人教版九年级下册第八单元 金属和金属材料综合与测试单元测试同步练习题

这是一份人教版九年级下册第八单元 金属和金属材料综合与测试单元测试同步练习题，共13页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验与探究，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.物质的性质决定物质的用途，下列物质的性质与用途对应关系错误的是( )
A． 金刚石的硬度很大——切割玻璃
B． 氧气具有助燃性——用于炼钢
C． 氢气具有可燃性——做燃料
D． 铜具有导热性——做电线
2.向盐酸与氯化铜的混合液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，下列有关该实验的叙述正确的是( )
A． 一定有气体生成
B． 溶液中有氯化铜
C． 滤出的固体可能是纯净物
D． 溶液质量一定减小
3.化学在环境保护、资源和能源利用等方面起着重要的作用，下列说法正确的是( )
A． 防止金属腐蚀是保护金属资源的唯一途径
B． 煤、石油、天然气都属于不可再生的化石燃料
C． 天然水经过沉降、过滤、吸附、消毒，得到的是纯水
D． 目前计入空气污染指数的有害气体主要包括SO2、CO2、NO2、臭氧等
4.下列对金属及金属资源的认识中，正确的是( )
A． 废弃易拉罐无回收价值
B． 用水冲洗自行车可防止生锈
C． 生铁是纯净的铁
D． 赤铁矿的主要成分是Fe2O3
5.下列关于金属及其合金说法正确的是( )
A． 自然界中金属多以化合物形式存在
B． 所有金属都是银白色
C． 黄铜硬度比纯铜的硬度小
D． 生铁可以完全溶解在足量稀盐酸中
6.很早的时候，人们将铅块压制成细长的铅条来写字，这就是最早的铅笔。下列有关铅的物理性质，不能据此得出的是( )
A． 铅的硬度较小
B． 铅有良好的延展性
C． 铅条呈深灰色
D． 铅的密度大
7.下列说法正确是( )
A． 铁片在海水中不易生锈
B． 钢就是生铁
C． 铝片表面易生成一层致密的氧化膜
D． 纯铜硬度大于黄铜(铜锌合金)
8.印刷铜制电路板的“腐蚀液”是FeCl3溶液。已知铜铁均能与FeCl3溶液反应，反应的化学方程式分别为Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，Fe＋2FeCl3===3FeCl2。现将一包铜铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后，烧杯中仍有少量固体，关于烧杯中物质组成的说法中正确的是( )
A． 溶液中一定含有FeCl3，固体一定是铁和铜
B． 溶液中一定含FeCl2，固体一定含铜
C． 溶液中一定含FeCl2、CuCl2，固体一定含铜
D． 溶液中一定含有FeCl2，固体一定是铁和铜
9.2014年5月29日《环球时报》报道：我国科学家率先用铝合金和石墨烯(一种碳单质)按一定比例混合制成“烯合金”，该材料有望生产出“纸一样薄的手机”、“一分钟充满电的电池”等产品。下列关于“烯合金”的说法中一定不正确的是( )
A． 是一种碳单质
B． 含有碳元素和铝元素
C． 具有导电性
D． 具有可燃性
10.防止自行车钢圈锈蚀的方法中，错误的是( )
A． 保持钢圈的洁净干燥
B． 钢圈外涂一层机油
C． 被雨淋湿后立即用布擦干再涂上机油
D． 被雨淋湿后立即涂上机油
11.控制变量法是实验探究的重要方法，下图是两个常见实验，说法不正确的是( )
A． 甲实验可探究铁生锈与氧气、水有关
B． 甲中①②对比，可探究铁生锈是否与植物油有关
C． 乙实验可探究物质的燃烧需要接触氧气、温度需要达到物质的着火点
D． 乙中红磷不燃烧是因为温度没有达到红磷的着火点
12.下列有关废旧金属回收的意义，说法错误的是( )
A． 耗费大量人力物力，得不偿失
B． 是保护金属资源的重要途径
C． 可以减少废旧金属对环境的污染
D． 可以节约宝贵的金属资源
13.某兴趣小组为探究金属与酸反应的规律，将质量相等的甲乙两种金属分别放入质量分数相等的足量的稀盐酸中，经实验测定并绘出生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。分析图像得出下列结论，其中一定正确的是( )
A． 金属甲比金属乙活泼
B． 金属甲比金属乙的相对原子质量大
C． 金属乙比金属甲的反应速率大
D． 金属乙比金属甲的化合价高
14.某学生为了验证锌、银、铜三种金属的活动性顺序，设计了五个实验：
①将Zn、Cu分别放入稀盐酸中；②将Ag放入Cu(NO3)2溶液中；③将Cu放入AgNO3溶液中；④将Cu放入ZnSO4溶液中；⑤将Zn放入AgNO3溶液中。
下列实验组合不能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是( )
A． ①②
B． ①③
C． ②④
D． ①⑤
15.下列有关回收金属的说法错误的是( )
A． 可以节约金属资源
B． 可以节约能源
C． 可以减少环境污染
D． 可以防止金属锈蚀
二、填空题(共3小题)
16.人类社会的发展离不开常见金属和金属材料，用我们学到的化学知识和方法能分析和解释许多现象。
(1)下列生活用品，主要利用金属具有良好导热性的是________________。
A.B.
