北京课改版九年级下册第一节 金属与合金当堂检测题

这是一份北京课改版九年级下册第一节 金属与合金当堂检测题，共13页。试卷主要包含了选择题，判断题，科学探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．下列物质不属于金属材料的是
A．陶瓷B．生铁C．铝D．黄铜
2．下列归纳和总结完全正确的一组是
A．AB．BC．CD．D
3．物质的性质决定物质的用途，下列物质的用途既利用了物质的物理性质又利用了物质的化学性质的是
A．用金属铜制作电路板B．用稀有气体制作霓虹灯
C．用氮气防止食品变质D．用二氧化碳气体灭火
4．下列有关物质性质与用途的说法正确的是
A．二氧化碳具有氧化性，可用于灭火B．天然气具有可燃性，可用作生活燃料
C．铝合金能导电，可用于制造门窗D．水分解吸收热量，用作灭火剂
5．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．合金中一定只含金属元素
B．生铁和钢都是铁的合金，且生铁的含碳量更高
C．金属单质在常温下都是固体
D．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高
6．下列物质的用途，主要利用其化学性质的是
A．铜用于制造导线的B．液氮用于医疗手术
C．氢气作燃料D．干冰用于人工降雨
7．人们发现组成为铝-铜-铁-铬的准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能，正被开发为炒菜锅的镀层。下列说法正确的是（ ）
A．已知的准晶体由金属离子构成
B．合金的熔点一般比各组分金属的熔点要高
C．合金的硬度一般比各组分金属的硬度更低
D．准晶体可开发成为新型材料
8．下列实验的现象和结论不合理的是( )
A．①铜片上有划痕，黄铜的硬度比铜大
B．②试管中黑色粉末变成红色，澄清石灰水变浑浊，木炭具有还原性
C．③烧杯内壁上有无色液滴出现，生成物是水
D．④将稀盐酸倒入烧杯后，有气泡产生，天平失去平衡，质量不守恒
9．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．钛合金与人体有很好的相容性，可制成人造骨B．石墨很软，可用于制作石墨电极
C．氮气难溶于水，可用作保护气D．稀有气体化学性质不活泼，可用作电光源
10．如下图是铝的原子结构示意图。下列说法不正确的是

A．铝原子钟的质子数为13B．铝原子易失去电子，在化合物中铝通常显+3价
C．铝可作导线是由于它具有良好的导电性D．铝是地壳中含量最多的元素
二、判断题
11．物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但在考虑物质的用途时还需要考虑价格、资源、是否美观、对环境的影响等因素。( )
12．目前世界上年产量最多、使用最广泛的金属是铁( )
13．我们通常用的铁是一种铁合金( )
14．青铜耐腐蚀，易铸造成形( )
15．青铜比铜的硬度更大，耐腐蚀性更强( )
三、科学探究题
16．小明在登山的过程中发现山上的岩石是红色的，他根据所学知识猜测岩石中可能含有氧化铁，为了验证猜想并到测定其含量，小明进行了以下探究：
【查阅资料】
①一定温度下，CH4可将Fe2O3还原为单质铁，若温度控制不当，还可生成少量的Fe3O4．
②单质铁和Fe3O4均能被磁铁吸引。
③铁和稀盐酸可以反应得到氢气
【实验探究】
(1)小明利用A装置进行实验。在点燃酒精喷灯之前先通入一段时间CH4，目的是 。
(2)小明将A装置中得到的固体经过水洗、过滤、干燥处理后，再通过B装置进行实验，观察到仪器a中的现象为 ，从而得出了岩石中含有氧化铁的结论。
(3)小明将反应后的B装置冷却到室温，根据量筒内水的体积V(产生气体的体积)，通过有关计算求出了岩石中氧化铁的质量分数。
【评价反思】
实验后小明经过认真反思，认为：
(4)在实验中对甲烷的使用没有“物尽共用”，请你给出一条合理建议： 。
(5)若B装置的固体含有一定量的Fe3O4，则会导致测得的岩石中氧化铁的质量分数比实际含量 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)，请你利用处理后的固体，CuSO4溶液、磁铁等试剂及用品，结合资料所给信息，设计实验证明是否含有Fe3O4
四、综合应用题
17．已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO2。现利用下图1的实验装置进行实验，反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。
注：图1中的仪器甲是一种加热仪器，图2中A、B点的固体组成分别是FeO、Fe3O4中的一种。
（1）查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400～500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800～1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是 （填“酒精灯”或“酒精喷灯”）；图1装置中的现象有 ； 。
（2）利用图2显示的相关信息，回答如下问题：
①在0～400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是 。
②图中x= g。
计算过程：
③试据图计算并推断出A点固体的化学式是 。
18．“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗炼钢等。在 2019 年年末出现的“新型肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”，“高流氧”成分与“富氧空气”相似，某化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。
实验一：混制“富氧空气”
1．实验室中常用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气。
(1)该方法制取氧气的化学方程式是 。
(2)现将一定体积 5%过氧化氢溶液加到二氧化锰中，用秒表测量排水法收集 50 mL 氧气的时间。请从图中选择合适的仪器（每种仪器限用一次）完成该实验， 需要用到的仪器是 （填字母）

