第四单元金属练习题(含解析)2023-2024学年九年级化学鲁教版（五四学制）全一册

第四单元 金属 练习题
一、单选题
1．关于银的性质描述中，属于化学性质的是(　　)
A．银是银白色的 B．银不易与氧气反应
C．银具有优良的导电性 D．银具有良好的延展性
2．表列出了除去物质中所含少量杂质的方法，其中正确的是
选项 物质 所含杂质 除去杂质的方法
A 二氧化碳 水蒸气 通过足量NaOH溶液
B CaCl2溶液 盐酸 加入过量的CaCO3，过滤
C NaOH溶液 Ca(OH)2溶液 加入过量的Na2CO3溶液，过滤
D CuCl2溶液 FeCl2溶液 加入过量的铁粉，过滤
A．A B．B C．C D．D
3．向一定量的铁粉中逐滴加入稀硫酸至过量，该图是反应过程中某种物质的质量Y随加入稀硫酸的质量变化的关系，则Y不可能表示（ ）。
A．消耗铁粉的质量
B．生成硫酸亚铁的质量
C．溶液的总质量
D．生成氢气的质量
4．下列化学方程式与事实相符且正确的是
A．碳在氧气中完全燃烧：2C+O22CO
B．用澄清石灰水检验二氧化碳CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
C．向稀盐酸中滴加硝酸银溶液：HCl+AgNO3=AgCl+HNO3
D．用一氧化碳还原氧化铁炼铁：
5．将X、Y、Z三块大小相同的金属片分别投入到10%的稀盐酸中，Z表面无现象，X表面缓慢地产生气泡，Y表面迅速产生大量气泡。则X、Y、Z的金属活动性顺序为
A．X＞Z＞Y B．Z＞Y＞X C．Y＞X＞Z D．Z＞X＞Y
6．下列化学方程式书写正确的是
A．加热分解氧化汞：HgOHg+O2
B．红磷在氧气中燃烧：4P + 5O2=2P2O5
C．稀盐酸中加入铜：2HCl + Cu=CuCl2 + H2↑
D．铝片与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
7．下列有关实验现象或事实叙述错误的是
A．切完西瓜的菜刀洗净擦干放在通风干燥处可以防止生锈
B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．用黄铜片(铜锌合金)和铜片相互刻画，黄铜片上留有划痕
D．用汽油清洗油污是因为汽油可以溶解油污
8．如图是一氧化碳还原氧化铁及检验产物的实验，有关说法不正确的是

A．万用瓶中的澄清石灰水只用于检验生成的气体为CO2
B．该装置中试管的作用是防止石灰水倒吸
C．待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯
D．V形管中发生的反应为
9．硬铝(含Mg和Cu的铝合金)因硬度大，密度小被广泛应用于制造领域，3.6g硬铝和足量稀硫酸反应，产生氢气的质量可能是
A．0.2g B．0.4g C．0.6g D．0.8g
10．将某稀盐酸分成两等份，分别向其中加入30g锌粉和30g铁粉，反应结束后剩余的铁比剩余的锌多，产生氢气分别为ag和bg，则a和b的关系是
A．a＜b B．a>b C．a=b D．无法判断
11．向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中逐渐加入mg铁粉，溶液质量变化如图所示，下列说法错误的是

A．A点对应的固体是Ag
B．B点溶液中的阳离子有Fe2+、Cu2+
C．C点对应的溶液为无色
D．加入mg铁粉后，过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生
二、填空题
12．书写下列化学反应的化学方程式并注明反应类型
（1）加热高锰酸钾 ( )
（2）红磷在氧气中燃烧 ( )
（3）铁在氧气中燃烧 ( )
（4）加热铜片 ( )
13．牛牛同学把一根生锈的铁钉投入到足量的稀盐酸中，溶液开始由无色慢慢变为黄色，一段时间后铁钉表面有气泡产生，最后溶液变为浅绿色。阅读此信息后，请用恰当的化学用语填空：
（1）产生的气体 ；
（2）浅绿色溶液中的金属离子 ；
（3）铁锈的主要成分氧化铁中铁元素的化合价 ；
（4）产生气泡的化学方程式 。
14．人类的生活和生产离不开金属。
（1）我们用铜来做导线，是利用了铜的 性。
（2）选用铝合金做飞机机身而不用纯铝，主要原因是铝合金的硬度和强度 （填“大于”或“小于”）纯铝。
（3）生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同的原因是 。
（4）镀铬铁制品能防止锈蚀，其防锈原理是阻止了铁与 接触。
