学生实验9常见金属的物理性质和化学性质随堂提升练习（含解析） 鲁教版化学九年级下册

学生实验9常见金属的物理性质和化学性质
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．学化学，懂生活。下列生活体验与主要涉及化学知识对应不正确的是
选项 生活体验 化学知识
A 用水洗涤衣物上的汗渍 水与汗渍发生化学反应
B 剧烈运动后喝淡盐水 补充人体需要的无机盐
C 在铁护栏上涂油漆 隔绝氧气防止铁护栏锈蚀
D 将银块打磨成银丝制作银手镯 金属具有延展性
A．A B．B C．C D．D
2．物质的性质决定其用途。下列物质的用途主要体现出物质化学性质的是
A．氮气用作食品的保护气 B．金刚石裁玻璃
C．铁用作炊具 D．石墨用作电刷
3．下列物质的用途，主要利用了物质的化学性质的是
A．氧气用作火箭助燃剂 B．氢气填充气球
C．生铁铸造铁锅 D．铜用于制造导线
4．在实验室中区分下列物质，方案不合理的是
物质 A．空气和二氧化碳 B．铁丝和铜丝
方案 燃烧的木条 观察颜色
物质 C．白糖和食盐 D．食醋和酒精
方案 品尝 闻气味
A．A B．B C．C D．D
5．下列关于物质的变化、性质、用途或解释的说法正确的是
A．可以用澄清石灰水比较人体吸入和呼出的气体中二氧化碳的含量
B．氮氧化物排放过多会污染空气，所以氮氧化物对人类没有任何用途
C．稀有气体化学性质稳定，是因为其由原子直接构成
D．某铜片表面变黑，一定是其表面的铜与氧气反应生成氧化铜
6．运用下列方法或试剂区分各组物质，难以达到目的是
A．带火星的木条：空气和氧气 B．观察颜色：碳酸钠和五氧化二磷
C．磁铁吸引：铁粉和木炭粉 D．闻气味：二氧化硫和二氧化碳
7．化学兴趣小组为验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序，进行如图所示实验，三支试管里的液体均为稀硫酸。下列说法不正确的是
A．b试管中发生的反应是置换反应
B．铁丝表面有气泡冒出，银丝和铜丝表面无明显变化
C．以上实验不能判断铜、银的金属活动性顺序
D．将c试管中的溶液换为溶液可达到实验目的
8．下列物质性质和用途对应关系正确的是
A．活性炭有吸附性，可用作除味剂 B．铝有导热性，可用于制电线
C．石墨有导电性，可用作润滑剂 D．金刚石质硬，用于做钻石
9．物质之间往往存在相互转化关系。下列物质的相互转化不能通过一步反应实现的
A．H2O和O2 B．NaOH和Na2CO3 C．NaNO3和NaCl D．Cu和CuO
10．完成“常见金属的物理性质与化学性质”的实验活动中，下列安全提示图标必须选择的是
a．护目镜 b．用电 c．锐器 d．洗手 e．明火
A．abc B．abcd C．acde D．abcde
二、非选择题
11．金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。
金属的用途
根据“性质决定用途”的思路，用“——”进行连线。
12．化学兴趣小组知道不锈钢的主要成分是铁，白铜中含有铜和镍(Ni)后。决定探究Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。
(1)【资料】镍能与稀硫酸反应，生成能溶于水的NiSO4，并放出氢气。镍与稀硫酸反应的化学方程式为 。
(2)根据教材中常见金属的活动性顺序和查阅的资料，对以上三种金属的活动性作出的两种猜想是：Ⅰ、Fe>Ni>Cu；Ⅱ、 。
(3)把用砂纸打磨过的镍片浸入FeSO4溶液中，过一会儿取出，发现镍片表面无明显变化。证明猜想 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)成立。
(4)甲同学用铁片、镍片和CuSO4溶液，通过实验也能判断Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序，写出实验操步骤作、现象及结论 。
13．莱芜素有“绿色钢城”之美誉，作为全国“钢铁十强企业”的莱钢集团为上海世博会各展馆的建设提供了数万吨钢铁材料。上海世博会中国国家馆，由于形状酷似一顶古帽，被命名一“东方之冠”，给人强烈的视觉冲击。“东方之冠”的主体结构为四根巨型钢筋混凝土制成的陔心筒。
(1)莱钢炼铁厂常以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁，反应过程如图所示。其中焦炭的作用是 ，请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式： 。

(2)铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是 。
(3)不锈钢比纯铁不易生锈的原因是 。
