8.2金属的化学性质一课一练-2021-2022学年九年级化学人教版下册（word版 含答案）

人教版化学九下 8.2 金属的化学性质 一课一练
一、单选题
1．下列各组物质不能验证Fe、Mg、Cu三种金属活动性强弱的是（　　）
①Mg、Cu、FeSO4溶液
②MgSO4溶液、Fe、Cu
③Cu、MgSO4溶液、FeSO4溶液
④Fe、MgSO4溶液、Cu（NO3）2溶液
A．只有①③
B．只有②③
C．只有①②④
D．只有②③④
2．下列金属单质不能与稀盐酸反应放出氢气的是
A．Cu B．Zn C．Mg D．Fe
3．收藏家收藏清末的铝器，至今保存完好，该艺术品不易锈损的主要原因是
A．铝不易发生化学反应 B．铝的氧化物易发生还原反应
C．铝不易氧化 D．铝易氧化，但铝表面的氧化铝具有保护内部的作用
4．向AgNO3、Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的混合溶液中加入质量为a克的Al粉，充分反应后过滤得滤液和滤渣。下列说法不正确的是
A．若反应后滤液为无色，滤液中Mg(NO3)2的质量分数一定减小
B．若反应后滤液为蓝色，滤渣中一定有Ag，一定没有Al
C．若向滤渣中加盐酸无气泡，则滤渣质量一定大于3a克
D．若反应后滤液为无色，则滤液中一定有Mg(NO3)2、Al(NO3)3
5．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
6．有甲、乙、丙三种金属，如果将甲、乙、丙分别投入到CuSO4溶液中，一段时间后，甲、丙表面出现红色物质，乙没有明显现象；再将大小相同的甲、丙分别放到相同的盐酸中，甲、丙均产生气泡，但甲产生气泡的速度明显快于丙，则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是
A．甲>丙>乙 B．丙>乙>甲 C．甲>乙>丙 D．丙>甲>乙
7．有甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在自然界能以单质形态存在。含甲化合物的水溶液不能用乙制的容器盛放。将甲和丁分别放入硝酸铜溶液中，在甲表面有铜析出，而丁没有变化。这四种金属活动性顺序由弱到强的是
A．丙<丁<甲<乙 B．乙<甲<丁<丙 C．丁<甲<乙<丙 D．丙< 乙<甲<丁
8．为了探究镁、锌、铜三种金属的活动性强弱，将形状、大小相同的三种金属分别放入装有X溶液的试管中，通过观察现象即能得出实验结论。则X溶液是
A．稀硫酸 B．硝酸银溶液 C．氯化铜溶液 D．氯化镁溶液
9．在CuCl2和AlCl3的混合溶液中，加入过量的锌粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是
A．Cu B．Cu和Al C．Zn和Cu D．Cu、Al和Zn
10．国产大飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料。已知金属锂（Li）的活动性比铝强。下列有关说法错误的是（ ）。
A．铝锂合金硬度大，密度小
B．锂能与盐酸反应，放出热量，生成氢气
C．锂能与氧气反应，生成的Li2O中Li显+2价
D．铝在空气中表面会形成致密的氧化膜
11．下列金属中，金属活动性最强的是（　　）
A．钾 B．铁 C．铜 D．金
12．X、R表示两种金属，在溶液中发生反应：X+3RNO3=3R+X（NO3）3。下列说法不正确的是
A．该反应是置换反应
B．若X是Al，R是Ag，则反应后溶液质量减少
C．X可能是Fe，R可能是Cu
D．X的金属活动性比R强
13．将一定质量的铁粉加入到Mg（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。向滤液中加入稀盐酸，无明显现象。下列叙述正确的是（　　）
A．滤液中一定含有Mg2+和Fe3+
B．滤液中含有Mg2+和Ag+
C．滤渣中一定含有Ag
D．滤渣中可能含有Mg
14．下列物质可通过金属与稀盐酸反应直接得到的是（ ）
A．CuCl2 B．AgCl C．ZnCl2 D．FeCl3
15．铝是一种应用越来越广泛的金属。下列有关铝的描述正确的是
A．铝是地壳中含量最高的元素
B．单质铝的化合价常表现为+3价
C．铁比铝容易生锈，故铁的化学性质比铝活泼
D．镁和铝的金属活动性可通过等浓度的稀盐酸来判断
16．将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中，甲表面析出金属铜，乙没有明显现象。据此判断，三种金属的金属活动性顺序是
A．甲>铜>乙 B．乙>铜>甲 C．铜>甲>乙 D．甲>乙>铜
二、综合应用题
17．实验室可利用Zn与稀硫酸的反应制取H2。请完成下列探究：
【探究一】实验室制氢气时，现有下列实验装置：
