人教版九年级化学下册第八单元测试题附答案详解

第1页共8页第八单元金属和金属材料(考试时间为45分钟，试卷满分为100分)一、选择题(每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共27分)1．下列各组物质恰好完全反应，所得溶液的颜色是无色的是()。A．锌和稀硫酸B．铁和稀硫酸C．铁和硫酸铜D．铁和稀盐酸2．下列有关金属的说法正确的是()。A．铝是地壳中含量最多的元素B．生铁、黄铜、焊锡都属于金属单质C．合金的很多性能与组成它们的纯金属不同D．铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中不会被腐蚀3．下列物质中，能用金属跟稀酸反应直接制得的是()。A．硫酸铜B．氯化镁C．氯化铁D．硫酸银4．有X、Y、Z三种金属，其中Y能与稀硫酸反应，而X、Z不能与稀硫酸反应；将Z浸入X的化合物溶液中，在Z的表面有X析出。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是()。A．X、Y、ZB．Y、Z、XC．Y、X、ZD．Z、X、Y5．为了防止铁制品腐蚀，下列采取的措施中错误的是()。A．保持铁制品表面的洁净和干燥B．在铁制品表面涂上油C．在铁制品表面镀上金属锌D．经常用水冲洗铁器表面6．生铁与足量的稀盐酸充分反应后，剩余残渣的主要成分是()。A．铁B．氯化亚铁C．氯化铁D．碳7．下列反应中不属于置换反应的是()。A．一氧化碳和氧化铁反应得到铁B．铜与硝酸汞溶液反应得到汞C．氢气与氧化铜反应得到铜和水第2页共8页D．镁与稀盐酸反应得到氢气8．将过量的铁粉放入含AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中，搅拌，使其充分反应后，过滤，滤渣中的金属是()。A．AgB．Fe、AgC．Zn、FeD．Zn、Fe、Ag9．下列事实不能用金属活动性顺序来解释的是（）A．真金不怕火炼B．不能用铁制容器配制农药波尔多液C．我国在春秋时期就会炼铁，但炼铝却是最近一百多年的事D．铝制品比铁制品耐腐蚀二、填空题(共24分)10．距今两千多年前，我国古代劳动人民已掌握了炼铁的技术，他们将炭不完全燃烧产生一氧化碳，在高温条件下利用一氧化碳将铁矿石中氧化铁还原为铁。请写出上述两个反应的化学方程式是：，。11．将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，能观察到的现象为：，写出反应的化学方程式：。12．某混合物经高温灼烧后产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，若在灼热的残渣中滴入稀盐酸，发现残渣完全消失且放出一种能还原金属氧化物的气体单质，则该混合物的组成可能是。13．置换反应是化学反应的基本类型之一。(1)金属与化合物溶液之间的置换反应，一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其化合物溶液中置换出来。如铜和硝酸银溶液反应的化学方程式为。(2)非金属单质也具有类似金属与化合物溶液之间的置换反应的规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其化合物溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2I2＋Na2S＝2NaI＋S↓Br2＋2KI＝2KBr＋I2由此可判断：①S、Cl2、I2、Br2非金属活动性由强到弱顺序是___________________________________。②下列化学方程式书写错误的是()。A．Cl2＋2NaI＝2NaCl＋I2B．I2＋2NaBr＝2NaI＋Br2C．Br2＋Na2S＝2NaBr＋S↓D．Cl2＋K2S＝2KCl＋S↓第3页共8页三、实验题(共36分)14．设计除去杂质的实验方案，填写在下表(括号中为杂质)除杂质的实验方案混合物除去杂质的化学方程式主要操作步骤铜粉(锌粉)FeSO4溶液(CuSO4)15．将炉甘石(ZnCO3)、赤铜矿(Cu2O)和过量的炭混合后，加热至800℃左右，即得金光闪闪的“假黄金”。有同学对“假黄金”的组成进行了以下探究。[查阅资料]高温时炭可将金属活动顺序表中铝以后的金属氧化物还原成金属单质；ZnCO3高温可分解成金属氧化物。[提出问题]“假黄金”的化学组成可能是什么？