【卷1】第八单元 金属和金属材料 素养达标（解析版）

2023～2024学年下学期九年级化学新课标测试第八单元金属和金属材料【素养达标】题号一二三四总分得分限时：60分钟满分：100分可能用到的相对原子质量：H－1C－12O－16Fe－56Zn－65一、选择题(共12小题，每小题3分，计36分)1.【新素材·传统习俗】(2023广西北海二模，8，★☆☆)银饰是苗族最喜爱的传统饰物。制作银饰的工艺中将10g银拉成银丝，体现的金属银的性质是 ()A.导热性 B.导电性 C.延展性 D.耐酸性2.【新考向·国防教育】我国自主研发的隐形战斗机“歼－20”在制造中使用钛合金作机内主承重梁。下列物质中，不属于合金的是 ()A.钢 B.紫铜 C.生铁 D.硬铝3.(2023湖南炎陵模拟，13，★☆☆)下列属于置换反应的是 ()A.2H2O2eq\o(\s\up5(通电),\s\do3(＝))H2↑+O2↑ B.Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu C.S+O2eq\o(\s\up4(点燃),\s\do4(＝))SO2 D.NaOH+HCl=NaCl+H2O4.[教材变式·P8T3]金属铜、镍、铝等常用于制作硬币。我国目前常用的一元硬币的材料为钢芯镀镍合金，五角硬币的材料为钢芯镀铜合金，一角硬币的材料为铝合金或不锈钢。在选择铸造硬币的材料时，不需要考虑的因素是 ()A.金属的耐腐蚀性 B.金属的导电性 C.金属的硬度 D.金属的价格5.【新考向·国防教育】(2023辽宁沈阳浑南三模，9，★☆☆)我国自主制造的航母下海时，为保证航母的使用寿命，下列防锈措施不可行的是 ()A.给某些部位涂油 B.刷防锈漆C.船体经常用稀盐酸清洗 D.用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件6.(2023山东高青二模，14，★☆☆)现有X、Y、Z三种金属，分别放入稀盐酸中，只有Y表面有气泡生成。再将金属X放入Z(NO3)2溶液中，X表面无现象。则三种金属活动性顺序是 ()A.X>Y>Z B.Y>X>Z C.Y>Z>X D.X>Z>Y7.【新素材·传统工艺】(2023江苏仪征模拟，4，★☆☆)“金银错”是中国古代传统工艺。其工艺是先在青铜器表面刻出凹槽，槽内嵌入金银丝，再经过打磨使器表光亮。下列叙述正确的是 ()A.该器皿中涉及的金属都是不活泼金属 B.该工艺中利用了金属的延展性C.青铜不属于金属材料 D.“经过打磨使器表光亮”发生了化学变化8.(2023山东临沂中考，10，★☆☆)下列关于金属和金属材料的说法中错误的是 ()A.常温下金属都是固体，有金属光泽呈银白色B.在铁制品表面采取涂油、刷漆等措施，防止生锈C.铝制品应用广泛，铝是地壳中含量最多的金属元素D.有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径9.(2022四川内江中考，11，★☆☆)向AgNO3溶液中加入过量铜粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是 ()A.滤液中一定含有Cu(NO3)2 B.滤液呈无色C.滤渣只含有Ag D.向滤渣中滴加稀硫酸有气泡产生10.【微型实验】(2023河南漯河召陵四模，11，★☆☆)用下图所示的微型装置模拟炼铁，已知一氧化碳发生装置中反应的化学方程浓硫酸式为H2C2Oeq\o(\s\up8(浓硫酸),\s\do0(＝),\s\do5(△))CO21+CO↑+H2O。下列说法正确的是 ()A.应先点燃酒精灯后通入CO B.酒精灯上罩金属网罩是为了集中火焰提高温度C.该实验不用处理尾气 D.该实验可以验证CO还原氧化铁的气体产物11.【新课标·科学思维】(2023四川泸县二模，14，★★☆)某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去)，下列说法不正确的是 ()A.铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化① B.转化②可通过Fe3O4与CO发生反应C.氧气和水同时存在是实现转化③的必备条件 D.通过Fe与CuSO4溶液反应可实现转化④12.