第八单元　金属和金属材料 评估测试卷 课时作业（答案） 2024-2025化学人教版九年级下册

第八单元　金属和金属材料 评估测试卷
(满分:100分　时间:60分钟)
　　可能用到的相对原子质量:H—1　Zn—65　Ag—108
第Ⅰ卷(选择题　共30分)
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质不属于合金的是 (　　)
A.黄铜 B.氧化铁 C.不锈钢 D.伍德合金
2.(2024苏州中考)下列有关金属的说法正确的是 (　　)
A.常温下,所有金属单质均是固体 B.工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁
C.铁的锈蚀只与空气中的氧气有关 D.废旧铁制用品应该直接填埋处理
3.(2024陕西中考)关于铝、铁、银三种金属,下列有关说法正确的是 (　　)
A.三种金属在空气中均易锈蚀
B.用稀硫酸可以区分三种金属
C.用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的活动性顺序
D.三种金属均是生活中常用导线的制作材料
4.金属活动性顺序表在化学学习中有着重要作用,下列说法正确的是 (　　)
A.Zn不能置换出稀盐酸中的氢
B.Ag能将硝酸铜溶液中的铜置换出来
C.在Al、Mg、Fe中金属活动性最强的是Mg
D.铝不易锈蚀而铁易锈蚀,说明铝的活动性比铁弱
5.下列防锈措施不正确的是 (　　)
A.铁制品表面镀锌 B.用清洁球擦洗铝锅
C.公交车表面喷漆 D.切菜刀洗净、擦干
6.向Cu(NO3)2溶液中分别加入金属X、Y,反应一段时间后在X表面有红色物质析出,Y表面无明显变化,则X、Y、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序为 (　　)
A.Cu>X>Y B.X>Cu>Y C.X>Y>Cu D.Y>Cu>X
7.常见金属X与硝酸银溶液反应的化学方程式为X+3AgNO33Ag+X(NO3)3,下列有关该反应说法正确的是 (　　)
A.反应后溶液质量一定会增重 B.X可能是铁
C.X的金属活动性比Ag强 D.X表面有红色固体析出
8.如图为了测定金属活动性,向打磨过的金属X和金属Y上滴加不同溶液,金属X上①②处均有明显现象,金属Y仅④处有明显现象。据此可以判断金属X、金属Y、铁、银的活动性从强到弱的顺序为 (　　)
A.X>Fe>Ag>Y B.Y>Fe>X>Ag C.X>Fe>Y>Ag D.Y>Fe>Ag>X
9.向AgNO3溶液中加入一定质量铜和锌的混合物,充分反应后过滤,得到无色溶液和滤渣,下列说法正确的是 (　　)
A.反应后所得的滤渣中一定含有Cu,可能含有Zn和Ag
B.反应后所得的滤渣中一定含有Ag,一定不含Cu和Zn
C.反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,可能含有Cu(NO3)2和AgNO3
D.反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2和AgNO3
10.向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒,下列图像不能正确反映对应关系的是 (　　)
　　　　　　
　　　　　　　　A B C 　　　　　D
第Ⅱ卷(非选择题　共70分)
二、填空及简答题(本题共6小题,共50分)
11.(6分)近年来,我国高铁飞速发展,已成为世界上唯一高铁成网运行的国家。请回答下列问题。
(1)制造高铁列车使用了多种材料。下列高铁列车的部件中,其主要材料属于金属材料的是
　　　　(填字母)。
A.玻璃车窗 B.镁铝合金车体
C.塑料小桌板 D.涤纶座套
(2)高铁电路多用铜质导线,这是利用了铜的延展性和　　　　性。
(3)高铁刹车片由合金锻钢制作,时速300千米以上的列车紧急制动时,轮毂盘面和刹车片的温度瞬间达到700 ℃以上,合金锻钢应该具备耐磨和　　　　　　　　　　等特性。
12.(6分)一根用细绳吊着的长玻璃棒,左端绕上光亮的粗铜丝,并使玻璃棒保持水平,如图所示。
