人教版九年级下 金属和金属材料实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质（区一等奖）

《金属的物理性质和某些化学性质》试题一、选择题1．有M、N、R三种金属，将M和N浸入稀盐酸中，N溶解，M不溶解；将M浸入R的硫酸盐溶液中，在M的表面有R析出，则M、N、R的金属活动性由强到弱可排列为（）A．R＞M＞N B．N＞R＞M C．R＞N＞M D．N＞M＞R2．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3．关于如图的说法不正确的是（）A．A试管中粉末由黑色变红色 B．实验中一氧化碳表现了还原性 C．如图装置不够完备 D．B试管中增重的质量为A试管中减轻的质量4．某化学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，选用下列各组试剂，你认为不可行的是（）A．Cu、FeCl2溶液，AgNO3溶液 B．Cu、Ag、FeSO4溶液 C．Fe、Ag、CuSO4溶液 D．Fe、Cu、稀硫酸，AgNO3溶液5．下列可用于验证铜、铁、锌三种金属的活动性强弱的一组药品是（）①Cu、Zn、FeSO4溶液；②Cu、Fe、ZnSO4溶液；③Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液；④Fe、CuSO4溶液、ZnSO4溶液。A．①④ B．①② C．②③ D．③④6．有A、B、C三种金属，把A、C分别放入稀硫酸中，C有反应，A无反应；A能从B的化合物溶液中置换出B这三种金属活动性由强到弱的顺序是（）A．C＞A＞B B．A＞B＞C C．B＞A＞C D．C＞B＞A7．A、B、C、D四种金属，分别投入稀盐酸中，A、B、D反应，气体放出，C无明显现象，再把A、D投入B盐溶液中，A表面有B析出，而D没有，则四种金属的活动性顺序是（）A．A＞B＞D＞C B．B＞D＞A＞C C．D＞A＞B＞C D．D＞B＞A＞C二、填空题8．某兴趣小组为探究Mg、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性进行如图实验。（注：所用金属大小形状相同、酸的体积浓度相同）①甲、乙试管中的实验现象为，依据甲乙试管中产生此现象的速率甲大于乙，可知活动性MgFe（填“＞”、“＝”或“＜”）；②根据丙中现象，可知活动性Cu＞Ag；③小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序，于是补充图丁试管中实验，最终得出四种金属活动性：Mg＞Fe＞Cu＞Ag，则补充实验中的试剂A、B分别为；④为了减少环境污染，小组同学将乙中剩余的铁加入丙溶液中回收丙溶液溶质的金属，至t时间后固体质量不再变化，根据图戊所示溶液中固体质量变化情况，分析最后所得固体的成分为。9．嫦娥四号月球车“玉兔二号”于2022年1月3日10时26分成功着陆月球背面，此次任务实现了人类探测器首次月背软着陆，开启了人类月球探测新篇章。（1）“玉兔二号”上的太阳能帆板，让太阳能来给电池充电，再用电能驱动车身行驶进行探测。上述过程中的能量转化为：太阳能首先转化为能，最终转化为能。（2）“玉兔二号”月球车的制备材料中使用了镁铝合金，选用镁铝合金的优点是（填序号）。a、机械性能好、硬度小b、密度小、强度大c、密度大、耐腐蚀（3）铝镁合金中金属镁的生产是在高温和真空条件下，有氧化钙存在时，用硅还原氧化镁生成镁单质，同时生成固体硅酸二钙（Ca2SiO4），经过分离可以得到单质镁。则该反应的化学方程式为。其中硅元素在反应前后的化合价分别为。10．人类的生产生活离不开金属，下列三种金属被发现、使用的先后顺序依次为：铜、铁、铝。（1）金属大规模被使用的先后顺序跟（填序号）选项关系最大。①地壳中金属元素的含量；②金属的导电性；③金属的活动性。（2）为探究锰与铁的金属活动性，在相同温度下，取大小相同、表面光亮的两种金属薄片，分别投入等体积、等溶质质量分数的足量稀盐酸中（反应中Mn显+2价），请回答：金属铁锰与盐酸反应现象放出气泡速率缓慢放出气泡速率较快结论活动性铁（填“＞”“＜”）锰除了比较与酸反应产生气体速率的快慢，请你再举出一种可比较这二种金属活动性强弱的方法（写出所需药品即可）：和。三、实验探究题11．某化学兴趣小组的同学，为了比较金属铝与铬、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动：[查阅资料]铁的活动性比铜强。[进行猜想]对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：猜想一：Al＞Cr＞Cu；猜想二：；猜想三：Al＞Cu＞Cr实验过程：为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、两位同学分别展开实验探究。主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的铬片插入盛有硫酸铜溶液的试管中猜想一正确乙将粗细相同打磨好的铬丝、铝丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中铬丝表面产生气泡速率比铝丝表面产生气泡速率（填“快”或“慢”）写出铝丝和稀盐酸反应的化学方程式。[交流反思]两位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种。[归纳总结]比较金属活动性强弱的常见方法有：（写出一种）。

