第八单元金属和金属材料练习题--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练习题 一、单选题 1．我国自主研发的隐形战斗机“歼－20”在制造中使用钛合金作机内主承重梁。下列物质中，不属于合金的是 A．钢 B．紫铜 C．生铁 D．硬铝 2．下列不属于合金的是 A．水银 B．青铜 C．18K金 D．焊锡 3．有、、三种金属，将和分别浸入稀硫酸中，溶解，不溶解，将浸入的硝酸盐溶液中，经过一段时间，的表面上有析出，由此判断、、三种金属的活动性由强到弱的顺序是 A． B． C． D． 4．有X、Y、Z三种金属，为判断其活动性顺序，某兴趣小组的同学做了如下实验：①将X、Y、Z分别置于稀盐酸中，X有气体产生，Y、Z无明显现象；②将Y金属放入Z的金属化合物溶液中，无现象。则X、Y、Z的活动性顺序为 A．X>Z>Y B．X>Y>Z C．Y>X>Z D．Y>Z>X 5．下列关于金属与氧气反应的说法，正确的是 A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的氧化铁固体 B．金属与氧气的反应必须加热或点燃 C．铝的抗腐蚀性能好是因为铝的化学性质稳定 D．镁带在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体 6．下列词语所描述的过程，从化学的角度理解正确的是 A．真金不怕火炼：金的化学性质稳定 B．鸟语花香：分子之间有间隔 C．铁杆磨成针：主要发生了化学变化 D．百炼成钢：只发生了物理变化 7．下列物质在氧气中加热或燃烧时，生成白色固体的是 A．铜 B．硫 C．铁丝 D．镁带 8．化学兴趣小组同学在探究金属与酸的反应时，分别将形状、质量相同的和放入同等大小的烧瓶中，再注入足量体积和浓度均相同的稀硫酸，利用压强传感器采集数据，得到如图所示的气压变化曲线。下列有关说法错误的是 A．五种金属中与酸的反应最剧烈 B．充分反应后与稀硫酸反应产生的质量比少 C．反应结束后消耗稀硫酸最少的金属是 D．由图可知金属不能与稀硫酸反应 9．下列推理正确的是 A．酸雨的pH<7，所以pH<7的雨水是酸雨 B．铝比铁更活泼，所以通常铝制品比铁制品更易腐蚀 C．溶液是均一、稳定的混合物，所以均一、稳定的液态物质一定是溶液 D．单质是由同种元素组成的纯净物，所以由同种元素组成的纯净物一定是单质 10．碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池，其材料之一镉(Cd)的制备是在铜镉渣(主要含有Cd、Zn、Cu、Fe单质)中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣，然后对滤液进行除铁净化，再加入锌粉置换出镉，下列金属的活动性顺序正确的是 A．Zn>Cu>Cd B．Zn>Cd>Cu C．Cu>Zn>Cd D．Cd>Zn>Cu 11．中国高铁在短短的几十年从“跟跑”到“领跑”，成为我国科学技术自主创新的一面旗帜，“有一种骄傲叫做中国高铁”，在骄傲的同时看看你对其中蕴含的化学知识了解多少！下列说法不正确的是 A．高铁的普及拉近了城市的距离，带动了沿途经济的发展 B．铺设高铁的轨道，常常用到韧性好、硬度大的不锈钢 C．高铁的建造使用了大量的合金，合金属于金属材料 D．高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是：该反应属于置换反应。 12．用相同质量的镁粉与铁粉分别与足量的盐酸反应，下列所示图像正确的是 A． B． C． D． 二、填空题 13．重庆火锅，天下闻名。如图是一种传统的铜火锅。 (1)用铜火锅来煮熟食物，主要是利用金属的 性。 (2)使用完铜火锅后，人们常用灭火盖盖灭火焰，其灭火原理是使可燃物与 隔绝。 14．稀土元素是储量较少的一类金属元素的统称。在18世纪，发现的稀土矿物较少，制得的稀土氧化物外观跟土一样且不溶于水，故得名“稀土”。 (1)稀土元素是周期表中钪、钇以及镧系元素等17种元素的总称，这17种元素的本质区别是 。 (2)铈(Cc)元素在元素周期表中的部分信息如图所示，其相对原子质量为 。Ce2O3的读法是 。 (3)某合金中含有金属钪(Sc)。资料显示，Sc与稀硫酸发生置换反应，生成+3价化合物，请写出该反应的化学方程式 。 15．走向“地铁、高铁时代”的中国，正大力发展电气化铁路高铁的运行，为我们的出行提供了方便。