第八单元 金属和金属材料-2024-2025学年九年级化学人教版下册

第八单元 　金属和金属材料 [满分：100分　　时间：90分钟　　姓名：________] 可能用到的相对原子质量：H—1　O—16　Mg—24　Al—27　S—32　Cu—64　Zn—65 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 近年来，我国高铁飞速发展，已成为世界上唯一高铁成网的国家。高铁建设中铝合金、不锈钢、高锰钢等金属材料必不可少。回答1～3题。 1．高铁建造过程中使用了大量的金属材料。下列材料属于金属材料的是（ ） A．低碳钢 B．玻璃 C．塑料 D．金刚石 2．铝合金制造的高铁车体，具有提高运行速度、能抗击强大气流的冲击和耐受雨雪侵蚀等特点。下面关于合金的说法正确的是（ ） A．属于混合物 B．密度大，硬度小 C．合金中只含金属元素 D．合金中元素以化合物的形式存在 3．高铁酸钠(Na2FeO4)是高铁上常用的一种绿色环保高效“消毒剂”，高铁酸钠中铁元素的化合价为（ ） A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋6 4．某些铜制品在空气中久置，表面生成绿色的铜锈(又称铜绿)。下列有关“铜绿”(固体粉末)性质研究的实验操作正确的是（ ） 5.云南被誉为“有色金属王国”，其中铝、锌、锡的保有储量居全国第一位。可用来冶炼锡的矿石是（ ） A．菱铁矿(主要成分FeCO3) B．铝土矿(主要成分Al2O3) C．黄铜矿(主要成分CuFeS2) D．锡石(主要成分SnO2) 世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大课题。回答6～7题。 6．下列有关金属锈蚀与保护措施的说法中不正确的是（ ） A．在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀 B．同样的铁制品在多雨的地区比在干燥的地区更易锈蚀 C．铝的抗锈蚀性能比铁强，所以铝的活动性比铁弱 D．铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化 7．回收废旧金属是保护金属的途径之一。下列有关废手机中金属材料回收利用的说法不正确的是（ ） A．可以节约金属资源 B．与生活垃圾一起焚烧发电 C．可以减少对环境的污染 D．可以节约冶炼相关金属所消耗的能源 8．把一枚硬币投入稀盐酸中，过一段时间观察到溶液变成浅绿色，说明硬币中一定含有（ ） A．铝 B．镁 C．铁 D．银 9．科学家将微小的固态氢置于488万个大气压下，使固体中所有的氢气分子破裂为氢原子制得具有金属性质的新物质——金属氢。下列说法错误的是（ ） A．该过程只发生了物理变化 B．金属氢能与氧气发生反应 C．金属氢有良好的导电性 D．金属氢由氢原子直接构成 10．下列实验设计不能达到其对应实验目的的是（ ） 11．废旧计算机的某些部件中含有Zn、Fe、Ag、Cu等金属，经物理方法初步处理后，与足量的稀盐酸充分反应，过滤，剩余的固体中不应有的金属是（ ） A．Ag、Cu B．Fe、Ag C．Zn、Fe D．Zn、Cu 12．归纳总结是学习化学的重要方法之一，下列排序正确的是（ ） A．核电荷数 　　　　 B．地壳中元素含量： C．含碳量： 　　　　 D．金属活动性： 13．某合金2 g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2 g氢气，该合金中的元素可能是（ ） A．Zn和Mg B．Zn和Cu C．Mg和Al D．Cu和Au 14．明代《物理小识》记载了传统鎏金工艺：“以汞和金，涂银器上成白色，入火则汞去而金存，数次即黄。”下列说法错误的是（ ） A．鎏金工艺中金发生了化学反应 B．鎏金工艺以汞和金，制成了合金 C．鎏金工艺的原理可用于金的富集 D．鎏金工艺利用了汞的挥发性 15．(芜湖镜湖区一模)化学的“美”无处不在，小明同学在验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序时创造了美丽的“金属树”。向两个放有宣纸的培养皿中分别滴入适量的CuSO4溶液、AgNO3溶液，再放入铁粒，一段时间后观察到美丽的“金属树”，下列说法正确的是（ ） A．需要打磨铁丝是为除去表面的氧化物 B．得到“铜树”后的溶液一定是无色的 C．该实验能证明Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序 D．