第四单元 金属—2021-2022学年化学鲁教版（五四制）九年级全一册单元练习（含解析）

第四单元
金属
——2021-2022学年化学鲁教版（五四制）九年级全一册单元练习
1.比较大小高低、强弱等用数轴来表示更加直观，下列表示正确的是(
)
A.金属熔点
B.地壳中元素的含量
C.合金中的含碳量
D.原子最外层电子数
2.钢铁因含硫、磷而比较脆，不利于制作加工。据此分析炼铁所用的矿石，不宜采用(
)
A.赤铁矿
B.磁铁矿
C.菱铁矿
D.黄铁矿
3.按如图装置进行实验，一周后发现铁钉锈蚀最严重的位置是(
)
A.a处
B.b处
C.c处
D.三处同样严重
4.钢铁厂会利用焦炭产生的还原性气体来炼铁，某同学用此原理按如图9-1-4所示装置进行实验。下列说法正确的是(
)
A.该实验不需要增加尾气处理装置
B.该实验应先通入一段时间的CO验纯后再加热
C.NaOH溶液可以检验气体产物
D.反应结束后，含有未反应的固体，可以采用加入盐酸的方法来提纯铁
5.铁是一种应用广泛的金属，下列叙述错误的是(　　)
A.铁是地壳中含量第二多的金属
B.炼铁高炉中CO的生成属于化合反应
C.炼铁时CO与发生置换反应
D.用铁可以回收硝酸银废液中的银
6.有X、Y、Z三种金属片，分别放入稀硫酸中，X、Z表面有气泡产生，Y没有明显现象，X放入溶液中，没有明显现象。判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是(
)
A.X>Y>Z
B.Z>X>Y
C.X>Z>Y
D.Y>X>Z
7.下列关于金属的说法正确的是(
)
A.铜质插头利用了铜的导电性
B.硬铝的硬度比铝小
C.在金属表面喷涂油漆是防止其锈蚀的唯一方法
D.Ag能将硝酸铜溶液中的铜置换出来
8.大洋底蕴藏锰结核，金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，下列化学反应不能发生的是(
)
A.
B.
C.
D.
9.欲探究铁和铝的金属活动性差异，采用金属试样与酸溶液反应的实验，通过观察反应现象得出结论。下列有关做法中，不符合控制变量法的要求的是(
)
A.取用铁粉和铝粉进行实验
B.取用的稀盐酸浓度和体积相同
C.取铁和稀盐酸反应，铝和稀硫酸反应
D.在相同的温度下进行实验
10.某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序，设计了下图所示的四个实验（金属片均已打磨，且其形状大小相同；实验①②③所用稀盐酸的溶质质量分数和体积均相同）。
下列分析不正确的是(
)
A.对比实验①②反应的剧烈程度，能判断出镁和铁的金属活动性强弱
B.分析实验②④的现象，能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱
C.分析实验④的现象，能判断出铜和银的金属活动性强弱
D.分析四个实验的现象，能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序
11.向的混合溶液中加入一些锌粉，完全反应后过滤。不可能存在的情况是(
)
A.滤纸上有Ag，滤液中有
B.滤纸上有Ag、Cu，滤液中有
C.滤纸上有Ag、Cu、Zn、Mg，滤液中有
D.滤纸上有Ag、Cu、Zn，滤液中有
12.现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图9-2-1所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法错误的是(
)
A.完全反应所需时间：丙>甲>乙
B.生成氢气的质量：甲>乙>丙
C.相对原子质量：乙>丙>甲
D.消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
13.完成“金属的化学性质”实验后，废液桶里的废液中含有大量的氯化锌、氯化亚铁和氯化铜。为了回收氯化锌晶体并分离得到单质铜和单质铁，同学们设计了如图所示的回收流程。
（1）操作①、②、④中均用到了同一玻璃仪器，该仪器是_______。
（2）固体C的成分是_______。操作③所用的物品是_______。
（3）固体A中加入了适量的氯化亚铁溶液，_______（填“能”或“不能”）改用氯化铜溶液。请说明理由：_______（用化学方程式表示）。
（4）写出固体A中加入氯化亚铁溶液反应的化学方程式：_______。
14.物质的性质决定着物质在生产和生活中的用途。木炭和一氧化碳都具有还原性，可用于冶炼金属。请根据下图回答。
（1）请写出下列反应的化学方程式。
①木炭还原氧化铜：______________。②一氧化碳还原氧化铁：______________。
