九年级下册（2024）课题1 金属材料练习题

这是一份九年级下册（2024）课题1 金属材料练习题，共12页。
一、选择题(共12小题，每小题3分，计36分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1.【跨学科历史】(2023安徽蚌埠蚌山三模，4，☆)金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类冶炼不同金属的大致年代如下图，下列有关说法不正确的是( )
A.通过敲打将青铜制成不同形状，是利用金属的延展性
B.高炉炼铁的原料主要有铁矿石、焦炭和石灰石
C.金属铝的利用比镁、钠晚，是因为铝的金属活动性强
D.湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜溶液反应制取铜
2.(2023重庆中考A卷，7，☆)为了提高导弹的运载能力，增大其结构强度，弹体外壳材料通常选择( )
①铝合金②硬塑料③水泥④钛合金
A.①③B.①②④C.①④D.②③④
3.(2024河北秦皇岛青龙期末，10，☆)下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.铁矿石是一种铁合金B.金刚石属于金属材料
C.生铁的含碳量高于钢D.自然界中的金属都以化合物的形式存在
4.【情境素材·航空航天】(2023湖南长沙中考，8，)2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是( )
A.铝锂合金的熔点比纯铝更高B.铝锂合金的抗腐蚀性能非常差
C.铝锂合金是混合物D.铝锂合金的硬度比纯铝小
5.(2024广西柳州城中期末，16，)下列做法不利于保护金属资源的是( )
A.在铁制品表面涂油漆防止锈蚀B.用优质塑料代替合金制造汽车部件
C.将废旧电池随意丢弃D.回收废旧易拉罐，将当中的铝循环再用
6.(2023内蒙古呼和浩特中考，8，)某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu三种金属的活动性，进行如图所示探究实验。下列有关实验的说法不正确的是( )
A.甲试管中观察到的现象是Fe表面产生气泡，溶液由无色变为浅绿色
B.通过乙试管的实验可以比较Zn与Fe的金属活动性强弱
C.若a是Zn,b是CuSO溶液，即可达到实验目的
D.若a是Fe,b是CuSO』溶液，则无需甲试管的实验也能达到实验目的
7.(2023山东潍坊中考，11，☆)某化学学习小组为探究铁丝生锈、铁丝燃烧的影响因素，进行如下实验(点燃操作已略去)。下列说法错误的是( )
A.对比①③可知：水是铁丝生锈的条件之一B.对比①②可知：氧气是铁丝生锈的条件之一
C.对比②③可知：氧气是铁丝燃烧的条件之一D.对比③④可知：铁丝形状能影响铁丝的燃烧
8.(教材变式，)由于沧州铁狮子年代久远、破损严重，2009年沧州市政府决定重铸沧州铁狮子。关于如何防治沧州铁狮子再次锈蚀，下列措施合理的是( )
A.不用管理，任人触摸B.每周用清水冲洗后自然晾干
C.刷上银白色的防锈漆D.及时清除上面的污物和铁锈
9.(2024安徽滁州期末，12，)向盛有等质量且浓度相同的稀盐酸的两支试管中，分别加入过量的镁粉和锌粒，如图所示与实验结果相符的是( )
10.(新原创，☆)我国古代将炉甘石(主要成分的化学式为ZnCO3,ZnCO3受热易生成两种氧化物)、赤铜(主要成分的化学式为Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃，得到一种外观似金子的锌和铜的合金，与此过程相关的说法中不正确的是( )
A.ZnCO3受热生成两种氧化物是分解反应
B.木炭粉与赤铜的主要成分发生的是置换反应
C.木炭粉在整个反应过程中是还原剂
D.所有反应中元素的化合价都发生改变
11.(2024河南平顶山期末，13，)往一定量的氯化铜溶液中加入过量的锌粒，如图是反应过程中某物质的质量随加入锌粒的质量的变化关系，则这种物质不可能是( )
A.生成的铜B.溶液中的水C.生成的氯化锌D.参加反应的氯化铜
12.(2024广东珠海金湾期末，12，)如图所示，小海同学进行了模拟炼铁的实验。下列有关该实验的说法正确的是模拟炼铁( )
A.实验开始时，先通入一氧化碳后加热
B.硬质玻璃管中的固体由黑色变为红棕色
C.A处酒精喷灯与C处酒精灯的作用相同
D.反应后，硬质玻璃管内固体减少的质量就是反应生成的二氧化碳的质量
二、填空及简答题(共4小题，计28分)
