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人教版九年级化学下册周测卷1
金属及金属的化学性质
一、选择题
1．铁在海水中容易生锈蚀，通常在轮船的吃水线一下焊接比铁更活泼的金属块，用于保护铁质船壳，该金属块的材料可以是
A．铜 B．锌 C．汞 D．银
【答案】B
【详解】根据金属活动性顺序表可知，活动性锌大于铁，铁大于铜，铜大于汞，汞大于银，通常在轮船的吃水线一下焊接比铁更活泼的金属块，用于保护铁质船壳，该金属块的材料可以是锌，故选：B。
2．在炼铁反应中，关于3CO+Fe2O32Fe+3CO2 的说法中正确的是
A．CO作还原剂 B．Fe2O3被氧化
C．CO发生了还原反应 D．该反应是置换反应
【答案】A
【详解】A、物质夺取氧的性质是还原性，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，表现出了还原性，选项A正确；
B、氧化铁中的氧被夺走，氧化铁被还原，选项B错误；
C、物质得到氧的反应是氧化反应，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，CO发生了氧化反应，选项C错误；
D、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。该反应中生成物中有单质和化合物，但反应物不是单质与化合物，不属于置换反应，选项D错误。
故选：A。
3．明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是形成合金后
A．熔点升高 B．熔点降低 C．硬度变大 D．硬度变小
【答案】B
【详解】金属制成合金后，硬度变大、熔点降低。炼锡时关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能使锡熔化流出，其原因是合金比其组成的纯金属熔点低；
答案：B。
4．将金属Cu投入金属X的盐溶液中，观察到Cu的表面出现银白色物质；金属Y投入稀硫酸中，观察到Y的表面有气泡产生。下列关于金属X、Y、Cu活动性的叙述正确的是
A．X>Cu>Y B．Y>Cu>X C．Y>X>Cu D．Cu>Y>X
【答案】B
【详解】由于将金属Cu投入金属X的盐溶液中，观察到Cu的表面出现银白色物质，说明铜的金属活动性比X强；而金属Y投入稀硫酸中，观察到Y的表面有气泡产生，说明金属Y在氢前。铜排在氢后，因此三种金属的活动性顺序是：Y>Cu>X。
综上所述：选择B。
5．如图是在密闭容器中某化学反应的微观示意图，图中“ ”“ ”和“ ”分别表示不同元素的原子。下列说法错误的是
A．该反应属于置换反应 B．生成物 与 的微粒个数比为1：1
C．是该反应的催化剂 D．反应物和生成物中可能都含有氧化物
【答案】C
【详解】A. 由粒子结构以及质量守恒定律可知，该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，属于置换反应，故A正确；
B.由粒子结构可知，生成物 与 的微粒个数比为2:2=1:1，故B正确；
C. 由微观反应示意图可知， 反应前有5个，反应后有3个，说明该物质参加了反应，是该反应的反应物，不是催化剂，故C错误；
D.在反应物和生成物中均有一种分子是由两种原子构成的，若其中 是氧原子，则该物质就属于氧化物，故D正确。
故选：C。
6．物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途和性质不一致的是
A．铜的导电性好——作导线 B．银导热性好——作装饰品
C．钨的熔点高——作灯丝 D．活性炭有吸附性——作净水器
【答案】B
【详解】A、铜的导电性仅次于银，常用来作导线，用途和性质一致，不符合题意；
B、银具有光泽好、耐磨、易加工的特点可做装饰品，用途和性质不一致，符合题意；
C、钨的熔点为3410℃，其熔点极高，可用作白炽灯灯丝，用途和性质一致，不符合题意；
D、净水过程中加入的吸附剂是活性炭，活性炭具有疏松多孔的结构，其具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，达到净水的目的，用途和性质一致，不符合题意；
故选B。
7．氢能是最理想的能源。如图是制取与贮存氢气的一种方法。下列说法不正确的是
A．ZnFe2O4中Fe的化合价为＋3价
B．循环制氢反应中无需不断加入ZnFe2O4
C．反应3中氩气作保护气，防止高温条件下镁、铜被氧气氧化
D．一定质量的Mg2Cu完全吸氢后，将所得混合物与过量稀盐酸充分反应，放出的质量等于所吸收的质量
【答案】D
【详解】A、ZnFe2O4中锌元素显+2价，氧元素显-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+2）+2x+（-2）×4=0，x=+3，不符合题意；
B、由图可知，反应1中消耗ZnFe2O4，反应2中生成ZnFe2O4，故该反应中，ZnFe2O4是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，无需不断加入，不符合题意；
C、氩气化学性质稳定，故反应3中氩气可作保护气，防止镁、铜高温下重新被氧化，不符合题意；
D、由于镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，故一定质量的Mg2Cu完全吸氢后，将所得混合物与过量稀盐酸充分反应，放出的H2质量大于所吸收的H2质量，符合题意。
