人教版九年级化学下册第八单元 金属和金属材料 单元自测题
一、单选题
1．下列与金属材料有关的说法中，错误的是（ ）
A．合金中至少含有两种金属 B．纯铁比生铁的熔点更高
C．黄铜的硬度比纯铜的硬度大 D．目前世界年产量最高的金属是铁
2．白炽灯泡里用的是钨丝，因为钨是（ ）
A．熔点最高的金属 B．导电、导热性最好的金属材料
C．延展性最好的金属 D．容易冶炼、价格低廉的金属材料
3．人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称“五金”，其中金属活动性最强的是（ ）
A．金 B．铜 C．铁 D．锡
4．下列几种金属投入到稀硫酸中不会冒出气泡的是（ ）
A．锌 B．镁 C．铜 D．铝
5．铁钉在下列情况下：①在干燥的空气中； ②在潮湿的空气中； ③部分浸在食盐水中； ④浸没在植物油中。容易生锈的是（ ）
A．①④ B．①② C．②③ D．②④
6．有关能源和资源的说法错误的是( )
A．海洋是地球上最大的储水库，其储水量约占全球总储水量的96.5%
B．空气是重要的自然资源，其中氮气约占空气体积的78%
C．废旧金属的回收不仅可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染
D．地壳中的金属资源中，铁是含量最多的金属元素，也是人类使用量最大的金属
7．2021年3月20日，在成都举行的“考古”中国重大项目工作进展会上通报，三星堆遗址新发现6座三星堆文化“祭祀坑”，出土了青铜面具、青铜神树、瓷器等重要文物，其中青铜是人类最早使用的铜、锡合金。下列有关这些文物的说法中，错误的是（ ）
A．青铜耐腐蚀 B．青铜属于混合物
C．青铜的硬度大于铜或锡 D．青铜和氧化铜都属于金属材料
8．在如图台灯所标识的各部件中，不属于金属材料的是（ ）
A．① B．② C．④ D．⑤
9．对反应： ，下列说法正确的是（ ）
A．该化学反应属于置换反应
B．反应中CO与CO2之间的质量比为1：1
C．反应后，固体物质的质量减少
D．该反应方程式读作：高温条件下，氧化铁加一氧化碳等于铁加二氧化碳
10．为验证 Fe、Cu、Ag 三种金属活动性顺序，现提供 Fe、Cu、Ag、稀硫酸、FeSO4 溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液七种试剂，相关说法正确的是（ ）
A．AgNO3溶液是不可或缺的试剂
B．据现有试剂最多可以设计两种实验方案
C．为达成实验目的，最少要选择三种试剂
D．将 Fe、Cu、Ag 分别放入稀硫酸中，可达到实验目的
11．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
12．金属是重要的资源。下列有关金属制备的说法错误的是（ ）
A．“湿法炼铜”的化学原理可以表示为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
B．电解氯化镁可以制备金属镁，该反应为分解反应
C．金矿中的金是以单质形式存在，用物理方法可以制得
D．工业上用一氧化碳还原氧化铁制备铁，该反应属于置换反应
二、科普阅读题
13．阅读下列科普短文，回答有关问题。
锡是“五金”（金、银、铜、铁、锡）之一，具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要以氧化物（如锡石，主要成分为SnO2）和硫化物（如硫锡石，主要成分为SnS）的形式存在。宋代宋应星所著的《天工开物》中记载锡的冶炼：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化……点铅勾锡……”
常温下，锡露置于空气中能保持金属光泽，但易被酸腐蚀。锡与氯气反应生成的四氯化锡（SnCl4）可用于制作FTO导电玻璃，用来制作液晶显示屏。以锡为原料加工而成的金属工艺品以色如银，亮如镜，声如馨，色泽历久常新的特点而深受人们的喜爱。锡还广泛用于电子信息、化工冶金及航天工业等。
（1）自然界中的锡主要以 形式存在（填“单质”或“化合物”）。
（2）炼锡时“鼓入足量空气”的目的是使炭 来提高炉温，同时“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是 。
（3）下列说法正确的是____（填序号）。
A．锡常温下不易被空气氧化
B．锡制品能够盛放含有柠檬酸的饮料
C．硫锡石炼锡过程中可能会产生酸性气体，污染环境
