仁爱版九年级 下册专题8 金属和金属材料课时练习

这是一份仁爱版九年级 下册专题8 金属和金属材料课时练习，共15页。试卷主要包含了选择题，判断题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。


一、选择题
1．下列说法正确的是
A．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
B．合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高
C．高炉炼铁的产品是纯铁
D．铝制品比铁制品耐腐蚀，说明铝的活动性不如铁
2．某同学在实验室用一氧化碳与氧化铁反应，若得到5.6g铁，则消耗的一氧化碳的质量是
A．等于4.2g
B．大于4.2g
C．小于4.2g
D．无法确定
3．有X、Y、Z三种金属，把Y投入X(NO 3 ) 2 溶液中，Y表面有X析出，得到Y(NO 3 ) 2 溶液的质量比X(NO 3 ) 2 溶液的质量大，把X投入Z(NO 3 ) 2 溶液中，Z析出后，溶液的质量减小。下列判断正确的是（ ）
A．元素的相对原子质量可能是：Z＞Y＞X
B．X、Y、Z可能依次是：Hg、Zn、Cu
C．金属活动性顺序是：Y＞X＞Z
D．X、Y、Z可能依次是：Cu、Zn、Hg
4．用粗木棍在涂有蜡的锌板上写“明”、“和”两个字，露出下面锌板。向“明”字上滴加CuSO4溶液，向“和”字上滴加稀盐酸。下列说法不正确的是
A．“明”字上的字迹变红，溶液由蓝色变为无色
B．“和”字上产生气泡，溶液变为浅绿色
C．“明”字处发生的反应是置换反应
D．“和”字处发生反应的化学方程式是Zn + 2HCl=ZnCl2 + H2↑
5．下列有关金属和金属材料的说法正确的是
A．金属材料包括纯金属和合金B．铁锈就是氧化铁
C．生铁的含碳量比钢低D．铜的化学性质不活泼，在潮湿空气中也不会生锈
6．下列图象不能正确反映对应变化关系的是
A．向等质量的氧化钙、氢氧化钙中分别加入等质量分数的稀盐酸至过量
B．向一定质量氯化亚铁和氯化铝的混合溶液至加入镁粉至过量
C．在一定量FeCl3和HCl溶液中逐滴加入NaOH溶液
D．向等质量的镁、铝中分别加入等质量分数的稀硫酸至过量
7．小诗同学学习金属后，知道了Al、Fe、Cu及其合金是人类用量最大的三种金属材料，下面是她总结的有关笔记：
①Al、Fe、Cu都具有银白色金属光泽、良好的导电性导热性
②它们的合金与纯金属比较一般熔点降低、硬度增大
③Al、Fe、Cu在潮湿的空气中都会不断锈蚀
④Al、Fe、Cu都会与稀盐酸发生置换反应，生成盐，放出氢气
⑤将打磨过的Al、Cu两金属片分别放入FeCl2溶液中，可探究出金属活动性顺序为：Al> Fe>Cu。其中正确的是
A．②⑤B．①②③C．④⑤D．③④⑤
8．某课外兴趣小组的同学绘制了四种实验操作的变化趋势图象，其中正确的是（ ）
A．某温度下，向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体
B．向盐酸和硫酸钠的混合溶液中加入过量的氢氧化钡溶液
C．向稀盐酸中滴加过量的氢氧化钠溶液
D．向等质量的镁和铝中分别逐滴加入足量且质量分数相等的稀硫酸
9．下列有关⾦属及合⾦的说法中正确的是（ ）
A．⽣铁和钢都是铁合⾦，⽣铁的含碳量较低
B．在⽇常⽣活中，⼤量使⽤的常常不是纯⾦属，⽽是它们的合⾦
C．“真⾦不怕⽕炼”说明⻩⾦的熔点⾮常⾼
D．铜的化学性质不活泼，所以铜制品不会⽣锈
10．下列关系曲线不能正确反映其对应变化关系的是
A．加热KC1O3和MnO2固体混合物
B．向Ca（OH）2溶液中通入CO2至过量
C．将等质量的Mg和A1分别与过量等浓度的盐酸反应，a为Mg，b为Al
D．向一定浓度的NaOH溶液中加水稀释
二、判断题
11．铝制品不涂任何保护层也不易锈蚀，因为铝不与空气反应( )
12．一氧化碳还原氧化铜实验开始时，先给氧化铜加热。( )
13．越活泼的金属越容易与氧气反应( )
14．鉴别金首饰是纯金还是铜锌合金，用加热的方法( )
15．欲确定金、银、铜三种⾦属的活动性顺序，可选用的一种盐溶液是硝酸铜溶液( )
三、综合应用题
16．化学实验是进行科学探究的重要方式．
（1）下列实验仪器中不能用于加热的是 （填字母代号）．
a．烧杯 b．量筒 c．试管 d．蒸发皿
（2）某化学小组选用以下装置和药品进行探究实验．
