沪教版九年级化学上册《6.1金属矿物及铁的冶炼》同步练习题（带答案解析）

第页沪教版九年级化学上册《6.1金属矿物及铁的冶炼》同步练习题（带答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列关于碳和碳的氧化物的说法错误的是A．金刚石和石墨物理性质差异大的原因是原子排列方式不同B．CO和CO2都有毒，会污染空气C．CO2能使澄清石灰水变浑浊D．碳在常温下化学性质稳定2．下列工业炼铁说法不正确的是A．工业炼铁的主要设备是高炉B．工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气C．炼铁时焦炭不完全燃烧生成CO，提供还原剂。D．高炉炼铁得到的是生铁，仍然含有少量杂质3．下列关于高炉炼铁的说法不正确的是A．高炉炼铁的原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气B．石灰石的作用是制造炉渣C．焦炭的作用是燃烧提供热量和生产一氧化碳D．高炉炼铁产生的废气主要成分是二氧化碳4．下列关于工业炼铁的说法，错误的是A．高炉炼铁得到的是纯净物铁B．石灰石的作用是除去二氧化硅，形成炉渣C．工业炼铁还原铁矿石反应中，作还原剂的是焦炭D．工业炼铁焦炭的作用是提供热量和一氧化碳5．如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成B．该反应中，玻璃管内固体由红棕色变为黑色C．CO具有可燃性D．硬质玻璃管中固体质量减小的质量是CO2的质量6．炼铁厂以赤铁矿、焦炭、石灰石、空气等为主要原料来炼铁，主要反应过程如图所示：请根据图示及所学知识判断下列说法错误的是A．工业炼铁的设备是高炉 B．反应过程①②属于化合反应C．生铁属于混合物 D．焦炭的作用只是提供热量7．取铁粉、氧化铁粉末、四氧化三铁粉末的混合物60g，通入足量的一氧化碳，高温条件下充分反应，冷却后称得剩余固体质量为44g，则原固体混合物中铁粉的质量可能是A．38g B．16g C．10g D．5g8．某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理，关于该装置和反应过程的描述错误的是A．装入试剂前应先检查装置气密性 B．加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊C．实验结束A装置中红棕色固体变黑色 D．方框中连接C和D，顺序为a→b→c→d9．下图是碳的价类图如图所示。下列说法中，错误的是A．a点对应的物质可能很硬也可能很软B．转化为c点对应物质时，一定发生了分解反应C．a点对应的物质可转化为b、c两点对应的物质D．中碳元素的化合价为-4价10．物质的性质决定用途，下列物质的性质和用途的对应关系不正确的是A．活性炭具有疏松多孔的结构，可用于吸附色素B．镁燃烧时发出耀眼的白光，可用于制作照明弹C．一氧化碳能还原某些氧化物，可用于冶金工业D．稀有气体性质不活泼，可用于制作霓虹灯11．下列劳动项目涉及的化学知识错误的是选项劳动项目化学知识A将米饭发酵制成米酒发酵过程发生缓慢氧化B用碳素墨汁书写春联碳在常温下化学性质活泼C不宜用钢刷擦洗铝制品钢刷会破坏氧化膜D用干冰营造云雾舞台效果干冰升华吸收大量的热A．A B．B C．C D．D12．已知:①铁粉、四氧化三铁、氧化亚铁均为黑色且四氧化三铁具有磁性;②氧化铁还原过程受温度影响是逐步进行的:Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe。如图进行还原氧化铁的实验,以下分析错误的是

A．甲图实验时需要先通入一氧化碳一段时间,才能点燃酒精喷灯B．乙图中的设备叫高炉C．两图中得到的铁是完全相同的D．当甲图中出现能被磁铁吸引的物质时,不能说明反应中一定生成了Fe二、填空题13．国画历史悠久、风格多样，是我国的文化艺术瑰宝。(1)“文房四宝”之一的墨是中国传统水墨画的绘画材料，墨由炭黑中加入天然胶等制成，墨属于___________(填“混合物”或“纯净物”)。(2)水墨画能长时间保存，是因为墨汁中的炭黑在常温下化学性质___________。(3)国画的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3(OH)2(CO3)2，其所含金属离子符号为___________。(4)油画促进了中国绘画发展，长期放置的油画色彩会变暗，油画修复的原理是4H2O2+PbS=PbSO4+4Y，则Y的化学式为___________。14．A、B、C、D、E为初中是常见的五种物质，A是赤铁矿的主要成分，B、C为组成元素相同的气体，F是紫红色固体单质，物质之间的转化关系如图所示。请回答：(1)D的化学式为___________；G溶液中溶质的名称为___________；(2)反应②的化学方程式为___________；(3)写出物质C在生活的一种用途___________。