8.2金属的化学性质随堂同步练习（含解析）人教版（2024）化学九年级下册

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8.2金属的化学性质
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．化学小组将一定量的铝粉和硫酸铜溶液放入试管中进行实验（图1），充分反应后，再向试管中逐渐加入铁粉，试管中溶液质量随加入铁粉质量的关系如图2所示。下列分析合理的是
A．加入铁粉前，试管中的溶液为无色
B．向a点的固体中加入稀盐酸，产生气泡
C．b点对应试管底部的固体中的金属只有Cu
D．c点溶液中的溶质为和
2．下列图像能正确反映化学反应原理的是
A．KMnO4受热分解 B．向含等质量 HCl 的稀盐酸中分别加入 Zn 和 Fe 至过量
C．水通电分解 D．加热等质量的氯酸钾在有无二氧化锰制取氧气
3．根据题意书写符号表达式及基本反应类型均正确的是
A．将铁钉放入硫酸铜溶液中：、化合反应
B．拉瓦锡测定空气中氧气的含量：、化合反应
C．镁带燃烧：、氧化反应
D．测定氧气含量：、化合反应
4．在化学实验中关注“气泡”情况很重要，下列说法错误的是
A．锌和稀硫酸反应实验：锌片表面附着的气泡是H2
B．排水集气法：当导管口刚有气泡冒出时，还不能收集气体
C．过滤操作：如果滤纸没有紧贴漏斗，容易产生气泡导致滤液浑浊
D．蒸馏操作：水沸腾之前产生的气泡，温度升高，溶解在水中的空气以气泡形式逸出
5．在一密闭的玻璃容器中，一定质量的金属镁与过量的氧气在点燃的条件下充分反应，下列玻璃容器内各相关量与时间的对应关系错误的是
A． B． C． D．
6．向装有硝酸铜、硝酸银混合溶液的烧杯中加入一定量镁粉，充分反应后过滤。将滤渣冲洗干净并放入装有稀硫酸的试管中，有气泡产生。绘制烧杯内物质随时间变化的图像，正确的是
A． B．
C． D．
7．把Fe、Mg、Al三种金属分别投入质量相等且足量的硫酸铜溶液中，充分反应后所得三种溶液的质量相等，则投入金属的质量由大到小的顺序是
A．Mg >Al> Fe B．Al> Mg> Fe
C．Mg>Fe> Al D．Fe >Mg >Al
8．下列说法正确的是
A．合金中至少含有两种金属元素
B．纯金属有80多种，而合金一共有几千种
C．18K黄金的主要成分是金、银、铜
D．铁容易生锈，铝的抗腐蚀性比较好，说明铝的活动性比较弱
9．某金属样品中可能含有C、、、中的一种或几种杂质，取样品与足量稀硫酸反应，得到，则此样品中一定含有的杂质是
A．C B． C． D．
10．下列有关实验现象的描述，正确的是
A．硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
B．红磷在空气中燃烧产生白色烟雾
C．在硫酸铜溶液中加入铁钉，析出红色固体铜单质
D．铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
二、非选择题
11．我国煤炭资源丰富。某实验室设计的利用水煤浆（由煤和水混合而成）制备氢气的生产工艺如图流程一所示。
【流程一】制备氢气。
（1）气化器中发生的主要反应为：Ⅰ、H2O+CCO+H2；Ⅱ、CO+H2OCO2+H2，其中属于置换反应的是 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”），反应Ⅱ中发生还原反应的物质是 。
（2）重整器的作用是 。重整器中发生反应的化学方程式是 。
（3）该流程中可以循环使用的物质是 。
【流程二】为充分利用流程一产生的高纯度二氧化碳，该实验室又设计了如图中流程二所示的两种工艺分别制备尿素和乙二醇。
（4）在高温高压下，CO2和NH3可以合成尿素[CO（NH2）2]，同时生成水，该反应的化学方程式为 。
（5）以CO和H2为原料生产乙二醇（C2H6O2）时，按照“绿色化学”原则，应调节原料中CO和H2的分子个数比为 。
12．下列三个实验都是在Y形管中进行的，请回答下列问题。
(1)实验1中仪器a的名称是 。
(2)实验1可以探究燃烧的条件之一是 ，该装置中气球的作用是 。
(3)实验2说明使石蕊变色的物质是 （填化学式）。
(4)实验3中缓慢倾斜Y形管，使右侧的部分稀硫酸倒入左侧，能够观察到左侧产生气泡，写出该反应的化学方程式： 。
13．向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的Zn、Fe、Cu的混合粉末，充分反应后，过滤。
(1)一定发生的反应的化学方程式为 。
(2)若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定有 。
