化学九年级下册（2024）金属的化学性质课后测评

这是一份化学九年级下册（2024）金属的化学性质课后测评，共3页。试卷主要包含了金属与氧气的反应等内容，欢迎下载使用。
知识点一 金属与氧气的反应

归纳总结
1．反应条件分为三种：①常温、②加热（或点燃）、③高温。反应条件越容易，说明金属越活泼。
2．铝制品和金制品都能耐腐蚀，但原理不同。
①铝原理：铝与氧气反应形成一层致密的氧化膜，能阻止铝进一步腐蚀。此是一个化学反应过程。
②金原理：金的化学性质稳定，不与氧气反应。
知识点二 金属与酸的反应
1．镁、锌、铁、铜与盐酸、硫酸反应
模仿镁与盐酸与硫酸的反应方程式，书写Zn、Fe、的方程式：
锌：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
铁：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
归纳总结
1．四种金属的活动性由强到弱的顺序：Mg>Zn>Fe>Cu。
2．酸最好选择稀硫酸。因为浓硫酸具有氧化性，与活泼金属反应生成SO2，不生成H2。
3．常见有颜色的盐溶液：Cu2+：蓝色；Fe2+：浅绿色；Fe3+：黄色；
练1 下列实验现象的描述正确的是（ ）
A．铁钉放在硫酸铜溶液中：银白色固体表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
B．一氧化碳在空气中燃烧：火焰淡黄色，放出大量的热
C．将生锈的铁钉放入稀硫酸中：开始时溶液由无色变为浅绿色
D．生石灰中加入一定量的水：白色固体变成白色浆液，吸收大量的热
【答案】A
【解析】
A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以铁钉放在硫酸铜溶液中：银白色固体表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，故说法正确；
B、一氧化碳在空气中燃烧，火焰淡蓝色，放出大量的热，故说法错误；
C、将生锈的铁钉放入稀硫酸中，开始时铁锈的主要成分氧化铁与稀硫酸反应，生成硫酸铁和水，溶液由无色变为黄色，故说法错误；
D、生石灰中加入一定量的水，生石灰与水反应生成氢氧化钙，生成的氢氧化钙微溶于水，白色固体变成白色浆液，反应放出大量的热，故说法错误。故选A。
2．置换反应
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
单质 化合物 化合物 单质
1．定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。
2．特点：A+BCAC+B
化合反应、分解反应、置换反应的比较
归纳总结
1．由于置换反应是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物，单质中元素的化合价为0，化合物中元素的化合价不为0，因此置换反应中一定有元素化合价发生变化。
2．置换反应中的单质不一定是金属单质。
3．金属与酸反应后金属质量减少，溶液质量增加。
练1 下列化学反应中不属于置换反应的是
A. Fe+H2SO4=FeSO4 +H2↑
B. C+2CuO2Cu+CO2
C. Cl2+2NaI=2NaCl +I2
D. Fe + CuSO4=FeSO4+ Cu
【答案】B
练2 下列属于置换反应的是
A．2H2O2H2↑+O2↑ B．S+O2SO2
C．NaOH+HClNaCl+H2O D．2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑
【答案】D
知识点三 金属活动性顺序
1．金属活动性顺序的内容
（1）规律
钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金。（嫁给那美女）
（2）意义
在金属活动性顺序表中：
①金属的位置越靠前，它的活动性就越_____________。
②位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的______。
③位于前面的金属（钾、钙、钠除外）能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里__________出来。当金属与两种以上盐溶液反应时，优先置换出__________的金属。即：前置后，盐可溶，钾、钙、钠除外，不活泼金属的盐溶液优先。
①强 ②氢 ③置换 最不活泼
练1 下列金属中，金属活动性最强的是（ ）
A．铝B．铁C．铜D．金
【答案】A
练2 金属X在溶液中的活动性是AgY。故选B。
练2 某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，他设计了以下四种实验方案，其中能达到目的是( )
A. 将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中
