第九单元 金属 单元检测卷 （含解析） 鲁教版九年级化学下册

第九单元 金属 单元检测卷 鲁教版九年级化学下册
一、选择题
1．下列金属中，化学性质相对稳定的是（　　）
A．铁 B．铜 C．银 D．锡
2．下列材料属于金属材料的是（　　）
A．生铁 B．羊毛 C．塑料 D．合成橡胶
3．根据你的生活经验和所学的化学知识判断，下列做法不科学的是（　　）
A．用钢丝球洗刷铝制炊具 B．用肥皂水区分硬水和软水
C．用锅盖盖灭已着火的油锅 D．用抹布擦干用过的菜刀防生锈
4．下列不属于合金的是（　　）
A．生铁 B．锰钢 C．水银 D．黄铜
5．下列对实验现象的描述正确的是（　　）
A．冷却热的硝酸钾饱和溶液，有晶体从溶液中析出
B．黄铜片与铜片互相刻画，黄铜片上有明显的划痕
C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
D．将锌粒放入稀硫酸中，生成的气体有刺激性气味
6．下列图像不合理的是（　　）
A．等质量的镁粉和铁粉中，加入足量的稀硫酸 B．加热一定质量的高锰酸钾固体 C．向一定质量二氧化锰中不断加入双氧水 D．将水通电电解一段时间
A．A B．B C．C D．D
7．水蒸气和天然气可用于制备氢气，反应前后分子种类的微观示意图如下图所示，有关说法正确的是（　　）
A．反应后分子数目增多 B．该反应类型为置换反应
C．反应物和生成物都是无机物 D．该反应不遵循质量守恒定律
8．推理是一种重要的思维方法，下列推理正确的是（　　）
A．碳酸盐与酸反应放出气体，能与酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐
B．铁在潮湿的空气中容易生锈，所以隔绝氧气和水一定可以防止铁生锈
C．物体运动状态改变一定受力的作用，则物体受力的作用运动状态一定改变
D．家庭电路中的熔丝熔断，一定是发生了短路
9．推理和归纳是化学学习常用的思维方法。下列推理正确的是（　　）
A．燃烧都有发光发热现象，则有发光发热现象的变化一定是燃烧
B．单质是由一种元素组成的纯净物，则一种元素组成的纯净物一定是单质
C．中和反应有盐和水生成，则有盐和水生成的反应一定是中和反应
D．置换反应都有单质生成，则有单质生成的反应一定是置换反应
10．观察记录现象是实验的重要组成。下列实验现象描述正确的是（　　）
A．红磷在空气中燃烧产生大量白雾
B．木炭在空气中燃烧，发红光，产生二氧化碳
C．镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，放热，生成白色固体
D．将铁钉放入到硫酸铜溶液中，铁钉表面有银白色物质生成，溶液由蓝色变为无色
11．根据实验操作所绘制的图象中，正确的是（　　）
A．将铁粉加入到一定量的稀盐酸中
B．用一定量的木炭还原氧化铜
C．分别向等量的镁、铝中加入等浓度的稀硫酸
D．向盛有MnO2的试管中加入H2O2溶液
12．下列图像能正确反映对应变化关系的是（　　）
A．NaOH溶液中滴加一定量的水，溶液温度随时间的变化
B．电解水的过程中，生成氢气与氧气的质量关系
C．向一定量的CuSO4溶液中加入铁粉，溶液质量的变化情况
D．向HCl和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液，溶液pH的变化
二、非选择题
13．为测定某钢铁厂生铁样品中的含碳量，小科取样品进行实验：向四份不同质量的生铁样品（假定其中只含铁和碳）中分别加入200g溶质质量分数相同的稀硫酸，充分反应后，测得的实验数据如表：
实验序号 1 2 3 4
生铁样品的质量/g 20 40 60 80
生成气体的质量/g 0.7 1.4 1.5 m
试分析并计算：
（1）表格中m的值为　 　。
（2）计算该生铁样品中碳的质量分数。
14．铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。
（1）铁合金的硬度比纯铁的 　 　选填“大”或“小”，生铁和钢是两种常见的铁合金，它们的区别是 　 　 含量不同。
（2）铁制品锈蚀，实际上是铁跟空气中的 　 　 发生了化学反应。为了防止铁生锈，可在铁制品表面刷一层防锈漆，其原因是 　 　 。
（3）某学习小组取一定量由铜和氧化铁组成的粉末，向其中加入足量稀硫酸，观察到所有固体全部溶解，最终生成两种盐。通过查阅资料得知，其中发生的反应可分为两步，第二步反应中单质、盐、盐和盐的化学计量数之比为：：：。
第一步反应的化学方程式： 　 　 。
第二步反应的化学方程式： 　 　 。
15．请结合A、B、C、D、E五个与课本有关的实验，回答问题：
（1）B实验说明“燃烧需要氧气”的实验现象是　 　；
