第1章 第2节 金属的化学性质（3）阶梯训练-2025-2026学年浙教版科学九年级下册

**基本信息** 本同步练以“聚焦科学概念-提升科学素养-拓展创新能力”为分层框架，通过基础巩固、综合应用到探究创新的递进设计，强化金属化学性质核心知识，培养科学思维与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |聚焦科学概念|金属活动性、冶炼方法、氧化还原反应等基础概念|以选择、填空为主，如“曾青得铁则化为铜”概念辨析，夯实科学观念| |提升科学素养|混合气体检验、实验装置分析等综合应用|含实验题（如CO还原氧化铁装置评价），培养推理论证的科学思维| |拓展创新能力|物质成分探究、定量计算等高阶能力|设计探究题（红色固体成分分析）和图像题，发展探究实践与创新思维|

九下科学第1章第2节 金属的化学性质（3）阶梯训练（原卷版） ◆聚焦科学概念 1．我们中华民族的祖先在世界冶金史上曾谱写过辉煌的篇章。早在距今2000余年前的西汉时期，就有“曾青得铁则化为铜”的记述，此乃现代湿法冶金之先驱。从现代科学观点理解，“曾青”应赋予的最恰当含义为（ ） A．铜（单质） B．硫酸铜（溶液） C．铜的化合物 D．可溶性铜盐（溶液） 2．用氢气还原氧化铜的步骤有：①给试管中的氧化铜加热；②停止加热；③向装有氧化铜的试管中通入氢气；④停止通入氢气。正确的操作顺序是（ ） A．①③④② B．①③②④ C．③①④②　 D．③①②④ 3．氢气、一氧化碳、炭粉分别与黑色的氧化铜反应，下列叙述不正确的是（ ） A．都属于置换反应 B．都有紫红色物质（铜）生成 C．反应时都需要加热 D．反应中三者都作还原剂 4．探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验的设计与所探究条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却)的对应关系正确的是（ ） A．甲和乙：水 B．乙和丙：空气 C．甲和丙：空气 D．甲和丁：水 5．在加热的条件下用氢气还原氧化铜，发现已制得的铜又变黑了，你推测产生这种现象的原因是（ ） A．温度太低 B．反应开始时，没有把试管内的空气排干净 C．试管口倾斜了 D．铜没有在氢气气流中冷却而又被空气中氧气所氧化 6．工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。不同的金属应选用不同的冶炼方法，你认为选择的原则主要是依据（ ） A．金属在自然界的存在形式 B．金属元素在地壳中的含量 C．金属的活动性 D．金属熔点的高低 7．青铜是铜锡合金，明代宋应星所著的《天工开物》曾记载了炼锡的方法，其化学方程式为2C＋SnO2Sn＋2CO↑，下列说法错误的是（ ） A．该反应涉及的C、CO都具有可燃性 B．该反应中所有元素的化合价都发生了改变 C．一氧化碳可以用点燃的方式进行尾气处理 D．酸雨会破坏公园内的大型青铜人物雕塑 8．用如图装置(夹持装置已略去)和药品进行模拟炼铁实验，测得甲中硬质玻璃管(含药品)在反应前和完全反应后的质量分别为M1和M2。下列有关分析错误的是（ ） A．装置乙中澄清石灰水会变浑浊 B．装置乙能起到收集适量尾气CO的作用 C．停止加热后需继续通CO直至冷却 D．制得铁的质量为(M1－M2) 9．某气体可能含有水蒸气、CO、H2中的一种或几种。为了确定其成分，最佳的实验方案是将气体依次通过装置（ ） A．甲、乙、丙 B．丙、乙、甲 C．丙、甲、乙、丙 D．丙、甲、丙、乙 10．21世纪是钛的世纪，利用钛白粉（TiO2）生产海绵钛（Ti）的工艺流程如图所示。下列叙述不正确的是（ ） A．反应Ⅰ除生成TiCl4以外，还生成一种可燃性气体，该气体应该是CO B．反应Ⅱ需在氩气环境中进行，目的是防止镁被氧化 C．该工艺流程中可以循环使用的物质为氯气 D．反应Ⅱ的原理是TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2 11．如图所示为用铜丝绕成的锥形螺旋罩，置于酒精灯火焰上方。随着铜丝罩的垂直下移，可观察到酒精灯火焰越来越小，最终完全熄灭。 (1)铜丝在空气中受热，表面会产生黑色的 (填化学式)。 (2)表面变黑的铜丝下移过程中遇到酒精蒸气，又会变成光亮的红色，这是因为黑色物质发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。 (3)铜丝具有良好的导热性，能将热量很快散失，使酒精蒸气的温度低于 ，从而使酒精灯火焰熄灭。 12．已知反应：3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O；3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。