2．混制“富氧空气”
(3)如图，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为 300mL）氧气体积分数 40%的“富氧空气”，气体应从装置中的管选 （“a”或“b”） 通入，先通入氮气排出 150mL 水，再通入氧气排出 mL 水。

实验三：研究“富氧空气”的应用
3．氧气可用于炼钢。
炼钢是以生铁为原料，通入“富氧空气”，降低其中的碳元素的含量，以提高其性能，见下图。

某炼钢厂中生铁和钢的样品中，主要元素的质量分数如上表所示。
(4)结合数据及炼钢示意图分析，请在“炼钢示意图”右侧圆圈内画出组成气体 a 的微观粒子示意图（粒子数目不作要求；不考虑空气中其他成分）。
(5)鱼浮灵是水产养殖中常见的增氧剂，溶于水后生成Na2CO3和H2O2，能增加水体溶解氧的量。某课外小组用溶解氧传感器探究加入鱼浮灵时，鱼浮灵对不同水体的溶解氧量的影响。实验数据如下：
进行实验时，不需要控制的前提条件是______。
A．常温下
B．水的体积相同
C．加入鱼浮灵质量相同
D．实验仪器相同
19．2019年底，徐宿淮盐铁路将建成通车，淮安人可实现高铁出行。
（1）高铁在建造时使用了大量的新材料，下列属于金属材料的是 （填序号）。

