6.2 金属的性质和应用（第一课时）（分层练习）-【上好课】2024-2025学年九年级化学上册同步精品课堂（沪教版2024）

6.2 金属的性质和应用（第1课时） 1．应用于生活中的下列金属制品，其中利用金属导热性的是（ ） A．电线 B．铁锅 C．钢刀 D．金项链 2．铜能加工成铜箔，说明铜具有良好的（ ） A．抗腐蚀性 B．导电性 C．导热性 D．延展性 3．火炬内部是耐高温结构，炬身金属部分采用铝合金旋压成型工艺。在选用炬身材料时，不需要考虑的是（ ） A．密度 B．硬度 C．熔点 D．抗腐蚀性 4．下列有关金属的描述不正确的是（ ） A．地壳中含量最多的金属元素是铝 B．铝制品不易被腐蚀是因为铝表面能形成致密的氧化铝膜 C．可用铜和稀盐酸制备氢气 D．铁锅炒菜可以补充铁元素，预防贫血 5．下列属于置换反应的是（ ） A．天然气燃烧： B．实验室制取氧气： C．潜艇供氧： D．铝与盐酸： 6．《天工开物•五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是（ ） A．黄金的化学性质活泼 B．黄金的硬度较小 C．黄金制成金箔发生了物理变化 D．黄金是一种古老而珍贵的金属 7．归纳推理是学习化学的一种重要的思维方法。下列归纳推理正确的是（ ） A．蜡烛燃烧生成CO2和H2O，则蜡烛组成中一定含有碳、氢元素 B．铝表面会形成氧化铝保护层，则铁制品表面的铁锈也可起到保护作用 C．置换反应有单质生成，则有单质生成的反应一定是置换反应 D．催化剂在化学反应前后质量不变，则化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂 8．化学与生产、生活密切相关，请按要求填空： (1)《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，即将铁放入硫酸铜溶液中得到铜和硫酸亚铁；请用化学方程式表示： 。 (2)“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中，燃烧后形成铁花。请用化学方程式表示其中的主要原理： 。表演者将铁水打得又高又散的主要原因是 。 1．某稀硫酸分成两等份，分别向其中加入镁粉和锌粉，充分反应后，剩余的镁比锌多，产生氢气的质量分别为a克和b克，则a和b的关系是（ ） A．a＞b B．a=b C．b＞a D．无法判断 2．将质量相等的镁、铝和锌三种金属分别放入质量和浓度均相等的三份稀硫酸中，反应结束后，生成氢气的质量关系不可能的是（ ） A．  B．  C．  D．   3．如图，将足量的等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等质量分数的稀盐酸，充分反应后，冷却到室温，(U型管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好)下列说法正确的是（ ） A．U型管中液面最终保持相平 B．两试管中所得溶液的质量相等 C．右试管中溶液由无色变成黄色 D．右试管比左试管中产生气泡的速率快 4．将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图。关于甲、乙两金属判断合理的是（ ） A．铝、镁 B．镁、铝 C．锌、镁 D．铝、锌 5．某化学兴趣小组利用数字手持技术探究金属铝和稀盐酸反应，测得容器内压强p和温度T随时间t变化的关系如下图所示，下列说法错误的是（ ） A．图1中段压强无明显变化的原理是： B．图1中后压强降低的原因是装置漏气 C．图2曲线中段表示反应是放热的 D．图2中在后主要是铝与稀盐酸反应 6．用等质量相同表面积的镁条、等体积不同浓度的稀盐酸在一定条件下反应，实验结果如下图所示。下列结论正确的是（ ） A．镁与盐酸的反应是放热反应，且单位时间内放出热量越多，反应速率越快 B．b曲线对应的盐酸浓度较大，盐酸浓度越大，反应速率越快 C．装置内氢气的质量先增大，后减小 D．两种情况最终产生氢气的质量可能相同 1．将质量均为10g的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后有2种金属剩余，则它们生成氢气的质量关系是（ ） A． B． C． D． 2．两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示，下列说法不正确的是（ ） A．a点时，两个烧杯中的金属都没有剩余 B．