2022年最新人教版九年级下册化学第八单元金属和金属材料期末模拟试卷【一套】

最新人教版九年级下册化学第八单元金属和金属材料期末模拟试卷【一套】

（考试时间：90分钟，总分100分）

班级：__________    姓名：__________      分数：__________

一、单选题（每小题3分，共计24分）

1、下列物质的性质与用途对应关系错误的是

A．金刚石硬度大，可制造钻头 B．氮气的化学性质不活泼，常用作保护气

C．铜有良好的导电性，可制作导线 D．活性炭具有吸附性，常用于冶炼金属

2、金属钛被用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿（主要成份为FeTiO3）制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下：

下列说法不正确的是

A．FeTiO3中Ti元素的化合价为+4

B．TiO2与焦炭（C）和Cl2在高温下反应，若反应中C和Cl2按质量比为12：71的比例参加反应，则生成的产物为TiCl4和CO2

C．反应②的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体。则该反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑

D．在氩气中加热，Mg与TiCl4发生置换反应制取金属钛

3、2021年7月，三星堆3号坑再次出土一件青铜神树。以下关于青铜的说法正确的是

A．青铜器文物出土时不会有锈迹 B．青铜的熔点比纯铜高

C．青铜的化学性质比较稳定 D．青铜的硬度比纯铜小

4、化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是

A．铝比铁活泼，所以铁制品比铝制品更耐腐蚀

B．室温下存放的蜡烛不会燃烧，是由于还没有达到它的着火点

C．将“地沟油”经加工处理变生物柴油，实现了厨余垃圾的合理利用

D．进入久未开启的菜窖之前做灯火实验

5、下列实验设计能达到实验目的的是

A．A B．B C．C D．D

6、用某同学改进的如图装置，测得甲中硬质玻璃管（含药品）在反应前和完全反应后的质量分别为M1和M2。下列有关分析正确的是

A．装置甲中玻璃管内发生的是置换反应

B．装置乙只能起到验证二氧化碳的作用

C．停止加热需继续通CO直至冷却

D．制得铁的质量为（M1-M2）

7、下列实验设计、现象描述正确的是

A．铁丝在空气中燃烧，火星四射

B．红磷在空气中燃烧，产生大量的白雾

C．铜片在空气中加热，表面有黑色物质生成

D．氧化铁与 CO 高温灼烧，黑色粉末变为红棕色

8、下列实验现象的描述正确的是

A．镁条在空气中燃烧生成黑色固体 B．铜丝与硝酸银溶液反应生成无色溶液

C．红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 D．硫在空气中燃烧生成刺激性气味的气体

二、填空题（每小题4分，共计20分）

1、建立宏观与微观之间的联系，是化学特有的思维。

（1）中科院院士张青莲为相对原子质量的测定作出了卓越贡献，他主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒等元素的相对原子质量新值。如图是铟元素在周期表中的信息。铟的相对原子质量为_____________，铟原子的质子数是_____________。

（2）如图是1~18号元素的原子结构示意图。

①在元素周期表中，同一族（纵列）的元素具有相似的化学性质，下列各组元素具有相似化学性质的是_____________。（填字母）

A．Be和Mg         B．C和N       C．O和S         D．Ne和Na

②写出第9号元素与第11号元素组成的化合物的化学式_____________。

③铝的化学性质很活泼，在化学反应中易_____________（填“得到”或“失去”）电子，但铝制品却很耐腐蚀，其原因是_____________（用化学方程式表示）。

2、我们知道，物质的结构决定性质，性质决定用途，用途体现性质，请据此填空：

（1）因为木炭和活性炭具有疏松多孔的结构，所以具有_____性；

（2）因为金刚石和石墨的_____不同，所以它们的物理性质不同；

（3）因为金属钨的_____高，所以用作电灯泡的灯丝。

3、高铁已是我国的名片。结合如图所示信息回答问题。

（1）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的_______发生化学反应的过程，请说出动车车身表面防锈采用的方法是___________。

（2）造铁轨的锰钢是一种铁合金，与纯铁相比，其硬度更________(填“大”或“小”)。

（3）目前世界上已有50%以上的铁得到了回收利用。回收利用废旧金属的社会意义是_______(写出一条即可)。

4、化学就在我们身边，人类的衣食住行都离不开化学，根据图文回答问题。

（1）“天问一号”探测器应用了目前世界上最轻的材料一一新型镁锂合金，该合金具有减震、消噪和抗电磁干扰性能。镁锂合金属于___________（填“金属材料”或“合成材料”）。

（2）铝锅抗腐蚀性能好，原因是_______；废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是_______。

（3）化石燃料的大量使用，带来了环境污染和资源枯竭等问题。共享汽车在广泛推广使用乙醇汽油，其优点是_________；乙醇属于________（填“可再生”或“不可再生”）资源。

