初中化学九年级下册第八单元 金属和金属材料（单元综合检测）

第八单元金属和金属材料〔满分：100分限时：60分钟〕一、选择题(每小题4分，共40分)1.(2021湖南永州模拟)下列物质不属于合金的是 ()A.青铜 B.硬铝 C.不锈钢 D.青花瓷2.(2021独家原创试题)2021年7月12日，中国第12次北极科学考察队搭乘“雪龙2”号从上海出发，前往北极执行科学考察任务。建造“雪龙2”号船体用到了大量的金属材料。下列有关金属及其合金的说法错误的是 ()A.硬铝的硬度比铝的硬度小B.日用铝制品表面覆盖着致密的氧化膜，对内部金属起保护作用C.钛和钛的合金的抗腐蚀性能远优于不锈钢D.合金中也可能含有非金属元素3.(2021青海中考)现有X、Y、Z三种金属单质，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，X不反应；又把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y、Z金属活动性由强到弱的顺序是 ()A.X、Y、Z B.Y、X、Z C.Z、Y、X D.X、Z、Y4.(2021湖北武汉汉阳模拟)光亮的铁钉在下列几种情况下，最先生锈的是 ()5.(2021湖北荆州中考)我国万米深海潜水器“奋斗者”号载人舱外壳材料采用的是钛合金，钛的生产过程中发生的反应之一为TiO2+2Cl2+2Ceq\o(\s\up5(高温),\s\do3(＝))TiCl4+2CO,下列说法正确的是 ()A.该反应为置换反应 B.反应前后碳元素的化合价没有发生变化C.TiO2是氧化物 D.钛合金的熔点比金属钛高6.(2021贵州黔南二模)下列关于金属资源的说法中，你不赞成的是 ()A.地球上除少数不活泼金属如金、银等以单质形式存在外，其他都以化合物形式存在B.地球上的金属资源是取之不尽的C.防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境D.合理开采矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径7.(2021湖南长沙天心期末)将锌粉、铜粉加入一定量的硝酸银溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列说法正确的有 ()A.若滤液呈蓝色，滤渣中一定有银，可能有铜、锌B.若滤液呈蓝色，滤液中一定有硝酸铜、硝酸锌，可能有硝酸银C.若滤液呈无色，滤渣中一定有银，可能有铜，一定没有锌D.若滤液呈无色，滤液中一定有硝酸锌，一定没有硝酸铜，可能有硝酸银8.(2021山东德州中考)如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验，下列说法错误的是 ()A.实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑 B.反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加C.试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成 D.为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置9.(2021陕西宝鸡一模)等质量的M、N两种金属，分别与足量稀盐酸反应，生成氢气质量和反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是 ()A.N的金属活动性比M强 B.N生成的氢气比M多C.如果N是铁，M可能是镁 D.N产生氢气的速率更快10.(2021安徽合肥瑶海一模)某同学在图A三颈瓶中加入一定量的暖宝宝原料(主要成分为铁粉和碳粉)，并滴加几滴水，分别用压强、氧气浓度和温度三种数字传感器绘制出数据变化图像如图B所示，则下列说法正确的是 ()图A图BA.曲线I为氧气浓度变化曲线 B.曲线Ⅱ为温度变化曲线C.曲线I、Ⅱ开始上升是因为铁缓慢氧化放热 D.如果暖宝宝原料足量，压强可降至O二、填空题(共36分)11.(2021湖南常德中考改编)(6分)随着社会的不断发展，汽车已进入寻常百姓家，给我们日常出行带来了极大的方便。请按要求回答下列问题：(1)如上图所示的汽车各部件中，用到的金属材料有________________(只填一种)。(2)汽车轮毂材料用铝合金而不用纯铝，其主要原因是________________________________。(3)车身喷漆除保持汽车美观外，其主要作用是________________________________________。12.