初中化学人教版九年级下册课题 1 金属材料优秀单元测试同步练习题

第八单元 金属材料

单元测试

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

1．下列关于金属材料的说法，正确的是

A．黄铜的硬度比铜的小 B．铝的导电性比铜的好

C．钛合金的抗腐蚀性能比不锈钢强 D．锡铅合金的熔点比锡的高

【答案】C

【解析】A、合金的硬度大于纯金属的硬度，所以黄铜的硬度比铜的大，选项错误；

B、铝的导电性比铜的差，选项错误；

C、钛合金的抗腐蚀性能比不锈钢强，选项正确；

D、合金的熔点低于纯金属的熔点，即锡铅合金的熔点比锡的低，选项错误，故选C。

2．下列有关物质的应用不正确的是

A．氧气炼钢 B．东汉晚期的黄铜奔马

C．钛制人造骨 D．用锡制灯丝

【答案】D

【解析】A、氧气具有氧化性，可用于炼钢，正确；

B、黄铜属于铜合金，铜活动性较弱，不易生锈，可以用于制作奔马，正确；

C、钛金属与人体具有很好的相容性，且具有良好的耐腐蚀性、良好的硬度，可制人造骨，正确；

D、锡熔点较低，不能做灯丝，灯丝一般用钨丝，错误。故选D。

3．下列性质属于金属共性的是

A．能导电 B．都呈银白色 C．熔点都很高 D．常温下都能与酸反应

【答案】A

【解析】A、金属都有良好的导电性，符合题意；

B、有些金属的颜色不是银白色的，例如，铜是红色的，不符合题意；

C、一些金属的熔点较低，如汞常温下是液体，不符合题意；

D、有些金属不能与酸反应，例如，铜不能和稀盐酸反应，不符合题意。故选A。

4．下列有关合金叙述正确的是

A．焊锡的熔点比纯锡的熔点高 B．合金中至少含有两种金属

C．钢是含碳量在2%~4.3%的铁合金 D．黄铜的硬度比纯铜的硬度大

【答案】D

【解析】A、焊锡是合金熔点比纯锡的熔点低，A错误。

B、合金中至少含有一种金属单质，B错误。

C、生铁是含碳量在2%~4.3%的铁合金，C错误。

D、黄铜是合金，硬度比纯铜的硬度大，D正确。

故选：D。

5．穿越冰雪世界，激情相约北京。第十四届冬奥会将于2022年初在北京召开，雪车比赛以其风驰电掣的速度被誉为速度与激情的比拼。下列说法错误的是

A．雪车车体用到钢材，钢的含碳量为2%-4.3%

B．雪车赛道落差100-150米，属于滑行比赛，不消耗化石能源

C．雪车中使用的钢材属于金属材料

D．雪车比赛分双人或四人，要想成功协同合作至关重要

【答案】A

【解析】A、钢的含碳量为0.03%-2%，生铁的含碳量在2%-4.3%，故A错误；

B、雪车赛道落差100-150米，属于滑行比赛，是将势能转化为机械能，不消耗化石能源，故B正确；C、雪车中使用的钢材为铁合金，合金和纯金属属于金属材料，故C正确；D、雪车比赛分双人或四人，要想成功协同合作至关重要，故D正确；故选A。