中国的高铁技术不仅服务于中国，也终将造福于全人类。请回答下列问题： (1)制成地铁列车的钢轨材料是锰钢，该金属材料应具有的物理性质是_____。 A．抗腐蚀性好 B．韧性好、硬度大 C．密度小、熔点高 (2)钢轨焊接的方法通常采用铝热法。铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。用这种方法可以冶炼出高熔点的金属，例如：在高温下用铝和二氧化锰混合发生置换反应可以制出金属锰，同时得到氧化铝。请写出该化学反应的化学方程式① ，其中该反应后铝元素的化合价为② 。 (3)高铁在工作过程中的能量转化为 转化为机械能。 (4)地铁的建成将大大缓解城市的交通压力并保护环境，将减少汽车污染物的排放，如氮的氧化物、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘、 。 16．如图是青少年常用的一种照明台灯。    (1)图中标示的各部件中，用金属材料制成的是 （填序号）。 (2)灯管后面的反光板使用的是铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的 性。 (3)铜质插头是利用了金属铜的 性。 17．我省榆林原镁产量占全球40%，镁合金在全国也占有重要地位。 (1)镁在空气中燃烧的现象是 。 (2)用镁合金制作的汽车轮毂比铝制轮毂抗挤压能力强且质量仅为铝制品的70%。由此可以总结出镁合金具有的优良性能是 (答一点)。 (3)某同学设计了如下实验验证了锌、镁、铜三种金属的活动性顺序。    ①锌、镁、铜三种金属的活动性顺序是 。 ②甲中发生反应的化学方程式是 。 18．金属与氧气的反应； (1)根据下列信息判断： 金属 在空气中 在氧气中(横线上写出化学方程式) 镁条 能够燃烧 剧烈燃烧，发出耀眼的白光 铁丝 不能燃烧 剧烈燃烧，火星四射 铜丝 不能燃烧 不能燃烧，但能够和氧气在加热的条件下生成氧化铜 黄金 不能燃烧 不能燃烧，也不能和氧气反应，即真金不怕火炼 ①上述金属的活动性，由强到弱的顺序是 ； ②许多金属能和氧气反应。 ③铝化学性质活泼，但抗腐蚀能力强的原因： ，有关化学方程式： ，铝制品表面的氧化物 (能或者不能)用砂纸或者钢刷擦洗。 (2)真金不怕火炼蕴含的科学原理：金即使在 条件下也不跟氧气反应或金的化学性质很 。 三、实验题 19．金属的物理性质和化学性质 实验目的： 1 巩固和加深对金属性质的认识 2 培养实验设计的能力 (1)实验用品： 试管、试管夹、 坩埚钳、 电池、导线、小灯泡、 火柴、镁条、锌粒、铁片、铁粉、铜片、黄铜片、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜、硝酸银 (2)实验步骤： 1 金属的物理性质 用上述实验用品可以验证的金属物理性质有 (答2点) 2 金属的化学性质 请用提供的实验用品，验证某种金属的某个化学性质 取样和操作： ， 现象： ； 结论： (用化学方程式表示)。 (3)问题与交流：铁是银白色的金属而铁粉却是 的。你还有什么问题请提出 。 20．在学习金属的化学性质时，老师在课堂上给学生们演示了如图实验： (1)猜想Ⅰ：Al＞Cu＞M；猜想Ⅱ：Al＞M＞Cu；猜想Ⅲ： 。 【进行实验】 (2)第一步：老师取出M 丝、铜丝、铝丝用砂纸进行打磨，目的是 。 (3)第二步：老师按照如图进行实验操作，要求同学们填写如下表格： 实验操作 实验现象 实验结论 铝丝插入装有MSO4溶液的试管中（图甲） 铝丝表面出现一层黑色物质 M丝插入装有CuSO4溶液的试管中（图乙） M丝表面出现一层红色物质，溶液的颜色 。 M＞Cu 铝丝插入装有CuSO4溶液的试管中（图丙） 铝丝表面出现一层红色物质，颜色由蓝色变为无色 Al＞Cu 第三步：根据表格，可判断猜想Ⅱ正确。 【交流表达】 (4)老师要求同学们写出试管丙中反应的化学方程式 。 (5)然后经同学们讨论后大家认为该实验可以优化，去掉试管 （填试管编号）中的实验，也可以得出正确的结论。 【拓展延伸】 (6)已知一种金属加入到两种比它弱的金属化合物溶液的混合液中，会先置换出最弱的金属，再置换出第二种金属。小敏向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。那么在A点时，溶液里含的金属阳离子有 种；BC段发生的化学方程式为 。 四、计算题 21．黄铜是铜和锌的合金，可以用来制造机械、电器零件及日常用品。