5、冰丝带。有着“冰丝带”之称的国家速滑馆，其屋顶为目前世界体育场馆中规模最大的单层双向正交马鞍形索网屋面，用钢量仅为传统钢结构屋面的四分之一。钢的主要成分是_________，将生铁冶炼成钢时，组成中发生改变的是_________。钢是建筑业使用最多的材料之一，其具有的优良性能是__________（写一条）。

三、计算题（每小题4分，共计36分）

1、为了测定某含杂质7%的黄铜样品中铜的质量分数（杂质中不含铜、锌元素，杂质不溶于水，不与其他物质反应，受热也不分解），某化学小组进行了如下实验：

（1）发生反应的化学方程式为______：

（2）根据已知条件列出求解100g该黄铜样品中锌的质量（x）的比例式为______：

（3）该黄铜样品中铜的质量分数为______。

2、某为了测定某含杂质7%的黄铜（Cu、Zn)样品中铜的质量分数（杂质中不含铜、 锌元素，杂质不溶于水，不与其它物质反应，受热也不分解），某化学小组进行了如下实验:

（1）发生反应的化学方程式为__________。

（2）根据已知条件列出求解100g该黄铜样品中锌的质量(x)的比例式为__________。

（3）反应生成的硫酸锌的质量为__________。

（4）该黄铜样品中铜的质量分数是__________。

（5）实验中所用的稀硫酸中水与硫酸的质量比为__________。

3、有一置于水中用特殊材料制成的密闭容器，气体分子可以通过该容器的器壁，而液体和固体则不能通过。该容器的质量为1g，体积为0.04L。容器内盛有32.5g质量分数为40%的稀硫酸，如果向其中加入锌粒，要想保持容器在水中不沉底，则锌粒的质量最大不能超过多少？

4、6.5克锌与足量的稀盐酸（HCl）反应，生成的两种产物氢气和氯化锌各多少克？

5、要冶炼出纯度为98%的生铁4800t，至少需要含氧化铁（Fe2O3）质量分数为80%的赤铁矿______吨。

6、化学兴趣小组同学为测定黄铜（铜锌合金）中铜的含量，兴趣小组同学取10g样品放入烧杯中，将200g稀盐酸分5次加入烧杯中，测得每次反应后剩余固体的质量并记录如下。请计算：

（1）M等于____________

（2）样品中铜的质量分数为__________；

（3）实验过程中共产生了_________氢气（写出计算过程）

7、100吨含杂质20%的铁矿石(主要成分是氧化铁)在理论上可制得多少吨纯铁？(铁矿石冶炼铁的化学反应是：氧化铁与一氧化碳高温生成铁与二氧化碳)

8、某炼铁厂用含Fe2O3的铁矿石冶炼10t含杂质2%的生铁，至少需要一氧化碳的质量是多少？同时产生二氧化碳多少吨？

9、镁、锌、铁三种金属各30g，分别与足量盐酸反应，生成氢气的质量各是多少？如果反应后各生成氢气30g，则需要这三种金属的质量各是多少？

四、实验探究（每小题5分，共计20分）

1、在学习了有关金属活动性的知识后，小明在家里找到一些废弃的白铜饰品，于是在实验室他与同学们进行了一系列的探究活动。

（查阅资料）①白铜是铜镍合金，镍（Ni）在化合物中通常呈+2价；可溶性镍盐的溶液呈绿色。②二氧化硫能使品红溶液褪色。

探究一：比较镍、锌、铜、氢在金属活动性顺序中的位次

（猜想假设）同学们对上述物质在金属活动性顺序中的位次提出了如下猜想：

猜想1：Zn>Ni>H>Cu

猜想2：Zn>H>Cu>Ni

猜想3；Ni>Zn>H>Cu

猜想4；Zn>H>Ni>Cu

（实验1）同学们按图1所示方案进行实验。

（1）将打磨后的白铜饰品放入稀硫酸中，观察到试管①中缓慢地产生气泡。

（2）将打磨后的白铜饰品放入盐溶液（X）中，观察到试管②中饰品表面有红色物质出现，溶液由蓝色逐渐变为绿色。

（3）将打磨后的白铜饰品放入硫酸锌溶液中，观察到试管③中无明显现象。

（实验分析）试管②中发生反应的化学方程式为__________（写一个即可）；综上所述实验，同学们得出猜想____________成立。

（提出质疑）有同学提出，根据化学变化过程中元素种类不变，试管①产生的气体不一定是氢气，还可能是二氧化硫，为验证气体的成分，于是进行如下实验：

（实验2）小明将试管①中产生的气体通入如图2所示装置，观察到___________的现象时，证明产生的气体是氢气。

探究二：利用废弃的白铜饰品分离铜、镍两种金属

（实验3）同学们为了对废弃白铜饰品回收再利用，设计了如图3所示实验方案（部分反应物已经略去，假设白铜饰品中无其他杂质）。

（1）过程①和过程②都用到同一种实验操作，该操作是__________。

（2）溶液b中的溶质是____________。

（3）图示流程中分离铜、镍两种金属的依据是___________。

（拓展延伸）镍和铜元素的化学性质有差异的原因是什么？如图4为两者的原子结构示意图，下列分析合理的是___________。

A．电子层数不同B．质子数不同C．最外层电子数不同

2、某学习小组对铜丝在空气中灼烧后的产物进行探究。

实验1：甲同学将螺旋状铜丝灼烧至红热，冷却后观察到铜丝表面变为黑色，再伸入质量分数为25%的稀硫酸中，黑色固体消失，溶液出现蓝色，将铜丝取出洗净；重复上述实验2~3次，溶液蓝色逐渐加深。