得到“银树”反应的化学方程式是Fe＋3AgNO3===Fe(NO3)3＋3Ag 二、填空题(本题共5小题，每空2分，共30分。) 金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。回答16～18题。 16．纽扣电池可做太空常用微型电源，如图是银—锌纽扣电池的构造示意图，回答下列问题。 (1)纽扣电池的外壳可以加工得很薄，说明金属具有 。 (2)氧化银加热分解可得到两种单质，其化学反应方程式为 。 17．研究金属的性质有助于更好地利用金属。向盛有一定质量Al(NO3)3、AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中逐渐加入过量的锌粉，并不断搅拌。溶液质量与加入锌粉的质量关系如图。请回答相关问题。 (1)写出a点发生反应的化学方程式： 。 (2)写出c点所对应的溶液中的滤渣成分： 。 (3)写出d点所对应的溶液中的阳离子： 。 18．(天长月考)钢铁在生产生活中应用广泛。结合工业炼铁的简易流程图，回答下列问题。 (1)为增大反应物的接触面积，使反应更充分，①处的具体措施是 。 (2)每年有大量金属因腐蚀而报废，防止铁生锈的方法有 (只写一种)。 (3)写出工业炼铁主要反应原理的化学方程式： 。 19．(长沙芙蓉区一模)阅读下列材料，回答下列问题。 镁元素对人体健康有着重要作用，通过对心脏的调节，使心脏的节律和兴奋传导减弱，从而有利于心脏的舒张，还可以保护心血管、防止经脉硬化。工业上电解熔融MgCl2制取金属镁。镁化学性质比较活泼，与氧气、CO2或水都能反应。 铝合金是目前用途广泛的合金之一，例如硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中，其中的铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种可燃性气体。 近年来，为满足某些尖端技术发展的需要，人们又设计和合成了许多新型合金。例如，钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨；耐热合金和形状记忆合金广泛应用于航空航天等。 (1)当镁着火时，下列扑救方法正确的是 。 A．使用CO2灭火 　　 B．使用水灭火 C．使用沙土灭火 (2)用于制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝 (填字母序号)的性质。 A．密度小 B．强度高 C．具有较强的抗腐蚀能力 D．硬而脆 (3)可以用来制造人造骨的是 合金。 20．(南宁青秀区三模)“宏微结合”可以帮助我们更好地认识物质变化的本质。回答下列问题。 图1 图2 (1)将一片光亮的铝片插入硫酸铜溶液中，观察到铝片表面附着一层红色固体，且溶液由蓝色变为无色。经研究发现该反应的微观示意图如图l所示，下列说法中正确的是 (填字母序号)。 A．硫酸铜溶液能导电 B．硫酸铜溶液中只有两种微粒：Cu2＋、SO C．该反应的实质：Al得到电子生成Al3＋、Cu2＋失去电子生成Cu D．硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸铝溶液呈无色，说明溶液的蓝色与Cu2＋有关 (2)金属Mn和CuSO4溶液反应如图2所示。 ①反应中失去电子的物质是 (填化学式)。 ②该反应的实质：Mn与Cu2＋反应生成 (填化学符号)。 ③该反应中化合价没有改变的元素有 (填元素名称)。 三、实验与探究题(本题共2小题，每空2分，共20分。) 21．金属与金属材料在人类文明进步和社会发展中起着至关重要的作用。回答下列问题。 (1)用金属铜制作铜火锅，主要是利用了铜具有良好的延展性和 性。 (2)探究金属锈蚀的条件 ①铝比铁活泼，但常温下铝制品比铁制品耐腐蚀，原因是 (用化学方程式表示)。 ②利用如图装置探究铁生锈的条件，最终U形管内红墨水的液面 (选填“左低右高”或“左高右低”)。 (3)探究金属活动性顺序 要验证铜、铝、银三种金属的活动性顺序，可选择下列实验中的组合是 填序号)。 22．学习了金属材料后，同学们开展了铝制易拉罐中金属材料成分的项目式探究。 【查阅资料】 ①铝制易拉罐中的主要成分是铝，可能还含有镁、铁。 ②铝能与氢氧化钠溶液反应： 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。 