第八单元金属和金属材料练习题（含解析）2022-2023学年人教版九年级化学下册

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第八单元金属和金属材料 练习题
一、单选题
1．要区别下列各组物质，所选择的方法（或试剂）不正确的是
A．O2和N2（燃着的木条） B．氧化镁和五氧化二磷 (观察颜色)
C．CO2和O2（澄清石灰水） D．铁丝和铜丝 (观察颜色)
2．对物质进行归类整理是化学学习的一种重要方法，下列归类有错误的是（　　）
A．生铁、石油——混合物 B．金刚石、水银——单质
C．千冰，乙醇——氧化物 D．不锈钢、铜——金属材料
3．下列实验现象的描述正确的是
A．将光亮的铜丝插入稀盐酸中，有气泡产生
B．白磷在空气中燃烧，有浓厚白雾生成
C．将人体呼出的气体导入紫色石蕊试液中，试液变成红色
D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
4．门捷列夫说：“没有观察就没有接踵而来的前进。”下列实验现象描述正确的是
A．将生铁粉末投入盛有过量盐酸的烧杯中，充分反应后仍有黑色残渣
B．甲烷在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体
C．将铜丝插入硝酸银溶液中，有银白色物质生成同时产生气泡
D．铁丝在纯氧中燃烧，火星四射，生成红棕色固体
5．物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，物质的用途体现了物质的性质，下列物质的用途体现了物质的化学性质的是
A．氧气用于医疗急救 B．金刚石用来切割玻璃
C．活性炭用于除去冰箱异味 D．铜丝用于作导线
6．金属M与Cu(NO3)2溶液可发生反应: 下列叙述不正确的
A．反应进行后，M表面有红色固体析出
B．M一定能发生这个反应:
C．若M为镁，恰好完全反应后，溶液质量较反应前减少
D．金属M可能是铝
7．在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色，有关判断正确的是（ ）
A．滤渣中一定有银和铜，没有锌
B．滤渣中一定有银和锌，可能有铜
C．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银
8．下列物质中，常温下呈液态的是
A．钢 B．汞 C．冰 D．氦
9．在某些实验中关注“气泡”情况至关重要，下列有关说法中正确的是
A．检查装置的气密性：导管伸入水中，手握试管，观察导管口是否有气泡
B．排水法收集氧气：当导管口刚有气泡逸出时，立即收集
C．碳还原氧化铜时：检验装置（即石灰水）中刚出现气泡时，说明反应已经开始
D．比较铜和银的活动性：将铜、银放入稀盐酸中，观察金属表面是否产生气泡
10．“人与自然和谐共生”，践行绿色低碳生活新风尚，下列做法与之不相符的是
A．大力植树造林 B．购物时提倡用布袋等环保袋代替塑料袋
C．在空旷的地方焚烧废弃口罩 D．推进垃圾分类回收与再生资源回收
11．放在手心里就能熔化的稀有金属镓，其沸点为2403℃，更奇妙的是镓熔化后在－120 ℃仍不易凝固；在常温下几乎不与氧气和水反应，但能溶于强酸和强碱；与其他金属融合可改善合金性能；与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。下列有关镓的用途的叙述错误的是
A．与硝酸反应制氢气 B．制作高温温度计
C．制晶体管材料 D．金与镓的合金用于镶牙
二、填空题
12．钢铁是使用最多的金属材料，我国早在春秋战国时期就使用铁。请回答下列问题。
(1)铁生锈是和空气中的 和 (填化学式)发生了反应。
(2)为防止钢铁锈蚀，常在其表面涂刷油漆或镀上其他金属。这些放法能防止锈蚀的原理是 。
(3)波尔多液是一种杀菌剂，它是由硫酸铜、石灰加水配制而成，请用化学方程式解释为什么不能用铁制容器配制波尔多液？ 。
(4)我国矿物储量很丰富，但人均占有量并不多，请保护金属资源！下面几种做法中，可有效保护金属资源的措施有___________(填序号)。
A．回收利用废旧金属制品 B．任意开采铁矿石
C．铁制品不加处理，存放在潮湿的环境中 D．寻找、开发金属的代用品
13．2021年5月，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器稳稳降落在火星北半球。
(1)空间探测器的结构材料大多采用铝合金和镁合金，并且要求高强度的零部件则采用钛合金，主要体现钛合金______（填字母）的化学性质。