14．材料是人类社会物质文明进步的重要标志。纵观人类发展的历史，从石器时代、青铜器时代、铁器时代直到信息时代，每一次时代变革，都与化学材料的发展密不可分。
(1)“沉睡三千年，一醒惊天下”。三星堆遗址出土的青铜大面具（图1），诉说着古蜀文明的灿烂辉煌。青铜属于金属材料中的 （填“合金”或“纯金属”）。
(2)“湿法冶金”早有记载，在晋代葛洪《抱朴子》中也有“以曾青（硫酸铜溶液）涂铁，铁赤色如铜”的描述。该反应的化学方程式： ，说明铁的活动性比铜 （填“强”或“弱”）。
(3)工业上用利用孔雀石【】冶炼金属，得到的氧化铜在高温下与木炭继续反应。该反应的化学方程式为 ，该反应中还原剂是 （填化学式）。
(4)多种新材料的成功研制，助力我国进入创新型国家行列。
①我国科研团队用六方氮化硼（h-BN）制备出某种菱方氮化硼（r-BN），为新一代激光技术奠定了理论和材料基础。h-BN与r-BN都是由元素和氮元素组成的，但由于结构不同（如图2所示），属于不同的物质。制备氮化硼（BN）的化学方程式为，该反应属于 （填“化合”“分解”“置换”之一）反应：由六方氮化硼（h-BN）制备菱方氮化硼（r-BN）的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。
②芳纶[]是被广泛应用于航空航天工业的一种性能优良的新材料（图3），芳纶中碳元素和氮元素的质量比为 （填最简整数比），其中所含元素的质量分数最小的元素是 （填元素符号）。
15．某兴趣小组从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示：
(1)步骤I和步骤Ⅱ都涉及的实验操作是 ；所用的玻璃仪器 （写一种）。
(2)步骤I中加入足量稀硫酸的目的是 。
(3)步骤Ⅱ中加入适量AgNO3溶液后发生反应的化学方程式为 。
(4)要确定铜、银、铝三种金属的活动性顺序，只需选用一种试剂就能达到目的，该试剂可以是 （填字母）。
A．硫酸铝溶液 B．硝酸银溶液 C．硫酸铜溶液
16．M是生产、生活中常见的金属。张老师化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序，请你和他们一起进行以下探究活动。
【查阅资料】MSO4溶液是无色液体。
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？
【猜想与假设】
(1)猜想一：M>A1>Cu；猜想二：A1>M>Cu；你的猜想是 。
【实验一】
(2)小杰取长短、粗细相同的M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管，进行如表的实验（试管中均盛有相同体积、相同浓度的稀盐酸）：
实验操作 M丝插入试管①中 铜丝插入试管②中 铝丝插入试管③中 实验结论
刚开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 无气泡 M>Cu，M>Al
几分钟后的现象 有少量气泡产生 无气泡 有大量气泡产生 。
【实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取长短、粗细相同、打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液，又进行了如图所示的实验：

(3)试管乙中观察到的现象是 。
(4)试管丙中反应的化学方程式为 。
【交流与表达】
(5)同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管 （填试管编号）中的实验，也可以得出正确的结论。
【解释与结论】通过以上实验，同学们得出了探究金属的活动性顺序的方法有：
①通过金属与酸溶液之间的反应速率以及能否发生反应来判断。
②通过金属与盐溶液之间能否发生反应来判断。
【拓展与延伸】
(6)要验证Fe、Zn、Ag的金属活动性顺序，用下列各组药品进行实验，不能达到目的的是 （填字母）。
A．Ag、Zn、Fe、稀盐酸 B．Ag、Fe、ZnSO4溶液
C．Zn、FeSO4溶液，Ag D．ZnSO4溶液、Fe、AgNO3溶液
《8.2金属的化学性质》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D C C B D C B D
1．C
【详解】A、金属活动性Al＞Fe＞Cu，加入铁粉前，铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，若硫酸铜有剩余，溶液会呈蓝色；若硫酸铜完全反应，溶液为无色。从图2可知加入铁粉后溶液质量下降，说明硫酸铜有剩余，因此溶液呈蓝色，而不是无色，分析错误。
B、a点溶液质量已减小，但没有达到最小值，此时溶液中仍有硫酸铜，固体的成分是铜，铜与稀盐酸不反应，不会产生气泡，分析错误。
