初中化学人教版九年级下册课题 2 金属的化学性质测试题
展开（培优篇）2022-2023学年下学期
初中化学人教版九年级同步分层作业
8.2金属的化学性质
一．选择题（共9小题）
1．等质量的镁、铁、锌三种金属分别与足量稀硫酸反应，下列图像能正确表示产生氢气的质量与反应时间关系的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．向AgNO3、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤。下列判断不正确的是（ ）
A．滤渣中有红色固体，则滤渣一定有Cu、Ag
B．若滤液是蓝色，则滤渣中一定没有Mg、Zn、Cu
C．反应后溶液的质量可能比反应前溶液的质量大
D．向滤渣中加入稀盐酸，若有气泡产生，则滤液中只含Mg（NO3）2、Zn（NO3）2
3．现将一定量的铁粉加入盛有 Cu（NO3）2、AgNO3混合溶液的烧杯中，充分反应后加入稀盐酸，烧杯中没有气泡产生，但出现了白色沉淀，则加入盐酸前的烧杯中一定含有（ ）
A．Fe、Cu（NO3）2、AgNO3、Fe（NO3）2
B．Cu、Cu （NO3）2、AgNO3、Fe（NO3）2
C．Ag、Cu（NO3）2、AgNO3、Fe（NO3）2
D．Cu、Ag、AgNO3、Cu （NO3）2
4．现有X、Y、Z三种金属，将它们分别放入稀硫酸中，只有X无氢气放出。将Y投入到Z的盐溶液中，Y的表面没有发生变化。则X、Y、Z的金属活动性顺序是（ ）
A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Z＞Y＞X D．Y＞Z＞X
5．中华古代文化既蕴含人文思想，又焕发理性光辉，下面理解不合理的是（ ）
选项 | 文摘 | 理解 |
A | 花气袭人知骤暖，喜鹊穿树喜新晴 | 前半句描述了温度升高分子运动加快 |
B | 何意百炼钢，化为绕指柔 | 生铁经不断捶打氧化，降低碳的含量，变成钢 |
C | 金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚 | 说明合金的熔点比组成它的纯金属高 |
D | 美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来 | 金的性质稳定，在自然界中以单质形态存在 |
A．A B．B C．C D．D
6．“飞天探月”离不开化学知识和技术。下列说法正确的是（ ）
A．运载火箭的燃料为液氢，氢气液化后分子体积减小
B．“祝融号”火星车使用的镁锂合金的硬度比镁大
C．“天和”核心舱电池翼使用的砷化镓属于金属材料
D．月壤中的He﹣3原子含2个质子和1个中子，该原子结构示意图为
7．兴趣小组同学设计图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。资料：HCOOHCO↑+H2O。下列说法不正确的是（ ）
A．在制一氧化碳的过程中浓硫酸作为催化剂，浓度和质量保持不变
B．用磁铁来拉动黑色固体进入a装置，可以证明铁的存在
C．d装置的作用较多，起到安全、环保及初步判断反应的发生与结束
D．实验前，在a装置的左端添加注射器向装置中推入空气，通过d装置中是否有气泡，判断气密性
8．为探究Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，以下四组实验方案中可行的是（ ）
A．将Zn分别加入FeCl2、CuCl2溶液中
B．将Zn、Fe分别加入CuCl2溶液中
C．将Zn、Fe分别加入稀盐酸中
D．将Fe分别加入ZnCl2和CuCl2溶液中
9．某实验小组对24g含Fe2O3杂质的Fe3O4样品进行成分测定。将生成的CO2气体用装置B完全吸收后，装置B增重18.26g（实验操作均正确）。下列说法正确的是（ ）
A．实验中看到的现象是固体由黑色逐渐变为红棕色
B．通入的CO质量为11.62g
C．样品中铁元素的质量分数约为72.3%
D．C装置的作用是进行尾气处理
二．实验题（共1小题）
