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（学生用）

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（学生用）

（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、根据以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是

A．对比甲、丙实验，说明铁生锈一定要有水参加

B．对比甲、乙实验，说明铁生锈一定要有氧气参加

C．对比丙、丁实验，说明铁在水面附近生锈的速度较快

D．对比乙、丙实验，说明铁生锈一定要有氧气参加

2、下列物质的用途主要由化学性质决定的是

A．铜做导线 B．石墨做铅笔芯

C．焦炭炼铁 D．金刚石切割玻璃

3、下列实验方案不可行的是

A．用灼热的氧化铜去除二氧化碳中混有的少量一氧化碳

B．鉴别碳粉、铁粉，取样后，分别加入稀盐酸

C．用稀盐酸去除去锌粉中的铁屑

D．采用相互刻画的方法，比较铜片和黄铜片的硬度

4、下列对有关事实的解释中，错误的是

A．Na和Na+化学性质不同—质子数不同 B．CO和CO2的化学性质不同—分子构成不同

C．生铁和钢的性能不同-—含碳量不同 D．金刚石和石墨物理性质不同—原子排列方式不同

5、某铁的样品中可能含有Zn、Mg、Al、Cu等金属中的一种，取8g样品跟足量稀硫酸反应，得到0.2gH2，则铁的样品中可能含有的金属是

A．Zn B．Mg C．AI D．Cu

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、下列常见材料不属于合金的是

A．18K金 B．生铁 C．氧化铁 D．不锈钢

8、实验室从海藻中提取碘，有如下化学反应：，下列说法正确的是

A．该化学方程式中n=1

B．该反应前后没有元素化合价改变

C．该反应属于置换反应

D．市场上销售的加碘盐中的“碘”，是指碘单质

二、填空题（每小题4分，共计20分）

1、厉害了，我的国：厉害了，我的……！中华儿女正在民族复兴的道路上“撸起袖子加油干！”

（1）在“一带一路”伟大战略实施中，代表中国“智造”的高铁走在了前列。高铁动车与电路连接的电刷选用石墨制作，利用了石墨的_____（填字母序号）性质。

A．稳定性 B．滑腻感 C．还原性 D．导电性

（2）C919是中国自主设计并且研制的第二种国产大型客机，最大航程5555公里，最大载客量为190座。飞机机身大量使用铝合金，铝合金具有的优点有：密度小、抗腐蚀性好、硬度比纯铝_____。

（3）2017年5月18日，我国首次海域“可燃冰”试采成功，又一次攀登上了世界科技的新高峰。

①开采海域“可燃冰”，要用金刚石做成的钻头钻凿海底坚硬的岩层，用作钻头体现了金刚石的物理性质是_____。

②燃烧必须满足一定的条件才能发生，“可燃冰”为燃烧提供了_____。

③开采海域“可燃冰”的钻井平台“蓝鯨一号”使用了大量的金属材料。下列措施中能有效防止金属锈蚀的是_____（填字母序号）。

A．在金属表面涂油或刷漆

B．制成合金

C．及时打磨掉铝制品表面的氧化膜

D．保持金属表面洁净干燥

2、化学与生活密切相关。回答下列问题：

（1）自来水硬度较大不宜直接饮用。为了降低水的硬度生活中常采用的方法是___________。

（2）扑灭森林火灾时通常将大火蔓延路线前的一片树木砍掉，其灭火原理是___________。

（3）为防止铁锅生锈，日常生活中常用的方法是___________。（写一条）

3、超净高纯化学试剂在医药、核电、电子芯片制造中广泛应用。

（1）有些市场上的净水器就用活性炭来过滤和_____水中的杂质。自来水厂常用氯气杀菌消毒，其反应为Cl2+H2O═X+HClO，X的化学式是_____，HClO中Cl化合价为_____。

（2）疫苗的研究和生产过程使用纯水，实验室中得到纯水的方法是______。

（3）高纯硅(Si)是制造手机CPU芯片的材料，制取高纯硅其中一步反应简化示意图如图。

该反应的化学方程式为_____，该反应属于_____反应(填基本反应类型)，反应前后_____(填“分子”或“原子”)的种类不变。

4、甲、乙、丙、丁四个探究实验同学们都很熟悉，请回答下列问题。

（1）甲、乙、丙三个探究实验共同用到的实验原理是_______。（用化学方程式表示）

（2）甲为探究可燃物燃烧条件的实验。通过实验可以得出：可燃物燃烧的条件是_________。A装置中烧杯内热水的作用是________。与A装置相比，B装置一个显著的优点是_________。

