第六章金属和金属材料同步练习----2024--2025学年九年级化学科粤版（2024）下册

第六章金属和金属材料同步练习 一、选择题 1．下列有关实验现象描述正确的是 A．镁条在空气中燃烧火星四射生成黑色固体 B．铜在空气中加热有黑色固体生成 C．红磷在空气中燃烧时放热并且有白雾生成 D．纯净的氢气在空气中安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，生成水 2．有A、B、C三种常温下不与水反应的金属，为了比较它们金属活动性的强弱，有人设计了下列四种实验方案，下列方案中最准确可行的是 A．把它们分别和盐酸溶液反应，观察是否发生反应及产生气体的快慢 B．把它们分别和盐酸溶液反应，观察是否发生反应及产生气体的多少 C．把三种金属分别在空气中加热，观察它们的颜色变化程度 D．把三种金属和它们的可溶性盐溶液之间两两反应，观察金属表面是否有金属析出 3．下列除杂设计（括号内为杂质）错误的是 序号 物  质 选用试剂 操  作 A N2（O2） 铜网 气体缓缓通过灼热的铜网 B Cu（Fe2O3） 稀硫酸 加入过量的稀硫酸，充分溶解，过滤洗涤 C NaOH固体（Na2CO3） 稀盐酸 加入适量的盐酸，蒸发 D CaCl2溶液（KCl） ①K2CO3溶液 ②稀盐酸 先加入过量试剂①，过滤洗涤；再向滤渣中加入适量试剂② A．A B．B C．C D．D 4．如图所示，在盛水的试管中放入一根洁净的铁钉，用带U型管的胶塞塞紧，U型管内水面处于同一高度，一周后观察铁钉和U型管内水面变化 A．铁钉未锈蚀，水面一样高 B．铁钉未锈蚀，水面左低右高 C．铁钉锈蚀，水面左高右低 D．铁钉锈蚀，U型管内水从右边全部溢出 5．下列实验现象的描述，正确的是 A．红磷在氧气中燃烧产生大量白雾 B．硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰 C．把铜丝放入硝酸银溶液中，紫红色固体表面产生银白色固体，溶液变成浅绿色 D．一氧化碳高温还原氧化铁，红棕色粉末逐渐变为黑色 6．为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某科学兴趣小组设计了下图所示的四个实验，其中不必进行的实验是（ ） A． B． C． D． 7．爱护环境，人人有责。下列措施与环境保护相符的是 A．露天焚烧塑料垃圾 B．使用公共交通出行 C．工业废水不经处理直接排放 D．直接掩埋废旧电池 8．下列实验现象的描述正确的是 A．红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾，放出热量 B．镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 C．硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰，放热，生成刺激性气味气体 D．铁丝浸入硫酸铜溶液中，铁丝表面有铜析出，溶液变为浅绿色 9．推理和归纳是化学学习和研究中常用的思维方法，你认为下列推理正确的是（ ） A．铝的金属活动性比铁强，则铝制品一定比铁制品更容易锈蚀 B．中和反应一定有盐和水生成，有盐和水生成的反应一定是中和反应 C．碱性溶液能使无色的酚酞试液变红，能使无色酚酞试液变红的一定是碱性溶液 D．碳酸盐遇酸有气体产生，则与酸反应产生气体的一定是碳酸盐 10．除去下列各组物质中的杂质，所用试剂和方法均正确的是 物质 杂质 除杂所用试剂和方法 A 木炭粉 氧化铜 在空气中灼热 B 铁粉 锌粉 先加入足量稀HCl，再过滤 C N2 O2 通过足量灼热的铜网 D CO2 CO 点燃 A．A B．B C．C D．D 11．X、Y、Z三种金属中，只有Z能够和稀盐酸反应；将Y放入X的盐溶液中，Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动顺序为 A．Z>Y>X B．X>Z>Y C．Y>X>Z D．Y>Z>X 二、填空题 12．人类社会的发展离不开金属。请依据所学知识填空。 （1）某合金中含有金属钪（Sc）。相同条件下，取相同状态的金属钪和锌分别与相同质量分数的盐酸反应，钪产生气泡速率明显更快，则Sc与Zn的金属活动性顺序是 。已知Sc与稀盐酸发生置换反应，生成+3价化合物，写出该反应的化学方程式 。 （2）低温下在溶液中可制得氢氧化银白色沉淀。常温下氢氧化银极不稳定，易分解为棕褐色难溶于水的氧化银固体。将AgNO3溶液与NaOH溶液在低温条件下混合，充分反应后再将混合物变为常温。整个过程中的主要实验现象是 ，发生反应的化学方程式为 、 。 13．“世界VR看中国”。生产VR（虚拟现实）设备的材料之一是硅，工业制取高纯硅其中一个反应的微观示意图如图。