第八单元金属和金属材料同步练习题-2024-2025学年人教版（2024）九年级化学下册

第八单元金属和金属材料同步练习题 一、选择题 1．下列事实不能用金属活动性解释的是 A．铝制品比铁制品耐腐蚀 B．用硫酸亚铁溶液和锌制取铁 C．用硫酸铜溶液、铁、银验证铁、铜、银金属活动性 D．金属铜不能与稀硫酸反应 2．将一定质量的锌粉加入到FeSO4和CuSO4组成的混合溶液，充分反应后，过滤，得滤液M和滤渣N；向滤渣N中加入稀盐酸，有气泡产生。根据实验现象分析判断下列说法中，正确的是 A．滤液M中一定有Zn2+和Fe2+ B．滤液一定呈浅绿色 C．滤渣N中一定是Zn、Fe、Cu的混合物 D．滤渣N的质量一定小于加入锌粉的质量 3．国家住建部、能源局等有关部门规定，新建小区的户外排水管必须使用塑料管，不再使用传统的铸铁排水管，国家推广使用塑料建材的主要目的是 A．金属易腐蚀，塑料使用的时间长 B．保护金属资源 C．塑料的密度小，减小建筑物的自身重量 D．降低建筑成本 4．根据你学过的化学知识判断，下列说法错误的是 A．炒菜时，若油锅起火可用锅盖盖灭 B．我们常用的铅笔含有铅元素，铅笔不要放入口里，以免中毒 C．铁制品表面镀锌可以防锈蚀 D．食品包装袋中充入氮气，可以延长食品保存期 5．“向自然界要氮肥”是科学家们在化肥生产中的研究方向。如图是利用空气中的物质合成氮肥的过程中主要物质转化的微观示意图。下列说法正确的是 A．步骤①反应前后原子的种类发生了变化 B．转化过程中氮元素的化合价发生改变 C．步骤②的基本反应类型是置换反应 D．步骤①②反应后催化剂的质量均减少 6．生活离不开化学，下列说法不正确的是 A．冬天用煤火取暖时，紧闭门窗 B．在铁制品表面刷漆或涂油，防止生锈 C．化石燃料的大量使用会对环境造成污染 D．金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一 7．下列金属活动性由强到弱的顺序排列正确的是 A．Au Ag Fe Zn B．Fe Zn Ag Au C．Fe Au Zn Ag D．Zn Fe Ag Au 8．5.3g锌粉、铝粉、铁粉、镁粉的混合物与过量的盐酸充分反应，将反应后的混合物蒸发水分得到固体的总质量为12.4g，则反应后生成的氢气的质量为 A．0.2g B．0.5g C．0.7g D．1.2g 9．要验证镁、铜、铁三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是（　　） A．、溶液、 B．、溶液、 C．溶液、、溶液 D．溶液、、溶液 10．下列关于金属材料的说法，正确的是 A．生铁的含碳量比钢少 B．钢的性能比生铁的好，所以钢是很纯的铁 C．合金的抗腐蚀性能一般没有组成它们的纯金属好 D．焊锡(锡铅合金)的熔点比锡、铅的熔点都低 二、填空题 11．瑞典皇家科学院称：以色列达尼埃尔•谢赫特曼是第一个描绘出晶体形态有规则但绝不重复的科学家，他首先在电子显微镜中观察锰铝合金中的原子有悖常规，是以一种不重复的非周期性对称有序方式排列，宛如中世纪阿拉伯风格的马赛克镶嵌艺术品（如图）。 （1）锰铝合金中含锰金属的质量分数为1.5%，下列关于锰铝合金说法中错误的是 （填序号 ） A锰铝合金属于一种金属材料    B锰铝合金比纯金属性能更优 C在铝中加热融合锰制成锰铝合金，发生了化学变化 D锰铝合金是一种混合物 （2）谢赫特曼的贡献在于从铝锰合金中发现准晶体，这一发现促使化学家重新开始审视对物质结构的认知。由于铝锰合金的原子排列不具有周期性，强化了其独特的防锈性能，则铝锰合金可常用于 等潮湿环境中。 12．中华文明源远流长，文物承载着文明的记忆，根据下列博物馆馆藏文物回答问题： (1)图一的《千里江山图》画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质 ；该画作用一幅整绢画成。“绢”是生丝制成的丝织品的通称，生丝就是桑蚕茧缫丝后所得到的产品，所以“生丝”属于 材料。 (2)图二是“张成造剔犀云纹漆盒”，它是元代传世的剔犀漆器。制作漆盒的生漆中含有，该物质属于物质类别中的 ；其C、H、O元素的质量比为 。 (3)图三是故宫博物院收藏的清代“郎窑红釉梅瓶”，这是康熙御窑的陶瓷。“红釉”是以铜的氧化物为着色剂发生的窑变反应。其中的一个反应就是加热条件下与氧气反应生成CuO，则该反应的化学方程式为 ，反应物中铜元素的化合价为 。 (4)图四是国家博物院镇馆之宝——后母戊鼎，它是商代年间的青铜器。