实验活动5 常见金属的物理性质和化学性质-【新课标·新素养】2024-2025学年九年级化学下册精品讲义+分层练（人教版）

【新课标·新素养】2024—2025学年九年级化学下册精品讲义与分层练 实验活动5 常见金属的物理性质和化学性质 1.【跨语文·古籍名著】(2024辽宁本溪期中)《宋书·本纪武帝下》：“床头有土鄣，壁上挂葛灯笼。”灯笼，是一种笼状灯具，其多以细篾或铁丝等制骨架，现在常用钢丝代替铁丝，与钢丝的下列性质无关的是 ( ) A.硬度大 B.耐腐蚀 C.密度大 D.强度大 2.(2024甘肃临夏州中考)金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。AB为探究镍(Ni)、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无明显现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 ( ) A.Ni、Zn、Cu B.Zn、Cu、Ni C.Zn、Ni、Cu D.Cu、Ni、Zn 3.【情境素材·文化遗产】(2024福建泉州石狮模拟)云南非遗“乌铜走银”工艺，是将熔化的银水填入铜胎的图案中，冷却后打磨光滑。时间久了，底铜自然乌黑，而银纹图案依然光亮。下列叙述错误的是 ( ) A.铜的活动性大于银 B.乌铜合金的硬度大于纯铜 C.铜表面可能生成氧化铜 D.可用稀盐酸比较铜和银的活动性 4.(2024宁夏银川一模)为验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，小红设计了如图所示的四个实验，下列说法中错误的是 ( ) A.①和②实验中需加入相同浓度的稀盐酸 B.实验③中铜丝表面产生银白色物质，溶液逐渐变成蓝色 C.通过实验①②③能验证四种金属的活动性顺序 D.X可能为铁，Y溶液可能为硫酸铜溶液 5.【跨物理·浮力】如图，将悬挂在弹簧测力计上的铁块浸没在CuSO4溶液中，一段时间后，弹簧测力计示数变大(铁块始终浸没在溶液中，溶液体积变化忽略不计)。下列有关实验的表述错误的是 ( ) A.铁块表面覆盖一层红色物质 B.溶液的质量减小 C.示数变大的原因是金属总质量增大，溶液密度变小 D.若将CuSO4溶液换成稀硫酸，弹簧测力计示数也会变大 6.下列有关金属和金属材料的有关说法错误的是 ( ) A.金属单质在常温下都是固体 B.不锈钢属于金属材料 C.合金和纯金属的性能不同是因为组成发生了改变 D.铝制品应用广泛，铝是地壳中含量最多的金属元素 7.在实验室中，区分下列物质的方法不正确的是 ( ) A.氧气和氮气：伸入带火星的木条 B.铁丝和铜片：用磁铁吸引 C.过氧化氢溶液和水：加入二氧化锰 D.水和酒精：品尝味道 8.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 ( ) A.碳酸氢铵受热易分解，可用作氮肥 B.镁有银白色光泽，可用于生产烟花 C.石墨具有导电性，可用于制作铅笔芯 D.金刚石硬度大，可切割玻璃 9.区分下列各组物质所用的两种方法都正确的是 ( ) 选项 需要鉴别的物质 方法一 方法二 A 酒精和白醋 常温下观察状态 取样，在空气中点燃 B 食盐和白糖 闻气味 观察颜色 C 胆矾和大理石 观察颜色 加水看是否溶解 D 铝制饮料罐和铁制饮料罐 用磁铁吸引 观察颜色 A.A B.B C.C D.D 10.2022年北京冬奥会火种灯的创意源自于青铜器精品“中华第一灯”——西汉长信宫灯。灯体外部材料使用了再生铝合金，并首创双层玻璃结构。下列关于金属说法不正确的是 ( ) A.铝合金硬度比纯铝大 B.铝是地壳中含量最多的金属元素 C.人类使用金属铜晚于铝 D.铝制品表面能形成致密保护膜 11.为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，小红设计了如图所示的四个实验，下列说法中正确的是( ) A.通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强 B.实验②中铜丝表面有气泡生成，溶液变蓝 C.X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁 D.只做实验③和④，一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序 12.某化学兴趣小组利用图示装置探究钠的性质。 【查阅资料】钠的熔点：97.8℃。 【实验探究】取一小块钠，加到底部破损的试管中(如图)。钠浮在水面上，熔化成一个小球，四处游动，逐渐消失。肥皂水中有气泡生成，用燃着的木条靠近肥皂泡，发出爆鸣声。向试管中滴加酚酞溶液，溶液变红。 回答下列问题： (1)钠的密度比水的密度_______，钠与水反应_______热量。 (2)发出爆鸣声的化学方程式为______________，爆鸣声并不尖锐，可能的原因是__________________________________________。 (3)将一小块钠投入到CuSO4稀溶液中，待钠消失后，发现无金属铜析出，则应该观察到的现象是__________________________________________。 (4)将钠与无水NaOH于真空中加热，可制得氢化钠(NaH)。NaH中氢元素的化合价为 。 13.【微型实验】(2024北京门头沟一模)为验证铜、银、铁的金属活动性，同学们设计了如图所示的6个实验，其中孔穴1、2中滴加FeSO4溶液，孔穴3、4中滴加AgNO3溶液，孔穴5、6中滴加CuSO4溶液。 (1)孔穴6中，发生反应的化学方程式为__________________________________________。 (2)设计孔穴4中实验的目的是_________________________________________________。 (3)下列实验组合能得出铜、银、铁的金属活动性强弱的是_______。 A.孔穴1和孔穴2 B.孔穴1和孔穴3 C.孔穴2和孔穴5 D.孔穴4和孔穴6 14.【新课标新增·撰写实验报告】(2024山西朔州平鲁一模)补充下列实验报告。 金属的物理性质和化学性 实验目的： 1.巩固和加深对金属性质的认识； 2.培养实验设计的能力 实验用品： 试管、试管夹、坩埚钳、镊子、药匙、电池、开关、导线、小灯泡、_______、火柴、镁条、锌粒、铁片、铁粉、铜片、黄铜片、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。 实验步骤： I.金属的物理性质 用上述实验用品可以验证的金属物理性质有____________________________(答2点)。 Ⅱ.金属的化学性质 请用提供的实验用品，验证某种金属的某个化学性质。 操作：________________________________________________________； 现象：_______________________________________________________________； 结论：________________________________________________________(用化学方程式表示) 问题与交流：铁是银白色的金属而铁粉却是_______色的。你还有什么问题，请提出：_________________________________________________。 【参考答案及解析】 1.C 灯笼骨架用钢丝代替铁丝，利用了钢丝硬度大、耐腐蚀、强度大的性质，与钢丝的密度无关。 2.C 将镍放入硫酸锌溶液中，镍丝表面无明显现象，说明镍的金属活动性比锌弱；将镍放入硫酸铜溶液中，镍丝表面出现红色物质，说明镍的金属活动性比铜强，所以三种金属活动性由强到弱的顺序是Zn、Ni、Cu。 3.D 铜、银均不能与稀盐酸反应，不能用稀盐酸比较铜和银的活动性。 4.C 根据控制变量法，①和②实验中需加入相同浓度的稀盐酸。铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，铜丝表面产生银白色物质，溶液逐渐变成蓝色。实验①中比实验②中产生气泡速率慢，说明活动性：Zn>Fe；实验③说明活动性：Cu>Ag,为验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，还需验证Fe与Cu的活动性强弱。由分析可知要验证Fe与Cu的活动性强弱，则Ⅹ可能为铁，Y溶液可能为硫酸铜溶液。 5.D 铁与硫酸铜溶液反应，生成硫酸亚铁和铜，铁块表面覆盖一层红色物质，A正确；根据反应的化学方程式可知，每消耗56份质量的铁，可置换出64份质量的铜，所以溶液的质量减小，B正确；由于金属总质量增大，且溶液质量减小，体积不变，即密度变小，铁块受到的浮力变小，所以弹簧测力计的示数变大，C正确；若将CuSO4溶液换成稀硫酸，每消耗56份质量的铁，可生成2份质量的氢气，溶液的质量增加，溶液体积不变，所以密度增大，铁块所受浮力变大，同时铁块质量变小，则弹簧测力计的示数变小，D错误。 6.A 【解析】金属材料包括纯金属以及它们的合金。不锈钢是铁的合金，属于金属材料，选项 B 说法正确。 7.D 【详解】A、氧气能使带火星的木条复燃，氮气不能，A正确； B、铁丝能被磁铁吸引铜片不能 ，B正确； C、过氧化氢溶液加入二氧化锰会产生氧气，有气泡产生，水没有这种现象，C正确。 D、在实验室中，鉴别物质不能用嘴品尝，D错误。 故选D。 8.D 【详解】A、碳酸氢铵中含有氮元素，所以可用作氮肥，而与碳酸氢铵受热易分解无关，A选项对应关系错误； B、镁在空气中燃烧，发出耀眼白光，故镁可用于生产烟花，与镁有银白色光泽无关，B选项对应关系错误； C、石墨质软，且是灰黑色，容易留下痕迹，故石墨可用于制作铅笔芯，与石墨具有导电性无关，C选项对应关系错误； D、金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃，D选项对应关系正确。 故选：D。 【点睛】本题难度不大，物质的性质决定物质的用途，了解常见物质的性质与用途是正确解答本题的关键。 