初中化学九年级下册第八单元 金属和金属材料（单元测试卷）

第八单元金属和金属材料单元测试有可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16S-32Fe-56Cu-64Zn-65一、单选题（共15小题）1.（2021·东城模拟）下列物品所使用的材料中，属于金属材料的是（

）A.塑料脸盆B.涤纶外套

C.不锈钢刀具D.橡胶轮胎【答案】C【解析】A、塑料脸盆是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料之一，不属于金属材料；B、涤纶外套是用涤纶制成的，涤纶属于合成纤维，合成纤维属于三大合成材料之一，不属于金属材料；C、不锈钢刀具是用不锈钢制成的，不锈钢是铁的合金，属于金属材料；D、橡胶轮胎是用合成橡胶制成的，属于三大合成材料之一，不属于金属材料。故答案为：C。2.（2021·锦江模拟）常温下一些金属的物理性质数据如表。下列有关说法正确的是（

）金属单质铜铝锌铁铅导电性（以银的导电性为100作标准）996127177.9密度/（gcm-3）8.922.707.147.8611.3熔点/℃10836604191535328硬度（以金刚石的硬度为10作标准）2.5~32~2.92.54~51.5A.

电线一般用铜制而不用银制，是因为铜的导电性比银好

B.

表中铝的密度最小，轻便质软，是制造炊具最好的金属材料

C.

钉子通常用铁制而不用铝制

D.

铜块掉入铁水中不会熔化【答案】C【解析】A、银的导电性最好，电线一般用铜制而不用银制，不是因为铜的导电性比银好，而是银的价格比银昂贵得多，说法不符合题意；B、表中铝的密度最小，轻便质软，但熔点低，不是制造炊具最好的金属材料，说法不符合题意；C、铁的硬度比铝大，钉子通常用铁制而不用铝制，说法符合题意；D、铜的熔点比铁的低，铜块掉入铁水中会熔化，说法不符合题意；故答案为：C。3.（2021·福建）据文献报道：一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断，正确的是（

）A.

能与盐酸反应产生氢气

B.

在空气中容易锈蚀

C.

能与硫酸亚铁发生置换反应

D.

具有良好的导电性【答案】D【解析】A.铜比较稳定，不与盐酸反应，不符合题意；B.铜在水、二氧化碳的共同作用下才容易生成铜绿，不符合题意；C.铜不与硫酸亚铁发生反应，不符合题意；D.铜具有良好的导电性，符合题意。故答案为：D。4.（2021·龙华模拟）将铁片分别放入下列溶液中充分反应，反应后溶液质量减少的物质是（

）A.

H2SO4

B.

MgSO4

C.

ZnC12

D.

CuSO4【答案】D【解析】A.根据化学方程式,，假设56克铁完全反应，则生成2克氢气，溶液质量增加54克，不符合题意；B.铁与硫酸镁溶液不反应，溶液质量不变，不符合题意；C.铁与氯化锌溶液不反应，溶液质量不变，不符合题意；D.根据化学方程式，假设56克铁完全反应，则生成64克铜，溶液质量减少8克，符合题意。故答案为：D。5.（2021·酒泉模拟）关于金属的说法错误的是（

）A.

回收废旧金属既可以减少对环境的污染，又可以节约金属资源

B.

武德合金可用做保险丝，说明合金的熔点一般低于它的纯金属

C.

铝制品有很好的耐腐蚀性，说明铝的化学性质不活泼

D.

钛合金可用来制造人造骨，因为钛合金与人体具有很好的“相容性”【答案】C【解析】A、回收废旧金属不仅可以节约金属资源、能源，而且可以减少对环境的污染，故A不符合题意。B、武德合金做保险丝，是因为合金的熔点一般比组成它们的纯金属熔点低，故B不符合题意。C、铝化学性质活泼，表面易形成稳定的致密氧化物膜，阻止铝反应，铝制品的耐腐蚀性强，故C符合题意。D、钛合金可用来制造人造骨，因为钛合金与人体具有很好的“相容性”，故D不符合题意。故答案为：C。6.（2021·梧州）我国在西汉初年就掌握炼铁技术，领先西方国家1000多年。下列说法错误的是（

）A.

纯铁比生铁的硬度更小、熔点更高

B.

铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素

C.

工业上可用焦炭和赤铁矿石反应冶炼铁

D.

