第四单元·素养综合检测　金　属

九年级

全一册鲁教版初中化学第四单元素养综合检测(满分100分,限时45分钟)一、选择题(每小题3分,共30分)1.(2022山东滨州中考)金属和合金是生活中比较常见的物

质。下列有关说法正确的是(

)A.银能与稀硫酸发生置换反应B.钢的硬度比纯铁的硬度小C.在常,铝比镁更容气发生化学反应D.钨的熔点高,可以用来制作灯泡中的灯丝D解析在金属活动性顺序中,银排在氢后面,不能与稀硫酸发

生置换反应,A错误。钢是铁合金,合金的硬度比组成它的纯

金属的硬度大,B错误。金属活动性Mg>Al,在常,镁比铝

更容气发生化学反应,C错误。2.(情境素材·航空航天)(2023湖南湘潭中考)2023年5月28日,

国产大型客机C919首次商业载客飞行成功,C919在制造过程

中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材

料。下列有关金属材料的说法错误的是(

)A.合金中一定只含金属元素B.金属材料包括纯金属和合金C.钛合金的硬度比纯钛更大D.超高强度钢属于一种铁合金A解析合金是在某种金属中加热熔合某些其他金属(或非金

属)而形成的具有金属特性的物质,因此合金中可能含有非金

属元素,A错误。3.(2023山东青岛中考)锰(Mn)在钢铁、电池等领域有广泛应

用,其金属活动性介于锌和铁之间。以下对金属锰化学性质

的预测,不合理的是

(

)A.能在氧气中燃烧B.能与氢氧化钠溶液反应C.能与稀盐酸反应D.能与硫酸铜溶液反应B解析锰不能与氢氧化钠溶液反应。4.(2024山东招远期末)很多成语、诗词中蕴含着丰富的科学

道理。下列叙述错误的是

(

)A.“铁盂,石炭煮茶迟”:铁锅化雪快是因为金属铁导

热性好B.“百炼成钢”与“沙里淘金”所涉及的变化相同C.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”:“燃豆萁”主要是化学能转

化为热能D.“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定B解析“百炼成钢”过程中,碳和氧气反应生成二氧化碳,是

化学变化;“沙里淘金”过程中没有生成新物质,是物理变

化。5.(2023山东济宁七中月考)下列现象和事实,可用金属活动

性作出合理解释的是

(

)①相同几何外形的金属镁、铝分别与相同浓度的稀盐酸反

应,镁反应更剧烈②金属铝比金属锌更耐腐蚀③尽管金属的种类很多,但在自然界中,仅有少数金属(银、

铂、金等)以单质形式存在④用硫酸铜、生石灰和水配制农药波尔多液时,不能用铁制

容器盛放A.①②③

B.①②④

C.①③④

D.①②③④C解析金属铝比金属锌更耐腐蚀,是因为铝在空气中能与氧

气反应生成氧化铝薄膜,阻止的铝进一步被氧化;铝比锌

的金属活动性强,②错误。6.(2022山东日照中考)波尔多液由硫酸铜、生石灰加水配制

而成。在烧杯中加入少量波尔多液,向其中加入过量稀盐酸,

待溶液澄清后,再放入一个表面光亮的铁钉,下列实验现象或

结论错误的是

(

)A.铁钉表面有红色固体析出B.铁钉表面有金属钙析出C.有无色气泡放出D.该实验说明铁的金属活动性比铜的强B解析铁的金属活动性比钙弱,铁钉表面不可能有金属钙析

出,B错误。7.(2024山东威海文登期中)实验研究铁锈蚀影响因素,记录

如表。下列分析不正确的是(

)实验装置序号其他试剂100s时O2的含量

①干燥剂21%②10滴水15%③10滴水和1.0g食盐8%DA.②③中O2含量减少表明铁已锈蚀B.①②证明水对铁锈蚀有影响C.②③证明食盐能加快铁锈蚀D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响解析题图实验装置中铁生锈,氧气含量会减少,②③中氧气