任务一：探究铝制易拉罐罐体和罐盖的耐腐蚀性 实验1：同时往罐体和罐盖(均已除去表面的油漆涂层)上各滴1滴稀盐酸，30 s后观察到罐体材料上产生明显气泡而罐盖仍无气泡。 (1)由此得出，罐体和罐盖材料不同， 更耐腐蚀。 任务二：探究易拉罐的成分 【进行实验】 (2)小组同学取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验2： 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①：取样品于烧杯中，加入足量的 溶液，充分反应 有大量气泡产生 样品中 含Al 步骤②：将步骤①中反应后的剩余物过滤，滤渣洗涤、干燥，取少量黑色滤渣，向其中加入过量的稀盐酸 有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色 样品中 含Fe 【实验结论】 (3)兴趣小组分析，步骤①中反应能发生的原因 (选填“能”或“不能”)用金属活动性顺序解释。结合步骤①②的探究，得出易拉罐是由铝和铁组成。写出步骤②反应结束后所得溶液中一定有的微粒： 。 【反思评价】 (4)有同学提出，还需要补充：取①反应后的滤渣，加入适量硫酸亚铁，若有金属析出，证明易拉罐中含有镁。该反应原理为： (用化学方程式表示)。反之，则没有镁。 (5)选择下面哪种物质可用于比较铝和铁的金属活动性强弱 (填字母序号)。 A．氢氧化钠溶液 　B．稀盐酸 C．氯化锌溶液 　D．硝酸银溶液 四、计算题(本题共1小题，共5分。) 23．(柳州柳南区三模)铜锌合金外观形似黄金，某化学兴趣小组为检测合金的成分，进行了如图所示的实验。请根据图示数据进行计算。 (1)生成氢气的质量为 g。 (2)计算合金中锌的质量分数。 (写出计算过程，结果精确到0.1%) 学科网（北京）股份有限公司 $$第八单元 　金属和金属材料 [满分：100分　　时间：90分钟　　姓名：________] 可能用到的相对原子质量：H—1　O—16　Mg—24　Al—27　S—32　Cu—64　Zn—65 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 近年来，我国高铁飞速发展，已成为世界上唯一高铁成网的国家。高铁建设中铝合金、不锈钢、高锰钢等金属材料必不可少。回答1～3题。 1．高铁建造过程中使用了大量的金属材料。下列材料属于金属材料的是（A） A．低碳钢 B．玻璃 C．塑料 D．金刚石 2．铝合金制造的高铁车体，具有提高运行速度、能抗击强大气流的冲击和耐受雨雪侵蚀等特点。下面关于合金的说法正确的是（A） A．属于混合物 B．密度大，硬度小 C．合金中只含金属元素 D．合金中元素以化合物的形式存在 3．高铁酸钠(Na2FeO4)是高铁上常用的一种绿色环保高效“消毒剂”，高铁酸钠中铁元素的化合价为（D） A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋6 4．某些铜制品在空气中久置，表面生成绿色的铜锈(又称铜绿)。下列有关“铜绿”(固体粉末)性质研究的实验操作正确的是（A） 5.云南被誉为“有色金属王国”，其中铝、锌、锡的保有储量居全国第一位。可用来冶炼锡的矿石是（D） A．菱铁矿(主要成分FeCO3) B．铝土矿(主要成分Al2O3) C．黄铜矿(主要成分CuFeS2) D．锡石(主要成分SnO2) 世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大课题。回答6～7题。 6．下列有关金属锈蚀与保护措施的说法中不正确的是（C） A．在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀 B．同样的铁制品在多雨的地区比在干燥的地区更易锈蚀 C．铝的抗锈蚀性能比铁强，所以铝的活动性比铁弱 D．铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化 7．回收废旧金属是保护金属的途径之一。下列有关废手机中金属材料回收利用的说法不正确的是（B） A．可以节约金属资源 B．与生活垃圾一起焚烧发电 C．可以减少对环境的污染 D．可以节约冶炼相关金属所消耗的能源 8．把一枚硬币投入稀盐酸中，过一段时间观察到溶液变成浅绿色，说明硬币中一定含有（C） A．铝 B．镁 C．铁 D．银 9．科学家将微小的固态氢置于488万个大气压下，使固体中所有的氢气分子破裂为氢原子制得具有金属性质的新物质——金属氢。