初中化学人教版九年级下册课题 1 金属材料单元测试练习

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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题(共51分)
1．(本题3分)下列关于金属材料的说法，正确的是
A．黄铜的硬度比铜的小B．铝的导电性比铜的好
C．钛合金的抗腐蚀性能比不锈钢强D．锡铅合金的熔点比锡的高
【答案】C
【详解】
A、合金的硬度大于纯金属的硬度，所以黄铜的硬度比铜的大，选项错误；
B、铝的导电性比铜的差，选项错误；
C、钛合金的抗腐蚀性能比不锈钢强，选项正确；
D、合金的熔点低于纯金属的熔点，即锡铅合金的熔点比锡的低，选项错误，故选C。
2．(本题3分)合金和金属在生活中广泛应用，下列说法不正确的是
A．硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性
B．铝常常用于户外输电线，是因为铝的化学性质不活泼
C．不锈钢是通过改变金属内部结构来提高抗腐蚀和抗氧化能力
D．钛合金与人体有良好的“相容性”在医疗上可用于制造人骨替代品
【答案】B
【详解】
A、合金具有良好的抗腐蚀性，所以硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性，故 A正确；
B、铝常常用于户外输电线，是因为铝具有良好的导电性，且密度小，故 B 错误；
C、在金属中熔合某些金属，改变了金属的内部结构，提高了抗腐蚀和抗氧化能力，故 C正确；
D、钛合金与人体有很好的相容性，是指它很少会被人体所排斥，同时它又具有很高的强度，因此适合制造人工骨骼，故 D 正确。
故选B。
3．(本题3分)在新冠肺炎疫情防控的战场上，无人机高空巡查成为疫情防控的新手段。为减轻自身的质量，无人机使用的金属材料具有的特点是
A．硬度大B．熔点低
C．密度小D．导热性好
【答案】C
【详解】
略
4．(本题3分)5月15日，中国天问一号探测器成功着陆火星。火星上有峡谷山群、尘埃风暴，昼夜温差较大。安全着陆无需考虑的因素是
A．火星地形地貌B．探测器金属硬度C．火星岩石成分D．探测器外壳熔点
【答案】C
【详解】
A、火星地形地貌，影响探测器的着陆情况，需要考虑；
B、探测器金属硬度要大，使得仪器有一定的强度，在着陆时不易变形，需要考虑；
C、火星岩石成分是着陆后需要探测研究的，在着陆时不需要考虑；
D、火星上昼夜温差较大，探测器外壳熔点在着陆时需要考虑。
故选C。
5．(本题3分)下列性质属于金属共性的是
A．能导电B．都呈银白色C．熔点都很高D．常温下都能与酸反应
【答案】A
【详解】
A、金属都有良好的导电性，符合题意；
B、有些金属的颜色不是银白色的，例如，铜是红色的，不符合题意；
C、一些金属的熔点较低，如汞常温下是液体，不符合题意；
D、有些金属不能与酸反应，例如，铜不能和稀盐酸反应，不符合题意。
故选A。
6．(本题3分)穿越冰雪世界，激情相约北京。第十四届冬奥会将于2022年初在北京召开，雪车比赛以其风驰电掣的速度被誉为速度与激情的比拼。下列说法错误的是
A．雪车车体用到钢材，钢的含碳量为2%-4.3%
B．雪车赛道落差100-150米，属于滑行比赛，不消耗化石能源
C．雪车中使用的钢材属于金属材料
D．雪车比赛分双人或四人，要想成功协同合作至关重要
【答案】A
【详解】
A、钢的含碳量为0.03%-2%，生铁的含碳量在2%-4.3%，故A错误；
B、雪车赛道落差100-150米，属于滑行比赛，是将势能转化为机械能，不消耗化石能源，故B正确；
C、雪车中使用的钢材为铁合金，合金和纯金属属于金属材料，故C正确；
D、雪车比赛分双人或四人，要想成功协同合作至关重要，故D正确；
故选A。
7．(本题3分)下列关于金属的说法正确的是
A．目前世界上年产量最多的金属是铝
B．金刚石和不锈钢都是金属材料
C．钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨
D．武德合金的熔点高，可用于制造保险丝
【答案】C
【详解】
A、目前世界年产最多的金属是铁，不符合题意；
B、金刚石由碳元素组成，属于非金属材料，不符合题意；
C、钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨，符合题意；
D、武德合金是以铋金属为基础一种合金，熔点低，可用于制造保险丝，不符合题意。
故选C。
8．(本题3分)“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是，下列说法正确的是
A．此反应不属于置换反应B．生成物CO2是空气污染物
C．此反应中只涉及一种单质D．反应物NiO中镍、氧元素质量比为59：16
【答案】D
【详解】
A、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叫做置换反应，，该反应属于置换反应，说法错误；
B、依据空气质量日报表可知：二氧化碳不是空气污染物，说法错误；
