沪教版初中化学九年级上册第五章《金属的冶炼与利用》单元测试题（解析版）

第五章《金属的冶炼与利用》单元测试题

一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．上海世博会部分场馆的图片如下。图片说明中出现了金属材料的是（ ）


2．在日常生活中，下列做法错误的是( )
A．用钢丝刷擦洗铝锅上的污垢
B．在接触电器开关前，必须先把手擦干
C．包装食品的聚乙烯塑料袋可以用加热的方法封口
D．洗涤剂具有乳化功能，常用来除去餐具上的油污
3．下列物质不属于合金的是（　　）
A． 钢 B． 四氧化三铁 C． 黄铜 D． 生铁
4．在“宏观—微观—符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式，如图是某反应的微观示意图，下列说法正确的是（　　）

A． 参加反应的甲、乙分子个数比为1:1 B． 该反应属于置换反应
C． 反应生成的丙、丁物质的质量比为9:22 D． 乙、丙、丁均为氧化物
5．李明同学在探究铁生锈条件时，将铁钉浸没在试管里的食盐水中，一段时间后，发现试管底部出现了黑色粉末。李明同学对黑色粉末作了以下几种猜想，其中不合理的是（　　）
A、Fe B、Fe2O3 C、Fe3O4 D、C
6．在反应3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2中，铁元素的化合价由+3价变为0价，碳元素的化合价由+2价变为+4价。这类在化学反应前后有化合价变化的反应属于氧化还原反应。据此判断，下列反应不属于氧化还原反应的是（　　）
A、2H2+O22H2O
B、Fe+CuSO4=====FeSO4+Cu
C、2KClO32KCl+3O2↑
D、CaO+H2O=====Ca（OH）2
7．铁和钛是生活、生产中的重要金属，下列说法错误的是（　　）
A．人体中铁元素主要存在于血液中
B．铁在潮湿的空气中能形成致密的氧化物保护膜
C．钛合金可用于制作船舶
D．钛合金可用于制造人造骨
8．下列矿石的主要成分表达错误的是（　　）
A． 黄铁矿(FeS2) B． 菱铁矿(FeCO3) C． 黄铜矿(CuFeS2) D． 磁铁矿(FeS)
9．以下说法正确的是 ( )
A． 中和反应有盐和水生成，因此有盐和水生成的反应一定是中和反应
B． 氧化物中含有氧元素，而含氧元素的化合物不一定是氧化物
C． 酸中都含有氢元素，所以含有氢元素的化合物一定是酸
D． 置换反应一定有单质生成，有单质生成的一定是置换反应
10．人类的生活和生产都离不开金属。下面对金属的利用不是由金属活动性决定的是（　　）
A．用铁回收含银废液中的银 B．用锌与稀硫酸反应制取氢气
C．用金，银制首饰 D．用铝合金制作门窗框架
11．在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后，有少量金属析出，过滤后，向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀析出，则析出的少量金属是（　　）
A． 铜 B． 银 C． 铁和铜 D． 铜和银
12．X、Y、Z三中金属中，X、Y都能和硫酸反应而Z不能，Y能在X的盐溶液中置换出X．则它们的金属活动性顺序为（　　）
A． X＞Y＞（H）＞Z B． Y＞Z＞（H）＞X
C． X＞Z＞（H）＞Y D． Y＞X＞（H）＞Z
13．木炭还原氧化铜的反应为：C + 2CuO=2Cu + CO2↑，该反应属于（　　）
A． 化合反应 B． 复分解反应 C． 置换反应 D． 分解反应
14．下列金属制品中最不容易被酸雨腐蚀的是（　　）
A．镀锌水管 B．铜制器皿 C．铁制栏杆 D．铝合金门窗
15．下列说法中，正确的是 ( )
A． 金属在通常状况下都是固体 B． 凡是能导电、导热的物质都是金属
C． 相同条件下，铝的导电性比铁强 D． 同体积铁块和铝块质量相同

二、填空题
16．物质的结构和组成决定物质的性质．例如：
（1）金刚石和石墨的物理性质不同，是因为它们的 不同．
（2）一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同，是因为它们的 不同．
（3）生铁和钢的性能不同，是因为它们的 不同．
（4）Fe、Fe2+、Fe3+的化学性质不同，是因为它们的 不同．
17．下表列出的是一种金属的部分性质：