（5）要验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，只需一种试剂分别与上述三种金属反应就能达到目的，该试剂是 。
15．请回答下列问题：
(1)钢和生铁是含 不同的铁的两种合金。
(2)铁制品长期暴露在空气中会发生锈蚀，锈蚀过程实际是铁与空气中的 等发生反应的过程。
(3)某实验室废液中含有硫酸、硫酸亚铁、硫酸铝和硫酸铜，若向其中加入一定量的锌，充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸，有气泡产生。则滤液中一定不含有的物质是 。
16．从化合价和物质类别两个维度认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。如图是Fe及其化合物的化合价---物质类别二维图。
请回答下列问题：
（1）A物质所属物质类别是 。
（2）B的化学式是 。
（3）F可以是盐酸盐，这种盐酸盐可由盐酸除铁锈制得，该反应的化学方程式是 。
（4）C在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成 E，该反应的化学方程式是 。
（5）取等质量的铁片和铁粉放入两支试管中，分别加入相同体积相同浓度的稀盐酸。下列示意图中，与实验结果相符的是 （填标号）。
a. b. c. d.
（6）将等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中，生成氢气质量（m）随反应时间（t）的变化曲线如图所示，请回答下列问题。
写出锌与稀硫酸反应的化学方程式 。该反应的基本类型为 反应；对于该图象的理解，下列说法正确的是 （填序号）。
①A表示锌和稀硫酸的反应曲线
②反应结束后两种金属一定都有剩余
③反应结束后稀硫酸都没有剩余
④反应结束后消耗两种金属的质量相等
⑤反应结束后铁粉一定剩余
17．宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一、
(1)X、Y、Z、W四种粒子的结构示意图如下表。
粒子 X Y Z W
对应元素名称 氢 氧 镁 硫
结构示意图
①粒子Z为 (用离子符号表示)。若W为S2-，则x= ；
②某气体由上表中的两种元素组成，其水溶液能使紫色石蕊试液变红，该气体的名称为 ；
③元素在周期表中周期序数等于该元素原子具有的电子层数。上表中位于周期表第三周期的元素有 种。
(2)工业上可用FeCl3溶液蚀刻电路板上铜，反应的微观示意图如图1所示，参加反应的粒子个数比为 。
(3)碳及其化合物的“化合价—物质类别”关系图如图2所示。
①物质X由两种元素组成，其化学式为 ；
②由CO2转化为物质Y的化学方程式为 。
三、实验题
18．钢铁是使用最多的金属材料。某化学小组利用下图装置模拟工业炼铁的实验。
（1）写出玻璃长管中发生反应的化学方程式 。
（2）检验CO还原Fe2O3反应的气体生成物的实验现象是什么？ 。
（3）a处尾气被点燃，写出反应的化学方程式 。
19．实验题如图是实验室炼铁的装置，请回答下列问题。

(1)实验开始，已经检查好了装置的气密性。为了防止玻璃管内发生爆炸，下一步进行的操作是先 再进行下一步操作。
(2)A处硬质玻璃管内的反应的现象是 。
(3)A处玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
(4)B处试管中发生反应的化学方程式为 。
(5)C处酒精灯的作用是 。
四、计算题
20．化学实验小组同学为测定生铁中铁的含量，现将14g生铁样品加入到100g稀盐酸中恰好反应（杂质不溶于水，也不与酸反应，杂质中不含铁元素），实验过程及测得数据如下：
(1)写出上述反应的化学方程式 ；
(2)反应生成氢气的质量是 ；
(3)求解生铁样品中参加反应的铁的质量（x）的比例式是 ；
(4)该生铁中铁的含量为 ；
(5)若工业上用含氧化铁80%的赤铁矿1000t（假设炼制过程中铁矿石的利用率为90%） 能炼出上述生铁的质量为 t。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】必须经化学变化才能表现的性质叫化学性质，不需要发生化学变化就能表现的性质叫物理性质。A. 银是银白色的，不需要发生化学变化，是物理性质； B. 银不易与氧气反应，需要发生化学变化才能表现，是化学性质；C. 银具有优良的导电性，不需要发生化学变化，是物理性质； D. 银具有良好的延展性，不需要发生化学变化，是物理性质。故选B。
2．B
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
