第八单元金属和金属材料复习题-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复习题 一、选择题 1．金属材料在日常生活、工农业生产中使用非常广泛。下列叙述中正确的是 A．钢是性能优良的纯铁 B．废旧金属的回收利用，既能节约金属资源，又能保护环境 C．在铁制水龙头表面镀铬只是为了美观 D．日常生活中铝制品比铁制品更耐腐蚀是因为铝比铁稳定 2．Fe、Zn的混合物共6g，与一定质量的稀硫酸恰好完全反应，经测定反应后溶液质量增加了5.8g，将反应后的溶液蒸干，则得到的固体混合物的质量为 A．11.8g B．16g C．15.6g D．14.8g 3．某金属R投入稀硫酸中，无明显现象，投入Hg(NO3)2溶液中其表面有银白色物质生成，则R是 A．Zn B．Fe C．Cu D．Ag 4．向AgNO3、Fe(NO3)2 的混合溶液中加入一定量的锌粉， 充分反应，过滤。下说法错误的是 A．若反应后溶液为浅绿色，滤渣中一定不含有Zn B．若反应后溶液为浅绿色，滤渣中一定含有Ag，可能含有Fe C．若反应后溶液为无色，滤渣中一定不含有Zn D．若反应后溶液为无色，滤渣中一定含有Ag和Fe 5．2019年长沙将全面推进生活垃圾分类减量，垃圾分类有利于资源的回收、利用及环境保护。下列垃圾分类错误的是 选项 A B C D 垃圾 废旧塑料瓶 废易拉罐 废旧电池 剩菜叶 垃圾分类 A．A B．B C．C D．D 6．某同学将 m g Mg、Al、Zn、Fe 的混合物放入足量的稀硫酸中，充分反应后，将所得溶液小心蒸干，得到（m + 9.6）g 不含结晶水的固体，则m的取值范围是 A．1.8 ≤m≤6.5 B．1.8 <m <6.5 C．2.4 <m <6.5 D．2.4 ≤m≤6.5 7．下列铁制品在使用和保存时的注意事项中，不正确的是 A．避免长期接触潮湿空气 B．铁锅不适宜煲姜醋蛋 C．应保持铁制品表面洁净、干燥 D．自行车钢圈刷油防锈 8．向一定质量的硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的Zn粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量，得到固体质量与加入锌粉的质量相同。据此，下列说法不正确的是 A．滤渣中的物质至少有两种 B．取反应后的滤液滴加稀盐酸，有白色沉淀产生 C．取滤渣滴加稀硫酸，一定有气泡产生 D．取反应后的滤液观察，滤液可能呈浅绿色 9．为了探究金属与酸反应的规律，兴趣小组进行了如下实验：取等质量且表面积相同的Fe片、Mg片、Zn片，分别与等体积、等浓度的稀HCl反应，用温度传感器测得反应温度，向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是 A． B． C． D． 二、填空题 10．金属材料已得到越来越广泛的应用，请依据所学知识回答下列问题。 (1)将钢片和纯铁片相互刻画，纯铁片上留下划痕，说明 。 (2)以磁铁矿(主要成分为四氧化三铁)为例，写出工业上用一氧化碳冶炼生铁的化学方程式 。 (3)铝制品一般抗腐蚀性好，原因是 。 (4)向硝酸镁和硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，观察到滤液为无色，则该滤液中的溶质一定有 ，滤渣中一定有 。 11．化学科学的发展给与人类带来极大的便利。我国在科学研究探索方面进展迅速。请回答下列问题。    (1)氢能源汽车是以氢气为燃料的汽车。氢气代替煤、汽油、天然气等物质做燃料的优点是 。 (2)中国天眼是一台500米口径的球面射电望远镜。中国天眼采用铝合金等材料制造。与铝相比，铝合金具有 (填一点)优良性能。 (3)粮食仓库一般用钢板仓。粮仓中可充入氮气，原因是 。 (4)在农业生产中，需要用溶质质量分数为16%食盐水来粮食选种。要配置150克该溶液需要蒸馏水 克，用量筒取蒸馏水时，俯视刻度，则配置的溶液浓度会偏 。 12．铝、铁是我们生活中最常见的金属。铁易生锈，每年因锈蚀造成巨大的损失，写出一条防止铁生锈的措施 ；铝的金属活动性比铁强，但是铝制品有很好的抗腐蚀性，原因是 。 13．钢铁是应用最普遍的金属材料，请回答下列问题。 (1)钢铁生锈是铁与空气中 发生化学反应的结果。 (2)处理某度旧金属后的溶液中含有和两种溶质，为回收其中的金属，向该溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，再向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。则滤液中一定含有的金属离子是 ；滤渣中可能含有 。 14．向装有过量锌粉的烧杯中加入一定质量的Al(NO3)3、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液，烧杯中固体的质量随反应时间变化的情况如图所示。 (1)向t1时的溶液中滴加氯化钠溶液，观察到什么现象： 。 (2)写出t3时发生反应的化学方程式： 。 15．铜的冶炼有火法炼铜和湿法炼铜两种。 (1)火法炼铜需要使用黄铜矿(主要成分是CuFeS2)，根据其主要成分的组成元素，推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是 (填化学式)。 (2)北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。该反应的化学方程式为 。 16．2019年12月16日，徐宿淮盐铁路、连淮铁路将开通运营，首趟从盐城站开出的D5618次列车驶向徐州站，至此苏北五市全面迈进高铁时代，实现了市市通动车。 (1)高铁在建造时使用了大量新材料，下列属于金属材料的是 (填序号)。 A．建筑高铁路基的钢筋混凝土 B．制造高铁车身的镁铝合金 C．生产高铁车头的玻璃钢 (2)高铁刹车制动盘使用合金锻钢制作，主要利用该合金耐高温、 等特性。 (3)在高铁站的建设中，使用了大量的钢铁。工业上常用赤铁矿(主要成分是氧化铁)和一氧化碳反应冶炼铁，冶炼时需要将赤铁矿粉碎的目的是 ，请写出该反应的化学方程式 。若现用200t含80％的氧化铁的赤铁矿，理论上可炼出含铁96﹪的生铁的质量是 t(计算结果保留1位小数)。 (4)高铁轨道焊接时，可用铝热反应：即以铝粉和氧化铁在高温条件反应，可生成铁水和氧化铝，请写出该铝热反应的化学方程式为 。 三、计算题 17．（10佛山28）为了分析生铁中铁的含量，某学习小组进行了实验研究，即取6g生铁与10%的盐酸反应，并绘制了加入盐酸质量与放出气体质量的关系图（见右下图）。说明：生铁中杂质不溶于水，不与盐酸、硫酸铜溶液反应。 （1）铁完全反应用去盐酸的质量为 g。 （2）生铁中铁的质量分数为 ？（写出计算过程，结果保留到小数点后一位） （3）某同学列出了如下计算式： 生铁与盐酸刚好反应完全时所得溶液质量= (73+6-a)g    小明对该计算式提出了质疑，请指出其中的错误 （4）小华另设计了一个实验方案，即用6g生铁粉与20%的硫酸铜溶液反应来分析生铁中铁的含量。请你画出加入硫酸铜溶液质量与固体质量变化关系的曲线 （见答题卡）。 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. 钢是一种合金，不是纯铁，此选项错误； B. 废旧金属的回收利用，既能节约金属资源，又能保护环境，此选项正确； C. 在铁制水龙头表面镀铬主要是为了防止铁制水龙头生锈，此选项错误； D. 日常生活中铝制品比铁制品更耐腐蚀是因为在常温下铝与空气中的氧气反应生成了一层致密的氧化物薄膜，使铝制品与空气隔绝，此选项错误。故选B。 2．C 【详解】铁与稀硫酸反应：，锌与稀硫酸反应：，反应生成氢气的质量为：6g-5.8g=0.2g，由化学方程式可知，生成氢气中的氢元素完全来自于硫酸，设硫酸中硫酸根离子的质量为x，则2：96=0.2g：x，x=9.6g，则得到固体混合物的质量为：9.6g+6g=15.6g。 故选C。 3．C 【详解】某金属R投入稀硫酸中，无明显现象，说明金属位于氢后，投入Hg(NO3)2溶液中其表面有银白色物质生成，说明金属位于Hg前，所以该金属是铜，故选C。 【点睛】金属活动性顺序中，排在氢前的金属能与稀硫酸反应生成氢气；排在氢前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。 4．C 【分析】金属的活动性，锌大于铁大于银，锌先和硝酸银反应产生硝酸锌和银，如果锌足量，则再和硝酸亚铁反应产生硝酸锌和铁，硝酸锌溶液、硝酸银溶液是无色的，硝酸亚铁溶液是浅绿色的。 【详解】A、反应浅绿色溶液，说明溶液中含有硝酸亚铁，因此硝酸亚铁可能没有反应，也可能部分反应，则滤渣中一定不含有Zn；正确； B、充分反应后过滤，得到浅绿色溶液，说明溶液中含有硝酸亚铁，因此硝酸亚铁可能没有反应，也可能部分反应，如果硝酸亚铁部分反应，则滤渣中含有铁，因此滤渣中一定有Ag，可能含有Fe；正确； C、充分反应后过滤，得到无色溶液，说明溶液中没有硝酸亚铁，因此硝酸亚铁已经和锌完全反应，则滤渣中可能含有Zn，也可以不含；不正确； D、充分反应后过滤，得到无色溶液，说明硝酸银、硝酸亚铁已经和锌完全反应，则滤渣中一定含有Ag和Fe；正确； 故选：C。 5．B 【详解】A、废旧塑料瓶，属于可回收物，故该垃圾分类正确。 B、废易拉罐，属于可回收物，故该垃圾分类错误。 C、废旧电池中含有重金属等有害物质，属于有害垃圾，故该垃圾分类正确。 D、“湿垃圾”是指植物类和厨余类垃圾，由于含水量高、易腐坏，更适于发酵制沼气和肥料等。剩菜叶腐烂后可以转化为稳定的腐殖质的有机肥料，属于可湿垃圾，故该垃圾分类正确。 故选：B。 6．B 【详解】将mgMg、Al、Zn、Fe 的混合物放入足量的稀硫酸中，充分反应后，将所得溶液小心蒸干，得到(m+9.6) g不含结晶水的固体，该不含结晶水的固体是由金属离子（Mg2+、A13+、Zn2+、Fe2+）和硫酸根离子组成的。