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人教版初中化学九年级下册第八单元《金属与金属材料》单元检测题(含答案)

2021-03-10 来源:星星旅游
人教版初中化学九年级下册第八单元《金属与金属材料》单元检测题(含答案)

第八单元《金属与金属材料》单元检测题

一、单选题(每小题只有一个正确答案)

1.在飞船的火箭推进器中常装有液态肼(N2H4)和过氧化氢(H2O2),它们混合时发生反应的化学方程式为2H2O2+N2H4===N2+nH2O,下列说法中正确的是( ) A. 该反应为置换反应 B. 该化学方程式中n=4 C. 反应前后原子总数发生变化 D. 氮是地壳中含量最高的元素

2.托盘天平调平后,托盘天平上各放一只质量相等的烧杯,在烧杯中分别加入质量分数相同的等质量的硫酸溶液,然后在左盘烧杯中加入2.5 克铝粉,右盘烧杯中加入2.5 克铁粉,充分反应后,两烧杯中都有固体剩余物,则此时托盘天平( ) A. 左盘重 B. 右盘重 C. 仍然平衡 D. 无法判断

3.在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯,分别注入100 g 7.3%的稀盐酸,天平平衡,向左盘烧杯中投入一定质量的碳酸钙粉末,向右盘烧杯中投入一定量的镁粉,均恰好完全反应,天平指针发生偏转。则下列各项操作中,能使天平重新达到平衡的是( ) A. 在左盘上放4 g砝码 B. 在左盘上放6 g砝码 C. 移动游码至3.4 g刻度 D. 移动游码至7.6 g刻度

4.为防止铁制品锈蚀,下列做法不恰当的是( ) A. 车、船表面喷漆 B. 铁制品表面镀锌 C. 制成不锈钢

D. 洗涤剂洗去表面油膜

5.工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程,炼铁高炉中主要发生了下列反应(反应条件均已省略): ①C+O2===CO2 ②CO2+C===2CO ③CaCO3===CaO+CO2↑ ④Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2 其中属于化合反应的是( ) A. ①和②

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B. ②和③ C. ③和④ D. ①和④

6.下列物质中,可用金属跟盐酸直接反应制得得的是( ) A. FeCl3 B. CuCl2 C. AlCl3 D. AgCl

7.将CO通入盛有12 g Fe2O3的试管内,加热反应一段时间后,停止加热,继续通入CO至试管冷却,此时试管内残留固体的质量为9.6 g,则反应氧化铁的质量为( ) A. 2.4 g B. 5 g C. 8 g D. 9.6 g

8.“节能减排,我有责任”。下列实验操作不符合节约原则的是( ) A. 甲同学做完金属与酸的反应实验后,把多余的金属回收 B. 乙同学配制50 g 5%的氯化钠溶液,把配好的溶液装入试剂瓶中 C. 丙同学用氯酸钾和二氧化锰制氧气时,先点燃酒精灯,再去组装仪器

D. 丁同学用废弃的包装药物胶囊的铝塑板凹槽替代试管,进行酸、碱溶液与指示剂反应的实验 9.已知镉(Cd)的金属活动性与铁、锌相近(在化合物中常显+2价),在废旧镍铬电池中回收镉的一种方法如图所示,下列说法不正确的是( )

A. 反应Ⅰ发生的是化合反应

B. 反应Ⅰ中将废旧电池破碎成颗粒状是为了增大反应物的接触面积 C. 将镉丝插入稀盐酸中有气泡产生,说明镉的活动性比铜大 D. 反应Ⅱ的化学方程式为CdO+C

Cd+CO2

10.2013年12月2日,“嫦娥三号”宇宙飞船成功登月,并将“玉兔号”月球车永远留在了月球。月球车大量使用了新材料“铝锂合金”,使其能轻便运行,为科学实验提供有力的保障。下列关于合金的说法中正确的是( )

