2022年度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试卷【A4打印版】

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试卷【A4打印版】

（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

2、观察是学好化学的一个重要方法。下列对实验现象描述正确的是

A．铁丝伸入稀盐酸中，其表面产生大量氢气

B．铁丝放在空气中，其表面很快形成红色物质

C．铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体

D．铁丝伸入硫酸铜溶液中，其表面形成一层银白色固体

3、某化学兴趣小组利用如图装置探究铁生锈的条件，一段时间后，只有一个集气瓶中的铁丝生锈，下列说法不正确的是

A．甲瓶中的铁丝生锈

B．对比甲和乙的现象，可知铁生锈需要水

C．对比甲和丙的现象，可知隔绝氧气可以防止铁生锈

D．对比乙和丙的现象，可知铁生锈需要水和氧气

4、控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计不能达到实验目的的是

A．A B．B C．C D．D

5、芯片是中美经贸摩擦的焦点之一、如图所示为制造芯片主要材料高纯硅的生产流程（反应条件已略去）。下列说法正确的是

A．只有反应③是置换反应 B．SiCl4中Si的化合价为+4

C．Si是地壳中含量最高的非金属元素 D．该过程的尾气可直接排放到环境中

6、下列有关金属及合金的说法错误的是

A．金属在常温下大多数都是固体 B．钨制灯丝是利用钨的熔点高

C．不锈钢可用于制造医疗器械 D．铁是地壳中含量最多的金属元素

7、将颗粒大小相同的等质量X、Y、Z三种金属放入等浓度的稀盐酸中充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是

A．金属X反应最快 B．金属Y的相对原子质量一定大于X

C．若金属Z是，则金属X一定是Al D．金属Z消耗的稀盐酸一定最少

8、下列物质的用途中，利用其化学性质的是

A．铜用于制作导线 B．氮气用于食品包装

C．干冰用作制冷剂 D．金刚石用于裁玻璃

二、填空题（每小题4分，共计20分）

1、人们常在钢铁表面刷漆或涂油等覆盖保护膜的方法防止生锈，其共同原理是______。

2、铁、铜、铝是生活中常见的金属。

（1）目前铁是世界年产量最高的金属。用赤铁矿（主要成分Fe2O3）冶炼铁的化学方程式为______。自行车链条防锈的方法是______。

（2）生活中用铜作导线是利用铜具有良好的______。青铜器（铜、锡合金）历经悠久的历史保持至今是因为具有良好的______。

（3）铝能自我保护的原因用化学方程式表示为__________。

（4）金属资源矿物储量有限且不可再生。保护金属资源的一种有效途径是_________。

3、铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们生活息息相关。

（1）生活中常用铜做导线这是利用了铜的___________________(填“导热性”或“导电性”)。

（2）在空气中___________________制品(填“铝”或“铁”)更耐腐蚀。

（3）用三种金属单质和下列试剂中的一种试剂就能验证这三种金属的活动性序，应选择的试剂是_____。(填序号)

A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液

（4）合金在生活中的用途远远大于纯金属，不同的合金性质有所不同，钢和生铁性质不同的原因是_____。

4、抗击新冠肺炎，从我做起。

（1）每天消毒。

①84消毒液不能与洁厕灵混用，因为两者混合会发生如下反应：，其中X是一种有毒气体它化学式为___________。

②NaClO中氯元素的化合价为___________。

③H2O属于__________（填序号）。

A．混合物         B．化合物        C．氧化物

（2）出门佩戴口罩。①用防护口罩又称N95口罩，这种口罩对微小带病毒气溶胶或有害微尘的阻隔效果显著。这在原理上与化学中的__________操作（填操作名称）相似。

