第10章金属检测题(含解析) 2023-2024学年九年级化学京改版（2013）下册

第10章 金属 检测题
一、选择题
1．我国商代已制造出精美的青铜器，春秋战国时期已经会冶铁和炼钢．人类开发利用金属单质的时间顺序与金属活动性的强弱有着上述某种内在的联系．由此推断，下列金属中，人类开发利用最晚的是（　　）
A．Na B．Sn C．Fe D．Zn
2．下列实验现象描述正确的是
A．红磷在氧气中燃烧产生大量的白色烟雾
B．硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰
C．在空气中点燃镁条，发出耀眼的白光，生成一种白色固体
D．把铝丝放入硫酸铜溶液中，铝丝表面有铜析出
3．A-D是初中化学中常见物质，其转化关系如图所示（部分反应物和生成物、反应条件已略去），物质A、B常温下为无色气体且组成元素相同，物质C、D均为黑色粉末。下列判断正确的是

A．只有A物质是氧化物
B．反应②属于置换反应
C．物质C可能是氧化铜
D．物质B可以作植物营养剂
4．下列实验现象及方程式均正确的是（ ）
A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射：4Fe+3O22Fe2O3
B．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰：S+O2SO2
C．铁丝放入硫酸铜溶液中，固体表面出现红色物质：3CuSO4+2Fe=3Cu+Fe2(SO4)3
D．红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟：4P+5O22P2O5
5．下列各组物质的变化中，前者属于物理变化，后者属于化学变化的是
A．粮食酿醋、干冰升华
B．钢铁生锈、水通电生成氢气和氧气
C．冰雪融化、分离液态空气制氧气
D．汽油挥发、食物腐烂
6．物质的性质决定物质的用途。下列因果关系不成立的是
A．因为磷燃烧能产生白烟，所以可用于制作烟幕弹
B．因为金属钨的熔点高，所以被用来制造灯泡中的灯丝
C．因为氮气化学性质不活泼，所以可用于食品包装袋内防腐
D．因为银的导电性比铜好，所以银常用作制造导线
7．“绿水青山就是金山银山”。下列做法不会造成环境污染的是
A．燃放烟花、爆竹 B．生活污水排入河道
C．利用风能发电 D．废旧电池深埋地下
8．人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时代，再到铝合金大量使用的过程。这一事实与下列因素有关的是
A．地壳中金属元素的含量 B．金属的延展性
C．金属的导电性 D．金属冶炼的水平
9．下列有关金属及合金的说法正确的是
A．青铜的硬度比纯铜大 B．所有金属在常温下都是固体
C．武德合金的熔点高于锡 D．合金中一定不含非金属元素
10．已知某2种物质在点燃条件下能发生化学反应，其微观示意图（说明：一种小球代表一种原子）如图，则下列说法不正确的是（　　）
A．该反应中分子的种类发生了改变 B．该反应涉及到3种原子，4种分子
C．该反应属于置换反应 D．在该反应中参加反应的a与生成的d分子数之比为1:2
11．下列图像正确的是

A．图①：稀释等质量的30%H2SO4和10%H2SO4溶液
B．图②：分别往等质量的Mg和Fe中滴加足量稀H2SO4
C．图③：将等质量的Mg和Fe投入到足量稀H2SO4中
D．图④：电解水
12．下列除去杂质的实验操作正确的是(　　)(括号内为杂质)
选项 物质 实验操作
A CO2(CO) 在空气中点燃
B CuO(Cu粉) 在空气中加热
C FeSO4溶液(CuSO4) 加入足量锌粉，过滤
D Zn(Fe) 加入足量稀硫酸，过滤
A．A B．B C．C D．D
二、填空与简答
13．人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属材料在人类社会发展中发挥着重要作用。回答下列问题：
(1)百炼成钢是指通过反复锤打降低生铁中 元素的含量；
(2)铝制品具有很好的抗腐蚀性，用化学方程式解释其原因： ；
(3)废旧手机内的某些部件中含有镁、铜、银等金属，为了验证这三种金属的活动性顺序，京京同学选择了镁条和银丝，还应选择的一种盐溶液是 ；
(4)向Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，有气泡产生。则滤出的固体中一定含有 。
14．“实验开放周”期间，小海为大家演示了一个实验。如下图所示，用两块金属互相刻画，在A金属的表面出现了较深的刻痕，通过小海的实验得到的结论是金属B的硬度比金属A的硬度 （填“大”或“小”）；紧接着，小海又把A金属放入B的硝酸盐溶液中，观察到在A的表面有B析出，由此你能得出A比B的金属活动性 （填“强”或“弱”）。
15．H2O2溶液常用作消毒剂。
(1)H2O2溶液属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)H2O2不稳定，易分解。H2O2分解生成的氧化物为 。
