4．向AgNO3溶液中加入一定量的Al和Fe的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液。关于该滤渣和滤液的说法正确的是（　　）
A．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生 B．滤渣中一定含有Ag
C．滤液中一定含有Fe(NO3)2，一定不含AgNO3 D．滤液中可能含有Al(NO3)3
5．中国文化博大精深，下列涉及物理变化的是（　　）
A．死灰复燃 B．火上浇油 C．滴水成冰 D．百炼成钢
6．下列金属中，金属活动性最强的是（　　）
A．钾 B．铁 C．铜 D．金
7．下列事实不能说明锌比银活泼的是（　　）
A．天然物质中没有以单质形式存在的锌，而有以单质形式存在的银
B．锌的熔点为420℃，银的熔点为962℃
C．锌能与稀硫酸反应，银不能与稀硫酸反应
D．锌能与硝酸银溶液反应，置换出银
8．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
9．物质的结构决定物质的性质，下列关于物质结构与性质的说法不正确的是（　　）
A．金刚石和石墨的物理性质不同，是由于碳原子的最外层电子数不同
B．金属钠和镁的性质不同，是由于钠和镁的原子结构不同
C．生铁和钢的性质不同，是由于含碳量不同
D．氯化铁溶液和氯化亚铁溶液的颜色不同，是由于它们所含阳离子不同
10．推理是学习化学的一种方法，以下推理正确的是
A．活泼金属与稀盐酸反应放出气体，能与稀盐酸反应放出气体的物质一定是活泼金属
B．单质中只含有一种元素，但是只含有一种元素的物质不一定是单质
C．“真金不怕火炼”，所以金在高温条件下也不会熔化
D．金属有优良的导电性，所以有优良导电性的物质一定是金属
11．下列部分实验现象描述不正确的是
A．硫在氧气中燃烧：产生明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
B．氢气还原氧化铜：黑色固体逐渐变成紫红色，试管口有无色的水生成
C．铁丝在氧气中燃烧：银白色固体剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
D．硫酸铜溶液与铁钉反应：银白色固体表面覆盖一层紫红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色
12．铁和铜是两种常见的金属下列比较中错误的是
A．都具有良好的导电、导热性 B．都能与氧气发生氧化反应
C．都能与稀硫酸反应 D．铁能置换出铜而铜不能置换出铁
13．下图表示两种气体发生的化学反应，其中、和分别表示不同元素的原子。下列说法正确的是
A．分子在化学变化中不可分 B．化学反应前后原子的种类不变
C．该反应是置换反应 D．生成物中两种分子个数比是1：1
二、填空与简答
14．2021年3月，三星堆遗址文物再“上新”。中国考古专家在三星堆遗址的发现与研究，证明了中华文明起源的多元性。
(1)本次出土的青铜面具锈迹斑斑，而黄金面具仍金光灿灿，是因为铜合金的化学性质比金 (填“活泼”或“不活泼”)。
(2)《周礼·考工记》记载了向铜中加入少量锡(Sn)来冶炼青铜的历史。相同条件下，取形状、大小相同的锡片和铜片分别与10mL5%的稀盐酸反应，观察到锡表面有气泡产生，铜表面无明显现象，则金属活动性：Sn (填“>”或“<”)Cu。
(3)将一定量的铜粉加入到硝酸银、硝酸锌的混合溶液中，溶液由无色变为蓝色，上述过程中发生反应的化学方程式为 。
15．X、Y、Z是金属活动性顺序中的三种固态金属，如果把X、Y、Z分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y、Z不反应；把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化。根据以上实验事实，回答下列问题：
(1)X、Y和Z的金属活动性由强到弱的顺序为 ；
(2)写出在Z表面有银析出的化学方程式： 。
16．建设“无废城市”
太原市实施了生活垃圾“”分类模式，即将垃圾分为可回收垃圾、易腐垃圾、有害垃圾和其他垃圾，以及装修垃圾和大件垃圾。
大件垃圾分拣中心借助先进的分拣设备，将固体垃圾按照不同类别回收再利用，其余垃圾粉碎后再加工或运往垃圾焚烧发电厂进行发电。回收废旧金属时，由于铝制品比铁制品保存得更加完好，所以回收率更高。剩余的垃圾残渣制成道路用的路基原料或便道砖，基本实现了的利用。
餐厨垃圾实施专业化、无害化处理后可加工为生物柴油。餐厨垃圾发酵产生的“臭气”经提炼、加工、提纯，还能制成洁净的燃气。
阅读短文，然后解答问题。
(1)房屋装修产生的砖头、水泥属于哪种垃圾： 。
(2)用垃圾焚烧发电时，能量转化的主要形式是： 。
(3)为什么铝制品的回收率高？请用化学方程式解释其原因： 。
(4)用哪种垃圾可生产生物柴油 ，用它生产生物柴油的意义是： 。
