第八单元 学情评估卷
时间： 60 分钟 满分：60分
可能用到的相对原子质量: H－1 O－16 Mg－24 Cl－35. 5 Fe－56 Cu－64 Zn－65 Ag－108
一、选择题(本大题共10个小题, 每小题2分, 共20分。每小题的四个选项中, 只有一个选项符合题意)
1. 合金的应用和发展促进了人类文明的进步。下列物质中不属于合金的是( )
A. 不锈钢 B. 氧化镁 C. 黄铜 D. 生铁
2. 中国国家博物馆珍藏着一具北宋时期的“针灸铜人”, 它是针灸医疗的范本, 也是世界上最早的人体模型, 它用纯铜制作。选用这种材料制作的主要原因是( )
A. 导电性好 B. 性质稳定 C. 不溶于水 D. 硬度小
3. 中国的航天力量日益强大, 在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是( )
A. 黄铜的硬度比纯铜的大
B. 常温下, 大多数金属都是固体
C. 生锈的铁制品没有回收价值
D. 铝合金被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业
4. 金属材料是人类社会文明发展的重要物质基础。下列有关金属材料的说法正确的是( )
A. 金块能制成薄薄的金箔, 是因为金的化学性质稳定
B. 工业炼铁利用了一氧化碳的还原性, 得到的产品是生铁
C. 合金具有很多优良性能, 合金一般比组成它的纯金属熔点高
D. 为了增加金属产量, 可以无限制地大量开采金属矿物
5. 现有质量和形状均相同的X、Y、Z三种金属, 将X、Y分别放入AgNO3溶液中, 只有Y的表面产生银白色固体; 又将Y、Z分别放入等浓度的稀盐酸中, Z表面产生气泡。由此判断, 这几种金属的活动性顺序为( )
A. Z＞Y＞Ag＞X B. Z＞Ag＞Y＞X
C. Y＞Z＞X＞Ag D. Y＞Z＞Ag＞X
6. 要证明铁钉生锈的过程中一定有氧气参加了反应, 则如图所示实验中必须完成的是( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
7. 某化学兴趣小组, 为了探究Ag、Zn、Cu三种金属活动性顺序, 设计了下图所示的4种实验方案, 请你判断其中不能达到目的的是( )
8. 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发生置换反应实现
C. 通过Fe与ZnSO4溶液反应可实现转化④
D. 氧气和水同时存在是实现转化③的必要条件
9. 向盛有AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液的试管中加入一定量镁粉和银粉充分反应后过滤, 向滤渣中加入稀盐酸, 有气泡产生。下列说法正确的是( )
A. 滤渣中一定有镁、铜、银
B. 滤液中一定含有Mg(NO3)2, 可能含有AgNO3
C. 滤液的质量一定比原溶液的质量大
D. 滤液有可能呈蓝色
10. 向盛有一定量黄铜(铜锌合金)的烧杯中逐滴滴加稀硫酸, 反应过程中产生气体的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. M点时, 所得溶液呈蓝色
B. M、N、P点时, 剩余固体的质量: M
D. 根据数值b可计算合金中金属锌的质量
二、填空及简答题(本大题共5个小题, 共24分)
11. (5分)高铁是“中国制造”的一张耀眼名片。请结合下图回答问题。
(1)石墨作电刷通过电网为动车供电, 说明石墨有良好的________性。
(2)动车车身使用的材料中属于金属材料的是________(填材料名称)。
(3)动车表面烤漆不仅美观, 还能防锈, 其原理是隔绝了________(填名称)。
(4)制造铁轨的锰钢与纯铁相比, 锰钢的硬度更________(填“大”或“小”)。
(5)高铁建设需要大量的铁, 工业炼铁采用CO还原Fe2O3。该反应的化学方程式为________________________________________。
12. (3分)不锈钢保温杯美观, 保温效果好, 在日常生活中被广泛使用, 其结构如图所示。请回答下列问题。
查阅资料: 不锈钢是含有两种或两种以上金属的合金。保温杯的不锈钢内层主要由铁(Fe)、铬(Cr>18%)和镍(Ni>8%)等金属组成。在金属活动性顺序中, 铁、铬、镍元素均位于氢元素之前。
(1)不锈钢和生铁在组成上的最大差别是____________________。
(2)不锈钢保温杯最外面的保护层通常喷涂一层具有良好致密性的漆, 喷漆的主要目的是________________。
(3)不锈钢保温杯内层外面镀铜(Cu), 目的是通过反射热辐射以提高保温的效果。选择所镀金属时, 还需要考虑该金属的活动性。请你设计实验方案证明金属铁(Fe)活动性比(Cu)强: ________________________________________________。