（4）FTO导电玻璃生产过程中，以SnCl4和水反应生成HCl和一种氧化物，其化学方程式为 。
三、综合题
14．2022年12月18日阿根廷队胜法国队，赢得世界杯冠军，获得大力神杯。
（1）大力神杯为18K黄金铸造，18k表示含金量为75%以上的合金。该合金比组成它的纯金属硬度 (填“大”或“小”)；
（2）市面上经常有人以假黄金(Cu-Zn)为材料制作大力神杯，但可以利用稀盐酸辨别真伪，请你写出相关的化学方程式 ；
（3）本次世界杯的饮料利用铝制作成铝罐作为包装材料，主要利用了金属的 。
四、实验探究题
15．铜是一种不活泼的金属，但长期露置在潮湿的空气中会锈蚀生成“铜绿化学式：Cu2(OH)2CO3]。某科研小组为探究铜绿生成的条件，并从已部分锈蚀的废铜屑中回收铜(假设不含其它杂质)，实验设计如下：
（1）证明生成铜绿的条件除存在O2和H2O外，还必须有CO2。为“证明必须有CO2”需要进行以上实验中的 (填实验编号)。
（2）利用已部分锈蚀的废铜屑按照以下实验方案回收铜。
①已知铜绿受热分解为固体A、CO2和H2O，则步骤I中发生的基本反应类型有 。
②步骤Ⅱ中主要发生的化学反应方程式为 。
③若步骤Ⅱ所得铜中含有少Cu2O，你认为可能的原因是 (写一条即可)。
④若用CO还原8.0gCuO得到Cu和Cu2O混合物的质量为ag，则a的取值范围为 。
五、计算题
16．小华同学用某铁合金样品做了如下实验：称量 5.7g 样品，放入质量为 20g 的烧杯中，再往烧 杯中加入 100g 稀硫酸，恰好完全反应（杂质不与酸反应，也不溶于水）。反应完毕后称量，烧杯及烧杯内物质总质量为 125.5g。求：
（1）反应产生的氢气质量为 g；
（2）所用稀硫酸的溶质质量分数（写出计算过程）。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A. 合金是指在一种金属中加热融合其他金属或非金属形成的具有金属性质的混合物，则至少要含有一种金属，故错误，符合题意；
B. 生铁属于合金，纯铁属于单质，合金的熔点比单质低，故正确，不符合题意；
C. 黄铜是铜合金，硬度大于纯铜，故正确，不符合题意；
D. 铁是目前世界年产量最高的金属，故正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据合金的概念分析。
B、根据合金的性质分析。
C、根据合金的性质分析。
D、根据铁的使用分析。
2．【答案】A
【解析】【解答】用钨丝做灯丝最主要的原因是钨是熔点最高的金属。
故答案为：A。
【分析】根据金属钨的特性进行分析。
3．【答案】C
【解析】【解答】根据金属活动性顺序表，对五金的活动性进行排序，找出金属活动性最强的金属。由金属活动性顺序表，金银铜铁锡五种金属活动性由强到弱的顺序为：铁＞锡＞铜＞银＞金，因此五种金属中活动性最强的金属为铁；
【分析】根据金属活动性顺序表进行分析。
4．【答案】C
【解析】【解答】利用金属活动性顺序表分析判断。金属活动性顺序由强到弱依次为：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au；氢之前的金属均可与稀硫酸反应置换出氢气，而铜在氢之后不与稀硫酸反应，故投入稀硫酸中不会产生气泡的是铜。故答案为：C
【分析】在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属才可以和稀酸溶液（除稀硝酸）反应生成氢气，排在氢后面的金属不能反应生成氢气．
5．【答案】C
【解析】【解答】铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，食盐水能加速铁生锈，故铁在潮湿空气和食盐水中容易生锈，
故答案为：C。
【分析】根据铁生锈的条件，进行分析。
6．【答案】D
【解析】【解答】 地壳中的金属资源中，铝是含量最多的金属元素，Ｄ说法错误，符合题意；
故答案为：Ｄ
【分析】根据水资源的分布、空气的组成、金属资源的保护方法及地壳中元素含量由多到少的顺序为氧、硅、铝、铁分析。
7．【答案】D
【解析】【解答】A. 青铜是一种合金，合金耐腐蚀，此选项不符合题意；
B. 青铜是一种合金，属于混合物，此选项不符合题意；
C. 金属制成合金后硬度变大，青铜是铜、锡合金，青铜的硬度大于铜或锡，此选项不符合题意；
D. 金属材料包括纯金属单质以及它们的合金，青铜属于金属材料，氧化铜不属于金属材料，此选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】金属材料包括纯金属单质以及它们的合金。