(2023山东莒县二模，10，★★☆)将等质量且形状大小相同的甲、乙两种金属分别加入等质量且浓度相同的稀盐酸中，产生氢气的质量随反应时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是 ()A.甲的相对原子质量一定大于乙 B.甲的金属活动性比乙弱C.甲可能是铁，乙可能是锌 D.反应结束时，甲可能有剩余，乙一定无剩余二、填空及简答题(共4小题，计40分)13.(原创)(10分)金属及金属材料广泛应用于生产、生活中，在化学实验室里，金属材料也有着重要应用。(1)下列实验室常用仪器，一般由金属材料制成的是_______(填字母)。A.试管夹 B.坩埚钳 C.烧杯 D.胶头滴管(2)实验室中换气扇的插头一般是铜质插头，利用了铜的_______性。(3)实验台的固定支架的材料一般是锰钢，锰钢的硬度比铁的硬度_______(填“大”或“小”)。(4)长期不用的铁架台表面有一层铁锈，铁生锈是铁与空气中的________共同作用的结果。为防止其生锈，可采用的措施是________________________________________________(答出一条即可)。14.【新课标·科学思维】(2023吉林长春双阳一模，16，★☆☆)(8分)人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属材料在人类社会发展中发挥着重要作用。回答下列问题：(1)金属钨常作白炽灯的灯丝，这是利用了钨____________________的性质。(2)铝制品具有较好的抗腐蚀性，用化学方程式解释其原因：________________________________________。(3)废旧手机的某些部件中含有镁、铜、银等金属。为了验证这三种金属的活动性顺序，京京同学选择了镁条和银条，还应选择的一种化合物溶液是____________________。(4)向Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，有气泡产生。则滤出的固体中一定含有______________。15.【新素材】科学著作(2023福建厦门思明二模改编，11，★☆☆)(12分)金属的冶炼和利用在我国有着悠久的历史。(1)《天工开物》中表明“凡红铜(纯铜)升黄(黄铜)而后熔化造器”，由此可知黄铜的熔点比纯铜_______(填“高”或“低”)。(2)古代按“一两黄金+七两X”的比例混合制成金泥，将其涂抹在器物表面，之后上火烘烤，金属X遇热蒸发，金成功附着。试推断出常温下呈液态的金属X的化学式：____________________。(3)世界上现存的最早的炼丹术著作《周易参同契》中记载：“金人于猛火，色不夺精光。”这句话说明________________________________________。(4)古代铁制品“烤蓝”的原理是铁在高温下与水反应生成致密的氧化物膜。该工艺可防止铁制品生锈，防锈原理是________________________________________。(5)《浸铜要略序》中记载：“山麓有胆泉(硫酸铜溶液)，士人汲以浸铁……锻炼成铜”，其化学原理是____________________(用化学方程式表示)。(6)在古代，人们在高温下反复锤打烧红的生铁，最终使生铁转化为钢，这也是成语“百炼成钢”和“千锤百炼”的来历。请你写出上述炼钢原理的化学方程式：____________________。16.【新考向】科普阅读(2022陕西大荔模拟,13,★★☆)(10分)阅读下列短文，回答问题。2021年3月，三星堆遗址的再次发掘引人注目，新出土重要文物500余件，有高2.62米的青铜大立人、由金箔包裹的权杖、重约286克的金面具残件以及玉石和象牙等。青铜是金属冶铸史上最早出现的合金，与纯铜相比，其强度高、熔点低、铸造性好、耐磨。《周礼·考工记》中对制作钟鼎、斧斤、戈戟等青铜物品时的铜锡比例有着如下记录：青铜物品钟鼎斧斤戈戟大刃铜镜铜/%85.783.3807550锡/%14.316.7202550在地下埋藏的青铜器表面会出现绿色的铜锈[主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3]。之后人们在冶炼青铜的基础上逐渐掌握了冶炼铁的技术。(1)青铜属于_______(填“纯净”或“混合”)物。