2024人教版化学九年级下学期课时练--课题2　金属的化学性质 第1课时　金属的化学性质

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2024人教版化学九年级下学期
第八单元　金属和金属材料
课题2　金属的化学性质
第1课时　金属的化学性质
基础过关全练
知识点1　金属与氧气的反应
1.【跨学科·语文】(2023新疆乌鲁木齐模拟)《周易参同契》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。”这句话是指黄金的化学性质在强热条件下 (　　)
A.易氧化　　　　　B.易还原　　C.很稳定　　　　　D.很活泼
2.【新素材·科技创新】金属—空气电池是以金属为燃料,使其与空气中的氧气发生反应产生电能的一种特殊燃料电池,锂—空气电池有望冲破电动车续航瓶颈。下列关于金属与氧气反应的说法正确的是 (　　)
A.红热的细铁丝在空气中能燃烧
B.各种金属在高温下都能与氧气反应
C.在较高温度下能与氧气反应的金属,在常温下也能与氧气反应
D.根据金属与氧气反应的难易程度,可以初步比较一些金属的活泼程度
3.(2023河南郑州名校联考)在人类社会的发展进程中,金属起着重要作用,请结合所学知识回答有关问题:
(1)铝制品具有良好的抗腐蚀性,请分析原因。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)河南“确山铁花”曾走上央视春晚,蔚为壮观。实验室探究氧气性质时,铁丝在氧气中剧烈燃烧,也能呈现“火树银花”的景象。写出有关反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
知识点2　金属与盐酸、稀硫酸的反应
4.(2023云南昆明官渡一模)有关盐酸与下列金属反应的实验现象描述错误的是 (　　)
A.镁:放出热量
B.铜:固体质量减小
C.铁:溶液变为浅绿色
D.锌:产生气泡
5.【跨学科·物理】(2022广东揭阳一模改编)自制一个不使用电力的四轮小车。如图,往试管中加入一定量化学试剂,迅速塞紧单孔橡皮塞,反应产生的气体推动小车在摩擦系数很小的水平道路上运动(已知:小车运动的快慢取决于产生气体的速率大小;小车运动距离的远近取决于产生气体量的多少)。等质量的下列4种金属粉末和等质量足量的同种稀盐酸充分反应,能使小车运动得又快又远的是 (　　)
A.Mg　　　　　B.Zn　　　　　C.Fe　　　　　D.Cu
6.(2022浙江舟山中考)取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,用手摸试管外壁会感觉发烫,反应的化学方程式为Mg+2HCl MgCl2+H2↑。下列有关说法正确的是 (　　)
A.反应中无明显现象
B.反应是一个吸热反应
C.反应后溶液中溶质质量减少
D.反应说明镁能置换出酸中的氢
7.【数字化实验】(2023内蒙古包头一模)某同学将未经打磨的铝片放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示,下列说法错误的是 (　　)
A.曲线AB段压强变化不明显的原因是铝片表面有氧化膜
B.曲线BC段压强增大是因为铝和稀硫酸发生了反应
C.反应在E点停止
D.该实验证明铝与稀硫酸反应放热
8.【新独家原创】古往今来,金属材料和制品在我们的社会生活中一直起着非常重要的作用。请回答下列问题:
(1)后母戊鼎是世界上迄今为止出土的最大青铜器,将青铜(铜锡合金)放入足量稀硫酸中,有气泡产生,请写出产生气泡的反应的化学方程
式:　　　　　　　　　　　　(生成物中锡元素呈+2价)。
(2)我国是世界上镁资源最为丰富的国家之一,镁被称为“国防金属”,其用途十分广泛,能用于制作烟花、闪光粉、照明弹,这是因为　　　　　　　　　　　　　 　　。
(3)铜锌合金外观与黄金极为相似,不法商贩常用铜锌合金冒充黄金以牟取暴利。请你写出区分铜锌合金与黄金的方法:　　　　　　　
　　　　　(一种即可)。
9.【跨学科·物理】(2023重庆江津期中)某研究性学习小组的同学做了如下实验:将一个不与硫酸反应的小球放入盛有稀硫酸的烧杯中,小球悬浮在稀硫酸中,位置如图所示。
(1)将打磨光亮的铝片放入烧杯中,小组的同学立刻看到的现象是　　　　 　　　　。
(2)当完全反应后,小球所处位置与原来相比　 　(填“不变”“上浮”或“下沉”)。
(3)反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。
知识点3　置换反应
10.(2023湖南茶陵一模)下列反应属于置换反应的是　 (　　)
