科粤版九年级化下册第学试卷六章金属 单元自测题
一、单选题
1.目前,世界上年产量最高的金属是( )
A.铝 B.铁 C.铜 D.银
2.白炽灯泡里用的是钨丝,因为钨是( )
A.熔点最高的金属
B.导电、导热性最好的金属材料
C.延展性最好的金属
D.容易冶炼、价格低廉的金属材料
3.化学与工业、生活、社会发展息息相关。下列说法错误的是
A.工人在焊接金属时,常用氮气作保护气
B.食物的腐烂、水的沸腾、石油的炼制、烧碱的潮解都是物理变化
C.吸烟是不良嗜好,烟气中的CO能与血液中的血红蛋白结合,危害健康
D.《梦溪笔谈》中描述的“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程中发生了置换反应
4.人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称“五金”,其中金属活动性最强的是( )
A.金 B.铜 C.铁 D.锡
5.下列有关铁的说法不正确的是( )
A.生铁和钢都是铁合金
B.铁是地壳中含量最多的金属元素
C.工业炼铁的原理是:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
D.用铁制作铁锅利用了铁的导热性
6.化学与资源、能源和环境都有紧密的关系。下列关于资源、能源和环境的叙述正确的是
A.目前汽车使用的柴油、汽油是由石油炼制的
B.减少水污染的重要方法是农业上不能使用化肥和农药
C.防止金属腐蚀是保护金属资源的唯一途径
D.在燃煤炉中鼓入大量的空气可降低CO2的排放,以达到缓解温室效应的目的
7.2021年3月20日,在成都举行的“考古”中国重大项目工作进展会上通报,三星堆遗址新发现6座三星堆文化“祭祀坑”,出土了青铜面具、青铜神树、瓷器等重要文物,其中青铜是人类最早使用的铜、锡合金。下列有关这些文物的说法中,错误的是( )
A.青铜耐腐蚀 B.青铜属于混合物
C.青铜的硬度大于铜或锡 D.青铜和氧化铜都属于金属材料
8.2021年7月20日,中国自主知识产权,世界首套时速600公里高速磁悬浮列车成功下线,“科技强国”、“交通强国”战略具有重大而深远的意义。磁悬浮列车核心部件使用了“钕(Nd)铁(Fe)硼(B)”三元稀土永磁合金材料。下列说法错误的是( )
A.“钕铁硼”具有磁性
B.“钕铁硼”具有导电性
C.“钕铁硼”具有延展性
D.“钕铁硼”是由三种元素组成的化合物
9.如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是( )
A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳
B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色
C.试管中石灰水的作用只是检验生成的气体是否是二氧化碳
D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气
10.下列说法错误的是( )
A.生铁不含铁 B.水银不是银
C.铅笔芯不是铅 D.纯碱不属于碱
11.如图是探究铁器锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度使之相同,塞紧橡皮塞,一周后观察。下列说法错误的是( )
A.a管中在靠近水面上方且近水面处铁钉上有明显的锈迹
B.L端液面低于R端
C.a管中铁钉明显生锈,b管中铁钉几乎不生锈
D.若将a管中的水改为海水则铁钉生锈更严重
12.宏观辨识、微观探析、证据推理是化学学科的核心素养,下列解释错误的是( )
A.铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果
B.用墨汁书写的字画可以长久保存,是因为碳在常温下化学性质稳定
C.通常情况下火灾发生时常用水灭火,原因是水能降低可燃物的着火点
D.空气比水好压缩,是因为气体分子间间隔大于液体分子间间隔
二、科普阅读题
13.阅读下列科普短文,回答有关问题。
锡是“五金”(金、银、铜、铁、锡)之一,具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为SnO2)和硫化物(如硫锡石,主要成分为SnS)的形式存在。宋代宋应星所著的《天工开物》中记载锡的冶炼:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化……点铅勾锡……”
常温下,锡露置于空气中能保持金属光泽,但易被酸腐蚀。锡与氯气反应生成的四氯化锡(SnCl4)可用于制作FTO导电玻璃,用来制作液晶显示屏。以锡为原料加工而成的金属工艺品以色如银,亮如镜,声如馨,色泽历久常新的特点而深受人们的喜爱。锡还广泛用于电子信息、化工冶金及航天工业等。