13.(2023甘肃金昌中考，29 )(6分)金属在生产和生活中应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量_______(填“相同”或“不同”)的铁合金。
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是_______(填字母)。
a.镀铬水龙头b.铸铁暖气片c.包糖果的铝箔
(3)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为____________________________。
14.(2023北京中考，37，)(6分)为验证铜、银、铁的金属活动性顺序，同学们设计了下图所示的6个实验。图中，“→”表示将金属加入盐溶液中。
(1)⑤中，反应的化学方程式为__________________________________________。
(2)设计②的目的是_________________________________________________。
(3)仅由④和⑥不能得出铜、银、铁的金属活动性顺序，理由是____________________________
___________________________________。
15.(2023辽宁沈阳中考，15，)(8分)在生活和生产实践中了解金属的性质和应用。
(1)沈阳为国家航空事业作出了突出贡献。制造飞机机翼的金属材料应具备_____________________的特点。
(2)烟花中加入镁粉，是利用镁在空气中燃烧能发出耀眼的_______,请写出镁与氧气反应的化学方程式：_________________________________________________。
(3)如下图实验，观察到A试管中产生气泡，B试管中无明显现象，C试管中铜片表面有固体析出。则Fe、Cu、Ag三种金属活动性由强到弱的顺序为______________。
16.【项目式学习】(2024福建宁德期末，15，)(8分)铜是一种重要金属。实践小组开展“了解铜、回收铜”的项目式学习。
活动一：了解古代火法炼铜，感受我国劳动人民智慧。
【查阅资料】：1.铜生锈表面形成铜绿，其成分是Cu2(OH)2CO3。
Cu2(OH)2CO3 eq \(\s\up5(△),\s\d3(＝)) 2CuO+H2O+CO2↑
2.古籍《大冶赋》中记载火法炼铜技术，其生产流程如下。
(1)煅烧孔雀石可观察到的现象是___________________________________。
(2)写出木炭还原氧化铜的化学方程式：
活动二：开展从回收的废旧铜料中提取铜的实践活动，其流程如下。
(3)写出步骤③的化学方程式：__________________________________________。
(4)请补充完善由固体Y得到铜粉的实验方案：向固体Y中加入_______(填试剂名称)，经过过滤、洗涤、干燥得到铜粉。
三、实验及探究题(共2小题，计28分)
17.(2023四川泸州中考，43，)(14分)工业上可用焦炭与赤铁矿冶炼铁。实验室用如图所示装置模拟冶炼铁并探究其产物。回答下列问题：
(1)酒精喷灯加热前，先打开活塞K1和K2,关闭K3,将气囊中N2鼓入。通N2的目的是____________________________。
(2)通适量N2后，关闭活塞K1和K2,打开K3,点燃酒精喷灯进行实验。B装置中盛放的试剂是______________(填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“氯化钙溶液”)，用于检测气体产物之一_______(填分子式)。
(3)C装置的作用是____________________________。
(4)当A装置药品完全变黑后，停止实验。移走酒精喷灯停止加热前的操作是_________________________________________________。
(5)用简单的化学方法证明已经冶炼出铁。取少量黑色产物于试管中，滴加______________(填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“硫酸铜溶液”)，观察到____________________________,说明铁已生成。
18.【情境素材·传统工艺】(2023云南中考改编，24，)(14分)“乌铜走银”是云南省石屏县始创的一种独特的铜制工艺品技艺，迄今已有300余年的历史。
(1)乌铜是一种合金，其硬度比纯铜_______(填“大”或“小”)；乌铜经锻打、碾压可做成不同厚度的乌铜片，说明乌铜具有良好的_____________________。