9.C 【详解】A、酒精和白醋都是无色液体，常温下观察状态无法区分，故A错误； B、食盐和白糖都是无色无味的固体，无法区分，故B错误； C、胆矾是蓝色固体，大理石不是蓝色固体，故观察颜色可以区分，胆矾能溶于水，大理石难溶于水，故加水看是否溶解可以区分，故C正确； D、铝制饮料罐和铁制饮料罐，用磁铁吸引，能被吸引的是铁制饮料罐，观察颜色，纯铁和纯铝都是银白色的，故不可通过观察颜色区分，故D错误。 故选：C。 10.C 【详解】A、合金的硬度比组成的纯金属硬度大，则铝合金硬度比纯铝大，该选项说法正确； B、地壳中含量最多的金属元素为铝，该选项说法正确； C、人类最早使用的金属为铜，该选项说法不正确； D、铝在常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，则能保护内层的铝，防止其进一步被氧化，该选项说法正确。 故选C。 11.C 【详解】A、实验①锌能与稀硫酸反应，说明锌排在氢前，实验②铜不能与稀硫酸反应，说明铜排在氢后，实验③铁能与硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，所以通过实验①②③不能验证锌的金属活动性比铁的强，故A说法不正确； B、由于铜排在氢后，铜不能与稀硫酸反应，所以实验②中铜丝表面无明显现象，故B说法不正确； C、实验④中，要证明Zn＞Fe，则X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁，锌能置换出硫酸亚铁溶液中的铁，可以说明锌比铁活泼，故C说法正确； D、实验③铁能与硫酸铜反应，说明铁比铜活泼；若实验④中若X为锌，Y为硫酸亚铁，锌能置换出硫酸亚铁溶液中的铁，可以说明锌比铁活泼，所以通过实验③和④，可以验证锌、铁、铜的金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu，故D说法不正确； 故选：C。 12.(1)小 放出 (2) 生成氢气的速率较慢(合理即可) (3)有蓝色沉淀生成，溶液中有气泡产生 (4)－1 【详解】(1)根据实验现象 “钠浮在水面上”，物体在液体中漂浮时，说明物体的密度小于液体的密度，所以钠的密度比水的密度小；由 “钠熔化成一个小球” 可知，钠原本是固体，在与水反应过程中变成了液态的小球，这是因为钠吸收了热量，达到了熔点而熔化，所以钠与水反应放出热量；故答案为：小；放出。(2)因为肥皂水中有气泡生成，用燃着的木条靠近肥皂泡，发出爆鸣声，这是氢气燃烧产生的现象，化学方程式为；爆鸣声并不尖锐，可能是因为生成氢气的速率较慢等；故答案为：；生成氢气的速率较慢(合理即可)。(3)当把钠投入到CuSO4稀溶液中时，钠首先会与水反应，化学方程式为，生成的氢氧化钠会与硫酸铜反应，化学方程式为，所以应该观察到的现象是有蓝色沉淀生成，溶液中有气泡产生；故答案为：有蓝色沉淀生成，溶液中有气泡产生。 (4)在化合物NaH中，钠元素的化合价为+1价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则，设氢元素的化合价为x，则(+1)+x=0，解得x=－1；故答案为：－1。 13.【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(2)验证铜比银活泼(3)D 【解析】 (1)铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜。 (2)铜和硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，则设计孔穴4中实验的目的是验证铜比银活泼。 (3)硫酸亚铁和铜不反应，说明铁比铜活泼；银和硫酸亚铁不反应，说明铁比银活泼，无法比较银和铜的活动性强弱。硫酸亚铁和铜不反应，说明铁比铜活泼；铁和硝酸银反应，说明铁比银活泼，无法比较银和铜的活动性强弱。银和硫酸亚铁不反应，说明铁比银活泼；银和硫酸铜不反应，说明铜比银活泼，无法比较铁和铜的活动性强弱。铜和硝酸银反应，说明铜比银活泼；铁和硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，可得出三种金属的活动性强弱为铁>铜>银。 14.【答案】实验用品：酒精灯 实验步骤：I.硬度、导电性(合理即可) Ⅱ.用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯火焰上加热，观察铜片表面的变化(合理即可) 固体由红色变成黑色2Cu+O22CuO 问题与交流：黑是否所有的金属粉末都是黑色的(合理即可) 【解析】实验用品：酒精灯是探究金属与氧气的反应时不可缺少的装置。实验步骤：I.根据实验用品可以验证金属的硬度、导电性等物理性质。Ⅱ.如果要验证金属在加热时与氧气的反应，则可以用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯火焰上加热，观察铜片表面的变化。问题与交流：铁是银白色的金属，铁粉是黑色的。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$