10．人类的生活和生产离不开金属。了解金属的性质对科学的利用金属材料是十分重要的。
（1）使用铜制导线是利用铜的延展性和 。
（2）为探究铁、铜、锰（Mn）的金属活动性顺序，某同学进行了如下三个实验（金属片均已打磨且形状、大小相同，试管中所用5%的盐酸体积相同）。
| 实验一 | 实验二 | 实验三 |
实验操作 |
|
| |
实验现象 | 立即产生气泡，速率较慢 |
| 立即产生气泡，速率较快 |
实验结论 | 实验一反应的化学方程式为 铁、铜、锰的金属活动性顺序（由强到弱）为 | ||
三．计算题（共1小题）
11．根据Fe3O4+4CO3Fe+4CO2反应原理，工业上可用来冶炼铁。现用100t含四氧化三铁为46.4%的某铁矿石冶炼金属铁。请完成下列问题，写出必要的计算过程。
（1）该铁矿石中含四氧化三铁质量是多少？
（2）理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
四．解答题（共1小题）
12．电动独轮车是新一代的节能、环保、便携的代步工具。它体形小巧、携带方便，最轻的一款只有10Kg，可以直接放进汽车后备箱，提到家里或是办公室。
（1）制造电动独轮车所用的主要材料最好是 ；（在A、B、C中选填）
A．韧性好、硬度大的锰钢
B．强度好、密度小的铝合金
C．抗腐蚀性好的不锈钢
（2）电动独轮车充电2个小时，可以行驶25km，短途代步非常方便，可以代替公交和地铁。电动独轮车在行走时的全部能量转化是 。
（3）电动独轮车中许多电线为铜制的，铜能和浓硝酸反应，生成二氧化氮、硝酸铜和水，其反应方程式为 ，反应后氮元素的化合价为 。
（4）在环境污染日益严重的背景下，电动独轮车的大力普及，可缓解资源的消耗并减少 、 等空气污染物的排放。
（培优篇）2022-2023学年下学期初中化学人教版九年级同步分层作业8.2金属的化学性质
参考答案与试题解析
一．选择题（共9小题）
1．等质量的镁、铁、锌三种金属分别与足量稀硫酸反应，下列图像能正确表示产生氢气的质量与反应时间关系的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：镁比锌活泼，锌比铁活泼，因此镁反应时间最短，铁反应时间最长。
镁、铁、锌三种金属完全反应，相对原子质量依次递增，因此镁反应生成氢气最多，锌反应生成氢气最少。
由以上分析可知，A图符合题意。
故选：A。
2．向AgNO3、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤。下列判断不正确的是（ ）
A．滤渣中有红色固体，则滤渣一定有Cu、Ag
B．若滤液是蓝色，则滤渣中一定没有Mg、Zn、Cu
C．反应后溶液的质量可能比反应前溶液的质量大
D．向滤渣中加入稀盐酸，若有气泡产生，则滤液中只含Mg（NO3）2、Zn（NO3）2
【解答】解：由金属活动性Mg＞Zn＞Cu＞Ag知，向AgNO3、Cu（NO3）2、Mg（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，不能与Mg（NO3）2溶液反应，锌先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜。
A、滤渣中有红色固体，该固体为铜，说明AgNO3已完全反应，Cu（NO3）2可能完全反应，也可能部分反应，滤渣中一定有Cu、Ag，故选项说法正确。
B、若滤液是蓝色，说明Zn已完全反应，Cu（NO3）2可能没有反应，也可能部分反应，则滤渣中一定没有Mg、Zn，可能有Cu，故选项说法错误。
C、由Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag，由反应时的质量比可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，溶液的质量会减少；由Zn+Cu（NO3）2═Zn（NO3）2+Cu，每65份质量的铁可置换出64份质量的铜，溶液的质量会增加；则反应后溶液的质量可能比反应前溶液的质量大，故选项说法正确。