C、由一种元素组成的纯净物叫做单质，此反应中有C、Ni两种单质，说法错误；
D、由化学方程式可知：反应物NiO中镍、氧元素质量比为59：16，说法正确；
答案：D。
9．(本题3分)从《中国成语大会》到《中国诗词大会》，中国诗词文化大放异彩，很多成语、诗词中蕴含着丰富的科学道理，下列叙述错误的是
A．“百炼成钢”与“沙里淘金”所涉及的变化种类相同
B．“畦春韭绿，十里稻花香”是因为分子在不断地运动
C．“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定
D．“火上浇油”与“钻木取火”都体现了燃烧的条件
【答案】A
【详解】
A. “百炼成钢”所涉及的变化是化学变化，“沙里淘金”所涉及的变化是物理变化，“百炼成钢”与“沙里淘金”所涉及的变化种类不相同，此选项错误；
B. “畦春韭绿，十里稻花香”是因为分子在不断地运动，此选项正确；
C. “真金不怕火炼”说明即使在高温条件下，黄金也不容易发生化学反应，说明黄金的化学性质非常稳定，此选项正确；
D. “火上浇油”是增加可燃物，“钻木取火”是因为钻木头时，内能增大，温度达到了木头的着火点，都体现了燃烧的条件，此选项正确。
故选A。
10．(本题3分)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、CuB．Fe、AgC．Zn、FeD．Zn、Cu
【答案】C
【详解】
在金属活动性顺序里，锌、铁排在氢前，锌、铁能与稀盐酸反应，铜、银排在氢后，铜、银与稀盐酸不反应，故剩余的固体中不应有的金属是Zn、Fe。
故选C。
11．(本题3分)铝和铁分别与足量的盐酸反应，生成氢气的质量相等，则参加反应的铝和铁的质量比为
A．9：28
B．27：56
C．2：3
D．1：1
【答案】A
【详解】
设铝和铁与稀盐酸反应，生成氢气的质量都是2g，设参加反应的铝的质量为x，参加反应的铁的质量为y
解得x=18g
解得y=56g
参加反应的铝和锌的质量比为18g：56g=9：28。
故选：A。
12．(本题3分)把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中，X逐渐消失并有气泡产生，Y、Z不反应；取Y放入Z(NO3)2溶液中仍不反应。则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A．X＞Y＞ZB．Y＞Z＞XC．Y＞X＞ZD．X＞Z＞Y
【答案】D
【详解】
把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中，X逐渐消失并有气泡产生，Y、Z不反应，说明X的金属活动性强于Y、Z，而把Y放入到Z(NO3)2溶液中仍不反应，说明Z的金属活动性强于Y，则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序为X＞Z＞Y；
故选D。
【点睛】
在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢；位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。
13．(本题3分)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
【答案】B
【详解】
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。A正确
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。B错。
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。C正确
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。正确
综上所述：选择 B
【点睛】
14．(本题3分)如图为实验室模拟炼铁的实验。下列说法正确的是
A．开始时应先预热玻璃管，然后再通入一氧化碳
B．实验中玻璃管里粉末由红棕色逐渐变成银白色
C．反应的化学方程式为
D．玻璃管右侧应连接尾气处理装置，以防止污染环境
【答案】D
【详解】
A、应先通入一氧化碳，排净装置内空气，避免形成爆炸性混合物，发生爆炸，错误。
B、氧化铁被还原为铁，实验中玻璃管里粉末由红棕色逐渐变成黑色，错误。
C、反应的化学方程式为，错误。
D、一氧化碳有毒，污染环境，玻璃管右侧应连接尾气处理装置，以防止污染环境，正确。
故选：D。
15．(本题3分)下列关于资源、能源的叙述正确的是
A．金属的回收利用，不仅可以节约金属资源，还可以节约95%的能源
B．废旧电池随意丢弃会带来对环境的污染，但不会危害人体健康
C．地球上的金属资源中金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在
D．防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径
【答案】D
【详解】
