第六单元金属和金属材料基础练习-2024-2025学年九年级化学科粤版（2024）下册

第六单元金属和金属材料基础练习 一、选择题 1．现有甲、乙、丙三种金属，将甲、乙两种金属分别放入硫酸铜溶液中，甲表面有红色固体析出，乙没有明显现象；将甲、丙分别与相同的稀硫酸反应，甲比丙反应慢．下列金属活动性顺序的排列正确的是 A．丙＞甲＞乙 B．甲＞乙＞丙 C．乙＞甲＞丙 D．丙＞乙＞甲 2．德强校园今年正进行新的开发拓建工程，校园建筑群将更加雄伟壮丽。下列有关说法正确的是 A．粉刷外墙用的红色涂料主要成分是氧化铁，氧化铁属于金属材料 B．路面铺设的沥青是煤高温分解后得到的产品之一 C．旧楼拆除后，钢筋混凝土中的钢筋基本做到有效回收 D．建设中使用了大量的钢铁，其中生铁的含碳量是2.3%~4% 3．要验证镁、铜、锌三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是 A．Zn、MgCl2溶液、Cu B．Mg、ZnCl2溶液、CuCl2固体 C．CuSO4溶液、Zn、MgCl2溶液 D．MgSO4溶液、Cu、ZnSO4溶液 4．下列关于回收铝饮料罐说法不正确的是 A．回收铝饮料罐可以节约金属资源 B．回收铝饮料罐可以节约能源 C．回收铝饮料罐可以减少对环境的污染 D．回收一个铝饮料罐比制造一个铝饮料罐要贵 5．下列做法不是为了隔绝空气中的氧气的是（　　） A．石灰水密封保存 B．白磷浸没在水中保存 C．暖气片表面刷“银粉”漆 D．用灯帽盖灭酒精灯 6．将一定量的铁粉和铜粉加入到一定量的硝酸锌和硝酸银溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤液中再加入铁粉，无现象。则下列说法中正确的是 A．滤渣中一定有银，不一定有铜 B．向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生 C．滤液中可能有硝酸铜 D．滤液中有硝酸锌，硝酸亚铁 7．一定属于置换反应的是 A．将长铁丝伸入氯化银中 B．将长铁丝伸入硫酸铜溶液中 C．一种单质和一种化合物的反应 D．生成一种单质和一种化合物的反应 8．铁制品通常比铝制品更容易锈蚀，下列说法正确的是 A．铁的金属活动性比铝强 B．铝在自然界中以单质形式存在 C．锈蚀的铁制品无回收价值 D．自行车链条涂油有防锈作用 9．下列实验设计不能达到目的的是 实验目的 实验设计 A 验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱 往装有铁钉的试管中分别加入CuSO4、AgNO3溶液 B 比较铝合金与纯铝的硬度 用铝合金片在纯铝片表面刻画 C 除去CO2气体中少量CO 将混合气体通过灼热的CuO D 探究二氧化碳使紫色石蕊试液变红的原因 将干燥的紫色石蕊试纸和湿润的紫色石蕊试纸分别伸入干燥的二氧化碳气体中 A．A B．B C．C D．D 二、填空题 10．如图所示关系图，其中“—”表示相互反应，“→”表示转化关系。 (1)上图中物质X是 ； (2)写出实现转化③的一个反应方程式 ； (3)转化⑤中Fe3O4发生 反应（选填“氧化”或“还原”）； (4)图中实现①—⑤的反应中，一定是化合反应的是 。 11．镁铝合金具有密度小，耐腐蚀、耐磨和导电性能好等优点。 一定质量的某种镁铝合金在12.0g氧气中充分燃烧，生成6.0g氧化镁和20.4g氧化铝。 (1)镁在氧气中燃烧的化学方程式为 。 (2)该合金中镁铝原子的个数比为 。 12．1.1g某铁制品，在纯氧中灼烧，碳完全反应生成二氧化碳0.022g，回答下列问题： （已知生铁含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%） (1)该铁制品中碳的质量为多少（利用化学方程式计算） 。 (2)该铁制品中碳的质量分数为 （保留小数后2位）。 (3)该铁制品是 （填“生铁”或“钢”）。 (4)取该铁制品少许加入足量的稀盐酸后，下列说法不正确的是______。 A．有气泡出现 B．一段时间后溶液变为浅黄色 C．一段时间后有少量固体剩余 D．其中的反应为 13．请你设计两种证明铁，铜，银三种金属活泼性顺序的实验方案，（只写出所需药品），并写出其中任一种方案所发生反应的化学方程式。 方案一： ； 方案二： ； 化学方程式： 。 14．目前，我国钢铁产量居世界第一，为国民经济的发展奠定了坚买的基础。铁与铬（Cr）、镍（Nr）等金属熔合可形成“不锈钢”，用不锈钢丝和聚乙烯纤维为原料可制作耐酸防护服材料。其中的不锈钢丝 （填“属于”或“不属于”）金属材料。金属防锈是科研中的重大课题，列举一种生活中常用的防锈措施 。 15．将一定量的炉甘石（ZnCO3）和赤铜矿（Cu2O）粉末跟足量炭粉混合，加热至800℃左右，充分反应后可得到一种外观类似黄金的合金。同学们对这种合金的成分很感兴趣。经过查阅资料知道：高温时木炭可将金属活动顺序表中铝以后金属的氧化物还原成金属单质；在高温条件下，ZnCO3可分解成金属氧化物和一种常见气体。 （1）写出ZnCO3分解反应的化学方程式 。 （2）以下是同学们对该合金成分的几种猜想： a可能是Zn、Cu 　  　b可能是Zn、Cu、C 　  　c可能是ZnO、CuO、Cu 如果想证明a中Zn的存在，可选用的试剂是 ，反应的化学方程式为 。 （3）你认为几种猜想中应首先排除的是 （选填“a”、“b”或“c”），理由是 。 16．人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。 (1)《吕氏春秋》记载：“金柔锡柔，合两柔则刚(即坚硬)。”(注：金指铜单质，锡指锡单质)这句话说明铜锡合金具有什么样的特性？ (2)某同学想通过实验验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，请你帮他设计实验方案，写出其中一种方案所需的试剂组合 。 (3)向硝酸银溶液中加入一定量的铜粉，观察到溶液由无色变为蓝色后，写出该反应的化学方程式 。 17． 为了验证Cu、Zn、Hg三种金属的活动性顺序，小林同学设计了如下实验： ①将锌片放入CuSO4溶液中，锌片表面出现红色固体。 ②将另一锌片插入Hg(NO3)2溶液中，过一会儿取出，锌片表面出现银白色金属。 ③将铜丝插入ZnSO4溶液中无明显现象。 （1）上述实验完成后， 小林同学得出的结论是 。 （2）要得出三种金属的活动性顺序，小林还应补充的实验是 。 （3）为了使实验尽量简化，小刚认为只需三种试剂就能得出结论，这三种试剂可以是 ， 。（用物质的化学式填两种情况） 三、计算题 18．日常使用的金属材料，大多数属于合金。黄铜是以锌作主要添加元素的铜合金。 (1)赤铜（Cu2O）是我国古代制取黄铜的一种原料。Cu2O中铜元素与氧元素的质量比是 。 (2)弹壳的黄铜只含有锌和铜。将22g弹壳放在盛有100g稀硫酸的烧杯中（硫酸足量），当弹壳不再溶解后，烧杯中混合物的质量是121.8g。试计算： ①产生氢气的质量 。 ②弹壳中铜的质量分数 。 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 【详解】由于将甲、乙两种金属分别放入硫酸铜溶液中，甲表面有红色固体析出，乙没有明显现象，说明甲的活动性比铜强，而乙的活动性比铜弱；将甲、丙分别与相同的稀硫酸反应，甲比丙反应慢，说明甲的金属活动性比丙弱；因此三种金属的活动性顺序是丙＞甲＞乙。 故选A。 2．C 【详解】A、金属材料包括纯金属和合金，氧化铁属于金属氧化物，不属于金属材料，选项错误； B、路面铺设的沥青是石油分馏得到的产品之一，选项错误； C、钢筋混凝土中的钢筋属于金属材料，有效回收能节约金属资源，选项正确； D、建设中使用了大量的钢铁，其中生铁的含碳量是2%~4.3%，选项错误； 故选C。 3．C 【分析】镁、铜、锌三种金属的活动性顺序为镁＞锌＞铜。 