(1)将玻璃棒取下,铜丝一端浸入稀硫酸,充分反应后取出,洗涤、干燥再重新吊起(细绳系玻璃棒的位置不变),玻璃棒　　　　(填“能”或“不能”)再次保持水平。
(2)用酒精灯给铜丝加热数分钟,停止加热后冷却,发现玻璃棒左端下降。用物理知识说明左端下降的原因　　　　　　　　　　　　　　;用化学方程式解释是　　　　　　　　　　　　。
13.(10分)(2024福建中考)废金属是宝贵的资源。
(1)废铜块能制成薄铜片,利用了铜的　　　　性。
(2)用废铜生产硫酸铜的过程中,涉及反应:CuO+H2SO4CuSO4+H2O,该反应的实验现象:黑色固体逐渐溶解,　　　　　　　　　　。
(3)利用废锌与含硫酸镍的废液反应回收镍,反应的化学方程式:Zn+NiSO4Ni+ZnSO4,由此判断Zn、Ni两种金属中,金属活动性较强的是　　　　　　　　　。
(4)我国科学家利用废弃金属资源,合成了催化剂(含镍、钙、铁复合金属氢氧化物),将CO2和电解水产生的H2催化转化为CH4和CO等物质,实现CO2的捕集和应用。
①反应3CO2+6H2CH4+2CO+4X中,X为　　　　(填化学式)。
②CO2的捕集是应对气候变化的措施之一。请你提出另一种捕集CO2的方法:　　　　　　　　。
14.(6分)(2024陕西中考)化学课堂上,老师为同学们演示了如图所示的实验。
(1)铜丝插入AgNO3溶液一段时间后,观察到的两个现象分别是　　　　　　　　　　　　　　,发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　。
(2)铝丝表面析出红色固体时,试管内溶液中的溶质一定有　　　　　　　　。
15.(8分)A~H为初中化学常见物质,其转化关系如图所示(部分生成物未标出)。其中A、D、F为气体,B为红棕色粉末,H是大理石主要成分,反应④常用于实验室制取气体D。请回答下列问题。
(1)物质H的化学式为　　　　　　。
(2)反应④的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)反应②的基本反应类型为　　　　　　　　　　。
(4)反应①在实际生产中的应用为　　　　。
16.(14分)(跨学科实践活动——垃圾的分类与回收利用)(2024烟台中考)在日常生活中能看到很多精美的金属蚀刻画。兴趣小组利用废弃的金属片进行制作金属蚀刻画的项目活动,请你一起参与下列任务。
【任务一】到垃圾回收站筛选金属底板
(1)区分铝片和铁片的物理方法是　　　　　　　　(写1种)。
【任务二】预处理金属底板
(2)用砂纸打磨掉铝片表面的氧化膜。用化学方法除去铁片表面的铁锈,可以用　　　　　　　(写1种物质名称)。
【任务三】选择蚀刻液进行蚀刻
(3)首先将有镂空图案的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的铝片和铁片上,然后将铝片浸入足量的甲蚀刻液中,将铁片浸入足量的乙蚀刻液中,一段时间后取出。小组同学看到铝片上有凹陷图案,没有附着物;铁片上出现红色附着物图案。则他们选择的甲蚀刻液、乙蚀刻液分别是下列中的　　　　、　　　　(填序号)。
①硫酸铜溶液　　②硝酸银溶液　　③稀盐酸　　④氯化亚铁溶液　　⑤氯化钠溶液
【任务四】金属蚀刻画的后处理
(4)将蚀刻好的金属片清洗掉废液,去掉不干胶保护膜,进行装饰。为防止铁片蚀刻画生锈,可采取的措施是　　　　　　　　　　　　(写1种合理的方法)。
【任务五】废液回收利用
(5)铝片蚀刻废液处理,可加入足量铝片,得到　　　　溶液,回收保存。
(6)铁片蚀刻废液处理,如图所示:
过程①加入的物质X是　　　　,过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是　　　　　　　　　。
三、实验探究题(本题共1题,共12分)
17.不锈钢保温杯因可以按要求定制,携带使用方便,深受人们喜爱。兴趣小组的同学对某品牌的不锈钢(镀铬)保温杯展开了项目式学习。
任务一:调查不锈钢保温杯镀铬的目的
【查阅资料】
资料1:铬(Cr)是一种银白色金属,在空气中能形成一层致密的氧化膜。
资料2:铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。
【分析交流】
