第八单元 金属和金属材料 单元测试 初中化学人教版九年级下册（2022年）

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第八单元 金属和金属材料 单元测试【满分：100分  时间：70分钟】 一、选择题（本题共16个小题，每小题2分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意）1．下列物品主要是由合金制成的是（　　）A．塑料水杯 B．青铜铸像 C．汽车轮胎 D．羊毛大衣【答案】B【解答】解：A、塑料属于有机合成材料，错误；B、青铜属于合金，正确；C、轮胎是橡胶制成的，属于有机合成材料，错误；D、羊毛属于天然材料，错误；故选：B。2．防雷击要远离金属制品。因为金属具有（　　）A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．光泽【答案】B【解答】解：防雷击要远离金属制品，是因为金属良好的导电性，否则容易遭到雷击而发生危险。故选：B。3．下列金属不能跟稀盐酸反应产生氢气的是（　　）A．银 B．锡 C．铝 D．镁【答案】A【解答】解：四种金属的活动性在金属活动性顺序表中的排序为：Mg＞Fe＞Sn＞H＞Ag；则金属银不能与稀盐酸发生反应；故选：A。4．将一根洁净的铜丝放入AgNO3溶液中，一段时间后，溶液从无色变为蓝色，铜丝表面生长出如图所示的白色“树枝”，下列叙述错误的是（　　）A．白色“树枝”的成分是银 B．溶液变为蓝色，表明Cu转变为Cu2+ C．所得溶液中肯定不含有Ag+ D．铜的金属活动性比银的强【答案】C【解答】解：A、铜与硝酸银发生了置换反应生成硝酸铜和银，白色“树枝”的成分是银，故选项说法正确。B、铜与硝酸银发生了置换反应生成硝酸铜和银，溶液变为蓝色，表明Cu转变为Cu2+，故选项说法正确。C、无法确定硝酸银是否有剩余，所得溶液中可能含有Ag+，故选项说法错误。D、铜能与硝酸银发生了置换反应，说明铜的金属活动性比银的强，故选项说法正确。故选：C。5．建国以来，中国航运经济取得迅猛发展，现在已成为航运大国，正向航运强国迈进。为保证船舶的使用寿命，船舶要进行防锈处理，下列防锈措施不可行的是（　　）A．刷防锈漆 B．用抗锈蚀性能优异的合金制造船舶的零部件 C．给某些部位涂油 D．船体表面镀一层黄金【答案】D【解答】解：A、船舶要进行防锈处理，刷防锈漆，能使铁制品与氧气和水隔绝，能防止生锈，故选项错误。B、用抗锈蚀性能优异的合金制造船舶的零部件，能防止生锈，故选项错误。C、给某些部位涂油，能使使铁制品与氧气和水隔绝，能防止生锈，故选项错误。D、船体表面镀一层黄金，能防止生锈，但成本太高，该防锈措施不可行，故选项正确。故选：D。6．下列金属中，熔点最高的是（　　）A．铜 B．汞 C．钨 D．铝【答案】C【解答】解：由金属的物理性质可知，熔点最高的是金属是钨。故选：C。7．下列有关合金叙述正确的是（　　）A．焊锡的熔点比纯锡的熔点高 B．合金中至少含有两种金属 C．钢是含碳量在2%～4.3%的铁合金 D．黄铜的硬度比纯铜的硬度大【答案】D【解答】解：A．合金的熔点比它的纯金属的熔点低，焊锡是锡合金，其熔点比纯锡的低，故错误；B．合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属形成的具有金属性质的混合物，至少含有一种金属元素，故错误；C．生铁和钢是常见的铁合金，生铁是含碳量在2%﹣4.3%之间的铁合金，钢是含碳量在0.03%～2%的铁合金，故错误；D．合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，黄铜是铜合金，其硬度大于纯铜，故正确；故选：D。8．东汉时期的“马踏飞燕”堪称我国古代青铜器艺术中无与伦比的珍品。其制作材料属于（　　）A．合成材料 B．天然材料 C．金属材料 D．复合材料【答案】C【解答】解：青铜是一种铜合金，属于金属材料。故选：C。9．下列化学反应属于置换反应的是（　　）A．H2O+CaO═Ca（OH）2 B．Na2SO4+BaCl2═2NaCl+BaSO4↓ C．H2+CuO Cu+H2O D．3CO+Fe2O32Fe+3CO2【答案】C【解答】解：A、该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误；B、该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项错误；C、该反应是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的反应，属于置换反应，故选项正确。D、该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项错误；故选：C。10．如图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。下列说法不正确的是（　　）A．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲 B．①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水 C．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂 D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉【答案】A【解答】解：A、①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是乙，乙处铁钉最易与氧气、水充分接触，故选项说法错误。B、①中的铁钉能与氧气、水充分接触；②中的铁钉只能与水接触；③中的铁钉只能与干燥的空气接触；一段时间后，①中的铁钉生锈，另外两支试管的铁钉没有生锈①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水，故选项说法正确。C、氯化钙具有吸水性，③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂，故选项说法正确。D、④中铁钉接触到的是纯氧气，四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉，故选项说法正确。