根据合金的性质分析。
8．【答案】D
【解析】【解答】A. 铁螺丝钉是铁的合金，属于金属材料，故不符合题意；
B. 铝箔反光片是铝，属于金属材料，故不符合题意；
C. 铜质插头是铜，属于金属材料，故不符合题意；
D. 塑料灯座是用塑料制成的，属于合成材料，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】纯金属、合金属于金属材料。
9．【答案】C
【解析】【解答】A. 反应不符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，则该化学反应不属于置换反应，故A不符合题意；
B. 反应中CO与CO2之间的质量比为，故B不符合题意；
C. 反应的质量关系为，160份质量的氧化铁反应生成112份质量的铁，反应后，固体物质的质量减少，故C符合题意；
D. 该反应方程式读作：高温条件下，氧化铁和一氧化碳生成铁和二氧化碳，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据化学方程式的含义，置换反应的特点分析。
10．【答案】C
【解析】【解答】A. 选择Fe、CuSO4溶液，Ag，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可得出三种金属的活动性顺序，不一定需要硝酸银溶液，故A不符合题意；
B. 选择Fe、CuSO4溶液，Ag；FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液；Fe、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液均可以得出三种金属的活动性顺序，则据现有试剂可以设计的实验方案大于两种，故B不符合题意；
C. 为了验证三种金属的活动性顺序，Fe、CuSO4溶液，Ag；FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液是所需试剂最少的两组实验，即为达成实验目的，最少要选择三种试剂，故C符合题意；
D. 铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，产生气泡，铜、银和稀硫酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，铜、银排在氢后，说明铁比铜、银活泼，但无法验证铜、银的金属活动性顺序，故D不符合题意。
故答案为：C。
【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】B
【解析】【解答】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。故正确，不符合题意
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。故错误，符合题意。
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。故正确，不符合题意
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。故正确，不符合题意。
故答案为： B。
【分析】根据铁生锈的条件分析。
12．【答案】D
【解析】【解答】A、“湿法炼铜”是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：，不符合题意；
B、电解氯化镁生成镁和氯气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；
C、金的化学性质比较稳定，金矿中的金是以单质形式存在的，可用物理方法制得，不符合题意；
D、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、根据湿法炼铜为铁与硫酸铜的反应分析；
B、根据分解反应为“一变多”分析；
C、根据物理变化没有新物质生成分析；
D、根据置换反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物分析。
13．【答案】（1）化合物
（2）与氧气反应更充分；形成合金，熔点降低
（3）A；C
（4）
【解析】【解答】（1）自然界中的锡主要以氧化物（如锡石，主要成分为SnO2）和硫化物（如硫锡石，主要成分为SnS）的形式存在。即自然界中的锡主要以化合物形式存在。
