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．下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是 A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥 C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 2．用CO还原氧化铁的实验中，下列操作错误的是      （  ） A．先通CO，后对氧化铁加热 B．可用澄清的石灰水来验证产生的气体 C．可用酒精灯的火焰烧掉反应剩余的CO D．红色固体全变成黑色后，先停止通CO，后停止加热 3．向硝酸银，硝酸铜和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢加入质量为m的锌粉，溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示，下列说法正确的是 A．c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Cu2+ B．bc段（不含两端点）析出的金属是铁 C．若将d点的混合物过滤，滤渣一定含有Zn、Fe、Cu和Ag D．若bc段和cd段析出的固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1，和m2，则m1<m2 4．向一定质量的Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu（NO3）2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．a点时，溶液的总质量与反应前相比减小 B．b点时，溶液呈蓝色 C．c点时，溶液为Zn（NO3）2和Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液 D．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物 5．下列有关金属资源的利用与防护解释不合理的是 A．铝制器皿表面失去光泽时，应用钢丝球不断擦拭表面，使之光亮如初 B．在钢铁表面喷油漆，可防止生锈 C．用铝合金制造国产大飞机C919机壳，是利用铝合金强度大､质量轻､抗腐蚀的性质 D．稀土资源是不可再生的重要战略资源，应合理利用与保护 6．实验课上，小明同学把一包铁粉和镁粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液，下列判断中正确的是 A．滤渣中一定含有银，可能含有镁 B．滤渣中一定含有银和铁，一定不含镁 C．滤液中一定含有硝酸镁和硝酸亚铁，可能含有硝酸银 D．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸镁和硝酸银 7．向一定量稀硫酸中加入一定量铜粉，无气泡冒出；用导管向稀硫酸中通入空气并加热，铜粉逐渐减少，溶液由无色变为蓝色，测得溶液质量与实验时间的关系如图。下列说法错误的是 A．ab段说明Cu不能置换出硫酸中的氢元素 B．从b点到c点，铜粉有参与化学反应，质量减少 C．从c点到d点，溶液中的溶质只有一种 D．bc段发生的反应为： 8．现有甲、乙、丙三种金属，先将三种金属分别放入稀硫酸中，只有乙表面有气泡生成；再将甲加入丙的化合物溶液中。无明显变化。据此判断三种金属的活动性由强到弱的顺序是 A．甲>乙>丙 B．甲>丙>乙 C．乙>丙>甲 D．乙>甲>丙 二、填空题 9．一定质量的铜锌合金与73g稀盐酸恰好完全反应(铜不发生反应)，生成0.2g氢气。求：该稀盐酸中的溶质的质量分数 ？ 10．有X、Y、Z三种金属它们能发生如下反应：X放入Z的盐溶液中能得到Z，Y放入X的盐溶液中能得到X，Y放入Z的盐溶液中能得到Z，三种金属的活动性顺序由强到弱排列为 。 11．金属和金属材料在生产和生活中应用广泛。 (1)钢铁是应用最广泛的金属材料，写出工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式： 。 (2)焊接钢件时要先除去其表面的锈垢，用稀硫酸除锈的化学方程式为： 。 12．