15．湖南娄底市是湖南省最大的钢铁生产基地，某钢铁厂采用赤铁矿冶炼钢铁，其主要工艺流程如图，请完成下列问题。【查阅资料】Ⅰ.赤铁矿的主要成分是和。Ⅱ.石灰石的主要作用是将矿石中的转变为炉渣（主要成分是）和一种氧化物。(1)工业炼铁中，焦炭的作用是________。(2)高炉气体中除CO外，主要成分还有________。(3)在步骤②生成炉渣的反应中没有化合价的改变，请写出生成炉渣的反应的化学方程式：________。16．阅读下面科普短文。人们曾经认为碳元素的单质只有两种，即金刚石和石墨。它的第三种单质C60在20世纪80年代被发现。它是一种由60个碳原子构成的分子，其结构显然与石墨和金刚石截然不同，是一种由多个正多边形封闭而成的空心球体，形似足球，又名足球烯。C60在常温下为紫红色晶体，有金属光泽，密度为1.68g/cm3，可溶于甲苯等有机溶剂中。C60在材料科学、超导体等方面有着很好的应用前景，成为信息技术和航天技术中的新宠。利用其独特的分子结构，可用于气体贮存、提高金属材料的强度、制得具有优异性能的新型高分子材料。C60在医学上应用广泛，例如：将肿瘤细胞的抗体附着在C60分子上，然后将带有抗体的C60分子引向肿瘤，以达到杀伤肿瘤细胞的目的。因为C60有许多优异性能，所以C60在很多领域有潜在的应用前景。依据文章内容，回答下列问题。(1)单质C60是由________（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的。(2)下列属于C60的物理性质的是（填字母序号）。A．有金属光泽B．常温下为紫红色晶体C．密度为1.68g/cm3D．由多个正多边形封闭而成的空心球体(3)推测C60可能的化学性质________。(4)C60的用途广泛，如：________。(5)结合此篇短文，谈谈你对“化学”的认识________。17．下列实验操作能达到实验目的的是________选项实验目的实验操作A除去中混有的少量将气体通过足量灼热的氧化铜B除去二氧化锰中的少量高锰酸钾加热固体混合物至不再放出气体C鉴别木炭粉和氧化铜粉末取样，灼烧，观察现象D鉴别水和酒精_________三、实验题18．如图：甲是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图，图乙是高炉炼铁示意图。回答下列问题。(1)写出图甲中硬质玻璃管内反应的化学方程式：_______。(2)实验中盛有澄清石灰水的集气瓶中可观察到的现象是_______。写出该反应的化学方程式：________。(3)图甲中尾气处理的目的是_________。(4)实验开始时要先通入一氧化碳，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是_________。(5)图乙中高炉炼铁时焦炭的作用是：①___________；②__________。③炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是_______(6)为什么图乙中生铁出口低于炉渣出口？__________。(7)下图为工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程所示。热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是_______。炉甘石渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，则硅酸钙的相对分子质量是_______。(8)炼钢炉中，通入纯氧的目的是________。将钢锭轧制成钢板，体现了金属的_____性。四、综合应用题19．化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。回答下列问题：(1)空气是一种重要的资源。近年来，将氮气转化为氨气再次成为化工领域的研究热点。一种转化过程如图1所示：①Li3N、LiOH中均含有锂离子，其离子符号是______。②过程II中所发生反应的化学方程式为______。③该转化过程中，可循环利用的物质是______(写化学式)。(2)A～F是初中化学常见的物质，它们之间的转化关系如图2所示(图中每个反应都是一步实现，其中“—”表示两种物质间能发生化学反应，“→”表示两种物质间的转化关系，反应条件、部分物质已略去)。已知A是目前世界年产量最高的金属，F是红色金属，C、D可用于配制农药波尔多液，B、C、D、E、F是五种不同类别的物质。请回答下列问题：①A和D反应的基本反应类型是______。②写出B物质的一种用途______。③若E→F发生的化学反应不属于基本反应类型，写出该反应的化学方程式：______。