6．垃圾分类回收有利于保护环境、节约资源。下列可回收垃圾中属于金属材料的是（　　）

A．玻璃瓶 B．塑料袋 C．易拉罐 D．废报纸

【答案】C

【解析】

金属材料包括纯金属单质以及它们的合金。

A、玻璃瓶是由玻璃制成的，属于无机非金属材料，此选项不符合题意；

B、塑料属于有机合成材料，此选项不符合题意；

C、易拉罐是由铝制成的，属于金属材料，此选项符合题意；

D、报纸含有的成分是天然的纤维素，不是金属材料，此选项不符合题意。

故选C。

7．下列物质中不属于合金的是

A．玻璃钢 B．黄铜

C．生铁 D．硬铝

【答案】A

【解析】

A、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料，属于复合材料，不属于合金。

B、黄铜属于铜的合金。

C、生铁属于铁的合金。

D、硬铝是铝的合金。

故选：A。

8．在新冠肺炎疫情防控的战场上，无人机高空巡查成为疫情防控的新手段。为减轻自身的质量，无人机使用的金属材料具有的特点是

A．硬度大 B．熔点低

C．密度小 D．导热性好

【答案】C

9．下列关于金属的说法正确的是

A．目前世界上年产量最多的金属是铝

B．金刚石和不锈钢都是金属材料

C．钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨

D．武德合金的熔点高，可用于制造保险丝

【答案】C

【解析】

A、目前世界年产最多的金属是铁，不符合题意；

B、金刚石由碳元素组成，属于非金属材料，不符合题意；

C、钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨，符合题意；

D、武德合金是以铋金属为基础一种合金，熔点低，可用于制造保险丝，不符合题意。

故选C。

10．合金和金属在生活中广泛应用，下列说法不正确的是

A．硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性

B．铝常常用于户外输电线，是因为铝的化学性质不活泼

C．不锈钢是通过改变金属内部结构来提高抗腐蚀和抗氧化能力

D．钛合金与人体有良好的“相容性”在医疗上可用于制造人骨替代品

【答案】B

【解析】

A、合金具有良好的抗腐蚀性，所以硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性，故 A正确；

B、铝常常用于户外输电线，是因为铝具有良好的导电性，且密度小，故 B 错误；

C、在金属中熔合某些金属，改变了金属的内部结构，提高了抗腐蚀和抗氧化能力，故 C正确；

D、钛合金与人体有很好的相容性，是指它很少会被人体所排斥，同时它又具有很高的强度，因此适合制造人工骨骼，故 D 正确。

故选B。

11．如图所示，在一烧杯中放有一根铁钉，使其一部分在液面以上，一部分在液面以下，则铁钉最容易生锈的部位是

A．a点 B．b点 C．c点 D．无去判断

【答案】B

【解析】铁钉生锈需要跟氧气和水同时接触，所以最容易生锈的部位是b点。

故填：B

12．下列关于资源、能源的叙述正确的是

A．金属的回收利用，不仅可以节约金属资源，还可以节约95%的能源

B．废旧电池随意丢弃会带来对环境的污染，但不会危害人体健康

C．地球上的金属资源中金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在

D．防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径

【答案】D

【解析】A、金属的回收利用，可以节约金属资源和能源，但不是都会节约95%的能源，错误；

B、废旧电池随意丢弃会带来对环境的污染，会危害人体健康，错误；

C、地球上的金属资源中除金、银等少数不活泼金属有单质形式存在外，其余大部分以化合物形式存在，错误；

D、防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径，正确。

故选D。

13．收藏家收藏清末的铝器，至今保存完好，该艺术品不易锈损的主要原因是

A．铝不易发生化学反应 B．铝的氧化物易发生还原反应

C．铝不易氧化 D．铝易氧化，但铝表面的氧化铝具有保护内部的作用

【答案】D

【解析】A、铝的化学性质比较活泼，铝能与空气中氧气反应，故A不正确；

B、该艺术品不易腐蚀的主要原因，不是铝的氧化物容易发生还原反应，故B不正确；

C、常温下，铝能与氧气反应，故C不正确；

D、该艺术品不易腐蚀的主要原因是铝易氧化，铝表面形成的致密的氧化铝薄膜，具有保护内部铝的作用，故D正确。故选D。

14．如图是探究铁器锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度使之相同，塞紧橡皮塞，一周后观察。下列说法错误的是

