2024人教版九年级化学下学期单元测试卷--第八单元 金属和金属材料测评卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024人教版九年级化学下学期单元测试卷--第八单元 金属和金属材料测评卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-12 10:51:46 | ||
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文档简介
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2024人教版九年级化学下学期单元测试卷
第八单元 金属和金属材料
时间:45分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H—1 O—16 Mg—24 Al—27 Fe—56 Cu—64 Zn—65 Ag—108
一、选择题(每小题2分,共30分,每小题只有一个选项符合题意)
1.唐太宗曾说:“夫以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。”铜之所以能为镜是因为 ( )
A.铜有金属光泽 B.铜能导热
C.铜能导电 D.铜不容易生锈
2.保护金属资源的有效途径,不包括下列的 ( )
A.回收利用金属 B.寻找金属替代品
C.禁止使用铁制品 D.合理开采矿物
3.据文献报道:一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性,可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断,正确的是 ( )
A.能与盐酸反应产生氢气
B.在空气中容易锈蚀
C.能与硫酸亚铁发生置换反应
D.具有良好的导电性
4.2021年7月,三星堆3号坑再次出土一件青铜神树。下列关于青铜的说法正确的是 ( )
A.青铜属于纯净物
B.青铜的熔点比纯铜高
C.青铜的化学性质比较稳定
D.青铜的硬度比纯铜小
5.利用如图装置探究铁锈蚀的影响因素,记录如下,下列分析不正确的是 ( )
实验装置 序号 其他试剂 100 s时 O2的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 12%
③ 10滴水和 1.0 g食盐 6%
A.实验证明炭粉对铁锈蚀有影响
B.①②证明水对铁锈蚀有影响
C.②③证明食盐能加快铁锈蚀
D.厨房菜刀防锈措施之一是保持干燥
6.化学家谢赫特曼研究发现:铝锰合金中的原子排列方式没有出现“规则有序而重复排列”的普遍现象。他提出了“准晶体”概念,因此获得了2011年诺贝尔化学奖。下列观点正确的是
( )
A.铝是由铝分子构成的
B.铝锰合金属于金属材料
C.铝锰合金的硬度大,说明物质的微粒间不存在间隙
D.合金中原子排列方式与纯金属中原子排列方式相同
7.下列关于工业炼铁的叙述不正确的是 ( )
A.炼铁的设备是高炉
B.炼铁得到的产品是生铁
C.炼铁过程中加入石灰石的目的是将矿石中二氧化硅转化为炉渣
D.炼铁原料中焦炭的主要作用:一是燃烧提供高温;二是作为还原剂还原氧化铁
8.航空母舰,简称“航母”,是一种以舰载机为主要作战武器的大型水面舰艇,可以提供舰载机的起飞和降落。为保证航母的使用寿命,下列防锈措施不可行的是 ( )
A.刷防锈漆
B.给某些部位涂油
C.船体表面镀一层黄金
D.用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件
9.某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去),下列说法正确的是 ( )
A.铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化①
B.转化②可通过Fe3O4与CO发生置换反应实现
C.氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件
D.通过Fe与ZnSO4溶液反应可实现转化④
10.“以曾青(CuSO4)涂铁,铁赤色如铜”出自东晋葛洪编写的《抱朴子》。下列有关说法不正确的是 ( )
A.曾青的主要成分属于化合物
B.该反应能证明铁比铜活泼
C.硫酸铁不是该反应的生成物
D.反应后溶液的质量增加
11.X、R表示两种金属,在溶液中发生反应的化学方程式为:X+3RNO33R+X(NO3)3。下列说法错误的是 ( )
A.X可能是Fe,R可能是Cu
B.X的金属活动性比R强
C.该反应是置换反应
D.反应前后R元素化合价发生变化
12.镉(Cd)及其化合物在电镀、电池、颜料等领域中有广泛应用,镉是一种“氢前金属”,金属活动性介于锌和铜之间。镉元素常见化合价为+2,根据金属化学性质的一般规律,下列预测合理的是 ( )