【详解】A、氢氧化钠和二氧化碳反应，将原物质除去，不符合除杂原则，故A错误；
B、稀盐酸能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故B正确；
C、Ca(OH)2溶液能与过量Na2CO3溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质碳酸钠（过量的），不符合除杂原则，故C错误；
D、过量的铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故D错误。
故选B。
【点睛】物质的分离与除杂是中考的重点，也是难点，解决除杂问题时，抓住除杂质的必需条件（加入的试剂一般只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质）是正确解题的关键。
3．C
【详解】试题分析：向一定量的铁粉中逐滴加入稀硫酸恰好反应完时溶液从硫酸的溶液变为硫酸亚铁，过程中溶液的总质量不能从零开始。所以C错误。故选C．，
考点：物质的变化及其过程
4．B
【详解】A、碳在氧气中能完全燃烧生成二氧化碳，化学反应方程式为：C+O2CO2，故选项说法错误；
B、澄清的石灰水中溶质为氢氧化钙，氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀与水，化学反应方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，故选说法正确；
C、稀盐酸能与硝酸银反应生成氯化银沉淀与硝酸，化学反应方程式为：HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3，故选项说法错误；
D、一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为：，故选项说法错误。
故选B。
5．C
【详解】根据相同条件下，金属越活泼，与酸反应越剧烈，可知X、Y、Z三种金属的活动性顺序为Y>X>Z，C正确，故选C.
6．D
【详解】A、氧化汞加热生成汞和氧气，但该方程式没有配平，且生成物没有标箭头，正确的为，该选项不符合题意；
B、红磷燃烧生成五氧化二磷，该方程式没有标注反应条件，正确的为，该选项不符合题意；
C、在金属活动性顺序中，铜位于氢元素后面，不能与盐酸反应，该选项不符合题意；
D、铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，方程式书写正确，该选项符合题意。
故选D。
7．C
【详解】A、铁生锈的条件是与氧气、水同时接触，切完西瓜的菜刀洗净擦干放在通风干燥处可以防止生锈，正确；
B、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，正确；
C、金属制成合金后硬度变大，铜片上留有痕迹，错误；
D、用汽油清洗油污是因为汽油可以溶解油污，正确。
故选C。
8．A
【详解】A.万用瓶中的澄清石灰水不只用于检验生成的气体为CO2，还可收集排出后的一氧化碳，防止污染空气，故A错误；
B.该装置中试管的作用是防止石灰水倒吸入V形管中，导致V形管骤冷发生炸裂，故B正确；
C.一氧化碳具有可燃性，和空气混合，加热时可能发生爆炸，所以点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是：排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸，故C正确；
D.一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应方程式：，故D正确。
故选：A。
9．A
【详解】硬铝(含Mg和Cu的铝合金)，假设都是铜，铜和稀硫酸不反应，没有氢气生成，假设都是铝，设3.6g铝与足量稀硫酸反应生成氢气的质量为
生成氢气的质量在0~0.4g之间；
答案：A。
10．C
【分析】锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
【详解】将某稀盐酸分成两等份，分别向其中加入30g锌粉和30g铁粉，反应结束后剩余的铁比剩余的锌多，说明酸全部参加反应，由质量守恒定律可知，生成的氢气全部来自盐酸中氢元素，盐酸反应完全，产生氢气相同，则a和b的关系是a=b，故选C。
11．C
