专题8金属和金属材料练习题-2023---2024学年九年级化学仁爱科普版下册

专题8金属和金属材料练习题 一、选择题 1．下列方法能达到除杂目的的是（   ） 选项 物质（括号内为杂质） 方法 A CO（CO2） 加水溶解 B CH4（CO） 点燃混合气体 C N2（O2） 将气体通过灼热的铜网 D 铜粉（碳粉） 在空气中灼烧固体混合物 A．A B．B C．C D．D 2．下列说法或做法中正确的是（    ） A．经常用钢刷擦洗铝制品 B．波尔多液是一种农业上常用的杀虫剂，通常盛放在铁制容器中 C．用X射线检查肠胃病时，让病人服用的钡餐是硫酸钡的悬浊液 D．被雨水淋湿的自行车要先用带油的布擦，再用干布擦 3．某同学用如图装置进行CO与Fe2O3的反应，下列说法错误的是（　　） A．该实验装置应增加尾气处理装置 B．加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气 C．NaOH溶液应改为 溶液以检验产生的CO2气体 D．反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物，可以采用水溶解后过滤的方法得到Fe 4．将镁粉和锌粉混合物a g加入到硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，关于该实验有下列说法： ①滤液肯定呈无色 ②滤液中一定有Mg2+，可能有Zn2+、Fe2+、Cu2+ ③用磁铁靠近滤渣，滤渣成分不会被吸收 ④若将滤渣洗涤干燥后称量，其质量可能大于ag ⑤向滤渣中加入足量稀盐酸，得到溶液一定呈浅绿色。 上述说法中正确的是 A．①② B．②④ C．②⑤ D．④⑤ 5．下列说法正确的是（   ） A．氧气具有可燃性，用作火箭燃料 B．铝比铁活泼，因而铝的抗腐蚀性能比铁差 C．钛合金与人体具有很好的“相容性”，因此可以用来制造人造骨 D．为了提高农作物产量，农业上提倡大量使用农药和化肥 6．下列物质的用途即利用其物理性质又利用化学性质的是（    ） A．二氧化碳可用于灭火 B．活性炭可除冰箱异味 C．铜丝可用作导线 D．氮气可用作保护气 7．有 CuO、Fe、H2、Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、NaOH 溶液、稀硫酸 7 种物质，常温下两 种物质间能发生的化学反应最多有 A．5 个 B．6 个 C．7 个 D．8 个 8．下图是初中四种常见物质之间的转化关系图，图中“—”表示相连的两种物质能反应，“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。下列说法中正确的是 A．甲一定是单质 B．X一定是稀硫酸 C．Y一定是Zn D．反应③和反应④可能都是置换反应 9．某活动小组从工厂收集到了一些含有硝酸银的废液以及废铁屑、废锌屑的混合物。回收银时，他们将一定量的上述金属混合物加入到含硝酸银的废液中，充分反应后过滤，得到固体和浅绿色滤液，下列说法不正确的是 A．该固体中一定含有银，可能含有铁 B．上述过程中，先后发生了两个反应 C．该滤液中大量存在的离子有3种 D．该滤液中的溶质有2种或3种物质 10．某同学设计了如图所示的装置测定空气中氧气的含量。下列关于该实验的说法错误的是    A．该实验利用了铜丝的导热性 B．红磷的量不足，会使测定的结果偏大 C．实验前需要检查装置的气密性 D．左侧玻璃导管中的水可以吸收红磷燃烧生成的五氧化二磷 11．下列四个图象中有关量的变动趋势与对应的叙述关系正确的是 A．将等质量的锌粉和铁粉，分别放入两份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中 B．一定质量的红磷在密闭容器中燃烧 C．向氢氧化钠溶液中不断加水稀释 D．加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰混合物至完全分解 二、填空与简答 12．青花瓷是最具代表性的中国瓷器。绘制青花瓷纹饰的原料中主要含有氧化钴。钴在元素周期表中位于第4周期、第Ⅷ族，其化学性质与铁相似。 元素周期表(部分) ⅦB Ⅷ ⅠB 4 25  Mn 锰 54.94 26  Fe 铁 55.85 27  Co 钴 58.93 28  Ni 镍 58.96 29  Cu 铜 63.55 (1)钴的原子序数是 。 (2)钴的化合物钴酸锂(化学式LiCoO2，锂元素化合价为+1)常用作手机电池的正极材料，其中钴元素的化合价为 。 (3)在化学反应中，金属钴和铁一样，也能与稀硫酸发生反应放出氢气，反应的化学方程式为 。 (4)在空气中煅烧草酸亚钴(CoC2O4)生成钴的一种氧化物和CO2气体。取一定草酸亚钴充分煅烧后，测得固体质量为4.82g，生成CO2的质量为5.28g。则产物中氧化物的化学式是 。 13．《天工开物》是我国古代重要的科技文献，记载了许多与化学有关的内容。 (1)“凡金箔，每金七厘造方寸金一千片”。黄金可制成金箔，体现了金具有较好的 。 (2)“凡墨，烧烟凝质而为之”。用墨写的字能够长时间保存而不变色是因为 。 (3)“以水沃之，亦自解散”描述了用生石灰制熟石灰的方法。反应的化学方程式为 。 14．分类、类比、推理都是学习化学常用的方法。 （1）化学不仅研究物质的性质、组成、结构和变化，还研究物质变化过程中伴随的能量变化。能量的变化通常表现为热量的变化，有些反应是放出热量的，有些反应是吸收热量的。据此应将下列反应中的A与 （填字母）归为一类，依据是 。 A镁与稀盐酸反应 B烟花绽放 C一氧化碳还原氧化铁 D篝火燃烧 E二氧化碳通入炽热的碳层 （2）通过前面的学习可以知道：，而硫酸铜与氢氧化镁之间不能发生反应，从而可以总结出：盐与碱之间发生反应时需要满足两种化合物都能 且以 的形式存在 15．写出符合下列要求的物质的化学式： (1)世界年产量最高的金属 ； (2)通常情况下，一种有毒性的气态氧化物 ； (3)汽车用铅酸蓄电池中含有的酸 ； (4)可用于治疗胃酸过多的碱 ； (5)可用于给人体补钙的盐 ； (6)一种有机氮肥 。 (7)地壳中含量最多的金属元素、非金属元素和空气中含量最多的元素组成的化合物是 16．（1）三个硫酸根离子 ； （2）二氧化锰催化制氧气且固体质量不变化的化学反应方程式 ； （3）铁制容器不能用于盛放硫酸铜溶液的原因（用化学方程式表示）： 。 17．A-F是初中化学常见物质，其中A为红棕色固体，C为大理石的主要成分，E为红色固体，且A、D、F中含有相同的金属元素。相互转化关系如图。（“一”表示两端的物质能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系，部分反应物和生成物已略去）。试推断： （1）A的化学式为 ； （2）金属E的用途为 （写一条）； （3）反应③的基本反应类型为 ； （4）写出反应②的化学方程式 。 18．铜是人类最早利用的金属之一。利用废旧电池铜帽（含Cu、Zn两种金属）制取海绵铜（Cu），并得到硫酸锌溶液，主要流程如图所示（反应条件已略去），已知：。    (1)溶液A中溶质一定有的是 （填化学式）。 (2)过程Ⅱ的实验操作是 ，物质B的名称是 。 (3)请写出过程Ⅲ发生反应的化学方程式 。 三、科学探究题 19．梦颖同学用实验探究Fe、Mg、Cu等三种金属活动性顺序时，有关反应记录如下： Fe + 2HCl == FeCl2 + H2↑      Mg + 2HCl == MgCl2 + H2↑  Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu      Cu + 2HCl —— 不反应 (1)从上述反应中，我获取的信息有： ； 。 (2)深入思考，我能说明镁比铁活泼，其依据是 ；如果补充一个实验(用化学方程式表示) ，也能说明镁比铁活泼。 (3)我能用金属活动性顺序解释生活中的一些现象，如： 。 四、计算题 20．为了验证黄铜样品（Cu、Zn合金）中，铜的质量分数，小浩同学做了如下试验，往93.7g一定质量分数的稀硫酸溶液中，加入10g样品，并按时称量剩余固体的质量如下表： 反应时间（min） 1 2 3 4 5 剩余固体质量 （g） 6.75 5 4 3.5 3.5 （1）合金中铜的质量分数是 ； （2）反应后溶液中溶质质量分数是多少？ （3）往溶液中加入合金样品时，剩余固体的质量为什么开始减少较快，而后逐渐减少较慢。 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．C 【详解】A、    二氧化碳在水中的溶解度并不大，除杂不完全，并且通入水中会带出新的杂质水蒸气，此选项错误； B、甲烷和一氧化碳都具有可燃性，如果用点燃的方法除去甲烷中的一氧化碳，得不到原物质，此选项错误； C、将气体通过灼热的铜网，氧气与灼热的铜反应，氮气不与灼热的铜反应，能达到实验目的，此选项正确； D、在空气中灼烧铜粉与碳粉固体混合物，铜粉与氧气反应生成氧化铜固体，得不到原物质，此选项错误。 故选C。 【点睛】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂，是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变，除杂题至少要满足两个条件：一是加入的试剂只能与杂质反应，二是反应后不能引入新的杂质。 