第八单元实验活动5常见金属的物理性质和化学性质同步练习--2025-2026学年九年级化学人教版下册

实验活动5 常见金属的物理性质和化学性质 一、单选题 1．下列物质的用途不正确的是 A．钛合金做人造骨 B．锌做干电池的正极 C．硬铝制航空发动机 D．记忆合金制卫星天线 2．某同学在探究金属的化学性质时，下列实验中观察不到明显现象的是 A．镁与稀盐酸 B．铜与稀硫酸 C．铝与硫酸铜溶液 D．铜与硝酸银溶液 3．下列金属不能与稀反应的是 A． B． C． D． 4．某兴趣小组按照如图实验流程探究金属的化学性质，下列说法正确的是 A．试管中一定发生的反应为Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag B．滤液中一定含有的金属离子为Ag+ C．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤液中一定含有Fe(NO3)2 D．若滤液呈无色，则滤渣可能是Fe、Ag 5．小希抽到的实验操作的题目是探究金属的化学性质，内容包括：铜在空气中灼烧、探究锌、铁、银三种金属的活动性，下图是实验操作的情景，下列说法正确的是（　　）    A．甲图发生的反应方程式是：Cu+O2CuO，属于化合反应 B．图乙中观察到黑色的铜丝变红 C．在一只盛有少量稀盐酸的试管中，先后添加足量的铁丝、锌片、银丝，该方案可以探究出锌、铁、银的金属活动顺序 D．上述操作有一处错误，是丁图所示操作 6．小亮在学完“金属的化学性质”后，进行了如下的实验探究，他先向只含AgNO3一种溶质的溶液中加入一定量的镁粉和铁粉，充分反应后过滤，再向过滤出的固体中滴加稀盐酸，发现有气泡产生，则下列结论正确的是（  ） ①滤渣中一定含有Fe和Ag ②滤渣中一定含有Mg和Ag ③滤液中一定不含AgNO3，一定含有Mg（NO3）2 ④滤液一定是浅绿色 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 7．化学实验是提升学生“科学精神与社会责任”学科核心素养的重要途径，素养中明确要求“树立安全意识和环保意识”。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 8．小明按照如图所示的实验探究金属的化学性质，下列说法不正确的是 A．铜片表面有银白色固体生成 B．一段时间后，溶液由无色变为蓝色 C．反应后溶液中一定有硝酸铜，一定没有硝酸银 D．根据该实验现象可以得出铜的活动性比银强 9．某同学在学完“金属的化学性质”后，进行了如下的实验探究，他先向只含CuSO4一种溶质的溶液中加入一定量的镁粉和铁粉，充分反应后过滤，再向过滤出的固体中滴加稀盐酸，发现有气泡产生，则下列结论正确的是（　　） ①滤渣中一定含有Fe和Cu ②滤渣中一定含有Fe和Mg ③滤液中一定不含CuSO4，一定含有MgSO4 ④滤液一定是浅绿色 A．②④ B．①③ C．①④ D．②③ 10．在学习了金属的化学性质后，兴趣小组同学设计了如图所示甲、乙两个实验。下列说法正确的是 A．甲实验中有银白色固体析出 B．乙实验反应后溶液的质量变大 C．实验甲和乙能验证铁、锌、铜三种金属的活动性 D．实验乙充分反应后，溶液中一定含有氯化铜和氯化亚铁 二、非选择题 11．如图是某校学生进行“金属的物理性质和化学性质”的实验活动： (1)实验1中，可观察到 （填“黄铜片”或“纯铜片”）表面留下较深的划痕。 (2)实验2中，四种金属片的形状大小相同，产生气泡速率最快的试管中发生反应的化学方程式为 。 (3)实验3中，反应后银片和锌片均有剩余，将两支试管内的物质倒入同一个洁净的烧杯中，充分反应后，溶液中一定含有的溶质是 。 12．金属材料的使用见证了人类文明发展的过程。 活动一：探究金属的物理性质 (1)如图1，相互刻画比较铜和黄铜(铜锌合金)的硬度， 上有划痕。 活动二：探究金属的化学性质 化学小组利用金属Y和含有Fe(NO3)2、X(NO3)2的混合溶液验证X、Y、Fe三种金属与氢的活动性顺序，操作流程如图2所示，回答下列问题： (2)X、Y、Fe与氢的活动性由强到弱的顺序是 。 (3)浅绿色滤液中一定含有的阳离子是 (填离子符号)。 (4)生活中的铁制品容易生锈，可在金属表面喷漆，对应的防锈原理是 。 13．金属是一种重要的资源，进一步了解金属的性质，才能更好地为人类服务。 (1)金属的物理性质。将黄铜片与纯铜片相互刻画，观察到纯铜片上划痕较深，黄铜片上划痕较浅，据此得出的推论是 。 (2)金属的化学性质。 ①金属材料的使用和保护。铝制品具有良好的耐腐蚀性的原因是 (用化学方程式表示)。 ②化学社团的同学想比较Mg、Fe、Cu的金属活动性，请你帮他们一起完成以下探究： 实验操作 实验现象 实验结论 镁片表面 ，溶液不变色； 铁片表面产生少量气泡，溶液 ； 铜片表面无明显变化 金属活动性：Mg>Fe>Cu 任写一个上述实验中发生 的化学方程式： ③将上述实验结束后的溶液倒入烧杯中，得到溶液A，取mg溶液A于另一烧杯中，加入一定量的镁粉充分反应后得到溶液B．若溶液B质量仍为mg，则溶液B中溶质的阳离子组合可能是 、 。 14．某班同学在实验室探究金属的某些物理性质和化学性质，部分操作如图所示。    （1）操作A中能说明黄铜的硬度比纯铜大的现象为 。 （2）操作B中可观察到的现象为 ；实验结束时，熄灭酒精灯的方法是 。 （3）操作C、D可以判断金属镁、银、铜的金属活动性顺序，操作C中发生反应的化学方程式为 。 （4）如果只用三种试剂，验证铝、铁、铜的金属活动性强弱，可选择的三种试剂为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．B 【详解】A、钛合金与人体有很好的 “相容性”，能用钛合金制造人造骨，故A正确； B、锌有导电性，可做干电池的负极，干电池的正极是石墨，故B错误； C、硬铝是铝的合金，强度高且重量轻，可制航空发动机，故C正确； D、钛镍形状记忆合金具有形状记忆功能，能制成卫星天线，故D正确。 故选B。 2．B 【详解】A、镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，可观察到产生气泡，不符合题意； B、铜与稀硫酸不反应，无明显现象，符合题意； C、铝与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和铜，可观察到有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为无色，不符合题意； D、铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，可观察到有银白色固体析出，溶液由无色逐渐变为蓝色，不符合题意； 故选：B。 3．D 【详解】A、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，不符合题意； B、锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，不符合题意； C、镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，不符合题意； D、在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜与稀硫酸不反应，符合题意。 故选D。 4．D 【分析】根据金属活动性顺序Zn＞Fe＞H＞Ag，将一定量的硝酸银溶液加入锌粉和铁粉的混合物中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待锌反应完全，硝酸银有剩余，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，滤液中一定含有硝酸锌，滤渣中一定含有银。 【详解】A、根据金属活动性顺序Zn＞Fe＞H＞Ag，将一定量的硝酸银溶液加入锌粉和铁粉的混合物中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待锌反应完全，硝酸银有剩余，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银。故试管中一定发生的反应为锌和硝酸银的反应，化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag，故A说法错误； B、由分析可知，滤液中一定含有硝酸锌，则滤液中一定含有的金属离子为Zn2+，故B说法错误； C、若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中一定含有铁，可能含有锌，则滤液中一定含有硝酸锌，可能含有硝酸亚铁，故C说法错误； D、若滤液呈无色，说明滤液中一定不含有硝酸亚铁，即铁没有参与反应，则滤渣中一定含有铁和银，可能含有锌，当锌反应完全时，则滤渣可能是铁、银，故D说法正确； 故选：D。 5．D 【详解】A. 甲图发生的反应是铜在加热条件下生成氧化铜，反应的方程式是：2Cu+O22CuO，故选项错误； B.铜是红色的，氧化铜是黑色的，图乙中观察到红色铜丝变黑，故选项错误； C. 铁丝、锌片都能与稀盐酸反应放出氢气，且二者与盐酸的接触面积不同，不能比较铁和锌的金属活动性，故选项错误； D. 上述操作有一处错误，是丁图所示操作，锌粒与稀盐酸反应时，应先加入加锌粒，再加入稀盐酸，在加入锌粒时应先使试管平放，将锌粒放入试管口再将试管缓慢竖起来，不能直接如图放入，否则将会砸裂试管底部，故选项说法正确； 故选D。 