2022-2023人教版化学第八单元金属和金属材料巩固复习卷九

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2022-2023人教版化学第八单元金属和金属材料巩固复习卷九学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________注意事项： 1．答卷前，考生务必在答题卡上用黑色字迹的钢笔或签字笔按要求填写好个人资料。 2．选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，改动的答案也不能超出指定的区域；不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．考生必须保持答題卡的整洁，考试结束时，将本试卷和答题卡一并交回。 5． 相对原子质量：H 1   C 12   N 14   O 16   Na 23   Mg 24   S 32   Cl 35．5 一、单选题1．“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁（含碳量约0.1%）混合加热，生铁融化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是A．钢是以铁为主的含碳合金 B．生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高C．钢的含碳量越高，硬度和脆性越大 D．炼铁所用赤铁矿的主要成分是Fe2O32．化学与生活息息相关。生活中下列方法选用错误的是A．用肥皂水区分硬水和软水 B．电器着火时用自来水扑灭C．在铁栅栏上涂油漆防止生锈 D．净水时用活性炭吸附色素和异味3．北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是A．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高B．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等C．金属单质在常温下都是固体D．合金中一定只含金属元素4．现有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，相关分析错误的是A．三种金属可能分别是铁、铜、银B．Y一定能从硫酸铜溶液中置换出铜C．X与稀盐酸反应后溶液的质量一定增大D．三种金属活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z5．性质决定用途，下列物质的性质与其用途不匹配的是A．金刚石硬度大——切割玻璃B．不锈钢耐腐蚀——制造医疗器械C．氮气的性质不活泼——用作保护气D．石墨有导电性——生产铅笔芯6．某同学参加实验操作考试，为验证镁、锌、铜三种金属的活动性顺序，他设计了以下四种实验方案，其中能达到目的的是A．将镁片、锌片分别放入Cu(NO3)2 溶液中B．将锌片、铜片分别放入Mg(NO3)2溶液中C．将镁片分别放入Zn(NO3)2溶液、Cu(NO3)2溶液中D．将镁片、锌片、铜片分别放入稀盐酸中7．很多成语、俗语、诗词中蕴含着丰富的科学道理。下列用化学观点解释错误的是A．“真金不怕火炼”——黄金高温下也不与氧气反应B．“遥知不是雪，为有暗香来” ——分子在不断运动C．“冰，水为之，而寒于水” ——物质的状态不同，化学性质不同D．“人要实，火要虚” ——增加可燃物与氧气的接触面积，可燃物燃烧得更旺8．下列实验设计方案，不正确的是选项目的所选用试剂和操作方法A除去FeCl2溶液中的CuCl2加入足量铁粉充分反应后，过滤B除去CO2气体中的CO气体点燃C鉴别黄铜片和纯铜片的硬度相互刻画D鉴别木炭粉和铁粉用磁铁吸引 A．A B．B C．C D．D9．向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，再向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，下列说法正确的是A．滤液可能呈蓝色B．向滤液中加入稀盐酸无明显现象C．滤渣中只有Ag、CuD．滤液中的阳离子有Ag+、Cu2+、Zn2+10．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）二、填空题11．无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、空中表演、喷洒农药、巡查、空投防疫物资等。无人机的最基本组件有框架、发动机和螺旋桨、电池、传感器几个部分。(1)高性能无人机框架最适合选用密度小、强度高、耐热、硬度较大、化学稳定性好的        (填字母)。A．生铁 B．纯铝 C．黄铜 D．铝合金(2)无人机的动力来源是锂离子电池，电池在工作过程中实现的能量转化是___能转化为电能。(3)锂原子结构示意图如图所示，在反应中该原子容易_______(填“得到”或“失去”)1个电子形成离子，写出锂离子的符号_______。(4)在元素周期表中，下面的元素与锂元素位于同一竖行的是_______(填序号)。A． B． C． D． 三、简答题12．（1）使用氢能源对于能源紧缺具有重要意义，其中氢能源具有的优点为__________（任写一条），缺点为______（任写一条）。（2）锌铜合金又称黄铜，不法商贩常常用黄铜冒充黄金欺骗消费者，请写出一种鉴别方法______。（3）实验室制取氢气时常常使用金属锌和稀硫酸，根据化学方程式计算，制取2g氢气需要的金属锌质量有多少？