专题8金属和金属材料复习题-2023-2024学年九年级化学仁爱科普版下册

专题8金属和金属材料复习题 一、选择题 1．将一定质量的镁粉、铝粉、铁粉的混合物与足量的硫酸完全反应，生成0.3g氢气，则金属混合物的质量不可能是 A．3.6g B．5.8g C．6.2g D．8.4g 2．化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了如图所示实验方案。下列说法中不正确的是    A．甲中现象：铝丝表面附着一层红色固体 B．乙中反应为 C．丙中反应后溶液质量小于反应前溶液质量 D．由甲、丙可得出金属活动性：Al>Cu>Ag 3．下列物质鉴别的方法中，不能区分开来的是 A．用燃着的木条区分二氧化碳和氮气 B．用洁净的铁丝区分稀硫酸和氢氧化钠溶液 C．用观察法辨认氯酸钾和高锰酸钾固体 D．用盐酸区分氯化钠溶液和硝酸银溶液 4．下列变化中属于物理变化的是 A．铁钉生锈 B．水结冰 C．蜡烛燃烧 D．用糯米发酵酿酒 5．只用下列试剂能比较锌、铁、银活动性顺序的是 A．锌、铁、硝酸银 B．锌、铁、银、稀盐酸 C．硝酸锌、硝酸亚铁、银 D．锌、氯化亚铁、硝酸银 6．如图所示，倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，利用数字化设备采集瓶内气压，瓶内气压与时间关系如曲线所示。有关说法正确的是    A．曲线①表示锌粒与稀盐酸的反应 B．d点表示反应停止 C．反应结束后，稀盐酸可能有剩余 D．比较b、c两点，说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积 7．硫酸是实验室和化工生产中常用到的酸，下列有关硫酸的说法正确的是 A．可以通过加入水的方法来稀释浓硫酸 B．可用稀硫酸长期浸泡给容器内壁除铁锈 C．实验室用稀硫酸和块状大理石制取二氧化碳 D．浓硫酸不慎沾到皮肤上，立即用大量水冲洗，再涂上 3%-5%的小苏打溶液 8．以二氧化钛(TiO2)为原料生产金属钛，主要发生以下两个化学反应：①；②。下列说法不正确的是 A．Ti可用于制造航天飞机 B．反应②中金属的总质量保持不变 C．反应②中He的作用是隔绝空气 D．反应①②中钛元素的化合价均发生改变 二、填空与简答 9．人类的生活和生产都离不开金属，铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们的生活息息相关。 (1)生活中常用铜做导线，主要是利用了铜的 。 (2)铝制品具有良好抗腐蚀性能的原因是 。 (3)为了验证三种金属的活动性顺序，可选择Al、Cu和下列试剂中的     来达到实验目的。(选填字母序号) A．Al2(SO4)3溶液       B．FeSO4溶液         C．CuSO4溶液 (4) 请你写出一条保护金属资源的有效途径 。 10．元素周期表揭示了化学元素间的内在联系，使其构成一个完整体系。右图为氟元素在元素周期表中的部分信息和氟原子及镁原子的结构示意图。        (1)写出图中①代表的元素符号 。 (2)镁原子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。 (3)写出金属镁与稀硫酸反应的化学方程式 。 11．2023年12月31日，“走复兴大桥.看南昌变化”南昌市第十二届迎新健步行活动于9时18分正式开幕。复兴大桥是“十桥同架”规划首座实现主线贯通的大桥。盾构机的壳体、刀盘等都使用了钢材。回答下列问题： (1)与纯铁相比，钢铁的优良性能有 （填一种）。 (2)高炉炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁反应，反应的化学方程式为 。反应中的还原剂为 。 (3)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为 。 12．金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。 （1）2021年3月，三星堆遗址再次出土的文物中，黄金面具残片最为引人瞩目，其历经三千年依旧金光灿灿，这是因为金的化学性质非常 。 （2）唐宋时期流行的“湿法炼铜”的原理是铁和硫酸铜溶液的反应，该反应的化学方程式为 。 （3）《周礼·考工记》中有关于将铜、锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。将铜片和锡片分别伸入稀盐酸中，锡片表面有气泡生成而铜片没有，说明金属活动性锡 （填“>”或“<”）铜。 