[猜想]甲同学对该“假黄金”的组成做了以下三种猜想：猜想①：可能的单质有：C、Zn、Cu猜想②：可能的氧化物有：ZnO、CuO、Cu2O猜想③：可能是单质和氧化物组成的混合物[论证]乙同学经思考和推理后，首先排除了猜想(选填①、②或③)，理由是。进而再排除了猜想(选填①、②或③)；对余下的一种猜想，乙同学又排除了其中的一种物质，依据是。对余下的两种物质，甲和乙同学用实验鉴定该两种物质确实是“假黄金”的成分。四、计算题(共13分)16．化学兴趣小组的同学对某炼铁厂生产的生铁(杂质不与酸反应)进行组成分析。其实验数据如下表。实验步骤相关数据1．称取生铁样品放入烧杯中16g2．加入足量15%的盐酸200.0g3．称取反应后烧杯中物质总质量215.5g根据表中数据，计算：第4页共8页(1)产生氢气的质量；(2)生铁中铁的质量分数。第5页共8页参考答案一、选择题(每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共27分)1．解析：B和C组物质反应生成的是浅绿色的硫酸亚铁溶液，D组物质反应生成的是浅绿色的氯化亚铁溶液，A组物质反应生成的是无色的硫酸锌溶液。参考答案：A2．解析：氧是地壳中含量最多的元素；生铁、黄铜、焊锡都属于合金，合金是混合物不是单质；合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好；铜在潮湿的空气中会被腐蚀，生成绿色的碱式碳酸铜。参考答案：C3．解析：铜和银是不活泼金属，不能跟稀硫酸或盐酸反应，A、D不正确；铁跟盐酸反应生成氯化亚铁而不是氯化铁，C不正确；镁和盐酸反应可制得氧化镁，B正确。参考答案：B4．解析：金属与稀酸发生置换反应产生氢气，说明此金属在金属活动顺序里是位于氢前面的金属，一种金属能与另一种金属的化合物溶液发生置换反应，说明该金属的活动性比金属的化合物中的金属活泼，据此可得出三种金属的活动性顺序。参考答案：B5．解析：铁制品腐蚀是铁与空气中的氧气和水蒸气等发生了化学反应。防止铁制品腐蚀的方法有多种，如保持铁制品干燥，或在铁制品表面涂油、刷漆，或镀上一层铬、镍、铜或锌等不易腐蚀的金属。参考答案：D6．解析：生铁中主要含碳和铁，与足量盐酸反应时，生铁中的铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁而溶解，而碳不与稀盐酸反应，所以剩余残渣的主要成分是碳。参考答案：D7．解析：置换反应是一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。一氧化碳和氧化铁都是化合物，没有单质，不是置换反应。参考答案：A8．解析：活泼金属可以把不活泼金属从它们的化合物溶液中置换出来。锌的金属活动性比铁强，铁的金属活动性比银强，过量的铁粉放入含AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中，第6页共8页铁把银置换出来但不能把锌置换出来，因为铁过量，反应后会有剩余，过滤出来的固体残渣有银和铁。值得注意的是，当两种金属同时放到相对不活泼金属的化合物溶液中时，两种金属中较活泼的金属优先与金属的化合物发生置换反应，较活泼的金属消耗完后，另一种金属才开始与金属的化合物发生置换反应。例如把铁和铜的混合物放到硝酸银溶液中，铁优先置换银，充分反应后若铁有剩余，则铜就不会与硝酸银发生置换反应。还有一种情况需要注意，就是当一种金属放到两种相对不活泼金属的化合物的混合溶液中时，应该是最不活泼的金属优先被置换出来，直到把它置换完才置换另一种金属，例如把镁放到含AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中，镁优先置换银，等银置换完后才开始置换锌，对含多种金属的化合物的混合溶液也是一样，最不活泼的金属最先被置换，最活泼的金属(但比放入的金属不活泼)最后被置换。金属与金属的化合物溶液的置换反应规律是中考重点考察内容，有时会把置换反应规律和溶液颜色结合起来，命制综合判断题。参考答案：B9．解析：金是金属活动性顺序表中最不活泼的金属，在空气中即使高温灼烧也不会与氧气反应，所以真金不怕火炼；配制农药波尔多液的原料中有硫酸铜，铁比铜活泼，能把铜从硫酸铜溶液中置换出来；绝大多数金属在自然界中以各种矿石形式存在，金属越活泼，越难将其从矿石中冶炼出来。铝的抗腐蚀性强，原因是铝的表面氧化生成了致密的氧化膜，起了保护作用，而铁氧化生成的氧化物结构疏松，不但不起保护作用，反而加快了铁的腐蚀，所以铝虽然比铁活泼，但却比铁耐腐蚀。参考答案：D二、填空题(共24分)10．