内容正文:
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
一、单选题
1.小明在实验室探究金属的化学性质,部分实验操作如图,其中错误的是
A.加入铁钉 B.倾倒稀硫酸
C.制取氢气 D.放置洗净的试管
2.项目小组为探究金属的化学性质进行图1所示实验,充分反应后,甲试管内的溶液只含一种溶质。然后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯,如图2所示。充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
下列说法错误的是
A.若滤液呈无色,则滤渣中可能存在3种物质 B.若滤液呈蓝色,则滤渣中可能存在2种物质
C.若滤渣为混合物,则其质量可能小于2mg D.若滤渣为纯净物,则滤液中可能存在3种金属离子
3.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
4.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
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.我国研发人员克服重重困难,生产出厚度仅为0.015mm的超薄不锈钢精密箔材,号称“手撕钢”,可应用于高精尖设备的制造。下列相关说法错误的是
A.该材料的成分是纯铁
B.该材料具有良好的抗腐蚀性能
C.改变金属的内部组成结构可以改变金属的性质
D.该材料的成功生产体现了金属材料良好的延展性
7.某学习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。下列有关说法正确的是
A.实验中观察到左端烧杯中溶液变为蓝色
B.该实验可得出三种金属的活动性顺序为Zn>Fe>Cu
C.右端烧杯中反应后溶液质量增加
D.实验结束后移走烧杯,杠杆仍保持平衡
8.提出一个问题比解决一个问题更重要。针对“金属与稀硫酸的反应”实验(如图)提出的问题中,没有意义的是
A.稀盐酸是否也能与铁片反应 B.铁片与不同浓度的稀硫酸反应的现象是否相同
C.除铁外,还有哪些金属能与稀硫酸反应 D.稀硫酸为什么是无色透明的
9.下列物质的用途主要与其化学性质有关的是
A.用金刚石切割玻璃 B.用铜做导线
C.用稀有气体做电光源 D.用天然气做燃料
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.把一根洁净的铁丝伸入稀硫酸中,①铁丝表面有气泡产生;②溶液逐渐变为浅绿色;③溶液质量增加;④铁丝质量减小。以上叙述正确的是
A.①②③ B.①③④ C.①④ D.①②③④
12.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
二、填空题
13.同学们在探究金属的物理性质和某些化学性质时,有如图操作:
(1)图A中,标号a的仪器名称是_________;加热铜片一端,观察到另一端的蜡烛熔化,说明铜具有的物理性质是_____________。
(2)图B的实验目的是_____________。
(3)图D中反应的化学方程式为__________________。
14.同学们在探究金属的物理性质和某些化学性质时,有如下操作:
(1)图A中,用坩埚钳夹着铜丝一端加热一段时间,用手触摸未加热端感觉到铜丝发烫。据此可得出的结论是______。
(2)图B实验的目的是______。
(3)图C中反应的化学方程式为______。
三、简答题
15.化学实验是认识物质的重要途径。
I、认识金属的物理性质
(1)硬币、铝导线、铜质火锅均由金属材料制成,利用导热性的是_______。
(2)黄铜片、纯铜片相互刻画,纯铜片留下较深的划痕,说明黄铜的硬度_______(填“>”、“<”或“=”)纯铜。
II、验证金属的化学性质
(3)用坩埚钳加持纯铜片,用酒精灯外焰加热,现象是_______。
(4)运用手持技术探究金属与酸的反应。
如图1向250ml烧瓶内注入25ml某浓度的稀盐酸,分别剪取相同长度、,宽度和厚度的镁、铝、锌、铁、铜金属片,打磨后投入烧瓶中,迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞,点击采集,得到图2所示的变化曲线。
曲线_______(填字母)对应的金属是铜。曲线b对应的金属是铁,在400s时溶液中含有的物质除水外还有_______。曲线c对应的金属是镁,化学方程式为_______,基本反应类型是_______;在18s左右曲线c达到最高点后又略微下降的原因是_______。综合分析可知,下列说法正确的是_______。
A.如延长反应时间,曲线d的图像仍将是一条直线
B.曲线d对应的反应速率适中,适合实验室制取气体
C.曲线e在0~100s段几乎没有上升,说明该金属打磨不彻底
(5)利用图3装置验证铁、铜、银的金属活动性顺序。
在甲中注入某溶液,一段时间后打开开关K,剩余液体全部注入试管乙,则乙中的现象之一是_______。
归纳总结:金属具有共同的物理性质,相似的化学性质,但反应的难易和剧烈程度不同。地球上的金属除少数不活泼的以外,都以_______(填“单质”或“化合物”)的形式存在。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.A
【详解】A、加入铁钉时,应先把试管横放,用镊子夹取铁钉放在试管口,再把试管慢慢地竖立起来,使铁钉缓缓地滑到试管底部,以免打破试管,图示操作错误,符合题意;
B、倾倒稀硫酸时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,试管微微倾斜,试管口紧挨试剂瓶口,使液体缓缓倒入,图示操作正确,不符合题意;
C、实验室常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,图示操作正确,不符合题意;
D、洗净的试管应倒放在试管架上,图示操作正确,不符合题意。
故选:A。
2.D
【分析】甲试管中锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,充分反应后,甲试管内的溶液只含一种溶质,则甲试管中的溶质为氯化锌,则稀盐酸已经完全反应;乙试管中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,则乙试管中一定含硝酸铜和银。
【详解】A、若滤液呈无色,则滤液中不含硝酸铜,则混合前甲试管中锌过量,混合后,锌与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜,且硝酸铜完全反应,铜一定与硝酸银反应生成了银,锌一定与硝酸铜反应生成了铜,故滤渣中一定含铜、银,可能含锌,故滤渣中可能存在3种物质,不符合题意;
B、若滤液呈蓝色,则滤液中含硝酸铜,乙试管中铜一定与硝酸银反应生成了银,则滤渣中一定含银,如果甲试管中锌过量,混合后,锌可能与硝酸铜反应生成了铜,且硝酸铜部分反应,故滤渣中可能含铜,故滤渣中可能含铜、银两种物质,不符合题意;
C、若滤渣为混合物,由以上分析可知,滤渣中一定含银和铜,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,即,64份质量的铜置换出216份质量的银,固体质量增加,则得到固体的质量大于mg,若铜粉过量,甲中锌混合前无剩余,则滤渣为混合物,质量小于2mg;即使如果甲试管中锌混合前过量,混合后,锌与硝酸铜反应生成了硝酸锌与铜,即,65份质量的锌置换出64份质量的铜,固体质量减小,得到铜的质量一定小于mg,锌完全反应;则若滤渣为混合物,则其质量可能小于2mg,不符合题意;
D、若滤渣为纯净物,由于乙试管中铜与硝酸银反应生成了银,且银不参与其他反应,故滤渣中一定含银,则滤渣为银,甲试管中一定含氯化锌,如果乙试管中含硝酸银,硝酸银能与氯化锌反应生成氯化银和硝酸锌,则乙试管中一定不含硝酸银,则混合后,滤液中一定含锌离子、铜离子两种金属离子,一定不含银离子,符合题意。
故选D。
3.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。
4.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。
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】A、不锈钢是铁与其他金属(如铬、镍等)形成的合金,故说法错误;
B、不锈钢的特点之一就是具有抗腐蚀性能,故说法正确;
C、改变金属的内部组成结构可以改变金属的性质,故说法正确;
D、将金属轧至极薄箔材体现了金属的延展性,故说法正确。
故选A。
7.C
【详解】A、铜与稀硫酸不反应,则实验中观察到左端烧杯中无明显现象,说法错误,不符合题意;
B、铜与稀硫酸不反应,说明氢比铜活泼;锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,说明锌比铁活泼,不能得出铁的金属活动性比铜强,说法错误,不符合题意;
C、右端烧杯中锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,化学方程式为,每65份质量的锌置换出56份质量的铁,则反应后溶液质量增加,说法正确,符合题意;
D、左端烧杯中铜与稀硫酸不反应,则实验结束后移走烧杯,铜球的质量不变;右端烧杯中锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,化学方程式为,每65份质量的锌置换出56份质量的铁,则实验结束后移走烧杯,锌球的质量减小,故实验结束后移走烧杯,杠杆左端下沉,说法错误,不符合题意。
故选:C。
8.D
【详解】A、铁的金属活动性排在氢之前,稀盐酸也含有氢离子,所以探究稀盐酸是否也能与铁片反应,对于研究金属与酸的反应具有意义;不符合题意。
B、不同浓度的稀硫酸,其反应的速率等现象可能不同,探究铁片与不同浓度的稀硫酸反应的现象是否相同,有助于更深入地理解浓度对化学反应的影响,具有意义;不符合题意。
