初中化学人教版九年级下册课题 2 金属的化学性质一课一练

这是一份初中化学人教版九年级下册课题 2 金属的化学性质一课一练，共13页。试卷主要包含了选择题，判断题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。


一、选择题
1．以下是同学做的关于实验现象的笔记内容，其中正确的是
A．硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰
B．红磷在空气中燃烧时，产生大量白雾
C．把铜放入硝酸银溶液中铜表面会析出银单质
D．一氧化碳还原氧化铜时，固体颜色由红变成黑
2．将一定质量的Mg粉放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列说法错误的是
A．滤渣中一定有Ag，滤液中一定有Mg(NO3)2
B．若滤液呈蓝色，则滤渣没有Mg
C．若滤液呈无色，则滤液中有Mg(NO3)2和AgNO3
D．若滤渣中含有Cu，则滤液中一定没有AgNO3
3．建立“宏观辨识和微观辨析”素养是学习化学学科必备的思维方式之一。为实现“碳中和”的目标，我们不单要减少二氧化碳的排放，还要想方设法把二氧化碳转化为有用的物质。研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将温室气体二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图。下列有关说法不正确的是
A．反应前后原子的种类和数目不变
B．反应中甲、乙两种物质的质量比为3:22
C．反应一段时间，只需要增加反应物，不需要更换催化剂
D．这是个置换反应
4．现有X、Y、Z三种金属，如果把三种金属分别放入稀硫酸中，只有Y溶解并产生气泡，如果把X和Z分别放入硝酸银溶液中，在X表面有固体物质析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属活动性由强到弱的顺序为
A．X>Y>ZB．Y>X>ZC．X>Z>YD．Z>Y>X
5．往AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，有金属析出，过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸，有无色气体放出，则滤液中一定存在的溶质是（ ）
A．AgNO3和Cu(NO3)2B．Cu(NO3)2和Fe(NO3)2
C．AgNO3和Fe(NO3)2D．Fe(NO3)2
6．下列化学方程式书写完全正确的是
A．B．
C．D．
7．现有铁、银、铜三种金属，限用一种试剂一次性就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是
A．氯化亚铁溶液B．硝酸银溶液
C．硫酸铜溶液D．稀硫酸
8．一定质量的铜和锌组成的混合物与足量稀硫酸反应，过滤后，将滤渣在空气中充分加热所得产物的质量恰好等于原混合物的质量。那么原混合物中锌的质量分数为
A．20%B．50%C．64%D．80%
9．下列实验操作，不能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
10．科学家发现，可以将树木纤维素转变成超级储能装置。如图是该反应的微观示意图，下列说法不正确的是
A．该反应前后原子的种类、个数均保持不变
B．反应生成的Z、W两物质的分子个数比为2:3
C．该反应属于置换反应
D．参加反应的X、Y的质量比等于生成的Z、W的质量比
二、判断题
11．铁与稀盐酸反应的化学方程式为：2Fe＋6HCl=2FeCl3＋3H2↑。( )
12．镁粉和锌粒分别放入浓度相同的盐酸中，镁粉放出气泡更剧烈，说明镁的活动性比锌强。( )
13．Mg、Al、Cu、Ag四种金属的活动性，可以用稀硫酸进行鉴别( )
14．农药波尔多液是由硫酸铜，生石灰加水配制而成，常用铁制容器来配制或盛装( )
15．锌粉与盐酸反应比铝片与盐酸反应要剧烈，故锌比铝活泼( )
三、综合应用题
16．铜及其化合物在生活、生产中用途广泛。
(1)以氧化铜为原料制取铜。
某研究小组为探究CO的还原性，设计了如下系列实验。
实验1：将CuO加水制成糊状，刷在试管内壁，在试管底部加入碳粉，再向试管中通入CO2(如图甲)，集满后立即用气球密封。
实验2：用酒精灯加热CuO部位(如图乙)，无明显现象。
实验3：用加网罩的酒精灯加热碳粉(如图丙)，一段时间后，利用CO2传感器测得试管内CO2含量变小。
实验4：加热CuO(如图丁)，黑色固体变成紫红色。
① 实验1中为什么可用向上排空气法收集CO2： ；实验室制取CO2常用稀盐酸和块状大理石，写出该反应的化学方程式： ；写出检验气体是否为CO2 所发生反应的化学方程式： 。
② 实验2得到的结论是 。
③ 实验3的目的是 ，酒精灯加网罩的作用是 。
④ 写出实验4中发生反应的化学方程式： 。
(2)以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料冶炼铜。
方法1：火法炼铜。
Cu2S在高温下与氧气反应的部分转化关系如图所示：
①标出Cu2O中铜元素的化合价： 。
②反应2的基本反应类型是 。
方法2：生物炼铜。
Cu2S 在酸性环境和微生物菌类的作用下转化为CuSO4的原理是Cu2S＋O2＋2H2SO4=2CuSO4＋2H2O＋X。
③ X的化学式为 。
④ 从含有CuSO4和H2SO4的混合溶液中回收铜，请补充完整实验方案。
步骤1：向一定量的混合溶液中加入过量的试剂Y，过滤，得到滤渣和滤液1。
步骤2：取步骤1中的滤渣，加入适量的 ，过滤得到Cu和滤液2.