(2021山东东营中考)(10分)2020年12月，“嫦娥五号”返回器携带的月球土壤样品，对于全面科学探测月球地质、资源等方面的信息有重要意义。(1)地球和月球上都有单质形式存在的金、银，说明它们的化学性质________________。(2)月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有的原因是________________________________。(3)从金、银、铁、铝混合金属中回收金、银。将混合金属放入一定量的硝酸银溶液中充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，向滤渣中加入一定量稀盐酸，有气泡产生。①滤渣中一定含有的金属是________________。 ②硝酸银溶液和铁反应的化学方程式为________________________________________。(4)不论月球土壤材料还是地球土壤材料，人类的使用过程是相似的。已知人类冶炼和使用金属的历史年代数据如图：从图中，你得到的结论是____________________________________________________________。13.(2021湖北宜昌中考)(10分)金属的用途与性质密切相关。(1)上图中甲所示赤铁矿的主要成分是________(填化学式)。(2)家用电线常用铜制，但在高压远距离输电中，常用铝代替铜，请根据下表中的信息分析，其原因是________________________________________________________________________________________。(3)在空气中，铝具有很好的抗腐蚀性，其原因用化学方程式表示为________________________________。(4)为探究铁、铜的金属活动性，分别将铁丝、铜丝插入稀硫酸中(如图中乙所示)，说明铁比铜的金属活动性更强的实验现象是________________________________________,反应的化学方程式是________________________________________。(5)将一定量铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，滤液为蓝色。则滤渣中一定含有________(填化学式，下同)，滤液中溶质的组成可能是____________________。14.(2021广东深圳宝安期末)(10分)小明欲从废弃的镍锌：电池中分离某贵重金属。通过初步处理，已从废弃物中获取一定量金属混合物。经分析混合物中含有Zn、Cu、Ag、Ni四种金属。查阅资料可知，Ni与稀硫酸反应生成+2价镍的化合物和氢气。主要流程如图所示(反应条件已略去)：(1)固体A的成分是________(写化学式)。(2)写出②中析出金属涉及反应的化学方程式：________________________________________。(3)写出③中观察到的现象：____________________________________________________________。(4)从以上过程可以推测Zn、Cu、Ag、Ni四种金属的活动性从强到弱的顺序是________________________。(5)确定Zn、Cu、Ni的活动性，下列所选试剂组可行的是________________(填序号)。①Zn、Ni、CuSO4溶液 ②Cu、Ni、ZnSO溶液 ③Zn、Ni、NiSO4溶液、CuSO4溶液三、实验探究题(共16分)15.(2021湖北恩施中考)(16分)古玩市场惊现“三星堆”遗址出土的同款黄金面具。某化学兴趣小组的同学为鉴别其真假进行了如下探究活动。【查阅资料】(1)铜锌合金(又称：假黄金)外观和黄金相似，常被不法商贩以假乱真。(2)标准状况下，氢气密度ρ≈0.09g/L。【进行实验】同学们设计了如下不同的探究方案，请帮他们完成实验报告。【实验结论】该面具是假黄金。【深入探究】为进一步定量分析黄金面具中金属锌的质量分数，小明同学利用上述方案二设计了如下实验：Ⅰ.按如图所示组装实验装置，并____________________。Ⅱ.向锥形瓶中加入5.0g黄金面具样品，注射器中吸入25mL稀硫酸。Ⅲ.将注射器中的稀硫酸平均分5次推入锥形瓶中，每次推入稀硫酸待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)，如下表。(1)上表中的数据x=________________。(2)分析数据，完全反应后生成氢气的体积V=________mL【数据处理】此黄金面具中锌的质量分数ω1=_________。