故选D。
8．下列现象或事实不能用金属活动性顺序合理解释的是
A．实验室不能用铜和稀硫酸反应制取氢气
B．金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝的金属活动性强
C．铜能将银从硝酸银溶液中置换出来
D．锌粉、铁粉分别与溶质的质量分数相同的稀盐酸反应，前者产生气泡速率较快，说明锌比铁的金属活动性强
【答案】B
【详解】A. 金属活动性顺序中，氢前面的金属能与稀硫酸反应生成氢气，铜位于氢后，不能与稀硫酸反应制取氢气，正确；B. 金属铝比金属锌更耐腐蚀，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，不能用金属活动性顺序解释，错误；C. 铜比银的金属活动性强，能将银从硝酸银溶液中置换出来，正确；D. 锌粉、铁粉分别与溶质的质量分数相同的稀盐酸反应，前者产生气泡速率较快，说明锌比铁的金属活动性强，正确。故选B。
点睛：金属活动性顺序中，氢前面的金属能与稀硫酸反应生成氢气；排在前面的金属能把排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。
9．向盛有氯化亚铁和氯化铜的混合溶液的烧杯中加入一定量的镁粉，充分反应后，得到固体M和溶液N。下列叙述错误的是
A．当镁无剩余时，M中一定有Cu，可能有Fe
B．当镁无剩余时，N中一定有MgC12和FeC12
C．当镁有剩余时，M中一定有Fe、Cu和Mg
D．当镁有剩余时，N中一定没有FeCl2、CuCl2
【答案】B
【分析】向盛有氯化亚铁和氯化铜的混合溶液的烧杯中加入一定量的镁粉，在金属活动性顺序中，金属活动性：Mg＞Fe＞Cu，故镁先与氯化铜反应生成氯化镁和铜，待氯化铜完全反应后，镁再与氯化亚铁反应生成氯化镁和铁。
【详解】A、当镁无剩余时，镁完全反应，由于镁先和氯化铜反应生成铜，故M中一定铜，如果镁只能置换部分氯化铜，则M不含铁，如果镁将氯化铜置换后，还有剩余，镁与氯化亚铁反应生成铁，故可能有铁，不符合题意；
B、如果镁恰好和氯化亚铁完全反应，这时镁已经将氯化铜和氯化亚铁完全置换，则N中只含氯化镁，符合题意；
C、镁有剩余，说明镁已经将氯化铜和氯化亚铁完全置换，则M中一定含铜、铁、镁，不符合题意；
D、镁有剩余，说明镁已经将氯化铜和氯化亚铁完全置换，则N中只含氯化镁，不含有FeCl2、CuCl2，不符合题意。
故选B。
10．下列图像不能正确反映其对应关系的是
A．向一定量且等质量的锌和镁中分别加入足量的稀盐酸
B．向一定量的稀盐酸中加入足量的不同金属
C．等质量的镁、铁分别与足量的相同浓度的稀硫酸反应
D．向等质量的铁粉和锌粉中加入足量等浓度的稀硫酸
【答案】D
【详解】A、向一定量且等质量的锌和镁中分别加入足量的稀盐酸，一开始酸不足，金属过量，生成氢气的质量相同，后金属不足，酸过量，镁和稀盐酸反应：，锌和稀盐酸反应：，相对原子质量：Zn＞Mg，故最后镁生成氢气的质量大，选项正确；
B、向一定量的稀盐酸中加入足量的不同金属，金属活动性：Mg＞Al＞Fe，故反应速率：Mg＞Al＞Fe，但是金属过量，加入酸的质量相同，故最后生成氢气的质量相同，选项正确；
C、等质量的镁、铁分别与足量的相同浓度的稀硫酸反应，镁比铁活泼，反应速率快，镁和稀硫酸反应：，铁和稀硫酸反应：，相对原子质量：Mg＜Fe，故最后镁生成氢气的质量大，选项正确；
D、向等质量的铁粉和锌粉中加入足量等浓度的稀硫酸，锌比铁活泼，反应速率快，锌和稀硫酸反应：，铁和稀硫酸反应：，相对原子质量：Zn＞Fe，故最后铁生成氢气的质量大，选项错误。
故选D。
二、非选择题
11．某同学为探究相关金属的化学性质，做了如图实验。
(1)只通过A和B实验尚不能证明银、铜的活动性强弱，需补充一个实验来证明。应补充的实验是 。
(2)实验C中物质充分反应后过滤，滤液呈无色，请分析滤渣的成分，写出一个发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)取少量铜于试管内，加入硝酸银溶液观察现象
(2)或
【详解】（1）活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。A锌能和硝酸铜反应可说明活动性Zn>Cu，B锌和硝酸银反应说明活动性Zn>Ag，但不能说明银和铜的活动性。则可以选择铜和银盐溶液反应进行验证或选择银和铜盐溶液进行验证。如可以补充实验：取少量铜于试管内，加入硝酸银溶液观察现象。
（2）金属活动性Zn>Cu>Ag，所以锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，如锌有剩余则锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。充分反应后过滤，滤液呈无色，则说明硝酸铜已经全部反应，则发生的反应有，。
12．实验创新可以使现象更明显，操作更简便。Y型管的使用能增强实验的对比性，增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y型管设计了以下三个实验进行探究活动，请回答下列问题。
（1）图1所示实验探究二氧化碳与水反应，实验过程中观察左侧干燥的紫色石蕊试纸不变色，右侧湿润的紫色石蕊试纸 ，写出发生反应的化学方程式 。
（2）图2所示实验中，一段时间后，缓慢倾斜Y型管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据 （填实验现象），可得出结论：Zn的金属活动性比Cu强。
