2023-2024学年人教版（五四制）化学九年级全册同步教学 1.2 金属的化学性质 同步练习（含解析）

1.2金属的化学性质
一、单选题
1．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
2．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
3．为了验证镁、铜、银三种金属的活动性顺序，某同学设计了如下实验，只需进行其中三个就能达到实验目的，你认为不必进行的是
A．将镁片放入稀盐酸中
B．将铜片放入稀盐酸中
C．将镁片放入硝酸银溶液中
D．将铜片放入硝酸银溶液中
4．“愚人金”实为铜锌合金，外观与黄金极为相似，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利，下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案，合理的是　　
比较硬度，硬度小的是“愚人金”
灼烧，表面变色的是“愚人金”
浸没在稀硫酸中，表面有气泡产生的是“愚人金”
浸没在硫酸锌溶液中，表面附着白色物质的是“愚人金”
A． B． C． D．
5．现有X、Y、Z三种金属，如果把X、Y和Z分别放入稀硫酸中,X和Z溶解并产生气体,Y无变化；如果把X放入Z的盐溶液中，过一会儿，在X的表面有Z析出。根据以上实验事实，判断X、Y和Z的金属活动性顺序（ ）
A．X>Y>Z B．Y>Z>X C．X>Z>Y D．Z>X>Y
6．已知化学反应：X+YSO4 = Y+XSO4，根据此反应信息判断正确的是（　　）
A．X一定是金属铁 B．Y一定是金属铜
C．X的金属活动性比Y强 D．Y的金属活动性比X强
7．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质的质量变化量如图所示(图中正数表示物质质量的增加量，负数表示物质质量的减少是，0表示物质质量不变)，下列说法正确的是
A．该反应一定属于置换反应
B．戊一定是该反应的催化剂
C．参加反应的乙、丙的质量比一定为48:23
D．该反应中甲、丁的相对分子质量之比一定为44:27
8．下列说法正确的是（ ）
A．由不同种元素组成的物质一定是混合物
B．某物质能与碱反应生成盐和水，则该物质不一定是酸
C．金属与盐溶液发生置换反应后，溶液的质量一定增加
D．某固体物质的饱和溶液一定比其不饱和溶液的溶质质量分数大
9．为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序，不可选用的一组物质是
A．MgCl2溶液、Cu、Sn
B．Mg、Cu、SnCl2溶液
C．Mg、Sn、Cu、盐酸
D．MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液
10．现有X、Y、Z三种金属，把X和Y分别放入稀硫酸中，仅X溶解并产生氢气；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上事实，对X、Y、Z三种金属活动性顺序判断正确的是
A．X >Y>（H）>Z B．X>（H）>Y>Z C．Y>（H）>X>Z D．Y>X> （H）>Z
11．下列有关物质反应现象的描述，正确的是
A．铁丝在氧气中剧烈的燃烧，火星四射，放出热量，生成四氧化三铁
B．红磷在氧气中燃烧产生大量白雾
C．铁钉放入硫酸铜溶液中，溶液变成浅绿色
D．木炭在空气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
12．把一枚无锈铁钉放在硫酸铜溶液中，一段时间后，可出现的是
A．溶液蓝色变浅直至无色 B．铁钉表面析出红色物质
C．产生大量气泡 D．溶液质量增加
二、填空题
13．化学课上我们曾经观察过如图所示的实验。
（1）实验中，铜片上的白磷很快燃烧，其化学反应方程式为___________________。
（2）该实验主要利用了铜片良好的____________性。燃着的白磷熄灭后，去掉铜片上的白色固体，可看到铜片表面变黑．该黑色物质是_______________（填化学式）。
⑶烧杯中的水在实验中没有起到的作用是_________（填序号）。
A．作反应物 B．隔绝空气 C．升高温度
14．填写下列表格（“混合物”栏中括号内为杂质）。
混合物 除去杂质的化学方程式 主要操作步骤
铜粉（Fe） _________ _________
FeCl2溶液（CuCl2） _________ _________
15．铝在工业和日常生活中应用广泛。请回答：
（1）铝元素的含量居地壳中所有元素的第______位。将铝块拉成细丝、压成薄片是利用铝的_______性。
（2）元素的化学性质与原子的最外层电子数有密切关系。下图为铝原子的结构示意图，铝原子在化学反应中容易_________（填“得到”或“失去”）电子，形成离子的符号为_____________。

