2020届初中化学人教版本九年级下册第八单元《金属和金属材料》测试卷

2020届初中化学人教版本九年级下册第八单元《金属和金属材料》测试卷
第八单元《金属与金属材料》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.下列有关化学反应的说法正确的是()
A．化学反应都是放热反应
B．置换反应前后组成各物质的所有元素的化合价一定不变
C．用一氧化碳还原氧化铁，反应物CO与Fe2O3的化学计量数之比＝3∶1
D．铜能与硫酸锌溶液反应，有金属锌析出
2.高铁的快速发展方便了人们的出行，工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙，化学方程式为2Al ＋Fe2O32Fe＋Al2O3，下列说法不正确的是()
A．该反应属于置换反应
B．该反应利用铝的还原性，在高温下把铁从氧化铁中还原出来
C．铝是地壳中含量最多的元素
D．铝、铁均是原子构成的物质
3.中国海域辽阔，拥有航空母舰保卫祖国海疆一直是中国人的梦想，而建造航母需要大量的金属材料，一种新兴的金属由于其密度小，延展性好，耐腐蚀性强，它和它的合金在航空、航海和化学工业等领域正逐步取代铝和铝合金而被广泛应用，该金属是()
A．锌B．钛C．镁D．锰
4.下列属于置换反应的是()
A． H2＋CuO Cu＋H2O
B． 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑C． HCl＋NaOH===NaCl＋H2O D． 2Mg＋O22MgO
5.在飞船的火箭推进器中常装有液态肼(N2H4)和过氧化氢(H2O2)，它们混合时发生反应的化学方程式为2H2O2＋N2H4===N2＋n H2O，下列说法中正确的是()
A．该反应为置换反应B．该化学方程式中n＝4C．反应前后原子总数发生变化D．氮是地壳中含量最高的元素
6.关于下列实验现象，描述错误的是()
A．铜粉在空气中加热，黑色粉末变红色
B．镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
D．氢气在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出大量的热
7.有甲、乙、丙、丁四种金属。

只有甲在自然界主要以单质形式存在。

丁盐的水溶液不能用乙制的容器盛放，但可用丙制的容器盛放。

这四种金属的活动性由强到弱的顺序是
()
A．甲>乙>丁>丙B．丙>丁>乙>甲C．丙>乙>丁>甲D．乙>丁>丙>甲
8.某学生为了验证锌、银、铜三种金属的活动性顺序，设计了五个实验：
∶将Zn、Cu分别放入稀盐酸中；∶将Ag放入Cu(NO3)2溶液中；∶将Cu放入AgNO3溶液中；∶将Cu放入ZnSO4溶液中；∶将Zn放入AgNO3溶液中。

下列实验组合不能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是()
A． ∶∶B． ∶∶C． ∶∶D． ∶∶
9.1989年世界卫生组织把铝确定为食品的污染源之一而加以控制使用。

铝在下列应用时应加以控制的是()
∶制铝合金门窗∶制炊具∶制成易拉罐∶包装糖果和小食品∶制电线∶用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品∶银色漆颜料∶用明矾净水∶用明矾及小苏打做食物膨化剂
∶制桌椅
A． ∶∶∶∶∶∶B． ∶∶∶∶∶∶C． ∶∶∶∶∶∶D． ∶∶∶∶∶∶
10.神州十号飞船在2013年夏天与“天宫一号”交会对接。

其中用于制作飞船自展天线的是被人们称为“形状记忆合金”的镍钛合金。

对于此天线制作材料的描述错误的是
()
A．具有形状记忆功能B．具有极低的熔点C．具有良好的延展性D．具有良好的导电性
11.菱铁矿的主要成分是FeCO3，下列有关说法错误的是()
A．菱铁矿是铁的合金
B．菱铁矿中铁的质量分数为48.3%C． FeCO3中铁的化合价为＋2价D． FeCO3是含氧化合物
12.将CO通入盛有12 g Fe2O3的试管内，加热反应一段时间后，停止加热，继续通入CO至试管冷却，此时试管内残留固体的质量为9.6 g，则反应氧化铁的质量为()
A． 2.4 g B． 5 g C． 8 g D． 9.6 g
13.生活中废弃的铝制易拉罐、破铁锅、废铜线等可归为一类加以回收，它们属于()
A．化合物B．金属或合金C．氧化物D．非金属
14.实验室里，用如图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体
物质。

