8.2金属的化学性质同步练习 (含解析)人教版化学九年级下册

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名称 8.2金属的化学性质同步练习 (含解析)人教版化学九年级下册
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2024-05-09 22:01:32

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8.2金属的化学性质
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.下列为某化学反应的微观示意图。下列说法错误的是(  )
A.甲的化学式为CO2
B.反应中,乙发生了氧化反应
C.该反应属于置换反应
D.反应前后,原子的种类和数目都不变
2.在5.6g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的个数有

①所加溶液质量为M1g时,生成Cu的质量为m1g
②bc段反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
③c点对应的固体中有Cu、Ag、Fe
④m3的值为21.6
⑤e点溶液中溶质有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
A.1个 B.2个 C.3 个 D.4个
3.硫酸铜溶液中加入过量铁粉,充分反应后过滤,留在滤纸上的物质是
A.铁粉和铜粉的混合物 B.铜粉
C.铁粉 D.硫酸亚铁和硫酸铜的混合物
4.如图是某反应的微观示意图,下列说法不正确的是
A.该反应为置换反应
B.生成物都是氧化物
C.生成物的分子个数比为1:1
D.参加反应的和的质量比为17:24
5.在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,留在滤纸上的物质中一定含有
A.Zn、Cu、Ag B.Ag C.Cu、Ag D.Cu
6.将相同质量的镁、锌、铁分别和足量的等质量分数的稀盐酸反应,反应情况如图所示,其中图像正确的是
A. B.
C. D.
7.把锌片放入CuSO4溶液中,锌片表面覆盖了一层红色物质,一会儿又有气泡冒出.同学们对此现象进行猜想和分析,其中没有科学依据的是
A.甲认为红色物质是铜 B.乙认为锌的活动性比铜强
C.丙推测气体是二氧化碳并检验 D.丁猜想CuSO4溶液呈酸性并验证
8.将质量相等的锌粉和铁粉,分别放入两个烧杯中,再分别倒入质量相等、浓度相同的稀盐酸,充分反应,生成氢气的质量(m)随反应时间(t)变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.a表示铁与稀盐酸的反应曲线 B.反应结束后稀盐酸均无剩余
C.反应结束后锌一定有剩余 D.反应结束后消耗金属的质量相等
9.在托盘天平两边各放一只盛有等质量、等溶质质量分数的盐酸的小烧杯,调节至平衡后,往烧杯中分别加入铁和等质量的铜镁合金,两烧杯中的物质完全反应后,天平仍保持平衡,则铜镁合金中铜和镁的质量比为
A.4:3 B.8:3 C.3:8 D.3:4
10.已知A、B、C、D是四种金属单质,A能从B的硝酸盐溶液中置换出B,但A不能与稀盐酸反应;相同条件下,C、D能与稀盐酸反应产生H2,且D比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.D>C>A>B B.A>B>C>D C.B>A>C>D D.D>C>B>A
二、判断题
11.比较铜和银的活动性:将铜、银放入稀盐酸中,观察金属表面是否产生气泡( )
12.金属银可与稀盐酸发生置换反应( )
13.铜可与稀硫酸发生反应:Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑( )
14.锌与硫酸反应较为剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色。( )
15.将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中,铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色( )
三、综合应用题
16.铝是一种应用广泛的金属。某兴趣小组对金属铝展开了系列研究。
I 研究铝的化学性质
(1)铝在常温下会与氧气反应,表面形成一层致密的氧化膜,化学方程式为 。 实验前,需要对铝的表面先进行 (填操作)处理。兴趣小组同学将铝处理好后剪 成若干大小相同的小片,用于后续实验。
(2)铝和酸、碱、盐溶液的反应
实验 操作 现象 结论
一 将铝片放入稀盐酸中 ,试管变烫 铝能与盐酸发生反应,反应放热
二 将铝片放入氢氧化钠溶液中 铝表面有气泡产生,试管变烫 铝能与氢氧化钠溶液反应,反应放热
三 将铝放入硫酸铜溶液中 铝表面有红色物质产生,溶液逐渐变成无色 金属活动性:铝 铜
实验一的现象为 。实验二查阅资料:铝和氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气,反应的化学方程式为 。实验三表明,铝的金属活动性 (填“大于“或”小于“)铜。 (3)小组同学将实验一中的稀盐酸换成等质量、氢离子浓度相同的稀硫酸,相同时间内 发现铝片表面产生的气泡较少,反应较慢。
对比上述两组实验产生猜想。 猜想①:稀盐酸中的氯离子对反应可能有促进作用。 猜想②: 。
为验证猜想①是否合理,应在铝和稀硫酸中加入 (填字母),观察现象。
A.Na2SO4 B.Na2CO3 C.NaCl
II 测定某铝样品中金属铝的质量分数
【资料1】氢氧化铝能与氢氧化钠溶液反应,但不与氨水反应。
【资料2】AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl;AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl。
(4)小组同学称取4.62g某金属铝样品(样品中杂质仅为氧化铝),置于图一烧瓶中,加入足量稀盐酸至完全反应。将反应后的液体分成溶液1和溶液2两等份,设计两种实验方案(如图三),通过沉淀质量测定样品中金属铝的质量分数。
①选择正确的一种实验方案,计算样品中金属铝的质量分数(请写出计算过程).
