沪教版（全国）化学九年级上册课课练：5.1　金属的性质和利用（word版有答案）

第5章　第1节　第1课时　金属的性质　置换反应　
一、选择题
1.[2020·营口] 防雷击要远离金属制品。因为金属具有 (　　)
A.导热性 B.导电性
C.延展性 D.光泽
2.下列不能与稀盐酸反应的金属是 (　　)
A.Cu B.Zn
C.Fe D.Mg
3.下列化学反应属于置换反应的是 (　　
A.H2O+CaOCa(OH)2
B.Na2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4↓
C.H2+CuOCu+H2O
D.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
4.如是实验室制取并收集氢气的主要操作,其中不正确的是 (　　)
5.对实验现象的描述不正确的是 (　　)
A.在空气中加热铜片,铜片表面变黑
B.细铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体
D.将光亮的锌粒放入稀硫酸中,锌粒表面产生大量气泡
6.是中国人民银行为纪念改革开放40周年而发行的纪念币。在选择铸造纪念币的材料时,不需要考虑的因素是 (　　)
　
A.金属的硬度 B.金属的耐腐蚀性
C.金属的导电性 D.金属的价值
7.下列物质中,不能用金属和酸直接反应得到的是 (　　)
A.氯化镁 B.硫酸铝
C.氯化锌 D.硫酸铁
8.[2020·永州] 将用砂纸打磨后的铁丝插入硫酸铜溶液中,一段时间后,观察现象。下列有关叙述正确的是 (　　)
A.溶液的质量增加 B.溶液由蓝色变成无色
C.溶液中产生大量气泡 D.溶液中铁丝表面有红色物质生成
9.探究锌、铜、镁的金属活动性时,下列现象、分析或结论正确的是 (　　)
A. 盐酸的浓度可以不同 B.铜片表面有气泡产生
C.盛有镁片的试管发烫 D.活动性Cu>Zn>Mg
10.下列均是制备氢气的装置,其中不能起到“随开随制,随关随停”效果的是 (　　)
11.等臂杠杆两端各系一只等质量的铁球,将杠杆调至平衡后,将铁球分别浸没在等质量、等密度的稀硫酸和CuSO4溶液里(如所示),一段时间后杠杆将会 (　　)
A. 左端上翘 B.右端上翘 C.仍然平衡 D.无法判断
二、填空题
12.根据如所示实验装置回答问题。
(1)标号为a的仪器名称是　　　　　。
(2)采用装置B,实验室常用金属　　　和稀硫酸反应制取氢气,如果把B中带导管的单孔塞换成C,其优点是　 (写一点),若要收集较纯净的氢气,选择的收集装置是　　　(填“D”“E”或“F”),若用G装置收集氢气,气体应从　　　(填“m”或“n”)端通入。
13.[2020·呼和浩特节选] 在金属材料中,铝是目前最经济实用的材料之一。
(1)由铝制成的铝箔厚度仅为0.01 mm,广泛用于食品包装等。铝能制成铝箔,主要利用的铝的性质是　　　　。
(2)某小组同学将铝箔在酒精灯上加热,发现铝箔逐渐变软,中间有液体被外面的固体包裹住。由此可以推测氧化铝的熔点比金属铝　　　　(填“高”或“低”)。
(3)将铝片和稀盐酸放在密闭容器中,用传感器探究反应容器内的温度随时间变化如所示,温度升高的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
14.为研究实验室废液的综合利用,某化学兴趣小组完成了如所示实验。
(1)X为　　　　;加入Y时发生反应的化学方程式为　。
(2)溶液乙中硫酸亚铁的质量　　　　(填“>”“<”或“=”)废液样品中硫酸亚铁的质量。
三、计算题
15. [2020·东莞改编] 为测定某铁粉样品(含少量木炭粉)中铁的含量,往盛有足量稀盐酸的烧杯中不断加入铁粉样品,测得生成氢气质量与所加铁粉样品质量的关系如所示。
(1)稀盐酸恰好完全反应时,生成氢气的质量为　　　　 g。
(2)求该铁粉样品中铁的质量分数。(写出计算过程,结果保留1位小数)
(3)从上述铁粉样品中分离出纯铁粉的方法是　　　　　　　　　。
附|加|题
16.[2020·滨州] 现有质量相等的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如 所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法错误的是 (　　)
A.完全反应所需时间:丙>甲>乙
