第六章金属和金属材料复习题----2024--2025学年科粤版（2024）九年级化学下册

第六章金属和金属材料复习题 一、选择题 1．中国科学技术大学科学家在440℃和高压下，利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石(化学式为C)和碳酸钠，且金刚石的颗粒有望达到宝石级大小，它将给天然金刚石开采业带来极大挑战。下列说法不正确的是 A．金刚石是一种单质 B．碳是非金属元素 C．该反应是置换反应 D．该反应中生成了新的原子 2．把一定量的Zn粉投入FeCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体一定含 A．只有Fe B．只有Cu C．Fe和Cu D．Zn、Fe和Cu 3．有关物质的组成、结构、性质及变化，有如下说法，其中正确的是 ①水和双氧水的元素组成相同，性质也相同 ②“金银铜铁锡”俗称五金，其中铁的活动性最强 ③由同种元素组成的物质可能是混合物 ④高钙奶粉中的“钙”指的是钙单质 ⑤汞能置换出盐酸中的氢 A．①② B．②③ C．①④ D．②⑤ 4．下列有关叙述对应的化学方程式书写及所属基本反应类型都正确的是 选项 叙述 化学方程式 基本反应类型 A 铝的自我保护 3Al+O2=Al3O2 化合反应 B 一氧化碳还原氧化铜 CuO+COCO2+Cu 置换反应 C 铁与盐酸混合 2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑ 置换反应 D 碳在空气中燃烧 C+O2CO2 化合反应 A．A B．B C．C D．D 5．推理是学习化学的一种重要方法，但推理必须科学、严谨，下列推理正确的是（　　） A．原子核是由质子和中子构成的，故所有原子核中都一定含有质子和中子 B．催化剂在反应前后质量不变，因此反应前后质量不变的物质一定是催化剂 C．单质只含一种元素，所以只含一种元素的物质一定是单质 D．铁在潮湿的空气中容易生锈，所以隔绝氧气和水一定可以防止生锈 6．下列实验现象描述正确的是 A．铁钉与硫酸铜溶液混合：银白色固体表面产生紫红色的铜，溶液由无色变成浅绿色 B．木炭在氧气中燃烧：黑色固体燃烧发红光，放热 C．氢气与氧化铜反应：黑色固体变成光亮紫红色固体，试管口有水珠生成 D．点燃镁条：银白色固体燃烧、放热、产生白雾 7．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．反应结束后，稀盐酸或锌均有可能剩余 B．曲线②表示锌粒与稀盐酸的反应 C．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 D．a、b、c、d四点处的溶质成分相同 8．下图是某化学反应的微观示意图。你认为下列说法不正确的是    A．反应前后原子的种类、数目都不变 B．该反应是置换反应 C．参加反应的反应物粒子个数比为1：3 D．反应中甲、丁两种物质的质量比为6：1 9．下列关于钢的说法不正确的是 A．钢是一种铁的合金 B．钢的许多性能优于生铁 C．钢的含碳量高于生铁 D．钢属于金属材料 10．在一密闭的玻璃容器中，一定质量的金属镁与过量的氧气在点燃的条件下充分反应，下列玻璃容器内各相关量与时间的对应关系错误的是 A． B． C． D． 二、填空题 11．金属材料是工农业生产和人们生活离不开的材料之一，人类每年要从自然界获取大量的金属材料资源。根据对金属和金属金属材料的认识，回答： （1）高炉炼铁原理的化学方程式 。 （2）铝制品在空气中有较强的抗腐蚀性，原因是 。 （3）Fe、Cu、Hg、Mg、Ag五种金属从化学性质上看，与盐酸反应最剧烈的是 12．铝、铁、铜是生活中常见的三种金属。 (1)生活中铝制品比铁制品更耐腐蚀，其原因是 。 (2)某同学用未知金属M进行了以下实验，实验流程及现象如图所示：（注：M在化合物中化合价为“+2”，题中M的化合物溶液呈无色 Ⅰ、写出步骤②中使溶液变蓝的化学反应方程式 。 Ⅱ、蓝色滤液中一定含有的溶质是 （填化学式）。 13．金属在日常生活中具有广泛的应用。请回答有关金属的问题： (1)农业上不能用铁制容器配置波尔多液(含硫酸铜)，请用化学方程式解释 。 (2)铝的活动性很强，而铝制品却有很好的抗腐蚀性能。请分析其中的原因 。 14．“三星堆遗址”出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物。 (1)下列物质中属于金属材料的有______（填序号）； A．象牙 B．黄金 C．丝织品 D．青铜 (2)黄金面具历经三千年依旧金光灿灿，这是因为金的化学性质非常 ； (3)铜制品长期暴露在空气中能与空气中的O2、H2O和 化合生成铜锈【主要成分是Cu2（OH）2CO3】。 15．如图表示某些物质间转化关系（“→”表示物质之间存在转化关系，部分反应的条件已略去）。其中B、C是由相同元素组成的无色液体，且B具有消毒杀菌作用；D、H、I为气体单质，其中H是空气中含量最多的气体；M为有刺激性气味的气体，A、E、F为固体，F呈红棕色。    试回答下列问题： （1）反应①中A的作用是 。 （2）在日常生活中为了避免反应③的发生，可采取的措施是 （任写一种）。 （3）写出反应④的化学方程式： 。 （4）写出反应⑤的化学方程式： 。 （5）已知同温同压下不同气体的体积之比等于气体分子个数之比，化合反应⑥是工业上的重要反应，为提高反应物的利用率，反应时应提供H和I的最佳体积比为 。 16．某种手机电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni（镍，银白色金属）等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图。已知：2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。 （1）操作①的名称是 ； （2）写出滤液②中金属阳离子符号 ； （3）Cu、Ag、Ni的金属活动性由强到弱的顺序依次是 。 三、科学探究题 17．某兴趣小组发现烘焙蛋糕时用到金属材料“锡纸”，经查询市场上“锡纸”主要是铝箔或锡箔。为了验证烘焙蛋糕时用到“锡纸”成分是铝箔还是锡箔，小组同学收集了一种“锡纸”，剪成大小形状相等的金属样品，进行如下实验： 组别 A B C 实验操作 实验现象 一段时间无明显现象 有气泡冒出，反应剧烈 有气泡冒出，反应较慢 ［提示：锡（Sn）与酸或盐溶液反应生成+2价锡的化合物。］ (1)对比A、B两组实验现象，分析A组一段时间无明显现象的原因是 。 (2)C组发生反应的化学方程式是 。 (3)对比B、C两组实验现象，得出金属样品的活动性 金属锡的活动性（填“＞”或“＜”），则该“锡纸”为 （填“铝箔”或“锡箔”）。 (4)为进一步探究锡的化学性质，兴趣小组进行如图实验。实验结束后，把试管甲、乙中的剩余物质倒入同一个烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，充分反应后过滤。取少量滤渣于试管中，向其中滴加稀硫酸，有气泡产生。则滤渣中一定含有的物质是 。 (5)拓展延伸： ①已知锡的熔点为232℃，铝的熔点为660℃。烤制食物时，更适宜用来包裹食物的是 （填“锡纸”或“铝箔纸”）。 ②小明提出Mg也可以用来作“锡纸”，小张认为不可能，你认为小张判断的理由是 。 ③铝元素能导致人记忆力下降。铝能与酸、碱溶液反应。下列不能用铝制器皿存放的有 （填字母）。     A．柠檬汁         B．纯碱        C．料酒       D．食醋 四、计算题 18．在化学实验室有一未标注溶质质量分数的稀硫酸，某小组取一定质量的锌粒，加入100g稀硫酸恰好完全反应，反应前天平示数为410.2g，反应后天平示数为410.0g。请计算： (1)生成氢气的质量为 g。 (2)该稀硫酸的溶质质量分数（精确到0.1%）。 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】A、金刚石是碳元素组成的单质，选项正确； B、碳元素的名称带石字旁，所以碳是非金属元素，选项正确； C、金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石(化学式为C)和碳酸钠，反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，选项正确； D、在化学反应中，分子可分成原子，原子不再分，所以化学反应不可能生成新的原子，选项错误，故选D。 2．C 【详解】根据金属活动性顺序Zn＞Fe＞H＞Cu，把一定量的Zn粉投入FeCl2和CuCl2的混合溶液中，Zn先与氯化铜反应生成氯化锌和铜，待氯化铜反应完，若还有Zn粉，Zn才能与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁。充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，说明滤出的固体中含有能与稀硫酸反应的金属，该金属可能是铁，也可能是铁和锌的混合物；故滤出的固体一定含Fe和Cu，可能含有锌； 故选：C。 3．B 【详解】①水和双氧水的元素组成相同，由于分子的构成不同，所以性质不相同，故①错误； ②在金属活动顺序中，金银铜铁锡五种金属铁排在最左边，铁的活动性最强，故②正确： ③由同种元素组成的物质可能是混合物，例如氧气和臭氧组成的混合物中只有一种元素，故③正确； ④物质是由元素组成，高钙奶粉中的“钙”指的是钙元素，故④错误； ⑤在金属活动顺序中，汞排在氢之后，汞不能置换出盐酸中的氢，故⑤错误； 正确的是②③，故选B。 4．D 【详解】A、铝的自我保护，是因为铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，该反应的化学方程式为：，错误是：氧化铝的化学式错误，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意； B、一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，不符合题意； C、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：，生成物是氯化亚铁，不是氯化铁，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，不符合题意； D、碳在空气中燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，符合题意。 故选D。 5．D 【详解】A、原子核一般是由质子和中子构成的，氢的原子核只有质子没有中子，故错误； B、反应前后质量不变的物质不一定是催化剂，催化剂要满足三个条件，即在反应前后质量和化学性质均不变，改变反应速率，故错误； C、含一种元素的物质不一定是单质，例如红磷和白磷组成的混合物中只含有磷元素，故错误； D、铁在潮湿的空气中容易生锈，是因为铁能与氧气、水充分接触，隔绝氧气和水一定可以防止铁生锈，故正确。 故选D。 6．C 【详解】A、铁钉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故银白色固体表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，产生铜是实验结论，不是实验现象，不符合题意； B、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，不符合题意； C、氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，黑色固体变成光亮紫红色固体，试管口有水珠生成，符合题意； D、镁条燃烧，发出耀眼白光，放出热量，产生白烟，不是白雾，不符合题意。 故选C。 7．B 【分析】锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，装置中产生的气体越多，瓶内气压越大。 【详解】A.反应结束后，可能锌与稀盐酸恰好反应，也可能稀盐酸或锌过量，但不可能两者均过量，该选项说法不正确； B.由图可知，曲线①比曲线②反应快，而接触面积越大，气体反应越快，则曲线①表示锌粉，曲线②表示锌粒，该选项说法正确； C.比较c、d点，相同时间内曲线①产生的气体比曲线②多，对比说明影响反应速率的因素之一是反应物的接触面积，比较b、c两点无法得出此结论，该选项说法不正确； D.c点时反应恰好结束，可能溶液中的溶质只有氯化锌，也可能有氯化锌和稀盐酸（盐酸过量），而a、b、d三点反应未结束，溶液中的溶质为氯化锌和稀盐酸，则a、b、c、d四点处的溶质成分可能不相同，该选项说法不正确； 故选B。 8．C 【分析】由微观示意图知，该反应是碳和水在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为。 【详解】A、由微粒的变化可知，反应前后原子的种类、数目都不变，故A不符合题意； B、该反应由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故B不符合题意； C、由反应的化学方程式知，反应物粒子个数比为1：1，故C符合题意； D、甲是碳，丁是氢气，反应中甲、丁两种物质的质量比为，故D不符合题意。 