含量减少,说明铁已经生锈,A正确。用干燥剂除水后,①中氧

气没有减少,铁没有生锈;②中加水后氧气减少,铁生锈,说明

水对铁锈蚀有影响,B正确。对比②③,加食盐后铁生锈速率

加快,说明食盐能加快铁锈蚀,C正确。①②③实验中没有探

究炭粉对铁锈蚀的影响,D错误。8.(2021湖北仙桃中考)黄铜是由铜和锌组成的合金,利用黄铜制造其他物质的过程中,会产生大量的黄铜渣,主要含有Zn、Cu、ZnO、CuO。现有一种利用黄铜渣获取Cu与ZnSO4的实验流程,则下列说法正确的是

(

)

BA.酸溶的目的只是将Cu析出B.向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生C.滤液a中只有ZnSO4、CuSO4两种溶质D.把图中“过量Zn”换成“过量Fe”,也能达到实验目的解析酸溶过程中稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气,和氧

化铜反应生成硫酸铜和水,和氧化锌反应生成硫酸锌和水,所

以酸溶的目的是使Zn、ZnO、CuO溶解,酸溶之后过滤的目

的是将Cu析出,故A错误。滤液a中加入了过量的锌,所以滤

渣中含有铜和锌,所以向滤渣中加入稀盐酸,会有气泡产生,

故B正确。滤液a中有ZnSO4、CuSO4和H2SO4三种溶质,故C

错误。把“过量Zn”换成“过量Fe”,铁与硫酸铜反应生成

硫酸亚铁和铜,硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,制得的硫

酸锌溶液中混有硫酸亚铁,不能达到实验目的,故D错误。9.(跨学科·物理)(2023山东青岛局属高中自主招生)如图所示探究实验,反应开始前杠杆处于平衡状态。下列说法错误的是(

)

DA.铁片逐渐溶解,铁片上有气泡冒出B.烧杯甲中溶液由无色变为浅绿色C.烧杯乙中溶液由无色变为蓝色D.杠杆失去平衡,左边低右边高解析

铁片和稀硫酸反应质量减小,而每64份质量的铜和硝

酸银反应能置换出216份质量的银,所以右边铜片质量逐渐

增大,杠杆会失去平衡,右边低左边高。10.(2022山东金乡一模)某化学兴趣小组进行如图所示实验,

探究Zn、Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序,先进行如图甲、

乙、丙的三个实验,再将丙中试管内的物质过滤,并向滤液中

加入乙中剩余的铁,滤液中析出固体质量随反应时间的变化

关系如图丁所示。下列说法中不正确的是

(

)

BA.该实验可得出金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu>AgB.丙实验试管内的物质过滤后所得滤液呈蓝色,滤渣中肯定

含Ag,可能含CuC.图丁中b点对应溶液所含的溶质是Cu(NO3)2、Fe(NO3)2D.图丁中c点对应溶液所含的溶质肯定有Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2

解析依据甲、乙、丙三个实验的现象可得出,活动性Zn>

Fe、Fe>(H)、Cu>Ag;又根据图丁中固体质量变化情况可知,

析出的是两种固体,即滤液中含有硝酸银和硝酸铜,铁能置换

出铜,说明活动性Fe>Cu;因此该实验可得出金属活动性Zn>

Fe>Cu>Ag,故A正确。丙实验中硝酸银溶液过量,因此滤渣

中只含有Ag,故B错误。b点为反应过程中的拐点,说明滤液

中的AgNO3恰好完全反应,此时溶液所含的溶质是Cu(NO3)2、Fe(NO3)2,故C正确。c点反应停止,但是无法确定是铁反应

完还是硝酸铜反应完或两者恰好完全反应,所以c点溶液所含的溶质肯定有Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2,故D正确。二、填空及简答题(共46分)11.(情境素材·科学著作)(2022湖南湘潭中考)(12分)金属材料

在人类文明的发展中起着重要作用,古代冶金技术彰显了我

国劳动人民的智慧。Ⅰ.战国《韩非子·内储说上》提到,早期采金技术均是“沙

里淘金”。金在自然界中主要以

(填“单质”或“化

合物”)形式存在。Ⅱ.北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的

方法:“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,即在硫酸铜溶液中加

入铁,则可得到铜。该反应的化学方程式是单质

,该反应属于

反应(填基本反应类型)。Ⅲ.明代宋应星所著的《天工开物》一书,介绍了“火法炼

锌”的方法:把炉(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐(如图所

示),泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”。

Fe+CuSO4

FeSO4+Cu置换(1)炉(ZnCO3)加入锌罐之前,先将其粉碎的目的是

。(2)反应区中,炉(ZnCO3)在高解生成氧化锌和另

一种氧化物,该氧化物的化学式是

。(3)反应区中,煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳,

该反应的化学方程式是

,该

反应中体现了碳的

(填“还原性”或“氧化

性”)。增大反应物间的接触面积,使反应更快、更充分CO22ZnO+C

2Zn+CO2↑还原性(4)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌,请从化学变化的角度解释其原因:

