人教版化学九年级下册第八单元 金属和金属材料学情评估试题（含答案）

第八单元学情评估
可能用到的相对原子质量：O：16　Al：27　Fe：56　Cu：64
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列物质不属于金属材料的是(　　)
A．青铜(铜锡合金) 　　 B．焊锡(锡铅合金)
C．铝土矿(主要成分为Al2O3) 　　 D．铜火锅
2．物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途和性质不一致的是(　　)
A．铜的导电性好——作导线
B．银导热性好——作装饰品
C．钨的熔点高——作灯丝
D．铁的硬度大——作锤子
3．戴口罩是阻碍病毒传播的有效措施，为了增强密封性，口罩均放了鼻梁条，有的鼻梁条是铝合金的(如图所示)，关于铝合金的说法不正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE"图1.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\24春\\9化下R福建专用夹卷\\图1.TIF" \* MERGEFORMATINET
(第3题)
A．铝合金耐腐蚀性强
B．铝合金比纯铝硬度高
C．鼻梁条使用铝合金，利用其密度相对较小的优点
D．铝合金的熔点比金属铝高
4．金属矿物资源有限，下列几种保护措施中，不能有效保护金属资源的是(　　)
A．回收利用废旧金属制品
B．加速国内矿物资源的开采
C．寻找、研发金属的代用品
D．对易生锈的钢铁制品多采取喷漆、涂油、电镀等措施
5．《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是(　　)
A．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素
B．“淘洗铁砂”：铁矿石(主要成分为Fe2O3)能溶于水
C．“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化
D．“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高
6．我国发明的新型钛合金，为“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题。工业上以钛酸亚铁(FeTiO3)为原料制取金属钛，主要反应为①2FeTiO3＋6C＋7Cl22FeCl3＋2TiCl4＋6CO，②2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti。下列说法正确的是(　　)
A．反应①前后Fe元素化合价降低
B．FeTiO3属于氧化物
C．新型钛合金抗压能力强
D．钛是一种比镁更活泼的金属
7．如图所示，在等臂杠杆两端各系一只等质量的铁球，将杠杆调平后，将球分别浸没在等质量、等密度的稀硫酸和CuSO4溶液中，一段时间后杠杆将会(　　)
INCLUDEPICTURE"jx+5.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24春\\9化下R福建专用夹卷\\jx+5.tif" \* MERGEFORMATINET
(第7题)
A．左端上翘
B．右端上翘
C．仍保持平衡
D．无法判断
8．下列能达到实验目的的是(　　)
选项 实验目的 实验试剂或方法
A 除去Fe中混有的Cu 加入过量稀盐酸，过滤
B 除去FeCl2溶液中混有的CuCl2溶液 加入过量Zn，过滤
C 比较铜和银的金属活动性强弱 分别加入稀盐酸
D 除去CuO中的少量铁粉 用磁铁吸引
9.如图1是一氧化碳与氧化铁反应的实验装置图，图2是某化学兴趣小组同学设计的观察铁丝锈蚀的实验装置，下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE"24-1.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24春\\9化下R福建专用夹卷\\24-1.tif" \* MERGEFORMATINET (第9题)
A．图1中，实验时先点燃酒精喷灯、再点燃酒精灯，接着通入CO
B．图1中，硬质玻璃管中的实验现象是黑色固体变成银白色
C．图2中，一段时间后，水中铁丝锈蚀严重，空气中铁丝几乎无变化
D．图2中，一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重，塑料瓶会变瘪
10．运用手持技术探究金属与酸的反应。向250 mL的烧瓶内注入25 mL某浓度的稀盐酸(足量)，分别剪取相同长度和宽度的镁、铝、锌、铁、铜金属片，打磨后投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞(见图1)，点击采集，得到如图2所示的变化曲线。下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE"24-2.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24春\\9化下R福建专用夹卷\\24-2.tif" \* MERGEFORMATINET (第10题)