H2和CO在这两个反应中均将Fe2O3还原为Fe，均作还原剂。 (1)请你分析上述反应中还原剂各元素的化合价在化学反应前后的变化情况，归纳出化学反应中还原剂所含元素化合价的变化规律： 。 (2)请根据你得出的规律，判断反应Mg＋CuCl2==MgCl2＋Cu中的还原剂是 。 (3)在化学反应中与还原剂中元素化合价变化规律相反的物质称为氧化剂，则化学反应Cl2+2NaBr==Br2+2NaCl中的氧化剂是 。 13．在高温的条件下，工业上可用 将铁矿石中的铁还原出来，进行炼铁，如图中气体X应该在加热 (“前”或“后”)通入，目的是 ；一段时间后玻璃管内看到的现象是 ；此套装置的不足之处是 。 14．如图所示为铜片A的一系列变化，请据图回答下列问题： (1)若方法1中的X物质为常见气体，且发生置换反应，则X是 (填化学式)。 (2)写出方法2反应的化学方程式： 。 (3)铜片A、铜片B、铜片C的质量分别为mA、mB、mC。其中方法1和方法2均完全反应。则mA、mB、mC三者的大小关系为 。 15．人们常称铁是第一金属，铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。 (1)我国早在春秋战国时期就开始生产和使用铁器。深埋的古墓中有些铁器保存至今可能是因为 。 A．铁不活泼 B．密封缺氧 C．干燥缺水 (2)日常生活中我们拆开某种食品包装袋时，常常会发现一小包铁粉，撕开后发现袋内有板结的铁锈。这一小包铁粉有 作用。 (3)铁的冶炼主要是利用一氧化碳还原铁的氧化物。如图为某兴趣小组实验室研究炼铁原理的装置，请回答和该实验有关的问题： ① 通入 CO 前要先检验装置的　 。 ② 实验时先点燃　 （填“A”或“C”）酒 精灯，理由是　 　 。 16．用500吨含氧化铁质量分数为70%的赤铁矿可以炼出含杂质4%的生铁多少吨？ ◆提升科学素养 17．将N2、CO和CO2的混合气体通入足量石灰水中，再通过灼热的氧化铜后，剩余气体是（ ） A．CO2 B．CO和H2 C．N2 D．CO2和N2 18．下列说法符合如图装置设计示意图的有（ ） ①说明CO具有还原性；②充分地利用了能源；③说明CO氧化后的产物是CO2；④有效地防止了有剧毒的CO对空气的污染。 A．①② B．②④ C．②③④ D．①②③④ 19．下列反应中，一氧化碳不是作还原剂的是（ ） A．CuO+COCu+CO2 B．O2+2C2CO C．Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 D．2CO+2NO2CO2+N2 20．用“W”形玻璃管进行微型实验，如图所示。下列说法中，不正确的是（ ） A．a处红棕色粉末变为黑色 B．a处的反应为CO+Fe2O3==2Fe+CO2 C．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成 D．可利用点燃的方法进行尾气处理 21．某同学为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多，将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置，再通过图乙中的仪器组合。为达到实验目的，图乙中仪器选择和连接最好的是（ ） A．bca　　 　B．cba　 　C．dca　　　 D．cda 22．某研究学习小组的同学利用氢气还原氧化铜的原理和如图装置及药品进行实验（操作规范），测定水中氢、氧元素的质量比。 (1)装置A中发生的化学方程式为 。 (2)实验时，先使A中反应一段时间，再加热氧化铜，目的是 。 (3)实验测得：装置C的玻璃管和其中物质的总质量反应前为29.4克，反应后为27.8克；装置D的干燥管和其中物质的总质量反应前为32.2克，反应后为34.0克。用实验数据表示水中H、O元素的质量比为 （要求写出计算式，不要求结果）。 (4)装置B的作用体现了浓硫酸具有　 　性，若没有装置B，所测得的氢、氧元素的质量比　 　（填“不变”“偏高”或“偏低”）。 23．甲同学设计了如图所示实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。实验时，在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气，然后继续实验。 (1)B中反应的化学方程式是 。 (2)实验过程中，C中的现象是澄清石灰水变浑浊，D处点燃的目的是 。 (3)下列对该实验的分析正确的是　 （填字母）。 a.实验结束时应先熄灭B处酒精灯 b.C中增加的质量与B中固体减少的质量相等 c.反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化 ◆拓展创新能力 24．