。防止生成的锌在较高又被氧化成氧化锌解析Ⅲ.(1)炉入锌罐之前,先将其粉碎的目的是增

大反应物之间的接触面积,使反应更快、更充分。(2)炉

在高解生成氧化锌和另一种氧化物,根据质量守恒定

律,可知另一种氧化物是二氧化碳。12.(新独家原创)(10分)金属材料的使用与生产、生活和社会

发展密切相关。Ⅰ.金属材料的实际应用(1)2023年11月,主席访美期间,中国红旗轿车在美国迅速走红。红旗轿车使用了很多金属材料,其中轿车的外壳使用铝合金而不用纯铝,是因为

。轿车后窗玻璃的内壁上有“除雾器”,实际上这是一些

平行且宽度很窄的金属丝,驾驶员可以通过开关对其进行控

制,当闭合开关时这些金属丝会发热。这是利用了金属的铝合金的硬度更大,抗腐蚀性能更好

性(填一条即可)。Ⅱ.金属的冶炼(2)高炉炼铁中一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为

,原料中焦炭的作用是提供热量和

(用化学方程式回答)。Ⅲ.金属的化学性质(3)铝镁合金因密度小、强度高、刚性好等特点,在人类生活

中应用广泛。将干燥洁净的铝镁合金碎片进行如图所示实

验。导热或导电3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2C+CO2

2CO①若A溶液为稀盐酸,反应的化学方程式为

(写一个即可)。②若A溶液为CuSO4溶液,溶液C为无色溶液,物质B的成分可

能是

。2Al+6HCl

2AlCl3+3H2↑(或Mg+2HCl

MgCl2+H2↑)Cu或Cu、Al或Cu、Al、MgⅣ.金属资源的保护(4)为防止汽车生锈,在车身上喷漆,其原理是

。隔绝氧气和水解析

(3)①若A溶液为稀盐酸,实验中发生的反应是铝和盐

酸反应生成氯化铝和氢气,镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,

化学方程式分别为2Al+6HCl

2AlCl3+3H2↑、Mg+2HCl

MgCl2+H2↑。②若A溶液为CuSO4溶液,溶液C为无色溶液,说明溶液C中不含硫酸铜,即硫酸铜完全反应,但铝、镁质

量无法确定,所以物质B的成分可能是Cu或Cu、Al或Cu、

Al、Mg。13.(10分)2022年12月30日上午,G9230次首发动车组列车从

雪野站开出,标志着济南至莱芜高速铁路正式开通运营。(1)高铁电路中大多使用铜制导线,这是利用了铜的

性。(2)建造高铁时使用了大量合金,以下关于合金的说法中正确

的是

(填字母)。A.合金的熔点一般比它的成分金属高B.合金的硬度一般比它的成分金属小C.组成合金的元素种类相同,合金的性能就一定相同导电DD.合金与各成分金属相比,具有良的物理、化学和机

械性能(3)高铁车身喷漆不仅是为了美观,主要是为了防锈,铁生锈

的原理是铁与空气中的

(填化学式)反应。(4)制作高铁的材料中使用了铝合金,铝在空气中耐腐蚀的原

因是

(用化学方程式表示)。(5)工人师傅在野外将短轨焊接成长轨时,常把焊药(含氧化

铁和铝粉)放在特殊容器中,在高应生成铁单质和另一

种氧化物,该反应的化学方程式为

。H2O和O24Al+3O2

2Al2O32Al+Fe2O3

2Fe+Al2O3(6)高铁列车的某些部件是钛(Ti)合金制成的,由钛铁矿(主要

成分为FeTiO3)制备钛的流程如图:

①氯化厂中焦炭的作用是

。作还原剂②制钛厂由TiCl4制备Ti的反应在氩气(Ar)中进行的理由是

。③如图所示,将氯化厂、制钛厂、电解厂和合成厂组成产业

链的好处是

。防止镁、钛在高件下被氧化(合理即可)各种物质可以得到充分利用(合理即可)解析

(1)铜具有导电性,可用于制作导线。(2)合金的熔点一

般比它的成分金属低,故A错误。合金的硬度一般比它的成

分金属大,故B错误。组成合金的元素种类相同,但合金中各

元素的含量不同,合金的性能可能不一样,例如生铁和钢,故C

错误。(3)铁生锈是铁与空气中的水和氧气发生了反应。(4)

金属铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,

阻止的铝进一步反应,因此铝在空气中耐腐蚀。(5)氧化

铁和铝粉在高应生成铁单质和另一种氧化物,根据质

量守恒定律,另一种物质是氧化铝,故反应的化学方程式为2Al+Fe2O3

2Fe+Al2O3。(6)②氩气化学性质不活泼,可作保护气,保护镁、钛在高件下不被氧化。14.(14分)钢铁的使用为社会的发展与进步做出了重要贡

献。

(1)如图是高炉炼铁的示意图及相关反应。①图中的物质X是

。②写出Y与氧化铁反应的化学方程式:

,该反应中的还原剂是

(填化学式)。③炼铁过程中焦炭的作用是

。(2)请设计实验验证铁和锰的金属活动性强弱:

CO23CO+Fe2O3

2Fe+3CO2CO提供反应需要的热量,生成还原剂CO将铁丝插入硫酸锰溶液中观察现象,若铁丝表面有银白色，则金属活动性:铁>锰;若无明显现象,则活动性:铁<锰(合理即可)

(写出现象及实验结论)。(3)将足量的等质量等浓度的两杯稀盐酸放在托盘天平两端,

天平保持平衡。向烧杯中分别放入等质量的金属M(左)和N

(右),天平指针先向左倾斜,最后向右倾斜,由此现象判断M、

N金属可能是

(填字母)。A.Zn、FeB.Fe、ZnC.Fe、CuD.Al、Mg(4)现有一包由铜粉和锌粉混合而成的粉末,将它加入一定量

的硝酸银溶液中,完全反应后得到的金属有a种,溶液中的溶

质有b种。则a+b的值为

。BD3或4解析

(1)②Y为CO,一氧化碳与氧化铁在高应生成铁

和二氧化碳,化学方程式为3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2,该反应中一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素,作还原剂。③焦炭首

先与氧气反应生成二氧化碳并放出大量的热,为炼铁提供热

量;然后和二氧化碳反应生成CO,提供还原剂。(3)天平的指

针先偏向左边,说明天平左边质量减少得慢,即右边金属与酸

反应比左边剧烈,右边金属活动性比左边强,故A、C错误;最

后天平的指针偏向右边,说明反应结束时,等质量金属与酸完

全反应,右边产生氢气的质量小于左边,结合B、D项中Fe、Zn、Al、Mg分别与盐酸反应时的质量关系可知,B、D项符

合题意。(4)若金属锌过量,则得到的金属有3种(a=3),分别是

铜、银、锌,溶液中溶质为硝酸锌(b=1),a+b=4;若金属锌与硝

酸银恰好完全反应,则得到的金属有2种(a=2),分别是铜和银,

溶液中溶质为硝酸锌(b=1),a+b=3;若硝酸银与锌完全反应后

还和铜反应了,但铜没有完全反应,则得到的金属有2种(a=2),

分别是铜和银,溶液中的溶质有硝酸锌和硝酸铜(b=2),a+b=4;

若金属锌、铜恰好与硝酸银完全反应,则得到的金属有1种(a

=1),即银,溶液中的溶质有硝酸锌和硝酸铜(b=2),a+b=3;若硝酸银过量,则得到的金属有1种(a=1),即银,溶液中的溶质有硝

酸锌、硝酸铜、硝酸银(b=3),a+b=4。综上,a+b=3或4。15.(学科素养·科学探究与实践)(7分)某中学化学学习小组对

铁制品锈蚀的条件进行探究。【提出问题】铁制品锈蚀与哪些因素有关?【查阅资料】①氯化钙固体可作干燥剂。②一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。③常下,氢气的密度是0.089g/L。【设计与实验】龙龙:定性探究铁锈蚀的因素三、实验探究题(共18分)取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管中,进行图1所示