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量不相同 C．c点时，两个烧杯中产生氢气质量相同 D．该图反映出镁比锌的金属活动性强 3．某实验小组对未经打磨的3g铝片放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，通过气压传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化关系如图所示。 (1)从图可以看出a-b段气压几乎没有增大，分析其原因是铝在空气中容易被氧化，生成致密的氧化膜所导致的，请写出铝表面形成致密氧化膜的化学反应方程式___________。 (2)已知d点时产生0.3g氢气，请计算出该铝片中铝元素的质量。（精确到小数点后一位） (3)请在下图中画出产生氢气的时间图，并标注必要的数值。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 6.2 金属的性质和应用（第1课时） 1．应用于生活中的下列金属制品，其中利用金属导热性的是（ ） A．电线 B．铁锅 C．钢刀 D．金项链 【答案】B 【解析】A、电线利用了金属的导电性，A选项错误； B、铁锅利用了金属的导热性，B选项正确； C、钢刀利用了合金硬度大的特点，C选项错误； D、金项链利用了金属具有金属光泽且金的化学性质稳定，D选项错误。 故选：B。 2．铜能加工成铜箔，说明铜具有良好的（ ） A．抗腐蚀性 B．导电性 C．导热性 D．延展性 【答案】D 【解析】铜能加工成铜箔，说明铜具有良好的延展性； 故选：D。 3．火炬内部是耐高温结构，炬身金属部分采用铝合金旋压成型工艺。在选用炬身材料时，不需要考虑的是（ ） A．密度 B．硬度 C．熔点 D．抗腐蚀性 【答案】C 【解析】A、火炬炬身需要具备质量较轻（即密度较小）的特点，不符合题意； B、火炬炬身在传递过程中需要抗震抗变形，材料应具备硬度大的特点，不符合题意； C、火炬炬身在制造、传递过程中不需考虑熔点高低，符合题意； D、火炬炬身在传递过程中接触不同物质，需要较好的抗腐蚀性，不符合题意； 故选：C。 4．下列有关金属的描述不正确的是（ ） A．地壳中含量最多的金属元素是铝 B．铝制品不易被腐蚀是因为铝表面能形成致密的氧化铝膜 C．可用铜和稀盐酸制备氢气 D．铁锅炒菜可以补充铁元素，预防贫血 【答案】C 【解析】A、地壳中含量最多的金属元素是铝，该选项描述正确； B、铝制品不易被腐蚀，是因为铝表面能形成致密的氧化铝膜，该选项描述正确； C、在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜和稀盐酸不反应，该选项描述不正确； D、人体缺铁易患贫血，用铁锅炒菜可以补充铁元素，预防贫血，该选项描述正确。 故选C。 5．下列属于置换反应的是（ ） A．天然气燃烧： B．实验室制取氧气： C．潜艇供氧： D．铝与盐酸： 【答案】D 【分析】置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。 【解析】A、反应物是一种化合物和一种单质，生成物是两种化合物，不属于置换反应，故错误； B、反应物是一种化合物，生成物是一种单质和一种化合物，不属于置换反应，故错误； C、反应物是两种化合物，生成物是一种单质和一种化合物，不属于置换反应，故错误； D、反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应，故正确。 故选D。 6．《天工开物•五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是（ ） A．黄金的化学性质活泼 B．黄金的硬度较小 C．黄金制成金箔发生了物理变化 D．黄金是一种古老而珍贵的金属 【答案】A 【解析】A、“住世永无变更”说明黄金的化学性质不活泼，该选项说法错误； B、“凡金性又柔，可屈折如枝柳”说明黄金的硬度小，该选项说法正确； C、黄金制成金箔过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项说法正确； D、黄金是一种古老而珍贵的金属，该选项说法正确。 故选A。 7．归纳推理是学习化学的一种重要的思维方法。下列归纳推理正确的是（ ） A．蜡烛燃烧生成CO2和H2O，则蜡烛组成中一定含有碳、氢元素 B．铝表面会形成氧化铝保护层，则铁制品表面的铁锈也可起到保护作用 C．