第九单元金属基础练习-2024--2025学年九年级化学鲁教版（2024）下册

第九单元金属基础练习 一、选择题 1．金属材料在人类活动中有着广泛的应用。下列有关说法正确的是 A．合金中只含金属元素 B．金属单质在常温下都是固体 C．金能压成很薄的片，说明金具有良好的延展性 D．钢的性能优良，所以钢是很纯的铁 2．铝抗腐蚀能力强的原因是 A．硬度、密度都较小 B．化学性质不活泼 C．常温下不与氧气反应 D．表面易形成致密的氧化膜 3．逻辑推理是科学学习常用的思维方法。下列推理正确的是 A．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好 B．铁在潮湿的空气中容易被锈蚀，所以金属在潮湿的空气中都容易被锈蚀 C．真空罩内的空气越稀薄，在外面听到的铃声越小，所以“真空不能传声” D．置换反应生成单质和化合物，所以有单质和化合物生成的反应一定是置换反应 4．下列关于金属和合金的叙述中，不正确的是（    ） A．钢是由铁、碳等元素形成的合金 B．锌比铁活泼，所以把锌镀在铁表面不能起到保护作用 C．铜的化学性质不活泼，因此可以镀在铁制品表面防锈 D．合金的硬度一般比各成分金属大，而多数合金的熔点却低于它的成分金属 5．有关金属和金属材料的说法中正确的是 A．地球上的金属资源都是以化合物的形式存在 B．生铁和钢都是铁合金，但钢的含碳量比生铁的高 C．黄铜和黄金可以通过观察颜色区分 D．铝制品比铁制品抗腐蚀性能强 6．除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质）所选试剂或方法正确的是（　　） A．FeSO4溶液（CuSO4）；加入适量的铁粉，过滤 B．CaCO3（CaO）；高温煅烧 C．碳粉（MnO2）；滴入H2O2溶液，过滤 D．Zn粉（Fe）；用ZnCl2溶液浸泡；过滤 7．已知 X、Y、Z 三种金属能发生下列反应：X + H2SO4=XSO4 + H2↑、Y + Z（NO3）2 = Y（NO3）2 + Z、Z +X（NO3）2 = Z（NO3）2 + X则X、Y、Z 三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序为 （    ） A．X>H>Y>Z B．Y>Z>X>H C．Z>Y>X>H D．X>H>Z>Y 8．下列物质的转化均能一步实现的是 A．CuO→CuCl2→Cu(OH)2 B．Fe→Fe2O3→FeCl2 C．Na2CO3→NaNO3→KNO3 D．CaCl2→CaCO3→Ca(OH)2 9．铜片在酒精灯上加热后表面变黑，有同学认为黑色物质是氧化铜，也有同学认为黑色物质是火焰中的烟灰附着在铜片上。为证明该黑色物质的成分，下列实验不能达到实验目的的是 A．用干净的湿布轻轻擦拭已冷却的铜片黑色部分，观察黑色部分是否容易抹去 B．把一段光亮的铜片放在敞口试管中用酒精灯加热，观察铜片表面是否变黑 C．将铜片变黑的部分放入水中，加热，观察黑色部分是否溶解 D．将铜片变黑的部分放入稀盐酸中，加热，观察黑色部分是否溶解 10．学过金属的活动性顺序之后，小明想设计实验验证Mg、Zn、Cu的金属活动性顺序，下列各组物质不能够完成实验目的的 A．稀盐酸、Mg、Zn、Cu B．MgSO4溶液、Zn、Cu C．Mg、ZnSO4溶液、Cu D．MgSO4溶液、Zn、CuSO4溶液 二、填空题 11．物质的用途与其性质密切相关。 (1)铜常用于制作导线，因为其有良好的延展性和 性。 (2)用盐酸去除热水瓶中的水垢，[其主要成分是CaCO3 和 Mg(OH)2 ] , 其原因是(用化学方程式表示)： (3)氢氧化钙常用作建筑材料，因为其吸收二氧化碳会变成坚固的 。 (4)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多，其原因是(用化学方程式表示) 12．下图是氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的部分工艺流程简图。    （1）试剂I的名称为 ；操作Y为过滤，所用到的玻璃仪器有 种，过滤后滤液仍有浑浊，而过滤器完好，则可能操作不当引起，该操作可能是 。 （2）硫酸与铁反应的化学方程式为 ；硫酸与氧化铁反应的化学方程式 ；往铁粉(含少量氧化铁)中加入硫酸，除铁、氧化铁与硫酸发生反应外，一定还发生其它反应。作出这种判断的依据是 。 （3）氢氧化亚铁转变成氢氧化铁的反应为：4Fe(OH)2+O2+xH2O→4Fe(OH)3，经配平后，x为 。 13．金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。 (1)日常生活中常用铝合金制作门窗而不用纯铝制作门窗。请写出铝合金门窗相比纯铝门窗具有的一个优点 。 (2)实验室某废液缸内含硝酸银和硝酸铜两种溶质，某同学欲分别回收银和铜，进行了如下实验。 步骤Ⅰ：向废液中加入适量的金属A粉末，充分反应后过滤，得到银和滤液1。 步骤Ⅱ：向滤液1中加入适量的金属B粉末，充分反应后过滤，得到铜和滤液2。 ①写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式 。 ②若滤液2的质量大于滤液1，则金属B是 ；请写出加入B后的实验现象 。 (3)某兴趣小组同学为了探究金属与酸反应的规律，进行了如下实验：取等量、形状相同的铁片、镁片，分别与足量、等浓度的稀盐酸反应，用温度传感器测定的溶液温度变化曲线如图所示。 ①写出铁与稀盐酸反应的化学方程式 。 ②请分析反应中溶液温度升高的原因 。 ③根据所学知识及曲线图写出镁与稀盐酸反应时的现象 。 (4)该小组的同学对某生锈铁钉样品(只含氧化铁和铁单质)中铁单质的含量进行测定。称取13.6 g样品研磨成粉末，用如图所示的装置进行实验，充分反应后称得剩余固体的质量为11.2 g。计算原样品中铁单质的质量分数。(结果保留至0.1%) 14．高铁建设中铝合金、不锈钢、高锰钢等金属材料必不可少。 (1)铝制品抗锈蚀，请用化学方程式表示原因： 。 (2)请写出工业上以赤铁矿为原料炼铁的化学方程式： 。 (3)向和的混合溶液中加入一定量铁粉，待充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸。 ①有气泡产生，则滤渣中一定有 （填化学式，下同）； ②若没有气泡产生，滤液中一定有的溶质是 。 15．金属材料在生产、生活和化学实验中有着广泛的应用。 (1)金属镁是一种常用的实验用品。小明同学在实验室中取一段镁条，在空气中点燃，观察到的现象是 。 (2)实验室现有锌片和铜片，小明同学要验证锌、铜的金属活动性强弱，现提供下列试剂：①溶液；②溶液；③稀盐酸，不能达到实验目的的是 （填序号）。 16．从含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废水中回收重要原料硫酸锌和有关金属，实验流程如下图。 请回答： （1）写出步骤①中发生反应的化学方程式 （写出其中一个即可）。 （2）固体D的化学式为 ； （3）溶液F可能为 （填字母序号） a CuSO4 b H2SO4 c ZnSO4 17．《太清丹经》中记载了制取“彩色金”的方法：将雄黄（As4S4）和锡粉（Sn）混合，“密固，入风炉吹之。令锅同火色，寒之。开，黄色似金”。 （1）“彩色金”中 （填“含”或“不含”）金元素（Au）。 （2）锡粉可用一氧化碳和氧化锡（SnO2）在高温下制得，该反应的化学方程式为： 。 （3）制取“彩色金”发生如下反应： ①X的化学式是 。 ②“密固”是指在密闭容器中进行反应。其原因可能是 。 三、计算题 18．测定某粗锌中锌的质量分数。取一定质量的稀硫酸于烧杯中，称量放有足量稀硫酸和烧杯的总质量；然后，向其中加入粗锌（杂质不参加反应），实验过程和数据如图所示。请计算：    （1）生成氢气的总质量为_____g。 （2）粗锌中锌的质量分数。 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 1．C 【详解】A、合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物，合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素，不符合题意； B、不是所有金属单质在常温下都是固体，如常温下，汞是液体，不符合题意； C、金能压成很薄的片，说明金具有良好的延展性，符合题意； D、钢的性能优良，但是钢不是很纯的铁，钢是铁的合金，不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】A. 耐腐蚀性是化学性质，与硬度、密度都较小无关，选项错误； B. 铝在一定条件下能与多种物质反应，是化学性质较活泼的金属，选项错误； C. 铝常温下能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，阻止铝的进一步锈蚀，选项错误； D. 铝常温下能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，阻止铝的进一步锈蚀，所以常温下铝制品耐用，选项正确。 故选D。 3．C 【详解】A、虽然水比冰的比热容大，但是冰融化需要吸热，故冷却效果更好，故A错误，不符合题意； B、铁在潮湿的空气中容易被锈蚀，但并不是所有的金属在潮湿的空气中都易被腐蚀，故B错误，不符合题意； C、声音传播需要介质，真空罩内的空气越稀薄，在外面听到的铃声越来越小，所以真空不能传声，故C正确，符合题意； D、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，即置换反应生成了单质和化合物，但是有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应，例如一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应生成了单质和化合物，但是反应物是两种化合物，不属于置换反应，故D错误，不符合题意； 故选：C。 4．B 【详解】A. 钢是一种铁合金，即钢是由铁、碳等元素形成的合金，选项正确，不符合题意； B. 锌比铁活泼，则锌易与氧气反应生成致密的氧化锌薄膜，所以把锌镀在铁表面能起到保护作用，选项错误，符合题意； C. 铜的化学性质不活泼，因此可以镀在铁制品表面防锈，选项正确，不符合题意； D. 合金的硬度一般比各成分金属大，而多数合金的熔点却低于它的成分金属，选项正确，不符合题意。故选B。 5．D 【详解】A、地球上的金属资源有少量以单质存在的，例如金、银，说法错误； B、生铁和钢都是铁合金，钢的含碳量为0.03%~2%，生铁的含碳量为2%~4.3%，说法错误； C、黄铜和黄金均为黄色，通过观察颜色不能区分，说法错误； D、铝在常温下能和氧气反应表面形成一层致密的氧化膜，阻止内部的铝被腐蚀，因此铝制品抗腐蚀性能比铁制品强，说法正确； 故选D。 6．