实验四 金属的物理性质和化学性质 同步练习 初中化学科粤版九年级下册（2022年）

实验四 金属的物理性质和化学性质

基础训练

1．下列有关金属的叙述，正确的是（　　）

A．铝、铁、铜都是银白色金属 

B．钢中含碳量低于生铁中的含碳量 

C．合金的硬度比其纯金属的硬度小 

D．铝能制成铝箔是因为铝有很好的抗腐蚀性

【答案】B

【解答】解：A、铝、铁、铜不都是银白色金属，该选项说法不正确；

B、钢中含碳量低于生铁中的含碳量，该选项说法正确；

C、合金的硬度比其纯金属的硬度大，该选项说法不正确；

D、铝能制成铝箔是因为铝有很好的延展性，该选项说法不正确；

故选：B。

2．盛放在油罐车内的石油产品振荡时会产生静电，容易引起火灾或爆炸，所以油罐车尾部有一条拖地的铁链，这是利用了铁的什么性质（　　）

A．导热性  B．导电性 C．可燃性 D．延展性

【答案】B

【解答】解：铁具有良好的导电性，可以把运输过程中振荡、摩擦产生的静电导入大地，防止发生燃烧或爆炸；故在油罐车尾部挂一条拖地的铁链，是利用了铁具有良好的导电性。

故选：B。

3．金属材料在现实生活中有极为重要的作用．下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是（　　）

A．制造白炽灯灯丝﹣﹣熔点高 

B．制造飞机﹣﹣坚硬而质轻 

C．制造装化工原料的容器﹣﹣耐腐蚀 

D．制造保险丝﹣﹣硬度大

【答案】D

【解答】解：A、白炽灯灯丝通电后放出大量的热，所以熔点必须高，故A说法正确；

B、飞机是在天上飞的所以需要质量轻，为了安全必须材料坚硬，故B说法正确；

C、化工原料有很多具有腐蚀性的，所以制造装化工原料的容器必须耐腐蚀，故C说法正确；

D、保险丝是在短路是断开的，所以熔点要低，故D说法错误。

故选：D。

4．相同质量的镁、铝、锌分别与相同质量20%的盐酸充分反应，产生氢气质量（直接用各金属表示）大小关系有以下几种猜测，其中正确的是（　　）

A．Mg＞Al＞Zn B．Zn＞Mg＞Al C．Al＝Mg＞Zn D．Al＞Mg＝Zn

【答案】C

【解答】解：每24份质量的镁会与73份质量的盐酸反应生成2份质量的氢气，每54份质量的铝和219份质量的盐酸反应生成6份质量的氢气，每65份质量锌和73份质量的盐酸反应生成2份质量的氢气，假设金属的质量都是24g，等质量的金属消耗盐酸的质量分别是：

Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑，

24  73

24g 73g

2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑

54   219

24g  97.3g

Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑

65  73

24g 27g

令三种金属质量均为24g，则

当盐酸质量m＞73g时，生成氢气的质量：Al＞Mg＞Zn；

当盐酸质量27g＜m≤73g时，生成氢气质量：Al＝Mg＞Zn；

当盐酸质量m≤27g时，生成氢气质量：Al＝Mg＝Zn

当盐酸质量73＜m＜97.3，生成氢气质量：Al＞Mg＞Zn。

故选：C。

5．我们在各大商场总能看到“金灿灿”的金制饰品，如戒指、项链、手链等．消费者在试戴时，售货员会提醒消费者，要轻轻地拉动，防止变形．据此不能得出的是（　　）

A．金的熔点较高 B．金的硬度较小 

C．金具有良好的延展性 D．金的颜色为金黄色

【答案】A

【解答】解：“金灿灿”的金制饰品说明金的颜色为金黄色；轻轻地拉动就变形，说明金的硬度较小；能加工成戒指、项链、手链等，说明金具有良好的延展性。

题目信息中不能得出金的熔点较高的性质；

故选：A。

6．下列金属制品中，利用金属导热性的是（　　）

A．金戒指 B．铝蒸锅 

C．铁锤 D．铜导线

【答案】B

【解答】解：铝蒸锅是利用了金属的导热性，

故选：B。

7．以下推理和归纳说法正确的是（　　）

A．铝比铁耐腐蚀，所以铁的活动性比铝强 

B．分子可以构成物质，但物质不一定由分子构成 

C．在同一化合物中，金属元素显正价，所以非金属元素一定显负价 

D．燃烧伴有发光、放热现象，所以有发光、放热现象就一定是燃烧

【答案】B

【解答】解：A、铝的金属性比铁强，因为铝在空气中能行成致密的氧化物薄膜因此耐腐蚀，故错误；

B、分子可以构成物质，但物质不一定由分子构成，例如氯化钠是由钠离子和氯离子构成，故正确；

C、在同一化合物中，金属元素显正价，所以非金属元素可能显负价，如氢元素的化合价为+1，故错误；

D、燃烧一般要伴有发光、放热现象，但有发光、放热现象的不一定是燃烧，如灯泡的通电发光，发光放热但不是燃烧，故错误；

故选：B。

8．同学们讨论金属的共性时发表不同的看法，其中正确的是（　　）

A． B． 

C． D．

【答案】C

【解答】解：A、大部分金属的熔点较高，但是有的金属熔点较低，例如汞的熔点较低。不正确。

B、大部分金属的硬度较大，但是有的金属硬度较小，例如可以用小刀切割钠，说明钠的硬度较小。不正确。

C、金属都能够导电。正确。

D、铜是一种红色金属，没有银白色金属光泽。不正确。

故选：C。

9．兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入硫酸铜溶液中，观察到铁钉表面有红色的物质析出，且产生少量的气体。下列关于该实验的说法中，正确的是（　　）

A．产生的气体一定是氢气 

B．完全反应后溶液呈黄色 

C．硫酸铜溶液可能显酸性 

D．实验中没有发生置换反应

【答案】C

【解答】解：A、由质量守恒定律可知，产生的气体可能是氢气、二氧化硫、氧气等，该选项说法不正确；

B、完全反应后溶质是硫酸亚铁，硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液，该选项说法不正确；

C、产生气体，说明硫酸铜溶液可能显酸性，酸性物质和铁反应生成了氢气，该选项说法正确；

D、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，是置换反应，该选项说法不正确。

故选：C。

10．下面是某校学生进行“金属的物理性质和化学性质”的实验活动：

（1）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　  　（填“＞””＜”或“＝”）纯铜的硬度。

（2）同学收集到的金属制品有硬币、铝质导线、铜质火锅、小刀等，其中利用金属导热性的是　   　。

（3）实验A中可观察到的现象为　                                                 　；实验B中，　  　与酸反应最快。

（4）实验C中，小云同学选择一种金属丝放入两种不同溶液中，则所用的金属是　铜　；其中发生反应的化学方程式为　                        　，发生反应后该金属丝的质量　  　（填“变大”“减小”或“不变”）

【答案】（1）＞；（2）铜质火锅；（3）发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色粉末状物质； 镁；

（4）铜； 2AgNO3+Cu＝Cu（NO3）2+2Ag； 变大

【解答】解：（1）将黄铜片和纯铜片相互刻画，纯铜片表面留下较深的划痕，说明黄铜的硬度大于纯铜硬度；

（2）硬币利用抗腐蚀性、延展性；铝质导线利用导电性；铜质火锅利用导热性；小刀利用硬度大，故选铜质火锅。（3）镁条燃烧发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色粉末状物质；实验B中，镁的活动性最强，与酸反应最快。

（4）实验C中，比较铁铜银的活动性顺序，可将铜分别放入氯化亚铁和硝酸银溶液中，铜与氯化亚铁不反应，说明铁的活动性大于铜，铜与硝酸硝酸银反应，说明铜的活动性大于银，发生反应的化学方程式为2AgNO3+Cu＝Cu（NO3）2+2Ag，铜的相对原子质量为64，2Ag的相对原子质量和为216，故反应后该金属丝的质量变大。

故答案为：

（1）＞；

（2）铜质火锅；

（3）发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色粉末状物质； 镁；

（4）铜； 2AgNO3+Cu＝Cu（NO3）2+2Ag； 变大

能力提升

11．AgNO3、Cu（NO3）2、Zn（NO3）2的混合溶液中加入一些铁粉，反应完成后过滤，下列情况不可能存在的是（　　）

A．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Zn2+、Fe2+ 

B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Zn2+、Fe2+ 

C．滤纸上有Ag，滤液中有Cu2+、Zn2+、Fe2+ 

D．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag+、Zn2+、Fe2+

【答案】D

【解答】解：在金属活动性顺序中，锌＞铁＞铜＞银，AgNO3、Cu（NO3）2、Zn（NO3）2的混合溶液中加入一些铁粉，铁不能与硝酸锌反应，滤液中一定含有锌离子；铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，当硝酸银反应完全后再与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁。所以：