青铜的主要成分为铜和 （填“锡”或“镍”）；人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，而铝的利用要比铜和铁晚得多，原因是 （填字母） A．金属铝抗腐蚀性好 B．金属铝化学性质比较活泼 C．铝合金硬度大 13．钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。每年世界上钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟 等物质相互作用的结果。试举两种减缓钢铁锈蚀的方法：① 、② 。放置在空气中的铝制品却不易被腐蚀，请你分析原因： (用化学方程式表示)。 14．某化学探究小组为了验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计了如下实验方案；（该方案中所有金属均已打磨，且形状，大小以及稀盐酸的溶质质量分数均相同） （1）写出①中反应的化学方程式 。 （2）通过上述实验，可以判断锌的金属活动性比铁强，依据实验方案是 （填序号）。 （3）要得出四种金属的活动性顺序，若④的金属是铜，则Y溶液是 （写一种）。 15．中国汽车制造业正在迅速发展，汽车让我们的出行更加便捷。请根据所学知识回答下列问题。 (1)下列汽车组件中，由金属材料制成的是_________（填序号）。 A．钢铁车架 B．真皮座套 C．铝合金轮毂 D．橡胶轮胎 (2)钢铁车壳表面喷漆不仅美观，而且可有效防止与空气中的 接触而生锈。 (3)焊锡与其组成它的纯金属相比具有 的特性，可用来焊接电子元件。生铁和钢性能不同的原因是 。 (4)制造汽车使用的最多的金属材料是铝、铁、铜。下列试剂能判断铝、铁、铜三种金属活动性顺序的是____________。 A．铝丝、硫酸亚铁溶液、铜丝 B．硫酸铝溶液、铁丝、硫酸铜溶液 C．硫酸铝溶液、硫酸亚铁溶液、铜丝 (5)金属矿物储量有限，而且不能再生。保护金属资源的有效途径，除防止金属腐蚀外，还可以 （写出一条即可）。 16．某兴趣小组为探究Mg、Zn、Cu、Ag四种金属的活动性，进行如图所示实验。 (1)甲试管实验的目的是 。 (2)丙试管中观察到的现象是 。 (3)最终得出四种金属活动性：，则丁试管中的试剂A、B分别为 (写出一组即可)。 17．2018年2月，铜陵号护卫舰退役并进入沪东造船厂改装。2018年7月，中国援赠斯里兰卡海军的铜陵舰抵达斯里兰卡科伦坡港。2019年8月22日正式入列斯里兰卡海军。铜陵舰如图所示，请回答有关问题。 （1）建造舰船所用的材料大部分是钢材，钢材属于 （填“有机合成”或“金属”）材料，舰船在海水中航行比在江水中更容易被腐蚀的原因是 。 （2）舰船表面刷漆主要是为了防锈，其原理是 。改装该舰时常用乙炔（C2H2）焰焊接金属，写出乙炔完全燃烧的化学反应方程式 。 18．日常生活用品很多是由金属材料制成的。金属的使用推动了人类的文明与进步。 (1)三星堆出土的文物使用了贴金技艺，贴金技艺利用了金具有良好的 性，将黄金锤成极薄的薄片。 (2)某同学用相同的铁钉探究铁生锈与哪些因素有关，设计的实验如图所示。通过对比 （填字母）组实验，可得出铁生锈需要与氧气接触。 (3)某同学在探究金属与盐溶液反应的实验时，向铝粉和锌粉的混合物中加入一定质量的硝酸镁和硝酸银混合溶液，充分反应后，过滤，可得到滤渣和滤液。则反应后滤液的质量比反应前混合溶液的质量 （填“增大”或“减小”）；若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的金属是 （填化学式）。 三、计算题 19．我国钢铁产量多年居世界第一位，每年要进口大量的铁矿石，赤铁矿（主要成分是氧化铁）是其中的一种。 （1）氧化铁中铁元素的质量分数为 。 （2）1000t含氧化铁80%的赤铁矿石中，氧化铁的质量是 t，用这些赤铁矿石理论上可以炼出含杂质4%的生铁 t（计算结果保留整数）。 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 1．A 【分析】由金属活动性顺序：排在氢前面的金属可置换出酸中的氢生成氢气，且金属的活动性越强，反应速度越快；排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来；据此进行分析判断。 