6.2 金属的化学性质-【拔尖特训】2024-2025学年新教材九年级下册化学(科粤版2024)

第六单元　金属和金属材料 6.1　金属的物理性质 1. D 2. B 3. B 4. (1) 原子 Li+ (2) 硬度大(或强度大等合理答案均 可) (3) CO 做眼镜框架(或做人造骨等合理答案均可) 5. A [解析] 生铁被用于制作炊具,是因为生铁的硬度 大,具有延展性,安全无毒,且具有良好的导热性,有磁性 与该用途无关。故本题选A。 6. D [解析] 铜的导电性是金属中较好的,且价格合适, 故常被用于制作电线,A正确;铬是硬度最大的金属,水龙 头上镀铬有耐磨、防锈、美观等作用,B正确;钨的熔点高, 因此灯丝用钨制作,C正确;铅的密度比铁大,但是硬度比 铁小,且铅有毒,不能用于制作菜刀、锤子,D错误。 7. C [解析] 合金的强度一般大于其成分金属,A正确; 不锈钢具有良好的抗腐蚀性能,B正确;合金的硬度一般比 组成它的纯金属的硬度大,故纯铁的硬度小于生铁,C错 误;合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低,D正确。 8. B [解析] 钠钾合金属于混合物,A 错误;钠钾合金具 有良好的导热性,B 正确;钠钾合金能在二氧化碳中燃烧, 故其着火不可以用二氧化碳灭火,C 错误;合金的性能可以 通过改变所添加的元素的种类、含量和生成合金的条件等 来加以控制,D 错误。 9. C [解析] “合两柔则为刚”的过程没有生成新物质,是 物理变化,C错误。 10. D [解析] 合金是指由一种金属与其他金属或非金属 熔合而成的具有金属特性的物质,大多数合金是混合物; 一般情况下,与其组分金属相比,合金的硬度更大,强度更 高,更耐腐蚀;合金中至少含有一种金属,不一定含有两种 金属;合金中的元素一般以单质的形式存在。 对合金概念的正确理解 1. 合金中至少含有一种金属,但不一定都是金属, 因为合金可以由金属与金属熔合而成,也可以由金属与 非金属熔合而成。 2. 合金属于金属材料,具有金属的共性,如导电性、 导热性、金属光泽、延展性等。 3. 制造合金的过程是熔合,不是化合,也不是简单 的混合,该过程发生的是物理变化,合金不是化合物而 是混合物。 11. D [解析] 若两种金属能制成合金,则必须在某一温 度下同时呈液态。从温度上看,两者必须满足高熔点金属 的熔点小于低熔点金属的沸点。D选项中,K的沸点为 759℃,Fe的熔点为1535℃,当铁开始熔化时,K早已变 成了蒸气。因此,K和Fe这两种金属不能用题述方法制得 合金。故本题选D。 12. B [解析] 铁的熔点为1535℃,超过了铜的熔点 (1083℃),所以铜球浸入铁水中会熔化,A错误;由于钨的 熔点非常高,用钨制成的灯丝不易熔化,B正确;石墨的硬 度小、电阻率小、不易加工成丝状,不适宜用于制作灯丝,C 错误;水银是汞的俗称,汞的熔点是-39℃,-40℃低于水 银的熔点,所以水银在此温度下呈固态,即水银温度计不 可用于测量-40℃的气温,D错误。 13. (1) 航天 (2) 强度高、密度小、耐高温、无磁性(合理 答案均可) (3) 无磁性 [解析] (1) 由题意可知,飞机在 超音速飞行时,与空气摩擦会产生高温,导致机身材料的 强度降低,而钛合金在较高温度时,强度仍无明显的变化, 因此钛合金可应用于航天器中。(2) 由题意可知,钛合金 的突出物理性质有强度高、密度小、耐高温、无磁性等。 (3) 雷达通过电磁波来探测周边的物体,而钛合金无磁性, 因此不易被雷达发现。 14. (1) 锡 2∶3 (2) B [解析] (1) 由题图可知,当该 金属的质量分数为0时,其熔点要比质量分数为100%时 高,因为铅的熔点比锡的熔点高,所以横坐标表示的是锡 的质量分数。合金熔点最低时锡的质量分数为60%,所以 铅的质量分数为40%,此时合金中铅与锡的质量比为 40%∶60%=2∶3。(2) 合金的熔点比组成它的成分金属 的熔点低,由铋、铅、锡、镉等金属组成的保险丝的熔点应低 于232℃,排除C、D;保险丝的熔点不能低于室温,排除A, 所以选B。 