【详解】A、锌和铜都不能和氯化镁溶液反应，只能说明锌和铜的活动性都比镁的弱，但无法判断锌和铜活动性的强弱，错误； B、镁能与氯化锌溶液反应，能说明镁的活动性比铁的强；能与氯化铜溶液反应，能说明镁的活动性比铜的强，但是无法比较锌和铜的金属活动性，错误； C、锌能与硫酸铜溶液反应，能说明锌的活动性都比铜的强；锌不能和氯化镁溶液反应，说明锌的活动性比镁的弱；能说明镁、铜、锌三种金属的活动性顺序为镁＞锌＞铜，正确； D、铜与硫酸镁溶液和硫酸锌溶液都不反应，无法比较镁和锌的活动性，错误； 故选C。 4．D 【详解】金属的回收利用，可以大大节约金属资源和能源，据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%，而且还可以节约金属资源和95%的能源．也可以减少废旧金属对环境造成污染，例如废旧电池中含有汞，如果将汞等回收利用，不仅可以节约金属资源，而且还可以减少对环境的污染。 点睛： 保护金属资源的措施有：1、金属的回收利用；2、防止金属的腐蚀；3、有计划、合理的开采矿物；4、寻找金属的代用品。 5．A 【详解】A、石灰水密封保存，是为了防止与空气中的二氧化碳反应而变质，不是为了隔绝空气中的氧气，故A符合题意； B、白磷易自燃，白磷浸没在水中保存，是为了隔绝空气中的氧气，故B不符合题意； C、暖气片表面刷“银粉”漆，是为了防止铁与空气中与氧气、水分反应而生锈，是为了隔绝空气中的氧气，故C不符合题意； D、用灯帽盖灭酒精等，是为了隔绝氧气，故D不符合题意。 故选A。 6．D 【分析】在金属活动性顺序中，锌＞铁＞氢＞铜＞银，铁和铜都不能和硝酸锌反应。铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，如硝酸银有剩余则铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银。向滤液中再加入铁粉，无现象，说明溶液中无硝酸银、硝酸铜等可以和铁反应的物质，即可确定铜没有和硝酸银发生反应。所以滤液中一定有不反应的硝酸锌和反应生成的硝酸亚铁，一定没有硝酸铜和硝酸银。滤渣中一定有不反应的铜和生成的硝酸银，可能有剩余的铁，一定没有锌。 【详解】A、由分析可知，滤渣中一定有银和铜，错误。 B、由分析可知，如铁由剩余加入盐酸有气泡产生，如铁无剩余加入盐酸无气泡产生，错误。 C、由分析可知，滤液中一定不含硝酸铜，错误。 D、由分析可知，滤液中一定有硝酸锌和硝酸亚铁。正确。 故选：D。 7．B 【分析】置换反应是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的反应。 【详解】A、将长铁丝伸入氯化银中，氯化银是难溶性盐，不能发生反应，不符合题意； B、将长铁丝伸入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，发生置换反应，符合题意； C、置换反应是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的反应，而一种单质和一种化合物的反应不一定是置换反应，如碳与二氧化碳高温条件下反应生成一氧化碳，不符合题意； D、置换反应是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的反应，而生成一种单质和一种化合物的反应不一定是置换反应，如双氧水的分解反应，不符合题意。故选B。 8．D 【分析】铁生锈是铁和氧气和水共同作用的结果。 【详解】A、在金属活动性顺序表中，铁在铝的后面，则铁的金属活动性比铝弱，故A不正确； B、铝的化学性质活泼，铝在自然界中以化合物形式存在，故B不正确； C、锈蚀的铁制品除去铁锈，可以回收，有回收价值，故C不正确； D、自行车链条涂油可以防止铁和水和氧气接触，有防锈作用，故D正确。故选D。 9．A 【详解】A、铁的活动性比铜、银强，所以能与硫酸铜反应置换出铜，与硝酸银反应置换出银，从而确定铁的活动性比铜、银强，但无法比较铜和银的活动性，错误； B、用铝合金片在纯铝片表面刻画，有较深的划痕，说明铝合金的硬度比纯铝大。