请回答下列问题： （1）丁中氯元素的化合价为 价。 （2）参加反应的甲和乙的分子个数比为 。 （3）该反应的基本反应类型为 。 14．学习化学要善于总结与反思，真正掌握所学知识。请根据示例举出相应的例证。 知识总结 例证 ① 含氧元素的化合物不一定是氧化物 KMnO4 ② 物质的结构决定性质 ③ 铁的金属活动性比铜强 用一个化学方程式表示 ④ 同种元素可以形成不同的物质 15．“逐梦寰宇问苍穹”，历经三十年，中国从航天大国迈向航天强国。 (1)二苯甲烷二异氰酸酯（C15H10N2O2） 是航天服的生产原料之一， 此物质中碳、氢元素的原子个数比为 ，质量比是 。 (2)搭载梦天实验舱的运载火箭型号是长征五号B，其发动机点火管用钨合金来制作，该合金具有熔点 （填 “高”或“低”）的性质。 (3)天宫空间站内，宇航员呼出的气体含有一定量的二氧化碳，能澄清石灰水变浑浊，写出反应的化学方程式 。 (4)返回舱返回时的动力来自液氢和液氧，在即将着陆前，要迅速释放剩余的燃料，这样做的目的是 。 16．铁是一种化学性质比较活泼的金属， (1)普通的铁制品在 （选填“潮湿空气”或“干燥空气”）中容易生锈，实际上是铁跟 、 等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，使铁转化为铁的化合物的过程，铁锈的成分复杂，主要是 。当环境中存在食盐等其它物质时，会 （“加速”或“减慢”）铁锈蚀的速度。 (2)防止金属锈蚀的原理主要有： 对于铁锅、菜刀这类铁制品，我们通常采用 的方法防锈。 人们通常采用在钢铁表面 的方法来防止钢铁生锈。例如，在车船的表面喷涂 ，在机械表面涂 ，在脸盆、杯子等表面烧涂搪瓷等。 此外，可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。比如 或 等，铁锈不能起保护作用是因为其质地 （填“疏松”或“致密”）。 (3)改变金属的内部结构，制成各种合金。如使铁与镍、铬熔合，制成 ； (4)金属资源储量有限且不可再生。下列措施不能减缓金属消耗的是 ；（填序号） A．加大对金属矿物的开采，提高金属产量 B．回收利用各种废旧金属 C．寻找和开发金属的替代品 D．提高金属制品的的防腐能力，延长金属制品的使用寿命 17．中国首艘国产航母001A已与大家见面，这是在“辽宁舰”之后的第2艘大型航母，这不仅意味着我国海军实力将得到极大的提升，也意味着我国的国际地位和威慑力将得到很大的提高。 （1）航母对钢材的特殊要求是源于其主要在水下活动，并需要承受巨大的海水压力，其中主要利用了该钢材的化学性质是 。 A熔点高 B硬度大 C抗腐蚀性好 （2）航母用锂电池，锂电池工作时是锂与二氧化锰反应生成亚锰酸锂（LiMnO2），反应的化学方程式是 ，反应前后元素的化合价降低的元素名称是 ，反应前后化合价变化为 。 （3）常规航母航行时的动力是由柴油发电机组工作产生的，航母运行时能量由 能最终转化为 能；为了使燃料充分燃烧，应考虑的两点因素是 。 三、科学探究题 18．镁是一种重要金属，镁和铝的合金常用于制作各种材料，现对镁具有什么样的化学性质进行如下科学探究： 【查阅资料】镁的化学性质较为活泼，容易与空气中的二氧化碳、氧气和水反应生成灰黑色的“镁锈”（碱式碳酸镁） 【提出问题】镁有什么样的化学性质？ (1)【猜想与假设】1.镁可以和稀盐酸发生反应        2.镁可以在空气中燃烧        3. 。 【设计实验】 (2)小明同学为了验证猜想1，首先取了一小段镁条，观察到镁条表面是灰黑色的，用砂纸打磨后发现镁是一个 色的金属，硬度比较小，能导电；将打磨后的镁条放入醋酸中观察到 ，证明镁可以醋酸发生反应。 (3)小军同学为了验证猜想2，用坩埚钳夹持打磨后的镁条于酒精灯上，观察到 ，证明镁可以在空气中燃烧，文字表达式（或符号表达式）为 。 【实验结论】镁的化学性质活泼，常温下就可以和空气中的氧气、二氧化碳等物质发生反应，可以在空气中燃烧，也可以和某些酸发生反应等。 【反思与评价】 (4)小敏同学认为，既然镁的化学性质活泼，所以在保存时应该要 保存。 四、计算题 19．请根据下图所示的实验过程和提供的数据计算： (1)生成氢气的质量 。 (2)合金中铜的质量分数 。 (3)所加稀硫酸的质量 。 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．B 【详解】A、镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色固体，放出热量，故A错误；B、铜在空气中加热生成氧化铜，有黑色固体生成，故B正确；C、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故C错误；D、纯净的氢气在空气中安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，生成水是实验结论，不是实验现象，故选D错误。