第九单元 金属 练习题
一、单选题
1．下列除杂质所选试剂正确的是
A．用适量稀硫酸除去NaCl中的Na2CO3 B．用稀盐酸除去铜粉中的铁粉
C．用浓硫酸吸收O2中的CO2气体 D．用稀盐酸除去Fe2O3中的Na2CO3
2．黄金是Au对应的单质，化学性质很稳定。而假黄金是铜锌合金，颜色和外形似黄金。下列不能区分黄金与假黄金的方案是（______）
A．在空气中灼烧 B．放在盐酸中 C．放在NaOH溶液中 D．放在AgNO3溶液中
3．下列物质中，一定属于混合物的是（ ）
A．含碳12%的碳酸钠 B．由碳元素组成的物质
C．冰和水的混合物 D．含铁元素70%的氧化铁
4．将Wg含镁、铝、铁的混合物加入足量的稀盐酸中，充分反应后生成0.1g氢气，则W的数值不可能是
A．1.2 B．1.5 C．2.4 D．2.8
5．下列关于金属的说法正确的是
A．地壳中含量最高的金属元素是铝 B．氧化铝属于铝合金
C．所有的金属在常温下均为固体 D．金属铜的导电性最好
6．下列有关物质的性质和用途的说法中，不正确的是
A．氮气的化学性质不活泼，可用作保护气 B．一氧化碳具有还原性，可用于冶金工业
C．焊锡的熔点很高，可用来焊接金属 D．金刚石的硬度很大，可用来裁玻璃
7．有一包镁和氧化镁的混合物共6.4g，与一定量的稀硫酸恰好完全反应，所得溶液中溶质的质量为24g，则原混合物中氧元素的质量为
A．1.6g B．2.4g C．3.2g D．4.0g
8．A~G是初中化学常见的物质，已知A、D、F均为单质，其中D目前使用最多的金属，B是一种黑色固体，C是一种酸，E的水溶液呈蓝色，它们相互转化关系如图所示(部分生成物和反应条件已略去)，下列说法错误的是
A．E不一定是CuSO4
B．反应④中，正负极两侧收集到的气体体积比为1：2
C．反应①是置换反应，其中B发生氧化反应
D．反应③的微观实质是：
9．将一定量铁粉置于AgNO3和Mg(NO3)2混合溶液中，充分反应完毕后，过滤所得滤液中一定含有的金属阳离子是
A．Fe3+、Mg2+ B．Mg2+ C．Fe2+、Mg2+ D．Fe2+、Mg2+、Ag+
10．保护资源、合理利用资源是每个公民的责任，下列做法不利于保护金属资源的是
A．合理开发矿物资源，回收利用废旧金属
B．在金属制品上刷漆、涂油等防止金属腐蚀
C．铝制品用砂纸擦拭，保持光亮
D．寻找、研制金属的代用品
11．我国在西汉初年就掌握炼铁技术，领先西方国家1000多年。下列说法错误的是
A．生铁比纯铁的硬度更大、熔点更低 B．铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素
C．工业上可用焦炭和赤铁矿石反应冶炼铁 D．金属单质在常温下都是固体
12．向AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤。不可能存在的情况是（ ）
A．滤纸上有Ag，滤液中有、、
B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有、
C．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有
D．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有、
13．下列化学方程式符合题意且书写正确的是
A．正常雨水呈酸性的原因：CO2+H2O = H2CO3
B．医疗上用碱性物质中和过多胃酸：NaOH+HCl = NaCl+H2O
C．除去NaCl 溶液中的少量MgCl2：2KOH ＋MgCl2 =2KCl+Mg(OH)2↓
D．证明铁是金属活动性顺序表中氢之前的金属：2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑
14．“物质性质决定用途”是重要的化学观念之一、下列物质性质与用途的对应关系错误的是
A．氮气化学性质不活泼作保护气 B．石墨具有导电性作铅笔芯
C．金刚石硬度大作玻璃刀 D．铝具有导热性作铝锅
二、填空题
15．氮化镓是生产5G芯片的关键材料之一、图1是镓元素在元素周期表中的相关信息图，图2是氮原子和镓原子的原子结构示意图。请回答下列问题：
(1)由图1可知镓原子的相对原子质量是 。
(2)图2中的x是 。
(3)镓(Ga)元素与铝元素化学性质相似的原因是 。
(4)镓属于活泼金属，请写出镓(Ga)与稀盐酸反应的化学方程式： 。
16．地铁工程车是地铁施工的重要机械。
（1）其主要结构由铁合金制成，它属于 （填序号）；
A．合成材料 B．金属材料 C．复合材料
（2）它工作过程中的能量转化是 ；