B. 将Fe、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C. 将Fe分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
D. 将Fe、Ag分别加入CuSO4溶液中
【答案】D
【解析】A、铁、铜都能与AgNO3溶液反应，证明铁、铜的活动性比银强，但不能比较铁、铜的活动性的强弱，故该方案不能达到目的；
B、铁和稀盐酸反应，铜、银和稀盐酸不反应，而则得出：铁＞铜、银，但不能比较铜、银的活动性的强弱，故该方案不能达到目的；
C、铁与CuSO4、AgNO3溶液反应，说明了活动性铁＞铜、银，但不能比较铜、银的活动性的强弱，故该方案不能达到目的；
D、铁与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜；银与CuSO4溶液不反应，说明了活动性铜＞银，由此可得的三种金属活动性铁＞铜＞银，故该方案能达到目的。
3．金属与金属化合物溶液反应后滤液、滤渣成分的判断
1．活动性强的金属优先置换出活动性最弱的金属，再置换出活动性较弱的金属。
2．多种活泼金属单质与一种不活泼金属化合物溶液反应时，活动性最强的金属优先反应，然后是活动性较弱的金属反应。
3．根据反应物量的不同，反应分三种情况：部分反应、恰好完全反应、过量，据此分析滤液和滤渣的成分。
练1 在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，滤液仍为蓝色，滤渣中所含物质不可能的情况是( )
A．可能有银和铜，没有锌B．可能只有银，没有铜和锌
C．一定有银，可能有铜和锌D．一定有银、没有锌，可能有铜
【答案】C
【解析】
在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，滤液仍为蓝色，说明仍有硫酸铜，锌比铜和银都活泼，铜比银活泼。A、滤渣中可能有银和铜，没有锌，锌为不足量，故A正确；B、可能只有银，没有铜和锌，锌比铜和银都活泼，铜比银活泼，故B正确；C、一定有银，可能有铜，一定没有锌，故C错误；D、 一定有银、没有锌，可能有铜，故D正确。
知识点四 流程题——金属回收利用问题
练1 某校化学社团—“拉瓦锡实验室”的活动丰富多彩。他们在实验室废液桶中收集了含有大量FeSO4、CuSO4的废水，为防止废水直接排放到下水道造成重金属污染和浪费，设计了如图所示
（1）整个实验过程中多次采用过滤，该操作用到的玻璃仪器有烧杯、________和玻璃棒。
（2）所加物质X是________________________（填名称），其加入废水后发生反应的化学方程式为____________________________________。溶液Y是____________（填名称）；固体A中含有的物质是____________（填化学式）。
（3）该小组的同学又收集到一些含硝酸银、硝酸铜的混合废液，同学们向其中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色。则下列有关判断正确的是____________（填字母）。
A 滤渣中一定有银，没有铜和锌
B 滤渣中一定有银和锌，可能有铜
C 滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D 滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银
【答案】漏斗 铁 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 稀硫酸 Cu、Fe D
【分析】
最终产物为Cu和FeSO4，因此第一步需将溶液中的Cu2+和Fe2+分离，故应加入过量的铁，将Cu2+转化为Cu，固体中含有置换出的Cu和过量的Fe，Fe可通过加入稀硫酸转化为FeSO4，与第一步的滤液混合。
【详解】
（1）过滤涉及到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
（2）通过上述分析，X为铁，铁与CuSO4的产物为Cu和FeSO4，化学方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。溶液Y为稀硫酸；固体A是含有Cu、Fe。
（3）向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，Zn会先与AgNO3反应，当AgNO3被反应完后，再与Cu(NO3)2反应。此实验中，滤液呈蓝色，说明溶液中一定有Cu(NO3)2，但不能确定AgNO3是否被反应完，溶液中一定有Zn(NO3)2。Zn会先置换出Ag，再置换出Cu，因此滤渣中一定有Ag，根据溶液中有Cu(NO3)2可知，Zn无剩余，Cu可能有。故选D。
知识点五 金属与酸反应的图像
1．Zn、Mg、Fe与盐酸反应图像
1．等质氢图
思考与交流
