第六单元金属和金属材料基础练习-2024-2025学年科粤版（2024）九年级化学下册

第六单元金属和金属材料基础练习 一、选择题 1．在已调平的托盘天平两边各放一个等质量的烧杯，向烧杯中各注入等质量、等质量分数的稀硫酸，然后在左、右盘的烧杯中分别投入等质量的金属X、Y粉末，观察到天平的指针先偏向右边，当两种金属全部溶解后，天平的指针偏向左边。则X、Y是下列组合中的 A．Fe、Mg B．Zn、Mg C．Zn、Fe D．Fe、Zn 2．如图，在集气瓶内壁用水均匀涂附“铁粉除氧剂”(其中辅助成分不干扰实验)，利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。下列说法错误的是 A．铁生锈需消耗氧气和水 B．除氧剂的量不影响实验结果 C．该实验开始前先检查装置气密性 D．实验结束后进入集气瓶水的体积约占其容积的 1/5 3．根据你的生活经验和所学的化学知识判断,下列做法不科学的是 A．用盐酸可区分黄金和黄铜（铜锌合金） B．用肥皂水区分硬水和软水 C．用燃烧的方法除去二氧化碳中混有的一氧化碳 D．不能用“钢丝球”打磨铝锅表面 4．清末的铝制品至今保存仍十分完好，该铝制品不易锈蚀的主要原因是 A．铝的化学性质不活沷 B．铝的硬度较大，不易破碎 C．常温下，铝不易发生化学反应 D．铝与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜 5．锡合金是一种常见的焊料，常用于焊接电子元件。其中锡元素的相关信息如图所示。下列说法正确的是 A．一个锡原子的质量为118.7 B．符号2Sn可表示两个锡分子 C．锡的化学性质与其原子的最外层电子数密切相关 D．锡合金用于焊接是因为合金的熔点更高 6．金属化合物在自然界中大多以矿物形式存在，下列选项中不属于矿物的是 A．黄铁矿 B．孔雀石 C．赤铜矿 D．碳素钢 7．有一包金属粉末，可能由Mg、Zn、Fe、Al等金属中的一种或几种组成，取该样品2.4g加入100g稀硫酸恰好完全反应，得到0.2g氢气和无色溶液。下列说法正确的是： ①样品中一定只含有Mg2.4g     ②样品中可能含有铁     ③无色溶液中溶于水的物质总质量为12g ④稀硫酸中的质量为9.8g A．①④ B．①② C．③④ D．①③ 8．下列实验现象的描述，正确的是 A．铁丝在氧气中能自发地剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁 B．镁条放入稀盐酸中，反应剧烈，用手触摸试管外壁感觉冰冷 C．工业上用一氧化碳还原赤铁矿观察到的现象是黑色固体粉末逐渐变红色固体 D．铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色逐渐变为蓝色 9．下列宏观事实的微观解释不正确的是 A．水和过氧化氢的化学性质不同—一分子构成不同 B．真金不怕火炼——金的熔点很高，不易熔化 C．金刚石和石墨的硬度不同——碳原子的排列方式不同 D．酒香不怕巷子深——分子在不断地运动 10．化学与生活息息相关，下列生活中的现象解释不正确的是： A．二氧化碳无毒而一氧化碳有毒是因为构成物质的分子种类不同 B．用氧炔焰进行气焊气割是因为氧气含量越高燃烧越剧烈温度越高 C．用铁粉制作吸氧剂是因为铁生锈消耗氧气 D．明矾净水是因为明矾溶于水产生的胶状物可以吸附水中可溶物 二、填空题 11．“东风夜放花千树，更吹落，星如雨。”这首词描绘的是元宵佳节“打铁花”表演的盛况。其原理是将生铁烧至熔化成铁水，再将铁水用一把在水中浸泡处理过的柳木勺在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。 (1)铁熔化属于 （填“物理”或“化学”）变化，烧制铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的是 。 (2)金属铁是由 （填“分子”、“原子”或“离子”）构成的。 (3)解释“铁水”燃烧形成耀眼“铁花”的原理 （用化学方程式表示）。 (4)柳木勺需在水中浸泡处理的目的是 。冬季打铁花，铁花快速冷却，导致燃烧不充分，为验证固体颗粒中仍有铁，可选用的试剂 （任写一种）。 12．第十四届全国运动会于 2021 年 9 月 15 日在陕西西安盛大开幕。“石榴花”型的西安奥体中心主会场，建造时使用了大量钢铁。钢的硬度比纯铁的 ，造成钢和铁的物理性能不同的原因是 。 13．