人教版九年级化学下册第八单元金属和金属材料单元复习题
一、单选题
1.华为公司致力于核心技术的研发,其自主研制的芯片已达到世界领先水平。该芯片的主要材料是高纯度的单质硅,其结构类似于金刚石。下列有关硅的说法正确的是( )
A.元素符号为Si B.属于金属元素
C.硅是地壳中含量最多的元素 D.单质硅由分子构成
2.下列说法不正确的是( )
A.Zn可用做锌锰干电池的负极材料
B.单质Si是将太阳能转化为电能的常用材料
C.Cl2是一种有毒气体,可用于自来水杀菌、消毒
D.海水中含有大量金属Mg,目前世界上60%的镁是从海水中提取的
3.金可制成金箔,拉成丝,说明金具有良好的( )
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.抗腐蚀性
4.下列生活用品用金属材料制作而成的是( )
A.陶瓷杯 B.不锈钢碗
C.塑料盆 D.玻璃茶壶
5.地壳中含量较多的四种元素按照由少到多顺序排列正确的是()
A.氧硅铝铁 B.硅氧铁铝 C.铝铁氧硅 D.铁铝硅氧
6.下列关于合金的说法正确的是( )
A.合金没有金属光泽 B.合金的很多性能与组成它们的纯金属不同
C.合金不能导电传热 D.合金没有延展性
7.下列生活用品用金属材料制作而成的是( )
A. B.
C. D.
8.下列有关物质性质与用途对应关系正确的是()
A.CO2能与水反应,可用于灭火 B.铜有金属光泽,可用于制造电线
C.常温下N2很稳定,可用作粮食保护气 D.石墨具有导电性,可用于生产铅笔芯
9.下列说法或做法中正确的是( )
A.经常用钢刷擦洗铝制品
B.波尔多液是一种农业上常用的杀虫剂,通常盛放在铁制容器中
C.用X射线检查肠胃病时,让病人服用的钡餐是硫酸钡的悬浊液
D.被雨水淋湿的自行车要先用带油的布擦,再用干布擦
10.把一定量的铁粉放入AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中,充分反应后过滤,在滤液中滴加盐酸,无明显变化,则下列有关说法中肯定正确的是( )
A.滤液中一定含有Cu(NO3)2 B.析出的少量金属中一定有Ag和Cu
C.析出的少量金属中可能有Cu D.滤液中可能含有AgNO3
11.向AgNO3溶液中加入一定质量Fe和Al,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液.下列说法正确的是( )
A.滤液中一定含有Al3+、Ag+ B.滤液中一定含有Fe2+、Ag+
C.滤渣中一定含有Fe D.滤渣中一定含有Ag
12.下列变化过程不属于金属冶炼的是( )
A.电解氧化铝 B.铁在氧气中燃烧
C.金属氧化物与焦炭在高温下反应 D.高温下CO还原CuO
二、非选择题
13.阅读下面科普短文。平昌冬奥会闭幕式上,“2022,相约北京”文艺表演蕴含了丰富的中国文化,展现了新时代中国形象。
熊猫木偶 熊猫木偶高2.35 m,质量仅为10 kg,用铝合金管材和碳纤维条做框架,配合LED灯制作而成。其中,碳纤维是含碳量高于90%的新型材料,密度比铝小,强度比钢大。
力学上,材料在外力作用下抵抗破坏(变形和断裂)的能力称为强度。使材料变形和断裂时所需的力越大强度就越高。为了提高碳纤维的强度,必须选择适当的预氧化条件。预氧化过程主要影响强度的因素有温度、热处理时间等。下图是预氧丝强度与热处理温度关系曲线。
智能机器人 中国新一代智能机器人与轮滑舞者共舞、互动,在导航精准性、动作复杂性和灵活性等方面,实现了人工智能领域的升级创新。
石墨烯智能发热服 这种智能发热服可在 20℃的条件下持续发热4 h。石墨烯是一种超级新型纳米材料,具有超高强度、超高导热系数,通过工艺的处理可以持续的发热,成为“要温度不要厚度”的可穿戴材料,并且能在30-50℃之间自由的调控温度,被业界誉为“新材料之王”。
实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。随着科技的发展,制备石墨烯的方法也层出不穷。
根据文章内容,回答下列问题。
(1)熊猫木偶框架的制作材料是 。
(2)碳纤维的特点是 。
(3)材料抵抗变形和断裂的能力大小的力学指标是 。
(4)石墨烯与石墨相比,其具有一定物理特性的原因是 。
(5)下列说法正确的是________。
A.熊猫木偶、智能机器人、石墨烯智能发热服展现了“中国智慧”
B.中国新一代智能机器人在动作、导航等方面实现了人工智能领域的升级创新
C.碳纤维具有优良的性能,将有广泛的应用前景
D.碳纤维生产过程中,热处理温度越高预氧丝强度越大
14.“从生活走进化学,从化学走向社会”.请你用化学知识回答下列问题:
(1)社会实践活动小组的同学到敬老院给李奶奶送去鲜花和生日蛋糕花香满堂,请你用微粒的观点解释闻到花香的原因 ;
点燃生日蜡烛祝愿后,大家仪器将蜡烛吹灭,这种熄灭蜡烛火焰的原理是
(2)天然水中含有许多杂质.自来水生产过程中,常用到活性炭,利用其 作用;杀菌消毒时,会用到某种消毒泡腾片,其中有效成分为二氧化氯,氯元素的化合价为 .
