科粤版九年级化学第六单元金属和金属材料测试题(含答案)

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名称 科粤版九年级化学第六单元金属和金属材料测试题(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 科粤版
科目 化学
更新时间 2025-09-27 17:33:21

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第六单元测试题
(时间:60分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列生活用品是用金属材料制成的是( )
A.陶瓷杯 B.不锈钢碗 C.塑料盆 D.玻璃茶壶
2.金属不具有的物理通性是( )
A.银白色光泽 B.导电性 C.延展性 D.导热性
3.下列物质中不属于合金的是( )
A.18 K黄金 B.建造国产航母的新型钢材
C.用来炼铁的赤铁矿 D.用来制作硬币的白铜
4.在柠檬中插入两种不同的金属可以制得水果电池。相同条件下,两种金属活动性差异越大,水果电池的电压越大。下列柠檬电池中电压最大的是( )
A. B. C. D.
5.下列描述正确的是( )
A.合金中至少含两种金属
B.黄铜比铜的硬度大、熔点高
C.钛和钛合金的抗腐蚀性能不如不锈钢
D.合金与纯金属性能不同是因为组成发生了改变
6.下列物质中,不能由金属与稀盐酸反应直接生成的是( )
A.AlCl3 B.CuCl C.FeCl D.MgCl
7. 金属钛被誉为“二十一世纪金属”,钛有银白色金属光泽、密度为4.5g/cm3,熔点为1725℃、具有良好的耐腐蚀性和延展性。下列制品不能用钛制作的是(  )
A.保险丝 B.飞机 C.医疗器械 D.潜艇外壳
8.埋藏在地下两千多年的“越王勾践剑”,出土时依然光彩夺目,没有锈蚀,下列原因与之无关的是( )
A.埋藏的环境温度高
B.剑身表面经过处理,形成一层致密保护膜
C.埋藏的环境中氧气少
D.宝剑的主要成分是青铜,抗腐蚀性能好
9.置换反应是化学反应的基本类型之一,下列属于置换反应的是( )
A.H2CO3 = H2O + CO2↑ B.C + 2CuO = 2Cu + CO2↑
C.Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3↓ D.Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2
10.下列有关金属的说法,正确的是( )
A.大多数金属以单质的形式存在 B.地壳中含量最大的金属元素是铝
C.常温下所有金属都是固体 D.目前年产量最大的金属是铜
11.把锌片投入下列溶液中,使溶液质量减轻的是( )
A.MgCl2 B.Hg(NO3)2 C.CuCl2 D.Al(NO3)3
12.某同学绘制了含铁元素的物质转化关系图(图中“→”表示一种物质可转化为另一种物质,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.通过反应①可以得到浅绿色溶液
B.反应②中,Fe2O3发生氧化反应
C.能实现转化③的金属,也能和稀硫酸反应
D.能实现转化④的反应只有铁和稀盐酸的反应
13.将一定量的铁粉加入含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液中,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生。下列判断正确的是( )
A.滤渣中一定含有Ag、Cu、Fe,滤液中一定含有Fe(NO3)2
B.滤渣中一定不含Fe,滤液中一定含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
C.滤渣中一定含有Ag,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3
D.滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3
14.某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为66.5%,则该矿石中氧化铁的质量分数为( )
A.80% B.85% C. 90% D.95%
15.【新考法·数字化实验】小明同学在探究金属与酸的反应时,将足量镁片、铝片(均已去除氧化膜)分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应(装置如图甲),用压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法错误的是(  )
A.反应结束后二者产生氢气的体积相等
B.曲线②为铝与盐酸反应的压强变化曲线
C.反应结束后,消耗质量较多的金属是Mg
