第六单元 金属和金属材料同步习题---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 同步习题 2024-2025学年科粤版（2024）化学九年级下册 一、选择题 1．下列有关保护金属资源的措施中，不合理的是 A．回收利用废旧金属 B．防止金属腐蚀 C．有计划、合理地开采金属矿物 D．用导电性最好的银取代铜、铝制作导线 2．下列物质名称与其主要成分不相匹配的是 A．大理石――SiO2 B．赤铁矿――Fe2O3 C．铝土矿――Al2O3 D．辉铜矿――Cu2S 3．下列矿石与其主要成分对应不一致的是 A．磁铁矿— B．赤铜矿— C．赤铁矿— D．黄铁矿— 4．下列物质的用途中，利用其物理性质的是 A．铜用于制作导线 B．铁能在潮湿的空气中生锈 C．天然气用作燃料 D．氧气用于气焊 5．推理是一种重要的化学思维方法，以下推理合理的是 A．由不同种分子构成的物质是混合物，所以混合物一定由不同种分子构成 B．置换反应有一种单质和一种化合物生成，所以生成一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应 C．单质是由同种元素组成的纯净物，所以只含一种元素的纯净物一定是单质 D．同种元素的原子核内质子数相等，所以质子数相等的微粒一定是同种元素 6．实验室用如图装置进行CO还原Fe2O3实验。下列说法正确的是 A．玻璃管中粉末由红色变成白色 B．实验结束前，应该先停止加热，再停止通入CO C．实验中两个酒精灯的作用一样 D．该反应的类型为置换反应 7．下列除杂方法操作正确的是 选项 物质 杂质 方法 A 水 臭味 加入活性炭吸附 B 氮气 一氧化碳 点燃 C 二氧化锰 氯化钾 充分溶解、过滤、蒸发、结晶 D 硫酸亚铁溶液 硫酸铜 加入足量的铁粉充分反应后过滤 A．A B．B C．C D．D 8．下列关于资源、能源的叙述正确的是 A．地壳中含量最高的金属元素是硅 B．可燃冰是纯净物，它将成为替代化石燃料的未来能源 C．海洋中蕴藏着丰富的化学资源，海水中含有的化学元素有80多种 D．金属的回收利用是保护金属资源的唯一途径 二、填空与简答 9．有轨电车成为城市一道亮丽的风景线。请结合所学知识，回答以下问题： (1)有轨电车的轨道使用的大量锰钢，你知道锰钢属于下列哪种材料______（选填下列序号） A．合成材料 B．无机材料 C．复合材料 D．金属材料 (2)电车外壳多为铝合金结构，其优点不仅质轻、美观，还耐空气腐蚀，其原因是 。 10．镍是一种用途广泛的金属，可用作其他金属的保护层或用来生产耐腐蚀的合金钢、硬币及耐热元件。镍在室温条件下能与稀硫酸反应生成硫酸镍（，易溶于水）和氢气，该反应的化学方程式为 。根据这一反应事实，可以得出镍和铜的金属活动性由强到弱的顺序为 。 11．氢能具有广阔的发展前景，安全高效的制氢和储氢是氢能成为主要能源的关键。 (1)电解水制氢气可用铁作电极，是利用了铁的 。氢气在与电源 相连的电极上产生。 (2)高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中，从微观角度解释此过程主要发生改变的是 。 (3)活性炭具有很多的微孔结构，可用作储氢材料，这是利用活性炭的 性。 (4)氢气是理想的清洁能源，原因是 。 12．利用废铁丝回收并分离含的废液，具体工艺流程如下： (1)废铁丝的处理过程包括将铁丝研磨成粉末，研磨的目的是 。 (2)反应1的化学方程式为 。 (3)反应2中加入的物质X是 （填序号）。 a.稀    b.稀HCl (4)操作2用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 ，其中玻璃棒的作用是 。 (5)反应3的化学方程式为 。 13．写出前五单元教材中的化学方程式： (1)红磷燃烧 (2)木炭燃烧 (3)硫粉燃烧 (4)铁丝燃烧 (5)镁条燃烧 (6)氢气燃烧 (7)加热铜粉 (8)水的电解 (9)高锰酸钾制取氧气 (10)过氧化氢制取氧气 14．2024年3月2日，东航第五架C919大飞机交付入列，彰显了中国从“大国制造”向“强国创造”转变的坚定决心和实力。钢是制造C919飞机必不可少的材料，如图是我国工业炼钢和轧制钢材的主要流程。 (1)用赤铁矿石炼铁的反应原理是(用化学方程式表示) 。 (2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是 。 (3)焦炭的作用是 。(写一个即可) (4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是 。 三、实验题 15．实验梳理  铁是重要的金属材料，在生产生活中发挥着重要的作用。世界上每年都有将近总产量十分之一的钢铁锈蚀，造成了巨大的经济损失。同学们为了探究铁锈蚀的原因，分别进行如图所示的四个实验。 编号 ① ② ③ ④ 实验装置          【实验现象】 (1)实验①中 处的锈蚀最严重。 【实验分析】 (2)对比实验①和实验②能得到的实验结论是 。 (3)欲设计实验验证金属锈蚀与水有关，则需进行的实验是 （填序号）。 (4)设计对比实验①和④的目的是 。 【实验结论】 (5)对比上述实验①②③可得到的实验结论是 。 【实验反思】 (6)在进行上述实验前，必须将铁钉打磨光亮的原因是 。 (7)在进行实验时，实验所用的水是经煮沸并迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是 ，迅速冷却的目的是 。 (8)为防止铁生锈造成金属资源的浪费，可采取的措施有 。 16．如图所示装置可以检验某混合气体（无色无味）是否含有和。 请回答下列问题。 (1)A装置中的试剂是 ；B装置中的试剂是足量的氢氧化钠溶液，其作用是 （已知：能与反应）。 (2)证明原混合气体中存在的实验现象是 ；实验后确定有的依据是 。 (3)若C装置玻璃管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了，则加入玻璃管中的氧化铁的质量为 g。 四、科学探究题 17．某兴趣小组同学用下列实验探究金属镁、铜、铝的活动性强弱，请你参与其中并回答问题。 【实验过程】在三支分别装有溶液、溶液和稀硫酸的试管中，分别加入少量经砂纸打磨过的铝条（形状、大小均相同）。实验记录如下表： 试管① 试管② 试管③ 实验步骤 实验现象 铝条表面无明显现象 铝条表面有红色固体生成，溶液蓝色变浅 铝条表面有气泡产生 【实验分析】 (1)打磨铝条的目的是 。 (2)试管③中有气泡产生的原因是 （用化学方程式表示）。 (3)该实验说明三种金属活动性由强到弱的顺序为 。 (4)经过讨论，同学们一致认为，去掉试管 （填序号）中的实验，也可以得到三种金属的活动性强弱。 【实验拓展】实验结束后，同学们将三支试管中的残余物全部倒入一个干净的废液缸中，片刻后发现有气泡冒出，并有红色固体析出。同学们继续实验确定废液缸中残余固体的成分。 【提出猜想】小亮的猜想：含有铜和铝；小莉的猜想：含有铜和镁；小花的猜想：只含有铜。 (5)小红认为小莉的猜想不成立，原因是 。 【验证猜想】 (6)同学们过滤出废液缸中的残余固体，经检验小亮的猜想正确。请完成下表： 实验步骤 实验现象 实验结论 向滤出的固体中加入 （填试剂名称） 有气泡产生，固体部分溶解 残余固体中含有铜和铝 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．D 【详解】A、废旧金属的回收利用，可节约金属资源，是保护金属资源的有效途径之一，故选项说法正确； B、防止金属腐蚀，可节约金属资源，是保护金属资源的有效途径之一，故选项说法正确； C、有计划、合理地开采金属矿物，可节约金属资源，是保护金属资源的有效途径之一，故选项说法正确； D、银是导电性最好的金属，但资源较少、价格太高，不能全面取代铜、铝做导线，故选项说法错误。 故选D。 2．A 【详解】A、大理石的主要成分是碳酸钙，不是二氧化硅，选项错误； B、赤铁矿的主要成分是氧化铁，化学式是，选项正确； C、铝土矿的主要成分是氧化铝，化学式是 ，选项正确； D、辉铜矿的主要成分是硫化亚铜，化学式是 ，选项正确； 故选：A。 3．A 【详解】A、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，其化学式为，故选项矿石与其主要成分对应不一致； B、赤铜矿的主要成分是氧化亚铜，其化学式为，故选项矿石与其主要成分对应一致； C、赤铁矿的主要成分是氧化铁，其化学式为，故选项矿石与其主要成分对应一致； D、黄铁矿的主要成分是二硫化亚铁，其化学式为，故选项矿石与其主要成分对应一致。 