A．曲线a和b分别是铜和镁
B．曲线c在18 s左右达到最高点后又略微下降的原因是装置漏气
C．曲线d对应的反应速率适中，适合实验室制取气体
D．曲线e在300 s后迅速上升，是因为盐酸浓度变大
二、非选择题：本题共6小题，共70分。
11．(11分)金属材料在生产、生活中有广泛的用途。回答下列问题。
(1)我国古代典籍中有“银针验毒”记载，其反应原理之一是4Ag＋2H2S＋O2===2X＋2H2O，则X的化学式为_____________________________________。
(2)铁和铝都可以用来制作炊具，这是利用了铁和铝的______性。对因生锈而废弃的铁制品，你认为比较妥当的处理方法是__________________________________________(写出一条)。
(3)我国西汉时期，在《淮南万毕术》一书中写到“曾青得铁则化为铜”，请用化学方程式表示该原理：________________________________________。
(4)铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，从元素守恒的角度分析，你认为铜的锈蚀是单质铜与下列哪些物质共同作用的结果________(填字母)。
A．O2、N2、H2O　　　B．O2、CO2　　　C．O2、H2O、CO2
12．(10分)某化学兴趣小组的同学利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备，测定铝片与足量稀硫酸反应时气体压强的变化，实验结果如图所示。[已知：Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O]
INCLUDEPICTURE"初排2.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24春\\9化下R福建专用夹卷\\初排2.tif" \* MERGEFORMATINET (第12题)
(1)铝制品耐腐蚀的原因是____________________________(用化学方程式表示)。
(2)写出m点时所发生反应的化学方程式：__________________________________________。反应结束后体系温度升高，说明铝片与稀硫酸反应__________(填“吸热”或“放热”)。
(3)由此实验可知，酸性菜品________(填“适合”或“不适合”)用铝制餐盒保存。
13．(14分)在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整。
INCLUDEPICTURE"24-3.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24春\\9化下R福建专用夹卷\\24-3.tif" \* MERGEFORMATINET (第13题)
(1)甲实验①②无明显现象；实验③中能观察到的现象是____________________________。
(2)忽略水分蒸发，当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占反应前试管中空气体积的____________________________________________________________。
(3)铁生锈实际上是铁与空气中的________、________(填名称)发生反应的结果，铁锈的主要成分是__________(写化学式)。
(4)乙是探究影响铁锈蚀快慢因素的实验，为探究氯化钠是否可以加快铁的锈蚀，试管①中的物质X和试管②中的物质Y分别是________，______________。
14．(11分)金属在生产、生活和社会发展中的应用较为广泛。
(1)铜丝、铝丝常用作导线，是因为它们具有良好的_____________________________________________________________性。
(2)早在明代宋应星所著的《天工开物》里就对铁器的生产和使用有所记载，到了现代，炼铁技术得到进一步发展。炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应，请写出该反应的化学方程式：________________________________，该反应__________(填“属于”或“不属于”)置换反应。
(3)某同学对含X、Y、铜、银四种金属的混合物进行如下探究，根据实验流程回答下列问题：
INCLUDEPICTURE"24-4.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24春\\9化下R福建专用夹卷\\24-4.tif" \* MERGEFORMATINET (第14题)
①四种金属的活动性由强到弱的顺序是______________________________________________________________。
②滤液C中所含金属化合物可能有________种情况。
15．(14分)在滤纸上进行金属与金属化合物溶液的反应时，生成的金属沿着滤纸像树枝一样生长，获得多姿多彩的“金属树”。某兴趣小组同学对“铜树”的最佳生长条件进行探究。
Ⅰ.金属的选择
【进行实验】
实验操作 序号 金属 实验现象