除去铁制品表面的油膜能更好防止其腐蚀【答案】D【解析】A.生铁是合金，强度、硬度、耐腐蚀性好熔点低，纯铁比生铁的硬度更小、熔点更高，故正确，不符合题意。B.地壳中元素含量分布由高到低依次为氧、硅、铝、铁，铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素，故正确，不符合题意。C.工业上可用焦炭和赤铁矿石反应冶炼铁，故正确，不符合题意。D.铁制品表面油膜能隔绝水和氧气，防止生锈，除去铁制品表面的油膜不能更好防止其腐蚀，故错误，符合题意。故答案为：D。7.（2021·自贡）我市即将正式跨入高铁时代。高铁钢轨制造使用的是含锰钢，轨道铺设时每段钢轨的长度达1~2千米，从而大幅减少轨道借口数量。下列说法错误的是（

）A.

制造钢轨的材料是铁的合金

B.

钢轨制造时加入锰是为了增大硬度、增强韧性

C.

在钢轨接口处涂上油或扣上帽，可以防止接口处锈蚀

D.

钢轨热胀冷缩、歪曲变形是化学变化【答案】D【解析】A.钢是铁、碳合金，故正确，不符合题意；B.

钢轨制造时加入锰是为了增大硬度、增强韧性，故正确，不符合题意；C.

在钢轨接口处涂上油或扣上帽，可以隔绝空气、防止接口处锈蚀，故正确，不符合题意；D.

钢轨热胀冷缩、歪曲变形，只是形状改变，没有新物质生成，是物理变化，故错误，符合题意；故答案为：D。8.（2021·西城模拟）用粗木棍在涂有蜡的锌板上写“明”、“和”两个字，露出下面锌板。向“明”字上滴加CuSO4溶液，向“和”字上滴加稀盐酸。下列说法错误的是（

）A.“明”字上的字迹变红，溶液由蓝色变为无色

B.“和”字上产生气泡，溶液变为浅绿色

C.“明”字处发生的反应是置换反应

D.“和”字处发生反应的化学方程式是Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑【答案】B【解析】A.锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，“明”字上的字迹变红，溶液由蓝色变为无色，故正确，不符合题意。B.锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，“和”字上产生气泡，但是不会变为浅绿色，故错误，符合题意。C.锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，单质和化合物生成单质和化合物，属于置换反应，故正确，不符合题意。D.“和”字处发生反应锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式是Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，故正确，不符合题意。故答案为：B。9.（2021·成都模拟）下列是利用数轴表示物质或元素的相关性质或含量，其中正确的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】B【解析】A.在金属活动性顺序中，金属的活动性是镁>锌>铜，与数轴关系不一致，故表示不符合题意；B.在硫化氢、硫、二氧化硫和硫酸中硫元素的化合价分别是：﹣2价、0价、+4价、+6价，化合价由低到高。与数轴关系一致，故表示符合题意；C.生铁中碳的含量大于钢，与数轴关系不一致，故表示不符合题意；D.地壳里所含各种元素的质量分数由大到小的顺序为氧、硅、铝，与数轴关系不一致，故表示不符合题意。故答案为：B。10.（2021·潍坊）《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是（

）A.

“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素

B.

“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水

C.

“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化

D.

“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高【答案】C【解析】A、铝元素是地壳中含量最高的金属元素，铁元素不是地壳中含量最高的金属元素，故A不符合题意；B、铁矿石（主要成分为Fe2O3）难溶于水，故B不符合题意；C、冶炼铁的过程中有新物质铁生成，发生了化学变化，故C符合题意；D、生铁高温锻打成钢，碳与空气中的氧气反应生成二氧化碳，碳元素含量降低，故D不符合题意。故答案为：C。11.（2021·抚顺）现有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，相关分析错误的是（

）A.

三种金属可能分别是铁、铜、银

B.

Y一定能从硫酸铜溶液中置换出铜

C.

X与稀盐酸反应后溶液的质量一定增大

D.

三种金属活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z【答案】B【解析】A.由以上分析可知，金属活动性：X＞（H）＞Y＞Ag≥Z，故三种金属可能分别是铁、铜、银，故正确，不符合题意；B.金属活动性：（H）＞Y＞Ag，（H）＞Cu＞Ag，无法判断Y与Cu的金属活动性强弱，故Y不一定能从硫酸铜溶液中置换出铜，故错误，符合题意；

C.金属活动性X＞（H），金属X与稀盐酸反应生成氢气，因为金属的质量一定大于生成的氢气的质量，故反应后溶液的质量一定增大，故正确，不符合题意；D.由以上分析可知，三种金属活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z，故正确，不符合题意；故答案为：B。12.（2020·新泰模拟）为了探究铁制品锈蚀的条件，用普通铁钉、纯铁钉同时进行下面的四组实验，一段时间后只在实验I中观察到了红褐色的锈斑，其他均无明显变化。下列说法正确的是（

）

A.