A、当加入的铁过量时，铁能与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，铁有剩余，故滤纸上有铁、铜、银，滤液中含有锌离子和亚铁离子，故A可能存在；

B、当加入的铁适量时，铁能将混合液中的硝酸银和硝酸铜全部置换出来，则滤纸上有银和铜，滤液中有锌离子和亚铁离子，故B可能存在；

C、当加入铁的量较少时，铁能将混合液中的硝酸银全部置换出来，能与部分硝酸铜反应，滤纸上有银和铜，滤液中含有锌离子、亚铁离子和铜离子，故C可能存在；

D、铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，当滤纸上有铜时，滤液中不可能含有银离子，故D不可能存在；

故选：D。

12．下列图象不能正确反映其变化过程的是（　　）

A．镁在装有空气的密闭容器内燃烧 

B．电解水生成气体的体积 

C．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气 

D．把铁钉放人硫酸铜溶液中

【答案】C

【解答】解：A、根据质量守恒定律，镁元素在密闭容器中燃烧质量不变，故正确

B、水通电电解生成氢气和氧气的体积比为2：1，故正确。

C、二氧化锰作为催化剂反应前后质量不变，随着反应的进行固体的质量减少，剩余固体中二氧化锰的质量分数逐渐增加，氯酸钾反应完全，则质量分数不变，故错误。

D、铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，每56份质量的铁置换64份质量的铜，固体的质量逐渐增加，反应停止后，固体的质量不变，故正确；

故选：C。

13．等质量的Zn、Al粉末分别与足量稀盐酸进行反应，生成H2的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A．曲线a表示的是Al 

B．放出H2质量：Zn＞Al 

C．产生H2速率：Zn＞Al 

D．产物中金属离子的化合价都是+2

【答案】A

【解答】解：A、金属活动性越强，反应速度越快，用的时间就越短，所以最先到达最高点的说明该金属活泼，故Zn、Al两种金属的活动性顺序为Al＞Zn；曲线a表示的是Al，故正确；

B、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在2种金属完全反应后，放出H2的质量是a＞b，即Al＞Zn，故错误；

C、据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，等质量的Zn、Al，Al最先完全反应，因此反应速度最大的Al，故错误；

D、铝和酸反应生成的金属离子化合价为+3，故错误；

故选：A。

14．将一定质量铜锌合金的粉末加入到一定质量的硝酸银溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中滴加少量的稀盐酸，无气泡产生。下列说法中正确的是（　　）

A．滤液中可能含有硝酸锌 

B．滤液中一定不含有硝酸银 

C．滤渣中一定含有银和铜 

D．滤渣中一定含有银，可能含有铜

【答案】D

【解答】解：充分反应后过滤，向滤渣中滴加少量的稀盐酸，无气泡产生，说明锌完全反应；

A、滤液中一定含有锌和硝酸银反应生成的硝酸锌，该选项说法不正确；

B、如果硝酸银过量，则滤液中含有硝酸银，该选项说法不正确；

C、如果硝酸银足量，则滤渣中不含有铜，只有银，该选项说法不正确；

D、滤渣中一定含有银，可能含有铜（硝酸银不足时），该选项说法正确。

故选：D。

15．将一定质量的锌粉加入到一定量的硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列叙述错误的是（　　）

A．若将所得滤渣加入到稀盐酸中，有气泡产生，则滤液中一定含有硝酸锌，可能含有硝酸亚铁 

B．若反应前后溶液质量相等，则滤渣中一定含有银，可能含有铁 

C．若向滤液中滴加稀盐酸，无沉淀，则滤液中一定含有锌离子，可能含有亚铁离子 

D．若反应后所得滤液呈无色，则滤渣中一定含有铁和银，可能含有锌

【答案】B

【解答】解：A、加入的锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银。溶液质量减小；再和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，溶液质量增大。若将所得滤渣加入到稀盐酸中，有气泡产生，说明滤渣中一定有铁，可能有锌。则滤液中一定没有硝酸银，一定有硝酸锌。可能有硝酸亚铁，故正确。