实验,现象如表。

图1试管一象A铁钉表面有一层铁锈B铁钉表面无明显变化C铁钉表面无明显变化D铁钉表面有较厚铁锈(1)对比A、B、C试管中的实验现象,说明铁锈蚀主要是与空

气中的

发生化学反应。(2)对比A、D试管中的实验现象,可说明

。(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是

,写出铁锈主要成分的化学式:

。西西:定量探究铁锈蚀的因素装置如图2所示,检查气密性,将5g铁粉和2g炭粉加入三颈烧

瓶,t1s时加入2mL饱和NaCl溶液后,t3s时再将一支装有5mL水、氧气氯化钠能加快铁的锈蚀铁锈疏松多孔,能吸附空气中的氧气和水,会加快铁的锈蚀Fe2O3稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据如图3、图4。

(4)据图3,0~t2s时说明铁在生锈过程中

(填“吸收”或

“放出”)热量。(5)据图4,对比AB段和BC段,可说明

;分析t3s时压强突然变大的原因:

。放出氯化钠会加快铁的锈蚀铁锈蚀消耗氧气,三颈烧瓶内压强减小,t3

s时注射器内稀盐酸被吸入烧瓶,铁与盐酸反应放出氢气,且反应会放出热量解析

(1)A试管中有水,铁钉还与氧气接触,铁钉表面有一层

铁锈;B试管中有水,但铁钉不与氧气接触,铁钉表面无明显变

化;C试管中无水,铁钉虽与氧气接触,但表面无明显变化。对

比可知,铁锈蚀主要是与空气中的水、氧气发生反应的结

果。(2)D试管中比A试管多添加了氯化钠,A试管中铁钉表面

有一层铁锈,D试管中铁钉表面有较厚铁锈,说明氯化钠能加

快铁锈蚀。(4)0~t2s时装置内上升趋势,说明铁锈蚀的

过程中放热。(5)AB段装置内只有铁粉与炭粉,BC段加入了

饱和氯化钠溶液,BC段压强快速下降,说明铁生锈速率加快,说明氯化钠会加快铁的锈蚀。16.(2024广东汕头龙湖期末)(11分)彬彬同学家新买了水龙

头,他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬(Cr)的。为了

解铬在金属活动性顺序中的相对位置关系,彬彬和同学们选

择金属铜和铝进行实验探究。【查阅资料】资料1:铬是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐

蚀性的致密氧化膜。资料2:铬在发生置换反应时生成Cr2+,含有Cr2+的溶液常显蓝色。【实验药品】铝片、铬片、铜片、稀硫酸、稀盐酸、CrSO4

溶液。【实验过程】(1)彬彬同学取大小相同的铝片、铬片和铜片,准备浸入盛有

相同溶质质量分数的稀硫酸的三支试管中观察现象,三种金

属片放入稀硫酸前要进行的预处理是

。(2)三种金属片分别放入稀硫酸的现象记录及实验分析如下:将三种金属片打磨光亮

试管1试管2试管3实验现象金属片表面

产生气泡缓

慢,溶液逐渐

变为蓝色

金属片表面

产生气泡较

快实验结论三种金属的金属活动性由强到弱的顺序为

无明显现象铝>铬>铜写出试管1中发生反应的化学方程式:

。(3)另一位同学在提供的实验药品中只选用了三种药品进行

实验,也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关

系,他选用的三种药品是

。【学以致用】彬彬同学了解到某电镀厂的废水中含有AgNO3、Cu(NO3)2

和Cr(NO3)2,为了从中回收贵重金属银和硝酸铬晶体,他设计

了如下实验流程。Cr+H2SO4

CrSO4+H2↑铝片、CrSO4溶液、铜片(4)分离溶液A和固体B时,需要使用玻璃棒,玻璃棒在此操作

中所起的作用是

。加入乙溶液时发生反应的化

学方程式为

(写一个)。反应前固体B的质量

(填“大于”“小

于”或“等于”)反应后固体D的质量。引流Cu+2AgNO3

Cu(NO3)2+2Ag[或