（3）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。写出铝与氧气反应的化学方程式：___________。
（4）冰晶石在工业制取金属铝的过程中起着重要的作用。硫酸铝和氟化钠（NaF）在共融条件下反应生成冰晶石（Na3AlF6），同时得到硫酸钠，写出此反应的化学方程式： _________________________。
16．将一定质量的铁粉和铜粉加入到Zn（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，一定会发生的化学反应方程式为________。充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有无色气体产生，则滤渣中一定含有____（填化学式），滤液中的溶质一定含有____（填化学式）。
17．白铜（Cu、Ni合金）因为光泽好、耐腐蚀、容易加工等优点，常代替银做饰品。
下图所示是某实验室分离废弃白铜饰品成分的流程（部分反应产物在图中已略去）。
已知溶液B中含有一种二价金属硫酸盐，溶液D中只有一种溶质。分析该流程，回答下列问题：
（1）固体A的化学式为_______，过程Ⅱ中的实验操作名称是______。
（2）过程Ⅰ中反应的化学方程式为________。
（3）Cu、Ni、Zn的金属活动性由强到弱的顺序是________。
三、简答题
18．某金属（用R表示）能与盐酸发生置换反应，其金属活动性弱于Zn，相对原子质量小于65．向一定质量的AgNO3、Cu（NO3）2和R（NO3）3混合溶液中加入Zn，充分反应后过滤，得到固体和溶液。向所得到的固体上滴加盐酸时有气泡产生。
（1）写出R与盐酸反应的化学方程式。
（2）所得到的固体中一定含有哪些金属？
（3）所得到的溶液的质量与原混合溶液的质量相比，可能增大，其原因是什么？
19．将一定质量的锌粒投入到含有Cu（NO3）2和Fe（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液呈无色，则滤渣中一定含有_____，滤液中一定含有的溶质是_____，请任写出一个反应的化学方程式_____。
20．早在17世纪，质量守恒定律发现之前，英国化学家波义耳曾经做过一个实验：在密闭的容器中燃烧金属时，得到了金属灰，然后打开容器盖，称量金属灰的质量，发现比原来金属质量增加了。
（1）试解释金属灰质量比原金属质量增加的原因_____________。
（2）由于波义耳称量方法上的原因，他错过了发现质量守恒定律的机会。请你改进他的称量方法，以验证质量守恒定律_______________________。
参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
铁的金属活动性比银强，比镁弱，将一定质量的铁粉加入到Mg（NO3）2、AgNO3的混合溶液中，铁不能与Mg（NO3）2溶液反应，铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，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，说明滤液中不含硝酸银。
【详解】
A、铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁与硝酸镁不反应，故滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸镁，故滤液中一定含镁离子和亚铁离子，不含铁离子，故选项说法错误；
B、向滤液中加入稀盐酸，无明显现象，说明滤液中不含硝酸银，滤液中一定含有Mg2+和Fe2+，一定不含银离子，故选项说法错误。
C、铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，滤渣中一定含有Ag，故选项说法正确；
D、铁不能与Mg（NO3）2溶液反应，滤渣中一定不含Mg，故选项说法错误。
故选C。
2．C
【解析】
【分析】
排在氢前面的金属能与酸反应生成盐和氢气，氢后面的金属不与酸反应，铁和酸反应生成亚铁盐，不能生成正三价的铁盐，据此进行分析判断。
【详解】
A、在金属活动性顺序中，铜排在氢后面，铜和盐酸不能发生反应，不能生成氯化铜，故选项错误；
B、在金属活动性顺序中，银排在氢后面，银和盐酸不能发生反应，不能生成氯化银，故选项错误；
C、在金属活动性顺序中，锌排在氢前面，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，故选项正确；
D、在金属活动性顺序中，铁排在氢前面，能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁，故选项错误。