(1)不锈钢的主要成分是　　　　,不锈钢保温杯镀铬的目的是　　　　　　　　　　　。
任务二:验证铬是否能和酸性溶液反应
【进行实验】
(2)
实验步骤 实验现象 实验结论
将铬片用砂纸打磨后放入试管中,加入适量稀硫酸 　　　　　　　　　　　　 铬能和稀硫酸反应
【反思评价】
(3)①实验前用砂纸打磨铬片的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②该实验中有关反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【拓展延伸】
(4)为探究铬、锌的金属活动性,请设计一个实验探究二者的金属活动性,简要写出你的实验方案:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
四、计算应用题(本题共1题,共8分)
18.为测定某黄铜(铜、锌合金)中铜的质量分数,某同学取20 g黄铜样品放入盛有200 g稀硫酸的烧杯中,恰好完全反应(铜与稀硫酸不反应),生成气体的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示(假设生成的气体全部逸出)。试计算:
(1)生成氢气的质量为　　　　。
(2)该黄铜样品中铜的质量分数(写出计算过程)。
【详解答案】
1.B　解析:黄铜是铜和锌的合金,故A错误;氧化铁属于纯净物,而合金属于混合物,故B正确;不锈钢是铁、铬、镍等熔合而成的合金,属于合金,故C错误;伍德合金属于合金,故D错误。
2.B　解析:A.常温下,不是所有金属单质都是固体,如常温下汞呈液态,故选项说法错误。B.一氧化碳具有还原性,工业炼铁可用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁,故选项说法正确。C.铁在空气中锈蚀,实际上是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果,故选项说法错误。D.废旧铁制用品可回收再利用,直接填埋处理会浪费金属资源,故选项说法错误。
3.B　解析:三种金属中铁在空气中易锈蚀,铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化,具有良好的抗腐蚀性,银化学性质稳定,在空气中不易锈蚀,故A选项说法错误。用稀硫酸可以区分三种金属,分别取样,加入稀硫酸,产生气泡较快的是铝,产生气泡较慢的是铁,没有气泡产生的是银,故B选项说法正确。铁、银均不能与硝酸铝溶液反应,说明了金属活动性铝>铁,铝>银,但无法确定铁和银的活动性强弱,故C选项说法错误。三种金属中铝是生活中常用导线的制作材料,银的价格较高,一般不用作导线,铁的电阻较大,易锈蚀,一般不用作导线,故D选项说法错误。
4.C　解析:在金属活动性顺序中,锌位于氢的前边,Zn能置换出稀盐酸中的氢,故A错误;在金属活动性顺序中,银位于铜的后边,Ag不能将硝酸铜溶液中的铜置换出来,故B错误;在Al、Mg、Fe中金属活动性最强的是Mg,故C正确;铝不易锈蚀而铁易锈蚀,是因为铝与氧气反应生成了致密的氧化铝薄膜,铝的活动性比铁强,故D错误。
5.B　解析:A.铁制品表面镀锌,锌具有良好的抗腐蚀性,能使铁与氧气、水分隔绝,是利用了覆盖保护膜的原理,故选项防锈措施合理。B.用清洁球擦洗铝锅,会破坏铝表面的氧化物的薄膜,不利于铝的保护,故选项防锈措施不合理。C.公交车表面喷漆,能防止生锈,故选项防锈措施合理。D.保持铁制品表面清洁干燥,铁不能与水分充分接触,能防止生锈,故选项防锈措施合理。
6.B　解析:现有X、Y两种金属,分别把它们插入Cu(NO3)2溶液中,一段时间后,在X表面有红色固体析出,在Y表面无明显变化,说明X的金属活动性比铜强,Y的金属活动性比铜弱,即三种金属的活动性顺序为X>Cu>Y。
7.C　解析:反应后溶液质量会减小,故A错误;由X与硝酸银溶液反应生成了X(NO3)3知,X在化合物中的化合价为+3,铁与硝酸银溶液反应生成了硝酸亚铁,故该金属不可能是铁,故B错误;由金属X能与硝酸银反应置换出银,说明X的金属活动性比银强,故C正确;X能将银置换出来,所以X表面有银白色固体析出,故D错误。