(2)如果将青铜片和纯铜片相互刻画，表面有明显划痕的是_______；某铜锡合金中含铜82.4%、含锡17.6%，利用其最适合制造的青铜物品是_______。(3)若将青铜在空气中加热，会出现表面发黑的现象，可能的原因是____________________(用化学方程式表示)。(4)下列说法正确的是_______。A.金属资源是可再生的 B.金面具残件出土依然金光灿灿是因为金化学性质稳定C.青铜器生锈和铁生锈的条件一样 D.人类大规模使用金属的先后顺序和金属活动性有关三、实验及探究题(共1小题，计16分)17.【新课标·科学探究与实践】(2023广东肇庆高要一模，11，★★☆)(16分)某学习小组的同学想为铬(Cr)和锰(Mn)在金属活动性顺序中找个“家”。已知两种金属可能位于下列①～④的位置中。请设计实验确定它们的位置。(1)【查阅资料】A.铬是银白色金属，常温下在空气中表面能形成致密的氧化膜；B.锰是灰白色金属；C.CrSO4溶液呈蓝色，MnSO4溶液呈淡粉红色；D.Cr和Mn在下表所示实验中发生反应形成的化合物中都显+2价。通过资料分析，我们知道铬的位置肯定不在_______(填“①”“②”“③”或“④”)(2)【设计实验】操作现象分析与结论在锰片中滴加适量的稀硫酸____________________________锰的位置在氢(H)前面；反应的化学方程式是________________________在铬片和锰片中分别滴加硫酸铝溶液铬片表面有白色固体析出，溶液变蓝；锰片表面无明显现象反应的化学方程式是_____________________；铬、锰、铝的金属活动性由强到弱的顺序是______________在锰片中滴加ZnSO4溶液锰片表面无明显现象锰的位置在_______(填“①”“②”“③”或“④”)通过以上探究，同学们成功确定铬和锰在金属活动性顺序中的位置。(3)【拓展讨论】在锰片中滴加硝酸银和硝酸镁的混合溶液，充分反应后过滤，滤渣中一定有_______,滤液中一定含有的金属阳离子是_______。四、计算题(共1小题，计8分)18.(2023四川凉山州中考，25，★☆☆)(8分)2022年12月，西昌至成都的城际动车组列车正式运行。高铁钢轨的制造需要大量铁矿石炼铁。现有含Fe3O4为80%的磁铁矿石2900t,求理论上可炼制纯铁的质量为多少？(提示：化学方程式为Fe3O4+4COeq\o(\s\up4(高温),\s\do4(＝))3Fe+4CO2)

【参考答案及解析】1－5CBBBC6－10CBAAB11－12AA1.C制作银饰的工艺中将10g银拉成银丝，体现了金属银具有优良的延展性。2.B钢是铁的合金；紫铜是纯金属，不属于合金；生铁是铁的合金；硬铝是铝的合金。3.B置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，四个反应中只有B属于置换反应。4.B铸造出的硬币应具有硬度大、耐腐蚀性强的特点，且综合考虑金属价格等因素，金属的导电性不是选择铸造硬币的材料时需考虑的因素。5.C涂油、刷漆都能隔绝氧气和水，可防止航母生锈；船体材料中的铁等金属能与稀盐酸反应，故不能用稀盐酸清洗船体；用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件，可防止航母生锈。6.C将X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中，只有Y表面有气泡生成，说明Y的活动性比X、Z强；将金属X放入Z(NO3)2溶液中，X表面无现象，说明Z的活动性比X强。由此可得出三种金属的活动性顺序为Y>Z>X。7.B青铜是铜锡合金，在金属活动性顺序中，锡位于氢前，属于活泼金属；“槽内嵌入金银丝”，利用了金、银良好的延展性；青铜是合金，属于金属材料；打磨过程中，没有新物质生成，属于物理变化。8.A常温下金属不都是固体，如汞是液体；有些金属不是银白色的，如铜呈紫红色。9.A铜的金属活动性比银强，过量的铜粉与硝酸银反应生成硝酸铜和银，则滤液中一定含有Cu(NO3)2,滤液呈蓝色；滤渣含有生成的银与剩余的铜；银、铜与稀硫酸均不反应，向滤渣中滴加稀硫酸，无明显现象。