(5)如何理解“无废城市”的含义： 。
17．完成下列小题：
(1)金刚石、石墨的物理性质有很大差异的原因是 ；
(2)一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是 ；
(3)生铁和钢的性能不同的原因是 。
18．化学改变世界，科技改变生活。
我国科学探测实现重大突破。2020年12月17日，嫦娥五号成功携带1731 克月球“土特产”返回地球，探月工程“绕、落、回”三步走如期完成。
（1）航天器的天线用钛合金制成，钛合金与金属钛相比，钛合金的硬度更 （填“大” 或“小”）。
（2）月球上有丰富的氦3资源，它是核聚变反应堆理想的燃料。已知氦3原子核内有2个质子和1个中子，则氦3原子核外的电子数为 。
19．A、B、C、D、E、F、G是初中常见的七种不同物质，其中A、D均为黑色粉末，C的溶液为蓝色，F物质在空气中不能燃烧，只有在气体E中能剧烈燃烧，“—”表示两种物质可以发生反应，“→”表示两种物质可以相互转化，请回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：A ，E ，F 。
(2)写出D与G反应的化学方程式 。
(3)写出C与F反应的实验现象 。
20．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
21．根据金属活动顺序表的的有关知识，回答下列问题：
（1）用Mg、Zn、Cu三种金属分别于稀盐酸反应，根据金属与稀盐酸反应的 ，可以判断金属活动性强弱的顺序。
（2）用Zn分别与MgCl2、CuCl2溶液反应，也能判断金属活动性顺序，其反应的化学方程式为 ，三种金属活动性由强到弱的顺序为 。若将一定质量的Zn放入CuCl2和MgCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是 。
四、计算题
22．生铁是铁和碳的合金为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数，化学兴趣小组的同学称得该生铁样品6.0g，放入烧杯中，向其中加入65. 0g稀硫酸，恰好完全反应（假设杂质不参与反应）.测得的实验数据如表：
反应前 反应后
烧杯及其中物质的质量 97.0g 96.8g
请你完成有关计算：
（1）反应放出的氢气是多少？
（2）生铁样品中铁的质量分数是多少。（写出计算过程）（结果保留一位小数）
参考答案：
1．C
【详解】A、空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，冰是固态的水，冰水共存物由水一种物质组成，属于纯净物，不符合题意；
B、氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，五氧化二磷是由P、O两种元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意；
C、煤、石油、天然气是三大化石燃料，符合题意；
D、氧化铁属于金属氧化物，不属于金属材料，不锈钢是铁的合金，属于金属材料，不符合题意。
故选C。
2．C
【详解】A、由方程式可知，反应中C得到NiO中的氧元素，发生氧化反应，说法正确；
B、由化学方程式可知，该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，属于置换反应，说法正确；
C、一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，说法错误；
D、钢是含碳量在0.03%~2%之间的铁合金，所以该不锈钢中还含有铁和碳，说法正确；
故选：C。
3．C
【详解】A、铁锈的主要成分是Fe2O3 ，故A错误；
B、为防止铁制品锈蚀，不应用洗涤剂将其表面的油膜洗净，油膜起保护作用，隔绝氧气和水，防止生锈，故B错误；
C、不锈钢属于铁合金，主要成分是铁，故C正确；
D、钢的含碳量为0.03%-2%，生铁的含碳量为2%-4.3%，故钢的含碳量低于生铁的含碳量，故D错误。
故选C。
4．B
【分析】向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末，铝先和硝酸银反应生成硝酸铝和银，待铝反应完后，铁再和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银。
【详解】A、反应后过滤、滤液呈浅绿色，说明Fe已开始反应，Al已经反应完，若AgNO3过量，则滤渣中不一定有铁，加入稀盐酸不一定有气泡产生，选项错误；
B、Al和Fe都可以和AgNO3反应，把Ag置换出来，故滤渣中一定含有Ag，选项正确；
C、反应后得到浅绿色滤液，则一定含有Fe(NO3)2，滤液中Ag+可能没有被置换完，滤液中可能含AgNO3，铝已反应完全，一定还含有Al(NO3)3，选项错误；
D、由C选项可知，滤液中一定含有Al(NO3)3，选项错误。