正确； C、将混合气体通过灼热的CuO，氧化铜和一氧化碳加热反应生成铜和二氧化碳，除去一氧化碳且没有引入新杂质，正确； D、将干燥的紫色石蕊试纸和湿润的紫色石蕊试纸分别伸入干燥的二氧化碳气体中，干燥的紫色石蕊试纸不变色，湿润的紫色石蕊试纸变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色，二氧化碳和水反应生成了新的物质，新物质使紫色石蕊变色。正确； 故选A。 10．(1)氧气 (2) (3)还原 (4)①② 【详解】（1）一氧化碳和铁均能与X反应，可推出X为氧气； （2）转化③可以是一氧化碳燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：； （3）转化⑤中，四氧化三铁失去氧，是氧化剂，发生了还原反应； （4）转化①为一氧化碳燃烧生成二氧化碳，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应； 转化②为铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应； 转化③可以是一氧化碳燃烧生成二氧化碳，属于化合反应，也可能是一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，不属于基本反应类型； 转化④⑤可能为一氧化碳与四氧化三铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，不属于基本反应类型，也可能是氢气或碳与四氧化三铁反应生成铁，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； 故一定是化合反应的是①②。 11．(1) (2)3∶8 【详解】（1）镁在氧气中燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为：，故填：。 （2）设该合金中镁的质量为x，铝的质量为y。 则该合金中镁铝原子的个数比为，故填：3：8。 12．(1)由题干可知，在纯氧中灼烧，碳完全反应生成二氧化碳0.022g，则设碳的质量为x，则有：     解得x=0.006g 则该铁制品中碳的质量为0.006g。 (2)0.55% (3)钢 (4)BD 【详解】（1）见答案。 （2）由题干已知铁制品的质量为1.1g；由第一小问可知铁制品中碳的质量为0.006g，则铁制品中碳的质量分数=。 （3）由题干可知，生铁含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%；根据第二小问可知，铁制品中碳的含量约为0.55%，则该铁制品是钢。 （4）铁制品中含有的铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应现象为：有气泡产生，溶液逐渐由无色变为浅绿色； A、因为有氢气产生所以可以看到有气泡出现，不符合题意； B、铁与稀盐酸反应得到的是氯化亚铁溶液，溶液为浅绿色而不是浅黄色，符合题意； C、因为铁制品中含有少量的碳，碳不与稀盐酸反应，所以会有少量固体剩余，不符合题意； D、铁与稀盐酸反应得到是氯化亚铁和氢气，不是氯化铁，化学方程式为，符合题意； 故选BD。 13． 铁片、银片和硫酸铜 硫酸亚铁、硝酸银溶液与铜片 CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu 【详解】在比较三种金属的活动顺序时常用“三取中”的方法，可以利用铁片、银片和硫酸铜的反应，也可利用硫酸亚铁、硝酸银溶液与铜片，故填方案一：铁片、银片和硫酸铜， 方案二：硫酸亚铁、硝酸银溶液与铜片； 铁与硫酸铜反应生成了铜和硫酸亚铁，故反应的化学方程式写为CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu。 