（3）乙为探究空气中氧气含量的实验。实验时集气瓶里如果没有水，可能造成的后果是________；若止水夹没有夹紧，会导致测得的空气中氧气含量结果_________（填“偏高”“偏低”或“无法确定”）。

（4）丙为探究质量守恒定律的实验。实验过程中可观察到气球体积的变化情况为________，将装置冷却到室温后，再次放到天平上称量，天平指针_________（填“偏左”“偏右”或“指向中间”）。请结合具体反应物、生成物，从微观角度解释天平产生这种现象的原因：________。

（5）丁为探究铁生锈条件的实验。通过对比________（填序号）两试管中的现象，可以得出结论：铁生锈需要与氧气接触。

5、小明选择“铝丝和盐酸反应的快慢与什么因素有关”的课题开展探究。下表是他分别用相同质量的铝丝和足量稀盐酸反应的三组实验数据：

（1）实验①和②表明：该反应快慢与___________有关；

（2）能表明温度对反应快慢有影响的两组实验是：___________(填编号)；

（3）如果把实验①中盐酸的质量分数改为5%，请你推出铝丝消失时间(用t表示)的取值范围___________。

三、计算题（每小题4分，共计36分）

1、市场上常用黄铜(铜锌合金)冒充黄金骗取钱财。某同学取22.6g的某黄铜样品放入烧杯中，向其中分四次加入等质量的同一稀硫酸，每次均充分反应。实验数据记录如下：

分析表中数据，完成下列问题：

（1）该样品中铜的质量分数_______；(计算结果保留0.1%)

（2）第2次实验结束后，溶液中的溶质为_______(化学式)。

（3）实验过程中，产生氢气的质量为______？(请写出计算过程，结果保留两位小数)。

2、某炼铁厂月产含铁96%的生铁21000t，若用含75%Fe3O4的磁铁矿为原料，至少需要多少吨磁铁矿？

3、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）。

4、在实验室中用足量一氧化碳还原2.0g赤铁矿样品，反应后生成的二氧化碳气体通入足量的澄清石灰水中吸收，生成了3.0g白色沉淀。求赤铁矿样品中氧化铁的质量分数。（根据化学方程式列式计算）

5、 “镀金铁画”是一种传统技艺，也是我国的非物质遗产，其成分中主要含有金、铁元素（其他成分忽略不计）。在研究“镀金铁画”的组成时，某同学取一定质量“铁画”的边角料，加入足量稀盐酸，充分反应后，放出0.3gH2，剩余固体质量为0.1g。请计算：

（1）样品中铁的质量。

（2）样品中金的质量分数。

6、某化学小组到钢铁厂做社会调查，欲通过实验探究某批生铁中铁的质量分数：将不同质量的生铁样品（其中只含有铁和碳两种单质）分别放入5只烧杯中，分别加入200g稀硫酸，充分反应，实验数据记录如下表：

试分析并计算：

（1）表中M的值为____________。

（2）该生铁样品中铁的质量分数。（结果精确到0.1%）

7、为测定某生铁样品中铁的含量，小涛同学做了以下三组实验，实验数据如下表所示，请回答：

（1）第__________组实验中反应物恰好完全反应。

（2）所用稀盐酸的溶质质量分数为__________。

8、 “追梦”学习小组为测定锌元素的相对原子质量，设计了下图所示实验方案进行探究（装置中盛放锌粒的网兜不与稀硫酸反应）。请根据他们的实验过程和测定的数据进行分析与计算。（电子秤示数单位为克）

（1）实验中设计干燥装置的目的是__________。

（2）锌完全反应后，产生氢气的质量为__________g。

（3）计算锌元素的相对原子质量。（写出计算步骤）

9、某化学兴趣小组同学为回收一块质量为40g的铜锌合金中的铜，将该合金放入烧杯中，逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时，恰好用去稀硫酸100g，烧杯内剩余固体27g。请计算：

（1）生成氢气的质量。

（2）反应后烧杯中物质的总质量。

四、实验探究（每小题5分，共计20分）

1、在甲、乙两只试管中分别加入等质量的金属铁片和镁片，再加入等质量、等质量分数的稀盐酸，充分反应后，甲试管中盐酸过剩，乙试管中镁片过量，将两试管中剩余物都倒入废液缸中，充分混合后固体消失，废液缸的液体中没有任何不溶物。

