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人教版九年级下册化学单元测试AB卷 第八单元 金属和金属材料
（B卷能力提升）
一、单选题
1．日常生活中，用得最多的材料是有机合成材料。下列不属于有机合成材料的是( )
A.合金 B.塑料 C.合成橡胶 D.合成纤维
2．推理是一种重要的化学思维方式，以下推理正确的是( )
A.碱性溶液能使石蕊溶液变成蓝色，则能使石蕊溶液变成蓝色的溶液一定呈碱性
B.溶液具有均一性和稳定性，则具有均一性和稳定性的液体一定是溶液
C.生成气体是复分解反应发生的条件之一，故在溶液中能生成气体的反应一定是复分解反应
D.生活中常见的金属像铁、铜、铝是固体，则金属一定是固体
3．某同学探究金属单质的活泼性时发现：X、Y都能与稀硫酸反应放出氢气而Z不能；Y能在X的化合物溶液中置换出X。则它们的金属活动顺序为( )
A.X>Y>(H)>Z B.Y>X>(H)>Z
C.X>Z>(H)>Y D.Y>(H)>X>Z
金属材料对于促进社会的发展，改善人类的生活发挥了巨大的作用，更是现代文明的物质基础。完成下面小题。
4．福建舰是我国第一艘电磁弹射型航空母舰，该舰的相控阵雷达使用了氮化镓()材料，已知氮化镓中氮元素的化合价为-3价，则镓元素的化合价为( )
A.0 B.-3 C.+3 D.3
5．在2025年春节联欢晚会亮相的宇树机器人展示了我国在全球机器人领域的科技水平。该机器人采用了大量的钛合金材料，下列有关合金的说法错误的是( )
A.合金的熔点一般比其组分金属熔点低
B.合金中只含金属元素
C.合金的硬度一般比其组分金属的硬度更大
D.金属材料中合金的使用更广泛
6．为了验证锌、铜、银的金属活动性顺序，设计如图所示实验方案。下列说法正确的是( )
A.②④中溶液颜色都发生变化
B.①和②中金属表面都有气泡产生
C.②和③比较，能判断铜和银的活动性顺序
D.①②④比较，能判断锌、铜、银的活动性顺序
7．某化学学习小组为探究铁生锈条件，利用三个表面已打磨干净的铁片进行如图所示实验，放置一段时间，出现了锈蚀，下列说法正确的是( )
A.甲、乙中，一段时间后，空气中氧气的体积分数相等
B.乙中，铁片在水面下的部分锈蚀最严重
C.对比乙、丙，说明铁生锈与氧气有关
D.植物油液面b、c端降低，a、d端升高
8．与重整制备合成气（含和的混合气体），其过程如图1所示。不同温度下氧化室中气体的体积分数如图2所示。已知：气体M的体积分数
下列说法不正确的是( )
A.如图1还原室的反应中，固体中铁元素质量分数减小
B.如图2中曲线X表示的体积分数
C.若与实现循环，理论所得合成气中
D.将理论所得合成气在氧气中充分燃烧产生的多于还原室通入的
9．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是( )
A.充分加热后，a处固体由黑色变为红棕色
B.实验时应先点燃酒精灯再通入CO
C.可用气球收集尾气中的CO
D.a处发生的反应属于置换反应
10．仅利用下列试剂不能探究铁、铜两种金属活动性顺序的是( )
A.铁丝、硫酸铜溶液 B.铜丝、硫酸亚铁溶液
C.铁丝、铜丝、稀硫酸 D.铁丝、铜丝、硫酸镁溶液
11．向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤液中加入少量稀盐酸，无明显现象。则下列说法中正确的是( )
A.滤出的固体中一定含有银和铜
B.向滤液中加入氢氧化钾溶液，一定有蓝色沉淀产生
C.滤液中溶质的组成情况有三种
D.向滤出的固体中加入稀盐酸，如果有气泡产生，说明滤液中只含有硝酸亚铁
12．下列四个图像分别与选项中的操作相对应，其中合理的是( )
A.电解一定量的水
B.向不饱和的硝酸钾溶液中加入硝酸钾固体
C.加热一定质量的高锰酸钾固体
D.向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的铁粉和锌粉
13．在硝酸银溶液中加入一定量的锌粉和铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入一定量盐酸产生气泡，则滤渣中一定含有的金属是( )
A.Fe、Ag B.Ag、Zn C.Zn、Fe D.Ag、Zn、Fe
14．在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤。下列说法正确的是
A.若滤液为无色，则滤渣中一定有银和锌，可能有铜
B.若滤液为蓝色，则滤液中一定有，可能有
C.若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定有，可能有
D.若滤液中有两种溶质，则滤渣中一定有铜
15．湖南已建成自然资源全要素市场平台，通过AI智能分析有效破解了供需信息壁垒。下列有关自然资源的说法正确的是( )
A.空气有自净能力，无需监测
B.大量使用化石燃料对环境没有污染
C.有计划、合理地开采矿产资源
D.回收废旧金属不能节约金属资源