C.D.
(2)常见的三种金属被发现、使用的先后顺序依次为铜、铁、铝。金属大规模被使用的先后顺序跟下列____(填序号)关系最大。
①地壳中金属元素的含量
②金属的导电性
③金属活动性
(3)工业上用赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁的化学反应方程式为_____________________；
世界上每年有近四分之一的钢铁被锈蚀，为了保护金属资源我们必须学会防锈，下列介绍的实例只利用隔绝氧气来达到防锈的是______________________________________________。
A.B.
C.D.
(4)工业生产中，切割铁板时用硫酸铜溶液在铁板上画线可留下红色的印迹。有关反应的化学方程式为____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)铁粉常用作双吸剂，将一包部分变质的双吸剂放入过量稀盐酸中，充分反应后所得溶液中的溶质可能是________________(友情提示：在溶液中可发生Fe＋2FeCl3===3FeCl2反应)
17.化学是一门实验科学，关注物质变化过程，探究物质变化的条件很有必要。某化学兴趣小组做了如下图所示的实验：
A探究燃烧的条件
B探究铁生锈的条件
根据上述实验，回答下列问题：
(1)实验A是通过控制__________________________来探究可燃物燃烧的条件。写出白磷燃烧的化学方程式
________________________________________________________________________；
(2)实验B中，中间试管的实验目的是_____________________________________________。
(3)请总结出铁制品发生锈蚀的主要条件________________________，并写出防止铁制品锈蚀的一种方法___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18.“实验开放周”期间，小海为大家演示了一个实验。如下图所示，用两块金属互相刻画，在A金属的表面出现了较深的刻痕，通过小海的实验得到的结论是金属B的硬度比金属A的硬度______(填“大”或“小”)；紧接着，小海又把A金属放入B的硝酸盐溶液中，观察到在A的表面有B析出，由此你能得出A比B的金属活动性______(填“强”或“弱”)。
三、实验与探究(共3小题)
19.某化学小组利用如图所示装置(图中固定装置已略去)测定铜锌合金中锌的质量分数，探究过程如下：
①连接实验装置并检查装置气密性。
②向装置Ⅰ中的锥形瓶加入2.0 g的铜锌合金样品粉末，由注射器缓缓注入稀硫酸，待到锥形瓶中不再产生气体时，准确读取注射器内读数，减少10.5 mL稀硫酸，同时立即夹紧弹簧夹，移出装置Ⅲ中的导管，准确读取量筒内水的体积为214.0 mL(注：样品中的杂质不参加反应
③装置Ⅰ中剩余固体物质经过适当处理后，准确称量其质量为1.4 g
④该小组的三位同学利用实验过程测得不同数据，计算铜锌合金样品中锌的质量分数
甲同学利用装置Ⅰ中反应前后固体的质量进行计算；
乙同学利用装置Ⅰ中加入稀硫酸的量进行计算；
丙同学利用装置Ⅲ中量取水的体积进行计算，并查得：在标准状况下，氢气的密度为0.09 g·L－1。
回答下列问题：
(1)装置Ⅰ中反应的化学方程式为________________________________________________，
实验过程中须加入稀硫酸至不再产生气体，目的是___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤③中称量剩余固体之前的正确操作是____________、洗涤、干燥。
(3)根据实验测定的数据，上述三位同学中________(填“甲”、“乙”或“丙”)同学无法进行计算样品中锌的质量分数。
(4)化学小组同学发现：按照丙同学的方案进行计算，致使实验结果出现较大偏差。以下因素可能造成偏差的有________(填标号)。
A．移出装置Ⅲ时，导管内留存了一部分水
B．实验测量前，没有排除装置Ⅰ中的空气
C．数据处理时，未排除加入稀硫酸所占的体积
20.小金利用图示装置进行甲、乙对比实验，探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。
(1)从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是________________________________________________________________________。
(2)完全反应后，两组的生成物均为黑色粉末(纯净物)，分别用两组生成物进行以下实验：
①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是____________________________________
________________________________________________________________________。
②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应，故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好为________ g ，这可成为支持上述猜想的新证据。
(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响，且均体现出CO的________(填写化学性质)。