A．密度小 B．抗腐蚀性好 C．有金属光泽
(2)火箭整流罩一般为“蚌壳式”结构，整流罩各部件用到了铝合金、不锈钢、玻璃钢等，其中属于复合材料的是 。在功能不变的前提下，火箭的某些部件最大化的使用铝合金代替玻璃钢，减轻了火箭自身重量，由此信息可知，铝合金具有的一点优良的物理性能是 （填字母）。
A．抗腐蚀性强 B．密度小 C．硬度大
(3)工业上在通电条件下通过电解氧化铝的方法制得金属铝，同时生成一种常见的气体单质。请写出该反应的化学方程式 。反应前后铝元素的化合价分别为 。
(4)上述方法和用焦炭作还原剂生成金属铝相比可以减少一些污染物的排放，如一氧化碳和炭粒等。其中一氧化碳是目前计入空气质量评价的主要污染物，气体污染物中除一氧化碳外，还有 和 （至少填两种）
14．人类社会发展离不开金属材料。下图是某硬铝的主要成分。
硬铝 含Al、Mg、Cu （不考虑杂质）
（1）将硬铝粉末放入足量硝酸银溶液中，充分反应后，溶液出现蓝色，其原因是 （用化学方程式表示）。
（2）将硬铝粉末放入足量稀硫酸中，有气泡产生，请从金属活动性的角度解释产生上述现象的原因 。
15．有以下六种性质，请选择相应的字母填空：
a.密度 b.硬度 c.沸点 d.导电性 e.还原性 f.氧化性
(1)工业上利用氧气和氮气的 不同，把氧气从空气中分离出来。
(2)黄铜片可以在铜片上刻下明显划痕，是因为黄铜的 比纯铜的大。
(3)一氧化碳的 可用于冶金工业。
(4)汽车电路中一般用铜作导线，这是利用铜的 。
16．港珠澳大桥是我国自行设计建造的又一项世界级工程。
（1）在建造过程中用到了水泥、砂浆、钢圆筒等物质，其中属于金属材料的是 。
（2）自行车的车架表面刷油漆可防锈，其原理是隔绝了 。
三、推断题
17．A～G是初中化学常见的物质。已知A为黑色固体单质，B为红棕色粉末，G为紫红色固体单质，它们的转化关系如图所示。回答下列问题：

(1)写出化学式：B 。
(2)物质G的用途 。
(3)反应III的基本反应类型是 。
(4)反应II的化学方程式为 。
四、流程题
18．金属钛(Ti)的硬度大、熔点高、常温下耐酸碱，是航海、医疗等不可或缺的材料。钛铁矿(主要成分FeTiO3)是工业上冶炼金属钛的主要原料，制备金属钛的一种工艺流程如图所示(部分产物略)：

(1)步骤①中要先将钛铁矿和焦炭粉碎，目的是： 。
(2)X为可燃性氧化物，其化学式为 。
(3)步骤②分离出TiCl4的方法，是利用了TiCl4与FeCl3的 不同。
(4)步骤④的化学方程式为： ，该步骤需在氩气(Ar)氛围下进行，Ar的作用是 。
(5)利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质，该杂质可用 除去。
(6)该流程中可以循环利用的物质是 。
五、实验题
19．如下是探究铁生锈条件的实验装置图。(本实验使用的仪器均已干燥，且锥形瓶体积较小，忽略锥形瓶内原有空气对实验的影响)

【实验步骤】
(1)按图1所示装配仪器并装好试剂(装置气密性良好)，观察试管①和②中铁钉的生锈情况。
(2)打开分液漏斗活塞，直至试管①中一半的冷却的沸水排入试管②时(如图2所示)，停止实验。观察试管③和④中铁钉的生锈情况。
【实验现象】
试管①和②中的铁钉不生锈，试管③和④中的铁钉生锈，且试管③比试管④中的铁钉生锈严重。
【实验分析】
(1)锥形瓶内发生反应的化学方程式为 。
(2)要实现“试管①中一半的冷却沸水排入试管②”，带a、b导管的橡皮塞可选择 。

(3)下图是实验后试管③中的铁钉，其中生锈最严重的是 (选填a、b或c)处。

(4)试管③中的铁钉比试管④中的铁钉生锈严重的原因是 。
(5)要对比铁生锈需要水，应选择图1、图2实验中试管的编号是 。
(6)该实验中，若用“锌粒”代替“二氧化锰”，用“稀硫酸”代替“双氧水”，结合对比图1、图2各试管中的铁钉生锈情况， (填“能”或“不能”)得出铁生锈需要的的条件。
六、计算题
20．小华想测定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀盐酸和必要的仪器。
(1)你认为能测出其铜的质量分数的是 合金；