6．A 【详解】镁的金属活动性比铁、银强，向只含AgNO3一种溶质的溶液中加入一定量的镁粉和铁粉，镁先与AgNO3溶液反应生成硝酸镁溶液和银，镁粉反应完，若还有AgNO3溶液，铁才能与AgNO3溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银。向只含AgNO3一种溶质的溶液中加入一定量的镁粉和铁粉，充分反应后过滤，再向过滤出的固体中滴加稀盐酸，发现有气泡产生，说明滤渣中含有银、铁或银、铁和镁； ①滤渣中一定含有Fe和Ag，这是因为硝酸银先和镁反应生成硝酸镁和银，后和铁反应生成硝酸亚铁和银，如果金属过量，则至少含有铁，故①正确； ②滤渣中不一定含有Mg，这是因为滤渣中含有银、铁时，加入稀盐酸产生气泡，故②错误； ③滤液中一定不含AgNO3，这是因为如果含有硝酸银，则锌、铁不足，加入稀盐酸不能产生气泡，一定含有Mg（NO3）2 ，这是因为镁和硝酸银反应生成硝酸镁和银，故③正确； ④滤液不一定是浅绿色，这是因为如果镁足量，则铁没有反应，溶液是无色的，故④错误。结论正确的是①③，故选A。 【点睛】当多种金属与一种盐溶液反应时，最活泼的金属先反应。 7．D 【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，实验中可能会有液体飞溅等情况，所以需要佩戴护目镜保护眼睛；可能会使用到电器设备，存在用电安全问题；金属制品可能比较尖锐，属于锐器，要注意防止划伤；实验结束后为了保证安全和卫生，需要洗手；实验中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abcde； 故选：D。 8．C 【详解】A.因为铜能与硝酸银反应，且置换出来的银呈银白色，故A正确； B.铜与硝酸银反应生成硝酸铜，硝酸银的水溶液呈无色，硝酸铜的水溶液呈蓝色，随着硝酸银减少，硝酸铜增加，溶液颜色由无色变为蓝色，故B正确； C.因为未指出铜片和硝酸银的质量，如果铜片质量小，则反应结束后，溶液质量既有生成的硝酸铜，还有未反应完的硝酸银，故C错误； D是对该实验的总结，因为铜将银置换出来了，故铜的活动性比银强，故D正确。 故选C。 9．B 【详解】镁的金属活动性比铁、铜强，向只含硫酸铜一种溶质的溶液中加入一定量的镁粉和铁粉，镁先与硫酸铜溶液反应生成硫酸镁溶液和铜，镁粉反应完，若还有硫酸铜溶液，铁才能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜。 ①②充分反应后过滤，再向过滤出的固体中滴加稀盐酸，发现有气泡产生，说明滤渣中含有能与稀盐酸反应的金属，该金属中一定含有铁，可能含有镁，则滤渣中一定含有Fe和Cu，可能含有镁。 ③④由上述分析，铁反应后有剩余，则滤液中一定不含CuSO4，一定含有MgSO4，由于铁有剩余，无法确定铁是否发生了反应，滤液不一定是浅绿色的。故选B。 10．C 【详解】A、铁的金属活动性弱锌，故铁无法把锌从氯化锌溶液中置换出来，故选项错误； B、发生反应：，135＞127，故反应后溶液质量减小，故选项错误； C、实验甲能证明锌的金属活动性大于铁，实验乙能证明铁的金属活动性大于铜，故金属活动性：锌＞铁＞铜，故选项正确； D、若加入少量氯化铜溶液，铁未完全反应或恰好完全反应，溶液中只有氯化铁一种溶质若加入过量氯化铜溶液，铁完全反应，溶液中到杂质为氯化铜和氯化铁，故选项错误。 故选：C。 11．(1)纯铜片 (2) (3)硫酸锌/ZnSO4 【详解】（1）根据合金的硬度大于组分金属的硬度，所以实验1中，可观察到纯铜片表面留下较深的划痕，说明纯铜片的硬度较小，则它们的硬度大小关系是：纯铜片＜黄铜片； （2）实验2中，四种金属片的形状大小相同，根据金属活动性顺序：镁＞锌＞铁＞氢＞铜，故产生气泡速率最快的试管为镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，该反应的化学方程式为； （3）实验3中，根据金属活动性顺序：锌＞氢＞铜＞银，左边试管中硫酸铜与银不反应，反应后试管内为硫酸铜溶液和银，右边试管中锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应后锌片有剩余，所以说硫酸铜反应完全，反应后试管内有硫酸锌溶液和铜、锌，将两支试管内的物质倒入同一个洁净的烧杯中，锌会与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，充分反应后，溶液中一定含有的溶质是硫酸锌。 12．