第九单元金属复习题-2024-2025学年九年级化学鲁教版（2024）下册

第九单元金属复习题 一、选择题 1．取3枚洁净无锈的铁钉，分别加入3支试管中，如右图所示进行实验，试管中铁钉锈蚀速度由快到慢的顺序为 A．①②③ B．②③① C．③①② D．②①③ 2．化学就在我们身边。下列做法合理的是 A．用自来水除去铁制品表面的铁锈 B．用氢氧化钠溶液治疗胃酸过多 C．用浓硫酸作食品干燥剂 D．用熟石灰改良酸性土壤 3．下列物质所表现出来的性质属于化学性质的是 A．食盐能溶于水，具有咸味 B．干冰可使周围环境温度降低 C．铜能够导电 D．铜质门把手上会产生绿色斑点 4．生活中处处有化学，以下用化学知识或化学方程式解释错误的是（ ） A．把煤做成蜂窝煤是为了增大可燃物与氧气的接触面积，促进燃烧 B．在食品包装袋中，经常放有一小袋生石灰。其反应原理的化学方程式是 C．在自行车表面喷一层油漆防锈，其原理是隔绝氧气和水 D．膨化食品包装袋内填充的气体应具备的性质是化学性质活泼，无毒，便宜 5．下列排序正确的是 A．空气中体积含量 B．物质中元素种类 C．气体在水中溶解性 D．物质的热稳定性 6．有X、Y、Z三种金属元素，把X和Y的单质分别放入稀硫酸中，Y溶解并有气体产生，X表面没有任何现象；Z的盐溶液不能用X制的容器盛装。据此判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为 A．Y＞X＞Z B．X＞Y＞Z C．Y＞Z＞X D．Z＞Y＞X 7．下表是鉴别生活中一些物质的方法，其中错误的是 组别 鉴别的物质 鉴别的方法 A 铁片和铜片 观察颜色 B 白酒和自来水 闻气味 C 食盐和白糖 加水溶解 D 铁粉和木炭粉 加稀盐酸 A．A B．B C．C D．D 8．有一种不纯的K2CO3固体，可能含有Na2CO3、 MgCO3、 CuSO4、NaCl中的一种或几种。取该样品13.8g逐滴加入稀盐酸，产生气泡，最终得到无色溶液，产生气体随稀盐酸滴加的关系如图所示，下列判断正确的是 A．完全反应得到无色溶液，样品中可能含有CuSO4 B．NaCl 不与盐酸反应，样品中一定没有NaCl C．所加稀盐酸中溶质的质量分数为7.3% D．Na2CO3和MgCO3都能和盐酸反应生成气体，样品中一定有Na2CO3和MgCO3 9．《淮南万毕术》记载的胆铜法炼铜的原理是∶ CuSO4+Fe=FeSO4+Cu。该反应属于 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 10．下列实验现象描述错误的是　　 A．在软水中加入肥皂水会产生较多的泡沫 B．将镁条放入稀硫酸中，有大量气泡产生 C．黄铜片和铜片互相刻划，铜片上留下的痕迹比黄铜片上的浅 D．将一氧化碳通入灼热的氧化铁，红棕色粉末逐渐变为黑色粉末 二、填空题 11．第24届冬奥会在北京成功举办，诸多前沿科技的运用向全世界展示了“中国智造”。 (1)冬奥会新场馆建设中使用铝的合金而没有使用铝的纯金属，是因为铝合金比金属铝的硬度 (填“大”或“小”)。 (2)冰壶机器人使用的是能量密度高的锂电池。已知锂的原子结构示意图所示，可推测金属锂在化学反应中容易 (填“失去”或“得到”)电子。 (3)冬奥会场馆大多采用绿色能源供电。下列属于绿色能源的是___________(填序号) A．太阳能 B．风能 C．化石燃料 (4)冬奥“飞扬”火炬采用氢气作燃料，可实现零碳排放。而日常生活中使用的燃料更多的是天然气或石油气，不使用氢气原因是 。(写出1点即可)。 (5)科学家发现，可以将树木纤维素转变成超级储能装置。如下图是该反应的微观示意图 ①反应前后的物质中属于化合物的有 (用化学式表示)， ②写出该反应的化学方程式 。 12．天舟6号货运飞船在2023年5月成功发射，标志着我国航天事业又进一步。