1、人教版九年级化学下册第八单元金属 金属材料单元测试题第八单元 金属 金属材料可能用到的相对原子质量:H-1C-12O-16S-32Fe-56Cu-64Zn-65一、选择题 (本题包括15个小题,每小题2分,共30分,每小题只有一个正确答案)1.材料与人类生活紧密相关。实验室常见的下列仪器所用的材料属于金属材料的是 ()A.玻璃棒 B.蒸发皿 C.铁架台 D.橡胶塞2.下列物质不属于合金的是 ()A.青铜 B.生铁 C.氧化铁 D.不锈钢3.下列常见金属的用途中,利用的不是其物理性质的是 ()A.用水银填充温度计 B.用铁粉作双吸剂C.用铝制高压锅 D.用铜丝制导线4.2020年初,火神山和雷神
2、山医院的诞生让世界见证了“中国速度”,基础建设中用到了大量的钢铁。下列有关钢铁的说法不正确的是 ()A.铁是地壳中含量最多的金属元素 B.钢铁制品在潮湿的空气中易生锈C.生铁不能完全溶解在足量的稀盐酸中 D.废弃的钢铁制品应回收利用5.金属活动性顺序在化学学习中有重要作用。下列说法正确的是 ()A.锌不能置换出稀硫酸中的氢 B.银能将硫酸铜溶液中的铜置换出来C.在铝、镁、铁中金属活动性最强的是铝 D.“真金不怕火炼”说明金在高温时也不与氧气反应6.下列物质混合能发生反应的是 ()A.银与稀盐酸 B.铜与硫酸锌溶液 C.铁与稀硫酸 D.锌与硫酸镁溶液7.下列反应属于置换反应的是 ()A.2H2O
3、22H2O+O2 B.C2H5OH+3O22CO2+3H2OC.2Mg+CO22MgO+C D.AgNO3+HClHNO3+AgCl8.工业上用铁矿石炼铁,相关说法正确的是 ()A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4B.炼铁高炉中焦炭的作用只是提供热量C.产品生铁的含碳量比钢低D.石灰石的主要作用是将矿石中的杂质转变成炉渣9.若用W形玻璃管进行微型实验,如图1所示。下列说法错误的是 ()图1A.a处红棕色粉末变为黑色B.实验结束时,先停止通CO,后停止加热C.b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成D.可利用点燃的方法进行尾气处理10.在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,滤液仍
4、为蓝色,滤渣中含有的物质不可能的情况是 ()A.一定有银 B.一定没锌 C.一定没铜 D.可能有铜11.X、Y两种金属都能跟硝酸银溶液发生反应,置换出银,X跟稀硫酸不反应,Y跟稀硫酸反应生成氢气。由此判断,X、Y两种金属可能依次是 ()A.PtFe B.FeZn C.CuHg D.CuZn12.下列实验设计、现象、结论均正确的一组是 ()选项实验设计现象结论(金属的活动性)A将铜丝放入硝酸银溶液中铜丝表面产生黑色固体AgCuB分别将锌粉与铁丝放入相同浓度的稀盐酸中锌粉产生气泡的速率比铁丝快ZnFeC分别将铁丝与铜丝放入相同浓度的稀盐酸中铁丝表面产生气泡,铜丝无现象FeCuD将表面未处理的铝丝放
5、入硫酸铜溶液中铝丝表面没有变化CuAl13.化学趣味小组在学习了金属的化学性质后,对金属R的活动性进行探究发现:将金属R放入稀盐酸中,观察到有气泡产生(该反应的化学方程式可表示为R+2HClRCl2+H2),将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。下列化学方程式书写错误的是 ()A.R+MgSO4RSO4+Mg B.R+CuSO4RSO4+CuC.R+H2SO4RSO4+H2 D.2Al+3RSO4Al2(SO4)3+3R14.在试管中放入一根镁条(已去除氧化膜),向其中加入硝酸银溶液至浸没镁条,观察到如下现象:镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质,经检验发现生成的固体物质中有单质银;镁条表面有明显
6、的气泡,经检验发现气泡中有氢气。对于上述实验现象的分析错误的是 ()A.镁能从硝酸银溶液中置换出银B.镁跟硝酸银溶液反应能生成氢气C.镁投入硝酸银溶液中只发生反应2AgNO3+MgMg(NO3)2+2AgD.根据该实验可判断镁的金属活动性比银强15.向一定质量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒,下列图像不能正确反映对应关系的是 ()图2二、填空题(共34分) 16.(8分)人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。图3(1)金、银在自然界中有单质形式存在,说明它们的化学性质均。(2)在生产、生活实践中,人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。用赤铁矿炼铁的化学方程式为