在一定质量Cu(NO3)2、AgNO3 和Al(NO3)3的混合溶液中加入过量的Zn，充分反应后，过滤，可得到固体和溶液。 （1）向所得固体上滴加盐酸，能观察到什么现象 。 （2）反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量相比，可能保持不变，为什么 ? 13．如图为铁制品循环利用的示意图，根据图示回答： （1）从“①”、“②”、“③”中，选出一定发生化学变化的是 （填序号） （2）不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液的原因是 （用化学方程式表示） （3）废旧金属“循环利用”的意义是 （写一点即可） 14．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料。从硅的氧化物可以制取硅单质，主要化学反应有粗硅的制取，反应的化学方程式为SiO2+2CSi +2CO，然后将粗硅与氯气发生化合反应生成氯化物，再将该氯化物与氢气在高温条件下发生置换反应制取纯硅，根据以上反应叙述，回答下列问题。 (1)SiO2中硅元素的化合价是 价。 (2)在由粗硅制纯硅的反应过程中，与氢气发生反应的化学方程式是 。 15．金属材料广泛应用于生产生活中。 （1）下图金属应用的实例，主要利用金属的导热性的是 （填序号）； （2）用一氧化碳和磁铁矿石（主要成分是Fe3O4）炼铁，其反应的化学方程式是 ；如果用2000t含Fe3O480%的磁铁矿，理论上能炼出含铁96%的生铁的质量为 t。 （3）铝制品形成致密保护膜的化学方程式是 ； （4）氢化镁（MgH2）是一种贮氢合金，当它与H2O混合时释放出氢气，同时生成一种碱，该反应的化学方程式是 。 （5）某同学在实验室进行了两个有关金属性质的实验： 实验I :硫酸镁溶液和锌粉混合 实验II:硫酸亚铁溶液与锌粉混合 在上述两个实验结束后，该同学将实验I和II的物质全部倒入同一个烧杯中，发现烧杯内的银白色固体明显增多，原因是 （用方程式说明）。一段时间后过滤，向滤渣中滴加盐酸，结果有气泡产生。那么，滤液中所含金属离子的情况可能是 （填写序号）。 ①Mg2+②Mg2+、Zn2+③Mg2+、Fe3+④Zn2+、Fe2+ ⑤Mg2+、Zn2+、Fe2+ 16．请回答下列有关金属的问题。 （1）如图是某探究实验装置图。一段时间后，能观察到什么现象 ？（装置气密性良好，且开始时u型管两端的红墨水液面相平） （2）X、Y、Z是三种金属固体，将X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，X无变化；将X和Z浸入硝酸银溶液中，X表面有银析出而Z无变化。 ①判断X、Y、Z和银四种金属的活动性由强到弱的顺序 。 ②具体确定一种X后，写出X与硝酸银溶液反应的化学方程式 。 17．金属材料应用广泛 ， (1)把铁片插入硫酸铜溶液中反应一会儿取出，溶液质量 （填“增加”“减小”），溶液的颜色变成 。 (2)把铜丝插入硝酸银的溶液中，发生反应的化学方程式 。 (3)若要验证Cu、Fe、Ag的活动性强弱，可选择的试剂组是 （填序号） A．Cu、Fe、Ag、稀硫酸 B．Cu、Ag、FeSO4溶液 C．Fe、Ag、CuSO4溶液 三、计算题 18．钢铁的使用是人类文明和进步的重要标志．某钢铁公司用500t含氧化铁64%的赤铁矿石进行炼铁．计算： (1)铁矿石中氧化铁的质量为_____t； (2)这些矿石理论上能炼得铁_____吨(写出简明的计算过程)？ 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】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，因此减缓或防止钢铁锈蚀的原理是避免铁制品同时与水和空气接触．经常用食盐水清洗铁制品，会加快铁锈蚀的速率，不能减缓或防止钢铁锈蚀，A正确；保持铁制品表面清洁干燥，能减缓或防止钢铁锈蚀，B错误；在铁制品表面涂油漆，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，C错误；在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，D错误； 知识归纳  金属防锈的措施 Ⅰ．防锈原理：铁生锈的主要条件是铁与空气和水（或水蒸气）同时接触．