②小组同学组合图一和图二装置测氢气体积,烧瓶中反应停止即读出量筒内水的体积, 计算后发现金属铝的质量分数偏大,可能的原因是
17.黄铜是Cu—Zn合金,为测定其中Zn的质量分数,某学习小组精确称取0.50 g合金样品,设计了如下装置并进行实验:已知:H2的密度近似为0.090 g·L—1。
【实验步骤】:
①______;②装入药品和水,连接装置;③记录量气管中水面读数为5 mL;④打开分液漏斗活塞,逐滴滴入稀硫酸溶液,至不再产生气泡为止,关闭活塞;⑤待温度降至室温时,记录量气管中水面读数为49 mL;⑥处理剩余药品,整理实验台。
【实验分析及数据处理】:
(1)完善实验步骤中的所缺部分 ;
(2)检查气密性的方法:打开分液漏斗活塞,向量气管中加入水,使水准管和量气管中水面相平,关闭活塞,降低量气管,若两侧水面高度差 (填“改变”或“不变”),则气密性良好;
(3)为了准确地测量氢气体积,在读取量气管中液面读数的过程中,应注意 (填字母编号)。
A.读数时视线与凹液面最低处相平
B.读数前应上下移动水准管,待两管液面相平再读数
C.保持水准管静止,待水准管中液面不再上升时再读数
(4)计算此Cu—Zn合金样品中Zn的质量分数(3分,精确到小数点后3位); ;
【实验反思】:
(5)造成实验结果偏大的原因可能是 。
A.实验过程加入NaOH溶液的体积 B.没有冷却至室温就开始读数
C.装置漏气
18.2023年5月28日,C919大型客机成功完成首次商业载客飞行。
(1)C919的机身采用了第三代铝锂合金,铝锂合金属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。
(2)飞机起落架是我国自主研发生产的合金钢。用合金钢制造起落架主要是利用其 (写一点)和耐腐蚀等性能。
(3)金属的应用与金属的活动性密切相关。利用下列提供的试剂,设计可行的实验方案验证铝、铜的金属活动性强弱。现有试剂:铝丝、铜丝、硫酸铜溶液和稀硫酸。
实验操作 实验现象 实验结论和化学方程式
。 。 铝的金属活动性比铜强
(4)铜锌合金外观形似黄金,某化学兴趣小组为检测其成分,进行了如下图所示的实验。
根据图示数据进行如下计算:
①生成氢气的质量为 。
②计算上述铜锌合金中铜的质量。 。
参考答案:
1.A
【详解】观察物质的微观示意图可知,反应物是碳和水,生成物H2和一氧化碳,反应的条件是高温。反应的方程式是:C+H2O CO+H2;
A、由微粒的构成可知,甲的化学式为H2O,故A错误;
B、由氧的得失可知,反应中,乙得到了氧,发生了氧化反应,故B正确;
C、该反应是一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物,属于置换反应,故C正确;
D、由微粒的变化可知,反应前后,原子的种类和数目都不变,故D正确。故选A。
【点睛】此类题的解题思路是根据变化过程的微观示意图,分析反应物、生成物的构成,写出化学式,再写出反应的化学方程式。再结合相关的知识进行分析解答。
2.B
【详解】①ab段:开始发生的反应为铁和硝酸铜的反应,生成铜和硝酸亚铁。之后加入硝酸银,如有铁剩余会选发生铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,然后发生铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银。从bc段和cd段加入等量溶液析出固体速度不同可知,有铁剩余。则加入溶液质量为M1g时生成铜的质量小于m1g,因为m1g为生成铜和剩余铁的质量。错误。
②bc段反应为铁和硝酸银的反应,错误。
③ab发生铁和硝酸铜的反应,到b铁有剩余,则b点有铁和铜,bc发生铁和硝酸银的反应且铁被完全反应,则c点有铜和银。错误。
④设加入5.6g铁生成银的质量为x
根据,,可知
所以m3=21.6,正确。
⑤d点硝酸银已经将铁、铜全部反应,则溶质为硝酸亚铁和硝酸铜,之后加入硝酸银,硝酸银过量,所以e点溶液中溶质有硝酸亚铁、硝酸铜、硝酸银。正确。
④⑤正确,故选B。
3.A
【详解】在金属活动性顺序中,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。由此可知,在硫酸铜溶液中,加入过量的铁粉,铁能将硫酸铜中的铜全部置换出来,铁还有剩余,故留在滤纸上的物质是铜粉和铁粉。故选A。
4.A