（2）A、B装置中澄清石灰水的作用是________________。
（3）B装置最右端酒精灯的作用是________________。
（4）在A装置中，当观察到________时，证明木炭粉末和氧化铜粉末已经完全反应。
15.一些金属易生锈，某小组同学设计如下实验，对金属锈蚀进行探究。
【实验一】取5枚去油去锈的洁净铁钉，分别装入下表的试管中，进行实验。
实验图示
生锈时间
8min
较长时间不生锈
5min
3min
1min
（1）通过上述实验可知，温度越高，铁钉生锈速率越__________（填“慢”或“快”）；在_______________（填“酸性”“碱性”或“中性”）环境中铁钉生锈速率较快。
【实验二】为探究铁锈的成分，用图甲所示装置（夹持仪器已省略）进行实验（每步反应和吸收均完全）。
【査阅资料】无水硫酸铜能吸收水而变蓝，碱石灰既能吸收水也能吸收。
（2）请指出图甲所示实验装置的一个明显缺陷：_____________。
（3）加热前，先通入CO一段时间，目的是_________________。
（4）将铁锈样品加热，样品逐渐变黑，无水硫酸铜逐渐变蓝，由此推知铁锈中一定含有___________元素，从而推断出空气中的__________参加了铁生锈反应。
【实验记录】
质量/g
铁锈样品的质量/g
装置B的质量/g
装置C的质量/g
反应前
23.2
232.4
198.2
反应后
一
239.6
211.4
（5）根据上表数据推算，可确定铁锈的成分，用表示，则=__；若缺少D装置，的值会__________________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（6）欲通过实验探究镁带在空气中锈蚀的条件，用图乙所示装置，试管内可选用的物质如下
①
②水
③
④和
⑤和水
⑥和水
⑦、和水
至少需要选用_____________（填数字序号），才能达到探究镁带锈蚀的条件。
（7）请写出镁带在空气中锈蚀，生成碱式碳酸镁的化学方程式：________________________。
答案以及解析
1.答案：D
解析：铁、汞、钨的熔点由低到高的顺序为汞、铁、钨，A错误；地壳中前四位元素的含量由高到低的顺序为氧、硅、铝、铁，B错误；生铁的含碳量大于钢的含碳量，C错误；H、Mg、Al、C、P、O、F原子的最外层电子数依次为1、2、3、4、5、6、7，D正确。
2.答案：D
解析：黄铁矿的主要成分为，其中含有硫元素，所以不宜用来炼铁，故选D。
3.答案：B
解析：本题考查铁的锈蚀条件。铁生锈是铁与氧气水共同作用发生化学反应的结果。图中，a处位于空气中，水比较少，b处位于水与空气的交界处，有充足的氧气和水，c处位于蒸馏水内部，氧气比较少，所以，根据铁生锈所需的条件，b处锈蚀最严重，故选B。
4.答案：B
解析：一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验需要增加尾气处理装置，故A错误；该实验应先通入一段时间的CO验纯后再加热，目的是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸，故B正确；二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，无明显现象，不能检验气体产物，故C错误；反应结束后，含有未反应的固体，氧化铁和铁均能与稀盐酸反应，不能采用加入盐酸的方法来提纯铁，故D错误。
5.答案：C
6.答案：B
解析：X、Y、Z三种金属片分别放入稀硫酸中，X、Z表面有气泡产生，Y没有明显现象，说明X、Z的金属活动性比氢强，Y的金属活动性比氢弱，即X、Z>H>Y；X放入溶液中，没有明显现象，说明Z的金属活动性比X强，故这三种金属的活动性由强到弱的顺序为Z>X>Y。
7.答案：A
解析：铜制插头利用了铜的导电性，A正确。硬铝是铝的合金，合金比组成它的纯金属的硬度大，B错误。金属生锈是金属与空气中的氧气、水蒸气直接接触发生了反应，可以通过隔绝氧气和水起到防锈的目的，如刷漆、保持金属表面干燥等，金属表面喷涂油漆不是防止其生锈的唯一方法，C错误。在金属活动性顺序里，银排在铜之后，不能将硝酸铜中的铜置换出来，D错误。
8.答案：D
解析：金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，锰的活动性比银强，所以银不能和溶液发生置换反应。
9.答案：C
解析：在利用控制变量法探究物质性质时，变量只有一个，其余的量都应相同。根据题意可知，变量是金属的种类，其余条件都应相同，而C项中酸的种类不同，不符合控制变量法的要求。
10.答案：B
解析：
选项
正误
分析
A
√