INCLUDEPICTURE"24-5.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24春\\9化下R福建专用夹卷\\24-5.tif" \* MERGEFORMATINET 甲 Zn 60 min后，滤纸上长出约1.5 cm“铜树”
乙 Al 60 min后，滤纸上长出约0.8 cm“铜树”
丙 Mg 镁片表面有气泡产生，60 min后，滤纸上得到少许细碎红色固体
【解释与结论】
(1)Mg、Al和Zn三种金属能从溶液中置换出铜的原因是________________________________________________________________。
(2)实验乙中，实验前用砂纸打磨铝片的目的是__________________________，实验乙中发生反应的化学方程式为____________________________________。
(3)实验丙中，推测产生的气体可能是氢气，从元素守恒的角度说明理由：______________________________________________________________________________________________________________。
Ⅱ.溶液的选择
【进行实验】利用Ⅰ中装置，在室温下用Zn进行如下实验。
组别 第1组 第2组
序号 2－1 2－2 2－3 2－4 2－5 2－6
溶液种类 CuSO4 CuSO4 CuSO4 CuCl2 CuCl2 CuCl2
溶液的浓度/% 6 12 18 6 12 18
60 min后“铜树”长度/cm 0.7 0.8 1.5 1.9 2.2 2.0
【解释与结论】(4)设计实验2－1和2－4的目的是____________________________________。
(5)根据上述实验，不能得到“在溶液种类等其他条件相同时，溶液浓度越大，‘铜树’长度越长”的结论，证据是________________________________________________________________。
【反思与评价】(6)结合以上实验，“铜树”的最佳生长条件是______________________。
16．(10分)工业利用电解氧化铝方法制取铝，主要反应原理：2Al2O3 4Al＋3O2↑。若生成54 t的铝，理论上需要含氧化铝(Al2O3)50%的铝土矿多少吨？
答案
一、1.C　2.B　3.D　4.B　5.C　6.C　7.A
8．D　点拨：A.除去Fe中混有的Cu，加入稀盐酸，铁会与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜不与稀盐酸反应，除去了需要保留的物质，不符合除杂原则，不能达到实验目的；B.除去FeCl2溶液中混有的CuCl2溶液，加入过量的Zn，根据金属活动性顺序可知，锌能与氯化亚铁和氯化铜反应，除去了需要保留的物质，且引入了新的杂质，不符合除杂原则，不能达到实验目的；C.铜和银都不能与稀盐酸反应，无法用稀盐酸比较出它们的金属活动性强弱，不能达到实验目的；D.铁粉能被磁铁吸引，用磁铁吸引可以除去铁粉，能够达到实验目的。故选D。
9．D
10．C　思路点睛：镁、铝、锌、铁、铜金属活性顺序为镁＞铝＞锌＞铁＞铜，分析曲线图可知，镁的金属活动性最强，曲线c为镁，曲线a为铜，铜不与稀盐酸反应，曲线b为铁，曲线e为铝，铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，盐酸先和氧化铝反应，再和铝反应生成气体，曲线d为锌，据此分析判断。
二、11.(1)Ag2S　(2)导热；通过回收利用废旧铁制品等措施保护金属资源
(3)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　(4)C
12．(1)4Al＋3O2===2Al2O3
(2)2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑；放热
(3)不适合
13．(1)铁丝生锈，试管中液面上升　(2)
(3)水；氧气；Fe2O3　(4)氧气；氯化钠溶液
14．(1)导电　(2)3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2；不属于
(3)Y＞X＞铜＞银；3
15．(1)在金属活动性顺序中，镁、铝、锌排在铜之前，金属活动性比铜强
(2)除去金属表面的氧化物；
2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu
(3)镁和硫酸铜溶液反应，反应前硫酸铜溶液中的水含有氢元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，所以产生的气体可能是氢气(合理即可)
(4)探究溶液种类对“铜树”生长的影响
(5)18%的CuCl2溶液比12%的CuCl2溶液生长的“铜树”短　(6)Zn、12%的CuCl2溶液
16．解：设需要氧化铝的质量为x。
2Al2O3 4Al＋3O2↑
204 108
x 54 t
＝　　x＝102 t
理论上需要含氧化铝50%的铝土矿的质量是102 t÷50%＝204 t
答：理论上需要含氧化铝50%的铝土矿的质量是204 t。