①A中反应的化学方程式为
②若将A、B连接，A中产生的气体并不能使B中的溶液变浑浊，这是为什么？
③若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2，所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为：a接 、 接 、 接 ．
（3）为探究工业废水的综合利用，某化学小组在实验室中完成了以下实验．
①X为 ；乙与硝酸钡反应的化学方程式为 ．
②操作I和操作Ⅱ中都要用到一种玻璃仪器．该仪器在操作Ⅱ中的作用是什么？
（4）某工厂变废为宝，探究用废硫酸等来制取所需产品．现有废硫酸4.9t（H2SO4的质量分数为20%），与足量废铁屑反应来制取硫酸亚铁，同时将生成的全部氢气通入足量氧化铜中并加热（H2+CuOCu+H2O），请计算理论上最多可生产铜的质量．
17．金属和金属化合物在人类的生产、生活中起着重要的作用。
（1）金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，应用于半导体和光电材料等领域。
①镓元素的部分信息如图所示，下列说法错误的是 。
A m=31
B镓元素位于元素周期表的第四周期
C镓元素的化学性质与铝元素相似
D镓原子的相对原子质量为69.72g
②小米手机推出的氮化镓（GaN）充电器，具有体积小、输出效率高、充电速度快等特点。GaN可以由氯化镓与氨气（NH3）在一定条件下反应制得，同时生成氯化氢。该反应的化学方程式是 。
（2）铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。
①一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝的 （填“大”或“小”）。
②钛的金属活动性比铝弱，在工业上可利用置换反应制取金属钛，此反应的化学方程式为：
（3）钢铁是基本的结构材料。某化学实验小组利用下图所示装置模拟炼铁过程，并测定某赤铁矿中氧化铁的质量分数（赤铁矿中的杂质不参加反应）
①A装置玻璃管里可观察到的现象为 。
②写出B装置中发生反应的化学方程式 。
③如果没有C装置，会导致测定结果 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
④实验前称量赤铁矿的质量为10g，通入足量的一氧化碳完全反应后B装置的总质量增加了6.6g，求该赤铁矿中氧化铁的质量分数。
18．铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的 等发生化学反应的过程，铁锈的主要成分是Fe2O3 ∙xH2O。某化学兴趣小组在实验室中用足量一氧化碳还原铁锈，装置如右图，酒精灯b的作用是 。
【现象分析】实验过程中，观察到玻璃管中固体 ，澄清石灰水变浑浊，证明一氧化碳还原了铁锈。
【提出问题】一氧化碳还原铁锈的固体产物是铁吗？
【实验设计】上述反应进行完全后，冷却到室温，取少量玻璃管中的固体，加入稀盐酸，若观察到 ，则证明有铁生成。该小组同学按上述设计进行实验，并未观察到预期现象。
【查阅资料】一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁、铁。
【实验反思】一氧化碳还原铁锈的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。上图所示实验装置中，应作的一处修改是 。
【重新实验】该小组同学用修改后的装置重新进行实验，完全反应后，冷却到室温，取少量玻璃管中的固体，加入硫酸铜溶液，观察到 ，证明有铁生成。
【拓展应用】该小组同学用修改后的装置进行一氧化碳还原赤铁矿的实验，使赤铁矿中的氧化铁全部转变为铁（已知赤铁矿中的杂质不与一氧化碳反应），测得下列数据：
①反应前玻璃管和内盛赤铁矿粉末的总质量70.0g（玻璃管的质量为60.0g）；
②反应后玻璃管和内盛固体的总质量67.6g（冷却到室温称量）。
则该赤铁矿中氧化铁的质量分数为 。
参考答案：
1．B
【详解】A、除燃烧外，其他的化学反应也可能会放出热量，如镁与盐酸的反应，A错误；
B、合金的硬度、抗腐蚀性一般比组成它们的纯金属更高，B正确；
C、高炉炼铁的产品是含有杂质的铁，C错误；
D、铝制品比铁制品耐腐蚀，是由于铝易与空气中的氧气反应生成一层的致密的氧化铝薄膜阻止铝的进一步氧化，D错误。