______四、实验题13．如图所示装置可以检验某混合气体(无色无味)是否含有CO2和CO。请回答下列问题：(1)A装置中的试剂是(写名称，下同)_____；B装置中的试剂是足量的_____，其目的是_____。(2)证明原混合气体中CO2存在的实验现象是_____；实验后确定有CO的依据______。(3)若C管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g，则加入管中的氧化铁的质量是______g。五、科学探究题14．有些食品袋里装有小袋铁粉作保鲜剂，化学兴趣小组对一包使用过且已生锈的保鲜剂进行探究。【提出猜想】保鲜剂可能的组成：①只有Fe2O3；②Fe和Fe2O3的混合物。【实验探究1】保鲜剂的成分探究（1）取保鲜剂样品少量于试管中，加入过量稀盐酸，小组同学根据观察到的现象一致认为猜想②成立，他们观察到的现象是______。【实验探究2】保鲜剂中Fe2O3的探究称取保鲜剂样品10g装入硬质玻璃管中，按图所示的装置进行实验。开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应，待反应完全后，继续通CO气体直至玻璃管冷却。（2）先通入CO气体一段时间后再加热的目的是______。（3）A装置中发生反应的化学方程式为______。（4）实验过程中，B中的石灰水______（填“会”或“不会”）倒吸进入A中。【反思评价】上述装置未进行尾气处理，于是对上述装量进行如图改进。（5）装置B的作用是______和______。【实验探究3】在如图所示，保鲜袋中装有保鲜剂，将O2、CO2、湿度（测水蒸气）传感器探头放入保鲜袋中（袋中有少量空气），然后快速向袋内吹入气体直到吹满，再打开仪器开始采集数据。采集的数据如图所示，纵坐标均为某气体体积分数（%），横坐标均为时间（s），据图回答下列问题：（6）表示O2体积分数变化的曲线是______（选填“M”或“N”或“Q”）。六、计算题15．为测定某黄铜（铜、锌合金）中铜的质量分数，某同学取 20g 黄铜样品放入盛有 200g 稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，测得烧杯中剩余物质的总质量为219.8g，试计算：(1)生成氢气的质量_____g；(2)该黄铜样品中铜的质量分数_____。（写出计算过程）七、科普阅读题16．阅读科普短文，回答相关问题。钠元素在自然界中分布很广，储量极为丰富，常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在。19世纪初，英国化学家戴维在实验室中首次制得了金属钠。钠是一种银白色金属，质软，密度为0.97g/m3，熔点为97.8 ℃。金属钠的化学性质很活泼，能与许多物质发生化学反应。钠暴露在空气中与氧气反应生成氧化钠（Na2O），钠在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠（Na2O2）；钠遇水立即发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。因此，实验室常将钠保存在煤油中。金属钠的用途很广泛。钠和钾形成的合金熔点低，常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂。利用钠的强还原性，在一定条件下可以将钛（Ti）、锆（Zr）等稀有金属从其氯化物中置换出来。工业上通常采用电解熔融氯化钠的方法制取单质钠。(1)自然界中钠元素以______（填“单质”或“化合物”）形式存在。钠离子的结构示意图为______。Na2O2中氧元素的化合价为______。(2)钠保存在煤油中是为了防止钠与空气中的______、______反应而变质。写出钠与水反应的化学方程式______。(3)钠钾合金用作快中子反应堆的热交换剂，利用钠钾合金良好的______（填字母）。a．导电性　　b．导热性　　c．延展性(4)写出高温下钠与四氯化钛反应的化学方程式：______。
参考答案：1．B【详解】A．钢是铁、碳合金，以铁为主，故A正确，不符合题意；B．生铁的含碳量较高，属于铁、碳合金，合金的熔点比成分金属低，故B错误，符合题意；C．钢的硬度和脆性越大随着含碳量的增大而增大，所以含碳量越高，硬度和脆性越大，故C正确，不符合题意；D．工业炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为，故D正确，不符合题意；故选B。2．B【详解】A、通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，故A不符合题意；B、电器着火，不能用水扑灭，以防触电，应先切断电源，然后进行灭火，故B符合题意；C、在铁栅栏上涂油漆，隔绝氧气和水，防止铁生锈，故C不符合题意；D、活性炭具有吸附性， 可以吸附水中的色素和异味，故D不符合题意。故选B。3．B【详解】A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，选项说法不正确；B、钛和钛合金具有熔点高，密度小、可塑性好，易于加工和机械性能好等优良性能，被广泛应用于火箭、导弹等，选项说法正确；C、大多数金属单质在常温下都是固体，但汞是液体，选项说法不正确；D、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，可能含有非金属元素，选项说法不正确。故选B。4．