A.Ca(HCO3)2 CaCO3↓+H2O+CO2↑
B.C+2CuO CO2↑+2Cu
C.CO2+H2O H2CO3
D.Al(OH)3+3HCl AlCl3+3H2O
能力提升全练
11.【课标新增·处理实验数据】(2023四川泸州中考,14,★☆☆)下表为某核心期刊刊文中氢气制备对比实验的数据(将锌粒压成薄锌片增大了表面积)。下列不能由实验得出的结论是 (　　)
编号 20 mL硫酸 的质量分数 1 g锌的 形状 0~3 min产生 氢气体积(mL)
① 20% 锌粒 31.7
② 20% 薄锌片 50.9
③ 30% 锌粒 61.7
④ 30% 薄锌片 79.9
A.锌是能与稀硫酸反应生成氢气的金属
B.锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少
C.增大硫酸的质量分数能加快产生氢气
D.增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气
12.(2022重庆中考B卷,16,★★☆)学会识图能发展科学思维。一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应,产生气泡的快慢和反应时间的关系如图。下列猜想正确的有 (　　)
①0~t1阶段,可能是铝表面有层氧化膜
②t1~t2阶段,可能是铝和稀盐酸反应放出热量
③t3时刻,可能是稀盐酸过量
④t3时刻,可能是稀盐酸不足
A.1项　　　　　B.2项　　　　　C.3项　　　　　D.4项
13.(2022河南中考,12,★★☆)某金属混合物由Mg、Al、Zn、Cu四种金属中的两种组成。6.5 g该金属混合物与足量的盐酸反应,可得到0.2 g氢气,则该金属混合物中一定不含有的金属是　 (　　)
A.Mg　　　　　B.Al　　　　　C.Zn　　　　　D.Cu
14.(2023广西中考,20,★★★)向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100 g稀盐酸,充分反应。反应的有关图像错误的是 (　　)
　　　　　
　　A 　　　　　　　　　　　　B
　　　　　
　　C　　　　　　　　　　　　 D
15.(2022安徽蚌埠一模节选,13,★★☆)阅读下列科技短文,回答问题。
　　2022年北京冬奥会开幕式上的烟花给人们留下了深刻的印象,其采用新型环保材料代替了纸壳,能在烟花起爆的瞬间充分燃尽;用压缩空气取代火药弹射礼花,实现了“有光无污染、有响不爆炸”。
　　冷焰火是选用燃点较低的金属粉末经过一定比例加工而成的冷光无烟焰火,安全性强、亮度高、烟雾小、环保无污染,得到了大众的青睐。
　　爱护环境,禁放烟花,从我做起。
　　烟花爆竹发声、发光、发色的原理如表所示。
主要原料及原理
发声 烟火药主要成分是硝酸钾、硫黄、木炭等,点燃迅速产生大量的热和气体,引起爆炸
发光 药剂中加入了铝、镁、铁等活泼金属粉末,在空中剧烈燃烧,发出耀眼的强光
发色 药剂中加入了一些金属盐类。这些金属元素在灼烧时会产生特殊颜色,例如,钠产生黄色,锶产生洋红色,钡产生黄绿色,铜产生绿色等
(1)燃放烟花时,镁粉燃烧反应的化学方程式为　　　　　　　　　　
　　　　　　　　。
(2)发色原理中提到的钠、锶、钡、铜指的是　　　　(填“单质”“元素”或“原子”)。
(3)下列关于烟花爆竹的说法正确的是　　(多选题)。
A.冷焰火中的金属粉末燃点较低
B.药剂中加入钡盐,燃放时可发出红光
C.发声原理是燃烧时产生大量的热和气体,引起爆炸
答案全解全析
基础过关全练
1.C　“入于猛火”却“色不夺精光”,说明黄金化学性质稳定,在高温的条件下也不与氧气发生化学反应。
2.D　红热的细铁丝在空气中不能燃烧;有些金属在高温下也不能与氧气反应,如金;在较高温度下能与氧气反应的金属,在常温下不一定能与氧气反应。
3.(1)铝与空气中的氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝继续与氧气反应,因此铝制品具有良好的抗腐蚀性
(2)3Fe+2O2 Fe3O4
解析　(1)铝制品具有良好的抗腐蚀性,是因为铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜。(2)铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成的是四氧化三铁。
4.B　镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应放出热量;铜与盐酸不反应,固体质量不变;铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,溶液变为浅绿色;锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,有气泡产生。
