5.1金属的性质和利用同步练习（含解析） 沪教版（全国）初中化学九年级上册

5.1金属的性质和利用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．化学学习过程中会接触到很多数据，下列数据不正确的是
A．人体中水的含量约占体重的70%
B．生铁的含碳量为2%-4.3%
C．用托盘天平称量8.13g氯化钠固体
D．空气中稀有气体约占总体积的0.94%
2．将一部分变成铜绿[Cu2（OH）2CO3]的铜块研磨成粉末，在空气中充分灼烧成CuO，发现灼烧前后固体的质量没有变化。则原铜块中铜与铜绿的质量比为（　　）
A．64：111 B．124：111 C．62：111 D．31：111
3．下列实验方案设计合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去二氧化碳中的一氧化碳 点燃混合气体
B 除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铜 加入适量的锌粉，过滤
C 区分硬水和软水 分别向等量样品中加入等量肥皂水
D 比较铜和银的金属活动性强弱 分别向盛有铜和银的试管中加入稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
4．将氯化氢转化为氯气的技术是当今化学研究的热点之一。如图是该反应的微观示意图（表示氢原子，表示氧原子，表示氯原子）。下列说法错误的是
A．该反应中涉及一种氧化物 B．该反应属于置换反应
C．该反应生成三种物质 D．该反应中所有物质都是由分子构成的
5．如图是实验室制取气体时可能用到的一些装置。下列说法中正确的是
A．使用②制取二氧化碳时，长颈漏斗下端需伸入液面以上
B．实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，可用①作发生装置
C．用⑤收集氧气时，气体从管口a进入
D．制取氢气时，可用③作收集装置
6．对物质进行分类研究，是学习化学的重要方法。下列对有关物质的分类正确的是
A．氧气和液氧混合属于纯净物 B．乙醇和氧化铜都属于氧化物
C．过滤后的河水属于软水 D．四氧化三铁和生铁都属于合金
7．下列做法与目的不符的是
A 鉴别空气与呼出气体 将燃着的小木条放入集气瓶中
B 鉴别水和食盐水 观察颜色
C 比较铝合金和铝硬度 相互刻画
D 实验室制备纯净的水 蒸馏自来水
A．A B．B C．C D．D
8．以下是四个化学反应的微观示意图，图中不同的圆圈代表不同的原子，其中能表示置换反应的是
A．
B．
C．
D．
二、判断题
9．含有金属元素的物质都是金属材料( )
10．生铁和钢都是铁单质( )
11．有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应。( )
12．向锌粒中滴加稀硫酸—固体表面出现气泡，固体减少，放热( )
13．“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应( )
三、科学探究题
14．小敏很好奇易拉罐的材料组成，为此展开了一系列探究。
查阅资料
（1）金属的活动性由强到弱的顺序是 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au
（2）部分金属的价格：
金属 铝 锌 铁 锡 铅 铜 银 铂 金
价格（元/公斤） 13 23 4 146 16 49 3600 196000 282000
（3）K Ca Na遇冷水剧烈反应，且易发生爆炸：，镁能与热水发生类似反应放出氢气，铝和水在加热时反应也很微弱，可以忽略不计。
材料分析：①.从金属的价格上看不可能是Sn、Ag、Pt、Au；
②.从易拉罐的金属颜色上看不可能是Cu；
③.从金属与水反应的剧烈程度上看不可能是K、Ca、Na、Mg；
④.从金属的毒性看不可能是Pb和Hg；
⑤.因此，易拉罐的材料可能是 （填元素名称）。
设计实验并进行实验
实验步骤 实验现象 实验结论
用磁铁吸引 易拉罐不能被吸引 ①
将打磨后的易拉罐样品剪碎，加入 溶液 样品上有细小气泡，表面覆盖一层白色金属 该易拉罐成分是 ，反应的化学方程式是
四、综合应用题
15．回答问题
(1)化学用语是国际通用语言，是学习化学的重要工具。请用化学用语填空：
①氧元素在地壳中含量(质量分数)位居第 (填数字)；
②2个钾离子： 。
③3个二氧化硫分子： 。
④标出MgO中镁元素的化合价： 。
(2)芯片、光导纤维在现代科技发展中有着十分重要的作用。制造芯片要用到高纯硅，制造光导纤维要用到高纯二氧化硅。利用石英砂(主要成分是二氧化硅)通过如下工艺流程可以分别制备高纯硅和高纯二氧化硅(反应中部分生成物已略去)。

①流程中可循环利用的物质是 。
②反应c的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型为 反应。
16．“化学就在我们身边，它与我们生活息息相关”。请你用化学知识回答下列问题。