根据质量守恒定律可知：不含结晶水的固体中含有硫酸根离子的质量为(m+9.6) g-mg=9.6g。则该反应消耗稀硫酸的质量为：9.6g÷=9.8g。 消耗9.8g硫酸，需要镁的质量为： ； 消耗9.8g硫酸，需要铝的质量为： 消耗9.8g硫酸，需要锌的质量为 ： 消耗9.8g硫酸，需要铁的质量为： 由计算可知，若为四种金属单质与等量的稀硫酸反应时，m最大值为6.5g，最小值为1.8g，而该物质为混合物，故m的最大值应小于6.5g，最小值应大于1.8g。 故选B。 7．D 【详解】：A、避免接触潮湿空气能与水隔绝，可以起到防锈的作用，故A正确； B、醋能加快铁的锈蚀，故B正确； C、保持铁制品表面洁净干燥能防锈，故C正确； D、自行车钢圈常采用镀铬防锈的方法，故D错误； 故选：D。 8．B 【分析】在金属活动性顺序中，Zn＞Fe＞Ag，向一定质量AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入Zn，与两种溶质依次发生反应：所以析出银的过程是固体质量增加的过程； 所以析出铁的过程是固体质量减少的过程；而反应前后固体质量相同，说明硝酸银被置换完了，硝酸亚铁也发生了置换反应，因此滤渣一定含有银和铁，可能含有锌；滤液一定含有硝酸锌，可能含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银； 【详解】A、滤渣一定含有银和铁，可能含有锌；滤液一定含有硝酸锌，可能含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银；故说法正确； B、取反应后的滤液滴加稀盐酸，没有沉淀产生，因为硝酸银完全被置换，故说法错误； C、因为滤渣一定含有铁，可能含有锌，因此取滤渣滴加硫酸，一定有气泡产生，故说法正确； D、滤液可能含有硝酸亚铁，因此滤液可能呈现浅绿色，故说法正确。 故选B。 9．D 【详解】A、探究铁、镁、铝消耗稀盐酸的质量与溶液增加的质量的关系，向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应，足量的Mg、A1、Fe粉末，稀盐酸反应完全，设消耗盐酸中溶质的质量为 、、 消耗相同质量的稀盐酸，溶液增加质量由大到小的金属是铁、镁、铝，说法正确； B、、、 完全消耗100g稀盐酸，参加反应铁、镁、铝的质量由小到大依次为铝、镁、铁，说法正确； C、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应，稀盐酸反应完全，生成氢气的质量相同，同时依据质量守恒定律可知：三种金属活动性Mg＞Al＞Fe，则反应速率：Mg＞Al＞Fe，说法正确； D、由B可知：完全消耗100g稀盐酸，参加反应铁、镁、铝的质量由小到大依次为铝、镁、铁，说法错误； 答案：D。 10．(1)钢比纯铁硬度大 (2) (3)常温下铝与氧气反应，生成一层致密的氧化膜，阻止铝进一步被氧化 (4) Mg(NO3)2、Zn(NO3)2(或硝酸镁、硝酸锌) Cu/铜 【详解】（1）由于合金比组成金属硬度大，所以将钢片和纯铁片相互刻画，纯铁片上留下划痕，说明钢比纯铁硬度大。故填：钢比纯铁硬度大。 （2）四氧化三铁与一氧化碳高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式。故填：。 （3）由于常温下铝与氧气反应，生成一层致密的氧化膜，阻止铝进一步被氧化，所以铝制品一般抗腐蚀性好。故填：常温下铝与氧气反应，生成一层致密的氧化膜，阻止铝进一步被氧化。 （4）三种金属活动性强弱关系：镁＞锌＞氢＞铜，锌能与硝酸铜发生反应而不能与硝酸镁反应，因此，最终观察到滤液为无色，则说明硝酸铜无剩余。可判断混合溶液中硝酸铜已完全反应，则滤渣中一定含有铜，滤液中一定含有Mg（NO3）2、Zn（NO3）2。故填：Mg（NO3）2、Zn（NO3）2；铜或Cu。 11．(1)热值高、无污染（合理即可） (2)硬度大（合理即可） (3)氮气化学性质不活泼，可作保护气 (4) 126 大 【详解】（1）氢气燃烧只生成水，没有污染，且氢气的热值高。 （2）与铝相比，铝合金具有耐腐蚀性强、强度和硬度高等优良性能。 （3）氮气化学性质稳定，粮仓中充入氮气可防腐。 （4）配制150g溶质质量分数为16%的食盐水，需要氯化钠的质量为150g×16%=24g，则需要水的质量为150g-24g=126g； 用量筒取蒸馏水时，俯视刻度，会使实际量取的水偏少，则配置的溶液浓度会偏大。 12． 刷漆（合理即可） 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 【详解】铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，如刷漆； 铝的金属活动性比铁强，但是铝制品有很好的抗腐蚀性，原因是：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。 