2023-2024学年九年级化学京改版（2013）下册第10章金属复习题（解析版）

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第10章 金属 复习题一、选择题1．下列各组合能验证Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是（ ）①稀盐酸②MgSO4溶液、Fe、Cu③Mg、FeSO4溶液、Cu④MgSO4溶液、Fe、Cu(NO3)2溶液A．① B．②③ C．①③④ D．①②③④2．现有甲、乙、丙、丁四种金属，将这四种金属粉末分别投入相同浓度的盐酸中，只有丙、丁发生反应并产生气泡，而且丁产生气泡比丙的更快；将甲投入乙的硝酸盐溶液中，有金属乙析出。这四种金属的活动性顺序是A．丁＞丙＞甲＞乙 B．乙＞甲＞丙＞丁C．丙＞丁＞甲＞乙 D．丁＞丙＞乙＞甲3．镁、铝、铁、锌四种金属粉末组成的混合物40g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应，将反应后所得的溶液蒸干得到含232g的固体混合物，则反应生成氢气的质量为A．16g B．4g C．2g D．8g4．下表中除去物质中所含少量杂质的方法错误的是A．A B．B C．C D．D5．下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，其中不必进行的实验是（ ）A．将锌片放入稀硫酸 B．将铜片放入稀硫酸C．将铜片放入硝酸银溶液 D．将锌片放入硝酸银溶液6．“愚人金”实为铜锌合金，外观与黄金极为相似，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利，下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案，合理的是①比较硬度，硬度小的是“愚人金” ②灼烧，表面变色的是“愚人金”③浸没在稀硫酸中，表面有气泡产生的是“愚人金”④浸没在硫酸锌溶液中，表面附着白色物质的是“愚人金”A．①③ B．②④ C．②③ D．③④7．兴趣小组同学用下图所示的“W”形玻璃管进行微型实验。下列说法正确的是A．a处红色粉末变黑 B．a处的反应属于置换反应C．b处的现象为紫色石蕊溶液变红 D．该实验体现了CO的可燃性8．有些共享单车非常轻便，其车身主要是航空铝合金材质。铝合金属于A．合成材料 B．金属材料 C．天然材料 D．复合材料9．化学不仅与我们的生产、生活密切相关，更是人类进步的关键。下列叙述中不包含化学变化的是A．铁钉生锈 B．石油分馏得汽油C．一次性餐盒降解 D．金刚石转化为石墨10．下列有关合金和金属的说法，错误的是A．生铁和钢是含碳量不同的铁合金B．多数合金的抗腐蚀性比组成它们的纯金属更好C．铜可以与稀硫酸反应生成硫酸铜和氢气D．铝表面有一层致密的保护膜，阻止铝进一步氧化11．将一定量的锌铁混合物放入足量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，滤渣质量等于原混合物的质量，那么原混合物中锌与铁的质量比是A．65：56 B．56：65. C．7：65 D．65：712．下图为某反应的微观示意图，其中不同的球代表不同元素的原子。下列说法错误是A．该反应不是置换反应 B．反应物中甲与乙的分子个数比为1:2C．丙和丁可能是氧化物 D．反应前后所有的元素化合价都不会改变二、填空与简答13．智轨电车在哈尔滨松北新区进行载客试跑。车底不见轨道，采用虚拟轨迹跟随技术、以全电驱动胶轮取代钢轮车辆作为运载工具的新型轨道交通产品。车辆装有蓄能电池储存电量，并可进行快充，充电10分钟可续航25公里，最高速度每小时70公里。试回答下列问题：(1)为节约能源资源和资金，车体一般尽量使用轻质材料，下列材料中，最适合做该车体材料的是________。A．黄铜 B．锰钢 C．铝合金 D．钛合金(2)乘坐智轨列车与乘坐燃油汽车相比会减少 、 等污染物排放（填两种化学式）。(3)智轨动力来源是含锂的蓄电池，在行驶中的能量转化的全过程是 （用→表示转化），在一种新型的锂电池中，锂和硫化亚铁发生了反应生成了铁和+1价锂的硫化物，请写出该反应的化学方程式 ，反应前后铁元素的化合价变化为 。14．废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明，一节废镍镉电池可以使 1m2的耕地失去使用价值．