B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲
D.消耗稀硫酸的质量:甲>乙>丙
17.现有2.4 g不纯的镁与足量的稀盐酸反应生成0.23 g 氢气,则镁中混有的物质可能是 (　　)
A.锌 B.碳 C.铝 D.铜
第5章　第1节　第2课时　合金　
一、选择题
1.[2020·成都改编] 下列成都出土的文物中,不含金属材料的是 (　　)
2.2018年3月9日,特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%和10%的关税”,这一做法严重违反国际贸易规则,严重损害我国利益。下列物质中不属于合金的是 (　　)
A. 钢　　 B.金刚石 C.焊锡　　 D.黄铜
3.下列有关金属材料的说法中正确的是 (　　)
A.地壳中含量最高的金属元素是铁
B.钢的性能优良,所以钢是纯净的铁
C.多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
D.银的导电性最好,大多数电线都是用银作材料
4.[2020·百色] 下列有关合金的叙述正确的是(　　)
A.焊锡的熔点比纯锡的熔点高
B.合金中至少含有两种金属
C.钢是含碳量在2%~4.3%的铁合金
D.黄铜的硬度比纯铜的硬度大
二、填空题
5.合金是重要的金属材料。
(1)镁、铝按一定比例熔合后冷却可得到储氢合金材料。该过程属于　　　　(填“物理”或“化学”)变化。
(2)中能表示锡铅合金的是　　　　(填“a”“b”或“c”)。
6.金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。
(1)人体中含量最高的金属元素是　　　　。
(2)因性能优良,被认为是21世纪的重要金属材料是　　　　　　　　。
(3)铝具有较好的抗腐蚀性能,是因为铝与空气中的氧气反应,其表面生成一层致密的氧化膜,请写出该氧化膜的化学式:　　　　。
(4)硫酸亚铁溶液中混有少量杂质硫酸铜,简要叙述除杂的操作步骤:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;除杂过程中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
三、计算题
7.为测定某黄铜(铜、锌合金)中铜的质量分数,称取32.5 g该黄铜粉末放入烧杯中,再向烧杯内加入200 g稀硫酸(足量),每隔10 min测一次烧杯内(不含烧杯)剩余物质的质量,测得数据如下表:
加入稀硫酸后10 min 加入稀硫酸后20 min 加入稀硫酸后30 min 加入稀硫酸后40 min 加入稀硫酸后50 min
232.4 g 232.3 g 232.2 g 232.1 g 232.1 g
(1)完全反应后生成氢气的质量为　　　　g。
(2)计算该黄铜中铜的质量分数(写出计算过程)。
附|加|题
8.用燃烧法测定某铁合金时,将铁合金置于足量的氧气中燃烧,得到0.44 g CO2和29 g Fe3O4,则该铁合金是 (　　)
A. 纯铁 B.钢 C.生铁 D.无法判断
答案
1.B　2.A
3.C　 置换反应是单质和化合物反应生成另一种单质和化合物的反应,选项C中氢气和铜是单质,氧化铜和水是化合物,符合置换反应的条件。
4.D　 氢气的密度比空气小,收集氢气时应用向下排空气法。
5.B　 细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,铁丝在空气中不能燃烧。
6.C　 根据硬币的流通特点可知:铸造出的纪念币要有较强的耐腐蚀性、硬度较大且硬币价值与面值的吻合度要接近,而金属的导电性、导热性等不是铸造硬币所考虑的因素。
7.D　 铁与稀硫酸反应生成的是硫酸亚铁,不是硫酸铁。
8.D　 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,所以溶液的质量会减少;铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁,溶液中不会产生大量气泡,且溶液由蓝色变成浅绿色,铁与硫酸铜反应生成铜,铁丝表面有红色物质生成。
9.C　 实验中可通过观察金属与酸反应的剧烈程度探究金属活动性的强弱,而影响反应剧烈程度的因素很多,因此除要探究的因素不同之外,其他条件都应该相同,即盐酸的浓度、质量等必须相同;铜不与盐酸反应,表面无气泡;金属与酸的反应属于放热反应,则盛有镁片的试管表面发烫;根据反应的剧烈程度可知,金属活动性顺序由强到弱为Mg>Zn>Cu。