(1)图中仪器①的名称为______。
(2)实验室制取氢气的发生装置为______（填“A”或“B”）。
(3)组装发生装置A时，下列仪器用品组装正确顺序是： 铁架台 → 木块 →______（填字母）。
A．试管 → 酒精灯 B．酒精灯 → 试管
(4)C装置中，在乙中盛放约3/4容积的水（加2滴红墨水），然后在甲中放入几粒锌粒，再注入足量稀硫酸，塞紧橡皮塞。不久，红色的水从尖嘴玻璃管喷出，形成美丽的喷泉。下列说法中，不能用于解释形成喷泉原因的是______（填字母）。
A．氢气密度小于空气 B．氢气难溶于水
C．装置内气压大于外界大气压 D．锌和稀硫酸反应生成氢气
(5)下列装置与上图B装置控制反应的原理一样的是______（填序号）。
【探究二】某小组同学在室温和1.01×105Pa条件下测定锌的相对原子质量，如图，回答问题：
(6)连接仪器，检查此装置气密性。下列能说明装置气密性良好的是______（填字母）。
A．连接仪器后，向水准管中注水，直至左右两边管内形成稳定高度差
B．向水准管内注水，连接好左侧装置，抬高水准管，左右两边液面始终相平
(7)实验中使Y形管中的锌粒与稀硫酸完全反应的正确操作是倾斜，将______（选填“锌粒”或“稀硫酸”）转移到Y形管的另一边。
(8)反应完毕后，每间隔1分钟读取气体体积、气体体积逐渐减小，直至体积不变。气体体积逐渐减小的原因是______（排除仪器和实验操作的影响因素）。
(9)该实验中锌粒质量为a g，测得生成气体体积为b mL（假设在实验条件下气体密度为c g/mL），锌的相对原子质量为______（用含a、b、c的式子表示）。
(10)若其它操作均正确，仅因下列因素可使锌相对原子质量的测定结果偏大的是______（填字母）。
A．反应前量气管水面在0刻度，反应后仰视读数
B．若未除去锌粒表面的氧化膜就进行实验
C．实验结束读数时未调节量气管和水准管中液面相平，立即读取气体体积
【探究三】探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中，用收集50mL氢气的时间比较反应的快慢。控制其他条件相同，进行下表四组实验，实验装置及获得数据如下：
实验编号 试剂 产生50mL氢气的时间（s）
不同纯度的锌 不同体积和浓度的稀硫酸
a 纯锌 30 mL 30 % 52
b 含杂质的锌 30 mL 30 % 47
c 纯锌 30 mL 20 % 68
d 纯锌 40 mL 30 % 50
(11)比较实验 a 和实验 b，可以得到的结论是______。
(12)为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响，需比较实验______（填实验编号组合）。
(13)比较不同条件下锌粒与稀硫酸反应的快慢有不同的方法，除测量产生相同体积的H2所需的时间，还可采用的测量方法是______（写出一种）。
【探究四】利用锌与稀硫酸的反应测定粗锌中锌的质量分数（杂质不溶于水、不与酸反应，生成气体完全逸出）
(14)根据质量守恒定律，反应生成氢气的质量为______；
(15)粗锌中锌的质量分数是多少？（请写出规范解题过程，结果保留到0.1%，3 分）。
18．在人类发展史中，化学为改善和提高人们生活质量作出重要贡献。
【古籍记载】
科技史专家认为，化学最早起源于古代中国许多中国古代典籍为此提供了有力的佐证。
（1）《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法：“炉甘石（ZnCO3）、煤炭饼装罐泥封”“其底铺薪，发火煅红”“冷淀毁罐取出”，反应区中发生的主要反应有：ZnCO3分解生成ZnO和CO2；ZnO与C反应生成Zn。
Ⅰ、反应区中ZnCO3分解的化学方程式为___________。
Ⅱ、“冷淀”后方能“毁罐”取锌，从化学变化的角度分析其原因___________。
（2）《梦溪笔谈》是宋代科学巨著。其中记载：“信州铅山县有苦泉，煮之则得胆矾。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”其中涉及的化学反应是：，现有熬胆矾铁釜，称得其质量为11.5kg，其中含Cu8kg，其余是铁和未参加反应的杂质。试计算这件铁釜的最初质量为___________kg。
【现代应用】
某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如图所示：
已知：加热的条件下，Zn、Cu与氧气反应分别生成ZnO、CuO。
（1）烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过程中发生了___________现象。步骤①产生的废气B中，一定含有的有害气体是___________（填化学式），若排放到大气中会造成的主要危害是会形成___________，环保处理废气B最好采用的试剂是___________（选填下列字母序号）。
a、浓硫酸b、食盐水c、石灰乳
（2）步骤③和④的操作名称是___________，玻璃棒在该操作中的作用是___________；步骤④中甲的化学式是___________。
（3）我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜______（选填“大”、“小”）；区分黄金和黄铜的方法是___________。
（4）取少量的溶液C，往其中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有___________（选填下列字母序号）。
a、硫酸镁b、硫酸锌c、硫酸铜d、硫酸
19．“化”说金属
(1)考古现场会采用激光扫描器物造型后，直接通过3D打印出硅胶保护套来覆盖保护文物。这与常温下铝的自我保护异曲同工。写出铝形成致密氧化膜的化学式_______。
(2)古人按“一两黄金+七两X”的比例混合成金泥，涂抹在器物表面，之后上火烘烤，金属X遇热蒸发，金就成功附着。试推断出常温下呈液态的金属X的名称为________。
(3)“湿法冶金”早有记载，在晋代葛洪《抱朴子》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的描述。请写出反应的化学方程式_________。
(4)《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制取“彩色金”发生如下反应：， X的化学式______,“密固”是指在密闭容器中进行反应。其原因可能是_______。
20．人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。
(1)我国“蛟龙”号载人潜入器上使用了钛合金。
①钛合金放在海水中数年仍光亮如初，这是因为它______（填字母代号）
a．易加工 b．密度小 c．熔点高 d．耐腐蚀
②如果使用纯铜材质，在潮湿的空气中会生成“铜绿”【Cu2（OH）2CO3】，铜绿是铜与空气中的二氧化碳、氧气和______（填化学式）缓慢反应的结果。
(2)生铁和钢是两种常见的铁合金，性能不同的原因是：______。
(3)武汉抗疫期间修建火神山、雷神山两座方舱医院，用到了大量铝合金材料，请写出铝制品耐腐蚀的原因：______。
(4)某同学用如图装置（铁架台等略去）制取纯净、干燥的CO2，并探究CO2的性质。
①A装置能控制反应的发生和停止，请简述使反应停止的原理______。
②实验室制取CO2的化学方程式为______。
③证明CO2与水发生了反应的实验现象为______。
(5)高铁的快速发展方便了人们的出行，工业上可利用铝粉和Fe2O3在高温下发生置换反应制得铁来焊接钢轨。用16.2kg铝粉可制取铁的质量是多少？
21．兴趣小组在探究铝和稀盐酸反应的实验时，小明无意中加入几滴硫酸铜溶液，发现铝片表面产生气泡速率明显加快，对此他产生了兴趣。
【提出问题】：硫酸铜溶液是不是此反应的催化剂？硫酸铜溶液的体积对此实验有影响吗？
【设计并实验】：室温下，小明向5支洁净的试管中分别放入打磨后等质量、大小相同的铝片，再向试管中加水、3%硫酸铜溶液和10mL10%稀盐酸，试剂用量如下表所示，测量时间30秒，收集气体的体积。
试管编号 1 2 3 4 5
3%硫酸铜溶液（mL） 0 0.5 2.5 5 15
水（mL） 20 19.5 17.5 15 5
收集的氢气体积（mL） 12 15 18 24 10
(1)写出铝和稀盐酸反应的化学方程式__________。
(2)定量收集氢气体积可用如图_________（填写字母序号）装量。装量内的空气对测量结果________（选填“有影响”或“无影响”）。
【实验现象】：随着硫酸铜溶液体积的增加，产生氢气的速率先加快后明显减慢，且铝片表附着的红色物质逐渐增加。
【结论与解释】：
(3)随着硫酸铜溶液体积的增加反应速率明显变慢可能的原因是__________。
(4)根据实验现象你认为硫酸铜溶液是不是此反应的催化剂__________（选填“是”或“不是”）。
【实验拓展】
(5)已知一种金属加入比它弱的两种金属化合物溶液的混合液中，先置换出最弱的金属。实验后，小明又取一定量的铝片放入盛有Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。同学们对滤液中成分（除水外）做了如下猜想：
猜想一：只有Al(NO3)3
猜想二：Cu(NO3)2和Al(NO3)3
猜想三：AgNO3、Cu(NO3)2和Al(NO3)3
小贝和小华分别设计了下列实验进行验证。
实验操作 现象 结论