（3）图3所示实验中，根据Y型管左右两侧现象对比，可得到的实验结论是 。该实验中，Y型管顶端气球的主要作用是 。
【答案】 变红 CO2 + H2O=H2CO3 右侧无明显现象，而左侧产生大量气泡 燃烧需要可燃物的温度达到着火点 使装置密闭，防止五氧化二磷颗粒（大气污染物）污染大气
【详解】（1）据图1所示实验，其设计的目的是探究二氧化碳和水的反应。干冰即固体二氧化碳，易升华，一段时间后，观察到Y型管右侧湿润的紫色石蕊试纸变红，而左侧不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，而二氧化碳和水反应生成酸类物质，能使紫色石蕊试液变红，发生反应的化学方程式CO2 + H2O=H2CO3；
（2）图2所示实验中，一段时间后，缓慢倾斜Y型管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据右侧无明显现象，而左侧产生大量气泡，说明铜不与稀硫酸反应，而锌能与稀硫酸反应，可得出结论：Zn的金属活动性比Cu强；
（3）图3所示实验中，红磷是可燃物，两侧与都与空气充分接触，Y型管左侧被灼烧的红磷能燃烧，而右侧红磷不燃烧，左右两侧现象对比，可得到的实验结论是燃烧需要可燃物的温度达到着火点。该实验中，Y型管顶端气球的主要作用是：使装置密闭，防止五氧化二磷颗粒（大气污染物）污染大气。
13．同学们在完成铁与硫酸铜反应的实验后，欲从废液（含硫酸铜和硫酸亚铁）中回收金属铜，并得到硫酸亚铁，其设计的流程如下：
（1）操作a的名称是 。
（2）操作a、 b和c中都需要用到的玻璃仪器是 ，其在操作c中的作用是 。
（3）写出流程中固体的成分是 (写化学式)，写出加入过量A时反应的化学方程式 。
【答案】 过滤 玻璃棒 搅拌，防止局部过热，液滴飞溅(使溶液受热均匀) Cu、Fe
【分析】废液中含硫酸铜和硫酸亚铁，可向废液中加入过量铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤，可得铁和铜的混合固体和硫酸亚铁溶液，故A是铁，a是过滤；固体中含铁和铜，要想得到铜，可加入适量稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，使铁溶解，过滤，故操作b为溶解、过滤；可得硫酸亚铁溶液和铜，故B为硫酸；将硫酸亚铁经过蒸发可得硫酸亚铁晶体。
【详解】（1）通过过滤可使固体与液体分离，故操作a是过滤；
（2）操作a、 b和c分别是过滤，溶解、过滤，蒸发，三步操作都要用到玻璃棒，蒸发时玻璃棒的作用是搅拌，防止局部过热，液滴飞溅；
（3）由分析可知，固体的成分是铜和铁；
欲从废液（含硫酸铜和硫酸亚铁）中回收金属铜，并得到硫酸亚铁，加入过量铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：。
14．某化学小组的同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性顺序。请你和他们一起进行以下的探究活动并回答有关问题。
【提出问题】三种金属的活动性顺序是怎样的？
【猜想与假设】小华的猜想是Cu>Fe>Al；小强的猜想是Fe>Cu>Al；你的猜想是 。
【实验一】①小丽取铁丝、铝丝、铜丝和编号为①、②、③的三支试管，进行如下实验（试管中均盛有相同体积、相同浓度的稀盐酸）：
实验步骤 观察到的现象 实验结论
将铁丝插入试管①中 铝、铁、铜三种金属的活动性顺序为
将铝丝插入试管②中 刚开始无明显现象，过一段时间有大量气泡产生
将铜丝插入试管③中 中无明显现象
【交流与表达1】同学们对铝丝的实验现象进行了讨论，刚开始无气泡产生的原因是
【实验二】为了验证以上的实验结论，小丽同学又取了形状、大小相同且打磨干净的铜片、铝片及相关溶液，进行如图所示的实验：
（1）实验中，烧杯内盛放的溶液是过量的 溶液。
（2）烧杯中发生反应的化学方程式为 。
【交流与表达2】小华同学提出也可以选择一种金属与两种盐溶液进行探究，小平要补充的方案是 （只写出所用的试剂即可）。
【实验结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。
【评价与反思】实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：影响金属与酸反应速率快慢的因素，除了相互反应的金属和酸的性质外，还有 （任写一种）。
【答案】 Al>Fe>Cu 有少量气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 AI>Fe>Cu 盐酸先与铝表面的氧化铝反应，无气体产生 硫酸亚铁（合理即可） 2Al+3FeSO4=Al2（SO4）3+3Fe（需与上一空对应） 铁片、Al2（SO4）3溶液和CuSO4溶液 金属与酸的接触面积（合理即可）
【详解】猜想与假设：猜想是Cu>Fe>Al或Fe>Cu>Al或Al>Fe>Cu。
实验一：
金属越活泼，与酸反应生成氢气的反应越剧烈，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以将铁丝插入稀盐酸中，有少量气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；根据实验现象，实验结论为铝、铁、铜三种金属的活动性顺序为Al>Fe>Cu。
交流与表达1：
铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜，所以实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因是：铝表面有一层氧化膜；
实验二：
（1）铝的金属活动性大于铜，可用活动性介于两者之间的铁、锌等的盐溶液验证，故实验中，烧杯内盛放的溶液是过量的硫酸亚铁（合理即可）溶液。烧杯中铁的金属活动性大于铜，小于铝，所以铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁单质，发生反应的化学方程式为2Al+3FeSO4=Al2（SO4）3+3Fe（需与上一空对应）。
（2）验证三种金属活动性强弱关系时，通常采取“三取中”即：取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应。故可选用铁片、Al2（SO4）3溶液和CuSO4溶液。
评价与反思：
实验结束后，影响金属与酸反应速率快慢的因素，除了相互反应的金属和酸的性质外，还有金属与酸的接触面积等。
【点睛】验证三种金属活动性强弱关系时，通常采取“三取中”即：取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应。
15．小明设计实验探究“锌与硫酸反应快慢的影响因素”实验数据如表
实验编号 硫酸的质量分数 硫酸的体积/mL 锌 锌的质量/g 3分钟收集的氢气体积/mL
① 20% 20 锌块 1 31.7
② 20% 20 锌箔 1 50.9
③ 30% 20 锌块 1 61.7
④ 30% 20 锌箔 1 79.9
（1）小明做此实验想要验证的假设是 ；
（2）小明用如图装置收集并测量氢气的体积，导管c应与 相连（填“a”或“b”）
（3）如表是小明第①组实验的详细数据：
记录数据时间 第1分钟末 第2分钟末 第3分钟末 第4分钟末 第5分钟末 第6分钟末
量筒中水的体积/mL 3.1 19.8 31.7 41.3 48.9 54.9
已知锌和硫酸反应是放热反应，请据如表数据描述锌与硫酸反应的速率变化情况，并作出合理解释 ．
【答案】 影响锌与硫酸反应的快慢的因素是锌的形状、硫酸的浓度 a 反应开始逐渐变快，后又逐渐减慢；开始反应放热，温度升高，锌与硫酸反应的速度快，随着反应的进行，硫酸的浓度降低，反应的速度减慢
【详解】（1）根据表格提供的数据可以看出，变化的是硫酸的浓度和锌的形状，故小明做此实验想要验证的是影响锌与硫酸反应的快慢的因素是锌的形状、硫酸的浓度；
（2）要测定收集氢气的体积，可以是排水法收集氢气，故c与a管相连；
（3）根据表格提供的数据源可以看出，反应开始逐渐变快，后又逐渐减慢，是因为开始反应放热，温度升高，锌与硫酸反应的速度快，随着反应的进行，硫酸的浓度降低，反应的速度减慢。
16．天然气的主要成分是CH4，是一种使用广泛的化石能源，
(1)请写出甲烷燃烧的反应方程式： 。
【实验探究】某化学兴趣小组想对甲烷气体的其他相关知识进行深入研究。
【提出问题】他们发现甲烷的性质与氢气、一氧化碳有很多相似之处，那么甲烷有没有还原性呢？
【查阅资料】无水硫酸铜是白色固体，吸收水分后变为蓝色。
【实验探究】为探究上述问题，设计如下图装置并进行实验。
(2)实验开始时，先通一段时间甲烷的目的是 。
(3)加热一段时间后，观察到：
实验现象 实验结论
加热A处硬质试管 管中的固体粉末由红色全部变成黑色 /
取少量黑色粉末于试管中，加入适量稀硫酸 观察到 现象 说明有铁生成
观察B装置 发现白色固体变 。 说明有水生成
观察C装置 观察到澄清石灰水变浑浊 说明有 生成
【结论】甲烷有还原性，能够还原金属氧化物，生成金属单质，以及种常见的非金属氧化物。
(4)请你根据上述反应的规律，写出甲烷在加热条件下还原氧化铜的化学方程式： 。
【答案】(1)
(2)排尽装置内的空气，防止加热时产生爆炸
(3) 有气泡生成 蓝（色） 二氧化碳/CO2
(4)
【详解】（1）甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式是；
（2）甲烷是可以燃烧的气体，不纯时点燃或是加热可能产生爆炸，故需要先通入甲烷一段时间，再点燃酒精灯，先通一段时间甲烷的目的是排尽玻璃管中的空气，防止甲烷与热空气混合发生爆炸；
（3）取少量黑色粉末于试管中，加入适量稀硫酸观察到有气泡生成说明有铁生成，无水硫酸铜是白色固体，吸收水分后变为蓝色，B装置中白色固体变蓝色，说明有水生成，二氧化碳能使澄清石灰石变浑浊，C装置中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成；
（4）甲烷在加热条件下还原氧化铜生成铜、二氧化碳和水，化学方程式是。
17．铁、铜双金粉可用于生产机械零件。化学小组同学对某铁、铜双金粉进行实验：取10g铁、铜双金粉样品于试管中，将90g稀硫酸分三次加入试管中，充分反应后，测定生成氢气的质量数据见下表：
第一次 第二次 第二次
加入稀硫酸的质量/g 30 30 30
生成氢气的总质量/g 0.14 0.28 0.3
请回答下列问题：
(1)每次加入稀硫酸后，需用玻璃棒搅拌，其目的是 。
(2)该样品中铁的质量分数为多少？
【答案】(1)使反应更快更充分
(2)84%
解：设样品中铁的质量为x
所以样品中铁的质量分数为
答：该样品中铁的质量分数为84%。
【详解】（1）每次加入稀硫酸后，需用玻璃棒搅拌，使反应更快更充分；
（2）过程见答案。
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金属及金属的化学性质
