第六单元金属和金属材料随堂同步练习 （含解析） 科粤版化学九年级下册

第六单元金属和金属材料
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．四川三星堆遗址考古出土了金箔、青铜神树、象牙等重要文物，其中一件残缺的黄金面具尤为惊艳。黄金面具能够长时间保存而没有被腐蚀，主要原因是
A．黄金具有良好的延展性 B．黄金具有良好的导热性
C．黄金的金属活动性弱 D．黄金的密度比较大
2．将打磨过的等质量的铝片、铁片分别置于两个等体积的密闭容器中，分别一次性加入足量等体积、等浓度的稀硫酸，测得容器内压强随反应时间的变化如图。下列有关说法正确的是
A．金属活动性：
B．消耗硫酸的质量：
C．最终生成气体的质量：
D．该实验中放热现象的明显程度：
3．区分下列各组物质的两种方法都正确的是
选项 A B C D
区分物质 铝丝和铜丝 水和5%过氧化氢溶液 空气和二氧化碳 浓氨水和酒精
方法一 观察颜色 闻气味 通入澄清石灰水 滴加无色酚酞溶液
方法二 磁铁吸引 分别加二氧化锰观察 观察颜色 取样点燃
A．A B．B C．C D．D
4．我国的矿物资源丰富，但不能再生。下列能保护金属资源的是
A．寻找金属代用品 B．矿物资源无限，可以任意开采
C．废旧金属不需要回收利用 D．将铁钉放置于潮湿的空气中
5．下列各组合能验证Zn、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是
①稀盐酸、锌粒、铁粉、铜粉
②Zn、FeSO4溶液、Cu
③ZnSO4溶液、Fe、Cu（NO3）2溶液
④ZnSO4溶液、Fe、Cu
A．①④ B．①②③ C．①③④ D．①②③④
6．下列劳动或活动项目与所描述的化学知识关联错误的是
选项 劳动或活动项目 化学知识
A 锅里油着火用锅盖盖灭 锅盖能隔绝
B 用黄铜刻画纯铜，纯铜上留下划痕 合金的硬度比纯金属的大
C 自行车的链条涂防锈油 隔绝氧气和水，防止铁生锈
D 用墨书写或绘制书画板报 碳单质具有还原性
A．A B．B C．C D．D
7．下列物质的用途不正确的是
A．钛合金做人造骨 B．锌做干电池的正极
C．硬铝制航空发动机 D．记忆合金制卫星天线
8．能验证锌、铜、银三种金属活动性顺序的一组试剂是
A．锌、铜、银，稀硫酸 B．硝酸锌溶液、硝酸铜溶液、银
C．硝酸锌溶液、硝酸银溶液、铜 D．铜、银、硝酸锌
9．现有甲、乙、丙、丁四种颗粒大小相同的金属，分别投入相同的稀硫酸中，只有甲、乙表面有气泡产生，且甲产生气泡较快；再把丙和丁投入相同的硝酸银溶液中，过一会儿，丙的表面无变化，而丁表面有银析出。则四种金属的活动性顺序是
A．丙>乙>丁>甲 B．丁>乙>丙>甲 C．甲>乙>丁>丙 D．乙>甲>丁>丙
10．北京时间2024年8月12日，巴黎奥运会圆满落幕，中国代表团勇夺40枚金牌。下列运动会涉及的物品不属于纯净物的是
A．蒸馏水 B．金牌
C．灭火器中的液体二氧化碳 D．氧气
二、填空题
11．大国工匠能在厚度只有0.01毫米的铝箔上用普通的数控铁床加工出文字。铝可制成铝箔体现了良好的 ，铝制品具有良好的抗腐蚀性是因为 （用化学方程式表示）。
12．为了验证镁、铜两种金属的活动性强弱，某同学设计了下图所示的实验。为了达到实验目的，应该选择( )
A．稀硫酸 B．硫酸钾溶液 C．氯化钠溶液 D．
13．钢铁在生产、生活中有广泛的用途。请回答：
(1)炼铁厂常以焦炭、赤铁矿石(主要成分是)、空气等为主要原料炼铁，请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式： 。
(2)每年全世界钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的 和 共同作用的结果。
(3)为了防止钢铁锈蚀，人们常采用 的方法(任写一种)来达到目的。
14．用形玻璃管进行微型实验，将注射器中的双氧水推入玻璃管中与二氧化锰接触。写出处的化学方程式 ；若处粉末是铜粉，能观察到的现象是 ；若处粉末是磷粉，观察到有大量白烟产生，相关的化学方程式是 。
15．图中的六种物质及它们之间的反应关系和转化关系均是现阶段初中化学常见的。其中A、B由相同元素组成，且B是生活中最常见的一种液体，E、F均为金属单质。(图中“一”表示两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化为另一种物质，部分反应物、生成物、转化及反应关系已略去，部分反应需要在溶液中进行)。
结合图示请回答下列问题：
(1)写出物质的化学式：A ；C 。
(2)E→F反应的实验现象： 。
(3)D→B反应的化学方程式： 。
(4)当A和B两种物质的质量比为1：1时，两者所含A和B的分子个数比为 。
