内容正文:
6.2金属的化学性质 同步习题 2024-2025学年科粤版(2024)化学九年级下册
一、选择题
1.焦炭可用于冶炼金属。属于基本反应类型中的
A.还原反应 B.氧化反应 C.置换反应 D.分解反应
2.下列金属中活动性最强的是
A. B. C. D.
3.下列反应属于置换反应的是
A. B.
C. D.
4.银是一种银白色金属,密度较大,具有良好的导电性,长期放置会被氧化而发黑。其中不属于银的物理性质的是
A.银白色 B.密度较大 C.导电性良好 D.能被氧化
5.向硝酸银溶液中加入一定质量的铝粉和铜粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。以下推断正确的是
A.滤液中一定含有硝酸铝和硝酸铜
B.若向滤渣中加入盐酸,若无气泡产生,则滤液中一定没有硝酸铜
C.滤渣中一定含有铜和银
D.反应后所得滤渣的质量一定比加入的混合物质量大
6.推理是一种重要的化学思维方法,以下推理合理的是
A.由不同种分子构成的物质是混合物,所以混合物一定由不同种分子构成
B.置换反应有一种单质和一种化合物生成,所以生成一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应
C.单质是由同种元素组成的纯净物,所以只含一种元素的纯净物一定是单质
D.同种元素的原子核内质子数相等,所以质子数相等的微粒一定是同种元素
7.现有铝、铜、银三种金属,另选一种试剂就可验证它们的金属活动性强弱,该试剂是
A.稀硫酸 B.硫酸镁溶液 C.硫酸铜溶液 D.硫酸铝溶液
8.下列除杂方法正确的是
A.锌粉中混有少量镁粉:加入足量稀硫酸,充分反应后过滤
B.铜粉中混有少量氧化铜:与过量木炭粉混合,充分加热
C.Mg(NO3)2溶液中混有少量AgNO3:加入足量锌粉,充分反应后过滤
D.FeCl2溶液中混有少量CuCl2:加入足量铁粉,充分反应后过滤
二、填空与简答
9.有轨电车成为城市一道亮丽的风景线。请结合所学知识,回答以下问题:
(1)有轨电车的轨道使用的大量锰钢,你知道锰钢属于下列哪种材料______(选填下列序号)
A.合成材料 B.无机材料 C.复合材料 D.金属材料
(2)电车外壳多为铝合金结构,其优点不仅质轻、美观,还耐空气腐蚀,其原因是 。
10.将铁粉不断地加入到一定量的硝酸铜溶液中,发生的反应为: 。
①若Fe的量少,Fe反应完了,Cu(NO3)2只反应了一部分:
滤渣: ;滤液: 。
②若Fe的量刚好和Cu(NO3)2完全反应:
滤渣: ;滤液: 。
③若Fe过量,把Cu(NO3)2反应完后,Fe还有剩余:
滤渣: ;滤液: 。
11.镍是一种用途广泛的金属,可用作其他金属的保护层或用来生产耐腐蚀的合金钢、硬币及耐热元件。镍在室温条件下能与稀硫酸反应生成硫酸镍(,易溶于水)和氢气,该反应的化学方程式为 。根据这一反应事实,可以得出镍和铜的金属活动性由强到弱的顺序为 。
12.国产C919大型客机展翅翱翔引人注目。大飞机使用了各种化学材料,如铝合金、钛合金和不锈钢等。请回答:
(1)若实验室有不锈钢片和纯铁片,铁能被碾压成片,体现了金属的 。
(2)铝比铁更耐腐蚀,用化学方程式解释原因 ;除此之外,不仅要求材料耐腐蚀,还要“轻便”,这利用到了铝合金的物理性质是 。
(3)C919大飞机中钛合金的使用量达到了9%,已知金属钠在高温条件下会与TiCl4反应,得到单质钛和另外一种化合物,写出化学方程式 。
13.“化”说金属。
(1)“湿法冶金”早有记载,在晋代葛洪《抱朴子》中也有“以曾青(硫酸铜溶液)涂铁,铁赤色如铜”的描述。该反应的化学方程式: 。
(2)“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟。生熟相和,炼成则钢。”将生铁炼成钢时,主要是降低了生铁中的含碳量,通常通入的气体是 (填“一氧化碳”或“氧气”)。
(3)清末铝制品至今保存完好,其原因: 。(用化学方程式表示)。
(4)出土的铁质器物锈蚀严重,金饼却依然金光灿灿,体现出了不同金属性质的差异。
①请从中比较和的化学性质: 。
②为探究铁质器物锈蚀与哪些因素有关,某兴趣小组设计了如图所示实验,简述他们还需补充的实验及其目的 。
14.化学与生产、生活密切相关,请按要求填空:
(1)《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”,即将铁放入硫酸铜溶液中得到铜和硫酸亚铁;请用化学方程式表示: 。
(2)“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中,燃烧后形成铁花。请用化学方程式表示其中的主要原理: 。表演者将铁水打得又高又散的主要原因是 。
三、实验题
15.同学们在实验室完成了下列实验,以此来探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序。
(1)实验方法:按图示进行实验,操作时先向试管中加入 (填“金属”或“溶液”)。
(2)实验原理: (任写一个,用化学方程式表示)。
(3)实验现象:a中铝片上有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色;b中 。