(2)小华取该合金的粉末32.5g，与足量该盐酸充分反应，经测定，产生了0.4g气体。请求出该合金中铜的质量分数为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A、将燃着的木条放入两种气体，木条马上熄灭的气体为氮气；木条燃烧更旺的气体为氧气，故A正确；B、氧化镁和五氧化二磷均是白色固体，不能通过观察颜色进行区分，故B错误；C、氧气不能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以能够区分，故C正确；D、光亮的银白色金属丝为铁丝，光亮的红色金属丝为铜丝，观察颜色可以鉴别铁丝与铜丝，故D正确。故选B。
2．C
【详解】A、生铁、石油都属于混合物，归类正确但不符合题意；
B、金刚石、水银等物质都是由一种元素组成的纯净物，都属于单质，归类正确但不符合题意；
C、乙醇是由碳、氢、氧三种元素组成，而氧化物只含两种元素，所以乙醇不属于氧化物，归类错误符合题意；
D、金属材料包括纯金属和合金，不锈钢、铜都属于金属材料，归类正确但不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】A、铜排在金属活动性顺序氢之后，不会与酸反应生成氢气，故A错误；
B、白磷燃烧生成五氧化二磷固体，产生大量的白烟，没有白雾生成，故B错误；
C、人体呼出的气体中含有二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，故C正确；
D、铁丝在空气中不能燃烧，只会加热到红热，故D错误；
故选C。
4．A
【详解】A、生铁是铁、碳的合金，铁能和盐酸反应而碳不能，则将生铁粉末投入盛有过量盐酸的烧杯中，充分反应后仍有黑色残渣，故选项实验现象描述正确；
B、甲烷在空气中燃烧，产生蓝色火焰，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项实验现象描述不正确；
C、将铜丝插入硝酸银溶液中，铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，能观察到有银白色物质生成，不会产生气泡，故选项实验现象描述不正确；
D、铁丝在纯氧中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，故选项实验现象描述不正确。
故选A。
5．A
【详解】A、氧气用于医疗急救是因为氧气能供给呼吸，该性质需要通过化学性质才能表现出来，则为化学性质，符合题意；
B、金刚石为天然存在的最硬的物质，则可用来切割玻璃，硬度属于物理性质，不符合题意；
C、活性炭具有吸附性，则能除去异味，吸附性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意；
D、铜丝具有导电性，则可用于作导线，导电性属于物理性质，不符合题意。
故选A。
6．D
【分析】金属M与Cu(NO3)2溶液发生反应生成铜，说明金属M的活动性比铜强。
【详解】A、反应进行后，生成金属铜，M表面有红色固体析出，故A正确；
B、铜的金属性比银强，金属M能置换出铜，说明金属M的金属性比铜强，则M一定能发生这个反应:，故B正确；
C、若M为镁，每24份质量的镁参加反应会生成64份质量的铜，故恰好完全反应后，溶液质量较反应前减少，故C正确；
D、金属M不可能是铝，铝在化合物中显+3价，形成的硝酸盐的化学式是，由可知，M显+2价，故D不正确。故选D。
【点睛】在金属活动性顺序表中，排在金属活动性顺序前面的金属，能够把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
7．D
【分析】根据在金属活动性顺序中，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，进行分析。
【详解】在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色，说明锌完全反应，硝酸铜没有反应或反应后过量；
A.滤渣中一定有银，没有锌，可能含有铜，故A选项说法不正确；
B.滤渣中一定有银，一定没有锌，可能有铜，故B选项说法不正确；
C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、可能含有硝酸银，故C选项说法不正确；
D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银，故D选项说法正确。故选D。
【点睛】掌握金属活动性顺序、金属与盐溶液反应是正确解答本题的关键。
8．B
【详解】A、钢，常温下呈固体；
B、汞，常温下呈液体；
C、冰，常温下呈固体；
D、氦、常温下呈气体；
答案：B。
9．A