步骤3：将滤液1与滤液2合并，冷却结晶，得到FeSO4·7H2O晶体。
写出步骤1中发生反应的化学方程式： (写一个即可)。
17．碳酸亚铁应用非常广泛，可以做补血剂、阻燃剂、催化剂，还可用于皮革生产。已知FeCO3是一种白色晶体，在空气中易被氧化。FeSO4溶液也易与氧气反应面被氧化。
Ⅰ．工业上利用废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备碳酸亚铁(FeCO3)的流程如下：

(1)酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度，目的是 ，转化1中Fe粉可使“酸溶”产生的Fe2(SO4)3转化为FeSO4，该反应的化学方程式为 。
(2)转化2中发生的反应是，X的化学式为 。检验滤渣是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液，加入 溶液，无明显现象，证明已洗干净了。
(3)FeCO3在空气中灼烧能生成氧化铁和二氧化碳，写出该反应的化学方程式为 ，FeCO3能作阻燃剂的原理是 ， 。
Ⅱ．实验室利用如图装置，通过FeSO4与NH4HCO3反应制取FeCO3，进行以下两步操作：第一步：打开活塞1、3，关闭活塞2，反应一段时间。第二步：关闭活塞3，打开活塞2，发现B中有白色沉淀和气体生成。
(4)装置A中发生反应的化学方程式为 。第一步骤中将产生的气体向B中持续通入一段时间的目的是 。

(5)第二步骤中A中的浅绿色溶液能进入B中的原因是 。
(6)装置B中水浴温度不易过高的原因是 。
18．钢铁是我们日常生活中使用最广泛的金属材料之一。
(1)生铁与钢都是铁的合金，硬度均比纯铁 （填“大”或“小”），但钢的性能比生铁优越，这是因为生铁的含碳量比钢的含碳量 （填“多”或“少”）。
(2)为探究Al、Fe、Cu三种金属活动性强弱，小明做了如下实验探究：
①甲实验中发生反应的化学方程式为 。乙实验中观察到的现象为 。
②小明发现利用甲、乙方案无法验证Al、Fe、Cu三种金属的活动性强弱，若采用丙实验方案能达到实验目的，则小明用的金属C应该是 。
③小明还想知道将铝粉和铁粉一块放入同一杯硫酸铜溶液中会有什么现象发生，于是就做了该实验，充分反应后过滤，发现滤液为浅绿色。则滤渣中一定没有 。
(3)某工厂利用废硫酸与铁反应制取硫酸亚铁。9.8t废硫酸与1.12t铁恰好完全反应。计算反应生成的氢气质量？
选项
实验目的
实验操作
A
区分水和稀硫酸
取样，加入少量锌粒，观察现象
B
区分高锰酸钾和二氧化锰
观察颜色
C
除去氯化钾中混有的少量氯酸钾
充分加热
D
除去氮气中混有的少量氧气
将燃着木条放入混合气体中
参考答案：
1．A
【详解】A、硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发生明亮的蓝紫色火焰，正确。
B、红磷在空气中燃烧时，产生大量白烟，错误。
C、析出银单质是实验结论不是实验现象。错误。
D、一氧化碳还原氧化铜，氧化铜变为铜，所以固体颜色由黑变成红，错误。
故选A。
2．C
【分析】镁、铜、银三种金属的活动性顺序为镁＞铜＞银，将一定质量的Mg粉放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，镁先和硝酸银反应生成硝酸镁和银，若镁有剩余，再与硝酸铜反应生成硝酸镁和铜；
【详解】A、由分析可知，滤渣中一定有Ag，滤液中一定有Mg(NO3)2，故选项说法正确；
B、若滤液呈蓝色，一定含有硝酸铜，因此滤渣中一定没有Mg，故选项说法正确；
C、若滤液呈无色，溶液中一定不含硝酸铜，则硝酸银也已经完全反应，因此滤液中只有Mg(NO3)2，故选项说法不正确；
D、由分析可知，镁会先与硝酸银反应，若滤渣中含有Cu，则滤液中一定没有AgNO3，故选项说法正确。
故选C。
3．D
【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、O的个数分别是1、6、2，生成物中含C、H、O的个数分别是1、4、1，故生成物中还应含2个H、1个O，故丁为水，故该反应为二氧化碳和氢气在纳米纤维催化剂的作用下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；
B、反应中甲、乙两种物质的质量比为：6:44=3:22，不符合题意；
C、化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故反应一段时间，只需要增加反应物，不需要更换催化剂，不符合题意；
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化合物的反应；该反应的生成物均是化合物，不属于置换反应，符合题意。
故选D。
4．B
【详解】在金属活动性顺序表里，排在氢前的金属能和酸反应，越靠前，反应越剧烈，把三种金属分别放入稀硫酸中，只有Y溶解并产生气泡，说明金属活动性Y强于X、Z，把X和Z分别放入硝酸银溶液中，在X表面有固体物质析出，而Z没有变化，说明金属活动性：X>Ag>Z，则三种金属活动性由强到弱的顺序为Y>X>Z，故选B。