(3)用3%的H2O2溶液对不同金属进行腐蚀性实验，结果如下：
金属种类 不锈钢片 铝片 铜片
腐蚀速度(mg·h) 0.001 0.010 0.404
下列金属制品用该溶液浸泡消毒时，最易被腐蚀的是___________(填字母)。
A．不锈钢锅 B．铝盆 C．铜火锅
16．金属活动性顺序表K、Ca、Na、 、Al、Zn、 、Sn、Pb、（H）、 、Hg、 、Pt、Au → 活动性逐渐
17．钢铁在生产、生活中有广泛的用途．建造上海世博会的中国馆﹣﹣“东方之冠”的核心筒就是用四根巨型钢筋混凝土制成的，其中用了大量的钢铁．
（1）钢铁属于 （填“纯净物”或“混合物”）；
（2）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁Fe2O3）、空气等为主要原料炼铁，请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式 ；
（3）每年世界上钢铁的产量很高，钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失．铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的 和 共同作用的结果．为了防止钢铁锈蚀，人们常采用 的方法（任写一种）来达到目的．
18．A、B、C、D、E、F、G都是初中化学常见物质．其中B为红色固体，E、F均为黑色固体，A、D、G均为气体，且D、G组成元素相同。它们之间有如图的转化关系（部分反应物、生成物及条件已略去）．根据转化关系图回答问题：
（1）请写出以下物质的化学式F ；
（2）写出E→A的化学方程式 ，此反应的基本反应类型为 ；
（3）写出C+G→D+B的化学方程式 ．
19．实验结束时，同学们将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，如果将废液直接排放就会造成水污染。于是，几位同学利用课余时间处理废液，并回收工业重要原料硫酸锌和有关金属。实验过程如下图：
(1)进行步骤①过滤时，应用 进行引流；
(2)除水外，滤液A和滤液B还含有相同的物质，其名称是 ；
(3)固体A中含有 ；固体B的化学式为 ；
(4)步骤④发生反应的化学方程式为 ；要检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是 。
三、科学探究题
20．实验室有一瓶黑色粉末和一瓶标签已被腐蚀的无色液体（如图）。
将二者混合会产生无色气体。为了确定它们的成分，甲、乙两位同学进行了探究。
【查阅资料】（1）铁粉末为黑色，化学性质与锌相似，与稀硫酸反应生成FeSO4和无色气体。
（2）碳与稀硫酸不发生化学反应。
【猜想1】甲同学认为无色气体是氧气，其理由是（用化学方程式表示）： 。乙同学认为单从产生无色气体不能确定一定是氧气，需要进一步进行实验，请你设计实验进行验证无色气体是氧气。
实验步骤 实验现象 实验结论
无色气体是氧气。
【猜想2】乙同学认为无色气体不一定是氧气，可能是其他气体，其理由是（用化学方程式表示） 。
乙同学按自己的设想进行实验：取一定量的黑色粉末于试管中，加入过量的无色液体，当反应结束后，发现试管底部仍有黑色粉末。为确定此成分，请你设计实验进行验证：
实 验 步 骤 实 验 现 象 实 验 结 论
1.将试管中的剩余物质过滤、洗涤、干燥。 2.点燃黑色粉末，在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的小烧杯。 试管中剩余的黑色 粉末可能是 。
四、计算题
21．向 133.4 克稀盐酸中加入锌粉（杂质不溶于水也不溶于酸），所加锌粉的质量与产生气体的 质量的关系如下图所示。求：
(1)该反应中化合价改变的元素是 （填名称）。
(2)原稀盐酸中溶质的质量分数为多少？（结果精确到 0.1%）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】在金属活动性顺序中，钠＞锌＞铁＞锡，所以开发利用最晚的是钠，观察选项，故选A。
【点睛】根据金属的性质进行分析，金属越活泼，越不易开发利用。
2．C
【详解】A.红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故选项说法错误；
B.硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，故选项说法错误；
C.在空气中点燃镁条，发出耀眼的白光，生成一种白色固体，故选项说法正确；
D.把铝丝放入硫酸铜溶液中，铝丝表面有红色物质析出，而“有铜析出”是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
故选C。
3．D
【分析】物质A、B常温下为无色气体且组成元素相同，物质C、D均为黑色粉末，A能与C反应生成B和D，D能转化为C，B能转化为A，可推出A为一氧化碳，B为二氧化碳，C为四氧化三铁，D为铁，代入验证，符合题意。
