化学九年级下册第八单元 金属和金属材料课题 1 金属材料同步测试题
展开可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、单项选择题(本大题包括10小题,每小题有四个选项,其中只有一个选项符合题意,请将符合题意的选项代号填在相应位置上。1~5题每小题1分,6~10题每小题2分,共15分)
1.国产“手撕钢”在世界领先的基础上再次突破极限,将厚度降到了0.015毫米! “百炼钢做成了绕指柔”,这是对国产“手撕钢”的称赞。其主要利用了金属的( )
A.硬度大
B.导热性
C.抗腐蚀性
D.延展性
2.北斗系统的全面建成彰显了中国航天力量。航天设备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的合金的硬度更高
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
3.下列叙述错误的是( )
A.韧性:钢>生铁
B.密度:锂<锇
C.地壳中元素含量:Al>Fe
D.含铁量:Fe2O3>Fe3O4
4.我国古代炼丹家魏伯阳所著的《周易参同契》是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写到:“金入于猛火,色不夺精光”。这句话是指黄金的化学性质在加强热的条件下( )
A.易氧化
B.易还原
C.很稳定
D.很活泼
5.下图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验,一段时间后观察现象。下列说法不正确的是( )
A.①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是甲
B.①②对比说明铁生锈需要空气,①③对比说明铁生锈需要水
C.③中附着在棉花上的氯化钙的用途是作干燥剂
D.四个实验中,生锈最快的是④中的铁钉
6.据文献报道:一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性,可替代黄金作精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断正确的是( )
A.能与盐酸反应产生氢气
B.在空气中容易锈蚀
C.具有良好的导电性
D.能与硫酸亚铁溶液发生置换反应
7.下列化学方程式书写正确且属于置换反应的是( )
A.2Fe+6HCl2FeCl3+3H2↑
B.CO+CuOCu+CO2
C.Zn+CuSO4ZnSO4+Cu
D.Cu+H2SO4CuSO4+H2↑
8.X、Y、Z三种金属中,只有Z能与稀硫酸反应,当把Y放入X的盐溶液中,Y表面有X析出,则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为( )
A.X>Y>Z
B.Z>Y>X
C.Y>Z>X
D.Z>X>Y
9.向CuSO4溶液中加入一定质量的Zn粉,反应后过滤,得滤渣和蓝色滤液。下列说法正确的是( )
A.滤液中一定有CuSO4和ZnSO4
B.滤液中一定有CuSO4,可能有ZnSO4
C.向滤渣中滴加稀盐酸,一定有气泡产生
D.滤渣中一定有Cu,可能有Zn
10.把一根铁钉放入盛有少量硫酸铜溶液的试管里,下图中能正确反映试管里的固体质量变化的图像是( )
二、选择填充题(本大题包括3小题,先在A、B、C中选择一个正确选项,将正确选项的代号填在相应位置上,然后在D处补充一个符合题意的答案。每小题2分,其中选择1分,填充1分,共6分)
11.下列物质属于合金的是( )
A.磁铁矿
B.不锈钢
C.铜
D.
12.为验证铝、铜、银的金属活动性强弱,小明设计了以下四组实验。下列说法正确的是( )
A.通过实验②③,可以证明金属活动性:Al>Cu
B.通过实验①②③,可以证明金属活动性:Al>Cu>Ag
C.若要用实验④证明金属活动性:Al>Cu,X可以为Cu,Y为Al2(SO4)3溶液
D.若要用实验④证明金属活动性:Cu>Ag,X可以为Cu,Y为
13.下列实验操作能达到实验目的的是( )
三、填空与说明题(本大题包括4小题,共23分)
14.(4分)请用合适的化学用语填空:
(1)3个铁原子 。
(2)硫酸铁 。
(3)2个亚铁离子 。
(4)氧化铝中铝元素的化合价 。
15.(7分)铝、铁、铜是生活中常见的金属。
(1)用铁锅做饭主要是利用铁具有良好的 性。
(2)人们大量使用的金属材料是合金而非纯金属,这是因为合金具有更多优良的性能,例如:黄铜比纯铜硬度 (选填“大”或“小”)。
(3)生活中,我们使用的铝制品比铁更耐腐蚀,其原因是 (用化学方程式表示)。
(4)铜锈的主要成分是铜绿[Cu2(OH)2CO3],其受热会分解生成三种氧化物,铜绿分解的化学方程式为 。依照铁钉锈蚀条件的探究方法进行铜生锈条件的探究实验(如图),还需要补充铜锈蚀与 有关的实验 。
16.(6分)港珠澳大桥被誉为“新世界七大奇迹”之一。大桥建设中使用了大量钢材、新技术和新材料,请回答下列问题:
(1)钢在物质分类中属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)工业上将铁矿石、焦炭和石灰石一起加入炼铁炉,利用焦炭生成的一氧化碳还原氧化铁来炼铁,该反应的化学方程式为 。
(3)海水中含有氯化钠,会加快铁的锈蚀。为防止钢铁生锈影响大桥的使用寿命,科学家采用了新型涂层和阴极保护联合技术。建造大桥桥墩所用的钢筋都被环氧涂层覆盖着,其防锈原理是 。
(4)大桥使用的电缆为低烟无卤阻燃电缆。高聚合度的聚磷酸铵是一种无卤阻燃剂,利用磷酸—尿素法制聚磷酸铵时的反应之一为CO(NH2)2+H2OCO2+2X,其中X的化学式为 。
17.(6分)我国航天事业的飞速发展增强了国人的民族自信,也推动了相关领域的研究。
(1)合金材料的研发
①合金的很多性能与组成它们的纯金属不同。图1中能表示锡铅合金的是 (选填“a”、“b”或“c”)。生铁和钢是常见的铁合金,而钢的性能比生铁优越,其主要原因是 。
②镁合金被誉为“21 世纪绿色金属结构材料”。Mg17Al12 是一种特殊的镁合金。该合金是一种储氢材料,完全吸氢后得到 MgH2 和 Al,“储氢过程”属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(2)CO2 的绿色利用
①目前空间站处理 CO2的一种方法是在催化剂作用下,利用 H2使 CO2转化为甲烷并得到生活用水。该反应的化学方程式为 。
②以“铁氧化物”为催化剂,利用太阳能将 CO2分解为碳和氧气,这一转化过程(如图 2)中化合价升高的非金属元素是 。
四、实验与探究题(本大题包括2小题,共16分)
18.(8分)下图为高炉冶铁、炼钢并用生产的钢来探究白铜成分的流程图。(已知硫酸镍的化学式为NiSO4)
(1)焦炭的主要成分是碳,在生铁冶炼过程中,焦炭参与了下列反应:①C+O2CO2;②C+CO22CO。其中为冶炼生铁提供热量的反应是 (填序号)。
(2)分析流程图,三脱装置中发生的反应的基本反应类型为 。
(3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中 (填一种仪器的名称)的作用。
(4)铁与镍相比,铁的金属活动性 (选填“>”、“=”或“<”)镍,判断依据是 (用化学方程式表示)。
(5)通过以上信息,得出白铜的成分是 ,其硬度比纯铜 (选填“大”或“小”)。
19.(8分)M是生活中常见的金属,MSO4溶液是无色液体,某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序,请你和他们一起进行以下探究活动。
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?