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A. 合金不属于金属材料

B. 合金的硬度一般比各成分金属大 C. 合金属于金属单质

D. 多数合金的熔点高于组成它的成分金属 11.下列做法不合理的是( ) A. 木柴燃烧时,架空木柴 B. 油锅着火时,用水灭火 C. 用铅笔笔芯可打开生锈的锁头 D. 用过的菜刀要涂食用油防锈

12.下列哪种情况,埋在地下的铁质管道生锈最慢( ) A. 干燥、致密、不透气的土壤 B. 潮湿、疏松、透气的土壤 C. 潮湿、疏松、不透气的土壤 D. 潮湿、疏松、透气的酸性土壤

13.扬州为了迎接城庆2500周年,仅用9个月时间建造好“扬州科技馆”,其大面积运用钢架,下面关于生铁和钢说法正确的是( )

A. 生铁和钢都是纯净物 B. 生铁是铁和碳的化合物 C. 生铁是炼钢的主要原料 D. 生铁和钢都是铁的单质

14.公元2世纪,我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》,这是世界上最早的一部炼丹专著,书中描写道:“金入于猛火,色不夺精光。”这是指金的性质在加热条件下( ) A. 易氧化 B. 易还原 C. 很稳定 D. 很活泼

15.据报道,下列有关铁的说法正确的是( ) A. 铁在自然界中以化合物的形式存在

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B. 铁生锈后应该立刻丢弃 C. 铁是地壳中含量最多的金属元素

D. 铁生锈后,产生的铁锈能阻碍铁继续被锈蚀 二、填空题

16.姜蒙蒙同学在学习“金属材料”一课后,在家里搜集了一些金属材料,其中有①铁片、生铁片 ②黄铜片、纯铜片 ③纯铝片、铝合金片等。 (1)她将上述三组金属每组内两两相互刻划:

①她这样做的目的是____________________________________________________________; ②她观察到的现象是___________________________________________________________; ③从该现象中可得出的结论是_____________________________________________________。 (2)经查阅资料,她还获得了一下信息:

①分析表格中有关数据,可得出的结论是__________________________________________; ②说出上表中武德合金的一种重要的用途:_________________________________________。 (3)经过对探究活动结果加以分析,姜蒙蒙发现合金的性能与组成它们的纯金属不同,在许多方面合金的性能比组成他们的纯金属要________(填“好”或“差”),因此日常使用的金属材料,大多数属于________(填“纯金属”或“合金”)。

17.教材中探究铁生锈条件的实验所需时间过长,为此,某兴趣小组设计了改进实验(其中夹持固定装置已略去),如图所示:

(1)反应开始后,A装置中的现象为__________________,其中MnO2起____________作用。 (2)B中盛放的是浓硫酸,其作用是_________________________________________________。 (3)4分钟后观察,只有D中铁片表面生锈,C、E中铁片依然光亮。该实验现象说明铁生锈主要与________________有关;D中铁片生锈所需时间短的主要原因是________________ ________________________________________________________________________。

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(4)防止生锈的方法很多,如____________(写一种方法即可)。 18.(1)已知金属M和N能够发生如下反应:

M+H2SO4===MSO4+H2↑ Fe+MCl2===M+FeCl2 N+FeCl2===Fe+NCl2

判断Fe、M、N的活动性由强到弱的顺序是________________,以上三个化学反应均属于________(填基本反应类型)。

(2)在AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量锌粉,充分反应后过滤,得滤渣和滤液: ①若滤液呈无色,则滤渣中一定含有的物质是________________(填化学式);

②若向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象,则滤液中所含溶质的成分可能有________种情况。 19.在检验一包混有氧化铁的铁粉中氧化铁含量时,某小组同学称取10 g该样品,按下图所示装置进行实验,请你一同参与并解答问题。

(1)装置A中反应的化学方程式为________。

(2)若他们想通过B装置反应前后的质量变化来测定该样品中氧化铁的含量时,你认为B中最好应使用______的浓溶液,该反应的化学方程式为________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)从防止大气污染和节约资源角度考虑,你对尾气处理的建议是______________________。 (4)实验完毕后,某同学称得A中剩余固体的质量为9.04 g,装置B增重2.64 g,则该铁粉样品中含氧化铁的质量分数为________。