②口罩上的鼻夹常用金属铝制成，铝比铁活泼，但铝制品比铁制品耐腐蚀，原因是________。

（3）宅在家中，做美食达人。

①食盐是厨房重要的调味品，其主要成分氯化钠由_________（选填“分子”“原子”或“离子”）构成。

②注意用火安全，若炒菜时油锅不慎着火，可以采取的灭火方法是___________。

③硬水给生活和生产带来很多麻烦生活中常用__________的方法降低水的硬度。

④为节约水资源生活中可以采取的做法是___________。

⑤菜刀洗后擦干，放在干燥处可以防止菜刀生锈，此法应用的防锈原理是__________。

5、化学与生活关系密切，请从①氧气②干冰③甲烷④不锈钢⑤石墨这些物质中选择填空（填序号）

（1）可以制造餐具的是______。

（2）可作燃料的是______。

（3）可制冷剂的是______。

（4）可用于干电池电极的是______。

（5）可以用于航天、潜水的是______。

三、计算题（每小题4分，共计36分）

1、用6.5g金属锌与足量的稀H2SO4反应，计算生成氢气的质量（写出计算过程）。

2、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______。

（2）根据已知条件列出求解稀盐酸中氯化氢的质量（x）的比例式为______。

（3）该黄铜样品中铜的质量分数是______。

（4）过滤后所得滤液中氯化锌的质量为______。

（5）若工业上用含Cu2S80%的辉铜矿100t，能炼出上述黄铜的质量为______。

3、取锌与稀硫酸的混合物56g制取氢气，充分反应后，称量剩余液体和固体的总质量为55.6g。请计算：

（1）充分反应后，生成氢气的质量为_____。

（2）参加反应的硫酸的质量。（写出计算过程）

4、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？

5、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？

6、13克锌粒与100克某硫酸完全起反应。试计算这种硫酸中溶质的质量分数。

7、向一定量的稀硫酸中加入锌粉（杂质不与酸反应，化学方程式为），所加锌粉的质量与产生气体的质量的关系如图所示。求：

（1）此过程中产生氢气的最大质量是___________g。

（2）锌粉中锌的质量分数是多少（写出计算过程）。

8、赤铁矿的主要成分是Fe2O3，可用于冶炼铁（3CO+Fe2O32Fe+3CO2）。某地出产一种赤铁矿，其中Fe2O3的质量分数为64%，试计算：用100 t该赤铁矿经过充分冶炼，最多可以生产出含铁96%的生铁多少吨？（计算结果保留两位小数）

9、测定黄铜（铜、锌合金）中铜的质量分数，取黄铜样品20g加入大烧杯中，把200g稀盐酸分四次加入，实验所得数据如下表：

分析表中数据，完成下列问题：

（1）表中m=___________。

（2）该稀盐酸的溶质质量分数为多少？（写出计算过程）

四、实验探究（每小题5分，共计20分）

1、某化学兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣，进行了一系列探究活动，请你一同参与。

（探究一）：铁丝燃烧是否需要纯氧

（实验内容）取长短相同直径均为 0.38mm 的铁丝，分别在 O2含量不同的情况下实验。

（实验现象）

（1）在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，最好用________法收集，铁丝燃烧的化学反应方程式为_______。

（结论）就 0.38mm 铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数在________范围。

（探究二）铁丝燃烧产生火星四射的原因

（查阅资料）日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。

（实验内容）取长短相同、直径均为 0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧，

观察现象：（2）下表是将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录，请你分析完成下表：

（3）通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和________（填元素符号）有关。这种细铁丝燃烧时，同时生成________（填化学式）气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。

（探究三）对含有铁粉的“暖宝宝”进行探究，并利用发热原理测定空气中氧气的体积分数。

（查阅资料）1、铁粉是黑色 2、铁能与稀盐酸发生反应产生氢气。

同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。

Ⅰ.黑色粉末成分的探究

Ⅱ.探究“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质是否一致

按图 1（夹持仪器已略去）采用传感器收集数据，将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中，密封装置，开始收集，观察曲线变化（如图 2A、图 B、图 C）。

从收集到的图象看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与_______和氧气等物质发生反应，并_______热量（填写“吸收”或“放出”），这一反应与铁生锈原理一致。

Ⅲ.实验拓展

利用上述原理，同学们设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图 3所示，量筒中水的读数为 100mL。

（4）实验过程中，可以观察的现象是温度计温度_______。(“升高”或“降低”)

（5）冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入玻璃瓶（容积为 250mL）最后量筒内水为 63mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计），通过计算，本实验数据测得空气中氧气的体积分数为_______。

（6）上述结果与理论值相比，引起误差的原因可能是_______。

A．装置漏气

B．暖宝宝贴中铁粉的使用数量不足

C．温度计的读数未恢复至室温就记录量筒内剩余水的体积

D．弹簧夹未夹紧

E.最后读取量筒中水的体积是俯视读数

2、物质发生化学变化前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变？小刘、小李按下面的步骤进行探究：

（提出假设）物质发生化学变化前后总质量不变。

（设计并进行实验）小刘设计的实验装置和选用的药品如A所示，小李设计的实验装置和选用的药品如B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察.

