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第八单元金属和金属材料 单元练习题 九年级化学人教版下册
一、单选题
1．由地壳中含量最多的元素和最多的金属元素组成的物质的化学式为（　　）
A． B． C． D．
2．根据铜锈蚀生成铜绿（Cu2(OH)2CO3），某同学猜想：铜锈蚀时除要有氧气和水外, 还必须有二氧化碳参与。为证明铜生锈“必须有二氧化碳参与”，需要进行下图所示实验中的（　　）
A．甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丁 D．丙和丁
3．如图为地壳中的元素含量图，地壳中含量最多的元素是（　　）
A．铝 B．铁 C．氧 D．硅
4．下列说法不正确的是（　　）
A．明矾净水，能杀菌消毒 B．煤气泄漏，应关阀开窗
C．煤炭脱硫，可防止酸雨 D．金属回收，使资源再生
5．通过如下实验，判断金属X、Y、Z的活动顺序。将金属X、Y、Z分别投入足量的稀硫酸中，只有X、Z能发生反应，并放出氢气。将Z投入X的硝酸盐溶液中，有金属X产生。X、Y、Z的活动顺序为（　　）
A．Z>X>Y B．X>Z>Y C．Z>Y>X D．Y>Z>X
6．下列做法错误的是（　　）
A．焚烧垃圾，净化环境 B．植树造林，防沙降尘
C．回收金属，再生减污 D．煤气泄漏，关阀开窗
7．下列关于锌、铁、铜的说法不正确的是（　　）
A．均可以导电
B．均可以和氧气反应
C．均可以和稀盐酸反应
D．铁能与硫酸铜溶液的溶质发生置换反应
8．如图所示为探究金属化学性质的四个实验，要证明铜、铁、银的金属活动性，一定要做的实验是（　　）
A．①② B．①②④ C．①④ D．②③④
9．人们可从铁钛矿（主要成分是FeTiO3）制取金属钛（Ti），其在一定条件下的主要反应有：
①FeTiO3+H2=Fe+TiO2+H2O；②Ti02+2C+2Cl2=X+2CO；③TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti．
下列叙述不正确的是（　　）
A．反应①中的H2被氧化
B．反应②Cl2中的氯元素为-1价
C．反应②中x为TiCl4
D．反应③说明Mg的金属活动性比Ti强
10．向AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应，过滤。下面对反应结果的判断，错误的是（　　）
A．若反应后溶液为蓝色，滤渣中一定不含有Zn
B．若反应后溶液为蓝色，滤渣中一定含有Ag，可能含有Cu
C．若反应后溶液为无色，滤渣中一定含有Ag和Cu
D．若反应后溶液为无色，滤渣中一定不含有Zn
11．小雨的妈妈买了一条黄金项链，小雨想通过实验探究这条黄金项链是否为锌铜合金制成的仿制品，她不能选用的试剂是（　　）
A．AlCl3溶液 B．Cu(NO3) 2 溶液
C．H2SO4溶液 D．AgNO3溶液
12．下列关于物质用途与性质对应的关系错误的是（　　）
A．食品包装中充氮气用于防腐——化学性质不活泼
B．液态氧用作火箭发射——可燃性
C．铜制作导线——导电性
D．钨用于制作灯泡里的灯丝——熔点高
13．钢的抗腐蚀性较强，是因为不锈钢中多含两种元素，它们是（　　）
A．锰、硅 B．铬、镍 C．铜、碳 D．锌、镁
14．为从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和硫酸亚铁晶体，某学习小组设计并完成了如图所示的实验。下列说法正确的是（　　）
A．固体X和Y中都只含有Cu
B．操作Ⅰ用到的玻璃仪器只有烧杯和玻璃棒
C．试剂A只要选择金属活动性排在Cu前面的金属即可
D．操作Ⅱ用玻璃棒搅拌的目的是为了均匀受热，防止液滴飞溅
二、填空题
15．中国使用铜的历史年代久远，“中国铜都”江西德兴金矿、铜矿资源丰富。
（1）请用恰当的化学用语表示下列带点部分：
①黄金中含有金元素。　 　。
②辉铜矿的主要成分是硫化亚铜(Cu2S)，硫化亚铜中的阴离子是　 　。
（2）从黄铜矿中提取铜的反应为8CuFeS2+21O2 8Cu+4FeO+2Fe2O3+16X。则X的化学式为　 　。
16．写出利用一氧化碳还原四氧化三铁来炼铁的化学方程式　 　，铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的　 　同时发生化学反应的过程：防止自行车的链条生锈的方法有　 　（写出一条即可）．