故选B。 【点睛】掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答，在描述物质燃烧的现象时，需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别。 2．D 【分析】根据金属活动性顺序及其应用回答，活泼金属能置换出酸中的氢，排在前面的金属能把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来分析。 【详解】A、把它们分别和盐酸溶液反应，若有两种金属不与酸反应，就无法比较金属的活泼性，故A选项方案不准确； B、把它们分别和盐酸溶液反应，若有两种金属不与酸反应，就无法比较金属的活泼性．故B选项方案不准确； C、把三种金属分别在空气中加热，若有两种金属不与氧气反应或颜色的变化相同，就无法比较金属的活动性，故C选项方案不准确； D、把三种金属和它们的可溶性盐溶液之间两两反应，观察金属表面是否有金属析出，能比较金属的活动性，故D选项方案准确。 故选D。 【点睛】本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行分析。 3．C 【详解】 序号 物  质 选用试剂 操  作 A N2（O2） 铜网 气体缓缓通过灼热的铜网，氧气与铜反应，氮气不能。 B Cu（Fe2O3） 稀硫酸 加入过量的稀硫酸，充分溶解，过滤洗涤。氧化铁与稀硫酸反应，铜不能。 C NaOH固体（Na2CO3） 稀盐酸 应加入适量的石灰水，过滤。 D CaCl2溶液（KCl） ①K2CO3溶液 ②稀盐酸 先加入过量试剂①，过滤洗涤，得到碳酸钙；再向滤渣中加入适量试剂②，得到氯化钙。 点睛∶本题主要考查与除杂相关的知识。 4．C 【详解】试管中的铁钉与水、空气同时接触，一端时间后，铁钉与空气中的氧气和水反应生锈，消耗了试管中的氧气，使试管中的氧气含量减少，内压降低，故U型管中的液面左高右低，故选C。 5．D 【详解】A、红磷在氧气中燃烧产生大量白烟，不符合题意； B、硫在氧气中燃烧产生蓝紫色的火焰，在空气中燃烧产生淡蓝色的火焰，不符合题意； C、铜丝放入硝酸银溶液中，铜的活动性比银强，铜可以将银从其盐溶液中置换出来，铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，现象为：紫红色固体表面产生银白色固体，溶液变成蓝色，不符合题意； D、一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应产生黑色的单质铁粉和二氧化碳，现象为：红棕色粉末逐渐变为黑色，符合题意； 故选D。 6．B 【分析】本题考查的是金属活动性顺序及其应用，根据金属活动顺序表的应用设计实验，去验证金属的活动性性强弱，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】A实验中锌能置换出酸中的氢，即锌排在氢的前面，B实验中银不能置换出酸中的氢，说明银排在氢的后面，C实验中铜不能置换出酸中的氢，说明铜排在氢的后面，D实验中铜能置换出硝酸银中的银，说明银在铜的后面，故A、C实验说明锌＞铜，D实验说明铜＞银，所以不需要的实验是B。 故选B。 7．B 【详解】A、焚烧塑料垃圾，会污染环境，该选项不符合题意； B、使用公共交通，能减少化石燃料的使用，保护环境，该选项符合题意； C、工业废水直接排放，会污染水资源，该选项不符合题意； D、直接掩埋废旧电池，会污染土壤，该选项不符合题意。 故选B。 8．B 【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，放出热量，不符合题意； B、镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出热量，生成白色固体，符合题意； C、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意； D、铁丝浸入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，不符合题意。 故选B。 9．