参考答案与解析题号12345678910答案BCDADDDDBD题号1112答案BC1．B【详解】A、金刚石和石墨均由碳原子构成，但原子排列方式不同（金刚石为立体网状，石墨为层状），导致物理性质差异大，该说法正确。B、CO有毒且会污染空气，但CO2无毒，不属于空气污染物，该说法错误。C、CO2能与澄清石灰水中的Ca(OH)2反应，生成难溶于水的CaCO3沉淀，使石灰水变浑浊，该说法正确。D、碳在常温下化学性质稳定，不易与其他物质发生反应（如用墨书写的文字可长期保存），该说法正确。故选B。2．C【详解】A、工业炼铁的主要设备是高炉，说法正确，不符合题意；B、工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气，说法正确，不符合题意；C、炼铁时焦炭的完全燃烧生成二氧化碳，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，为炼铁过程提供热量和还原剂，说法错误，符合题意；D、生铁是含碳的铁合金，高炉炼铁得到的是生铁，仍然含有少量杂质，说法正确，不符合题意。故选C。3．D【详解】A、高炉炼铁的原料主要有铁矿石、焦炭、石灰石、空气等，选项正确；B、石灰石的主要作用是将铁矿石中的二氧化硅转化成炉渣，选项正确；C、焦炭在炉中燃烧放出大量的热，同时发生一系列反应：碳和氧气点燃生成二氧化碳；碳和二氧化碳高温条件下反应生成一氧化碳，故焦炭的作用是燃烧提供热量和生产一氧化碳，选项正确；D、高炉炼铁通入的是空气，氮气占空气体积的78%且不参加反应，所以废气的主要成分是氮气、二氧化碳等，选项错误；故选D。4．A【详解】A、高炉炼铁得到的是生铁，生铁中除含有铁，还有碳等其他物质，属于混合物，不是纯净物，符合题意；B、石灰石的主要作用是将二氧化硅转化为炉渣，不符合题意；C、工业炼铁中利用了焦炭的还原性，焦炭与二氧化碳反应生成一氧化碳，然后利用一氧化碳与三氧化二铁反应生成铁，不符合题意；D、工业炼铁中，焦炭具有可燃性，燃烧提供热量，同时焦炭可以和二氧化碳反应生成一氧化碳，提供一氧化碳与三氧化二铁反应生成铁，不符合题意。故选A。【点睛】本题考查高炉炼铁的有关知识，高炉炼铁中的相关化学反应方程式有：①；②；③；另外，石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣。5．D【详解】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验中观察到澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，故选项说法正确。B、一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，则该反应中，玻璃管内固体由红棕色变为黑色，故选项说法正确。C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯，是为了点燃尾气，说明CO具有可燃性，故选项说法正确。D、一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，由反应的化学方程式可知，硬质玻璃管中固体质量减小的质量是氧化铁中氧元素的质量，故选项说法不正确。故选D。6．D【详解】A、工业上炼铁的设备是高炉，在高炉内发生一系列复杂的化学反应，将铁矿石还原为生铁，该选项说法正确；B、反应①是焦炭和过量空气在高温下反应生成二氧化碳，反应②是二氧化碳和焦炭在高温下反应生成一氧化碳，这两个反应均符合“多变一”的特征，属于化合反应，该选项说法正确；C、生铁是含碳量在2%∼4.3%之间的铁合金，合金是由两种或多种物质混合而成的物质，所以生铁属于混合物，该选项说法正确；D、在炼铁过程中，焦炭有两个作用：一是通过燃烧提供炼铁所需的热量，二是生成一氧化碳作为还原剂来还原赤铁矿，该选项说法错误。故选D。7．D【详解】一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，一氧化碳和四氧化三铁反应生成铁和二氧化碳，则设混合物为氧化铁和铁时，其中氧化铁的质量为x，则解得x≈5.33g则其中铁粉质量为60g-53.3g=6.7g设混合物为四氧化三铁和铁时，其中四氧化三铁的质量为y，则解得y=58g则其中铁粉质量为60g-58g=2g混合物为铁粉、氧化铁粉末、四氧化三铁粉末时，铁粉质量在2g~6.7g之间，故选D。8．