三、计算题
17．非物质文化遗产“芜湖铁画”（镀金）含有金、铁（同其他成分忽略不计）。某同学取一定质量的铁画边角料，加入足量稀盐酸，充分反应后，放出0.3gH2，剩余固体质量为0.1g。
（1）求样品中铁的质量。
（2）求样品中金的质量分数。
四、实验探究题
18．金属和金属材料在生产、生活中有广泛的用途，请用金属的有关知识填空．
（1）锂电池可作为无人机的动力，其工作原理是：FePO4+Li=LiFePO4 。在LiFePO4中锂元素显+1价，磷元素显+5价，则铁元素的化合价是　 　。
（2）钛（Ti)具有硬度大，密度小，熔点高，抗腐蚀性能好等优良性能，被誉为“未来金属”。已知Ti2(SO4)3溶于水溶液呈紫色。Ti2O3（紫黑色固体）在加热条件下可溶于硫酸，生成Ti2(SO4)3 。可观察的现象是 　 　，反应的化学方程式为 　 　。
（3）工业上，用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为 　 　，计算用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上能冶炼出铁的质量为　 　t。
（4）黄铜片(铜锌合金)与铜片互相刻划时，(如图1所示)，纯铜片
上留下明显的划痕，说明 　 　；将它们分别放入稀硫酸中能产生气泡的是　 　；涉及的化学反应可用化学方程式表示为 　 　。
19．不锈钢材料中含有的金属铬（Cr）能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性．为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，小娟与小涛进行了如下探究活动．
（1）【猜想和假设】根据所学知识，猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系：
猜想一：Cr Al Cu 猜想二：Al Cr Cu 猜想三：　 　。
（2）【实验和探究】
小娟的实验：取大小相同的铝、铬、铜三种金属片（用砂纸打磨光亮）
实验步骤 实验现象 解释与结论
分别取三支试管，向其中入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将铝、铬、铜三种金属分别插入三支试管中． 铝片表面产生的气泡较快； 铬片表面产生气泡较缓慢，溶液变蓝色； 铜片无明显现象． 猜想　 　成立． 铬与稀硫酸反应生成蓝色的 硫酸亚铬（CrSO4）溶液，该反应的化学方程式为　 　．
（3）小涛的实验：
小涛只选用了三种药品进行实验，也得出了三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系．则他选用的三种药品可能是　 　．
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有：①　 　_②_　 　。
五、综合题
20．请回答下列与O2有关的问题．
（1）检验一瓶气体是O2，可用　 　；
（2）医疗上用纯度较高的O2进行急救，是因为O2能　 　；
（3）铝制品不易锈蚀，是因为它在常温下能与O2反应，表面形成致密的　 　薄膜．
21．大型喷气式客机C919在上海浦东国际机场首飞成功，铝锂合金首次在国产民用飞机大规模应用。回答下列问题：
（1）铝锂合金的硬度要　 　(选填“高于”或“低于”)铝和锂，其熔点低于组成它的成分金属，易于加工。
（2）铝锂合金中的铝(AI)元素和锂(Li)元素的本质区别是____ (填序号)。
A．元素符号不同 B．原子的相对原子质量不同
C．原子的质子数不同 D．原子的最外层电子数不同
（3）锂元素属于　 　(选填“金属”“非 金属”或“稀有气体”)元素；
（4）铝元素的相对原子质量为　 　。
（5）在空气中，铝比铁具有更好的抗腐蚀性，用化学方程式解释其原因为　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】地壳中含量前五位的元素是：氧、硅、铝、铁、钙，其中含量最多的元素是O，含量最多的金属元素是Al，二者组成的物质的化学式为：Al2O3，C项正确；
故答案为：C.
【分析】根据地壳中元素的含量及化学式的书写，进行解答.