实验结论:金属活动性铝>铜>银。
(4)问题与交流:铝片、铜丝的形状不同,是否对实验结论有影响?请说明理由: 。
16.下图是有关金属的实验,实验前等臂杠杆两端悬挂等高度、等规格、等质量的铁片。
(1)若将a、b两端铁片分别同时浸入左右两个烧杯中,都有明显现象产生,则X溶液的溶质可能是 (填序号)。
①Ca(NO3)2 ②MgSO4 ③HCl ④KOH
(2)若X溶液为硫酸锌溶液,分别将a、b端铁片同时浸入左、右烧杯中,写出发生反应的化学方程式: ,一段时间后,将a、b两端金属片取出并烘干,观察到杠杆不再平衡,若要维持平衡需要将支点位置往 (选填“a”或“b”)端移动一段距离。
四、科学探究题
17.M是生活中常见的金属,MSO4溶液是无色液体,某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序,请你和他们一起进行以下探究活动。
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?
【实验1】
(1)取粗细相同的M丝、铜丝、铝丝分别放入盛有等体积、等浓度稀盐酸的3支试管中,进行如表所示的实验。
实验操作
M丝插入试管①中
铜丝插入试管②中
铝丝插入试管③中
根据现象得出金属活动性顺序
刚开始的现象
有少量气泡产生
无气泡
无气泡
M>Cu,M>Al
几分钟后的现象
有少量气泡产生
无气泡
有大量气泡产生
【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢?同学们带着这个疑问查阅了相关资料,明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡,是因为铝表而致密的氧化膜会先与盐酸反应。
【反思评价】
(2)做金属性质实验时需将金属进行打磨,打磨的目的是 。
【实验2】为进一步确认M、铝、铜这三种金属的活动性顺序,取粗细相同、打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液,进行如图所示实验,得出金属活动性顺序:Al>M>Cu。
(3)乙中观察到的现象是 。
(4)同学们经讨论后认为实验2可以优化,去掉 (填编号)实验,也能得出正确的结论。
【拓展迁移】
(5)为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中不合理的是______(填字母)。
A.锌、CuSO4溶液、银 B.ZnSO4溶液、铜、银
C.ZnSO4溶液、铜、AgNO3溶液 D.锌、铜、稀盐酸、AgNO3溶液
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
D
D
D
C
C
D
1.C
【详解】该反应中碳是单质,氧化铜是化合物,生成物中铜是单质,二氧化碳是化合物,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,故选C。
2.A
【详解】金属活动性顺序为:钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银铂金,A符合题意。
故选A。
3.D
【详解】A、该反应符合“多变一”的形式,属于化合反应,故选项错误;
B、该反应符合“一变多”的形式,属于分解反应,故选项错误;
C、该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应,故选项错误;
D、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,故选项正确;
故选:D。
4.D
【详解】A、银白色不需要发生化学变化就能表现出来,属于理性质,不符合题意;
B、密度较大,不需要发生化学变化就能表现出来,属于理性质,不符合题意;
C、导电性良好,不需要发生化学变化就能表现出来,属于理性质,不符合题意;
D、能被氧化,需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质,符合题意;
故选D。
5.D
【分析】三种金属的活动性:铝>铜>银,向硝酸银溶液中加入一定质量的铝粉和铜粉的混合物,铝粉先与硝酸银反应生成硝酸铝和银,若硝酸银有剩余,铜粉再与硝酸银反应生成硝酸铜和银。
【详解】A、滤液中一定含有硝酸铝,由于不能确定硝酸银溶液的质量,则滤液中可能含有硝酸铜,故选项说法不正确;
B、向滤渣中加入盐酸,若无气泡产生,则铝粉完全反应,但不能确定滤液中是否有硝酸铜,故选项说法不正确;
C、滤渣中一定含有银,由于不能确定硝酸银溶液的质量,则滤渣中可能含有铜,故选项说法不正确;
D、铝粉先与硝酸银反应生成硝酸铝和银,每27份质量的铝完全反应生成324份质量的银,固体质量增加;铜粉与硝酸银反应生成硝酸铜和银,每64份质量的铜完全反应生成216份质量的银,固体质量增加,因此反应后所得滤渣的质量一定比加入的混合物质量大,故选项说法正确。
故选D。
6.C
【详解】A 、由不同种分子构成的物质是混合物,但混合物不一定由不同种分子构成,也可能由不同种原子构成,例如铁和铜的混合物,错误;