一、选择题
1．铁在海水中容易生锈蚀，通常在轮船的吃水线一下焊接比铁更活泼的金属块，用于保护铁质船壳，该金属块的材料可以是
A．铜 B．锌 C．汞 D．银
【答案】B
【详解】根据金属活动性顺序表可知，活动性锌大于铁，铁大于铜，铜大于汞，汞大于银，通常在轮船的吃水线一下焊接比铁更活泼的金属块，用于保护铁质船壳，该金属块的材料可以是锌，故选：B。
2．在炼铁反应中，关于3CO+Fe2O32Fe+3CO2 的说法中正确的是
A．CO作还原剂 B．Fe2O3被氧化
C．CO发生了还原反应 D．该反应是置换反应
【答案】A
【详解】A、物质夺取氧的性质是还原性，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，表现出了还原性，选项A正确；
B、氧化铁中的氧被夺走，氧化铁被还原，选项B错误；
C、物质得到氧的反应是氧化反应，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，CO发生了氧化反应，选项C错误；
D、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。该反应中生成物中有单质和化合物，但反应物不是单质与化合物，不属于置换反应，选项D错误。
故选：A。
3．明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是形成合金后
A．熔点升高 B．熔点降低 C．硬度变大 D．硬度变小
【答案】B
【详解】金属制成合金后，硬度变大、熔点降低。炼锡时关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能使锡熔化流出，其原因是合金比其组成的纯金属熔点低；
答案：B。
4．将金属Cu投入金属X的盐溶液中，观察到Cu的表面出现银白色物质；金属Y投入稀硫酸中，观察到Y的表面有气泡产生。下列关于金属X、Y、Cu活动性的叙述正确的是
A．X>Cu>Y B．Y>Cu>X C．Y>X>Cu D．Cu>Y>X
【答案】B
【详解】由于将金属Cu投入金属X的盐溶液中，观察到Cu的表面出现银白色物质，说明铜的金属活动性比X强；而金属Y投入稀硫酸中，观察到Y的表面有气泡产生，说明金属Y在氢前。铜排在氢后，因此三种金属的活动性顺序是：Y>Cu>X。
综上所述：选择B。
5．如图是在密闭容器中某化学反应的微观示意图，图中“ ”“ ”和“ ”分别表示不同元素的原子。下列说法错误的是
A．该反应属于置换反应 B．生成物 与 的微粒个数比为1：1
C．是该反应的催化剂 D．反应物和生成物中可能都含有氧化物
【答案】C
【详解】A. 由粒子结构以及质量守恒定律可知，该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，属于置换反应，故A正确；
B.由粒子结构可知，生成物 与 的微粒个数比为2:2=1:1，故B正确；
C. 由微观反应示意图可知， 反应前有5个，反应后有3个，说明该物质参加了反应，是该反应的反应物，不是催化剂，故C错误；
D.在反应物和生成物中均有一种分子是由两种原子构成的，若其中 是氧原子，则该物质就属于氧化物，故D正确。
故选：C。
6．物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途和性质不一致的是
A．铜的导电性好——作导线 B．银导热性好——作装饰品
C．钨的熔点高——作灯丝 D．活性炭有吸附性——作净水器
【答案】B
【详解】A、铜的导电性仅次于银，常用来作导线，用途和性质一致，不符合题意；
B、银具有光泽好、耐磨、易加工的特点可做装饰品，用途和性质不一致，符合题意；
C、钨的熔点为3410℃，其熔点极高，可用作白炽灯灯丝，用途和性质一致，不符合题意；
D、净水过程中加入的吸附剂是活性炭，活性炭具有疏松多孔的结构，其具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，达到净水的目的，用途和性质一致，不符合题意；
故选B。
7．氢能是最理想的能源。如图是制取与贮存氢气的一种方法。下列说法不正确的是
A．ZnFe2O4中Fe的化合价为＋3价
B．循环制氢反应中无需不断加入ZnFe2O4
C．反应3中氩气作保护气，防止高温条件下镁、铜被氧气氧化
D．一定质量的Mg2Cu完全吸氢后，将所得混合物与过量稀盐酸充分反应，放出的质量等于所吸收的质量
【答案】D
【详解】A、ZnFe2O4中锌元素显+2价，氧元素显-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+2）+2x+（-2）×4=0，x=+3，不符合题意；
B、由图可知，反应1中消耗ZnFe2O4，反应2中生成ZnFe2O4，故该反应中，ZnFe2O4是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，无需不断加入，不符合题意；
C、氩气化学性质稳定，故反应3中氩气可作保护气，防止镁、铜高温下重新被氧化，不符合题意；
D、由于镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，故一定质量的Mg2Cu完全吸氢后，将所得混合物与过量稀盐酸充分反应，放出的H2质量大于所吸收的H2质量，符合题意。
故选D。
8．下列现象或事实不能用金属活动性顺序合理解释的是
A．实验室不能用铜和稀硫酸反应制取氢气