6.2　金属的化学性质 第1课时 金属的化学性质 1. B 2. C 3. (1) 4Al+3O2 􀪅􀪅2Al2O3 (2) Sn+H2SO4 􀪅􀪅 SnSO4+H2↑ (3) 镁燃烧能够发出耀眼的白光 (4) 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等合理答案均 可) [解析] (2) 铜与稀硫酸不反应,锡能与稀硫酸反应 生成氢气和SnSO4。(3) 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。(4) 可以根据铜 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 1 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。 4. D [解析] 铁和稀硫酸发生置换反应生成氢气,可观察 到铁钉表面产生气泡,①正确;反应后得到的硫酸亚铁溶 液为浅绿色,②正确;反应不断消耗铁钉,会观察到铁钉逐 渐变小,③正确;反应只产生氢气且氢气无色、无味,④错 误。故本题选D。 5. C [解析] 由于铝的金属活动性大于铜,向CuSO4 溶 液中加入一定质量的铝粉,铝和CuSO4 反应生成了铜和 Al2(SO4)3。充分反应后过滤,得到蓝色滤液和滤渣,说明 CuSO4没有全部参与反应,即滤渣中不可能有铝,一定有 铜,滤液中有生成的Al2(SO4)3 和剩余的CuSO4,A错误。 根据化学方程式2Al+3CuSO4 􀪅􀪅Al2(SO4)3+3Cu可 知,每54份质量的铝会置换出192份质量的铜,所以滤渣 (铜)的质量大于加入铝粉的质量,B、D错误。滤渣中只有 铜,向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生,C正确。 6. A [解析] 碳、铜不与稀硫酸反应,铁、铝、锌三种金属 与稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系如下:Fe 56 + H2SO4􀪅􀪅FeSO4+H2 2 ↑,2.8g铁和稀硫酸完全反应生 成氢气的质量为0.1g;2Al 54 +3H2SO4 􀪅􀪅Al2(SO4)3+ 3H2 6 ↑,2.8g铝和稀硫酸完全反应生成氢气的质量约为 0.31g;Zn 65 +H2SO4􀪅􀪅ZnSO4+H2 2 ↑,2.8g锌和稀硫酸 完全反应生成氢气的质量约为0.086g。由上述分析可知, 若2.8g不纯的铁中混有锌或碳或铜,则其与足量稀硫酸 反应,生成氢气的质量将小于0.1g,故B、C、D均错误,本 题选A。 7. B [解析] 镁能与稀硫酸反应,铜与稀硫酸不反应,“酸 溶”过程只有镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气。因加入 的稀硫酸足量,所以过滤后的固体只有铜。a~b段发生的 是镁和稀硫酸的反应,生成硫酸镁,铜不反应,所以溶液为 无色,A错误;铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,反 应后固体的质量与初始的铜镁混合粉末的质量相同,则氧 化铜中氧元素的质量与混合粉末中镁的质量相等,所以混 合粉末中铜、镁的质量比为64∶16=4∶1,B正确;由图可 知,铜的质量为3.2g,则镁的质量为3.2g× 1 4=0.8g ,所 以m=4.0,设生成氢气的质量为x。 Mg 24 0.8g +H2SO4􀪅􀪅MgSO4+H2 2 x ↑ 24 2= 0.8g x x≈0.067g C错误;c点滤渣还未与氧气反应,则固体只有铜,d 点之 后固体质量不变,则d 点时铜完全反应,只有氧化铜,D 错误。 8. [作出猜想] 金属和盐酸的接触面积(合理答案均可) [实验探究] (1) 否 锌片和铁片与稀盐酸的接触面积可 能不同 放锌片的试管中产生大量气泡,放铁片的试管中 产生少量气泡 (2) 收集并测量生成氢气的体积(或平衡 装置内外压强) (3) 其他条件一定时,盐酸的浓度越大, 产生的氢气越多;其他条件一定时,盐酸的浓度越大,反应 的速率越快 [解析] [作出猜想] 影响金属与盐酸反应剧 烈程度的因素有金属的种类、金属和酸的接触面积以及酸 的浓度等。[实验探究] (1) 实验中所用锌片和铁片的质 量虽然相同,但是与稀盐酸的接触面积不一定相同,所以 不能根据产生气泡的速率来判断金属的活动性强弱,该方 案不合理;应分别在两支试管中放入相同质量、相同表面 积的锌片和铁片,然后分别加入等体积、等浓度的稀盐酸, 通过对比实验,观察到放锌片的试管中产生大量气泡,放 铁片的试管中产生少量气泡,则证明猜想Ⅰ成立。(2) 注 射器的作用是收集生成的气体且能大致测量出气体的体 积或平衡装置内外压强。(3) 题图乙中的曲线斜率可以表 示反应速率,装置中压强的大小可以表示产生氢气的多 少。根据曲线图可知,相同质量、相同表面积且过量的锌片 与酸反应时,酸的浓度越大,反应速率越快,生成的氢气 越多。 9. (1) Fe Cu H2 (2) Fe+CuSO4􀪅􀪅FeSO4+Cu Fe+H2SO4􀪅􀪅FeSO4+H2↑ (3) 过滤 (4) 大于 [解析] (1) 步骤①中加入过量的铁,铁与硫酸铜反应生成 硫酸亚铁和铜,铁有剩余,所以固体A中含有Fe和Cu,铁 与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,气体X为H2。(2) 铁 与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,其化学方程式为Fe+ CuSO4􀪅􀪅FeSO4+Cu,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和 氢气,其化学方程式为Fe+H2SO4 􀪅􀪅FeSO4+H2↑。 (3) 过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以操作a 为过滤。(4) 铁与硫酸铜反应会生成硫酸亚铁,铁与稀硫 酸反应也生成硫酸亚铁,所以理论上所得硫酸亚铁固体的 质量大于原废液中硫酸亚铁的质量。 10. D [解析] 足量的Mg、Al、Fe三种金属与浓度相同的 100g稀盐酸反应,稀盐酸完全反应时,消耗的HCl的质量 相等,参与反应及生成的各物质的质量关系分别为Fe 56 + 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 2 2HCl 73 􀪅􀪅FeCl2 127 +H2 2 ↑;Mg 24 +2HCl 73 􀪅􀪅MgCl2 95 +H2 2 ↑; 2Al 18 +6HCl 73 􀪅􀪅2AlCl3 89 +3H2 2 ↑,反应前后溶液中的溶质 由HCl分别变为FeCl2、MgCl2、AlCl3,参与反应的HCl质 量相等,由以上关系可得出:三种生成物的质量大小关系 为FeCl2>MgCl2>AlCl3,则反应后溶液增加的质量关系 为Fe>Mg>Al,A正确。参与反应的金属质量相同时, Fe、Mg、Al消耗的HCl的质量关系为 73 56∶ 73 24∶ 73 18 ,所以质 量相同的三种金属消耗的稀盐酸的质量大小关系为Al> Mg>Fe,B正确。Fe、Mg、Al三种金属的活动性顺序为 Mg>Al>Fe,则它们与稀盐酸反应的速率大小关系为 Mg>Al>Fe,稀盐酸未完全反应时,镁反应的速率最快,相 同的时间内产生氢气的质量最大,铁反应的速率最慢,相 同的时间内产生氢气的质量最小。稀盐酸不足时,产生氢 气的质量由酸的质量决定,三种金属最终产生氢气的质量 相等,C正确。反应结束后,三种金属消耗的稀盐酸质量相 等,由以上质量关系可得出完全反应后消耗金属的质量关 系为m(Fe)∶m(Mg)∶m(Al)=56∶24∶18,所以参加反 应的Fe的质量最大,Mg次之,Al最小,D错误。 金属与酸反应产生氢气质量大小的判断 (金属以镁、铝、锌、铁为例,酸以稀盐酸、稀硫酸为例) 1. 等质量的不同金属与足量的酸充分反应后生成 氢气的质量关系为铝>镁>铁>锌。(一般规律:等价 金属产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,将 铝换算成+2价,其相对原子质量相当于18) 2. 足量的金属与等质量、等浓度的酸充分反应后生 成氢气的质量相等。 