下图是废镍镉电池中的镍镉渗入水体后经生物体进入人体的一条途径：（1）生物体 D 中镍镉浓度 （填“大于”、“小于”或“等于”）生物体 A 中的镍镉浓度．（2）除通过食物链的途径使镍镉进入人体外，镍镉还可以直接通过人的 途径进入人体．15．2020年11月10日，“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米。“奋斗者”号最引人注目的是中国科学院金属研究所钛合金团队采用自主发明的Ti62A钛合金新材料，为“奋斗者”号建造了超过万米海深的极端压力条件之下世界最大、搭载人数最多的潜水器载人舱球壳。下图为钛元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图，请据图回答问题：（1）钛的相对原子质量为 ，根据钛原子的结构示意图可以判断，x= ，在化学反应中容易 （填“得到”或“失去”）电子。（2）钛合金属于 （填“金属”、“合成”或“复合”）材料。（3）钛合金密度小、耐腐蚀、机械性能好，在航天、军事等方面有广泛的应用。另外，钛合金还可以用于制造人造骨，原因是 。16．我国古代劳动人民在金属的冶炼和使用方法方面积累了大量的经验，很多古代文献中都有记载：《吕氏春秋·类别篇》中记载了“金柔锡柔，合两柔则为钢......”；《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜......”：《本草纲目》中记载“铁衣。藏器曰：此铁上赤衣也，刮下用......”。回答下列问题：(1)“曾青”指可溶性铜盐(以硫酸铜为例)，请用化学方程式表示“曾青得铁则化为铜”的原理 。该反应可以说明铁的金属活动性比铜 (填“强”或“弱”)。(2)“金柔锡柔，合两柔则为刚”是指将两种金属融合后得到的混合物 (填写一种物理性质)变大。(3)“铁衣”指铁锈，是铁和空气中的 接触发生化学变化的产物。17．2003 年春节期间，很多外地游客来到网红长沙，复古的市井火锅成为他们的选择之一。(1)用铜火锅来煮熟食物，主要是利用金属的 性。(2)吃火锅时，可用灞勺捞火锅中的菜，这和化学实验中的 操作类似(填操作名称)。(3)使用完铜火锅后，人们常用灭火盖盖灭火焰，其灭火原理是 。18．甲、乙、丙是初中化学中常见的物质，相互转化关系如图。（“→”表示物质间存在转化关系，部分反应物和生成物已略去）。试推断：（1）若物质甲和丙均为氧化物，物质乙是大理石的主要成分。①物质甲的用途是 （答出一点即可）。②写出甲→丙的化学反应方程式 。（2）若物质乙是密度最小的气体，物质丙是红色固体①物质丙是 （填名称）。②写出甲→乙的化学反应方程式 ，该反应的基本反应类型是 。19．某固体粉末可能含有碳酸钙、氧化铜、氧化铁、木炭粉中的几种，取该固体粉末按下图所示流程进行实验（其中各步均恰好完全反应），回答下列问题。资料一:；；。资料二:氯化铁溶液的颜色是黄色。  （I）图中气体W是 ；（2）图中步骤②发生反应的化学方程式为 ；（3）分析图中信息，下列说法中正确的是 。A 白色沉淀Y一定是碳酸钙B 固体Z中含有铁和铜C 溶液N中只含一种溶质D 原固体粉末中一定没有氧化铜，可能含有碳酸钙三、科学探究题20．金属材料的应用推动了社会发展，人类的生产和生活都离不开金属。被誉为“中国天眼”的 FAST 是目前世界上最大口径、最灵敏的射电望远镜，支撑它的角钢塔架中含有铁、铜、锰(Mn)，现探究三种金属的活动性强弱。【猜想】猜想1：Mn>Fe>Cu 猜想2：Fe>Cu>Mn 猜想3： 。【实验】【分析】（1）请写出实验②中的现象是 。（2）实验过程中发现只有实验①无明显现象，由此可得出猜想 (填“1”“2”或“3”)成立，请写出实验③反应的化学方程式 。(反应后锰元素显+2价)（3）通过实验现象及分析发现，不需要进行实验 (填“①”“②”“③”或“④”)就能够得出结论。四、计算题21．金属材料包括纯金属和合金，回答下列金属和合金的问题。（1）生铁和钢都是铁合金，它们中含碳量较少的是_____________；（2）铁生锈是铁与空气中的____________共同发生的复杂的化学反应；（3）高温下，用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是Fe2O3）反应来冶炼生铁，化学方程式为___________；（4）工业上用含Fe2O380%的赤铁矿石100t，理论上最多得到纯铁的质量是_____________ t。