B 、置换反应是指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,但生成一种单质和一种化合物的反应不一定是置换反应,例如一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,由于该反应的反应物是两种化合物,不属于置换反应,错误;
C、单质是由同种元素组成的纯净物,所以只含一种元素的纯净物一定是单质,正确;
D、同种元素的原子核内质子数相等,但质子数相等的微粒不一定是同种元素,例如水分子和氖原子的质子数都为 10,但它们不是同种元素,错误。
故选 C。
7.C
【详解】A、铝能与稀硫酸反应产生氢气,说明金属活动性Al>H,铜、银都不能与稀硫酸反应,利用稀硫酸无法验证铜、银的金属活动性强弱,A选项错误;
B、铝、铜、银都不能与硫酸镁溶液反应,利用硫酸镁溶液无法验证铝、铜、银的金属活动性强弱,B选项错误;
C、铝能与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝、铜,现象是溶液由蓝色变为无色、有红色固体生成,说明金属活动性Al>Cu;银不能与硫酸铜溶液反应,无明显现象,说明金属活动性Cu>Ag,则这三种金属的活动性顺序为Al>Cu>Ag,C选项正确;
D、铜、银都不能与硫酸铝溶液反应,说明铜、银的金属活动性都比铝弱,但无法验证铜、银的金属活动性顺序,D选项错误。
故选:C。
8.D
【详解】A、加入足量稀硫酸,铁和镁均能与稀硫酸反应,不能达到除杂目的,故选项不正确;
B、铜粉中混有少量氧化铜,与过量木炭粉混合,充分加热,木炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,但是过量的木炭粉引入了新的杂质,不符合除杂原则,故选项不正确;
C、根据金属活动性顺序镁>锌>银,加入足量锌粉,锌和硝酸镁不反应,锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银,引入了新的杂质硝酸锌,不符合除杂原则,故选项不正确;
D、加入足量铁粉,铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,充分反应后过滤可得到氯化亚铁溶液,故选项正确;
故选D。
9.(1)D
(2)铝在常温下容易与空气中氧气反应生成致密的氧化铝保护膜
【详解】(1)锰钢是铁的合金,属于金属材料。
故选D;
(2)电车外壳多为铝合金结构原因是铝在常温下容易与空气中氧气反应生成致密的氧化铝保护膜。
10. Fe+Cu(NO3)2 = Fe(NO3)2+Cu Cu/铜 Cu(NO3)2、Fe(NO3)2 Cu/铜 硝酸亚铁/Fe(NO3)2 铁和铜 硝酸亚铁/Fe(NO3)2
【详解】将铁粉不断地加入到一定量的硝酸铜溶液中,铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+Cu(NO3)2 = Fe(NO3)2+Cu。
①若Fe的量少,Fe反应完了,硝酸铜只反应了一部分:
滤渣为铜;滤液含有硝酸铜和硝酸亚铁;
②若Fe的量刚好和硝酸铜完全反应:
滤渣为铜;滤液含有硝酸亚铁;
③若Fe过量,把硝酸铜反应完后,Fe还有剩余:
滤渣为铁和铜;滤液含有硝酸亚铁。
11. Ni+H2SO4= NiSO4+H2↑ 镍>铜
【详解】镍在室温条件下能与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,该反应的化学方程式为:Ni+H2SO4= NiSO4+H2↑。金属活动性顺序中,氢前的金属稀硫酸反应生成氢气。镍能与稀硫酸反应,说明镍在氢的前面,而铜在氢的后面,可以得出镍和铜的金属活动性由强到弱的顺序为镍>铜。
12.(1)延展性
(2) 密度小
(3)
【详解】(1)铁能被碾压成片,是因为金属具有良好的延展性;
(2)铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化,故铝比铁更耐腐蚀,方程式为:;铝的密度较小,所以铝制品比较“轻便”;
(3)金属钠在高温条件下会与TiCl4反应,得到单质钛和另外一种化合物,根据反应前后元素种类不变,可知生成的化合物中同时含有钠元素和氯元素,故为氯化钠,反应的方程式为:。
13.(1)
(2)氧气
(3)
(4) 铁的化学性质比金活泼 再设置一个对照组把铁钉置于干燥的空气中,目的是验证铁生锈需要水
【详解】(1)铁和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:;
(2)生铁的含碳量为2% ~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,将生铁炼成钢时,主要是降低了生铁中的含碳量,利用碳与氧气反应生成二氧化碳,所以通常通入氧气;
(3)清末铝制品至今保存完好,是因为铝在常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,则铝具有很好的抗腐蚀性,反应的化学方程式为:;
(4)①出土的铁质器物锈蚀严重,金饼却依然金光灿灿,证明铁容易与其它物质发生反应,而金不容易与其它物质发生反应,所以Fe的化学性质比Au活泼;