(2)“乌铜走银”的技艺是在乌铜上雕刻各种图案，然后将熔化的银水填入图案中，冷却后打磨光滑。银长时间放置后依然光亮，原因是____________________________。
(3)乌铜表面的黑色物质主要是氧化铜。利用稀硫酸和铁从氧化铜中得到铜单质可通过以下两种方案实现：
方案一:
方案二：
①上述两种方案中较优的是_____________________,理由是___________________________________；
②西汉刘安所著《淮南万毕术》中提到“曾青得铁则化为铜”，方案二中体现这一过程的化学方程式为____________________________。
(4)乌铜的废料经初步处理后可得到AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液。若向其中加入一定量的金属Zn,充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列说法正确的是_______(填字母)。
A.滤渣中一定含有的金属是Ag、Cu
B.滤液中可能只含有溶质AgNO3、Cu(NO3)2
C.若向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象，则滤渣中一定含有Ag、Cu
D.若向滤液中加入稀盐酸，无明显现象，则滤液可能呈蓝色
E.若向滤液中加入稀盐酸，产生白色沉淀，则滤液中一定含有的金属离子是Ag+、Cu2+、Zn2+
四、计算与分析题(共1小题，计8分)
19.【课标新增】【处理实验数据】(2024河北邢台任泽期末，30，)(8分)为测定黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数，小明将40.0g黄铜样品放入烧杯中，分2次加入浓度相同的稀硫酸，记录实验数据见下表。
请计算：
(1)生成氢气的总质量是_______g。
(2)黄铜样品中铜的质量分数。(写出计算过程)
【参考答案及解析】
第八单元 综合检测卷
1～6 CCCCCC 7～12 BDBDBA
1.C 通过敲打将青铜制成不同形状，是利用金属的延展性；高炉炼铁的原料主要有铁矿石、焦炭和石灰石；钠、镁的金属活动性比铝强，金属铝的利用比镁、钠晚与铝在常温下易与氧气反应在其表面形成致密的氧化铝薄膜有关；湿法炼铜工艺就是利用铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁来制取铜。
2.C 铝合金、钛合金的强度大，可用于制弹体外壳。
3.C 铁矿石不是铁合金；金刚石是碳单质，不是金属材料；生铁和钢都是铁合金，生铁的含碳量为2%～4.3%,钢的含碳量为0.O3%～2%，含碳量较高的是生铁；在自然界中少数不活泼金属以单质的形式存在，如金等。
4.C 合金的熔点一般低于其组分金属的熔点，则铝锂合金的熔点比纯铝低；合金的抗腐蚀性能一般比其组分金属好；铝锂合金是由铝、锂等多种物质组成的，属于混合物；合金的硬度一般大于其组分金属的硬度，则铝锂合金的硬度比纯铝大。
5.C 在铁制品表面涂油漆可防止其锈蚀，可以节约金属资源；用优质塑料代替合金制造汽车部件，可以节约金属资源；将废旧电池随意丢弃，不仅会污染环境，也会造成金属资源的浪费；回收废旧易拉罐，将当中的铝循环再用，可以节约金属资源。
6.C 铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，甲试管中观察到的现象是Fe表面产生气泡，溶液由无色变为浅绿色，A正确。铁与硫酸锌不反应，通过乙试管的实验可以比较Zn与Fe的金属活动性强弱，B正确。若a是Zn,b是CuSO4溶液，Zn与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，可以说明活动性：Zn>Cu,但不能检验铁、铜的活动性强弱，不可实现实验目的，C错误。铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，证明活动性：Fe>Cu,由乙、丙中的实验即可证明活动性：Zn>Fe>Cu,无需甲试管的实验也能实现实验目的，D正确。
7.B ①的实验条件是铁、氧气、无水，铁丝不生锈；③的实验条件是铁、水、氧气，铁丝生锈，对比①③可得出水是铁丝生锈的条件之一，故A正确。①②的变量不唯一，①中缺水，铁丝不生锈；②中缺氧气，铁丝也不生锈，对比①②不能得出氧气是铁丝生锈的条件之一，故B错误。②中没有氧气，铁丝不燃烧；③中有氧气，铁丝燃烧，对比②③可得出氧气是铁丝燃烧的条件之一，故C正确。③中铁丝呈螺旋状，铁丝剧烈燃烧，④中使用的是直铁丝，铁丝不易燃烧，对比③④可得出铁丝形状能影响铁丝的燃烧，故D正确。