2．C 【详解】A、经常用钢刷擦洗铝制品会破坏铝制品表面氧化膜，使得铝制品易被腐蚀，错误； B、波尔多液是一种农业上常用的杀虫剂，波尔多液中主要成分硫酸铜会和铁反应，因此不能盛放在铁制容器中，错误； C、用X射线检查肠胃病时，让病人服用的钡餐是硫酸钡的悬浊液，正确； D、因为如果先用带油的布擦，在自行车的表面形成一层油膜，使自行车上的水不容易挥发，更容易使自行车生锈，说法错误； 故选C。 3．D 【详解】A、一氧化碳有毒，该实验装置应增加尾气处理装置，否则会导致一氧化碳泄露在空气中污染空气，正确； B、一氧化碳有可燃性，加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，正确； C、NaOH溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠，无明显现象，和氢氧化钙反应生成沉淀使澄清石灰水变浑浊，应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体，正确； D、Fe和Fe2O3都不溶于水，不能采用水溶解后过滤的方法得到Fe，错误。 故选D。 4．D 【详解】由金属活动性顺序可知，金属的活动性是：镁＞锌＞铁＞铜，将镁粉和锌粉的混合物a g加入到硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中，镁先与硫酸铜反应生成了硫酸镁和铜，硫酸铜反应完成后镁再与硫酸亚铁反应生成了硫酸镁和铁，镁反应完成后，锌再先后与硫酸铜、硫酸亚铁反应。充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明了滤渣中一定有铁、铜，可能含有锌、镁，因此： ①滤液中可能含有硫酸亚铁，则滤液呈浅绿色，故①说法错误； ②由上述分析可知，滤液中一定要硫酸镁，可能有硫酸锌、硫酸亚铁、一定没有硫酸铜，故②说法错误； ③由上述滤渣中一定含有铁，用磁铁靠近滤渣，滤渣成分会被吸引，故③说法错误； ④由反应的质量关系可知，镁与硫酸铜、硫酸亚铁反应会使滤渣的质量增大，锌与硫酸铜、硫酸亚铁会使滤渣的质量减小，由于镁、锌的质量不能确定，所以若将滤渣洗涤干燥后称量，其质量可能大于a g，故④正确。 ⑤由上述分析可知，滤渣中一定有铁、铜，可能含有锌、镁，向滤渣中加入足量的稀盐酸后，若有镁锌则先反应后铁反应，若只有铁则铁先反应，都得到的浅绿色溶液，故⑤说法正确。 故选D。 5．C 【详解】A、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不符合题意； B、铝比铁活泼，但铝在空气中与氧气反应产生一层致密的氧化物膜，具有抗腐蚀性能，铁不能形成致密的氧化膜，所以铝的抗腐蚀性能比铁强，不符合题意； C、钛合金与人体具有很好的“相容性”，因此可以用来制造人造骨，符合题意； D、农业上提倡大量使用农药和化肥，会造成土壤和水资源的污染，不符合题意。故选C。 6．A 【详解】A、因二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，且密度比空气大，所以可用来灭火，不能燃烧也不能支持燃烧是化学性质，密度比空气大是物理性质，故正确； B、活性炭具有吸附性，所以可用来除冰箱异味，吸附性是物理性质，故错误； C、铜丝作导线是利用了铜的导电性这一物理性质，故错误； D、.氮气作保护气是利用了氮气的化学性质稳定，故错误。故选A。 7．B 【详解】常温下CuO与稀硫酸反应生成硫酸铜和水， Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，Ba(OH)2 溶液和K2CO3 溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和氢氧化钾，Ba(OH)2 溶液和稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和水，K2CO3 溶液与稀硫酸反应生成硫酸钾，水和二氧化碳，NaOH 溶液和稀硫酸反应生成硫酸钠和水。故选B。 8．D 【分析】铁单质与稀盐酸或稀硫酸反应生成亚铁盐，亚铁盐可以与比铁活泼的单质反应生成铁单质和盐，硫酸铜可以和比铜活泼的金属单质反应生成铜单质和盐，据此进行分析。 【详解】A.由分析可知，甲为金属盐，错误； B.由分析可知，X可以是稀盐酸和稀硫酸，错误； C.由分析可知，Y可以是比铜活泼的金属单质，如铝，锌等，错误； D.