科研人员在空间站做了多孔铜、镁合金等材料性能实验，以及甲烷微重力燃烧实验。 (1)铜能拉成丝，说明铜具有良好的 。 (2)为了验证Mg(H)Cu的金属活动性顺序，小王同学做了如下两个实验：①将镁条和铜条分别放入相同的稀硫酸中，②将镁条放入CuSO4溶液中。下列有关叙述正确的是___________(填序号)； A．只需要实验①就能得出结论 B．实验②中有红色物质析出 C．实验②反应后溶液的质量减轻 (3)利用甲烷、氧气和氢氧化钠溶液组成的燃料电池可供电。三种物质共同作用生成一种盐和水，该反应的化学方程式为 。 13．填空。 (1)高铁可加快出行步伐。高铁座椅上不锈钢支架属于 （填“合金”或“合成”）材料。 (2)实验室通过 的方法可以降低水的硬度。 (3)炒菜时油锅着火用锅盖盖灭，采用该灭火方法的原因： 。 (4)铝的金属活动性比铁强，但铝比铁更耐腐蚀，其原因是 。 (5)食醋中含有3％—5％的醋酸，醋酸的化学式为CH3COOH，醋酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。 (6)生铁和钢是铁的合金，二者的区别 。 14．向Cu（NO3）2、Al（NO3）3和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸时有气泡产生。 （1）写出反应后所得溶液中含有的金属阳离子 。 （2）反应前后溶液质量如何变化 ？请用化学方程式解释。 （写一个即可） 15．现在世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的 20%~40%，防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域的重大问题。 （1）小郝发现厨房的铁窗上锈迹斑斑，铁窗锈蚀的条件是 。 （2）厨房中防止菜刀生锈的措施有 （一条即可）。 （3）铝制品比铁制品耐腐蚀性强，原因是 （用化学方程式解释）。 16．将一定量铝、铜粉末混合物加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，滤液为蓝色。则滤渣中一定含有 填化学式，下同)，滤液的溶质组成中一定有 ， 可能有 。 17．如图A、B、C、D、E是初中化学中常见的物质，其中A是一种固态非金属单质，D、E为金属单质，且D是目前世界上年产量最高的金属。 (1)B的化学式为 。 (2)反应①在工业中常用于 。 (3)反应②的化学方程式为 。 (4)反应中涉及的基本反应类型有 （填字母）。 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 18．黄铜灰渣（主要含以及少量的）生产硝酸铜溶液的流程如下图所示。 资料： ① ②铜、锌、铁都能和稀硝酸反应，如： (1)“浸取”时，为了加快反应速率，可采取的措施是 （写一个）。 (2)“过滤I”后滤液中溶质有、、 （填化学式）。 (3)“反应I”中，所加铁粉不能过量的原因是 。 (4)“反应Ⅱ”会产生污染环境，为了减少环境污染，可将过滤II所得的洗涤，烘干后在空气中进行 （实验操作），再将固体与稀硝酸反应，避免产生气体。 三、科学探究题 19．小明选择“铝丝和盐酸反应的快慢与什么因素有关”的课题展开讨论。下表是他分别用相同质量的铝丝和足量稀盐酸反应的三组实验数据： 实验编号 盐酸的质量分数% 反应温度°C 铝丝消失的时间s ① 3 20 500 ② 6 20 300 ③ 6 30 80 （1）写出铝与盐酸反应的化学方程式 。 （2）实验②③表明：该反应快慢与 有关。 （3）能表明盐酸的浓度对反应快慢有影响的实验编号是： 和 。 （4）如果把实验①中盐酸的质量分数改为4%，请你推出铝丝消失时间（用t表示）的取值范围： 。 （5）你还能提出该反应的快慢与什么因素有关？ 。 （6）小明将稀盐酸换成稀硫酸继续实验，发现铝丝和稀硫酸反应现象不明显； 【发现问题】为什么铝丝易与稀盐酸反应而难与稀硫酸反应呢？ 【提出假设】Cl-的存在使酸和铝的反应容易进行。 【设计实验】请你帮助小明设计一个合理的实验来证明假设： 。 四、计算题 20．金属涂层光纤是在光纤的表面涂Cu－Al合金层的光纤。为测定金属涂层光纤材料Cu－Al合金中铝的质量分数，进行如图所示实验(假设不含其他杂质)。 (1)合金样品中铝的质量是 g。 (2)求反应中生成硫酸铝的质量是多少？[提示：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑](书写计算过程) 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．D 【详解】②中铁钉不仅与水接触，而且实验过程中不断向试管中通入空气，铁钉还与氧气充分接触，生锈速度最快；①中铁钉与水接触，但随着空气中氧气溶解到水中，铁钉也与水中的氧气接触，开始生锈；③中铁钉与水接触，但水面上覆盖了一层植物油，氧气不能溶入水中，试管内的铁钉不能生锈。故选D。 2．D 【详解】A、自来水不会和铁锈的主要成分氧化铁反应，不能除去铁制品表面的铁锈，会加重铁制品生锈，故A不符合题意； B、氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，不能治疗胃酸过多，故B不符合题意； C、浓硫酸具有强烈的腐蚀性，不合适作食品干燥剂，故C不符合题意； D、熟石灰是氢氧化钙的俗称，是一种碱，可以和酸性物质反应，可用于改良酸性土壤，故D符合题意。 故选D。 3．D 【详解】A、水溶性、味道，不需要通过发生化学变化就能体现，为物理性质，A不符合题意； B、利用干冰易气化吸热，不需要通过发生化学变化就能体现，为物理性质，B不符合题意； C、利用铜的导电性，不需要通过发生化学变化就能体现，为物理性质，C不符合题意； D、为铜与空气中的氧气、水、二氧化碳反应生成碱式碳酸铜，通过发生化学变化体现，为化学性质，D符合题意。 故答案选D。 4．D 【详解】A、将煤做成蜂窝煤，是为了增大煤与空气的接触面积，促进燃烧，故选项说法正确，但不符合题意； B、生石灰具有易与水结合生成氢氧化钙的化学性质，经常放在食品包装袋内做干燥剂，故此选项正确，但不符合题意； C、铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触，自行车表面刷漆，能使铁与水和氧气隔绝，可以起到防锈的作用，故选项说法正确，但不符合题意； D、食品包装袋中的填充气体需要它的化学性质不活泼，且对人体无害，若化学性质比较活泼会使食品缓慢氧化而变质，故选项错误，符合题意。 故填D。 5．D 【详解】A、空气中体积含量：N2约占78%，O2约占21%，CO2约占0.03%，排列顺序不正确，不符合题意； B、NH4NO3中含有三种元素，KClO3中含有三种元素，NaCl含有两种元素，排列顺序不正确，不符合题意； C、O2不易溶于水，CO2可溶于水，N2难溶于水，排列顺序不正确，不符合题意； D、加热时分解生成CuO、H2O和CO2，说明稳定性CuO强于，H2CO3常温下就可以分解，稳定性最弱，故排列顺序正确，符合题意。 故选D。 6．A 【详解】把X和Y的单质分别放入稀硫酸中，Y溶解并有气体产生，X表面没有任何现象，说明Y的活动性大于X；Z的盐溶液不能用X制的容器盛装，因为二者会发生反应，所以X的活动性大于Z。故选A。 7．