三、实验题
16．人类文明进步与金属材料发展的关系十分密切。某化学研究小组的同学对金属进行系列研究。
【活动一】探究金属的冶炼
小组查阅资料发现我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。
资料：①潮泥灰的主要成分是石灰石；②铁的熔点是1535℃。
(1)工匠们在炼铁前，先将铁矿石和煤捣碎是为了 。
(2)撒入潮泥灰主要作用是 。不断翻炒液态生铁，是为了降低 元素的含量。
(3)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁 ，易于加工。
【活动二】实验室模拟工业炼铁
已知：草酸钠固体（化学式为）加热分解生成碳酸钠和一氧化碳，化学小组利用此反应制备一氧化碳，并用一氧化碳还原氧化铁。他们设计的实验装置如图3所示：
(4)写出该实验中制备一氧化碳的化学方程式： 。
(5)L型硬质玻璃管中的现象是 ；涉及的化学方程式为 。
(6)装置B的作用是：①检验并吸收二氧化碳；② 。
四、综合应用题
17．芯片“智”造未来，现代科技的发展离不开芯片，硅是芯片的重要基材。
(1)芯片制造的精密仪器失火可用二氧化碳灭火器灭火，其灭火原理是 。
(2)如图是工业上以四氯硅烷(SiCl4)为原料制取高纯硅的微观示意图。
①地壳中硅元素的含量仅次于 元素
②上述反应中，保持乙的化学性质的最小粒子是 (填名称)，参加反应的乙与生成物丙的质量比是 (填最简比)，该反应属于 (填基本反应类型)。
③该反应要在无氧环境中进行，原因是 。
(3)合成硅的原料还需要氢气，氢气作为新能源，正在受到越来越多的关注，实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，若产生20g氢气，计算消耗锌粒的质量为多少？(提示：)
18．金属及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
(1)我国早在西汉时期的《淮南万毕术》一书中记载“曾青(硫酸铜溶液)得铁则化为铜”，其中蕴含的化学原理是 (用化学方程式表示)，该反应的基本类型是 反应。
(2)为了达到收旧利废节能减排的目的，从含有金属铁、铜、镁的粉末中，分离和提取出重要化工原料和有关金属，实验过程如图1所示。操作a的名称是 ；步骤②中发生反应的化学方程式为 ，步骤②中除了用稀硫酸还可以用 溶液达到相同的目的。
(3)小明同学探究铁，铜、镁三种金属的活动性顺序，设计了如图2所示的实验方案。①根据实验目的，A溶液可能是 (填化学式)溶液；②试管乙中观察到的现象是 。
(4)《滇南新语》中记载有“炼矿曰扯铜，其法矿千斤用炭七八百斤不等，炉如夹墙，底作圆窠，铺以炭末，始加矿炭，而铜沉于底，碣流，即铜成之候矣”，简述了铜矿分解为氧化铜，木炭与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳的过程。若制得的铜，至少需要木炭的质量是多少 ？
19．根据下面实验装置图回答：
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取较纯净的，应选用的装置是 (填字母)，该反应的化学方程式为 。等质量的氧气分别与磷、镁、硫、铁完全反应，四种物质中，质量消耗最大的物质是 (写元素符号)。
(3)实验室制取时，若用装置E收集，验满的方法是 。
(4)下列反应能在装置C中进行，且可控制反应的发生与停止的是 (多选，填字母)。
a．用锌粒与稀硫酸反应制氢气
b．用石灰石与稀盐酸反应制二氧化碳
c．用过氧化氢和二氧化锰混合制氧气
d．加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制甲烷
使反应停止的操作是 。
(5)为测定某锌样品中锌的质量分数，取10g该样品加入100g稀盐酸中(杂质不与酸反应)，恰好完全反应后，剩余固液混合物的总质量为109.8g。请计算：样品中锌的质量分数。(要求写出计算过程，注意解题格式！)
《第六单元金属和金属材料》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D A B D B C C B
1．C
【详解】A、黄金具有良好的延展性，可以制作黄金首饰，与黄金面具长时间保存没有被腐蚀无关，故A错误；
B、黄金具有良好的导热性，但是与黄金面具长时间保存没有被腐蚀无关，故B错误；
C、黄金的金属活动性弱，则化学性质稳定，不会被腐蚀，故C正确；
D、黄金的密度比较大，与黄金面具长时间保存没有被腐蚀无关，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】A、金属越活泼，相同时间内与种类相同，浓度相同的酸反应速度越快，单位时间内产生的氢气越多。由图知，相同时间内铝压强较大，说明生成氢气较多，说明铝比铁活泼，故A不符合题意；