1、过量的Al、Fe与少量且等质量的稀盐酸反应，哪个金属率先反应完酸？
Al。活泼性：Al>Fe，所以Al的先反应完
2、产生的氢气由金属还是稀盐酸决定？反应完全后，氢气的质量相等吗？
稀盐酸；相等。
两种金属反应产生的氢气质量相同，此图反映了两种情况：
（1）酸不足，金属过量，产生的氢气质量由酸的质量决定。
（2）酸足量，产生的氢气质量由金属的质量决定，产生氢气的质量相同。如18 g铝和56 g铁分别投入足量的稀硫酸中反应产生的氢气质量相同。
2．等质等价金属图
思考与交流
1、计算均为1g的Mg、Zn、Fe与足量的稀盐酸反应，得到多少g的H2？并做个比较。
Mg+2HCl=MgCl2+H2 Zn+2HCl=ZnCl2+H2 Fe+2HCl=FeCl2+H2
24 2 65 2 56 2
1g xg 1g xg 1g xg
x=2/24 x=2/65 x=2/56
2、思考金属的相对原子质量与m(H2)的关系？
相对原子质量越小，产生氢气越多。
3、尝试根据Mg、Zn、Fe的活泼性、产物H2的质量，绘制反应时间（t）—氢气质量（m(H2)）的图像。
如等质量的镁、铁、锌与足量的酸反应生成的金属离子都为＋2价，产生氢气的速率和质量不同。此图反映出：
（1）金属越活泼，曲线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡。
（2）金属的相对原子质量越小，产生氢气越多，曲线的拐点越高，消耗的酸也越多。
可简单概况为“越陡越活，越高越小”。
练1 等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应(已知M、N在生成物中均为+2价)，生成氢气质量和反应时间的关系如图所示，下列叙述正确的是( )
A．M、N两种金属中较活泼的是N
B．生成H2的质量M＜N
C．相对原子质量较小的是M
D．产生H2的速率N＞M
【答案】C
【解析】
A、由图中信息可知，M与稀盐酸反应的速率快，说明M比N活泼，此选项错误；
B、由图中信息可知，M与稀盐酸反应生成氢气的质量大，此选项错误；
C、设M、N的质量都是z，相对原子质量分别为x、y，生成氢气的质量为m、n，

，解得x＝ ，
，解得y＝，
因为m＞n，所以x＜y，即N的相对原子质量大于M的相对原子质量，此选项正确；
D、由图中信息可知，M与稀盐酸反应生成氢气的速率快于N和稀盐酸反应生成氢气的速率，此选项错误。
故选C。
练2 等质量的下列金属，分别与足量稀盐酸反应，生成氢气最多的是（ ）
A．Ag B．Mg C．Fe D．Zn
【答案】B
【解析】银不能与稀盐酸反应，不能生成氢气．
Mg的相对原子质量为24，24g镁可反应生成2g氢气，即1g镁生成克氢气．
铁的相对原子质量56，56g铁可反应生成2g氢气，即1g铁生成g氢气．
Zn的相对原子质量为65，65g锌可反应生成2g氢气，即1g锌生成克氢气．
所以镁放出的氢气最多．
故选B．
练3 将质量相等的A、B、C三种金属，分别放入三份质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示，根据图中所提供的信息，得到的结论正确的是（ ）
（已知：A、B、C在生成物中均为+2价）

A．反应速率最大的是A
B．放出H2的质量是A>B>C
C．相对原子质量是A>B>C
D．金属活动性顺序是A>B>C
【答案】B
【解析】
根据化学反应图像可知，B与酸的化学反应速率最快，活动性最强，A次之，C的活动性最弱。由于A、B、C在生成物中均为+2价，它们与酸反应的质量比即为相对分子质量之比，相对原子质量越大，生成的氢气的质量越小，故相对原子质量是C>B>A。根据图像可知，放出H2的质量是A>B>C，B正确。
故选B。
练4 在托盘天平两边各放一只烧杯并注入相同的足量稀盐酸，调节至平衡，然后向左、右两边烧杯中分别投入等质量的镁和铝，则天平指针的偏转情况是（ ）
A．先偏向右，最后偏向左B．先偏向右，最后平衡
C．先偏向左，最后偏向右D．先偏向左，最后平衡
【答案】A
【详解】
解：镁、铝和稀盐酸反应的化学方程式及其反应物、生成物之间的质量关系为：，根据反应物和生成物的质量关系可知，等质量的镁和铝和足量稀盐酸反应时，铝和稀盐酸反应生成的氢气多，因此天平指针最后偏向左；因为镁比铝活泼，与稀盐酸反应时，镁和稀盐酸反应的速率比铝和稀盐酸反应的速率快，因此开始时镁和稀盐酸反应生成的氢气速率快，天平指针偏向右，因此向左、右两边烧杯中分别投入等质量的镁和铝，则天平指针的偏转情况是先偏向右，最后偏向左。故选A。
课后作业
1．现有甲、乙、丙三种金属，甲在常温下就能与氧气反应，乙、丙在常温下几乎不与氧气反应；如果将乙、丙分别放入硫酸铜溶液中，过一会儿，在丙的表面有红色固体析出，而乙表面没有变化，则甲、乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是（ ）
A．甲乙丙B．乙甲丙C．乙丙甲D．甲丙乙
【答案】C
【详解】