生活处处有化学，学好化学让我们的生活更美好。 (1)在农村常把秸秆、杂草、粪便等放在密闭的池中发酵产生气体用来作燃料，这种气体的主要成分是 ；吸烟有害健康，烟气中含有许多有害物质，其中有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体，它是 。 (2)铁生锈实际上是铁跟空气中的 等物质发生了化学反应。人类活动离不开金属制品，在生产生活中大量使用的常常不是纯金属，而是在其中熔合某些金属或非金属制成 ，如硬铝、不锈钢等。 14．我国自行研发的大型客机C919于今年5月成功试飞，请根据所学知识回答问题。 (1)选用铝合金做飞机机身而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度和强度 (填“大于”或“小于”)纯铝。 (2)飞机上的镀铬铁制品能防锈蚀，其防锈原理是阻止了铁与 接触。 (3)若要验证飞机材料中的Fe、Cu和Al的金属活动性顺序，只需一种试剂直接与上述三种金属反应就能达到目的，该试剂是 (填序号)。 A．硫酸铝溶液     B．硫酸亚铁溶液     C．硫酸铜溶液 15．相同质量的铝、铁、镁分别在氧气中完全燃烧，消耗氧气最多的是 ；Zn、Mg、A1、 Fe 四种金属各30g，分别与足量稀盐酸反应，生成氢气的质量由小到大的顺序为 。 16．民生实事项目，惠益民生。 (1)轨道交通更加便捷，绿色出行。 ①钢筋混凝土是建造地铁必不可少的材料，属于 （填字母）。 a．金属材料    b．合成材料    c．复合材料 ②铺设地铁轨道的钢材是锰钢，选用锰钢而不选用纯铁的主要原因是 （填字母）。 a．硬度大    b．易导电    c．熔点低 ③《天工开物》记载：“凡钢铁炼法，…火力到时，…取出加锤。再炼再锤，不一而足。”炼钢时，高温条件下，生铁中的碳与氧气反应生成二氧化碳。由此可以推测，生铁的含碳量 （填“高于”或“低于”）钢。 (2)城乡生活污水处理，提质增效。 ①活性炭吸附水中的有色物质和异味，决定活性炭具有吸附性的结构特点是 。 ②次氯酸钠（）能够氧化污水中的有机物、杀死细菌。制备次氯酸钠的化学反应方程式为 。次氯酸钠中阴离子的化学符号是 。 17．《天工开物》记载“凡钟为金乐之首”，在古代的金属乐器之中，钟是最重要的乐器。铸钟的材料，铜为上等，铁为下等。 (1)古代炼铜的方法之一是用铁与硫酸铜溶液反应，该反应的化学方程式为 。 (2)此反应的发生，表现出铁与铜的金属活动性强弱关系是 。 (3)写出现代工业利用一氧化碳与氧化铁反应冶炼铁的化学方程式 。 三、计算题 18．某实验探究小组为了测定实验室一瓶稀硫酸中溶质的质量分数，他们用铜锌合金和稀硫酸完成了如下图所示的实验。 请完成下列分析及计算： (1)恰好反应时的实验现象是 ； (2)反应生成氢气的质量为 g； (3)该瓶稀硫酸中溶质的质量分数是多少？ 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．C 【详解】开始时天平的指针先偏向右边，说明天平右边质量减少的较慢，即X与酸反应比Y剧烈，金属X活动性比Y的活动性强；金属Mg、Fe、Zn的活动性从强到弱的顺序为：Mg＞Zn＞Fe；最后偏向左边，说明到反应结束时，右边产生气体较多，即等质量金属完全反应X产生氢气的量小于Y；由反应的质量关系、、可知，等质量的Mg、Fe、Zn与足量的酸完全反应产生氢气质量从大到小的顺序为：Mg＞Fe＞Zn；综上所述只有C符合。 故选C。 2．B 【详解】A、铁在与氧气和水同时接触时容易生锈，因此铁生锈需消耗氧气和水，故A说法正确； B、铁粉除氧剂中铁与氧气反应，致使装置内的气压减小，进入水的体积就是消耗氧气的体积，故除氧剂应足量，故B说法错误； C、如果装置漏气，会使进入的水偏少，测定的结果偏小，因此开始前要先检查装置气密性，故C说法正确； D、氧气约占空气总体积的五分之一，结合原理可知，进入水的体积即氧气的体积，因此进入集气瓶水的体积约占其容积的 1/5，故D说法正确； 故选：B。 3．C 【详解】A.盐酸可以与黄铜中的锌反应生成气泡，但盐酸不与金反应，A选项正确 B.肥皂水是区分硬水和软水的常用物质，B选项正确 C.二氧化碳中的一氧化碳加入氧气适量时也无法燃烧，加过量氧气会引入新杂质，C选项错误 D.用“钢丝球”打磨铝锅表面会破坏表面的致密氧化薄膜层，让滤过受腐蚀，D选项正确 故选C 4．