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、选择题
1．所谓合金，就是不同种金属（或金属与非金属）在熔化状态下形成的一种熔合物，根据下列四种金属的熔沸点判断，其中不能形成合金的是（　　）
Na Cu Al Fe
熔点（℃） 97.5 1083 660 1535
沸点（℃） 883 2595 2200 3000
A．Cu和Al B．Fe和Cu C．Fe和Na D．Al和Na
2．下列图像与对应关系不成立的是

A．向硫酸铜溶液中加入过量的铁粉，溶液的质量和所加铁粉的质量关系
B．相同质量的 Zn 和 Fe 分别与足量的稀盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系
C．向生锈的铁钉中加入过量的稀盐酸，产生气体的质量和所加酸溶液质量的关系
D．碳元素化合价与含碳物质之间的关系
3．下列实验现象的记录正确的是
A．镁条在空气中燃烧生成黑色固体 B．打开浓盐酸试剂瓶有白雾出现
C．硫粉燃烧生成无色无味的气体 D．铜片加入稀硫酸中有大量气泡出现
4．推理是化学学科常用的思维方法。以下推理正确的是
A．铁是较活泼金属较易生锈，铜是不活泼金属所以不会生锈
B．不锈钢、青铜、焊锡、24K黄金、白银、水银都属于合金
C．氧化物只含有两种元素，所以氧化物中一定有一种元素不是氧元素
D．面粉、蔗糖灼烧后都变成炭黑，说明它们是同一种物质
5．镁带可以在二氧化碳中燃烧：2Mg+CO22MgO+C，其反应的基本类型是
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．无法判断
6．将一定质量的铁粉放入到足量的Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，测得滤渣中只含有一种金属，则该金属是
A．Fe B．Cu
C．Ag D．Mg
7．下列实验方案能达到实验目的是
选项 实验目的 实验方案
A 探究甲烷中含有碳元素 点燃甲烷，将干冷的烧杯罩在火焰上方， 观察是否有水珠生成
B 比较锌、铁、铜的金属活动性 将铜丝、铁丝分别浸入硫酸锌溶液中，观察溶液颜色的变化就能比较出三种金属活动性强弱
C 鉴别氯化钡、碳酸钾、硫酸钠、氢氧化钙四种溶液 将四种溶液两两混合就能鉴别
D 除去食盐水中混有的Ca2＋、Mg2＋、 依次加入过量的BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液，过滤，向滤液中滴加盐酸至中性
A．A B．B C．C D．D
8．下列做法中，不利于保护金属资源的是
A．回收易拉罐
B．过度开采金属矿物
C．防止金属的腐蚀
D．寻找金属代用品
9．图表资料可以为我们提供很多信息．下列从图表中获取的信息不正确的是
A．从元素周期表中查找原子序数
B．根据金属活动性顺序表，判断金属材料是否容易被盐酸腐蚀
C．根据某元素的原子结构示意图可判断该元素原子核内中子的数目
D．从空气质量报告中查阅空气质量级别和首要污染物
10．下列实验现象的描述正确的是（　　）
A．铁丝在空气中燃烧，火星四溅、放热，生成黑色固体
B．碳在氧气中燃烧，发白光，放热，生成二氧化碳
C．铜放入硝酸银溶液中，表面附着银白色物质，溶液由无色变蓝色
D．实验室用氧化铁模拟炼铁，硬质玻璃管中现象为黑色粉末变为红棕色
11．下列物质用途，主要利用其化学性质的是
A．用钨制作灯丝 B．干冰做制冷剂
C．石墨制铅笔芯 D．可燃冰做燃料
二、填空与简答
12．通过学习，我们对金属及其合金制品有了很多的认识。请回答下列问题：
(1)“三星堆遗址”出土了黄金面罩、象牙、青铜艺术品、残存的丝织品等重要文物，其中属于金属材料的有___________(填序号)；
A．黄金面罩 B．象牙 C．青铜面具 D．丝织品
(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金(铜)柔锡柔，合两柔则刚”，表明青铜的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)；
