第八单元金属和金属材料基础练习题----2024--2025学年九年级化学人教版（2024）下册

第八单元金属和金属材料基础练习题 一、选择题 1．废旧手机的某些部件含有Mg、Al、Cu、Ag等金属，为了回收重金属，将旧手机部件浸入足量稀盐酸中充分反应后，过滤，所得固体中含有的金属 A．Cu、Ag B．Mg、Ag C．Al、Cu D．Mg、Al 2．合金具有许多优良的性能，下列材料不属于合金的是(    ) A．生铁 B．玻璃钢 C．焊锡 D．18K 金 3．有X、Y、Z三种金属，X+H2SO4═XSO4+H2，Y+H2SO4 不反应，Y+AgNO3═YNO3+Ag，Z+AgNO3 不反应，则X、Y、Z三种金属的活动性由弱到强的顺序是（  ） A．X＜Y＜Z B．Y＜Z＜X C．Y＜X＜Z D．Z＜Y＜X 4．选择铸造硬币的金属材料不需要考虑的因素是 A．耐腐蚀性 B．导热性 C．价格 D．硬度 5．把铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中，可观察到的部分实验现象是   A．铁丝表面覆盖着铜 B．铁置换了硫酸铜溶液中的单质铜 C．反应后有硫酸亚铁生成 D．铁丝表面覆盖着一层红色固体 6．我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写道：“金入于猛火，色不夺精光”，这句话是指黄金的性质在强热的条件下 A．易还原 B．较活泼 C．易氧化 D．较稳定 7．中国手撕钢（含铁合金、厚度仅0.015mm）技术已经超越日本和德国，下列关于“手斯钢”叙述错误的是 A．抗腐蚀性比纯铁好 B．延展性好 C．导电性优良 D．硬度比纯铁小 8．分类法是学习化学的重要方法，下列有关分类正确的是 A．混合物：空气、冰水共存物 B．化合物：氧气、五氧化二磷 C．化石燃料：煤、石油 D．金属材料：氧化铁、不锈钢 9．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法不正确的是 A．充分加热，a处固体由红色变为黑色 B．b处可用澄清石灰水检验生成的气体 C．该反应属于置换反应 D．实验结束待装置冷却后再停止通入CO 10．下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ）             A．20℃时，向一定量的硝酸钾不饱和溶液中加入硝酸钾固体 B．将等质量的镁片和铁片投入到足量稀硫酸中 C．用酒精灯加热一定量的高锰酸钾固体 D．向盛有少量二氧化锰的烧杯中不断地加入过氧化氢溶液 A．A B．B C．C D．D 11．锌、铁、镁三种金属中的两种混合物13 g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为1g，则混合物中一定含有的金属是 A．锌 B．铁 C．镁 D．无法推断 12．等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是 A．t1时，产生气体的质量：X>Y B．t2时，消耗金属的质量：X>Y C．t2时，消耗金属的质量：X=Y D．t3时，消耗盐酸的质量：X>Y 二、填空题 13．化学为5G助力。 （1）芯片是5G时代的关键元器件。制造芯片的单晶硅的结构类似于金刚石，则构成单晶硅的粒子是 （填“分子”“原子”或“离子”）。 （2）基站供电系统的导线多为铜线，使用铜是因为它具有 和导电性。 （3）承载基站的铁塔表面涂漆，是为了隔绝 和水，从而防止锈蚀。 （4）使用人造金刚石薄膜做基体材料，是未来芯片研究的发展方向，金刚石与石墨物理性质有明显差异的原因是 。 14．2011年3月，日本发生9.0级地震，造成巨大损失。请回答下列相关问题： （1）地震造成一列含有12节油罐车的货运列车在109号隧道里起火，消防人员迅速采取封堵隧道口、注水冷却等措施进行灭火，其灭火原理是 ； A．清除可燃物            B．隔绝空气            C．使温度降到着火点以下 （2）我国派遣专业人员赶赴灾区，协助做好饮用水安全工作。