C 【详解】A、锌片是银白色金属，铜片是紫红色金属，根据颜色可以鉴别，故A正确； B、自来水是无色无味的液体，汽油是有特殊气味的，根据气味可以鉴别，故B正确； C、食盐和白糖在水中都是易溶于水的且无色，根据溶解性和颜色是无法鉴别的，故C错误； D、铁粉和木炭粉加稀盐酸，有气泡产生的是铁粉，无现象的是木炭粉，可以鉴别，故D正确。 故选C。 8．C 【详解】A、硫酸铜溶液为蓝色，恰好完全反应得到无色溶液，说明样品中一定没有硫酸铜，故A错误； B、设生成4.4g二氧化碳需要碳酸钾的质量为x，盐酸中溶质的质量为y。 x=13.8g   y=7.3g； K2CO3固体样品不纯，根据近似平均值法，其中混有的杂质一种产生二氧化碳的能力比碳酸钾强，另一种产生二氧化碳的能力比碳酸钾弱，能产生二氧化碳的有碳酸钠（相对分子质量106）和碳酸镁（相对分子质量84），由于每分子碳酸钾、碳酸钠、碳酸镁中含有的碳酸根相同，可以通过比较相对分子质量来进行确定，碳酸钠和碳酸镁相对分子质量都比碳酸钾小，说明产生二氧化碳的能力比碳酸钾强，说明一定含有氯化钠，碳酸钠、碳酸镁至少有一种，故B错误； C、根据B选项分析可知，所加稀盐酸中溶质的质量分数=，故C正确； D、根据选项B的分析，碳酸钠、碳酸镁至少有一种，故D错误。故选C。 【点睛】熟练掌握碳酸盐的性质，学会利用近似平均值的方法结合质量守恒定律定律来解答这类题目：先假设全部是主要的物质，然后根据计算的数据，判断是否含有其他物质。 9．C 【详解】该反应为单质和化合物生成单质和化合物的反应，属于置换反应。故选C。 【点睛】化合反应是多个反应物生成一个生成物，分解反应是一个反应物生成多个生成物，复分解反应是化合物和化合物之间的成分交换。 10．C 【详解】A、在软水中加入肥皂水会产生较多的泡沫，故A现象描述正确； B、将镁条放入稀硫酸中，由于生成了氢气，所以有大量气泡产生，故B现象描述正确； C、由于黄铜片的硬度大于铜片，所以黄铜片和铜片互相刻划，铜片上留下的痕迹比黄铜片上的深，故C现象描述错误； D、将一氧化碳通入灼热的氧化铁，氧化铁被还原成了铁，所以红棕色粉末逐渐变为黑色粉末，故D现象描述正确。 故选C。 11．(1)大 (2)失去 (3)AB (4)氢气贮存困难(或制取成本高) (5) NH3和CH4 【详解】（1）合金的硬度大于组成它的纯金属的硬度，则铝合金比金属铝的硬度大，故填：大。 （2）锂的原子结构示意图中，最外层电子数为1，则金属锂在化学反应中容易失去电子，故填：失去。 （3）A、太阳能无污染，属于绿色能源，故A符合题意； B、风能无污染，属于绿色能源，故B符合题意； C、化石燃料燃烧会产生污染物，不属于绿色能源，故C不符合题意。 故填：AB。 （4）由于氢气贮存困难、制取成本高，则日常生活中使用的燃料更多的是天然气或石油气，故填：氢气贮存困难(或制取成本高)。 （5）①由微观示意图知，该反应中的化合物是NH3和CH4，故填：NH3和CH4。 ②由微观示意图知，该反应是碳与氨气在催化剂和高温条件下反应生成氮气与甲烷，反应的化学方程式为：，故填：。 12．(1)延展性 (2)ABC (3)CH4+2NaOH+2O2=Na2CO3+3H2O 【详解】（1）铜能拉成丝，形状发生改变，说明铜具有良好的延展性； （2）①将镁条和铜条分别放入相同的稀硫酸中，镁与稀硫酸反应有气体产生，而铜与稀硫酸不反应，没有明显现象，可以证明镁的活泼性大于铜； ②将镁条放入CuSO4溶液中，镁能够置换出铜，能够证明镁的活泼性大于铜； A、结合以上分析可知，只需要实验①就能得出结论，故正确； B、将镁条放入CuSO4溶液中，镁能够置换出铜，实验②中有红色物质析出，故正确； C、由于镁的相对原子质量小于铜的相对原子质量，将镁条放入CuSO4溶液中，镁能够置换出铜，因此实验②反应后溶液的质量减轻，故正确； 故选ABC； （3）甲烷、氧气和氢氧化钠溶液三种物质共同作用生成一种盐（为碳酸钠）和水，该反应的化学方程式为CH4+2NaOH+2O2=Na2CO3+3H2O。 