5．D
【详解】由于铁能与AgNO3和Cu(NO3)2发生置换反应分别生成Ag和Cu两种单质，但两者均不能与盐酸反应生成气体，故铁粉过量，AgNO3和Cu(NO3)2完全反应，滤液中只有生成的Fe(NO3)2这种物质。故选D。
6．C
【详解】A、该化学方程式反应条件是高温，没有配平，二氧化碳后面没有标注↑，正确的化学方程式应为：，故选项错误。
B、该化学方程式配平错误，正确的化学方程式应为：，故选项错误。
C、该化学方程式书写完全正确，故选项正确。
D、该化学方程式氯化铝的化学式书写错误，正确的化学方程式应为：，故选项错误。
故选：C。
7．C
【详解】在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，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，限用一种试剂一次性就可以验证它们的金属活动性强弱，铁、银、铜三种金属活动性由强到弱的顺序是铁、铜、银，因此可选用硫酸铜溶液。银、铜均不能与稀硫酸反应，不能选用稀硫酸。
故选：C。
8．A
【详解】在金属活动性顺序表中，铜排在氢后面，锌排在氢前面，锌和足量的稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜和稀硫酸不反应，过滤后得到的滤渣是铜，铜与空气中的氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，根据滤渣在空气中充分加热所得产物的质量恰好等于原混合物的质量，说明反应生成的氧化铜的质量等于原铜和锌的质量和，则原混合物中锌的质量分数等于氧化铜中氧元素的质量分数，氧化铜中氧元素的质量分数为；
故选：A。
9．D
【详解】A、锌粒能与稀硫酸反应产生氢气，锌与水不反应，可以区分出来，不符合题意；
B、高锰酸钾是深紫色的，二氧化锰是黑色的，可以通过观察颜色来区分，不符合题意；
C、氯酸钾在加热的条件下可分解成氯化钾和氧气，可除去氯化钾中混有的少量氯酸钾，不符合题意；
D、氮气中混有少量氧气不能支持燃烧，且木条在氧气中燃烧产生二氧化碳气体，虽然可以除掉氧气，但会引入新的杂质，选项采取的方法不正确，符合题意。
故选D。
【点睛】抓住除杂质的必需条件（加入的试剂只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质）是正确解题的关键。
10．D
【详解】A. 化学反应前后原子的种类、个数均保持不变，此选项正确；
B. 根据题给信息，反应的化学方程式为：3C+4NH32N2+3CH4，反应生成的Z、W两物质的分子个数比为2:3，此选项正确；
C. 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的反应是置换反应，该反应属于置换反应，此选项正确；
D. 参加反应的X、Y的质量比为（3×12）：（4×17）=9:17，Z、W的质量比为（2×28）：（3×16）=7:6，此选项错误。
故选D。
11．错误
【详解】铁与稀盐酸反应的化学方程式为：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑；故填：错误。
12．错误
【详解】镁粉和锌粒分别放入浓度相同的盐酸中，镁粉放出气泡更剧烈，而锌粒放出较多气泡，但由于金属的颗粒大小不同，所以无法判断镁与锌的活动性强弱，故错误。
13．错误
【详解】铜和银都和稀盐酸不反应，现象相同，无法鉴别，故填：错误。
14．错误
【详解】硫酸铜和铁生成硫酸亚铁和铜，故配制波尔多液，不能用铁制容器，故填：错误。
15．错误
【详解】实验设计是用锌粉与铝片，不能保证与盐酸的接触面积相同，控制变量不唯一，所以实验设计不合理，故说法错误。
16．(1) CO2的密度比空气大 CuO与CO2不反应 利用C和CO2在高温下反应生成CO 使火焰集中，提高温度
(2) 置换反应 S 稀硫酸
【详解】（1）因为二氧化碳的密度比空气大，用向上排空气法收集，故①填：CO2的密度比空气大。
大理石中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：，故②填：。
二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，常用澄清的石灰水来检验二氧化碳，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：，故③填：。
实验2中，用酒精灯加热CuO部位，无明显现象，说明CuO与CO2不反应，故④填：CuO与CO2不反应。
实验3中用加网罩的酒精灯加热碳粉，目的是使C和CO2在高温下生成CO，故⑤填：利用C和CO2在高温下反应生成CO。
酒精灯加网罩可以集中火焰，提高温度，故⑥填：使火焰集中，提高温度。