2．【答案】B
【解析】【解答】甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关；丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与水有关；丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关；由以上分析可知，通过实验甲与丁的对比得出：铜的锈蚀必须有二氧化碳参与，B符合题意。
故答案为：B。【分析】本题主要考查金属锈蚀的条件，金属的锈蚀是金属与氧气和水发生一系列复杂的化学变化产生的。
3．【答案】C
【解析】【解答】根据地壳中的元素含量图可知，地壳中含量居前五位的元素分别为：氧硅铝铁钙，故地壳中含量最多的元素是氧。
故答案为：C。
【分析】根据题目地壳中的元素含量图，进行分析。
4．【答案】A
【解析】【解答】A、明矾净水，能吸附但不能杀菌消毒。故错误；符合题意；
B、使用煤气安全知识，煤气泄漏，应关阀开窗。正确；不符合题意；
C、二氧化硫是形成酸雨的主要物质之一，煤炭脱硫，可防止酸雨。正确；不符合题意；
D、金属是不可再生资源，金属回收，使资源再生。正确。不符合题意；
故答案为：A
【分析】A、明矾净水能沉降水中悬浮的杂质；
B、煤气属于可燃性气体，遇明火可能会发生爆炸；
C、硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫会导致酸雨；
D、金属资源是有限的，回收利用，可以保护金属资源。
5．【答案】A
【解析】【解答】将金属X、Y、Z分别投入足量的稀硫酸中，只有X、Z能发生反应，并放出氢气，说明金属X、Z在金属活动顺序表中位于H之前，三种金属活动性强弱关系为X＞Y、Z＞Y；将Z投入X的硝酸盐溶液中，有金属X产生，说明金属Z与X的活动性强弱关系为Z＞X；综合以上分析，X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的关系为Z＞X＞Y。
故答案为：A
【分析】根据金属活动性顺序中，排列在氢之前的金属可以和酸反应有气体放出，前面的金属把后面的金属从其盐溶液中置换出来
6．【答案】A
【解析】【解答】解：A、焚烧垃圾会产生大量的空气污染物，不利于空气的净化，故错误；
B、植树造林会净化空气，防沙降尘，故正确；
C、金属回收，使资源再生，可以节约资源，故正确．
D、煤气属于可燃性气体，遇明火可能会发生爆炸，所以煤气泄漏，应关阀开窗，故正确；
故选：A．
【分析】A、根据焚烧垃圾会产生大量的空气污染物分析解答；
B、根据植树造林会净化空气分析解答；
C、根据资源利用的意义进行解答；
D、根据煤气属于可燃性气体，遇明火可能会发生爆炸进行解答．
7．【答案】C
【解析】【解答】A．锌、铁、铜均可以导电，故正确，不符合题意；
B．锌、铁、铜均可以和氧气反应，故正确，不符合题意；
C．铜不和稀盐酸反应，故错误，符合题意；
D．铁能与硫酸铜溶液的溶质发反应生成铜和硫酸亚铁，属于置换反应，故正确，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据锌、铁、铜的性质进行分析。
铜在金属活动性顺序表中，排在氢之后，不活泼，所以在常温下，铜不和稀盐酸反应。
8．【答案】A
【解析】【解答】用于证明铜、铁、银的金属活动性顺序的实验是①②，由实验①铜能置换出硝酸银中的银，说明活动性铜>银，实验②铁能置换出硫酸铜中的铜，说明活动性铁>铜，可得铜、铁、银的金属活动性顺序为铁>铜>银。
故答案为：A。
【分析】在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
9．【答案】B
【解析】【解答】解：A．反应①中的氢气将FeTiO3还原为Fe，氢气被氧化，故正确；
B．氯气是单质，所以Cl2中的氯元素为0价，故错误；
C．反应前后，原子的种类与数目不标明，在TiO2+2C+2Cl2=X+2CO中，反应前有：1个钛原子、2个氧原子、2个碳原子和4个氯原子；反应后有：2个碳原子、2个氧原子，所以每个X分子中含有1个钛原子和4个氯原子，即化学式为TiCl4；故正确；
D．活泼性的金属能将活泼性差的元素从其盐溶液中置换出来，由TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti可知，Mg的金属活动性比Ti强，故正确．
故选B．
【分析】A．根据氢气的性质来分析；
B．根据单质中元素的化合价为零来分析；
C．根据质量守恒定律来分析；
D．根据金属的活动性顺序来分析．
10．【答案】D
【解析】【解答】向 的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先与硝酸银反应生成生成硝酸锌和银，硝酸银反应完全后，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜；