①镉能与氢氧化钠溶液反应
②H2或CO能将镉的氧化物转化为金属镉
③镉能与盐酸或稀硫酸反应
④硫酸镉溶液中的硫酸锌可加入镉粉除去
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
13.用以下装置进行CO还原CuO的实验。下列说法正确的是 ( )
甲 乙 丙 丁
A.实验时先点燃酒精灯,再挤压CO气囊
B.实验中乙、丙的现象分别是红色物质逐渐变黑,澄清石灰水逐渐变浑浊
C.丁的作用是收集尾气,防止CO污染空气
D.实验结束后直接将热的Cu倒出,对实验无影响
14.向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶液中Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.a点时,溶液的总质量与反应前相比减小
B.b点时,溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液
C.c点时,溶液呈无色
D.d点时,过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
15.某种铁合金样品(只含两种成分)5.6 g与足量的稀盐酸充分反应后,生成0.22 g氢气,则该铁合金中所含的可能是 ( )
A.Fe、Cu B.Fe、Al C.Fe、Zn D.Fe、C
二、填空及简答题(每空2分,共36分)
16.(10分)阅读下面科普材料。
青铜是铜锡合金,是人类最早开始熔炼的合金。青铜的性能与其中铜和锡的含量有关,一般而言,铜含量越高,青铜的硬度越大;锡含量越高,青铜的韧性越好。《周礼·考工记》中对六种青铜器中铜锡比例作了详细规定(如图所示)。
青铜文物出土时其表面会附着一层铜锈。青铜器的锈蚀与空气、潮湿环境、土壤中可溶性Cl-等因素有关。
相较于青铜,金的化学性质更稳定,一般情况下不与其他物质发生反应,但能与王水(浓盐酸和浓硝酸的混合物)发生反应。金在自然界中以单质形式存在,因而很早就被人们铸造使用。成都金沙遗址博物馆的商周太阳神鸟金饰,河南博物院的汉代金缕玉衣,南京博物院的元代如意云纹金盘等都是我国重要的黄金文物。
根据材料,回答下列问题:
(1)下列青铜器中硬度最大的是 (填序号)。
A.鉴燧 B.戈戟 C.箭头
(2)下列物质不可能是青铜文物表面铜锈主要成分的是 (填序号)。
A.Cu2(OH)2CO3 B.Cu2(OH)3Cl C.ZnO
(3)金缕玉衣所用的金丝直径小至0.08 mm,金能制成金丝是利用了其 性。
(4)金与王水反应除生成HAuCl4和水外,还生成一种元素质量比为7∶8的气体,该气体是 ,该反应 (填“能”或“不能”)用于验证金的活动性。
17.(10分)我国自主设计的大型客机成功试飞,首艘国产航母正式下水,标志着我国的合金制造技术取得重大突破。根据所学知识回答问题。
(1)生铁和钢都是铁的合金,其中含碳量较高的是 。
(2)探究Al与酸的反应前,用砂纸打磨铝条,是为了除去 (填化学式)。
(3)某合金中含有金属钪(Sc)。相同温度下,取相同质量的粉末状的金属钪和锌分别与相同浓度、相同体积的盐酸反应,钪产生气泡速率明显更快,则金属活动性Sc (填“>”或“<”)Zn。根据上述结论,下列说法不正确的是 (填序号)。
A.将Sc投入CuSO4溶液中有红色物质析出
B.仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag能验证钪和铁的活动性强弱
C.仅用Mg、Sc、稀H2SO4溶液能验证钪和镁的活动性强弱
(4)已知Sc与稀盐酸发生置换反应,生成+3价钪的化合物,写出该反应的化学方程式 。
18.(8分)取一块废旧的铁丝网,将铁丝网剪成几小片,用稀盐酸除去铁锈后,放入锥形瓶中。向锥形瓶中加入3~4 mL 浓食盐水,实验如图。
(1)一段时间后,可能观察到的现象是 。
(2)根据此实验的现象,并结合“热胀冷缩”原理可知,在该密闭体系内,气压变小的原因可能
是 (填序号);气压变大的原因可能是 (填序号)。
①密闭体系内气体总量增多
②密闭体系内气体总量减少
③密闭体系内的温度升高
④密闭体系内的温度降低
(3)稀盐酸与铁锈中的氧化铁反应生成氯化铁和水,其化学方程式为 。
19.(8分)A~G是初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如图所示。其中A、B、C、D都是氧化物,E、F、G都是金属单质,且F为导电性、导热性最好的金属,A为红棕色固体,G为红色固体(其中部分反应条件、反应物及生成物已略去)。请回答下列问题:
(1)写出物质A的化学式 。
(2)写出物质B的一种用途 。
(3)写出反应②、⑤的化学方程式 , 。
三、实验与探究题(每空3分,共12分)
20.(12分)某同学为了探究相关金属的活动性大小,做了下列实验:
(注:所用金属质量相等,酸的体积、浓度、温度相同)