【分析】由反应的微观示意图可知,该反应是硫化氢和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫和水,化学方程式为
【详解】A、该反应的生成物是两种化合物,不符合置换反应的特点,不属于置换反应,故A说法不正确;
B、氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物,由物质的组成可知,生成物二氧化硫和水都是氧化物,故B说法正确;
C、由化学方程式可知,生成物的分子个数比为2:2=1:1,故C说法正确;
D、由化学方程式可知,参加反应的和的质量比为(34×2):(32×3)=17:24,故D说法正确。
故选:A。
5.B
【详解】根据金属活动性顺序Zn>H>Cu>Ag,在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,加入一定量的锌粉,锌首先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,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;
如果加入少量锌粉,锌只能和硝酸银反应生成硝酸锌和银,则滤渣中只含有银;
如果一定量的锌粉置换出全部的银之后,还有剩余的锌粉,就会置换出铜,则滤渣中就含铜和银;
如果是过量的锌粉置换出全部的银、铜之后还有剩余,则滤渣中就含铜、银和锌;
综上,滤渣中一定含有银;
故选B。
6.D
【分析】
【详解】A、三种金属的活动性:Mg>Zn>Fe,所以相同时间内,产生氢气的质量大小关系是:Mg>Zn>Fe,故A错误;
B、根据化学方程式,等质量的金属反应,生成氢气的质量大小关系是:Mg>Fe>Zn,故B错误;
C、等质量的盐酸反应,生成的氢气质量相等,等质量的金属反应,生成氢气的质量大小关系是:Mg>Fe>Zn,故C错误;
D、相同时间内,产生氢气的质量大小关系是:Mg>Zn>Fe;等质量的金属反应,生成氢气的质量大小关系是:Mg>Fe>Zn,故D正确。
故选D。
7.C
【分析】Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
【详解】A、根据化学方程式可知,甲认为红色物质是铜,正确;
B、锌能够置换出铜,,乙认为锌的活动性比铜强,正确;
C、把锌片放入CuSO4溶液中,共含有锌、铜、硫、氧、氢五种元素,反应前后元素的种类不变,不可能生成二氧化碳气体,错误;
D、有气泡生成,丁猜想CuSO4溶液呈酸性并验证,正确。
故选C。
8.B
【详解】A、锌的活动性比铁强,所以单位时间锌产生氢气多,所以a是锌与稀盐酸反应的曲线。错误。
B、最终产生的氢气量相同,说明酸被完全反应,所以反应结束后稀盐酸均无剩余,正确。
C、根据,可知,等质量的锌和铁完全反应,铁生成的氢气多,所以锌恰好完全反应,铁有剩余也可以得到相同的图像。错误。
D、因产生的氢气量一样,根据C 选项可知反应结束后,消耗金属的质量不相等。错误。
故选B。
9.A
【分析】题中给出铁与铜镁合金的质量相等,烧杯中盐酸质量也相等,当两烧杯中的物质完全反应后,天平仍保持平衡,说明铁与盐酸产生的氢气与铜镁合金中镁产生的氢气相等,以此进行计算。
【详解】假设铁与铜镁合金的质量均为56g,设铁与稀盐酸反应产生氢气的质量为x
设生成2g氢气消耗Mg的质量为y
则合金中铜和镁的质量比为(56-24)g:24g=4:3
故答案选A。
【点睛】巧设未知数是本题难点,根据题中相等关系求出最终的答案。
10.A
【分析】
【详解】A能置换出B,说明A比B活泼,C、D能与稀盐酸反应产生H2且D比C反应剧烈,而A不能,说明D比C活泼,C比 A活泼,故活动顺序为D>C>A>B,故选A。
11.错误
【详解】在金属活动性顺序表中,铜和银位于氢的后面,都不能与酸反应,所以用盐酸不能比较铜与银的活动性,故说法错误。
12.错误
【详解】在金属活动性顺序表中,金属银位于氢的后面,所以不可与稀盐酸发生置换反应,故错误。
13.错误
【详解】在金属活动性顺序里,铜排在氢后,铜与稀硫酸不反应,错误。
14.正确
【详解】锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应较为剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色,故正确。