A．a管中在靠近水面上方且近水面处铁钉上有明显的锈迹

B．L端液面低于R端

C．a管中铁钉明显生锈，b管中铁钉几乎不生锈

D．若将a管中的水改为海水则铁钉生锈更严重

【答案】B

【解析】A：铁生锈的条件是与水和空气同时接触。所以a管中在靠近水面上方且近水面处铁钉上有明显的锈迹。A正确

B：a管中铁钉生锈消耗氧气，a管中压强减小，L端液面高于R端。B错。

C：a管中铁钉与水和空气同时接触，铁钉明显生锈，b管中干燥空气，没有水铁钉几乎不生锈。C正确

D：酸碱盐能加快铁钉生锈，海水中含有大量盐类，若将a管中的水改为海水则铁钉生锈更严重。正确

综上所述：选择 B

15．对于化学反应R+2HCl=RCl2+H2↑，下列说法错误的是

A．R不可能是Al B．R若是Fe，则反应前后溶液颜色有变化

C．该反应是置换反应 D．因生成气体，反应后溶液质量减小

【答案】D

【解析】A、RCl2中R的化合价为+2价，铝元素在化合物中的化合价是+3价，故A正确；

B、R若是Fe，反应后生成氯化亚铁，溶液变为浅绿色，故B正确；

C、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，故C正确；

D、反应后溶液的质量变化为反应的R的质量和生成的氢气的质量差，所以反应后溶液质量不一定减小，故D错误。

故选D。

16．甲图是一氧化碳还原氧化铁的装置，乙图是炼铁高炉示意图，下列叙述中正确的是

A．甲图中实验开始时应先点燃加热氧化铁的酒精喷灯，再通CO

B．乙图炼铁中原料焦炭的作用只是提供热量

C．高炉炼制出的生铁是铁合金的一种，属于合成材料

D．一氧化碳还原氧化铁的反应中，一氧化碳是还原剂，一氧化碳发生了氧化反应

【答案】D

【解析】A、甲图中实验开始时，应先通入一氧化碳，将装置内空气排尽，然后点燃加热氧化铁的酒精喷灯，防止发生爆炸，不符合题意；

B、乙图炼铁中原料焦炭的作用是提供热量和提供还原剂一氧化碳，不符合题意；

C、高炉炼制出的生铁是铁合金的一种，属于金属材料，不符合题意；

D、一氧化碳还原氧化铁的反应中，一氧化碳得到氧，是还原剂，一氧化碳发生了氧化反应，符合题意。

故选D。

17．某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中；②将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中；③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中；④将Fe 分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中。其中可行的是

A．①④ B．①② C．②③ D．③④

【答案】A

【解析】

①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中，Zn与FeSO4溶液反应置换出铁，说明了活动性锌＞铁；铜与FeSO4溶液不反应，说明了活动性铁＞铜；由此可得出三种金属活动性锌＞铁＞铜；故该方案合理。

②将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中，均不反应，说明了活动性锌＞铜，但无法确定铁和铜、锌的活动性强弱，故该方案不合理。

③将Zn分别加入到H2SO4、CuSO4溶液中，锌能与稀盐酸反应生成氢气，说明了金属活动性锌＞H；Zn与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性锌＞铜；但无法确定铁和铜、锌的活动性强弱，故该方案不合理。

④将Fe 分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中，Fe与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜；Fe与ZnSO4溶液不反应，说明了活动性锌＞铁；由此可得出三种金属活动性锌＞铁＞铜；故该方案合理。