A生产高铁车头的玻璃钢
B制造高铁车身的镁铝合金
C制造轨道枕木的聚氨酯材料
D建筑高铁路基的钢筋混凝土
（2）高铁刹车制动盘使用合金锻钢制作，主要利用该合金耐高温、 等特性。
A．对除杂的认识
B．用“化学”眼光分析
①用点燃的方法除去CO2中的CO
②用溶解、过滤、蒸发除去氯化钠中的泥沙
③用冷却热的饱和溶液的方法除去硝酸钾中少量的氯化钠
①洗涤剂去油污是因为起乳化作用
②明矾净水是因为明矾溶于水生成胶状物对杂质具有吸附能力
③湿衣服晾干是因为分子间有间隔
C．对化学史的认识
D．对概念的理解
①拉瓦锡最早通过实验得出空气的组成
②门捷列夫发现了元素周期律编制了元素周期表
③我国科学家张青莲对相对原子质量的测定作出了卓越的贡献
①生成单质和化合物的反应一定是置换反应
②能燃烧生成二氧化碳的物质中一定含有碳元素
③合金比组成它的纯金属强度和硬度更高、抗腐蚀性能更好
Fe
C
生铁
95.94%
3.52%
钢
98.97%
0.45%
水质
湖水
蒸馏水
自来水
起始溶解氧量（mg/L）
1.48
1.46
0.85
最终溶解氧量（mg/L）
3.36
3.28
2.79
溶解氧增值（mg/L）
1.88
1.82
1.94
参考答案：
1．A
【详解】A、陶瓷是用瓷土烧制而成的，属于无机非金属材料，故选项正确；
B、生铁属于铁的合金，属于金属材料，故选项错误；
C、铝属于纯金属，属于金属材料，故选项错误；
D、黄铜是铜的合金，属于金属材料，故选项错误。
故选：A。
2．C
【详解】A、①由于二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，所以当二氧化碳大量存在时，一氧化碳不能点燃，故不能用点燃的方法除去二氧化碳中的一氧化碳，故错误；②氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，所以用用溶解、过滤、蒸发除去氯化钠中的泥沙，故正确；③硝酸钾的溶解度受温度影响较大，而氯化钠受温度影响较小，所以可采取加热水溶解配成饱和溶液、冷却热饱和溶液使KNO3先结晶出来的方法，能除去硝酸钾中混有的少量氯化钠，故正确；故A不完全正确，不符合题意；
B、①洗涤剂具有乳化作用，能够除去油污，故正确；②②明矾净水是因为明矾溶于水生成胶状物对杂质具有吸附能力，故正确；③湿衣服晾干，是因为水分子在不断运动的结果，故错误；故B不完全正确，不符合题意；
C、①拉瓦锡最早通过实验得出空气的组成，故正确；②门捷列夫发现了元素周期律编制了元素周期表，故正确；③我国科学家张青莲对相对原子质量的测定作出了卓越的贡献，故正确；故C完全正确，符合题意；
D、①置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应，如一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，不属于置换反应，故错误；②根据反应前后元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，故能燃烧生成二氧化碳的物质中一定含有碳元素，故正确；③合金比组成它的纯金属强度和硬度更高、抗腐蚀性能更好，故正确；故D不完全正确，不符合题意；
故选C。
3．D
【详解】A、用金属铜制作电路板是利用金属的导电性，不需要通过化学变化表现出来的性质，属于物理性质，不符合题意；
B、用稀有气体制作霓虹灯是利用稀有气体的物理性质，不需要通过化学变化表现出来的性质，属于物理性质，不符合题意；
C、用氮气防止食品变质是利用氮气的稳定性，需要通过化学变化表现出来的性质，属于化学性质，不符合题意；
D、用二氧化碳气体灭火是利用二氧化碳的密度比空气大的物理性质，又利用了二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧的化学性质，符合题意。故选D。
4．B
【详解】A、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度大于空气，可用于灭火，此选项错误；
B、天然气具有可燃性，可用于作生活燃料，此选项正确；
C、铝合金能导电，可用于制导线，此选项错误；
D、水汽化吸热，可作灭火剂，此选项错误。
故选B。
5．B
【详解】A、合金是指在一种金属物质中加热融合其它金属或非金属形成的具有金属特征的混合物，则合金中也可能含有非金属，该选项说法不正确；
B、生铁和钢为常见的铁合金，生铁中钢的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量在0.03%~2%，即生铁的含碳量更高，该选项说法正确；
C、常温下，大部分金属为固体，但汞为液态，该选项说法不正确；
D、合金的硬度比组成的纯金属的硬度大，该选项说法不正确。
故选B。
6．C
【详解】A、铜丝用作制导线，利用了铜的导电性，是物理性质，不符合题意。
B、液氮可用于医疗手术 ，利用了液氮气化时吸热降温实现麻醉，是物理性质，不符合题意；
C、氢气用作燃料，是利用氢气可以燃烧的性质，该性质需要通过化学变化才能表现出来，是化学性质，符合题意；
D、干冰用作人工降雨，利用了干冰升华吸热，是物理性质，不符合题意；
故选C。
7．D
【详解】A. 已知的准晶体由金属单质构成，说法错误；
B. 合金的熔点一般比各组份金属的熔点要低，说法错误；
C. 合金的硬度一般比各组份金属的硬度更高，说法错误；
D. 准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能，可开发成为新型材料，说法正确。
故选：D。
8．D
【详解】A、黄铜能在铜的表面刻划痕迹，说明黄铜的硬度比铜的硬度大，合金要比组成成分金属的硬度大，此选项正确；
B、碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以实验现象是试管中黑色粉末变成红色，澄清石灰水变浑浊，碳能使氧化铜还原成铜，说明碳具有还原性，此说法正确；
C、氢气燃烧生成水，所以验证氢气燃烧的产物时，将干燥的烧杯罩在燃烧的氢气火焰上方，如果烧杯内壁有水雾，说明有水生成，此说法正确；
D、化学反应都遵守质量守恒定律，稀盐酸倒入烧杯后，有气体产生，天平失去平衡，是因为气体逸散到空气中去了，所以质量减少，此选项错误。故选D。
9．A
【详解】A、钛合金与人体有很好的相容性，且性质稳定，抗腐蚀性强，所以可用来制造人造骨骼，故正确；
B、石墨具有良好的导电性，可用于制作石墨电极，故错误；
C、氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，故错误；
D、稀有气体通电后发出不同颜色光，可用作不同用途的电光源，故错误。
故选A。
10．D
【详解】A、根据原子结构示意图的特点可知：铝的核内质子数为13，正确；
B、根据原子的核外电子在化学反应中的规律特点可知：铝的最外层电子数是3，且在化学反应中易失掉3个电子而达到稳定结构，正确；
C、根据金属铝的性质可知：铝具有较好的导电性，所以可以用铝制作导线；正确；
D、依据地壳中元素的含有情况可知，铝是地壳中含量最多的金属元素，而含量最多的元素是氧，错误。
故选D。
11．√
【详解】物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但在考虑物质的用途时还需要考虑价格、资源、是否美观、对环境的影响等因素，说法正确。
故填：√。
12．正确
【详解】铁作为金属材料一直被广泛地应用，目前年产量前三位的金属依次为铁、铝、铜，所以目前世界上年产量最多、使用最广泛的金属是铁是正确的。
13．正确
【详解】合金相对于纯金属，强度大、硬度大、耐腐蚀性好，我们通常用的铁是一种铁合金，故填：正确。
14．正确
【详解】青铜属于铜合金耐腐蚀，合金熔点低，故易铸造成形，故填：正确。
15．正确
【详解】青铜属于合金，合金具有硬度大、抗腐蚀强等性质，说法正确。
16． 排尽管内的空气，防止加热甲烷与空气的混合气体发生爆炸 液面下降 将没有反应的甲烷收集起来 不变 取少量处理后的固体，利用磁铁充分吸引，再将吸引出的固体放入试管中，然后加入足量的硫酸铜溶液，固体部分溶解，说明处理后的固体中含有Fe3O4
【详解】(1)在点燃酒精喷灯之前先通入一段时间CH4，可以排尽管内的空气，防止加热甲烷与空气的混合气体发生爆炸，故填排尽管内的空气，防止加热甲烷与空气的混合气体发生爆炸。
（2）a中液面下降，说明与盐酸反应的固体中有铁单质，说明岩石与甲烷反应生成了铁，进而说明岩石中含有氧化铁，故填液面下降。
（4）A实验后的尾气中还有残留的甲烷，直接排放会造成资源浪费，应将没有反应的甲烷收集起来，故填将没有反应的甲烷收集起来。
（5）Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，不生成氢气，不影响利用氢气的体积求岩石中氧化铁的质量分数，故填不变；
取少量处理后的固体，利用磁铁充分吸引，再将吸引出的固体放入试管中，然后加入足量的硫酸铜溶液，固体部分溶解，说明处理后的固体中含有Fe3O4，故填取少量处理后的固体，利用磁铁充分吸引，再将吸引出的固体放入试管中，然后加入足量的硫酸铜溶液，固体部分溶解，说明处理后的固体中含有Fe3O4。
17． 酒精喷灯 玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色 澄清石灰水变浑浊 没有达到反应所需的温度 1.68g 解：设完全反应生成铁的质量为x.


