2023-2024学年初中化学仁爱版九年级下专题八 金属和金属材料单元测试(含答案解析)

2023-2024学年仁爱版初中化学单元测试
学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2．请将答案正确填写在答题卡上;
一、选择题（本大题共计8小题，每题3分，共计24分）
1.如图是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成。

该金属块能被磁铁所吸引，是因为可能含有以下材料中的（）
A. 银
B. 铁
C. 铝
D. 锌
【答案】B
【解析】铁、钴、镍等物质容易被磁铁吸引。

而银、铝和锌都不会被磁铁吸引。

故只有铁符合题意。

2.下对物质分类不正确的是（）
A. 合金：钢、铝合金、氧化铝
B. 混合物：空气、石灰水、可乐
C. 单质：金刚石、液氧、水银
D. 氧化物：冰水混合物、干冰、二氧化硫
【答案】A
【解析】
3.下列有关金属材料的说法正确的是（）
A. 硬铝片比纯铝片硬度小
B. 钢的性能优良，是很纯的铁
C. 沙漠地区的铁制品锈蚀较快
D. 为防止钢铁生锈，可在其表面涂油
【答案】D
【解析】 A．硬铝是合金，比纯铝片硬度大，故 A错误；
B．钢是铁的合金，比纯铁性能优良，故 B错误；
C．在沙漠地区水分缺少，铁锈蚀较慢，故 C错误；
D．在钢铁表面涂油能隔绝空气防止其生锈，这是防止钢铁生锈的主要方式之一，故 D 正确；
故选 D。

4.下列对金属和金属材料的认识不正确的是（）
A. 铁有良好的导热性，常用来制作炊具
B. 铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中不会生锈
C. 废旧电池中汞的回收可减少对环境的污染
D. 铝表面易形成致密的氧化膜，可阻止铝进一步被氧化
【答案】B
【解析】 A．铁不仅具有良好的导热性，而且铁元素也是人体必需的元素，用来制炊具是利用了铁的物理性质，故 A正确；
B．铜会与空气中的氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，故 B错误；
C．废旧电池中汞属重金属能破坏蛋白质，有毒，汞的回收可减少对环境的污染，故 C 正确；
D．铝具有自我保护作用，铝表面易形成致密的氧化膜可阻止铝进一步被氧化，故 D
正确；
故选 B。

5.下列有关废金属回收的说法错误的是（）
A. 废金属的增多造成资源浪费
B. 回收利用废金属可以带来巨大的社会效益和经济效益
C. 废金属无需回收，对人类无危害
D. 回收废金属可以减少环境污染
【答案】C
【解析】解：
A、金属资源有限，废金属的增多造成资源浪费，故正确；
B、回收利用废金属可以节约金属资源，带来巨大的社会效益和经济效益，故正确；
C、随意丢弃废旧金属，既可造成环境污染，又浪费了有限的金属资源，故错误；
D、回收废旧金属有利于保护环境，减少环境污染，故正确．
答案： C
6.下列有关金属材料的说法错误的是（）
A. 在潮湿的空气中铁易生锈
B. 金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
C. 铝和金都有很好的抗腐蚀性，是因为二者的化学性质都很稳定
D. 高炉炼铁的原理是在高温条件下，用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来
【答案】C
【解析】 A、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，在潮湿的空气中铁易生锈，故选项说法正确。

B、金属的回收利用，能节约金属资源、减少污染，是保护金属资源的有效途径之一，故选项说法正确。

C、铝和金都有很好的抗腐蚀性，但铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，故选项说法错误。

D、高炉炼铁的原理是在高温条件下，用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，利用了一氧化碳具有还原性，故选项说法正确。

故选： C。

7.如图是探究铁锈蚀条件的装置。

调节 L端与 R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。

下列推断错误的是（）
A. \ b管中铁钉不会锈蚀
B. \ L端与\ R端液面高度仍然保持一致
C. 该实验说明铁锈蚀与空气、水有关
D. 若将\ a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
【答案】B
【解析】 A． b管中缺少水，铁钉不会锈蚀，故 A正确；
B．因为 a中的氧气减少，压强也减小，从而导致 L端比 R端液面高，故 B错误；C． a试管中铁钉生锈， b试管中铁钉没有生锈，说明铁锈蚀与空气、水有关，故 C正确；
D．铁在有盐和酸存在时锈蚀速度会加快，所以将 a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀，故 D正确；
故选 B。