故选：A。11．为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序，不可选用的一组物质是（　　）A．MgCl2溶液、Cu、Sn B．Mg、Cu、SnCl2溶液 C．Mg、Sn、Cu、盐酸 D．MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液【答案】A【解答】解：A、锡、铜与氯化镁溶液均不反应，说明了活动性镁＞锡，镁＞铜，但无法确定锡和铜的活动性强弱，故该方案不合理。B、镁与氯化锡溶液反应置换出锡，说明了活动性镁＞锡；铜与氯化锡溶液不反应，说明了活动性锡＞铜；可得出三种金属活动性镁＞锡＞铜；故该方案正确。C、镁、锡能与稀盐酸反应生成氢气，且镁反应的速率快，说明了镁、锡的位置均排在氢的前面，镁的金属活动性比锡强；铜不能与稀盐酸反应，说明铜排在氢的后面，可得出三种金属活动性镁＞锡＞铜；故该方案正确。D、锡与氯化镁溶液不反应，说明了活动性镁＞锡；锡与氯化铜溶液反应置换出铜，说明了活动性锡＞铜；由此可得出三种金属活动性镁＞锡＞铜；故该方案合理。故选：A。12．某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理，关于该装置和反应过程描述错误的是（　　）A．盛装药品前应先检查装置气密性 B．加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊 C．已知方框中连接的是C和D，导管口的连接顺序为a→b→c→d D．这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳【答案】C【解答】解：A、盛装药品前应先检查装置气密性，以防止装置漏气，故选项说法正确。B、实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸。加热后有二氧化碳生成，会观察到B中出现浑浊，故选项说法正确。C、一氧化碳难溶于水，长导管是出水管，导管口的连接顺序为a→c→b→d，故选项说法错误。D、生铁中含有碳等杂质，这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳，故选项说法正确。故选：C。13．生活中的许多日常用品应用了物质的属性，以下说法不正确的是（　　）A．冰箱的门吸应用了磁铁的磁性 B．不锈钢制作餐具利用了它的抗腐蚀性 C．铜制作导线利用了它的导热性 D．活性炭用于净化水利用了它的吸附性【答案】C【解答】解：A、冰箱的门吸是用磁铁制成的，是应用了磁铁的磁性，故选项说法正确。B、不锈钢具有优良的抗腐蚀性，不锈钢制作餐具利用了它的抗腐蚀性，故选项说法正确。C、铜制作导线利用了它的导电性，故选项说法错误。D、活性炭用于净化水，利用了它的吸附性，能吸附异味和色素，故选项说法正确。故选：C。14．下列有关金属资源的利用与防护解释不合理的是（　　）A．在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料，主要是为了美观 B．用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可减缓钢铁的腐蚀 C．用铝合金制造国产大飞机C919机壳，是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀 D．切菜后的菜刀用清水洗净擦干，可减缓菜刀生锈【答案】A【解答】解：A、在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料，主要不是为了美观，是为了防止钢铁生锈，故选项说法错误。B、用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，能隔绝氧气和水，可减缓钢铁的腐蚀，故选项说法正确。C、铝合金具有密度小、强度高等性质，用铝合金制造国产大飞机C919机壳，是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀，故选项说法正确。D、切菜后的菜刀用清水洗净擦干，能防止铁与水接触，可减缓菜刀生锈，故选项说法正确。故选：A。15．将一定质量的铁粉加入到Mg（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。向滤液中加入稀盐酸，无明显现象。下列叙述正确的是（　　）A．滤液中一定含有Mg2+和Fe3+ B．滤液中含有Mg2+和Ag+ C．滤渣中一定含有Ag D．滤渣中可能含有Mg【答案】C【解答】解：A、铁的金属活动性比银强，比镁弱，将一定质量的铁粉加入到Mg（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，不能与Mg（NO3）2溶液反应，铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。向滤液中加入稀盐酸，无明显现象，说明滤液中不含硝酸银，故选项说法错误。B、向滤液中加入稀盐酸，无明显现象，说明滤液中不含硝酸银，滤液中一定含有Mg2+和Fe2+，一定不含银离子，故选项说法错误。C、铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，滤渣中一定含有Ag，故选项说法错误。D、铁不能与Mg（NO3）2溶液反应，滤渣中一定不含Mg，故选项说法错误。故选：C。16．用3000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是（　　）A．1166t B．1750t C．1810t D．1944t【答案】B【解答】解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2160                 1123000t×80%          96%x           x＝1750t故选：B。二．填空题（本大题共4个小题，共42分）17．（10分）人类社会的发展离不开金属。（1）黄铜和纯铜，硬度较小的是　   　。（2）生活中的铝制品都很耐腐蚀，原因是　                 　（用化学方程式回答）。