第10章金属练习题(含解析) 2023-2024学年九年级化学京改版（2013）下册

第10章 金属 练习题
一、单选题
1．下列关于能源与资源的说法正确的是（）
A．我国矿物种类齐全、储量丰富，其中铜、铝、锰等储量居世界前列
B．在生产生活中，人们经常利用的能源有化石能源、风能和水能
C．地球表面71%被海水覆盖，可利用的淡水量却很少占总储水量的2.53%
D．天然气是较清洁的化石能源，但它的大量使用一定会对环境带来影响
2．下列反应中，属于置换反应的是
A．4CO+Fe3O43Fe+4CO2
B．3Fe+2O2Fe3O4
C．Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu（NO3）2
D．CaCO3CaO+CO2↑
3．分类是学习化学的一种重要方法。下列按照不同标准进行的分类中叙述不正确的是
A．新能源：太阳能、地热能、风能
B．混合物：空气、液氧、大理石
C．金属材料：生铁、硬铝、黄铜
D．溶液：盐酸、生理盐水、白酒
4．现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硝酸盐溶液中的方法进行实验，得到三种金属间的转化关系（如图所示）。则甲、乙、丙三种金属分别可能是（　　）

A．Fe　Ag　Cu B．Cu　Zn　Fe C．Cu　Ag　Fe D．Zn　Fe　Cu
5．将一定质量金属X的粉末放入盛有Fe（NO3）2溶液的烧杯中，充分反应后溶液呈无色；继续向烧杯中加入一定量的AgNO3溶液，待充分反应后过滤，得浅绿色滤液和滤渣。根据实验分析，以下结论错误的是
A．金属活动性顺序：X＞Fe＞Ag
B．滤液中一定含有X的阳离子和Fe2+
C．滤渣中一定含有Ag和Fe
D．向滤液中滴加稀盐酸，可能产生白色沉淀
6．将一定量的铁粉和铜粉加入到一定量的硝酸锌和硝酸银溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤液中再加入铁粉，无现象。则下列说法中正确的是
A．滤渣中一定有银，不一定有铜 B．向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生
C．滤液中可能有硝酸铜 D．滤液中有硝酸锌，硝酸亚铁
7．将质量相等的A，B，C三种金属，同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示．根据图中所提供的信息，得出的结论正确的是（已知：A，B，C在生成物中均为+2价）（　　）
A．放出H2的质量是A＞B＞C B．金属活动性顺序A＞B＞C
C．相对原子质量是A＞B＞C D．反应速率最大的是A
8．下列关于金属资源保护的做法，正确的是（ ）
A．及时回收废旧金属
B．禁止开采金属矿物
C．禁止使用金属材料
D．大力寻找并开采金属矿物
9．化学是以实验为基础的科学，正确的实验操作是完成实验任务的保证。下列做法中不合理的是
A．滴瓶上的滴管使用后无需清洗，可以直接放回原瓶
B．氢气点燃之前，务必要进行验纯操作，以防出现重大安全事故
C．测定空气中氧气含量时，待红磷熄灭后应立即打开止水夹观察现象
D．做还原氧化铁实验时，先通一会一氧化碳，然后进行加热
10．某化学活动小组记录的实验现象如下，你认为正确的是
A．镁带在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成黑色固体
B．用石蕊试液染成的紫色干燥小花放入盛有CO2的集气瓶中，小花变成红色
C．硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰，并有刺激性气味产生
D．铁丝放入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色物质析出，溶液变为浅绿色
11．下列关于金属的说法正确的是
A．铝元素在地壳中含量最多，使用也最早
B．不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁，硬度小于纯铁
C．地球上金属矿物资源储量有限，可再生
D．焊锡的熔点比纯锡的熔点低
12．根据金属活动性顺序判断，下列容器与所盛溶液不会发生化学反应的是
A．用铁制容器盛盐酸 B．用铜制容器盛盐酸
C．用铁制容器盛硝酸银溶液 D．用铜制容器盛硝酸银溶液
13．下列物质中，属于合金的是
A．硬铝 B．水银 C．磁铁矿 D．金刚石
二、填空题
14．(1)A是地壳中含量最多的金属元素，B单质能供给呼吸，C是一种无色溶液，在C中加入黑色粉末D能迅速反应生成无色气体B，A元素组成的单质在B中能剧烈燃烧，放出大量的热和耀眼的白光，则：