(1)自然界中的锡主要以 形式存在(填“单质”或“化合物”)。
(2)炼锡时“鼓入足量空气”的目的是使炭 来提高炉温,同时“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出,其原因是 。
(3)下列说法正确的是____(填序号)。
A.锡常温下不易被空气氧化
B.锡制品能够盛放含有柠檬酸的饮料
C.硫锡石炼锡过程中可能会产生酸性气体,污染环境
(4)FTO导电玻璃生产过程中,以SnCl4和水反应生成HCl和一种氧化物,其化学方程式为 。
三、综合题
14.实验室中用CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)得到铁,设计的实验装置如图所示。
(1)开始实验时,A装置中首先要进行的操作是 (选填“加热”或“通一氧化碳”)。
(2)CO还原Fe2O3的化学方程式为 。
(3)B装置的作用是 。
(4)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法 。
四、实验探究题
15.某化学兴趣小组为探究“氧化铁和铜粉”混合物中铜的质量分数,称取一定质量的混合物,按照图1实验装置进行实验;
(1)I【定性分析】
装置A中发生反应的方程式为 。
(2)装置的设计有一明显不当之处,你的改进方案是 。
(3)待反应完全、实验结束后,取少量反应后的固体于试管中,加入一定量的硝酸银溶液。充分反应后,过滤。滤液呈蓝色,则滤液中一定含有的离子有 。
(4)II【定量分析】
该化学兴趣小组按照科学的方案完成实验后,对充分反应后的管内固体X进行如图2后续实验探究。回答下列问题:
有色溶液B中含有的溶质: ( 填化学式)。
(5)根据以上实验数据,计算原混合物中铜的质量分数为 。
五、计算题
16.小华同学用某铁合金样品做了如下实验:称量 5.7g 样品,放入质量为 20g 的烧杯中,再往烧 杯中加入 100g 稀硫酸,恰好完全反应(杂质不与酸反应,也不溶于水)。反应完毕后称量,烧杯及烧杯内物质总质量为 125.5g。求:
(1)反应产生的氢气质量为 g;
(2)所用稀硫酸的溶质质量分数(写出计算过程)。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】目前世界年产量最高的金属是铁;
故答案为:B。
【分析】根据金属年产量最高的是铁分析。
2.【答案】A
【解析】【解答】用钨丝做灯丝最主要的原因是钨是熔点最高的金属。
故答案为:A。
【分析】根据金属钨的特性进行分析。
3.【答案】B
【解析】【解答】A. 氮气化学性质稳定,故可作焊接金属时的保护气,故正确,不符合题意;
B. 食物的腐烂有微生物等新物质生成,属于化学变化;水的沸腾,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化;石油的炼制,是根据石油中沸点的不同,将其分离,无新物质生成,属于物理变化,烧碱的潮解,无新物质生成,属于物理变化,故错误,符合题意;
C. 一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能再与氧气结合,造成生物体缺氧,危害健康,故正确,不符合题意;
D. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应符合“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,属于置换反应,故正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、根据氮气化学性质稳定分析。
B、变化时没有生成其它物质的变化,叫物理变化。
变化时都生成新物质的变化,叫做化学变化。
C、根据一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合分析。
D、根据置换反应的特点分析。
4.【答案】C
【解析】【解答】根据金属活动性顺序表,对五金的活动性进行排序,找出金属活动性最强的金属。由金属活动性顺序表,金银铜铁锡五种金属活动性由强到弱的顺序为:铁>锡>铜>银>金,因此五种金属中活动性最强的金属为铁;
【分析】根据金属活动性顺序表进行分析。
5.【答案】B
【解析】【解答】地壳中含量排前四位的元素是氧、硅、铝、铁,铝是排名第一的金属元素,铁是目前应用最广泛的金属元素;
【分析】地壳中最多的化学元素是氧,它占总重量的48.6%;其次是硅,占26.3%;以下是铝、铁、钙、钠、钾、镁.丰度最低的是砹和钫,约占1023分之一.上述8种元素占地壳总重量的98.04%,其余80多种元素共占1.96%.