(1)铜片 (2)Y＞Fe＞H＞X (3) (4)隔绝氧气和水 【详解】（1）合金的硬度比其组成中纯金属的硬度大，黄铜是铜锌合金，则黄铜的硬度比纯铜大，将铜和黄铜相互刻画，铜片上留下明显的划痕； （2）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，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。向含有Fe(NO3)2、X(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Y，得到固体A，A与过量稀硫酸混合后得到气体、浅绿色溶液和固体B，固体B不能与稀硫酸反应，固体A中含有Fe，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁（显浅绿色）和氢气，即说明金属Y的活动性强于Fe，Y能够置换出铁，那么固体B为X，X位于金属活动性顺序表中氢的后面，铁的活动性比X强，铁位于金属活动性顺序表中氢的前面，则X、Y、Fe与氢的活动性由强到弱的顺序是Y＞Fe＞H＞X； （3）根据金属活动性顺序Y＞Fe＞H＞X，向含有Fe(NO3)2、X(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Y，Y能置换出铁，那么Y一定先置换出X，则固体A中一定含有铁和X，第一步中的固体Y在反应后可能有剩余，所以固体A中所含成分是Y、Fe、X或Fe、X两种情况；而X位于金属活动性顺序表中氢的后面，不与酸反应；浅绿色滤液是金属Fe与过量的稀硫酸溶液反应后得到的溶液，则反应后溶液中一定含有生成的硫酸亚铁和未反应完的稀硫酸，所以浅绿色滤液中一定含有的阳离子是亚铁离子（）和氢离子（）； （4）生活中的铁制品与氧气和水同时接触容易生锈，可在金属表面喷漆，对应的防锈原理是隔绝氧气和水。 13．(1)合金的硬度比纯金属的大 (2) 4Al+3O2=2Al2O3 将相同规格并且打磨过的镁片、铁片、铜片分别放入等量的稀盐酸中 产生大量气泡 由无色逐渐变成浅绿色 / 镁离子 镁离子和亚铁离子 【详解】（1）黄铜是铜的合金，将黄铜片与纯铜片相互刻画，观察到铜片上划痕较深，黄铜片上划痕较浅，据此得出的结论是合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度； （2）①空气中铝比铁更耐腐蚀，原因是铝在常温下与氧气反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜，覆盖在铝制品表面，阻止内部铝进一步氧化，反应的化学方程式为4Al＋3O2=2Al2O3； ②根据现象铁表面产生少量气泡，可知，实验中检验三种金属活动性的试剂为酸， 【点睛】根据现象：铁片表面产生少量气泡，，可知实验中用来验证三者活动性的试剂为盐酸或硫酸。实验操作：将相同规格并且打磨过的镁片、铁片、铜片分别放入等量的稀盐酸中;实验现象:镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜不能和稀盐酸反应，能观察到镁片表面产生大量气泡，溶液不变色;铁片表面产生少量气泡，溶液逐渐变成浅绿色;铜片表面无明显变化;实验结论:金属活动性: Mg> Fe>Cu，上述实验中发生反应的化学方程式分别为: Mg + 2HCl=MgCl2 + H2↑或Fe + 2HCl=FeCl2 + H2↑; ③将上述实验结束后的溶液倒入烧杯中，得到溶液A，则溶液A中一定有生成的氯化镁、氯化亚铁和盐酸，取mg溶液A于另一烧杯中，加入一定量的镁粉充分反应后得到溶液B，镁粉和氯化镁不反应，先与盐酸反应生成氯化镁和氢气，，过程中溶液质量增重，后与氯化亚铁反应生成氯化镁和铁，，过程中溶液质量减轻，若溶液B质量仍为mg，说明两个反应一定都发生了，故盐酸一定被完全反应，氯化亚铁有可能有剩余，所以溶液B中溶质的阳离子组合可能是镁离子或镁离子和铜离子。 14． 纯铜表面留下划痕 铜丝表面变黑 用灯帽将酒精灯盖灭，轻提一下，再重新盖好 Mg+CuCl2=MgCl2+Cu 铝、铜和硫酸亚铁溶液（合理即可) 【详解】（1）操作A中能说明黄铜的硬度比纯铜大的现象为纯铜表面留下划痕； （2）操作B中，铜和氧气反应生成氧化铜，可观察到的现象为铜丝表面变黑；实验结束时，熄灭酒精灯的方法是：用灯帽将酒精灯盖灭，轻提一下，再重新盖好； （3）操作C中镁和氯化铜反应生成氯化镁和铜，发生反应的化学方程式为：Mg+CuCl2=MgCl2+Cu； （4）可选择的三种试剂为铝、铜和硫酸亚铁溶液，这是因为把铝丝、铜丝分别伸入硫酸亚铁溶液中时，铝丝表面析出黑色固体，是因为铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，说明铝比铁活泼，铜丝表面无明显现象，是因为铜不能和硫酸亚铁反应，说明铁比铜活泼。 【点睛】氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $