8.1金属的性质与应用同步练习 -2025-2026学年仁爱科普版化学九年级下册

8.1金属的性质与应用 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．用下列各组物质进行实验，不能验证 Mg、Zn、Cu 三种金属活动性强弱的是 A．Mg、Cu、ZnCl2溶液 B．MgSO4溶液、Zn、CuSO4溶液 C．Mg、CuSO4溶液、ZnCl2溶液 D．Mg、Zn、Cu、稀硫酸 2．金属与人类关系紧密，只有一种化合价的金属R能发生如下反应：R＋3AgNO3=R(NO3)3＋3Ag，下列说法正确的是 A．金属R的氧化物的化学式为RO B．R一定能和稀盐酸反应放出氢气 C．金属活动性：R>Ag D．该反应发生后溶液的质量一定增加 3．在实验室中区分下列物质，两种方案都合理的是 A B C D 物质 氧气和氮气 酒精和水 白糖和食盐 铁丝和铜丝 方案一 伸入燃着的木条 闻气味 加水溶解 用磁铁吸引 方案二 观察颜色 通入二氧化碳 尝味道 观察颜色 A．A B．B C．C D．D 4．下列生活中的一些做法正确的是 A．用钢刷擦洗铝制品 B．用活性炭可以降低水的硬度 C．水基型灭火器用于扑灭图书、档案失火 D．炒菜时油锅里的油不慎着火，可放入较多的蔬菜 5．门捷列夫说：“没有观察就没有接踵而来的前进。”下列实验现象描述正确的是 A．铁在氧气中燃烧火星四射，生成四氧化三铁 B．硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰 C．加热铜粉，固体由红色变成黑色 D．电解水实验中正负极收集到气体的质量比约为1：2 6．下列物质不能由金属和稀酸直接反应得到的是 A．CuSO4 B．AlCl3 C．MgCl2 D．ZnSO4 7．下列应用及相应的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型均正确的是 A．验证铝和铜的金属活动性：       置换反应 B．铝制品抗腐蚀的原理∶          化合反应 C．实验室制取氢气∶      置换反应 D．用稀硫酸洗去试管上附着的铜     置换反应 8．下列实验方案合理的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别铁丝和铝丝 观察颜色 B 鉴别食盐水和澄清石灰水 尝味道 C 证明蜡烛燃烧产物中有水 在蜡烛燃烧的火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的小烧杯 D 区分氧气和二氧化碳 分别伸入燃着的木条 A．A B．B C．C D．D 9．现有甲、乙、丙三种金属，甲在常温下就能与氧气反应，乙、丙在常温下几乎不与氧气反应：如果将乙、丙分别放入稀硫酸中，过一会儿，在丙的表面有气泡生成，而乙表面没有变化，则甲、乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是 A．甲  乙  丙 B．丙  乙  甲 C．乙  丙  甲 D．丙  甲  乙 二、非选择题 10．2021年3月，四川三星堆遗址进行了新一轮考古发掘。至今三星堆已出土了黄金面具、青铜纵目面具等一批珍贵文物，如图。 (1)出土的黄金面具仍金光灿灿，而青铜纵目面具已锈迹斑斑，这说明金的活动性比铜 。 (2)应用碳-14测出三星堆遗址距今3000年左右，碳-12和碳-14是碳元素的两种同位素原子，它们的共同特征是原子核中 数相同。 11．如图是硫化氢 (H2S)与氧气反应的微观示意图。请回答： (1)参加反应的化合物与单质两物质的分子个数比为 。 (2)生成物是由 (选填“原子”“分子”或“离子”)构成。 (3)该反应不是置换反应的理由是 。 12．金属在生产、生活中应用广泛。 (1)目前世界年产量最高的金属是 。 (2)铜丝、铝丝常用作导线，是因为它们具有良好的 性。 (3)灯泡里的灯丝用钨制作，这是利用了钨的熔点 。 (4)国产C919飞机外壳的主要材料是铝合金，这是因为铝合金 (选填序号)。 ①抗腐蚀②导电性好③密度小④强度高 13．人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。日常使用的金属材料多数属于合金，合金具有许多良好的物理性质、化学性质和机械性能。 (1)钨广泛用于制灯丝，有“光明使者”的美誉。这主要是因为钨的 。 (2)人类最早使用的合金是青铜。青铜的硬度比纯铜 （填“大”或“小”）。 (3)①金属的一个应用实例如图1所示，其中利用的金属的物理性质是 （写出一点即可）。 ②如图2所示，将纯铜片和黄铜片相互刻画后，纯铜片上留下了明显的划痕。该实验的目的是 。 14．总结金属活动性顺序。 (1) (根据金属活动性依次填写元素符号) (2)在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠 ，它的活动性越强； (3)位于 的金属能置换出稀盐酸或稀硫酸中的 ； (4)位于 的金属能把位于 的金属从它们的化合物溶液里 出来。 【注意】排在氢前面的金属可以置换出稀盐酸或稀硫酸中的氢(指氢元素)而不是氢气 15．探究“铁和铜的金属活动性”。 实验方法：在试管中加入少量硫酸铜溶液，将铁片浸入硫酸铜溶液中。 (1)实验原理： （用化学方程式表示）。 (2)实验现象： 。 (3)实验结论：铁和铜的金属活动性由弱到强的顺序是 。 【问题与思考】 (4)该实验成功的关键是 。 (5)也可选用其他试剂得出铁和铜的活动性强弱，如 。 16．2024年4月24日是我国第九个航天日。我国空间站的建设、载人飞船和月球探测器的成功发射等，向世界展示了我国的航天实力。 Ⅰ航天材料 (1)铝锂合金等多种合金是飞机等航天器的材料。下列有关铝锂合金的说法正确的是_______。 A．铝锂合金的熔点比纯铝更高 B．铝锂合金的抗腐蚀性能非常差 C．铝锂合金是混合物 D．铝锂合金的硬度比纯铝小 Ⅱ航天燃料 (2)我国液体捆绑式火箭用偏二甲肼（）和四氧化二氮（）做推进剂，反应的化学方程式为：，其中X的化学式为 。空间站利用太阳能电池板提供电能，通过电解水制备氧气。请写出电解水反应的化学方程式 ，氢气在连接电源的 极产生。 (3)利用贮氢合金通过化学反应贮存氢气如图2，在高温下通入氩气做保护气的目的是 ，该贮氢反应的化学方程式为 。 Ⅲ.自制火箭 (4)某学校科技创新小组模拟火箭设计和制作，使用小苏打与30%醋酸溶液反应生成二氧化碳的方式为火箭模型提供动力，从而制作“气火箭”。从安全角度分析，模拟火箭不选用氢气“气火箭”的原因可能是 。 17．《天工开物》是我国古代一部综合性的科技巨著，被誉为是“中国17世纪的工艺百科全书”。详细记载了我国古代炼铁和锌的冶炼方法。 (1)锌的冶炼方法∶将炉甘石（主要成分为ZnCO3）与煤炭饼混合后装入炼锌罐，罐口用泥密封（杂质不参与反应），[提示∶ZnCO3受热分解可生成ZnO等]。 ①流程中“粉碎”属于 变化。（填“物理”还是“化学”） 。 ②将矿石粉碎的目的是：增大接触面积，使反应更充分，并 。 ③炉甘石与煤炭饼混合后高温，写出其中置换反应的化学方程式 。 (2)根据下图回答问题： ①写出图A中右侧试管内发生反应的实验现象：澄清石灰水变 。 ②写出图B中直玻璃管内发生反应的化学方程式 。 ③图C中高炉炼铁的原料是赤铁矿石、石灰石、 和热空气。 ④若图A和图B中澄清石灰水中产生白色沉淀的质量相等，则图A和图B中参加反应氧化铁的质量比为 。 《8.1金属的性质与应用》参考答案 1．C 【详解】验证金属活动性顺序需通过置换反应判断。正确顺序为Mg > Zn > Cu，需证明Mg比Zn活泼，Zn比Cu活泼。 A、Mg与ZnCl2反应置换出Zn，验证活动性：Mg > Zn。Cu与ZnCl2不反应，验证活动性Zn > Cu。可得出Mg > Zn > Cu，A正确。 B、先把Zn插入到CuSO4中置换出Cu，验证活动性：Zn > Cu。然后把Zn放入到MgSO4溶液中，不反应，可验证Mg > Zn  ，最后得出正确顺序为Mg > Zn > Cu，B正确。 C、Mg与CuSO4反应置换出Cu，Mg > Cu，Mg与ZnCl2反应置换出Zn，验证活动性：Mg > Zn。但无法验证Zn与Cu的顺序，C错误。 D、Mg、Zn与稀硫酸反应（H前），Cu不反应（H后），说明Mg、Zn > Cu。通过反应剧烈程度判断Mg与Zn顺序，Mg与稀硫酸比锌与稀硫酸反应剧烈，验证活动性：Mg＞Zn，进而的出Mg > Zn > Cu。D正确。 故选C。 2．