D、向滤渣中加入稀盐酸，若有气泡产生，说明滤渣中含有Zn，同时说明AgNO3、Cu（NO3）2都已完全反应，滤液中只含Mg（NO3）2、Zn（NO3）2，故选项说法正确。
故选：B。
3．现将一定量的铁粉加入盛有 Cu（NO3）2、AgNO3混合溶液的烧杯中，充分反应后加入稀盐酸，烧杯中没有气泡产生，但出现了白色沉淀，则加入盐酸前的烧杯中一定含有（ ）
A．Fe、Cu（NO3）2、AgNO3、Fe（NO3）2
B．Cu、Cu （NO3）2、AgNO3、Fe（NO3）2
C．Ag、Cu（NO3）2、AgNO3、Fe（NO3）2
D．Cu、Ag、AgNO3、Cu （NO3）2
【解答】解：铁的金属活动性比银、铜强，将一定量的铁粉加入盛有 Cu（NO3）2、AgNO3混合溶液的烧杯中，铁先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，若还有铁粉，铁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜；充分反应后加入稀盐酸，烧杯中没有气泡产生，说明烧杯中不含铁；但出现了白色沉淀，说明烧杯中含有硝酸银溶液，即硝酸银溶液有剩余，则硝酸铜没有参加反应，加入盐酸前的烧杯中一定含有银、Cu（NO3）2、AgNO3、Fe（NO3）2。
故选：C。
4．现有X、Y、Z三种金属，将它们分别放入稀硫酸中，只有X无氢气放出。将Y投入到Z的盐溶液中，Y的表面没有发生变化。则X、Y、Z的金属活动性顺序是（ ）
A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Z＞Y＞X D．Y＞Z＞X
【解答】解：现有X、Y、Z三种金属，将它们分别放入稀硫酸中，只有X无氢气放出，说明X最不活泼，将Y投入到Z的盐溶液中，Y的表面没有发生变化，说明Z比Y活泼，则X、Y、Z的金属活动性顺序是Z＞Y＞X。
故选：C。
5．中华古代文化既蕴含人文思想，又焕发理性光辉，下面理解不合理的是（ ）
选项 | 文摘 | 理解 |
A | 花气袭人知骤暖，喜鹊穿树喜新晴 | 前半句描述了温度升高分子运动加快 |
B | 何意百炼钢，化为绕指柔 | 生铁经不断捶打氧化，降低碳的含量，变成钢 |
C | 金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚 | 说明合金的熔点比组成它的纯金属高 |
D | 美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来 | 金的性质稳定，在自然界中以单质形态存在 |
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A、分子是不断运动的，温度升高，分子运动速率加快造成的，故选项正确。
B、生铁经不断煅烧捶打氧化，降低碳的含量后变成钢，故选项正确。
C、合金的硬度比组成它的纯金属大，故选项错误。
D、金的化学性质稳定，在自然界中能以单质形态存在，故选项正确。
故选：C。
6．“飞天探月”离不开化学知识和技术。下列说法正确的是（ ）
A．运载火箭的燃料为液氢，氢气液化后分子体积减小
B．“祝融号”火星车使用的镁锂合金的硬度比镁大
C．“天和”核心舱电池翼使用的砷化镓属于金属材料
D．月壤中的He﹣3原子含2个质子和1个中子，该原子结构示意图为
【解答】解：A、氢气液化后分子体积不变，分子之间的间隔变小，该选项不正确。
B、“祝融号”火星车使用的镁锂合金的硬度比镁大，该选项正确。
C、“天和”核心舱电池翼使用的砷化镓不属于金属材料，该选项不正确。
D、月壤中的He﹣3原子含2个质子和1个中子，该原子结构示意图：，该选项不正确。
故选：B。
7．兴趣小组同学设计图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。资料：HCOOHCO↑+H2O。下列说法不正确的是（ ）
A．在制一氧化碳的过程中浓硫酸作为催化剂，浓度和质量保持不变
B．用磁铁来拉动黑色固体进入a装置，可以证明铁的存在