关于该实验，下列说法错误的是()
A．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成B．实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁C．反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置
15.以下用品中，主要利用金属导热性的是()
A．B．C．D．
二、填空题(共3小题)
16.我国第四套人民币硬币中含有金属镍(Ni)，镍及其化合物能发生下列反应：
∶Ni＋2HCl===NiCl2＋H2↑∶NiO＋2HCl===NiCl2＋H2O∶NiO2＋4HCl===NiCl2＋Cl2↑＋2H2O 分析化学方程式，回答以下问题：
(1)金属镍((Ni)与硝酸银溶液反应的化学方程式为____________________________________
________________________________________________________________________。

(2)反应∶属于基本反应类型中的________反应。

(3)反应∶中Ni的化合价在反应前后________(填“不变”“升高”或“降低”)。

17.下列各物质都含有少量杂质(括号内为杂质)写出除去杂质的主要操作及有关化学方程式
(1)铜粉(锌粉)________，________________________________________________________；
(2)FeCl2溶液(CuCl2)______________，___________________________________________。

18.各种物质之间存在着某种联系，请用“＞”“＝”“＜”“≥”“≤”填空：
(1)熔点：硬铝________铝；
(2)含碳量：生铁________钢；
(3)质子数：氧原子________氧离子；
(4)a mL酒精中加入b mL水，混合后的体积为c mL，则a＋b________c；
(5)x g镁与y g氧气充分反应，得到z g氧化镁，则x＋y________z。

三、实验与探究(共3小题)
19.某课外活动小组同学用图中装置(固定装置未画出)测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数(杂质与酸接触不产生气体)。

实验过程如下：
∶取一段镁带样品，准确称得其质量为0.030 g；
∶往量气管内装水至低于刻度“0”的位置，如图所示，(未装药品)装配好仪器；
∶________________________________________________________________________；
∶在试管中加入足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞紧橡皮塞；∶调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，记录量气管中液面位置；
∶把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应；
∶待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置；
∶算出量气管中增加的气体体积为23.96 mL；
已知：同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。

请回答下列问题：
(1)写出镁与稀硫酸反应的化学方程式：___________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)能否用托盘天平称量0.030 g镁带样品________(填“能”或“不能”)。

(3)操作∶是___________________________________________________________________。

(4)实验过程∶中再次记录量气管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响实验最终结果________(填“是”或“否”)，理由是____________________________________________。

(5)若实际测得氢气的体积与理论值相比偏大，则可能的原因是________________________。

20.为探究铁生锈的条件，某化学社团设计了如下实验：取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，装置如图所示，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象
(1)铁生锈实际上是铁与空气中的________(填名称)发生反应的结果。

(2)当铁丝足量，时间足够长，实验∶进入试管内的水的体积约占试管体积的______________。

(3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和________两种现象来判断铁丝反应进行的情况。

21.小明对铁的锈蚀进行如下探究，室温时，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图，观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146 mL)。

当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。

记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如表
(1)实验∶和∶说明NaCl可以________铁锈蚀的速率。

(2)实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是________(填“放热”或“吸热”)过程。

(3)实验结束后取出滤纸包，观察到有红棕色物质生成，该物质的化学式是__________。

(4)已知碳能够加快铁的生锈速度，小明想通过实验∶和∶是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验∶的样品组成。

(5)该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是________(小数点后保留1位)。

四、计算题(共3小题)
22.欲测定Cu—Zn合金及Cu—Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器。

(1)你认为能测出铜的质量分数的是__________合金。

(2)取该合金的粉末26 g加入该硫酸充分反应，所加稀硫酸与生成气体的质量关系如图所示。

∶生成气体的质量为__________g。

∶请计算该合金中铜的质量分数。

23.某同学模拟工业炼铁原理，用如图所示装置进行实验。

取8 g氧化铁，通入足量一氧化碳，充分反应后，冷却，将玻璃管中的固体移入盛有49 g硫酸溶液的烧杯中，恰好完全反应。

(1)该同学首先按如图所示装配好仪器，检查了气密性并装好仪器，接下来的操作是________________________________________________________________________(只写一步即可)。

(2)计算硫酸溶液的溶质质量分数(要求写出计算推理过程)。

________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

24.钢铁厂购进含氧化铁80%的赤铁矿1 000 t，可以炼取含杂质4%的生铁多少？
答案解析
1.【答案】C
【解析】A项，化学变化发生时一定有能量的变化，但并不是都放热，故此选项错误；B项，置换反应中元素化合价一定会有改变，但并不是所有元素的化合价都有改变，故此选项错误；C项，根据方程式的配平可知其化学计量数之比，利用其方程式可知其化学计量数之比是3∶1，故此选项正确；D项，铜比锌的活动性弱，所以铜不能置换出锌单质，不会有锌析出，故此选项错误。