13．(1)合金 (2)蒸馏 (3)隔绝空气（或者隔绝氧气） (4)常温下，铝易与空气中氧气反应形成致密的氧化薄膜 (5)6：1：8 (6)含碳量不同 【详解】（1）不锈钢是铁的合金 ，故填：合金； （2）实验室用蒸馏的方法得到纯净水，则除去了可溶性钙镁混合物，，因此降低了水的硬度，故填：蒸馏； （3）炒菜时油锅着火用锅盖盖灭即隔绝了空气中的氧气起到灭火的目的，故填：隔绝空气（或者隔绝氧气）； （4）铝在空气中与氧气接触即反应生成致密的氧化铝薄膜覆盖在铝的表面起到保护膜的作用，因此铝比铁更耐腐蚀； （5）醋酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为 （6）生铁和钢是铁的合金，铁的含碳量是，钢的含碳量是，因此二者区别是：含碳量不同。 14． Al3+、Fe2+ 变小 [或] 【详解】（1）金属活动性Al＞Fe＞H＞Cu＞Ag，所以铁可以置换出铜和银，但不能置换出铝，铁可以与稀硫酸反应生成氢气，但是单质铜和银不能与稀硫酸反应；根据题目信息，反应后的固体中加入稀硫酸有气泡，则说明铁有剩余，那铁与硝酸铜和硝酸银反应，将铜离子和银离子置换为金属单质，生成了硝酸亚铁，而硝酸铝不与铁反应，仍在溶液中，所以含有金属阳离子为铝离子和亚铁离子，离子符号为Al3+、Fe2+； （2）铁的相对原子质量为56，铜的相对原子质量为64，银的相对原子质量为108，可以看到硝酸铜和硝酸银变为硝酸亚铁后，相对分子质量减少，所以反应后溶液质量减小；铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，书写任意一个化学方程式即可，[或]。 15． 铁与氧气、和水同时接触 用完后及时擦干（或菜刀表面涂油） 【详解】（1）铁窗（铁）锈蚀的条件是铁与氧气、和水同时接触。 （2）按照铁生锈的原理，厨房中防止菜刀生锈的即防止铁与氧气、水同时接触，方法有用完后及时擦干（或菜刀表面涂油）。 （3）铝制品比铁制品耐腐蚀性强，原因是铝制品表面有一层铝与氧气反应生成的致密氧化膜，阻止内部金属被腐蚀，化学方程式为2Al＋3O2＝2Al2O3。 16． Ag Al（NO3 ）3、Cu（NO3 ）2 AgNO3 【详解】将铝、铜放入硝酸银溶液，铝和硝酸银溶液先反应，当铝不足时，铜再和硝酸银溶液反应，滤液呈蓝色，说明铝已经和硝酸银完全反应，铜有可能过量，有可能和硝酸银溶液恰好完全反应，所以滤渣中一定存在的是生成的银，滤液中一定有生成的硝酸铝、硝酸铜，若铜和硝酸银恰好完全反应，则滤液中不存在硝酸银，故硝酸银可能存在于滤液中。 17．(1)CO2 (2)炼铁 (3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu/Fe+CuCl2=FeCl2+Cu (4)AC 【分析】D是目前世界上年产量最高的金属，则D为Fe；A是一种固态非金属单质，且A能转化为D（Fe），则A为C；D（Fe）能转化为E，且E为金属单质，则E可以为Cu；A（C）能转化为C，C能转为D（Fe），则C为CO；A（C）能转化为B，B能与C（CO）相互转化，则B为CO2；综上得出A为C、B为CO2、C为CO、D为Fe、E为Cu，代入验证均合理。 