选项物质杂质除去杂质的方法AFeCl2溶液CuCl2加入过量的铁粉，过滤BNaClNaNO3加入适量的AgNO3溶液，过滤CCuZn加入过量的稀盐酸，过滤，洗涤，干燥DCaOCaCO3高温参考答案：1．C【详解】①Mg、Fe能与稀盐酸反应产生氢气，且镁产生氢气速率明显比铁快，说明镁的活动性比铁强，Cu不能与酸反应，能比较Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱，正确；②Fe、Cu与MgSO4都不反应，只能说明镁的活动性比铁、铜强，但不能比较铁、铜的活动性强弱，错误；③Mg能与FeSO4反应，说明镁的活动性比铁强；Cu不能与FeSO4反应，说明铁的活动性比铜强，能比较Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱，正确；④Fe不能与MgSO4反应，说明镁的活动性比铁强；Fe能与Cu(NO3)2反应，说明铁的活动性比铜强，能比较Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱，正确。故选C。2．A【详解】氢前的活泼金属能与酸反应生成氢气，氢后的不活泼金属不能；金属的活动性越强，与酸反应速率越快，现象越剧烈；只有丙、丁发生反应并产生气泡，而且丁产生气泡比丙的更快，则可知：丁＞丙＞H，甲、乙在氢后。在金属活动顺序表中，位置靠前的金属能把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，将甲投入乙的硝酸盐溶液中，有金属乙析出则可知：甲＞乙。则四种金属的活动性顺序是：丁＞丙＞甲＞乙。A正确。故选A。3．B【详解】镁、铝、铁、锌四种金属粉末分别与稀硫酸反应后所得溶液中的溶质依次为硫酸镁、硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸锌，对比可知反应所得硫酸盐中所含硫酸根质量为232g-40g＝192g，化学反应前后各元素种类、质量均不变，可知参加反应的硫酸中所含硫酸根质量为192g，硫酸中氢元素、硫酸根质量比为（1×2）：（32+16×4）=1：48，设：参加反应的硫酸中所含氢元素质量为x，x=4g这些氢元素最终全部转化为氢气，则生成氢气质量为4g。故选：B。4．B【详解】A、铁粉和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，通过过滤除去铁粉和铜粉，此选项正确；B、硝酸不和硝酸银反应，而氯化钠和硝酸盐反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，不但没有除去杂质，还将氯化钠除去，此选项错误；C、锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，然后过滤，洗涤，干燥即可得到铜，此选项正确；D、碳酸钙在高温下分解为氧化钙和二氧化碳，不仅除去杂质碳酸钙，还增加了氧化钙的质量，此选项正确。故选B。5．D【分析】由金属活动顺序表的应用，验证实验的设计思路为：根据三种金属与稀硫酸反应情况，可验证锌的活动性比铜、银强；然后利用金属铜和硝酸银的置换结果，验证铜的活动性比银强；对比四个实验，实验B证明金属铜不能置换出酸中的氢，而实验D可以证明银的活动性小于锌，所以不做实验D也不影响三种金属活动性的判断。【详解】A、由上述分析，A实验必需进行，故选项错误。B、由上述分析，B实验必需进行，故选项错误。C、由上述分析，C实验必需进行，故选项错误。D、由上述分析，D实验不需进行，故选项正确。故选D。6．C【详解】① 比较硬度，合金的硬度比纯金属的硬度大，故硬度小的是纯金，故错误；② 灼烧，铜能够和氧气反应产生氧化铜，表面变黑色的是“愚人金”，故正确；③ 浸没在稀硫酸中，锌能够和稀硫酸反应产生氢气，因此表面有气泡产生的是“愚人金”，故正确；④ 浸没在硫酸锌溶液中，铜、锌、金都不能和硫酸锌反应，无法鉴别，故错误；合理的是②和③。故选C。7．C【详解】A、一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，固体由黑色变成红色，错误；B、置换反应是单质和化合物生成另一种单质和另一种化合物，a处一氧化碳和氧化铜均是化合物，不属于置换反应，错误；C、b处二氧化碳与水反应生成碳酸能使紫色石蕊试液变红，正确；D、实验利用一氧化碳还原氧化铜，体现了一氧化碳的还原性，错误。故选：C。8．B【详解】根据物质的分类分析。