B．金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝的金属活动性强
C．铜能将银从硝酸银溶液中置换出来
D．锌粉、铁粉分别与溶质的质量分数相同的稀盐酸反应，前者产生气泡速率较快，说明锌比铁的金属活动性强
【答案】B
【详解】A. 金属活动性顺序中，氢前面的金属能与稀硫酸反应生成氢气，铜位于氢后，不能与稀硫酸反应制取氢气，正确；B. 金属铝比金属锌更耐腐蚀，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，不能用金属活动性顺序解释，错误；C. 铜比银的金属活动性强，能将银从硝酸银溶液中置换出来，正确；D. 锌粉、铁粉分别与溶质的质量分数相同的稀盐酸反应，前者产生气泡速率较快，说明锌比铁的金属活动性强，正确。故选B。
点睛：金属活动性顺序中，氢前面的金属能与稀硫酸反应生成氢气；排在前面的金属能把排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。
9．向盛有氯化亚铁和氯化铜的混合溶液的烧杯中加入一定量的镁粉，充分反应后，得到固体M和溶液N。下列叙述错误的是
A．当镁无剩余时，M中一定有Cu，可能有Fe
B．当镁无剩余时，N中一定有MgC12和FeC12
C．当镁有剩余时，M中一定有Fe、Cu和Mg
D．当镁有剩余时，N中一定没有FeCl2、CuCl2
【答案】B
【分析】向盛有氯化亚铁和氯化铜的混合溶液的烧杯中加入一定量的镁粉，在金属活动性顺序中，金属活动性：Mg＞Fe＞Cu，故镁先与氯化铜反应生成氯化镁和铜，待氯化铜完全反应后，镁再与氯化亚铁反应生成氯化镁和铁。
【详解】A、当镁无剩余时，镁完全反应，由于镁先和氯化铜反应生成铜，故M中一定铜，如果镁只能置换部分氯化铜，则M不含铁，如果镁将氯化铜置换后，还有剩余，镁与氯化亚铁反应生成铁，故可能有铁，不符合题意；
B、如果镁恰好和氯化亚铁完全反应，这时镁已经将氯化铜和氯化亚铁完全置换，则N中只含氯化镁，符合题意；
C、镁有剩余，说明镁已经将氯化铜和氯化亚铁完全置换，则M中一定含铜、铁、镁，不符合题意；
D、镁有剩余，说明镁已经将氯化铜和氯化亚铁完全置换，则N中只含氯化镁，不含有FeCl2、CuCl2，不符合题意。
故选B。
10．下列图像不能正确反映其对应关系的是
A．向一定量且等质量的锌和镁中分别加入足量的稀盐酸
B．向一定量的稀盐酸中加入足量的不同金属
C．等质量的镁、铁分别与足量的相同浓度的稀硫酸反应
D．向等质量的铁粉和锌粉中加入足量等浓度的稀硫酸
【答案】D
【详解】A、向一定量且等质量的锌和镁中分别加入足量的稀盐酸，一开始酸不足，金属过量，生成氢气的质量相同，后金属不足，酸过量，镁和稀盐酸反应：，锌和稀盐酸反应：，相对原子质量：Zn＞Mg，故最后镁生成氢气的质量大，选项正确；
B、向一定量的稀盐酸中加入足量的不同金属，金属活动性：Mg＞Al＞Fe，故反应速率：Mg＞Al＞Fe，但是金属过量，加入酸的质量相同，故最后生成氢气的质量相同，选项正确；
C、等质量的镁、铁分别与足量的相同浓度的稀硫酸反应，镁比铁活泼，反应速率快，镁和稀硫酸反应：，铁和稀硫酸反应：，相对原子质量：Mg＜Fe，故最后镁生成氢气的质量大，选项正确；
D、向等质量的铁粉和锌粉中加入足量等浓度的稀硫酸，锌比铁活泼，反应速率快，锌和稀硫酸反应：，铁和稀硫酸反应：，相对原子质量：Zn＞Fe，故最后铁生成氢气的质量大，选项错误。
故选D。
二、非选择题
11．某同学为探究相关金属的化学性质，做了如图实验。
(1)只通过A和B实验尚不能证明银、铜的活动性强弱，需补充一个实验来证明。应补充的实验是 。
(2)实验C中物质充分反应后过滤，滤液呈无色，请分析滤渣的成分，写出一个发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)取少量铜于试管内，加入硝酸银溶液观察现象
(2)或
【详解】（1）活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。A锌能和硝酸铜反应可说明活动性Zn>Cu，B锌和硝酸银反应说明活动性Zn>Ag，但不能说明银和铜的活动性。则可以选择铜和银盐溶液反应进行验证或选择银和铜盐溶液进行验证。如可以补充实验：取少量铜于试管内，加入硝酸银溶液观察现象。
（2）金属活动性Zn>Cu>Ag，所以锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，如锌有剩余则锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。充分反应后过滤，滤液呈无色，则说明硝酸铜已经全部反应，则发生的反应有，。
12．实验创新可以使现象更明显，操作更简便。Y型管的使用能增强实验的对比性，增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y型管设计了以下三个实验进行探究活动，请回答下列问题。
（1）图1所示实验探究二氧化碳与水反应，实验过程中观察左侧干燥的紫色石蕊试纸不变色，右侧湿润的紫色石蕊试纸 ，写出发生反应的化学方程式 。
（2）图2所示实验中，一段时间后，缓慢倾斜Y型管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据 （填实验现象），可得出结论：Zn的金属活动性比Cu强。
（3）图3所示实验中，根据Y型管左右两侧现象对比，可得到的实验结论是 。该实验中，Y型管顶端气球的主要作用是 。