16．模型认知是化学研究的重要科学方法。如图是某化学反应的微观过程示意图，下列说法正确的是( )
A.化学反应前后，催化剂的质量和性质不变 B.生成的丙和丁的质量比为14：9
C.参加反应的甲与乙的微粒个数比为3：2 D.该反应属于置换反应
二、填空题
17．中国古书博大精深，传播着古人的智慧。
（1）《茶经》中记载：“风炉以铜铁铸之……底一窗以为通飚漏烬之所……风能兴火，火能熟水。”“漉水囊……其格以生铜铸之。”(如图1)
①“铜铁”属于_______________(填“合成”或“金属”)材料；“飚”(即风)提供燃烧所需的_______________。
②“漉水囊”可将茶叶与茶水分离，类似于基本实验操作中的_______________。
③风炉底窗可自由开合以控制进风量，需要提高煮茶温度时，应_______________(填“扩大”或“缩小”)进风口；“火能熟水”说明燃烧_______________(填“吸收”或“放出”)热量。
（2）《天工开物·燔石》中“烧石成灰”：煤饼一层垒石一层，铺薪其底、灼火燔之。(如图2所示)
①“烧石成灰”的过程中，将热能转换为________________。
②“铺薪其底”，木材对煤饼燃烧的作用是__________________。
18．深受人们喜爱的电影《哪吒2》是现代科技对传统文化的创新性表达，其中蕴藏着不少化学知识。请回答下列问题：
(1)哪吒的乾坤圈是“金质”硬物，坚不可摧。下列材料最可能用于制造乾坤圈的是__________。(填字母序号)
A.纯铁 B.黄铜 C.塑料 D.陶瓷
(2)无量仙翁炼丹时，用到一种矿石(主要成分是)，请写出与稀盐酸反应的化学方程式__________________。
(3)石姬(主要成分为)被哪吒的三味真火高温灼烧后变小，请用化学方程式解释原因__________________。
(4)无量仙翁的炼丹炉是由黏土【化学式为：】制成的，黏土中金属元素的原子与非金属元素的原子个数比为__________________。
19．A、B、C、D为初中常见物质，且均含有同一种金属元素。它们的转化关系如图所示(部分物质和反应条件略去)。
(1)若C是一种白色难溶固体，相对分子质量为100，A能与水反应生成B且放出大量的热。D可能是______________________，写出B的一项用途______________________；
(2)若A是紫红色金属，D为难溶性碱。则B是______________________；写出一个C转化为D的化学方程式______________________。
20．探究炼铁原理的实验装置如图。在V形管内反应的化学方程式为______________________，______________________；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为______________________。
21．初中化学几种常见物质的转化关系如图所示（“—”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系，部分生成物及反应条件已省略）。请回答下列问题。
（1）CuO的颜色为______________色。
（2）的化学方程式为：______________。
（3）Cu与溶液反应后，溶液的质量______________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
三、计算题
22．为测定某黄铜(铜锌合金)样品中铜的含量，某化学活动小组分三次进行实验，实验数据如下，请回答下面问题：
黄铜样品质量(g) 稀盐酸质量(g) 生成气体质量(g)
第一次 12 100 0.2
第二次 10 100 0.2
第三次 10 150 0.2
(1)第______________次实验中，药品成分恰好完全反应。
(2)黄铜样品中铜的质量分数是______________。
(3)向恰好完全反应时所得溶液中加入的水，此时该溶液中溶质的质量分数是______________。
参考答案
1．答案：A
解析：A、金属材料包括纯金属和合金，合金属于金属材料，不属于有机合成材料；
B、塑料属于有机合成材料；
C、合成橡胶属于有机合成材料；
D、合成纤维属于有机合成材料。
故选A。
2．答案：A
解析：A、碱性溶液能使石蕊溶液变成蓝色，则能使石蕊溶液变成蓝色的溶液一定呈碱性，故A正确;
B、溶液具有均一性和稳定性，但是具有均一性和稳定性的液体不一定是溶液，例如蒸馏水属于纯净物，不是溶液，故B错误;
C、生成气体是复分解反应发生的条件之一，但在溶液中能生成气体的反应不一定是复分解反应，如铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，属于置换反应，故C错误;
D、生活中常见的金属如铁、铜、铝是固体，但是金属不一定是固体，例如常温下，汞是液态，故D错误;
故选:A。
3．答案：B