铝合金是合金属于金属材料。故选B。9．B【详解】A、铁钉生锈是铁与水和氧气接触生成氧化铁，有新物质生成，包含化学变化，不符合题意；B、石油分馏是利用石油中汽油等几种物质沸点不同的，将石油加热到不同温度得到汽油，过程中没有产生新物质，不包含化学变化，符合题意；C、一次性餐盒降解成为二氧化碳和水，有新物质生成，包含化学变化，不符合题意；D、石墨是不同于金刚石的新物质，包含化学变化，不符合题意；故选：B。10．C【详解】A、生铁和钢都是铁和碳的合金，区别是含碳量不同，不符合题意；B、合金与纯金属相比具有硬度大熔点低，多数合金还具有耐腐蚀的特性，不符合题意；C、铜的活动性比氢弱，不能与稀硫酸反应，符合题意；D、铝与氧气反应会在表面形成一层致密的保护膜，阻止铝进一步氧化，不符合题意；故选C。11．D【详解】设铁的质量为x，锌的质量为y。充分反应后过滤，滤渣质量等于原锌混合物的质量，故= ，y：x=65：7；故选：D。12．D【详解】A、置换反应是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，而由分子结构模型可知，生成物是两种化合物，因此该反应不属于置换反应，故说法正确；B、由反应的微观示意图可知，反应物中甲与乙的分子个数比为1:2，说法正确；C、氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，由两种生成物的微观构成可知，每种生成物都是由两种元素组成，若其中一种元素是氧元素，则属于氧化物，故说法正确；D、在单质中元素的化合价为零，由反应的微观示意图可知，组成单质乙的元素在反应后与其他元素组成了化合物，所以元素的化合价一定发生了变化，故说法不正确。故选D。13．(1)C(2) CO NO2(3) 化学能→电能→机械能 2Li+FeS=Fe+Li2S +2→0【详解】（1）为节约能源资源和资金，车体一般尽量使用轻质材料，还需硬度大，应选择铝合金，故选C；（2）柴油或汽油燃烧会产生一氧化碳、二氧化氮等有害气体污染空气，化学式为CO、NO2；（3）电车行驶过程中的能量转化为化学能转化为电能，最终转化为机械能；在一定条件下锂（Li）和硫化亚铁发生了置换反应生成了铁和硫化锂，反应的化学方程式为2Li+FeS=Fe+Li2S；反应物中，铁元素显+2价，在生成物中，铁元素显0价。14． 大于 饮水【分析】本题考查的是重金属镍镉对环境以及生物体的危害。【详解】（1）通过食物链的富集作用，生物体 D 中镍镉浓度要大于生物体 A中的镍镉浓度。（2）镍镉还可以直接通过人的饮水进入人体。15． 47.88 2 失去 金属 钛合金与人体具有很好的“相容性”【详解】（1）由元素周期表一格的信息可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，钛的相对原子质量为47.88；在原子中，质子数=核外电子数，则有22=2+8+10+x，解得x=2，原子的最外层电子数为2，小于4，在化学反应中容易失去电子，故填：47.88；2；失去；（2）钛合金属于金属材料，故填：金属；（3）钛合金与人体具有很好的“相容性”，因此钛合金可以用于制造人造骨，故填：钛合金与人体具有很好的“相容性”。16．(1) 强(2)硬度（或强度等）(3)水和氧【详解】（1）“曾青得铁则化为铜”的原理是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：；铁能将铜从其盐溶液中置换出来，说明铁的金属活动性比铜强；（2）“金柔锡柔，合两柔则为刚”是指将两种金属融合后得到的混合物硬度（或强度等）变大；（3）“铁衣”指铁锈，是铁和空气中的氧气和水接触，发生了一系列的化学反应。17．(1)导热(2)过滤(3)隔绝氧气【详解】（1）用铜火锅来煮熟食物，主要是利用金属的导热性；（2）吃火锅时，可用灞勺捞火锅中的菜，这和化学实验中的过滤操作类似，过滤是将固体和液体分离的操作；（3）使用完铜火锅后，人们常用灭火盖盖灭火焰，可以隔绝氧气灭火。18． 灭火 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O 铜 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑（合理即可） 置换反应【分析】（1）物质乙是大理石的主要成分，即乙是碳酸钙；甲为氧化物，能够与乙（碳酸钙）相互转化，则甲为二氧化碳；甲和丙均为氧化物，且丙能够由碳酸钙或乙（二氧化碳）反应生成，则丙为水。