【猜想与假设】小敏猜想:Al>Cu>M;小强猜想:Al>M>Cu;你的猜想是 。
【设计与实验一】小莉取M丝、铜丝、铝丝和编号为①②③的3支试管进行实验(试管中均盛有体积相同、溶质质量分数相同的稀盐酸):
【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论,明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因,该原因是 。
【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序,同学们取粗细相同,打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液,又进行了下图所示的实验:
(1)试管乙中观察到的现象是 。
(2)试管丙中反应的化学方程式为 。
【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化,去掉试管 (填编号)中的实验,也可以得出正确的结论。
【评价与反思】实验结束后,同学们对实验过程进行了如下反思:
(1)影响金属与酸反应速率快慢的因素,除了相互反应的金属和酸的性质外,还有 (任写一种)。
(2)探究金属活动性顺序时,除了上述实验中已经用到的两种方法外,还可以根据 (任写一种)进行判断。
五、综合计算题(本大题包括1小题,共10分)
20.(10分)为测定某铁粉样品(含少量木炭粉)中铁的含量,向盛有足量稀盐酸的烧杯中不断加入铁粉样品,测得生成氢气的质量与所加铁粉样品质量的关系如下图所示。
(1)稀盐酸恰好完全反应时,生成氢气的质量为 g。
(2)向稀盐酸中加入铁粉样品时,通常会用玻璃棒不断地搅拌,目的是 。
(3)求该铁粉样品中铁的质量分数。(写出计算过程,结果保留1位小数)
(4)从上述铁粉样品中分离出纯铁粉的方法是 。
参考答案
1.D 2.B 3.D 4.C 5.A 6.C 7.C 8.B 9.A 10.C
11.B 生铁(合理即可)
12.C AgNO3溶液
13.A 取样,分别加入适量稀盐酸(合理即可)
14.(4分)(1)3Fe (2)Fe2(SO4)3 (3)2Fe2+ (4)Al+32O3
15.(7分)(1)导热
(2)大
(3)4Al+3O22Al2O3(2分)
(4)Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑(2分) CO2
16.(6分)(1)混合物
(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(2分)
(3)隔绝水和空气(或隔绝水和氧气)
(4)NH3(2分)
17.(6分)(1)①a 含碳量不同 ②化学
(2)①4H2+CO2CH4+2H2O(2分) ②O(或氧)
18.(8分)(1)①
(2)化合反应
(3)玻璃棒
(4)> Fe+NiSO4Ni+FeSO4(2分)
(5)Ni、Cu(或镍、铜) 大
19.(8分)【猜想与假设】M>Al>Cu
【设计与实验一】【交流与表达】铝表面有一层氧化膜
【设计与实验二】(1)M表面出现一层红色物质,溶液蓝色逐渐褪去
(2)2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu(2分)
【交流与表达】丙
【评价与反思】(1)反应物接触面积(或温度,合理即可)
(2)与氧气反应的剧烈程度(合理即可)
20.(10分)(1)0.6(1分)
(2)使铁与稀盐酸充分地反应(合理即可)(1分)
(3)解:设18 g该样品中铁的质量为x。
Fe+2HClFeCl2+H2↑(1分)
56 2
x 0.6 g(1分)
562=x0.6g(1分)
x=16.8 g(1分)
该铁粉样品中铁的质量分数=16.8g18g×100%≈93.3%(1分)
答:该铁粉样品中铁的质量分数是93.3%。(设、答全对得1分)
(4)利用磁铁吸引(2分)选项
实验目的
实验操作
A
检验镁与稀盐酸反应生成的气体
将稀盐酸加入盛有镁条的试管中,将燃着的小木条放在试管口,观察现象
B
比较铜和黄铜的硬度
取样,加入适量的稀盐酸
C
验证铝具有良好的抗腐蚀性
将打磨光亮的铝片放入试管中,再加入适量的稀盐酸
D
鉴别真黄金与假黄金(铜锌合金)
实验操作
M丝插入试管①中
铜丝插入试管②中
铝丝插入试管③中
刚开始的现象
有少量气泡产生
无气泡
无气泡
几分钟后的现象
有少量气泡产生
无气泡
有大量气泡产生
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