D 【详解】铝的化学性质比较活泼，在常温下就能与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性。 故选D。 5．C 【详解】A、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故锡的相对原子质量为118.7，不是一个锡原子的质量为118.7，不符合题意； B、元素符号前面的数字表示原子个数，故2Sn表示2个锡原子，不符合题意； C、元素的化学性质是由原子的最外层电子数决定的，故锡的化学性质与其原子的最外层电子数密切相关，符合题意； D、锡合金用于焊接是因为合金比组成它的纯金属熔点低，不符合题意。 故选C。 6．D 【详解】A、黄铁矿主要成分为FeS2，是常见的铁矿之一，不符合题意； B、孔雀石主要成分是碱式碳酸铜，可以用来冶炼铜，属于金属矿物，不符合题意； C、赤铜矿是铜的氧化物，可用于冶炼铜，不符合题意； D、碳素钢是铁的合金，是钢的一种，不属于金属矿物，符合题意。 故选D。 7．C 【详解】①若单一金属与足量的酸反应产生0.2g氢气和无色溶液，需要镁2.4g、锌6.5g、铝1.8g，银不与稀硫酸反应，铁在反应后的溶液颜色为浅绿色，均不合题意思。所以该粉末的组成一定没有铁，可能只有镁，也可能是铝、锌或镁、铝、锌的混合物，故①错误； ②由于反应后生成的是无色溶液，所以一定不含有铁，故②错误； ③根据质量守恒定律，反应后溶液质量为：100g+2.4g-0.2g=102.2g，反应中硫酸、氢气的质量比为98：2，故100稀硫酸中硫酸溶质的质量为9.8g，水的质量为100g-9.8g=90.2g，所以反应后无色溶液中溶质总质量为：102.2g-90.2g=12g，故③正确； ④反应中硫酸、氢气的质量比为98：2，故100稀硫酸中硫酸溶质的质量为9.8g，故④正确； 故选：C。 8．D 【详解】A. 点燃条件下，铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，生成物的物质名称不能出现在现象中，生成四氧化三铁是实验结论，该选项说法不正确； B. 镁条放入稀盐酸中，反应剧烈，金属与酸反应放热，用手触摸试管外壁感觉发烫，该选项说法不正确； C. 氧化铁是红色的，铁粉是黑色的，高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，观察到红色固体变成黑色固体，该选项说法不正确； D. 铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色逐渐变为蓝色，该选项说法正确； 故选D。 9．B 【详解】A、相同的分子化学性质相同，不同的分子化学性质不同，水和过氧化氢的化学性质不同是由于分子构成不同，解释正确，不符合题意； B、真金不怕火炼，说明金的化学性质稳定，即使在高温条件下也不与氧气发生反应，解释不正确，符合题意； C、金刚石是网状结构，石墨是层状结构，碳原子的排列方式不同导致金刚石和石墨的硬度不同，解释正确，不符合题意； D、酒香不怕巷子深是由于分子在不断地运动，运动到我们周围，我们能闻到酒的香味，解释正确，不符合题意； 答案：B。 10．D 【详解】A、分子是保持物质化学性质的最小粒子；一氧化碳和二氧化碳化学性质不同是因为分子种类不同，化学性质不同，故正确； B、氧气含量越高燃烧越剧烈温度越高，所以用氧炔焰进行气焊气割，故正确； C、铁生锈和铁与氧气和水发生成反应，所以用铁粉制作吸氧剂是因为铁生锈消耗氧气，故正确； D、明矾可以净水是因为生成的胶状物能吸附悬浮的杂质，故不正确。 故选D。 11．(1) 物理 使焦炭燃烧更充分 (2)原子 (3) (4) 使温度未达到柳木勺的着火点，防止柳木勺发生燃烧 稀盐酸 【详解】（1）铁熔化没有生成新物质，只是状态改变，属于物理变化； 烧制铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的是：使焦炭燃烧更充分； （2）金属铁是由铁原子构成的； （3）“打铁花”能在空气中能燃烧的原因是铁屑与空气中氧气接触面积比铁丝与空气中氧气接触面积大，燃烧更剧烈，铁与氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁，化学方程式为：； （4）柳木勺需在水中浸泡处理的目的是：使温度未达到柳木勺的着火点，防止柳木勺发生燃烧； 为验证固体颗粒中仍有铁，可选用的试剂稀盐酸，具体操作为：取“打铁花”溅落下来的黑色物质于试管中，加入适量稀盐酸，观察到有气泡产生，溶液变成浅绿色，即固体颗粒中仍有铁。 