解析：工业上炼铁的设备是高炉，原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气，生成的铁不是纯铁，而是生铁；实验室做一氧化碳还原氧化铁实验时，注意反应后的气体有生成的二氧化碳和未反应的一氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放到空气中会造成污染，所以尾气需要经过处理后再排放。该反应的现象是红色的氧化铁粉末变为黑色，生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。记住这些现象，有利于解推断题。参考答案：2C＋O2====2COFe2O3＋3CO2Fe＋3CO211．解析：金属活动性顺序表中，位于前面的金属可以把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。该反应规律，可以作为设计比较两种金属活动性顺序实验的依据，也可点燃第7页共8页以用来解释生产生活中的许多问题。铝的金属活动性比铜强，铝可以将硫酸铜溶液中的铜置换出来，在铝丝表面覆盖一层红色的物质铜，同时生成了硫酸铝。参考答案：浸没在溶液中的铝丝表面覆盖一层红色物质2Al＋3CuSO4＝Al2(SO4)3＋3Cu12．解析：能还原金属氧化物的气体单质是氢气，所以混合物组成中可能含有能与盐酸反应产生氢气的活泼金属，例如锌、镁、铁、铝等。混合物经高温灼烧后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，即二氧化碳。参考答案：碳酸钙和锌(答案合理即可)13．解析：(1)铜和硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银。(2)①根据反应Br2＋2KI＝2KBr＋I2，可以推出非金属的活泼性是Br2＞I2，根据反应Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2，则可推出非金属的活泼性是Cl2＞Br2，由反应I2＋Na2S＝2NaI＋S↓，可推出非金属活动性是I2＞S，综合可知Cl2＞Br2＞I2＞S。②由①可推出Cl2＞Br2＞I2＞S，即Br2的非金属性比I2强，选项B中反应不能发生。参考答案：(1)Cu＋2AgNO3＝Cu(NO3)2＋2Ag(2)①Cl2＞Br2＞I2＞S②B三、实验题(共36分)14．解析：去除杂质，可以用物理的方法，如除去氯化钠中的碘，根据碘有升华的物理性质，采用加热的方法即可除去，除去氯化钠中的泥沙，可以根据泥沙与氯化钠溶解性差异，用过滤的方法除去。也可以用化学的方法，如除去氧化钙中的碳酸钙，采用高温即可把碳酸钙分解成氧化钙而除去。除去杂质应遵循的原则是：步骤要简单，杂质要除尽，反应要迅速，不能引人新杂质，体现绿色化学理念。参考答案：除去杂质的化学方程式主要操作步骤Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑加酸溶解，过滤，用少量蒸馏水洗涤Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu加入足量铁粉搅拌，过滤15．解析：此题是一道综合探究题，探究题的形式一般是根据问题给出猜想，然后设计实验确认猜想，实验过程包括实验方法、实验现象和结论，以及随后对结论的评价和反思等，体现了新课改的三维整合理念，做这类题要求熟悉常见物质的性质和反应，了解一般的实验方法和技能。第8页共8页根据资料可知，加热至800℃时ZnCO3分解为ZnO和CO2，C能分别和ZnO和CuO反应生成Zn和Cu，都生成了CO2溢出。过量的C在高温下与空气中的氧气反应生成CO2或CO，所以“假黄金”的成分只含有Zn和Cu。参考答案：②(或③)因为木炭过量，高温时能将金属氧化物全部还原成金属单质③(或②)过量的木炭在高温下可与空气中的氧气反应生成CO2或CO四、计算题(共13分)16．解析：(1)生铁中的铁与足量的15%的盐酸反应，生成氢气溢出，氢气的质量即为反应前烧杯和生铁的质量加上加入的盐酸的质量，再减去反应后烧杯中物质的总质量；(2)根据化学方程式，已经氢气的质量，列比例式即可求出生铁中铁的质量，进一步可求出生铁中铁的质量分数。参考答案：(1)产生氢气的质量：(200g＋16g)－215.5g＝0.5g(2)设生铁中铁的质量为xFe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑562x0.5gg5.02＝56xx＝2g5.0