故①④方案可行。

故选：A。

18．将质量相等的铝粉和铁粉分别与同体积、同浓度的稀硫酸反应。反应情况如下图所示。有关叙述中正确的是

A．铝粉、铁粉和硫酸均有剩余

B．铝粉、铁粉均反应完，硫酸有剩余

C．硫酸、铝粉均反应完，铁粉有剩余

D．硫酸、铁粉均反应完，铝粉有剩余

【答案】D

【解析】A. 生成的氢气质量相同，说明硫酸全部参加反应，铝必有剩余，故此选项错误；

B. 生成的氢气质量相同，说明硫酸全部参加反应，铝必有剩余，故此选项错误；

C. 消耗相同的硫酸，需要铁的质量大，故铁先消耗完，不会是铝消耗完而铁有剩余，故此选项错误；

D. 利用方程式的计算求出消耗相同硫酸时需要铝铁的质量大小关系；

由此可以看出，消耗相同的硫酸，需要铁的质量大，故铁先消耗完，铝有剩余，故此选项正确。

故选：D。

19．如图为实验室模拟炼铁的实验。下列说法正确的是

A．开始时应先预热玻璃管，然后再通入一氧化碳

B．实验中玻璃管里粉末由红棕色逐渐变成银白色

C．反应的化学方程式为

D．玻璃管右侧应连接尾气处理装置，以防止污染环境

【答案】D

【解析】A、应先通入一氧化碳，排净装置内空气，避免形成爆炸性混合物，发生爆炸，错误。

B、氧化铁被还原为铁，实验中玻璃管里粉末由红棕色逐渐变成黑色，错误。

C、反应的化学方程式为，错误。

D、一氧化碳有毒，污染环境，玻璃管右侧应连接尾气处理装置，以防止污染环境，正确。

故选：D。

20．某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2g氢气，该合金中的元素可能是

A．Zn和Fe B．Cu和Au C．Zn和Cu D．Mg和Al

【答案】A

【解析】根据， ， ， 可知。每24份镁生成2份氢气，每65份锌生成2份氢气，每56份铁生成2份氢气，每54份铝生成6份氢气。金、铜不和稀硫酸反应生成氢气。

所以如果含有2种金属一共6g与稀硫酸放出0.2g氢气。则这两种金属一定是锌、铜、金中的一种与镁、铝、铁中的一种才能符合要求。

故选A。

21．铝和铁分别与足量的盐酸反应，生成氢气的质量相等，则参加反应的铝和铁的质量比为

A．9：28   B．27：56   C．2：3   D．1：1

【答案】A

【解析】设铝和铁与稀盐酸反应，生成氢气的质量都是2g，设参加反应的铝的质量为x，参加反应的铁的质量为y

解得x=18g

解得y=56g

参加反应的铝和锌的质量比为18g：56g=9：28。

故选：A。

22．人类的生产和生活都离不开金属。

（1）生铁和钢中最主要的元素是_____；铁锈蚀的实质是铁与空气中的_______共同作用的结果，用稀盐酸除铁锈的化学方程式为：________

（2）用铝壶烧水主要利用铝具有良好的_____性。

（3）自行车是“绿色出行”的交通工具，为防止自行车链条生锈可采取________的措施

【答案】     铁     氧气、水蒸气     Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O     导热     涂油

【解析】（1）生铁和钢都是铁的合金，生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，两者含有的最主要的元素是铁元素；铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果，铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；

故填：铁；氧气、水蒸气；Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

（2）用铝壶烧水主要利用铝具有良好的导热性；故填：导热

（3）自行车是“绿色出行”的交通工具，为防止自行车链条生锈可采取涂油的措施，通过隔绝铁与氧气、水的接触而防锈；故填：涂油

23．某溶液中仅含有AgNO2和Cu（NO3）2两种溶质，向溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后，过滤，分别得到滤渣和滤液。

(1)若将滤渣加入到稀盐酸中，有气泡产生，则该滤渣中含有的物质是________；滤液中含有的金属阳离子是________。

(2)若反应前后固体质量不变，则滤渣中一定有_______，滤液一定没有______。

(3)若滤液呈蓝色，写出可能发生反应的化学方程式________。

【答案】(1)     锌、铜、银     锌离子##Zn2+

(2)     Cu、Ag     AgNO3

(3)

【解析】金属活动性：锌＞铜＞银，向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。

(1)若将滤渣中加入到稀盐酸中，有气泡产生，说明锌过量，则硝酸银、硝酸铜已经完全被置换，则滤渣中含Zn、Cu、Ag；滤液中只含硝酸锌，故含有的金属阳离子是锌离子；

(2)锌与硝酸银反应：，65份的锌置换出216份的银，固体质量增加，锌与硝酸铜反应： ，65份的锌置换出64份的铜，固体质量减小，若反应前后固体质量不变，则一定发生了锌与硝酸铜的反应，故硝酸银已经完全反应，故滤渣中一定含Ag、Cu，可能含锌；硝酸银已经完全反应，硝酸铜可能完全反应，也可能部分反应，故滤液中一定没有硝酸银；

(3)由分析可知，一定发生了锌与硝酸银的反应，若滤液呈蓝色，滤液中一定含硝酸铜，可能硝酸铜没有参与反应，也可能部分参与反应，故可能发生的反应为锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，该反应的化学方程式为：。

24．如下图所示，在杠杆的两端分别挂着质量相同的铜球和锌球，这时杠杆平衡．然后将两球分别浸没在稀H2SO4和CuSO4溶液中一段时间．

(1)杠杆向 ________ (左或右)倾斜．

(2) ________ (左或右)杯中溶液密度大．

【答案】     左     右

【解析】（1）①体积与浮力有关，“忽略两球体积变化”是说不考虑体积对浮力影响；②题目说的杠杆上挂的是两个球，只有球的质量影响杠杆平衡，溶液不会影响杠杆，左边铜与稀硫酸不反应，右边锌置换出溶液中的铜，锌的相对原子质量为65，铜的64，因为铜和锌都是+2价，所以一原子的锌置换出一原子的铜，则右边球的质量降低．同时溶液密度变大，由于小球体积不变，导致右侧小球受到的浮力增大，这样导致右侧杠杆受力明显减小，所以，杠杆向左倾斜；

（2）左：稀硫酸的溶剂是水，溶质是硫酸，相对分子质量为98；右：溶液的溶剂是水，溶质由硫酸铜变为硫酸锌，（锌的相对原子质量为65，铜的64 ），相对分子质量为161，所以密度变大。

25．人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，金属的用途与它们的物理性质和化学性质都有着密切的关系，请回答下列问题：