(4)对废旧钢筋进行回收利用的目的是 （填“合理开采矿物”或“节约金属资源”）。
14．1、这个六月，嫦娥六号将完成人类首次“月背取壤”。月壤中富含多种金属元素。以下能验证铁、铝、铜的活动性顺序的组合是
A、将铁丝、铝丝分别加入等体积等浓度的稀硫酸中
B、将铜粉加入到溶液中
C、将铜粉加入到硫酸铝溶液中
D、将铝丝加入到硫酸铜溶液中
15．“化”说金属。
(1)“湿法冶金”早有记载，在晋代葛洪《抱朴子》中也有“以曾青（硫酸铜溶液）涂铁，铁赤色如铜”的描述。该反应的化学方程式： 。
(2)“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，炼成则钢。”将生铁炼成钢时，主要是降低了生铁中的含碳量，通常通入的气体是 （填“一氧化碳”或“氧气”）。
(3)清末铝制品至今保存完好，其原因： 。（用化学方程式表示）。
(4)出土的铁质器物锈蚀严重，金饼却依然金光灿灿，体现出了不同金属性质的差异。
①请从中比较和的化学性质： 。
②为探究铁质器物锈蚀与哪些因素有关，某兴趣小组设计了如图所示实验，简述他们还需补充的实验及其目的 。
16．某化学兴趣小组对、（钛）、三种金属的金属活动性进行探究。
提出假设：a.金属活动性比强；b.金属活动性比强。
查阅资料：在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速度越快，则该金属活动性越强。
实验设计：同温下，取质量相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量的稀盐酸中反应，观察现象。请回答下列问题。
（1）三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是 （填序号）。
A除去氧化膜，有利于直接反应 B使表面不平整，易反应
C使表面光亮，易观察现象 D使反应金属温度相同，易反应
（2）填写下表中的有关现象和结论。
金属 Ti Mg Cu
与盐酸反应现象 放出气泡速度缓慢 放出气泡速度快
结论 原假设中 （选填“a“b”或“a、b”）不正确，理由是： ；三种金属的活动性顺序为
《学生实验9常见金属的物理性质和化学性质》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A A C A B D A C C
1．A
【详解】A、洗涤过程主要是物理变化：水通过溶解汗渍中的盐分（如氯化钠）或冲刷污渍来清洁衣物，没有生成新物质，因此不属于化学反应（化学反应的特征是产生新物质），其中汗渍的成分包括水、无机盐和少量有机物，但水洗时仅发生溶解或稀释，不是化学变化，错误，符合题意；
B、剧烈运动时，人体出汗流失水分和无机盐（如钠、钾离子），喝淡盐水可补充这些电解质，维持体液平衡，正确，不符合题意；
C、铁生锈是铁与氧气、水发生化学反应（氧化反应），生成铁锈（主要成分），涂油漆能隔绝氧气和水分，阻止反应发生，正确，不符合题意；
D、银块被打磨成银丝，是利用金属的延展性（物理性质），即金属在外力下可变形而不破裂，正确，不符合题意。
故填：A。
2．A
【分析】物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质，如可燃性、氧化性、还原性、毒性等。物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质，如颜色状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、导电性、溶解性等。
【详解】A、氮气用作食品的保护气，利用了氮气化学性质不活泼的性质，属于化学性质，符合题意；
B、金刚石用于裁玻璃，是因为金刚石是天然存在的最硬的物质，硬度属于物理性质，不符合题意；
C、铁用于制炊具，是因为铁具有导热性，导热性属于物理性质，不符合题意；
D、石墨用作电极，是因为石墨具有良好的导电性，导电性，属于物理性质，不符合题意；
故选A。
3．A
【分析】物理性质是指物质不需要发生化学变化就表现出来的性质；化学性质是指物质在化学变化中表现出来的性质；而化学变化的本质特征是变化中有新物质生成，因此，判断物理性质还是化学性质的关键就是看表现物质的性质时是否有新物质产生；
【详解】A、氧气用作火箭助燃剂，是利用氧气的助燃生，利用氧气的化学性质，故A正确；
B、氢气填充气球是利用氢气的密度小，属于物理性质，故B错误；
C、生铁铸成铁锅，在这里主要体现形状的改变，是物理变化，利用物理性质，故C错误；
D、铜用于导线是利用其良好的导电性，属于物理性质，故D错误。
故选：A。
4．C
【详解】A、二氧化碳不支持燃烧，木条会立即熄灭；空气中氧气浓度较低，木条会继续燃烧但无剧烈反应。此方法可行，合理。
B、铁丝为银白色，铜丝为紫红色，颜色差异明显。此方法可行，合理。