(3)家庭厨房就是一个化学小世界,“锅碗瓢盆”和“柴米油盐”中包含着许多的化学知识.
①下列厨房用品的主要材料,属于金属材料的 (填写代号,下同)属于有机材料合成的是 .
②均衡膳食,有利于人体健康.小强家某天午饭的食谱如下表:
主食 馒头
副食 红烧排骨、花生米、清蒸鱼
饮料 牛奶
从营养学的角度考虑,你建议食谱中应增加 (填写代号)
A 油饼 B 烧豆腐 C 凉拌黄瓜 D 炒鸡蛋.
15.某研究性学习小组的同学做了如下的实验:
将一个不与盐酸反应的小球放入盛有盐酸的烧杯中,小球悬浮于液面,位置如图.
(1)将从废电池外壳收集来的锌片放入杯中,该学生看到的现象是:
,
(2)当杯中的盐酸完全反应后,此时小球所处位置与原来相比 (“不变”、“上浮”或“下沉”).其依据是
16.金属用途广泛,其结构和性质等是化学的重要研究内容。
(1)某化学小组用一定量AgNO3和Al(NO3)3混合溶液进行了如图实验,已知溶液甲呈蓝色,向固体乙上滴加盐酸时没有泡产生.
①溶液甲中一定含有哪些溶质? (写化学式)
②请写出该实验过程中所发生反应的化学方程式 .
(2)某工厂利用废铁屑与废硫酸起反应来制取硫酸亚铁.现有废硫酸(溶质质量分数为10%)49t,与足量废铁屑起反应,可生产硫酸亚铁的质量是 .
17.中华文化源远流长,早在西汉时期《淮南万毕术》一书中就有“曾青得铁则化为铜”的记载,这是我国现代“湿法炼铜”的先驱。利用此原理,向160kg含硫酸铜的废液中加入足量的铁粉,得到金属铜6.4kg。请计算废液中硫酸铜的溶质质量分数。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A. 元素符号为Si ,故说法正确,符号题意;
B. 硅含有“石”字旁,属于非金属元素,故说法错误,不符合题意;
C. 氧元素是地壳中含量最多的元素,故说法错误,不符合题意;
D. 单质硅由原子构成,故说法错误,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据元素符号的书写进行分析。
B、根据元素的名称,确定元素的种类。
C、地壳中含量最多的元素由多到少依次是:氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)、钙(Ca)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、氢(H)等。
D、固态非金属单质是由原子直接构成的物质。
2.【答案】D
【解析】【解答】A、Zn能导电,性质活泼,在原电池中能失电子作负极,则锌可用作锌锰干电池的负极材料,故A正确;
B、单质硅可用作太阳能电池,将太阳能转化为电能,故B正确;
C、氯气有毒,且具有强氧化性,能用于自来水杀菌、消毒,故C正确;
D、海水中含有镁元素,而不是金属镁,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、锌为活泼金属;
B、单质硅可用作太阳能电池
C、氯气有毒;
D、海水中含有的不是金属镁。
3.【答案】C
【解析】【解答】 金可制成金箔,拉成丝,说明金具有良好的延展性。
故选C。
【分析】根据金属的延展性分析。
4.【答案】B
【解析】【解答】A、陶瓷杯的制作材料是无机非金属金属材料,A不符合题意;
B、不锈钢碗是由合金制成的,是金属材料,B符合题意;
C、塑料盆是由塑料制成的,属于有机合成材料,C不符合题意;
D、玻璃茶壶是由玻璃制成的,属于硅酸盐材料,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】金属材料包括纯金属和合金,不锈钢是铁与铬或镍组成的合金;
5.【答案】D
【解析】【解答】地壳中含量较多的四种元素是(由少到多):铁铝硅氧,故D选项符合题意。
【分析】根据地壳中元素的含量排名:氧硅铝铁钙钠钾镁,进行分析解答。
6.【答案】B
【解析】【解答】A、金属具有的物理性质包括金属光泽、不透明、延展性、导电性、导热性等,合金属于金属材料,具有金属光泽,不符合题意;
B、合金的很多性能与组成他们的纯金属不同,使合金的用途更加大广泛,合金的性能比组成它的纯金属的性能优良,符合题意;
C、合金是金属与金属或金属与非金属的混合物,金属能导电、导热,合金也就能够导电、导热,不符合题意;