第2课时 置换反应 金属活动性顺序 1. B 2. A 3. B 4. (1) 铜丝表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色 Cu+2AgNO3􀪅􀪅Cu(NO3)2+2Ag (2) Al(NO3)3 5. C [解析] 置换反应不一定在溶液中进行,如C+2CuO 高温 􀪅􀪅2Cu+CO2↑,A错误;有单质和化合物生成的反应不 一定是置换反应,如2H2O2 MnO2 􀪅􀪅􀪅􀪅2H2O+O2↑,B错误; 置换反应有新的单质生成,单质中元素的化合价为0,因此 置换反应前后一定有元素的化合价发生变化,C正确;有单 质和化合物参加的反应不一定是置换反应,如CH4+2O2 点燃 􀪅􀪅CO2+2H2O,D错误。 6. C [解析] M能和硝酸银反应,说明M比银活泼,A正 确;反应前后 M的化合价发生了改变,由0变成+2,B正 确;M在M(NO3)2中的化合价是+2,而硝酸铝中铝元素 的化合价是+3,因此 M不可能是铝,C错误;该反应是由 一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化 合物,属于置换反应,D正确。 7. D [解析] 在金属活动性顺序中,铜位于氢之后,不能 与稀硫酸反应,故实验中观察到左端烧杯中无明显现象,A 选项说法正确。锌的金属活动性比铁强,与硫酸亚铁反应 生成硫酸锌和铁,右端烧杯中反应后的溶液里一定有 ZnSO4,B选项说法正确。左端铜球质量不变,由Zn 65 + FeSO4􀪅􀪅ZnSO4+Fe 56 可知,每65份质量的锌可置换出 56份质量的铁,右端反应后锌球质量减小,因此移走烧杯 后,杠杆左端下沉,C选项说法正确。左端烧杯中无明显现 象,说明铜在金属活动性顺序中排在氢之后;右端烧杯中 锌能置换出硫酸亚铁溶液中的铁,说明锌的金属活动性比 铁强,但不能得出铁的金属活动性比铜强,D选项说法 错误。 8. B [解析] ① 铝制品比铁制品更易保存,是因为铝在空 气中能与氧气反应,在其表面生成一层致密的氧化铝薄 膜,从而防止内部的铝进一步被氧化,不能用金属活动性 做出合理解释。② 锌与稀硫酸反应速率适中,更适合实验 室制取氢气,是因为锌在金属活动性顺序中排在氢之前, 且活动性适中,可用金属活动性做出合理解释。③ 用硫酸 铜、石灰水配制农药波尔多液,不宜用铁制容器盛装,是因 为铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,可用金属活动性 做出合理解释。④ 铜粉中含少量锌粉,可以用足量盐酸除 去,是因为在金属活动性顺序中,锌排在氢之前,能与盐酸 反应;铜排在氢之后,不与盐酸反应,可用金属活动性做出 合理解释。故②③④可用金属活动性做出合理解释。本题 选B。 9. A [解析] 由金属活动性:Al>Fe>Cu>Ag可知,向 盛有AgNO3、Cu(NO3)2和Al(NO3)3 混合溶液的试管中 加入一定量铁粉,铁不能与Al(NO3)3 溶液反应,铁先与 AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,AgNO3反应完后,若还有 铁粉剩余,才能与Cu(NO3)2 反应生成硝酸亚铁和铜。充 分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤 渣中含有铁,则滤渣中一定有铁、铜、银,A正确。滤液中一 定含有Fe(NO3)2、Al(NO3)3,B错误。由化学方程式 Fe 56 +2AgNO3􀪅􀪅Fe(NO3)2+2Ag 216 可知,每56份质量的 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 3 铁可置换出216份质量的银,溶液的质量会减小;由化学方 程式Fe 56 +Cu(NO3)2􀪅􀪅Fe(NO3)2+Cu 64 可知,每56份质 量的铁可置换出64份质量的铜,溶液的质量会减小;则滤 液的质量一定比原溶液的质量小,C错误。因为滤液中不 含Cu(NO3)2,所 以 滤 液 不 可 能 呈 蓝 色,滤 液 因 含 Fe(NO3)2而呈浅绿色,D错误。 