(3)文物中的“黄金面罩”依然金光闪闪，而“青铜面具”则布满锈斑，由此现象可知金的化学性质比铜更 (填“活泼”或“不活泼”)；
(4)建造高铁需要消耗大量的铝、铁等金属，工业炼铁的原理是氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应，其化学方程式为 。
13．化学是自然科学的重要组成部分，是材料科学、环境科学、能源科学和航空航天工程等现代科学技术的重要基础。请根据信息回答下列问题：
(1)截止到2023年底，C919客机订单数已超过一千架。制造C919客机外壳用到最多的材料是硬铝，这主要利用硬铝的 (填字母)等物理性能。
A．抗腐蚀性好、熔点高 B．强度好、硬度大 C．密度大、导电性好
(2)硬铝中含有的铜可以用辉铜矿冶炼，反应原理为：，此反应前后化合价降低的元素为 。
(3)使用上述方法炼铜时所产生的：SO2如果直接排放到空气中，可能会导致酸雨，酸雨的pH＜ 。
(4)侯德榜是侯氏制碱法的发明者，侯氏制碱法的产品为纯碱和NH4Cl，根据产品的组成推测，侯氏制碱法的原料为NH3，CO2，H2O和 (填一种物质的化学式)。
14．向和的混合溶液中加入一定量的粉，充分反应后过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入稀盐酸，发现有气体生成，请回答：
（1）滤渣中含有的物质有 ，滤液中含有的溶质有 。
（2）“发现有气体生成”中的“气体”指的是 。
（3）“加入一定量的粉充分反应后”，溶液的颜色由蓝色变成了 色。
15．金属的用途很广，我们应该保护好金属资源．回答以下问题：
（1）金属能用于做炊具，是因为金属具有 （填“导电性”或“导热性”）；
（2）黄铜片和铜片相比较，硬度较大的是 ；
（3）写出一条防止铁生锈的建议 ．
16．化学让人类社会变得更加美好，运用所学知识回答下列问题。
（1）质量守恒定律是自然界的普遍规律，提出质量守恒定律的科学家是 。
（2）铁制品生锈是铁与空气中的 反应的结果。
（3）吸烟有害身体健康，香烟烟气中含有有毒气体 能与血红蛋白结合。
（4）水的硬度过大会影响生产和生活，生活中我们常用 方法降低水的硬度。
（5）净水器中常用到活性炭，这是利用了它的 性。
17．A、B、C、D、E为八年化学学习过的五种物质。其中B通常状态下为气体， A、C均为固体，且A为红色粉末，C为生活中常见的银白色金属，D、E均为液体，且含有相同的元素。这五种物质之间的反应关系如图所示，其中“—”表示相连的两种物质能够发生化学反应，“→”表示一种物质经过一步转化可以生成另一种物质(有些反应关系已略去，反应条件已略去)。请回答问题：
(1)写出下列物质的化学式：
A、 B、 C、 D、 E、
(2)写出A转化为B的反应的符号表达式 。
(3)B与C反应的实验现象 。
18．有一种工业废水，其中含有大量的硫酸亚铁，少量硫酸铜以及污泥。某同学设计了一个既经济又合理的方法回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其方案流程图如图所示（提示：硫酸亚铁的溶解度受温度变化影响不大）：
回答下列问题：
(1)操作①的名称是 。
(2)加入过量的X是 ，判断X过量的方法是 。
(3)步骤③过程中发生了置换反应，该反应的化学方程式是 。
(4)操作④采用的一种结晶方法是 （填“降温结晶”或“蒸发结晶”）。
三、科学探究题
19．课外小组的同学为探究锌、铜、镍三种金属的性质，进行如下实验：
【实验一】取一根铜丝，在铜丝一端滴上一滴石蜡，用酒精灯加热铜丝的另一端。
【实验二】取粗细、长短相同的锌丝、铜丝、镍(Ni)丝分别与50 mL稀盐酸反应，实验记录如表格所示。
锌 镍 铜
稀盐酸的质量分数 15% 15% 15%
主要实验现象 大量气泡 少量气泡 无现象
(1)实验一中观察到石蜡 ，说明铜丝具有 性。
(2)由实验二得出锌、铜、镍三种金属活动性由强到弱的顺序是 。
四、计算题
20．化学兴趣小组对某种粗锌（主要成分为锌，杂质不与酸反应）样品中锌的含量进行了测定。如图所示，称10 g该粗锌样品置于质量为40g烧杯中，加入100 g足量稀硫酸，待粗锌完全反应后，称得烧杯及烧杯中剩余物总重量为149.8 g。