(1)写出a试管中反应的化学方程式 。
(2)只通过实验a和b尚不能证明铁、铜、银的活动性强弱,需补充一个实验来证明,补充实验所用的试剂有 。
(3)c、d试管中均可以看到 现象,且产生的速率d大于c,但不能据此判断出铁和锌的活动性强弱,理由是 。
四、综合应用题(共22分)
21.(22分)金属是人类的生活和生产中都非常重要的一类材料。
(1)将一定量的生铁投入盛有足量稀盐酸的烧杯中,完全反应后,发现烧杯底部留有黑色固体,该黑色固体的主要成分是 ( )
A.Fe B.C C.FeCl2 D.Fe3O4
(2)铝和氢氧化钠、水反应生成氢气和偏铝酸钠(NaAlO2),该化学方程式为 。
(3)21世纪是钛的世纪。利用钛白粉(主要成分:TiO2)生产海绵钛(Ti)的工艺流程如图:
①反应Ⅰ是氯气、焦炭和二氧化钛在高温下反应,生成四氯化钛和一种可燃性无色气体,写出反应的化学方程式。
②反应Ⅱ可获得海绵钛,化学方程式为TiCl4+2MgTi+2MgCl2,该反应需在氩气环境中进行,其原因是什么
③该工艺流程中,哪些物质可以循环使用
(4)某同学用足量的一氧化碳还原100 g赤铁矿(主要成分是 Fe2O3),充分反应后,剩余固体的质量为76 g,求赤铁矿中所含氧化铁的质量。
第八单元 金属和金属材料
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
A C D C A B D C C D A B C C B
1.A
2.C 禁止使用铁制品不现实,C错误。
3.D 已知该铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性,则不能与盐酸反应,在空气中也不容易锈蚀;在金属活动性顺序中,铜排在铁的后面,不能与硫酸亚铁发生置换反应;已知该铜纳米颗粒可替代黄金做精密电子元器件,则该铜纳米颗粒具有良好的导电性。故选D。
4.C 青铜是合金,属于混合物,A错误;青铜属于合金,与纯铜相比具有硬度大、熔点低的特点,B、D错误;古代的青铜能保存至今,说明青铜的化学性质比较稳定,C正确。
5.A 由题干信息可知,该实验中,炭粉不是变量,无法证明炭粉对铁锈蚀有影响,A错误。实验①中有氧气无水,100 s时,氧气含量不下降,说明铁没有生锈,实验②中有氧气和水,100 s时,氧气含量下降,说明铁生锈,对比①②证明水对铁锈蚀有影响,B正确。实验②③的变量是食盐,其他因素均相同,100 s时,有食盐的装置中氧气含量较少,说明食盐能加快铁的锈蚀,C正确。铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,防止菜刀生锈,可以隔绝氧气或水,如保持干燥,能隔绝水分,D正确。
6.B 铝是一种金属单质,是由铝原子构成的,A错误;金属材料包括纯金属和合金,铝锰合金属于金属材料,B正确;铝锰合金的硬度大,是合金的性质,但不能说明物质的微粒间不存在间隙,C错误;将纯金属制成合金,就改变了金属的内部结构,所以合金中原子排列方式与纯金属中原子排列方式不同,D错误。
7.D 炼铁原料中焦炭的主要作用:一是燃烧提供高温;二是产生还原剂CO,而不是作为还原剂还原氧化铁。
8.C 铁在氧气和水并存时易生锈,可通过刷漆、涂油等使铁与水、氧气隔绝来防锈。虽然黄金的化学性质不活泼,但是其价格昂贵且密度过大、硬度低,镀黄金防锈不合理。合金往往具有良好的抗腐蚀性,制成合金后使用,能防止生锈。故选C。
9.C 铁丝在氧气中能剧烈燃烧生成四氧化三铁,铁丝在空气中不能燃烧,A错误;置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,Fe3O4与CO反应生成铁和二氧化碳,该反应的反应物中没有单质,不是置换反应,B错误;铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触,C正确;Fe比Zn的活动性弱,故Fe与ZnSO4溶液不能反应,D错误。
10.D 曾青的主要成分是硫酸铜,属于化合物。发生反应的化学方程式为Fe+CuSO4FeSO4+Cu,该反应能证明铁比铜活泼,反应生成硫酸亚铁溶液和铜,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,溶液的质量会减少。故选D。
11.A 铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,因为硝酸亚铁、硝酸铜的化学式分别是Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 ,所以A错误。该反应是X将R从其化合物中置换出来的置换反应,X的金属活动性比R强,B、C正确。 R元素化合价反应前是+1,反应后是0,D正确。故选A。
12.B ①镉不能与氢氧化钠溶液反应;②H2或CO能将镉的氧化物转化为金属镉,即一定条件下镉的氧化物和氢气反应生成镉和水,和一氧化碳反应生成镉和二氧化碳;③镉在金属活动性顺序中排在氢前面,能与盐酸或稀硫酸反应;④由题中信息知,镉不如锌活泼,故不能和硫酸锌反应,即硫酸镉溶液中的硫酸锌不能通过加入镉粉除去。