13．根据要求写出下列反应的化学方程式。 （1）铝是活泼金属，为什么通常铝锅却很耐腐蚀？ （4）硅是信息技术的关键材料。高温下氢气与四氯化硅（SiCl4）反应可制得高纯度的硅，同时生成氯化氢 。 14．A~G是初中化学常见的物质。已知A、D、F均为单质，其中D是日常生产生活中使用最多的金属，B是一种氧化物，C是一种常见的酸，E的水溶液呈蓝色，它们相互转化关系如图所示（部分生成物和反应条件已略去）。试回答下列问题：    （1）B的化学式是： ； （2）A在生产生活中的一种用途： ； （3）反应③的化学方程式： 。 15．钛因其多种优良性能而受到重视，将来很多铁合金可能被钛合金取代。我国有21个省有钛矿资源。利用钛精矿（主要成分为TiO2）制备金属钛（Ti）的主要工艺流程如下：      （1） TiO2名称是 ，其中钛元素的化合价是 。 （2）反应釜中搅拌的目的是 。 （3）合成器中发生反应的化学方程式是 。 16．我国金属资源丰富，以“金属王国”而闻名。 (1)山区多有雷雨天气，防雷击要远离金属制品，因为金属具有 。 (2)我国钢铁产量居世界第一位，如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置。玻璃管中发生反应的化学方程式为 。能说明玻璃管中发生了化学反应的现象是 。 (3)相传战国时期，蜀军发现云南巧家县有一口哑泉，含有大量铜的化合物（如硫酸铜），为了防止人误食中毒，可以用纯铁制品放入井水中检验，若现象为 ，表示井水中含有硫酸铜，该反应属于化学基本反应类型的 。 (4)为验证Zn、Fe、Cu三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行实验，的其中合理的是 （填序号）； ①Zn、FeSO4溶液、Cu             ②ZnSO4溶液、Fe、Cu（NO3）2溶液 ③Zn（NO3）2溶液、Fe、Cu (5)某同学向一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中逐渐加入锌粉。溶液中溶质的种类与加入锌粉的质量关系如图所示。 ①b点对应的溶液中含有的阳离子是（填离子符号） 。 ②c点时溶液的质量 （填“可能”或“不可能”）与放入锌粉前溶液的质量相等。 三、科学探究题 17．【提出假设】a．Ti的金属活动性比Mg强； b．Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间． 【查阅资料】在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速率越快，则该金属活动性越强． 【实验设计】同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中，观察现象． 请回答：三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是 ． 【实验现象】 金属 Ti Mg Ag 反应现象 反应缓慢 反应强烈 无明显现象 【实验结论】原假设中 不正确，理由是 ． [结论]用不同浓度的足量稀盐酸反应，是否也能得出同样结论？ ，请说明理由 （1）小刚与小红分别做相同质量的不同金属与同质量、同质量分数的稀H2SO4反应的实验，实验结束后，分别交上的实验报告，并绘制出金属Zn、Fe分别与稀H2SO4反应放出H2的函数图象（如图所示）． 两个图象中存在有错误的是 的图象，判断错误的理由是 ，图象不同的原因是 ． 由该实验可以得到的结论： ①金属与酸反应的速率与 有关． ②金属与酸反应中若生成盐中金属价态相同，则生成的氢气量与 有关． （2）将铁粉加到硫酸铜溶液中，可能观察到的现象有 ． 四、计算题 18．某化学兴趣小组为测定黄铜合金（铜一锌合金）中铜的质量分数，取10g黄铜与足量的稀硫酸充分反应，加入稀硫酸的质量与产生气体的质量关系如图所示｡ （1）化学实验室现有质量分数为98%的浓硫酸，但在实验中常需要用较稀的硫酸｡要把30g上述浓硫酸稀释为质量分数为10%的硫酸，需要水的质量为______g｡ （2）计算该黄铜合金中铜的质量分数｡（写出计算过程） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 【详解】设生成0.3g氢气时需要铝的质量是x，铁的质量是y。 x=2.7g y=8.4g 所以原混合物质量范围是大于2.7g，小于8.4g，故金属混合物的质量不可能为8.4g。 故选D。 2．