C、实验室严禁通过品尝鉴别物质，违反安全规则。此方法不合理。
D、食醋有明显酸味，酒精有特殊气味，可用扇闻法安全鉴别。此方法可行，合理。
故选：C。
5．A
【详解】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，呼出气体中含有较多的二氧化碳，可使石灰水变浑浊，吸入气体不能是澄清石灰水变浑浊，则可以用澄清石灰水比较人体吸入和呼出的气体中二氧化碳的含量，故A说法正确；
B、氮氧化物排放过多会污染空气， 氮氧化物对人类并非没有任何用途，它既有积极的应用也有负面影响。 氮氧化物在工业和医学领域有一些重要的用途，氮氧化物还可以用于制造硝酸和氮肥，这些都是农业和工业生产中不可或缺的原料 ，故B说法错误；
C、稀有气体的化学性质比较稳定，是因为它们原子的最外层电子数都达到了稳定结构，故C说法正确；
D、某铜片表面变黑，不一定是其表面的铜与氧气反应生成氧化铜，除了与氧气反应外，铜片表面变黑还可能是因为酒精不充分燃烧产生的炭黑附着在其上，故D说法错误；
故选：A。
6．B
【详解】A、带火星的木条在空气中无明显现象，在氧气中复燃，用带火星的木条可以区分空气和氧气，不符合题意，此选项错误；
B、碳酸钠和五氧化二磷均为白色的粉末状固体，通过观察颜色的方法不能区分碳酸钠和五氧化二磷，符合题意，此选项正确；
C、铁粉能被磁铁吸引，木炭粉不能被磁铁吸引，用磁铁可以区分铁粉和木炭粉，不符合题意，此选项错误；
D、二氧化硫有刺激性气味，二氧化碳无味，用闻气味的方法可以区分二氧化硫和二氧化碳，不符合题意，此选项错误。
故选B。
7．D
【详解】A、铁和硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，该反应符合一种单质和一种化合物生成新单质和新化合物，属于置换反应，选项正确；
B、铁排在氢前，能与硫酸反应，铜、银排在氢后，不能与硫酸反应，铁丝表面有气泡冒出，银丝和铜丝无明显变化，选项正确；
C、b有气体产生，说明铁排在氢前，ac无现象，说明铜、银排在氢后，但不能比较出铜银的活动强弱，选项正确；
D、通过ab试管可知铁比银活泼，c试管中的溶液换为FeCl2溶液，铜不与氯化亚铁溶液反应，说明铜的活动性比铁弱，但不能比较铜、银的活动性强弱，选项错误。
故选D。
8．A
【详解】A、活性炭有吸附性，能吸附色素和异味，可用作除味剂，故选项A正确；
B、铝有导电性，可用于制电线，故选项B错误；
C、石墨有导电性，可用作石墨电极和石墨电刷，石墨具有滑腻感，可用作润滑剂，故选项C错误；
D、金刚石质硬，可用于裁玻璃，金刚石具有璀璨夺目的光泽，可用于做钻石，故选项D错误；
故选：A。
9．C
【分析】根据物质的性质，结合物质间的反应来分析。
【详解】A.水通电，生成氢气和氧气，氧气和氢气在点燃条件下，生成水，因此，H2O和O2能通过一步反应相互转化，故不符合题意；
B.氢氧化钠与二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，碳酸钠与氢氧化钙反应，生成氢氧化钠和碳酸钙，因此，NaOH和Na2CO3能通过一步反应相互转化，故不符合题意；
C.NaNO3不能转化成NaCl，氯化钠与硝酸银反应，生成硝酸钠和氯化银，因此，NaNO3和NaCl不能通过一步反应相互转化，故符合题意；
D.铜在空气中灼烧，生成氧化铜，氧化铜与还原剂在高温或加热下反应，冶炼出铜，因此，Cu和CuO能通过一步反应相互转化，故不符合题意，故选C。
10．C
【详解】在进行“常见金属的物理性质与化学性质”实验活动时，需要考虑多种可能存在的安全风险。
a、探究金属与酸反应时，可能会有液体飞溅等情况，所以需要佩戴护目镜保护眼睛；
b、探究金属导电性时，不需要特别强调用电安全；
c、金属制品可能比较尖锐，属于锐器，要注意防止划伤；
d、实验结束后为了保证安全和卫生，需要洗手；
e、探究金属与氧气反应时，可能会有加热等操作，涉及明火；
所以安全提示图标必须选择的是acde；
故选：C。
11．
【详解】金属具有导电性，可用作导线；
在常温下，铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部铝的进一步氧化，说明铝耐腐蚀，可用于制作耐腐蚀的铝制品；
实验室利用锌和稀硫酸反应制取氢气，即利用金属与酸反应；
湿法炼铜是铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，即利用金属与金属化合物的溶液反应；
则连线为：。
12．(1)Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑
(2)Ni>Fe>Cu
(3)Ⅰ
(4)将镍片浸入CuSO4溶液中，当溶液变为无色时，将铁片浸入，发现溶液由无色变为浅绿色，说明Fe>Ni>Cu
