专题提优6 金属的化学性质练习题--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

**基本信息** 以金属化学性质为核心，通过基础判断、实验分析、定量计算构建从性质到应用的逻辑体系，融合科学探究与证据推理素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础性质应用|1-6题|防锈方法判断、锈蚀条件探究、价类二维图分析|从金属锈蚀条件/防锈方法（宏观）到铁元素价态转化（微观），构建性质决定用途的化学观念| |定量计算应用|7-9题|金属与酸反应图像、杂质含量计算、数字化实验分析|基于金属活动性顺序，通过图像与数据推理反应进程，培养科学思维中的证据分析能力| |实验探究应用|10-11题|炼铁实验、暖宝宝原理探究|从工业炼铁（物质转化）到铁锈蚀原理的实践应用（暖宝宝），体现科学探究与实践素养的综合运用|

专题6 金属的化学性质 1.下列金属制品与其防锈的方法不合理的一组是( ) A.机器上齿轮——表面涂油 B.汽车车身——表面镀上一层其他金属 C.公园栅栏——表面刷漆 D.不锈钢医疗器械——改变金属的组成和结构 2.如图是探究铁制品锈蚀的实验，氧化钙具有强烈的吸水性，实验后得出的结论错误的是( ) A.装置①和②探究铁钉生锈时氧气是否参与反应 B.装置③和④探究铁钉生锈是否与水有关 C.装置③中的铁钉不易生锈 D.装置④中的铁钉生锈最严重 3.下图是小明同学绘制的关于铁元素的价类二维图，下列说法正确的是( ) A. a 点对应的物质无法与 CuSO₄溶液发生置换反应 B. b点对应的物质是铁在氧气中燃烧的产物 C. c点对应的物质中铁元素为+3价 D. e点对应的物质可以是铁锈 4.向盛有一定量的铜粉和锌粉的混合物的烧杯中滴加稀硫酸，下列图像能正确反映该过程中有关量之间变化关系的是( ) 5.按图1所示进行木炭还原氧化铜的实验，实验前后均通一段时间氮气，实验时①中固体的质量随加热时间的变化如图2所示。下列分析正确的是( ) A. M点时，装置②导管口有气泡冒出，说明反应开始发生 B. N→P的过程中，固体中铜元素的质量分数不变 C. M→P的过程中，固体减少的质量等于生成气体的质量 D.实验结束时应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面 6.为探究金属钠的性质，实验小组进行如下实验。 实验①：取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表层，露出银白色的光亮表面，光亮表面置于空气中很快变暗。实验②：取一小块钠放在燃烧匙中加热，熔化后迅速伸入装有氯气的集气瓶中，观察到钠在氯气中剧烈燃烧，有黄色火焰，产生大量白烟。实验③：向盛有水的烧杯中投入一小块钠，有气体产生，经实验证明该气体可被点燃。 实验④：取一小块钠加入硫酸铜溶液中，观察到有蓝色絮状沉淀产生。 下列说法不正确的是 ( ) A.实验①说明钠的化学性质很活泼，易与空气中的成分发生反应 B.实验②说明物质燃烧不一定需要氧气参与 C.实验③说明钠能与水反应，产生氢气 D.实验④说明钠可以将铜从其化合物溶液中置换出来 7.向盛有 ag 铜镁混合物的烧杯中加入稀硫酸，该过程中剩余固体质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法错误的是( ) A. M点时，烧杯中镁和铜都有剩余 B. N点时，生成气体的总质量达到最大 C. N点到 P点的过程中，反应仍在进行 D.该铜镁混合物中镁的质量为(a-b)g 8.向5.6g含两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后共产生0.2g氢气，则该样品中所含的杂质可能是( ) A.锌和铜 B.锌和镁 C.铝和镁 D.碳和铜 9.新趋势数字化实验订书钉主要成分是铁，其表面镀有镁或锌中的一种。取订书钉5.6g放入图1装置，并在干燥管口用氢气传感器测量氢气的质量，同时记录电子天平显示的质量变化(如图2所示)，5.8min后各数据保持稳定不再变化。下列说法不正确的是( ) A.曲线Q表示电子天平读数 B.实验过程中应加入足量的稀硫酸，使金属完全反应 C.1.7min后锥形瓶中发生的主要反应的化学方程式为 D.通过所给数据分析，订书钉表面镀的金属是镁 10.为防止金属制品被腐蚀，常在金属表面加上镀层。含铁5%~20%的 Zn-Fe合金镀层,具有良好的可焊性、加工性，防护装饰性比镀锌层好。 (1)自然界中铁元素常以化合物形式存在于矿物中，铁的矿物有赤铁矿( )、磁铁矿( )、菱铁矿( )等。模拟工业上用赤铁矿炼铁的实验如图所示： ①为确保实验安全，应先 (填“通入 CO”或“加热”)。 ②硬质玻璃管内发生的主要反应为 (用化学方程式表示)。 ③观察到澄清石灰水变浑浊，可推测硬质玻璃管内固体质量的变化是 ，理由是 。 (2)某机构调研得出，钢铁工业碳排放量能达到全球碳排放量的 5%，为减少碳排放，下列炼铁工艺的改进方法，理论上可行的是 (填字母)。 A.选择菱铁矿作为炼铁原料 B.用氢气代替焦炭 C.将产生的CO₂注入地下进行地质封存 D.将产生的CO₂转化为化工产品 (3)Zn-Fe合金在使用过程中也会被氧化，首先被氧化的是锌。为研究含铁 10%的Zn-Fe合金的氧化规律，取 28 g合金放置一段时间，加入足量的稀盐酸，测得产生 0. 6g氢气，通过分析，锌未完全氧化，分析思路是 。 11.全世界每年因锈蚀造成浪费的金属高达产量的 20%以上，但铁锈蚀原理却在日常生活中被广泛应用，例如暖宝宝、食品脱氧剂等。小组同学对暖宝宝发热产生兴趣，展开探究。 【资料卡片】某品牌暖宝宝的使用说明如图。 成分：铁粉、蛭石(保温)、高分子吸水树脂(供水)、氯化钠、活性炭 内袋材料：微孔透气无纺布 注意事项：不使用时请勿拆开密封包装 ( 1)暖宝宝使用时能量的转化形式为 。 (2)暖宝宝“不使用时请勿拆开密封包装”的原因是 。 【猜想与假设】暖宝宝成分中氯化钠、活性炭可能加快铁锈蚀速率，使反应在短时间内放出大量的热。 【实验方案】小组同学通过反应过程中温度的变化，探究氯化钠、活性炭及两者共同存在对铁锈蚀速率的影响，设计完成如下4 组实验。(实验在密闭容器中进行) 实验编号 铁粉/g 水 /mL 活性炭/g 氯化钠/g 测得10 min内温度上升值/℃ 1 2 5 0 0 0.1 2 2 5 m 0.1 3.1 3 2 5 0.2 0 22.0 4 2 5 0.2 0.1 56.3 【解释与结论】 (3)对比实验 1和 2，可探究氯化钠对铁锈蚀速率的影响，表中m= 。 (4)为探究活性炭对铁锈蚀速率的影响，应选择的实验组合是 (填实验编号)。 (5)综合以上 4组实验得出结论： 。 【拓展与应用】小组同学运用该原理设计如下对比实验测定空气中氧气的含量。 反应结束后，测得的数据如下表： 装置 集气瓶内空气体积/mL 实验前烧杯内水的体积/mL 实验后烧杯内水的体积/mL 空气中氧气的体积百分含量 A 200.0 100.0 59.6 n B 200.0 100.0 66.0 17.0% (6)n= %(计算结果精确到0.1%)。 (7)结合反应原理和结果思考装置A 的优点: (写两点)。 【表述与交流】人类智慧无穷，趋利避害，化学让我们的生活变得更美好。 专题6 金属的化学性质 1. B解析：汽车车身防锈的方法是表面喷漆，防锈且美观，B错误。 2. B解析：装置①中铁钉(有铁、有水、有氧气)生锈，装置②中铁钉(有铁、有水、无氧气)不生锈，所以得出装置①和②探究铁钉生锈时氧气是否参与反应，A不符合题意；装置③中铁钉[有铁、无水、有氧气(空气)]不生锈，装置④[有铁、有水、有氧气(空气+通入氧气)]，装置④和装置③中含氧量不同，变量不唯一，所以不能得出装置③和④探究铁钉生锈是否与水有关，B符合题意；装置③中氧化钙与水反应可以将空气干燥，铁钉在干燥的空气中不容易生锈，C不符合题意；装置④中的铁钉(有铁、有水、有空气)，而且向水中不断通入氧气，与装置①相比，铁钉与水和氧气可以更直接地接触，所以铁钉生锈最严重，D不符合题意。 3. C解析：a点对应的物质为单质铁，铁可以与硫酸铜发生置换反应生成铜与硫酸亚铁，A错误；由图可知，b点对应的物质是+3价铁的氧化物，则化学式为 Fe₂O₃，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，B错误；根据图示，c点对应的物质中铁元素为+3价，C正确；由图可知，e点对应的物质是氧化亚铁，铁锈的主要成分是氧化铁，D错误。 4. C解析：铜粉不与稀硫酸反应，最后固体质量不能为零，A错误；加入稀硫酸之后，锌和稀硫酸立即开始反应生成氢气，直至将稀硫酸消耗完全，生成氢气的质量不再改变，B错误；锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，随着反应的进行，溶液的质量增加，反应完全后，随着稀硫酸的质量增加，溶液的总质量变大较缓慢，C正确；加入稀硫酸之后，锌和稀硫酸立即开始反应生成硫酸锌，直至将稀硫酸消耗完全，生成硫酸锌的质量不再改变，D错误。 5. C解析：M点时，固体质量还未减少，此时还未开始反应，装置②导管口有气泡冒出，此时冒出的气体是装置①中的空气，A错误；N→P的过程中，铜元素的质量没变，但固体混合物的总质量减少，故固体中铜元素的质量分数变大，B错误；根据质量守恒定律可知，参加反应的碳(固体)和氧化铜(固体)的质量和，等于生成的铜(固体)和二氧化碳(气体)的质量和，因此，M→P的过程中，固体减少的质量等于生成气体的质量，C正确；实验结束时应先将导管移出石灰水，然后熄灭酒精灯，防止液体倒流，炸裂试管，D错误。 