10.B加热一氧化碳和空气的混合物可能发生爆炸，所以实验时应先通入一氧化碳，排净装置内的空气，再点燃酒精灯加热；酒精灯上罩金属网罩是为了集中火焰提高温度；实验中可能有未参与反应的一氧化碳气体，一氧化碳有毒，需要处理尾气；草酸分解产生的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以该实验不能验证一氧化碳还原氧化铁的气体产物。11.A铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁；铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至红热。一氧化碳和四氧化三铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，可以实现转化②铁与氧气和水同时接触生成铁锈。铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜。12.A不知道金属元素在其化合物中的化合价，甲的相对原子质量不一定大于乙；与稀盐酸反应产生相同质量的氢气时，乙所需时间短，反应速率快，则甲的金属活动性比乙弱；甲的金属活动性比乙弱，但完全反应时甲生成的氢气比乙多，则甲可能是铁，乙可能是锌；由题图可知，最终甲生成氢气的质量大，乙生成氢气的质量小，即甲消耗的稀盐酸的质量大，则反应结束时，甲可能有剩余，乙一定无剩余。13.【答案】：(1)B(2)导电(3)大(4)氧气、水在铁架台表面涂油漆(合理即可)【解析】：(1)坩埚钳一般是由不锈钢制成的，不锈钢属于金属材料。(2)插头一般是铜质插头，利用了铜的导电性。(3)锰钢是一种铁合金，硬度比纯铁的硬度大。(4)铁生锈是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果。保持铁架台洁净干燥、在其表面涂油漆等都是防止铁架台生锈的措施。14.【答案】：(1)熔点高、能导电(2)4Al+3O2=2Al2O3(3)CuSO4溶液(合理即可)(4)Ag、Cu、Zn【解析】：(2)常温下铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止铝进一步氧化。(3)探究镁、铜、银三种金属的活动性强弱，已有的试剂是镁条和银条，应选择的化合物溶液是含Cu2+的溶液。(4)向Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌不能与硝酸镁反应，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，待硝酸银反应完全，锌若有剩余，再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜；充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明加入的锌过量，硝酸铜和硝酸银反应完全，所以滤出的固体中一定含有锌、铜和银。15.【答案】：(1)低(2)Hg(3)金的化学性质稳定(4)隔绝氧气和水(5)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(6)C+O2eq\o(\s\up4(高温),\s\do4(＝))CO2【解析】：(1)由“凡红铜(纯铜)升黄(黄铜)而后熔化造器"可知，黄铜的熔点比纯铜低。(2)常温下呈液态的金属是汞，其化学式为Hg。(3)“金入于猛火，色不夺精光”说明金的化学性质稳定，在加热的条件下也不与其他物质发生化学反应。(4)古代铁制品“烤蓝”时，铁在高温下与水反应生成的氧化物膜可以隔绝氧气和水。(5)“山麓有胆泉(硫酸铜溶液)，士人汲以浸铁……锻炼成铜”，其化学原理是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。(6)在高温下，生铁中的碳与氧气反应生成二氧化碳，导致生铁中的含碳量减小，最终转化为钢。16.【答案】：(1)混合(2)纯铜片斧斤(3)2Cu+O2eq\o(\s\up5(△),\s\do3(＝))2CuO(4)BD【解析】：(1)青铜是铜锡合金，属于混合物。(2)青铜属于合金，纯铜属于纯金属，合金的硬度一般比其组分金属大，所以表面有明显划痕的是纯铜片；结合题表中数据可知，含铜82.4%、含锡17.6%的铜锡合金最适合制造斧斤。(3)将青铜在空气中加热会出现表面发黑的现象，这是因为青铜中的铜与氧气在加热的条件下反应生成黑色的氧化铜。(4)