故选C。

2.【答案】C
【解析】A项，置换反应是单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的化学变化，该反应符合条件，正确；B项，该反应利用铝的还原性，在高温下把铁从氧化铁中还原出来，正确；C项，氧是地壳中含量最多的元素，铝是地壳中含量最多的金属元素，错误；D项，铝、铁均是原子构成的单质，正确。

故选C。

3.【答案】B
【解析】金属钛被称为21世纪的新型金属，其密度小、延展性好、耐腐蚀性强，它和它的合金在航空、航海和化学工业等领域有着非常广泛的应用。

因此题中叙述的新兴的金属，就是金属钛。

故选B。

4.【答案】A
【解析】置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应。

观察反应中各物质类别，只有A符合。

故选A。

5.【答案】B
【解析】置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，观察各物质类别，可知该反应不是置换反应，A错误；根据化学方程式的配平，n＝4，B正确；根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子总数保持不变，C错误；氧是地壳中含量最多的元素，D错误。

故选B。

6.【答案】A
【解析】铜粉在空气中加热，红色粉末变黑色。

故选A。

7.【答案】D
【解析】只有甲在自然界主要以单质形式存在，说明甲的活动性最弱；丁盐的水溶液不能用乙制的容器盛放，说明乙能与丁的盐溶液反应，判断出乙比丁的活动性强；丁盐的溶液可用丙制的容器盛放，说明丙不能与丁的盐溶液反应，判断出丙的活动性比丁弱。

综上分析，四种金属的活动性由强到弱的顺序是乙>丁>丙>甲。

故选D。

8.【答案】D
【解析】A项，∶能验证锌比铜强，∶能验证铜比银强，故此项可验证三种金属的活动性顺序；B 项，∶能验证锌比铜强，∶能验证铜比银强，故此项可验证三种金属的活动性顺序；C项，∶能验证铜比银强，∶能验证锌比铜强，故此项可验证三种金属的活动性顺序；D项，∶能验证锌比铜强，∶能验证锌比银前，但铜和银的活动性强弱没有验证，故不能验证三种金属的活动性。

故选D。

9.【答案】C
【解析】把铝确定为食品的污染源之一，那么凡是与我们的饮食有关的途径都应加以控制。

∶铝制炊具在烹制食物时铝可能随食物进入人体，∶铝制易拉罐中的铝可能随饮料进入人体，∶包装糖果和小食品的铝可能进入人体，∶胃舒平药剂中的铝对人体有危害，∶明矾是十二水硫酸铝钾，用明矾净化水的过程中铝可能随水进入人体，∶用明矾及及小苏打做食物膨化剂也可能随食品进入人体，所以答案选C。

10.【答案】B
【解析】镍钛合金具有形状记忆功能，天线能够自展，说明具有良好的延展性；合金具有金属特性，说明具有良好的导电性；而从提供的信息中看不出镍钛合金具有极低的熔点，事实上，镍钛合金的熔点也不是极低。

故选B。

11.【答案】A
【解析】菱铁矿是铁矿石，而非铁的合金。

故选A。

12.【答案】A
【解析】分析题意可知氧化铁中氧元素的质量为12 g－9.6 g＝2.4 g，根据化学式可求出氧化铁的质量为2.4 g/(48/160)＝8 g。

故选A。

13.【答案】B
【解析】铝制易拉罐、破铁锅、废铜线都是金属材料。

故选B。

14.【答案】C
【解析】反应后，玻璃管中固体质量比反应前减少，是因为氧化铁中的氧被一氧化碳夺走，并不能证明就一定有铁生成。

故选C。

15.【答案】D
【解析】A项，利用了金属的延展性；B项，利用了金属的导电性；C项，利用了金属的延展性；D项，利用了金属的导热性。

故选D。

16.【答案】(1) Ni＋2AgNO3===Ni(NO3)2＋2Ag(2)复分解(3)降低
【解析】由反应∶可知，Ni的活动性应在氢元素的前面，故Ni与硝酸银溶液反应时可生成银和硝酸镍，其中镍元素的化合价为＋2价；反应∶是氧化镍与盐酸的反应，属于复分解反应；反应∶中反应前镍元素的化合价为＋4价，反应后化合价降低为＋2价。

17.【答案】(1)加入稀硫酸，然后过滤Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(2)加入足量的铁粉，然后过滤Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2
【解析】(1)在金属活动性顺序中，锌＞氢＞铜，可以使稀硫酸与锌反应，然后过滤得到铜，所以本题答案为加入稀硫酸，然后过滤，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。

(2)在金属活动性顺序中，铁＞铜，可以用足量铁与氯化铜反应，然后过滤除去固体即可得到氯化亚铁溶液，所以本题答案为加入足量的铁粉，然后过滤，Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2。