6. D解析：蓝色絮状沉淀为氢氧化铜，则实验④说明钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，D错误。 7. C解析：镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁溶液和氢气，铜不与稀硫酸反应，至N点时镁和稀硫酸恰好完全反应，则M点时，烧杯中镁和铜都有剩余；镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铜不与稀硫酸反应，N点时，剩余固体的质量不再减少，镁和稀硫酸恰好完全反应，则生成气体的总质量达到最大；N点到 P点的过程中，没有化学反应发生；铜不与稀硫酸反应，剩余的金属为铜，则该铜镁混合物中镁的质量为(a-b)g。 8. B解析：设5.6g纯铁与盐酸反应生成氢气的质量为x。 56 2 5.6g x 铜与稀盐酸不反应，等质量的锌和铁与足量的盐酸反应时，锌产生的氢气少于铁产生的氢气，若向5.6g含铜、锌两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后产生氢气的质量小于0.2g，A不合题意；等质量的锌和铁与足量的盐酸反应时，锌产生的氢气少于铁产生的氢气；等质量的镁和铁与足量的盐酸反应时，镁产生的氢气多于铁产生的氢气，若向5.6g含镁、锌两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后产生氢气的质量可能为0.2g，B符合题意；等质量的镁和铝与足量的稀盐酸反应时，产生的氢气均比等质量的铁与稀盐酸反应产生的氢气多，若向 5.6g含镁、铝两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后产生氢气的质量大于0.2g，C不合题意；碳和铜均不与稀盐酸反应，若向5.6g含铜、碳两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸，充分反应后产生氢气的质量小于0.2g，D不合题意。 9. D解析：随着反应进行，不断产生氢气，氢气逸出，电子天平读数减小，因此曲线Q 表示电子天平读数；实验过程中应加入足量的稀硫酸，使金属完全反应，从而能够计算另一种物质是锌还是镁；1.7min后反应速率减慢，说明锌或镁完全反应，锥形瓶中发生的主要反应是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为 ;最终生成氢气的质量为213.40g-213.22 g=0.18g,5.6g铁完全反应生成0.2g氢气,5.6g镁完全反应生成氢气的质量大于0.2g，5.6g锌完全反应生成氢气的质量小于0.2g，通过所给数据分析，订书钉表面镀的金属是锌。 10.(1)①通入 CO ③减小澄清石灰水变浑浊代表反应已经发生，生成的二氧化碳气体使石灰水变浑浊。由于反应物中的固体是氧化铁，生成物里的固体是铁，则知氧化铁中的铁元素会全部转移到铁中，而氧化铁中的氧元素会转移到二氧化碳中，由此可知固体质量减小(2)BCD (3)计算锌被全部氧化、铁未被氧化时能得到氢气的质量，将其与0.6g做比较 解析:(3)含铁 10%的 28 g Zn-Fe 合金中,铁的质量为28g×10%= 2.8g,锌的质量为28g-2.8g=25.2g。设铁完全反应生成氢气的质量为x， 56 2 2.8g x x=0.1g 若锌完全氧化，则只有铁反应生成0.1g氢气，而实际产生0.6g氢气，说明锌未完全氧化。 11.(1)化学能转化为热能(2)防止铁粉与空气接触反应而失效(3)0(4)1、3(5)氯化钠、活性炭及两者共同存在均可加速铁锈蚀速率(6)20.2(7)测量结果更准确、更环保(合理即可) 解析：(1)铁生锈会放热，将化学能转化为热能。(2)暖宝宝“不使用时请勿拆开密封包装”的原因是防止铁粉与空气接触反应而失效。(3)对比实验1和2，可探究氯化钠对铁锈蚀速率的影响，可知变量为氯化钠，而其他因素应该控制相同，则m=0。(4)为探究活性炭对铁锈蚀速率的影响，则活性炭为变量，其他条件相同，同时因为氯化钠对铁锈蚀速率也有影响，需控制氯化钠的质量为0，则应选择的实验组合为实验1、3。(5)对比实验1、2，可探究氯化钠对铁锈蚀速率的影响；对比实验1、3，可探究活性炭对铁锈蚀速率的影响；对比实验2、3、4，可探究氯化钠、活性炭两者共同存在对铁锈蚀速率的影响，综合可得出结论：氯化钠、活性炭及两者共同存在均可加速铁锈蚀速率。 (7)铁生锈发生缓慢氧化消耗氧气更加彻底，测量结果更准确；装置B中生成的五氧化二磷逸散到空气中会造成空气污染。故装置A的优点是测量结果更准确、更环保。 学科网（北京）股份有限公司 $