第八单元金属和金属材料同步练习---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）下册

第八单元金属和金属材料同步练习 一、选择题 1．金属R与Hg（NO3）2溶液反应的化学方程式为R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg，下列说法中不正确的是 A．R可能是铝 B．该反应为置换反应 C．R的金属活动性比Hg强 D．在金属活动性顺序表中，R不一定排在氢前面 2．现有甲、乙、丙三种金属，如果把甲和乙分别放入稀盐酸中，甲溶解并产生氢气，乙不反应；如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中，乙表面有银析出，而丙没有变化，则这三种金属的活动性由弱到强的顺序为 A．甲、丙、乙 B．乙、甲、丙 C．丙、乙、甲 D．甲、乙、丙 3．向Cu（NO3）2、Al（NO3）3和AgNO3的混合溶液中加入铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀硫酸时有气泡产生。下列推断正确的是（　　） A．滤渣中一定有铁、铜、银，可能有铝 B．滤液中的溶质只有Al（NO3）3和Fe（NO3）2 C．滤液中一定有Fe（NO3）2，可能有Al（NO3）3 D．滤液中一定有Al（NO3）3和Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2 4．“向污染宣战”是今年世界环境日的中国主题。下列行为不利于遏制污染的是 A．对工业污水作处理使之符合排放标准，防止水体污染 B．分类回收垃圾，以促进资源再生 C．严禁随意焚烧秸秆，以减少PM2.5的排放 D．将废电池填埋，避免重金属污染 5．下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．一定量的镁在过 量的氧气中充分燃 烧 B．两份等质量、等浓  度的过氧化氢溶液分  别在有、无 MnO2 的情 况下反应 C．等质量的 CaCO3 粉末 分别与足量的浓度为 5%  和 10%的稀盐酸反应 D．等质量的锌粉和 铁粉分别与足量的 等浓度的稀盐酸反 应 A．A B．B C．C D．D 6．中国计划在2060年实现“碳中和”，彰显了大国担当。资源化利用是实现“碳中和”的重要途径。下图是转化为甲烷的微观示意图。关于该反应的说法正确的是 A．该反应属于置换反应 B．丙中氢元素的质量分数最大 C．该反应后催化剂的质量减小 D．参加反应的甲、乙分子个数比为 7．下列实验现象描述正确的是 A．红磷在空气中燃烧，产生白色烟雾 B．氢气与氧化铜在加热条件下反应，生成紫红色的铜 C．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 D．铁钉放入稀盐酸中，铁钉表面有气泡产生，溶液由无色变为黄色 8．金属活动性顺序在科学研究中有重要应用。已知锌、铁、铜三种金属与其盐溶液之间能发生如下反应：Zn＋FeSO4===ZnSO4＋Fe；Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。则三种金属的活动性顺序从强到弱的排列是 A．Zn＞Fe＞Cu B．Cu＞Fe＞Zn C．Fe＞Cu＞Zn D．Cu＞Zn＞Fe 9．有X、Y、Z三种金属，将X、Y分别浸入稀盐酸中，X溶解，Y不溶解，再将Y浸入Z的化合物溶液中，Y的表面有金属Z析出，则三种金属活动性由强到弱的顺序为 A．Z、Y、X B．X、Y、Z C．Y、X、Z D．X、Z、Y 10．同学们设计了如下四个实验，其中不能达到实验目的的是 A B C D 除去CO中混有的少量CO2 测定空气中氧气含量 比较Zn和Fe的金属活动性强弱 探究可燃物燃烧的条件 A．A B．B C．C D．D 11．根据你的生活经验和所学的化学知识判断，下列做法不科学的是 A．用钢丝球洗刷铝制炊具 B．用肥皂水区分硬水和软水 C．用碳素笔填写档案资料 D．天然气报警器安在厨房的上方 二、科学探究题 12．化学兴趣小组的同学将足量的锌加入到浓硫酸中，发现有大量的气泡放出，他们对气体的成分进行了探究。 【提出问题】锌粒加入浓硫酸后生成的气体是什么？ 【查阅资料】①浓硫酸能与锌反应，但不产生氢气，也不会产生氧气；②SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红(一种红色色素)溶液褪色。 【提出猜想】甲：气体是H2；乙：气体是SO2；丙：气体是SO2和H2； 【实验探究】针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的装置进行探究：    (1)实验开始后，观察到A中品红溶液褪色，证明气体中含有 。 (2)B装置的作用是 。 (3)C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的气体，目的是 ；加热一段时间后，观察到 现象，证明气体中含有H2。 (4)D装置的作用是 。 【讨论】(1)锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，为什么在反应过程中又产生了氢气呢？用文字简述原因： 。 (2)锌与浓硫酸和稀硫酸反应都可以产生硫酸锌，如果需要制取硫酸锌，选择锌与稀硫酸反应的优点是 (任填一种合理的答案)。 三、计算题 13．“镀金铁画”是一种传统技艺，也是我国的非物质遗产，其成分中主要含有金、铁元素（其他成分忽略不计）。