根据所列出的该金属的性质，该金属可用于制造 ，因为它既 又 。由于其密度仅约为铁的三分之一，所以它的合金是制造飞机机身的重要材料。要成为飞机机身材料，其合金的性质至少应在 方面与它的纯金属相比较要有明显提高。
18．材料的发展和应用，推动了社会的进步。铁、铜、棉花、聚乙烯塑料、不锈钢等都是人们生活和生产中常见的材料。
①上述材料中，属于天然有机高分子的是 。
②铁是世界上使用最广的金属，工业上炼铁是利用一氧化碳的还原性把铁从铁的矿石中还原出来。请写出一氧化碳和氧化铁在高炉中的化学反应方程式 。
③细铁丝可以在氧气中燃烧，其反应产物是____________。
④为了探究铁和铜的金属活动性强弱，完成该实验有多种方案，写出其中一种方案中涉及的化学反应方程式 。
⑤锰（Mn）是不锈钢的主要添加元素之一，它可以提高不锈钢的耐腐蚀性。写出单质锰（Mn）与氯化铜溶液反应的化学方程式 。
(该化合物中Mn元素显+2价)。
19．用下列物质的序号填空：a．武德合金 b．干冰 c．氢气 d．维生素 e．双氧水
（1）可用作清洁能源的是 ；
（2）可用于人工降雨的是 ；
（3）可用作保险丝的是 ；
（4）可用于实验室制氧气的是 ．
20．如图所示装置是初中化学的常见装置，用该装置可以完成不同的实验．

（1）探究燃烧条件：若B处盛放木炭．
Ⅰ．先在A处通入氮气一段时间后，在B处加热，B、C处没有明显变化；
Ⅱ．待B处冷却至室温，在A处通入氧气一段时间后，B、C处没有明显变化；
Ⅲ．在A处继续通入氧气，然后在B处加热，发现木炭燃烧，C处变浑浊．
①能说明可燃物燃烧需要氧气的实验是 （填实验序号）．
②Ⅲ中石灰水变浑浊的反应方程式为
（2）模拟工业炼铁：若B处盛放赤铁矿粉末，利用一氧化碳进行还原．
①经检查装置气密性良好．为了防止爆炸，在用酒精喷灯给B处加热前应该先 ，点燃酒精喷灯一段时间后，B处可观察到的现象为 ．
②某同学为了测定该赤铁矿石中氧化铁的质量分数，他称取了一定质量的赤铁矿石粉末，并通过正确的实验操作获得了如下数据：
反应前 完全反应后
方法1 玻璃管和赤铁矿粉末的总质量为m1 玻璃管和固体物质的总质量为m2
方法2 试管和石灰水的总质量为m3 试管和试管中物质的总质量为m4

你认为他应该选择方法 （填“1”或“2”）的实验数据来计算赤铁矿石中氧化铁质量分数，结果才更准确．
③用上述装置完成炼铁实验，有一明显不足，请改进 ．

三、实验题
21．如下图为某学习小组探究金属化学性质时所做的四个实验，仔细分析后回答下列问题：

（1）描述B中的实验现象_____
（2）写出A中反应的化学方程式_____
（3）要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是_____（填序号）
22．同学们在探究碱溶液与酚酞溶液作用的实验时，发现了一个意外现象：向氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液（如图），溶液变成了红色，但是一会儿红色就消失了。为此某化学小组的同学进行了如下探究。



【提出猜想】甲：可能是酚酞溶液变质的缘故
乙：可能是氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳反应的缘故
丙：可能是氢氧化钠与酚酞混合后与空气中氧气反应，使红色消失的缘故
丁：可能与氢氧化钠溶液的质量分数有关
【查阅资料】酚酞是一种常用酸碱指示剂，遇碱性溶液变红。
【讨论分析】（1）甲同学提出猜想后，很快被小组同学否定了，其理由是若酚酞试剂变质，就不可能出现遇氢氧化钠溶液变红的现象。
（2）经过认真思考，大家认为乙同学的猜想也不正确，其理由是? 。
【实验设计】（3）为验证丙同学的猜想是否正确，小组同学做了如下实验，请完成表中内容。

实验步骤 实验目的 现象结论
①用煮沸过的蒸馏水配制某氢氧化钠溶液。 ? 溶液先变成红色，一会儿红色又消失。 丙同学的猜想不正确。
②取少量上述氢氧化钠溶液，滴入酚酞，然后在上方滴一些植物油。