（2）C、D、 E实验中体现出金属的化学性质有： 与氧气反应、与某些盐溶液反应、与　 　反应；
（3）D实验采用适量的盐酸在工业上可用于除铁锈，写出该反应的化学方程式　 　。
16．铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
（1）Ⅰ、铁的防护探究
根据图，对比实验　 　（填序号）可知水是铁锈蚀的主要因素之一。
（2）自行车链条可采用　 　的方法防止铁生锈。
（3）铁锈中含有少量的羟基氧化铁（FeOOH），铁在空气中通过化合反应生成FeOOH的化学方程式为　 　。
（4）Ⅱ、炼铁过程的探究
某小组采用图1所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4。
资料：①铁的氧化物与稀的酸溶液反应时，均无气泡产生；
②Fe、FeO和Fe3O4均为黑色固体，Fe和Fe3O4可被磁铁吸引，而FeO和Fe2O3不能被磁铁吸引。
图1图2
制备CO的原理是：HCOOHCO↑+H2O（HCOOH在常温下为液态），图2所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是　 　（填装置标号）。
（5）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为　 　。
（6）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是　 　。
②实验结束后，该小组同学通过实验的方法证明了产物中含有铁，请写出检验的操作和现象是：取样于试管中，　 　。
（7）该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图3。
图3
①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于　 　℃。（填“400”“600”或“800”）
②图中：x＝　 　。
（8）FeSO4·7H2O是一种重要的化工原料。已知铁可以与稀硫酸反应得到FeSO4溶液，再将FeSO4溶液通过一系列操作可获得FeSO4·7H2O。计算制备13.9吨FeSO4·7H2O（相对分子质量为278），至少需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸多少吨。（写出计算过程，）
17．金属是一类重要的物质，人类的生活和生产都离不开金属。
（1）铝制品具有良好的抗腐蚀性能的原因是　 　 。金属是一类重要的物质，人类的生活和生产都离不开金属。
（2）某电路板中含有金属镍(Ni )，镍也能与稀硫酸反应，请写出该反应的化学方程式　 　 (镍在化合物中通常显+2 价)。
（3）金属的化学性质既具有相似性也具有差异性，为了验证 Al、Fe、Cu 三种金属的活动性顺序，可选用的试剂为　 　(填写符合条件的选项字母)。
a.Al、FeSO4 溶液、Cu
b.Al、Fe、CuSO4 溶液
c.Al2(SO4)3 溶液、Fe、CuSO4 溶液
（4）化学兴趣小组的同学对上述实验的废液进行了如图处理：过量的锌粉加入，充分反应后，进行操作 I，该操作是　 　，得到滤渣和滤液，滤渣中一定含有的金 属是 　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】由金属活动性顺序可知，金属活动性越弱，化学性质越稳定，则铁、铜、银、锡四种金属中，银的金属活动性最弱，故银的化学性质更稳定，
故答案为：C。
【分析】根据金属活动性顺序分析。
2．【答案】A
【解析】【解答】生铁属于金属材料，羊毛属于天然有机高分子材料，塑料、合成橡胶属于三大合成材料。
故答案为：A。
【分析】纯金属、合金属于金属材料。
3．【答案】A
【解析】【解答】A. 用钢丝球在洗去铝锅内脏物的同时，也会破坏表面的氧化铝薄膜，故错误，符合题意；
B. 硬水中加入肥皂水产生泡沫较少，软水中加入肥皂水产生泡沫较多，可用肥皂水区分硬水和软水，故正确，不符合题意；
C. 油锅着火用锅盖盖，能隔绝空气而灭火，故正确，不符合题意；
D. 钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触，用过的菜刀用抹布擦干防止生锈，故正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】钢丝球会破坏表面的氧化铝薄膜。
4．【答案】C
【解析】【解答】A、生铁是含碳2%～4.3%的铁合金，不符合题意；
B、锰钢是铁、锰、碳的合金，不符合题意；
C、水银学名汞，是常温下呈液态的金属单质，水银不属于合金，符合题意；