【分析】铁、银、铜三种金属的活动性由强到弱的顺序是铁、铜、银，向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中逐渐加入mg铁粉，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸银完全反应后，剩余的铁粉再与硝酸铜反应。
【详解】A、由图可知，A点位于先发生的反应中，加入的铁完全反应，则A点对应的固体是铁与硝酸银反应生成的Ag，选项正确；
B、由图可知，B点位于后发生的反应过程中，即B点是铁与硝酸铜反应的过程中，此时溶液中的溶质是反应生成的硝酸亚铁和剩余的硝酸铜，则B点溶液中的阳离子有Fe2+、Cu2+，选项正确；
C、由图可知，C点处没有发生反应，铁粉有剩余，且其质量保持不变，即硝酸银和硝酸铜完全反应，溶液中的溶质只有硝酸亚铁，溶液呈浅绿色，选项错误；
D、由图可知，加入的mg铁粉没有完全反应，有铁粉剩余，则加入mg铁粉后，过滤，滤渣中有银、铜、铁，向滤渣中加入稀盐酸，铁与硝酸银反应生成硫酸亚铁和氢气，有气泡产生，选项正确，故选C。
12． 分解反应 化合反应 化合反应 化合反应
13． H2 Fe2+
【详解】（1）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以产生的气体是氢气，其化学式为：H2。
（2）铁与稀盐酸反应生成的氯化亚铁溶液是浅绿色溶液，所以，溶液中的金属离子是亚铁离子，其化学式为：Fe2+。
（3）铁锈的主要成分是氧化铁，在氧化铁中铁元素的化合价显+3价，用化学语言描述就是：。
（4）将一根生锈的铁钉投入到足量的稀盐酸中，铁钉表面的铁锈先和稀盐酸反应，待铁钉表面的铁锈反应完后，此时铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生的气泡即是生成的氢气，其化学方程式为：。
14． 导电 大于 含碳量不同 氧气、水 硫酸铜溶液（填铜的盐溶液都给分）
【详解】（1）用铜作导线，是利用了铜的导电性；
（2）合金比组成它的纯金属的硬度大，铝合金是铝的合金，故选用铝合金做飞机机身而不用纯铝，主要原因是铝合金的硬度和强度 大于纯铝；
（3）生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同的原因是含碳量不同，生铁的含碳量为：2%-4.3%，钢的含碳量为：0.03%-2%;
（4）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，故镀铬铁制品能防止锈蚀，其防锈原理是阻止了铁与氧气、水接触；
（5）可选择硫酸铜溶液，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，银与硫酸铜不反应，说明铜比银活泼。
15． 碳量 氧气和水蒸气（或水）(或O2、H2O) 硫酸、硫酸铜(或H2SO4、CuSO4)
【详解】 (1)钢和生铁都是铁的合金，主要区别是含碳量不同，生铁的含碳量高，钢的含碳量低。
(2)锈蚀过程实际是铁与空气中的氧气和水等发生反应的过程。
(3) 金属活动顺序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au，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。金属的位置越靠前，金属的活动性越强。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。向含有硫酸、硫酸亚铁、硫酸铝和硫酸铜的废液中，加入一定量的锌，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气；和硫酸铝不反应，和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌；和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌；充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有铜、铁，可能有锌；一定不含有的物质是铝；滤液中一定不含有的物质是硫酸、硫酸铜；一定含有硫酸锌和硫酸铝，可能有硫酸亚铁。
点睛：金属部分的习题，要求熟练掌握金属活动顺序表及其三个意义。
16． 单质 FeO d 置换反应 ①③⑤
【详解】（1）A对应的化合价为零，为单质；
（2）B为正二价铁元素的氧化物，即为氧化亚铁，化学式为FeO；
（3）F对应的铁元素为正三价，为盐酸盐，即FeCl3，可由盐酸与氧化铁（铁锈主要成分）反应生成氯化铁和水，化学方程式为：Fe2O3 + 6HCl ＝ 2FeCl3 + 3H2O；