13．(1)水和氧气 (2) Fe2+/亚铁离子 Cu/铜 【详解】（1）钢铁生锈是铁与空气中的水和氧气发生化学反应的结果。 （2）根据金属活动性顺序：铁＞铜＞银；向含有Cu(NO3)2和AgNO3的溶液中加入一定量的铁粉，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸银反应完后，若还有铁粉剩余，铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜；充分反应后过滤，再向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，说明滤渣中不含铁，则一定发生硝酸银和铁的反应，不一定发生铁和硝酸铜的反应。滤液中一定含有的金属离子是亚铁离子；滤渣中一定含有银，可能含有铜。 14．(1)有白色沉淀产生 (2) 【分析】锌、铝、铜、银四种金属的活动性顺序为铝＞锌＞铜＞银，向装有过量锌粉的烧杯中加入一定质量的Al(NO3)3、Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液，锌优先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，由于锌粉过量，再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，不能与硝酸铝反应； 【详解】（1）由分析可知，0～t2是锌与硝酸银反应，t1时硝酸银溶液未反应完全，滴加氯化钠溶液，氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，可观察到有白色沉淀产生，故填：有白色沉淀产生； （2）由分析可知，t3时锌与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，反应的化学方程式为，故填：。 15．(1)SO2 (2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 【详解】（1）铜的冶炼：黄铜矿的主要成分是CuFeS2，根据其主要成分的组成元素，推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是SO2； （2）在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。即硫酸铜溶液与铁反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 16． B 耐磨或硬度大或强度大 增大反应物的接触面积，加快反应速率 116.7 【详解】（1）A．建筑高铁路基的钢筋混凝土，属于复合材料，不符合题意； B．制造高铁车身的镁铝合金，属于金属材料，符合题意； C．生产高铁车头的玻璃钢，属于复合材料，不符合题意。 故属于金属材料的是：B。 （2）高铁刹车制动盘使用合金锻钢制作，刹车需要摩擦，说明该合金具有耐磨性（或硬度大或强度大，合理即可）。 （3）工业上用赤铁矿（主要成分是氧化铁）和一氧化碳反应冶炼铁，冶炼时需要将赤铁矿粉碎的目的是：增大接触面积，加快反应速率。一氧化碳在高温下还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，化学方程式为：。用200t含80%的氧化铁的赤铁矿，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为： 。 （4）铝粉和氧化铁在高温条件反应生成铁水和氧化铝，反应的化学方程式：。 17． 73 93.3% 溶液质量不包括氢气质量和剩余杂质的质量，所以还要减去杂质的质量 【详解】（1）铁完全反应用去盐酸的质量从图示中可以看出是73克g。 （2）解：设与盐酸反应的铁的质量为x。 Fe + 2HCl ＝ FeCl2+ H2↑ 56  73 x   (73×10%)g x = 5.6g 生铁中铁的质量分数为=（5.6g÷6g）×100% = 93.3% 答：生铁中铁的质量分数为93.3%。 （3）生铁与盐酸刚好反应完全时所得溶液质量应是物质的总质量减去不溶性杂质和生成的气体的质量 （4）用6g生铁粉与20%的硫酸铜溶液反应来分析生铁中铁的含量．画出加入硫酸铜溶液质量与固体质量变化关系的曲线，开始反应时的固体是生铁的质量为6克，反应过程中生成了铜，根据化学方程式可计算出铜的质量比铁的质量要增加，所以曲线的走势是向上的．铁完全反应后固体的质量再不发生变化．由铁与硫酸铜反应的方程式可知，5.6g的铁安全反应，得到的固体得到质量为6.8g，参加反应的硫酸铜溶液的质量为80g，故图画为。 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 $$