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
(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)。
四、计算题(共3小题)
22.用1000 t含氧化铁为80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
23.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？
24.某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。若要炼制含铁96%的生铁63 t，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是多少？
答案解析
1.【答案】D
【解析】A项，金刚石的硬度大，常做钻头，用于切割玻璃，正确；B项，氧气具有助燃性，常用于炼钢，正确；C项，氢气具有可燃性，可做燃料，正确；D项，铜具有导电性，可用于电线，错误。故选D。
2.【答案】A
【解析】A项，过量的铁粉会和硫酸反应，一定有气体生成。B项，过量的铁粉会将氯化铜中的铜全部置换出来，溶液中不再有氯化铜。C项，滤出的固体不仅会有反应生成的铜，也会有过量的铁，不可能是纯净物。D项，盐酸与铁反应，每溶解56份质量的铁，就会生成2份质量的氢气，溶液质量增加；氯化铜与铁反应，每溶解56份质量的铁，就会析出64份质量的铜，溶液质量减小。但该混合液中不确定盐酸和氯化铜的质量，因此无法判断溶液质量的变化。故选A。
3.【答案】B
【解析】A项，除防止金属腐蚀之外，合理开采金属矿物，回收利用废旧等都是保护金属资源的途径，错误；B项，煤、石油、天然气都属于不可再生的化石燃料，正确；C项，天然水经过沉降、过滤、吸附、消毒，得到的是自来水，错误；D项，目前计入空气污染指数的有害气体不包括二氧化碳，错误。故选B。
4.【答案】D
【解析】A项，废弃易拉罐有回收价值，错误；B项，用水冲洗自行车能促进生锈，错误；C项，生铁是铁的合金，其中含有较多的碳，属于混合物，错误；D项，赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故D正确。
5.【答案】A
【解析】A项，自然界中金属多以化合物形式存在；B项，大多数金属呈银白色，金呈黄色，铜呈紫红色；C项，黄铜硬度比纯铜的硬度大；D项，生铁是铁和碳的合金，铁可以完全溶解在足量稀盐酸中，但碳不溶解。故选A。
6.【答案】D
【解析】由题意可知，铅的硬度小，比较柔软，刻画时容易留下痕迹，可以用来写字，与密度大小无关。所以D符合题意。
7.【答案】C
【解析】A项，铁在海水中容易生锈；B项，钢、生铁是含碳量不同的铁的合金；C项，铝片表面易生成一层致密的氧化膜；D项，黄铜(铜锌合金)的硬度大，故选C。
8.【答案】B
【解析】根据题意可知，将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，能发生的反应有①Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，②Fe＋2FeCl3===3FeCl2；由于在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，故还有铁和生成的CuCl2的反应，即③Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu。由于铜和铁都能与氯化铁反应生成氯化亚铁，故所得溶液中一定含有氯化亚铁；充分反应后仍有少量固体，根据反应的方程式可知一定含有铜；由于铁的量不确定，故可能含有铁，C、D错；有铜存在，则不可能含有氯化铁，A错；而CuCl2可能被铁完全置换，也可能有剩余，故选B。
9.【答案】A
【解析】石墨烯由碳原子构成，具有碳的化学性质。合金是在某种金属中加热熔合某些其他金属(或非金属)，而形成的具有金属特性的物质。A项，烯合金是一种混合物，错误；B项，铝合金和石墨烯(一种碳单质)按一定比例混合制成“烯合金”，所以烯合金中一定含有碳元素和铝元素，正确；C项，利用石墨烯与铝合金研制出一种具备特殊性能的烯合金，依然具有金属的性质，所以具有优良的导电性，正确；D项，烯合金中有石墨烯，石墨烯是碳的单质，具有可燃性，正确。故选A。
10.【答案】D
【解析】被雨淋湿后立即涂上机油，会让雨水继续接触钢圈，防锈效果不好。故选D。
11.【答案】B
【解析】甲中①②对比，可探究铁生锈是否与氧气有关。故选B。
12.【答案】A
【解析】回收废旧金属，虽然耗费大量人力物力，但是可以减少废旧金属对环境的污染，还可以节约宝贵的金属资源，是保护金属资源的重要途径。故A错误。
13.【答案】C
【解析】观察图像可知，在两种金属都反应的时候，乙反应更快，相对的应该更活泼故A错，C对。反应结束后，产生的氢气甲比乙要多，故选项BD都不全面。选C。
14.【答案】D
【解析】A项，①能验证锌比铜强，②能验证铜比银强，故此项可验证三种金属的活动性顺序；B项，①能验证锌比铜强，③能验证铜比银强，故此项可验证三种金属的活动性顺序；C项，②能验证铜比银强，④能验证锌比铜强，故此项可验证三种金属的活动性顺序；D项，①能验证锌比铜强，⑤能验证锌比银前，但铜和银的活动性强弱没有验证，故不能验证三种金属的活动性。故选D。
15.【答案】D
【解析】收金属不能防止金属锈蚀。故D错误。
16.【答案】(1)A (2)③ (3)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 C