13.C 用一氧化碳还原氧化铜的实验操作顺序为:先挤压CO气囊通入一会儿一氧化碳,把装置中的空气排尽,再点燃酒精灯,以防止加热时发生爆炸,A错误;一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以实验中乙、丙的现象分别是黑色物质逐渐变红,澄清石灰水逐渐变浑浊,B错误;一氧化碳有毒,需要处理尾气,一氧化碳难溶于水,可以用排水法收集,C正确;由于热的铜能与氧气反应,所以实验结束时,应先撤离酒精灯,继续通入CO,直到玻璃管冷却,D错误。
14.C 随着Zn粉质量的增加,abcd各点发生的反应或溶液中成分分析如下图:
15.B 铜和碳不能和稀盐酸反应,铁、铝、锌和稀盐酸反应的化学方程式及其质量关系为:
Fe+2HClFeCl2+H2↑
56 2
5.6 g 0.2 g
2Al + 6HCl2AlCl3 + 3H2↑
54 6
5.6 g 0.62 g
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2↑
65 2
5.6 g 0.17 g
由以上质量关系可知,生成0.22 g氢气,则该铁合金中所含的可能是铁、铝。
16.(1)B (2)C (3)延展 (4)NO 不能
【解题思路】(1)根据题干信息,铜含量越高,青铜的硬度越大,根据图示比较得出戈戟含铜量最高,所以硬度最大,故选B。(2)根据化学反应过程中元素守恒,反应物中不含锌元素,所以铜锈主要成分中不可能含有ZnO,故C正确。(3)金能够抽成很细的丝状是因为其有良好的延展性。(4)已知王水是由盐酸和硝酸混合得到,与金反应生成HAuCl4和水外,还有一种元素质量比为 7∶8 的气体,根据元素守恒分析得出气体为氮的氧化物,设气体的化学式为NmOn,得出(14×m)∶(16×n)=7∶8,解出 m∶n=1∶1,所以该气体为NO,该反应不是置换反应,不能用于验证金的活动性。
17.(1)生铁 (2)Al2O3 (3)> B (4)2Sc+6HCl 2ScCl3+3H2↑
【解题思路】(3)Sc的活动性强于锌,故一定强于铜,将Sc投入CuSO4溶液中有红色物质析出,A正确;Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液都不与Ag反应,利用三者不能验证钪和铁的活动性强弱,B错误;仅用Mg、Sc、稀H2SO4溶液,根据反应产生气泡的快慢,能验证钪和镁的活动性强弱,C正确。
18.(1)铁丝网生锈,红墨水上升后又下降 (2)②④ ③ (3)6HCl+Fe2O32FeCl3+3H2O
【解题思路】(1)由于铁生锈发生的是缓慢氧化反应,放热,消耗部分水和氧气,一段时间后,反应完全,温度降低。故可能观察到的现象是:铁丝网生锈,红墨水上升后又下降。
19.(1)Fe2O3 (2)冶炼金属(或作燃料)
(3)CO+CuOCu+CO2 Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
【解题思路】F为导电性、导热性最好的金属,则F为银;G是金属单质,且G为红色固体,则G为铜;A为红棕色固体,且A是氧化物,故A是氧化铁;A与B反应生成D和E,B为氧化物,E为金属单质,故B为一氧化碳,E为铁,D为二氧化碳;B与C反应生成D和G,则C为氧化铜。
20.(1)Fe+CuSO4FeSO4+Cu (2)铜和硝酸银溶液(或银和硫酸铜溶液等,合理即可)
(3)气泡冒出 铁和锌的形状不同
【解题思路】(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。(2)a实验析出红色物质,说明活动性Fe>Cu,b中铁可以置换出硝酸银中的银,说明活动性Fe>Ag。还需要比较铜和银的活动性。可以使用铜和银的化合物溶液或银和铜的化合物溶液,观察是否发生反应,来判断铜和银的活动性,所以补充实验所用的试剂有铜和硝酸银溶液或银和硫酸铜溶液等。(3)活泼金属能将酸中的氢置换出来,所以c、d试管中均可以看到有气泡冒出,且气泡产生的速率d大于c,但不能据此判断出铁和锌的活动性强弱,因为使用的铁和锌的形状不同,与酸的接触面积不同,也会影响反应速率。
21.(除标注外,每空3分)(1)B (2)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑ (3)①TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO
②氩气作保护气,防止金属被氧化。 ③镁和氯气。
(4)解:设100 g赤铁矿中所含氧化铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(2分) Δm
160 112 160-112=48
x 100 g-76 g=24 g (2分)