18.【答案】(1)<(2)>(3)＝(4)>(5)≥
【解析】(1)合金的熔点一般低于纯金属的熔点，所以硬铝<铝；(2)生铁和钢是含碳量不同的铁合金，生铁>钢；(3)原子得失电子变为离子，变化的只是最外层电子数，氧原子得到两个电子变为阳离子，质子数不变，所以氧原子＝氧离子；(4)分子之间有间隔，所以酒精与水混合后，体积会小于原二者体积之和，所以a＋b>c；(5)当x g镁与y g氧气恰好完全反应时，x＋y＝z；x g镁与y g氧气不能恰好反应时，即有一种反应物有剩余，x＋y>z。

19.【答案】(1)Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑(2)不能(3)检查装置的气密性(4)否因为残留的氢气体积等于从试管中排出的空气体积，对实验结果无影响(5)未冷却至室温就记录量气管中液面位置
【解析】(1)镁和硫酸反应的化学方程式为 Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑。

(2)因为托盘天平只能精确到0.1 g，所以不能称量0.030 g镁带样品。

(3)涉及气体的实验体系，在装药品进行实验之前，一定要检查装置的气密性。

(4)在同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和，所以反应前试管内是空气，反应后是氢气，体积是相等的，所以不影响实验结果。

(5)根据第∶步中待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置，如果不冷却到室温，就会产生误差，因为镁与硫酸反应时会放出热量。

20.【答案】(1)水、氧气(2)五分之一(3)试管内液面上升
【解析】(1)对比实验∶∶∶，可知铁生锈实际上是铁与空气中的水、氧气发生反应的结果。

(2)因为氧气约占空气总体积的五分之一，因此足够长时间后，实验∶进入试管内的水的体积约占试管体积的五分之一。

(3)该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和进入试管中水的体积两种现象来判断铁丝反应进行的情况。

21.【答案】(1)加快(2)放热(3)Fe2O3·x H2O(4)1 g铁粉、10滴水(5)20.5%
【解析】(1)实验∶和∶之间唯一的变量为是否有NaCl，根据含有NaCl的∶组实验，反应所需的时间较短，得到NaCl能加快铁锈蚀的速率。

(2)通过温度升高，可以直接得出铁锈蚀的过程是放热的过程。

(3)根据题干“小明对铁的锈蚀进行如下探究”及“红棕色物质生成”，我们可以判定此物质为铁锈，主要成分为Fe2O3·x H2O。

(4)“实验∶和∶是探究碳对铁锈蚀速率的影响”，所以该对照组间唯一的变量应为是否含有碳，因为实验∶含有碳，则实验∶不含碳，而其他的因素应完全相同，所以实
验∶的样品组成为1 g铁粉、10滴水。

(5)因为量筒内液体减少的体积即为广口瓶内所含有的全部氧气的体积，所以氧气的体积含量：30 mL/146 mL×100%≈20.5%。

22.【答案】(1)Cu—Zn(2)∶0.2 g
∶设：合金中锌的质量为x
＝
x＝6.5 g
合金中铜的质量为：26 g－6.5 g＝19.5 g
合金中铜的质量分数＝×100%＝75%
答：合金中铜的质量分数为75%。

【解析】(1)铜的活动性比氢弱，不与稀硫酸发生反应，锌的活动性比氢强，能与稀硫酸发生反应，因而铜锌合金能根据剩余金属的质量测定出铜的质量分数；而银的活动性比氢弱，也不与稀硫酸发生反应，因而铜银合金不能测定出铜的质量分数。

(2)从图像中可知生成氢气的质量为0.2 g；根据产生的氢气的质量可利用化学方程式计算出锌的质量，进而算出铜的质量分数。

23.【答案】(1)先通CO
(2)设8 g氧化铁完全反应后生成铁的质量为x。

＝
x＝5.6 g
设5.6 g铁消耗硫酸的质量为y。

＝
y＝9.8 g
2020届初中化学人教版本九年级下册第八单元《金属和金属材料》测试卷
硫酸溶液的溶质质量分数为(9.8 g/49 g)×100%＝20%
答：硫酸溶液的溶质质量分数为20%。

【解析】(1)一氧化碳具有可燃性，不纯时加热会发生爆炸，先通CO的目的就是排出试管内的空气。

(2)据题意可知需要两个反应的化学方程式：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑根据提供氧化铁的质量，找到氧化铁与铁、铁与硫酸的质量关系来求算。

24.【答案】解：氧化铁的质量为1 000 t×80%＝800 t
设炼出纯铁的质量为x
＝
解得x＝560 t
生铁的质量为560 t÷(1－4%)≈583 t
答：理论上可以冶炼出含铁96%的生铁583 t。

【解析】根据化学方程式求解，要注意用的是纯净物的质量。

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