B【分析】把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应，说明金属活动性X＞（H）＞Y；把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会，在Y表面有银析出，而Z没有变化，说明金属活动性Y＞Ag≥Z。【详解】A、由以上分析可知，金属活动性：X＞（H）＞Y＞Ag≥Z，故三种金属可能分别是铁、铜、银，A正确；B、金属活动性：（H）＞Y＞Ag，（H）＞Cu＞Ag，无法判断Y与Cu 的金属活动性强弱，故Y不一定能从硫酸铜溶液中置换出铜，B错误； C、金属活动性X＞（H），金属X与稀盐酸反应生成氢气，因为金属的质量一定大于生成的氢气的质量，故反应后溶液的质量一定增大，C正确；D、由以上分析可知，三种金属活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z，D正确；故选B。5．D【详解】A、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，不符合题意；B、不锈钢属于铁的合金，抗腐蚀性好，可用于制造医疗器械，不符合题意；C、氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，不符合题意；D、石墨具有良好的导电性，可用作电极，石墨质软，容易留下痕迹，可用于生产铅笔芯，符合题意。故选D。6．D【详解】A、将镁片、锌片分别放入Cu(NO3)2 溶液中，观察到镁片、锌片的表面均有红色固体出现，说明镁、锌的活动性都比铜强，但无法判断镁、锌活动性的强弱，选项错误；B、将锌片、铜片分别放入Mg(NO3)2溶液中，锌片、铜片上均无明显变化，说明镁的活动性比锌、铜都强，但无法判断锌、铜活动性的强弱，选项错误；C、将镁片放入Zn(NO3)2溶液中，镁片表面有银白色固体出现，将镁片放入Cu(NO3)2溶液中，镁片表面出现红色固体，说明锌的活动性比锌、铜都强，但无法判断锌、铜活动性的强弱，选项错误；D、将镁片、锌片、铜片分别放入稀盐酸中，观察到镁片表面产生气泡的速率最快，锌片表面出现气泡的速率次之，而铜片表面没有明显变化，证明三种金属的活动性为镁>锌>铜，选项正确，故选D。7．C【详解】A、“真金不怕火炼”是指金的化学性质比较稳定，高温下，也与氧气不反应，不符合题意；B、“遥知不是雪，为有暗香来”，是因为分子在不断运动，引起花香的分子四处扩散，不符合题意；C、冰是固态的水，冰和水均是由水分子构成，化学性质相同，但是物质状态不同，物理性质存在差异，符合题意；D、“人要实，火要虚”，是指增大可燃物与氧气的接触面积，可使可燃物燃烧的更旺，不符合题意。故选C。8．B【详解】A、足量铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项实验能达到实验目的；B、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项实验不能达到实验目的；C、相互刻画，划痕明显的是铜片，可以鉴别，故选项实验能达到实验目的；D、用磁铁吸引，能被磁铁吸引的是铁粉，不能被磁铁吸引的是木炭粉，可以鉴别，故选项实验能达到实验目的。故选B。9．B【分析】向硝酸银和硝酸铜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，待硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后，过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含锌，说明锌过量，已经将硝酸银和硝酸铜完全置换。【详解】A、硝酸铜已经被完全置换，滤液不可能呈蓝色，不符合题意；B、硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸。硝酸银已经完全反应，向滤液中加入稀盐酸，无明显现象，符合题意；C、由分析可知，锌过量，锌将硝酸银和硝酸铜完全置换，故滤渣中含Zn、Ag、Cu，不符合题意；D、由分析可知，锌过量，锌将硝酸银和硝酸铜完全置换，滤液中的溶质是硝酸锌，故滤液中的阳离子只有Zn2+，不符合题意。故选B。10．C【详解】A：置换反应是一种单质与一种化合物起反应，生成另一单质和另一化合物的反应。而装置甲中玻璃管内发生的是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳的反应。不符合置换反应的定义，A错。B：装置乙既能起到验证二氧化碳的作用也能起到收集适量尾气一氧化碳的作用。B错。C：由于一氧化碳与氧化铁反应生成热的铁容易被氧化，因此停止加热需继续通CO直至冷却。C正确。D：硬质玻璃管中反应前是氧化铁，反应后是铁，因此（M1-M2）是氧化铁中氧元素的质量。D错。综上所述： 选择C。11．(1)D(2)化学(3)     失去     Li+(4)AC 【解析】(1)铝合金具有密度小、强度高、耐热、硬度较大、化学稳定性好的性质，故选：D；(2)电池在工作过程中实现的能量转化是化学能转化为电能；(3)锂原子的最外层上的电子数小于4，在反应中该原子容易失去1个电子形成带一个单位正电荷的离子，锂离子的符号Li+；(4)同一竖行的元素最外层电子数相等，锂元素的最外层电子数是1，故图3中的元素与锂元素位于同一竖行的是：AC。12．     产物是水，不污染空气（合理即可）     制取成本高（合理即可）     取样，在空气中灼烧，如果表面变黑，则为黄铜；如果不变色，则为黄金。     解：设制取2g氢气需要的金属锌质量为x。 