6.【答案】A
【解析】【解答】A. 石油是不可再生能源,可以炼制成汽油、柴油等产品,故符合题意;
B. 农药和化肥可能会污染水资源,所以为了避免水体污染,农业上应合理使用农药和化肥,故不符合题意;
C. 除防止金属腐蚀能保护金属资源外,回收利用废旧金属也能节约保护金属资源,故不符合题意;
D. 在燃煤炉中鼓入大量的空气后,可以使碳完全燃烧生成二氧化碳,增加了CO2的排放,加剧了温室效应,故不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、石油可以炼制成汽油、柴油等产品
B、农药和化肥应合理使用,不能滥用。
C、根据防止金属腐蚀的好处分析。
D、碳完全燃烧生成二氧化碳。
7.【答案】D
【解析】【解答】A. 青铜是一种合金,合金耐腐蚀,此选项不符合题意;
B. 青铜是一种合金,属于混合物,此选项不符合题意;
C. 金属制成合金后硬度变大,青铜是铜、锡合金,青铜的硬度大于铜或锡,此选项不符合题意;
D. 金属材料包括纯金属单质以及它们的合金,青铜属于金属材料,氧化铜不属于金属材料,此选项符合题意。
故答案为:D。
【分析】金属材料包括纯金属单质以及它们的合金。
根据合金的性质分析。
8.【答案】D
【解析】【解答】A. “钕铁硼”中含有铁,具有磁性,故正确,不符合题意;
B. “钕铁硼”是合金,属于金属材料,具有导电性,故正确,不符合题意;
C. “钕铁硼”是合金,属于金属材料,具有延展性,故正确,不符合题意;
D. “钕铁硼”是合金,属于混合物,故错误,符合题意;
故答案为:D。
【分析】纯金属、合金属于金属材料。
“钕铁硼”是合金,根据合金的性质分析。
9.【答案】D
【解析】【解答】A. 一氧化碳具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火,容易发生爆炸,故应先通入一氧化碳,将装置内空气排尽,然后加热,防止发生爆炸,故不符合题意;
B. 一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,故现象为:玻璃管里粉末由红棕色粉末逐渐变成黑色,故不符合题意;
C. 二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故试管中石灰水的作用是检验生成的气体是否是二氧化碳,并吸收二氧化碳,故不符合题意;
D. 一氧化碳有毒,散逸到空气中,会污染空气,故可将尾气点燃或收集,防止一氧化碳污染空气,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳。
二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。
根据一氧化碳有毒,具有可燃性分析。
10.【答案】A
【解析】【解答】A.生铁是铁的合金,是由铁和碳熔合而成的,此选项符合题意;
B.水银是汞,不是银,此选项不符合题意;
C.铅笔芯的主要成分是石墨,不是铅,此选项不符合题意;
D.纯碱是碳酸钠,是盐不属于碱,此选项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据生铁是铁和碳的合金进行分析;
B、根据水银是金属汞进行分析;
C、根据铅笔芯的主要成分是碳单质进行分析;
D、根据纯碱是碳酸钠进行分析。
11.【答案】B
【解析】【解答】A. 铁生锈的条件是与水和空气同时接触。所以a管中在靠近水面上方且近水面处铁钉上有明显的锈迹。故正确,不符合题意
B. a管中铁钉生锈消耗氧气,a管中压强减小,L端液面高于R端。故错误,符合题意。
C. a管中铁钉与水和空气同时接触,铁钉明显生锈,b管中干燥空气,没有水铁钉几乎不生锈。故正确,不符合题意
D. 酸碱盐能加快铁钉生锈,海水中含有大量盐类,若将a管中的水改为海水则铁钉生锈更严重。故正确,不符合题意。
故答案为: B。
【分析】根据铁生锈的条件分析。
12.【答案】C
【解析】【解答】A. 铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果,故正确,不符合题意。
B. 用墨汁书写的字画可以长久保存,是因为碳在常温下化学性质稳定,故正确,不符合题意。
C. 通常情况下火灾发生时常用水灭火,原因是水能降低可燃物的温度,到着火点以下,故错误,符合题意。
D. 空气比水好压缩,是因为气体分子间间隔大于液体分子间间隔,故正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据铁生锈的条件分析。
B、根据碳在常温下化学性质稳定分析。
C、根据灭火的原理、方法分析。
D、气体分子间间隔大于液体分子间间隔。
13.【答案】(1)化合物
(2)与氧气反应更充分;形成合金,熔点降低