（1）如图1所示，将纯铜片和黄铜片互相刻画，纯铜片上留下明显划痕，这一实验现象说明什么？

（2）如图2所示，用坩埚钳夹取一根铜丝, 放在酒精灯火焰上加热，铜丝表面会产生什么现象？

（3）小亮同学想设计实验来比较铁、铜两种金属的活动性强弱。现有铁和铜两种金属，请你帮助他选择另一种药品完成实验。（写出药品即可）

【答案】⑴合金的硬度大于组成它的纯金属的硬度（合理即可）

（2）铜丝表面变黒

⑶稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液（合理即可，硫酸铜溶液没有溶液两字不得分）

【解析】⑴合金的硬度大于组成它的纯金属的硬度，纯铜片和黄铜片互相刻画，在纯铜片上留下明显划痕；（2）铜和氧气在加热条件反应生成氧化铜。氧化铜是黑色固体，所以铜丝表面变黒；⑶金属活动顺序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au，在金属活动顺序表中，排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前，金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。比较铁、铜两种金属的活动性强弱，可将铁和铜两种金属稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液；铁能反应，而铜不反应，说明铁的活动性比铜强

26．铁矿石是怎样炼成铁的呢？某活动小组在实验室模拟了铁矿石炼铁化学原理，如图所示。

(1)该活动小组将实验装置组装好后，设计了下列实验操作步骤：①给玻璃管加热；②停止加热；③通入一氧化碳气体；④停止通入一氧化碳气体。正确的操作步骤是____________(填序号)；

(2)实验过程中，玻璃管中固体由________色变成________色，玻璃管中反应的化学方程式是____________________________________，试管中出现的现象是______________；

(3)图中有一处明显错误，请说明改进方法______________________________。

【答案】     ③①②④     红棕     黑     Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2     澄清石灰水变浑浊     尾气点燃或收集

【解析】(1)一氧化碳具有可燃性，加热前一定要先通入一氧化碳气体，然后给玻璃管加热，完全反应后停止加热，为防止生成的铁又被氧化，要再通一会一氧化碳，所以正确的操作步骤是③①②④；

(2)一氧化碳能把红棕色的氧化铁粉末还原成黑色的铁粉，化学反应式是： Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2；反应生成二氧化碳气体，二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，会使试管中的澄清石灰水变浑浊；

(3)一氧化碳有毒会污染空气，所以要进行尾气处理，可以用点燃或收集的方法。

27．铁是目前世界上使用最多的金属。

(1)钢和生铁都是铁的合金，二者的性能不同，其主要原因是____；铁制品易生锈，写出一种防止铁生锈的方法____。

(2)将5.6g铁粉样品(杂质是锌或镁的一种)与足量的盐酸反应，可生成0.19g氢气。现向Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定质量的该铁粉样品充分反应。混合溶液中一定发生反应的化学方程式为____；反应前后溶液的质量将____(选填“变大”“不变”或“变小”)。

(3)如图是实验室模拟炼铁的微型实验装置图。

①请简述该装置中B处发生反应的实验现象_____。

②写出A处发生反应的化学方程式_____。

③使用该装置的优点有哪些？_____(写出一条即可)

(4)在工业冶铁中要得到224t铁，理论上需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量是_____？

【答案】     含碳量不同     刷漆     Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2     变小     澄清石灰水变浑浊          节约药品     400t

【解析】(1)钢和生铁都是铁的合金，二者的性能不同，其主要原因是含碳量不同；铁制品生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，防止铁生锈的方法有刷漆、涂油。

(2)设5.6g铁与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为x，，，x=0.2g；

设5.6g锌与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为y，，，y=0.17g；

设5.6g镁与足量稀盐酸反应生成氢气的质量为z，，，z=0.47g。

将5.6g铁粉样品(杂质是锌或镁的一种)与足量的盐酸反应，可生成0.19g氢气，则铁粉样品中的杂质是锌。金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，且金属活动性差距越大，反应越易发生。现向Al(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定质量的该铁粉样品充分反应。由于锌与银之间的金属活动性差距较大，所以混合溶液中一定发生反应的化学方程式为：Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2，，所以反应后溶液的质量将变小。

(3) ①装置A处一氧化碳与四氧化三铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以发生该装置中B处发生反应的实验现象是澄清石灰水变浑浊。②A处发生反应的化学方程式为：。③使用该装置的优点是节约药品。

(4)在工业冶铁中要得到224t铁，设理论上需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量为w。

，，w=400t。