7、。近代工业上采用电解熔融氧化铝(Al2O3)的方法冶炼铝,Al2O3分解后得到两种单质,该反应的化学方程式为。(3)金属资源是有限的,写出一条保护金属资源的有效途径:。图417.(10分)在实际工业生产中,常用如图4所示装置炼铁。(1)炼铁时常将铁矿石粉碎的目的是 。(2)用赤铁矿石炼铁的原理是(用化学方程式表示),用含氧化铁80%的赤铁矿2000 t可炼出铁的质量为t。(3)将红热的生铁反复锻打,可将其转化为钢,该变化属于(填“物理”或“化学”)变化。(4)高炉底部进入的热空气与高炉顶部排出的高炉气体的主要成分有一种相同,这种气体的化学式是。18.(8分)图5为某小组探究金属化学性质的两组实
8、验。图5(1)实验中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,你认为是否合理并说明理由:。(2)写出实验中试管C内发生反应的化学方程式:;试管D中观察到的现象是。(3)实验中要验证铜、铁、银的活动性顺序,没有必要做的实验是试管(填字母)中的实验。19.(8分) 为了从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和FeSO4晶体,某学习小组设计并进行了如图6所示实验。图6(1)操作的名称是,需用到的玻璃仪器除烧杯之外还有。(2)固体X中含有的物质是。(3)加入适量B时反应的化学方程式为。三、实验探究题(共24分)20.(14分)常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下
9、,铁与水蒸气反应能生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。小明很好奇便设计了如图7所示实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。图7(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是。(2)探究生成的气体是什么?用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中,说明生成的气体是 。(3)探究试管中剩余固体的成分是什么?查阅资料 常见铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体能否被磁铁吸引否否能初步验证 试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。猜想与假设 猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是。实验探究 实验操作实验现象及结论 实验结论 铁和水蒸气反应的化学方程式为 。反
10、思与交流 该黑色固体不可能是Fe2O3,理由是 。图821.(10分)暖贴发热是利用了铁粉生锈放出热量的原理。某小组同学设计并进行实验,探究铁生锈的条件及影响生锈速率的因素。.探究铁生锈的条件(1)由图8所示实验B和C得出铁生锈需要与水接触,画出实验C的实验装置图。(2)证明铁生锈需要与氧气接触的实验现象是 。.探究影响铁生锈速率的因素查阅资料 暖贴的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等物质。猜想假设 活性炭能加快铁粉生锈的速率;食盐能加快铁粉生锈的速率。进行实验 下表是2 g铁粉、5 g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后,在10 min内温度上升的实验记录。实验编号活性炭/g食盐/g温度上升
11、值/1000.120.2022.03x0.13.140.20.156.3解释与结论 (3)表中x的值为。(4)对比实验1和3,得出的结论是。(5)欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”,需要对比实验(填实验编号)。四、计算题(共12分)22.2019菏泽 铜锌合金又叫黄铜,外观酷似黄金,极易以假乱真。某化学兴趣小组用如图9中所示装置测定黄铜中锌的含量。将足量的稀硫酸全部加入锥形瓶中,充分反应后天平示数的变化如图所示。请计算:(1)生成氢气的质量为g。(2)黄铜样品中锌的质量分数。(写出计算过程) 图9答案1.C2.C3.B解析 铁粉作双吸剂,是利用铁能与氧气、水发生化学反应。