5.A　铜不与盐酸反应,而等质量的镁、锌、铁3种金属粉末和等质量足量的同种稀盐酸充分反应,镁与盐酸反应最剧烈,且完全反应产生的氢气最多,故能使小车运动得又快又远的是镁。
6.D　取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,反应过程中有气泡产生,A错误。用手摸试管外壁会感觉发烫,说明反应放出了热量,B错误。反应后溶质的质量会增加,C错误。
7.C　铝能与氧气反应生成一层氧化铝保护膜,且氧化铝能与稀硫酸反应生成硫酸铝和水,所以AB段装置中压强变化不明显;当氧化铝反应完后,铝与稀硫酸反应生成氢气,导致装置内压强增大;当装置中压强达到最大值时产生的氢气量最多,反应停止,根据图示可知C点时反应停止;题图中CD段的压强减小,说明反应停止后装置中温度降低导致气体收缩,可以证明该反应为放热反应。
8.(1)Sn+H2SO4 SnSO4+H2↑　(2)镁燃烧能够发出耀眼的白光　(3)分别加热铜锌合金与黄金,表面变黑的是铜锌合金(或分别加入稀硫酸中,有气泡冒出的是铜锌合金)
解析　(1)铜与稀硫酸不反应,锡能与稀硫酸反应生成氢气和SnSO4。(2)镁能用于制作烟花、闪光粉、照明弹,是因为镁燃烧能够发出耀眼的白光。(3)可以根据铜能和氧气在加热条件下反应生成黑色的氧化铜或锌能与酸溶液反应生成氢气的性质进行区分。
9.(1)铝片表面出现气泡　(2)上浮
(3)2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2↑
解析　(2)铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气。当铝与稀硫酸完全反应后,溶液的密度增大,根据F浮=ρ液gV排和小球受到的重力等于浮力可知,由于重力不变,ρ液变大,则小球排开液体的体积减小,因此小球上浮。
10.B　置换反应是由一种单质和一种化合物反应,生成另外一种单质和另外一种化合物的反应,四个反应中只有B项反应属于置换反应。
能力提升全练
11.B　对比实验②③可知,锌粒产生氢气的体积不是总比薄锌片少;对比实验①③或②④可知,增大硫酸的质量分数,能加快产生氢气;对比实验①②或③④可知,增大锌与酸的接触面积,能加快产生氢气。
12.D　0~t1阶段,没有气泡产生,说明铝和稀盐酸没有反应,可能是铝表面的氧化膜与稀盐酸反应了,①正确;t1~t2阶段,产生气泡变快,可能的原因是铝和稀盐酸反应放出热量,加快了反应速率,②正确;t2时刻以后产生气泡的速率下降,可能是因为稀盐酸的浓度降低,直至t3时刻,不再产生气泡,可能是稀盐酸不足,也可能是铝不足,③和④均正确。
13.C　金属铜不与盐酸反应;分别列出Mg、Al、Zn与盐酸反应的化学方程式,根据质量关系可知,生成0.2 g氢气消耗Mg、Al、Zn的质量分别为2.4 g、1.8 g、6.5 g。金属混合物样品由四种金属中的两种组成,由于6.5 g锌与足量的盐酸反应生成氢气的质量恰好为0.2 g,若锌与镁、铝中的一种混合,生成氢气的质量会大于0.2 g;若锌与铜混合,生成氢气的质量会小于0.2 g。则此金属混合物中一定不含的金属是锌。
14.D　金属足量,则稀盐酸完全反应。根据金属与稀盐酸反应的化学方程式,反应73份质量的HCl,溶液质量的增加情况分别为:镁增加24-2=22份质量,铝增加=16份质量,铁增加56-2=54份质量,所以溶液增加质量:Fe>Mg>Al,A图示正确;消耗73份质量的HCl需要镁的质量为24份,需要铝的质量为=18份,需要铁的质量为56份,所以消耗相同质量的稀盐酸需要金属的质量:Fe>Mg>Al,B图示正确;向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同时加入质量分数相同的100 g稀盐酸,最终生成的氢气质量相等,且反应速率:镁大于铝大于铁,C图示正确;稀盐酸全部反应,最终消耗金属的质量:Fe>Mg>Al,D图示错误。
15.(1)2Mg+O2 2MgO　(2)元素　(3)AC
解析　(1)燃放烟花时,镁粉燃烧反应生成了氧化镁。(2)发色原理中提到的钠、锶、钡、铜指的是元素。(3)冷焰火是选用燃点较低的金属粉末经过一定比例加工而成的冷光无烟焰火;药剂中加入钡盐,燃放时可发出黄绿光;发声原理是燃烧时产生大量的热和气体,引起爆炸。
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