②铁锈蚀是铁与空气中的氧气、水发生反应所致。根据图1,左侧试管内的铁钉与空气、水同时接触,右侧试管内植物油可以隔绝空气,使铁钉接触不到氧气,实验现象是左侧试管内铁钉生锈,右侧试管内铁钉不生锈,证明铁锈蚀与氧气有关。该实验没有验证铁锈蚀与水有关,因此需要再设置一个对照组把铁钉置于干燥的空气中,目的是验证铁生锈需要水。
14.(1)
(2) 增大与氧气的接触面积
【详解】(1)体和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为;
(2)铁和氧气点燃生成四氧化三铁,化学方程式为;
表演者将铁水打得又高又散,可增大与氧气的接触面积。
15.(1)金属
(2)2A1+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu/Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
(3)铜丝表面有银白色物质析出,溶液由无色变为蓝色
(4)没有影响,该实验是比较反应能否发生,不比较反应速率
【详解】(1)向容器中加入试剂时,先加入固体试剂,再加入液体试剂。所以操作时先向试管中加入金属。
(2)铝能与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和铜。铜能与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜,化学方程式分别为2A1+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu、Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;
(3)铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜,因此可以观察到铜丝表面有银白色物质析出,溶液由无色变为蓝色;
(4)铝片、铜丝的形状不同,对实验结论没有影响,因为通过比较反应能否发生即可得出金属活动性顺序。
16.(1)③
(2) a a
【详解】(1)①铁和Ca(NO3)2不反应,故错误;
②铁和MgSO4不反应,故错误;
③铁和HCl反应生产氯化亚铁和氢气,可观察到铁片溶解,溶液由无色变为浅绿色,产生气泡,故正确;
④铁和KOH不反应,故错误;
故选:③;
(2)根据金属活动性顺序Zn>Fe>H>Cu,若X溶液为硫酸锌溶液,分别将a、b端铁片同时浸入左、右烧杯中,左边烧杯铁和硫酸锌不反应,右边烧杯中铁和硫酸铜反应生产硫酸亚铁和铜,发生反应的化学方程式为:;由化学方程式可知,每56分质量的铁能置换出64分质量的铜,反应后固体质量增加,一段时间后,将a、b两端金属片取出并烘干,观察到杠杆不再平衡,右边质量偏大,根据杠杆原理动力×动力臂=阻力×阻力臂,若要维持平衡需要将支点位置往左(a)端移动一段距离。
17.(1)Al>M>Cu
(2)除去金属表面的氧化物薄膜
(3)M丝上有红色固体析出,溶液的蓝色逐渐褪去
(4)丙
(5)B
【详解】(1)铜丝插入稀盐酸中,无气泡,说明铜和稀盐酸不反应,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,铝丝和M丝插入等体积、等浓度稀盐酸中,几分钟后,M丝有少量气泡产生,铝丝有大量气泡产生,说明在金属活动性顺序里,铝、M均排在氢前,且铝比M活泼,故三种金属的活动性顺序为:Al>M>Cu;
(2)做金属性质实验时需将金属进行打磨,打磨的目的是除去金属表面的氧化物薄膜,防止影响实验;
(3)M比铜活泼,则乙中M能与硫酸铜反应生成铜,故现象是:M丝上有红色固体析出,溶液的蓝色逐渐褪去;
(4)实验甲中铝能与MSO4反应,说明铝比M活泼,实验乙中M能与硫酸铜反应,有红色固体析出,说明M比铜活泼,实验丙中铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,有红色固体析出,说明铝比铜活泼,故通过甲、乙实验即可得出三种金属的活动性顺序,可以去掉丙实验;
(5)A、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,银和硫酸铜不反应,无明显现象,说明铜比银活泼,可以得出三种金属的活动性顺序,不符合题意;
B、铜、银均与硫酸锌不反应,均无明显现象,说明锌比铜、银活泼,但是无法探究铜、银的金属活动性顺序,符合题意;
C、铜与硫酸锌不反应,无明显现象,说明锌比铜活泼,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明铜比银活泼,可以得出三种金属的活动性顺序,不符合题意;
D、锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,产生气泡,铜和稀盐酸不反应,无明显现象,说明在金属活动性顺序里,锌排在氢前,铜排在氢后,说明锌比铜活泼,铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明铜比银活泼,可以得出三种金属的活动性顺序,不符合题意。
故选B。
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