实验4中氧化铜与一氧化碳加热时反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：，故⑦填：。
（2）化合物中正负化合价的代数和为零，Cu2O中氧元素化合价为-2，则铜元素的化合价为+1，表示为，故①填：。
反应2为Cu2S在高温下与氧气反应生成铜和二氧化硫，其特征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，属于置换反应，故②填：置换反应。
根据质量守恒定律，化学变化前后各元素的原子个数不变，反应前H、S、O、Cu的原子个数分别为4、3、10、2，反应后H、S、O、Cu的原子个数分别为4、2、10、2，则X中含有1个S，即化学式为S，故③填：S。
从步骤3将滤液1与滤液2合并，冷却结晶，得到FeSO4•7H2O晶体，可以看出步骤1向一定量的混合溶液中加入过量的试剂Y，过滤，得到滤渣和滤液1，则试剂Y为铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤滤渣为铁和铜，要得到Cu和滤液2，步骤2应加入适量的稀硫酸，过滤，故④填：稀硫酸。
步骤1中发生的反应之一，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：，故⑤填：。
17．(1) 提高反应速率
(2)
氯化钡（或硝酸钡）
(3)
FeCO3与氧气反应生成的二氧化碳不可燃不助燃可以阻止燃烧； 该反应会吸收大量热量，降低温度阻止燃烧；
(4)
排尽装置内的空气，防止反应时碳酸亚铁被氧化
(5)A中气压大于B
(6)碳酸氢铵受热易分解
【详解】（1）酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度，提高了温度和反应物的浓度，能够加快反应速率。故答案为：提高反应速率；
Fe粉可使“酸溶”产生的 转化为，化学方程式为：
（2）根据反应方程式，反应物中有铁原子1个，硫原子1个，氧原子10个，氮原子2个，氢原子10个，碳原子2个；已有的生成物中有铁原子1个，氧原子6个，碳原子2个，氢原子2个；则X中有硫原子1个，氧原子4个，氮原子2个，氢原子8个；则X为：
根据化学方程式，洗涤滤渣碳酸亚铁时，滤渣表面可能沾有的溶液中含有硫酸铵，可以加入氯化钡或硝酸钡溶液，如果没有沉淀产生，则说明已经洗干净了；故答案为：；氯化钡（或硝酸钡）
（3）FeCO3在空气中与氧气反应，灼烧生成氧化铁和二氧化碳，反应方程式为：
FeCO3与氧气反应生成的二氧化碳不可燃不助燃可以阻止燃烧；另外该反应会吸收大量热量，降低温度阻止燃烧；故答案为：FeCO3与氧气反应生成的二氧化碳不可燃不助燃可以阻止燃烧；该反应会吸收大量热量，降低温度阻止燃烧；
（4）装置A中稀硫酸与铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气，反应方程式为：
第一步骤中将产生的氢气向B中持续通入一段时间是为了排尽装置内的空气，防止亚铁离子氧化；
故答案为：；排尽装置内的空气，防止反应时碳酸亚铁被氧化
（5）第一步中打开活塞1、3，关闭活塞2，反应一段时间，由于氢气产生，A中的气压变大，第二步骤中，关闭活塞3，打开活塞2，瞬间活塞2所连导管气压较小，使得A中的气体将硫酸亚铁溶液压入B中；故答案为：A中气压大于B
（6）由于碳酸氢铵受热易分解，因此装置B中水浴温度不宜过高，故答案为：碳酸氢铵受热易分解
18．(1) 大 多
(2) 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3 铁丝的表面有一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 铁/Fe 铝/Al
(3)设反应生成的氢气质量为x，
x=0.04t
答：反应生成的氢气质量为0.04t。
【详解】（1）生铁和钢都是铁合金，性能优良，硬度均比纯铁大；生铁和钢都是铁的合金，其中生铁中的含碳量高于钢中的含碳量；
（2）①铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3；乙中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的现象为：铁丝的表面有一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；
②由丙实验方案可知，若采用一种金属与两种盐溶液反应来比较三种金属的活动性强弱，可以采用活动性居中的金属与两种盐溶液反应，也可得出相同结论，则金属C是Fe，A溶液与B溶液分别是硝酸铝溶液和硝酸银溶液；
③铝的活动性最强，其次是铁，铜的活动性最不活泼，铝优先与硫酸铜反应，铝消耗完后，铁与硫酸铜反应，充分反应后过滤，发现滤液为浅绿色，说明铝粉已经完全反应，铁粉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，且硫酸铜完全反应，所以滤渣中一定没有铝，一定有铜，可能有铁；
（3）见答案。