【详解】（1）根据上述分析可知，B为CO2； （2）反应①为氧化铁与CO在高温下反应生成铁与CO2，该原理在工业中可用于铁的冶炼； （3）反应②为Fe转化为Cu，则可以为硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁与铜，或氯化铜与铁反应生成氯化亚铁与铜，化学反应方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu、Fe+CuCl2=FeCl2+Cu； （4）A转化为D，为C与Fe2O3反应生成Fe与CO2，该反应为置换反应；A转化为B，为C与O2反应生成CO2，该反应为化合反应；A转化为C，为C与O2反应生成CO，该反应为化合反应；B转化为C，为CO2与C在高温下反应生成CO，该反应为化合反应；C转化为B，为CO与O2反应生成CO2，该反应为化合反应；C转化为D，为CO与Fe2O3反应生成Fe与CO2，该反应不属于基本反应类型；C转化为E，为CO与CuO反应生成Cu与CO2，该反应不属于基本反应类型；D转化为E，为Fe与CuCl2反应生成FeCl2与Cu，该反应为置换反应；故组合中涉及到基本反应类型有置换反应与化合反应；故选AC。 18．(1)粉碎黄铜灰渣 (2)CuSO4、Fe2(SO4)3 (3)避免过滤Ⅱ中滤渣有铁存在，保障最后所得硝酸铜溶液的纯度 (4) 加热 【详解】（1）将黄铜灰渣粉碎，可以增加黄铜灰渣和稀硫酸的接触面积，使其反应更充分、反应速率提高； （2） 黄铜灰渣主要含锌、氧化铜、铜以及少量的氧化铁，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌与氢气，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜与水，氧化铁与稀硫酸反应硫酸铁与水，铜不与稀硫酸反应，故“过滤Ⅰ”后滤液中溶质还有CuSO4、Fe2(SO4)3； （3）该流程目的是制得硝酸铜溶液，若“反应Ⅰ”中，所加铁粉过量，过滤Ⅱ中滤渣有铁存在，使得所制得的硝酸铜溶液中混有硝酸铁存在，故填“避免过滤Ⅱ中滤渣有铁存在，保障最后所得硝酸铜溶液的纯度”； （4）铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，故填加热。 19． 温度 ① ② 300s＜t＜500s 反应的快慢可能与催化剂有关（或铝丝的形状等） 在向两支试管中各加入铝丝和稀硫酸，再分别加入氯化钠溶液和硫酸钠溶液，观察反应的进行情况，加入了氯离子的溶液中反应速率更快，可以证明Cl﹣的存在使酸和铝反应容易进行 【详解】（1）铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，化学方程式为：。 （2）实验②和③控制的变量为温度，对比可知，反应温度不同，反应的时间不同，故该反应快慢与温度有关。 （3）实验①②控制的变量为盐酸的浓度，对比可知，盐酸的浓度越高，反应的时间就越短。 （4）已知20°C时，铝丝与3%的盐酸反应需要500秒，与6%的盐酸反应，需要300秒；4%的盐酸的浓度在3%到6%之间，所以铝丝与4%的盐酸反应的时间应该在300秒到500秒之间。 （5）催化剂能改变反应的速率、反应物的接触面积能影响反应速率，故该反应的快慢可能与催化剂、铝丝的形状有关。 设计实验：铝与稀盐酸、稀硫酸都反应生成氢气，两种酸中的酸根离子不同；故可以设计实验控制酸根离子种类研究氯离子对反应的影响；实验为：在向两支试管中各加入铝丝和稀硫酸，再分别加入氯化钠溶液和硫酸钠溶液，观察反应的进行情况，加入了氯离子的溶液中反应速率更快，可以证明Cl﹣的存在使酸和铝反应容易进行。 20．(1)5.4 (2)设反应中生成的硫酸铝的质量为x， x=34.2g 答：反应中生成的硫酸铝的质量为34.2g。 【详解】（1）向10gCu-Al合金样品中加入稀硫酸，铜不能和稀硫酸反应，铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，则剩余的4.6g固体是铜，所以合金样品中铝的质量是10g-4.6g=5.4g； （2）见答案。 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 $$