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九年级化学下册新人教版第八单元《金属和金属材料》单元测试题
一、选择题
1．钛合金在航天、医学等方面应用广泛。下列关于钛的说法正确的是
A．钛合金属于化合物 B．x=8
C．一个钛原子的质量为47.87 D．Ti2+的核外电子数为20
2．如图是CO2转化为甲酸(HCOOH)的微观示意图，以下说法正确的是
A．的化学式为H2
B．该反应属于置换反应
C．整个转化过程共涉及3种氧化物
D．反应中消耗和生成的物个数比为2:1
3．下列实验设计能达到实验目的的是
A．图1：除去CO中混有的CO2 B．图2：探究反应速率与反应物质量分数有关
C．图3：比较Fe、Cu、Ag的金属活动性 D．图4：测定氧气的体积
4．在铁粉中加入一定量的盐酸，反应一段时间后再加入锌粉，如图所示，以下判断正确的是
A．②中是氯化亚铁溶液 B．③中可能有盐酸
C．③中有氯化锌溶液 D．③中固体有铁和锌
5．现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为＋2价)。则下列说法中错误的是
A．金属活动性：乙>甲>丙
B．生成氢气的质量：甲>乙>丙
C．完全反应所需时间：乙>甲>丙
D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
6．资源化利用二氧化碳是实现“碳中和”的重要途径。以二氧化碳和氢气为原料合成乙烯的反应微观示意图如下图所示，下列说法正确的是
A．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1
B．生成丙和丁的质量比为14：9
C．反应物和生成物中共涉及两种氧化物
D．该反应属于置换反应
7．下列实验方案，不能达到相应实验目的是
A．验证质量守恒定律
B．验证燃烧需要充足的氧气
C．探究能否加快分解
D．实验①②对比说明铁的锈蚀需要与水接触
8．取等质量的四种金属X、Y、Z、M，分别加入等浓度等体积的足量稀盐酸，Y、M与稀盐酸不反应。再将Y投入溶液中充分反应。得到以下两个关系图，据此得出四种金属的活动性强弱顺序正确的是
A．X>Z>Y>M B．X>Z>M>Y C．Z>X>M>Y D．M>Y>Z>X
9．我国力争2030年前达到“碳达峰”，2060年实现“碳中和”，可将二氧化碳转化甲醇实现碳减排，反应微观示意图如下，下列说法正确的是
A．该反应属于置换反应 B．该反应中有两种氧化物
C．参加反应的甲与乙的分子个数比为 D．反应前后原子的数目发生改变
10．已知金属A和B能够发生如下反应：①，②，下列说法正确的是
A．A、B活动性为 B．可以是氯化铜
C．B可能是金属铝 D．反应前后A、B化合价均不改变
二、填空与简答
11．古籍是中国文化中极为重要的一部分，蕴藏着深厚的人文底蕴，同时也涉及大量化学知识。
(1)《神农本草经》记载：“药性有宜丸者……宜酒渍者”。“酒渍”类似于酒精在“自制指示剂实验”中的作用，“酒渍”的作用是 。
(2)《没铜要略序》记载：“山施有胆泉(硫酸铜)，土入汲以没铁，锻炼成铜”，其化学原理用化学方程式表示是 ，该反应属于 (填基本反应类型)。
(3)《开宝本草》记载了KNO3的提纯方法：“……所在山泽。冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”。与“乃煎炼而成”相似的实验操作是 。
(4)《神农本草》中记载：“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解之”。茶叶中的茶多酚有较好的抗癌、防治心血管病的作用，酯型儿茶素(C22H18O11)是茶多酚中的主要成分，其中碳、氢元素的质量比为 。
(5)苏轼《石炭》中记载：“投泥泼水愈光明”，指的是在高温条件下，投入的炭与灼热的水蒸气反应生成氢气和一种可燃性气体，使燃烧更旺，则生成的另一种可燃性气体的化学式为 。
12．铜是人类使用最早的金属，铜及铜的合金及化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)如图是我国西汉青铜雁鱼灯及其结构示意图。灯油燃烧时，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中，减少对室内空气的污染。
①青铜是一种合金，其硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。
②转动灯罩可使灯火熄灭的原因是 。
③“雁腹”中盛放清水的作用是 。
(2)明朝时期《天工开物》一书中最早介绍了黄铜的冶炼方法：以炉甘石(主要成分ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃，得到一种外观似金子的锌和铜的合金(黄铜)。如图为模拟黄铜生产的工艺流程图。
根据图回答：
①反应I中，炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，该反应的化学方程式为 。