【详解】A、A为一氧化碳，一氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，B为二氧化碳，二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物；C为四氧化三铁，四氧化三铁是由Fe、O元素组成的化合物，属于氧化物，它们均属于氧化物，不符合题意；
B、反应②为一氧化碳与四氧化三铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应中，反应物均是化合物，不属于置换反应，不符合题意；
C、一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成紫红色的铜，不能生成黑色粉末，物质C不可能是氧化铜，不符合题意；
D、物质B为二氧化碳，二氧化碳是植物光合作用的原料，可作植物营养剂，符合题意。
故选D。
4．D
【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧生成四氧化三铁，火星四射，反应的化学方程式为 ，故A不正确；
B、硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，反应的化学方程式为，故B不正确；
C、铁丝放入硫酸铜溶液中生成硫酸亚铁和铜，固体表面出现红色物质，反应的化学方程式为，故C不正确；
D、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，产生大量的白烟，反应的化学方程式为，故D正确。故选D。
5．D
【详解】A、粮食酿酒过程中，有新物质酒精等生成，属于化学变化；干冰是固态的二氧化碳，干冰升华变化二氧化碳气体，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，选项A不符合题意；
B、钢铁在潮湿的空气中发生锈蚀，最终生成铁锈，主要成分是三氧化二铁，有新物质生成，属于化学变化；水通电生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化，选项B不符合题意；
C、冰雪融化，水由固态变为液态，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化；分离液态空气制氧气，是利用氮气和氧气沸点不同进行分离，过程中没有新物质生成，属于物理变化，选项C不符合题意；
D、汽油挥发，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化；食物腐烂，有新物质生成，属于化学变化；选项D符合题意；
故选：D。
6．D
【详解】A、磷燃烧能产生白烟，所以可用于制作烟幕弹，选项正确；
B、金属钨的熔点高，所以被用来制造灯泡中的灯丝，选项正确；
C、氮气化学性质不活泼，所以可用于食品包装袋内隔绝氧气，防止食物因缓慢氧化而变质，选项正确；
D、银价格过高，一般不用银作导线，选项错误。
故选：D。
7．C
【详解】A、燃放烟花、爆竹，会产生二氧化硫等污染物，污染空气，不符合题意；
B、生活污水排入河道，会污染水源，应集中处理达标后排放，不符合题意；
C、利用风能发电，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，符合题意；
D、废旧电池深埋地下，会污染水源和土壤，应回收处理，不符合题意。
故选C。
8．D
【详解】人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时代，再到铝合金大量使用的过程，因为铜的活性比较弱，而铝的活性比较强，存在形式比较复杂，所以金属冶炼的水平就限制了金属的使用。
故选：D
9．A
【详解】A、合金比组成它的纯金属的硬度大，青铜是铜的合金，故青铜的硬度比纯铜大，符合题意；
B、不是所有金属在常温下都是固体，如常温下，汞是液态，不符合题意；
C、合金比组成它的纯金属的熔点低，武德合金是锡的合金，故武德合金的熔点比锡低，不符合题意；
D、合金，是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物，故合金中可能含非金属元素，不符合题意。
故选A。
10．C
【详解】A、两种反应物，两种生成物，该反应中分子的种类发生了改变，A选项正确，不符合题意；
B、该反应涉及到3种原子，4种分子，B选项正确，不符合题意；
C、单质与化合物反应生成了两种新的化合物，该反应不属于置换反应，C选项不正确，符合题意；
D、空心小球代表的原子只存在于a、d两种分子，由a转化到d，根据质量守恒定律，在该反应中参加反应的a与生成的d分子数之比为1:2，D选项正确，不符合题意。故选C。
11．B
【详解】A、30%H2SO4酸性强于10%H2SO4溶液，酸性越强，pH越小，开始时30%H2SO4的pH小于10%H2SO4溶液，与图像不符，错误；