14． 属于 喷漆（合理即可） 【详解】金属材料包括纯金属和合金，不锈钢丝是合金，属于金属材料； 铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，生活中可通过喷漆、涂油、电镀等方式是金属与空气隔绝，以防止生锈。 15． 稀盐酸（或稀硫酸） （） c 炭粉足量，金属氧化物被完全消耗 【详解】（1）在高温条件下，ZnCO3可分解成金属氧化物和一种常见气体，根据质量守恒定律可推知产物是氧化锌和二氧化碳，反应的化学方程式为ZnCO3ZnO+CO2↑，故填：ZnCO3ZnO+CO2↑； （2）锌能与酸反应生成氢气，可利用该性质对锌进行检验，滴加稀盐酸（或稀硫酸），若有气泡产生，证明a中Zn的存在，反应的化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，故填：稀盐酸（或稀硫酸）；Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。 （3）根据查阅资料：ZnCO3高温可分解成金属氧化物；高温时炭可将金属活动顺序中铝以后的金属氧化物还原成金属单质；可推知：该合金是单质和氧化物组成的混合物是不可能的；因为炭粉是足量的情况下不可能存在金属氧化物，故填：c；炭粉足量，金属氧化物被完全消耗。 16．(1)硬度大 (2)锌丝、银丝、硫酸铜溶液(或铜丝、硝酸锌溶液、硝酸银溶液等) (3) 【详解】（1）“金柔锡柔，合两柔则刚(即坚硬)。”是指金和锡的硬度较小，金锡合金的硬度大； （2）在金属活动性顺序中，三种金属的活动性顺序为锌＞铜＞银，验验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序的试剂组合可以是锌丝、银丝、硫酸铜溶液，锌能将锌放入硫酸铜溶液中，溶液由蓝色变成无色，锌的表面有红色固体析出，证明锌的活动性比铜强；将银放入硫酸铜溶液中，无明显现象，说明铜的活动性比银强，可证明三种金属的活动性强弱。也可以是铜丝、硝酸锌溶液、硝酸银溶液等； （3）铜的金属活动性比银强，向硝酸银溶液中加入一定量的铜粉，观察到溶液由无色变为蓝色后，说明铜与硝酸银发生了反应，该反应的化学方程式Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。 17． Zn＞Cu；Zn＞Hg 将铜丝插入Hg(NO3)2溶液中 Zn、Hg、CuSO4溶液 Cu、ZnSO4溶液、Hg(NO3)2溶液 【详解】（1）①将锌片放入CuSO4溶液中，锌片表面出现红色固体，是因为锌片与CuSO4溶液发生了反应，说明Zn＞Cu。 ②将另一锌片插入Hg(NO3)2溶液中，过一会儿取出，锌片表面出现银白色金属，是因为锌片与Hg(NO3)2溶液发生了反应，说明Zn＞Hg。 ③将铜丝插入ZnSO4溶液中无明显现象，是因为铜丝不与ZnSO4溶液反应，说明Cu<Zn，即Zn>Cu。 上述实验完成后，得出的结论是Zn＞Cu、Zn＞Hg。 （2）要得出三种金属的活动性顺序，需要探究Cu、Hg的金属活动性顺序，还应补充的实验是将铜丝插入Hg(NO3)2溶液中。 （3）探究三种金属的活动性顺序，可用中间金属单质与另外两种金属的盐溶液或用中间金属的盐溶液与另外两种金属单质。为了使实验尽量简化，只需三种试剂就能得出结论，这三种试剂可以是Zn、Hg、CuSO4溶液，或Cu、ZnSO4溶液、Hg(NO3)2溶液。 18．(1)8：1 (2) 0.2g 根据质量守恒，氢气质量为22g+100g-121.8g=0.2g； 70.1% 设锌的质量为x x=6.5g 弹壳中铜的质量分数 答：弹壳中铜的质量分数为70.1%。 【分析】（1） Cu2O中铜元素与氧元素的质量比是（64×2）：16=8：1，故填：8：1。 （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 $$