（3）为清除工程车工作过程中产生的一氧化氮，可利用氨气在400℃和有催化剂的条件下将其转化成空气中含量最多的一种气体和生活中常见的液体。则反应的化学方程式是 ，该反应前后氮元素的化合价分别为 。
17．回答下列与金属有关的问题：
(1)生铁和纯铁，硬度较大的是 。
(2)铝制品其有很好的抗腐蚀性能，原因是铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的 (用名称或化学式填空)薄膜。
(3)铁锅用来炒菜，主要是利用铁的 性(填“导热”或“导电”)。
(4)图为洁净铁钉的有关实验。
①中铁与硫酸铜反应的化学方程式为 。
②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和 发生化学反应。
③中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为 。
18．化学不仅支持高新技术的快速发展，还为解决能源、资源等问题提供有效途径。
（1）2019年1月，嫦娥四号登月探测器成功登陆月球表面。构成月球探测器的部件有碳化硅光学仪器、有机高分子反光板、钛合金筛网车轮等，其中碳化硅SiC属于 材料。
（2）港珠澳大桥在建造过程中使用了大量的不锈钢钢筋，主要利用了其强度高和 的性质。
（3）将生活垃圾中的可燃物分离出来对其进行处理可以得到汽油、煤油等燃料，从而实现资源的循环再利用。下列生活垃圾中能实现上述转化的有 填序号。
a废铁
b玻璃
c易拉罐
d废塑料
（4）太阳能的利用为人类提供充足的氢能源。工业上以太阳能为能源，利用铁的氧化物循环分解水制氢气的流程如图所示：
①过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能 热能。
②写出过程Ⅱ反应的化学方程式 。
③当过程Ⅱ中得到agH2时，过程I中得到的O2质量为 g。
19．化学为5G助力。
（1）芯片是5G时代的关键元器件。制造芯片的单晶硅的结构类似于金刚石，则构成单晶硅的粒子是 （填“分子”“原子”或“离子”）。
（2）基站供电系统的导线多为铜线，使用铜是因为它具有 和导电性。
（3）承载基站的铁塔表面涂漆，是为了隔绝 和水，从而防止锈蚀。
（4）使用人造金刚石薄膜做基体材料，是未来芯片研究的发展方向，金刚石与石墨物理性质有明显差异的原因是 。
20．联欢会上，同学们设计了用于解锁屏幕的“化学键盘”，九个键分别代表不同的物质。如图所示：
(1)写出Fe与盐酸反应的化学方程式 。
(2)“化学键盘”解锁规则是，若连线两端物质之间能发生反应，则此次滑动成功有效。同学们设计了两种解锁方式：
①从左下角的CaCO3出发，依次经过盐酸、Fe、x，最终到达y，滑动四次，解锁成功。请写出图中x、y的化学式 、 。
②从左上角的CO2出发，滑动两次，到达右下角的Fe3O4，解锁成功。请写出你认为可以解锁的一条通道，CO2→ (填化学式)→Fe3O4，并写出这条解锁通道中涉及的其中一个反应的化学方程式 。
三、实验题
21．某学校科学小组用如下装置探究炼铁的原理。
A中玻璃管内发生反应的现象是 ；C装置的作用是 。
22．炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，某同学利用该原理设计了一个实验，实验装置如图所示：
对实验进行分析并回答：
(1)给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯，要用其 （填“外焰”“内焰”或“焰心”）进行加热。
(2)实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是 ，发生反应的化学方程式是 。
(3)实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是 。
(4)实验装置中有一处缺陷是 。
四、计算题
23．某学习兴趣小组为了测定金属镁样品中镁的含量（杂质不含镁元素，不溶于水，也不与其它物质发生反应），进行了如下实验：请回答下列问题：
（1）根据上图实验数据，5g镁样品粉末加入150g稀盐酸充分反应后产生的氢气质量为多少？
（2）此镁样品中镁的质量分数为多少？
（3）若将反应后的滤液蒸发掉104.4g水，无晶体析出，求所得溶液中溶质的质量分数（列式计算）。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A、Na2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠，不符合除杂原则，故选项所采取的试剂错误；
B、铁粉能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜不与稀盐酸反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的试剂正确；