解得x=1.68g
答：完全反应生成的铁质量为1.68g。 Fe3O4
【详解】（1）根据资料信息，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400～500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800～1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，反应条件是高温，因此仪器甲应选用的加热仪器是：酒精喷灯；因为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁是红棕色，铁粉是黑色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以图1装置中的现象有：玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰水变浑浊。
（2）①因为一氧化碳和氧化铁反应必须达到一定的温度，在0～400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是：没有达到反应所需的温度。
②图中x是氧化铁完全反应转变成铁的质量。设完全反应生成铁的质量为x.


解得x=1.68g
答：完全反应生成的铁质量为1.68g。
③图中A点固体与氧化铁的质量差就是减少的氧元素质量，根据化学式Fe2O3，2.4g氧化铁中，铁元素质量= =1.68g，氧元素的质量=2.4g-1.68g=0.72g。到A点固体质量为2.32g，则A点固体中铁元素的质量仍为1.68g,氧元素的质量=0.72g-（2.40g-2.32g）=0.64g，假设A点固体中物质的化学式是FemOn， 则A点固体中物质的化学式是Fe3O4。
18．(1)
(2)BCDEG
(3) b 100
(4)
(5)D
【详解】（1）实验室用二氧化锰催化过氧化氢分解，生成水和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）将一定体积 5%过氧化氢溶液加到二氧化锰中，反应物为固液混合物，不需要加热，发生装置选固液常温型装置，因此不需要酒精灯加热，发生装置需要仪器BCG；又需要用秒表测量排水法收集50 mL氧气的时间，因此需要排水集气的装置及收集排出水的装置，FH另加集气瓶可组成排水集气装置，但无法测定收集的气体的体积，因此不需要；DE组装出收集排出水的装置，因此需要用到的仪器有BCDEG；
（3）图示装置为排水法，气体应短进长出，从b管通入；先通入氮气排出 150mL 水，再通入氧气排出水的体积为：；
（4）生铁中含碳和铁，炼钢是以生铁为原料，通入“富氧空气”，碳与氧气反应，从而降低其中的碳元素的含量，以提高其性能；因此气体a的成分有氧气和二氧化碳，气体 a的微观粒子示意图为： ；
（5）该实验探究加入鱼浮灵时，鱼浮灵对不同水体的溶解氧量的影响，变量为水体种类，因此温度、水的体积、加入鱼浮灵的质量都要保持一致，但所有的实验仪器可以不同，故选D。
19． B 耐磨。
【详解】（1）A、生产高铁车头的玻璃钢是复合材料，不符合题意；
B、制造高铁车身的镁铝合金属于金属材料，符合题意；
C、制造轨道枕木的聚氨酯材料属于有机合成材料，不符合题意；
D、建筑高铁路基的钢筋混凝土属于复合材料，不符合题意； 故选B；
（2）高铁刹车制动盘使用合金锻钢制作，刹车是通过摩擦实现，说明该合金具有耐磨性，故主要利用该合金耐高温、耐磨等特性