【详解】A、检查装置的气密性：导管伸入水中，手握试管，试管内气体膨胀，试管内气体排出，观察导管口是否有气泡，能够检查装置的气密性，正确；
B、排水法收集氧气：当导管口刚有气泡逸出时，不宜立即收集，这时排出的气体主要是空气，错误；
C、碳还原氧化铜时：实验开始时，加热反应装置，由于反应装置内气体体积膨胀，检验装置（即石灰水）中会出现气泡，但此时不能说明反应已开始，错误；
D、比较铜和银的活动性：铜和银都在氢的后面，不能与盐酸反应生成氢气，将铜和银放入稀盐酸中，观察不到现象，无法比较；
故选A。
10．C
【详解】A、大力植树造林有助于保护环境，吸收二氧化碳，不符合题意；
B、购物时提倡用布袋等环保袋代替塑料袋能够减少“白色污染”，有助于保护环境，不符合题意；
C、在空旷的地方焚烧废弃口罩会造成空气污染，符合题意；
D、推进垃圾分类回收与再生资源回收有助于节约资源，保护环境，不符合题意；
故选C。
11．A
【详解】A、由题意，金属镓能溶于强酸，但硝酸的氧化性很强，与金属反应不生成氢气，错误；
B、根据题意，金属镓放在手心里就能熔化，金属镓沸点为2403℃，能制作高温温度计，正确；
C、根据题意，与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料，则可制晶体管材料，正确；
D、根据题意，与其他金属熔合可改善合金性能，金与镓合金用于镶牙，正确。
故选A。
12．(1) H2O O2
(2)隔绝氧气和水
(3)
(4)AD
【解析】(1)
铁生锈需要与氧气和水同时接触，铁与空气中的水和氧气发生化学反应形成铁锈；
(2)
钢铁常在其表面涂刷油漆或镀上其他金属，起到隔绝空气和水的作用，防止生锈；
(3)
硫酸铜会与铁发生反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：；
(4)
A、回收废旧金属制品可有效保护金属资源，符合题意；
B、任意开采铁矿石会造成金属资源的浪费，不符合题意；
C、铁制品不加处理，存放在潮湿的环境中，会造成铁制品锈蚀严重，不利于保护金属资源，不符合题意；
D、寻找、开发金属的代用品，可有效保护金属资源，符合题意；
故选AD。
13．(1)B
(2) 玻璃钢 BC
(3) +3、0
(4) 二氧化硫 二氧化氮
【详解】（1）高强度的零部件则采用钛合金，主要体现钛合金抗腐蚀性好，故选：B；
（2）铝合金、不锈钢为合金，属于金属材料，玻璃钢由玻璃纤维和塑料复合而成，属于复合材料；功能不变的前提下，火箭的某些部件最大化的使用铝合金代替玻璃钢，减轻了火箭自身重量，由此信息可知，铝合金具有的一点优良的物理性能是密度小、硬度大，故选：BC；
（3）氧化铝在通电条件下生成铝和氧气，反应的化学方程式为：；反应前氧化铝中氧元素化合价为-2价，设铝元素的化合价为，在化合物中各元素正负化合价代数和为零，则，解得，反应后铝单质中铝元素的化合价为0价，所以反应前后铝元素的化合价分别为+3、0价；
（4）上述方法和用焦炭作还原剂生成金属铝相比可以减少一些污染物的排放，如一氧化碳和炭粒等，其中一氧化碳是目前计入空气质量评价的主要污染物，气体污染物中除一氧化碳外，还有二氧化硫和二氧化氮等。
14． Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag Al和Mg在金属活动性顺序中排在氢前，能与酸反应产生氢气
【分析】铝和硝酸银反应生成硝酸铝和银，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，镁和硝酸银反应生成硝酸镁和银，铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气。
【详解】（1）将硬铝粉末放入足量硝酸银溶液中，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，充分反应后，溶液出现蓝色，故原因是。
（2）将硬铝粉末放入足量稀硫酸中，有气泡产生，由金属活动性表可知，Al和Mg在金属活动性顺序中排在氢前，能与酸反应产生氢气。
【点睛】在活动性顺序表中，排在氢前面的金属能和稀盐酸、稀硫酸反应生成盐和氢气。
15． c b e d
【详解】（1）工业上制取氧气，是利用分离液态空气的方法，分离液态空气是利用氧气和氮气的沸点不同而先把氮气蒸发出来，剩下的是液态氧气；（2）两种金属相互刻画可以比较金属的硬度大小，如果一种金属的划痕比较明显，说明这种金属的硬度比另一种金属的硬度小，黄铜片可以在铜片上刻下明显划痕，是因为黄铜的硬度比纯铜的大；（3）用一氧化碳冶炼金属是利用了一氧化碳的还原性，在加热的条件下一氧化碳能将金属氧化物还原成金属单质；（4）汽车电路中一般用铜作导线，这是利用铜的导电性。