隔绝了空气或水，就能在一定程度上防止铁生锈； Ⅱ．防锈措施：①保持金属制品表面洁净和干燥；②在金属制品表面涂油、刷漆、镀耐磨和耐腐蚀的铬等；③制造耐腐蚀的合金； 2．D 【详解】A、可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸，先通CO，后对氧化铁加热，以排尽空气，防止发生爆炸，故说法正确； B、一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，可用澄清的石灰水来验证产生的气体，故说法正确； C、一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，可用酒精灯的火焰反应剩余的CO，故说法正确； D、红色固体全变成黑色后，先停止加热，后停止通CO，以防止生成的铜再次被氧化，故说法错误。故选D。 【点睛】一氧化碳还原氧化铁实验需注意：一氧化碳早出晚归，酒精灯迟到早退。 3．D 【详解】由于金属的活动性顺序是：锌＞铁＞铜＞银，锌会先与硝酸银反应，硝酸银反应结束再与硝酸铜反应，最后与硝酸亚铁反应，每65份质量的锌会置换出216份质量的银，会置换出64份质量的铜，会置换出56份质量的铁，依据图象中的斜率可知，ab段是锌与硝酸银的反应，bc段是锌与硝酸铜的反应，cd段是锌与硝酸亚铁的反应： A、c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2＋和Fe2＋，故A错误，不符合题意； B、bc段是锌与硝酸铜的反应，所以bc段（不含两端点）析出的金属是铜，选项错误，不符合题意； C、d点对应的刚好把混合溶液中硝酸亚铁反应完全，此时滤渣中一定含有Fe、Cu和Ag，选项错误，不符合题意； D、每65份质量的锌会置换出64份质量的铜或56份质量的铁，所以若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m1和m2，则m1＜m2，故D正确，符合题意。 故选D。 【点睛】本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序的意义结合图象进行分析得出结论。 4．C 【分析】金属活动性：锌>铜>银，则将硝酸铜、硝酸银的混合溶液中逐渐加入锌粉，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，硝酸银完全反应后，再与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌。 【详解】A、a点时，硝酸铜的质量没有改变，表示硝酸银没有完全反应，根据化学方程式可知，每65份质量的锌能置换出216份质量的银，溶液的总质量与反应前相比减小，说法正确； B、b点表示硝酸银完全反应，硝酸铜没有参加反应，溶液呈蓝色，说法正确； C、c点时，硝酸银完全反应，硝酸铜部分参加反应，溶液为Zn（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液，说法错误； D、d点时，硝酸铜完全反应，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物，说法正确。 故选C。 5．A 【详解】A、铝制器皿表面失去光泽时，用钢丝球不断擦拭表面，会破坏铝表面致密的氧化膜，错误； B、在钢铁表面喷油漆，可隔绝氧气和水，防止铁生锈，正确； C、合金比成分金属硬度大、抗腐蚀性好，用铝合金制造国产大飞机C919机壳，是利用铝合金强度大､质量轻､抗腐蚀的性质，正确； D、稀土资源是不可再生的重要战略资源，应合理利用与保护，正确。 故选A。 6．C 【分析】根据金属活动性顺序：镁＞铁＞氢＞银，把一包铁粉和镁粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银，待镁反应完全，铁会与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，使其充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液，说明滤液中含有硝酸亚铁，说明镁反应完全，故滤渣一定含有银，可能含有铁，一定不含有铁镁，滤液中一定含有硝酸镁和硝酸亚铁，可能含有硝酸银。 