(2分)
解得x=80 g (1分)
答:赤铁矿中含氧化铁80 g。
【解题思路】(3)可将题图补充信息,如下图,进而轻松答题:
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2024人教版九年级化学下学期单元测试卷
第八单元 金属和金属材料
时间:45分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H—1 O—16 Mg—24 Al—27 Fe—56 Cu—64 Zn—65 Ag—108
一、选择题(每小题2分,共30分,每小题只有一个选项符合题意)
1.唐太宗曾说:“夫以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。”铜之所以能为镜是因为 ( )
A.铜有金属光泽 B.铜能导热
C.铜能导电 D.铜不容易生锈
2.保护金属资源的有效途径,不包括下列的 ( )
A.回收利用金属 B.寻找金属替代品
C.禁止使用铁制品 D.合理开采矿物
3.据文献报道:一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性,可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断,正确的是 ( )
A.能与盐酸反应产生氢气
B.在空气中容易锈蚀
C.能与硫酸亚铁发生置换反应
D.具有良好的导电性
4.2021年7月,三星堆3号坑再次出土一件青铜神树。下列关于青铜的说法正确的是 ( )
A.青铜属于纯净物
B.青铜的熔点比纯铜高
C.青铜的化学性质比较稳定
D.青铜的硬度比纯铜小
5.利用如图装置探究铁锈蚀的影响因素,记录如下,下列分析不正确的是 ( )
实验装置 序号 其他试剂 100 s时 O2的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 12%
③ 10滴水和 1.0 g食盐 6%
A.实验证明炭粉对铁锈蚀有影响
B.①②证明水对铁锈蚀有影响
C.②③证明食盐能加快铁锈蚀
D.厨房菜刀防锈措施之一是保持干燥
6.化学家谢赫特曼研究发现:铝锰合金中的原子排列方式没有出现“规则有序而重复排列”的普遍现象。他提出了“准晶体”概念,因此获得了2011年诺贝尔化学奖。下列观点正确的是
( )
A.铝是由铝分子构成的
B.铝锰合金属于金属材料
C.铝锰合金的硬度大,说明物质的微粒间不存在间隙
D.合金中原子排列方式与纯金属中原子排列方式相同
7.下列关于工业炼铁的叙述不正确的是 ( )
A.炼铁的设备是高炉
B.炼铁得到的产品是生铁
C.炼铁过程中加入石灰石的目的是将矿石中二氧化硅转化为炉渣
D.炼铁原料中焦炭的主要作用:一是燃烧提供高温;二是作为还原剂还原氧化铁
8.航空母舰,简称“航母”,是一种以舰载机为主要作战武器的大型水面舰艇,可以提供舰载机的起飞和降落。为保证航母的使用寿命,下列防锈措施不可行的是 ( )
A.刷防锈漆
B.给某些部位涂油
C.船体表面镀一层黄金
D.用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件
9.某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去),下列说法正确的是 ( )
A.铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化①
B.转化②可通过Fe3O4与CO发生置换反应实现
C.氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件
D.通过Fe与ZnSO4溶液反应可实现转化④
10.“以曾青(CuSO4)涂铁,铁赤色如铜”出自东晋葛洪编写的《抱朴子》。下列有关说法不正确的是 ( )
A.曾青的主要成分属于化合物
B.该反应能证明铁比铜活泼
C.硫酸铁不是该反应的生成物
D.反应后溶液的质量增加
11.X、R表示两种金属,在溶液中发生反应的化学方程式为:X+3RNO33R+X(NO3)3。下列说法错误的是 ( )
A.X可能是Fe,R可能是Cu
B.X的金属活动性比R强
C.该反应是置换反应
D.反应前后R元素化合价发生变化
12.镉(Cd)及其化合物在电镀、电池、颜料等领域中有广泛应用,镉是一种“氢前金属”,金属活动性介于锌和铜之间。镉元素常见化合价为+2,根据金属化学性质的一般规律,下列预测合理的是 ( )
①镉能与氢氧化钠溶液反应
②H2或CO能将镉的氧化物转化为金属镉
③镉能与盐酸或稀硫酸反应
④硫酸镉溶液中的硫酸锌可加入镉粉除去
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
13.用以下装置进行CO还原CuO的实验。下列说法正确的是 ( )
甲 乙 丙 丁
A.实验时先点燃酒精灯,再挤压CO气囊