13. (4分)项目式学习小组的同学走进陕西历史博物馆, 探寻金属文化。
(1)认识金属文物。博物馆内的下列文物中, 不是用金属材料制成的是________(填字母)。
A. 西周——青铜牛尊
B. 东魏——鎏金佛菩萨三尊铜造像
C. 西汉——金怪兽
D. 唐代——骑驼乐舞三彩陶俑
(2)保护金属文物。某些贵重文物会保存在充满了某种保护气的密闭玻璃柜中。综合考虑成本、性质、安全性等因素, 同学们推测该保护气是________。
(3)鉴别金属文物。一些仿制文物由黄铜(铜锌合金)制成, 外观与黄金非常相似。为了鉴别成分, 同学们分别取少量金属样品进行了下列实验。其中不合理的是________(填字母)。
若该“文物”由黄铜制成, 则C中发生反应的化学方程式为________________________________________(写一个)。
14. (4分)固体X是应用最广泛的金属。小组同学围绕X的冶炼及其合理利用, 设计了如图所示的转化关系图(部分反应物、生成物和反应条件已略去)。A～G为初中化学常见物质, 其中A是一种单质, E是红色固体。请回答下列问题:
(1)X的化学式为________________。
(2)反应②的基本反应类型为________________。
(3)反应③的化学方程式为________________________(写一个)。
(4)反应④会造成X资源的浪费, 生活中减少反应④发生的一种措施为________________________________。
15. (8分)从古至今, 炼铁是非常重要的工艺。
(1)《三省边防备览》中记载了古法炼铁: “铁炉高一丈七八尺, 中空, 上有洞放烟, 下层放炭, 中安矿石。矿石几百斤, 用炭若干斤, 皆有分两, 不可增减。旁用风箱, 十余人轮流曳之, 日夜不断火。炉底有桥, 矿渣分出, 矿之化为铁者, 流出成铁板。”
①资料中能“日夜不断火”, 原理是_______________________________________ (用化学方程式表达)。
②“旁用风箱, 十余人轮流曳之”, 用风箱不断鼓风的目的是_______________________________________。
③“流出成铁板”中“铁板”属于________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)利用含铁量低的磁铁矿冶炼生铁的流程如下。
①白云石的主要成分是CaMg(CO3)2, 熔剂中一定含有两种金属氧化物, 其中一种是______(填化学式)。
②“高温烧结”是将矿石烧成多孔结构, 其目的是________________________。
③以上流程中回收煤气可用作________________, 流程中还可以回收________循环利用。
④用1 000 t含46. 4%四氧化三铁的磁铁矿炼得的铁, 相当于________吨含杂质20%的赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼得的铁。
三、实验及探究题(本大题共2个小题, 共11分)
16. (5分)化学兴趣小组进行金属部分化学性质的探究。
(1)实验一: 向盛有等质量的Zn和Fe的烧杯中分别加入等质量、等质量分数的稀盐酸, 反应过程中生成氢气的质量如图甲所示。Y表示的金属是________(填“Zn”或“Fe”下同), 反应后可能有剩余的金属是________________。
(2)实验二: 探究Fe、Cu、Ag、R(R为未知金属)四种金属的金属活动性顺序。如图乙所示, 将四根金属丝同时插入烧杯中的溶液里, 只观察到①中铁丝表面出现气泡, ②中铁丝表面有红色物质析出。一段时间后, 如图丙所示, 将烧杯中铁丝替换为R丝进行实验, 观察到①中R丝表面出现气泡, ②中R丝表面无明显现象。为相应金属丝插入烧杯前, 烧杯中溶液里的阳离子。
a. 写出图乙烧杯②中发生反应的化学方程式________________。
b. “”表示的阳离子是________(填离子符号)。
c. Fe、Cu、Ag、R四种金属的金属活动性顺序由强到弱依次为______________。
17. (6分)古代有很多以龙为主题的文物, 鎏金铁心铜龙就是其中的杰出代表作品, 它的结构是铁为骨、铜为筋、金为皮。某校化学兴趣小组对该文物非常感兴趣, 让我们跟随他们一起去探索吧。
【资料卡片】①常见金属的延展性: 金>银>铜>铝>铁。②部分金属硬度比较:
金属名称 铬 铁 银 铜 金 铝 铅
硬度(以金刚石的硬度为10作标准) 9 4～5 2. 5～4 2. 5～3 2. 5～3 2～2. 9 1. 5
(1)该文物以金为皮, 主要应用了金的哪些性质________(填字母)。