【详解】A、铝的活动性大于铁，但铝易于与空气中氧气反应在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，使内部的铝不易被进一步氧化，与金属活动性强弱顺序无关，故A选项符合题意； B、锌的金属活动性比铁强，锌能与硫酸亚铁溶液发生置换反应生成铁，可用金属活动性强弱顺序加以解释，故B选项不符合题意； C、铁能和硫酸反应生成硫酸亚铁和铜，铁能将铜从其化合物中置换出来，说明铁的金属活动性强于铜；而银和硫酸铜不反应，银不能将铜从其化合物中置换出来，说明银的金属活动性弱于铜，因此金属活动性铁＞铜＞银，可用金属活动性强弱顺序加以解释，故C选项不符合题意； D、在金属活动性顺序表中，铜排在氢的后面，铜与稀硫酸不能反应，可用金属活动性强弱顺序加以解释，故D选项不符合题意。 故选A。 2．D 【详解】A、根据题意，向滤渣N中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中至少有一种排在氢前面的金属，所以滤液中一定没有Cu2+，一定有Zn2+，可能有Fe2+，选项A错误； B、分析题意可知溶液中一定没有Cu2+，如果锌粉过量或恰好将两种离子都置换出来，则溶液中就没有Fe2+，滤液就不呈浅绿色，选项B错误； C、因为向滤渣N中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中至少有一种排在氢前面的金属，铜全部被置换出来，滤渣中一定有铜，但根据上述现象，排在氢前面的金属至少有铁，也可能是既有铁又有锌，所以滤渣N中一定有Fe、Cu，可能含有锌。选项C错误； D、因为锌的相对原子质量是65，铁的相对原子质量是56，铜的相对原子质量是64，所以锌将铁和铜置换出来，析出金属的质量变小，所以滤渣N的质量一定小于加入锌粉的质量，选项D正确。故选D。 【点睛】本题有一定难度。锌和FeSO4，锌和CuSO4都能反应，但反应有先后，锌要先和CuSO4反应置换出铜，CuSO4反应完有锌剩余，锌再和FeSO4反应置换出铁。滤液和滤渣的成分需要根据反应程度确定。 3．B 【详解】新建小区户外给水管必须使用塑料管，其主要目的是因为金属资源的储量有限，不可再生。用特种塑料代替金属，是为了保护金属资源。 故选B。 4．B 【详解】A、炒菜时，油锅起火可用锅盖盖可以隔绝氧气，从而灭火，故A正确； B、铅笔的主要成分是石墨和粘土，不是铅，故B错误； C、铁制品表面镀锌可以隔绝氧气和水，从而防锈蚀，故C正确； D、氮气的化学性质稳定，可以用于食品保护气，故D正确。故选B。 5．B 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意； B、氮气中氮元素化合价为0，氨气中氢元素显+1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得氮元素显-3价，故转化过程中氮元素的化合价发生了改变，符合题意； C、由图可知，步骤②的反应为氮气和氢气在加压和催化剂的作用下反应生成氨气，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意； D、催化剂能改变化学反应速率，化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故步骤①②反应后催化剂的质量均不变，不符合题意。 故选B。 6．A 【详解】A、煤不充分燃烧会生成一氧化碳，一氧化碳有毒，紧闭门窗，容易使人煤气中毒，该选项说法不正确； B、在铁制品表面刷漆或涂油，能使铁隔绝氧气和水，从而防止生锈，该选项说法正确； C、化石燃料燃烧会产生二氧化硫等污染性物质，造成环境污染，该选项说法正确； D、保护金属资源的措施有：金属的回收利用、合理开采金属矿石等，该选项说法正确。 故选A。 7．D 【分析】根据金属活动顺序进行分析，金属活动性顺序是：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，在金属活动性顺序中，位于前面的金属的活动性比后面的金属活动性强。 【详解】根据金属活动顺序，四种金属活动性的顺序为Zn Fe Ag Au。 故选D。 8．A 【详解】由于锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，则得到的固体为氯化锌、氯化铝、氯化亚铁和氯化镁，根据反应前后元素的种类不变，则其中氯元素的质量为12.4g-5.3g=7.1g，又由于产生的氢气中的氢元素均来自于HCl中，设生成的氢气的质量为x，则 解得x=0.2g 故选A。 