在如图所示装置中通入X气体，并在管口P处点燃，若实验结果是澄清石灰水变浑浊，则X可能是（ ） A．H2 B．CO C．CO2 D．O2 25．某同学对Fe2O3做了如图所示的探究活动，已知氯气在水溶液中能将Fe2＋转变为Fe3＋，且每一步都充分反应。下列分析中，正确的是（ ） A．无色气体可以使澄清石灰水变浑浊 B．黑色粉末是Fe3O4 C．过程①Fe2O3中的氧元素全部转化为无色气体 D．过程②有置换反应发生 26．氢气还原氧化铜生成红色固体，这些红色固体是什么物质？某科学兴趣小组的同学通过查阅资料得知，反应温度不同，氢气还原氧化铜的产物可能是Cu或Cu2O，Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体；但氧化亚铜能与稀硫酸反应，化学方程式为Cu2O+H2SO4==CuSO4+Cu+H2O。 为探究反应后的红色固体中含有什么物质，他们提出了以下假设： 假设一：红色固体中只有Cu； 假设二：红色固体中只有Cu2O； 假设三：红色固体中有Cu和Cu2O。 请回答有关问题： (1)取少量红色固体，加入足量的稀硫酸。若无明显现象，则假设 成立；若看到溶液变成蓝色，且仍有红色固体，则能否支持假设三？ (填“能”或“不能”)。 (2)现将3克红色固体加入足量的稀硫酸中，反应后的溶液过滤，称得烘干后的滤渣质量为1.4克。则原红色固体中含有什么物质？（通过计算答题） 27．某同学利用10克锌和8克氧化铜及足量的稀硫酸为原料，制取铜单质。以下是他的实验流程及采用的实验装置。 ZnH2Cu (1)实验时应该 (填“一次性”“小流量连续缓慢地”或“没有冒出气泡后再”)把稀硫酸加入锥形瓶中。 (2)8克氧化铜完全反应能生成多少克单质铜？ (3)实验后氧化铜完全反应，请以参加反应的Zn的质量为横坐标，以生成的铜的质量为纵坐标，画出其关系图像，并标出图中转折点的大致位置，且说明理由。 学科网（北京）股份有限公司 $ 九下科学第1章第2节 金属的化学性质（3）阶梯训练（解析版） ◆聚焦科学概念 1--10 D D A D D C B D D C 11．(1) CuO (2) 还原 (3) 着火点 12．(1) 还原剂在化学反应中元素化合价升高 (2) Mg (3) Cl2 13． 一氧化碳 前 防止加热时发生爆炸 红色固体变成黑色 未进行尾气处理 14．(1) H2 (2) CuO+H2SO4==CuSO4+H2O (3) mA＝mB>mC 15．(1) B C (2) 吸收食品中氧气和水分，延缓食品被氧化变质 (3) ① 气密性 ② C 防止污染空气 16．解：氧化铁的质量为500吨×70%＝350吨， 设可以炼出含杂质4%的生铁的质量为x。 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160　　　　 112 350吨　　 x×（1－4%） ＝　x≈255.2吨 答：用500吨含氧化铁质量分数为70%的赤铁矿可以炼出含杂质4%的生铁255.2吨。 ◆提升科学素养 17--21 D D B B B 22．(1) Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ (2) 排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸 (3) （34.0克-32.2克-29.4克+27.8克）:（29.4克-27.8克） (4) 吸水 偏高 23．(1) CO+CuOCu+CO2 (2) 防止有毒气体CO散失到大气中污染空气 (3) ac ◆拓展创新能力 24--25 B B 26．(1) 一 不能 (2)解：假设3克红色固体中只含有氧化亚铜，设氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜的质量为x。 Cu2O+H2SO4==CuSO4+Cu+H2O 144　　　　　 　64 3克　　　　　 　x ＝　x≈1.33克 由计算可知，假设不成立，所以原红色固体中含有铜和氧化亚铜。 27．(1) 小流量连续缓慢地 (2)解：设8克氧化铜完全反应生成的单质铜的质量为x。 CuO+H2H2O+Cu 80　　　 　64 8克　　 　 x ＝　x＝6.4克 答：8克氧化铜完全反应能生成6.4克单质铜。 (3)解：见图。 A点：因为氢气还原氧化铜时要先通一会氢气再开始加热，所以锌与稀硫酸刚开始反应时产生的氢气并没有还原出铜，所以消耗了一部分锌时并未产生铜，即起点不是原点。 B点：当生成6.4克铜时消耗的锌大于6.5克，则B点横坐标大于6.5克。 水平段：反应结束后要继续通一会氢气，所以消耗锌而未生成铜，直至消耗完10克锌。 学科网（北京）股份有限公司 $