D【详解】A、该实验中有气体参与反应，则装入试剂前需要检查装置的气密性，不符合题意；B、一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到高温容易发生爆炸，故加热前要先通入CO，将装置内空气排尽，防止发生爆炸，一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故加热后B中出现浑浊，不符合题意；C、A装置中一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故实验结束A装置中红棕色固体变黑色，不符合题意；D、一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳散逸到空气中，会污染空气，则C装置的作用是收集未反应的一氧化碳气体，一氧化碳难溶于水，密度比水小，用C装置收集一氧化碳，气体应从c端通入，水从b端排出，然后b连接d，将水排入烧杯中，故顺序为：a→c→b→d，符合题意。故选D。9．B【详解】A、由图可知，a点对应物质的类别是单质，则a为碳单质，可以是金刚石，金刚石是天然存在的最硬的物质，也可以是石墨，石墨质软，故a点对应的物质可能很硬也可能很软，说法正确，不符合题意；B、由图可知，c点对应碳元素化合价为+4价的氧化物，氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，则c点对应物质中含有碳元素和氧元素，在化合物中氧元素常显-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则c点对应物质的化学式为，碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，故转化为c点对应物质时，可能发生了分解反应，说法错误，符合题意；C、由图可知，b点对应碳元素化合价为+2价的氧化物，氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，则b点对应物质中含有碳元素和氧元素，在化合物中氧元素常显-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则b点对应物质的化学式为CO，由A选项分析可知，a为碳单质，由B选项分析可知，c为，碳单质在氧气中不充分燃烧生成一氧化碳、充分燃烧生成二氧化碳，故a点对应的物质可转化为b、c两点对应的物质，说法正确，不符合题意；D、中氢元素的化合价为+1价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则中碳元素的化合价为-4价，说法正确，不符合题意。故选：B。10．D【详解】A、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附色素，不符合题意；B、镁燃烧时发出耀眼的白光，故可用于制作照明弹，不符合题意；C、一氧化碳具有还原性，能还原某些氧化物，故可用于冶金工业，不符合题意；D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可用于制作霓虹灯，符合题意。故选D。11．B【详解】A、将米饭发酵制成米酒，发酵过程中发生了物质与氧气的反应，且进行的很慢，不易被察觉，属于缓慢氧化，说法正确，不符合题意；B、用碳素墨汁书写春联，是因为碳在常温下化学性质稳定，这样写的字能长时间保存，说法错误，符合题意；C、不宜用钢刷擦洗铝制品，是因为钢刷会破坏铝制品表面的氧化膜，说法正确，不符合题意；D、用干冰营造云雾舞台效果，是利用干冰升华吸收大量的热，使周围空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴，看起来就像云雾，说法正确，不符合题意。故选：B。12．C【详解】A、因为一氧化碳具有可燃性，如果混入空气中达到爆炸极限，遇明火易发生爆炸，所以实验开始时，先通入一氧化碳一段时间后，才能点燃酒精灯。故A正确。B、工业炼铁的设备叫高炉，故B正确。C、图甲是一氧化碳还原氧化铁，能得到纯铁。图乙是炼铁高炉，得到的是生铁，属于混合物，故C错误。D、当甲图中出现能被磁铁吸引的物质时,不能说明反应中一定生成了Fe，因为四氧化三铁也能被磁铁吸引，故D正确。故选：C。13．(1)混合物(2)稳定或不活泼(3)Cu2+(4)H2O【详解】（1）混合物由多种物质组成，纯净物只含一种物质；墨中含有炭黑、天然胶等多种物质，因此属于混合物。（2）炭黑的主要成分是碳单质，碳在常温下化学性质不活泼（稳定），不易与其他物质发生反应，因此水墨画能长时间保存。（3）该物质中含有的金属离子为铜离子，符号为。（4）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变。对比反应前后原子：反应前共8个、8个、1个、1个，反应后已有1个、1个、4个，因此4个共含8个、4个，即每个的构成为2个、1个，化学式为。14．