9．C 【详解】A、Fe、Cu均不与MgCl2溶液反应，能说明Fe、Cu活动性弱于镁，不能比较Fe、Cu活动性强弱，不能验证三种金属活动性顺序，不符合题意； B、Mg与FeCl2溶液、CuCl2溶液能发生反应，能说明Fe、Cu活动性弱于镁，不能比较Fe、Cu的活动性强弱，不能验证三种金属活动性顺序，不符合题意； C、Fe与MgCl2溶液不能反应，说明镁的活动强于铁，CuSO4溶液与Fe反应置换出Cu，说明Fe活动性强于Cu，能验证三种金属活动性顺序，符合题意； D、Cu与MgSO4溶液、FeSO4溶液均不反应，能说明Mg、Fe活动性强于铜，不能比较Mg、Fe活动性强弱，不能验证三种金属活动性顺序，不符合题意。故选C。 【点睛】验证三种金属的顺序方法：排出三种金属的正确顺序，中间金属是单质，两边的就是盐溶液，中间是盐溶液，两边就是金属单质，即常说的“三取中”。 10．D 【详解】A、生铁和钢均属于铁合金，其中生铁的含碳量在2%～4.3%之间；钢的含碳量在0.03%～2%之间，生铁的含碳量比钢高，说法错误； B、钢的含碳量在0.03%～2%之间，并不是很纯的铁，说法错误； C、一般合金的抗腐蚀性比其组成中纯金属的抗腐蚀性好，说法错误； D、一般合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，所以焊锡(锡铅合金)的熔点比锡、铅的熔点都低，说法正确。 故选：D。 11． C 空调、冰箱和车底等 【详解】（1）A锰铝合金由金属组成，属于一种金属材料，说法正确； B锰铝合金比纯金属性能更优，说法正确； C在铝中加热融合锰制成锰铝合金，没有新物质生成，没有发生化学变化，说法错误； D锰铝合金由两种金属组成，是一种混合物，说法正确。 故选：C。 （2）铝锰合金的原子排列不具有周期性，强化了其独特的防锈性能，则铝锰合金可常用于空调、冰箱和车底等潮湿环境中。 12．(1) 不活泼 天然有机高分子 (2) 有机化合物 63∶8∶8 (3) +1价 (4) 锡 B 【详解】（1）图一的《千里江山图》画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质不活泼；“绢”是生丝制成的丝织品的通称，生丝就是桑蚕茧缫丝后所得到的产品，所以“生丝”属于天然有机高分子材料； （2）制作漆盒的生漆中含有C21H32O2，该物质含有碳元素，属于物质类别中的有机化合物；其C、H、O元素的质量比为（12×21）：（1×32）：（16×2）=63∶8∶8； （3）Cu2O 与氧气在加热条件下反应生成CuO，该反应的化学方程式为：；Cu2O中氧元素的化合价为-2价，设铜元素的化合价为x，在化合物中个元素正负化合价代数和为零，则x×2+（-2）=0，解得x=+1，所以反应物Cu2O中铜元素的化合价为+1价； （4）青铜的主要成分为铜和锡；人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，而铝的利用要比铜和铁晚得多，是因为金属铝化学性质比较活泼，与金属铝抗腐蚀性好和铝合金硬度大无关，故选：B。 13． 空气中的氧气和水 保持钢铁制品表面的清洁和干燥 在钢铁制品表面覆盖保护层(合理答案均可) 4Al＋3O2＝2Al2O3 【详解】铁在空气中锈蚀的原理是铁与水和空气同时反应的结果；根据防止铁生锈的方法分析解答；铝的活动性比铁强，但比铁耐腐蚀，要从形成保护膜角度考虑。解：铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟 空气中的氧气、水蒸气等物质相互作用的结果，防锈的方法使其与氧气隔绝，保持钢铁制品表面的清洁和干燥或在钢铁制品表面覆盖保护层；铝的活动性比铁强，但铝在空气中却表现出良好的抗腐蚀性，是因为铝容易与空气中的氧气发生反应，会生成一层致密的氧化铝膜覆盖在铝的表面，阻止反应的进行，所以具有良好的抗腐蚀性，反应的化学方程式为：4Al＋3O2＝2Al2O3。 14． ①③ 稀盐酸或某亚铁盐溶液 【详解】（1）铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：； （2）①是将铁片加入到稀盐酸中，③是将锌片加入到稀盐酸中，由于Fe和Zn是与相同的盐酸反应，且本身的形状和大小均相同，所以当锌反应剧烈时就说明：Zn＞Fe＞H； （3）当金属为铜时，溶液就可以是稀盐酸，也可以是FeSO4等可溶性亚铁盐溶液。 