化学九年级下册课题 2 金属的化学性质当堂达标检测题

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知识精讲
一、金属与氧气反应
1. 常温下反应
2. 高温下反应
【答案】4Al + 3O2 ==== 2Al2O3 2Mg + O2 ==== 2MgO
3Fe+2O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) Fe3O4 2Mg+O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2MgO 2Cu + O2 eq \(=====,\s\up7(△)) 2CuO
3. 金即使在高温下，也不跟氧气反应。
4. 金属活动性由强到弱的顺序：镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。
二、金属与酸反应
【实验结论】
①能与稀盐酸、稀硫酸反应的金属有____________，不能与稀盐酸、稀硫酸反应的金属有____________。
②金属的活动性由强到弱的顺序：___________________。
【答案】Mg、Zn、Fe Cu Mg＞Zn＞Fe＞Cu
三、置换反应
1. 定义：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。
2. 通式：A+BC→AC+B
对点训练
题型一：铝的抗腐蚀性
【例1】（2020·江苏·利国镇中心中学九年级阶段练习）收藏家收藏清末的铝器，至今保存完好，该艺术品不易锈损的主要原因是
A．铝不易发生化学反应B．铝的氧化物易发生还原反应
C．铝不易氧化D．铝易氧化，但铝表面的氧化铝具有保护内部的作用
【答案】D
【详解】
A、铝的化学性质比较活泼，铝能与空气中氧气反应，故A不正确；
B、该艺术品不易腐蚀的主要原因，不是铝的氧化物容易发生还原反应，故B不正确；
C、常温下，铝能与氧气反应，故C不正确；
D、该艺术品不易腐蚀的主要原因是铝易氧化，铝表面形成的致密的氧化铝薄膜，具有保护内部铝的作用，故D正确。故选D。
题型二：金属与氧气的反应
【变2-2】（2022·全国·九年级课时练习）公元2世纪，我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》，这是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写道：“金入于猛火，色不夺精光。”这句话是指黄金的性质在强热条件下
A．易氧化B．易还原C．很稳定D．很活泼
【答案】C
【详解】
“入于猛火”却“色不夺精光”，是指黄金颜色没有发生变化，说明黄金性质很稳定，在强热条件下不容易与其他物质发生化学反应。故选C。
题型三：金属与酸的反应
【变3-2】（2022·全国·九年级课时练习）将几粒锌粒浸入到稀硫酸中，下列叙述中正确的是
①锌粒表面产生气泡 ②不会发生反应
③锌粒的质量减轻 ④液体的质量减轻
A．①③B．①④C．②D．①③④
【答案】A
【详解】
锌属于比较活泼的金属，能置换出酸中的氢，生成氢气和硫酸锌，从化学方程式可计算出溶解的锌的质量要大于放出的氢气的质量，，所以反应后液体的质量要增加。，根据相对原子质量，溶解65克锌，生成2克氢气，溶液质量增加63克。故：①③正确，②④错误。
所以，答案为A。
点睛：金属与酸溶液发生置换反应后的质量变化：溶液质量增加，金属质量减小。
题型四：金属与酸反应的计算
【变4-2】（2017·河南·中考真题）2.3g铁和M的混合物与足量的盐酸反应，生成0.2g氢气，则M可能是
A．镁B．铝C．碳D．钠
【答案】B
【详解】
碳不与盐酸反应，M不可能是碳，
设2.3g铁、镁、铝、钠与酸反应分别生成氢气的质量为x、m、n
Fe +2HCl="=" FeCl2+H2↑
56 2
2.3g x
56/2.3g=2/x x=0.082g
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
54 6
2.3g m
54/2.3g=6/m m=0.26g
2Na+2HCl="=" 2NaCl+H2↑
46 2
2.3g n
46/2.3g=2/n n=0.1g
选B
题型五：金属与酸反应的图像
【变5】（2022·全国·九年级课时练习）镁、铝、锌、铁与稀盐酸或稀硫酸之间的反应规律及图像正确的是A．等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应
B．等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应
C．等量酸与足量镁、铝、锌、铁反应
D．等量酸与足量镁、铝、锌、铁反应
【答案】C
【详解】