C、b点时铁粉与硫酸铜恰好完全反应，试管底部的固体只有生成的铜，分析正确。
D、铁与硫酸铜反应生成FeSO4，不会生成，因此c点溶液中的溶质为和FeSO4，分析错误。
故选C。
2．B
【详解】A、高锰酸钾受热分解生成固体锰酸钾和二氧化锰，还有气体氧气，即完全分解后剩余固体的质量不为0，故A错误；
B、由锌、铁分别与酸反应的化学方程式可知， 、，相同质量的锌、铁与酸完全反应时，铁生成的氢气量大于锌；当锌、铁过量时，等质量的盐酸完全反应时，生成的氢气量相等，故B正确；
C、根据电解水反应可知，生成的氢气和氧气的体积比是2:1，质量比是1:8，故C错误；
D、二氧化锰在分解氯酸钾的反应中作催化剂，只能改变反应速率，不能影响生成氧气的量，所以加不加二氧化锰，最后生成氧气的量应该相等，故D错误；
故应选B。
3．D
【详解】A、铁与硫酸铜溶液反应，生成硫酸亚铁和铜，反应的符号表达式为：，符号表达式书写正确，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，不是化合反应，基本反应类型判断错误，故不符合题意；
B、拉瓦锡测定空气中氧气的含量发生的反应为：汞和氧气在加热的条件下反应，生成氧化汞，反应的符号表达式为：，符号表达式书写错误，该反应符合“多变一”的反应特征，属于化合反应，基本反应类型判断正确，故不符合题意；
C、镁带的燃烧发生的反应为：镁和氧气在点燃的条件下反应，生成氧化镁，反应的符号表达式为：，符号表达式书写错误，该反应符合“多变一”的反应特征，基本反应类型属于化合反应；由于本反应有氧气参与，属于氧化反应，但其不属于基本反应类型，基本反应类型判断错误，故不符合题意；
D、测定氧气含量的反应是磷与氧气在点燃的条件下反应，生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：，符号表达式书写正确，该反应符合“多变一”的反应特征，属于化合反应，基本反应类型判断正确，故符合题意。
故选D。
4．C
【详解】A、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故锌片表面附着的气泡是氢气，选项正确；
B、当导管口刚有气泡冒出时，排出的气体是装置内的空气，还不能收集气体，选项正确；
C、过滤时如果滤纸没有紧贴漏斗，容易产生气泡，会影响过滤速度，选项错误；
D、温度升高，气体溶解度减小，蒸馏时水沸腾之前产生的气泡，温度升高，溶解在水中的空气以气泡形式逸出，选项正确。
故选C。
5．C
【详解】A、根据质量守恒定律，参与反应的物质的总质量等于反应生成的物质的总质量，而不参与反应的物质质量也不变，所以玻璃容器内物质总质量不变，A正确；
B、金属镁与氧气在点燃条件下反应生成氧化镁，消耗了氧气，所以气体的分子数不断下降，反应结束后气体的分子数不再变化，氧气过量，所以剩余气体分子数不为零，B正确；
C、金属镁与氧气在点燃条件下反应生成氧化镁，固体由镁不断变为氧化镁，增加了参与反应的氧气的质量，所以固体质量不断增大，起始值为金属镁的质量，不为零，图中曲线纵坐标起点为零，C错误；
D、反应过程中固体由金属镁变为氧化镁，体积变化可以忽略不计，所以玻璃容器内气体的体积不变，D正确。
故选：C。
6．B
【分析】向装有硝酸铜、硝酸银混合溶液的烧杯中加入一定量镁粉，镁先与硝酸银反应，再与硝酸铜反应，先后反应的方程式为：、；充分反应后过滤，将滤渣冲洗干净并放入装有稀硫酸的试管中，有气泡产生。由于滤渣中的银和铜都不能与稀硫酸反应产生气体，则产生的气泡是过量的镁粉与稀硫酸反应产生的。由此可知，烧杯内的反应是：镁先将硝酸银完全反应，再将硝酸铜完全反应，镁还过量了。
【详解】A、烧杯内开始生成的金属应该是银，而不是铜，故选项A不正确；
B、烧杯内开始进行的是硝酸银与镁的反应，即开始硝酸铜的质量不变。当硝酸银反应结束了，镁将与硝酸铜反应，硝酸铜的质量开始减少，由于镁是过量的，硝酸铜将完全被反应，故选项B正确；
C、烧杯内开始进行的是硝酸银与镁反应生成银，即银的质量应该是从无到有，再逐渐增多，直到硝酸银被完全反应，银的质量不再变化，故选项C不正确；
D、在镁与硝酸银的反应中，，每24份质量的镁将置换出216份质量的银，固体质量增大，则溶液的质量将减轻；在镁与硝酸铜反应中，，每24份质量的镁将置换出64份质量的铜，固体质量增大，则溶液的质量也将减轻。由此可知，烧杯内溶液的总质量将一直减轻，直到两个反应结束，溶液的总质量不再变化，故选项D不正确。
故选：B。
7．D
【分析】本题考查金属和盐溶液的反应。
【详解】设镁的质量为x，铝的质量为y，铁的质量为z，
镁与硫酸铜反应：；铝与硫酸铜反应：，铁与硫酸铜反应：
故，所以铁的质量大于镁的质量大于铝的质量。故选D。