D.AB段下降的原因是随着反应的进行盐酸浓度逐渐减小
二、填空题(本题包括4小题,共29分)
16.(7分)“化”说金属。
(1)铝及其合金常用作于高压电缆,主要利用了铝优良的______。
(2)我国目前服役的航母均是以省来命名,分别是辽宁舰、山东舰、福建舰。钢铁是制造航母的主要材料,船体外壳涂上一层特殊防锈漆,目的是让钢铁与______隔绝,防止生锈。
(3)黄铜(铜锌合金)外观酷似黄金,可用加热法辨别真假黄金,依据的原理是______(用化学方程式表示)。
(4)《太清丹经》中记载了制取“彩色金”的方法:将雄黄(As4S4)和锡粉(Sn)混合,“密固,入风炉吹之、令锅同火色,寒之、开,黄色似金”。
①“彩色金”中______(填“含”或“不含”)金元素(Au)。
②制取“彩色金”发生如下反应:As4S4+2Sn4As+2X,X的化学式为______,“密固”是指在密闭容器中进行反应。其原因可能是 。
17.(7分) 纳米零价铁(nZVI)除废水中金属离子的性能优越,制备示意图为:
(1)“聚集”过程,铁元素化合价______(填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)“雾化”过程,发生反应:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3______(补充完整该化学方程式)。
(3)纳米铁粉能处理水体中的硝态氮。
①研究发现,废水中的溶解氧会对NO3-去除产生一定影响。在其他条件相同时,有氧与无氧条件下NO3-的去除率随反应时间的变化如图1所示;由图分析1~3h时,纳米铁粉在无氧条件下使用的效果优于在有氧条件下的依据是__________________________。
(4)nZVI用于去除废水中金属离子,根据金属活动性顺序可分三种途径(如图所示),第一类是吸附捕捉(如Zn2+),第二类是吸附捕捉再慢慢反应(如Pb2+),第三类是直接反应(如Cu2+)
①结合图分析,Ni2+属于第______类;
②废水中CuCl2与纳米零价铁反应的化学方程式为___________。
③去除烟气中NO。在一定温度下,将H2O2和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合,通过装有纳米零价铁的装置,反应原理为2NO+3H2O22HNO3+2H2O。
①纳米零价铁的作用是_______。
18.(6分)我国冶炼铁的历史悠久,图1和图2为“古法炼铁”和“炒钢法”炼铁。
(1)烘干:在高温环境中烘干矿石,是为了防止高炉中生成的铁和水蒸气置换反应生成Fe3O4和氢气,其化学方程式是 。
(2)炼炉:工业上把铁矿石、焦炭和石灰石一起投入高炉可以冶炼出生铁,其中石灰石的作用是 ,图3是实验室模拟高炉炼铁的装置图,实验中首先通入一氧化碳的目的是_______,导管末端酒精灯的作用是  。
(3)精炼:“炒剂法”不断翻炒液态生铁是为了降低生铁中___________元素的含量。
19.(9分)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:碳酸锌高温分解的反应原理与碳酸钙相似;锌的熔点为419 ℃,沸点为907 ℃。)请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)模拟工艺过程:
i. 装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是 。
ii.高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为 。该反应生成物中碳元素的化合价为______价。
iii. 冷凝器内锌由气态转化为液态,理论上应控制的温度范围是 (填序号)。
A.T<419℃ B.T>907℃ C.419℃(2)“火法”炼锌:
i.“其底铺薪”指利用燃烧的“薪”将煤炭饼引燃,从燃烧条件分析燃烧“薪”的作用是 。
ii.“冷定”后方能“毁罐”取出,从化学变化角度解释其原因是 。
(3)我国古代冶锌晚于铁和铜,其原因是 。
(4)古往今来,金属服务人类的脚步从未停止。从可持续发展的角度看,我国在金属资源开发利用方面应采取的合理措施是______(填序号)。
A.增大金属矿产品的出口量 B.回收利用废旧金属制品
C.寻找与研制金属的代用品 D.加大金属矿物的开采,提高金属产量
三、实验题(本大题共2小题,共20分)
20.(10分)化学实验是认识物质的重要途径。
(1)验证金属部分物理性质(如图)
图1 图2
i. 图1采用相互刻划的方法,比较铜片和黄铜片的硬度,铜片上出现划痕,由此可知:黄铜片比铜片的硬度_______(填“大”或“小”)。
ii. 图2选择铁丝、铝丝、粗铜丝,手持金属的一端,在酒精灯火焰上短时间烘烤另一端,温度均升高,由此可知:金属具有良好的________性。
(2)验证金属部分化学性质及活动性
图3 图4 图5