A 【详解】A、加入适量的铁粉，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤，除去铜，可得硫酸铜，符合题意； B、碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，不但没有除去杂质，反而除去了原物质，不符合题意； C、滴入过氧化氢溶液，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，质量和化学性质不变，碳与过氧化氢不反应，不能除去杂质，不符合题意； D、用氯化锌溶液浸泡，在金属活动性顺序里，铁排在锌前，与氯化锌不反应，不能除去杂质，不符合题意。 故选A。 7．B 【详解】，说明X排在氢前；，说明Y在Z前，即Y的活动性比Z强；，说明Z在X前，即Z的活动性比X强；则三种金属与氢的活动性关系为：Y＞Z＞X＞H， 故选：B。 8．A 【详解】A、氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，符合题意； B、铁能与空气中的氧气和水发生缓慢氧化生成氧化铁，氧化铁不能一步转化为氯化亚铁，不符合题意； C、碳酸钠和硝酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠，硝酸钠不能一步转化为硝酸钾，不符合题意； D、氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钙难溶于水，不能一步转化为氢氧化钙，不符合题意。 故选A。 9．C 【详解】A、用干净的湿布轻轻擦拭已冷却的铜片黑色部分，如果黑色部分容易抹去，则证明是烟灰，如果黑色部分不容易抹去，则证明是氧化铜，故A正确； B、把一段光亮的铜片放在敞口试管中用酒精灯加热，如果铜片表面仍变黑，则证明黑色物质是氧化铜而不是烟灰，故B正确； C、将铜片变黑的部分放入水中，加热，由于氧化铜和烟灰在水中都不溶解，所以无法确定黑色固体的成分，故C不正确； D、将铜片变黑的部分放入稀盐酸中，加热，氧化铜和稀盐酸反应，如果黑色物质溶解，则证明是氧化铜，如果黑色物质不溶解，则证明是烟灰，故D正确。故选C。 10．B 【详解】A、镁、锌能与稀盐酸反应，产生气泡，且镁的反应速率快，说明在金属活动性顺序里，镁、锌排在氢前，且镁比锌活泼，铜与稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，故金属活动性：Mg＞Zn＞Cu，不符合题意； B、锌、铜均与硫酸镁不反应，说明镁比锌、铜活泼，但是无法验证，锌、铜的金属活动性顺序，符合题意； C、镁能与硫酸锌反应，说明镁比锌活泼，铜与硫酸锌不反应，说明锌比铜活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，不符合题意； D、锌与硫酸镁不反应，说明镁比锌活泼，锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，有红色固体析出，说明锌比铜活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，不符合题意。 故选B。 11． 导电　 CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑ 、Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O 碳酸钙 /CaCO3 NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O 【详解】本题考查了常见物质的性质，书写化学方程时注意规范。 （1）铜常用于制作导线，主要利用的是其延展性和导电性；     （2）水垢的主要成分之一是碳酸钙，能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，反应的化学方程式是：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O； （3）氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，碳酸钙固体是坚硬的白色固体 （4）碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式是：NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。 点睛： 酸氢钠能与盐酸是复分解反应。 12． 氢氧化钠或烧碱 三 液体超过了滤纸的上沿 Fe+H2SO4FeSO4+H2↑ Fe2O3+ 3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O 该两个反应生成的有三价铁，最终却生成二价铁，所以一定有其他反应存在 2 13．(1)硬度高(合理即可) (2) Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 锌(合理即可) 生成红色固体，溶液由蓝色变成无色 (3) Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 金属和酸反应放出热量 镁片逐渐溶解，产生气泡 (4)41.2% 【详解】（1）合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，故铝合金门窗相比纯铝门窗具有的一个优点是硬度高或强度大； （2）①金属A得到银和滤液1，故加入的金属A为铜，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，化学反应方程式为：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag； ②滤液1中溶质为硝酸铜，加入金属B反应得到滤液2和铜，说明金属B比铜活泼，滤液2的质量大于滤液1，则加入的金属B的相对原子质量大于铜，可以是锌或铅； 