（3）某工厂废液中含有硝酸银、硝酸铜，取一定量的该废液样品，加入一定量的锌，充分反应后得到滤液和滤渣，请回答下列问题：①若滤渣中有Zn，则滤渣中除有Zn外，还一定含有　         　。②若滤渣中有Cu，则滤液中的溶质一定含有　     　，可能含有　             　。【答案】（1）纯铜；（2）4Al+3O2═2Al2O3；（3）①Ag、Cu；②Zn（NO3）2；Cu（NO3）2。【解答】解：（1）合金的硬度大于成分金属，故黄铜的硬度比纯铜大；（2）在空气中铝制品比铁制品更耐腐蚀的原因是：铝能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，对里面的铝制品起到保护作用，反应的化学方程式为：4Al+3O2═2Al2O3；（3）①由题意可知，在金属活动性顺序中，铁的金属活动性比银、铜强，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜，若滤渣中有Zn，说明锌过量，硝酸银、硝酸铜都已完全反应，则滤渣中除有Zn外，还一定含有Ag、Cu；②若滤渣中有Cu，说明AgNO3已经完全反应，Cu（NO3）2可能完全反应也可能部分反应，则滤液中的溶质一定含有Zn（NO3）2，可能含有Cu（NO3）2。18．（10分）人类的生产和生活都离不开金属。（1）生铁和钢中最主要的元素是　  　；铁锈蚀的实质是铁与空气中的　     　共同作用的结果，用稀盐酸除铁锈的化学方程式为：　                         　。（2）用铝壶烧水主要利用铝具有良好的　   　性。（3）自行车是“绿色出行”的交通工具，为防止自行车链条生锈可采取　   　的措施。【答案】（1）铁；氧气、水蒸气；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；（2）导热；（3）涂油。【解答】解：（1）生铁和钢都是铁的合金，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，二者含有的最主要的元素是铁元素；铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果，铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为：Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；故填：铁；氧气、水蒸气；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；（2）用铝壶烧水主要利用铝具有良好的导热性；故填：导热；（3）自行车是“绿色出行”的交通工具，为防止自行车链条生锈可采取涂油的措施，通过隔绝铁与氧气和水的接触而防锈；故填：涂油。19．（8分）金属制品与我们的日常生活密不可分。（1）有铝、锌、铜三种金属，其中不能与稀硫酸发生反应的是　     　。（2）铝的化学性质比较活泼，但铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成　                        　。（3）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行验证，其中不合理的一组是　 　。（用序号①②③填空）①Zn、CuSO4溶液、Ag②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液③Zn、Cu、AgNO3溶液（4）由所学知识可知，活泼性Fe＞Cu，Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．非金属与金属类似，活泼性Cl2＞Br2＞I2，请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式　       　。【答案】（1）铜或（Cu）；（2）致密的氧化铝保护膜；（3）③；（4）Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl。【解答】解：（1）在金属活动性顺序中，铝和锌排在H前面，能与稀硫酸反应产生氢气，而铜排在H后面，所以铜不能与稀硫酸发生反应；故填：铜或（Cu）；（2）铝的化学性质比较活泼，常温下就能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能，故填：致密的氧化铝保护膜；（3）①锌能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，说明锌的活动性大于铜；而银与硫酸铜溶液不反应，说明银的活动性小于铜，所以可用Zn、CuSO4溶液、Ag验证三种金属的活动性强弱；②铜与硫酸锌溶液不反应，说明铜的活动性小于锌；铜能与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，说明铜比银活泼，所以可用ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液验证三种金属的活动性强弱；③锌和铜都能置换出硝酸银中的银，说明银最不活泼，但是无法证明锌和铜的活动性强弱，所以利用Zn、Cu、AgNO3溶液无法验证三种金属的活动性强弱；故填：③；（4）由所学知识可知，活泼性Fe＞Cu，Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．非金属与金属类似，活泼性Cl2＞Br2＞I2，所以将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl；故填：Cl2+2NaBr＝Br2+2NaCl。20．（14分）工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如图。已知生铁的含碳量为2%﹣4.3%，钢的含碳量为0.03%﹣2%。（1）反应：①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，②Fe2O3+3C2Fe+3CO．属于置换反应的是　  　，用于高炉炼铁的原理是　  　（填序号）。（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是　                         　。