D 【详解】A、铝能与CuSO4溶液发生置换反应生成金属Cu，因此，铝丝表面附着一层红色固体。A正确； B、乙中反应为铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，化学方程式为。B正确； C、丙中是铝与硝酸银反应生成银和硝酸铜溶液，化学方程式，根据化学方程式的数量关系可以看出，每510份质量的硝酸银反应后生成213份质量的硝酸铝，溶质质量减小，溶剂质量不变，所以丙中反应后溶液质量小于反应前溶液质量。C正确； D、由甲可得出金属活动性：Al>Cu；由乙可得出金属活动性：Cu>Ag。所以由甲、乙可得出金属活动性：Al>Cu>Ag。D不正确。 综上所述：选择D。 3．A 【详解】A、氮气和二氧化碳都不能燃烧也不支持燃烧，不能用燃着的木条来鉴别它们，故错误； B、铁丝与稀硫酸反应生成气体，而铁丝不与氢氧化钠溶液反应，故可以鉴别； C、氯酸钾固体为白色，高锰酸钾固体为紫黑色，利用观察法可以鉴别，故正确； D、硝酸银和稀盐酸反应产生白色沉淀，而稀盐酸与氯化钠溶液不能反应，故可以鉴别。 故选A。 4．B 【详解】A、铁钉生锈过程中有新物质铁锈生成，属于化学变化，错误； B、水结冰是水由液态变为固态，无新物质生成，属于物理变化，正确； C、蜡烛燃烧产生二氧化碳和水，有新物质生成，属于化学变化，错误； D、酿酒过程中产生酒精，有新物质生成，属于化学变化，错误； 故选B。 5．B 【详解】A、锌、铁均能与硝酸银反应，则只能说明银最不活泼，但不能比较锌和铁的金属活动性顺序，该选项不符合题意； B、锌、铁能和稀盐酸反应，且锌反应较快，银不能和稀盐酸反应，则说明金属活动性顺序：锌>铁>银，该选项符合题意； C、银和硝酸锌、硝酸亚铁均不能反应，则只能说明银最不活泼，但不能比较锌和铁的金属活动性顺序，该选项不符合题意； D、锌和氯化亚铁、硝酸银均能反应，只能说明锌最活泼，但不能比较铁、银的金属活动性顺序，该选项不符合题意。 故选B。 6．C 【详解】A、接触面积越大，反应越快，曲线①反应比曲线②快，则说明曲线①表示锌粉与稀盐酸的反应，该选项说法不正确； B、由图可知，d点后气压还在增加，说明此时还未反应停止，该选项说法不正确； C、由于不确定锌和稀盐酸的质量，则可能恰好反应，也可能锌过量或稀盐酸过量，则稀盐酸可能有剩余，该选项说法正确； D、b、c两点对应的时间也不相同，气压也不相同，变量不唯一，则无法说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积，该选项说法不正确。 故选C。 7．D 【详解】A.稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中，绝对禁止将水注入浓硫酸中，故选项说法错误，不符合题意； B.生锈的容器浸泡在酸中，锈被消耗完后，露出的铁将会与稀硫酸继续反应，有可能将铁全部反应消耗，故选项说法错误，不符合题意； C.大理石的成分是碳酸钙，碳酸钙和稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙、水和二氧化碳，微溶的硫酸钙会附着在大理石的表面，使反应难以继续进行，故选项说法错误，不符合题意； D.浓硫酸有强腐蚀性，浓硫酸不慎沾到皮肤上，立即用大量水冲洗，再涂上 3%-5%的小苏打溶液，故选项说法正确，符合题意； 故选D。 8．D 【详解】A、Ti可用于制造航天飞机，正确； B、由化学反应方程式知，每48份的镁置换出48份的钛，反应②中金属的总质量不变，正确； C、反应②中He是保护气体，作用是隔绝空气，正确； D、反应①中二氧化钛中钛显+4价，氯化钛中钛显+4价，中钛元素的化合价未发生改变，错误。 故选D。 9． 导电性 铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜 B 防止金属腐蚀（或金属的回收利用、或有计划合理开采、或寻找金属的代用品，合理即可） 【详解】（1）生活中常用铜做导线，主要是利用了铜的导电性，故填导电性； （2）铝制品具有良好抗腐蚀性能的原因是铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，该薄膜能阻碍铝的进一步腐蚀，故填：铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜； （3）A、硫酸铝与铝、铜均不反应，不能说明铝、铜的金属活泼性强弱，故A错误； B、铝和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸铝，说明金属活泼性铝强于铁；硫酸亚铁和铜不反应，说明金属活泼性铁强于铜，综合得出铝>铁>铜，故B正确； C、铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，说明金属活泼性铝强于铜，但是不能说明铜和另一种金属的活泼性强弱，故C错误； 故选B。 （4）金属资源属于不可再生资源，需要综合利用。可以通过防止金属腐蚀、或金属的回收利用、或有计划合理开采或寻找金属的代用品的方式来保护金属资源。故填防止金属腐蚀（或金属的回收利用或有计划合理开采或寻找金属的代用品，合理即可）。 10． F 失去 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 【详解】（1）根据元素周期表中一格的信息可知，右上角的数字表示元素符号，图中①代表的元素符号是F，故填：F； （2）由镁原子结构示意图可知，原子的最外层电子数为2，小于4，在化学反应中容易失去电子，故填：失去； （3）镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，反应的化学方程式为Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，故填：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑。 11．(1)硬度大（答案不唯一，合理即可） (2) 一氧化碳/CO (3) 【详解】（1）钢铁中含有少量的碳元素，特殊性能的钢含有其它元素，钢铁比纯铁具有硬度大、熔点低，抗腐蚀性能更好等优点，故填写：硬度大（答案不唯一，合理即可）。 （2）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应，生成铁和二氧化碳，化学方程式为：，故填写：； 一氧化碳在该反应中夺氧元素的功能，属于还原剂，化学式为：CO，故填写：一氧化碳或CO。 （3）铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为：，故填写：。 12． 稳定 > 【详解】(1)金的化学性质很不活泼，历经三千年依旧金光灿灿，故填化学性质非常稳定； (2)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应方程式为： (3)铜片和锡片分别伸入稀盐酸中，锡片表面有气泡生成而铜片没有，说明锡的金属活动性比铜强，故填＞； 13． 2A1+O2=A12O3 2H2＋SiCl4Si＋4HCl 【分析】铝和氧气生成氧化铝，氢气和四氯化硅反应生成硅和氯化氢。 【详解】（1）铝和氧气生成氧化铝薄膜，保护铝制品，不被腐蚀，反应的化学方程式为4A1+3O2=2A12O3。 （2）高温下氢气与四氯化硅（SiCl4）反应可制得高纯度的硅，同时生成氯化氢，反应的化学方程式为2H2＋SiCl4Si＋4HCl。 【点睛】铝和空气中的氧气生成致密的氧化铝薄膜，保护铝制品。 14． CuO 冶炼金属等 Fe十CuSO4= Cu+ FeSO4（或Fe十CuCl2= Cu+ FeCl2） 【分析】E水溶液蓝色，故含有铜离子，B为氧化物和酸反应生成E，E为盐，可以为硫酸铜或氯化铜，B为氧化铜，D是日常生活使用最多金属，为铁，铁可以铜的盐溶液反应，置换出铜，F为铜，A为单质具有还原性和氧化铜生成铜， A为氢气，氢气还原氧化铜生成铜和水，G为水，水通电生成氢气，代入转化关系，相符。 【详解】（1）由分析可知B为氧化铜，故填：CuO。 （2）由分析可知A为氢气，可用于冶炼金属，故填：冶炼金属等。 （3）由分析可知E为硫酸铜或氯化铜，故化学方程式为Fe十CuSO4= Cu+ FeSO4（或Fe十CuCl2= Cu+ FeCl2），故填：Fe十CuSO4= Cu+ FeSO4（或Fe十CuCl2= Cu+ FeCl2）。 15． 二氧化钛 +4 加快反应速率 【详解】（1）氧化物读法是氧化某或几氧化某，TiO2名称是二氧化钛，其中氧元素的化合价为-2价，设钛元素的化合价是x，化合物中各元素的正负化合价代数和为0，，，则钛元素的化合价是+4价。 （2）搅拌能使反应物充分接触，加快反应速率，则反应釜中搅拌的目的是加快反应速率。 （3）合成器中发生反应是四氯化钛和镁在800℃~1000℃条件下生成氯化镁和钛，则反应的化学方程式是。 16．