【点睛】本题根据金属和盐溶液的反应，注意比例式的运用。
8．C
【详解】A、合金中至少含有一种金属元素，可能含非金属元素，故A选项不符合题意；
B、目前人类制得的纯金属有90余种，而由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种，故B选项不符合题意；
C、 18K黄金的主要成分是金、银、铜。 18K黄金是指含有75%的纯金，其余25%由其他金属组成，这些金属通常包括银、铜等 ，故C选项符合题意；
D、铁容易生锈，铝的抗腐蚀性比较好，是因为铝的活动性比较强，在常温和空气中的氧气反应，形成一层致密的氧化膜，阻止内部的铝被腐蚀，故D选项不符合题意。
故选C。
9．B
【分析】样品与足量稀硫酸反应，得到，
设2.4g样品为纯金属镁产生气体的质量为x
0.2g＜0.21g
则2.4g质量的杂质产生气体的质量大于0.21g；
【详解】碳与铜都不与硫酸反应，不产生氢气；
设2.4g铝完全反应生成氢气的质量为y
设2.4g锌完全反应生成氢气的质量为z
样品中只有2.4g铝完全反应生成氢气的质量大于0.21g，故一定含有铝。
故选B。
10．D
【详解】A、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意；
B、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，没有白雾，不符合题意；
C、在硫酸铜溶液中加入铁钉，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，析出铜单质是实验结论，不是实验现象，不符合题意；
D、铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，放出大量的热，符合题意。
故选D。
11． I H2O 分离CO2和H2 Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O 氧化钙 CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O 2：3
【详解】流程一：（1)置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应，故属于置换反应的是1，反应I中发生还原反应的物质是H2O；
（2)重整器的作用是分离CO2和H2，重整器中发生的反应是氢氧化钙和二氧化碳的反应，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（3)既是反应物也是生成物的物质可以循环使用，所以该流程中可以循环使用的物质是氧化钙；
流程二：（1)二氧化碳和氨气在高温高压的条件下生成尿素和水，反应的化学方程式为：CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O；
（2)CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应，可假定反应时的化学计量数之比为m:n，则只要化学式能化为形式（CO)m(H2)n，是正确的，乙二醇（C2H6O2)可变为（CO)2(H2)3，应调节原料中CO和H2的分子个数比为2:3。
12．(1)烧杯
(2) 温度达到可燃物的着火点 防止污染空气
(3)H2CO3
(4)
【详解】（1）由图可知，仪器a为烧杯；
（2）实验1中白磷与氧气接触，同时温度达到了着火点，燃烧；红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；
磷燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷有毒会污染空气，Y形管顶端气球能够使装置密闭，防止污染空气；
（3）干冰升华成二氧化碳气体，二氧化碳气体不能使紫色石蕊变色，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，所以观察到实验2中左侧干燥的紫色石蕊滤纸条不变色，右侧润湿的紫色石蕊滤纸条变红，石蕊变色的物质是碳酸。故填：H2CO3；
（4）实验3中缓慢倾斜Y形管，使右侧的部分稀硫酸倒入左侧，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故观察到有气泡产生，方程式为：。
13．(1)Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+2Ag
(2)Ag、Cu、Fe
【详解】（1）活动性锌大于铁大于铜大于银，向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的Zn、Fe、Cu的混合粉末，锌首先和硝酸银反应生成银和硝酸锌，该反应一定发生。化学方程式。