【实验方法】（4）为验证丁同学的猜想是否正确，小组同学进行了如下实验探究,请回答有关问题。
方案一：分别配制不同质量分数的氢氧化钠溶液，然后各取少量并滴加2滴酚酞溶液。
现象和结论: 质量分数小的溶液中红色不消失，质量分数大的溶液中红色会消失，则证明
方案二：
现象和结论: 出现红色且不褪去，结论同上。

四、计算题
23．钢是铁的合金。为测定某钢样中铁的质量分数，取11.4g钢样，向其中加入稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示（不考虑钢样中其它成分与稀硫酸的反应）。

（1）钢_____(填“是”或“不是”)金属材料。
（2）计算此钢样中铁的质量分数。
24．将4.0gCu—Zn合金粉末放到盛有10g稀硫酸的烧杯中，恰好完全反应。过滤、称量滤液的质量。相关实验数据如下
反应前物质质量/g 反应后物质质量/g
Cu—Zn合金 稀硫酸 滤液质量
4.0 10 11.26


（1）Cu—Zn合金属于__________材料（填“金属”或“有机合成”）
（2）请计算Cu—Zn合金中Zn的质量分_________
试卷第2页，总6页
试卷第1页，总6页

参考答案
1．B
【解析】A、氟碳涂层属于无机非金属材料，故A错误；
B、钢管属于金属材料，故B正确；
C、聚碳酸酯属于有机材料，故C错误；
D、瓷属于无机硅酸盐材料，故D错误；
故选B．
2．A
【解析】用钢丝刷擦洗铝锅，易破坏铝表面原有致密的氧化物薄膜，使铝与氧气接触而锈蚀，故A错误。
3．B
【解析】合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的物质，属混合物。A、钢属铁合金；B、四氧化三铁是化合物，不属合金；C、黄铜是铜合金；D、生铁是铁合金。故选B。
4．C
【解析】由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式是：C2H4+3O22H2O+ 2CO2。
A、由上述化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子个数比为1：3，错误； B、由上述化学方程式可知，该反应的生成物是两种化合物，不属于置换反应，错误； C、由上述化学方程式可知，反应生成的丙、丁物质的质量比为（18×2）：（44×2）=9：22，正确； D、由上述化学方程式可知，乙为氧气，不属于氧化物，丙、丁分别是CO2、H2O均为氧化物，错误。故选C。
点睛：
根据变化微观示意图和题中的信息，将变化微观示意图转化为化学方程式，解题就比较直观简单了。
5．B
【解析】铁粉是黑色的，Fe3O4和C是黑色的，Fe2O3是红棕色的，所以答案选B。
6．D
【解析】
试题分析：元素化合价的一般规律：在化合物中正负化合价的代数和为0，单质中元素的化合价为0；A、反应前H2和O2中H、O元素的化合价都为0，而反应后水中氢、氧元素的化合价分别为+1、-2，属于氧化还原反应，B、反应前Fe 的化合价为0，反应后FeSO4中铁元素的化合价为+2，属于氧化还原反应，C、反应前KClO3中氯元素的化合价为+5，反应后KCl中氯元素的化合价为-1，属于氧化还原反应，D、在反应CaO+H2O=====Ca（OH）2前后，各元素的化合价都没有变，不属于氧化还原反应，故选D
考点：元素化合价的一般规律，氧化还原反应
7．B
【解析】
试题分析：铁在潮湿的空气中易生锈，铁锈较疏松，不能防止铁继续生锈，B错误。故选B。
考点：金属和金属材料
8．D
【解析】A、黄铁矿的主要成分是FeS2，正确；
B、菱铁矿的主要成分是FeCO3，正确；
C、黄铜矿的主要成分是CuFeS2，正确；
D、磁铁矿的主要成分是Fe3O4，错误。故选D 。
9．B
【解析】A、酸和碱生成盐和水的反应叫中和反应。酸与金属氧化物反应也会生成盐和水，但不是中和反应，错误；B、由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物叫氧化物，氢氧化钠中有氧元素，但不是氧化物，正确；C、溶于水产生的阳离子只有氢离子的化合物叫酸，氢氧化钠中有氢元素，但不是酸，错误；D、一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应，电解水生成氢气、氧气，有单质生成，不是置换反应，错误。故选B。
10．D
【解析】