对于①静置沉淀；②吸附沉淀（用明矾）；③过滤；④蒸馏等净化水的操作，单一操作相对净化程度最高的操作是 （填序号）；另外，可用 试纸检测水的酸碱度是否达到标准； （3）灾后重建，安置房用外层是钢板中间填充泡沫塑料的夹心板做墙体。为防止钢板生锈，延长夹心板的使用寿命，下列措施合理的是 ； A．表面喷漆            B．经常酸洗            C．经常水洗 （4）药监局公布的抗震救灾急需药械目录中包括：一次性防护服、活性炭防护口罩、骨科内外固定材料等。其中防护口罩主要是利用活性炭的 性。 15．某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜。取一定量的该废液样品，加入镁粉和铜粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。 请填写下列空格： （1）若滤渣中有镁粉，则滤渣中除镁粉外还含有 （填写化学式，下同）。 （2）若滤渣中有铜粉，则滤液中的溶质一定含有 ，可能含有 。 （3）若滤渣中没有铜粉，则滤液中的溶质一定含有 ，可能含有 。 （4）反应后得到滤液的质量 (选填“小于”、“大于”或“等于”)反应前所取废液样品的质量。 16．如图A、B、C、D、E均是初中常见物质。其中A是使用最广泛的金属，E是一种黑色固体。它们存在如图所示的转化关系，“→”表示可以向箭头所指方向一步转化，“—”表示两种物质之间可以发生反应（反应条件与其他物质均已略去）。 请回答下列问题： （1）E的化学式： ； （2）D→C的化学方程式： 。 17．某化学兴趣小组用废弃的黄铜（铜锌合金），通过两种途径制取硫酸铜晶体。实验流程如图所示： （1）操作a使用玻璃棒的作用是 。 （2）实验室稀释浓硫酸的操作是 。 （3）滤液A中的溶质是 （填化学式）。 （4）操作b的步骤是加热浓缩、冷却结晶、 、 ，最后得到干燥的硫酸铜晶体。 （5）铜和浓硫酸在加热条件下发生反应有刺激性气味的气体产生，该反应化学方程式为 ，途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是 。 18．人类文明与金属材料的发展应用关系十分密切。 (1)我们的祖先很早就掌握了用孔雀石(主要成分碱式碳酸铜[Cu(OH)2CO3])炼铜的工艺。孔雀石颜色酷似孔雀羽毛上斑点的绿色，用作装饰的孔雀石又被称为“翡翠蓝宝”和“蓝玉子”。 ①将孔雀石加热会发生如下反应: Cu(OH)2CO3CuO + CO2 ↑+ H2O。该反应属于 反应(填“化合”“分解”“置换”“复分解”之一)。 ②将得到的氧化铜，通过以下步骤可进一步得到单质铜: 其中符合“湿法炼铜”原理的反应是 (写化学方程式)。 (2)合金的应用是人类社会文明发展的象征。有下列三种合金:①铁合金②铝合金③铜合金，这三种合金被广泛应用的先后顺序按年代由远及近排列应是 (填序号)。 (3)取80gCuSO4溶液于烧杯中，向烧杯中逐滴加入20%的NaOH溶液，烧杯中溶液的总质量与所滴入 NaOH 溶液质量的关系曲线如图所示。试回答: ①当滴入 NaOH 溶液 20 g 时(即图中 A点)，烧杯中溶液里含有的溶质是 (填化学式)。 ②当滴入 NaOH 溶液80 g时(即图中 B点)，恰好完全反应。试通过计算，求此时所得溶液的质量(计算结果精确至0.1 g) 三、科学探究题 19．Mg与NH4Cl溶液反应，除生成一种盐外，还有气泡产生。为确定气体的成分，进行下列实验探究： 【查阅资料】 ① NH3＋HCl＝NH4Cl ② NH3＋H2SO4＝ (NH4)2SO4 ③NH3+CuO3Cu+N2+3H2O 【提出猜想】气体可能是HCl，NH3，H2中的一种或几种。 【实验探究】 （1）为确定是否含有HCl，将气体通入酸化的 溶液中，无沉淀产生，则该气体中无HCl。 （2）为了探究其他气体是否存在，又设计了如下实验装置： ①A中观察到 ，证明有NH3； ②B中玻璃管内观察到 证明有H2； ③浓硫酸的作用是 和 。 【实验结论】Mg与NH4Cl溶液反应生成盐，NH3和H2 。写出化学方程式 。 【实验反思】综合以上信息和实验结论，有同学认为不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在，理由是 。 四、计算题 20．