B、向等质量的镁和铁分别滴加稀硫酸，横坐标是硫酸质量，在硫酸量不足时产生氢气多少跟硫酸质量有关，每24份质量的镁与98份质量的硫酸反应能生成2份质量的氢气，每56份质量的铁与98份质量的硫酸反应生成2份质量的氢气，硫酸加入到一定质量时，铁先完全消耗，最终镁产生的氢气质量大，与图像相符，正确；C、向等质量的镁和铁分别滴加稀硫酸，横坐标是反应时间，每24份质量的镁与98份质量的硫酸反应能生成2份质量的氢气，每56份质量的铁与98份质量的硫酸反应生成2份质量的氢气，将等质量的镁和铁投入到足量稀H2SO4中镁产生的氢气要比铁产生的氢气多，镁的曲线应该在上边，镁比铁活泼，镁应该先到达最高点，与图像不符，错误；D、电解水时得到的氧气和氢气的体积比是1：2，质量比是8：1，与图像不符，错误。故选B。
点睛：本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题，解题的关键是结合所涉及的化学知识，正确分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势，确定正确的图像。
12．B
【详解】A、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，选项错误；
B、Cu粉在空气中加热生成氧化铜，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，选项正确；
C、FeSO4溶液和CuSO4均能与足量锌粉反应，不但能把杂质除去，也会把欲保留的物质除去，不符合除杂原则，选项错误；
D、Fe、Zn均能与足量稀硫酸反应，不但能把杂质除去，也会把欲保留的物质除去，不符合除杂原则，选项错误，故选B。
【点睛】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。
13．(1)碳/C
(2)
(3)溶液（答案合理即可）
(4)Ag、Cu、Zn
【详解】（1）生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，百炼成钢就是高温锤打降低生铁中碳元素的含量;
（2）常温下铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部铝的进一步氧化，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性，该反应方程式为：；
（3）在金属活动性顺序中，镁＞铜＞银，用实验方法探究镁、铜、银三种金属的金属活动性强弱，根据已有的试剂是镁条和银丝，可以根据使用活动性居中的金属为盐、强和弱的金属为单质的方法，所以，可以使用硫酸铜溶液等（合理即可），根据镁与硫酸铜反应，说明镁比铜活泼，根据银不能与硫酸铜反应，说明铜比镁活泼，则可得出金属活动性顺序为镁＞铜＞银；
（4）根据在金属活动性顺序中镁＞锌＞氢＞铜＞银，向Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌不能与硝酸镁反应，锌会先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，待硝酸银反应完全，锌若有剩余，锌会与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明加入的锌过量，则硝酸铜和硝酸银反应完全，硝酸镁没有反应，所以滤渣一定含有锌、铜和银。
14． 大 强
【详解】用两块金属互相刻画，在A金属的表面出现了较深的刻痕，说明A的硬度小，通过小海的实验得到的结论是金属B的硬度比金属A的硬度大；
紧接着，小海又把A金属放入B的硝酸盐溶液中，观察到在A的表面有B析出，说明A能置换B，由此得出A比B的金属活动性强。
15．(1)混合物
(2)H2O/水
(3)C
【详解】（1）H2O2溶液是过氧化氢和水两种物质组成的，属于混合物；
（2）H2O2不稳定，易分解，在常温下分解生成水和氧气，其化学方程式为：，氧化物由两种元素组成，其中一种为氧元素，则其生成物中水为氧化物；
（3）根据表格中给出的数据，H2O2溶液对不锈钢片腐蚀的速度最慢，对铝片腐蚀的速度适中，对铜片腐蚀的速度最快，故铜火锅用H2O2溶液液浸泡消毒时，最易被腐蚀；故填：C。
16． Mg Fe Cu Ag 减弱
【详解】金属活动性顺序表K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au → 活动性逐渐减弱
17． 混合物 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 O2 H2O 刷漆
【详解】(1)钢铁都是含有一定量的碳的铁合金，属于混合物；
(2)一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
(3)铁的锈蚀是因为铁与空气中水蒸气、氧气反应的结果，铁在潮湿的空气中易生锈；