C 【详解】A、根据化合物中正负化合价代数和为0，设R的化合价为x，硝酸根离子的化合价为-1，由题干中的化学式可得：x+（-1）×3=0，x=+3，同理，设金属R氧化物化学式为，R的化合价为+3，氧的化合价为-2，则（+3）y+(-2)z=0，可得y:z=2:3，所以R的氧化物化学式应为，而不是，此选项错误； B、题干中R能将银从硝酸银溶液中置换出来，金属活动性顺序表中，位于前面的金属能将位于后面的金属从盐溶液中置换出来，故金属活动性R>Ag。R的金属活动性比银强，但R不一定位于金属活动性顺序中氢之前，若R位于金属活动性顺序中氢之后，与稀盐酸反应不会放出氢气，此选项错误； C、根据上述分析，金属活动性：R>Ag，此选项正确； D、R与硝酸银溶液反应的化学方程式为，由于R的相对原子质量不确定，无法判断反应后溶液质量的变化，此选项错误。 故选C。 3．D 【详解】A、氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺，氮气不能燃烧且不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，现象不同，能区分二者，故方案一合理；氧气和氮气均为无色气体，不能通过观察颜色的方法区分二者，故方案二不合理，不符合题意； B、酒精有特殊香味，水无味，能通过闻气味的方法区分二者，故方案一合理；向酒精和水中通入二氧化碳均无明显现象，不能区分二者，故方案二不合理，不符合题意； C、白糖和食盐均易溶于水，加水溶解均能形成无色溶液，不能区分二者，故方案一不合理；在实验室不得品尝任何药品的味道，故方案二不合理，不符合题意； D、铁具有磁性，能被磁铁吸引，铜不具有磁性，不能被磁铁吸引，能区分二者，故方案一合理；铁丝为银白色，铜丝为紫红色，能通过观察颜色的方法区分二者，故方案二合理，符合题意。 故选：D。 4．D 【详解】A、用钢刷擦洗铝制品会破坏铝表面致密的氧化膜，使铝进一步氧化。此选项错误。 B、活性炭能够吸附水中的色素和异味，不能减少或除去水中可溶性的钙、镁化合物，所以不能降低水的硬度。此选项错误。 C、水基型灭火器产生的泡沫会损坏图书、档案。此选项错误。 D、放入较多的蔬菜可起到隔绝氧气并降低油的温度至着火点以下的作用，以达到灭火的目的。此选项正确。 故选D。 5．C 【详解】A、生成四氧化三铁是实验结论，不是现象，选项错误； B、硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，选项错误； C、铜加热生成氧化铜，铜是红色固体，氧化铜是黑色固体，固体由红色变成黑色，选项正确； D、电解水实验中正负极收集到气体的体积比约为1：2，选项错误； 故选C。 6．A 【详解】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，生成相应的盐。 A、铜（Cu）在金属活动性顺序中位于氢之后，不能与稀硫酸反应生成CuSO4，符合题意； B、铝（Al）在金属活动性顺序中位于氢之前，能与稀盐酸反应生成AlCl3，不符合题意； C、镁（Mg）在金属活动性顺序中位于氢之前，能与稀盐酸反应生成MgCl2，不符合题意； D、锌（Zn）在金属活动性顺序中位于氢之前，能与稀硫酸反应生成ZnSO4，不符合题意； 故选A。 7．C 【详解】A、铝与硫酸铜反应的产物应为硫酸铝[（Al2(SO4)3]，而非AlSO4。正确方程式为：。虽然反应类型是置换反应，但方程式书写错误。此选项错误，不符合题意； B、铝在常温下即可与氧气反应生成氧化铝（Al2O3），无需加热（Δ）。正确方程式应为：。反应类型为化合反应，但条件错误导致方程式不准确。此选项错误，不符合题意； C、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气：。反应类型为置换反应，符合实验室制氢气的原理。此选项正确，符合题意； D、铜的金属活动性弱于氢，不能与稀硫酸反应生成氢气，方程式不成立。此选项错误，不符合题意； 故选C。 8．D 【详解】A、 实验目的是鉴别铁丝和铝丝，方案是观察颜色。铁丝和铝丝在纯净状态下均为银白色金属，颜色相似，难以通过观察可靠区分（知识点：金属的物理性质中，颜色不是可靠的鉴别依据，常用磁铁或酸反应等方法鉴别）；A错误。 B、 实验目的是鉴别食盐水和澄清石灰水，方案是尝味道。在化学实验中，尝味道违反实验室安全规则（知识点：化学物质可能有毒、腐蚀性或未知风险；食盐水虽可食用，但实验不允许尝；澄清石灰水是氢氧化钙溶液，具有腐蚀性，误尝会伤害口腔）。