12． 大 含碳量不同 【详解】钢是铁的合金，合金的硬度比组分的纯金属的硬度大，所以钢的硬度比纯铁的大；钢、铁的主要成分是铁，但钢的含碳量为0.03%～2%，铁的含碳量为2%～4.3%，所以造成钢和铁的物理性能不同的原因是含碳量不同，故填：大；含碳量不同。 13．(1) CH4/甲烷 CO/一氧化碳 (2) H2O、O2 合金 【详解】（1）①把秸秆、杂草、粪便等放在密闭的池中发酵可以产生沼气，主要成分是甲烷，故填：CH4或甲烷。 ②烟草在燃烧过程中，产生许有害物质，如尼古丁、烟焦油、一氧化碳等，其中一氧化碳有毒，能与血液中血红蛋白结合，故填：CO或一氧化碳。 （2）①铁在空气中生锈，实际上是铁跟空气中的水、氧气共同作用的结果，故填：H2O、O2。 ②在生产生活中大量使用的常常不是纯金属，而是在其中熔合某些金属或非金属制成的合金，故填：合金。 14． 大于 氧气和水 B 【详解】(1) 铝合金是铝的合金，合金比组成它的纯金属的硬度大，用铝合金做飞机机身而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度和强度大于纯铝； (2)铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，飞机上的镀铬铁制品能防锈蚀，其防锈原理是阻止了铁与氧气和水接触； (3) A．铁和铜都不与硫酸铝溶液反应，说明铁和铜的活动性都排在铝的后面，但不能说明铁和铜的活动性顺序，故错误； B．铝能与硫酸亚铁溶液反应，说明铝的活动性比铁强，铜不与硫酸亚铁溶液反应，说明铜的活动性比铁弱，能证明铝、铁、铜的顺序，故正确； C．铝和铁都能与硫酸铜溶液反应，说明铝和铁活动性比铜强，但不能说明铝和铁的顺序，故错误。 故选B。 15． A1 Zn、Fe、Mg、Al 【详解】相同质量的铝、铁、镁分别在氧气中完全燃烧，设消耗的可燃物的质量均为，对应的消耗的氧气的质量分别为、、。 所以消耗氧气最多的是铝。 Zn、Mg、A1、 Fe 四种金属各30g，分别与足量稀盐酸反应，生成氢气的质量分别为、、、。 ， 故产生氢气的质量由多到少的顺序是Al＞Mg＞Fe＞Zn。 【点睛】本题考查了根据化学方程式的计算，金属与酸反应产生氢气质量的关系，可以依据已有的知识，所以要求同学们在平时的学习中加强基础知识的记忆和理。 16．(1) a a 高于 (2) 疏松多孔 NaCl ClO- 【详解】（1）①钢是合金，钢筋属于金属材料，故填：a； ②铺设地轨需要硬度大，锰钢和纯铁都具有导电性，熔点低金属容易变形，不是选择作地轨材料的考虑点，故填：a； ③炼钢时，高温条件下，生铁中的碳与氧气反应生成二氧化碳，碳含量下降，生铁中碳含量高于钢，故填：高于； （2）①活性炭具有疏松多孔的结构，使其有吸附性，故填：疏松多孔； ②根据化学反应前后原子种类、个数不变推测，反应前有2Cl、2Na、2O、2H，反应后已知物质中有Na、Cl、2O、2H，说明未知物种有Na和Cl，推测是氯化钠，故填：NaCl； 次氯酸钠中阳离子是钠离子，另一部分是阴离子，钠离子带一个单位正电荷，次氯酸根离子带一个单位负电荷，故填：ClO-。 17．(1) (2)铁比铜活泼 (3) 【详解】（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：； （2）铁能将硫酸铜中的铜置换出来，此反应的发生，说明铁比铜活泼； （3）一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为。 18．(1)剩余固体不再减少，固体表面不再有气泡产生 (2)0.2 (3)9.8% 解：设稀硫酸中溶质的质量为x，则有 该瓶稀硫酸中溶质的质量分数为×100%=9.8%； 答：该瓶稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。 【详解】（1）铜锌合金中只有锌能与硫酸反应生成氢气，铜不能与硫酸反应，故恰好反应时的实验现象是剩余固体不再减少，固体表面不再有气泡产生，故填：剩余固体不再减少，固体表面不再有气泡产生； （2）根据质量守恒定律，反应后减少的质量就是生成的氢气质量，则生成的氢气质量为100g+13g-112.8g=0.2g，故填：0.2； （3）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 $$