A、等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应，最终和酸反应生成氢气由多到少的顺序是铝、镁、铁、锌，该选项对应关系不正确，不符合题意；
B、等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应，反应的酸质量相等时生成氢气质量相等，最终和酸反应生成氢气由多到少的顺序是铝、镁、铁、锌，该选项对应关系不正确,不符合题意；
C、等量酸与足量镁、铝、锌、铁反应，最终生成氢气质量相等，由于镁比铝活泼，铝比锌活泼，锌比铁活泼，因此反应时间由短到长的顺序是镁、铝、锌、铁，该选项对应关系正确,符合题意；
D、等量酸与足量镁、铝、锌、铁反应最终生成氢气质量相等，当金属质量相等时，生成氢气质量由大到小是顺序是铝、镁、铁、锌，该选项对应关系不正确，不符合题意；
故选择C。
题型六：置换反应
【变6-2】（2017·全国·九年级单元测试）下列盐中不能由金属与酸发生置换反应直接得到的是
A．ZnCl2B．FeSO4C．MgCl2D．CuSO4
【答案】D
【详解】
金属与酸发生置换反应的条件：（1）对金属的要求：必须是金属活动性顺序中排在氢以前的金属；（2）对酸的要求：这里所指的酸并不是所有的酸，主要是指稀盐酸和稀硫酸。ZnCl2可由Zn与HCl反应得到；FeSO4可由Fe与H2SO4反应得到；MgCl2可由Mg与HCl反应得到；CuSO4不能由金属与酸发生置换反应直接得到。故选D。
题型七：金属的性质综合
【例7】（2015·江苏张家港·九年级期末）关于铁、铝、铜的说法正确的是
A．都是银白色的金属
B．都能与稀硫酸反应
C．都能与氧气反应
D．人类利用三种金属的年代先后顺序是铁、铜、铝
【答案】C
【详解】
试题分析：A、铜是红色，错误，B、铜在金属活动性顺序表中排在氢的后面，不能与稀硫酸反应，错误，C、都能与氧气反应，正确，D、人类利用三种金属的年代先后顺序是铜、铁、铝，错误，故选C
考点：常见金属的性质及使用历史
题型八：金属与酸反应的探究实验
【例10】（2021·广东揭西·二模）小明学习金属有关知识后，对“一定金属和盐酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
（提出问题）一定金属与盐酸反应快慢受哪些因素的影响呢？
（猜想与假设）a．可能与盐酸的浓度有关；b．可能与反应时的温度有关。
（设计并进行实验）小明用不同质量分数的盐酸和相同形状的铝片进行如下实验。
（分析数据，得出结论）
（1）写出铝与盐酸反应的化学方程式________。
（2）通过实验②③对比，说明_______；通过实验_______（写编号）对比，说明反应时的温度对反应快慢有影响。
（3）如果盐酸的浓度为10%，温度为25℃，则收集40mL气体所需的时间范围为_________。
（4）小明在做以上四组实验时，发现一开始反应速率都很慢，原因是_________。
【答案】2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 其他条件相同时，盐酸的浓度越大，反应速率越快 ①③或②④ 32s＜t＜41s 铝片可能没有打磨
【详解】
（1）铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；
（2）实验①③或②④中盐酸的质量分数相同，温度不同，说明反应时的温度对反应快慢有影响，通过实验②③说明反应物浓度对反应快慢有影响；
（3）实验②中盐酸的浓度是10%温度是30℃，需要的时间是41s，实验④中盐酸的浓度是10%温度是20℃，需要的时间是32s，所以盐酸质量分数为10%温度为25℃，则收集40mL气体所需的时间范围为：32s＜t＜41s；
（4）小明在做以上四组实验时，发现一开始反应速率都很慢，原因是：实验前铝片可能没有打磨，没有除去铝表面的氧化膜。
提分特训
【题1】（2021·江苏·丰县宋楼镇刘王楼初级中学九年级期末）下列说法正确的是
A．空气中铝的表面能形成氧化物薄膜
B．合金的熔点高于组成它的成分金属
C．钢是单质生铁是合金
D．炼铁就是在高温下用CO将铁矿石中的铁置换出来
【答案】A
【详解】
A、铝的化学性质比较活泼，在空气中铝能与氧气反应生成氧化铝，在其表面能形成致密的氧化物薄膜，故正确；
B、合金的熔点低于组成它的成分金属，故错误；
C、钢和生铁都是合金，含有铁和碳，属于混合物，而不是单质，故错误；
D、CO和铁矿石反应生成铁和二氧化碳，该反应不属于置换反应，把铁置换出来的说法不合理，故错误。
故选A。
【题2】（2019·江苏·丹阳市第九中学九年级阶段练习）谚语诗词中蕴含着科学道理。下列说法错误的是
A．“真金不怕火炼”是说金的熔点很高
B．“满架蔷薇一院香”说明微粒不停运动
C．“百炼成钢”包含有化学变化
D．“火要空心”是说物质充分燃烧需要增大与氧气的接触面积
【答案】A
【详解】
A、"真金不怕烈火炼"是指金的性质稳定，不易与其它物质发生反应，错误；