金属与金属化合物溶液反应的产物的判断 当把一种金属放入多种金属化合物的混合溶液中 时,先观察一下化合物中所含金属在金属活动性顺序中 是否排在单质金属的后面。若只有一种化合物中的金 属排在单质金属的后面,则只发生一个化学反应,其他 化合物仍存在于溶液中;若多种金属化合物中的金属排 在单质金属的后面,则单质金属先与活动性最弱的金属 的化合物溶液反应。 10. (1) 铜片表面出现银白色固体,溶液由无色变为蓝色 (2) CuSO4(合理答案均可) (3) 铜片 (4) I2<Br2<Cl2 [解析] (1) 由于铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜,所 以实验Ⅰ中观察到铜片表面出现银白色固体,溶液由无色 变为蓝色,证明该试管中发生了反应。(2) 由实验Ⅰ说明 了铜的活动性大于银,只要再验证锌的活动性是否强于铜 即可,通过锌能与硫酸铜溶液反应可证明锌的活动性强于 铜,所以溶液①可以是CuSO4 溶液。(3) 只利用锌片、铜 片和AgNO3溶液,同样能够验证锌、铜、银的金属活动性 顺序:先把铜片放入硝酸银溶液中,铜片表面有银白色固 体析出,溶液由无色变为蓝色;再将锌片放入所得溶液中, 锌片表面有紫红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为无色, 由此可以比较银、铜、锌这三种金属的活动性。(4) 由题意 可知,类比金属单质间的置换反应,某些非金属单质间也 能发生置换反应,即活泼的非金属单质能把不活泼的非金 属从其化合物中置换出来。由Cl2+2HBr􀪅􀪅2HCl+Br2 可以判断Cl2比Br2活泼;由Br2+2HI􀪅􀪅2HBr+I2可以 判断Br2比I2活泼,由此可判断Cl2、Br2、I2 的活动性由弱 到强的顺序为I2<Br2<Cl2。 11. (1) 除 去 金 属 表 面 的 氧 化 物 2Al+6HCl􀪅􀪅 2AlCl3+3H2↑ (2) [设计实验] ① 无气泡产生,固体全 部溶解,得到褐色溶液 ③ 浓氨水 [得出结论] CuCl 和 AlCl3 [反思评价] 1∶3 [解析] (2) [设计实验] ① 根 据假设c不成立,可知白色沉淀中不含铝,所以加入浓盐酸 无气泡产生。根据题意可知,实验②中固体部分溶解,说 明含氯化铝,实验③得到蓝色溶液,说明含氯化亚铜;所以 加入浓盐酸后,固体全部溶解,溶液呈褐色。③ 由上述分 析可知,固体中含有氯化铝和氯化亚铜,结合题中信息 (CuCl溶于浓氨水且溶液变成蓝色)以及实验③的现象可 知,实验③操作中加入了适量的浓氨水。[得出结论] 由实 验①加入浓盐酸无气泡产生,可知固体中不含铝,所以假 设c不成立;由实验②中加入适量无水乙醇,固体部分溶 解,说明含氯化铝;实验③中加入适量浓氨水,固体溶解,得 到蓝色溶液,说明含氯化亚铜。综上可知,该白色沉淀的成 分是CuCl和AlCl3。[反思评价] 铝和氯化铜溶液反应分 两步:Cu2+ Al →Cu+ Al →Cu。当反应恰好生成CuCl时,根 据化学方程式Al+3CuCl2􀪅􀪅AlCl3+3CuCl可知,铝与铜 离子的个数比为1∶3。 专题特训（一）　金属活动性顺序及其应用 1. B [解析] 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁 的金属活动性强于铜;铜用于制作导线,与化学性质无关; 波尔多液含有硫酸铜,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚 铁,说明铁的金属活动性强于铜;铁可以与盐酸或稀硫酸 反应生成氢气,说明铁在金属活动性顺序中排在氢之前, 而铜不能与盐酸或稀硫酸反应生成氢气,说明铜在金属活 动性顺序中排在氢之后,从而可以证明铁的金属活动性强 于铜。故本题选B。 2. B [解析] 由题意可知,把X和Y分别放入稀硫酸中, X溶解并产生氢气,而Y不反应,说明X和Y的金属活动 性顺序为X>H>Y;把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过 一会儿,在Y表面有银析出,而Z没有变化,说明Y、Z和 Ag的金属活动性顺序为Y>Ag>Z[或Y>Z(Ag)],所以 X、Y、Z、Ag的金属活动性顺序为X>Y>Ag>Z[或X> Y>Z(Ag)]。