C．d装置的作用较多，起到安全、环保及初步判断反应的发生与结束
D．实验前，在a装置的左端添加注射器向装置中推入空气，通过d装置中是否有气泡，判断气密性
【解答】解：A、由HCOOHCO↑+H2O，在制一氧化碳的过程中浓硫酸作为催化剂，但由于生成了水，浓度减小，故选项说法错误。
B、铁能被磁铁吸引，用磁铁来拉动黑色固体进入a装置，可以证明铁的存在，故选项说法正确。
C、d装置的作用较多，可以检验二氧化碳，收集未反应的一氧化碳，可以判断反应是否结束，最初可以检验是否排尽装置中的空气，防止加热时气体不纯发生爆炸，起安全作用，故选项说法正确。
D、实验前，在a装置的左端添加注射器向装置中推入空气，若d装置中有气泡产生，说明气密性良好，故选项说法正确。
故选：A。
8．为探究Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，以下四组实验方案中可行的是（ ）
A．将Zn分别加入FeCl2、CuCl2溶液中
B．将Zn、Fe分别加入CuCl2溶液中
C．将Zn、Fe分别加入稀盐酸中
D．将Fe分别加入ZnCl2和CuCl2溶液中
【解答】解：A、将Zn分别加入FeCl2、CuCl2溶液中，锌能置换出铁和铜，说明锌的活动性强于铁和铜，但无法确定铁和铜的活动性强弱，故选项错误。
B、将Zn、Fe分别加入CuCl2溶液中，锌和铁都能置换出铜，说明锌和铁的活动性都强于铜，但无法确定锌和铁的活动性强弱，故选项错误。
C、将Zn、Fe分别加入稀盐酸中，根据产生氢气的速率快慢可以比较锌、铁的活动性强弱，但无法确定与铜的活动性强弱，故选项错误。
D、将Fe分别加入ZnCl2和CuCl2溶液中，铁与ZnCl2溶液不反应，说明锌的活动性强于铁；铁与CuSO4溶液反应置换出铜，说明铁的活动性强于铜，由此可得出三种金属活动性锌＞铁＞铜，故选项正确。
故答案为：D。
9．某实验小组对24g含Fe2O3杂质的Fe3O4样品进行成分测定。将生成的CO2气体用装置B完全吸收后，装置B增重18.26g（实验操作均正确）。下列说法正确的是（ ）
A．实验中看到的现象是固体由黑色逐渐变为红棕色
B．通入的CO质量为11.62g
C．样品中铁元素的质量分数约为72.3%
D．C装置的作用是进行尾气处理
【解答】解：A、一氧化碳具有还原性，能与Fe2O3、Fe3O4反应生成铁和二氧化碳，实验中看到的现象是固体由红棕色逐渐变为黑色，错误；
B、根据图示可知，B装置中的试剂是碱石灰，碱石灰能吸收反应生成的二氧化碳。装置B增重18.26g，说明反应过程中生成二氧化碳质量为18.26g。根据化学方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2、Fe3O4+4CO3Fe+4CO2可知：每1个CO分子能生成1个CO2分子。设生成18.26g二氧化碳需要一氧化碳质量为x。
CO～CO2
28 44
x 18.26g
x＝11.62g
由于在实验中为了防止爆炸，在点燃酒精灯前先通入一氧化碳，防止反应后生成铁被氧化，熄灯后仍需继续通入一氧化碳，所以在实验中通入一氧化碳质量大于11.62g，故选项说法错误；
C、根据化学方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2、Fe3O4+4CO3Fe+4CO2可知，每生成的1个二氧化碳分子中氧原子有1个来自铁的氧化物，所以24g样品中氧元素的质量＝18.26g×＝6.64g，样品中铁元素的质量分数＝，故选项说法正确；
D、C装置中的试剂是碱石灰，碱石灰不能吸收一氧化碳，不能用作尾气处理。碱石灰的作用是吸收空气中二氧化碳和水蒸气，防止进入B中，影响实验结果。故选项说法错误。
故选：C。
二．实验题（共1小题）
10．人类的生活和生产离不开金属。了解金属的性质对科学的利用金属材料是十分重要的。
（1）使用铜制导线是利用铜的延展性和 导电性 。
（2）为探究铁、铜、锰（Mn）的金属活动性顺序，某同学进行了如下三个实验（金属片均已打磨且形状、大小相同，试管中所用5%的盐酸体积相同）。