②此流程中加入木炭粉，是利用木炭粉的 性。
③黄铜与黄金外观上非常相似，请用一种方法对两者进行区分： 。
(3)工业上，切割钢板时，通常利用硫酸铜溶液在钢板上先画出红线，该反应的微观示意图如图所示。该反应中实际参加反应的微观粒子是 ，反应的基本类型是 。
13．中国古代典籍中记录了很多化学知识，展示了我国古代人民的智慧。
(1)《韩非子 内储说上》中提到，早期采金技术均是“沙里淘金”，说明金在自然界中能以 (填“单质”或“化合物”)形式存在，化学性质 。
(2)《周礼 考工记》中记载了关于将铜、锡按不同比例熔合制成功能各异的青铜器。如图是铜锡合金的熔点和硬度随其中锡含量的变化如图所示。
①图中表示熔点的曲线是 (填“曲线a”或“曲线b”)。
②利用表中数据回答问题，制作青铜箭头之类作战用的短兵器，铜锡的最佳质量比为 。
(3)《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水热之，则成胆矾(CuSO4 5H2O)，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。主要流程如图所示：
①流程“熬”的过程类似于下列的 (填字母)实验操作。
A．溶解 B．过滤 C．蒸发
②“烹胆矾则成铜”的过程存在一步反应为：2CuSO42CuO+2X↑+O2↑，则X的化学式为 。
③写出“铁釜”中发生反应的化学方程式 。
④以上两种制取铜的流程中，同学们认为流程二更佳，请简述原因 。
14．某电镀厂排放的污水中含有硫酸铜、硫酸锌和硫酸亚铁，为减少水污染及约成本，回收重要物质硫酸锌及有关金属，设计如图所示流程。根据流程请回答：
(1)操作①、②、③都是相同的操作，化学上叫 ，需要用到的玻璃仪器除漏斗、烧杯外还有 。
(2)污水中加入过量甲时，请任写一个该反应的化学方程式 。
(3)滤液C中的阳离子有 。
(4)电镀厂中常用硫酸铁和铜反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，请你写出它们的化学反应方程式 。
15．灵神星是太阳系最大的金属小行星，具备潜在的矿产资源价值，其金属成分可能由铁和镍组成。请和小组同学一起研究。
(1)镍在元素周期表中的信息如图所示。写出关于镍的一条信息 。
(2)将铁丝放入溶液中，观察到铁丝表面有固体析出，说明铁的金属活动性比镍 (填“强”或“弱”)，反应的化学方程式为 ，该反应属于 (填基本反应类型)。
(3)学习小组同学查得实验室制取高纯镍的资料如下：
资料ⅰ沸点43℃，60℃以上与空气混合易爆炸；
资料ⅱ不纯的镍与CO在50℃~80℃时反应，生成；在180℃-200℃时，分解成Ni与CO；
资料ⅲ用石英玻璃封管制取高纯镍的装置如下图所示。
①石英玻璃封管中生成的是 (填“固体”、“液体”或“气体”)，生成的镍在 (填“50”或“190”)℃区域端。
②该实验必须在密封管中进行的原因是 (写一点)。
三、科学探究题
16．构建思维模型，合理调控化学反应，让化学更好服务于我们。
【宏观辨识】探究铁生锈的条件
(1)图1中，证明铁生锈需要与氧气接触的实验装置组合是 （填字母）。
【模型建构】金属锈蚀条件的模型
(2)根据图1中实验结果，完善铁制品锈蚀条件的模型：图2中“▲”表示的是 。
(3)铜制品长时间放置在潮湿的空气中会生成铜锈。已知铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，则铜锈蚀的条件是铜与空气中的水、氧气和 同时接触。
【归纳总结】金属锈蚀条件的思维模型
(4)对比不同金属锈蚀的条件，可以构建金属锈蚀条件的思维模型如图3所示。由此可推测：铝虽然比铁活泼，但在空气中铝却不易进一步氧化的原因是 （双选，填序号）。
①没有能反应的物质 ②反应物间不能接触 ③生成物会阻碍进一步反应
【模型应用】合理调控化学反应
(5)防锈：为了防止铁制品生锈，可以采取的具体方法有 （写一种）。
(6)控锈：“暖宝宝”的发热原理是利用铁生锈放热，其原料之一通常选铁粉而不用铁块的原因是 。
17．在比较铝、铜金属活动性强弱时，小波和小倩实验操作及现象如下表：
实验操作 实验现象
小波 将未打磨的铝片插入盛有氯化铜溶液的试管中 覆盖红色固体，溶液蓝色逐渐变浅，反应一段时间后有大量气泡，且在一段时间内气泡越冒越快，试管壁发烫
小倩 将未打磨的铝片插入盛有硫酸铜溶液的试管中 无明显变化
(1)请用化学方程式表示小波实验中出现红色物质的原因： 。
【问题1】为什么小倩实验中无明显变化？
【猜想】猜想1：破坏了铝的氧化膜；猜想2：对铝的氧化膜具有保护作用。
【设计实验】
(2)
实验操作 实验现象 实验结论
C中 ，D中很快出现红色固体，并产生气泡 猜想1正确，猜想2不正确
【讨论】
(3)B试管中加入的X是 ，小美提议用盐酸代替氯化钠，小美的提议是否合理？并说明原因： 。
【问题2】铝与氯化铜溶液反应时产生的气体是什么？
【猜想】小倩猜想该气体是氢气。
【实验】小倩为了证实自己的猜想，她用pH计测得氯化铜溶液的pH为3.5.