A、金属的回收利用，可以节约金属资源和能源，但不是都会节约95%的能源，错误；
B、废旧电池随意丢弃会带来对环境的污染，会危害人体健康，错误；
C、地球上的金属资源中除金、银等少数不活泼金属有单质形式存在外，其余大部分以化合物形式存在，错误；
D、防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径，正确。
故选D。
16．(本题3分)铁是年产量最高的金属，而且应用广泛，下列有关金属铁冶炼说法不正确的是（ ）
A．冶炼原料是铁矿石、焦炭、石灰石
B．炼铁中焦炭的作用是提供热量和还原剂
C．磁铁矿的成分是四氧化三铁
D．炼铁所得生铁含碳量是0.03%～2%
【答案】D
【详解】
A、冶炼原料是铁矿石、焦炭（提供热量和一氧化碳）、石灰石（将矿石中的二氧化硅转化为炉渣），不符合题意；
B、炼铁中，焦炭燃烧生成二氧化碳，放出热量，提供热量，同时二氧化碳与焦炭在高温下反应生成一氧化碳，提供还原剂，不符合题意；
C、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，不符合题意；
D、生铁的含碳量为：2%-4.3%，符合题意。
故选D。
17．(本题3分)下列应用和用化学方程式均正确的是
A．用赤铁矿高炉炼铁
B．用稀硫酸洗去试管壁上附着的铜
C．二氧化碳用于汽水生产
D．用铁片和硝酸银溶液比较金属的活泼性
【答案】C
【详解】
A、高炉炼铁的原理是一氧化碳与赤铁矿（主要成分是氧化铁）在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+ Fe2O32Fe +3CO2，故选项不正确；
B、在金属活动性顺序中，铜排在氢的后面，铜不能与硫酸发生反应生成氢气，故选项不正确；
C、二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式书写正确，故选项正确；
D、铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为Fe+2AgNO3= Fe(NO3)2+2Ag，故选项不正确。
故选C。
二、填空题(共12分)
18．(本题6分)用适当物质或粒子的符号填空：
①导电性、导热性最好的金属是___________
②地壳里含有的最多元素和最多金属元素组成的化合物的化学式___________
③熔点最低的金属是___________目前使用最广泛的金属是___________。
【答案】Ag Al2O3 Hg Fe
【详解】
①导电性、导热性最好的金属是银，符号为Ag；
②地壳里含有的最多元素是O，最多金属元素是Al，它们组成的化合物是氧化铝，化学式为Al2O3；
③熔点最低的金属是汞，符号为Hg，目前使用最广泛的金属是铁，符号为Fe。
19．(本题6分)如图是青少年常用的一种照明台灯。
（1）图中标示的各部件中，用金属材料制成的是___________（填序号）。
（2）灯管后面的反光板使用的是铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的___________性。
（3）铜质插头是利用了金属铜的___________性。
【答案】
（1）①②④
（2）延展
（3）导电
【分析】
（1）
图中标示的各部件中，铁螺丝钉、铝箔反光片、铜质插头是用金属材料制成的。
（2）
铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性。
（3）
铜质插头是利用了金属铜的导电性。
【点睛】
铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性。
三、简答题(共8分)
20．(本题8分)下图是我国自主研发的大型客机C919，实现了我国航空领域的新突破。请用学过的知识回答下列有关金属知识的问题。
(1)飞机上的金属材料选用了铝锂合金与钛合金，而不选用它们的纯金属，主要原因是____。
(2)原子的结构示意图为，则下列和锂化学性质相似的是____(填序号)。
(3)铝在常温下就能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层____,从而阻止内部的铝被氧化。
(4)金的化学式是____，从化学角度分析“真金不怕火炼”的含义是____。
(5)将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含有一种物质，该物质的阳离子符号是____，则滤渣中一定含有____。
【答案】合金具有更好的抗腐蚀性 B 致密的氧化铝薄膜 Au 金的化学性质稳定在高温下也不与氧气反应 Zn2+ Cu和Fe(或铜和铁)
【详解】
(1) 铝锂合金与钛合金比它们的纯金属硬度大、耐腐蚀等；
(2) 原子的最外层电子数相同化学性质相似，锂原子的最外层有3个电子，所以与B原子的最外层电子数相同，二者化学性质相似；
(3) 铝在常温下与空气中的氧气反应，在其表面生成致密的氧化铝薄膜，起保护作用；
(4)金的化学式是Au，因为金不活泼，高温时也不与氧气反应，所以我们常说“真金不怕火炼”；