(4)为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面刷漆、涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法，这些方法都能防止锈蚀。
18． C Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 置换反应 CO+CuOCu+CO2
【详解】（1）A、B、C、D、E、F、G都是初中化学常见物质，B为红色固体，E、F均为黑色固体，A、D、G均为气体，且D、G组成元素相同，C和G反应生成B和D，所以G是一氧化碳，D是二氧化碳，B是铜，C是氧化铜，F会转化成一氧化碳，所以F是碳，E生成的A会转化催化铜，所以E可以是铁，A是氢气，经过验证，推导正确，所以F是C；故填：C。
（2）E→A的反应是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，该反应属于置换反应；故填：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；置换反应。
（3）C+G→D+B的反应是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，化学方程式为：CO+CuOCu+CO2。故填：CO+CuOCu+CO2。
【点睛】在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
19．(1)玻璃棒
(2)硫酸锌
(3) 铜、铁、锌 Fe
(4) 取少量步骤④滤渣于试管中，加入少量的稀硫酸，若没有气泡产生，证明步骤④中稀硫酸足量，若有气泡产生，证明稀硫酸不足量。
【分析】）根据金属活动顺序，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来，因此过量的锌粉能将硫酸铜和硫酸亚铁完全反应尽，反应的化学方程式分别为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe；由于锌过量，所以锌有剩余，所以固体A中有置换出的铜和铁，还有剩余的锌；滤液A为硫酸锌溶液；
磁铁吸引铁粉，不吸引铜和锌，所以固体B为铁粉；固体C为锌和铜的混合物，加入足量的稀硫酸后，使混合物中的锌完全反应，铜不与稀硫酸反应，再次过滤后，得到金属铜和硫酸锌溶液。
由实验过程可知步骤④发生反应的化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，
【详解】（1）步骤①过滤时，应用玻璃棒进行引流；
（2） 由分析可知：滤液A和滤液B中含有的相同物质除水外还有溶质硫酸锌。
（3）固体A中有置换出的铜和铁，还有剩余的锌，铁能被磁铁吸引，锌和铜不能，所以被吸出的固体B为铁，化学式为：Fe；
（4）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：；证明④中加入的稀硫酸是否足量的方法是：取少量步骤④滤渣于试管中，加入少量的稀硫酸，若没有气泡产生，说明锌已经完全反了，证明步骤④中加入的稀硫酸足量，若有气泡产生，说明锌有剩余，还没有反应完，证明稀硫酸不足量。
20． 2H2O22H2O＋O2↑ 用带火星的木条检测 木条复燃 Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑ 澄清石灰水变浑浊 碳或木炭
【详解】[猜想1]
过氧化氢在二氧化锰（黑色粉末）的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O＋O2↑；
氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则实验步骤为：用带火星的木条检测；实验现象为：木条复燃。
[猜想2]
铁的合金也是黑色的，它能和硫酸反应生成氢气，反应的化学方程式为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；
铁合金中含有碳，碳和硫酸不反应，但能燃烧，生成二氧化碳；则设计实验进行验证：
实验步骤：2．将黑色粉末点燃，在火焰上方罩一个沾有澄清石灰水的小烧杯；
实验现象及实验结论：黑色粉末燃烧，烧杯内的澄清石灰水变浑浊，则证明黑色粉末是碳。
21．(1)锌元素与氢元素
(2)解：设稀盐酸中溶质的质量分数为x
答：稀盐酸中溶质的质量分数为10.9%。
【分析】由图像可知，生成氢气质量为0.4g；
(1)
锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应前锌、氢、氯元素化合价分别为0、+1、-1，反应后锌、氢、氯元素化合价分别为+2、0、-1，反应中化合价改变的元素是锌元素与氢元素；
(2)
见答案。
答案第1页，共2页
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