【解释与结论】
(4)请说明小倩得出结论的依据： 。
【拓展】
(5)小波实验中，观察到气泡越冒越快的可能原因是 。
(6)生活中不宜用铝质器皿盛放咸菜，原因是 。
四、计算题
18．哪吒是宜宾传说文化中著名人物，他脚踏风火轮，手持火尖枪，神通广大。传说中火尖枪由铁、碳及少量其他元素制成的合金打造而成。为了测定火尖枪合金中铁的质量分数，某化学兴趣小组的同学进行了如下实验：取5.8g该合金粉末放入烧杯中，然后向其中逐滴加入稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。
(1)生成氢气的质量为 g。
(2)火尖枪合金中铁的质量分数。(结果保留一位小数)
19．黄铜是铜锌合金，又称假黄金。为了测定某黄铜样品中锌的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质)，向盛有20g黄铜粉末样品的烧杯中逐滴加入稀硫酸直至过量，反应生成的氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示(反应生成的另一种物质已全溶于水)。回答下列问题：
(1)充分反应后生成氢气的质量为 g。
(2)求该黄铜样品中锌的质量分数。(写出计算过程)
试卷第1页，共3页
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参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D B B C C A A B B
11．(1)酒精做溶剂，溶解有效成分
(2) 置换反应
(3)蒸发结晶
(4)44:3
(5)CO
12．(1) 大 隔绝氧气 吸收灯油燃烧产生的烟气，减少污染
(2) 还原 取少量样品于试管中，加入稀盐酸，若有气泡产生，则是黄铜，无气泡产生则是黄金
(3) 铁原子和铜离子 置换反应
13．(1) 单质 稳定
(2) 曲线a 7：3
(3) C SO2 方案二操作更简单，且不需要加热，无污染
14．(1) 过滤 玻璃棒
(2)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu / Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe
(3)Zn2+、Fe2+、H+
(4)Cu+Fe2（SO4）3=CuSO4+2FeSO4
15．(1)镍原子序数为28（合理即可）
(2) 强 置换反应
(3) 气体 190 在60℃以上与空气混合易爆炸、CO有毒等
16．(1)AB
(2)水（或H2O）
(3)二氧化碳（或CO2）
(4)②③
(5)涂油、刷漆等
(6)使用铁粉能增大接触面积或加快反应速率或使反应更充分
17．(1)
(2)A、B 中铝片表面覆盖红色固体，并产生气泡，C 中无明显现象
(3) 氯化钠/NaCl 不合理，盐酸中的H+会与铝反应产生氢气，干扰实验探究
(4)氯化铜溶液pH为3.5，溶液显酸性，铝能与酸性溶液反应产生氢气
(5)铝与氯化铜溶液反应放热，温度升高，反应速率加快
(6)咸菜中含氯化钠等盐分，其中的Cl 会破坏铝表面的氧化膜，进而腐蚀铝质器皿
18．(1)0.2
(2)解：设火尖枪合金中铁的质量为x，
x=5.6g
火尖枪合金中铁的质量分数为×100%≈96.6%
答：火尖枪合金中铁的质量分数为96.6%。
19．(1)0.2
(2)解：设该黄铜样品中锌的质量为x。
则该黄铜样品中锌的质量分数为
答：该黄铜样品中锌的质量分数为32.5%。
答案第1页，共2页
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