B、若反应前后溶液质量相等，则滤渣中一定含有银和铁，可能有锌。故错误。

C、若向滤液中滴加稀盐酸，无沉淀，则滤液中一定没有硝酸银，一定有硝酸锌，可能有硝酸亚铁。故正确。

D、若反应后所得滤液呈无色，则滤液中一定无硝酸亚铁和硝酸银。则滤渣中一定有银和铁，可能有锌。故正确。

故选：B。

16．下列物质在给定的助燃剂中反应一定不产生黑色物质的是（　　）

A．铁在氧气中燃烧 B．铜在空气中加热 

C．镁在二氧化碳中燃烧 D．锌在氧气中燃烧

【答案】D

【解答】解：A、铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁；

B、铜在空气中加热时，和氧气反应生成黑色固体氧化铜；

C、镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和黑色固体碳；

D、锌在氧气中燃烧生成白色固体氧化锌。

故选：D。

17．为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序，某学习小组做了如甲图所示实验。实验结束后将试管①、试管②内的物质全部倒入同一烧杯中，充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多（如乙图所示）。下列说法不正确的是（　　）

A．甲图所示试管②中反应后固体一定不含铁 

B．乙图所示反应后烧杯中的固体一定含有铁 

C．乙图所示反应后烧杯中的溶液一定含有氯化锌和氯化亚铁，可能含有氯化铜 

D．乙图所示反应后烧杯中最后所得固体的质量一定大于2a g

【答案】B

【解答】解：A、充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多，是因为图所示试管②中反应后氯化铜过量，过量的氯化铜和①中的铁反应生成铜和氯化亚铁，即甲图所示试管②中反应后固体一定不含铁，该选项说法正确；

B、乙图所示反应后烧杯中的固体不一定含有铁，例如氯化铜溶液过量时则铁完全反应，该选项说法不正确；

C、乙图所示反应后烧杯中的溶液一定含有氯化锌和氯化亚铁，是因为氯化锌不能反应，可能含有氯化铜（氯化铜和铁反应后有剩余），该选项说法正确；

D、铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，反应后固体质量增大，因此乙图所示反应后烧杯中最后所得固体的质量一定大于2ag，该选项说法正确。

故选：B。

18．为验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是（　　）

A．铜、氯化亚铁溶液、氯化镁溶液 

B．铁、铜、氯化镁溶液 

C．镁、氯化铜溶液、硫酸亚铁溶液 

D．铁、硫酸铜溶液、氯化镁溶液

【答案】D

【解答】解：A、铜和氯化亚铁溶液、氯化镁溶液都不反应，说明铜在铁和镁的后面，无法判断铁和镁的活泼性。

B、铁、铜和氯化镁溶液都不反应，说明镁在铁和铜的前面，无法判断铁和铜的活泼性。

C、镁和氯化铜溶液、硫酸亚铁溶液都反应，说明镁在铁和铜的前面，无法判断铁和铜的活泼性（有时可以考虑将镁条放入氯化铜和硫酸亚铁的混合溶液，镁条表面首先变成红色（先生成的是铜），中间不断用砂纸打磨镁条，最后插入溶液中会表面变黑（此时是生成的铁），通过这样也可以考虑，但是由于镁条能够与水反应，所以导致很难察觉与铁的反应，所以不便操作）。

D、铁能和硫酸铜溶液反应，铁比铜活泼，不能和氯化镁溶液反应，说明镁比铁活泼。

故选：D。

19．为探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱，某兴趣小组做了如下实验：

（1）实验前需将金属丝打磨，目的是　                               　。

（2）甲实验中发生反应的化学方程式为　                              　；乙实验中观察到的现象为　                                                      　。

（3）通过甲、乙实验探究，可得出三种金属活动性由强到弱的顺序为　            　。

（4）若采用丙实验方案也可得出相同结论，则金属C是                   　，A溶液与B溶液分别是　          　和　            　。