B、 “满架蔷薇一院香”，是因为蔷薇花香中含有的分子是在不断的运动的，向四周扩散，使人们闻到蔷薇花香，说明微粒不停运动，正确；
C、百炼成钢过程中，碳在加热的条件下能和氧气反应生成二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，正确；
D、“火要空心”是说物质充分燃烧需要增大与氧气的接触面积，正确；
故选A。
【题3】（2020·辽宁绥中·九年级期末）下列化学方程式符合题意，且书写正确的是（ ）
A．铁与稀盐酸反应：
B．铁丝在氧气中燃烧：
C．利用一氧化碳的还原性冶炼金属：
D．有毒气体的处理：
【答案】C
【详解】
A、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，正确的方程式为：，书写错误；
B、铁丝和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应条件为点燃，正确的方程式为：，书写错误；
C、该方程式应用原理正确，化学式符符合客观规律，满足质量守恒定律，书写正确；
D、一氧化碳在氧气（空气）中燃烧生成二氧化碳，该方程式没有进行配平，正确的方程式为：，书写错误；
故选：C。
【题4】（2021·安徽·定远县范岗学校九年级阶段练习）过氧化钠因能与水反应生成氧气，化学方程式为：，下列判断正确的是
①两种反应物都属于氧化物
②生成物中氧都为价
③该反应属于置换反应
④反应前后部分氧元素的化合价发生变化．
A． ①③④ B． ①③ C． ①④ D． ①②③
【答案】C
【详解】
①由两种元素组成，一种元素是氧元素的化合物属于氧化物，两种反应物由两种元素组成，其中一种元素是氧元素，都属于氧化物，故正确；
②生成物中氧气是单质，氧元素的化合价为0 ，故错误；
③该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，故错误；
④反应前后部分氧元素的化合价发生变化，故正确，故①④正确。
故选：C 。
【题5】（2021·湖北·老河口市教学研究室九年级阶段练习）已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应，其反应的微观示意图如下，则下列说法中，正确的是(说明：一种小球代表一种元素的原子)
A．图中的反应物都是化合物B．该反应属于置换反应
C．反应前后，分子不变D．该反应不一定符合质量守恒定律
【答案】B
【详解】
A、图中的反应物有同种原子构成的分子，属于单质，因此不全是化合物，故此说法错误；
B、从图示看出，反应物是一种单质和一种化合物，生成物是另一种单质和一种化合物，此特征符合置换反应的特点，此说法正确；
C、根据微观示意图可知，反应前后，分子改变，此说法错误；
D、反应前后原子的个数相等，原子种类没有改变，符合质量守恒定律，故此说法错误。
故选：B。
【题6】（2022·全国·九年级课时练习）对于有单质和化合物生成的反应，下列说法中正确的是
A．不可能是分解反应
B．一定是氧化反应
C．可能是置换反应
D．可能是化合反应
【答案】C
【题7】（2021·全国·九年级课时练习）相同质量的铝、铁、镁分别在氧气中完全燃烧，消耗氧气最多的是_____________；Zn、Mg、A1、 Fe 四种金属各30g，分别与足量稀盐酸反应，生成氢气的质量由小到大的顺序为____________________。
【答案】A1 Zn、Fe、Mg、Al
【详解】
相同质量的铝、铁、镁分别在氧气中完全燃烧，设消耗的可燃物的质量均为，对应的消耗的氧气的质量分别为、、。

所以消耗氧气最多的是铝。
Zn、Mg、A1、 Fe 四种金属各30g，分别与足量稀盐酸反应，生成氢气的质量分别为、、、。

，
故产生氢气的质量由多到少的顺序是Al＞Mg＞Fe＞Zn。
【点睛】
本题考查了根据化学方程式的计算，金属与酸反应产生氢气质量的关系，可以依据已有的知识，所以要求同学们在平时的学习中加强基础知识的记忆和理。
提分作业
【练1】（2021·西藏·柳梧初级中学九年级阶段练习）铝制品比铁制品抗腐蚀能力强的原因是
A．铝的密度小于铁的密度
B．铝的熔点低于铁的熔点
C．铝的导电性比铁强
D．铝的表面有一层致密的氧化膜，而铁没有
【答案】D
【详解】
铝和氧气生成一层致密氧化膜氧化铝，阻止铝进一步腐蚀，故铝制品比铁制品抗腐蚀能力强，故选：D。
【练2】（2017·江苏·镇江新区教育发展中心九年级阶段练习）物质的用途与性质密切相关。下列说法错误的是
A．武德合金熔点低于各组分金属，因此可用来制造保险丝、自动灭火、防爆装置等
B．O2能够供给呼吸，因此可用作急救病人等
C．铁制品表面涂“银粉”（铝粉）防生锈，是由于铝和氧气反应生成致密的保护膜
D．因为二氧化碳的密度大于空气，不支持燃烧且本身不可燃，因此镁条等金属着火可以用液态二氧化碳来扑灭
【答案】D
【分析】
本题考查物质的性质。
【详解】