D、黄铜是铜锌合金，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据合金是金属与金属或与非金属熔合而成的混合物分析。
5．【答案】A
【解析】【解答】A.“冷出硝，热出盐“，当溶质的溶解度随温度的升高而增加时，需要冷却结晶，即冷却热的该溶质饱和溶液，降温，溶解度减小，溶液中可溶解的溶质的质量减少，从而使晶体从溶液中析出，题干中硝酸钾饱和溶液的溶解度随温度的升高而增加，符合“冷出硝”的要求，A描述正确；
B. 合金是指在纯金属中熔合其他金属或者非金属形成的金属材料。合金因组成的变化，其硬度会更大，抗腐蚀性会更好，黄铜片是铜的合金，黄铜片硬度比铜片大，故黄铜片与铜片互相刻画，铜片上有明显的划痕，B描述错误；
C.铁丝在空气只有红热现象，不发生燃烧；在纯氧气中才会剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，C 描述错误
D.金属锌和稀硫酸反应会生成硫酸锌和生成无色无味的氢气，事实与题干描述矛盾，D描述错误。
故答案为：A
【分析】 冷却结晶的条件——溶解度随温度升高而增大；合金性能比组成它的纯金属硬度大是解答关键；铁丝在空气中不能燃烧，只有红热现象；锌和稀硫酸反应特点是解题关键。
6．【答案】C
【解析】【解答】A、等质量的镁粉和铁粉中，加入足量的稀硫酸，镁的金属活动性比铁强，等质量的镁生成的氢气比铁生成的氢气多，故不符合题意；
B、加热一定质量的高锰酸钾固体，反应需要一定的温度，一开始没有氧气生成，当达到一定温度后，开始生成气体，气体质量不断增加，反应停止后，氧气的质量不变，故不符合题意；
C、催化剂在反应前后的质量和化学性质不变，所以向一定质量的二氧化锰中不断加入双氧水，氧气的质量一直增加，故符合题意；
D、水通电分解一段时间，产生的氢气和氧气的体积比为2：1，故不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、根据金属的化学性质进行分析
B、根据高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气分析
C、根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气分析
D、根据水通电生成氢气和氧气分析
7．【答案】A
【解析】【解答】A．由分析中的化学方程式可知，反应前有2个分子，反应后有4个分子，反应后分子数目增多，选项符合题意；
B．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的反应，该反应的反应物为两种化合物，不属于置换反应，选项不符合题意；
C．反应物中甲烷属于有机物，水属于无机物，生成物中一氧化碳属于无机物，氢气属于单质，选项不符合题意；
D．任何化学反应都遵循质量守恒定律，该反应也遵循质量守恒定律，选项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】该反应表示甲烷和水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，化学方程式为： 。有机物是有机化合物的简称，指的是一类含碳元素的化合物，但不包含碳的氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐等。
8．【答案】B
【解析】【解答】A、能与酸反应放出气体的物质也可能是活泼金属和酸的反应生成氢气，不符合题意；
B、铁生锈是和空气中氧气和水共同作用的结果，所以隔绝氧气和水一定可以防止铁生锈，符合题意；
C、物体受力的作用运动状态不一定改变，不符合题意；
D、家庭电路中的熔丝熔断，也可能是过载，不符合题意；
故答案为：B 。
【分析】A、根据活泼金属和酸反应生成氢气分析
B、根据贴生锈的条件分析
C、根据力的作用分析
D、根据家庭电路的断电情况分析
9．【答案】B
【解析】【解答】A. 燃烧都有发光发热现象，但是有发光发热现象的变化不一定是燃烧，如：电灯通电发光，故A说法错误，不符合题意；
B. 单质是由一种元素组成的纯净物，则一种元素组成的纯净物一定是单质，故B正确，符合题意；
C. 中和反应有盐和水生成，但有盐和水生成的反应不一定是中和反应，如二氧化碳与氢氧化钠反应也生成盐和水，但反应物不是酸与碱反应，故不是中和反应，故C不符合题意；
D. 置换反应都有单质生成，但有单质生成的反应不一定是置换反应，如高锰酸钾分解也有单质生成，但不是单质和化合物生成单质和化合物，故不是置换反应，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、燃烧都有发光发热现象，但是有发光发热现象的变化不一定是燃烧。