I和Ⅱ说明铁制品锈蚀需要H2O

B.

I和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要O2

C.

I和Ⅳ说明H2O和O2同时存在时，铁制品不一定发生锈蚀

D.

Ⅱ和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要O2和H2O【答案】C【解析】A.I生锈，Ⅱ因缺少氧气不生锈，对比可说明铁制品锈蚀需要氧气，不符合题意；B.I生锈，Ⅲ因缺少水不生锈，对比说明铁制品锈蚀需要水，不符合题意；C.I和Ⅳ中铁都与水和氧气同时接触，但Ⅳ不生锈，说明H2O和O2同时存在时，铁制品不一定发生锈蚀，符合题意；D.Ⅱ和Ⅲ中铁都不能生锈，没有生锈的实验对比，不符合题意；故答案为：C。13.（2021·肇源模拟）如图是实验室模拟工业炼铁的装置图，下列说法正确的是（

）A.B处化学反应的基本反应类型属于置换反应

B.B处实验现象为黑色粉末逐渐变红，C处澄清石灰水变浑浊

C.参加反应的一氧化碳和氧化铁的质量比为21∶40

D.缺少尾气处理装置，应把尾气通入盛有水的烧杯中【答案】C【解析】A、B处发生的反应是：，反应物是两种化合物，不符合置换反应的特征，选项A不符合题意；B、氧化铁是红棕色粉末，铁粉呈黑色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此B处实验现象为红棕色粉末逐渐变黑，C处澄清石灰水变浑浊，选项B不符合题意；C、根据化学方程式：，反应中一氧化碳和氧化铁的质量比为：［3×(12+16)］∶(56×2+16×3)=21∶40，选项C符合题意；D、因为一氧化碳有毒，在反应中一氧化碳有部分没有参与反应，排放到空气中会污染空气，所以图中缺少尾气处理装置。又因为一氧化碳难溶于水，所以把尾气通入盛有水的烧杯中，不能吸收一氧化碳，应该在C处右端管口用酒精灯直接点燃或用气球收集。选项D不符合题意；故答案为：C。14.（2021·广陵模拟）取粉碎的铜锌合金4.2g，先加过量稀硫酸完全反应后过滤，再将洗净后滤渣在O2中充分灼烧。固体质量与各操作时间关系如图，下列说法正确的是（

）A.

合金中Zn的质量为1.6g

B.

a~b段反应得蓝色溶液

C.

c~d段固体颜色逐渐变成黑色

D.

m=3.25【答案】C【解析】A.由上述分析可知，锌的质量为2.6g，不符合题意；B.a～b段反应后形成是硫酸锌的溶液，是无色溶液，不符合题意；C.c～d段固体为铜与氧气反应生成了氧化铜，固体颜色逐渐变成黑色，符合题意；D.m=2.0，不符合题意。故答案为：C。15.（2021·哈尔滨）实验室为测定铁和铜的固体混合物中铜的质量分数，取11.2g该混合物，向其中加入足量的硫酸铜溶液，充分反应后过滤、洗涤，将不溶性固体在空气中加热，待其完全变为黑色固体（CuO）后，称量黑色固体为15g。则原固体混合物中铜的质量分数为（

）A.

64%

B.

40%

C.

56%

D.

50%【答案】D【解析】设实验室为测定铁和铜的固体混合物中铁、铜的质量分别为、，依据质量守恒定律可知：生成黑色固体中铜元素的质量=，原固体质量为11.2g，可得等量关系：，由可知：每有56分质量的完全反应可以置换出64份质量的铜，可得等量关系：，解得：，，原固体混合物中铜的质量分数=；故答案为：D。二、填空题（共4小题）16.（2021·呼和浩特）人类社会的文明进步与金属材料的发展密切相关，结合所学化学知识回答有关问题。（1）下列性质属于金属共性的是________（填字母）。A.硬度很大，坚固耐磨B.有良好的导电性和导热性C.是银白色的固体D.熔点很高，不易熔化（2）铁矿石有多种，写出用磁铁矿（主要成分Fe3O4）炼铁的化学方程式________。【答案】（1）B