【反思评价】(1)小红对小明的方案和数据处理进行分析，认为求黄金面具中锌的质量分数还有更简便的方法。她将锥形瓶内反应后的剩余物经系列操作：________→洗涤→干燥一→称量。得到固体剩余物的质量，也可求出黄金面具中锌的质量分数ω2。(2)鉴别黄金真假除以上化学方法外，还有许多物理方法：测密度、比较硬度等。【表达交流】ω1和ω2有微小差异，小红对小明的方案和数据处理提出了质疑，认为自己的更准确。请说出小红质疑的理由：____________________________________________________________。四、计算题(共8分)16.(2021山东菏泽中考)(8分)铜锌合金又叫黄铜，外观酷似黄金，极易以假乱真。某化学兴趣小组用图中1所示装置测定黄铜中锌的含量。将足量的稀硫酸全部加入锥形瓶中，充分反应后天平示数的变化如图中Ⅱ所示。请计算：(1)生成氢气________g。(2)黄铜样品中锌的质量分数。

《参考答案及解析》一、选择题1.D青铜是铜锡合金；硬铝是铝的合金；不锈钢是铁的合金；青花瓷不属于合金。2.A·硬铝是铝合金，其硬度大于铝：铝能与空气中的氧气反应生成氧化铝薄膜，对内部金属起保护作用；钛和钛的合金的抗腐蚀性能非常好，远优于不锈钢；合金是在金属中加热熔合其他金属或非金属形成的混合物，因此合金中可能含有非金属元素。3.B把X和Y分别放入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，X不反应，可知X、Y和H的金属活动性顺序为Y>H>X；把X和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在X表面有银析出，而Z没有变化，由此可知X、Z和Ag的金属活动性顺序为X>Ag>Z。因此三种金属活动性由强到弱的顺序为Y>X>Z。4.CA中铁钉只与二氧化碳和氧气接触，没有接触到水，不易锈蚀；B中铁钉与空气中的氧气、水同时接触，会逐渐发生锈蚀；C中铁钉与氧气、水充分接触，且C中氧气浓度较B中大，所以锈蚀的速率较B中快；D中铁钉与二氧化碳和水接触，没有接触氧气，不易锈蚀。5.C置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应不属于置换反应；反应前碳元素的化合价为0,反应后碳元素的化合价为+2，因此反应前后碳元素的化合价发生了变化；氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，O,属于氧化物；合金的熔点一般比其组分金属的熔点要低，所以钛合金的熔点比金属钛低。6.B地球上的金属资源是有限的，不是取之不尽的。7.B将锌粉、铜粉加入一定量的硝酸银溶液中，锌粉先与硝酸银反应，锌粉完全反应后，如果硝酸银有剩余，铜才会与硝酸银反应。若滤液呈蓝色，说明发生了铜与硝酸银的反应，则锌完全反应，滤渣中一定有银，可能有铜，一定不含有锌；滤液中一定有硝酸铜、硝酸锌，可能有硝酸银，故A说法错误，B说法正确。若滤液呈无色，说明没有发生铜与硝酸银的反应，则滤渣中一定有银、铜，可能含有锌；滤液中一定有硝酸锌，一定没有硝酸铜、硝酸银，故C、D说法错误。8.B一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，A说法正确；一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，氧化铁失去了氧，因此反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前减少，说法错误；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，说法正确；一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，因此应增加尾气处理装置，D说法正确。9.C由图中信息可知，M与稀盐酸反应的速率快，说明M的金属活动性比N强；M生成的氢气比N多；由于镁的金属活动性强于铁，等质量的镁和铁完全反应，镁生成的氢气多，所以如果N是铁，M可能是镁；N产生氢气的速率慢。10.C曲线I为温度变化曲线，A说法不正确；曲线Ⅱ为压强变化曲线，B说法不正确；曲线I、Ⅱ开始上升是因为铁缓慢氧化放热，C说法正确；如果暖宝宝原料足量，压强也不能降至，因为铁不能消耗空气中的氮气、稀有气体等气体，D说法不正确。二、填空题11.[答案](1)钢板或铝合金(2)铝合金比纯铝的强度和硬度更大，耐腐蚀性也更强(3)防止车身生锈[解析](1)金属材料包括纯金属及它们的合金，钢板及铝合金都属于金属材料。(2)汽车轮毂材料用铝合金而不用纯铝，主要原因是合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，且耐腐蚀性也更强。