（4）C为正二价的铁元素，为Fe(OH)2，E为正三价的铁元素，为Fe(OH)3，C在潮湿的空气中变为E，即Fe(OH)2在水和氧气的作用下生成Fe(OH)3，化学方程式为：4Fe(OH)2 + 2H2O + O2＝ 4Fe(OH)3；
（5）等质量的铁片和铁粉放入等质量等浓度的稀盐酸，产生氢气的质量一样，故排除b、c；铁粉比铁块与稀盐酸的接触面积更大，反应速率更快，耗时更短，故选d；
（6）锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。化学方程式为：Zn + H2SO4＝ ZnSO4 + H2↑；符合单质与化合物反应生成单质与化合物，为置换反应；
由图可知，横坐标为时间，纵坐标为某质量，锌的金属活动性比铁强，与酸反应速率更快，耗时更短，对应图中A，故说法①对；最终产生氢气的质量都一样，说明酸被反应完，只能确定出铁一定有剩余，故说法②错，③⑤对；反应结束后产生氢气质量相同，说明两种金属的消耗量一定不等，故说法④错；
故选①③⑤。
【点睛】结合物质化合价的特点判断出相应物质化学式。
17．(1) Mg2+ 16 二氧化硫 2
(2)2:1
(3) CH4
【详解】（1）①离子符号右上方的数字表示一个离子所带的电荷，粒子Z为12号元素镁元素形成的镁离子，Mg2+。若W为S2-，则电子数比质子数大2，故x=2+8+8-2=16；
②酸性溶液能使石蕊变红色，二氧化硫和水反应生成酸，则由上表中的两种元素组成的气体，其水溶液能使紫色石蕊试液变红，该气体的名称为二氧化硫；
③元素在周期表中周期序数等于该元素原子具有的电子层数。Z所对应的元素为12号元素镁元素，最外层有3个电子层；W对应的元素原子也有3个电子层，故上表中位于周期表第三周期的元素有2种。
（2）由图可知，反应为，氯离子前后不变，则参加反应的粒子为铁离子、铜原子，个数比为2:1。
（3）①物质X为氢化物，结合氧化物概念可知，由碳、氢两种元素组成，碳的化合价为-4，氢的化合价为+1，其化学式为CH4；
②物质Y的为含有+4价碳元素的酸，则为碳酸；由CO2转化为物质Y的化学方程式为水和二氧化碳生成碳酸，。
18． 烧杯中澄清的石灰水变浑浊
【详解】（1）玻璃长管中一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，；
（2）一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，检验二氧化碳使用澄清石灰水，现象为石灰水变浑浊；
（3）a处尾气一氧化碳被点燃，一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳：。
19．(1)通入一氧化碳，排出装置内的空气
(2)红色粉末逐渐变为黑色
(3)
(4)
(5)点燃尾气，防止污染空气
【详解】（1）实验开始，已经检查好了装置的气密性。为了防止玻璃管内发生爆炸，下一步进行的操作是先通入一氧化碳，排出装置内的空气,再进行下一步操作,先通一氧化碳后的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸；
（2）一氧化碳把氧化铁还原为铁粉，故A处硬质玻璃管内的反应的现象是：红色粉末逐渐变为黑色；
（3）氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，故A处玻璃管内发生反应的化学方程式为：；
（4）澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故B处试管中发生反应的化学方程式为：；
（5）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯，是为了点燃尾气，防止污染空气。
20．(1)
(2)0.4g
(3)
(4)80%
(5)630
【详解】（1）将14g生铁样品加入到100g稀盐酸中，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应方程式为：；
（2）根据图和质量守恒定律可得，生成的氢气的质量为14g+100g-113.6g=0.4g；
（3）设生铁样品中参加反应的铁的质量为x，
则有
解得x=11.2g；
（4）该生铁中铁的含量为：；
（5）若工业上用含氧化铁80%的赤铁矿1000t（假设炼制过程中铁矿石的利用率为90%） 能炼出上述生铁的质量为y，
解得y=630t。
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