（2）【解析】（1）A、有些金属的硬度很小，熔点较低，如钠等、A不正确；B、金属都有良好的导电性和导热性，B正确；C、有些金属的颜色不是银白色的，如铜是红色的。C正确。D、汞常温下是液体，不是熔点很高，D不正确。故答案为：B。（2）磁铁矿炼铁时，四氧化三铁与一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为。17.（2021·沈阳）金属用途广泛，其结构和性质等是化学的重要研究内容。（1）如图1是铝的原子结构示意图。下列说法错误的是______。A.铝原子的质子数为13

B.在化合物中铝通常显价

C.铝是地壳中含量最多的元素

D.铝可作导线是由于它具有良好的导电性（2）向AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉并充分反应，过滤得滤渣和滤液。①加入一定量的锌粉后，一定发生的反应的化学方程式为________________。②往滤渣中加盐酸，发现有气泡产生，则反应后滤渣中一定有的是________，滤液中一定含有的溶质是________，一定不含有的溶质是________。（3）如图2是工业炼铁示意图。其中，焦炭的作用是燃烧提供能量和________；有铁生成的化学方程式为________________。【答案】（1）C

（2）；锌、银和铜；硝酸锌；硝酸铜和硝酸银

（3）制取CO；【解析】（1）A、由原子结构示意图可知，铝原子的质子数为13，故正确；B．铝原子最外层有3个电子，在化学反应中易失去最外层的3个电子，所以在化合物中铝通常显价，故正确；C．铝是地壳中含量最多的金属元素，故不正确；D．铝可作导线是由于它具有良好的导电性，故正确。故填：C；（2）①在金属活动性顺序中，锌氢铜银，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，如果锌还未完全反应，则与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，故一定发生的是：；②往滤渣中加盐酸，发现有气泡产生，说明锌有剩余，则硝酸银中的银、硝酸铜中的铜已被完全置换出来，滤渣中有锌、银和铜；滤液中存在硝酸锌，不含硝酸铜和硝酸银；故填：锌、银和铜；硝酸锌；硝酸铜和硝酸银；（3）因为焦炭燃烧放出大量的热，给炼铁提供热量，同时碳燃烧生成二氧化碳，碳再与二氧化碳反应生成一氧化碳，所以还可制取一氧化碳，一氧化碳再作为炼铁的还原剂；赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳；故填：制取CO；。18.（2021·大连）铜、铁、铝及其合金是常用的金属材料。（1）用青铜(铜锡合金)制机器零件不易变形，是因为青铜的硬度比纯铜的________(填“大”或“小”)。（2）用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)冶炼铁的化学方程式为________________。铁与________接触易生锈，防止铁锈蚀的一种方法是________________。（3）铝耐腐蚀，是因为在空气中生成一层致密的氧化膜，该反应的化学方程式为________________。【答案】（1）大

（2）；氧气、水；保持干燥(其他合理答案也可)

（3）【解析】（1）青铜属于合金，合金与其组分相比较，硬度增大，熔点降低，故填：大。（2）工业炼铁用一氧化碳作还原剂，在高温的条件下将铁从含铁的氧化物中还原出来，反应方程式为：。铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触，因此防止锈原理是隔绝氧气和水，具体方法有：保持其表面洁净干燥、涂保护膜等，合理即可。（3）铝耐腐蚀的原因是铝与氧气反应生成致密的氧化膜，阻止铝进一步被氧化，反应的化学方程式为：。19.（2021·西青模拟）金属材料与人类的生产和生活密切相关。请回答：（1）下列用品中，主要利用金属导电性的是________（填字母）。A、铂金饰品

B、铁锅

C、铝导线（2）有A、B、C三种金属，将C和B浸入稀盐酸中，B溶解而C不溶解，将C浸入A的硝酸盐溶液中，其表面有析出的A，则这三种金属活动性顺序是______（填字母）。A.A>B>CB.B>A>CC.B>C>AD.C>B>A（3）某工厂排放的废液中含有Zn(NO3)2和AgNO3，为回收金属Ag，设计了下列方案：请回答：B中含有________，气体C是________。（4）某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的________t（结果保留到0.1）。【答案】（1）C