(3)车身喷漆除保持汽车美观外，主要作用是隔绝空气与水，达到防止车身锈蚀的目的。12.[答案](1)非常稳定(或比较稳定或稳定或不活泼等合理均可)(2)月球上没有氧气(或“地球上有氧气”，氧气写作空气亦可)(3)①Au、Ag、Fe(或“金、银、铁”，合理即可)②Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag(4)人类冶炼和使用金属的先后与金属活动(性)顺序有关(其他说法合理均可)[解析](1)地球和月球上都有单质形式存在的金、银，说明它们的化学性质非常稳定。(2)月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有，其原因是月球上没有氧气，铁、铝等金属不能与氧气反应形成化合物。(3)根据金属的活动性顺序，将混合金属放入一定量的硝酸银溶液中，铝先与硝酸银反应生成硝酸铝和银，铝完全反应后，且硝酸银有剩余，铁才与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，金与硝酸银不反应。反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，说明铁参与了反应，铝无剩余；向滤渣中加入一定量稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中一定有铁。①由上述分析可知，滤渣中一定含有的金属是金、银、铁。②硝酸银溶液和铁反应生成硝酸亚铁与银。(4)由图示可知，越活泼的金属冶炼、使用的越晚，所以人类冶炼和使用金属的先后与金属活动性顺序有关。13.[答案](1)Fe2O3(2)铝的密度比铜小，地壳中含量比铜高(3)4Al+3O2=2Al2O3(4)铁丝表面产生气泡，铜丝表面无明显现象Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(5)AgAl(NO3)3、Cu(NO3)2；Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3[解析](1)赤铁矿的主要成分是氧化铁，化学式为Fe2O3。(2)分析题表中的信息可知，铝的导电性良好，且密度比铜小，地壳中含量比铜高，所以在高压远距离输电中，常用铝代替铜。(3)在空气中，铝具有很好的抗腐蚀性，其原因是常温下，铝能和氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜。(4)分别将铁丝、铜丝插入稀硫酸中，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不能和稀硫酸反应，实验现象是铁丝表面产生气泡，铜丝表面无明显现象，由此说明铁比铜的金属活动性更强。(5)将一定量铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，滤液为蓝色，说明铝完全反应，铜和硝酸银发生了反应，则滤渣中一定含有银；硝酸银不足或恰好完全反应时滤液中的溶质是Al(NO3)3、Cu(NO3)2,硝酸银过量时滤液中的溶质是Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3。14.[答案](1)Cu、Ag(2)Zn+NiSO4＝ZnSO4+Ni(3)溶液由无色变为蓝色(4)Zn、Ni、Cu、Ag(5)③[解析](1)②中加入过量的锌，产生气体，说明①中稀硫酸过量，锌、镍完全反应，所以固体A的成分是Cu、Ag。(2)②中加入过量的锌，得到固体混合物B,则B中含有锌和镍，即锌比镍活泼，锌和硫酸镍反应生成硫酸锌和镍。(3)③中硝酸银和铜反应生成硝酸铜和银，观察到溶液由无色变为蓝色。 (4)四种金属的活动性从强到弱的顺序为Zn、Ni、Cu、Ag。(5)①锌、镍都能和硫酸铜反应，说明铜最不活泼，但无法比较锌和镍的活动性强弱；②铜、镍都不能和硫酸锌反应，说明锌最活泼，但不能比较铜和镍的活动性强弱：③锌能和硫酸镍溶液反应，说明锌比镍活泼，镍能和硫酸铜溶液反应，说明镍比铜活泼，可以比较三种金属的活动性强弱。三、实验探究题15.[答案]【进行实验】黄金面具表面变黑有红色固体生成，溶液由蓝色变为无色【深入探究】检查装置的气密性(1)520(2)500【数据处理】29.25%【反思评价】(1)过滤【表达交流】从锥形瓶中逸出的氢气中含有部分水蒸气(合理即可)[解析]【进行实验】一、根据题意，铜锌合金中含有铜，铜和氧气在加热条件下反应生成黑色的氧化铜，而金即使在高温时也不与氧气反应，可以通过加热来判断该面具是假黄金。三、锌可以和氯化铜溶液反应，得到无色的氯化锌溶液和红色的铜，因此实验现象为有红色