C、CO2不能与稀硫酸反应，不能除去杂质，不符合除杂原则，故选项所采取的试剂错误；
D、Fe2O3和Na2CO3均能与稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的试剂错误；
故选：B。
2．C
【详解】A、在空气中灼烧黄金无颜色变化，而铜和氧气会生成黑色的氧化铜，假黄金能变黑，能区分；
B、放在盐酸中黄金无明显变化，假黄金中的锌能与盐酸反应生成氢气，产生气泡，能区分；
C、因为黄金与假黄金都不与氢氧化钠溶液反应，放在NaOH溶液中无明显变化，不能区分；
D、因为铜锌的活动性均大于银，两者均能与硝酸银溶液发生反应置换出银，而金不能与硝酸银反应，放在AgNO3溶液中，金属表面有银白色物质生成的是假黄金，无明显变化是黄金，能区分。故选C。
3．A
【详解】解：A、碳酸钠中碳元素质量分数为：，含碳12%的碳酸钠一定是混合物；故符合题意；
B、由碳元素组成的物质可能是纯净物，例如金刚石是由碳元素组成的纯净物，也可能是混合物，例如金刚石和石墨组成的混合物中只含有碳元素；故不符合题意；
C、冰水混合物中含有一种物质水，属于纯净物；故不符合题意；
D、氧化铁中铁元素质量分数为：，因此含铁元素70%的氧化铁可能是纯净物，例如纯净物氧化铁中铁元素含量是70%，也可能是混合物，例如氧化亚铁和不含有铁元素的混合物中铁元素含量也可能是70%；故不符合题意；
故选A
【点睛】纯净物是由一种物质组成的物质，混合物是由多种物质组成的物质；据此结合常见物质的组成成分逐项分析即可。
4．D
【详解】生成0.1g氢气，需要镁的质量为：；
生成0.1g氢气，需要铝的质量为：；
生成0.1g氢气，需要铁的质量为：
故0.9g＜W＜2.8g。
故选D。
5．A
【详解】A、地壳中含量较多的前五种元素为氧、硅、铝、铁、钙，其中含量最高的金属元素是铝，说法正确，故符合题意；
B、氧化铝是铝和氧元素组成的纯净物，属于化合物或氧化物，而合金是指一种金属与几种金属或非金属熔合而成的、具有金属特性的混合物，所以氧化铝不属于铝合金，说法不正确，故不符合题意；
C、一般情况下，金属在常温下都是固体，但金属汞在常温下是液体，不是固体，说法不正确，故不符合题意；
D、金属的导电性最好的是银，其次是铜和金，说法不正确，故不符合题意。
故选A。
6．C
【详解】A、氮气的化学性质不活泼，氮气的用途是：制造氮肥、氮气充入食品包装袋内可以防腐、液态氮可以做制冷剂，正确但不符合题意，故选项错误；
B、一氧化碳具有还原性，可用于冶金工业正确，正确但不符合题意，故选项错误；
C、焊锡的熔点很高，可用来焊接金属，熔点很高错误，因为合金的熔点低，错误符合题意，故选项正确；
D、金刚石的硬度很大，可用来裁玻璃正确，正确但不符合题意，故选项错误。
故选C。
7．A
【详解】镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水，根据所得溶液中溶质硫酸镁的质量为24g，可以计算镁元素的质量，进一步可以计算原混合物中氧元素的质量。24g硫酸镁中，镁元素的质量为：24g××100%=4.8g，则原混合物中氧元素的质量为：6.4g-4.8g=1.6g，故选A。
8．C
【分析】A～G是初中化学常见的物质，已知A、D、F均为单质，其中D是日常生产生活中使用最多的金属，所以D是铁，E的水溶液呈蓝色，所以E是可溶性的铜盐，铁和可溶性铜盐反应生成亚铁盐和铜，所以F是铜，G通电会生成A，所以G是水，A和B反应会生成铜和水，B是一种黑色固体，，所以A是氢气，B是氧化铜，C是一种酸。经过验证，推导正确。
【详解】A、E是可溶性铜盐，不一定是CuSO4，说法正确，不符合题意；
B、反应④是水通电分解生成氢气和氧气，正极产生的是氧气，负极产生是氢气，则正负极两侧收集到的气体体积比为1：2，说法正确，不符合题意；
C、反应①是氧化铜和氢气在加热时生成铜和水，若氧化铜在反应过程中失去了氧，发生了还原反应，说法错误，符合题意；
D、反应③是铁和可溶性铜盐反应生成亚铁盐和铜，其微观实质是： Fe+Cu2+=Fe2++Cu，说法正确，不符合题意。
故选：C。
9．C
【详解】金属活动性，将一定量铁粉置于AgNO3和Mg(NO3)2混合溶液中，铁和硝酸银生成硝酸亚铁和银，和硝酸镁不反应，过滤所得滤液中一定含有的金属阳离子是亚铁离子和镁离子，故选：C。
10．C
【详解】A、合理开发矿物资源，回收利用废旧金属能够节约金属资源和提高金属的使用率，有利于保护金属资源，选项正确；
B、在金属制品上刷漆、涂油等能够隔绝金属与氧气的接触，防止金属腐蚀，能够保护金属资源，选项正确；