①A元素的名称是 ；②B单质的化学式是 ；③C是 溶液；④D在反应中起了 作用。
(2)金属和金属材料在生活中具有广泛的用途请回答下列问题。
①飞机外壳大量使用铝合金，铝合金属于 (选填“混合物”或“纯净物”)，铝具有良好的抗腐蚀性，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层 。
②金属和金属材料在生产、生活中有广泛的用途。钢铁是制造火车、汽车的主要材料，它易与水和氧气发生反应而锈蚀，请你列举一种防止钢铁锈蚀的方法： 。
③验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序，除金属外，还需用到下列一种试剂是 (填序号)。
A 硝酸银溶液 B 硫酸铜溶液 C 氯化亚铁溶液
15．请写出下列变化的化学方程式：
（1）乙醇在空气中完全燃烧： ；
（2）用砂纸打磨过的铜片放入硝酸银溶液中： 。
16．金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性，是因为其表面生成一层致密的薄膜，该薄膜是 （填化学式）。
(2)向一定质量的氧化铜中加入一定量稀硫酸使其完全溶解，得到蓝色溶液。再加入铁粉充分反应，过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，则滤液中的溶质是 （填化学式）。
(3)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应，该反应的化学方程式为 。现将某铁合金（只含铁和碳）8.7 g 放入盛有 100 g 稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，得到 108.1 g 溶液，则该样品中碳的质量分数为 （结果精确到 0.1%）。该铁合金属于 （填“钢”或“生铁”）。
17．河南省实验中学某兴趣小组利用数字化实验设备，测定了久置于空气中的镁条与足量的稀盐酸在密闭容器中反应时的气体压强随时间的变化曲线。
（1）刚开始一段时间气体压强几乎不变，其原因是什么？
（2）实验中装置内气压增大到120kPa以上，其原因有哪些？
18．世博同学在探究铝、铜、银三种金属活动性顺序时做了如下实验，并由此得出了正确结论。
（1）请指出上述实验操作中的错误________________________________________；
（2）乙中发生的化学反应方程式为______________________________。
三、实验题
19．镁是重要材料，性质活泼，在空气中表面易被氧化（氧化的表面用稀硫酸处理时不产生气体）。某兴趣小组做如下探究：

探究一 镁的性质
将一定量镁条放入图1的小试管中，倒入足量的稀硫酸。镁与硫酸反应产生氢气的速率与时间的关系如图8。
(1)图1中试管内产生的现象是 和“白雾”。
(2)图1中反应的化学方程式是 。
(3)图2“0→a”段不产生氢气的原因是 。
(4)图2“b→c”段，产生氢气的速率逐渐增大，由此可知该反应是 （选填“放热反应”或“吸热反应”）。
探究二 测定金属镁的相对原子质量
利用图3装置，按以下步骤进行实验：
①气密性检验后，先在试管中放入0.125g镁条。
②再将10mL的稀硫酸（足量）缓慢注入试管中，并按住活塞，直到反应结束。
③冷却到室温后，记下量筒中水的体积为128.5mL。
根据以上实验回答有关问题：
(5)已知H2的密度0.09g/L，则镁的相对原子质量（Ar）是 （列式表示）。
(6)实验得到镁的相对原子质量比理论值小的原因可能是 。
A．镁条表面的氧化膜没有处理
B．俯视读取量筒内液体的体积
C．未扣除稀硫酸的体积
20．炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，某同学利用该原理设计了一个实验，实验装置见下图：对实验进行分析并回答：
（1）实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是 ；
（2）实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是 。
（3）实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是 。
（4）实验要在装置末端a处燃着一盏酒精灯，其作用是 。
写出有关的三个化学方程式： ； ； 。
四、计算题
21．黄铜是制作电子元件的重要材料。为测定某黄铜合金（假设合金中仅含铜、锌）中锌的质量分数，兴趣小组同学进行了如图所示的实验：
分析并计算：
(1)生成氢气的总质量为 g。