铜锌合金外观形似黄金，某化学兴趣小组为检测某铜锌合金中锌的质量分数，取20g该铜锌合金于烧杯中，加入50g稀硫酸恰好完全反应，称得烧杯内剩余物质的质量为69.8g。 (1)生成氢气的质量为 。 (2)该铜锌合金中锌的质量分数为多少？ 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．A 【详解】在金属活动性顺序中，Mg、Al在氢的前面，可以与酸发生置换反应，而Cu、Ag在氢的后面，不能与酸发生置换反应，故与盐酸充分反应后，剩余的金属是Cu、Ag。 故选：A。 2．B 【详解】A、生铁是铁的合金，错误； B、玻璃钢是由玻璃纤维与塑料混合成的，前者是无机非金属材料，后者是有机高分子合成材料，故玻璃钢是两种材料复合成的，属于复合材料，正确；C、焊锡是锡和铅的合金，错误；D、18K黄金属于含金75%的合金，错误。故选B。 点睛：合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属（或非金属），而形成的具有金属特性的物质；合金的性质主要是：合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也比组成它的纯金属更好；但是，大多数合金的熔点比它的纯金属的熔点低，导电、导热性能比它的纯金属差；总之，合金的性能主要决定于合金的成分。 3．D 【详解】根据置换反应的特点，排在金属活动顺序表前面的金属可以把排在后面的金属从其盐中置换出来。X+H2SO4═XSO4+H2说明X排在H的前面，Y+H2SO4 不反应；说明Y排在H的后面；Y+AgNO3═YNO3+Ag，说明Y排在Ag的前面；Z+AgNO3 不反应说明Z排在Ag的后面，总上分析可知，在金属性活动顺序表中它们的顺序是：X＞Y＞Z。 故选D。 4．B 【详解】选择铸造硬币的金属材料需要考虑金属材料是否耐腐蚀、硬度、价格，不需要考虑导热性，故选B。 5．D 【详解】把铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中，铁能置换出铜，同时生成硫酸亚铁，故会观察到铁丝表面覆盖着一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色。故选D。 6．D 【详解】“入于猛火”却“色不夺精光”，是指黄金颜色没有发生变化，说明黄金性质很稳定，在强热条件下不容易与其他物质发生化学反应。 故选D。 7．D 【详解】A、“手撕钢”含铁的合金，合金比组成它的纯金属抗腐蚀性好，故“手撕钢”比纯铁抗腐蚀性好，不符合题意； B、“手撕钢”属于金属材料，延展性好，不符合题意； C、“手撕钢”属于金属材料，导电性优良，不符合题意； D、“手撕钢”含铁的合金，合金比组成它的纯金属硬度大，故“手撕钢”比纯铁硬度大，符合题意。 故选D。 8．C 【详解】A、空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，冰是固态的水，冰水共存物由水一种物质组成，属于纯净物，不符合题意； B、氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，五氧化二磷是由P、O两种元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意； C、煤、石油、天然气是三大化石燃料，符合题意； D、氧化铁属于金属氧化物，不属于金属材料，不锈钢是铁的合金，属于金属材料，不符合题意。 故选C。 9．C 【详解】A、a处氧化铁和一氧化碳在加热条件下生成铁和二氧化碳，可观察到固体由红色变为黑色，故A正确； B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳可以用澄清石灰水，故B正确； C、反应物为两种化合物，不属于置换反应，故C错误； D、应当先停止加热，等到固体冷却后再停止通CO，防止生成的铁被氧化，故D正确。 故选：C。 10．A 【详解】A、原不饱和溶液可继续溶解硝酸钾，所以硝酸钾的质量会增加，当达到饱和时不再继续增加。