C、铝制品用砂纸擦拭会除掉金属表面的氧化膜，会加快铝与氧气的反应，选项错误；
D、寻找、研制金属的代用品能够减少金属资源的使用量，能够保护金属资源，选项正确;
故选C。
11．D
【详解】A、合金和纯金属相比，硬度更大、熔点更低，抗腐蚀性更好，生铁是铁的合金，生铁比纯铁的硬度更大、熔点更低，说法正确；
B、 地壳中元素含量由大到小是氧、硅、铝、铁等，铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素 ，说法正确；
C 、工业上可用焦炭和氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，一氧化碳和赤铁矿石中的氧化铁反应生成铁，说法正确；
D 、金属单质汞在常温下是液体，说法错误。
故选D。
12．D
【分析】铁的金属活动性比银、铜强，往AgNO3和Cu（NO3）2的混合液中加入一定量的铁粉，铁先与AgNO3溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银，AgNO3反应完，若还有铁粉，才能与Cu（NO3）2溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜。
【详解】A、滤纸上有Ag，硝酸银溶液可能恰好完全反应，也可能有剩余，则滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+，不符合题意；
B、滤纸上有Ag、Cu，硝酸银溶液反应完全，硝酸铜溶液可能恰好完全反应，也可能有剩余，则滤液中有Cu2+、Fe2+，不符合题意；
C、滤纸上有Ag、Cu、Fe，说明铁是过量的，硝酸银、硝酸铜均反应完全，滤液中有Fe2+，不符合题意；
D、滤纸上有Ag、Cu、Fe，说明铁是过量的，滤液中不可能含有Cu2+，符合题意。故选D。
13．A
【详解】A、正常雨水呈酸性的原因：CO2+H2O = H2CO3，正确；B、NaOH具有强烈的腐蚀性，不能用来中和过多胃酸，错误；C、除杂质时不能引入新的杂质，除去NaCl 溶液中的少量MgCl2：2KOH ＋MgCl2 =2KCl+Mg(OH)2↓，引入新杂杂质KCl，错误；D、铁发生反应置换反应时，一定形成亚铁盐，所以证明铁是金属活动性顺序表中氢之前的金属：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑错误，故选A。
14．B
【详解】A、氮气化学性质不活泼，可用作食品保护气，物质性质与用途的对应关系正确；
B、石墨具有导电性，可用作电极，物质性质与用途的对应关系错误；
C、金刚石硬度大，可用作切割玻璃，物质性质与用途的对应关系正确；
D、铝具有导热性，可用作制作铝锅，物质性质与用途的对应关系正确；
答案：B。
15．(1)69.72
(2)8
(3)原子的最外层电子数相同
(4)
【详解】（1）在元素周期表中，元素名称正下方的数字表示相对原子质量，故由图1可知镓原子的相对原子质量是69.72。
（2）在原子中，质子数=核外电子数，故31=2+x+18+3，x=8。
（3）元素的化学性质和原子的最外层电子数有关，最外层电子数相同，化学性质相似，所以镓(Ga)元素与铝元素化学性质相似的原因是：原子的最外层电子数相同。
（4）由图可知，镓原子的最外层电子数为3，小于4，在化学反应中，容易失去最外层3个电子，从而带上3个单位的正电荷。所以，镓与稀盐酸反应生成氯化镓和氢气，该反应的化学方程式为：。
16． B 化学能转化为内能再转化为机械能 +2价、-3价、0价
【详解】（1）金属材料包括纯金属和合金；铁合金属于金属材料，故填：B；
（2）车辆需要燃料，燃料燃烧是将化学能转化为内能再转化为机械能；
（3）氨气和一氧化氮在有催化剂的条件下生成氮气和二氧化碳，反应的化学方程式是：；NH3中氢元素的化合价是+1价，因此氮元素的化合价是-3价，NO中氧元素的化合价是-2价，因此氮元素的化合价是+2价，在单质中元素的化合价为零。
17． 生铁 氧化铝（或Al2O3） 导热 水
【详解】（1）一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，生铁是一种铁合金，所以硬度较大的是生铁；故填：生铁；
（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能，原因是铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜；故填：氧化铝或Al2O3；
（3）铁锅用来炒菜，主要是利用铁的导热性，故填：导热；
（4）①中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为；