(2)该黄铜合金中锌的质量分数。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A、我国矿物种类齐全、储量丰富，其中钨、钼、钛、锑等储量居世界前列，故A错误；
B、在生产生活中，人们经常利用的能源有化石能源、水能等，风能利用较少，故B错误；
C、地球表面71%被海水覆盖，可利用的淡水量却很少占总储水量的0.3% ，故C错误；
D、天然气是较清洁的化石能源，天然气燃烧生成水和二氧化碳，二氧化碳的大量排放会加重温室效应，故天然气的大量使用一定会对环境带来影响，故D正确。
故选D。
2．C
【分析】一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。
【详解】A、一氧化碳与四氧化三铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，反应物中没有单质，不属于置换反应，选项A错误；
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，符合“多变一”特征，属于化合反应，选项B错误；
C、单质铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，选项C正确；
D、碳酸钙高温条件下生成氧化钙和二氧化碳，符合“一变多”的特征，属于分解反应，不属于置换反应，选项D错误。
故选：C。
3．B
【详解】A、太阳能、地热能、风能属于新能源，正确。
B、液氧由一种物质组成，属于纯净物，错误。
C、生铁、硬铝、黄铜都属于合金，属于金属材料，正确。
D、盐酸、生理盐水、白酒都是均一、稳定的混合物，属于溶液，正确。
故选：B。
4．C
【详解】现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，甲能与盐溶液反应生成乙，说明甲的活动性比乙强；丙能与盐溶液反应生成甲，说明丙的活动性比甲强；丙能与盐溶液反应生成乙，说明丙的活动性比乙强；则三种金属活动性由强到弱的顺序是丙、甲、乙。
由金属的活动性顺序可知，符合题意的金属是：Cu、Ag、Fe。
故选C。
【点睛】在金属活动性顺序中，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，据此根据三种金属间的转化关系应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。
5．C
【分析】在金属活动性顺序中，排在前面的金属会将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，氯离子和银离子会生成氯化银沉淀。
【详解】A、将一定质量金属X的粉末放入盛有Fe（NO3）2溶液的烧杯中，充分反应后溶液呈无色，X比铁活泼，向烧杯中加入一定量的AgNO3溶液，待充分反应后过滤，得浅绿色滤液和滤渣，铁比银活泼，所以金属活动性顺序：X＞Fe＞Ag，故A正确；
B、滤液中一定含有M的阳离子和Fe2+，故B正确；
C、铁可能刚好与硝酸银反应，所以滤渣中一定含有Ag，可能含有铁，故C错误；
D、滤液中可能含有硝酸银，所以向滤液中滴加稀盐酸，可能产生白色沉淀，故D正确。
故选C。
6．D
【分析】在金属活动性顺序中，锌＞铁＞氢＞铜＞银，铁和铜都不能和硝酸锌反应。铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，如硝酸银有剩余则铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银。向滤液中再加入铁粉，无现象，说明溶液中无硝酸银、硝酸铜等可以和铁反应的物质，即可确定铜没有和硝酸银发生反应。所以滤液中一定有不反应的硝酸锌和反应生成的硝酸亚铁，一定没有硝酸铜和硝酸银。滤渣中一定有不反应的铜和生成的硝酸银，可能有剩余的铁，一定没有锌。
【详解】A、由分析可知，滤渣中一定有银和铜，错误。
B、由分析可知，如铁由剩余加入盐酸有气泡产生，如铁无剩余加入盐酸无气泡产生，错误。
C、由分析可知，滤液中一定不含硝酸铜，错误。
D、由分析可知，滤液中一定有硝酸锌和硝酸亚铁。正确。
故选：D。
7．A
【详解】A. 由图像可知，放出H2的质量是A＞B＞C，此选项正确；
B. 相等时间内，产生氢气越多，金属活动性越强，由图像可知，三种金属与酸反应的速度最快的是B，说明B的活动性最强，C与酸的反应速率最慢，说明C的活动性最弱，故金属活动性顺序B＞A＞C，此选项错误；
C. 由于A、B、C在生成物中均为+2价，金属的相对原子质量与生成的氢气的质量成反比，即相对原子质量是C＞B＞A，此选项错误；
D. 由图像可知，反应速率最大的是B，此选项错误。
故选A。
8．A
【详解】A、废旧金属回收，能节约金属资源，有利于保护金属资源；废旧金属回收成本不高，还有利于保护金属资源，故正确；