下列说法错误的是（A） A．该过程只发生了物理变化 B．金属氢能与氧气发生反应 C．金属氢有良好的导电性 D．金属氢由氢原子直接构成 10．下列实验设计不能达到其对应实验目的的是（C） 11．废旧计算机的某些部件中含有Zn、Fe、Ag、Cu等金属，经物理方法初步处理后，与足量的稀盐酸充分反应，过滤，剩余的固体中不应有的金属是（C） A．Ag、Cu B．Fe、Ag C．Zn、Fe D．Zn、Cu 12．归纳总结是学习化学的重要方法之一，下列排序正确的是（B） A．核电荷数 　　　　 B．地壳中元素含量： C．含碳量： 　　　　 D．金属活动性： 13．某合金2 g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2 g氢气，该合金中的元素可能是（C） A．Zn和Mg B．Zn和Cu C．Mg和Al D．Cu和Au 14．明代《物理小识》记载了传统鎏金工艺：“以汞和金，涂银器上成白色，入火则汞去而金存，数次即黄。”下列说法错误的是（A） A．鎏金工艺中金发生了化学反应 B．鎏金工艺以汞和金，制成了合金 C．鎏金工艺的原理可用于金的富集 D．鎏金工艺利用了汞的挥发性 15．(芜湖镜湖区一模)化学的“美”无处不在，小明同学在验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序时创造了美丽的“金属树”。向两个放有宣纸的培养皿中分别滴入适量的CuSO4溶液、AgNO3溶液，再放入铁粒，一段时间后观察到美丽的“金属树”，下列说法正确的是（A） A．需要打磨铁丝是为除去表面的氧化物 B．得到“铜树”后的溶液一定是无色的 C．该实验能证明Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序 D．得到“银树”反应的化学方程式是Fe＋3AgNO3===Fe(NO3)3＋3Ag 二、填空题(本题共5小题，每空2分，共30分。) 金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。回答16～18题。 16．纽扣电池可做太空常用微型电源，如图是银—锌纽扣电池的构造示意图，回答下列问题。 (1)纽扣电池的外壳可以加工得很薄，说明金属具有延展性。 (2)氧化银加热分解可得到两种单质，其化学反应方程式为2Ag2O4Ag＋O2↑。 17．研究金属的性质有助于更好地利用金属。向盛有一定质量Al(NO3)3、AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中逐渐加入过量的锌粉，并不断搅拌。溶液质量与加入锌粉的质量关系如图。请回答相关问题。 (1)写出a点发生反应的化学方程式：Zn＋2AgNO3===Zn(NO3)2＋2Ag。 (2)写出c点所对应的溶液中的滤渣成分：Ag、Cu(或银、铜)。 (3)写出d点所对应的溶液中的阳离子：Zn2＋、Al3＋。 18．(天长月考)钢铁在生产生活中应用广泛。结合工业炼铁的简易流程图，回答下列问题。 (1)为增大反应物的接触面积，使反应更充分，①处的具体措施是将赤铁矿石粉碎(合理即可)。 (2)每年有大量金属因腐蚀而报废，防止铁生锈的方法有在铁制品表面镀铬、镍等耐腐蚀金属(合理即可)(只写一种)。 (3)写出工业炼铁主要反应原理的化学方程式：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。 19．(长沙芙蓉区一模)阅读下列材料，回答下列问题。 镁元素对人体健康有着重要作用，通过对心脏的调节，使心脏的节律和兴奋传导减弱，从而有利于心脏的舒张，还可以保护心血管、防止经脉硬化。工业上电解熔融MgCl2制取金属镁。镁化学性质比较活泼，与氧气、CO2或水都能反应。 铝合金是目前用途广泛的合金之一，例如硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中，其中的铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种可燃性气体。 近年来，为满足某些尖端技术发展的需要，人们又设计和合成了许多新型合金。例如，钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨；耐热合金和形状记忆合金广泛应用于航空航天等。 (1)当镁着火时，下列扑救方法正确的是C。 A．使用CO2灭火 　　 B．使用水灭火 C．