D、合金金属与金属或金属与非金属的混合物,金属都具有一定的延展性,合金具有延展性,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据合金的特性进行分析
7.【答案】B
【解析】【解答】不锈钢属于金属材料中的合金,是铁合金的一种。
【分析】该题考查了金属材料的判断。
8.【答案】C
【解析】【解答】A.二氧化碳用于灭火,不是利用CO2能与水反应的性质,而是利用了二氧化碳密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧的性质,选项A不符合题意;
B.铜可用于制作电线,是利用了铜具有良好的导电,不是因为铜有金属光泽,选项B不符合题意;
C.常温下氮气很稳定,可用作粮食保护气,选项C符合题意;
D.石墨用于生产铅笔芯,是利用了石墨的质软的性质,并不是石墨具有导电性,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据物质的性质决定物质的用途进行解答。
9.【答案】C
【解析】【解答】A、经常用钢刷擦洗铝制品会破坏铝制品表面氧化膜,使得铝制品易被腐蚀,不符合题意;
B、波尔多液是一种农业上常用的杀虫剂,波尔多液中主要成分硫酸铜会和铁反应,因此不能盛放在铁制容器中,不符合题意;
C、用X射线检查肠胃病时,让病人服用的钡餐是硫酸钡的悬浊液,符合题意;
D、因为如果先用带油的布擦,在自行车的表面形成一层油膜,使自行车上的水不容易挥发,更容易使自行车生锈,说法不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据铝表面有致密氧化铝膜起保护作用分析;
B、根据波尔多液成分硫酸铜能与铁发生反应分析;
C、根据硫酸钡不溶于水分析;
D、根据铁生锈的条件分析。
10.【答案】C
【解析】【解答】A、如果硝酸铜完全反应时,滤液中不含有硝酸铜,该选项说法不符合题意;
B、铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,析出的少量金属中一定有Ag,不一定有Cu,该选项说法不符合题意;
C、在滤液中滴加盐酸,无明显变化,说明硝酸银完全反应,硝酸铜可能没有反应,也可能部分或全部反应,因此析出的少量金属中可能有Cu,该选项说法符合题意;
D、在滤液中滴加盐酸,无明显变化,说明硝酸银完全反应,因此滤液中不含有硝酸银,该选项说法不符合题意
故答案为:C
【分析】根据把一定量的铁粉放入AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中,铁先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应分析。
11.【答案】D
【解析】【解答】解:由金属活动性顺序表可知,金属的活动性Al>Fe>Ag,向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Al的混合粉末,铝首先与硝酸银溶液反应,铝反应完成时,铁与硝酸银反应.由于溶液显浅绿色,说明了铝全部反应,铁也参加了反应.由此可知:由上述分析可知,滤液中一定含有Fe(NO3)2、Al(NO3)3,可能含有AgNO3.故A、B错误.滤渣中一定含有Ag可能含有Fe.故C错误,D正确;
故选D.
【分析】在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,由于金属的活动性Al>Fe>Ag;用不同的金属置换同种盐溶液,盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来.另外,若有一种金属和多种混合盐溶液反应,最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液.可以据此分析该题.
12.【答案】B
【解析】【解答】A、电解氧化铝:2Al2O34Al+3O2↑;
B、铁在氧气中生成四氧化三铁,不符合金属冶炼的原理;
C、焦炭具有还原性,可以在高温条件下,把金属从金属氧化物中还原出来;
D、高温下CO夺走CuO中的O,生成Cu;
故选:B.
【分析】金属冶炼就是把金属从金属化合物中提炼出来的过程,形成金属单质.
常见的冶炼方法有:1.还原法:金属氧化物(与还原剂共热);2.置换法:金属盐溶液(加入活泼金属);此外还有电解法和热分解法等.