（2）C

（3）Zn、Ag；H2

（4）2714.3【解析】（1）铝导线主要利用金属铝的导电性，故答案为：C。（2）金属活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来；将C和B浸入稀盐酸中，B溶解而C不溶解，说明活动性B>H>C，将C浸入A的硝酸盐溶液中，其表面有析出的A，说明C>A，故这三种金属活动性顺序是B>C>A；故答案为：C。（3）由流程图可知，最终得到硫酸锌和金属银，故A为锌；锌和硝酸银反应生成银和硝酸锌，故B中含有生成的银和过量的锌；过量的锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气C。（4）化学反应前后元素种类质量不变；铁矿石中铁元素与得到生铁中铁元素质量相等，故理论上可日产含Fe98%的生铁质量为。三、实验探究题（共2小题）20.（2021·梅河口模拟）学习合金知识后，知道了不锈钢中含有金属铬。某同学想：铬与常见铁、铜相比，其金属活动性强弱如何呢？于是，和同学们一起进行了以下探究。（查阅资料）①铬是银白色有光泽的金属，在空气中，像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜：②能与稀硫酸反应，生成硫酸亚铬（CrSO4）。（1）（知识回顾）金属活动性顺序：KCaNaMgAlZn________SnPb(H)________HgAgPtAu（在横线上填写对应金属的元素符号）（2）（作出猜想）猜想①Cr＞Fe＞Cu；猜想②Fe＞Cu＞Cr；猜想③________。（3）（设计与实验）①张明同学取大小相等的铁、铜、铬三种金属片，未经打磨就分别放入等量等浓度的稀硫酸中，记录如下：t度实验操作铁片放在稀硫酸酸中铜片放在稀硫酸中铬片放在稀硫酸中开始的现象有少量气泡产生无气泡无气泡结论金属活动性强弱：Fe＞Cu，Fe＞Cr②李红同学也取大小相等的铁、铜、铬三种金属片，先用砂纸打磨后再分别放人等量等浓度的稀硫酸中，记录如下：实验操作铁片放在稀硫酸中呈黄色。铜片放在稀硫酸中折铬片放在稀硫酸中开始的现象产生少量气泡无气泡产生大量气泡结论金属活动性强弱：________>________>________(填元素符号）（4）（讨论交流）为什么张明和李红两个同学记录的铬与稀硫酸反应开始的现象截然不同？原因：________________________________________________。（5）（实验验证）为了进一步确认铁、铜、铬三种金属的活动性强弱，刘斌同学将打磨过的两块铁片分别放人硫酸亚铬（CrSO4）溶液和硫酸铜溶液中，观察到在硫酸亚铬溶液中无明显现象，而在硫酸铜溶液中有明显的现象是________________________，其反应的化学方程式是________________。（6）（拓展迁移）写出铬与稀硫酸反应，生成CrSO4的化学反应方程式________________________。【答案】（1）Fe；Cu

（2）Fe＞Cr＞Cu

（3）Cr；Fe；Cu

（4）Cr片表面有一层致密的氧化物薄膜

（5）铁片表明变红，溶液从蓝色变为浅绿色；Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu

（6）Cr＋H2SO4=CrSO4＋H2↑【解析】（1）金属活动性顺序为KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu，故填Fe、Cu；（2）在金属活动性顺序中，铁比铜活泼，故另一种猜想只能是Fe〉Cr〉Cu；（3）②用砂纸打磨三种金属后再分别放人等量等浓度的稀硫酸中，铬产生大量的气泡，铁产生少量的气泡，故说明铬比铁活泼，故三种金属的活动性顺序为Cr〉Fe〉Cu；（4）三种金属中，铬的活动性最强，铬的表面有氧化膜存在，当将未经过打磨的金属铬放入稀硫酸中后，铬表面的氧化膜与稀硫酸反应，故没有气泡产生，故现象完全不同；（5）铁可以与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故可以看到的现象是铁表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色；反应方程式为Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu；（6）铬与稀硫酸反应生成硫酸铬和氢气，反应方程式为Cr＋H2SO4=CrSO4＋H2↑。21.（2021·启东模拟）如下是探究铁生锈条件的实验装置图（装置均已干燥，且气密性良好）：（实验步骤）①按图1所示装配仪器并装好试剂，观察试管①和②中铁钉的生锈情况。②打开弹簧夹，将气囊中的氧气鼓入，直至试管①中一半的冷却沸水排入试管②时（如图2所示），关闭弹簧夹。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，③和④中的铁钉生锈，且③比④中的铁钉生锈严重。（实验分析）（1）铁锈的主要成分是________（填名称）。（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下中的________。（3）试管③中的铁钉比试管④中的铁钉生锈严重的原因是________________。（4）要对比铁生锈需要水，应选择图1、图2实验中的试管编号是________。（5）该实验中，若用“冷却的食盐水（不含氧气）”代替“