（提出问题）废液缸的液体中含有什么溶质？

（猜想与假设）小石同学猜想FeCl2、MgCl2小奇同学猜想FeCl2、MgCl2、HCl

（表达与交流）试管乙中反应的化学方程式_____；请写出试管甲中发生反应的实验现象______；请说出小石同学猜想的理由_______。

（实验探究）为了确定废液缸液体中的溶质，同学们讨论后，最终确定向废液缸中加入适量______，在确定溶液中溶质的同时，待充分反应后过滤，还可得到一种金属和只含一种溶质的滤液。

（收集证据）经过实验，同学们观察到_______的明显现象，最终证明小奇同学的猜想是正确的；

（归纳总结）分析溶液中溶质的成分时，需要考虑的因素有_______。

2、除了盐以为，铁在历史上也一直是重要的战略资源。我国钢铁年产量居世界第一，为国民经济的发展必定了坚实的基础。

（一）工业炼铁

工业上以空气、铁矿石、石灰石和______（写名称）为原料来冶炼生铁，石灰石的作用是______。铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，某炼铁厂用赤铁矿来炼铁，其炼铁的主要原理是______（用化学方程式表示）。

（二）铁生锈探究

已知某铁锈的成分为Fe2O3·xH2O和FeCO3，某兴趣小组的同学在老师指导下测定其组成。

[提出问题1]铁锈的成分是什么？

根据该铁锈的成分推测，反应物除了铁与空气中的氧气和水蒸气之外，还有______参加了反应，猜测的依据是______。

[提出问题2]如何确定此铁锈的组成？

[查阅资料]

①Fe2O3·xH2O失去结晶水温度为110℃，FeCO3在282℃分解为FeO和CO2，Fe2O3在300℃时不分解。

②本实验条件下，二氧化碳气体的密度为1.80g/L，装置内空气中的水蒸气和二氧化碳对相关数据测定的影响可忽略不计。

③浓硫酸有吸水性

[设计方案]兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置（夹持仪器省略）进行实验。（B装置中药品足量）

[实验步骤]

①连接仪器并检查装置气密性，往量气管和水准管里加适量的水，上下调整水准管，若看到______，说明气密性良好。

②取一定量此铁锈样品，准确称得其质量为5.44g。

③按图所示装入药品，测量并记录相关数据Ⅰ。

④连接A、B、C装置，关闭装置A中活塞，C装置读数后，控制A装置在300℃进行实验。当观察到C装置中有______现象时，停止加热，待装置冷却后，再次测量并记录相关数据Ⅱ。

[相关数据]

[问题讨论]

（1）装置B中浓硫酸的作用是______。

（2）量气管中水面上放油的目的是______。

（3）分析计算测量的数据，FeCO3的质量为______，x的值是______。

（4）下列数据组合能确定Fe2O3·xH2O中x的是______（填序号）。

①A、B装置反应前后测得的数据

②A、C装置反应前后测得的数据

③B、C装置反应前后测得的数据

[拓展]请你列举一条生活中防止自行车链条生锈的措施______。

3、某化学兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关实验现象产生了兴趣，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

（1）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：

（2）通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象与_______(填元素符号)有关。这种细铁丝燃烧时，同时生成_______(填名称)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。

探究二：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）铁粉是黑色；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。

（3）黑色粉末成分的探究

（4）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2、图3、图4)。

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___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。

（5）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5所示，量筒中水的读数为100mL。

①实验过程中，可以观察的现象是_______。

②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61mL(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：_______。(结果保留一位小数)

③上述结果与理论值相比，引起误差的原因可能是_______(填字母)

a.装置漏气

b.弹簧夹未夹紧

c.暖宝宝贴中铁粉的使用数量不足

d.最后读取量筒中水的体积是俯视读数

e.温度计的读数未恢复至室温就记录量筒内剩余水的体积

4、目前，我区家庭普遍使用天然气（主要成分是甲烷CH4），其燃烧后的产物可能有什么？同学们开展了以下探究：

（提出问题）甲烷燃烧后生成哪些物质？

（猜想与假设）猜想一：CO2、H2O；

猜想二：CO、H2O；

猜想三：CO2、CO、H2O

（查阅资料）白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色

（设计并进行实验）将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下图装置，进行验证：

（1）请根据实验现象，填写实验结论。

（2）实验过程中C装置的作用是________；装置E的作用是________。

（3）D装置中发生反应的化学方程式是______；该反应中，发生氧化反应的物质是_____。

（4）实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是_____。

（5）实验过程中A、B装置的顺序不能颠倒，原因是________。

（反思与交流）

（6）同学们一致认为：该装置存在安全缺陷，你的改正意见是________。

（7）日常生活中，使用含碳燃料时，一定要加强通风，防止________中毒。