试题分析：A、由于铁的活动性比银强，故能将位于其后的银从其盐溶液中置换出来，所以用铁回收含银废液中的银，是由金属活动性决定的；B、由于锌是位于氢前的金属，能与稀酸发生置换反应生成氢气，故实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气，是由金属活动性决定的；C、由金属活动顺序表可知，金银的活动性很弱，故性质比较稳定，在通常情况下不会与氧气等发生反应，故能较长时间的保存，是由金属活动性决定的；D、用铝合金制作门窗框架是利用其密度小、硬度大的性质，与金属的活动性无关。故选D
考点：金属的活动性及其应用
11．B
【解析】金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，金属活动性差距越大，越易发生化学反应，所以首先发生的化学反应是：Fe+2AgNO3=2Ag+ Fe(NO3)2 ，当硝酸银溶液完全反应后，铁粉才与硝酸铜溶液反应，Fe+Cu(NO3)2==Fe(NO3)2+Cu。
向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀析出，说明滤液中含有AgNO3溶液，则铁粉无剩余，铁粉没有与硝酸铜反应，所以析出的少量金属是生成的银，故选B。
点睛：解答此题的关键是灵活应用金属活动性顺序，金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，金属活动性差距越大，越易发生化学反应。
12．D
【解析】X、Y都能与稀硫酸反应放出氢气而Z不能，说明金属X、Y在金属活动性顺序表中处于H之前，属于活泼金属，而金属Z处于H之后，属不活泼金属；Y能在X的盐溶液中置换出X，说明金属Y的活动性大于金属X。因此活动性由强到弱的顺序为Y＞X＞H＞Z。故选D。
点睛：依据金属活动性顺序及其意义进行。
13．C
【解析】
【详解】
A、化合反应是多变一的反应，故选项错误；
B、复分解反应是化合物与化合物互相交换成分的反应，故选项错误；
C、置换反应是单质与化合物反应生成新的单质与化合物，故正确；
D、分解反应是一变多的反应，故选项错误。故选C。
14．B
【解析】
试题分析：金属中排在氢后面的金属很难和酸反应，因此这些金属不能跟酸反应，所以铜制器皿最不容易被酸雨腐蚀。故选B。
考点：金属的活动性
15．C
【解析】A、金属汞在常温下是液体，故选项错误；B、凡能导电、导热的物质不一定都是金属，石墨是非金属，具有良好的导电导热性，都是不对，故选项错误； C、导电性最好的金属是银、铜、铝，故选项正确；D、同体积铁块和铝块，铁块质量大，故选项错误。故选C。
16．（1）碳原子的排列方式；（2）分子构成；（3）含碳量；（4）最外层电子数．
【解析】
（1）金刚石和石墨都是由碳原子构成的，由于碳原子排列方式不同决定了结构不同，结构不同决定两物质的性质不同．
（2）一个二氧化碳分子中含有一个碳原子两个氧原子，一个一氧化碳分子中含有一个碳原子一个氧原子，分子构成不同，决定性质不同．
（3）生铁和钢都是铁和碳的合金，生铁中含碳量比钢中含碳量高，故性质不同
（4）由于他们的所带电荷不同，故最外层电子数不同，因而它们具有不同的化学性质．
17．导线 具有优良的导电性 具有优良的延展性(其他合理答案均可) 硬度
【解析】由于该金属既具有优良的导电性，又具有优良的延展性，所以该金属可用于制造导线。由于飞机需要抵抗气流的较大作用力，所以制造飞机的机身材料需具备硬度大的特点。
18．①棉花； ②3CO+ Fe2O3 2 Fe +3CO2 ③四氧化三铁；④Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu(或Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑) ；⑤ Mn+CuCl2=MnCl2+CuCl2；
【解析】
试题分析：①属于天然有机高分子的是棉花；②一氧化碳和氧化铁在高炉中的化学反应方程式3CO+ Fe2O3 2 Fe +3CO2 ；③细铁丝可以在氧气中燃烧，其反应产物是四氧化三铁；④为了探究铁和铜的金属活动性强弱，其中一种方案中涉及的化学反应方程式Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu等；⑤单质锰（Mn）与氯化铜溶液反应的化学方程式Mn+CuCl2=MnCl2+CuCl2。
考点：材料、化学方程式的书写
19．
（1）c；
（2）b；
（3）a；
（4）e
【解析】
试题分析：
（1）氢气燃烧生成水，没有污染，是清洁的能源；
（2）干冰常用于人工降雨；
（3）武德合金常用作保险丝；
（4）实验室制取氧气的药品有双氧水、高锰酸钾和氯酸钾．故答案为：（1）c；（2）b； （3）a；（4）e
考点：氢气的用途和氢能的优缺点；实验室制取氧气的反应原理；二氧化碳的用途；合金与合金的性质