在研究“镀金铁画”的组成时，某同学取一定质量“铁画”的边角料，加入足量稀盐酸，充分反应后，放出0.3gH2，剩余固体质量为0.1g。请计算： (1)样品中铁的质量。 (2)样品中金的质量分数。 四、填空与简答 14．铁是世界年产量最多的金属，金属的冶炼和保护对人类的生产生活至关重要。 (1)如下图是一氧化碳还原氧化铁实验装置图，回答下列问题： ①写出乙处试管中变浑浊的化学反应方程式 。 ②下列关于该实验的说法正确的是 （填字母）。 A．装置甲处玻璃管内红棕色粉末逐渐变成黑色粉末 B．实验开始时，应先点燃酒精喷灯加热，然后通CO C．丙处酒精灯的作用是尾气处理，防止污染空气 D．装置甲玻璃管中发生的是置换反应 (2)下图的实验探究了铁生锈的条件： ①通过对比 （填试管序号）两只试管的现象，可知铁生锈的条件之一是与氧气接触； ②通过对照 （填试管序号）两只试管的现象，可知铁生锈的条件之一是与水接触。 15．中国古代化学和化学工艺历史悠久、成就卓越，是劳动人民生产、生活智慧的结晶。东汉《神农本草经》曾记载石胆“能化铁为铜”。叙述的是用硫酸铜和铁反应制取铜，这是湿法炼铜的最早记载，反应的化学方程式为 ，基本反应类型属于 。 16．金属材料在生产和生活中使用广泛。 (1)中国“蛟龙号”潜水器建造中使用了钛和钛合金。钛合金属于 （填“金属材料”或“合成材料），在工业上可用镁在高温下与TiCl4反应制取金属钛，反应的化学方程式为。此反应说明镁的金属活动性比钛 （填“强”或“弱”）。 (2)一定量的Zn粉加入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，可得到固体和溶液。 ①请写出一个实验过程中一定发生的反应的化学方程式 。 ②若向滤液中加入稀盐酸，产生白色沉淀，则滤液中的溶质是 。 17．锂(Li)离子电池应用广泛，有利于电动汽车的不断发展。 锂离子电池中还含有铜箔，为验证铝和铜的金属活动性顺序，设计了如下实验： 【方案一】将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者更活泼。 【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的稀盐酸中，金属丝表面产生气泡者更活泼。 【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的硝酸银溶液中，金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。以上方案中，你认为能达到实验目的的是 (填方案序号)，该方案中发生反应的化学方程式为 。 18．根据下图实验回答有关问题： (1)左图是实验室模拟炼铁，写出图中炼铁的化学方程式 ；装置末端酒精灯的作用是 。 (2)如图是探究Mg和Fe的金属活动性顺序，得出Mg比Fe活泼的现象是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【详解】A、由R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg可知，R的金属活动性比汞强；由R（NO3）2，硝酸根显﹣1价，则R元素的化合价为+2价，铝元素在化合物显+3价，R不可能是铝，说法错误； B、该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的反应，属于置换反应，说法正确； C、由R+Hg（NO3）2=R（NO3）2+Hg可知，R的金属活动性比汞强，说法正确； D、R的金属活动性比汞强，在金属活动性顺序表中，R不一定排在氢前面，如可能是铜，说法正确。 故选A。 2．C 【详解】甲、乙、丙三种金属，把甲和乙分别放入稀盐酸中，甲溶解并产生氢气，乙不反应，说明甲的金属活动性大于乙；把乙和丙分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在乙表面有银析出，而丙没有变化，说明乙的金属活动性大于银，丙的金属活动性小于银，所以乙的金属活动性大于丙，那么甲、乙、丙的金属活动性由弱到强的顺序为丙<乙<甲。 故C正确。 3．B 【详解】由于金属活动性顺序是：铝＞铁＞铜＞银，向含有AgNO3、Cu（NO3）2、Al（NO3）3混合溶液中加入一定量的铁粉，铁粉首先置换硝酸银中的银，待硝酸银完全反应后继续与硝酸铜发生反应而不能与硝酸铝发生反应；因为向滤渣中滴加稀硫酸，有气泡产生，说明滤渣中有铁粉，即所加的铁粉过量，那说明原混合溶液中的银和铜全部被置换出来。 A、由于铁的活动性小于铝，不能将铝置换出来，故A错误； B、由上述分析可知，滤液中的溶质只有Al（NO3）3和Fe（NO3）2，故B正确； C、滤液中一定有Fe（NO3）2、Al（NO3）3，不可能有Cu（NO3）2，故C错误； D、滤液中一定有Al（NO3）3和Fe（NO3）2，一定没有Cu（NO3）2，故D错误。故选B。 【点睛】用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来。在解题时要注意对半定量（如一定量、过量、少量等）概念的理解和掌握并要充分利用验证性的现象来分析反应的程度。 4．D 【详解】A、对工业污水作处理使之符合排放标准，可以防止水体污染，保护水资源，不符合题意； B、分类回收垃圾，可以实现资源的有效利用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意； C、严禁随意焚烧秸秆，可以减少可吸入颗粒物的排放，减少PM2.5的排放，保护环境，不符合题意； D、将废电池填埋，废电池中的重金属会污染水源和土壤，应回收处理，符合题意。 