10.B　 装置B,固体放在锥形瓶中,加入酸后,酸和固体不能分离,无法控制反应发生和停止,不能随开随用,随关随停。
11.A　 左端铁球与稀硫酸反应,导致铁球质量逐渐减少;右端铁球与硫酸铜溶液反应时,每56份质量的铁可以生成64份质量的铜,使得小球的质量增加,因此杠杆左端上翘、右端下沉。
12.(1)试管　
(2)锌　可以随时添加液体药品(合理即可)　F　n
(2)使用长颈漏斗,可以随时添加液体药品,操作更方便;氢气难溶于水,可以用排水法收集,且收集的气体纯度比排空气法高;氢气的密度比空气小,用装置G来收集氢气时,氢气应从短管进入。
13.(1)延展性　
(2)高　
(3)铝与稀盐酸反应放热,使温度升高
(2)铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜,将铝箔在酒精灯上加热,发现铝箔逐渐变软,中间有液体被外面的固体包裹,说明外面的固体的熔点高。(3)铝与稀盐酸反应放出热量,使得容器内温度升高。
14.(1)Fe(或铁)　Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
(2)>
15.(1)0.6　
(2)解:设18 g铁粉样品中铁的质量为x。
Fe+2HClFeCl2+H2↑
56 2
x 0.6 g
=　
x=16.8 g
该铁粉样品中铁的质量分数是
×100%=93.3%。
答:该铁粉样品中铁的质量分数是93.3%。
(3)利用磁铁吸引(合理即可)
(1)曲线达到拐点时,说明铁与稀盐酸恰好完全反应,此时生成氢气的质量为0.6 g。(2)依据化学方程式,代入氢气质量即可求出18 g样品中铁的质量,然后再计算铁的质量分数。(3)铁有磁性,能被磁铁吸引。
16.C　 由如如图中信息可知,完全反应所需时间:丙>甲>乙;由如如图中信息可知,生成氢气的质量:甲>乙>丙;甲、乙、丙在生成物中均显+2价,稀硫酸足量,相对原子质量越大,生成的氢气质量越小,因此相对原子质量:丙>乙>甲;生成的氢气中的氢元素完全来自硫酸,因此生成氢气质量越大,消耗硫酸的质量越大,因此消耗稀硫酸的质量:甲>乙>丙。
17.C　 假设镁的质量为2.4 g,与稀盐酸完全反应后生成0.2 g氢气,小于0.23 g,则镁中所混有的物质(假设也为2.4 g)需与稀盐酸反应生成氢气的质量大于0.23 g;假设是2.4 g纯净的锌与足量的稀盐酸反应,生成氢气的质量为0.07 g,小于0.23 g;碳、铜与稀盐酸不反应;假设是纯净的铝2.4 g与足量的稀盐酸反应,生成氢气的质量为0.27 g,大于0.23 g;综上所述,镁中混有的物质可能是铝。
答案
1.A　2.B
3.C　 地壳中含量最高的金属元素是铝;钢是铁的合金,不是纯净的铁;银的价格较贵,不适合用作电线的材料。
4.D　 合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低;合金是指在一种金属中熔合其他金属或非金属形成的具有金属特性的混合物,至少含有一种金属;生铁和钢是常见的铁合金,生铁是含碳量在2%~4.3%的铁合金,钢是含碳量在0.03%~2%的铁合金;合金与组成它的纯金属相比,一般与强度更高,硬度更大。
5.(1)物理　
(2)a
(1)物理变化与化学变化的区别:是否有新物质生成,镁、铝按一定比例熔合后冷却可得到储氢合金材料,只是铝和镁的熔合,没有新物质生成,属于物理变化。(2)合金比其组分金属的熔点低,所以a表示锡铅合金。
6.(1)钙　(2)钛和钛的合金　(3)Al2O3
(4)向混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤　CuSO4+FeFeSO4+Cu
(4)要除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铜,可以依据铁能与硫酸铜反应的原理,向混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤,即可得到纯净的硫酸亚铁溶液。
7.(1)0.4
(2)解:设参加反应的锌的质量为x。
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.4 g
=　x=13 g
该黄铜中铜的质量分数为
×100%=60%。
答:该黄铜中铜的质量分数为60%。
8.B