【详解】A、由分析可知，滤渣中一定含有银，可能含有铁，一定不含有镁，故A说法错误； B、由分析可知，滤渣中一定含有银，可能含有铁，一定不含有镁，故B说法错误； C、由分析可知，滤液中一定含有硝酸镁和硝酸亚铁，可能含有硝酸银，故C说法正确； D、由分析可知，滤液中一定含有硝酸镁和硝酸亚铁，可能含有硝酸银，故D说法错误； 故选C。 7．C 【详解】A、ab段溶液的质量不发生变化，则说明Cu与稀硫酸不反应，Cu不能置换出硫酸中的氢元素，故选项说法正确； B、根据题干信息可知，用导管向稀硫酸中通入空气并加热，铜粉逐渐减少，溶液由无色变为蓝色，图中b点到c点溶液的质量增加，则说明铜粉溶解发生反应，质量减小，故选项说法正确； C、该反应中反应物为H2SO4、Cu、O2，化学反应前后元素的种类不发生变化，反应后溶液为蓝色，则生成物为CuSO4、H2O，若硫酸的量不足或恰好完全反应，反应后溶质只有CuSO4，若稀硫酸过量，反应后溶质为H2SO4、CuSO4，故选项说法错误； D、根据上述分析可知反应中反应物为H2SO4、Cu、O2，生成物为CuSO4、H2O，反应条件为加热，则化学反应方程式为。 故选C。 8．C 【详解】将甲、乙、丙三种金属放入稀硫酸中，只有乙表面有气泡生成，说明在金属活动性顺序表中，乙在氢的前面，甲、丙在氢的后面；将甲加入到丙盐溶液中，发现无明显变化，则说明甲不能置换出丙，即在金属活动性顺序表中，丙在甲的前面；所以三种金属的活动性由强到弱的顺序为：乙＞丙＞甲。 故选C。 9．10% 【详解】解：锌的金属活动性排在氢之前，和盐酸反应生成氯化锌和氢气，设稀盐酸中溶质的质量分数为x，则 故稀盐酸中的溶质的质量分数为10%。 10．Y＞X＞Z 【详解】利用金属活动顺序表的两个应用：①氢前金属可同稀酸反应制取出氢气；②排在前面的金属可把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。从活动性上讲：X能置换出Z，说明X比Z强；Y能置换出X，说明Y比X强；Y又能置换出Z说明Y比Z强。综合以上过程知三种金属的活动性顺序由强到弱排列为：Y＞X＞Z。 11． Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O 【详解】(1)高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为； (2)铁锈主要成分是氧化铁，能和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O。 12． 有气泡产生 Zn和Cu(NO3)2溶液反应，溶液质量增加，和AgNO3溶液反应，溶液质量减小 【详解】（1）加入过量的Zn，所以最后固体中一定含有过量的锌，向所得固体上滴加盐酸，锌与盐酸反应会产生氢气。故填：有气泡产生。 （2）Zn和Cu(NO3)2溶液反应，根据反应方程式，溶液中进去一个锌离子（相对原子质量为65），同时置换出一个铜原子（相对原子质量为64），（电子的质量可以忽略不计），所以溶液质量会增加；Zn和AgNO3溶液反应，溶液中进去一个锌离子（相对原子质量为65），同时置换出两个银原子（相对质量为108×2），所以溶液质量会减小，所以当硝酸铜和硝酸银比例合适时，反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量相比，可能保持不变。故填：Zn和Cu(NO3)2溶液反应，溶液质量增加，和AgNO3溶液反应，溶液质量减小。 13．（1）①；（2）CuSO4+Fe═FeSO4+Cu；（3）节约金属资源、节约冶炼金属消耗的能源、可以减少对环境的污染。 【详解】试题分析：（1）工业上用一氧化碳和赤铁矿炼铁，铁矿石冶炼铁一定发生化学变化，①正确；（2）铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式表示为：CuSO4+Fe═FeSO4+Cu；（3）积极回收废旧金属，可以节约金属资源、节约冶炼金属消耗的能源、可以减少对环境的污染（合理即可）。 考点：考查化学变化和物理变化的判别；金属的回收利用及其重要性；金属的化学性质；化学方程式书写的知识。 14．(1)+4 (2)SiCl4+2H2Si + 4HCl 【详解】（1）化合物中，氧元素的化合价为-2价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则x+（-2）×2=0，x=+4，故填+4。 （2）粗硅与氯气反应生成四氯化硅，四氯化硅与氢气在高温的条件下反应生成硅和氯化氢，故反应的化学方程式写为：SiCl4+2H2Si+4HCl。 15． B 4CO+Fe3O43Fe+4CO2 1206.9 4A1+3O2=2A12O3 MgH2+2H2O=Mg（OH）2+H2↑ FeSO4+Zn=ZnSO4+Fe ②⑤ 【详解】（1） A、金属制成电缆主要是利用了金属的导电性，故不符合题意； B、电热水壶主要是利用了金属的导热性，故符合题意； C、金属丝主要是利用了金属的延展性，故不符合题意； D、金属乐器主要是利用了金属的耐腐性和特殊光泽，故不符合题意；故填B； （2）一氧化碳还原Fe3O4生成铁和二氧化碳，化学方程式故填 ； 设生成含铁96%的生铁的质量为x， 232∶168=（2000t×80%）∶96%x 解得x≈1206.9t，故填1206.9t； （3）铝在空气中和氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止里层的铝继续被氧化，反应的化学方程式故填4A1+3O2=2A12O3； （4）由题意可知氢化镁（MgH2）与H2O反应生成氢气和氢氧化镁，反应的化学方程式故填MgH2+2H2O=Mg（OH）2+H2↑； （5）锌的活动性比铁强，但比镁弱，锌粉和硫酸镁溶液混合后不反应，锌粉剩余，但实验Ⅱ中的锌和硫酸亚铁反应，能置换出铁，当实验结束后混合废液出现银白色固体明显增多，说明锌和硫酸亚铁继续反应生成铁和硫酸锌，方程式故填FeSO4+Zn=ZnSO4+Fe；一段时间后过滤，向滤渣中滴加盐酸，有气泡产生，说明滤渣中一定含有铁，可能含有锌，滤液中一定含有未参加反应的镁离子，反应生成的锌离子，可能含有剩余的亚铁离子，即溶液中所含金属离子的情况可能是Mg2+、Zn2+或Mg2+、Zn2+、Fe2+，故填②⑤。 16． 铁钉生锈，u型管液面变为左高右低 Y、X、Ag、Z Cu + 2AgNO3=Cu(NO3)2 + 2Ag 【详解】（1）铁钉处在潮湿的空气中易生锈，消耗了密封试管内的氧气，使其压强减小，外界大气压不变，故u型管右侧液面下降，左侧液面上升。 （2）①Y能与稀H2SO4反应而X不能，推知Y的活动性大于X的活动性；由“X和Z浸入AgNO3溶液中，X表面有Ag析出而Z无变化”推知：X的活动性大于Ag，而Z的活动性小于Ag，综上所述活动性为Y＞X＞Ag＞Z。 ②选用的X，其活动性要排在H与Ag之间即可，如Cu，铜和硝酸银生成硝酸铜和银，化学方程式为Cu + 2AgNO3=Cu(NO3)2 + 2Ag。 17．(1) 减小 浅绿色 (2) (3)C 【详解】（1） 把铁片插入硫酸铜溶液中反应一会儿取出，发生的反应为：铁和硫酸铜溶液反应，生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：，根据化学反应可知，每消耗56份质量的Fe，会生成64份质量的Cu，即固体质量增加，那么溶液质量减小；生成的硫酸亚铁溶液为浅绿色，所以溶液颜色变成浅绿色； 故答案为：减小；浅绿色； （2） 把铜丝插入硝酸银的溶液中，发生的反应为：铜与硝酸银溶液反应，生成硝酸铜和银，反应的化学方程式：； 故答案为：； （3）A、Fe与稀硫酸反应，生成硫酸亚铁和氢气，证明活动性顺序为：Fe>H；Cu、Ag与稀硫酸均不反应，说明H>Cu，H> Ag；这样可以得出Fe>Cu，Fe>Ag，但是不能确定Cu和Ag哪个更活泼，无法验证三种金属的活动性强弱，故不符合题意； B、由于Cu、Ag都不能和FeSO4溶液反应，说明金属的活动性顺序为：Fe>Cu，Fe>Ag，但是不能确定Cu和Ag哪个更活泼，无法验证三种金属的活动性强弱，故不符合题意； C、由于铁能与CuSO4溶液反应，生成硫酸亚铁和铜，说明金属的活动性顺序为：Fe>Cu；而银不能与CuSO4溶液反应，说明金属的活动性顺序为：Cu>Ag，可比较出三种金属的活动性顺序是Fe>Cu>Ag；故符合题意。 故选C。 18．（1）320；（2）224t 【详解】(1)500t含氧化铁64%的赤铁矿石中含氧化铁的质量为500t×64%=320t； (2)设这些矿石理论上能炼得铁的质量为x， x=224t。 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 $$