小贝向所得滤渣中滴加稀盐酸 观察到有气泡产生 猜想_____成立
小华将铜丝插入所得滤液中 __________ 猜想三成立
22．2020年12月17日，嫦娥五号携带月球样品顺利返回地球，这是中国探月工程的又一里程碑。钢铁、铝等材料为航空航天做出了重大贡献。
Ⅰ 铝的应用
(1)铝制品具有很好的抗腐蚀性能的原因是_______。
(2)为验证金属铝和铜的活动性，以下选项中的溶液可行的是_______。
A 氯化钠溶液 B 稀盐酸 C 硫酸铜溶液
(3)焊接铁轨时，铝与氧化铁在高温下生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式_______。
Ⅱ 氧化铝制备
氧化铝在增强性能材料中发挥着重要作用。某厂用工业级硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2 12H2O](含少量Fe、Si、Ca等杂质元素及不可溶性杂质)获得高纯氧化铝，其流程如图：
已知：NH4Al(SO4)2溶液呈酸性
(4)上述流程中结晶的目的是_______。
(5)步骤2中发生的化学反应方程式NH4Al(SO4)2+3NH3 H2O=Al(OH)3↓+2(NH4)2SO4.检验中间体Al(OH)3已洗涤干净的方法是_______。
(6)获得中间体Al(OH)3可采用正沉淀(氨气通入硫酸铝铵溶液中)和反沉淀(硫酸铝铵滴入氨水中)两种方法。为使Al(OH)3的析出率更高，应选用的方法是_______。(填“正沉淀”或“反沉淀”)
Ⅲ 探究铝碳酸镁的组成
铝碳酸镁[AlxMgy(OH)zCO3]可用于治疗胃酸过多。某兴趣小组取一定量该药片用如图装置探究其组成。
已知：Al2O3溶于氢氧化钠，反应的化学方程式为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
(7)实验开始时，先通一定量氮气，目的是_______。
(8)铝碳酸镁加热分解生成Al2O3、MgO、CO2和H2O，装置B和C中分别盛放浓H2SO4和浓NaOH溶液，装置C中反应的化学方程式是_______。
(9)充分加热后，将装置A中剩余固体加入足量的NaOH溶液，充分反应后，剩余固体质量为24.0g，消耗NaOH的质量为8.0g，则x：y=_______。(请写出计算过程)
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．A
3．D
4．A
5．C
6．A
7．A
8．A
9．C
10．C
11．A
12．C
13．C
14．C
15．D
16．A
17．(1)长颈漏斗
(2)B
(3)B
(4)A
(5)Ⅰ、Ⅵ
(6)A
(7)稀硫酸
(8)反应完毕后，气体在冷却过程中体积逐渐减小
(9)解：设锌的相对原子质量为m
m=2a/bc
答：锌的相对原子质量为2a/bc
(10)BC
(11)其他条件相同的情况下，含杂质的锌比纯锌反应快
(12)ac
(13)相同时间所产生的氢气的体积
(14)0.2g
(15)解：设粗锌中锌的质量分数为x
x≈69.9%
答：粗锌中锌的质量分数为69.9%
18． 防止反应生成的锌在高温下被氧化 10.5 乳化 SO2 酸雨 c 过滤 引流 Zn 大 取样、分别加入稀盐酸，产生气泡的是黄铜，无明显现象的是黄金 cd
19．(1)Al2O3
(2)汞
(3)
(4) 不含 SnS2 防止反应后的生成物SnS2与空气中的氧气发生反应。
20．(1) d H2O
(2)含碳量不同
(3)铝与空气中的氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止内部的铝进一步氧化
(4) 当用弹簧夹夹住胶皮管时，产生的气体使试管内的压强增大，液体被压回长颈漏斗中，与固体反应物脱离，反应便会停止 D中干燥紫色石蕊试纸不变红，E中湿润的紫色石蕊试纸变红
(5)解：设可制取铁的质量为x
x=33.6 kg
答：可制取铁的质量为33.6 kg
21．(1)
(2) c 无影响
(3) 铝置换出的铜覆盖在铝的表面，减小铝与盐酸的接触面积，从而使反应速率变慢
(4)不是
(5) 一
铜丝表面有银白色固体析出
22． 铝在空气中形成一层致密的氧化膜，起到保护作用 BC 纯化，获得更纯净的硫酸铝铵固体 取最后一次洗涤液，加入氯化钡溶液，若无沉淀产生，则已涤干净 反沉淀 排尽装置内的空气
铝碳酸镁加热分解生成Al2O3、MgO、CO2和H2O，CO2被氢氧化钠吸收，H2O被浓硫酸吸收，Al2O3和氢氧化钠反应生成NaAlO2和水，故剩余24.0g固体均为MgO。
设固体中Al2O3的质量为x.
则氧化铝中铝元素的质量为：
则氧化镁中镁元素的质量为：
则
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