B、应禁止开采金属矿物，是不切合实际的，故错误；
C、严禁使用金属材料，是不切合实际的，故错误；
D、合理开采矿物，否则既浪费了资源，又损害了国家利益，故错误。
故选A。
9．C
【详解】A、滴瓶上的滴管使用后无需清洗，可以直接放回原瓶，因为滴瓶上的滴管只吸取滴瓶内的药品，正确。
B、氢气具有可燃性，与空气混合受热可能发生爆炸，氢气点燃之前，务必要进行验纯操作，以防出现重大安全事故，正确。
C、测定空气中氧气含量时，待红磷熄灭后应立即打开止水夹观察现象会因为气体受热膨胀导致进入的水偏少，错误。
D、做还原氧化铁实验时，先通一会一氧化碳，然后进行加热以免一氧化碳和空气混合受热发生爆炸。正确。
故选C。
10．D
【详解】A、镁带在空气中燃烧，发出耀眼白光，放出热量，生成白色固体，不符合题意；
B、二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊小花变色，故小花不变色，不符合题意；
C、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意；
D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故铁丝表面有红色物质析出，溶液变为浅绿色，符合题意。
故选D。
11．D
【详解】A、地壳中含量最多的元素是氧元素，铝是地壳中含量最多的金属元素，使用最早的是铜，故错误；
B、不锈钢是铁的合金，硬度比纯铁要大，故错误；
C、地球上金属矿物资源储量有限，且不可再生，故错误；
D、焊锡属于锡的合金，熔点比纯锡的熔点低，常用作焊接金属，故正确。
故选D。
12．B
【详解】A、用铁制容器盛盐酸，铁属于比较活泼的金属，排在氢前面，与盐酸反应； B、用铜制容器盛盐酸，铜排在氢后面，与盐酸不反应；C、用铁制容器盛硝酸银溶液，铁比银活泼，铁与硝酸银溶液反应；D、用铜制容器盛硝酸银溶液，铜比银活泼，铜与硝酸银溶液反应。
点睛∶金属活动顺序表的应用⑴排在氢前面的金属可以与稀硫酸或盐酸反应置换出氢气，排在氢后面的金属则不能⑵排在前面金属可以把排在其后面的金属从它的盐溶液中置换出来⑶从左到右金属活动性越来越弱。
13．A
【分析】合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物。
【详解】A.硬铝是Al--Cu--Mg--Mn的合金，属于合金；
B.水银是汞单质，不属于合金；
C.磁铁矿是指氧化物矿物的矿石，不属于合金；
D.金刚石是碳单质，不属于合金；
故选：A。
14． 铝 O2 过氧化氢(或H2O2) 催化 混合物 致密的氧化膜 涂油漆等 B
【详解】（1）地壳中含量排前五种元素分别是氧、硅、铝、铁、钙，A是地壳中含量最多的金属元素，A为铝元素；供给呼吸的气体为氧气，B单质的化学式为O2；一种无色液体和一种黑色固体接触能迅速产生大量氧气的是过氧化氢溶和二氧化锰，所以C是过氧化氢溶液；D为二氧化锰，在过氧化氢的分解过程中起催化作用。
（2）合金是一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物，所以铝合金是混合物；
①铝具有良好的抗腐蚀性，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化膜，起到隔绝空气的作用，从而阻止铝进一步被氧化；
②铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触，因此破坏其中一个条件，铁就不会生锈，因此防止铁生锈的方法有：保持其表面洁净干燥、涂保护膜（如喷漆、涂油等）；
③利用金属与盐溶液是否反应来比较金属活动性的强弱，选择药品的方法是两边金属盐溶液和中间金属单质或两边金属单质和中间金属盐溶液，因此选择一种溶液时要选择活动性位于中间的金属盐溶液，三种金属活动性由强到弱的顺序为铁、铜、银，所以选择硫酸铜溶液，即选B。
15．
【详解】（1）乙醇在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：；
（2）铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，反应方程式为；
16．(1)Al2O3
(2)FeSO4
(3) 3.4% 生铁
【详解】（1）铝具有很好的抗腐蚀性，是因为铝与氧气反应生成氧化铝，其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，该薄膜化学式是：Al2O3；