故选A。 4．A 【详解】A、铜用于制作导线，利用铜的导电性，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质； B、铁能在潮湿的空气中生锈，需要通过化学反应才能表现出来，属于化学性质； C、天然气用作燃料，利用天然气的可燃性，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质； D、氧气用于气焊，利用氧气具有助燃性，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质。 故选A。 5．C 【详解】A 、由不同种分子构成的物质是混合物，但混合物不一定由不同种分子构成，也可能由不同种原子构成，例如铁和铜的混合物，错误； B 、置换反应是指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，但生成一种单质和一种化合物的反应不一定是置换反应，例如一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，由于该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，错误； C、单质是由同种元素组成的纯净物，所以只含一种元素的纯净物一定是单质，正确； D、同种元素的原子核内质子数相等，但质子数相等的微粒不一定是同种元素，例如水分子和氖原子的质子数都为 10，但它们不是同种元素，错误。 故选 C。 6．B 【详解】A、一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，氧化铁为红色，铁粉为黑色，则玻璃管中粉末由红色变成黑色，该选项说法错误； B、为了防止澄清石灰水倒吸，实验结束后，应先停止加热，继续通入一氧化碳至装置冷却为止，该选项说法正确； C、玻璃管下面的酒精灯的作用为加热，而末端酒精灯的作用为点燃一氧化碳，作用不同，该选项说法错误； C、置换反应是指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，一氧化碳还原氧化铜的反应物均为化合物，不属于置换反应，该选项说法错误； 故选：B。 7．D 【详解】A、活性炭具有吸附性，可除去异味和色素，所以水中有臭味，可加入活性炭除去异味，然后再通过过滤除去活性炭，故A选项不符合题意； B、氮气不支持燃烧，少量的一氧化碳在氮气中不能燃烧，所以用点燃的方法不能除去氮气中的一氧化碳，故B选项不符合题意； C、二氧化锰难溶于水，氯化钾易溶于水，用充分溶解、过滤、洗涤、干燥的方法可得到纯净的二氧化锰，故C选项不符合题意； D、铁粉能与硫酸铜溶液发生反应：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，向混合溶液中加入足量的铁粉充分反应后过滤，可除去硫酸铜，得到硫酸亚铁溶液，故D选项符合题意。 故选D。 8．C 【详解】A、地壳中含量最高的金属元素是铝，故选项说法错误； B、可燃冰是天然气水合物，而天然气的主要成分是甲烷，还含有其他物质，所以“可燃冰”属于混合物，故选项说法错误； C、海洋中蕴藏着丰富的化学资源，目前测定含有化学元素有80多种，故选项说法正确； D、金属的回收、利用是保护金属资源的一种途径，还可以寻找金属替代品等，故选项说法错误。 故选：C。 9．(1)D (2)铝在常温下容易与空气中氧气反应生成致密的氧化铝保护膜 【详解】（1）锰钢是铁的合金，属于金属材料。 故选D； （2）电车外壳多为铝合金结构原因是铝在常温下容易与空气中氧气反应生成致密的氧化铝保护膜。 10． Ni+H2SO4= NiSO4+H2↑ 镍>铜 【详解】镍在室温条件下能与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，该反应的化学方程式为：Ni+H2SO4= NiSO4+H2↑。金属活动性顺序中，氢前的金属稀硫酸反应生成氢气。