(4)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
(5)HCl、FeCl2或HCl、FeCl2、FeCl3
【解析】(1)铸铁炊具主要利用金属具有良好导热性。(2)金属的活动性越强，越难冶炼，大规模被使用越晚，所以金属大规模被使用的先后顺序跟金属活动性有关。(3)一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学反应式是Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2；防锈一般要隔绝氧气和水，但夏天停暖后气片内注满水防止内部生锈，只是隔绝氧气防锈。(4)铁可还原硫酸铜生成红色的铜，留下红色的印迹，化学方程式是Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。(5)双吸剂变质即有部分铁生锈，投入盐酸中，发生的反应为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O；根据反应的可能情况，溶液中一定有氯化亚铁及剩余的盐酸，氯化铁可能存在。
17.【答案】(1)可燃物是否与氧气(或空气)接触，可燃物是否达到燃烧所需的温度 4P＋5O22P2O5
(2)探究铁钉在隔绝空气(氧气)的条件下是否生锈
(3)铁制品同时与空气和水直接接触 在铁制品表面涂油、覆盖油漆或在表面镀一层抗腐蚀的金属等
【解析】(1)实验A是探究磷的燃烧条件，利用对比实验的方式，通过控制是否与氧接触和控制温度来探究可燃物燃烧的条件；白磷燃烧的化学方程式为4P＋5O22P2O5。(2)实验B是探究铁钉生锈的条件，也是利用对比实验，中间试管的实验目的是隔绝氧气，探究铁钉在隔绝空气(氧气)的条件下是否生锈。(3)铁制品生锈的条件是同时与空气和水直接接触，所以在铁制品表面涂油、覆盖油漆或在表面镀一层抗腐蚀的金属等，都可以取得防锈的作用。
18.【答案】大 强
【解析】用两块金属互相刻画，A金属的表面有较深的刻痕说明金属A较软，B较硬；而将A放入B的硝酸盐溶液中，A的表面有B析出，说明A的活动性比B的活动性强。
19.【答案】(1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 使样品中的锌完全反应 (2)过滤 (3)乙 (4)AC
【解析】(1)由于铜排在了氢的后面，所以与酸不反应，反应物是锌和硫酸，反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；实验过程中须加入稀硫酸至不再产生气体，目的是使样品中的锌完全反应。(2)从铜和硫酸锌溶液的混合物中得到铜，先进行过滤，得到带有硫酸锌溶液的铜，再进行洗涤除去表面的硫酸锌，再进行干燥除去水即可称量。(3)根据加入稀硫酸的量进行计算需要知道稀硫酸的溶质质量分数，而题中没有告知。(4)由于锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气时，放出热量，如果没等冷却到室温，根据热涨冷缩的原理可知进入量筒中水偏多，所以误认为得到的氢气多，再就是数据处理时，未排除加入稀硫酸所占的体积，计算的结果就偏大。
20.【答案】(1)在装置末端尖嘴导管处，放置一盏燃着的酒精灯
(2)①Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ ②4.64
(3)还原性
【解析】(1)从安全角度考虑，一氧化碳有毒，所以要采取的改进措施是补充尾气处理装置。(2)①甲组黑色粉末能被磁铁吸引，全部溶于盐酸，可判断出是铁粉，铁粉和盐酸反应的化学方程式为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；②根据实验现象可判断出乙组黑色粉末全为四氧化三铁，利用铁元素质量守恒，4.8 g氧化铁中有铁4.8 g×(112/160)＝3.36 g，再算出四氧化三铁的质量3.36 g/(168/232)＝4.64 g。(4)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响，且均体现出CO的还原性。
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铁锈，主要成分为Fe2O3·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】解：铁矿石中氧化铁的质量为1 000 t×80%＝800 t
设可炼出铁的质量为x
＝x＝560 t
生铁的质量为560 t÷96%≈583 t
答：可以炼出生铁的质量为583 t。
【解析】首先要找到有关的反应的化学方程式(即Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2)、已知量(即1 000 t、80%、96%)、未知量(生铁的质量)；然后，要弄清楚不纯物质与纯物质之间的联系(即赤铁矿～氧化铁～铁～生铁)；最后，根据化学方程式进行计算。
23.【答案】解：氧化铁的质量为1 000 t×80%＝800 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。
24.【答案】解：生铁中铁的质量为63 t×96%＝60.48 t
炼出的铁的质量为60.48 t÷(1－10%)＝67.2 t
设需要氧化铁的质量为x
＝
解得x＝96 t
铁矿石的质量为96 t÷(1－20%)＝120 t
答：需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是120 t。
【解析】根据化学方程式求解，要注意用的是纯净物的质量。