(1)反应过程中产生氢气的质量为 g。
(2)计算该粗锌样品中锌的质量分数（写出计算过程及结果）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】合金是不同种金属在熔化状态下形成的一种熔合物，即两种金属都成为液态时进行混合；由于金属钠的沸点较低，在铁熔化时温度达1535℃，此时金属钠已变成气态，无法完成液态时混合，钠和铁不能形成合金。故选C。
2．A
【详解】A、根据化学方程式Fe + CuSO4 ＝ Cu + FeSO4，每64份质量的铜生成56份质量铁，根据质量守恒定律可知，加入铁粉，溶液质量在减小，图像与对应关系不成立，符合题意；
B、根据化学方程式Zn + 2HCl ＝ ZnCl2 + H2↑、Fe + 2HCl ＝ FeCl2 + H2↑ 可知，每65份质量锌能生成2份质量氢气，每56份质量能生成2份质量氢气，等质量的锌和铁与足量盐酸反应，铁生成的氢气质量更多，由于锌的活泼性大于铁，所以锌反应更快，图像与对应关系成立，不符合题意；
C、生锈的铁钉先是铁锈与盐酸反应生成水和氯化铁，所以刚开始没有氢气产生，铁锈反应完后，铁与盐酸反应生成氢气，图像与对应关系成立，不符合题意；
D、碳单质的化合价为零，碳的+2价氧化物是一氧化碳，碳+4价氧化物是二氧化碳，碳元素化合价与含碳物质之间的关系成立 ，不符合题意。
故选A。
3．B
【详解】A、镁条在空气中燃烧生成氧化镁，氧化镁是白色固体，故A错误；
B、浓盐酸有挥发性，挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合成盐酸的小液滴，因此打开浓盐酸试剂瓶有白雾出现，故B正确；
C、硫粉燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是无色有刺激性气味的气体，故C错误；
D、铜片加入稀硫酸不会发生反应，不会观察到有大量气泡出现，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】A、铜和空气中的二氧化碳、水、氧气反应会生成铜锈，故错误；
B、不锈钢、青铜、焊锡属于合金，24K黄金、白银、水银不属于合金，故错误；
C、氧化物只含有两种元素，所以氧化物中一定有一种元素不是氧元素，故正确；
D、面粉、蔗糖灼烧后都变成炭黑，说明它们是相同的物质的组成中都含有碳元素，但不能证明是同种物质，故错误。
故选C。
【点睛】24K黄金是指纯净的金。
5．C
【详解】镁带可以在二氧化碳中燃烧，单质镁和化合物二氧化碳反应，产生新的单质碳和化合物氧化镁，符合“有进有出”的特征，属于置换反应，故答案选C。
6．C
【详解】铁、铜、镁、银四种金属的活动性由强到弱的顺序是镁、铁、铜、银，将一定质量的铁粉放入到足量的Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3混合溶液中，铁不能与硝酸镁反应，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸银完全反应后，剩余的铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，充分反应后过滤，测得滤渣中只含有一种金属，则该金属是铁与硝酸银反应生成的银，故选C。
7．D
【详解】A、化学反应前后元素种类不变，点燃甲烷，将干冷的烧杯罩在火焰上方，观察是否有水珠生成，可用于探究甲烷中是否含有氢元素，A错误；
B、铜、铁均不与硫酸锌反应，说明三种金属中锌最活泼，无法比较铜、铁金属活动性强弱，B错误；
C、将四种溶液分别两两混合，氯化钡溶液与其他三种溶液混合对应的现象为白色沉淀、白色沉淀、无明显现象，碳酸钾溶液与其他三种溶液混合对应的现象为白色沉淀、无明显现象、白色沉淀，硫酸钠溶液与其他三种溶液混合对应的现象为白色沉淀、无明显现象、无明显现象，氢氧化钙溶液与其他三种溶液混合对应的现象为无明显现象、白色沉淀、无明显现象，因此只能将溶液分为氯化钡、碳酸钾和硫酸钠、氢氧化钙两组，无法进一步鉴别，C错误；