（2）乙是密度最小的气体，则乙是氢气；物质丙是红色固体，能够由乙（氢气）反应生成，则丙是铜；甲能够与乙（氢气）相互转化，且甲反应后能够生成丙（铜），则甲是铁。【详解】（1）①由分析可知，甲为二氧化碳，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，能够用来灭火，故填灭火；②甲为二氧化碳，丙为水，甲→丙的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故反应的化学反应方程式写为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O。（2）①由分析可知，物质丙是铜，故填铜；②甲为铁，乙为氢气，则反应甲→乙可以是铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故反应的化学反应方程式写为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；该反应是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，符合置换反应的特点，属于置换反应，故填置换反应。19． 氢气 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O AD【分析】碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，木炭和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，木炭和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，铜不会与酸反应，铁和盐酸反应生成浅绿色的氯化亚铁和氢气，氧化钙也会与盐酸反应生成氯化钙。【详解】（1）铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，所以图中气体W是氢气；（2）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；（3）固体粉末高温的条件下生成气体X，X能使澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，说明X是二氧化碳，Y是碳酸钙；固体Z 5.6g加入100g7.3%的盐酸恰好完全反应，生成气体W，固体Z全部溶解得到浅绿色溶液N，因此Z中有铁，W是氢气，浅绿色溶液N中有氯化亚铁溶液，肯定没有铜，铜不与盐酸反应；因此原固体粉末中一定有氧化铁和木炭粉，一定没有氧化铜，碳酸钙可能有可能没有；因为碳酸钙可能有，因此溶液N中一定含有氯化亚铁，可能含有氯化钙，故选：AD。20． Fe>Mn>Cu 产生气泡，溶液由无色变成浅绿色 1 ④【详解】猜想(1)铁、铜、锰(Mn)，现探究三种金属的活动性强弱。猜想1：Mn>Fe>Cu 猜想2：Fe>Cu>Mn，故猜想3：Fe>Mn>Cu。分析(2)实验②铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，其现象是：产生气泡，溶液由无色变成浅绿色。(3)实验过程中发现只有实验①无明显现象，说明锰的活动性强于铁，由此可得出猜想1成立。(4)实验③锰与硫酸亚铁反应生成铁与硫酸锰，其反应的化学方程式为：。(5)通过实验现象及分析发现，可以判断锰的活动性顺序大于铁，由于铁的活动性大于铜，则锰的活动性也大于铜，故不需要进行实验是锰与硫酸铜的反应，即实验④。21．（1）钢（2）氧气和水（3）Fe2O3+3CO2Fe + 3CO2（4）56t【详解】（1）钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁合金，生铁是含碳量大于2％的铁合金，它们中含碳量较少的是钢，故填钢；（2）铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同发生的复杂的化学反应，故填氧气和水；（3）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，故化学方程式写为Fe2O3+3CO 2Fe + 3CO2；（4）解：设理论上最多得到纯铁的质量为x = X=56t答：理论上最多得到纯铁的质量是56t。