15.正确
【详解】将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中,铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色,正确。
16. 4Al+3O2=2Al2O3 打磨(合理皆可) 铝表面有气泡产生 2Al+2 NaOH + 2H2O =2NaAlO2 + 3H2↑ 大于 稀硫酸中的硫酸根离子对反应可能有抑制作用 C ①算出每份中铝元素的质量 2.07g(或算出整个样品中铝元素的质量 4.14g), 算出每份中氧化铝质量 0.51g(或算出整个样品中氧化铝的质量 1.02g), 算出每份中铝的质量 1.8g,铝的质量分数为 77.9%(或算出整个样品中铝的质量 3.6g,铝的质量分数为 77.9%) 反应放热,导致瓶内气体体积膨胀,排出的水偏多
【详解】(1)根据铝和氧气在常温下反应生成氧化铝解答;根据要将铝表面的氧化物或污物除去解答;(2)根据铝的活动性比强及铝和氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠和氢气解答;根据铝的活动性比铜强解答;(3)根据稀盐酸和稀硫酸中酸根离子不同分析解答;(4)①②根据反应放出热量分析解答。(1)铝和氧气在常温下反应生成氧化铝,反应的化学方程式为 4Al+3O2=2Al2O3;实验前,需要对铝的表面先进行打磨处理;(2)铝的活动性比强,故实验一的现象为铝表面有气泡产生;铝和氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;实验三表明,铝的金属活动性大于铜;(3)猜想②:稀硫酸中的硫酸根离子对反应可能有抑制作用;为验证猜想①是否合理,应在铝和稀硫酸中加入C,观察现象;(4)①整个样品中铝元素的质量=5.98g××2=4.14g,整个样品中氧化铝的质量=(4.62-4.14)÷=1.02g,整个样品中铝的质量=4.62g-1.02g=3.6g,样品中金属铝的质量分数=×100%=77.9%;②小组同学组合图一和图二装置测氢气体积,烧瓶中反应停止即读出量筒内水的体积, 计算后发现金属铝的质量分数偏大,可能的原因是反应放热,导致瓶内气体体积膨胀,排出的水偏多。
17. 检查装置的气密性 不变 B 26% AB
【详解】[实验步骤]:①实验开始前必须先检查装置的气密性;[实验分析及数据处理]:(2)打开分液漏斗活塞,向量气管中加入水,使水准管和量气管中水面相平,关闭活塞,降低量气管,若两侧水面高度差不变,则说明装置的气密性较好;(3)根据连通器的原理可以知道,为了使实验结果准确,应该移动调节水准管和量气管中的液面相平后才能读数;
(4)根据题意可以计算出生成的氢气的质量为:(49 5)mL×10 3×0.090g L 1═0.004g,
设合金中铝的质量为
65 2
0.004g
解得:=0.13g
此合金样品中Zn的质量分数为:,[实验反思]:(5)加入氢氧化钠溶液后,会将烧瓶中的气体挤入量气筒中,而没有冷却就读数,会使气体由于受热膨胀,而使气体的体积偏大,若装置漏气,则产生的气体会逸散到空气中,所以会使测量结果偏小;分析所给的选项可以知道选项AB会导致测量结果偏大。故选AB。
18.(1)金属材料
(2)硬度大(合理即可)
(3) 分别将打磨后的铝丝和铜丝放入到等量的硫酸溶液中(合理即可) 铝丝表面有气泡产生,铜丝没有
(4) 0.2g/0.2克 设铜锌合金中锌的质量为x,则
解得x=6.5g
则上述铜锌合金中铜的质量为20g-6.5g=14.5g。
【详解】(1)合金属于金属材料。
(2)合金和组成的纯金属相比,具有强度高、硬度高、耐腐蚀性强等,则用合金钢制造起落架主要是利用其硬度大和耐腐蚀性等性能。
(3)在金属活动性顺序中,铝位于氢元素前面,铜位于氢元素后面,则分别将打磨后的铝丝和铜丝分别插入等量的稀硫酸中,铝丝表面有气泡产生,铜丝没有,则说明铝的金属活动性比铜强,反应的化学方程式为:;或铝能和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,则可将打磨后的铝片放入硫酸铜溶液中,若观察到铝丝表面有红色物质析出,则说明铝比铜活泼,反应的化学方程式为:。
(4)①根据反应前后物质的总质量不变,则生成氢气的质量为20g+50g-69.8g=0.2g。
②见答案。