故选：C。
3．C
【解析】
【分析】
在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。
【详解】
①将镁片放入稀盐酸中,反应生成氢气，说明镁的金属活动性比氢强；即Mg＞H；
②将铜片放入稀盐酸中，无明显现象，说明铜和稀盐酸不反应，说明铜的金属活动性比氢弱；即H＞Cu；
③将镁片放入硝酸银溶液中，镁与AgNO3溶液反应置换出银，说明了活动性Mg＞Ag；
④将铜片放入硝酸银溶液中，铜与AgNO3溶液反应置换出银，说明了活动性Cu＞Ag；
根据①②④，即可得出Mg＞H，H＞Cu，Cu＞Ag，由此可得出三种金属活动性镁＞铜＞银。故将镁片放入硝酸银溶液中的实验不需进行。故选C。
4．D
【解析】
【详解】
比较硬度，合金的硬度比纯金属的硬度大，故硬度小的是纯金，故错误；
灼烧，铜能够和氧气反应产生氧化铜，表面变黑色的是“愚人金”，故正确；
浸没在稀硫酸中，锌能够和稀硫酸反应产生氢气，因此表面有气泡产生的是“愚人金”，故正确；
浸没在硫酸锌溶液中，三种金属都不能和硫酸锌反应，无法鉴别，故错误；
故选D。
5．C
【解析】
【详解】
把X、Y和Z分别放入稀硫酸中，X和Z溶解并产生气体，Y无变化，说明X和Z的金属活动性比Y强；把X放入Z的盐溶液中，过一会儿，在X的表面有Z析出，说明X比Z的金属活动性强，故X，Y和Z的金属活动性顺序为X＞Z＞Y。故选C。
点睛：掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
6．C
【解析】
【分析】
根据金属活动性顺序表的应用分析判断，位于前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来。根据X+YSO4 = Y+XSO4判断X的金属活动性比Y强，不一定金属铁；Y不一定是金属铜。
【详解】
A、由方程式可知金属活动性X>Y，X可能是金属铁，判断错误；故不符合题意；
B、由方程式可知金属活动性X>Y，Y可能是金属铜，判断错误。故不符合题意；
C、由方程式可知，X能将Y从其盐溶液中置换出来，说明了X的金属活动性比Y强，判断正确；故符合题意；
D、由上述分析可知，Y的金属活动性比X弱，判断错误；故不符合题意；
故选C
【点睛】
本题难度不大，明确位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来是正确解答本题的关键。
7．C
【解析】
【详解】
A、反应后甲、丁质量增大，是生成物，乙、丙质量减小，是反应物，戊质量不变，可能是催化剂，也可能既不是催化剂也不是反应物和生成物，由题意不能确定物质的种类，不一定是置换反应，故A错误；
B、戊在化学反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能既不是催化剂也不是反应物和生成物，故B错误；
C、根据图示可知，参加反应的乙、丙的质量比一定=4.8g：2.3g=48:23，故C正确；
D、该反应中甲、丁的相对分子质量之比不一定为44：27，即甲、丁化学计量数之比是1：1时，甲、丁的相对分子质量之比为44：27，甲、丁化学计量数之比不是1：1时，甲、丁的相对分子质量之比不是44：27，故D错误。故选C。
【点睛】
在化学反应中，反应前后质量增加的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，质量不变的物质，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。
8．B
【解析】
【详解】
A、由不同种元素组成的物质不一定是混合物，例如水由不同种元素组成的物质属于纯净物，故A错误；
B、某物质能与碱反应生成盐和水，则该物质不一定是酸，例如非金属氧化物与碱反应生成盐和水，故B正确；
C、金属与盐反应，溶液质量的变化需要考虑进入溶液金属的相对原子质量与置换出来的金属的相对原子质量的大小比较，进入溶液金属的相对原子质量大于置换出来的金属的相对原子质量，溶液质量增加，进入溶液金属的相对原子质量小于置换出来的金属的相对原子质量，溶液质量减小，故C错误；
D、没有说明温度不能比较某固体物质的饱和溶液一定比其不饱和溶液的溶质质量分数大小，故D错误。
故选B。
9．A
【解析】
【详解】
A、MgCl2溶液与Cu、Sn均不反应，不能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；
B、Mg与SnCl2溶液反应生成略带蓝色的Sn，而Cu与SnCl2溶液不反应，能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；