C、 探究除铁外,还有哪些金属能与稀硫酸反应,属于对金属活动性顺序的进一步研究,具有意义;不符合题意。
D、稀硫酸为什么是无色透明的,这是关于硫酸的物理性质的问题,与“金属与稀硫酸的反应”这一化学变化过程无关,没有意义;符合题意。
故选D。
9.D
【详解】A、用金刚石切割玻璃是利用其硬度大,硬度不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,不符合题意;
B、铜作导线,是因为铜具有良好的导电性,导电性不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质,不符合题意;
C、用稀有气体做电光源,是因为稀有气体通电时,能发出不同颜色的光,该性质不需要通过化学变化就能表现出来,利用的是其物理性质,不符合题意;
D、天然气作燃料,是因为天然气具有可燃性,可燃性需要通过化学变化表现出来,属于化学性质,符合题意。
故选:D。
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.D
【详解】铁丝与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液为浅绿色,铁丝溶解,则固体溶解,溶液溶质增加,则叙述正确的有①②③④,故选D。
12.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。
13.(1) 酒精灯 优良的导热性
(2)比较合金与组成纯金属的硬度
(3)
【详解】(1)a是酒精灯。加热铜片一端,观察到另一端的蜡烛熔化,说明铜能导热,具有优良的导热性。
(2)黄铜和纯铜相互刻画是比较合金与组成纯金属的硬度。
(3)铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,化学方程式为:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
14.(1)金属铜具有良好的导热性
(2)比较合金和纯金属的硬度
(3)
【详解】(1)对铜丝一端加热一段时间,用手触摸未加热端感觉到铜丝发烫,说明金属铜具有良好的导热性,故答案为:金属铜具有良好的导热性;
(2)合金的特性硬度增大、熔点降低,通过将外形完全相同的纯铜片和黄铜片相互刻画的划痕不同,可以比较纯铜和黄铜的硬度,故答案为:比较合金和纯金属的硬度;
(3)铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,故化学方程式为:。
15.(1)铜质火锅
(2)>
(3)纯铜片逐渐变黑
(4) a HCl、FeCl2 置换反应 镁和盐酸反应放热,18s左右反应结束,温度下降,压强下降 BC
(5) 金属表面有红色物质析出,溶液由蓝色逐渐变浅(合理即可) 化合物
【详解】(1)硬币、铝质导线、铜质火锅,其中利用金属导热性的是铜质火锅;
(2)将黄铜片和纯铜片相互刻画,发现纯铜片表面留下较深的划痕,则黄铜的硬度>纯铜的硬度;
(3)在空气中加热铜片会与氧气反应生成氧化铜,所以现象为:纯铜片逐渐变黑;
(4)铜和稀盐酸不反应,压强会一直不变,故对应的曲线是a;铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,在400s时反应没有进行完,所以溶液中有生成的氯化亚铁和多余的氯化氢;镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为:,此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;四种金属中,镁最活泼,反应速率最快,故曲线c表示镁,镁与稀盐酸反应,放出热量,18s左右反应结束,温度逐渐恢复至室温,压强下降;
A、d表示锌,锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,放出热量,如延长反应时间,完全反应后,逐渐冷却至室温,压强减小,曲线会略微下降,得到d的图像不是一条直线,故说法错误;
B、曲线d对应的反应速率适中,d应是锌,便于收集气体,适合实验室制取气体,故说法正确;
C、曲线e在0~100s段几乎没有上升,可能是该金属打磨不彻底,氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水,故说法正确;
故选BC;
(5)三种金属的活动性由强到弱依次为铁、铜、银,可以用铁片、硫酸铜溶液、银片来验证三种金属的活动性,设计如下:装置甲、乙分别放入银片、铁片,向甲中注入硫酸铜溶液,观察到无现象,证明铜比银活泼,打开开关K,硫酸铜溶液流入乙中和铁反应生成铜和硫酸亚铁,想象为:金属表面有红色物质析出,溶液由蓝色逐渐变浅(合理即可);元素的存在形式由其化学性质决定,金、银的化学性质稳定,与土壤中的水及氧气等物质不反应,可以以单质的形式存在;其它化学性质活泼的以化合物的形式存在。
答案第1页,共2页
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