20．（1）①Ⅰ和Ⅲ；②CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
（2）①通入一氧化碳；红棕色粉末逐渐变黑；②1；③在尾部加一盏燃着的酒精灯．
【解析】（1）Ⅰ与Ⅲ对比，通入的气体不同，温度相同，所以说明燃烧的条件之一是：氧气；
Ⅱ与Ⅲ对比，通入的气体相同，温度不同，所以说明燃烧的条件之一是：温度达到着火点；
二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，化学方程式为CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
（2）①实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验步骤：可概括为“实验开始先通一氧化碳，通一氧化碳以后再点灯”，即用一氧化碳还原氧化铜的实验操作顺序为：通入一氧化碳一会儿，把装置中的空气排尽，以防止发生爆炸，再点燃酒精灯加热反应物；一氧化碳具有还原性，能与红色的氧化铁反应生成黑色的金属铁，同时产生二氧化碳气体，因此B处玻璃管中可观察到黑色粉末变成红色；②方法1实验中反应前后的质量差为被还原的氧化铁中氧元素的质量，由方法1实验数据可准确计算出铁矿石中氧化铁的质量及质量分数；而方法2实验中如果澄清石灰水吸收了空气中的二氧化碳，可使得反应前后质量差增大，影响根据二氧化碳质量所计算的氧化铁的质量及其质量分数，故不宜使用该组数据进行计算；③尾气中含有有毒的一氧化碳气体，不能直接排放到空气中，以防污染空气，可以在尾部加一盏燃着的酒精灯．
21． 铁丝表面附着了一层红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色 Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag AB
【解析】（1）B中发生的是铁与硫酸铜的反应，可观察到的现象是铁丝表面附着了一层红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色；
（2）A中是铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，反应方程式为Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag；
（3）A实验可以得出铜比银活泼，B实验可以得出铁比铜活泼，C实验可以得出锌比比氢活泼，与实验目的无关，D实验可以得出铁比氢活泼，故只要做实验AB就可以得出铁大于铜大于银，故选AB;
22．⑵ 碳酸钠溶液显碱性，也可使酚酞溶液变红
⑶ ①排出水中溶解的氧气? ②隔绝空气
⑷ 方案一：与氢氧化钠溶液质量分数有关
方案二：将滴有酚酞溶液且质量分数大的氢氧化钠溶液加水稀释
或做对比实验，取质量分数大的NaOH溶液加水稀释后，滴入酚酞溶液 。
（其它答案合理即可） （每空1分）
【解析】（2）因为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠溶液为碱性，所以碳酸钠也可以使酚酞变红，所以乙同学的猜想不正确。（3）氧气的溶解度随温度升高而降低所以煮沸是为了排出水中溶解的氧气，植物油可以油封氢氧化钠溶液所以作用为隔绝空气。（4）因为不同质量分数的氢氧化钠溶液滴加2滴酚酞溶液有不同现象，所以与氢氧化钠溶液质量分数有关。方案二结论与方案一结论相同也定是稀氢氧化钠溶液与浓氢氧化钠溶液对比与转化，而现象为出现红色且不褪去定为浓氢氧化钠溶液转化为稀氢氧化钠溶液，所以方案二为将滴有酚酞溶液的浓氢氧化钠溶液稀释。
23．（1）是（2）98%.
【解析】（1）钢是金属材料。
（2）解∶设钢样中铁的质量分数为x
Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑
562
11.4g×x0.4g
＝,x＝98%.
答∶（1）钢是金属材料。（2）此钢样中铁的质量分数是98%.。
24． 金属 32.5%
【解析】（1）金属和合金都属于金属材料，故Cu – Zn合金属于合金材料。
（2）由质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，设铜锌合金中Zn质量为x，Cu的质量为4.0g – x，生成氢气的质量为x – 1.26g
Zn + H2SO4?=Zn SO4?+ H2↑
65 2
x???????????? ??? x-1.26g
65/x = 2/x-1.26g
X= 1.3g
铜锌合金中金属锌的质量分数为=32.5%
答：Cu—Zn合金中Zn的质量分数为Cu—Zn合金中Zn的质量分32.5%。