(1)Fe硫酸亚铁(2)(3)灭火剂【分析】A是赤铁矿的主要成分，所以A为氧化铁，B、C为组成元素相同的气体，所以B、C为二氧化碳与一氧化碳中的一种，由一氧化碳与氧化铁反应生成铜和二氧化碳，所以B为一氧化碳，C为二氧化碳，D为铁，二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，所以E为碳酸钙，F是紫红色固体单质，所以F为铜，铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以G为硫酸亚铁溶液；【详解】（1）由分析可知，D为铁，G为硫酸亚铁溶液，故填：Fe；硫酸亚铁。（2）二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水，故填：。（3）C为二氧化碳，不燃烧，也不支持燃烧，在生活中可用于灭火，故填：灭火。15．(1)提供热量、与CO2反应生成CO(2)N2、CO2(3)【详解】（1）焦炭燃烧放热，提供炼铁所需热量；同时焦炭与CO2反应生成CO，CO作为还原剂还原Fe2​O3​。（2）高炉中空气参与反应，空气中氮气不反应，焦炭与氧气反应生成CO2​，部分CO2与焦炭反应生成CO，还会发生反应，所以除CO外，主要有N2、CO2​。（3）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。石灰石（CaCO3​）将SiO2转变为炉渣（CaSiO3​）和氧化物（CO2），反应条件是高温，且无化合价变化，则化学方程式为。16．(1)分子(2)ABC(3)可燃性(4)用于气体贮存、制得具有优异性能的新型高分子材料等(5)世界是由物质组成的，化学则是人类认识和改造物质世界的主要方法和手段之一【详解】（1）单质C60是由分子构成的；（2）由题干信息可知，属于C60的物理性质的是：有金属光泽；常温下为紫红色晶体；密度为1.68g/cm3；（3）推测C60可能的化学性质：具有可燃性；（4）C60的用途广泛，如用于气体贮存、制得具有优异性能的新型高分子材料等；结合此篇短文，对“化学”的认识有：世界是由物质组成的，化学则是人类认识和改造物质世界的主要方法和手段之一；我们学习、研究化学，是为了认识自然、改造自然，使之为人类服务；化学可以研究自然界现有的物质也可以发现自然界不存在的物质等。17．C闻气味（合理即可）【详解】A、将气体通过足量灼热的氧化铜，氧化铜和氧气不反应，无法除去杂质，不符合题意；B、加热固体混合物至不再放出气体，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质锰酸钾，不符合题意；C、取样，灼烧，观察现象，木炭粉燃烧生成二氧化碳，固体逐渐减少，氧化铜不发生反应，冷却后固体质量几乎不变，现象不同，可以鉴别，符合题意；D、水是无味的，酒精具有特殊的刺激性气味，可用闻气味的方法鉴别水和酒精。故选C，填：闻气味。18．(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(2)澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(3)消除一氧化碳对空气的污染（合理即可）(4)在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰点燃，若发出轻微的爆鸣声，证明空气已经排尽或点燃右端导气管中的气体，该气体能燃烧且产生蓝色火焰(5)产生热量(或提高炉温)产生一氧化碳增大反应接触面积，加快反应速率或增大接触面积，使其充分反应(6)因为生铁的密度大于炉渣的密度(7)N2116(8)和碳反应，降低生铁中的含碳量延展【详解】（1）一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。（2）一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，实验中盛有澄清石灰水的集气瓶中可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，化学方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O，故填：澄清石灰水变浑浊；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。（3）一氧化碳有毒，会对环境造成污染，图甲中尾气处理的目的是消除一氧化碳对空气的污染，故填；消除一氧化碳对空气的污染。（4）一氧化碳和空气混合容易形成爆炸性混合物，发生爆炸，在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰点燃，若发出轻微的爆鸣声，证明空气已经排尽或点燃右端导气管中的气体，该气体能燃烧且产生蓝色火焰，说明空气已经排净，故填：在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰点燃，若发出轻微的爆鸣声，证明空气已经排尽或点燃右端导气管中的气体，该气体能燃烧且产生蓝色火焰。（5）焦炭燃烧生成二氧化碳，作用一放出热