解析：由题意可知，“X、Y都能与稀硫酸反应放出氢气而Z不能”，说明金属X、Y在金属活动性顺序表中处于H之前，属于活泼金属，而金属Z处于H之后，属不活泼金属；“Y能在X的盐溶液中置换出X”，说明金属Y的活动性大于金属X，因此活动性由强到弱的顺序为：Y>X>H>Z。
故选：B。
4．答案：C
解析：氮化镓中氮元素的化合价为-3价，设镓元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+(-3)=0，则x=+3价，故选：C；
5．答案：B
解析：A、合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低，故选项说法正确；
B、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中不一定只含金属元素，故选项说法错误；
C、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，故选项说法正确；
D、合金材料中合金性能由于纯金属，故用更广泛，故选项说法正确；
故选：B。
6．答案：D
解析：A、①中铁与稀盐酸反应，溶液由无色逐渐变为浅绿色，④中铜与硝酸银溶液反应，溶液由无色逐渐变为蓝色，但②中铜不与稀盐酸反应，无颜色变化，A错误;
B、①铁活动性排在氢前，能与稀盐酸反应，有气泡产生，③银活动性排在氢后，不能与稀盐酸反应，没有气泡产生，B错误;
C、②③均无明显现象，铜和银的活动性无法判断，C错误;
D、①铁与稀盐酸反应产生气泡，可证明活动性:Fe>H，②铜不与稀盐酸反应，没有气泡产生，可证明活动性:CuAg，综合①②④，可证明活动性:Fe>Cu>Ag，D正确。
故选D。
7．答案：C
解析：
8．答案：C
解析：A、还原室中FeO和二氧化碳在一定条件下反应生成四氧化三铁和一氧化碳氧化亚铁中铁元素的质量分数为：，四氧，化三铁中铁元素的质量分数为：，故固体中铁元素质量分数减小，不符合题意B、由图可知，氧化室中反应为甲烷和四氧化三铁在一定条件下反应生成FeO、一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：，生成一氧化碳和氢气的分子个数比为$:1:2$，则表示氢气的体积分数，不符合题意：、该反应的总反应为甲烷和二氧化碳在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：，则所得合成气中一氧化碳和氢气的质量比为：，符合题意：D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则合成气在氧气中炍烧产生二氧化碳中碳元素的质量等于甲烷中碳元素的质量与还原室通入二氧化碳（假设全部反应完）中碳元素的质量之和，所以将理论所得合成气在氧气中充分炍烧产生的二氧化碳多于还原室通入的二氧化碳。不符合题意。故选C。
9．答案：C
解析：A、一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，铁粉是黑色的，所以充分加热，a处固体由红棕色变为黑色，故选项说法错误；
B、一氧化碳是可燃气体，与空气混合受热可能发生爆炸，所以实验时应先通入一氧化碳将空气排净，然后再点燃酒精灯，故选项说法错误；
C、一氧化碳有毒，可用气球收集尾气中的CO，防止污染空气，故选项说法正确；
D、a处一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应不符合“一换一”的特征，不属于置换反应，故选项说法错误；
故选：C。
10．答案：D
解析：A、铁丝能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁溶液，所以金属活动性铁＞铜，可以判断铁、铜两种金属活动性顺序，不符合题意；
B、铜丝不能和硫酸亚铁溶液反应，所以金属活动性铁＞铜，可以判断铁、铜两种金属活动性顺序，不符合题意；
C、铁丝能和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁溶液，铜丝不能和稀硫酸反应，所以金属活动性铁＞氢＞铜，可以判断铁、铜两种金属活动性顺序，不符合题意；
D、铁和铜都不能和硫酸镁溶液发生反应，所以金属活动性镁＞铁、铜，所以，无法判断铁、铜两种金属活动性顺序，符合题意。
故选D。
11．答案：D
解析：分析：三种金属的活动性顺序为：铁＞铜＞银，所以向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，反应停止后过滤，向滤液中加少量稀盐酸，无明显现象，说明硝酸银完全反应。
A、向滤液中加入少量稀盐酸，无明显现象，说明溶液中不含硝酸银，所以银离子被完全置换，滤出的固体中一定含有银，可能含有铜，故说法错误；
B、若加入的铁和硝酸铜完全反应时，向滤液中加入氢氧化钾溶液，不会有蓝色沉淀产生，故说法错误；
C、由分析可知，滤液中溶质的组成情况可能是：硝酸亚铁、硝酸铜，硝酸亚铁两种，故说法错误；