（2）向一定质量的氧化铜中加入一定量稀硫酸使其完全溶解，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，得到硫酸铜蓝色溶液。再加入铁粉充分反应，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸，有气泡冒出，说明铁粉过量，滤液中不会有硫酸铜，则滤液中的溶质是：FeSO4；
（3）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳
将某铁合金（只含铁和碳）8.7 g 放入盛有 100 g 稀盐酸的烧杯中，碳与硫酸不反应，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，恰好完全反应，得到108.1g溶液，根据差量法，溶液中增加的质量为108.1g-100g=8.1g，设铁的质量为，则有
解得
则该样品中碳的质量分数为；
由于钢的含碳量是0.03%-0.2%，生铁的含碳量是2%-4.3%，该样品的含碳量是3.4%，故该铁合金属于生铁。
17． 稀盐酸先和镁条表面的氧化镁反应，没有气体生成。 镁和盐酸反应生成氢气，且反应放热。
【详解】（1）由于镁易与空气中的氧气反应生成氧化镁，所以刚开始一段时间气体压强几乎不变，其原因是：镁表面的氧化镁先与稀盐酸反应生成了氯化镁和水，没有气体生成。
（2）氧化镁先与稀盐酸反应，氧化镁反应完全后，镁再与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应是放热的。
18．（1）使用胶头滴管滴加液体应竖直悬空，不应伸到试管中，以免污染试剂
（2）Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag
【详解】（1）使用胶头滴管滴加液体应竖直悬空，不应伸到试管中，以免污染试剂；
（2）乙中Cu与AgNO3溶液发生置换反应，生成物为Cu(NO3)2和Ag，化学反应方程式为Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag。
19．(1)镁表面有气泡产生
(2)
(3)镁条表面有氧化镁，硫酸与氧化镁反应生成硫酸镁和水
(4)放热
(5)
(6)BC
【详解】（1）镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，因此能够观察到的现象是镁表面有气泡产生；
（2）镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，化学方程式为：
（3）镁条表面有一层氧化膜，成分为氧化镁，稀硫酸先与氧化镁发生反应，生成硫酸镁和水，因此“0→a”段不产生氢气；
（4）“b→c”段，产生氢气的速率逐渐增大，由此可知，该反应是放热反应，随着温度升高，反应速率加快；
（5）根据图示可知，量筒量取的液体体积等于镁与稀硫酸反应生成的氢气的体积，题目已知氢气的密度为0.09g/L，由此可计算出氢气的质量
（6）A、镁条表面的氧化膜没有处理，导致与稀硫酸反应产生氢气的镁质量减小，进一步导致镁的相对原子质量比理论值偏大；
B、俯视读取量筒内液体的体积数值偏大，导致氢气的体积比理论值大，进一步计算导致镁的相对原子质量比理论值小；
C、未扣除稀硫酸的体积，导致计算的氢气的体积读数偏大，进一步计算会导致镁的相对原子质量比理论值小。
故选BC。
20． 先通气体再加热 红棕色固体变为黑色 先停止加热继续通气体直到试管冷却 防止一氧化碳污染空气 CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
【详解】（1）实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是先通气体再加热。﹙2）实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是红棕色固体变为黑色。 （3）实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是先停止加热继续通气体直到试管冷却。 (4). 实验要在装置末端a处燃着一盏酒精灯，其作用是防止一氧化碳污染空气。 CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O。
点睛：本题重点考查炼铁的原理，实验现象及基本操作。
21．(1)0.4
(2)解：设20g合金样品中锌的质量为x。
该黄铜合金中锌的质量分数为
答：黄铜合金中锌的质量分数为65%。
【详解】（1）由质量守恒定律可得生成氢气的总质量为：。
（2）见答案。
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