人教版化学九年级下册第8单元金属和金属材料单元检测 7页

1 化学人教九年级下第八单元金属和金属材料单元检测 (时间：45 分钟 满分：100 分) 一、快乐点击(每小题 3 分，共 30 分) 1．如图所示物质的用途中，不是利用其物理性质的是( )。 2．下列有关铁的说法错误的是( )。 A．地壳中铁元素含量排在第四位 B．在铁制品表面镀锌可防锈 C．用铁矿石与焦炭在高炉内炼钢 D．生铁的含碳量比钢的含碳量高 3．能与无色硝酸银溶液反应，使溶液变为蓝色的金属是( )。 A．铝 B．铁 C．铜 D．银 4．目前我国年产垃圾总量约 5 亿吨，其中约 2/3 的垃圾是可以回收再利用的。为了增 强某市市民的环保意识，变废为宝，节约资源，该市近期更换了一批分类垃圾箱。以下物质 应该放入不可回收垃圾箱的是( )。 A．废旧报纸 B．烂菜叶、果皮 C．铝制易拉罐 D．塑料材质饮料瓶 5．成都水陵出土的重要文物有白玉谥宝、玉带、银钵、铁猪及铁牛等，其中金属制品 保存较好的可能是( )。 A．玉带 B．银钵 C．铁猪 D．铁牛 6．“自主创新”是我国“十一五”发展规划中提出的重大国策。经我国科学家的努力， 已研制出具有自主知识产权的国产芯片——“龙芯一号”“龙芯二号”和“龙芯三号”，其 芯片的核心部件是以高纯硅单质为原料制成的，用化学方法制备高纯硅的反应原理是 SiCl4 ＋2H2 Si＋4HCl，该反应属于( )。 A．化合反应 B．置换反应 C．分解反应 D．氧化反应 7．下列有关金属的说法不正确的是( )。 A．常温下金属均为固态 B．合金的很多性能与组成它们的纯金属不同 C．铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易生锈 D．铝在空气中表面会生成致密的氧化铝薄膜，使铝具有很好的抗腐蚀性能 8．下列现象和事实，可用金属活动性顺序作出合理解释的是( )。 ①金属镁在空气中比铝更易点燃，说明镁比铝活动性强 ②金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝活动性强 ③硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液，不宜用铁制容器 ④金属锌与稀硫酸反应速率适中，更适于实验室制取氢气 2 A．①② B．③④ C．①③④ D．①②③④ 9．下列比较金属活动性强弱的实验设计、现象和结论均正确的是( )。 选项 实验设计 现象 结论(金 属的活 动性) A 将铝丝放入硫酸铜溶液中 无现象 Cu＞Al B 分别将相同形状的镁条和 铝条点燃放入盛氧气的集 气瓶中 镁条燃烧得更剧烈 Mg＞Al C 分别将锌粉与铁丝放入相 同浓度的稀盐酸中 锌粉产生气泡比铁丝快 Zn＞Fe D 分别将铁丝与铜丝放入相 同浓度的稀盐酸中 铁丝表面产生气泡，铜丝 无现象 Fe＞Cu 10．中国有广阔的海域，拥有航空母舰保卫祖国海疆已不再是中国人遥远的梦想。建造 航母需要大量的金属钛。钛因其硬度大、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被 誉为“未来金属”。由钛铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下： 下列有关叙述错误的是( )。 A．TiCl4 在高温下与足量 Mg 反应生成金属 Ti 属于置换反应 B．TiCl4 属于化合物，但不是氧化物 C．上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质，可加适量稀盐酸除去 D．分离出的铁与制取钛无关，可作为垃圾处理 二、积累运用(本题包括 4 小题，共 25 分) 11．(4 分)青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具。 (1)图中标示的物质属于金属材料的有________________(填序号)。 (2)灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的________性。 (3)若要验证铜、铁、铝的金属活动性顺序，某同学已经选择了打磨过的铁丝，你认为 他还需要的另外两种溶液是______________________________________。 12．(7 分)(1)如图是 1958 年布鲁塞尔世博会标志建筑——原子球，它是由 9 个铝质大 圆球组成，至今保存完好。铝不易锈蚀的主要原因是________(填序号)。 3 A．铝不会与酸反应 B．铝不会与空气中的氧气反应 C．铝表面的氧化膜具有保护作用 (2)工业炼镁的原理：氯化镁(MgCl2)在通电条件下生成镁和氯气(Cl2)，反应的化学方程 式为______________________。 (3)泡沫铁粉可用于食品保鲜的原理：铁生锈时能吸收________和__________，使食品 保持干燥并防止氧化变质。颗粒大小达到纳米级的单质铁在空气中受撞击时，燃烧生成四氧 化三铁，反应的化学方程式为_________________________________________________。 13．(4 分)世博同学在探究铝、铜、银三种金属活动性顺序时做了如下实验，并由此得 出了正确结论。 (1)请指出上述实验操作中的错误________________________________________； (2)乙中发生的化学反应方程式为______________________________。 14．(10 分)工业上生产电路板及处理废液的工艺流程如下： (1)由步骤①可判断 FeCl3 与铜反应生成的两种产物是________和________。 (2)步骤②加入过量的铁粉，除能与废液中 FeCl3 反应外，还可发生的化学反应方程式为 ____________________________________________________________。 (3)步骤③加入稀盐酸，充分搅拌，当观察到__________________________时，说明滤 渣只剩铜。 (4)步骤②③所得 FeCl2 可与一种单质发生化合反应生成 FeCl3，实现循环使用。根据质 量守恒定律可推测该单质的化学式为_________________________________________。 三、情景分析(本题包括 2 小题，共 17 分) 15．(12 分)莱芜素有“绿色钢城”之美誉，作为全国“钢铁十强企业”的莱钢集团为上 海世博会各展馆的建设提供了数万吨钢铁材料。 (1)莱钢炼铁厂常以焦炭、赤铁矿(主要成分是氧化铁)、空气等为主要原料炼铁，反应过 程如下图所示。其中焦炭的作用是________________。 4 (2)电化学腐蚀是金属腐蚀的主要原因。当两种金属活动性不同的金属在潮湿的环境中 接触时，因形成原电池，金属活动性强的金属首先被腐蚀。利用这一原理，为了保护轮船的 钢质外壳，通常在行驶的轮船外壳上连接__________(填“铜板”或“锌板”)。 (3)为了满足某些尖端技术发展的需要，人们又合成了许多新型合金材料。储氢合金是 一类能够大量吸收 H2，并与 H2 结合成金属氢化物的材料。此过程发生了__________变化(填 “物理”或“化学”)，储氢合金属于____________(填“纯净物”或“混合物”)。 16．(5 分)旧家电中含有许多贵重金属材料和合成材料，国家的惠民政策最近出台了旧 家电回收和以旧换新的补贴方案。由此你想到了什么？(从资源、环境、情感态度、价值观 等角度谈) 四、实验探究(本题包括 1 小题，18 分) 17．小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学 习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性 顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动： 【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化 膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液…… 铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液…… 【预测】三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系： ①Cr Al Cu ②Al Cr Cu ③Al Cu Cr 【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。 实验一 实验二 实验三 实验 方案 实验 现象 铬片表面产生气泡缓 慢，溶液变蓝色 ____________ 铝片表面产生气泡较快 结论 铬能与稀硫酸发生反 应，反应较慢 铜 不 与 稀 硫 酸 反应 ____________ 三 种 金 属 在 金 属 活 动 性 顺 序 表 中 的 相 对 位 置 关 系 是 ____________(填序号) 【回答问题】(1)用砂纸打磨金属片的目的是____________。 (2)实验一所发生反应的化学方程式是____________________________。 (3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺 序表中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是____________。 【归纳】比较金属活动性强弱的方法有①________；②______________。 五、计算应用(本题包括 1 小题，10 分) 18．为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，小龙和他的同学用足量的纯净的一氧化碳 与 10 g 赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应)，并将生成的气体用一定量的氢氧化钠溶液 完全吸收，该溶液总质量与反应时间的变化关系如图。 5 (1)上述反应产生二氧化碳的质量为__________g； (2)计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数； (3)若上述反应后剩余固体质量为 m g，写出计算该赤铁矿石中氧化铁质量分数的表达 式：__________________(用 m 表示)。 6 参考答案 1. 答案：A 2. 答案：C 3. 答案：C 4. 解析：废旧报纸、铝制易拉罐、塑料材质的饮料瓶均属于可回收垃圾，而烂菜叶、 果皮是不可回收垃圾，因此本题正确答案选 B。 