其溶质质量分数先增大，饱和时不再变化，图像能正确反映对应变化关系； B、根据活动性判断，镁的反应速度快；根据反应中金属与氢气的质量关系判断，等质量的镁片和铁片投入到足量稀硫酸中，镁生成的氢气质量多，图像不能正确反映对应变化关系； C、反应过程中，二氧化锰用作催化剂，锰元素的质量不发生变化，图像不能正确反映对应变化关系； D、生成氧气的质量会随着加入过氧化氢溶液的质量的增加而增加，图像不能正确反映对应变化关系。故选A。 11．C 【详解】根据锌、铁、镁三种金属与足量的盐酸反应，均生成二价金属阳离子得：(R为金属，设平均式量x）         x=26 则必须有相对原子质量大于26和小于26的金属存在，又因为锌、铁的相对原子质量均大于26，只有镁的相对原子质量小于26。 故选C。 12．C 【详解】A、由图可知，t1时，产生气体的质量是X＞Y，正确； B、由图可知，t2时，气体质量不再发生变化说明X已经消耗完，Y还没有消耗完，开始时两者的质量相等且酸是过量的，所以t2时消耗金属的质量X＞Y，正确； C、由选项B可知，t2时消耗金属的质量X＞Y，错误； D、t3时，产生气体的质量是X＞Y，所以消耗盐酸的质量应该是X＞Y，正确。 故选C。 13． 原子 延展性 氧气（或O2或空气） 碳原子排列方式不同（或原子排列方式不同） 【详解】（1）单晶硅的结构类似于金刚石，金刚石是由碳原子直接构成的，因此单晶硅是由原子构成的。 （2）基站供电系统的导线多为铜线，铜能做成铜线，说明它具有延展性，能够做导线，说明它具有导电性。 （3）铁在有氧气、水共同作用下容易生锈，承载基站的铁塔表面涂漆，是为了隔绝氧气（或O2或空气）和水，从而防止锈蚀。 （4）金刚石与石墨物理性质有明显差异的原因是碳原子排列方式不同（或原子排列方式不同）。 14． BC/CB ④ pH A 吸附 【详解】（1）灭火的原理包括：清除可燃物、隔绝空气、降低温度到着火点以下，题中所采取的措施中取封堵隧道口可以隔绝氧气，注水冷却可以降低温度到着火点以下。故选BC。 （2）我国派遣专业人员赶赴灾区，协助做好饮用水安全工作。①静置沉淀；②吸附沉淀（用明矾）；③过滤；④蒸馏等净化水的操作，单一操作相对净化程度最高的操作是④蒸馏等净化水的操作。可用pH 试纸检测水的酸碱度是否达到标准。 （3）根据铁生锈的条件可知，要保证铁制品表面的干燥，所以不能经常水洗，同时铁会与酸发生化学反应，所以也不能经常酸洗，酸会加快铁制品的腐蚀，正确的方法是涂保护膜，表面喷漆。故选A。 （4）药监局公布的抗震救灾急需药械目录中包括：一次性防护服、活性炭防护口罩、骨科内外固定材料等。其中防护口罩主要是利用活性炭的吸附性，能吸附色素和异味。 【点睛】本题主要考查灭火原理，水的净化，防锈等知识，难度不大。 15． 铜和银 硝酸镁 硝酸铜 硝酸镁、硝酸铜 硝酸银 小于 【详解】三种金属的活动性顺序为：镁>铜>银；在金属活动顺序表中，排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前，金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。向含有硝酸银、硝酸铜的废液中，加入镁粉和铜粉，镁先与硝酸银、硝酸铜反应，生成硝酸镁和银、铜，镁反应完后如果硝酸银还有剩余，铜再与剩余的硝酸铜反应生成硝酸铜和银，充分反应后过滤，（1）若滤渣中有镁粉，则滤渣中除镁粉外还含铜和银。 （2）若滤渣中有铜粉，则滤液中的溶质一定含有硝酸镁，可能含有硝酸铜。 （3）若滤渣中没有铜粉，则滤液中的溶质一定含有硝酸镁、硝酸铜_，可能含有硝酸银。 （4）因为质量关系为：镁—银：24:108，镁—铜：24:64，铜—银：64:108，即反应掉的金属的质量一定小于被置换出来的金属的质量，所以反应后得到滤液的质量小于反应前所取废液样品的质量。 16． CuO Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 【分析】A是使用最广泛的金属，则A是铁；E是黑色固体，可能是氧化铜，铁能生成氢气，氢气可以与氧化铜反应，故B是氢气，铁、氢气、氧化铜都能生成D，D可能是铜，铜与C可以相互转化，铁与C可以反应，故C是硝酸铜，经验证，推断合理。 【详解】（1）由分析可知，E是氧化铜，化学式为：CuO。 （2）D→C是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的方程式为：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。 17． 引流 将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中，并用玻璃棒不断搅拌 H2SO4、ZnSO4 过滤 干燥 途径Ⅱ不生成二氧化硫，更环保 【详解】（1）操作a是将固体和液体分离，则操作a为过滤，使用玻璃棒的作用是引流。 （2）硫酸溶解于水放热且本身的密度比水大，故实验室稀释浓硫酸的操作是将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 （3）黄铜（铜锌合金），加入过量稀硫酸，锌和稀硫酸生成硫酸锌和氢气，铜和稀硫酸不反应，故滤液A中的溶质是硫酸锌、硫酸，化学式为ZnSO4、H2SO4。 （4）操作b是得到硫酸铜晶体，步骤是加热浓缩、冷却结晶、过滤、干燥，最后得到干燥的硫酸铜晶体。 （5）铜和浓硫酸在加热条件下发生反应有刺激性气味的气体二氧化硫产生，还生成硫酸铜和水，故反应的化学方程式为，途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是途径Ⅱ不生成二氧化硫，更环保。 18． 分解 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ③①② Na2SO4和CuSO4 150.2g 【详解】(1) ①由反应①Cu2（OH）2CO32CuO+H2O+CO2↑可知，该反应是一种物质反应生成多种物质，则属于分解反应； ②铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； (2) 铝比铁活泼，铁比铜活泼，因此这三种合金被广泛应用的先后顺序按年代由远及近排列应是③①②； (3) ①当滴入NaOH溶液时，氢氧化钠与硫酸铜发生反应，化学方程式为：CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4，由图示数据可知，至图中A点时，硫酸铜没有完全反应，故此时烧杯中溶液里含有的溶质是Na2SO4和CuSO4； ②80g10%的NaOH溶液中含NaOH的质量是：80g×10%=8g；设反应中生成Cu（OH）2的质量为x， x=9.8g， 所得溶液的质量=80g+80g-9.8g=150.2g。 19． 硝酸银 溶液变红色 黑色粉末变成红色，玻璃管内壁出现水珠 吸收水蒸气 氨气 氨气能和氯化氢反应生成氯化铵 【分析】盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，氯化银沉淀不溶于水和酸，氢气和氧化铜反应生成铜和水。 【详解】（1）盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，为确定是否含有HCl，将气体通入酸化的硝酸银溶液中，无沉淀产生，则该气体中无HCl。 （2）①氨气溶于水，溶液显碱性，碱能使无色酚酞溶液变红，故A中观察到溶液变红色 ，证明有NH3； ②氢气和氧化铜反应生成铜和水，故B中玻璃管内观察到黑色粉末变成红色，玻璃管内壁出现水珠，证明有H2； ③氨气是碱性气体，能和浓硫酸反应生成硫酸铵和水，故浓硫酸的作用是吸收水蒸气和氨气。 [实验结论]Mg与NH4Cl溶液反应生成盐，NH3和H2 ,反应的化学方程式为。 [实验反思] 氨气能和氯化氢反应生成氯化铵，所以不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在。 【点睛】氨气溶于水形成氨水，显碱性，碱能使无色酚酞溶液变红，浓硫酸具有吸水性，能吸收水蒸气。 20．(1)0.2g (2)设锌的质量为x x=6.5g =32.5% 答：铜锌合金中锌的质量分数为32.5%。 【详解】（1）生成氢气的质量为20g+50g-69.8g=0.2g，故填：0.2g； （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 $$