20.黄金较稀少,价格昂贵,在青海的许多地方,人们在沙土层中用水冲洗筛选金子。据此推断,由此法采集的黄金在自然界中主要以______形式存在(填“单质”或“化合物”) 三、实验与探究

21.小明对铁的锈蚀进行如下探究,室温时,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,装置如图,观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146 mL)。当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如表

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(1)实验①和②说明NaCl可以________铁锈蚀的速率。

(2)实验开始后,广口瓶内温度有所上升,说明铁的锈蚀过程是________(填“放热”或“吸热”)过程。 (3)实验结束后取出滤纸包,观察到有红棕色物质生成,该物质的化学式是__________。

(4)已知碳能够加快铁的生锈速度,小明想通过实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,请在表格空白处填写实验③的样品组成。

(5)该装置还可用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算氧气的体积含量是________(小数点后保留1位)。

22.为探究铁生锈的条件,某化学社团设计了如下实验:取3段光亮无锈的细铁丝,绕成螺旋状,放入3支干燥洁净的试管底部,装置如图所示,进行下列实验,实验要保证有足够长的时间来观察现象

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(1)铁生锈实际上是铁与空气中的________(填名称)发生反应的结果。

(2)当铁丝足量,时间足够长,实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的______________。 (3)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和________两种现象来判断铁丝反应进行的情况。 四、计算题

23.我市东部山区盛产石灰石,某校课外活动小组为了解石灰石资源的品质,采用两种方案对当地石材进行化学分析:

方案一: 取10 g石灰石粉末样品置于上图所示装置,充分加热至质量恒定,冷却后称得固体质量为8.12 g;

方案二:另取10 g同质地石灰石颗粒样品,置于烧杯中加足量稀盐酸,充分反应后称得混合物的总质量减少了4.27 g。 相关资料:

当地石灰石含有的主要杂质为二氧化硅,其化学性质稳定,加热不易分解且不与盐酸发生化学反应。

计算出两种方案测得的石灰石中碳酸钙的质量分数: (1)方案一中碳酸钙的质量分数是______________________ 。

(2)方案二中碳酸钙的质量分数是______________________。(精确到0.1%) (3)比较两方案测量的结果,分析两方案误差较大的可能原因?

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 24.用1 000 t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以冶炼出含铁96%的生铁多少?

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答案解析

1.【答案】B

【解析】置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应,观察各物质类别,可知该反应不是置换反应,A错误;根据化学方程式的配平,n=4,B正确;根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子总数保持不变,C错误;氧是地壳中含量最多的元素,D错误。故选B。 2.【答案】C

【解析】根据题意可知,两烧杯中都有固体剩余,即硫酸完全参加反应,根据化学方程式计算可知,等量的硫酸会生成等量的氢气。所以天平仍然平衡。选C。 3.【答案】C

【解析】根据题意可知,加入的固体与盐酸均恰好完全反应。根据化学方程式计算可知,100 g×7.3%=7.3 g稀盐酸消耗碳酸钙10 g,同时生成4.4 g二氧化碳,天平实际增重5.6 g;消耗镁2.4 g,同时生成0.2 g氢气,天平实际增重2.2 g。根据刚才的计算分析,天平左盘比右盘重3.4 g。故选C。 4.【答案】D

【解析】喷漆和镀锌都能有效隔绝空气中的氧气和水,防止锈蚀;制成不锈钢,不锈钢属于合金,合金有良好的抗腐蚀性;油膜能有效隔绝空气中的氧气和水,洗去之后就无法防锈。故选D。 5.【答案】A

【解析】化合反应是指两种或两种以上物质相互化合,生成一种物质的化学反应。观察只有①②符合,故选A。 6.【答案】C

【解析】铁与盐酸反应制得FeCl2,铜与银不与盐酸反应,铝与盐酸反应制得AlCl3,故选项C正确。 7.【答案】A

【解析】分析题意可知氧化铁中氧元素的质量为12 g-9.6 g=2.4 g,根据化学式可求出氧化铁的质量为2.4 g/(48/160)=8 g。故选A。 8.【答案】C