B、由图知，密闭容器中压强大小关系是Al>Fe，压强越大，产生氢气质量越多，氢气中的氢元素来自硫酸，则消耗硫酸的质量越多，所以等质量的铝、铁完全反应，消耗硫酸的量： Al>Fe，故B符合题意；
C、由图知，密闭容器中最终压强大小关系是Al>Fe，压强越大，产生氢气质量越多，则最终生成气体的质量： Al＞Fe，故C不符合题意；
D、反应放出热量越多，则气体膨胀越剧烈，恢复到室温，装置内压强降低越大，所以该实验中放热现象的明显程度Fe＜Al，故D不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】A、铝丝和铜丝，方法二磁铁吸引无效，因两者均不被磁铁吸引，故错误；
B、水和5%过氧化氢溶液，方法一闻气味不可靠且不安全，故错误；
C、空气和二氧化碳，方法二观察颜色无效，因两者均为无色气体，故错误；
D、浓氨水和酒精，方法一滴加酚酞溶液，氨水变红而酒精不变色；方法二取样点燃，酒精燃烧而氨水不燃，两种方法均有效，故正确。
故选D。
4．A
【详解】A、寻找金属代用品可减少金属消耗，保护资源；
B、矿物资源有限，不能任意开采；
C、废旧金属应回收利用，而非不回收；
D、将铁钉置于潮湿空气中会导致生锈，浪费资源。
故选A。
5．B
【详解】①锌、铁都能和盐酸反应，铜不能和盐酸反应，且锌和盐酸反应更快，说明金属活动性顺序：Zn>Fe>Cu；
②锌能和硫酸亚铁反应，但铜不能和硫酸亚铁反应，则说明金属活动性顺序：Zn>Fe>Cu；
③铁不能和硫酸锌反应，能和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，则说明金属活动性顺序：Zn>Fe>Cu；
④铁、铜不能和硫酸锌反应，只能说明锌最活泼，但不能比较铁、铜的金属活动性顺序。
故选B。
6．D
【详解】A、燃烧需要消耗氧气，锅里油着火用锅盖盖灭，是因为锅盖能隔绝O2，A选项正确；
B、黄铜是铜的一种合金，用黄铜刻画纯铜，纯铜上留下划痕，是因为合金的硬度比组成它的纯金属大，B选项正确；
C、铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生反应所致，自行车的链条涂防锈油，原理是隔绝氧气和水，防止铁生锈，C选项正确；
D、墨的主要成分是碳单质，用墨书写或绘制书画板报，是因为常温下碳单质化学性质不活泼，D选项错误。
故选：D。
7．B
【详解】A、钛合金与人体有很好的 “相容性”，能用钛合金制造人造骨，故A正确；
B、锌有导电性，可做干电池的负极，干电池的正极是石墨，故B错误；
C、硬铝是铝的合金，强度高且重量轻，可制航空发动机，故C正确；
D、钛镍形状记忆合金具有形状记忆功能，能制成卫星天线，故D正确。
故选B。
8．C
【详解】A、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，说明金属活动性锌>氢；铜、银与稀硫酸不反应，说明金属活动性铜<氢、银<氢，由此可得金属活动性锌>铜、锌>银，不能比较铜、银的金属活动性顺序，不符合题意；
B、银与硝酸锌、硝酸铜均不反应，说明金属活动性锌>银、铜>银，不能比较锌、铜的金属活动性顺序，不符合题意；
C、铜与硝酸锌不反应，说明金属活动性锌>铜；铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明金属活动性铜>银，由此可验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序为锌>铜>银，符合题意；
D、铜、银与硝酸锌不反应，说明金属活动性锌>铜、锌>银，不能比较铜、银的金属活动性顺序，不符合题意。
故选：C。
9．C
【详解】甲、乙、丙、丁四种颗粒大小相同的金属，分别投入相同的稀硫酸中，只有甲、乙表面有气泡产生，且甲产生气泡较快，说明甲的活动性比乙强，且都强于丙、丁；把丙和丁投入相同的硝酸银溶液中，过一会儿，丁的表面有银析出，而丙没变化，说明丁的活动性比丙强，由此可得出甲、乙、丙、丁四种的金属的活动性顺序是：甲＞乙＞丁＞丙，故选C。
10．B
【详解】A、蒸馏水是经过蒸馏处理的水，几乎不含其他杂质，属于纯净物；
B、金牌通常是由金属合金制成，例如金、银、铜等，因此金牌是混合物，不属于纯净物；
C、液体二氧化碳是单一成分的纯净物；
D、氧气是单一成分的气体，属于纯净物；
故选B。
11． 延展性 4Al+3O2═2Al2O3