反应③和反应④都可以是金属单质与另一金属盐反应生成另一金属单质和金属盐，属于置换反应，正确； 故选D。 9．C 【分析】将一定量的上述金属混合物加入到含硝酸银的废液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待锌完全反应后，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，得到固体和浅绿色滤液，说明铁参与了反应，锌已经完全反应。 【详解】A、由分析可知，锌已经完全反应，锌和铁与硝酸银反应生成了银，故该固体中一定含银，可能含铁，选项正确； B、上述过程中，先后发生了锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银两个反应，选项正确； C、该滤液中含锌和硝酸银反应生成的硝酸锌，铁和硝酸银反应生成的硝酸亚铁，可能含硝酸银，故该滤液中一定大量存在的离子是锌离子和亚铁离子，选项错误，符合题意； D、由C可知，该滤液中一定含硝酸锌和硝酸亚铁，可能含硝酸银，故该滤液中的溶质有2种或3种物质，选项正确。 故选C。 10．B 【详解】A、该实验利用加热铜丝引燃红磷，利用了铜丝的导热性，该选项说法正确； B、红磷量不足，则装置中的氧气不能完全消耗，会使结果偏小，该选项说法不正确； C、该装置气密性必须良好，则实验前需要检查装置的气密性，该选项说法正确； D、红磷燃烧生成五氧化二磷，而左侧玻璃导管中的水可以吸收五氧化二磷，该选项说法正确。 故选B。 11．B 【详解】A．等质量的锌、铁和盐酸反应，锌的金属性比铁强，故锌反应速度快；因酸的质量足量，最终生成氢气质量不相同；故A错误； B．红磷在密闭容器中燃烧，物质的总质量不变，故B正确； C．向氢氧化钠溶液中不断加水稀释，溶液的pH不断减小，但无限稀释仍显碱性，不可能等于7或小于7，故C错误； D．因为二氧化锰中有氧元素，则图中氧元素的质量不能为零，故D错误； 故选B。 12．(1)27 (2)+3 (3)Co+H2SO4=CoSO4+H2↑ (4)Co3O4 【详解】（1）由元素周期表中的一格可知，左上角数字表示原子序数，所以钴的原子序数为27； （2）LiCoO2中锂元素化合价是+1，氧元素化合价是-2，设钴元素的化合价为x，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为零可知，则有（+1）+x+（-2）×2=0，解得x=+3； （3）在化学反应中，金属钴和铁一样，也能与稀硫酸发生反应放出氢气，即钴能与稀硫酸反应生成CoSO4和氢气，化学方程式为：Co+H2SO4=CoSO4+H2↑； （4）根据质量守恒定律，反应前后元素种类和质量不变，5.28g二氧化碳中碳元素质量为：5.28g××100%=1.44g，根据钴元素质量守恒，则草酸亚钴质量为：1.44g÷=8.82g，则钴的氧化物中钴元素质量为：8.82g×=3.54g，氧元素质量为：4.82g﹣3.54g=1.28g，钴的氧化物中钴原子和氧原子个数比为=3：4，因此钴的氧化物的化学式是Co3O4。 13．(1)延展性 (2)碳在常温下化学性质很稳定 (3)CaO+H2O=Ca（OH）2 【详解】（1）延展性是指物体在外力作用下能延伸成细丝而不断裂，在外力(锤击或滚轧)作用能碾成薄片而不破裂的性质；黄金可制成金箔，体现了金具有较好的延展性； （2）用墨写的字能够长时间保存而不变色是因为碳在常温下化学性质很稳定，不易与其他物质反应； （3）用生石灰制熟石灰发生的反应是氧化钙与水化合生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca（OH）2。 14． BD ABD均放出热量 溶于水 离子 【详解】（1）因为镁与稀盐酸反应、烟花绽放、篝火燃烧这三个变化中都放出热量，而一氧化碳还原氧化铁、碳和二氧化碳反应都需要在高温下进行，反应过程中吸收热量，所以应将A与BD归为一类。 （2）根据复分解反应发生的条件，硫酸铜和氢氧化钠能发生反应是因为硫酸铜和氢氧化钠都溶于水，它们解离出的铜离子和氢氧根离子结合生成氢氧化铜沉淀，而硫酸铜与氢氧化镁之间不能发生反应，其原因是氢氧化镁难溶于水，不能解离出自由移动的氢氧根离子，硫酸铜中的铜离子不能跟氢氧根离子结合生成沉淀。因此盐与碱之间能否发生反应，需要满足的条件是：两种化合物都能溶于水且以离子的形式存在。 15．