【解析】A项,把多余的金属回收属于节约药品,故不选A;B项,配好的溶液装入试剂瓶中备用,属于节约药品,故不选B;C项,先点燃酒精灯再去组装仪器,造成酒精的浪费,不符合节约原则,故选C;D项,用废弃的包装药物胶囊的铝塑板凹槽替代试管,起到了废物利用和节约药品的目的,属于节约原则,故不选D。 9.【答案】D

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【解析】反应Ⅱ的化学方程式为CdO+C10.【答案】B

Cd+CO。故D错误。

【解析】合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。合金概念有三个特点:①一定是混合物;②合金中各成分都是以单质形式存在;③合金中至少有一种金属。合金的性质是:合金的硬度大,熔点低,耐腐蚀。A项,金属材料包括纯金属和合金,合金属于金属材料,错误;B项,合金的性质是:合金的硬度大,熔点低,耐腐蚀,因此合金的硬度一般比各成分金属大,正确;C项,合金属于混合物,故C错误;D项,多数合金的熔点低于组成它的成分金属,不是高于,错误。故选B。 11.【答案】B

【解析】A项,木柴燃烧时,架空木柴,能增大与氧气的接触面积,促进燃烧;B项,油锅着火时,不能用水灭火,因为水的密度比油大,且水油不互溶,倒入水后,油会因密度小而溅出油花;C项,用铅笔笔芯可打开生锈的锁头,笔芯的主要成分是石墨,有润滑作用;D项,用过的菜刀要涂食用油防锈,可以隔绝空气,故选B。 12.【答案】D

【解析】铁锈蚀是因为铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应的结果,温度、湿度、溶液的酸碱性都能加快铁的锈蚀。故选D。 13.【答案】C

【解析】A项,生铁和钢都是铁的合金,属于混合物,错误;B项,生铁是铁和碳的混合物,错误;C项,生铁是炼钢的主要原料,正确;D项,生铁和钢都是铁的合金,属于混合物,不是单质,错误。故选C。 14.【答案】C

【解析】“入于猛火”却“色不夺精光”,是指黄金颜色没有发生变化。说明黄金性质稳定,在加热的条件下不容易与其他物质发生化学反应。故选C。 15.【答案】A

【解析】A项,铁在自然界中以化合物的形式存在;B项,铁生锈后应该立刻除锈,以防止浪费资源;C项,铝是地壳中含量最多的金属元素;D项,铁生锈后,产生的铁锈能加速铁的锈蚀。故选A。

16.【答案】(1)①比较纯金属和合金的硬度 ②纯金属有划痕 合金的硬度比他们的纯金属的大 (2)①合金的熔点低 ②电路保险丝 (3)好 合金

【解析】(1)纯金属和合金片相互刻划后,在纯金属片上有明显的划痕,说明合金的硬度比纯金属的硬度大;①她这样做的目的是比较纯金属和他们的合金的硬度;②她观察到的现象是纯①由表中信息可知:合金的熔点比它的各成分的熔点低;②合金的用途很广,根据合金的熔点低的特点,

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常用作电路保险丝;(3)合金的硬度比他们的纯金属的大,合金的熔点比它的各成分的熔点低,因此合金的性能与组成它们的纯金属不同,在许多方面合金的性能比组成他们的纯金属要好,因此日常使用的金属材料,大多数属于合金。

17.【答案】(1)产生大量气泡 催化剂 (2)干燥气体

(3)水和氧气 铁在有水和氧气并存时易生锈,C中铁制品只与氧气接触,没与水接触,E装置中的铁制品只与水接触和极少量的氧气接触,只有D中的铁制品同时和水、氧气接触,故生锈最快 (4)涂油漆等 【解析】