②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和水发生化学反应，故填：水；
③中铁锈与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为 。
18． 无机非金属 抗腐蚀性强 d 化学能 8a
【详解】（1）碳化硅（SiC）属于无机非金属材料。
（2）港珠澳大桥在建造过程中使用了大量的不锈钢钢筋是利用了其强度高和抗腐蚀性强的性质。
（3）只有塑料是生活垃圾中的可燃物，故填：d。
（4）①过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能，发生化学反应产生化学能，最后变为热能。
②过程Ⅱ反应的化学方程式为氧化亚铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应方程式：。
③过程Ⅰ、Ⅱ的转化是水最终生成氢气和氧气，故当过程Ⅱ中得到ag H2时，设过程I中得到的O2质量为
=8ag
答：过程I中得到的O2质量为8ag。
19． 原子 延展性 氧气（或O2或空气） 碳原子排列方式不同（或原子排列方式不同）
【详解】（1）单晶硅的结构类似于金刚石，金刚石是由碳原子直接构成的，因此单晶硅是由原子构成的。
（2）基站供电系统的导线多为铜线，铜能做成铜线，说明它具有延展性，能够做导线，说明它具有导电性。
（3）铁在有氧气、水共同作用下容易生锈，承载基站的铁塔表面涂漆，是为了隔绝氧气（或O2或空气）和水，从而防止锈蚀。
（4）金刚石与石墨物理性质有明显差异的原因是碳原子排列方式不同（或原子排列方式不同）。
20． Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑ CuSO4 Zn C C+CO2 2CO(或Fe3O4+2C3Fe+2CO2)
【详解】(1)Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式是：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑。
(2)①由于碳酸钙能与盐酸反应，盐酸能与铁反应，铁能够与硫酸铜反应，硫酸铜能与锌反应，所以从左下角的CaCO3出发，依次经过盐酸、Fe、x，最终到达y，滑动四次，解锁成功。所以图中x、y的化学式是：CuSO4、Zn。
②由于二氧化碳与碳可以反应生成一氧化碳，一氧化碳能与Fe3O4反应，故从左上角的CO2出发，滑动两次，到达右下角的Fe3O4，解锁成功。故可以解锁的一条通道CO2→C→Fe3O4，这条解锁通道中涉及的其中一个反应的化学方程式C+CO22CO(或Fe3O4+2C3Fe+2CO2)。
21． 红色固体逐渐变黑 吸收CO2并收集CO
【详解】高温条件下，一氧化碳能把氧化铁还原成铁，故观察到的现象是红色粉末逐渐变成黑色；
装置C内的氢氧化钠溶液能吸收未与澄清石灰水反应的二氧化碳，同时当未参加反应的有毒的一氧化碳气体进入该装置时，能将氢氧化钠溶液排到D装置的烧杯内，从而达到收集一氧化碳的目的。
22．(1)外焰
(2) 红色粉末变为黑色
(3)先通入CO，后开始加热
(4)缺少尾气处理装置
【解析】(1)
酒精喷灯的外焰温度最高，所以要用其外焰进行加热，故填：外焰。
(2)
在高温条件下，一氧化碳将氧化铁还原为铁和二氧化碳，所以可观察到直玻璃管中的现象是：红色粉末逐渐变成黑色，故填：红色粉末变为黑色；
(3)
由于玻璃管内有空气，通入一氧化碳高温时易发生爆炸。所以，实验前先通入CO，排净玻璃管中的空气再开始加热；由于还原出的铁温度较高，易于空气中的氧气反应重新生成铁的氧化物。所以，实验后先停止加热再停止通入CO，直到玻璃管冷却为止，故填：先通入CO，后开始加热。
(4)
一氧化碳有毒，所以应该加装尾气处理装置，故填：缺少尾气处理装置。
23．0.3；96%；19%
【详解】（1）由题意可知第一次加150g稀盐酸生成氢气质量＝150g+5g-154.7g=0.3g；
（2）第二次又向154.7g混合物中加入50g稀盐酸，恰好完全反应，说明第一次加的盐酸不足量，根据150g盐酸全部消耗完生成0.3g氢气，可得第二次50g盐酸恰好反应生成的氢气质量为0.1g，即共生成氢气质量0.4g。
设生成0.4g氢气需镁的质量为x，生成氯化镁质量为y
x=4.8g，y=19g
此镁样品中镁的质量分数为：；
（3）所得溶液为氯化镁溶液，其中溶质的质量分数为：
×100% = 19%
答：溶液中溶质的质量分数为19%。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