(1)Fe (2)CO (3)H2SO4 (4)Mg(OH)2/Al(OH)3 (5)CaCO3 (6)CO(NH2)2 (7)Al(NO3)3 【详解】（1）铁是世界年产量最高的金属，故填：Fe； （2）—氧化碳是一种有毒的气态氧化物，故填：CO； （3）汽车用的铅酸蓄电池中含有的酸是硫酸，故填：H2SO4； （4）氢氧化镁或氢氧化铝能与盐酸反应，可用来中和胃酸过多，故填：Mg(OH)2##Al(OH)3 （5）碳酸钙是常用来补钙的一种盐；故填：CaCO3； （6）尿素是一种有机物，也是一种常用的氮肥，故填：CO(NH2)2； （7）地壳中含量最多的金属元素是铝元素，地壳中含量最多的非金属元素是氧元素，空气中含量最多的元素是氮元素，铝元素的化合价为+3价，氧元素的化合价为-2价，氮元素的化合价为+5价，根据化合物中正负化合价代数和为零，则铝元素、氧元素以及氮元素组成的化合物是Al(NO3)3。 16． 【详解】（1）离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故三个硫酸根离子表示为：； （2）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量不变，即固体质量不变，该反应的化学方程式为：； （3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：。 17． 作导线 置换反应 【详解】C为大理石的主要成分，则C为碳酸钙，A为红棕色固体，A能生成B和D，B能转化为C，A、D、F中含有相同的金属元素，则A为氧化铁，B为二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，D为铁，E为红色固体，则E为铜，F为硫酸亚铁（或氯化亚铁或硝酸亚铁），铁与硫酸铜（或氯化铜或硝酸铜）反应生成铜和硫酸亚铁（或氯化亚铁或硝酸亚铁）；代入验证正确； （1）A的化学式为； （2）金属E为铜，具有良好的导电性，用途为作导线等； （3）反应③为铁与硫酸铜（或氯化铜或硝酸铜）反应生成铜和硫酸亚铁（或氯化亚铁或硝酸亚铁），基本反应类型为置换反应； （4）反应②为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式。 18．(1)ZnSO4、CuSO4 (2) 过滤 锌 (3) 【详解】（1）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜和稀硫酸、氧气反应生成硫酸铜和水，所以溶液A中溶质一定有的是ZnSO4、CuSO4； （2）过程Ⅱ可将固体和液体分离，其实验操作名称为：过滤；向溶液A中加入过量的锌可将铜全部置换出来，所以物质B的名称是锌； （3）过程Ⅲ中过量的锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。 19． (三种金属中)铜最不活泼 铁的活动性比铜强(或铁比铜活泼) 镁与酸反应比铁与酸反应剧烈(或现象明显或相同时间生成氢气多或产生氢气的速率快；…) Mg + FeCl2 ==Fe + MgCl2 波尔多液不能用铁制器皿盛装；用新铝水壶烧水后，水壶内壁产生黑色物质；铁比铜容易生锈；除铁锈时盐酸使用量不能太多；铝在空气中容易被氧化 【详解】由Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，得铁、镁排在氢的前面；由Fe+CuSO4═FeSO4+Cu 得铁的活动性比铜强，由Cu+2HCl−−不反应得铜排在氢的后面。 综上所述可得出的结论是：(三种金属中)铜最不活泼；铁的活动性比铜强、镁的活动性也比铜强；铁和镁在与酸反应时因铁镁的活动性不同，所以产生气泡的速率不同；(2)相同时间内镁放出的气泡比铁多、Mg+FeCl2=MgCl2+Fe；(3) 波尔多液不能用铁制器皿盛装；用新铝水壶烧水后，水壶内壁产生黑色物质；铁比铜容易生锈；除铁锈时盐酸使用量不能太多；铝在空气中容易被氧化。 20．（1）反应4 min结束，剩余的固体全部是铜，故合金中铜的质量分数=； （2）解：锌的质量为10g-3.5g=6.5g 设反应生成的硫酸锌的质量为x，氢气的质量为y 答：反应后溶液中溶质质量分数是16.1%。 （3）因为金属与酸反应的速率与酸的溶度有关，刚开始有与酸的浓度较大，所以反应速率较快，后来随着酸的消耗浓度减小，反应速率也减小 【分析】由于黄铜样品的锌会与稀硫酸反应，故随着稀硫酸的加入，锌就不断被消耗，剩余的固体质量就不断减少，直至4min后，直至不再发生变化，说明反应结束，剩余的固体全部是铜。 【详解】（1）见答案； （2）见答案； （3）因为金属与酸反应的速率与酸的溶度有关，刚开始有与酸的浓度较大，所以反应速率较快，后来随着酸的消耗浓度减小，反应速率也减小。 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 $$