由上述分析可知,三种金属可能分别是铁、 铜、银,A正确;由上述分析可知,Y比银活泼,但不一定比 铜活泼,不一定能从硫酸铜溶液中置换出铜,B错误;X和 稀硫酸反应后,参加反应的金属质量大于逸出氢气的质 量,溶液的质量会增大,C正确;由上述分析可知,三种金属 活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z,D正确。 3. B [解析] 将金属N放入稀盐酸中,有气泡产生且生成 NCl2,说明N能与稀盐酸反应,即金属活动性:N>(H),且 N在化合物中的化合价为+2;将金属N放入ZnSO4 溶液 中无明显变化,说明金属活动性:Zn≥N。由于金属活动 性:N>(H),所以N能与H2SO4反应,化学方程式为N+ H2SO4􀪅􀪅NSO4+H2↑,故A正确;由于金属活动性: 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 4 3 6.2　金属的化学性质 第1课时 金属的化学性质 ▶ “答案与解析”见P1 1. 锌、铜、铁、金具有的相似性质是 ( ) A. 都是银白色的固体 B. 都有导电性 C. 都能和稀硫酸反应 D. 通常状况下都能与氧气反应 2. 下列关于金属与氧气反应的说法,正确的是 ( ) A. 加热的铁丝在空气中能燃烧 B. 各种金属在常温下都能与氧气反应 C. “真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定 D. 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 3. 古往今来,金属材料及其制品在我们的社会 生活中一直起着非常重要的作用。请回答下 列问题: (1) 将打磨光亮的铝锅置于空气中,铝锅表 面逐渐变暗,原因是 (用化学方程式表示)。 (2) 后母戊鼎是世界上迄今为止出土的最大 的青铜器,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(Sn)元素呈+2价]。 (3) 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 。 (4) 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: (写一种即可)。 4. 将一根洁净的铁钉放入稀硫酸中,下列叙述 中,正确的是 ( ) ① 铁钉表面产生气泡 ② 液体由无色变为浅绿色 ③ 铁钉逐渐变小 ④ 产生的气体有刺激性气味 A. ①② B. ②③④C. ①④ D. ①②③ 5. (2023·西安期末)向硫酸铜溶液中加入一定 质量的铝粉,充分反应后过滤,得到蓝色滤液 和滤渣,将滤渣烘干(不考虑操作中的损失)。 下列说法中,正确的是 ( ) A. 滤液中只含有硫酸铝 B. 滤渣的质量等于加入铝粉的质量 C. 向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生 D. 发生反应的化学方程式为 Al+CuSO4 􀪅􀪅Cu+AlSO4 6. (2023·驻马店期末)某2.8g不纯的铁与足 量的稀硫酸反应,生成0.12g氢气,则铁中混 有的物质可能是(杂质只有一种) ( ) A. 铝 B. 锌 C. 碳 D. 铜 7. (2024·镇江期末)已知:金属与O2 反应生成氧化物。向一定量铜镁混 合粉末中,加入足量的稀硫酸,充分 反应后过滤,将洗净的滤渣在O2 中充分灼 烧。实验中固体的质量随时间的变化如图所 示。下列说法正确的是 ( ) (第7题) A. a~b段反应得蓝色溶液 B. 混合粉末中铜、镁的质量比为4∶1 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第六单元　金属和金属材料 4 C. m=4.0,酸溶放出气体0.025g D. c~d段上每个点的组成均为Cu和CuO 8. (2024·临汾期末)为研究“影响金属与盐酸反 应剧烈程度的因素”,兴趣小组的同学进行了 如下探究(实验所用金属片均已用砂纸打磨)。 [提出问题] 金属与盐酸反应的剧烈程度受 哪些因素的影响? [作出猜想] Ⅰ. 可能与金属本身的性质有关。 Ⅱ. 可能与盐酸的浓度有关。 Ⅲ. 可能与 有关。 [实验探究] (1) 实验一:为探究猜想Ⅰ,小红同学分别在 两支试管中放入相同质量的锌片和铁片,然 后分别加入等体积、等浓度的稀盐酸,观察到 放锌片的试管中立即产生大量气泡,放铁片 的试管中只产生少量气泡,由此得出结论:锌 比铁更活泼。你认为实验一方案是否合理? (填“是”或“否”),理由是 。 为继续探究猜想Ⅰ,小红同学重新分别在两 支试管中放入相同质量、相同表面积的锌片 和铁片,然后分别加入等体积、等浓度的稀盐 酸,通过对比实验,观察到 ,则证 明猜想Ⅰ成立。 (2) 实验二:为探究猜想Ⅱ,小军同学利用图 甲装置进行对照实验,使相同质量、相同表面 积且过量的锌片分别与等体积、浓度分别为 5%和15%的稀盐酸反应。其中注射器的作 用是 (答出一点即可)。 (第8题) (3) 实验三:小军同学用压力传感器替代注 射器进行数字化实验,测得两次实验中压强 随时间的变化关系曲线如图乙所示。请你根 据该图中信息得出两条合理结论: 。 9. 某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶只含 有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金 属铜和硫酸亚铁固体,设计了如图所示的操 作方案,结合方案回答下列问题: (第9题) (1) 固体A中含有 和 ,气 体X为 。(填化学式) (2) 步骤①②中反应的化学方程式分别为 、 。 (3) 操作a的名称为 。 (4) 理 论 上 所 得 硫 酸 亚 铁 固 体 的 质 量 (填“大于”“小于”或“等于”)原废液 中硫酸亚铁的质量。 10. ★ (2023·广西)向三个烧杯中分 别放入足量的 Mg、Al、Fe粉末,同 时加入浓度相同的100g稀盐酸, 充分反应。下列有关图像错误的是 ( ) A. B. C. D. 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(科粤版)九年级下 5 第2课时 置换反应 金属活动性顺序 ▶ “答案与解析”见P3 1. (2024·唐山迁安期末)下列反应中属于置换 反应的是 ( ) A. Fe2(SO4)3+Fe􀪅􀪅3FeSO4 B. 2Na+2H2O􀪅􀪅2NaOH+H2↑ C. CaCO3 高温 􀪅􀪅CaO+CO2↑ D. 2NaCl+2H2O 通电 􀪅􀪅2NaOH+Cl2↑+H2↑ 2. (2024·吉林磐石期末)人类开发利用金属单 质的时间顺序与金属活动性强弱存在着某种 内在联系。由此推断,人类开发利用下列金 属的时间由先到后的顺序是 ( ) A. Cu、Fe、Al B. Cu、Al、Fe C. Fe、Al、Cu D. Al、Cu、Fe 3. (2024·邢台威县期末)往分别盛有甲、乙、丙 三种金属的试管中滴加稀盐酸,仅乙没有气 泡产生,丙的化合物溶液不能用甲制成的容 器盛放,则三者的金属活动性顺序为 ( ) A. 甲>乙>丙 B. 甲>丙>乙 C. 丙>甲>乙 D. 乙>甲>丙 4. (2024·陕西)化学课堂上,老师为同学们演 示了如图所示的实验。 (第4题) (1) 将铜丝插入AgNO3溶液一段时间后,观 察到的两个现象是 , 发生反应的化学方程式是 。 (2) 铝丝表面析出红色固体时,试管内溶液 中的溶质一定有 。 5. 下列关于置换反应的说法,正确的是 ( ) A. 置换反应一定要在溶液中进行 B. 有单质和化合物生成的反应一定是置换反应 C. 置换反应中一定有元素的化合价发生变化 D. 有单质和化合物参加的反应一定是置换反应 6. (2023·青岛期末)金属M与AgNO3溶液发 生反应:M+2AgNO3􀪅􀪅M(NO3)2+2Ag。 下列说法中,错误的是 ( ) A. M的金属活动性比Ag强 B. 反应前后M的化合价发生了改变 C. M可能是铝 D. 