有甲、乙、丙三种金属，甲在常温下就能与氧气反应，乙、丙在常温下几乎不与氧气反应，说明甲的活动性最强，乙、丙的活动性较弱，即金属活动性甲>乙、丙；把乙和丙分别放入硫酸铜溶液中，过一会儿，在丙的表面有红色固体析出，说明丙的金属活动性比铜强，即丙>铜；而乙表面没有变化，说明乙的金属活动性比铜弱，即铜>乙；则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲>丙>乙。因此由弱到强的顺序是：乙Z，判断出三种金属的活动性顺序为X>Y>Z，从而得知X为镁，Y为锌，Z为铁。相同质量的三种金属完全参加反应，应该是镁消耗的酸最多，铁次之，锌最少，但图中铁产生氢气最多，即消耗稀盐酸最多；镁锌产生氢气一样多，即消耗稀盐酸一样多，故镁过量，但锌无法确定。故选C。
5．小明同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是钢质镀铬。好奇的小明想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。
（1）（作出猜想）
小明根据金属活动顺序: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au，作出猜想：
猜想1. Cr>Fe>Cu；猜想2. Fe>Cu>Cr；猜想 3.你的猜想是_____。
（2）（查阅资料）
①铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（GrSO4） 溶液。
（3）（设计与实验）
小明同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮，再分别放入三支试管中，然后分别加入等量的同种稀硫酸，观察现象并得出了猜想1正确的结论，请你根据猜想1正确的结论完成表格：
（4）（结论与解释）
①实验前用砂纸打磨金属片的目的是_____。
②请你写出铬与稀硫酸反应的化学方程式_____。
【答案】Fe>Cr>Cu 铁片表面有气泡产生而且较慢 溶液由无色变浅绿色 铬片表面有气泡产生而且较快 溶液由无色变蓝色 除去金属表面的氧化膜 Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑
【详解】
（1）作出猜想：由于铁、铜的活动性顺序为Fe>Cu，则金属Cr可放在前、后、中间位置；故答案为：Fe>Cr>Cu；
（3）观察现象并得出了猜想1正确的结论，所以三种金属的活动性顺序是Cr>Fe>Cu；
铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，试管1中的实验现象是铁片表面有气泡产生而且较慢，溶液由无色变浅绿色；
铬的活动性大于铁，硫酸亚铬（GrSO4） 溶液呈蓝色，试管2中的实验现象是铬片表面有气泡产生而且较快，溶液由无色变蓝色；
（4）（结论与解释）
①实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化膜；
②铬与稀硫酸反应生成硫酸铬和氢气，反应的化学方程式：Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑。
反应条件
金属
现象
化学方程式
常温下反应
镁
①打磨过的镁条在空气中逐渐变暗；
①常温下：
2Mg+O2=2MgO
铝
①打磨过的铝条在空气中逐渐变暗，生成一层致密的氧化膜；
①常温下：
4Al+3O2=2Al2O3
点燃或加热时反应
铁
①常温下，在干燥空气中铁很难与氧气反应；
②点燃后，在氧气中剧烈反应。
②点燃时：3Fe+2O2Fe3O4
铜
加热后，表面会生成黑色物质。
②加热时：2Cu+O22CuO
高温不反应
金
在空气中加热不变色
无
金属
现象
化学方程式
反应程度
溶液颜色及现象
稀盐酸
稀硫酸
镁
剧烈反应，
溶液仍为无色，有大量气泡。生成的气体能燃烧并产生淡蓝色火焰
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
锌
较剧烈反应
溶液仍未无色，有大量气泡
铁
反应缓慢
溶液由无色逐渐变为浅绿色。
铜
无任何现象
不反应
不反应
反应类型
特点
举例
简单表示
化合反应
多变一
2H2＋O22H2O
A+B+……→C
分解反应
一变多
2H2O22H2O＋O2↑
A→C+B+……
置换反应
一换一
H2SO4＋ZnZnSO4＋H2↑
A+BC→B+AC
判断依据
实验设计
结论
金属与酸反应
将金属放入相同浓度的酸溶液中
能反应则金属在金属活动性顺序中位于H前；不能反应则位于H后。
金属与酸反应的速率大小
取相同质量的金属放入到相同浓度的酸溶液中
反应速率大的金属更活泼
金属A与另一种金属B的盐溶液
将金属放入到另一种金属的盐溶液中
若A能置换B，则A的活动性比B强；反之则比B弱
实验
试管1
试管2
试管3
实验
操作
实验
现象
①_____，_____。
②_____，_____。
铜片表面没有气产生，溶液颜色无明显变化