【详解】铝可制成铝箔，体现了良好的铝具有良好的延展性；铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为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，从而阻止铝进一步氧化，反应的化学方程式为：4Al+3O2═2Al2O3。
12． A 硫酸铜溶液（合理即可）
【详解】A、铜与稀硫酸不反应，镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，说明镁的金属活动性比铜强，能达到实验目的。
B、镁、铜均不能与硫酸钾溶液反应，不能比较镁、铜的金属活动性，不能达到实验目的。
C、镁、铜均不能与氯化钠溶液反应，不能比较镁、铜的金属活动性，不能达到实验目的。
D、镁的活动性比铜强，能与硫酸铜溶液反应置换出铜，根据这一现象可验证镁、铜两种金属活动性大小。
故填A；硫酸铜溶液（合理即可）。
13．(1)3CO+ Fe2O32Fe +3CO2
(2) 氧气 水
(3)刷漆/涂油（合理即可）
【详解】（1）一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+ Fe2O32Fe +3CO2，故填：3CO+ Fe2O32Fe +3CO2；
（2）铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水等共同作用的结果，故填：氧气；水；
（3）为了防止钢铁锈蚀，人们常采用刷漆或涂油等方法，隔绝氧气和水，达到防锈的目的，故填：刷漆或涂油（合理即可）。
14． 红色固体变黑
【详解】A处过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气，化学方程式为：；
A处过氧化氢分解产生大量氧气，若处粉末是铜粉，则铜粉与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，能观察到的现象是红色固体变黑；
若处粉末是磷粉，观察到有大量白烟产生，则该反应是磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为：。
15．(1) H2O2 O2
(2)银白色固体表面有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色（答案不唯一，合理即可）
(3)2H2+O2 2H2O
(4)9：17
【分析】A、B由相同元素组成，且B是生活中最常见的一种液体，A能转化成B和C，B和C能相互转化，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，氢气和氧气在点燃的条件下生成水，水通电分解生成氢气和氧气，则A是过氧化氢，B是水，C是氧气；D能和水相互转化，能和氧气反应，则D是氢气；E、F均为金属单质，氧气能和E、F反应，E能转化成F，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，则E可以是铁，F可以是铜。
【详解】（1）（1）由分析可知，A是过氧化氢，C是氧气，化学式分别为：H2O2、O2；
（2）E→F的反应可以是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的实验现象为银白色固体表面有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色（答案不唯一，合理即可）；
（3）D→B的反应是氢气和氧气在点燃的条件下生成水，反应的化学方程式为：2H2+O2 2H2O；
（4）当A和B两种物质的质量比为1：1时，两者所含A和B的分子个数比为。
16．(1)增大反应物的接触面积，使其充分反应
(2) 除去铁矿石中的二氧化硅 碳/C
(3)低
(4)
(5) 固体由红色变为黑色
(6)收集一氧化碳，防止一氧化碳污染空气
【详解】（1）将铁矿石和煤捣碎，能增大反应物的接触面积，使其充分反应。
（2）潮泥灰的主要成分是石灰石，碳酸钙能除去铁矿石中的二氧化硅；
生铁的含碳量比钢高，则不断翻炒液态生铁，是为了降低碳元素的含量。
（3）钢为铁合金，合金的熔点比组成的纯金属低，故钢的熔点比纯铁低。
（4）草酸钠固体（化学式为）加热分解生成碳酸钠和一氧化碳，反应的化学方程式为：。
（5）一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，氧化铁为红色，生成的铁粉为黑色，则L型硬质玻璃管中的现象是固体由红色变为黑色；
反应的化学方程式为：。
（6）一氧化碳难溶于水，且一氧化碳有毒，则装置B可通过排水法收集一氧化碳，防止一氧化碳污染空气。
17．(1)隔绝氧气、降低温度至着火点以下
(2) 氧/O 氢分子/氢气分子 1：7 置换反应 防止氢气爆炸
(3)设消耗锌粒的质量为x，则