使用沙土灭火 (2)用于制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝ABC(填字母序号)的性质。 A．密度小 B．强度高 C．具有较强的抗腐蚀能力 D．硬而脆 (3)可以用来制造人造骨的是钛合金。 20．(南宁青秀区三模)“宏微结合”可以帮助我们更好地认识物质变化的本质。回答下列问题。 图1 图2 (1)将一片光亮的铝片插入硫酸铜溶液中，观察到铝片表面附着一层红色固体，且溶液由蓝色变为无色。经研究发现该反应的微观示意图如图l所示，下列说法中正确的是AD(填字母序号)。 A．硫酸铜溶液能导电 B．硫酸铜溶液中只有两种微粒：Cu2＋、SO C．该反应的实质：Al得到电子生成Al3＋、Cu2＋失去电子生成Cu D．硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸铝溶液呈无色，说明溶液的蓝色与Cu2＋有关 (2)金属Mn和CuSO4溶液反应如图2所示。 ①反应中失去电子的物质是Mn(填化学式)。 ②该反应的实质：Mn与Cu2＋反应生成Mn2＋、Cu(填化学符号)。 ③该反应中化合价没有改变的元素有硫、氧(填元素名称)。 三、实验与探究题(本题共2小题，每空2分，共20分。) 21．金属与金属材料在人类文明进步和社会发展中起着至关重要的作用。回答下列问题。 (1)用金属铜制作铜火锅，主要是利用了铜具有良好的延展性和导热性。 (2)探究金属锈蚀的条件 ①铝比铁活泼，但常温下铝制品比铁制品耐腐蚀，原因是4Al＋3O2===2Al2O3(用化学方程式表示)。 ②利用如图装置探究铁生锈的条件，最终U形管内红墨水的液面左高右低(选填“左低右高”或“左高右低”)。 (3)探究金属活动性顺序 要验证铜、铝、银三种金属的活动性顺序，可选择下列实验中的组合是①②④(或③④)(填序号)。 22．学习了金属材料后，同学们开展了铝制易拉罐中金属材料成分的项目式探究。 【查阅资料】 ①铝制易拉罐中的主要成分是铝，可能还含有镁、铁。 ②铝能与氢氧化钠溶液反应： 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。 任务一：探究铝制易拉罐罐体和罐盖的耐腐蚀性 实验1：同时往罐体和罐盖(均已除去表面的油漆涂层)上各滴1滴稀盐酸，30 s后观察到罐体材料上产生明显气泡而罐盖仍无气泡。 (1)由此得出，罐体和罐盖材料不同，罐盖更耐腐蚀。 任务二：探究易拉罐的成分 【进行实验】 (2)小组同学取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验2： 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①：取样品于烧杯中，加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应 有大量气泡产生 样品中 含Al 步骤②：将步骤①中反应后的剩余物过滤，滤渣洗涤、干燥，取少量黑色滤渣，向其中加入过量的稀盐酸 有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色 样品中 含Fe 【实验结论】 (3)兴趣小组分析，步骤①中反应能发生的原因不能(选填“能”或“不能”)用金属活动性顺序解释。结合步骤①②的探究，得出易拉罐是由铝和铁组成。写出步骤②反应结束后所得溶液中一定有的微粒：Fe2＋、Cl－、 H2O、 H＋。 【反思评价】 (4)有同学提出，还需要补充：取①反应后的滤渣，加入适量硫酸亚铁，若有金属析出，证明易拉罐中含有镁。该反应原理为：Mg＋FeSO4===Fe＋MgSO4(用化学方程式表示)。反之，则没有镁。 (5)选择下面哪种物质可用于比较铝和铁的金属活动性强弱BC(填字母序号)。 A．氢氧化钠溶液 　B．稀盐酸 C．氯化锌溶液 　D．硝酸银溶液 四、计算题(本题共1小题，共5分。) 23．(柳州柳南区三模)铜锌合金外观形似黄金，某化学兴趣小组为检测合金的成分，进行了如图所示的实验。请根据图示数据进行计算。 (1)生成氢气的质量为0.2g。 (2)计算合金中锌的质量分数。 (写出计算过程，结果精确到0.1%) 解：设合金中锌的质量为x。 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 65 2 x 0.2 g ＝　　x＝6.5 g 合金中锌的质量分数为×100%＝32.5% 答：合金中锌的质量分数为32.5%。 学科网（北京）股份有限公司 $$