D、加入过量的氯化钡溶液可除去硫酸根离子，加入过量氢氧化钠溶液可除去镁离子，加入过量的碳酸钠溶液可除去钙离子以及前面所加过量的氯化钡溶液中的钡离子，过滤，所得滤液为氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠的混合溶液，滴加盐酸至中性后得到氯化钠溶液，D正确。
故选D。
8．B
【详解】A、回收易拉罐，经过处理后再利用可以节约金属资源，不符合题意；
B、过度开采金属矿物，不利于金属资源的保护，符合题意；
C、防止金属的腐蚀，减少金属的损耗，可以节约金属资源，不符合题意；
D、寻找金属代用品，可以节约金属资源，不符合题意；
答案为：B。
9．C
【详解】A、根据元素周期表，可以查出元素的元素符号、原子序数、相对原子质量等，故选项说法正确；
B、根据金属活动顺序，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，所以根据金属活动顺序可以判断金属材料是否容易被盐酸腐蚀，故选项说法正确；
C、根据某元素的原子结构示意图，可知该原子的质子数、核外电子数、电子层数等，无法获得原子核内中子的数目，故选项说法错误；
D、根据空气质量报告，可查阅空气的质量级别、空气的首要污染物等，故选项说法正确。
故选C。
10．C
【详解】A、铁丝在空气中不能燃烧；故选项错误；
B、碳在氧气中燃烧，发白光，放热，生成二氧化碳是实验结论，不是实验现象；故选项错误；
C、铜放入硝酸银溶液中能发生置换反应生成银和硝酸铜，表面附着银白色物质，溶液由无色变蓝色；故选项正确；
D、实验室用氧化铁模拟炼铁，硬质玻璃管中现象为红棕色粉末变为黑色；故选项错误；
故选：C。
11．D
【详解】A、用钨制作灯丝利用的是钨的熔点高，是物理性质；
B、干冰做制冷剂利用的是干冰升华吸热，是物理性质；
C、石墨制铅笔芯利用的是石墨色黑质软，是物理性质；
D、可燃冰做燃料利用的是可燃性，是化学性质；
故选D。
12．(1)AC
(2)大
(3)不活泼
(4)
【详解】（1）金属材料包括纯金属和合金，题中属于金属材料的有黄金面罩、青铜面具，故选AC；
（2）合金的硬度比纯金属大，故青铜的硬度比纯铜大；
（3）文物中的“黄金面罩”依然金光闪闪，而“青铜面具”则布满锈斑，由此现象可知金的化学性质比铜更不活泼；
（4）氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应，其化学方程式为：。
13．(1)B
(2)氧元素和铜元素
(3)5.6
(4)NaCl
【详解】（1）制造C919客机外壳用到最多的材料是硬铝，这主要利用硬铝的强度好、硬度大等物理性能，故选B；
（2）反应前：Cu为+1价，S为-2价，氧气为单质，O为0价，反应后：Cu为单质，为0价，S为+4价，O为-2价，则此反应前后化合价降低的元素为氧元素和铜元素；
（3）酸雨是指pH＜5.6的雨水；
（4）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含有Na、C、O、N、H、Cl，则反应物中也应含有这些元素，则侯氏制碱法的原料为NH3，CO2，H2O，还缺少Na和Cl，则还有一种原料应为NaCl。
14． 、 、 浅绿
【详解】（1）向和的混合溶液中加入一定量的Fe粉，由于、、三种金属的活动性由强到弱的顺序为，则Fe只能置换中的，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，则滤渣中一定含有铜，向滤渣中加入稀盐酸，发现有气体生成，说明Fe过量，则滤渣中一定含有Fe，滤液中一定不含，滤液中含有的溶质有、；
（2）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，“发现有气体生成”中的“气体”指的是氢气（）
（3）硫酸亚铁溶液呈浅绿色，“加入一定量的粉充分反应后”，溶液的颜色由蓝色变成了浅绿色。
【点睛】在金属活动性顺序中只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
15． 导热性 黄铜片 涂油漆（合理即可）
【分析】（1）根据金属的物理性质来分析；（2）根据合金的硬度比其组成成分的金属大分析；（3）根据铁锈蚀的因素确定防止生锈的措施分析解答。