| 实验一 | 实验二 | 实验三 |
实验操作 |
|
| |
实验现象 | 立即产生气泡，速率较慢 | 无明显现象 | 立即产生气泡，速率较快 |
实验结论 | 实验一反应的化学方程式为 Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑ 铁、铜、锰的金属活动性顺序（由强到弱）为 Mn＞Fe＞Cu | ||
【解答】解：（1）高铁电路多用铜制导线，这是利用铜的延展性和导电性。
（2）铜在金属活动性顺序表中位于氢后，铜与盐酸不反应；铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；铁表面产生气泡的速度慢、铜表面无明显现象、锰表面产生气泡的速度快，说明三种金属活泼性由强到弱的顺序为锰＞铁＞铜。
故答案为：（1）导电性；
（2）无明显现象；Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；Mn＞Fe＞Cu。
三．计算题（共1小题）
11．根据Fe3O4+4CO3Fe+4CO2反应原理，工业上可用来冶炼铁。现用100t含四氧化三铁为46.4%的某铁矿石冶炼金属铁。请完成下列问题，写出必要的计算过程。
（1）该铁矿石中含四氧化三铁质量是多少？
（2）理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
【解答】解：（1）铁矿石中含四氧化三铁质量是100t×46.4%＝46.4t。
（2）设理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是x。
Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
232 168
46.4t 96%x
x＝35t
答：（1）铁矿石中含四氧化三铁质量是46.4t
（2）理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是35t。
四．解答题（共1小题）
12．电动独轮车是新一代的节能、环保、便携的代步工具。它体形小巧、携带方便，最轻的一款只有10Kg，可以直接放进汽车后备箱，提到家里或是办公室。
（1）制造电动独轮车所用的主要材料最好是 B ；（在A、B、C中选填）
A．韧性好、硬度大的锰钢
B．强度好、密度小的铝合金
C．抗腐蚀性好的不锈钢
（2）电动独轮车充电2个小时，可以行驶25km，短途代步非常方便，可以代替公交和地铁。电动独轮车在行走时的全部能量转化是 化学能转化为电能转化为机械能 。
（3）电动独轮车中许多电线为铜制的，铜能和浓硝酸反应，生成二氧化氮、硝酸铜和水，其反应方程式为 Cu+4HNO3＝2NO2↑+Cu（NO3）2+2H2O ，反应后氮元素的化合价为 +4价、+5价 。
（4）在环境污染日益严重的背景下，电动独轮车的大力普及，可缓解资源的消耗并减少 CO 、 SO2 等空气污染物的排放。
【解答】解：
（1）硬铝的特点是密度小、强度高和抗腐蚀性能好，故制造电动独轮车所用的主要材料最好是强度好、密度小的铝合；
（2）电动独轮车行驶的过程是放电的过程：化学能转化为电能，电能再转化为机械能；
（3）铜能和浓硝酸反应，生成二氧化氮、硝酸铜和水，其反应方程式为Cu+4HNO3＝2NO2↑+Cu（NO3）2+2H2O；
二氧化氮中氧元素为﹣2价，设氮元素的化合价为y
y+（﹣2）×2＝0
y＝+4；
Cu（NO3）2中氧元素为﹣2价、Cu元素为+2价，设氮元素的化合价为x
则（+2）+2x+（﹣2）×6＝0
x＝+5
（4）环境污染日益严重的背景下，电动独轮车的大力普及，可缓解资源的消耗并减少CO、SO2、NO2、烟尘或粉尘等空气污染物的排放。
答案：
（1）B；
（2）化学能转化为电能转化为机械能；
（3）①Cu+4HNO3＝2NO2↑+Cu（NO3）2+2H2O； ②+4价、+5价
（4）CO、SO2、NO2、烟尘或粉尘
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