（5）如果只用两种金属丝和一种溶液，来探究三种金属的活动性强弱，则所需要的金属和溶液分别是　                    　。

【答案】除去金属表面的氧化膜；Cu+2AgNO3═2Ag+Cu（NO3）2；铁丝的表面有一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；Fe＞Cu＞Ag；Cu；硫酸亚铁溶液；硝酸银溶液；铁丝、银丝和硫酸铜溶液。

【解答】解：（1）由于金属易与空位中氧气反应在其表面形成了一层氧化物的薄膜，所以实验前需将金属丝打磨，目的是除去金属表面的氧化膜。

故填：除去金属表面的氧化膜；

（2）甲实验中铜能置换出硝酸银中的银，同时生成硝酸铜，发生反应的化学方程式为：Cu+2AgNO3═2Ag+Cu（NO3）2；乙实验中铁能置换出铜，同时生成了硫酸亚铁，观察到的现象为：铁丝的表面有一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。故填：Cu+2AgNO3═2Ag+Cu（NO3）2；铁丝的表面有一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；

（3）通过甲、乙实验探究，可得出三种金属活动性由强到弱的顺序为：Fe＞Cu＞Ag．故填：Fe＞Cu＞Ag；

（4）由丙实验方案可知，若采用一种金属与两种盐溶液反应来比较三种金属的活动性强弱，可以采用活动性居中的金属与两种盐溶液反应，也可得出相同结论，则金属C是Cu，A溶液与B溶液分别是硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液；故填：Cu；硫酸亚铁溶液；硝酸银溶液；

（5）若采用两种金属与一种盐溶液反应来比较三种金属的活动性强弱，可以采用活动性居中的金属的可溶性盐溶液与两种金属单质反应，也可得出相同结论，即选择金属铁和银，盐溶液是硫酸铜溶液；故填：铁丝、银丝和硫酸铜溶液。

20．请参与探究金属铝和铜的活动性强弱，完成下列内容。

[设计实验]

（1）铝丝表面有一层氧化膜，其形成的原因是（用化学方程式表示）　                  　。

（2）比较实验乙和实验　  　（填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。

[结论与反思]

（1）据此可知金属活动性Al比Cu　  　（填“强”或“弱”）。

（2）查阅资料得知：CuSO4 溶液中有Cu2+、SO42﹣、H2O三种粒子，CuCl2溶液中有Cu2+、Cl﹣、H2O三种粒子。小明同学对实验丙的现象进行分析，你认为合理的猜想是　  　。

A．H2O 破坏了氧化铝薄膜

B．Cl﹣ 破坏了氧化铝薄膜

C．Cu2+ 破坏了氧化铝薄膜

D．SO42﹣破坏了氧化铝薄膜

【答案】[设计实验]甲、铝丝表面有一层氧化膜；乙、2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu；丙、红。

（1）4Al+3O2═2Al2O3．（2）甲

[结论与反思]（1）强。（2）B。

【解答】解：[设计实验]甲、将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中，无明显现象，原因是铝易与空气中的氧气反应，在铝丝表面有一层氧化膜；

乙、将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中，由于铝的活动性大于铜，能将铜从其盐溶液中置换出来，所以铝丝表面析出红色固体，化学方程式为：2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu；

丙、将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中，由方程式可知有铜生成，所以实验的现象是：铝丝表面析出红色固体。

（1）铝丝表面有一层氧化膜，其形成的原因是铝易与空气中的氧气生成了氧化铝，用化学方程式表示为：4Al+3O2═2Al2O3。

（2）比较实验乙和实验甲可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。

[结论与反思]

（1）由上述实验可知，铝能将铜从其盐溶液中置换出来，说明了金属活动性Al比Cu强。

（2）由题意可知，在甲实验中，将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中不反应，在CuSO4 溶液中有Cu2+、SO42﹣、H2O三种粒子，说明了Cu2+、SO42﹣、H2O三种粒子不能破坏氧化铝薄膜；在丙实验中将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中能反应，在CuCl2溶液中有Cu2+、CI﹣、H2O三种粒子，与CuSO4 溶液中不同的离子只有氯离子，说明了Cl﹣ 破坏了氧化铝薄膜，所以选项B正确。

故答案为：[设计实验]甲、铝丝表面有一层氧化膜；乙、2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu；丙、红。

（1）4Al+3O2═2Al2O3．（2）甲 [结论与反思]（1）强。（2）B。