（1）国家推广使用加铁强化酱油,这里的“铁是指的 （填“元素”或“单质”）;
（2）下列生活用品的主要材料中,属于合金的是 （填序号）;
A 塑料盆
B 紫砂壶
C 不锈钢锅
D 木碗
（3）“84消毒液”的主要成分是次氯酸钠NaClO,其中Cl的化合价是 。
17．学校实验室有一瓶不纯的氧化铜(含有少量金属铜)，为测定其纯度，化学课外活动小组进行了下列实验探究：取样品10g于试管中，加入足量木炭粉充分混合，连接装置进行实验(如图1)。实验过程中试管b内溶液总质量与反应时间的关系如图2所示(假设产生的气体完全被吸收)。请回答：
(1)该实验中在酒精灯上加网罩的目的是 。
(2)实验过程中试管a内可观察到的现象是 。
(3)完全反应后，产生二氧化碳的总质量是 g。
(4)样品中氧化铜的质量分数是多少？(写出计算过程，计算结果精确到0.1％)
(5)在某些化学实验中，需要用到纯净的氧化铜。除去氧化铜中混有的少量金属铜，可采用的实验方法是 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A、人体中水的含量约占体重的70%，A选项数据正确，不符合题意；
B、生铁的含碳量为2%-4.3%，B选项数据正确，不符合题意；
C、用托盘天平称量固体的质量精确到小数点后1位数字，“8.13g”氯化钠固体中数据错误，符合题意；
D、空气中稀有气体约占总体积的0.94%，D选项数据正确，不符合题意。故选C。
2．B
【详解】假设铜与氧气生成氧化铜增加的质量和铜绿分解放出二氧化碳、水而减少的质量为m，设粉末为铜的质量为，铜绿的质量为，
解得：=4m
解得：=
则原铜块中铜与铜绿的质量比为：
故选B。
3．C
【详解】A.除去二氧化碳中的一氧化碳 ，二氧化碳不支持燃烧，所以无法点燃混合气体，选项设计不合理。
B.除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铜 加入适量的锌粉，锌会同时与硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液反应，违背除杂原则，选项设计不合理。
C.区分硬水和软水，分别向等量样品中加入等量肥皂水，软水在会产生大量泡沫，硬水中会出现大量浮渣，选项设计合理。
D.比较铜和银的金属活动性强弱 分别向盛有铜和银的试管中加入稀盐酸，活性均在氢后，都不会反应，选项设计不合理。
故选：C。
4．C
【详解】A、由反应的微观示意图可知，该反应的反应物是氯化氢（HCl）和氧气（O2），生成物是氯气（Cl2）和水（H2O），根据氧化物的定义可知，只有水属于氧化物，说法正确，故不符合题意；
B、置换反应是一种单质与一种化合物作用，生成另一种单质与另一种化合物的反应，该反应的化学方程式为：可知，该反应为置换反应，说法正确，故不符合题意；
C、由化学方程式可知，只生成两种物质，不是三种，说法错误，故符合题意；
D、该反应中氯化氢是由氯化氢分子构成的，氧气是由氧分子构成的，水是由水分子构成的，氯气是由氯气分子构成的，所以所有物质都是由分子构成，说法正确，故不符合题意。
故选C。
5．B
【详解】A、使用②制取二氧化碳时，为防止漏气，长颈漏斗下端需伸入液面以下，错误；
B、实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，选择固固加热型发生装置，可用①作发生装置，正确；
C、用⑤收集氧气时，氧气不易溶于水、密度小于水，氧气应短进长出，从管口b进入，错误；
D、氢气的密度比空气的密度小，可用向下排空气法④收集装置收集，错误。
故选B。
6．A
【详解】A、液氧是氧气的液体状态，属于同一种物质，氧气和液氧混合属于纯净物，故选项分类正确；
B、乙醇是由碳、氢、氧三种元素组成的，属于有机物，氧化铜是由氧元素和铜元素组成的，属于氧化物，故选项分类错误；
C、过滤后的河水中仍含有钙镁离子等，属于硬水，故选项分类错误；
D、四氧化三铁是氧化物，属于纯净物，生铁是铁的合金，属于混合物，故选项分类错误。
故选：A。
7．B
【详解】A、呼出气体中二氧化碳含量高（二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧），所以将燃着的木条放入集气瓶中，木条正常燃烧的是空气，木条熄灭的是呼出气体，现象不同，可以鉴别，故A做法与目的相符，不符合题意；
B、水和食盐水都是无色，观察颜色不能鉴别，故B做法与目的不符，符合题意；
C、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，所以相互刻画，留下划痕明显的是铝，相互刻画可以鉴别铝合金和铝的硬度，故C做法与目的相符，不符合题意；
D、蒸馏可以除去水中的所有杂质，实验室可以通过蒸馏制备纯净的水，故D做法与目的相符，不符合题意；
故选B。
8．B
【分析】置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