(3)A;C
(4)
【解析】【解答】(1)自然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为SnO2)和硫化物(如硫锡石,主要成分为SnS)的形式存在。即自然界中的锡主要以化合物形式存在。
(2)炼锡时“鼓入足量空气”的目的是使炭与氧气反应更充分来提高炉温。
合金的熔点低于组成合金的金属,加铅能使锡较易熔化流出,是因为形成合金,熔点降低。
(3)A、常温下,锡露置于空气中能保持金属光泽,说明锡常温下不易被空气氧化。A正确。
B、金属活动性顺序中锡排在氢前,是活泼金属,锡制品能够与含有柠檬酸的饮料反应,所以锡制品不能够盛放含有柠檬酸的饮料。B错。
C、自然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为SnO2)和硫化物(如硫锡石,主要成分为SnS)的形式存在。由于硫锡石的主要成分为SnS,根据质量守恒定律硫锡石炼锡过程中可能会产生二氧化硫酸性气体,污染环境。C正确。
综上所述:选择A C。
(4)SnCl4和水反应生成HCl和一种氧化物,根据质量守恒定律可知生成的氧化物是SnO2。化学方程式
【分析】(1)根据自然界中的锡主要以氧化物(如锡石,主要成分为SnO2)和硫化物(如硫锡石,主要成分为SnS)的形式存在分析。
(2)炼锡时“鼓入足量空气”的目的是使炭与氧气反应更充分。
根据合金的熔点低于组成合金的金属分析。
(3)根据题目给出的资料分析各个选项。
(4)根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,分析生成的氧化物,写出化学方程式。
14.【答案】(1)通一氧化碳
(2)
(3)检验是否有二氧化碳气体生成
(4)用酒精灯点燃尾气(或用气球收集)
【解析】【解答】(1)实验室CO还原氧化铁,实验前先通一氧化碳再加热,目的是排尽装置内空气,防止发生爆炸。
(2) CO还原Fe2O3的化学方程式为。
(3)澄清石灰水最常见的作用就是检验二氧化碳,结合本实验,澄清石灰水的作用是检验是否有二氧化碳气体生成。
(4)本装置缺少尾气处理装置,尾气中含有CO,会污染空气,处理方法可以是在装置末端用酒精灯点燃尾气或者用气球收集尾气。
【分析】要掌握实验室炼铁的实验,实验前先通气后加热的目的是排尽装置内空气,防止发生爆炸。实验结束后先停止加热后停止通气,目的是防止生成的铁再次被氧化。
15.【答案】(1)
(2)处理尾气,用酒精灯点燃或用气球收集
(3)亚铁离子,铜离子,硝酸根离子
(4)、
(5)设铁的质量是解得原混合物中氧化铁的质量是:原混合物中铜的质量分数是:
【解析】【解答】(1)一氧化碳与氧化铁反应生成铁和氧气,化学方程式为:
(2)一氧化碳有毒,应该处理尾气,使用酒精灯点燃或是气球收集;
(3)因一氧化碳与氧化铁反应会生成铁和二氧化碳,故固体中一定有铁和铜,铜和铁都比银活泼,则加入硝酸银溶液后铁会先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,铁完全反应后,会与铜反应生成硝酸铜和银,由于滤液呈蓝色说明溶液中有铜离子,故说明铁完全反应,但不能确定铜是否与硝酸银完全反应,故溶液中一定有的离子是亚铁离子,铜离子,硝酸根离子,可能有银离子,故填:亚铁离子,铜离子,硝酸根离子;
(4)有色溶液B中含有的溶质是铁和稀盐酸反应生成的氯化亚铁,以及过量剩余的盐酸,故答案为:、;
【分析】(1)根据一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳分析;
(2)根据一氧化碳的毒性分析;
(3)根据铁、铜都能与硝酸银反应,铜离子溶液呈蓝色,亚铁离子溶液呈浅绿色分析;
(4)根据亚铁离子溶液呈浅绿色及反应物的用量确定生成物溶质成分分析;
(5)根据反应生成氢气质量及方程式中物质间质量关系计算铁的质量,再由元素质量为物质质量×元素质量分数计算出氧化铁质量,从而计算混合物中铜的质量分析。
16.【答案】(1)0.2
(2)解:设参加反应的H2SO4质量为x
解得x=9.8g
稀硫酸的质量分数:
答:稀硫酸的溶质质量分数为9.8%
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量相等。则减少的质量为铁和酸反应生成的氢气的质量,即:5.7g+20g+100g-125.5g=0.2g。故答案为:0.2;
【分析】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量相等,减少的质量=生成的氢气的质量。
(2) 先设未知数,正确写出铁与硫酸反应的化学方程式;再找准有关物质,已知量是生成氢气的质量,未知量是硫酸的质量;列比例式计算。