B.实验中乙、丙的现象分别是红色物质逐渐变黑,澄清石灰水逐渐变浑浊
C.丁的作用是收集尾气,防止CO污染空气
D.实验结束后直接将热的Cu倒出,对实验无影响
14.向一定质量的Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶液中Cu(NO3)2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.a点时,溶液的总质量与反应前相比减小
B.b点时,溶液为Zn(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液
C.c点时,溶液呈无色
D.d点时,过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物
15.某种铁合金样品(只含两种成分)5.6 g与足量的稀盐酸充分反应后,生成0.22 g氢气,则该铁合金中所含的可能是 ( )
A.Fe、Cu B.Fe、Al C.Fe、Zn D.Fe、C
二、填空及简答题(每空2分,共36分)
16.(10分)阅读下面科普材料。
青铜是铜锡合金,是人类最早开始熔炼的合金。青铜的性能与其中铜和锡的含量有关,一般而言,铜含量越高,青铜的硬度越大;锡含量越高,青铜的韧性越好。《周礼·考工记》中对六种青铜器中铜锡比例作了详细规定(如图所示)。
青铜文物出土时其表面会附着一层铜锈。青铜器的锈蚀与空气、潮湿环境、土壤中可溶性Cl-等因素有关。
相较于青铜,金的化学性质更稳定,一般情况下不与其他物质发生反应,但能与王水(浓盐酸和浓硝酸的混合物)发生反应。金在自然界中以单质形式存在,因而很早就被人们铸造使用。成都金沙遗址博物馆的商周太阳神鸟金饰,河南博物院的汉代金缕玉衣,南京博物院的元代如意云纹金盘等都是我国重要的黄金文物。
根据材料,回答下列问题:
(1)下列青铜器中硬度最大的是 (填序号)。
A.鉴燧 B.戈戟 C.箭头
(2)下列物质不可能是青铜文物表面铜锈主要成分的是 (填序号)。
A.Cu2(OH)2CO3 B.Cu2(OH)3Cl C.ZnO
(3)金缕玉衣所用的金丝直径小至0.08 mm,金能制成金丝是利用了其 性。
(4)金与王水反应除生成HAuCl4和水外,还生成一种元素质量比为7∶8的气体,该气体是 ,该反应 (填“能”或“不能”)用于验证金的活动性。
17.(10分)我国自主设计的大型客机成功试飞,首艘国产航母正式下水,标志着我国的合金制造技术取得重大突破。根据所学知识回答问题。
(1)生铁和钢都是铁的合金,其中含碳量较高的是 。
(2)探究Al与酸的反应前,用砂纸打磨铝条,是为了除去 (填化学式)。
(3)某合金中含有金属钪(Sc)。相同温度下,取相同质量的粉末状的金属钪和锌分别与相同浓度、相同体积的盐酸反应,钪产生气泡速率明显更快,则金属活动性Sc (填“>”或“<”)Zn。根据上述结论,下列说法不正确的是 (填序号)。
A.将Sc投入CuSO4溶液中有红色物质析出
B.仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag能验证钪和铁的活动性强弱
C.仅用Mg、Sc、稀H2SO4溶液能验证钪和镁的活动性强弱
(4)已知Sc与稀盐酸发生置换反应,生成+3价钪的化合物,写出该反应的化学方程式 。
18.(8分)取一块废旧的铁丝网,将铁丝网剪成几小片,用稀盐酸除去铁锈后,放入锥形瓶中。向锥形瓶中加入3~4 mL 浓食盐水,实验如图。
(1)一段时间后,可能观察到的现象是 。
(2)根据此实验的现象,并结合“热胀冷缩”原理可知,在该密闭体系内,气压变小的原因可能
是 (填序号);气压变大的原因可能是 (填序号)。
①密闭体系内气体总量增多
②密闭体系内气体总量减少
③密闭体系内的温度升高
④密闭体系内的温度降低
(3)稀盐酸与铁锈中的氧化铁反应生成氯化铁和水,其化学方程式为 。
19.(8分)A~G是初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如图所示。其中A、B、C、D都是氧化物,E、F、G都是金属单质,且F为导电性、导热性最好的金属,A为红棕色固体,G为红色固体(其中部分反应条件、反应物及生成物已略去)。请回答下列问题:
(1)写出物质A的化学式 。
(2)写出物质B的一种用途 。
(3)写出反应②、⑤的化学方程式 , 。
三、实验与探究题(每空3分,共12分)
20.(12分)某同学为了探究相关金属的活动性大小,做了下列实验:
(注:所用金属质量相等,酸的体积、浓度、温度相同)
(1)写出a试管中反应的化学方程式 。
(2)只通过实验a和b尚不能证明铁、铜、银的活动性强弱,需补充一个实验来证明,补充实验所用的试剂有 。
(3)c、d试管中均可以看到 现象,且产生的速率d大于c,但不能据此判断出铁和锌的活动性强弱,理由是 。
四、综合应用题(共22分)
21.(22分)金属是人类的生活和生产中都非常重要的一类材料。