【详解】A.该反应是一种物质反应生成另外两种物质的反应，属于分解反应；B.该反应是一种单质和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；C.该反应是两种物质反应生成另外一种物质的反应，属于化合反应；D.该反应不属于置换反应。固选B。
9．错误
【详解】CaO中含有金属元素Ca，但是生石灰不是金属材料。
故题干中说法错误。
10．错误
【详解】生铁和钢都是铁合金，生铁含碳量较钢要高。
故题干说法错误。
11．正确
【详解】有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应。如一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应物是两种化合物，所以不是置换反应。正确。
12．正确
【详解】向锌粒中滴加稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，固体表面出现气泡，固体减少，放热，正确。
13．正确
【详解】“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应，化学性质稳定，故填：正确。
14． 铝、锌、铁 易拉罐成分中不含铁 硫酸锌溶液（或ZnSO4、ZnCl2溶液） 铝（或Al） （）
【详解】（3）根据题干的信息，排除上述元素后，铝、锌、铁的价格较低，且铝与水在加热时反应也很微弱，所以易拉罐的材料可能是铝、锌、铁，故填：铝、锌、铁；
设计实验并进行实验：
用磁铁吸引，易拉罐不能被吸引，说明易拉罐的成分中不含铁，故填：易拉罐的成分中不含铁；
由反应现象：样品上有细小气泡，表面覆盖一层白色金属，发生置换反应，铝的活动性锌强，所以实验方案为：将打磨后的易拉罐样品剪碎，加入硫酸锌溶液（或ZnSO4、ZnCl2溶液），样品上有细小气泡，表面覆盖一层白色金属，说明该易拉罐成分是铝（或Al），反应的化学方程式为2Al+3ZnSO4=Al2(SO4)3+3Zn（或2Al+3ZnCl2=2AlCl3+3Zn）。
15．(1) 1 2K+ 3SO2
(2) 气体A 置换
【详解】（1）①地壳中元素含量由高到低排序为O、Si、Al、Fe、Ca，故填1；
②离子符号书写：元素符号右上角的数字表示一个离子带电荷的数值，数字在左，正负号在右，化学符号的前边加数字表示微粒的个数，2个钾离子表示为K+；
③化学式书写：显正价的元素其符号写在左边，显负价的写在右边，化合价的绝对值交叉约减，得化学式右下角的数字，数字为1时不写，二氧化硫化学式为SO2，3个二氧化硫分子表示为3SO2；　　　　　　　。
④元素化合价的书写：在元素符号的正上方标化合价的数值，正负号在左，数字在右，氧化镁中镁元素化合价为+2价，其表示为；
（2）①在粗硅到SiHCl3反应中，需要消耗气体A，在反应b中又生成气体A，故流程中可循环利用的物质是气体A；
②反应c是氯化硅和氧气在高温下反应生成二氧化硅和氯气，化学方程式为；置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应，该反应属于置换反应。
16． 元素 C +1
【详解】（1）国家推广使用加铁强化酱油,这里的铁是指的元素；
（2）A、塑料盆的主要材料属于合成有机高分子材料，不符合题意；
B、紫砂壶的主要材料属于无机非金属材料，不符合题意；
C、不锈钢锅的主要材料属于合金，符合题意；
D、木碗的主要材料属于天然有机高分子材料，不符合题意；
故选C。
（3）钠元素的化合价通常为+1价，氧元素的化合价通常为-2价，设氯元素的化合价为x，根据化合物中，正负化合价的代数和为零，1+x+（-2）=0，x=1，故Cl的化合价是+1价。
【点睛】在化合物里，正、负化合价的代数和为零。
17．(1)集中火焰，提高温度
(2)黑色粉末逐渐变红色
(3)2.6
(4)解：设样品中氧化铜的质量为x。
≈9.45g
则氧化铜样品中氧化铜的质量分数为=94.5%
答：样品中氧化铜的质量分数为94.5%。
(5)通入氧气(或空气)，并充分加热
【详解】（1）该实验中在酒精灯上加网罩的目的是集中火焰，提高温度；
（2）实验过程中试管a内木炭与氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳，可观察到的现象是黑色粉末逐渐变红色；
（3）由于二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以完全反应后，产生二氧化碳的质量即为试管b内溶液增加的质量，所以产生二氧化碳的总质量为26.6g-24.0g=2.6g；
（4）见答案；
（5）实验室除去氧化铜中混有的少量金属铜，可采用的方法是向混合物中通入氧气(或空气)，并充分加热，铜与氧气加热生成氧化铜，除去了杂质金属铜，且没有引入新的杂质，符合除杂原则，即可得到氧化铜。
答案第1页，共2页
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