【答案】 变红 CO2 + H2O=H2CO3 右侧无明显现象，而左侧产生大量气泡 燃烧需要可燃物的温度达到着火点 使装置密闭，防止五氧化二磷颗粒（大气污染物）污染大气
【详解】（1）据图1所示实验，其设计的目的是探究二氧化碳和水的反应。干冰即固体二氧化碳，易升华，一段时间后，观察到Y型管右侧湿润的紫色石蕊试纸变红，而左侧不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，而二氧化碳和水反应生成酸类物质，能使紫色石蕊试液变红，发生反应的化学方程式CO2 + H2O=H2CO3；
（2）图2所示实验中，一段时间后，缓慢倾斜Y型管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据右侧无明显现象，而左侧产生大量气泡，说明铜不与稀硫酸反应，而锌能与稀硫酸反应，可得出结论：Zn的金属活动性比Cu强；
（3）图3所示实验中，红磷是可燃物，两侧与都与空气充分接触，Y型管左侧被灼烧的红磷能燃烧，而右侧红磷不燃烧，左右两侧现象对比，可得到的实验结论是燃烧需要可燃物的温度达到着火点。该实验中，Y型管顶端气球的主要作用是：使装置密闭，防止五氧化二磷颗粒（大气污染物）污染大气。
13．同学们在完成铁与硫酸铜反应的实验后，欲从废液（含硫酸铜和硫酸亚铁）中回收金属铜，并得到硫酸亚铁，其设计的流程如下：
（1）操作a的名称是 。
（2）操作a、 b和c中都需要用到的玻璃仪器是 ，其在操作c中的作用是 。
（3）写出流程中固体的成分是 (写化学式)，写出加入过量A时反应的化学方程式 。
【答案】 过滤 玻璃棒 搅拌，防止局部过热，液滴飞溅(使溶液受热均匀) Cu、Fe
【分析】废液中含硫酸铜和硫酸亚铁，可向废液中加入过量铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤，可得铁和铜的混合固体和硫酸亚铁溶液，故A是铁，a是过滤；固体中含铁和铜，要想得到铜，可加入适量稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，使铁溶解，过滤，故操作b为溶解、过滤；可得硫酸亚铁溶液和铜，故B为硫酸；将硫酸亚铁经过蒸发可得硫酸亚铁晶体。
【详解】（1）通过过滤可使固体与液体分离，故操作a是过滤；
（2）操作a、 b和c分别是过滤，溶解、过滤，蒸发，三步操作都要用到玻璃棒，蒸发时玻璃棒的作用是搅拌，防止局部过热，液滴飞溅；
（3）由分析可知，固体的成分是铜和铁；
欲从废液（含硫酸铜和硫酸亚铁）中回收金属铜，并得到硫酸亚铁，加入过量铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：。
14．某化学小组的同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性顺序。请你和他们一起进行以下的探究活动并回答有关问题。
【提出问题】三种金属的活动性顺序是怎样的？
【猜想与假设】小华的猜想是Cu>Fe>Al；小强的猜想是Fe>Cu>Al；你的猜想是 。
【实验一】①小丽取铁丝、铝丝、铜丝和编号为①、②、③的三支试管，进行如下实验（试管中均盛有相同体积、相同浓度的稀盐酸）：
实验步骤 观察到的现象 实验结论
将铁丝插入试管①中 铝、铁、铜三种金属的活动性顺序为
将铝丝插入试管②中 刚开始无明显现象，过一段时间有大量气泡产生
将铜丝插入试管③中 中无明显现象
【交流与表达1】同学们对铝丝的实验现象进行了讨论，刚开始无气泡产生的原因是
【实验二】为了验证以上的实验结论，小丽同学又取了形状、大小相同且打磨干净的铜片、铝片及相关溶液，进行如图所示的实验：
（1）实验中，烧杯内盛放的溶液是过量的 溶液。
（2）烧杯中发生反应的化学方程式为 。
【交流与表达2】小华同学提出也可以选择一种金属与两种盐溶液进行探究，小平要补充的方案是 （只写出所用的试剂即可）。
【实验结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。
【评价与反思】实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：影响金属与酸反应速率快慢的因素，除了相互反应的金属和酸的性质外，还有 （任写一种）。
【答案】 Al>Fe>Cu 有少量气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 AI>Fe>Cu 盐酸先与铝表面的氧化铝反应，无气体产生 硫酸亚铁（合理即可） 2Al+3FeSO4=Al2（SO4）3+3Fe（需与上一空对应） 铁片、Al2（SO4）3溶液和CuSO4溶液 金属与酸的接触面积（合理即可）
【详解】猜想与假设：猜想是Cu>Fe>Al或Fe>Cu>Al或Al>Fe>Cu。
实验一：
金属越活泼，与酸反应生成氢气的反应越剧烈，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以将铁丝插入稀盐酸中，有少量气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；根据实验现象，实验结论为铝、铁、铜三种金属的活动性顺序为Al>Fe>Cu。
交流与表达1：
铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜，所以实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因是：铝表面有一层氧化膜；