8.D 人手上有汗渍等易加快铁生锈的物质，任人触摸会加快铁狮子的锈蚀；用清水冲洗后若不及时擦干，会加快铁狮子的锈蚀；刷上银白色的防锈漆会使铁狮子失去本来的面目；及时清除铁狮子表面的污物和铁锈有利于防锈。
9.B 由于镁的金属活动性比锌强，所以镁与稀盐酸反应的速率快，反应完全所需的时间短；金属与酸反应生成的氢气中的氢元素全部来自酸中的氢元素，根据题意可知，金属过量，酸是等质量且浓度相同的稀盐酸，故镁粉和锌粒分别与稀盐酸完全反应生成的氢气的质量相等。
10.D 碳酸锌在高温的条件下分解为氧化锌和二氧化碳，属于分解反应；木炭粉与赤铜的主要成分发生的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，属于置换反应；木炭粉在整个反应过程中都是夺取氧化物中的氧元素，是还原剂；碳酸锌分解过程中，反应物和生成物均为化合物，碳、氧、锌元素的化合价在反应前后不变。
11.B 锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，随着反应的进行，生成的铜的质量逐渐增加，当氯化铜完全反应，铜的质量不再增加；往一定量的氯化铜溶液中加入过量的锌粒，无水生成，且溶液中的水也不参加反应，所以水的质量不随着反应的进行而变化；锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，随着反应的进行，生成的氯化锌的质量逐渐增加，当氯化铜完全反应，氯化锌的质量不再增加；锌和氯化铜反应，随着锌质量的增加，参加反应的氯化铜的质量逐渐增加，至氯化铜完全反应，不再变化。
12.A 一氧化碳具有可燃性，实验开始时，先通入一氧化碳排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸；氧化铁是红棕色的，在高温条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，在硬质玻璃管中可观察到的现象是红棕色粉末变为黑色；A处酒精喷灯的作用是加热，C处酒精灯的作用是点燃尾气中的一氧化碳，防止一氧化碳污染空气；在高温条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应后，硬质玻璃管内固体减少的质量就是参加反应的氧化铁中氧元素的质量。
13.【答案】：(1)不同 (2)b (3)2Al+Fe2O3 eq \(\s\up4(高温),\s\d4(＝)) 2Fe+Al2O3
【解析】：
(1)钢的含碳量为0.O3%～2%，生铁的含碳量为2%～4.3%，生铁和钢是两种含碳量不同的铁合金。
(2)铸铁暖气片利用了铁的导热性。
(3)铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为2Al+Fe2O3 eq \(\s\up4(高温),\s\d4(＝)) 2Fe+Al2O3。
14.【答案】：
(1)Fe+CuSO2=FeSO4+Cu
(2)验证银、铜的金属活动性顺序
(3)④可证明铜比银活泼，⑥可证明铁比银活泼，无法确定铁和铜的活动性强弱
【解析】：
(1)⑤是把铁加入硫酸铜溶液中，发生反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(2)②是将铜加入硝酸银溶液中，可探究铜和银的金属活动性顺序。
(3)④是将银加入硫酸铜溶液中，无明显变化，可证明铜比银活泼；⑥是将铁加入硝酸银溶液中，观察到铁表面有银白色物质析出，可证明铁比银活泼，通过④和⑥无法确定铁和铜的活动性强弱。
15.【答案】：
(1)强度大、密度小、质地轻(合理即可)
(2)白光 2Mg+O2 eq \(\s\up4(点燃),\s\d4(＝)) 2MgO
(3)Fe>Cu>Ag
【解析】：
(1)制造飞机机翼的金属材料应具备强度大、密度小、质地轻等特点。
(2)烟花中加入镁粉，是利用镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光；镁与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，反应的化学方程式为2Mg+O2 eq \(\s\up4(点燃),\s\d4(＝)) 2MgO。
(3)观察到A试管中产生气泡，B试管中无明显现象，说明金属活动性：Fe>Cu；C试管中铜片表面有固体析出，说明金属活动性：Cu>Ag；则Fe、Cu、Ag三种金属活动性由强到弱的顺序为Fe>Cu>Ag。