8.如图为 CO还原CuO“微型”实验装置，已知 HCOOH\overset 浓硫酸
\!=\!=\!=H_2O+CO\uparrow（）
A. 实验中所需\ CO可现制现用
B. 此装置可节约药品，污染小，现象明显
C. 此装置内空间较小，空气易排空，实验危险系数小
D. 该实验中的现象为红色粉末变为黑色，澄清石灰水变浑浊
【答案】D
【解析】A．实验中所需\mathrmCO可通过胶头滴管加入甲酸的方法来制取一氧化碳，可现制现用，故选项正确；
B．该套装置比较小，节约药品，产生的污染物也较少，且现象比较明显，故选项正确；C．此装置内空间较小，空气易排空，实验危险系数小，故选项正确；
D．该实验中的现象一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，现象是黑色粉末变为红色，澄清石灰水变浑浊，故选项错误；
故选\mathrm D。

二、填空题（本大题共计4小题，每题3分，共计12分）
9.A～F是初中化学常见的物质，它们的转化关系如图6（部分物质和反应条件略去)。

A、B、C均含有人体中含量最多的金属元素，其中A是白色难溶固体，D、E是组成元
素完全相同的化合物。

则化学方程式：①为_______；②为______；A在生产或生活
中的一种用途______________。

【答案】mathrmCaO+mathrmH_2 mathrmO=mathrmCa(mathrmOH)_2,
mathrmC+mathrmCO_2=2 mathrmCO等号上面的高温没打上, 用作建筑材料（或补钙剂等）
【解析】11
10.天然气可以用作城市公交内燃机的燃料。

天然气完全燃烧的化学方程式为________；将一定质量的乙醇和氧气至于密闭容器中引燃，生成 2.2g\ CO_2、 2.7g\ H_2O和一定
质量的 CO，则参加反应的 O_2的质量为________，该反应方程为________。

【答案】\ CH_4+2O_2overset点燃=!=!=CO_2+2H_2O, \ 4g, \ 2C_2H_5OH+5O_2overset 点
燃=!=!=2CO_2+6H_2O+2CO
【解析】天然气是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学反应方程式为
CH_4+2O_2\overset点燃=\!=\!=\!=CO_2+2H_2O；
酒精在空气中燃烧的化学方程式为： C_2H_5OH+3O_2=2CO_2+3H_2O，一定质量的乙
醇与 O_2恰好完全反应，生成 2.7g\ H_2O， 2.2g\ CO_2和一定质量的 CO；氢元素的质
量为： 2.7g\times \dfrac218\times 100\% =0.3g；乙醇中碳元素、氢元素质量
比： 24:6=4:1所以碳元素的质量为 1.2g；二氧化碳中碳元素的质量为： 2.2g \times
\dfrac1244\times 100\% =0.6g；因此反应生成的一氧化碳的质量为： \left( 1.2g -0.6g
\right) \div \dfrac1228\times 100\% =1.4g；乙醇的质量为： 1.2g \div \dfrac2446\times
100\% =2.3g。

根据质量守恒定律，参加反应的氧气的质量为： 2.7g+2.2g +1.4g -2.3g
=4g，分子个数比为：
\dfrac2.3g 46:\dfrac2g 32:\dfrac2.2g 44; \dfrac2.7g18:\dfrac1.4g 28=2:5:2:6:2。

所以该反应
的化学方程式为：
2C_2H_5OH+5O_2\overset 点燃=\!=\!=2CO_2+6H_2O+2CO，
故答案为： CH_4+2O_2\overset点燃=\!=\!=\!=CO_2+2H_2O； 4g；
2C_2H_5OH+5O_2\overset 点燃=\!=\!=2CO_2+6H_2O+2CO。

11.如图为 CO还原 CuO的实验装置图。

实验开始后硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为______________________；试剂瓶
中观察到的现象是______________________，装置右端气球的作用是
______________________。