解得x=650g
答：消耗锌粒的质量为650g。
【详解】（1）二氧化碳不可燃也不助燃，且密度比空气大，则能隔绝氧气，且液态二氧化碳从灭火器中喷出后，会迅速汽化，这个过程需要吸收大量的热量，从而使燃烧物表面温度降低，则二氧化碳灭火器的灭火原理为：隔绝氧气且降低温度至着火点以下。
（2）①地壳中含量最多的元素为氧，其次为硅，则地壳中硅元素的含量仅次于氧元素。
②由图可知，乙为H2，是由氢分子构成，则保持乙化学性质的最小粒子为氢分子；
由图可知，甲为SiCl4、乙为H2、丙为Si、丁为HCl，则反应的方程式为：，则参加反应的乙和生成物丙的质量比为（2×1×2）：28=1：7；
该反应为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。
③氢气为可燃性气体，不纯时点燃会发生爆炸，则该反应要在无氧环境中进行。
（3）见答案。
18．(1) 置换
(2) 过滤 硫酸铜
(3) 有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
(4)解：设至少需要木炭的质量为x
答：至少需要木炭的质量为。
【详解】（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：，该反应符合“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，属于置换反应；
（2）操作a可将固体和液体分离，为过滤操作；步骤②中镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，反应的化学方程式为：；镁的金属活动性比铜强，能与硫酸铜反应生成硫酸镁，所以步骤②中除了用稀硫酸还可以用硫酸铜溶液达到相同的目的；
（3）①探究铁，铜、镁三种金属的活动性顺序，甲试管中A溶液可能是FeSO4溶液，镁和硫酸亚铁反应生成硫酸镁和铁，说明镁的金属活动性强于铁，乙试管中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁的金属活动性强于铜，进而判断出金属活动性镁﹥铁﹥铜；
②试管乙中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，可观察到有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色；
（4）解析见答案。
19．(1)长颈漏斗
(2) AD/DA Fe
(3)把燃着的木条放到c导管口，若熄灭，则满
(4) ab/ba 关闭弹簧夹
(5)反应生成的氢气质量=；
设样品中锌的质量分数是x
，
答：样品中锌的质量分数是65%。
【详解】（1）仪器a的名称是长颈漏斗；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，由于反应物的状态为固体，反应条件需要加热，发生装置应选A；氧气的密度比空气略大，不易溶于水，可采用向上排空气法或排水法收集，其中排水法收集的氧气较纯净，故实验室用高锰酸钾制取较纯净的O2，应选用的装置是AD；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧，气，该反应的化学方程式为；
根据所给物质写出这4个反应的化学方程式，按O2的化学计量数为1进行配平；计算每种物质与O2的质量比，然后比较得出答案。
等质量的氧气，分别与足量的磷、镁、硫、铁四种物质充分反应，生成氧化物质量最大的是铁（Fe）；
（3）实验室制取CO2时，若用装置E收集，由于二氧化碳的密度比空气大，二氧，化碳应从长导管处进入，即b口进入，故验满时应将燃着的木条放在c口处，若木条熄灭，则证明二氧化碳已集满；
（4）a、锌粒放在多孔塑料上，要产生气体时，打开弹簧夹，长颈漏斗内的稀硫酸进入试管内与锌粒接触产生气体；关闭弹簧夹，内外产生压强差，大部分稀硫酸又被压到长颈漏斗内，二者分离，反应停止；该装置能够使反应随时发生或停止，符合题意；
b、块状大理石放在多孔塑料片上，要产生气体时，打开弹簧夹，长颈漏斗内的稀盐酸进入试管内与大理石接触产生气体；关闭弹簧夹，内外产生压强差，大部分稀盐酸又被压到长颈漏斗内，二者分离，反应停止；该装置能够使反应随时发生或停止，符合题意；
c、二氧化锰是粉末状固体，不能放在多孔塑料片上，不符合题意；
d、加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制甲烷，由于反应物的状态是固体，反应条件需要加热，不能选装置C制取甲烷，不符合题意。
故选ab。
使反应停止的操作是关闭弹簧夹，使得气体无法流出，导致试管内气压增大，液体被压入长颈漏斗内，固体和液体分离，反应停止。
（5）见答案。