【详解】（1）镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，化学反应方程式为：Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑；
（2）根据教材中常见金属的活动性顺序知道铜不能和酸反应，而金属镍可以，说明镍比铜活泼，故第Ⅱ中猜想是Ni>Fe>Cu；
（3）镍片浸入FeSO4溶液中，过一会儿取出，发现镍片表面无明显变化，说明镍没有铁活泼，故猜想Ⅰ成立；
（4）先将镍片浸入CuSO4溶液中，因为镍比铜活泼，所以镍和硫酸铜反应生成硫酸镍，溶液由蓝色变为无色，这时镍将硫酸铜反应完全，再将铁片浸入，铁和生成硫酸镍反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液为浅绿色，溶液会由无色变为浅绿色，说明Fe>Ni>Cu。
13．(1) 提供高温和还原剂一氧化碳
(2)铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化
(3)不锈钢中熔合了铬等，可以在不锈钢表面形成一层保护膜，隔绝氧气和水，起到防锈的目的
(4)节约金属资源
【详解】（1）焦炭燃烧生成二氧化碳，放出大量的热，且焦炭能与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，故焦炭的作用是：提供高温和还原剂一氧化碳；
一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（2）铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是：铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化；
（3）钢比纯铁不易生锈的原因是：不锈钢中熔合了铬等，可以在不锈钢表面形成一层保护膜，隔绝氧气和水，起到防锈的目的；
（4）对废旧钢筋进行回收利用，可以节约金属资源，减少污染，保护环境。
14．AB
【详解】A、将铁丝、铝丝分别加入等体积等浓度的稀硫酸中，铁、铝均能与稀硫酸反应，均产生气泡，且铝与稀硫酸反应速率比铁快，说明在金属活动性顺序里，铝、铁排在氢前，且铝比铁活泼；
B、将铜粉加入到硫酸亚铁溶液中，铜和硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼；
C、将铜粉加入到硫酸铝溶液中，铜和硫酸铝不反应，无明显现象，说明铝比铜活泼；
D、将铝丝加入到硫酸铜溶液中，铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，有红色固体析出，说明铝比铜活泼。
综上所述，能证明铁、铝、铜的活动性顺序的组合是：AB。
15．(1)
(2)氧气
(3)
(4) 铁的化学性质比金活泼 再设置一个对照组把铁钉置于干燥的空气中，目的是验证铁生锈需要水
【详解】（1）铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为：；
（2）生铁的含碳量为2% ~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，将生铁炼成钢时，主要是降低了生铁中的含碳量，利用碳与氧气反应生成二氧化碳，所以通常通入氧气；
（3）清末铝制品至今保存完好，是因为铝在常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，则铝具有很好的抗腐蚀性，反应的化学方程式为：；
（4）①出土的铁质器物锈蚀严重，金饼却依然金光灿灿，证明铁容易与其它物质发生反应，而金不容易与其它物质发生反应，所以Fe的化学性质比Au活泼；
②铁锈蚀是铁与空气中的氧气、水发生反应所致。根据图1，左侧试管内的铁钉与空气、水同时接触，右侧试管内植物油可以隔绝空气，使铁钉接触不到氧气，实验现象是左侧试管内铁钉生锈，右侧试管内铁钉不生锈，证明铁锈蚀与氧气有关。该实验没有验证铁锈蚀与水有关，因此需要再设置一个对照组把铁钉置于干燥的空气中，目的是验证铁生锈需要水。
16． A 没有气泡放出 a 与酸反应放出气泡速度比快
【详解】（1）金属在空气中易发生缓慢氧化，表面有氧化物，所以在实验前用砂纸将表面擦光亮，有利于反应。
（2）铜在金属活动性顺序中排在氢的后面，不与稀盐反应，所以不产生气泡。
（3）钛与盐酸反应放出气泡速度缓慢，而镁与盐酸反应放出气泡速度快，所以镁的活动性比钛的强，原假设中a不正确。镁和钛与盐酸反应，而铜不与盐酸反应，所以三种金属的活动性顺序为。
【点睛】在金属与酸的反应中，金属越活泼，反应越剧烈。相反，可以根据金属与酸的反应现象可以判断金属的活动性顺序。