故选B。
2．B
【详解】根据化学方程式计算可知，生成5.6g铁时理论上需要一氧化碳的质量为x,


x=4.2g
但实验前要通一段时间一氧化碳，实验后还要通一氧化碳，所以消耗一氧化碳的质量要大于4.2g。故选B。
3．C
【详解】A、根据Y置换X后，得到的Y（NO3）2溶液质量比X（NO3）2溶液质量增加，可判断元素Y的相对原子质量大于X；根据X投入Z投入Z（NO3）2溶液中，Z析出后，溶液的质量减少，可判断元素X的相对原子质量小于Z；综合分析，X、Y、Z的相对原子质量大小关系为X＜Y、X＜Z，Y与Z的大小无法判断；A错；
B、根据把Y投入X（NO3）2溶液中，Y表面有X析出，可判断Y活动性大于X；根据把X投入Z投入Z（NO3）2溶液中，Z析出，可判断X活动性大于Z；则X、Y、Z三种金属活动性的强弱关系为Z＜X＜Y，这与金属汞、锌、铜的关系不相符；B错；
C、根据B选项的分析，X、Y、Z三种金属活动性的强弱关系为Z＜X＜Y；C正确；
D、根据选项A的分析，相对原子质量X＜Y、X＜Z；根据B选项的分析，X、Y、Z三种金属活动性的强弱关系为Z＜X＜Y；与X、Y、Z可能依次是铜、锌、汞的判断不一致；D错。
综上所述：选择C。
4．B
【详解】A、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，“明”字上的字迹变红，溶液由蓝色变为无色，A正确。
B、锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，“和”字上产生气泡，但是不会变为浅绿色，B错误。
C、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，单质和化合物生成单质和化合物，属于置换反应，C正确。
D、“和”字处发生反应锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式是Zn + 2HCl=ZnCl2 + H2↑，D正确。
故选：B。
5．A
【详解】A、金属材料包括纯金属和合金，选项正确，故选。
B、铁锈主要成分是，选项说法错误，故不选。
C、生铁的含碳量比钢低2%-4.3%，钢的含碳量0.03%-2%，生铁含碳量比钢高，选项说法错误，故不选。
D、铜的化学性质不活泼，但在潮湿空气中会生锈，选项说法错误，故不选。
故选：A。
6．D
【详解】A、氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，氢氧化钙反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式及其质量关系为：，由以上质量关系可知，向等质量的氧化钙，氢氧化钙中分别加入等质量分数的稀盐酸至过量时，氧化钙和盐酸反应生成的氯化钙多，题中说法正确；故不符合题意；
B、向一定质量氯化亚铁和氯化铝的混合溶液中加入镁粉至过量时，镁先和氯化亚铁反应生成氯化镁和铁，随着反应进行，溶液质量减小，后和氯化铝反应生成氯化镁和铝，随着反应进行，溶液质量增大，并且反应的镁的质量相等时，减少的溶液质量大于增大的溶液质量，题中说法正确；故不符合题意；
C、向盐酸和氯化铁的混合溶液中逐渐加入NaOH溶液至过量时，NaOH先和稀盐酸反应生成氯化钠和水，不产生沉淀，恰好完全反应后氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，随着反应进行，沉淀的质量不断增大，当恰好完全反应后，继续滴加氢氧化钠溶液时，沉淀的质量不再变化，题中关系对应正确；故不符合题意；
D、等质量镁和铝跟稀硫酸反应，若消耗硫酸相同，则生成氢气质量相同，故开始两斜线重合，后因硫酸过量，铝消耗硫酸多，生成氢气多，拐点高些，题中说法错误；故符合题意；
【点睛】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析，判断，从而得出正确的结论。
7．A
【详解】①Cu是红色固体，故错误；
②合金的熔点一般比纯金属低，硬度比成分金属大，故正确；
③Fe、Cu在潮湿的空气中都会不断锈蚀，而Al在空气中会跟氧气生成一层致密的氧化铝薄膜，会阻止铝进一步氧化，故错误；
④Al、Fe都会与稀盐酸发生置换反应，生成盐，放出氢气，Cu不与稀盐酸反应，故错误；
⑤将Al、Cu两金属片分别放入FeCl2溶液中，Al与FeCl2溶液反应置换出铁，说明了活动性铝＞铁；铜与FeCl2溶液不反应，说明铜的金属活动性比铁弱，即铁＞铜；由此可得的三种金属活动性铝＞铁＞铜，故正确。
故选A。
8．D
【详解】A、某温度下，向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体，溶溶质量分数逐渐增大，待液饱和时，溶质质量分数不变；故选项错误；
B、向盐酸和硫酸钠的混合溶液中加入过量的氢氧化钡溶液，钡离子和硫酸根离子会立刻反应产生硫酸钡白色沉淀，沉淀起点在原点；故选项错误；
C、溶液初始pH大于7，应该是向氢氧化钠溶液中滴加过量的稀盐酸；故选项错误；
D、向等质量的镁和铝中分别逐滴加入足量且质量分数相等的稀硫酸，但稀硫酸少量时，两种金属产生的氢气质量相等，但稀硫酸过量时，铝产生的氢气质量大于镁；故选项正确；
故选：D。
9．B
【详解】A、⽣铁和钢都是铁合⾦，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，生铁的含碳量比钢的多，说法错误。
B. 合金的性能比其成分纯金属要优良，在⽇常⽣活中，⼤量使⽤的常常不是纯⾦属，⽽是它们的合⾦，说法正确；
C. “真⾦不怕⽕炼” 说明黄金的化学性质很稳定，说法错误；
D. 铜的化学性质不活泼，但铜与在潮湿的空气中也会生锈，形成铜绿，说法错误。
故选：B。
10．C
【详解】A、二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，催化剂在反应前后质量和化学性质都不发生改变，故A正确；
B、氢氧化钙和二氧化碳反应生成不溶于水的碳酸钙，碳酸钙和水、二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙，故B正确；
C、镁的金属活动性比铁强，所以镁的反应速率比铝快，故C错误；
D、加水稀释氢氧化钠溶液，溶液的pH逐渐减小，但是氢氧化钠溶液无论如何稀释都是碱性溶液，pH可以无限的接近7，但不会等于7，故D正确。
故选：C。
11．错误
【详解】铝制品不涂任何保护层也不易锈蚀，因为铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，能够隔绝铝与空气中氧气的接触，叙述错误，故填错误。
12．错误
【详解】一氧化碳还原氧化铜实验开始时，需要先通入一氧化碳，将装置中的空气排出后再点燃酒精灯开始加热氧化铜，防止一氧化碳和空气混合后在加热条件下发生爆炸。故填错误；
13．正确
【详解】越活泼的金属，活动性越强，越易失电子，越容易与氧气反应，故说法正确。
14．正确
【详解】加热时，铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜，可以用加热的方法鉴别金首饰是纯金还是铜锌合金，该说法正确。
15．错误
【详解】欲确定金、银、铜三种金属的活动性顺序，常用“三取中”的方法，可选用一种盐溶液是硝酸银溶液，该实验过程中，金不能和硝酸银反应，说明银比金活泼，铜能和硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明铜比银活泼，而硝酸铜溶液与金、银都不反应，不能比较三种金属的活动性，故说法错误。
16． b CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O 浓盐酸易挥发，使CO2中混有HCl，不能生成CaCO3沉淀 g f e d h 锌（或Zn） ZnSO4+Ba（NO3）2=BaSO4↓+Zn（NO3）2 用玻璃棒搅拌的作用是防止因局部温度过高造成液滴飞溅 0.64t
【详解】（1）烧杯在加热时需要垫上石棉网，试管和蒸发皿可直接加热，量筒不能加热；
（2）①石灰石中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
②浓盐酸具有挥发性，导致制取的二氧化碳中混有氯化氢气体，氯化氢能与氢氧化钙反应；
③先用碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，再用浓硫酸除去二氧化碳的水蒸气，最后用向上排空气法来收集，注意气体的长进短出；