解得x=65g答：制取2g氢气需要的金属锌质量为65g。【详解】（1）氢气本身无毒，氢气在氧气中燃烧生成水，因此氢能源具有的优点之一为：产物是水，不污染空气；氢气完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍多，故氢气作为能源还具备的优点是：热值高。现阶段，由于电能不充裕且发电成本高，所以用电解水的方法制取氢气，缺点为：制取成本高。（合理即可） （2）铜和锌在空气中灼烧都能和氧气反应生成氧化物，其中氧化铜呈黑色，而金在空气中灼烧不能和氧气反应，因此鉴别黄铜（铜锌合金）和黄金的方法之一是：取样，在空气中灼烧，如果表面变黑，则为黄铜；如果不变色，则为黄金。（合理即可）（3）见答案。13．(1)     澄清石灰水     氢氧化钠溶液     除去CO2(2)     A中澄清石灰水变浑浊     C中红色粉末变黑，D中澄清石灰水变浑浊(3)8 【分析】该实验过程是检验混合气体中是否含有二氧化碳和一氧化碳。A装置为检验二氧化碳是否存在，B装置作用是吸收二氧化碳；C装置是利用一氧化碳还原性来检验一氧气体是否存在，D装置通过检验生成物，能进一步证明一氧化碳的存在，该原理是根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，有二氧化碳生成，说明反应物中存在碳元素，从而说明有一氧化碳的存在。(1)A装置二氧化碳是否存在，所以A中试剂的名称为：澄清的石灰水；B装置是吸收存在的二氧化碳，防止干扰一氧化碳气体的检验， 所用试剂是氢氧化钠溶液，目的是是除去二氧化碳。(2)证明原混合气体中CO2存在的实验现象是：A中澄清石灰水变浑浊；得用B装置吸收尽二氧化碳，若有一氧化碳存在，一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁为红色（或描述为红棕色）固体，转化成铁粉为黑色固体，产生的二氧化碳能使D中澄清石灰水变浑浊，故实验后确定有CO的依据：C中红色粉末变黑，D中澄清石灰水变浑浊。(3)根据质量守恒定律，一氧化碳还原氧化铁时，固体减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量，所以氧化铁的质量为：。14．     有气泡生成     排除装置中的空气，防止发生爆炸          不会     吸收二氧化碳     收集一氧化碳     Q【详解】（1）加入稀盐酸，如果只有部分变质，则是铁和氧化铁的混合物，两者都溶于酸，铁会置换出氢气，溶液中产生气泡，而如果全部变质，都会为氧化铁，不会有氢气，则不会有气泡出现，而题目给出猜想②成立，说明有铁，则会有气泡出现；（2）由于一氧化碳具有易燃易爆的性质，所以加热前应排出内部残留的空气，以免发生爆炸；（3）一氧化碳还原氧化铁生成铁单质和二氧化碳，反应的化学方程为：；（4）反应完成后，要先停止加热，还要通入一会儿一氧化碳，为防止生成的铁单质又被氧化，同时防止石灰水倒吸，炸裂玻璃管；（5）用图中装置代替原装置，能起到收集一氧化碳，吸收二氧化碳的作用；（6）人体呼出气体跟空气组分差不多，只是含量有所变化，呼出气体主要有氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气，由于在体内经过呼吸作用，所以二氧化碳含量升高，带出体内水蒸气，水蒸气含量提高，氧气由于被消耗，含量有所下降，但是不会大量下降，因此呼出气体中氧气含量应该在21%以下，但是不会减少很多，而M、N、Q中只有Q含量较为准确，所以Q为氧气含量。15．(1)0.2(2)解：设该黄铜样品中锌的质量为xx=6.5g故该黄铜样品中铜的质量分数为：答：该黄铜样品中铜的质量分数为67.5% 【解析】(1)根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，可得生成氢气的质量为 20g+200g-219.8g=0.2g；(2)见答案。16．(1)     化合物          -1(2)     氧气     水蒸气     (3)b(4) 【解析】（1）由阅读材料可知，钠的性质很活泼，能与许多物质发生化学反应，常以氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等物质存在，故自然界中钠元素以化合物的形式存在，故填化合物；钠是11号元素，在原子中，质子数=核外电子数=原子序数，钠离子是钠原子失去最外层1个电子后形成的，故钠离子核外第一层有2个电子，第二层有8个电子，故钠离子的结构示意图为： ；过氧化钠中钠元素显+1价，设氧元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）×2+2x=0，x=-1；（2）钠暴露在空气中，与氧气反应生成氧化钠，钠在空气中燃烧，生成淡黄色的过氧化钠；钠遇水立即发生剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。因此实验室常将钠保存在煤油中，防止钠与空气中的氧气和水蒸气反应，故填氧气和水蒸气；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应的化学方程式为：；（3）根据材料，钠和钾形成的合金熔点低，常温下呈液态，可用作快中子反应堆的热交换剂，利用其良好的导热性。故选b；（4）根据阅读材料，利用钠的强还原性，在一定条件下可以将钛（Ti）、锆（Zr）等稀有金属从其氯化物中置换出来。故钠和四氯化钛在一定条件下反应生成氯化钠和钛，该反应的化学方程式为：。