D、向滤出的固体中加入稀盐酸，如果有气泡产生，则铁过量，铁和硝酸银、硝酸铜完全反应，说明滤液中只含有硝酸亚铁，故说法正确。
故选D。
12．答案：B
解析：A、水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，即，生成氢气和氧气的质量比为：，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，不符合题意；
B、向不饱和的硝酸钾溶液中加入硝酸钾固体，硝酸钾继续溶解，溶质质量增加，溶质质量分数不断增大，待达到饱和后，溶质质量分数不再变化，符合题意；
C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故化学反应前后，固体中锰元素的质量不变，由于生成了气体，固体的质量减小，故固体中锰元素的质量分数不断增大，待完全反应后，不再变化，不符合题意；
D、向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的铁粉和锌粉，锌比铁活泼，反应速率快，金属过量，酸不足，故最后生成氢气的质量相等，不符合题意。
故选B。
13．答案：A
解析：由于在这四种金属的活动性顺序为:Zn>Fe>Ag,因此金属锌和铁都可以和硝酸银溶液反应,由于锌的活动性比铁强,因此锌首先和硝酸银溶液反应;向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定含有锌和铁中的一种,而有锌则必有铁,所以滤渣中一定含有金属银和铁。
故选A。
14．答案：B
解析：锌、铜、银的金属活动性依次减弱，向硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。反应得到的滤渣、滤液成分分析见下图：
A（×）：若滤液为无色，则滤渣中一定有银和铜，可能有锌。B（√）：若滤液为蓝色，则滤液中一定含有和，可能含有。C（×）：若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定含有锌，此时滤液中只有。D（×）：若滤液中有两种溶质，则滤渣中不一定有铜。
15．答案：C
解析：A、空气虽然有自净能力（如污染物扩散、雨水冲刷等），但若污染物排放超过其自净能力，会导致空气污染（如雾霾），因此仍需监测空气质量，该选项说法不正确；B、化石燃料（煤、石油等）燃烧会释放二氧化硫、氮氧化物等污染物，导致酸雨、温室效应等环境问题，大量使用必然污染环境，该选项说法不正确；C、矿产资源不可再生，有计划、合理开采能避免资源枯竭，符合可持续发展原则，该选项说法正确；D、回收废旧金属可减少矿石开采量，降低能源消耗和污染，是节约金属资源的重要途径，该选项说法不正确。故选C。
16．答案：C
解析：A、化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能改变，选项错误；B、由分析可知，生成的丙和丁的质量比为（5×28）：（6×18）=35:27，选项错误；C、由分析可知，参加反应的甲与乙的微粒个数比为6:4=3：2，选项正确；D，由微观示意图可知，该反应是两种化合物反应生成一种单质和一种化合物，该反应不符合一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物的特点，选项错误。故选C。
（1）答案：金属;氧气;过滤;扩大;放出
解析：①铜铁属于金属材料;燃烧需要氧气，“风能兴火”是指提供充足的氧气助燃。
②"漉水囊”分离茶叶与茶水，是将不溶性固体与液体分离，对应基本实验操作过滤。
③提高茶温需增强燃烧，扩大进风口可以提供更充足的氧气，使燃料燃烧更剧烈，从而提高温度;“火能熟水” 说明燃烧放出热量，使水温度升高。
（2）答案：化学能;提供热量
解析：①“烧石成灰”是碳酸钙高温分解的化学反应，过程中将热能转化为化学能。
②木材燃烧放热，使温度达到碳酸钙分解的着火点，从而实现“烧石成灰”，木材的作用是提供热量、升高温度。
18．答案：(1)C
(2)
(3)
(4)2:15
解析：
19．答案：(1)氯化钙/；改良酸性土壤（合理即可）
(2)氧化铜/CuO；（合理即可）
解析：
20．答案：；；将尾气点燃（或进行收集）
解析：
21．答案：（1）黑
（2）
（3）减小
解析：
22．答案：(1)二
(2)
设10g黄铜中，锌元素的质量为x，则
解得x=6.5g
则黄铜样品中铜的质量分数是
答：黄铜样品中铜的质量分数是35%。
(3)
设生成的氯化锌的质量为y，则
解得y=13.6g
则该溶液中溶质的质量分数是
答：该溶液中溶质的质量分数是10%。
解析：（1）三次实验中，生成气体质量均为0.2g。第一次黄铜样品质量（12g）更多但产气量未增加，说明盐酸不足；第三次盐酸质量（150g）增加但产气量仍为0.2g，说明锌已完全反应。因此，第二次实验中黄铜（10g）与盐酸（100g）恰好完全反应。
（2）见答案。
（3）见答案。

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