故选B。
5．C
【详解】A、死灰复燃在变化的过程中会生成新的物质，属于化学变化，不符合题意；
B、火上浇油，油燃烧生成二氧化碳、水等物质，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；
C、滴水成冰的过程中，水的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，符合题意；
D、百炼成钢是将生铁中过量的碳通过化学反应除掉，发生了化学变化，不符合题意。
故选C。
6．A
【详解】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；在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属的活动性就越强，钾、铁、铜、金四种金属中钾的位置最靠前，故四种金属中金属活动性最强的是钾。故选A。
7．B
【详解】A、天然物质中没有以单质形式存在的锌，而有以单质形式存在的银说明锌比较活泼，银不活泼，故选项不符题意；
B、锌的熔点为420℃，银的熔点为962℃，锌和银的熔点比较与金属活动性没有关系，不能说明锌比银活泼，故选项符合题意；
C、锌能与稀硫酸反应说明锌排在氢之前，银不能与稀硫酸反应说明银排在氢之后，所以能证明锌比银活泼，故选项不符题意；
D、锌能和硝酸银溶液反应置换出银，说明锌比银活泼，故选项不符题意。
故选：B。
8．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。
9．A
【分析】根据物质的结构决定物质的性质，结构的多样性决定了性质的多样性来进行分析判断即可。
【详解】A、金刚石和石墨的物理性质不同，是由于碳原子的构成方式不同，选项错误，符合题意。
B、金属钠和镁的性质不同，是由于钠和镁的原子结构不同，故选项正确，不符合题意。
C、生铁和钢的性质不同，是由于含碳量不同，故选项正确，不符合题意。
D、氯化铜溶液中所含的微粒是铜离子、氯离子、水分子，氯化铁溶液中所含的微粒是铁离子、氯离子、水分子，所以氯化铜溶液和氯化铁溶液中只有阳离子不同，氯化铜溶液和氯化铁溶液的颜色不同，是因为这两种溶液所含阳离子不同，故选项正确，但不符合题意。
故选：A。
10．B
【详解】A、活泼金属与稀盐酸反应放出气体，能与稀盐酸反应放出气体的物质不一定是活泼金属，也可能是碳酸盐和盐酸生成的二氧化碳气体，错误；
B、单质中只含有一种元素，但是只含有一种元素的物质不一定是单质，例如氧气和臭氧的混合物，正确；
C、“真金不怕火炼”，是指金在高温条件下也不会和氧气反应，不是不熔化，错误；
D、金属有优良的导电性，有优良导电性的物质不一定是金属，例如石墨能导电，错误。
故选B。
11．B
【详解】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意；
B、氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，黑色固体逐渐变为紫红色，有水雾出现，有水生成是实验结论，不是实验现象，符合题意；
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、放出热量，生成黑色固体，不符合题意；
D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故现象为银白色固体表面覆盖一层紫红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色，不符合题意。
故选B。
12．C
【详解】A. 都具有良好的导电、导热性。故A正确。B. 都能与氧气发生氧化反应。故B正确。C. 铁能与稀硫酸反应，铜不能与稀硫酸反应。故C错误。D. 铁能置换出铜而铜不能置换出铁，铁比铜活泼。故D正确。
点睛∶本题主要考查铁和铜的性质。
13．B
【分析】将反应配平： 。
【详解】A、化学变化的本质是分子破裂，原子重新组合，所以分子在化学变化中分解了，不符合题意；
B、根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类、数目不变，符合题意；
C、由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应，该反应的反应物都是化合物，不属于置换反应，不符合题意；
D、根据分析的配平，生成物的两种分子个数比是4：1，不符合题意。
故选B。
14．(1)活泼
(2)>
(3)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
【详解】（1）青铜面具锈迹斑斑，黄金面具仍金光灿灿，说明铜合金的化学性质活泼，比金容易和其他物质反应。
（2）锡能与盐酸反应，而铜不能与盐酸反应，则说明金属活动性顺序：Sn>Cu。