(5) 将一定质量的锌粒投入含有Cu（NO3）2和Fe（NO3）2的混合溶液中，锌与硝酸铜和硝酸亚铁都反应，充分反应后过滤，若滤液中只含有一种溶质，则说明铁和铜全部被置换出来，则滤渣中一定含铜和铁，滤液中只有Zn NO3）2。
四、实验题(共13分)
21．(本题13分)某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原Fe2O3粉末的实验进行探究（固定装置略）。
（查阅资料）CO能溶于铜液[醋酸二氨合铜（Ⅰ）和氨水的混合液]
（1）按如图连接装置A﹣E，在装入试剂前，先___。
（2）通入CO2一段时间后，先点燃___处酒精喷灯（填“A”或“D”）。
（3）反应一段时间后，能证明CO与Fe2O3反应的实验现象：___；____。写出装置D中反应的化学方程式___。
（4）某同学认为该装置有缺陷，需在装置E后再连接装置F，其目的是___。装置E、F的接口连接顺序：a连接___（填“b”或“c”）。
【答案】
（1）检查装置气密性
（2）A
（3） D中玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色 E中澄清石灰水变浑浊
（4） 除去未反应完的CO c
【解析】
（1）
装入试剂前，应先检查装置气密性，故填：检查装置气密性；
（2）
A装置中，CO2会与C粉在高温下反应产生CO，CO具有可燃性，加热CO与空气的混合气体可能会引起爆炸，所以CO2通入一段时间后，先点燃A处酒精喷灯，让产生的CO排净装置内的空气，故填：A；
（3）
CO会与Fe2O3在高温下反应产生CO2和Fe，化学方程式为：，观察到的实验现象是D中红棕色粉末变为黑色，E中澄清石灰水变浑浊，故填：D中红棕色粉末变为黑色；E中澄清石灰水变浑浊；；
（4）
该装置没有尾气处理装置，CO有毒，不能直接排放到空气中，又因为CO能溶于铜液，所以可以在E装置后连接F装置，吸收未反应完的CO，进行尾气处理。气体应该长管进，短管出。故填：除去未反应完的CO；c。
五、科学探究题(共16分)
22．(本题16分)金属防腐是科学研究的重大课题。某学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。
（认识铁的腐蚀）
（1）下列环境中的铁制品最容易生锈的是______（填字母序号）。
A．未擦干的铁锅 B．涂油漆的栏杆 C．盛水的不锈钢水杯
（2）铁锈的主要成分是______。（填化学式）
（探究铁的腐蚀）
（3）该小组用下图甲装置进行实验，起始时量简内水面处于50mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约______（填“40”或“10”） mL刻度处，原因是______。
（拓展探究）
（4）小强同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按上图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。
小强同学的实验是探究______因素对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是10℃到40℃______。
（5）有同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢，理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因：______；改进实验方案证明你的分析：______。
【答案】A Fe2O3 40 铁锈蚀消耗氧气，且氧气约占空气总体积的1/5 温度 温度在10~40℃的范围内，温度越高，铁钉腐蚀的速度越快 试管内的氧气已耗尽 向乙装置的试管中充入氧气，并在50℃的环境中放置3天；若铁钉增加的质量大于0.18g，则分析成立
【详解】
（1）A、未擦干的铁锅，跟潮湿的空气接触最易生锈；
B、涂油漆的栏杆隔绝了铁与氧气、水的接触，不易锈蚀；
C、不锈钢是一种铁合金，抗腐蚀性能强；
故选A。
（2）铁锈的主要成分是氧化铁Fe2O3。
（3）铁锈蚀消耗氧气，且氧气约占空气总体积的1/5，根据题意知，量筒内有50mL空气，其中有氧气10mL，铁丝生锈要消耗掉这10mL氧气，在外界大气压强的作用下，水进入量筒10mL，最后量筒内水面最后约在40mL刻度处。
（4）分析表中数据可知，控制的变量为温度，故小强同学的实验是探究温度因素对铁钉腐蚀快慢的影响；由数据可知：温度在10~40℃的范围内，温度越高，铁钉腐蚀的速度越快。
（5）由表中数据可知，50℃以后铁钉质量不再增加，是因为试管内的氧气已耗尽，剩余的铁不能继续锈蚀；可继续通如氧气，并保持在50℃，几天后观察现象，可得出结论，具体操作：向乙装置的试管中充入氧气，并在50℃的环境中放置3天；若铁钉增加的质量大于0.18g，则分析成立。
温度/ ℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18