实验二：
（1）铝的金属活动性大于铜，可用活动性介于两者之间的铁、锌等的盐溶液验证，故实验中，烧杯内盛放的溶液是过量的硫酸亚铁（合理即可）溶液。烧杯中铁的金属活动性大于铜，小于铝，所以铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁单质，发生反应的化学方程式为2Al+3FeSO4=Al2（SO4）3+3Fe（需与上一空对应）。
（2）验证三种金属活动性强弱关系时，通常采取“三取中”即：取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应。故可选用铁片、Al2（SO4）3溶液和CuSO4溶液。
评价与反思：
实验结束后，影响金属与酸反应速率快慢的因素，除了相互反应的金属和酸的性质外，还有金属与酸的接触面积等。
【点睛】验证三种金属活动性强弱关系时，通常采取“三取中”即：取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应或取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应。
15．小明设计实验探究“锌与硫酸反应快慢的影响因素”实验数据如表
实验编号 硫酸的质量分数 硫酸的体积/mL 锌 锌的质量/g 3分钟收集的氢气体积/mL
① 20% 20 锌块 1 31.7
② 20% 20 锌箔 1 50.9
③ 30% 20 锌块 1 61.7
④ 30% 20 锌箔 1 79.9
（1）小明做此实验想要验证的假设是 ；
（2）小明用如图装置收集并测量氢气的体积，导管c应与 相连（填“a”或“b”）
（3）如表是小明第①组实验的详细数据：
记录数据时间 第1分钟末 第2分钟末 第3分钟末 第4分钟末 第5分钟末 第6分钟末
量筒中水的体积/mL 3.1 19.8 31.7 41.3 48.9 54.9
已知锌和硫酸反应是放热反应，请据如表数据描述锌与硫酸反应的速率变化情况，并作出合理解释 ．
【答案】 影响锌与硫酸反应的快慢的因素是锌的形状、硫酸的浓度 a 反应开始逐渐变快，后又逐渐减慢；开始反应放热，温度升高，锌与硫酸反应的速度快，随着反应的进行，硫酸的浓度降低，反应的速度减慢
【详解】（1）根据表格提供的数据可以看出，变化的是硫酸的浓度和锌的形状，故小明做此实验想要验证的是影响锌与硫酸反应的快慢的因素是锌的形状、硫酸的浓度；
（2）要测定收集氢气的体积，可以是排水法收集氢气，故c与a管相连；
（3）根据表格提供的数据源可以看出，反应开始逐渐变快，后又逐渐减慢，是因为开始反应放热，温度升高，锌与硫酸反应的速度快，随着反应的进行，硫酸的浓度降低，反应的速度减慢。
16．天然气的主要成分是CH4，是一种使用广泛的化石能源，
(1)请写出甲烷燃烧的反应方程式： 。
【实验探究】某化学兴趣小组想对甲烷气体的其他相关知识进行深入研究。
【提出问题】他们发现甲烷的性质与氢气、一氧化碳有很多相似之处，那么甲烷有没有还原性呢？
【查阅资料】无水硫酸铜是白色固体，吸收水分后变为蓝色。
【实验探究】为探究上述问题，设计如下图装置并进行实验。
(2)实验开始时，先通一段时间甲烷的目的是 。
(3)加热一段时间后，观察到：
实验现象 实验结论
加热A处硬质试管 管中的固体粉末由红色全部变成黑色 /
取少量黑色粉末于试管中，加入适量稀硫酸 观察到 现象 说明有铁生成
观察B装置 发现白色固体变 。 说明有水生成
观察C装置 观察到澄清石灰水变浑浊 说明有 生成
【结论】甲烷有还原性，能够还原金属氧化物，生成金属单质，以及种常见的非金属氧化物。
(4)请你根据上述反应的规律，写出甲烷在加热条件下还原氧化铜的化学方程式： 。
【答案】(1)
(2)排尽装置内的空气，防止加热时产生爆炸
(3) 有气泡生成 蓝（色） 二氧化碳/CO2
(4)
【详解】（1）甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式是；
（2）甲烷是可以燃烧的气体，不纯时点燃或是加热可能产生爆炸，故需要先通入甲烷一段时间，再点燃酒精灯，先通一段时间甲烷的目的是排尽玻璃管中的空气，防止甲烷与热空气混合发生爆炸；
（3）取少量黑色粉末于试管中，加入适量稀硫酸观察到有气泡生成说明有铁生成，无水硫酸铜是白色固体，吸收水分后变为蓝色，B装置中白色固体变蓝色，说明有水生成，二氧化碳能使澄清石灰石变浑浊，C装置中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成；
（4）甲烷在加热条件下还原氧化铜生成铜、二氧化碳和水，化学方程式是。
17．铁、铜双金粉可用于生产机械零件。化学小组同学对某铁、铜双金粉进行实验：取10g铁、铜双金粉样品于试管中，将90g稀硫酸分三次加入试管中，充分反应后，测定生成氢气的质量数据见下表：
第一次 第二次 第二次
加入稀硫酸的质量/g 30 30 30
生成氢气的总质量/g 0.14 0.28 0.3
请回答下列问题：
(1)每次加入稀硫酸后，需用玻璃棒搅拌，其目的是 。
(2)该样品中铁的质量分数为多少？
【答案】(1)使反应更快更充分
(2)84%
解：设样品中铁的质量为x
所以样品中铁的质量分数为
答：该样品中铁的质量分数为84%。
【详解】（1）每次加入稀硫酸后，需用玻璃棒搅拌，使反应更快更充分；
（2）过程见答案。
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