16． 钢圆筒 氧气和水
【详解】（1）金属和合金都属于金属材料，在建造过程中用到了水泥、砂浆、钢圆筒等物质，其中属于金属材料的是钢圆筒；
（2）铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，所以防锈的方法有隔绝氧气、保持金属表面洁净干燥、改变金属的组成和结构；自行车的车架表面刷油漆可防锈，其原理是隔绝了氧气和水。
17．(1)Fe2O3
(2)制作导线等
(3)置换反应
(4)CO2+C2CO
【分析】A为黑色固体单质，则A为碳；B为红棕色粉末，则B为氧化铁；G为紫红色固体单质，则G为铜；A（碳）与B（氧化铁）在高温条件下反应生成C与D，D与硫酸铜反应生成G（铜），则D为铁，C为二氧化碳；C（二氧化碳）与A（碳）反应生成E，则E为一氧化碳，E（一氧化碳）与F在加热的条件下反应生成G（铜），则F为氧化铜。
【详解】（1）由分析可知，B为氧化铁，其化学式为Fe2O3，故填Fe2O3。
（2）由分析可知，G为铜，铜具有优良的导电性，可用来制作导线，故填制作导线等。
（3）由分析可知，D为铁，则反应III是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，符合置换反应的特点，属于置换反应，故填置换反应。
（4）由分析可知，C为二氧化碳，A为碳，则反应II是碳与二氧化碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，故反应的化学方程式写为：CO2+C2CO。
18．(1)增大接触面积，加快反应速率
(2)CO
(3)沸点
(4) 作保护气，防止金属被氧化
(5)稀盐酸或稀硫酸
(6)Mg、Cl2、MgCl2
【详解】（1）步骤①中要先将钛铁矿和焦炭粉碎，可增大接触面积，加快反应速率。
（2）根据反应前后元素种类不变，X中一定含有碳、氧元素，又由于X为可燃性氧化物，说明其为一氧化碳，化学式为CO。
（3）步骤②通过蒸馏的方法分离出了TiCl4，是利用了TiCl4与FeCl3的沸点不同。
（4）步骤④中，TiCl4与Mg在1220~1420℃条件下生成MgCl2和Ti，则反应的化学方程式为；由于镁易与空气中的氧气等反应，故该步骤需在氩气(Ar)氛围下进行，Ar的作用是作保护气，防止金属被氧化。
（5）利用上述方法制取的金属钛中可能含有少量镁，由于镁能与酸反应，故可用稀盐酸或稀硫酸除去金属钛中的杂质。
（6）既有投入又有产出的物质可循环利用。由图可知，该流程中可以循环利用的物质是Mg、Cl2、MgCl2。
19． A b 试管③中O2的浓度比试管④大 ②④ 能
【详解】本题考查的是铁锈蚀的条件的探究，解题中注意控制变量法原理的运用。
（1）过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气
（2）如图3要实现“试管①中一半的冷却沸水排入试管②”，带a、b导管的橡皮塞可选择A，这样能把冷却的废水排出；
（3）在b处，铁与氧气和水充分接触。实验后试管③中的铁钉，其中生锈最严重的是b；
（4）试管③中的铁钉比试管④中的铁钉生锈严重的原因是：试管③中O2的浓度比试管④大；
（5）试管②中的铁钉只与氧气接触不与水接触不生锈，试管④的铁钉既与水接触又与氧气接触生锈。要对比铁生锈需要水，应选择图1、图2实验中试管的编号是：②和④；
（6）该实验中，若用“锌粒”代替“二氧化锰”，用“稀硫酸”代替“双氧水”，试管①中铁钉只与水接触不生锈；试管②中的铁钉只与氧气接触不与水接触不生锈；锌与硫酸反应生成氢气，将水压入试管④中，试管④的铁钉既与水接触又与氧气接触生锈结合对比图1、图2各试管中的铁钉生锈情况，能得出铁生锈需要的条件。
20． Cu-Zn 解：设该合金样品中锌的质量为x
x=13g
样品中Cu的质量分数为
答：该合金中铜的质量分数为60%。
【详解】（1）铜和银均不能与稀盐酸发生反应，只有锌能与酸反应生成氢气，故能测出铜的质量分数的合金是Cu-Zn 合金；
（2）锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，利用化学方程式中氢气与锌的质量比，根据氢气的质量即可求出锌的质量。过程见答案。
答案第1页，共2页
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