A. 若反应后溶液为蓝色，说明硝酸铜有剩余，锌与硝酸铜反应不能共存，滤渣中一定不含有Zn，故说法正确，不符合题意；
B. 若反应后溶液为蓝色，滤渣中一定含有Ag，若硝酸铜部分参加反应，则滤渣含有铜，若硝酸铜未参加反应，则滤渣没有铜，故说法正确，不符合题意；
C. 若反应后溶液为无色，说明硝酸铜已全部反应，滤渣中一定含有Ag和Cu，故说法正确，不符合题意；
D. 若反应后溶液为无色，说明硝酸铜已全部反应，锌可能有剩余，滤渣中可能含有Zn，故说法错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
11．【答案】A
【解析】【解答】假黄金为锌、铜合金，锌能与硝酸铜溶液、稀硫酸、硝酸银溶液反应，金不能与这些的质反应，但锌不能与氯化铝反应，金也不能，所以加入氯化铝无法验证；
故答案为：A。
【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
12．【答案】B
【解析】【解答】液氧用作火箭发射是利用氧气能支持燃料燃烧的性质，氧气没有可燃性，B项符合题意。
【分析】本题难度不大，物质的性质决定用途，可以根据物质的性质方面进行分析、判断，从而得出正确的结论。
13．【答案】B
【解析】【解答】解：不锈钢是铁的合金，不锈钢中除含铁外，还有C、Cr、Ni 等，属于混合物．
故选：B．
【分析】由不锈钢的成分进行分析判断即可，不锈钢是铁的合金，不锈钢中除含铁外，还有C、Cr、Ni 等，．
14．【答案】D
【解析】【解答】第一个过程中，工业废水中加入过量的铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，固体X的成分为铁和铜，溶液Z中含有硫酸亚铁；第二个过程中，加入适量的试剂稀硫酸与铁反应得到硫酸亚铁，过滤得到固体铜；第三个过程中，蒸发硫酸亚铁溶液到硫酸亚铁晶体。
A、 固体X中含有铁和铜，Y中含有Cu。A答案错误；
B、操作Ⅰ是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。B答案错误；
C、试剂A是铁，选择金属活动性排在Cu前面的其它金属会引进新的杂质。C答案错误；
D、操作Ⅱ用玻璃棒搅拌的目底是防止因局部温度过高造成液滴飞溅。D答案正确；
故答案为：D。
【分析】第一个过程中，工业废水中加入过量的铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，固体X的成分为铁和铜，溶液Z中含有硫酸亚铁；第二个过程中，加入适量的试剂稀硫酸与铁反应得到硫酸亚铁，过滤得到固体铜；第三个过程中，蒸发硫酸亚铁溶液到硫酸亚铁晶体。
A、固体X中有剩余的铁；
B、过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；
C、试剂A只能选择铁，防止引入其它杂质；
D、蒸发操作中玻璃棒的作用是防止因局部温度过高造成液滴飞溅。
15．【答案】（1）Au；S2-
（2）SO2
【解析】【解答】（1） ①金元素的元素符号为：Au；②硫化亚铜中的阴离子是硫离子，根据离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略；故硫离子可表示为：S2-；（2）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，可推知X的化学式为SO2。
【分析】（1）根据元素符号的书写，两个字母时第一个大写，第二个小写，离子符号的书写，将电荷数写在右上角，并且是数字在前符号在后
（2）根据化学反应前后原子个数和种类不变分析
16．【答案】Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2；水和氧气；涂油
【解析】【解答】解：一氧化碳能与四氧化三铁高温反应生成铁和二氧化碳，铁在与水和氧气并存时易生锈，在链条表面涂油能防止链条生锈，故填：Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2；水和氧气；涂油．
【分析】根据化学方程式的书写、铁生锈的方法以及防锈的措施进行分析解答即可．
17．【答案】（1）8.4克
（2）1.2%
【解析】【解答】设生成氢气的质量为0.3克时需要的铁的质量为X，
Fe +2HCl=FeCl2+ H2↑
56 　 2
X 　 0.3克
列比例式得：
求得X＝8.4克
样品中金的质量分数= =1.2%
【分析】（1）先设未知数，正确写出化学方程式；再找准有关物质，已知量是氢气的质量，未知量是参加反应铁的质量；列比例式计算。
（2）剩余固体质量就是金的质量，样品的质量=铁的质量+金的质量，