C 【详解】A、铝制品表面易形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了铝的进一步锈蚀，而铁表面已形成疏松的氧化物薄膜，随着时间的进行，还会进一步锈蚀，故A错误； B、酸碱中和反应能生成盐和水，生成盐和水的反应不一定是中和反应，如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，故B错误； C、碱性溶液能使无色的酚酞试液变红，能使无色酚酞试液变红的一定是碱性溶液，但不一定是碱的溶液，如碳酸钠是盐，溶液呈碱性，能使酚酞试液变红，故C正确； D、活泼金属、碳酸盐等都能与酸反应生成气体，故D错误。 故选C。 10．C 【详解】A、木炭粉在空气中灼热生成二氧化碳，把原物质除去了，故A不正确； B、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，把原物质除去了，故B不正确； C、氧气和铜加热生成氧化铜，氮气和铜不反应，可以除去氧气，故C正确； D、二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，一氧化碳含量较少，在二氧化碳中不能点燃，故D不正确。故选C。 11．A 【详解】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与稀盐酸反应，X、Y、Z三种金属中，只有Z能够和稀盐酸反应，则三种金属中，Z的活动性最强。金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，将Y放入X的盐溶液中，Y表面有X析出，说明Y>X，则X、Y、Z三种金属的活动顺序为Z>Y>X，故选A。 12． Sc>Zn 2Sc+6HCl=2ScCl3+3H2↑ 产生白色沉淀，后沉淀逐渐变为棕褐色 AgNO3+NaOHAgOH↓+NaNO3 2AgOH=Ag2O+H2O 【详解】（1）相同条件下，取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应，钪产生气泡速率明显更快，则Sc与Zn的金属活动性顺序是Sc＞Zn，Sc与稀盐酸发生置换反应，生成+3价化合物，该反应的化学方程式为2Sc+6HCl═2ScCl3+3H2↑； （2）将AgNO3溶液与NaOH溶液在低温条件下混合反应生成氢氧化银白色沉淀和硝酸钠，充分反应后再将混合物变为常温，常温下氢氧化银极不稳定，易分解为棕褐色难溶于水的氧化银固体和水。故整个过程中的主要实验现象是产生白色沉淀，后沉淀逐渐变为棕褐色，发生反应的化学方程式为AgNO3+NaOHAgOH↓+NaNO3 ， 2AgOH=Ag2O+H2O。 13． -1 1:2 置换反应 【分析】由反应的微观示意图可知，反应的化学方程式为SiCl4+2H2Si+4HCl； 【详解】（1）丁为氯化氢，其中氢元素的化合价为+1价，氯元素化合价为-1价，故填：-1； （2）由反应的化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为1:2，故填：1:2； （3）由反应的化学方程式可知，该反应符合“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”的特点，属于置换反应，故填：置换反应。 14． 金刚石和石墨 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 氧气和臭氧 【分析】根据相同元素的物质，由于其结构不同，其性质不同，举例，如O2与O3，金刚石、石墨都是由碳元素组成但其硬度不同。铁的金属活动性比铜强，可以将后者从溶液中置换出来。 【详解】金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但其结构不同，故其物理性质不同，金刚石的硬度大，而石墨的硬度相对较小； 铁在金属活动顺序表上位于铜的前面，其金属活动性比铜强，故其可以将铜从硫酸铜溶液中置换出来，化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； 氧气和臭氧（O3）是由氧元素组成的不同的物质。 15．(1) 3:2 18:1 (2)高 (3)CO2+Ca(OH)2 =CaCO3 ↓ +H2O (4)防止发生爆炸 【详解】（1）由二苯甲烷二异氰酸酯的化学式可知，此物质中碳、氢元素的原子个数比为15：10=3：2；二苯甲烷二异氰酸酯中碳、氢的质量比为（12×15）：（1×10）=18：1； （2）发动机点火管用钨合金来制作，钨是熔点最高的金属，故该合金具有熔点高的性质； （3）二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2 =CaCO3 ↓ +H2O； （4）液氢和液氧在点燃条件下反应生成水，在即将着陆前，要迅速释放剩余的燃料，这样做的目的是防止发生爆炸。 16．