B、根据单质的概念分析。
C、根据中和反应的特点分析。
D、根据置换反应的特点分析。
10．【答案】C
【解析】【解答】A、红磷燃烧生成的是五氧化二磷固体，烟是固体小颗粒，雾是液体小颗粒，所以红磷在空气中燃烧产生的是大量白烟，故A错误；
B、描述现象不能出现物质的名称，出现名称的是结论，故B错误；
C、镁是一种很活泼的金属，所以镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 ，故C正确；
D、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铜为红色，硫酸亚铁溶液为浅绿色，所以 将铁钉放入到硫酸铜溶液中，铁钉表面有红色物质生成，溶液由蓝色变为浅绿色，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、根据红磷燃烧的产物进行分析解答；
B、根据描述现象不能出现物质名称j进行分析解答；
C、根据镁条在空气中燃烧的现象进行分析解答；
D、根据铁和硫酸铜溶液反应的生成物的颜色进行分析解答。
11．【答案】C
【解析】【解答】A、将铁粉加入到一定量的稀盐酸中，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氢气的量逐渐增加，当盐酸消耗完，产生的氢气的量不变，是一条水平线，
故答案为：图象不能符合题意反映其对应变化关系，选项A不符合题意；
B、用一定量的木炭还原氧化铜，碳与氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，加热一段时间后开始分解，固体的质量逐渐减少，直至反应结束后，还有剩余的固体铜，
故答案为：图象不能符合题意反映其对应变化关系，选项B不符合题意；
C、镁和铝与稀硫酸反应的关系式为，，则12份质量的镁生成1份质量的氢气，9份质量的铝生成1份质量的氢气，开始向等量的镁和铝中，分别加入等质量、等质量分数的稀硫酸，由于产生的氢气全部来自稀硫酸中氢元素，则生成的氢气的质量相同，加入过量的稀硫酸后，反应结束后，镁产生的氢气的质量小于铝产生的氢气的质量，镁的图像在铝的下方，选项C符合题意；
D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下会分解出水和氧气，二氧化锰是催化剂，所以向盛有MnO2的试管中加入H2O2溶液，随着过氧化氢的量逐渐增加，氧气的质量也不断增加，
故答案为：图象不能符合题意反映其对应变化关系，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．根据将铁粉加入到一定量的稀盐酸中，稀盐酸反应完，则氢气的质量不会再变进行分析；
B．根据碳和氧化铜反应，剩余固体质量不会到0，因为最终为铜进行分析；
C．根据向等质量的金属镁和铝中加入足量且质量分数相等的稀硫酸，生成氢气的质量与加入稀硫酸质量的关系来分析；
D．根据盐酸的性质来分析。
12．【答案】D
【解析】【解答】A、NaOH溶液中滴加一定量的水，溶液温度不会发生变化。A答案错误；
B、电解水中，生成氢气和氧气的体积比为2：1。B答案错误；
C、向一定量的CuSO4溶液中加入铁粉，溶液质量先减小，反应完后，溶液质量不变。C答案错误；
D、向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液，碳酸钠先与盐酸反应，溶液的pH增大，碳酸钠与盐酸反应完后再与氯化钙发生反应，溶液的pH不变，反应完后继续加入碳酸钠溶液呈碱性。D答案正确；
故答案为：D。
【分析】A、根据氢氧化钠溶液加入水，温度不变分析；
B、根据电解水的实验分析；
C、根据铁与硫酸铜溶液反应分析；
D、根据碳酸钠的化学性质分析。
13．【答案】（1）1.5
（2）解：设20g生铁样品中含铁的质量为x。
该生铁样品中碳的质量分数=
答：该生铁样品中碳的质量分数为2%。
【解析】【解答】（1）根据表格数据可知，第一次实验时产生气体0.7g，第二次实验时生成1.4g气体，第三次实验时只生成了1.5g气体，说明200g稀硫酸中含的硫酸只能和60g样品反应生成1.5g氢气，硫酸就消耗完毕，所以第四次实验时，样品质量增大也不会影响气体的质量，故填1.5；
【分析】（1）根据表格数据，前三次数据的变化，进行分析。
（2）先设未知数，正确写出硫酸与铁反应的化学方程式；再找准有关物质，已知量是氢气的质量，未知量是参加反应铁的质量；列比例式计算。
14．【答案】（1）大；碳
（2）水、氧气；隔绝氧气和水
（3）；
【解析】【解答】（1） 合金的硬度一般比组成它的纯金属都大，熔点一般比组成它的纯金属都低，抗腐蚀性更好，生铁和钢都是混合物，机械强度不同，铸造性不同，但是最主要的区别是含碳量不同.。