故选C。 9．C 【详解】A．钢是铁和碳的合金,正确； B．生铁因含碳量高性能呈现硬而脆、机械性能差，钢含碳量低，有较好地韧性，可锻轧、可延压，具有良好的机械性能，钢的许多性能优于生铁，正确； C．生铁含碳量是2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%-2%，钢的含碳量低于生铁，不正确； D．钢是铁的合金，属于金属材料，正确。 故选C。 10．C 【详解】A、根据质量守恒定律，参与反应的物质的总质量等于反应生成的物质的总质量，而不参与反应的物质质量也不变，所以玻璃容器内物质总质量不变，A正确； B、金属镁与氧气在点燃条件下反应生成氧化镁，消耗了氧气，所以气体的分子数不断下降，反应结束后气体的分子数不再变化，氧气过量，所以剩余气体分子数不为零，B正确； C、金属镁与氧气在点燃条件下反应生成氧化镁，固体由镁不断变为氧化镁，增加了参与反应的氧气的质量，所以固体质量不断增大，起始值为金属镁的质量，不为零，图中曲线纵坐标起点为零，C错误； D、反应过程中固体由金属镁变为氧化镁，体积变化可以忽略不计，所以玻璃容器内气体的体积不变，D正确。 故选：C。 11． Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 在表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止里层的铝与氧气反应 Mg 【详解】（1）用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 （2）铝制品在空气中有较强的抗腐蚀性原因是铝能与空气中氧气反应在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，保护内部的铝不能进一步被氧化。 （3）五种金属中活泼性顺序为Mg〉Fe〉Cu〉Hg〉Ag，镁最活泼，所以与盐酸反应最剧烈的是镁。 12．(1)铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化 (2) Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag Cu(NO3)2、M(NO3)2 【详解】（1）生活中铝制品比铁制品更耐腐蚀，其原因是铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，故填：铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化； （2）Ⅰ、金属M与硝酸铜溶液反应生成M的硝酸盐溶液，得到无色溶液和析出固体的混合物，析出固体的混合物是铜和M的混合物，铜和M的混合物与硝酸银溶液反应，M先与硝酸银反应生成M的硝酸盐和银，M反应完全后，铜再与硝酸银反应生成硝酸铜和银，得到蓝色溶液，说明生成了硝酸铜，步骤②中使溶液变蓝的化学方程式为Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag，故填：Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag； Ⅱ、蓝色滤液中一定含有的溶质是硝酸铜、M的硝酸盐，可能含有硝酸银，其化学式为Cu(NO3)2、M(NO3)2，故填：Cu(NO3)2、M(NO3)2。 【点睛】本题有一定难度，熟练掌握金属的化学性质、确定能发生的反应、综合考虑各种出现的情况是正确解答此类题的关键。 13． 【详解】（1）波尔多液中含有硫酸铜，其属于盐类，由于铁的活动性比铜的强，铁能与硫酸铜溶液反应，所不能用铁制容器配置波尔多液，反应的化学方程式为：； （2）铝在空气中缓慢氧化能形成致密的氧化膜，隔绝空气，防止铝进一步氧化，因此铝制品有很好的抗腐蚀性能，反应的化学方程式为：。 14．(1)BD (2)稳定 (3)二氧化碳/CO2 【详解】（1）金属材料包括纯金属与合金，黄金属于纯金属，青铜属于合金，故选：BD； （2）金的化学性质非常稳定，不易与其它物质发生化学反应，所以黄金面具历经三千年依旧金光灿灿，故填：稳定； （3）铜锈(主要成分是 Cu2(OH)2CO3)含有碳、氢、铜、氧四种元素，根据化学反应前后元素的种类不变，生成物中含Cu、O、C、H，反应物中含Cu、O、H，故还应含C元素，空气中只有二氧化碳含碳元素，故铜制品长期暴露在空气中能与空气中的氧气、水和二氧化碳反应生成铜锈。 