镍能与稀硫酸反应，说明镍在氢的前面，而铜在氢的后面，可以得出镍和铜的金属活动性由强到弱的顺序为镍>铜。 11．(1) 导电性 负极 (2)氢分子之间的间隔 (3)吸附 (4)氢气燃烧产物是水，无污染（合理即可） 【详解】（1）电解水时，铁作电极，铁是导体，这里利用了铁的导电性；电解水时，根据“正氧负氢”的原则，氢气在与电源负极相连的电极上产生，故填：导电性；负极； （2）氢气是由氢分子构成的，在高压下，氢分子之间的间隔变小，从而能在压力容器中储存更多的氢气，所以此过程主要发生改变的是氢分子之间的间隔，故填：氢分子之间的间隔； （3）活性炭具有疏松多孔的结构，这种结构使活性炭具有吸附性，能够吸附氢气，所以可用作储氢材料是利用了活性炭的吸附性，故填：吸附； （4）氢气燃烧的产物是水，无污染，并且制备氢气的原料来源广泛，所以氢气是理想的清洁能源，故填：氢气燃烧产物是水，无污染（合理即可）。 12．(1)增大废铁丝和废液的接触面积，使反应更快更充分 (2) (3)a (4) 漏斗 引流 (5) 【详解】（1）将铁丝研磨成分数，能增大反应物的接触面积，使其反应更充分。 （2）反应1为铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：。 （3）操作1为过滤，能将固体和液体分离，则得到的固体中含有铁和铜，由于操作2得到的为硫酸亚铁，铁能和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则物质X为稀硫酸，故选a。 （4）操作2也是将固体和液体分离，则其也为过滤，过滤需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和玻璃棒； 仪器玻璃棒的作用为引流。 （5）反应3中，铜和硫酸、氧气在加热条件下生成硫酸铜，根据反应前后元素的总类不变，则得到的还有水，反应的化学方程式为：。 13．(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 【详解】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：； （2）木炭燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：； （3）硫粉燃烧生成二氧化硫，该反应的化学方程式为：； （4）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：； （5）镁条燃烧生成氧化镁，该反应的化学方程式为：； （6）氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为：； （7）加热铜粉，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，该反应的化学方程式为：； （8）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； （9）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：； （10）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：。 14．(1) (2)增大反应物接触面积，使反应更快更充分 (3)提供热量，生成还原剂一氧化碳 (4)使生铁中的碳与氧气充分反应转化为二氧化碳，降低生铁中的含碳量 【详解】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，在高温条件下，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式是； （2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是增大反应物接触面积，使反应更快更充分； （3）焦炭的作用是和氧气反应生成二氧化碳，放热，提供能量，高温条件下和二氧化碳反应生成一氧化碳，提供还原剂一氧化碳； （4）生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，故炼钢炉中，通入纯氧的目的是使生铁中的碳与氧气充分反应转化为二氧化碳，降低生铁中的含碳量。 