正确方法应使用化学试剂，如通入二氧化碳，澄清石灰水变浑浊而食盐水无变化。因此，该方案不合理；B错误。 C、 实验目的是证明蜡烛燃烧产物中有水，方案是在蜡烛燃烧的火焰上方罩一个沾有澄清石灰水的小烧杯。澄清石灰水用于检测二氧化碳（遇二氧化碳变浑浊），不能直接检测水（知识点：水蒸气的检测应使用无水硫酸铜粉末，遇水变蓝，或用干燥烧杯，内壁出现水雾）。该方案主要针对二氧化碳检测，无法证明水的存在，因此不合理；C错误。 D、 实验目的是区分氧气和二氧化碳，方案是分别伸入燃着的木条。氧气支持燃烧，燃着的木条在氧气中燃烧更旺；二氧化碳不支持燃烧，燃着的木条熄灭（知识点：氧气和二氧化碳的化学性质差异，氧气助燃，二氧化碳灭火）。这是初中化学区分两者的标准方法，因此该方案合理；D正确。 故正确选项为 D。 9．C 【详解】现有甲、乙、丙三种金属，甲在常温下就能与氧气反应，乙、丙在常温下几乎不与氧气反应，说明金属活动性；如果将乙、丙分别放入稀硫酸中，过一会儿，在丙的表面有气泡生成，而乙表面没有变化，说明丙能与稀硫酸反应，而乙与稀硫酸不反应，则金属活动性，由此可知，甲、乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是乙、丙、甲，故选：C。 10．(1)弱 (2)质子/核电荷 【详解】（1）出土的黄金面具仍金光灿灿，而青铜纵目面具已锈迹斑斑，说明金的活动性比铜弱，故填：弱； （2）碳-12和碳-14是碳元素的两种原子，因为都属于碳原子，所以它们的共同点是原子核中的质子数(或核电荷数)相同，故填：质子或核电荷。 11．(1)2:3 (2)分子 (3)生成物均是化合物 【详解】（1）该反应中，硫化氢是由H、S元素组成的纯净物，属于化合物；氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，故参加反应的化合物与单质两物质的分子个数比为：2:3，其中一个氧分子没有参与反应； （2）由图可知，生成物为二氧化硫和水，它们均是由非金属元素组成的化合物，均是由分子构成； （3）置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应的生成物均是化合物，不属于置换反应。 12．(1)铁 (2)导电 (3)高 (4)①③④ 【详解】（1）目前世界年产量最高的金属是铁； （2）铜丝、铝丝常用作导线，是因为它们具有良好的导电性； （3）灯泡里的灯丝用钨制作，这是利用了钨的熔点高； （4）国产C919飞机外壳的主要材料是铝合金，这是因为铝合金抗腐蚀好、密度小、强度高等性质，与导电性无关。 13．(1)熔点高 (2)大 (3) 导电性（或延展性） 比较黄铜（或合金）和纯铜（或纯金属）的硬度 【详解】（1）钨广泛用于制灯丝，有“光明使者”的美誉。这主要是因为钨的灯丝需要在高温下发光而不易熔化，所以利用的是钨的熔点高（或“高熔点”）这一特性。 （2）人类最早使用的合金是青铜。青铜的硬度比纯铜，合金一般比它的纯金属成分硬度大，青铜是铜锡合金，硬度比纯铜大。 （3）① 金属的一个应用实例如图1所示（常见图：用金属做导线），其中利用的金属的物理性质是 ：图1中金属被制成导线，利用了其延展性；导线能通电，利用了其导电性，故两者均可。 ② 如图2所示，将纯铜片和黄铜片相互刻画，纯铜片上留下了明显的划痕。该实验的目的是比较硬度的方法：两种金属相互刻画，有划痕的硬度较小。所以实验目的是比较纯铜和黄铜的硬度（或“比较合金与纯金属的硬度”）。 14．(1)K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au (2)前 (3) 氢之前 氢元素/H (4) 前面 后面 置换 【详解】（1）由金属活动顺序表的内容可知，常见金属的活动顺序元素符号是：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au； （2）在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠前，它的活动性越强； （3）位于氢之前的金属能置换出稀盐酸或稀硫酸中的氢元素； （4）位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来。 15．