A、合金的熔点比组成金属低，因此可以用来制造保险丝、自动灭火、防爆装置，故A不符合题意；
B、O2能够供给呼吸，因此可用作急救病人，故B不符合题意；
C、铝和氧气反应，生成氧化铝保护膜，可以起到防腐蚀作用，故C不符合题意；
D、金属镁可以和二氧化碳反应，因此不能用二氧化碳灭金属镁的着火，故D符合题意；
故选D。
【点睛】
本题难度不大，结合物质的性质进行仔细分析。
【练3】（2019·甘肃会宁·一模）下列与金属有关的说法中错误的是（ ）
A．铁是较活泼金属，较易生锈；铜是不活泼金属，所以不会生锈
B．由锌粒、铜片能否与稀盐酸发生反应，可说明这两种金属活动性的差别
C．生铁和钢都是铁的合金，它们属于金属材料
D．常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成致密的氧化铝薄膜
【答案】A
【详解】
A、铁是较活泼金属，较易生锈；铜是不活泼金属，但在潮湿空气中也会生锈，故选项说法错误，符合题意。
B、锌能与稀盐酸反应生成氢气，铜不能与稀盐酸反应，可以说明活动性锌＞氢＞铜，故选项说法正确，不符合题意。
C、生铁和钢都是铁的合金，它们属于金属材料，故选项说法正确，不符合题意。
D、常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成致密的氧化铝薄膜，故选项说法正确，不符合题意。
故选：A。
【练4】（2011·湖南株洲·中考真题）金属单质家族四兄弟W、X、Y、Z，不小心掉入稀盐酸池，神情如图所示：
则W、X、Y、Z的金属活动性顺序为
A．X＞W＞Z＞YB．Z＞X＞W＞Y
C．W＞X＞Y＞ZD．Y＞Z＞X＞W
【答案】B
【详解】
根据金属活动性顺序的应用：位于氢前面的金属能把酸中的氢置换出来生成氢气。由图可知，W、X、Z均能与酸反应，说明它们都位于氢的前面， Y不反应，说明Y位于氢的后面，即Y的金属活动性最弱。Z反应最剧烈，说明z的活动性最强，X次之。故四种金属的活动性顺序为Z>X>W>Y，故选B。
点睛：可以通过金属与氧气反应的难易程度来判断金属的活动性，也能根据金属与酸反应的剧烈程度来判断金属的活动性。越容易与氧气反应的，活动性越强；同等条件下与酸反应越剧烈的，金属的活动性越强。
【练5】（2020·广西·融水苗族自治县教育科学研究室三模）下列不属于置换反应的是
A．Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑B．Fe＋CuCl2＝FeCl2＋Cu
C．Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2D．2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
【答案】D
【详解】
A、单质和化合物反应生成单质和化合物，属于置换反应，不符合题意。
B、单质和化合物反应生成单质和化合物，属于置换反应，不符合题意。
C、单质和化合物反应生成单质和化合物，属于置换反应，不符合题意。
D、反应物是两种化合物，不属于置换反应，符合题意。
故选：D。
【练6】（2016·四川德阳·中考真题）某校研究性学习小组的同学为了对Cu-Zn合金、Fe-Cu合金、Fe-Zn合金、Fe-Al合金进行研究，他们取其中一种合金的粉末5.6g，与足量的稀硫酸充分反应，经测定，产生了0.38g气体。则该合金可能是
A．Cu-Zn合金B．Fe-Cu合金C．Fe-Zn合金D．Fe-Al合金
【答案】D
【详解】
试题分析：根据题中提供的数据可知，采用平均值计算，设金属为M

M/2=5.6g/ 0.38g
M=29.9
所以混合金属的相对原子质量为29.9，符合题意为选项D金属
方程式
现象
Al
银白色的铝的表面逐渐变暗，生成一层致密的薄膜
Mg
银白色的镁条在空气中表面会逐渐变暗，生成白色固体
金属
方程式
现象
Fe
剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，有黑色固体生成
Mg
发出白光，放出大量的热，生成白色固体
Cu
生成黑色固体
金属
与稀盐酸/稀硫酸反应的现象
反应速度
反应方程式
镁
剧烈反应，镁逐渐溶解，产生大量气泡
很快
Mg + 2HCl === MgCl2 + H2↑
Mg + H2SO4=== MgSO4 + H2↑
锌
反应比较剧烈，锌逐渐溶解，产生大量气泡
较快
Zn +2HCl === ZnCl2 +H2↑
Zn + H2SO4 === ZnSO4 +H2↑
铁
反应缓慢，铁逐渐溶解，有气泡生成，溶液由无色逐渐变为浅绿色
较慢
Fe+2HCl === FeCl2+ H2↑
Fe+ H2SO4 === FeSO4+H2↑
铜
不反应
实验编号
盐酸的浓度（均取20mL）
温度/℃
收集40mL气体所需时间/s
①
5%
30
48
②
10%
20
41
③
5%
20
69
④
10%
30
32