8.C　解析:由题意可知,在两种打磨后的金属片上滴加不同的溶液,金属X上①②处均有明显现象,说明了X在金属活动性顺序表中位于铁、银的前面;金属Y上仅④处有明显现象,说明了Y的活动性比铁弱,比银强,由此可得出金属的活动性为X>Fe>Y>Ag。
9.D　解析:向AgNO3溶液中加入一定质量铜和锌的混合物,硝酸银先和锌反应生成硝酸锌和银,后和铜反应生成硝酸铜和银,充分反应后过滤,得到无色溶液和滤渣,说明铜没有反应。反应后所得的滤渣中一定含有Cu、Ag,可能含有Zn,A、B说法不正确;反应后得到无色溶液,说明溶液中不会有硝酸铜,C说法不正确;反应后所得的溶液中一定含有Zn(NO3)2,一定不含Cu(NO3)2和AgNO3,是因为如果含有硝酸银,则铜会和硝酸银反应,D说法正确。
10.B　解析:由于金属的活动性是锌>铜>银,向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒,锌先与硝酸银反应,当硝酸银完全反应后,再与硝酸铜反应。刚开始溶液中没有硝酸锌,当硝酸银、硝酸铜完全反应后,硝酸锌的质量不再增加,故A能正确反映对应关系。加入锌时,锌先与硝酸银反应,硝酸银的质量随着加入锌的质量逐渐减小,故B不能正确反映对应关系。加入锌时,锌先与硝酸银反应,每65份质量的锌置换出216份质量的银,溶液质量先减小;硝酸银完全反应后锌再与硝酸铜反应,每65份质量的锌会置换出64份质量的铜,溶液的质量要增大,完全反应后质量不变,故C能正确反映对应关系。向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒,锌先与硝酸银溶液反应生成硝酸锌和银,所以反应刚开始不会生成铜,当硝酸银完全反应再与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜,完全反应后铜的质量不再增加,故D能正确反映对应关系。
11.(1)B
(2)导电
(3)耐高温
12.(1)能
(2)左端质量增大　2Cu+O22CuO
解析:(1)玻璃棒能再次保持水平,是因为铜不能和稀硫酸反应。(2)用酒精灯给铜丝加热数分钟,停止加热后冷却,发现玻璃棒左端下降,是因为左端质量增大,原因是加热时铜和氧气反应生成氧化铜,反应的化学方程式:2Cu+O22CuO。
13.(1)延展
(2)溶液由无色变为蓝色
(3)Zn
(4)①H2O
②用水吸收CO2(合理即可)
解析:(1)废铜块能制成薄铜片,利用了铜的延展性。(2)氧化铜是一种黑色粉末,硫酸铜溶液是蓝色的,因此该反应的实验现象为黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色。(3)由化学方程式Zn+NiSO4Ni+ZnSO4可知,锌能将镍从其化合物溶液中置换出来,说明Zn、Ni两种金属中,金属活动性较强的是Zn。(4)①化学反应前后原子的种类及其数目不变。由3CO2+6H2CH4+2CO+4X可知,反应前有3个碳原子、6个氧原子和12个氢原子;反应后有3个碳原子、2个氧原子和4个氢原子,则4X中含有4个氧原子和8个氧原子,因此X的化学式为H2O。②二氧化碳能溶于水,并与水反应,因此捕集CO2的方法为用水吸收CO2等。
14.(1)铜丝表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色　Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
(2)Al(NO3)3
解析:(1)铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,则可观察到铜丝表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色,反应的化学方程式为Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag。(2)若溶液中有硝酸银和硝酸铜,铝先和硝酸银反应生成银和硝酸铝,待硝酸银完全反应后,铝才和硝酸铜反应生成铜和硝酸铝,铜为红色,则铝丝表面析出红色固体时,试管内溶液中的溶质一定有硝酸铝,可能含有硝酸铜。
15.(1)CaCO3