C、Mg、Sn与盐酸均能反应产生氢气，且镁与盐酸反应更加剧烈，Cu与盐酸不反应，能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；
D、MgCl2溶液与Sn不反应，可知金属活动性Mg＞Sn，Sn、CuCl2溶液反应，有红色的铜生成，可知金属活动性Sn＞Cu，能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序；
故选：A。
10．B
【解析】
【详解】
现有X、Y、Z三种金属，把X和Y分别放入稀硫酸中，仅X溶解并产生氢气，说明只有X在氢前，Y和Z在氢后，X的活动性最强；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化，说明Y比Z强。根据以上事实，对X、Y、Z三种金属活动性顺序X>（H）>Y>Z。
故选B。
【点睛】
在金属活动顺序表中，排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。
11．C
【解析】
【分析】
【详解】
A、铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射、放出热量，生成黑色固体，生成四氧化三铁是实验结论，不是实验现象，不符合题意；
B、红磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，不符合题意；
C、铁钉放入硫酸铜中，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，溶液由蓝色变为浅绿色，符合题意；
D、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，不符合题意。
故选C。
12．B
【解析】
【详解】
A、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜单质，溶液蓝色变浅直至浅绿色，说法错误 ；故不符合题意；
B、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜单质，红色的铜单质附在铁钉表面，可以看到析出红色物质，说法正确；故符合题意；
C、铁与硫酸铜反应不会产生气体，因此无气泡产生，说法错误；故不符合题意；
D、反应后，硫酸铜溶液变成了硫酸亚铁溶液，由于铜的相对原子质量比铁的相对原子质量大，因此溶液质量会减少，说法错误；故不符合题意；
故选B
13． 导热 CuO A
【解析】
【详解】
﹙1）实验中，铜片上的白磷很快燃烧，其反应的化学方程式为是。
（2）该实验主要利用了铜片良好的导热性，燃着的白磷熄灭后，去掉铜片上的白色固体，可看到铜片表面变黑，该黑色物质是CuO；
（3）烧杯中的水在实验中没有起到的作用是作反应物，故选A。
点睛∶本题主要考查燃烧条件的探究。
14． 铜铁混合物中加入足量的硫酸铜溶液，过滤、洗涤、烘干 溶液中加入足量的铁粉，充分反应后，过滤，得到氯化亚铁溶液
【解析】
【详解】
铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁，，向铜铁混合物中加入足量的硫酸铜溶液，充分反应后，过滤分离出固体、洗涤、干燥得到铜粉。
铁和氯化铜生成铜和氯化亚铁，，向溶液中加入足量的铁粉，充分反应后，过滤，得到氯化亚铁溶液。
15． 3 延展 失去 Al3+
【解析】
【详解】
（1）地壳中含量较多的前几种元素分别是氧、硅、铝、铁、钙，铝元素位于第三位，将铝块拉成细丝、压成薄片利用了铝的延展性；
（2）最外层电子数多余4个就容易得电子，最外层少于4个就容易失电子；铝原子最外层有3个电子，所以在化学反应中易失去最外层的电子，形成铝离子，符号为：Al3+；
（3）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式是：。
（4）在Na3AlF6中，设氟的化合价为x，（+1）×3+（+3）+x×6=0，解得x=-1，硫酸铝和氟化钠（NaF）在熔融条件下反应生成冰晶石（Na3AlF6），同时得到硫酸钠，则化学方程式为：
【点睛】
金属元素的原子易失去电子，非金属元素的原子易得到电子
16． Ag、Cu、Fe
【解析】
【分析】
在金属活动性顺序中：氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，金属间相距越远越先反应，据此分析作答。
【详解】
由于金属的活动性顺序是：锌＞铁＞铜＞银，一定质量的铁粉和铜粉加入到Zn（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，铁、铜不能置换溶液中的锌，铁先置换出溶液中的银，生成了硝酸亚铁，当铁反应完后，若有剩余的硝酸银，铜再与硝酸银反应生成银和硝酸铜，所以一定会发生的反应是：。充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有无色气体产生，说明滤渣中一定有铁，则反应情况是硝酸银量不足，只能反应部分的铁，生成银和硝酸亚铁，铁有剩余，铜还没有反应，所以滤渣中含有：铁、铜、银，滤液中的溶质一定含有。