13.【答案】(1)铝合金、碳纤维
(2)密度小、强度大
(3)强度
(4)石墨烯为单层结构
(5)A;B;C
【解析】【解答】(1)熊猫木偶框架的制作材料是铝合金、碳纤维;(2)碳纤维的特点是密度小、强度大;(3)材料抵抗变形和断裂的能力大小的力学指标是强度;(4)石墨烯是单层结构,而石墨烯一层层叠起来就是石墨,所以石墨烯与石墨相比,其具有一定物理特性的原因是石墨烯为单层结构;(5)A、根据题干的信息可知熊猫木偶、智能机器人、石墨烯智能发热服展现了“中国智慧”,A符合题意;
B、根据题干的信息可知中国新一代智能机器人在动作、导航等方面实现了人工智能领域的升级创新,B符合题意;
C、碳纤维具有优良的性能,将有广泛的应用前景,C符合题意
D、碳纤维生产过程中,热处理温度在230℃时预氧丝强度最大,而不是热处理温度越高预氧丝强度越大,D不符合题意。
【分析】(1)根据熊猫木偶框架的制作材料是 合金和碳纤维解答
(2)根据题中信息解答
(3)根据材料抵抗变形和断裂的能力大小的力学指标是 强度解答
(4)根据物质的结构分析解答
(5)根据题中信息分析解答
14.【答案】分子的不断运动;降低温度到蜡烛的着火点以下;吸附性;+4;D;A;C
【解析】【解答】解:(1)闻到香味是因为分子的不断运动,吹灭蜡烛的原理是降低温度到蜡烛的着火点以下;
(2)活性炭净水是利用了它的吸附性,能吸附水中的一些异味和杂质;二氧化氯中氧为﹣2价,根据正负化合价代数和为零的原则,氯元素的化合价为+4价.
(3)不锈钢水瓢属于金属材料,塑料盆是合成材料;根据食谱和人体所需要的营养成分,还缺少维生素的摄入,故应增加凉拌黄瓜.
故答案为:(1)分子的不断运动;降低温度到蜡烛的着火点以下;(2)吸附性,+4.(3)①D,A;②C.
【分析】(1)根据分子运动和燃烧的条件解答;
(2)活性炭具有吸附性,化合物中正负化合价的代数和为零;
(3)根据厨房药品的材料判断,根据人体需要的营养元素判断.
15.【答案】(1)产生气泡,锌片逐渐溶解,小球移动
(2)上浮;因为锌与盐酸反应生成了氯化锌,溶质的相对分子质量增大,使得溶液的密度增大,而漂浮满足的条件为重力等于浮力,由于重力不变,则浮力不变,则应该是排开液体的体积减少,因此应该上浮.
【解析】【解答】锌的金属活动性在H前,因此可与酸反应生成H2;当锌与稀盐酸反应后,溶液中的溶质发生了改变,溶液的质量增大了,根据ρ=m/v,在体积没有明显改变的情况下,溶液密度ρ也相应增大;而小球处于漂浮状态,根据浮力F=ρvg和漂浮满足的条件为重力等于浮力,由于重力不变,则浮力不变.液体密度增大,则应该是排开液体的体积减少,因此应该上浮.
【分析】根据锌片与盐酸反应后溶液的溶质的相对分子质量的改变,推出溶液密度的变化,漂浮满足的条件为重力等于浮力,由于重力不变,则浮力不变,液体密度增加则应该是排开液体的体积减少,因此应该上浮
16.【答案】(1)Al(NO3)3、Zn(NO3) 2、Cu(NO3)2; 、
(2)7.6t
【解析】【解答】(1)金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来,且金属活动性差距越大越易发生反应,向AgNO3和Al(NO3)3混合溶液中加入铜粉与锌粉,锌粉与AgNO3溶液反应生成硝酸锌和银,铜粉与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,溶液甲呈蓝色,说明溶液中含有Cu(NO3)2,向固体乙上滴加盐酸时没有泡产生,说明固体中不含有锌。①溶液甲中一定含有没参加反应的Al(NO3)3、生成的Zn(NO3) 2、使溶液呈蓝色的Cu(NO3)2。②该实验过程中所发生反应的化学方程式有: 、 (2)解:稀硫酸中所含溶质的质量为49t×10%=4.9t,设生成硫酸亚铁的质量为x。
,
解得x=7.6t,答:可生产硫酸亚铁的质量是7.6t。
【分析】(1)根据金属活动性顺序中,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应,且两金属相差越多越先反应分析;
(2)根据所给硫酸的质量代入方程式中利用方程式计算硫酸亚铁质量分析。
17.【答案】解:设废液中硫酸铜的质量为x
x=16kg
废液中硫酸铜的质量分数为
答:废液中含硫酸铜的溶质质量分数为10%。
【解析】【分析】根据铜的质量结合反应的方程式计算硫酸铜的质量,进而计算质量分数进行分析
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