置换反应有单质生成，则有单质生成的反应一定是置换反应 D．催化剂在化学反应前后质量不变，则化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂 【答案】A 【解析】A、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，蜡烛燃烧生成CO2和H2O，生成物中含有碳、氢元素，反应物中氧气中含有氧元素，则则蜡烛组成中一定含有碳、氢元素，故正确； B、铝表面会形成致密的氧化铝保护层，则铁制品表面的铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，故错误； C、置换反应有单质生成，则有单质生成的反应不一定是置换反应，如水通电分解生成氢气和氧气，属于分解反应，故错误； D、催化剂在化学反应前后质量不变，则化学反应前后质量不变的物质不一定是催化剂，也可能不参加反应，故错误； 故选：A。 8．化学与生产、生活密切相关，请按要求填空： (1)《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，即将铁放入硫酸铜溶液中得到铜和硫酸亚铁；请用化学方程式表示： 。 (2)“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中，燃烧后形成铁花。请用化学方程式表示其中的主要原理： 。表演者将铁水打得又高又散的主要原因是 。 【答案】(1) (2) 增大与氧气的接触面积 【解析】（1）体和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为； （2）铁和氧气点燃生成四氧化三铁，化学方程式为； 表演者将铁水打得又高又散，可增大与氧气的接触面积。 1．某稀硫酸分成两等份，分别向其中加入镁粉和锌粉，充分反应后，剩余的镁比锌多，产生氢气的质量分别为a克和b克，则a和b的关系是（ ） A．a＞b B．a=b C．b＞a D．无法判断 【答案】B 【解析】将某稀硫酸分成两等份，分别向其中加入镁粉和锌粉，充分反应后，剩余的镁比锌多，根据题意，镁、锌都有剩余，则稀硫酸反应完全，由于稀硫酸的质量相等，含有的硫酸的质量相等，硫酸中氢元素的质量也相等；根据质量守恒定律，反应前后元素的种类和质量不变，在金属与酸的反应中，生成的氢气全部来自硫酸中的氢元素，故生成的氢气的质量a、b相等，即a=b； 故选：B。 2．将质量相等的镁、铝和锌三种金属分别放入质量和浓度均相等的三份稀硫酸中，反应结束后，生成氢气的质量关系不可能的是（ ） A．  B．  C．  D．   【答案】C 【解析】A、如果稀硫酸都不足，生成氢气质量决定于硫酸，即稀硫酸不足时生成氢气质量相等，该选项对应关系有可能，不符合题意； B、如果稀硫酸都过量，生成氢气质量决定于金属单质，镁、铝、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系：，，，由以上质量关系可知，等质量的金属单质完全反应时，铝反应生成氢气质量最大，锌反应生成氢气质量最小，该选项对应关系有可能，不符合题意； C、无论金属单质质量、稀硫酸质量是多少，不能出现铝反应生成氢气质量最大，镁和锌反应生成氢气质量相等的情况，该选项对应关系没有可能，符合题意； D、假如稀硫酸恰好和镁反应，那么铝过量，铝、镁消耗硫酸质量相同，产生氢气质量相同；而锌与稀硫酸反应时，稀硫酸过量，实际消耗硫酸质量小，产生氢气质量小，该选项对应关系有可能，不符合题意； 故选：C。 3．如图，将足量的等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等质量分数的稀盐酸，充分反应后，冷却到室温，(U型管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好)下列说法正确的是（ ） A．U型管中液面最终保持相平 B．两试管中所得溶液的质量相等 C．右试管中溶液由无色变成黄色 D．右试管比左试管中产生气泡的速率快 【答案】A 【解析】A、锌、铁会与盐酸反应生成氢气，充分反应后冷却到室温，金属足量，所以盐酸全部反应，生成的氢气质量相等，最终U形管两端的气体体积变化相等，所以U型管中液面最终保持相平。A正确； B、盐酸全部反应，生成的氢气质量相等，金属足量且等质量，置换相同质量的氢气，所用的铁和锌的质量不等，所以两试管中所得溶液的质量不相等，B不正确； C、铁和盐酸反应会生成氯化亚铁和氢气，亚铁盐溶液显浅绿色，所以反应后右试管中溶液为浅绿色。