【答案】\ CO+CuOoverset Delta =!=!=Cu+CO_2, 澄清的石灰水变浑浊, 收集一氧化碳，防
止污染空气
【解析】在加热条件下，一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，反应的化学方程
式为 CO+CuO\overset \Delta =\!=\!=Cu+CO_2；一氧化碳还原氧化铜生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故试剂瓶中发生的现象为澄清的石灰水变浑浊，由
此可判断玻璃管中已经发生反应；一氧化碳有毒，扩散到空气中会造成环境污染，应
该对尾气进行处理，可用气球收集；
故答案为： CO+CuO\overset \Delta =\!=\!=Cu+CO_2；澄清的石灰水变浑浊；收集一氧化碳，防止污染空气。

12.在AgNO_3和Al(NO_3)_3的混合溶液中加入一定量的铁粉和铜粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生。

则滤出的固体中一定含有
________________；滤液中一定含有的金属离子是________________；上述过程中所
发生有关反应的化学方程式为________________________________（写出一个即可）。

【答案】\ Ag、\ Cu、\ Fe, \ Al^3+和\ Fe^2+, \ Fe+2AgNO_3=!=!= Fe(NO_3)_2+2Ag（或\
Fe+H_2SO_4=!=!=FeSO_4 + H_2uparrow）
【解析】金属活动性由强到弱的顺序为 Al \gt Fe \gt (H) \gt Cu \gt Ag，在 AgNO_3和
Al(NO_3)_3的混合溶液中加入一定量的铁粉和铜粉，铁不与硝酸铝反应，首先铁和硝
酸银反应生成硝酸亚铁和银，当铁反应完以后，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，充
分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，铜和银不与稀硫酸反应，
铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，说明铁过量，则铜未参加反应，则滤出的固
体中一定含有银、铜和铁；铁过量，则硝酸银完全反应，滤液中一定含有 Al(NO_3)_3
和 Fe(NO_3)_2，所含的金属阳离子为 Al^3+和 Fe^2+；上述过程中所发生有关反应的化
学方程式为 Fe+2AgNO_3=\!=\!= Fe(NO_3)_2+2Ag和 Fe+H_2SO_4=\!=\!=FeSO_4 +
H_2\uparrow；
故答案为： Ag、 Cu、 Fe； Al^3+和 Fe^2+； Fe+2AgNO_3=\!=\!= Fe(NO_3)_2+2Ag（或
Fe+H_2SO_4=\!=\!=FeSO_4 + H_2\uparrow）。

三、解答题（本大题共计4小题，每题10分，共计40分）
13.（1）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式是
______________________________________。

若用装置 D收集二氧化碳，气体应从
________（填“ m”或“ n”）端进入。

若用装置 C作发生装置，反应停止后，液面应位于________ （填“ 1”、“ 2”或“ 3”）处。

13.（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取氧气，应选择的发生装置是________
（填字母序号）。

用装置 E收集氧气，当观察到____________________________时，证
明氧气收集已满。

小红同学用此方法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可
能是________（填字母序号）。

a．收集气体前，集气瓶中没有注满水
b．导管口开始有气泡冒出，立刻收集
c．收集气体后，集气瓶中仍有少量水
d．收集气体后，集气瓶正放在桌面上
【答案】（1）\ 2HCl+CaCO_3 overset=!=!= CaCl_2+H_2O+CO_2uparrow, \ m, 3
【解析】（1）大理石主要成分为碳酸钙，盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为
2HCl+CaCO_3 \overset=\!=\!= CaCl_2+H_2O+CO_2\uparrow；二氧化碳密度比空气大，
先在底部聚集，应从 m进气；反应停止后固液应该不接触，所以液面位于 3处。

【答案】（2）\ B, 集气瓶口出现大气泡, \ ab
【解析】（2）反应物为固液混合物，二氧化锰为粉末，所以选择 B为发生装置；排水
法 E收集气体时，瓶口出现大气泡，说明气体集满逸出；
a、集气瓶内未装满水，则内部混有空气，收集完毕后造成氧气纯度偏低，a符合题意；
b、导管口刚出现的气泡为内部受热膨胀逸出的空气，不能收集，若直接收集则进入氧气，造成氧气纯度偏低， b符合题意；
c、收集气体后，仍存有水，说明未集满，但是收集的氧气都是纯氧，不会造成纯度降低， c不符合题意；
d、氧气密度比空气大，在底部聚集，所以正放于桌面，不会引起纯度变化， d不符合
题意；
故选 ab。