i. 如图3,用坩埚钳分别夹取铜片和打磨过的镁条,放在酒精灯火焰上加热,铜片表面变黑,镁条燃烧发出耀眼白光,由此可知:金属可以与________发生反应,并写出镁条发生反应的方程式: 。
ii. 如图4,向装有铁片、铜片的两个试管中分别倒入10%的稀盐酸和10%的稀硫酸。根据反应的现象,得出:铁的活动性比铜强。该实验是否合理? (若不合理,提出改进的方案)。
iii.如图5向试管中倒入硫酸铜溶液2 mL,并将打磨光亮的铁丝插入硫酸铜溶液中,可观察到铁丝表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变为 色,由此可知:铁的活动性比铜强。写出发生反应的方程式: 。
(3)要设计实验验证锌、银、铜三种金属的活动性顺序,可以选择的一组试剂为锌片、硫酸铜溶液和_______。
21.【新考法·创新实验】(10分)某实验小组从饼干袋中找到一小包“脱氧剂”,对脱氧剂的成分展开探究。剪开包装袋,发现脱氧剂大部分为黑色粉末,其中混有少量白色粉末,接着同学们在老师的指导下开展探究实验:
实验活动一:探究脱氧剂中黑色粉末成分。
【作出猜想】经过查阅资料,小组同学提出猜想:
甲同学:可能含有铁粉。乙同学:可能含有炭粉。
【实验探究】(1)小组同学设计实验方案并完成如表实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
I.取黑色粉末放入烧杯中,加入足量稀盐酸。 有气泡产生,溶液变为______色,有黑色不溶物。 甲同学猜想正确,黑色粉末中含有铁粉,反应的化学方程式为
II.将步骤I中黑色不溶物滤出,洗涤、干燥后,将滤渣与氧化铜混合后高温加热,把产生的气体通入澄清石灰水中 ______,澄清石灰水变浑浊。 乙同学猜想也正确,黑色粉末中含有炭粉。写出炭粉与氧化铜反应的化学方程式:______
【实验结论】脱氧剂中黑色粉末中含有铁粉与炭粉。
【表达交流】(2)小钟同学提出,可以用一种简单的物理方法验证甲同学的猜想,请写出使用此方法的实验操作:______。
(3)脱氧剂利用铁生锈的原理吸收包装内O2和______(填化学式),以达到延长食品保质期的作用。
实验活动二:探究脱氧剂中白色固体作用。
【查阅资料】实验所用脱氧剂中还含有氯化钠和硅藻土,氯化钠可以加快铁生锈的反应速率,硅藻土是一种填充剂,不溶于水,疏松配料,使氧气易于接触铁粉。
【实验探究2】小组同学为了验证氯化钠的作用,用控制变量法按图1装置设计并进行实验:
(4)一段时间后,观察到烧杯内左侧导管液面______(填“高于”或“低于”)右侧导管液面,证明氯化钠确实可以加快铁生锈的反应速率。
【思维拓展】(5)图2为硅藻土用量(g)与脱氧时间(h)的关系图,则硅藻土的最佳用量是______g。
四、计算题(本大题共1小题,共6分)
22.医疗器械中含有性能优良的金属钛。工业上利用钛铁矿【主要成分钛酸亚铁(FeTiO3), 其他成分不参与反应】为主要原料冶炼金属钛,生产的部分工艺流程图如下。
已知:钛常温下不与酸反应。
(1)①中反应为:2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO,则X的化学式为 __ 。为加快反应速率,可采用的方法是  。
(2)若冶炼制备9.6t金属钛,同时得到氯化镁质量为多少?(写出计算过程)
(3)上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质,可加入________除去。
第六单元测试题
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. B 2. A 3. C 4. B 5. D 6. B 7. A 8. A 9. B 10. B
11. B 12. C 13. C 14. D
15. D
解析 A.最终稀盐酸完全反应,生成氢气质量相等。B.镁比铝活泼,镁和盐酸反应的速率更快,曲线②为铝与盐酸反应的压强变化曲线。C.最终压强相等,说明反应生成的氢气体积相等,相等体积的氢气质量相等,生成2份质量的氢气,消耗镁的质量是24份,消耗铝的质量是18份,生成的氢气质量相等时,消耗镁的质量较大。D.AB段下降的原因是完全反应后不再放热、也不再产生气体,气压减小。
二、填空题(本题包括4小题,共29分)
16. (7分)(1)导电 (2)氧气和水
(3)①2Cu + O2 2CuO
(4)不含 SnS2 防止反应物或生成物在较高温度下被氧化
17.(7分)(1)不变 (2)HCl (3)水中的氧气会消耗纳米铁粉,导致与硝酸根离子反应的纳米铁粉量减少 (4)①二 ②Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 ③催化作用
18(6分)(1)3Fe+4H2OFe3O4+4H2 (2) 除去矿石中的二氧化硅 排尽装置内的空气,防止发生爆炸 尾气处理,防止一氧化碳气体污染空气 (3)碳
19.(9分)(1)i. 增大反应物的接触面积,使反应更充分