这两个实验所发生反应的化学方程式分别为：

小刘的实验：__________；

小李的实验：__________。

（结论与解释）

小刘认为：在化学反应中，反应后生成的各物质的总质量与参加反应的各物质的总质量相等；小李认为：在化学反应中，反应后生成的各物质的总质量与参加反应的各物质的总质量不相等。

你认为_________的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是：______；请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因：_____。

（反思与评价）在探究化学变化中反应物和生成物的质量关系时，若是_____的反应，应放在密闭容器中进行实验。

3、还原铁粉是结构疏松的单质铁，常用于食品保鲜等。

I.利用 FeSO4溶液制备还原铁粉的某种流程如下：

（1）“转化”时温度需控制在 35℃以下，目的是防止________（填化学式）受热分解。

（2）“干燥”时有少量的 FeCO3与空气中成分反应，生成FeOOH和CO2，与FeCO3反应的物质有O2和__________（填化学式）。

（3）“焙烧”时焦炭的作用与高炉炼铁中一致，主要是生成 CO，同时还能__________。

II.某同学利用如图装置探究还原铁粉与 Fe2O3发生化合反应得到的产物成分。

（查阅资料）①铁的氧化物中只有 Fe3O4能被磁铁吸引。

②某些铁的氧化物在较高温度时能与氧气反应。

（提出问题）还原铁粉与 Fe2O3反应得到的产物是什么？

（作出猜想）猜想①是 FeO；

猜想②是 Fe3O4；

猜想③是 FeO 和 Fe3O4混合物。

（实验步骤）

（4）①组装仪器，__________。

②称取16.0g Fe2O3与质量为 m 的铁粉，混合均匀后，放入玻璃管中。

③通入CO2，当观察到现象 X 时，夹上弹簧夹M，开始加热玻璃管。

④完全反应后，停止加热，打开M，继续通入CO2直到________。将产物倒在滤纸上，取样，滴加稀盐酸，无气泡产生，用磁铁吸引，粉末部分被吸引。

（实验结论）

（5）猜想_______（填序号）成立，所加铁粉质量m的范围是_____。

（问题讨论）

（6）加热前通入CO2的目的是______，判断该目的达成的现象X是_____。该实验中______ (“能”或“不能”)用CO代替CO2进行上述实验。

Ⅲ．某兴趣小组测定未开启的食品包装袋中“脱氧剂”里还原铁粉的质量分数。

（查阅资料）“脱氧剂”一般由还原铁粉、活性炭和氯化钠等组成。

（方案设计）如下图1所示，甲同学取1.0 g样品，分别称得反应前、后装置和药品的总质量，据此求出样品中还原铁粉的质量分数。

（评价反思）

（7）乙同学认为甲的方案误差较大，于是设计如图2的方案。甲同学误差较大的原因是_______（填字母）。

a．干燥剂吸收了空气中的水蒸气

b．稀盐酸挥发出了氯化氢气体

c．装置内气体反应前是空气，反应后是氢气，质量相差较大

（8）丙同学认为乙的方案即使操作无误，结果仍会偏大，原因是__________。

（9）丙同学设计了如图3的实验。取1.0g 样品，先注入40.0mL的稀盐酸，待铁粉完全反应并冷却至室温后，右侧注射器读数增加264.0mL。实验条件下氢气密度为0.09g/L。求样品中还原铁粉的质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）_______。

（10）若丙同学实验反应结束后立刻读数，将导致还原铁粉的质量分数______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

4、某化学兴趣小组想要探究一包食品脱氧剂的成分，剪开包装袋，发现脱氧剂大部分为黑色固体，其中混有少量白色粉末。

（提出问题）脱氧剂的成分是什么？

（猜想与假设）经过查阅资料，小组同学提出猜想：

甲同学：可能有铁粉    乙同学：可能有炭粉

（设计实验）小组同学根据两位同学的猜想设计了实验方案，请完成下表：

（反思与评价）

（1）有同学提出，可以用一种简单的物理方法验证甲同学的猜想，请写出使用此方法的实验操作及现象：_____，_____。

（2）老师告诉同学们，脱氧剂的脱氧原理是利用铁与氧气、水反应生成氢氧化铁来吸收包装袋中氧气，从而延长食品的保质期。该反应的化学方程式是_____，所属的基本类型是_____。

（3）小组同学又对脱氧剂中的白色粉末产生好奇，经查阅资料，白色粉末可能是硅藻土。硅藻土是一种填充剂，不溶于水，其作用在于吸附水分，为脱氧反应提供水分；并疏松配料，使氧气易于接触铁粉。如图是硅藻土用量与脱氧时间（h）的关系图，可知：

①硅藻土的最佳用量是_____g。

②硅藻土高于或低于最佳量时，脱氧速度会减慢。请分别分析可能的原因_____，_____。

③脱氧剂的脱氧速度还有可能受哪些因素影响？

请写出一条并说明理由：_____。