（3）金属活动性顺序：锌>铜>银，则将一定量的铜粉加入到硝酸银、硝酸锌的混合溶液中，铜不能与硝酸锌反应，能与硝酸银反应生成银和硝酸铜，溶液中含有硝酸铜时为蓝色，反应的化学方程式为。
15． X＞Z＞Y Cu＋2AgNO3=2Ag＋Cu(NO3)2
【详解】(1)由于把Z和X分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Z不反应，说明X比Z的活动性强；而把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Z表面有银析出，而Y没有变化，说明Z的活动性比Y强，故三金属的活动性强弱关系是：X＞Z＞Y。
(2)由于只有金属X能和稀硫酸反应生成氢气，因此X是在金属活动性顺序中排在氢前的金属，Y和Z都排在氢后面，而Z在银前面，Y在银后面，因此Z是铜和汞中的一种，又因为Z是固态，所以Z为铜，故Z和硝酸银反应的化学方程式是：Cu＋2AgNO3=2Ag＋Cu(NO3)2。
16．(1)装修垃圾
(2)化学能内能机械能电能
(3)
(4) 餐厨垃圾 节约资源、减少污染
(5)将生活垃圾进行分类处理，可以回收的进行回收，可以利用的进行再利用
【详解】（1）房屋装修产生的砖头、水泥属于装修垃圾；
（2）用垃圾焚烧发电时，物质中贮存着化学能燃烧时被转化成内能，发电机原理是电磁现象，是机械能转化为电能的过程，能量转化的主要形式是化学能内能机械能电能；
（3）常温下，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，所以铝具有很好的抗腐蚀性能，所以铝制品保存的较为完好，所以铝制品的回收率高，该反应的化学方程式为：；
（4）餐厨垃圾实施专业化、无害化处理后可加工为生物柴油；用它生产生物柴油，可以节约资源、减少污染；
（5）“无废城市”就是将生活垃圾进行分类处理，可以回收的进行回收，可以利用的进行再利用。
17．(1)碳原子的排列方式不同
(2)分子构成不同
(3)含碳量不同
【详解】（1）金刚石、石墨的物理性质有很大差异的原因是碳原子的排列方式不同；
（2）一氧化碳和二氧化碳都是由分子构成，分子是保持物质化学性的最小微粒，它们化学性质不同的原因是分子构成不同
（3）生铁和钢都时铁的合金，生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%。生铁和钢的性能不同的原因是含碳量不同。
18． 大 2
【详解】（1）合金的硬度大于纯金属，钛合金与金属钛相比，钛合金的硬度更大。
（2）原子中质子数等于电子数；已知氦3原子核内有2个质子和1个中子，则氦3原子核外的电子数为2。
19．(1) CuO O2 Fe
(2)
(3)银白色固体表面有紫红色固体产生，溶液由蓝色变成浅绿色
【分析】A、D均为黑色粉末，二者能反应，可能氧化铜和碳中的一种，C的溶液为蓝色，则C是可溶性铜盐，F物质在空气中不能燃烧，只有在气体E中能剧烈燃烧，故F是铁，E是氧气，D能与氧气反应，故D是碳，A是氧化铜，B是铜，氧化铜和碳都可以转化为二氧化碳，且二氧化碳可以和碳反应，故G是二氧化碳，代入框图，推断合理。
【详解】（1）由分析可知：A是CuO，E是O2，F是Fe；
（2）D是碳，G是二氧化碳，D与G反应的化学方程式：；
（3）C是可溶性铜盐，F是铁，C与F反应的实验现象是：银白色固体表面有紫红色固体产生，溶液由蓝色变成浅绿色。
20．(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）。
21． 速率 Zn＋CuCl2＝Cu＋ZnCl2 Mg＞Zn＞Cu 铜/Cu
【详解】（1）在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢生成氢气，且金属活动性越强与酸反应速度越快，则可以根据金属与稀盐酸反应的速率判断金属活动性强弱的顺序；
（2）金属活动性强的金属能与金属活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应，得到金属活动性弱的金属，锌能与CuCl2溶液反应生成氯化锌和铜，不能MgCl2溶液反应，分析得出三种金属活动性由强到弱的顺序为Mg＞Zn＞Cu，锌与氯化铜反应的化学方程式为Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2；
若将一定质量的Zn放入CuCl2和MgCl2的混合溶液中，Zn只能与氯化铜反应生成铜与氯化锌，当氯化铜足量时，反应后固体成分为Cu；当Zn足量时，反应后固体为Cu与过量的Zn；则所得固体中一定含有Cu。
22．（1）0.2g；（2）93.3%
【详解】（1）据质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，反应放出的氢气是：97.0g-96.8g=0.2g；
（2）设生铁样品中铁的质量为x
x=5.6g
生铁样品中铁的质量分数是：。