17． Cu 过滤 Ni + H2SO4 = NiSO4+ H2↑ Zn、Ni、Cu
【解析】
【详解】
(1). 已知溶液B中含有一种二价金属硫酸盐，溶液D中只有一种溶质。说明Ni能和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，白铜为Cu、Ni合金，在金属活动性顺序表中，铜在氢后，铜不与酸反应，故加入过量稀硫酸后剩余的固体为铜；
(2). 过程Ⅱ中的实验操作目的是将难溶性固体与液体分离，所以应为过滤 ；
(3). 加硫酸时，硫酸与镍反应生成硫酸镍和氢气，反应方程式为：Ni＋H2SO4=NiSO4＋H2↑；(4).镍与酸反应，证明镍在氢前，即在铜前，锌能与硫酸镍反应，证明锌的活动性比镍强，故三种金属活动性由强到弱的顺序是： Zn、Ni、Cu。
18．（1）2R+6HCl＝2RCl3+H2↑（2）Ag、Cu、R（3）锌与硝酸银溶液反应，溶液质量减小；锌与硝酸铜、R（NO3）3溶液反应，溶液质量增大，如果后两个反应进行的比较多，则所得到的溶液的质量与原混合溶液的质量相比，可能增大
【解析】
【分析】
根据金属活动性Zn＞R＞（H）＞Cu＞Ag，在一定质量Cu(NO3)2、AgNO3和R(NO3)3混合溶液中加入Zn，充分反应后过滤，得到固体和溶液，锌先和硝酸银反应，后依次和硝酸铜、R(NO3)3反应。
【详解】
（1）由“R(NO3)3”可知R在化合物中显+3价，R与盐酸反应的化学方程式为
。
（2）向所得到的固体上滴加盐酸时有气泡产生，说明所得到的固体中一定含有R，则银和铜全部被置换出来了，所以固体中一定含有Ag、Cu、R，可能含有锌。
（3）锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，R(NO3)3与Zn反应生成Zn(NO3)2和R，



由于R相对原子质量小于65，第一个反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量小，后两个反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量大，所以无法判断反应后溶液的质量变大还是变小；故锌与硝酸银溶液反应，溶液质量减小；锌与硝酸铜、R(NO3)3溶液反应，溶液质量增大，如果后两个反应进行的比较多，则所得到的溶液的质量与原混合溶液的质量相比，可能增大。
19． 铜、铁 Zn（NO3）2 Zn+Cu（NO3）2═Zn（NO3）2+Cu（或Zn+Fe（NO3）2═Zn（NO3）2+Fe）。
【解析】
【详解】
由于金属的活动性大小是：锌＞铁＞铜，将一定质量的锌粒投入含有Cu（NO3）2和Fe（NO3）2的混合溶液中，锌先与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜，当硝酸铜完全反应后，锌再与硝酸亚铁反应生成了硝酸锌和铁，充分反应后过滤，若滤液呈无色，说明锌已将Cu（NO3）2和Fe（NO3）2完全反应，则滤渣中一定含有铜、铁；滤液中一定含有的溶质是反应生成的Zn（NO3）2；发生反应的化学方程式是：Zn+Cu（NO3）2═Zn （NO3）2+Cu [或Zn+Fe（NO3）2═Zn （NO3）2+Fe]。
20． 金属燃烧是金属和氧气发生化合反应，生成金属氧化物。根据质量守恒定律可知，参加反应的金属与氧气的质量之和等于生成的金属氧化物的质量。生成的金属灰是金属氧化物，所以金属灰的质量比原来金属的质量增加了。 分别称量反应前后密闭容器的质量。
【解析】
【详解】
试题分析：在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和，这个规律就叫做质量守恒定律。反应物中的气体的质量、生成物中气体的质量常因气态物质不易察觉而被忽略，形成质量不等的错觉。
（1）金属燃烧是金属和氧气发生化合反应，生成金属氧化物。根据质量守恒定律可知，参加反应的金属与氧气的质量之和等于生成的金属氧化物的质量。生成的金属灰是金属氧化物，所以金属灰的质量比原来金属的质量增加了。
（2）不打开容器盖，分别称量反应前后密闭容器的质量，这样就可以分别称量出反应前的反应物的物质质量之和，反应后的生物的总质量，就可以验证质量守恒定律了。
考点：本题考查质量守恒定律及其应用，实验数据处理或者误差分析的探究
点评：在验证质量守恒定律时，需要考虑反应物质量和生成物质量之间的关系。只要是化学变化一定符合质量守恒定律，质量增加，说明有其他物质参加了反应；质量减少，说明有物质跑了出去。