（2）炼锡时“鼓入足量空气”的目的是使炭与氧气反应更充分来提高炉温。
合金的熔点低于组成合金的金属，加铅能使锡较易熔化流出，是因为形成合金，熔点降低。
（3）A、常温下，锡露置于空气中能保持金属光泽，说明锡常温下不易被空气氧化。A正确。
B、金属活动性顺序中锡排在氢前，是活泼金属，锡制品能够与含有柠檬酸的饮料反应，所以锡制品不能够盛放含有柠檬酸的饮料。B错。
C、自然界中的锡主要以氧化物（如锡石，主要成分为SnO2）和硫化物（如硫锡石，主要成分为SnS）的形式存在。由于硫锡石的主要成分为SnS，根据质量守恒定律硫锡石炼锡过程中可能会产生二氧化硫酸性气体，污染环境。C正确。
综上所述：选择A C。
（4）SnCl4和水反应生成HCl和一种氧化物，根据质量守恒定律可知生成的氧化物是SnO2。化学方程式
【分析】（1）根据自然界中的锡主要以氧化物（如锡石，主要成分为SnO2）和硫化物（如硫锡石，主要成分为SnS）的形式存在分析。
（2）炼锡时“鼓入足量空气”的目的是使炭与氧气反应更充分。
根据合金的熔点低于组成合金的金属分析。
（3）根据题目给出的资料分析各个选项。
（4）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，分析生成的氧化物，写出化学方程式。
14．【答案】（1）大
（2）Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
（3）延展性及铝的氧化膜的稳定性
【解析】【解答】（1）一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，故该合金比组成它的纯金属硬度大。
（2）锌和稀盐酸生成氯化锌和氢气，化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。
（3）本次世界杯的饮料利用铝制作成铝罐作为包装材料，主要利用了金属的延展性及铝的氧化膜的稳定性。
【分析】（1）根据合金的特性进行分析；
（2）根据锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气进行分析；
（3）根据金属的特性进行分析。
15．【答案】（1）甲和丁
（2）化合反应、分解反应；；反应温度不够高；6.4g＜a＜7.2g
【解析】【解答】(1)证明生成铜绿的条件除存在O2和H2O外，还必须有CO2。为“证明必须有CO2”需要进行实验甲和丁，这两个实验中，控制变量二氧化碳，其它因素均相同；
(2)①铜绿受热分解为固体A、CO2和H2O，符合“一变多”的特点，属于分解反应，铜和空气中的氧气加热生成氧化铜，符合“多变一”的特点，是化合反应，则步骤I中发生的反应类型有分解反应、化合反应；
②铜绿受热分解为固体A、二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含铜元素，故生成的黑色固体A为氧化铜，步骤Ⅱ中主要发生的反应为一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学反应方程式为；
③若步骤Ⅱ所得铜中含有少量Cu2O，可能的原因是反应温度不够高，一氧化碳和氧化铜反应不彻底；
④解：假设一氧化碳还原氧化铜，得到的全部为铜，设得到铜的质量为x
x=6.4g
假设得到的全部为氧化亚铜，设得到氧化亚铜的质量为y
y=7.2g
故6.4g＜a＜7.2g。
【分析】（1）根据对比实验的变量的控制要求分析；
（2）根据“一变多”的反应为化合反应，“多变一”的反应为分解反应，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，温度对反应结果的影响及方程式中物质间质量关系分析。
16．【答案】（1）0.2
（2）解：设参加反应的H2SO4质量为x
解得x=9.8g
稀硫酸的质量分数：
答：稀硫酸的溶质质量分数为9.8%
【解析】【解答】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量相等。则减少的质量为铁和酸反应生成的氢气的质量，即：5.7g+20g+100g-125.5g=0.2g。故答案为：0.2；
【分析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量相等，减少的质量=生成的氢气的质量。
（2） 先设未知数，正确写出铁与硫酸反应的化学方程式；再找准有关物质，已知量是生成氢气的质量，未知量是硫酸的质量；列比例式计算。