12、4.A5.D解析 锌在金属活动性顺序里位于氢前,能置换出稀硫酸中的氢;银的活动性弱于铜,不能将硫酸铜溶液中的铜置换出来;在铝、镁、铁中金属活动性最强的是镁。6.C解析 在金属活动性顺序中,银是氢后的不活泼金属,不能与稀盐酸反应;铜在锌后,不能置换出硫酸锌溶液中的锌;锌在镁后,不能置换出硫酸镁溶液中的镁。7.C8.D解析 赤铁矿的主要成分是Fe2O3;炼铁高炉中焦炭的作用一是提供能量,二是提供还原剂CO;生铁的含碳量比钢的高。9.B10.C解析 滤液呈蓝色,说明有硝酸铜,则硝酸铜可能是一部分参加了反应,也可能是没有参加反应,所以滤渣中一定没有锌,可能有铜。又因为锌粉先和硝酸银溶液反应,所以一定有
13、银被置换出来。11.D解析 由题意可知,在金属活动性顺序里,X应位于氢的后面、银的前面,Y应位于氢的前面,只有选项D符合。12.C解析 铜能从硝酸银溶液中将银置换出来,说明铜比银活泼;锌为粉末状,铁为丝状,没有控制反应物之间的接触面积这一变量相同,得出的结论不可靠;铝丝表面的致密的氧化铝薄膜干扰了实验现象,从而得出了错误的结论。13.A解析 将金属R放入稀盐酸中,观察到有气泡产生,说明金属活动性顺序中R位于H前,通过该反应的化学方程式R+2HClRCl2+H2可知,R元素在化合物中显+2价,又因为将R放入ZnSO4溶液中无任何变化,可知金属活动性顺序中R位于Zn后,所以R不能与MgSO4反应。
14、14.C15.D解析 向一定质量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒,锌优先与CuCl2反应,生成铜的质量从无开始,逐渐增多到不变;FeCl2的质量起始阶段不变,当CuCl2反应完毕后,FeCl2的质量开始逐渐减小到零;刚开始锌置换出CuCl2中的铜,溶液质量增加缓慢,而当CuCl2反应完毕后锌开始置换FeCl2中的铁,溶液质量增加较快,当FeCl2和CuCl2都反应完后,溶液质量不再增加,而氯化锌的质量是从无到有到不变。16.(1)不活泼(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO22Al2O34Al+3O2(3)防止金属锈蚀(合理即可)17.(1)增大反应物接触面积,使反应充分
15、(合理即可)(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO21120(3)化学(4)N2解析 (1)在实际工业生产中,往往要将原料粉碎,其目的是增大反应物的接触面积,使反应充分。(3)将红热的生铁反复锻打,使生铁中的碳转化为气体,降低了生铁的含碳量,使其转化为钢,是化学变化。(4)热空气的主要成分是N2、O2,高炉气体的主要成分为N2、CO2,相同的是N2。18.(1)不合理,因为所用酸的种类不同(2)Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag铁丝表面附着一层紫红色固体,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色(3)E解析 (1)判断锌、铁的活动性强弱需要控制变量,需要用等体积、等浓度的同种酸。(3)通过试管C中的实
16、验可知铜位于银的前面,通过试管D中的实验可知铁位于铜的前面,要得到铁、铜、银的活动性顺序没有必要进行试管E中的实验。19.(1)过滤漏斗、玻璃棒(2)Fe和Cu(3)Fe+H2SO4FeSO4+H2(合理即可)20.(1)提供水蒸气(2)H2(3)猜想与假设 Fe3O4实验探究 实验操作实验现象及结论取一定量剩余固体于试管中,滴加CuSO4溶液,振荡若有紫红色物质生成,则猜想一成立;若无紫红色物质生成,则猜想二成立(其他合理答案均可)实验结论 3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4H2反思与交流 Fe2O3为红棕色(或Fe2O3不能被磁铁吸引)21.(1)(2)A中铁钉不生锈,B中铁钉生锈(3)0(4)食盐能加快铁粉生锈的速率(5)2、3、4(或1、2、3、4)22.(1)0.2(2)解:设参加反应的锌的质量为x。Zn+H2SO4H2+ZnSO465 2x 0.2 g=x=6.5 g黄铜样品中锌的质量分数为100%=32.5%。答:黄铜样品中锌的质量分数为32.5%。