18.【答案】(1)N>Fe>M 置换反应 (2)①Cu、Ag ②3

【解析】(1)由金属活动性顺序的具体应用可知:活动性在氢前的金属可以与稀酸反应生成氢气,金属活动性强的金属可以把金属活动性比它弱的金属从其盐溶液中置换出来,所以据M+H2SO4===MSO4+H2↑ 、Fe+MCl2===M+FeCl2、N+FeCl2===Fe+NCl2可知:M活动性在氢前且比铁弱,N活动性在比铁强,结合金属活动性顺序表可知四种金属的活动性顺序是N>Fe>M,从反应类型上看都是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,故都是置换反应。(2)①在金属活动性顺序中,锌>氢>铜>银,锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银,能与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,若滤液呈无色,说明滤液中无铜离子,则滤渣中一定含有的物质是Cu、Ag;②若向滤渣中滴加稀盐酸,无明显现象,说明滤渣中无金属锌,在AgNO3和Cu(NO3)2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,再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,故滤液中所含溶质的成分可能有AgNO3、Cu(NO3)和Zn(NO3)2;Cu(NO3)和Zn(NO3)2;Zn(NO3)2。 19.【答案】(1)Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2

(2)氢氧化钠 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O (3)点燃或用气球收集起来

(4)根据化学方程式计算可知,生成2.64 g二氧化碳需要3.2 g氧化铁,所以氧化铁的质量分数为

×100%=32%

【解析】(1)装置A中反应的化学方程式为Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2。(2)若想通过B装置反应

前后的质量变化来测定该样品中氧化铁的含量时,那么B装置就要吸收反应生成的二氧化碳,所以盛放氢氧化钠浓溶液。(3)从防止大气污染和节约资源角度考虑,尾气处理的方法可以将气体点燃或用气球收集起来。(4)根据化学方程式计算可知,生成2.64 g二氧化碳需要3.2 g氧化铁,所以氧化铁的质量分数为20.【答案】单质

【解析】元素的存在形式由其化学性质决定,在沙土层中用水冲洗筛选金子,说明金的化学性质稳定,与土壤中的水及氧气等物质不反应,在自然界主要以单质的形式存在。

×100%=32%。

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21.【答案】(1)加快 (2)放热 (3)Fe2O3·xH2O (4)1 g铁粉、10滴水 (5)20.5%

【解析】(1)实验①和②之间唯一的变量为是否有NaCl,根据含有NaCl的②组实验,反应所需的时间较短,得到NaCl能加快铁锈蚀的速率。(2)通过温度升高,可以直接得出铁锈蚀的过程是放热的过程。(3)根据题干“小明对铁的锈蚀进行如下探究”及“红棕色物质生成”,我们可以判定此物质为xH2O。(4)“实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响”,所以该对照组间铁锈,主要成分为Fe2O3·

唯一的变量应为是否含有碳,因为实验①含有碳,则实验③不含碳,而其他的因素应完全相同,所以实验③的样品组成为1 g铁粉、10滴水。(5)因为量筒内液体减少的体积即为广口瓶内所含有的全部氧气的体积,所以氧气的体积含量:30 mL/146 mL×100%≈20.5%。 22.【答案】(1)水、氧气 (2)五分之一 (3)试管内液面上升

【解析】(1)对比实验①②③,可知铁生锈实际上是铁与空气中的水、氧气发生反应的结果。(2)因为氧气约占空气总体积的五分之一,因此足够长时间后,实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的五分之一。(3)该实验创新之处在于:可根据铁丝表面的铁锈和进入试管中水的体积两种现象来判断铁丝反应进行的情况。

23.【答案】(1)42.7% (2)97% (3)①中石灰石可能没有反应完全;②石灰石中可能含有少量耐高温但能和稀盐酸反应的物质

【解析】(1)高温加热碳酸钙的化学方程式为CaCO3

CaO+CO2↑,物质减少的质量为CO2,根

据题意和提供的化学方程式找到CO2的质量(10-8.12)和CaCO3的质量关系求解得CaCO3为4.27 g,其质量分数为42.7%。(2)同理根据CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑求得方案二中CaCO3为9.7 g,其质量分数为97%。(3)两个方案存在较大误差的原因可能是:①中石灰石可能没有反应完全;②石灰石中可能含有少量耐高温但能和稀盐酸反应的物质。 80%=800 t 24.【答案】解:氧化铁的质量为1 000 t×设需要纯铁的质量为x

解得x=560 t

生铁的质量为560 t÷96%≈583 t

答:理论上可以冶炼出含铁96%的生铁583 t。

【解析】根据化学方程式求解,要注意用的是纯净物的质量。

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