(1)将一定量的生铁投入盛有足量稀盐酸的烧杯中,完全反应后,发现烧杯底部留有黑色固体,该黑色固体的主要成分是 ( )
A.Fe B.C C.FeCl2 D.Fe3O4
(2)铝和氢氧化钠、水反应生成氢气和偏铝酸钠(NaAlO2),该化学方程式为 。
(3)21世纪是钛的世纪。利用钛白粉(主要成分:TiO2)生产海绵钛(Ti)的工艺流程如图:
①反应Ⅰ是氯气、焦炭和二氧化钛在高温下反应,生成四氯化钛和一种可燃性无色气体,写出反应的化学方程式。
②反应Ⅱ可获得海绵钛,化学方程式为TiCl4+2MgTi+2MgCl2,该反应需在氩气环境中进行,其原因是什么
③该工艺流程中,哪些物质可以循环使用
(4)某同学用足量的一氧化碳还原100 g赤铁矿(主要成分是 Fe2O3),充分反应后,剩余固体的质量为76 g,求赤铁矿中所含氧化铁的质量。
第八单元 金属和金属材料
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
A C D C A B D C C D A B C C B
1.A
2.C 禁止使用铁制品不现实,C错误。
3.D 已知该铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性,则不能与盐酸反应,在空气中也不容易锈蚀;在金属活动性顺序中,铜排在铁的后面,不能与硫酸亚铁发生置换反应;已知该铜纳米颗粒可替代黄金做精密电子元器件,则该铜纳米颗粒具有良好的导电性。故选D。
4.C 青铜是合金,属于混合物,A错误;青铜属于合金,与纯铜相比具有硬度大、熔点低的特点,B、D错误;古代的青铜能保存至今,说明青铜的化学性质比较稳定,C正确。
5.A 由题干信息可知,该实验中,炭粉不是变量,无法证明炭粉对铁锈蚀有影响,A错误。实验①中有氧气无水,100 s时,氧气含量不下降,说明铁没有生锈,实验②中有氧气和水,100 s时,氧气含量下降,说明铁生锈,对比①②证明水对铁锈蚀有影响,B正确。实验②③的变量是食盐,其他因素均相同,100 s时,有食盐的装置中氧气含量较少,说明食盐能加快铁的锈蚀,C正确。铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,防止菜刀生锈,可以隔绝氧气或水,如保持干燥,能隔绝水分,D正确。
6.B 铝是一种金属单质,是由铝原子构成的,A错误;金属材料包括纯金属和合金,铝锰合金属于金属材料,B正确;铝锰合金的硬度大,是合金的性质,但不能说明物质的微粒间不存在间隙,C错误;将纯金属制成合金,就改变了金属的内部结构,所以合金中原子排列方式与纯金属中原子排列方式不同,D错误。
7.D 炼铁原料中焦炭的主要作用:一是燃烧提供高温;二是产生还原剂CO,而不是作为还原剂还原氧化铁。
8.C 铁在氧气和水并存时易生锈,可通过刷漆、涂油等使铁与水、氧气隔绝来防锈。虽然黄金的化学性质不活泼,但是其价格昂贵且密度过大、硬度低,镀黄金防锈不合理。合金往往具有良好的抗腐蚀性,制成合金后使用,能防止生锈。故选C。
9.C 铁丝在氧气中能剧烈燃烧生成四氧化三铁,铁丝在空气中不能燃烧,A错误;置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,Fe3O4与CO反应生成铁和二氧化碳,该反应的反应物中没有单质,不是置换反应,B错误;铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触,C正确;Fe比Zn的活动性弱,故Fe与ZnSO4溶液不能反应,D错误。
10.D 曾青的主要成分是硫酸铜,属于化合物。发生反应的化学方程式为Fe+CuSO4FeSO4+Cu,该反应能证明铁比铜活泼,反应生成硫酸亚铁溶液和铜,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,溶液的质量会减少。故选D。
11.A 铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,因为硝酸亚铁、硝酸铜的化学式分别是Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 ,所以A错误。该反应是X将R从其化合物中置换出来的置换反应,X的金属活动性比R强,B、C正确。 R元素化合价反应前是+1,反应后是0,D正确。故选A。
12.B ①镉不能与氢氧化钠溶液反应;②H2或CO能将镉的氧化物转化为金属镉,即一定条件下镉的氧化物和氢气反应生成镉和水,和一氧化碳反应生成镉和二氧化碳;③镉在金属活动性顺序中排在氢前面,能与盐酸或稀硫酸反应;④由题中信息知,镉不如锌活泼,故不能和硫酸锌反应,即硫酸镉溶液中的硫酸锌不能通过加入镉粉除去。