故选D。 5．A 【详解】A、镁与氧气反应生成氧化镁的过程，作为反应物的镁和氧气的质量在不断的减小，生成物的氧化镁的质量从零开始增加，因氧气过量，所以最终氧气有剩余，此时氧化镁的质量不在增加，故符合题意； B、催化剂对于一个反应能改变其反应速率，但不能改变生成物的质量，所以在过氧化氢制氧气中，加入二氧化锰，使生成氧气的速率比不加二氧化锰的快，由于等质量、等浓度的过氧化氢溶液进行分解，所以最终生成氧气的质量应相等，故不符合题意； C、反应物的浓度越大，反应速率越快，所以 CaCO3 粉末与浓度为10%的稀盐酸反应，反应速率更快，完全反应的时间更短，故不符合题意； D、锌的活动性比铁强，反应速率快，反应时间短，等质量的锌粉和铁粉分别与足量的等浓度的稀盐酸反应，铁生成氢气的质量比锌的多，故不符合题意。 故选A。 6．D 【分析】由反应的微观示意图可知，二氧化碳和水在光照、催化剂作用下反应生成甲烷和氧气，反应的化学方程式为； 【详解】A、该反应由两种化合物反应生成一种单质和一种化合物，不属于置换反应，故选项说法错误； B、丙是甲烷，甲烷中氢元素和碳元素的质量比为，碳元素的质量分数最大，故选项说法错误； C、催化剂在反应后其质量不变，故选项说法错误； D、由反应的化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子个数比为，故选项说法正确； 故选：D。 7．C 【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾；不符合题意； B、氢气与氧化铜在加热时生成铜和水，黑色固体变为红色；生成紫红色的铜，属于结论；不符合题意； C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体；符合题意； D、将铁钉放在稀盐酸中会反应生成氯化亚铁溶液和氢气，铁钉表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；不符合题意； 故选：C。 8．A 【详解】根据化学方程式Zn＋FeSO4===ZnSO4＋Fe可判断出Zn>Fe；Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu可判断出Fe>Cu。综上分析，三种金属的活动性顺序从强到弱的排列是Zn＞Fe＞Cu。故选A。 【点睛】根据金属活动性顺序，活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。 9．B 【详解】将X、Y浸入稀盐酸中，X溶解、Y不溶解，说明金属活动性：X＞Y； 将Y浸入Z的硫酸盐溶液中，Y的表面附着Z金属，说明金属活动性：Y＞Z； 则三种金属的活动性由强到弱的顺序为：X＞Y＞Z； 故选B。 10．C 【详解】A、二氧化碳与炭粉在高温条件下反应生成一氧化碳，一氧化碳与炭粉不反应，能除去CO中混有的少量CO2且不会引入新杂质，符合除杂原则，能达到实验目的，不符合题意； B、红磷燃烧消耗装置内空气中的氧气，反应结束后冷却至室温，装置内压强减小，打开弹簧夹，量筒中的水在外界大气压的作用下被压入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积为氧气的体积，能用于测定空气中氧气含量，能达到实验目的，不符合题意； C、两支试管中盐酸的浓度不同，不能用于比较Zn和Fe的金属活动性强弱，不能达到实验目的，符合题意； D、铜片上的白磷与空气接触且温度达到着火点，燃烧；铜片上的红磷与空气接触但温度没有达到着火点，不燃烧；水中的白磷温度达到着火点但没有与空气接触，不燃烧；对比铜片上的白磷燃烧、红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物着火点；对比铜片上的白磷燃烧、水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要与空气接触，能达到实验目的，不符合题意。 故选：C。 11．A 【详解】A、用钢丝球在洗去铝锅内脏物的同时，也会破坏表面的氧化铝薄膜，A错误，符合题意； B、硬水中加入肥皂水产生泡沫较少，软水中加入肥皂水产生泡沫较多，可用肥皂水区分硬水和软水，B正确，不符合题意； C、碳素墨水的主要成分是碳，常温下化学性质不活泼，可用于书写档案资料等，C正确，不符合题意； D、天然气的密度小于空气，天然气泄露的警报器安装在厨房的上方，D正确，不符合题意。 故选A。 12． SO2 干燥气体(或除去气体中的水蒸气) 排尽管内的空气，防止可燃性气体与空气混合引燃烧发生爆炸 黑色物质变红色 吸收剩余的二氧化硫气体，防止其污染空气 随着硫酸的消耗，浓硫酸逐渐变为稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成了氢气 用稀硫酸腐蚀性更小，且反应不会生成有害气体，更安全，环保 【详解】（1）气体中含有二氧化硫，则二氧化硫通过品红溶液后会褪色，说明含有二氧化硫； （2）气体通过溶液后会带出水蒸气，因此需要浓硫酸干燥气体； （3）由于氢气属于易燃易爆气体，因此需要加热前进行排空，避免发生爆炸；氢气与氧化铜反应后铜和水，而黑色铜网变为红色； （4）二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫气体，防止其污染空气化学方程式为SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O。 [讨论] （1）锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，随着硫酸的消耗，浓硫酸逐渐变为稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成了氢气。 （2）锌与浓硫酸和稀硫酸反应都可以产生硫酸锌，如果需要制取硫酸锌，选择锌与稀硫酸反应的优点是用稀硫酸腐蚀性更小，且反应不会生成有害气体，更安全，环保。 13．(1)解：设样品中铁的质量为x x=8.4g 答：样品中铁的质量为8.4g。 (2)金不与稀盐酸反应，剩余固体的质量即为金的质量，样品中金的质量分数为： 答：样品中金的质量分数为1.2%。 【详解】（1）见答案； （2）见答案。 14．(1) AC/CA (2) 甲、乙 甲、丙 【详解】（1）①甲处一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，乙处二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：； ②A、氧化铁为红棕色固体，甲处一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，因此装置甲处玻璃管内红棕色粉末逐渐变成黑色粉末，故A说法正确； B、一氧化碳具有可燃性，与空气混合遇明火会发生爆炸，实验开始时，应先通CO，将装置内空气排尽，再点燃酒精喷灯，防止发生爆炸，故B说法错误； C、一氧化碳有毒，会污染空气，丙处酒精灯的作用是尾气处理，消耗剩余的一氧化碳，防止污染空气，故C说法正确； D、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的反应。甲处一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应的反应物都是化合物，不属于置换反应，故D说法错误； 故选：AC； （2）①甲中铁钉能与水和氧气同时接触，观察到铁钉生锈，乙中铁钉只与水接触，观察到铁钉不生锈，因此通过甲、乙两只试管的现象，可知铁生锈的条件之一是与氧气接触； ②甲中铁钉能与水和氧气同时接触，观察到铁钉生锈，丙中铁钉只与干燥空气接触，观察到铁钉不生锈，因此通过甲、丙两只试管的现象，可知铁生锈的条件之一是与水接触。 15． Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 置换反应 【详解】湿法炼铜的原理是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为： Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ；该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的反应，属于置换反应，故填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；置换反应。 16．(1) 金属材料 强 (2) 硝酸锌、硝酸铜、硝酸银 【详解】（1）金属材料包括纯金属和合金，钛合金属于金属材料； 根据反应方程式可知，镁能置换出钛，只有活动性强的金属能置换出活动性弱的金属，此反应说明镁的金属活动性比钛强； （2）根据金属活动性顺序：锌＞氢＞铜＞银，一定量的Zn粉加入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌若有剩余，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，可得到固体和溶液； ①实验过程中一定发生的反应为锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，该反应的化学方程式为：； ②若向滤液中加入稀盐酸，产生白色沉淀，该白色沉淀为氯化银，说明滤液中含硝酸银，则锌已经完全反应，硝酸铜还未参与反应，锌一定与硝酸银反应生成了硝酸锌，故滤液中的溶质是：硝酸锌、硝酸银、硝酸铜。 17． 二 【详解】方案一：将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者，只能说明该金属硬度更小，不能判断铝和铜的金属活动性强弱，该方案错误； 方案二：将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的稀盐酸中，铝丝表面产生气泡，铜丝无现象，说明在金属活动性顺序里，铝排在氢前，铜排在氢后，说明铝的金属活动性比铜强，该方案正确； 方案三：将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的硝酸银溶液中，铝丝和铜丝表面都有银白色物质析出，说明铝和铜都比银活泼，而铝和铜的金属活动性无法判断，该方案错误。 故能达到实验目的的是二；该方案中发生的反应为铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，该反应的化学方程式为：。 18．(1) 点燃CO，防止污染空气 (2)镁产生气体的速率比铁产生气体快 【详解】（1）一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应方程式为；该反应CO过量，排入空气会污染空气，酒精灯的作用就是点燃CO，防止污染空气。 （2）金属活动性越强，与酸反应越剧烈，产生氢气速率就越快。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$