18．【答案】（1）+2
（2）紫黑色的固体溶解/消失，溶液由无色变成紫色；Ti2O3 + 3H2SO4 Ti2(SO4)3 + 3H2O
（3）3CO + Fe2O32Fe + 3CO2；560
（4）合金的硬度比组成它们的纯金属要大；黄铜片；Zn + H2SO4 =ZnSO4 +H2↑
【解析】【解答】（1）在LiFePO4中锂元素显+1价，磷元素显+5价，氧元素显－2价，设铁元素化合价为x，则+1+x+（+5）+（－2）4＝0，x=+2；（2）Ti2(SO4)3溶于水溶液呈紫色，Ti2O3在加热条件下可溶于硫酸，生成Ti2(SO4)3，所以可观察的现象是紫黑色的固体溶解/消失，溶液由无色变成紫色；（3）赤铁矿主要成分为氧化铁，与一氧化碳高温下反应生成铁和二氧化碳，1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上能冶炼出铁的质量为1000t80%=560t；（4）黄铜片(铜锌合金)与铜片互相刻划时，纯铜片上留下明显的划痕，说明合金铁硬度比组成它的纯金属硬度大；铜不能与硫酸反应，锌能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气。
【分析】根据元素化合价规律分析，单质中元素化合价为0，化合物中各元素化合价代数和为0，所以要计算化合物中某元素化合物时，先确定出其他元素的化合价，再根据化合价规律计算所求元素的化合价。根据合金的硬度比纯金属硬度大分析；根据在金属活动性顺序中，排在氢前的金属能与酸发生反应分析。
19．【答案】（1）Al Cu Cr
（2）二；Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑
（3）Al、CrSO4溶液、Cu；通过金属与酸反应比较；通过金属与盐溶液反应比较
【解析】【解答】金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系。
【猜想和假设】猜想一：Cr Al Cu 猜想二：Al Cr Cu 猜想三：Al Cu Cr。
【实验和探究】
分别取三支试管，向其中入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将铝、铬、铜三种金属分别插入三支试管中． 铝片表面产生的气泡较快； 铬片表面产生气泡较缓慢，溶液变蓝色； 铜片无明显现象． 猜想二成立． 铬与稀硫酸反应生成蓝色的 硫酸亚铬（CrSO4）溶液，该反应的化学方程式为Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑．
；（3）小涛的实验：小涛只选用了三种药品进行实验，也得出了三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系．则他选用的三种药品可能是Al、CrSO4溶液、Cu ．
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有：①通过金属与酸反应比较②通过金属与盐溶液反应比较。
【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生即可证明金属的活动性的强弱。
20．【答案】（1）带火星的木条
（2）供给呼吸
（3）氧化铝
【解析】【解答】解：（1）检验是否是氧气用的是带火星的木条．将带火星的木条伸入盛有气体的集气瓶内观察，如木条复燃就证明是氧气；（2）氧气能供给呼吸，可用于医疗急救病人；（3）铝能被空气中的氧气氧化生成致密的氧化物保护膜，起到保护作用，使铝不易被腐蚀，能够长久保存．
答案：（1）带火星的木条（2）供给呼吸（3）氧化铝
【分析】（1）根据氧气能支持燃烧的性质解答；（2）根据氧气的用途解答；（3）根据铝的性质进行分析，铝能被空气中的氧气氧化生成致密的氧化物保护膜，起到保护作用．
21．【答案】（1）高于
（2）C
（3）金属
（4）26.98
（5）4Al+3O2=2Al2O3
【解析】【解答】（1） 铝锂合金的硬度要 高于铝和锂；
（2） 铝(AI)元素和锂(Li)元素的本质区别是质子数不同，故选C；
（3） 锂元素名称还“钅”属于金属元素；
（4） 铝元素的相对原子质量为 26.98 ；
（5）铝常温下与氧气反应会生成致密氧化铝膜，起保护作用，反应方程式为 4Al+3O2=2Al2O3 。
【分析】（1）根据合金的硬度大于纯金属分析；
（2）根据不同种元素本质区别是质子数不同分析；
（3）根据名称带“钅”的为金属元素分析；
（4）根据元素周期表小格信息中最下面数字为相对原子质量分析；
（5）根据铝与氧气反应生成氧化铝分析。

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