15．(1)AC (2)氧气和水蒸气 (3) 熔点低 含碳量不同 (4)AB (5)回收再利用（合理即可） 【详解】（1）A、金属材料包括纯金属和合金。钢铁是铁的合金，钢铁车架是由金属材料制成，符合题意； B、真皮座套是天然材料，不符合题意； C、铝合金轮毂是合金，属于金属材料，符合题意； D、橡胶轮胎属于合成材料，不符合题意。故选AC。 （2）喷漆可有效防止金属与空气中的水蒸气和氧气接触而生锈。 （3）焊锡是合金，与其组成它的纯金属相比熔点低，可用来焊接电子元件。生铁和钢都是铁的合金，性能不同的原因是含碳量不同。 （4）A、铝能与硫酸亚铁溶液反应，说明金属活动性铝在铁的前面，铜不与硫酸亚铁溶液反应，无现象，说明金属活动性铁在铜的前面，能证明活动性顺序铝>铁>铜，符合题意； B、铁不和硫酸铝反应，说明金属活动性铝在铁的前面，铁可以与硫酸铜反应，铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色，说明金属活动性铁在铜的前面，能证明活动性顺序铝>铁>铜，符合题意； C、铜和硫酸铝溶液、硫酸亚铁溶液均不与反应，说明金属活动性铜排在铝、铁的后面，但是不能说明铝和铁的顺序，不符合题意。故选AB。 （5）保护金属资源，除防止金属腐蚀外，还可以回收再利用、寻找金属的替代品（合理即可）。 16．(1)比较镁与锌的金属活动性强弱 (2)红色固体表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色 (3)锌和硫酸铜溶液（合理即可） 【详解】（1）甲试管中是镁与硫酸锌溶液，根据能否反应，可以比较镁与锌的金属活动性强弱，故填：比较镁与锌的金属活动性强弱。 （2）丙试管中铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜溶液，可观察到红色固体表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色，故填：红色固体表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色。 （3）甲中镁与硫酸锌溶液能反应，说明金属活动性Mg>Zn，乙中锌能与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，说明了活动性Zn>H，丙试管中铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜溶液，说明了金属活动性Cu>Ag，最终得出四种金属活动性：，还需要证明Zn>Cu，则丁试管中的试剂A、B分别为锌和硫酸铜溶液，或铜和稀硫酸，故填：锌和硫酸铜溶液（合理即可）。 17． 金属 海水中的氯化钠能加快铁的生锈速率 隔绝水和氧气 【详解】（1）金属材料包括金属和合金，则钢材属于金属材料；铁在酸和盐溶液中生锈速率快，海水中含有氯化钠，则舰船在海水中航行比在江水中更容易被腐蚀的原因是海水中的氯化钠能加快铁的生锈速率； （2）铁生锈条件是与氧气和水同时接触，则舰船表面刷漆主要是为了防锈，其原理是隔绝水和氧气；乙炔完全燃烧生成水和二氧化碳，则化学反应方程式为。 18．(1)延展 (2)AB (3) 减小 Ag、Zn 【详解】（1）金能被锤成极薄的薄片，是因为金具有良好的延展性。 （2）A中铁只和水接触，B中铁和水、氧气共同接触，对比可知铁生锈需要与氧气接触。 （3）由于金属活动性顺序：镁>铝>锌>银，则锌、铝能和硝酸银反应，不能和硝酸镁反应，且铝先和硝酸银反应生成银和硝酸铝，待铝完全反应后，锌和硝酸银反应生成银和硝酸锌，由于、，两个反应后，固体质量均增大，根据质量守恒定律，可知反应后滤液质量会减小； 由于铝、锌能和盐酸反应，但银不能和盐酸反应，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的金属是Ag、Zn，可能含有Al。 19． 70% 800 583 【详解】（1）氧化铁Fe2O3中铁元素的质量分数=； （2）1000t含氧化铁80%的赤铁矿石中，氧化铁的质量为：1000t×80%=800t， 理论上可以炼出含杂质4%的生铁的质量为：。 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 $$