15．(1)乙 (2)铁钉生锈需要有氧气参与 (3)①③/③① (4)验证食盐水能加速铁钉生锈 (5)铁钉生锈需要与氧气（或空气）和水同时接触 (6)除去铁钉表面的氧化物和污物 (7) 除去溶解在水中的氧气 防止空气中的氧气再次溶解在水中 (8)在铁制品表面刷漆或涂油等 【详解】（1）铁生锈是铁与氧气、水分共同存在时发生化学反应的过程；铁钉中的乙处与水和空气同时接触，最易生锈 （2）实验①铁与氧气（或空气）、水同时接触，铁生锈；实验②中植物油的作用是隔绝氧气，铁在只和水接触的条件下不能生锈；对比实验①和实验②能得到的实验结论是铁钉生锈需要有氧气参与； （3）实验③中铁钉只和氧气（空气）接触，实验①中铁钉和氧气（或空气）以及水同时接触，一段时间后，实验③中铁钉没有锈蚀，而实验①中铁钉锈蚀，通过实验①③对比说明铁钉锈蚀的条件之一是铁与水接触。故填：实验①和实验③； （4）实验①铁与氧气（或空气）、水同时接触；实验④中铁与水、氧气（或空气）和食盐接触，铁钉表面出现红色锈迹，且速度较实验①快；设计对比实验①和④的目的是验证食盐水能加速铁钉生锈； （5）实验①铁与氧气（空气）、水同时接触，铁生锈；实验②中植物油的作用是隔绝氧气或空气），铁在只和水接触的条件下不能生锈；实验③中铁钉只和空气接触，不生锈；对比上述实验①②③可得到的实验结论是铁钉生锈需要与氧气（或空气）和水同时接触； （6）在进行上述实验前，必须将铁钉打磨光亮的原因是除去铁钉表面的氧化物和污物，以防止干扰实验结果； （7）在进行实验时，实验所用的水是经煮沸并迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是除去溶解在水中的氧气，迅速冷却的目的是防止空气中的氧气再次溶解在水中，影响实验结果； （8）根据实验结论铁钉生锈需要与氧气（或空气）和水同时接触；为防止铁生锈造成金属资源的浪费，可采取的措施有在铁制品表面刷漆或涂油等，隔绝铁与氧气（空气）接触。 16．(1) 澄清石灰水 吸收 (2) A中澄清石灰水变浑浊 C中红色粉末变黑，D中澄清石灰水变浑浊 (3) 8 【详解】（1）能使澄清石灰水变浑浊，装置A是用来检验二氧化碳的，故A中的试剂为澄清石灰水； B装置中溶液为氢氧化钠，氢氧化钠可以与二氧化碳发生反应，是用来吸收二氧化碳的； （2）若原混合气体中存在，则A装置中澄清石灰水变浑浊； 一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应下反应生成铜与二氧化碳，若混合气体中含有一氧化碳，故C中红色粉末变黑，D中澄清石灰水变浑浊； （3）设氧化铁的质量为x，则： ，解得： 故加入玻璃管中的氧化铁的质量为8g。 17．(1)除去铝表面的氧化铝薄膜和杂质 (2) (3)镁＞铝＞铜 (4)③ (5)镁的金属活动性比铝强，不能被铝从其盐溶液中置换出来 (6)稀硫酸 【详解】（1）铝与氧气反应，在铝表面生成致密的氧化铝保护膜，影响铝和硫酸镁反应的发生，打磨的目的是除去氧化铝薄膜和杂质，使反应正常进行； （2）③中铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，化学方程式为； （3）试管①中无现象，说明镁的活动性大于铝； 试管②中有红色固体析出，溶液颜色变浅，说明铝的活动性大于铜； 试管③中有气泡产生，说明铝的活动性大于氢； 因此得出三种金属按活动性由强到弱排列为：镁、铝、铜； （4）试管①中无现象，说明镁的活动性大于铝； 试管②中有红色固体析出，溶液颜色变浅，说明铝的活动性大于铜； 因此得出三种金属按活动性由强到弱排列为：镁、铝、铜，所以去掉试管③中的实验，也可以得到三种金属的活动性强弱； （5）三种金属中，镁的活动性最强，不能被铝置换出来，故残余固体中不可能有镁，则小莉的猜想不成立； （6）三种金属中，铜的活动性最弱，试管②中生成的铜，不与稀硫酸、硫酸镁反应，残余固体中一定有铜，因此只需验证是否有铝即可，向固体中加入稀硫酸，若产生气泡，则说明固体中含有铝。 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 $$