（3）热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是　  　。（4）炼钢炉中，通入纯氧的目的是　                 　。将钢锭轧成钢板，体现了金属的　   　性。（5）钢铁制品可能会生锈，写出用稀盐酸除铁锈的化学方程式　                  　。【答案】（1）②；①；（2）增大接触面积，使其充分反应；（3）N2；（4）使生铁中碳充分反应，降低碳的含量；延展；（5）Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。【解答】解：（1）反应①的反应物是两种化合物，所以该反应不属于置换反应，而反应②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；高炉炼铁的原理是在高温的条件下，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，反应①；故填：②；①；（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，粉碎的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率；故填：增大接触面积，使其充分反应；（3）氮气的化学性质稳定，热空气中的氮气没有参与反应，所以排放出的高炉气体中也含有氮气；故填：N2；（4）炼钢炉中通入氧气可以使生铁中的碳充分反应，降低含碳量，将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性；故填：使生铁中碳充分反应，降低碳的含量；延展；（5）铁锈主要成分是氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。故填：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。三、实验探究题（本大题共2个小题，共18分）21．（8分）小雨同学为验证镁、铁、锌三种金属的活动性，进行了如图所示实验：①实验中，小雨观察到的现象是　                                      　，由此得出三种金属的活动性：镁＞锌＞铁；②小明还补充了铁片与硫酸铜溶液反应的实验，实验中观察到的现象是　                                                   　，有关反应的化学方程式为　                        　。由此得出铁、铜两种金属的活动性：铁　 　铜（填“＞”“＝”“＜”）。【答案】①三种金属表面都有气泡冒出，冒出气泡的速率：镁＞锌＞铁；②铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色；Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；＞。【解答】解：①镁比锌活泼，锌比铁活泼，镁、铁、锌三种金属都能和稀硫酸反应生成硫酸盐和氢气，实验中，可以看到三种金属表面都有气泡冒出，冒出气泡的速率：镁＞锌＞铁；故填：三种金属表面都有气泡冒出，冒出气泡的速率：镁＞锌＞铁；②铁能置换出硫酸铜中的铜，实验中观察到的实验现象是：铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色，发生反应的化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，可得出金属活动性铁大于铜，故填：铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色；Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；＞。22．（10分）根据如图所示实验回答问题：（1）甲图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图。参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为　 　，该实验中能体现出一 氧化碳的化学性质有　 　（填序号）。a．氧化性   b．还原性    c．可燃性    d．毒性（2）为了研究铜在空气中生锈的条件，利用了图乙所示的实验装置进行实验。实验中对于蒸馏水的要求是　                           　，据所学实验 B 装置中除铜外，应该还有的物质是　   　。铜与铁相比，　  　（填“铜”“铁”） 更易生锈。【答案】（1）40：21；bcd；（2）煮沸并迅速冷却或不含氧气（空气）；蒸馏水和二氧化碳；铁。【解答】解：（1）反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为160：（28×3）＝40：21；实验中体现了一氧化碳的还原性、毒性和可燃性；故填：40：21；bcd；（2）实验所用的水中不能溶解有空气，所以要煮沸并迅速冷却；据所学实验 B 装置中除铜外，应该还有蒸馏水。铜与铁相比，铁 更易生锈；故填：煮沸并迅速冷却或不含氧气（空气）；蒸馏水和二氧化碳；铁。四、计算题（本大题共1个小题，共8分）23．工业上，把铁矿石和石灰石等物质一起加入高炉，通入热空气，经过一系列反应最终可得到生铁。（1）炼铁的原料除了铁矿石和石灰石外，还需要的一种物质是　   　。（2）工业上用含氧化铁480t的赤铁矿为原料炼铁，可得到含杂质4%的生铁质量为多少？（根据化学方程式计算并写出解题过程）【答案】（1）焦炭；（2）见解析【解答】解：（1）炼铁的原料除了铁矿石和石灰石外，还需要的一种物质是焦炭，工业炼铁中利用了焦炭的可燃性，提供热量；又利用其还原性，与二氧化碳反应生成还原剂一氧化碳气体。故答案为：焦炭。（2）设可得到含杂质4%的生铁质量的质量为x。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160                     112480t                （1﹣4%）x＝            x＝350t。答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为350t。