ii.C+ZnCO3Zn+CO↑ +2 iii. 419℃-907℃
(2)i. 使温度达到可燃物的着火点
ii.防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌
(3)锌的金属活动性比铁和铜强
(4)BC
三、实验题(本题包括2小题,共20分)
20.(10分)(1)i. 大 ii. 导热
(2)i. 氧气 2Mg+O22MgO
ii. 不合理,应将稀盐酸换成10%的稀硫酸(或将稀硫酸换成10%的稀盐酸)
iii. 浅绿 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(3)银片(或)
解析 (1)根据铜片上出现划痕,可以推出黄铜片比铜片的硬度大,因为黄铜片是合金,铜片是纯金属,合比该合金中单种金属的硬度大: 不同金属,在酒精灯火焰上烘烤一端,热量不断传递,便使金属的温度均升高,故金属具有良好的导热性。
(2)镁条在酒精灯的灼烧中,在空气中燃烧发出耀眼的白光,故镁条可以和氧气反应生成氧化镁,反应的方程式2Mg+O22MgO;要利用金属和酸的反应验证铁和铜活动性强弱,应利用控制变量的思想,只有金属的种类不同,其他条件均相同;该实验中金属的种类不同,酸的种类不同,因此不能得出“铁的活动性比铜强”的结论,应将稀盐酸或者稀硫酸换成同一种。
iii.图5实验中,根据实验现象可知铁丝和硫酸铜反应生成了铜和硫酸亚铁,将铜置换出来,故铁的活动性比铜强。据此写出反应的化学方程式。
(3)根据金属活动性顺序的应用,位于前面的金属可以把位于后面的金属从其化合物溶液中置换出来,要验证三种金属的活动性顺序,可以采用两端金属中间化合物,或者两端化合物中间金属的思路设计实验。锌、银、铜的金属活动性顺序为锌 铜 银,方案可以是锌片、硫酸铜溶液和银片,或者是硝酸锌溶液、硝酸银溶液和铜片;结合题给信息,还应添加的是银片。
21.(10分)(1)①浅绿 ②Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ③黑体粉末变为红色
④C+2CuOCu+CO2↑
(2)用磁铁吸引,若能吸引说明含有铁粉,若不能吸引说明不含有铁粉
(3)H2O
(4)高于 (5)0.35
解析(1)①实验I得到实验结论为甲同学猜想正确,黑色粉末中含有铁粉,则取黑色粉末放入烧杯中,加入足量稀盐酸,铁与盐酸反应生成氢气和氯化亚铁,故实验现象为有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;
②实验I中发生的反应为铁与盐酸反应生成氢气和氯化亚铁,化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
③实验II得到实验结论为乙同学猜想也正确,黑色粉末中含有炭粉,则将步骤I中黑色不溶物滤出,洗涤、干燥后,将滤渣与氧化铜混合后高温加热,即炭粉与氧化铜在高温条件下反应生成二氧化碳和铜;把产生的气体通入澄清石灰水中,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故实验现象为黑体粉末变为红色,澄清石灰水变浑浊;
④炭粉与氧化铜在高温条件下反应生成二氧化碳和铜,化学方程式为C+2CuOCu+CO2↑ ;
(2)铁粉具有磁性,因此可以用一种简单的物理方法验证甲同学的猜想,实验操作为用磁铁吸引,若能吸引说明含有铁粉,若不能吸引说明不含有铁粉;
(3)铁生锈是铁与空气中氧气和水共同作用的结果,故脱氧剂利用铁生锈的原理吸收包装内的O2和H2O ,以达到延长食品保质期的作用;
(4)铁和水、氧气接触生锈,在食盐水中生锈速度更快,故相同时间内左侧烧杯中消耗的氧气和水更多,装置内压强更小,因此一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面高于右侧导管液面,证明氯化钠确实可以加快铁生锈的反应速率;
(5)图2为硅藻土用量(g)与脱氧时间(h)的关系图,由图可知,硅藻土为0.35g时脱氧时间最短,则0.35g为硅藻土的最佳用量。
四、计算题(本题包括1小题,共6分)
22.(1)FeCl3 将钛铁矿、焦炭粉碎
(2) 解:设同时得到氯化镁质量是x。
2Mg+TiCl4 2MgCl2+Ti
190 48
X 96 t
x=38 t
答:同时得到氯化镁38 t。
(3)稀盐酸或稀硫酸
解析 (1)根据质量守恒定律可知,反应前后原子的个数不变,①中反应前有2个Fe、2个Ti、6个O、6个C、14个Cl,反应后已知物中有2个Ti、8个Cl、6个C、6个O,2X中应有2个Fe、6个Cl,则X的化学式为FeCl3。为加快①的反应速率,可将钛铁矿、焦炭粉碎,增大反应物的接触面积。
(3)结合流程图可知,冶炼出的钛中可能含有少量的镁,常温下镁能与稀盐酸、稀硫酸反应,而钛不与酸反应,故可加稀盐酸或稀硫酸除去镁,得到纯净的钛。
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