活动性越强的金属，与相同的酸反应的速率越快，对比实验①②能判断出镁和铁的金属活动性强弱
B
×
实验②能证明铁的金属活动性比氢强，实验④能证明铜的金属活动性比银强，无法比较铜和铁的金属活动性强弱
C
√
实验④中，铜能置换出银，能证明铜的金属活动性比银强
D
√
实验①②能判断出镁的金属活动性比铁强且都强于氢，实验③能判断出氢的金属活动性比铜强，实验④能证明铜的金属活动性比银强
11.答案：C
解析：向的混合溶液中加入一定量的锌粉，由金属活动性镁>锌>铜>银可知，锌不能与硝酸镁发生反应，所以滤纸上不可能出现Mg，故C符合题意。锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌继续和硝酸铜反应，生成铜和硝酸锌。所以若滤纸上只有Ag，说明向混合溶液中加入的锌粉只和硝酸银发生了反应，硝酸银可能完全反应也可能仍有剩余，此时滤液中定含有硝酸铜、硝酸镁、硝酸锌，可能含有硝酸银，故A不符合题意。滤纸上有Ag、Cu，说明溶液中的硝酸银已全部反应，溶液中不含硝酸银，锌将全部反应时，滤液中只有硝酸镁和硝酸锌，故B不符合题意；若锌过量，锌与充分反应后置换出Ag、Cu，滤纸上有Ag、Cu、Zn，滤液中有，故D不符合题意。
12.答案：C
解析：由题图信息可知，完全反应所需时间：丙>甲>乙，故A正确；由题图信息可知，生成氢气的质量：甲>乙>丙，故B正确；甲、乙、丙在生成物中均显+2价，稀硫酸足量，相对原子质量越大，生成的氢气质量越小，因此相对原子质量：丙>乙>甲，故C不正确；生成的氢气中的氢元素完全来自硫酸，因此生成氢气质量越大，消耗硫酸质量越大，因此消耗硫酸的质量：甲>乙>丙，故D正确。
13.答案：（1）玻璃棒
（2）铁和铜（或Fe和Cu）；磁铁
（3）不能；
（4）
解析：（1）操作①和②都得到固体和液体，是过滤操作；操作④是由溶液得到晶体，是蒸发操作。过滤和蒸发都用到玻璃棒。
（2）固体A是铁、铜和过量的锌，加入适量氯化亚铁后，锌与氯化亚铁反应生成单质铁，故固体C是铁和铜。操作③可用磁铁吸引把铜和铁分离开来。
（3）固体A中加入氯化亚铁的目的是除去过量的锌，若用氯化铜溶液，铁也会与氯化铜反应，可能会导致铁又转化为盐而溶解。
（4）锌与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁，反应的化学方程式为。
14.答案：（1）①②
（2）检验是否有二氧化碳生成
（3）除去未反应的一氧化碳气体，防止污染空气
（4）竖立的试管内导管口不再有气泡冒出
解析：（1）木炭和一氧化碳能夺取金属氧化物中的氧，生成，同时得到金属单质。
（2）利用能使澄清石灰水变浑浊的性质，验证反应是否生成。
（3）因CO有毒，能污染空气，因此需将未反应的CO燃烧掉。
（4）A装置中插入澄清石灰水中的导管口没有气泡冒出，说明不再有生成，证明反应已结束。
15.答案：（1）快；酸性
（2）没有进行尾气处理
（3）排尽装置内的空气，防止发生爆炸
（4）氢；水蒸气
（5）4；偏小
（6）④⑤⑥⑦
（7）
解析：（1）对比实验1和实验4，实验3和实验5可知，温度越高铁钉生锈速率越快；对比实验1、2、3可知，铁钉在酸性环境中锈蚀。
（2）尾气中含有有毒的一氧化碳气体，该装置中没有将其处理。
（3）一氧化碳具有可燃性，不纯时加热或点燃易发生爆炸，所以先通入CO一段时间，排尽装置内的空气。
（4）无水硫酸铜能吸收水而变蓝，将铁锈样品加热，样品逐渐变黑，无水硫酸铜逐渐变蓝，这说明了反应后有水生成，说明铁锈中含有氢元素，也就是铁锈蚀的过程中有水蒸气参与。
（5）硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为，根据实验数据可知，反应中生成水的质量为（239.6g-232.4g）=7.2g，生成二氧化碳的质量为（211.4g-198.2g）=13.2g。设参加反应的CO的质量为，则
，解得=84g，由质量守恒定律可知，生成铁的质量为23.2g+8.4g-13.2g-7.2g=112g；由于反应前后元素的种类与质量不变，所以23.2g中含铁元素的质量为11.2g；含有“”部分质量为7.2g；则余下的氧元素质量为23.2g-112g-7.2g=4.8g，则，故的化学式为。D装置中的碱石灰既能吸收水也能吸收，防止空气中二氧化碳与水被装置C吸收而造成质量偏大，若没有装置D，则装置C因为吸收了空气中的水蒸气和二氧化碳而质量偏大，由此计算出的二氧化碳质量偏大，导致氧元素的质量偏大，的值偏小。
（6）通过实验探究镁带在空气中锈蚀的条件，应该选择④和；⑤和水；⑥和水；⑦、和水四组实验进行对比。
（7）由镁带在空气中锈蚀，生成碱式碳酸镁[]，可以推测是镁与氧气、水和二氧化碳反应生成了碱式碳酸镁。