16.【答案】：(1)绿色固体变成黑色 (2)C+2CuO eq \(\s\up4(高温),\s\d4(＝)) 2Cu+CO2↑ (3)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 (4)稀盐酸(或稀硫酸，合理即可)
【解析】：
(1)孔雀石的主要成分是Cu2(OH),CO3,Cu2(OH)2CO3煅烧生成氧化铜、水和二氧化碳，氧化铜为黑色，因此煅烧孔雀石可观察到的现象是绿色固体变成黑色。
(2)木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为C+2CuO eq \(\s\up4(高温),\s\d4(＝)) 2Cu+CO2↑。
(3)根据题意分析可知，此实践活动是从废旧铜料中提取铜，因此步骤③中加入的过量固体是锌，锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，反应的化学方程式为Zn+CuSO。=Cu+ZnSO4。
(4)固体Y中含有铜和过量的锌，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，经过过滤、洗涤、干燥能得到铜粉。
17.【答案】：(1)排净装置内的空气 (2)澄清石灰水 CO2 (3)收集一氧化碳气体 (4)先把K3关闭 (5)稀硫酸 有气泡产生
【解析】：
(1)酒精喷灯加热前，先打开活塞K和K2,关闭K3,将气囊中N2鼓入，通N2的目的是排净装置内的空气。
(2)焦炭与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，因此B装置中盛放的试剂是澄清石灰水。
(3)一氧化碳与氢氧化钙不反应，不溶于水，且一氧化碳有毒，因此C装置的作用是收集一氧化碳气体。
(4)当A装置药品完全变黑后，停止实验，移走酒精喷灯停止加热前的操作是先把K,关闭，以防发生倒吸。
(5)铁能够与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，观察到有气泡产生；铁也能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，观察到有红色固体析出，这两种方法中滴加稀硫酸更简单。
18.【答案】：
(1)大 延展性
(2)银常温下化学性质稳定
(3)①方案二 反应在常温下进行，节约能源(合理即可) ②Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(4)DE
【解析】：
(1)合金的硬度一般比其组分金属的硬度大，则乌铜的硬度比纯铜大；乌铜经锻打、碾压可做成不同厚度的乌铜片，说明乌铜具有良好的延展性。
(2)银常温下化学性质稳定，故银长时间放置后依然光亮。
(3)①方案一中H,与CuO反应需要加热，方案二中反应均在常温下进行，则方案二较优，可以节约能源。②能体现“曾青得铁则化为铜”的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(4)金属活动性：Zn>Cu>Ag,则将一定量的金属Zn加入含有AgNO3和Cu(NO3),的溶液中，Zn先与AgNO3反应生成Zn(NO3)2与Ag,如果Zn有剩余，再与Cu(NO3)2反应生成Zn(NO3)2与Cu,则反应后滤渣中一定含有Ag,可能含有Cu、Zn；根据上述分析可知，反应后的滤液中一定含有Zn(NO3)2,不可能只含有AgNO3、Cu(NO3)2；若向滤渣中加入稀盐酸没有明显现象，则滤渣中一定不含Zn,一定含有Ag,可能含有Cu；若向滤液中加入稀盐酸，没有明显现象，说明AgNO3完全反应，滤液中可能含有Cu(NO3)2,则滤液可能呈蓝色；若向滤液中加入稀盐酸，产生白色沉淀，说明滤液中含有AgNO3,Zn只与部分AgNO3发生反应，Cu(NO3)2没有参加反应，则滤液中含有的金属离子为Ag+、Cu2+、Zn2+。
19.答案：(1)0.4
(2)解：设参加反应的锌的质量为x。
Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.4g
x=13.0g
黄铜样品中铜的质量分数为67.5%
答：黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
解析：(1)铜不与稀硫酸反应，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，根据质量守恒定律，生成氢气的总质量即为烧杯内物质减少的总质量，为40.0g+50.0g+60.0g－149.6 g=0.4 g。
实验次数
第一次
第二次
稀硫酸质量/g
50.0
60.0
烧杯内物质总质量/g
89.8
149.6