（2） 铁制品锈蚀的条件是与水和氧气充分接触。只有当空气中的氧气溶解在水里时，氧在有水的环境中与铁反应，才会生成氧化铁，这就是铁锈。
（3） 第一步反应的化学方程式是酸和铁锈反应， ； 第二步反应的化学方程式是铜与硫酸铁的置换反应， 。
【分析】（1）合金的硬度一般比组成它的纯金属都大，合金比纯金属有更多优异性质。
（2）铁制品锈蚀的条件是与水和氧气充分接触。
（3） 氧化铁可以与酸反应，铜可以与硫酸铁反应。
15．【答案】（1）铜片上白磷燃烧，水中白磷不燃烧
（2）酸
（3）
【解析】【解答】（1）热水中的白磷达到了燃烧所需的温度，但由于沒与氧气接触，故不燃烧，从而说明燃烧需要氧气；（2）铁锈的主要成分是Fe2O3，它会与稀盐酸反应，方程式为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，溶液显黄色；当铁锈反应完后，铁继续与盐酸反应，方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，所以会观察到有气泡冒出，说明金属可以与酸反应；（3）铁锈的主要成分是Fe2O3，它会与稀盐酸反应生成氯化铁和水，方程式为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。
【分析】（1）根据对比实验的相关知识进行分析
（2）根据金属的化学性质分析
（3）根据氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水分析
16．【答案】（1）①③
（2）涂防锈油
（3）4Fe+3O2+2H2O=4FeOOH
（4）C
（5）3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
（6）Fe2O3中铁元素的含量比Fe3O4低（或Fe3O4中氧元素的含量比Fe2O3低）；加入稀盐酸（或稀硫酸）
（7）800；33.6
（8）50吨
17．【答案】（1）铝的表面容易形成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部的铝进一步被氧化
（2）Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑
（3）A、C
（4）过滤；Cu、Fe、Zn
【解析】【解答】（1）铝制品具有良好抗腐蚀性能的原因是：在常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部的铝进一步被氧化。
（2）根据题意，镍和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，硫酸根显-2价，镍显+2价，所以硫酸镍表示为NiSO4；反应方程式为Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑。
（3）A、Al能与FeSO4溶液反应，溶液由浅绿色变无色，银白色固体消失，产生黑色固体；Cu不能与FeSO4溶液反应，没有明显现象，能比较出金属的活动性顺序Al>Fe>Cu，正确；
B、Al、Fe都能与CuSO4溶液反应。Al与CuSO4溶液反应，溶液由蓝色变无色，银白色固体消失，产生红色固体；Fe与CuSO4溶液反应，溶液由蓝色变浅绿色，黑色固体消失，产生红色固体；说明了Al、Fe的活动性比Cu强，但不能比较Al、Fe的活动性强弱，不正确；
C、Fe不能与Al2（SO4）2溶液反应，无明显现象；Fe能与CuSO4溶液反应，溶液由蓝色变浅绿色，黑色固体消失，产生红色固体；能比较出金属的活动性顺序Al>Fe>Cu，正确。
故答案为：AC。
（4）金属活动性 Zn> Fe>(H)> Cu。由废液的处理过程可知，操作I能将固液分离，为过滤。向硫酸铜和硫酸亚铁的溶液中加入过量锌，锌先和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，再和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，由于锌过量，最后滤渣中必然有锌。所以滤渣中一定含有的物质是Cu、Fe、Zn。
【分析】（1）、铝制品表面以形成一种致密的氧化铝薄膜，阻止其被进一步氧化；
（2）、金属能置换出酸中的氢；
（3）、活泼金属能够将不活泼金属从其盐溶液中置换出来；
（4）、过滤的目的是使固液分离，根据锌过量可得出铜与铁均被完全置换出来。
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