14.（1）殷瓦钢的主要成分为________。

14.（2）殷瓦钢具有的性质是________（写一条）。

14.（3）天然气燃烧时发生反应的化学方程式为________。

14.（4） LNG船可通过降温加压使天然气液化后再运输的原因是________，液化后分
子间的间隔会________。

【答案】铁和镍
【解析】钢的主要成分是铁，殷瓦钢中除了铁，还含有 36\% 的镍，据此可知殷瓦钢中的主要成分是铁和镍。

故填：铁和镍。

【答案】不耐腐蚀
【解析】题给信息中就有殷瓦钢的性质：在 -196^\circ C 之内它的收缩量膨胀系数非常低；它在空气中对温度的要求非常高，在加工过程中沾了汗水，24小时内就会被锈穿。

据此可知殷瓦钢具有的性质是：在 -196^\circ C 内，它的收缩量膨胀系数低；不耐腐蚀。

故填：不耐腐蚀（或在 -196^\circ C 之内，收缩量膨胀系数很低）。

【答案】\ CH_4+ 20_2dfracundersetCO_2+ 2H_2O
【解析】天然气的主要成分是甲烷。

甲烷与氧气在点燃条件下燃烧，生成二氧化碳和水，燃烧的化学方程式为： CH_4+ 20_2\dfrac\undersetCO_2+ 2H_2O。

故填： CH_4+ 20_2\dfrac\undersetCO_2+ 2H_2O。

【答案】加压降温后，其体积缩小\ 600倍，可以加大运输量, 减小
【解析】气体物质加压降温，分子之间的间隔减小，导致体积缩小。

甲烷气体加压降温，液化后的体积是气态的 \dfrac1600，可以增大运输量，提高运输效率。

故填：加压降温后，其体积缩小 600倍，可以加大运输量；减小。

15.（1）加热试管的液体时，试管里的液体不应超过试管容积的________；
15.（2）图书馆、档案室内配有的是________灭火器（填干粉、二氧化碳、水基型）；15.（3）日常使用的金属材料，大多数属于合金的主要原因是________。

【答案】\ dfrac13
【解析】加热试管的液体时，试管里的液体不应超过试管容积的 \dfrac13；
【答案】二氧化碳
【解析】图书档案、贵重设备、精密仪器等发生火灾，不能用泡沫灭火器扑灭，否则
容易受损，应使用液态二氧化碳灭火器（不会留下任何残留物质而使资料损坏）；
【答案】合金比组成成分金属的硬度大，抗腐蚀性强。

【解析】日常使用的金属材料，大多数属于合金的主要原因是合金比组成成分金属的
硬度大，抗腐蚀性强。

16.
（1）图中属于金属材料的是_________（填序号）；车身表面刷漆的主要目的是
____________ 。

16.
（2）高铁酸钠（ Na_2FeO_4）是高铁上常用的一种绿色、环保、高效的消毒剂。

高铁酸钠中铁元素的化合价_________；制备 Na_2FeO_4的反应原理是
Fe_2O_3+3NaNO_3+4NaOH=2Na_2FeO_4+3NaNO_2+2X
， X的化学式为______。

16.（3）修建铁路需要大量的钢铁，工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为
__________________________________。

【答案】（1）①, 防锈
【解析】（1）钢轨属于金属材料，车身刷漆主要是为了防止生锈；
【答案】（2）\ +6, \ H_2O
【解析】（2）钠元素的化合价为 +1价，氧元素的化合价为 -2价，根据正负化合价代数和为零可知，铁元素的化合价为 +6价，根据质量守恒定律可知，反应前后相差 4个H， 2个 O，故 X为 H_2O；
【答案】（3）\ Fe_2O_3+3COoverset高温=!=!=!=2Fe+3CO_2
【解析】（3）工业上用 CO还原赤铁矿来炼铁，化学方程式为 Fe_2O_3+3 CO\overset高温=\!=\!=\!=2Fe+3CO_2。