锌或铅和硝酸铜反应都会置换出金属铜，生成对应硝酸盐，铜为红色固体，硝酸铜溶液为蓝色，故加入B后的实验现象是生成红色固体，溶液由蓝色变成无色； （3）①铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学反应方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑； ②金属和酸反应放出热量，故溶液温度升高； ③镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，故反应的现象是：镁片逐渐溶解，产生气泡； （4）生锈铁钉样品中只含氧化铁和铁单质，氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，样品质量为13.6g，充分反应后称得剩余固体的质量为11.2 g，减少的质量为氧化铁中氧元素质量为：13.6g-11.2g=2.4g，则氧化铁质量为；，铁质量为：13.6g-8g=5.6g，则原样品中铁单质的质量分数为：。 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）铝制品抗锈蚀，是因为铝在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止内部金属进一步被氧化，化学方程式为； （2）赤铁矿主要成分是氧化铁，工业上以赤铁矿为原料炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为； （3）①向和的混合溶液中加入一定量铁粉，根据金属活动性铝＞铁＞银，则铁与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，铁与硝酸铝不反应，待充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，铁与稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，说明铁粉过量，则滤渣中一定有； ②向和的混合溶液中加入一定量铁粉，根据金属活动性铝＞铁＞银，则铁与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，铁与硝酸铝不反应，待充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生，说明铁粉没有剩余，则硝酸银可能完全反应，也可能部分反应，则滤液中一定有的溶质是，可能含有的溶质是。 15．(1)发出耀眼白光，生成白色固体 (2)① 【详解】（1）镁在空气中燃烧，发出耀眼白光，放出热量，生成白色固体； （2）①锌和铜均与氯化钾不反应，均无明显现象，说明钾比锌、铜活泼，但是无法探究锌、铜的金属活动性顺序，符合题意； ②锌能与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁，有黑色固体析出，说明锌比铁活泼，铜和氯化亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，说明锌比铜活泼，不符合题意； ③锌能与稀盐酸反应，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，锌排在氢前，铜和稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，说明锌比铜活泼，不符合题意。 故选①。 16． 或 Fe ab 【分析】本题考查金属活动性的应用。 【详解】根据题意，C和G是硫酸锌溶液，E和F生成铜和硫酸锌，所以固体E含有锌，溶液F为硫酸铜，溶液C是硫酸锌，因此过量A将废水中CuSO4、ZnSO4、FeSO4全部消耗，所以过量A应该是金属锌，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，所以固体B中含有铁、锌、铜，得到固体D是铁，可以用吸铁石将铁吸引，所以固体E是锌和铜，溶液F是将固体E中锌除去，因此可以是硫酸铜或者硫酸。 （1）①是锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，反应方程式为：或； （2）D是固体铁，化学式为：Fe； （3）溶液F为：硫酸铜或硫酸，故选：ab。 【点睛】本题难度不大，结合金属活动性进行分析即可。 17． 不含 SnS2 高温条件下反应物或者生成物能和空气中的物质反应 【详解】（1）根据质量守恒定律，反应物中不含有金元素，因此“彩色金”中不含金元素（Au）。 （2）高温条件下二氧化锡和一氧化碳反应生成锡和二氧化碳，该反应的化学方程式为：； （3）①根据反应：可知，反应前后砷原子都是4个，反应前硫原子是4个，反应后应该是4个，包含在2X中，反应前锡原子是2个，反应后应该是2个，包含在2X中，X的化学式是SnS2； ②“密固”是指在密闭容器中进行反应。其原因可能是高温条件下反应物、生成物能和空气中的物质反应。 18．（1）0.2； （2）设粗锌中锌的质量为 粗锌中锌的质量分数= 答：粗锌中锌的质量为81.25%。 【详解】（1）依据质量守恒定律，生成氢气的质量=； （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 $$