答案：B 5. 答案：B 6. 答案：B 7. 解析：大多数金属常温下为固态，而汞在常温下为液态，A 错；合金的性能比纯金 属更优越，如熔点更低、硬度更大，故 B 对；铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果，潮 湿的空气中水蒸气含量高，故生锈更快，C 对；铝在空气中形成的氧化膜非常致密，具有保 护内部铝的作用，故 D 对。 答案：A 8. 答案：B 9. 解析：铝的活动性比铜强，将铝丝放入硫酸铜溶液中，铝丝的表面覆盖一层红色物 质，A 错误；镁的活动性比铝强，在氧气中燃烧镁条更剧烈，B 正确；锌粉和铁丝的状态不 同，不能用于比较锌和铁的活动性，C 错误；铁的活动性强于氢，能与稀盐酸反应产生氢气， 而铜的活动性弱于氢，不能与稀盐酸反应，从而也验证了铁的活动性强于铜，D 正确。 答案：BD 10. 解析：根据题目信息可知，TiCl4 与 Mg 反应生成 Ti 和 MgCl2，该反应属于置换反 应；TiCl4 由两种元素组成，属于化合物，但不含氧元素，不属于氧化物；生产过程中得到 的金属钛中混有少量金属镁，镁能与酸反应，可用稀盐酸除去；铁是重要的金属资源，可回 收再利用。 答案：D 11. 答案：(1)①②④ (2)延展 (3)CuSO4 溶液和 Al2(SO4)3 溶液(或硫酸铜溶液和硫酸铝溶液，其他合理答案均可) 12. 解析：(1)铝与空气中的氧气发生缓慢氧化生成致密的氧化膜，氧化膜可阻止铝与 氧气接触，起到保护作用。(2)根据题目信息中给出的反应物、生成物和反应条件可写出该 反应的化学方程式。(3)铁生锈是铁与氧气、水发生的复杂化学反应。 答案：(1)C (2)MgCl2 Mg＋Cl2↑ (3)水(或 H2O) 氧气(或 O2) 3Fe＋2O2 Fe3O4(条件写点燃不扣分) 13. 解析：(1)使用胶头滴管滴加液体应竖直悬空，不应伸到试管中，以免污染试剂。(2) 乙中 Cu 与 AgNO3 溶液发生置换反应，生成物为 Cu(NO3)2 和 Ag。 答案：(1)胶头滴管都倾斜伸入试管中 (2) Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag 14. 解析：(1)根据工艺流程可知①的产物为 FeCl2 和 CuCl2。(2)Fe 能与 CuCl2 溶液发生 置换反应生成 FeCl2 和 Cu。(3)加入稀盐酸如果没有气泡产生，说明固体中没有铁只有铜(铜 不与稀盐酸反应)。(4)②③所得的溶液为 FeCl2 溶液，加入一种物质发生化合反应生成 FeCl3， 根据反应前后原子种类和数目保持不变，可以确定该单质的化学式为 Cl2。 答案：(1)FeCl2 CuCl2 (2)Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu (3)不再有气泡产生 (4)Cl2 15. 解析：(1)焦炭燃烧放出大量的热，可为炼铁提供热量，产生的一氧化碳可还原铁 的氧化物。(2)本题为信息题，由于形成原电池时，金属活动性强的金属首先被腐蚀，为了 保护轮船的钢质外壳，轮船外壳上应连接比铁金属活动性强的金属，该金属为锌。(3)储氢 合金与 H2 结合成金属氢化物，在此过程中有新物质生成，属于化学变化；储氢合金由多种 7 物质组成，属于混合物。 答案：(1)提供能量和还原剂 (2)锌板 (3)化学 混合物 16. 答案：可以回收贵重金属；回收利用废旧塑料达到节约和环保的目的；我们要充分 利用资源、节约各种资源；此政策目的在于拉动内需，促进经济发展等(其他答案合理也给 分) 17. 解析：本题是一道探究金属活动性顺序的实验题，解题时要认真对照实验现象得出 正确结论。在实 验过程中，由于铜的金属活动性排在氢的后面，故将铜放在稀硫酸中无现象发生，铝片 放入稀硫酸中，表面产生气泡较快，说明铝能与稀硫酸反应，根据实验现象可以判断三种金 属的金属活动性强弱顺序为 Al＞Cr＞Cu。金属表面的锈迹或污物会影响实验的现象，因此 实验前应用砂纸打磨金属片；可参照Fe与稀硫酸的反应书写Cr与稀硫酸反应的化学方程式； 在三种金属中，Cu 的金属活动性最弱，因而 Al 与 Cr 都能与硫酸铜溶液反应，若用 CuSO4 溶液代替稀硫酸无法判断 Al 与 Cr 的金属活动性强弱；通过以上实验探究可以得出，比较金 属活动性强弱的方法包括：通过金属与酸反应判断金属活动性强弱或通过金属与盐溶液反应 判断金属活动性强弱。 答案：【实验过程】实验现象：无现象 结论：铝能与稀硫酸发生反应，反应较快 ② 【回答问题】(1)除去金属表面氧化物(或污物) (2)Cr＋H2SO4===CrSO4＋H2↑ (3)无法比较铬和铝的金属活动性强弱(合理答案均可) 【归纳】①通过金属与酸反应判断金属活动性强弱 ②通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱(合理答案均可) 18. 答案：(1)6.6 (2)解：设该样品中氧化铁质量为 x 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 160 3×44 x 6.6 g 160 132 ＝ 6.6g x x＝8 g 样品中氧化铁的质量分数为 8g 10g ×100%＝80% 答：该样品中氧化铁质量分数为 80%。 (3)10 3 m ×100%