【详解】（1）金属具有导热性，所以可用制炊具；
（2）黄铜片的硬度比铜片的硬度大；
（3）铁在与水和氧气同时接触时易生锈，防止铁生锈的措施就是破坏铁生锈的条件，例如在金属表面涂油漆、涂油、制成合金等。
【点睛】本题考查的是金属的性质与用途、合金的优点、铁防锈的措施，完成此题，可以依据已有的知识进行。
16． 拉瓦锡 氧气和水蒸气 一氧化碳 煮沸 吸附性
【详解】（1）提出质量守恒定律的科学家是拉瓦锡，故填拉瓦锡。
（2）铁制品生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果，故填氧气和水蒸气。
（3）一氧化碳有毒，主要表现在一氧化碳能够与血液中的血红蛋白结合，造成人体缺氧，故填一氧化碳。
（4）煮沸能将水中的部分可溶性钙镁化合物转化为难溶性固体从水中沉降下来，从而降低水的硬度，所以生活中我们常用煮沸的方法来降低水的硬度，故填煮沸。
（5）活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素和异味，可以用来净化水，故填吸附性。
17． HgO O2 Fe H2O2 H2O HgOHg+O2 银白色固体剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成一种黑色固体
【分析】D、E均为液体，含有相同元素且D可以转化为E，可以推出D是过氧化氢，E是水，过氧化氢可以生成氧气，且氧气可以与水相互转化，故B为氧气，A为红色粉末且能与氧气相互转化，则A是氧化汞，C是生活中常见的银白色金属且可以与氧气反应，则C是铁。
【详解】（1）由分析知，A为HgO，B为O2，C为Fe ，D为H2O2，E 为H2O；
（2）A转化为B是氧化汞在加热条件下分解生成汞和氧气，符号表达式为：HgOHg+O2
（3）B与C的反应是铁丝在氧气中燃烧，现象是银白色固体剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成一种黑色固体。
18．(1)过滤
(2) Fe/铁 取少量反应后固体加入盐酸中，观察到有气泡产生，则铁过量
(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(4)蒸发结晶
【分析】根据图示流程图分析得出，工业废水过滤后形成污泥与溶液1，溶液1中溶质为硫酸亚铁与硫酸铜，在溶液1中加入过量的铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁与铜，则溶液2中溶质为硫酸亚铁，固体中含有铜和过量的铁，往固体中加入适量的硫酸铜溶液，硫酸铜与铁反应生成铜与硫酸亚铁，则溶液3中溶质为硫酸亚铁。
【详解】（1）操作①为将不溶物与溶液分离，故为过滤；
（2）根据上述分析得出X为铁，铁能与盐酸反应产生氢气，铜不与盐酸反应，故取样向固体中加入盐酸，若观察到有气泡产生，则铁过量；
（3）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁与铜，化学反应方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（4）硫酸亚铁的溶解度受温度变化影响不大，故提纯硫酸亚铁适合用蒸发结晶。
19． 熔化 导热 锌＞镍＞铜
【详解】（1）实验一中观察到石蜡熔化，说明铜丝具有导热性；
（2）由实验二可知，锌和稀盐酸反应产生大量气泡，镍和稀盐酸反应产生少量气泡，说明锌比镍活泼，铜和稀盐酸混合不产生气泡，说明铜最不活泼，因此锌、铜、镍三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、镍、铜。
20．(1)0.2
(2)解：设该粗锌样品中锌的质量分数为x
x=65%
答：该粗锌样品中锌的质量分数为65%。
【详解】（1）由质量守恒定律可知，反应过程中产生氢气的质量=10g+40g+100g 149.8g=0.2g；
（2）过程见答案。
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