为了测定某黄铜样品中铜的质量分数，取20g该样品向其中加入100g的稀硫酸，恰好完全反应，产生氢气0.2g。请问答以下问题： (1)黄铜样品中铜的质量分数是 ？ (2)完全反应后所得溶液的质量是 ？ 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．B 【详解】A、钢属于铁的合金，不符合题意； B、紫铜是纯铜，属于纯金属，不是合金，符合题意； C、生铁是铁的合金，不符合题意； D、硬铝一种铝合金，不符合题意； 故选B。 2．A 【分析】合金是金属和金属或非金属熔合在一起形成的具有金属特性的物质。 【详解】A、水银只含汞这一种物质，不属于合金，A选项正确； B、青铜是铜和锡的合金，B选项错误； C、18K金里面除了金之外，还有一定量的银和铜，C选项错误； D、焊锡是锡和铅的合金，D选项错误。 故选：A。 3．C 【解析】略 4．A 【详解】①将X、Y、Z分别置于稀盐酸中，X有气体产生，Y、Z无明显现象，说明X的活动性比氢强，Y、Z的活动性比氢弱； ②将Y金属放入Z的盐溶液中，无明显现象，说明活动性Z＞Y。所以，其活动性由强到弱的顺序为X＞Z＞Y。 故选：A。 5．D 【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成的黑色固体是四氧化三铁，而不是氧化铁，故A选项错误； B、并不是所有金属与氧气的反应都必须加热或点燃，比如铝在常温下，其表面就能与氧气反应，形成一层致密的氧化铝薄膜，故B选项错误； C、铝的抗腐蚀性能好是因为铝在常温下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，而不是铝的化学性质稳定，实际上铝的化学性质比较活泼，故C选项错误； D、镁带在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，故D选项正确。 故选：D。 6．A 【详解】A、真金不怕火炼说明金的化学性质稳定，故A选项正确； B、鸟语花香：说明分子是不断运动的，故B选项错误； C、铁杵磨成针的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故C选项错误； D、百炼成钢：降低碳的含量，主要发生化学变化，故D选项错误； 故选：A。 7．D 【详解】A、铜和氧气加热生成氧化铜，氧化铜为黑色固体，故A不符合题意； B、硫在氧气燃烧生成二氧化硫，二氧化硫为气体，故B不符合题意； C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成四氧化三铁，四氧化三铁为黑色固体，故C不符合题意； D、镁带在氧气中剧烈燃烧，生成氧化镁，氧化镁为白色固体，故符合题意。 故选D。 8．C 【详解】A、由图可知，镁与稀硫酸反应压强变化最快，反应最剧烈，故A不符合题意； B、根据化学方程式：、可知，每65份质量的锌能生成2份质量的氢气，每56份质量的铁能生成2份质量的氢气，等质量的锌和铁与足量稀硫酸反应，与稀硫酸反应产生的质量比少，故B不符合题意； C、由图可知，反应结束后，产生压强最大，说明生成氢气质量最多，根据质量守恒定律，产生的氢气来源于酸中的氢元素，说明反应结束后消耗稀硫酸最多的金属是，故C符合题意； D、由图可知，的压强始终不变，说明没有气体放出，金属不能与稀硫酸反应，故D不符合题意。 故选C。 9．D 【详解】A、酸雨的pH＜7，但pH＜7的雨水不一定是酸雨，正常雨水的pH≈5.6，将pH＜5.6的降雨称为酸雨，故选项推理不正确； B、铝比铁更活泼，但铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步氧化，因此铝制品抗腐蚀性强，故选项推理不正确； C、溶液是均一、稳定的混合物，但均一、稳定的液态物质不一定是溶液，也可能是纯净物，如水是均一、稳定的液态物质不属于溶液，故选项推理不正确； D、单质是由同种元素组成的纯净物，由同种元素组成的纯净物一定是单质，故选项推理正确。 故选D。 10．B 【详解】在铜镉渣(主要含有Cd、Zn、Cu、Fe单质)中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣，说明Cd、Zn、Fe均能与稀硫酸反应，Cu不与稀硫酸反应，说明Cd、Zn、Fe的位置排在氢的前面，Cu的位置排在氢的后面。 再加入锌粉能置换出镉，说明锌的金属活动性比镉强，即Zn>Cd，则三种金属的金属活动性顺序为：Zn>Cd>Cu。 