(1)导电性 (2) 玻璃管内固体由红棕色变为黑色 (3) 铁表面生成红色固体、溶液由蓝色变为浅绿色 置换反应 (4)①② (5) Zn2+、Cu2+ 可能 【详解】（1）防雷击要远离金属制品，因为金属具有导电性； （2）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；反应物氧化铁为红棕色，生成的铁为黑色，则证明玻璃管中发生了化学反应的现象是：玻璃管内固体由红棕色变为黑色； （3）铁会与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，现象是：铁表面生成红色固体、溶液由蓝色变为浅绿色；该反应由一种单质和一种化合价反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应； （4）①锌能和硫酸亚铁溶液反应，铜不能和硫酸亚铁溶液反应，所以金属活动性顺序：Zn＞Fe＞Cu，方案合理； ②把铁分别放入硫酸锌溶液、硝酸铜溶液中，放入硝酸铜溶液中的铁表面析出固体，是因为铜和硝酸铜反应，说明铁比铜活泼；放入硫酸锌溶液中的铁无明显现象，是因为铁不能和硫酸锌反应，说明锌比铁活泼，所以金属活动性顺序：Zn＞Fe＞Cu，方案合理； ③由于铁、铜都不能和硝酸锌反应，说明锌的金属活泼性大于铁、铜，不能比较铁和铜的活泼性强弱；不能验证Zn、Fe、Cu三种金属的活动性强弱，方案不合理。 故选：①②。 （5）①a点发生的是锌和硝酸银的反应，b点发生的是锌和硝酸铜的反应，b点时，硝酸银已经完全反应，但硝酸铜还未完全反应；因此b点时，b点对应的溶液中含有的溶质有硝酸锌和硝酸铜，故b点对应的溶液中含有的阳离子是Zn2+、Cu2+； ②锌和硝酸银、硝酸铜反应的化学方程式及其质量关系为： ；；由以上质量关系可知，锌与硝酸银溶液反应使溶液的质量减小，锌与硝酸铜溶液反应使溶液的质量增大，当锌和硝酸银反应溶液所减少的质量恰好等于锌和硝酸铜反应溶液所增加的质量，溶液质量不变，故填：可能。 17． 除去表面的附着物 a Ti和稀盐酸反应不如Mg和稀盐酸反应强烈，因此Ti的金属活动性比Mg弱 不能 反应速率与反应物浓度有关 小红 Zn的反应速率较Fe快，因此图象中Fe与Zn标反了 小刚取的金属量较少，金属完全反应，而小红取的酸量较少，酸完全反应 金属活动性 相对原子质量 产生红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色 【分析】要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来 【详解】[实验设计] 三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是除去表面的附着物，防止影响反应的进行； [实验结论] 已知，在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速率越快，则该金属活动性越强；由现象可知，原假设中a不正确，理由是：Ti和稀盐酸反应不如Mg和稀盐酸反应强烈，因此Ti的金属活动性比Mg弱； [结论] 用不同浓度的足量稀盐酸反应，不能得出同样结论，这是因为反应速率与反应物浓度有关，导致实验中存在两个变量； （1）两个图象中存在有错误的是小红的图象，判断错误的理由是Zn比铁活泼，故锌的反应速率较Fe快，因此图象中Fe与Zn标反了；由图象可知小刚与小红实验中得到氢气不同，图象不同的原因是：小刚取的金属量较少，金属完全反应生成氢气质量不同，而小红取的酸量较少，酸完全反应，最终生成氢气质量相同； 由该实验可以得到的结论： ①金属与酸反应的速率与金属活动性有关； ②小刚实验中等质量金属完全反应铁生成氢气质量大于锌生成氢气质量，说明金属与酸反应中若生成盐中金属价态相同，则生成的氢气量与相对原子质量有关； （2）将铁粉加到硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，可能观察到的现象有产生红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色．故填：产生红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色。 18．（1）264 （2）解：设该黄铜合金中锌的质量为y y=6.5g 该黄铜合金中铜的质量分数为： 【详解】（1）解：设需要水的质量为x，根据稀释前后，溶质的质量不变，可得：30g×98%=（30g+x）×10%，x=264g； （2）见答案。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$