(2)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
(3)置换反应　(4)炼铁
解析:(1)分析可知,H是碳酸钙,化学式为CaCO3。(2)反应④是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。(3)反应②是铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,基本反应类型为置换反应。(4)反应①是氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳,该反应在实际生产中的应用为炼铁。
16.(1)用磁铁吸引(合理即可)
(2)稀硫酸(或稀盐酸)　(3)③　①
(4)保持铁片蚀刻画表面清洁干燥(合理即可)
(5)氯化铝(或AlCl3)
(6)铁粉　Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
解析:(1)磁铁能吸引铁片,不能吸引铝片,所以可用磁铁吸引的方法区分铝片和铁片。(2)稀硫酸或稀盐酸能与主要成分为氧化铁的铁锈反应,所以用化学方法除去铁片表面的铁锈,可以用稀硫酸。(3)铝片上有凹陷图案,没有附着物,说明铝与甲蚀刻液反应没有生成新的金属,铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,所以甲蚀刻液只能是③稀盐酸。由于铁片上出现红色附着物图案,说明铁与①硫酸铜溶液反应生成红色的铜。所以乙蚀刻液是①硫酸铜溶液。(4)防止铁制品生锈的原理是破坏铁锈蚀的条件,即隔绝氧气或水。所以为防止铁片蚀刻画生锈,可采取的措施是保持铁片蚀刻画表面清洁干燥。(5)铝片蚀刻废液是铝与稀盐酸反应生成的氯化铝和剩余的稀盐酸的混合溶液,所以铝片蚀刻废液处理,可加入足量铝片,与稀盐酸完全反应,得到氯化铝溶液,回收保存。(6)铁片蚀刻废液是铁与硫酸铜反应生成的硫酸亚铁与剩余的硫酸铜的混合溶液,所以过程①加入的物质X是与硫酸铜反应生成硫酸亚铁的铁粉,铁粉与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,滤渣中的铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以过程②加入稀硫酸反应的化学方程式是Fe+H2SO4FeSO4+H2↑。
17.(1)铁(或Fe)　形成一层致密的氧化膜,防止保温杯生锈腐蚀
(2)银白色固体逐渐溶解,有气泡生成,溶液由无色变为蓝色
(3)①除去金属表面的氧化膜　②Cr+H2SO4CrSO4+H2↑
(4)将锌片放入CrSO4溶液中,观察现象(或将铬片放入ZnSO4溶液中,观察现象)
解析:(1)钢是含碳量在0.03%~2%的铁合金,钢的主要成分是铁。不锈钢是钢的一种,所以不锈钢的主要成分是铁。由资料1可知,铬(Cr)是一种银白色金属,在空气中能形成一层致密的氧化膜。为防止保温杯生锈腐蚀,所以不锈钢保温杯镀铬。(2)由资料2可知,铬能与稀硫酸反应生成硫酸亚铬,其溶液呈蓝色,所以将铬片用砂纸打磨后放入试管中,加入适量稀硫酸,实验现象是银白色固体逐渐溶解,有气泡生成,溶液由无色变为蓝色。(3)①由于铬在空气中能形成一层致密的氧化膜。所以实验前用砂纸打磨铬片以除去金属表面的氧化膜。②铬能与稀硫酸反应,生成氢气和蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。化学方程式为Cr+H2SO4CrSO4+H2↑。(4)活泼金属能将不活泼金属从其化合物溶液中置换出来。所以探究二者的金属活动性的实验方案是锌片放入CrSO4溶液中(或将铬片放入ZnSO4溶液中),观察现象。
18.(1)0.2 g
(2)解:设黄铜样品中锌的质量为x。
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
65 　　　　　　　 2
x 0.2 g
=　x=6.5 g
黄铜样品中铜的质量分数为×100%=67.5%
答:黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。