故选B。 11．B 【详解】A、高铁的快速发展“缩短”了城市之间的距离，减少了出行的时间，带动了沿途经济的发展，故A正确； B、高铁的铁轨主要是强度大的锰钢，不是不锈钢，故B错误； C、钢铁是铁的合金，属于金属材料，故C正确； D、一种单质和一种化合物反应生成另一种单质另一种化合物的反应叫置换反应，该反应符合置换反应的特征，属于置换反应，故D正确； 故选：B。 12．C 【详解】镁粉与铁粉分别与足量的盐酸反应都能生成+2价的盐，且酸足量，所以生成氢气的质量由金属质量决定； 设金属的元素符号为M，金属的相对原子质量为Mr，金属的质量为m，生成氢气的质量为x。 所以金属的质量相同，分母（金属的相对原子质量）越大，生成氢气的质量越小，根据镁和铁的相对原子质量依次为：24，56，可知金属镁生成氢气的质量大于铁生成氢气的质量。 A、用相同质量的镁粉与铁粉分别与足量的盐酸反应，根据金属活泼性顺序，可知镁活泼性强于铁，所以镁比铁反应速率更快，同时由上述计算可知，镁生成氢气的质量大于铁，故不符合题意； B、用相同质量的镁粉与铁粉分别与足量的盐酸反应，由于镁活泼性强于铁，所以镁比铁反应速率更快，镁的反应时间更短，故不符合题意； C、用相同质量的镁粉与铁粉分别与足量的盐酸反应，镁生成氢气的质量较铁多，且反应速率快，反应时间相对较短，故符合题意； D、用相同质量的镁粉与铁粉分别与足量的盐酸反应，由上述计算可知，镁生成氢气的质量大于铁，故不符合题意。 故选C。 13．(1)导热 (2)氧气/空气 【详解】（1）用铜火锅来煮熟食物，主要是利用金属的导热性； （2）吃使用完铜火锅后，人们常用灭火盖盖灭火焰，其灭火原理是使可燃物与氧气隔绝。 14．(1)质子数不同 (2) 140.1 三氧化二铈 (3) 【详解】（1）元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，决定元素种类的是质子数，稀土元素是周期表中钪、钇以及镧系元素等17种元素的总称，这17种元素的本质区别是质子数不同。故填：质子数不同。 （2）根据铈元素在元素周期表中的一格可知，汉字下面的数值表示相对原子质量，所以铈元素的相对原子质量为140.1；Ce2O3从右向左读作三氧化二铈。故填：140.1；三氧化二铈。 （3）Sc与稀硫酸发生置换反应，生成+3价化合物，同时生成氢气，该反应的化学方程式为：。故填：。 15．(1)B (2) +3 (3)电能 (4)一氧化碳（合理即可） 【详解】（1）A、抗腐蚀性能是化学性质，A选项错误； B、地铁列车的重量大，制成地铁列车的钢轨材料应该具有韧性好、硬度大的物理性质，B选项正确； C、钢轨材料不需要密度小、熔点高，C选项错误。 故选：B。 （2）在高温下用铝和二氧化锰混合发生置换反应可以制出金属锰，同时得到氧化铝，反应的化学方程式为：。 化合物中元素正负化合价之和为零，反应后只有Al2O3含有铝元素，Al2O3中O显-2价，设Al的化合价为x，则，解得x=+3。 （3）高铁是电气化铁路，在工作过程中的能量转化形式是电能转化为机械能。 （4）燃油汽车产生的污染物包括：氮的氧化物、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、烟尘、一氧化碳等。 16．(1)①②④ (2)延展 (3)导电 【详解】（1）图中标示的各部件中，铁螺丝钉、铝箔反光片、铜质插头是用金属材料制成的。 （2）铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性。 （3）铜质插头是利用了金属铜的导电性。 【点睛】铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性。 17．(1)剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体 (2)强度高(或硬度大或密度较小) (3) 镁>锌>铜(或Mg>Zn>Cu) 【详解】（1）镁在空气中燃烧生成氧化镁，现象为剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体。 （2）由题干信息可知，镁合金具有的优良性能有：强度高或硬度大或密度较小。 （3）①由上述实验现象可知，锌片和镁片可以和稀硫酸反应产生气泡，且镁片产生气泡速度更快，铜不和稀硫酸反应，由此可知锌、镁、铜三种金属的活动性顺序是镁>锌>铜(或Mg>Zn>Cu)。 ②甲中的实验为锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，发生反应的化学方程式为。 18．(1) 2Mg+O22MgO 3Fe+2O2Fe3O4 2Cu+O22CuO 镁、铁、铜、金 铝和氧气反应，铝的表面生成一层致密的氧化膜，对内部的铝有保护作用 4Al+3O2=2Al2O3 不能 (2) 高温 稳定 【详解】（1）镁燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为：； 铁燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：； 铜与氧气加热生成氧化铜，反应的化学方程式为：。 ①镁在空气中能燃烧，铁需要在纯氧中才能燃烧，铜需要不断加热才能燃烧，黄金即使高温也不能燃烧，说明金属活动性：镁、铁、铜、金； ③铝在常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，则铝具有抗腐蚀性，反应的化学方程式为：； 铝表面的氧化物能被砂纸或者钢刷擦洗掉，则不能用砂纸或者钢刷擦洗。 （2）真金不怕火炼，是因为金即使在高温条件下也不跟氧气反应，即金的化学性质很不活泼。 19．(1)酒精灯 (2) 导热性、导电性（合理即可） 用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯火焰上加热，观察铜片表面的变化(合理即可) 固体由红色变成黑色 (3) 黑色 是否所有的金属粉末都是黑色的（合理即可） 【详解】（1）实验用品： 根据实验用品可能需探究的导热性、金属在加热时与氧气的反应，所用实验用品可能还需酒精灯； （2）实验步骤： 1. 金属的物理性质 用上述实验用品可以验证的金属物理性质有：导电性，实验用品有：电池、导线、小灯泡，镁条、铁片等； 导热性，实验用品有：酒精灯、火柴、镁条、铁片等； 2.金属的化学性质 用提供的实验用品，可验证铜在空气中加热生成氧化铜的性质。 取样和操作：用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯火焰上加热，观察铜片表面的变化； 铜在空气中加热与空气中氧气反应生成氧化铜； 现象：固体由红色变成黑色； 结论： （3）问题与交流：铁是银白色的金属而铁粉却是黑色的。还有问题可能是：是否所有的金属粉末都是黑色的（合理即可）。 20．(1)M＞Al＞Cu (2)除去金属表面的氧化膜或者杂质 (3) Al＞M 由蓝色变为无色 (4)2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu (5)丙 (6) 3 Zn+Cu(NO3)2=Cu+Zn(NO3)2 【详解】（1）由于铝比铜活泼，则Al、Cu、M的金属活动性顺序还可能为M>Al＞Cu。 （2）金属表面有一层氧化膜，则用砂纸进行打磨的目的为除去金属表面的氧化膜或者杂质。 （3）铝能将M从硫酸M中置换出来，说明铝比M活泼； M的金属活动性比铜强，则M能与硫酸铜反应生成铜和硫酸M，则溶液由蓝色变为无色。 （4）试管丙中，铝能与硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，反应的化学方程式为。 （5）试管甲能证明铝的活动性比M强，试管乙能证明M的活动性比铜强，则试管甲和乙即可得出结论M>Al＞Cu，则试管丙的实验可除去也能得出结论。 （6）由于金属活动性顺序：锌>铜>银，则向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，锌先于硝酸银反应生成银和硝酸锌，再与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌。则A点时硝酸银还没完全反应，此时溶液中的溶质有硝酸锌、硝酸铜和硝酸银，还的金属阳离子有银离子、铜离子和锌离子3种； BC段发生的反应为锌与硝酸铜的反应，反应的化学方程式为。 21．(1)解：设黄铜样品中锌的质量为x x=6.5g 答：黄铜样品中铜的质量分数是67.5%。 (2)完全反应后所得溶液的质量是6.5g+100g﹣0.2g＝106.3g 答：完全反应后所得溶液的质量是106.3g。 【详解】（1）见答案 （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 $