（实验分析）灼烧铜丝生成黑色固体，该反应属于基本反应类型中的________反应，溶液变为蓝色的原因是黑色固体溶于稀硫酸变成硫酸铜溶液，写出生成硫酸铜的化学方程式_______。

实验2：乙同学将螺旋状铜丝灼烧至红热，迅速伸入质量分数为25%的稀硫酸中，观察到溶液中有红色固体产生，将铜丝取出洗净；重复上述实验2~3次，红色固体逐渐增多，沉淀后滤出红色固体，滤液呈浅蓝色。

（提出问题）红色固体是什么?

（查阅资料1）①Cu与O2在高于900℃时会反应生成红色的Cu2O。

②Cu2O能与H2SO4发生反应：。

③加热条件下，Cu2O能与H2反应生成Cu和H2O。

（提出猜想）丙同学认为红色固体全部是Cu，不含Cu2O。

（实验验证1）学习小组取经过干燥的红色固体，采用如图装置验证猜想。

（1）仪器X的名称为_________。

（2）装置B中浓硫酸的作用是_________。

（3）实验时，应先将产生的氢气通入装置C中，待________，再开始加热。

（4）实验中观察到_______（填实验现象），说明红色固体中含有Cu2O，丙同学猜想错误。

（提出问题2）实验2中有稀硫酸存在的情况下，为什么红色固体中仍含有Cu2O?

（查阅资料2）Cu2O与H2SO4反应的快慢与稀硫酸的浓度有关。稀硫酸的浓度越大，Cu2O与H2SO4反应越快。

（实验验证2）请设计实验验证“稀硫酸的浓度越大，Cu2O与H2SO4的反应越快”这一结论。简述实验过程（包括操作和现象）：_______。

（实验中须使用的试剂：Cu2O、质量分数为5%和40%的稀硫酸）

（问题解决）因实验2中稀硫酸浓度变小，Cu2O与H2SO4反应变慢，Cu2O没有反应完全，故红色固体中仍含有Cu2O。

3、在实验探究课上，老师给了同学们一包红色粉末，该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种。同学们为了确定该粉末的成分，进行如下探究，请你参与他们的探究并回答问题。

（猜想）猜想I：红色粉末是铜粉；猜想Ⅱ：红色粉末是氧化铁粉；猜想Ⅲ：红色粉末是______

（实验）经过查阅资料、回忆已学过的知识，

大家决定设计如图1所示的实验进行探究。请完成下列表格：

（表达）通过实验及分析，确定红色粉末是铜粉和氧化铁粉的混合物，则在上述实验过程中所发生反应的化学方程式是______。

（反思）从环保角度看，图1所示的实验装置有不足之处，请说出其中一种改进方法：______。

（拓展）为了进一步探究铁和铜的金属活动性强弱，你认为可选用下列试剂中的______（填序号）。

A．硝酸铜溶液      B．稀盐酸     C．氯化亚铁溶液       D．硫酸镁

（应用）同学们用一氧化碳与氧化铁的反应来模拟炼铁的原理，装置如图2所示，请回答有关问题：

（1）B装置中氢氧化钠溶液的作用是______

（2）为避免将CO排放到空气中，并回收利用CO，方框中连接的是C和D装置，导管接口的连接顺序应为a→______→______→______。

4、某校化学兴趣小组的同学欲用含少量二氧化碳的一氧化碳气体测定赤铁矿石中氧化铁的含量（假设赤铁矿中的杂质不参加下列任何一项反应），实验所需装置如下图所示：

试完成下列问题：（假设过程中氧化铁全部参加反应；浓硫酸可用来干燥气体）

（1）实验过程中装置C中的现象为___________，其反应涉及的化学方程式为___________。

（2）写出澄清石灰水与二氧化碳反应的化学方程式：___________。

（3）所选仪器的连接顺序为：混合气体→A1→D→C→A2→B。

①若通过测量反应前后仪器A2的质量变化，计算赤铁矿石中氧化铁的含量。

装置A1试剂足量的作用是___________；如果不连接仪器A1，则这样计算出的氧化铁含量与实际值比较将___________（选填“偏小”“偏大”或“基本一致”）。

②实验结束后，若测得仪器A1中溶液增加的质量与仪器C中固体减少的质量相等，那么仪器A1与仪器A2中溶液增加质量的最简整数比为___________。（装置A1、A2吸收气体完全）

③化学实验操作的先后顺序，对化学实验的结果及安全等可能会有一定的影响。因此实验开始时，先点燃装置B处的酒精灯的原因是___________。