C不正确； D、在金属活动性顺序中，锌排在铁的前面，锌比铁活泼，锌与盐酸反应产生氢气的速率比铁与盐酸反应产生氢气的速率快，所以左试管比右试管中产生气泡的速率快。D不正确。 故选A。 4．将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图。关于甲、乙两金属判断合理的是（ ） A．铝、镁 B．镁、铝 C．锌、镁 D．铝、锌 【答案】A 【解析】A、若甲、乙分别为铝、镁，镁比铝活泼，镁应该先反应完全，镁完全反应所需的时间短，根据反应方程式2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑可知，则每54份质量的铝能生成6份质量的氢气，根据反应方程式Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑可知，每24份质量的镁能生成2份质量的氢气，等质量的铝产生氢气比镁多，正确； B、根据A选项的分析可知，该选项错误； C、若甲、乙分别为锌、镁，镁比锌活泼，镁应该先反应完全，即镁完全反应所需的时间短，根据反应方程式Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑可知，每24份质量的镁能生成2份质量的氢气，根据反应方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知，每65份质量的锌能生成2份质量的氢气，等质量的镁比锌产生的氢气多，错误； D、若甲、乙分别为铝、锌，铝比锌活泼，铝应该先反应完全，即铝完全反应所需的时间短，根据反应方程式2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑可知，则每54份质量的铝能生成6份质量的氢气，根据反应方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知，每65份质量的锌能生成2份质量的氢气，等质量的铝比锌产生的氢气多，错误。 故选A。 5．某化学兴趣小组利用数字手持技术探究金属铝和稀盐酸反应，测得容器内压强p和温度T随时间t变化的关系如下图所示，下列说法错误的是（ ） A．图1中段压强无明显变化的原理是： B．图1中后压强降低的原因是装置漏气 C．图2曲线中段表示反应是放热的 D．图2中在后主要是铝与稀盐酸反应 【答案】B 【解析】A、由于铝的金属活动性比较强，会与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，覆盖在金属铝的表面，因此在0-t1时间段内，氧化铝会先与稀盐酸反应生成氯化铝和水，反应的化学方程式为，故0-t1时间段内压强无明显变化，正确； B、图1中t2后压强降低的原因是铝与稀盐酸反应结束后，温度会逐渐恢复至室温，因此装置内的压强会下降，错误； C、图2中在t1-t2时间段内是铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，该反应是放热反应，因此会观察到装置内温度升高且压强会随着反应的进行逐渐增大，直至反应结束，温度恢复至室温后，压强和温度将不再变化，正确； D、图2中在t1后发生的反应是铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，正确； 故选B。 6．用等质量相同表面积的镁条、等体积不同浓度的稀盐酸在一定条件下反应，实验结果如下图所示。下列结论正确的是（ ） A．镁与盐酸的反应是放热反应，且单位时间内放出热量越多，反应速率越快 B．b曲线对应的盐酸浓度较大，盐酸浓度越大，反应速率越快 C．装置内氢气的质量先增大，后减小 D．两种情况最终产生氢气的质量可能相同 【答案】AD 【分析】压强先增大后减小，是因为镁与盐酸的反应是放热反应，随着反应进行，气体增多，温度升高，气压增大，完全反应后不再放热，温度降低，气压减小。 【解析】A、镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，属于放热反应；由图可知单位时间内放出热量越多，气压增大明显，说明反应速率越快，正确； B、盐酸的浓度越大，反应速率越快，压强增大越明显，故a曲线对应的盐酸浓度较大，错误； C、镁与盐酸反应生成氢气，随着反应的进行，氢气质量逐渐增加，待完全反应后，氢气的质量不再变化，故装置内氢气的质量先增大，后不变，错误； D、等质量相同表面积的镁条、等体积不同浓度的稀盐酸在一定条件下反应，两种情况最终产生氢气的质量可能相同，最终压强不相等，可能是由于盐酸挥发出的氯化氢气体不一样多，正确。 