A. 有金属光泽 B. 化学性质稳定 C. 硬度大 D. 延展性好
(2)如何在铁上镀铜？
【查阅资料】古书记载“曾青得铁则化为铜”, “曾青”即硫酸铜溶液, 向其中加入铁则得到铜, 这就是著名的湿法炼铜。
该兴趣小组想模仿湿法炼铜, 制作一幅铁板铜龙金属版画。
【实验用品】铁板、铜板、CuSO4溶液、AgNO3溶液、FeSO4溶液、水、砂纸、镂空防腐层等
实验步骤 实验现象
①用砂纸打磨好金属铁板, 贴龙形镂空防腐层 —
②在镂空处滴________溶液 一段时间后, ____________________________________
③成型后, 清洗铁板, 撕去防腐层, 一幅漂亮的铁板铜龙版画完成 —
【拓展延伸】小明同学完成版画后, 觉得可以应用活动性强的金属提取溶液中活动性弱的金属。他把一定量的锌粉放入含有硝酸铜、硝酸银、硝酸镁的溶液中, 充分反应后溶液成无色, 过滤, 得到滤液A和滤渣B。请问滤渣B中一定有的金属是________。
(3)铁板铜龙金属版画如何保存？
小明欲探究铁生锈的条件, 根据这些条件, 才可以更好地寻找防止铁锈蚀的方法。他在A、B、C三试管中各加入一根洁净无锈铁钉, 然后在A试管中再放入包有干燥剂的棉花, C试管中加入蒸馏水。如图所示。那么B试管中应加入的物质是_____________________________________________________。
通过探究得出铁制品锈蚀的过程, 实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。那么这幅铁板铜龙版画保存的方法是_________________________________________________________(写一种)。
四、计算应用题(本大题共1个小题, 共5分)
18. (5分)黄铜是一种铜锌合金, 在供水及消防系统中有着广泛应用。化学兴趣小组为测定某铜锌合金中铜的含量, 称取20 g样品放入烧杯中, 向其中加入200 g稀硫酸, 恰好完全反应后, 测得烧杯中所有物质的总质量为219. 6 g。请完成下列计算:
(1)反应过程中产生的氢气质量为________g。
(2)该铜锌合金中铜的质量分数(写出计算过程)。
第八单元 学情评估卷
答案速查 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B B C B A A D D A D
8. D 点拨: 铁丝在氧气中能剧烈燃烧生成四氧化三铁, 铁丝在空气中不能燃烧, A错误; 置换反应是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, 转化②可通过Fe3O4与CO发生反应, 生成铁和二氧化碳, 该反应不属于置换反应, B错误; 依据金属活动性顺序可知, Fe比Zn的活动性弱, 故Fe与ZnSO4溶液不能反应, C错误。
9. A 点拨: 金属活动性: Mg＞Cu＞Ag, 向盛有硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉和银粉, 镁先与硝酸银反应生成硝酸镁和银, 待硝酸银完全反应后, 镁和硝酸铜反应生成硝酸镁和铜, 充分反应后过滤, 向滤渣中加入稀盐酸, 有气泡产生, 说明镁粉过量, 硝酸银、硝酸铜已经完全反应。则滤渣中一定含镁、铜、银, 滤液中只含硝酸镁, A正确; B错误; 镁和硝酸银反应: Mg＋2AgNO3===Mg(NO3)2＋2Ag, 24份质量的镁置换出216份质量的银, 固体质量增加, 溶液质量减小, 镁和硝酸铜反应: Mg＋Cu(NO3)2===Mg(NO3)2＋Cu, 24份质量的镁置换出64份质量的铜, 固体质量增加, 溶液质量减小, 故滤液的质量一定比原溶液的质量小, C错误; 滤液中只含硝酸镁, 故滤液为无色, D错误。
10. D 点拨: 向盛有一定量黄铜(铜锌合金)的烧杯中逐滴滴加稀硫酸, 锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气, 铜与硫酸不反应, M点时, 所得溶液呈无色, A错误; 随着稀硫酸的加入, 锌不断被消耗, 剩余固体的质量逐渐减小, N点时, 氢气质量达到最大值, 锌完全被消耗, 此时剩余固体质量＝铜的质量, 铜与硫酸不反应, 则P点时, 剩余固体质量与N点时相等, 故M、N、P点时, 剩余固体的质量: M>N＝P, B错误; M点和N点时, 锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气, 此时溶液中除水外, 只有硫酸锌; P点时, 加入了过量的稀硫酸, 铜与硫酸不反应, 此时溶液中除水外, 含有硫酸和硫酸锌两种物质, C错误; 由题图可知, 反应生成氢气的质量为b g, 根据化学方程式即可计算出合金中Zn的质量, D正确。