13.C 用一氧化碳还原氧化铜的实验操作顺序为:先挤压CO气囊通入一会儿一氧化碳,把装置中的空气排尽,再点燃酒精灯,以防止加热时发生爆炸,A错误;一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以实验中乙、丙的现象分别是黑色物质逐渐变红,澄清石灰水逐渐变浑浊,B错误;一氧化碳有毒,需要处理尾气,一氧化碳难溶于水,可以用排水法收集,C正确;由于热的铜能与氧气反应,所以实验结束时,应先撤离酒精灯,继续通入CO,直到玻璃管冷却,D错误。
14.C 随着Zn粉质量的增加,abcd各点发生的反应或溶液中成分分析如下图:
15.B 铜和碳不能和稀盐酸反应,铁、铝、锌和稀盐酸反应的化学方程式及其质量关系为:
Fe+2HClFeCl2+H2↑
56 2
5.6 g 0.2 g
2Al + 6HCl2AlCl3 + 3H2↑
54 6
5.6 g 0.62 g
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2↑
65 2
5.6 g 0.17 g
由以上质量关系可知,生成0.22 g氢气,则该铁合金中所含的可能是铁、铝。
16.(1)B (2)C (3)延展 (4)NO 不能
【解题思路】(1)根据题干信息,铜含量越高,青铜的硬度越大,根据图示比较得出戈戟含铜量最高,所以硬度最大,故选B。(2)根据化学反应过程中元素守恒,反应物中不含锌元素,所以铜锈主要成分中不可能含有ZnO,故C正确。(3)金能够抽成很细的丝状是因为其有良好的延展性。(4)已知王水是由盐酸和硝酸混合得到,与金反应生成HAuCl4和水外,还有一种元素质量比为 7∶8 的气体,根据元素守恒分析得出气体为氮的氧化物,设气体的化学式为NmOn,得出(14×m)∶(16×n)=7∶8,解出 m∶n=1∶1,所以该气体为NO,该反应不是置换反应,不能用于验证金的活动性。
17.(1)生铁 (2)Al2O3 (3)> B (4)2Sc+6HCl 2ScCl3+3H2↑
【解题思路】(3)Sc的活动性强于锌,故一定强于铜,将Sc投入CuSO4溶液中有红色物质析出,A正确;Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液都不与Ag反应,利用三者不能验证钪和铁的活动性强弱,B错误;仅用Mg、Sc、稀H2SO4溶液,根据反应产生气泡的快慢,能验证钪和镁的活动性强弱,C正确。
18.(1)铁丝网生锈,红墨水上升后又下降 (2)②④ ③ (3)6HCl+Fe2O32FeCl3+3H2O
【解题思路】(1)由于铁生锈发生的是缓慢氧化反应,放热,消耗部分水和氧气,一段时间后,反应完全,温度降低。故可能观察到的现象是:铁丝网生锈,红墨水上升后又下降。
19.(1)Fe2O3 (2)冶炼金属(或作燃料)
(3)CO+CuOCu+CO2 Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
【解题思路】F为导电性、导热性最好的金属,则F为银;G是金属单质,且G为红色固体,则G为铜;A为红棕色固体,且A是氧化物,故A是氧化铁;A与B反应生成D和E,B为氧化物,E为金属单质,故B为一氧化碳,E为铁,D为二氧化碳;B与C反应生成D和G,则C为氧化铜。
20.(1)Fe+CuSO4FeSO4+Cu (2)铜和硝酸银溶液(或银和硫酸铜溶液等,合理即可)
(3)气泡冒出 铁和锌的形状不同
【解题思路】(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。(2)a实验析出红色物质,说明活动性Fe>Cu,b中铁可以置换出硝酸银中的银,说明活动性Fe>Ag。还需要比较铜和银的活动性。可以使用铜和银的化合物溶液或银和铜的化合物溶液,观察是否发生反应,来判断铜和银的活动性,所以补充实验所用的试剂有铜和硝酸银溶液或银和硫酸铜溶液等。(3)活泼金属能将酸中的氢置换出来,所以c、d试管中均可以看到有气泡冒出,且气泡产生的速率d大于c,但不能据此判断出铁和锌的活动性强弱,因为使用的铁和锌的形状不同,与酸的接触面积不同,也会影响反应速率。
21.(除标注外,每空3分)(1)B (2)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑ (3)①TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO
②氩气作保护气,防止金属被氧化。 ③镁和氯气。
(4)解:设100 g赤铁矿中所含氧化铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(2分) Δm
160 112 160-112=48
x 100 g-76 g=24 g (2分)
(2分)
解得x=80 g (1分)
答:赤铁矿中含氧化铁80 g。
【解题思路】(3)可将题图补充信息,如下图,进而轻松答题:
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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