(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (2)铁片表面有红色固体出现，溶液逐渐由蓝色变为浅绿色 (3)铜<铁 (4)打磨铁片，除去表面杂质（合理即可） (5)铁、铜、稀硫酸（或铜、硫酸亚铁溶液，合理即可） 【详解】（1）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为。 （2）铜为紫红色金属，硫酸铜溶液为蓝色，硫酸亚铁溶液为浅绿色，则现象为铁片表面有红色固体出现，溶液逐渐由蓝色变为浅绿色。 （3）在金属活动性顺序中，位于前面的金属能将后面的金属从其化合物中置换出来，铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来，说明铁比铜活泼。 （4）实验前要先打磨铁片，除去表面的杂质，以免影响实验。 （5）在金属活动性顺序中，位于氢前的金属能和稀硫酸或稀盐酸反应，且金属位置越靠前，反应越剧烈，但位于氢后面的金属不能和稀硫酸或稀盐酸反应，而铁位于氢前面，铜位于氢后面，则可选用铁、铜、稀硫酸比较铁、铜的金属活动性顺序。 16．(1)C (2) CO2 负 (3) 防止镁、铜等在高温下与氧气反应 2Mg2Cu+3H2 3MgH2+MgCu2 (4)氢气具有可燃性，与空气混合，遇明火或加热时可能发生爆炸 【详解】（1）A、合金的熔点一般比其成分金属低，所以铝锂合金的熔点比纯铝更低， 错误； B、铝锂合金中铝能与氧气反应在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，抗腐蚀性能较好，错误； C、合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质，属于混合物，铝锂合金是混合物，正确； D、合金的硬度一般比其成分金属大，所以铝锂合金的硬度比纯铝大，错误。 故选C。 （2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据，化学方程式左边有2个碳原子、8个氢原子、6个氮原子和8个氧原子，化学方程式右边有6个氮原子、8个氢原子、4个氧原子和2个X分子，则2个X分子中含有2个碳原子和4个氧原子，则1个X分子中含有1个碳原子和2个氧原子，故X的化学式为CO2； 电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式：；水通电分解，负极产生氢气，正极产生氧气，氢气在连接电源的负极产生； （3）在高温下通入氩气做保护气的目的是防止镁、铜等在高温下与氧气反应；由图可知，该贮氢反应是Mg2Cu和氢气在高温、氩气保护下反应生成MgH2和MgCu2，化学方程式为 2Mg2Cu+3H2 3MgH2+MgCu2； （4）从安全角度分析，模拟火箭不选用氢气 “气火箭” 的原因可能是氢气具有可燃性，与空气混合，遇明火或加热时可能发生爆炸。 17．(1) 物理 增大反应速率 (2) 澄清石灰水变浑浊 焦炭 2∶1 【详解】（1）①流程中“粉碎”只是形状的变化，没有新物质生成，属于物理变化。 ②将矿石粉碎的目的是增大接触面积，使反应更充分，并增大反应速率。 ③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，结合题中所给提示可知，高温条件下炉甘石（主要成分为ZnCO3）与煤炭饼混合，碳酸锌在高温条件下先发生分解反应产生氧化锌和二氧化碳，然后碳与氧化锌在高温条件下发生置换反应生成锌和二氧化碳，则置换反应的化学方程式为。 （2）①图A中木炭和氧化铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳进入右侧试管内与澄清石灰水反应产生白色沉淀，则发生反应的实验现象是澄清石灰水变浑浊。 ②图B中直玻璃管内发生的是一氧化碳与氧化铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为。 ③图C中高炉炼铁的原料是赤铁矿石、石灰石、焦炭和热空气。 ④若图A和图B中澄清石灰水中产生白色沉淀的质量相等，则图A和图B中生成二氧化碳质量相等，图A和图B中氧化铁发生反应的方程式及氧化铁和二氧化碳质量关系为： 、，则澄清石灰水中产生等质量白色沉淀时图A和图B中参加反应氧化铁的质量比为2：1。 学科网（北京）股份有限公司 $