该反应属于置换反应 7. (跨学科融合)(2024·淮北期末)某 小组同学利用杠杆原理设计如图所 示实验,实验前在杠杆的两端分别 挂质量相等的铜球和锌球(均已打磨),此时 杠杆平衡,然后将两个金属球分别浸没在盛 有稀硫酸和FeSO4溶液的烧杯中进行实验。 下列有关说法不正确的是 ( ) (第7题) A. 实验中观察到左端烧杯中无明显现象 B. 右端烧杯中反应后的溶液里一定有ZnSO4 C. 一段时间后移走烧杯,杠杆左端下沉 D. 该实验可得出铁的金属活动性比铜强 8. (2024·保定高碑店期末)下列现象和事实: ① 铝制品比铁制品更易保存;② 锌与稀硫酸 反应速率适中,更适合实验室制取氢气; ③ 用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液,不 宜用铁制容器盛装;④ 铜粉中含少量锌粉, 可以用足量盐酸除去。可用金属活动性做出 合理解释的是 ( ) A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④ 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第六单元　金属和金属材料 6 9. ★(2023· 滨 州)向盛有 AgNO3、 Cu(NO3)2 和Al(NO3)3 混合溶液 的试管中加入一定量铁粉,充分反 应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产 生。下列说法中,正确的是 ( ) A. 滤渣中一定有铁、铜、银 B. 滤液中一定含有Fe(NO3)2,可能含有 Al(NO3)3 C. 滤液的质量一定比原溶液的质量大 D. 滤液有可能呈蓝色 10. 利用如图所示的实验验证锌、铜、银的金属 活动性顺序。 (第10题) (1) 实验Ⅰ中观察到 的现象,证明该试管中发生了 反应。 (2) 为了验证三种金属的活动性顺序,溶液 ①可以是 溶液(写出一种即可)。 (3) 只利用锌片、铜片和AgNO3溶液,同样 能够验证锌、铜、银的金属活动性顺序:先将 放入AgNO3溶液中,充分反应后, 再放入另一种金属片。 (4) 类比金属单质间的置换反应,某些非金 属单质间也能发生置换反应,如: ① Cl2+2HBr􀪅􀪅2HCl+Br2。 ② Br2+2HI􀪅􀪅2HBr+I2。 由此可判断Cl2、Br2、I2 的活动性由弱到强 的顺序为 。 11. (2024·常州二模)为研究铝和铜的金属活 动性,某研究小组进行了如下探究。 (1) 小明设计的实验方案是先用砂纸打磨 铝片和铜片,打磨的目的是 ,然后将打磨干净的铝片和铜片 分别放入稀盐酸中,观察反应的现象。写出 铝与稀盐酸反应的化学方程式: 。 (2) 小芳将打磨干净的铝片放入浓氯化铜 溶液中,看到有大量气泡逸出,还有“白色沉 淀”这一现象出现。 [提出问题] 铝片与浓氯化铜溶液反应出现 的白色沉淀的组成是什么? [查阅资料] ① AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅 黄色的固体,易溶于水和乙醇。 ② CuCl为白色固体,不溶于水、乙醇;溶于 浓盐酸且溶液变成褐色;溶于浓氨水且溶液 变成蓝色。 [提出假设] 假设a:该白色沉淀可能含有CuCl。 假设b:该白色沉淀可能含有AlCl3。 假设c:该白色沉淀可能含有Al。 [设计实验] 取白色沉淀分别进行如下实验。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 加入适量浓盐酸 ② 加入适量无水乙醇 固体部分溶解 ③ 加入适量 固体溶解,得到 蓝色溶液 [得出结论] 由实验①可判断假设c不成立, 再结合实验②③的现象可得出该白色沉淀 的成分是 。 [反思评价] 为探究铝与氯化铜溶液反应生 成CuCl的条件,小组同学查阅相关资料发 现:铝和氯化铜溶液反应分两步:Cu2+ Al → Cu+ Al →Cu。当反应恰好生成CuCl时,铝 与铜离子的个数比为 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(科粤版)九年级下