（3）由流程图分析，加入的X是过量的锌，过滤后，固体物质是锌和银的混合物，加入稀硫酸将其分离，溶液乙就是硫酸锌溶液；硫酸锌与硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀和硝酸锌；操作Ⅱ是从溶液中获取晶体，是蒸发结晶，玻璃棒在此过程中的作用是用玻璃棒搅拌的作用是防止因局部温度过高造成液滴飞溅；
（4）根据两个方程式：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 和H2+CuOCu+H2O分析出：硫酸、氢气与铜之间的质量关系，然后利用硫酸的质量来计算出铜的质量即可。
设理论上最多可生产铜的质量为x。
因为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑和H2+CuOCu+H2O，可得关系式：

x=0.64t
故答案为
（1）b；
（2）①CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；②浓盐酸易挥发，使CO2中混有HCl，不能生成CaCO3沉淀；③g；f； e；d； h；
（3）①锌（或Zn）； ZnSO4+Ba（NO3）2=BaSO4↓+Zn（NO3）2；
②蒸发时用玻璃棒不断搅拌，防止因局部温度过高造成液滴飞溅；
（4）0.64t。
17． D 大 AlCl3 红色固体逐渐变黑色 偏大 设氧化铁的质量为
该赤铁矿中氧化铁的质量分数=
答：该赤铁矿中氧化铁的质量分数80%。
【详解】（1）①A、原子中，原子核内质子数=原子核外电子数，m=2+8+18+3=31，说法正确；
B、原子核外电子层数等于其所在周期数，镓元素原子核外有4个电子层，镓元素位于元素周期表的第四周期，说法正确；
C、元素原子最外层电子数决定其化学性质，铝和镓最外层电子数都是3，镓元素的化学性质与铝元素相似，说法正确；
D、元素周期表中元素名称正下方的数字表示该原子的相对原子质量，镓原子的相对原子质量为69.72，相对原子质量单位是“1”，省略不写，说法错误；
答案：D；
②氯化镓与氨气和氨气在一定条件下反应生成氮化镓和氯化氢，该反应的化学方程式：；
（2）①合金的硬度、抗腐蚀性比组成其纯金属的硬度、抗腐蚀性强，一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝的大；
②依据质量守恒定律可知：化学反应前后原子的个数、种类不变，反应前有4个氯原子、3个钛原子、12个氯原子，生成物中有3个钛原子，则横线上填写AlCl3；
（3）①赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁和一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳，A装置玻璃管里可观察到的现象为红色固体逐渐变黑色；
②二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式：；
③碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳和水，如果没有C装置，空气中二氧化碳和水蒸气进入B装置，导致测量结果偏大；
④解析见答案。
18． 氧气、水蒸气（或O2、H2O） 点燃多余的一氧化碳，防止污染空气 由红色变为黑色 有气泡产生 将酒精灯a换成酒精喷灯（或给酒精灯a加网罩） 有红色固体析出 80%
【详解】铁的生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气发生的化学反应；一氧化碳不可能完全反应，直接排放到空气中会造成污染，因此需要进行尾气出理，点燃使其燃烧生成CO2；
[现象分析]由红色氧化铁变为黑色铁；
[实验设计]铁与盐酸反应会有氢气生成，有气泡，而氧化铁和碳则不会；
[实验反思]适当提高温度，可以酒精灯a换成酒精喷灯；
[重新实验]铁与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，固体由黑色的铁变成红色的铜，溶液由蓝色的硫酸铜变为浅绿色的硫酸亚铁；
[拓展应用]由3CO+2Fe2O32Fe+3CO2，固体由Fe2O3变为Fe，因此固体质量的减少即为氧化铁中氧元素的质量，m(O)=70.0g-67.6g=2.4g，m(Fe2O3)=2.4g÷(48/160)=8g，Fe2O3%=8g÷(70g-60g)×100%=80%。