（2）银、铜活动性小于氢，锌、铁活动性较强可以和盐酸反应生成氢气；反应中锌首先发生反应，银离子、铜离子被置换出来，若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定有铁、铜、银，不确定锌是否完全反应。
14．(1)合金
(2) 强
(3) C
(4) 化合 化学 6:1 H
【详解】（1）青铜主要成分是铜、锡，属于金属材料中的合金，故填：合金；
（2）“以曾青（硫酸铜溶液）涂铁，铁赤色如铜”涉及的反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为，说明说明铁的活动性比铜强，故填：；强；
（3）氧化铜在高温下与木炭反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为，该反应中，碳夺取了氧化铜中的氧，属于还原剂，故填：；C；
（4）①根据反应的化学方程式可知，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
由六方氮化硼（h-BN）制备菱方氮化硼（r-BN）的过程中生成了新物质，属于化学变化；
故填：化合；化学；
②芳纶中碳元素和氮元素的质量比为；
芳纶中碳元素、氢元素和氮元素的质量比，则氢元素的质量分数最小；
故填：6:1；H。
15．(1) 过滤 玻璃棒/烧杯/漏斗
(2)除去金属铝
(3)Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag
(4)C
【详解】（1）步骤I和步骤Ⅱ都实现了固液分离，操作名称是过滤；过滤所需的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）步骤I中加入足量稀硫酸后发生反应为铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，所以目的是除去金属铝；
（3）步骤Ⅱ中加入适量AgNO3溶液后，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，发生反应的化学方程式为：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag；
（4）A、铜、银均与硫酸铝不反应，均无明显现象，说明铝比铜、银活泼，但是无法确定铜、银的金属活动性顺序，不符合题意；
B、铝能与硝酸银反应生成硝酸铝和银，有银白色固体析出，说明铝比银活泼，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，但是无法确定铝、铜的金属活动性顺序，不符合题意；
C、铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，有红色固体析出，说明铝比铜活泼，银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可以确定三种金属的活动性顺序，符合题意；
故选C。
16．(1)A1>Cu>M
(2)A1>M>Cu
(3)M丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变成无色
(4)
(5)丙
(6)B
【详解】（1）由于金属活动性顺序：铝>铜，再结合另外两个猜想，则猜想三为：A1>Cu>M。
（2）M和铝均能和盐酸反应，且铝反应产生的气泡更快，则说明金属活动性顺序：A1>M>Cu。
（3）结合前面分析可知，M比铜活泼，则能和硫酸铜反应生成铜，现象为M表面有红色固体析出<>，溶液由蓝色变成无色。
（4）铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，反应的化学方程式为：。
（5）结合前面探究可知，金属活动性顺序A1>M>Cu，而甲中铝能将M置换出来，说明铝比M活泼，乙能证明M比铜活泼，丙能证明铝比铜活泼，通过实验甲、乙就能证明A1>M>Cu，则可去掉试管丙中的实验。
（6）A、锌、铁能和盐酸反应，银不能和盐酸反应，且锌和盐酸反应较快，则说明金属活动性顺序：Zn>Fe>Ag，该选项不符合题意；
B、银、铁均不能和硫酸锌反应，只能说明锌最活泼，但不能比较铁、银的金属活动性顺序，该选项符合题意；
C、锌能和硫酸亚铁反应，但银不能，则说明金属活动性顺序：Zn>Fe>Ag，该选项不符合题意；
D、铁不能和硫酸锌反应，但能和硝酸银反应，则说明金属活动性顺序：Zn>Fe>Ag，该选项不符合题意。
故选B。
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