15． 催化作用 刷漆 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 1:3 【分析】B、C是由相同元素组成的无色液体，且B具有消毒杀菌作用，D为气体，因此B是过氧化氢溶液，C是水，D是氧气，A是二氧化锰；H是空气中含量最高的气体，所以H是氮气；E、F为固体，F呈红棕色，所以E是铁，铁、氧气、水在一定条件下生锈，所以F是氧化铁，氧化铁和一氧化碳高温生成铁和二氧化碳，E和盐酸反应产生浅绿色的溶液和I，所以G是二氧化碳，E是铁，I是氢气；氢气和氮气产生刺激性气味的M，因此M是氨气，然后将推出的物质进行验证符合转化关系。 【详解】（1）二氧化锰在过氧化氢分解中起到催化作用；故填：催化作用； （2）在日常生活中为了避免铁的腐蚀的发生，可采取的措施是刷漆； （3）反应④是一氧化碳和氧化铁反应产生铁和二氧化碳，方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2； （4）反应⑤是铁和盐酸反应产生氯化亚铁和氢气，方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑； （5）反应⑥是氮气和氢气反应产生氨气，反应的方程式为：N2+3H2=2NH3，同温同压下不同气体的体积之比等于气体分子个数之比；故填：1：3。 【点睛】本考点属于物质的推断题，是通过对实验方法和过程的探究，在比较鉴别的基础上，得出了正确的实验结论，通过实验现象，从而得出物质的组成。 16． 过滤 Fe2+ Ni＞Cu＞Ag 【分析】金属板加入足量的稀硫酸中，较活泼的金属能与酸反应，通过过滤得到滤渣1和滤液1，滤液中加入足量的铁得到了铁和镍，说明了镍能与稀硫酸发生了反应，滤渣1中加入稀硫酸、氧气控制温度加热，铜能与稀硫酸氧气发生了我反应生成了硫酸铜，过滤滤渣中含有银、金，滤液③中含有硫酸铜和稀硫酸，加入铁粉会生成固体A，所以A是铜，滤液中含有硫酸亚铁。 【详解】由分析可知（1）操作①能将固液分开，操作名称是过滤； （2）由上述分析可知，滤液②中金属阳离子符号Fe2+； （3）由上述分析可知，镍在氢的前边，Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是：Ni＞Cu＞Ag。 17．(1)金属样品表面有一层致密的氧化膜 (2)Sn+2HCl=SnCl2+H2↑ (3) ＞ 铝箔 (4)铜、锡（或Cu、Sn） (5) 铝箔纸 镁在空气中可以剧烈燃烧，而烘焙蛋糕时“锡纸”没有燃烧，所以不是镁 ABD 【详解】（1）实验一开始一段时间无明显现象，其原因由于金属表面有一层致密的氧化膜，氧化膜先与酸反应，无明显现象； （2）锡与盐酸反应生成氯化锡和氢气，反应的化学方程式是Sn+2HCl=SnCl2+H2↑； （3）金属与酸反应速率越快，金属活动性强，对比B、C两组实验，B中反应速率大于C，得出金属样品的活动性＞金属锡的活动性，则该“锡纸”为铝箔； （4）铝排在最前，因此不会和锡反应，锡排在铜前可以和硫酸铜反应生成铜，根据现象红色固体明显增多说明剩余的锡与硫酸铜继续反应生成了铜的缘故，因此滤渣中一定含有铜，取少量滤渣于试管中，向其中滴加稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中一定存在锡，滤渣中一定含有的物质是铜（Cu）、锡（Sn）； （5）①锡的熔点比铝低，在烤制食物时，用锡纸包裹食物容易使锡纸熔化，用铝箔纸包裹食物不易导致铝箔纸熔化，烤制食物时，更适宜用来包裹食物的是铝箔纸； ②镁的化学性质比铝活泼，镁在空气中可以剧烈燃烧，而烘焙蛋糕时“锡纸”没有燃烧，所以不是镁； ③铝能与酸、碱溶液反应，柠檬汁、纯碱、食醋都呈酸性，料酒呈中性，所以不能用铝制器皿存放的有 ABD。 18．(1)0.2 (2)解：设稀硫酸中硫酸的质量为x。 则该稀硫酸的溶质质量分数为 答：该稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。 【详解】（1）锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质总质量不变，由于氢气是气体会逸散到空气中，所以反应后物质总质量减少，减少的质量为生成氢气的质量，即； （2）计算过程见答案。 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 $$