(1) 潮湿空气 O2（或氧气） H2O（或水） Fe2O3 加速 (2) 保持洁净、干燥 覆盖保护层 油漆 防锈油 Zn Sn（合理即可） 疏松 (3)不锈钢 (4)A 【详解】（1）普通的铁制品在潮湿空气中容易生锈，是因为铁与空气中的氧气、水等物质发生了一系列的反应，生成铁锈； 铁锈的成分复杂，主要成分是氧化铁； 铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，食盐会加速铁的锈蚀，故当环境中存在食盐等其它物质时，会加速铁锈蚀的速度； （2） 铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁制品生锈，可以隔绝氧气和水，对于铁锅、菜刀这类铁制品，我们通常采用保持洁净、干燥的方法； 人们通常采用在钢铁表面覆盖保护层的方法来隔绝氧气和水，防止钢铁生锈，例如，在车船的表面喷涂油漆，在机械表面涂防锈油，在脸盆、杯子等表面烧涂搪瓷等； 此外，可以在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属，可以使铁与氧气和水隔离，从而防止铁生锈。比如Zn或Sn等； 铁锈不能起保护作用是因为其质地疏松，具有吸附性，会加速铁的锈蚀； （3）使铁与镍、铬熔合，可以制成不锈钢，从而防止铁锈蚀； （4）A、加大对金属矿物的开采，提高金属产量，会造成金属资源的浪费，符合题意； B、回收利用各种废旧金属，可以节约金属资源，减少污染物的排放，减缓金属消耗，不符合题意； C、寻找和开发金属的替代品，可以节约金属资源，减缓金属消耗，不符合题意； D、提高金属制品的的防腐能力，延长金属制品的使用寿命，可以节约金属资源，减缓金属消耗，不符合题意。 故选A。 17． C 锰元素 +4（价）变为+3（价） 化学 机械 燃烧时要有足够的空气，燃料与空气有足够大的接触面 【详解】（1）航母对钢材的特殊要求是源于其主要在水下活动，并需要承受巨大的海水压力，其中主要利用了该钢材的抗腐蚀性好；故填：C； （2）锂与二氧化锰反应生成亚锰酸锂（LiMnO2），反应的化学方程式是；根据化合物中元素化合价代数和为零，在二氧化锰中氧元素显是-2价，所以锰元素的化合价为+4，在亚锰酸锂（LiMnO2），锂元素稀释+1，氧元素显示-2，所以锰元素的化合价为+3，所以反应前后锰元素的化合价分别为+4、+3，化合价降低。故填：；锰元素；+4（价）变为+3（价）； （3）常规航母航行时的动力是由柴油发电机组工作产生的，航母运行时能量转化全过程为化学能→内能→机械能→电能→机械能；为了使燃料充分燃烧，应考虑：燃烧时要有足够的空气，燃料与空气有足够大的接触面；故填：化学；机械；燃烧时要有足够的空气，燃料与空气有足够大的接触面。 18．(1)镁常温下就可以和空气中的氧气、二氧化碳等物质发生反应 (2) 银白 镁条表面产生大量气泡 (3) 镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成一种白色固体 或 (4)密封 【详解】（1）根据实验结论以及猜想1和2，则猜想3为镁常温下就可以和空气中的氧气、二氧化碳等物质发生反应； （2）为了验证猜想1，首先取了一小段镁条，观察到镁条表面是灰黑色的，用砂纸打磨后发现镁是一个银白色的金属，硬度比较小，能导电；将打磨后的镁条放入醋酸中，镁和醋酸反应生成氢气，故可观察到镁条表面产生大量气泡，证明镁可以醋酸发生反应； （3）为了验证猜想2，用坩埚钳夹持打磨后的镁条于酒精灯上，观察到镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成一种白色固体，证明镁可以在空气中燃烧，镁和氧气点燃生成氧化镁，该反应的文字或符号表达式为：或； （4）镁的化学性质活泼，常温下就可以和空气中的氧气、二氧化碳等物质发生反应，可以在空气中燃烧，也可以和某些酸发生反应等，所以在保存时应该要密封保存。 19． 0.2g 35% 93.7 g 【详解】锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜与稀硫酸不能反应。根据题意可知：生成ZnSO4的质量为100g×16.1%=16.1g （1）设：生成氢气的质量为x，消耗锌的质量为y。     x=0.2g；     y=6.5g； （2）合金中铜的质量分数= （3）所加稀硫酸的质量=100 g+0.2 g-6.5 g=93.7 g 答:（1）生成氢气的质量0.2g； （2）合金中铜的质量分数35%； （3）所加稀硫酸的质量93.7。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 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