故选AD。 1．将质量均为10g的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后有2种金属剩余，则它们生成氢气的质量关系是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据镁、铁、锌与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系： 、、； 由以上质量关系可知，等质量的金属单质完全反应时，镁反应生成氢气质量最大，消耗的酸最多，锌反应生成氢气质量最小，消耗的酸最少，反应完成后有2种金属剩余，则剩余金属为镁和铁，说明镁与铁已将酸完全反应，生成氢气的质量相等；锌完全反应，但硫酸过量，生成氢气的质量少于镁、铁反应时生成氢气的质量；又金属活动性为镁＞锌＞铁，故选B。 2．两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示，下列说法不正确的是（ ） A．a点时，两个烧杯中的金属都没有剩余 B．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量不相同 C．c点时，两个烧杯中产生氢气质量相同 D．该图反映出镁比锌的金属活动性强 【答案】D 【解析】A、a点时，装金属锌烧杯中的酸过量，因为在c点上方拐点时氢气不再增加，此时锌已经反应完；而装镁烧杯的酸恰好完全反应，金属镁完全消耗没有剩余，说法正确，故A不符合题意； B、b点时，两个烧杯中产生氢气的质量不相同，因为在c点上方拐点时锌已经反应完，即使酸加到b点时，氢气的质量也不再增加，而镁在c点时没有反应完，酸加到b点时，氢气的质量也不断增加，所以b点出镁生成的氢气质量大于锌生成的氢气质量，说法正确，故B不符合题意； C、c点时，金属锌和金属镁都没有消耗完，此时生成的氢气质量由加入的硫酸质量决定，而此时两烧杯内的硫酸质量相同，所以生成的氢气质量也相同，说法正确，故C不符合题意； D、该图像中，当横坐标为时间时，图像越陡金属越活泼，该图像横坐标不为时间，无法判断金属活动性强弱，说法错误，故D符合题意； 故选D。 3．某实验小组对未经打磨的3g铝片放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，通过气压传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化关系如图所示。 (1)从图可以看出a-b段气压几乎没有增大，分析其原因是铝在空气中容易被氧化，生成致密的氧化膜所导致的，请写出铝表面形成致密氧化膜的化学反应方程式___________。 (2)已知d点时产生0.3g氢气，请计算出该铝片中铝元素的质量。（精确到小数点后一位） (3)请在下图中画出产生氢气的时间图，并标注必要的数值。 【答案】（1） （2）设生成0.3g氢气需要的铝的质量为 故3g铝片中表面的氧化铝质量为： 氧化铝中的铝元素的质量分数为： 0.3g氧化铝中的铝元素的质量为： 该铝片中铝元素的质量为氧化铝中氯元素质量与铝的质量和： 答：该铝片中铝元素的质量为2.9g。 （3） 【解析】（1）铝与氧气反应生成氧化铝，在表面形成致密氧化膜，化学方程式为： （2）将未经砂布打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器中，氧化铝先和稀盐酸反应，然后稀盐酸再和铝反应生成氯化铝和氢气，由于铝和盐酸反应是放热反应，温度会升高，完全反应以后，随着冷却气压会降低，d点时压强最大，说明d点已经完全反应。 设生成0.3g氢气需要的铝的质量为 故3g铝片中表面的氧化铝质量为： 氧化铝中的铝元素的质量分数为： 0.3g氧化铝中的铝元素的质量为： 该铝片中铝元素的质量为氧化铝中氯元素质量与铝的质量和： （3）氧化铝先和稀盐酸反应，没有气体生产，所以压强不变，到b点100s后压强增大，说明稀盐酸开始和铝反应生成氢气，d点300s时产生0.3g氢气，完全反应后不再产生氢气，氢气质量保持不变，产生氢气的时间图为： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$