11. (1)导电 (2)铝合金 (3)水、氧气 (4)大
(5)3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
12. (1)含碳量不同 (2)隔绝氧气和水, 防止保温杯生锈
(3)将打磨光亮的铁片放入硫酸铜溶液中, 有红色固体析出, 说明铁比铜活泼(合理即可)
13. (1)D (2)氮气(或N2)
(3)D; Zn＋2AgNO3===2Ag＋Zn(NO3)2[或Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag, 任写一个]
14. (1)Fe (2)置换反应 (3)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ (4)刷漆、涂油等
点拨: 固体X是应用最广泛的金属, X为铁, B能反应生成铁, X能反应生成B, A是一种单质, ①可以是碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳; 根据④会造成X资源的浪费, ④是铁的锈蚀, 则B是氧化铁, 铁能和C反应生成E和F, 铁能和D反应生成F和G, E是红色固体, E是铜, ②可以是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜, ③可以是铁和稀硫酸能反应生成硫酸亚铁和氢气, 则C可能是硫酸铜, F可能是硫酸亚铁, D是硫酸, G是氢气, 代入验证, 推断合理。
15. (1)①C＋O2CO2 ②提供充足的氧气, 使碳完全燃烧或充分燃烧
③混合物
(2)①CaO(或MgO) ②增大反应物之间的接触面积, 使反应更快更充分 ③燃料; 炉尘 ④600
点拨: (1)①“日夜不断火”的原理是碳燃烧生成二氧化碳, 该反应的化学方程式为C＋O2CO2。③“流出成铁板”中“铁板”是生铁, 属于混合物。(2)④ 1 000 t含46. 4%四氧化三铁的磁铁矿中铁元素的质量为1 000 t×46. 4%× ×100%＝336 t, 则含336 t铁元素的赤铁矿的质量为336 t ÷÷＝600 t。
16. (1)Zn; Fe (2)a. Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu b. Fe2＋ c. Fe>R>Cu>Ag
点拨: (1)锌和盐酸反应的化学方程式为Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑, 每65份质量的锌能消耗73份的氯化氢; 铁和盐酸反应的化学方程式为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑, 每56份质量的铁能消耗73份的氯化氢, 等质量的铁和锌, 铁与稀盐酸反应生成的氢气多, 则X为Fe, Y为Zn。向盛有等质量的Zn和Fe的烧杯中分别加入等质量、等质量分数的稀盐酸, 反应后铁(Fe)可能有剩余。(2)a. 图乙烧杯②中银不能与硫酸铜反应, 铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜, 发生反应的化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。b. 由于乙中, ①中铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气, ②中铁能与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜。若将铁丝替换为R丝进行实验, 观察到①中R丝表面出现气泡, 说明了R在金属活动性顺序表中位于氢的前边, 由于丙②中R丝表面无明显现象, 说明了丙烧杯②中的溶质是硫酸亚铁, 没有硫酸铜, 所以②中存在的阳离子是亚铁离子, 故“●”表示的阳离子是Fe2＋。
17. (1)ABD
(2)硫酸铜; 镂空处铁表面有红色固体析出, 溶液由蓝色变浅绿色; Ag和Cu(或银和铜)
(3)经煮沸迅速冷却的蒸馏水并覆盖一层植物油盖住铁钉; 保持干燥或在铁板上涂些油、刷透明油漆(合理即可)
点拨: (2)【拓展延伸】根据金属活动性顺序Mg＞Zn＞H＞Cu＞Ag, 锌先与硝酸银反应生, 待硝酸银反应完全, 若锌有剩余, 锌会与硝酸铜反应; 充分反应后溶液成无色, 说明硝酸银和硝酸铜均反应完全, 则滤渣B中为银、铜, 可能含有锌, 则滤渣B中一定有的金属是银和铜。
18. (1)0. 4
(2)解: 设合金中锌的质量为x。
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
65 2
x 0. 4 g
＝ x＝13 g
则合金中铜的质量分数为×100%＝35%
答: 合金中铜的质量分数为35%。