参考答案与试题解析一、选择题1．有M、N、R三种金属，将M和N浸入稀盐酸中，N溶解，M不溶解；将M浸入R的硫酸盐溶液中，在M的表面有R析出，则M、N、R的金属活动性由强到弱可排列为（）A．R＞M＞N B．N＞R＞M C．R＞N＞M D．N＞M＞R【考点】24：金属活动性的探究；86：金属活动性顺序及其应用。【专题】524：金属与金属材料。【分析】在金属活动性顺序中，只有氢前的金属可以和稀酸反应（除稀硝酸）生成氢气，只有前面的金属可以把排在它后面的金属从它的盐溶液中置换出来，根据这一规律可以判断金属的活动性强弱。【解答】解：M和N浸入稀盐酸中，N溶解，M不溶解，说明N排在氢前面，M在氢后面；将M浸入R的硫酸盐溶液中，在M的表面有R析出说明M排在R的前面，故三种物质的金属活动性强弱关系N＞M＞R。故选：D。【点评】本题难度不是很大，主要考查了根据反应的发生来判断金属的活动性强弱，从而加深学生对金属活动性顺序的理解和应用。2．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【考点】24：金属活动性的探究。【专题】524：金属与金属材料。【分析】根据金属活动性顺序和金属单质与盐溶液能否发生置换反应来进行判断，在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。【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。【点评】本题主要考查金属单质能否和盐溶液反应的问题，要牢记金属活动性顺序表。3．关于如图的说法不正确的是（）A．A试管中粉末由黑色变红色 B．实验中一氧化碳表现了还原性 C．如图装置不够完备 D．B试管中增重的质量为A试管中减轻的质量【考点】8C：碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验。【专题】523：碳单质与含碳化合物的性质与用途。【分析】根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳有毒，会污染环境，结合题意进行分析判断。【解答】解：A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，A试管中粉末由黑色变红色，故选项说法正确。B、该实验，一氧化碳夺取了氧化铜的氧，表现了还原性，故选项说法正确。C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置，故选项说法正确。D、B试管中增重的质量为吸收的二氧化碳的质量，二氧化碳的质量为一氧化碳与A试管氧化铜中氧元素的质量之和，故选项说法错误。故选：D。【点评】本题难度不大，掌握一氧化碳具有还原性、一氧化碳氧化铜的实验现象与注意事项等是正确解答本题的关键。4．某化学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，选用下列各组试剂，你认为不可行的是（）A．Cu、FeCl2溶液，AgNO3溶液 B．Cu、Ag、FeSO4溶液 C．Fe、Ag、CuSO4溶液 D．Fe、Cu、稀硫酸，AgNO3溶液【考点】24：金属活动性的探究；86：金属活动性顺序及其应用。【专题】524：金属与金属材料。【分析】根据金属活动顺序进行思考，Fe、Cu、Ag这三种金属的金属活动性由强到弱的顺序为Fe＞Cu＞Ag。在金属活动顺序表中，前边的金属可以把后边的金属从其盐溶液中置换出来，所以可以选择相应的金属和盐溶液进行反应来证明这三种金属的活动性强弱。【解答】解：A、Cu，FeCl2溶液，AgNO3溶液这三种物质中，铜与FeCl2溶液不反应，证明铁的活动性比铜强，铜与AgNO3溶液能反应，证明铜比银的活动性强，此方案可行。B、因为铁的活动性在三种金属中最强，所以Cu，Ag都不能和FeSO4溶液反应，得不出Cu，Ag的活动性强弱，所以此方案不可行。C、铁可以置换CuSO4溶液中的铜而出现红色固体，证明铁的活动性比铜强，银和CuSO4溶液不反应，证明铜比银的活动性强，因此，可以证明三种金属的活动性强弱，此方案可行。D、Fe，Cu，稀硫酸，AgNO3溶液四种物质中，铁能与稀硫酸反应，也能与AgNO3溶液反应，证明铁比氢和银的活动性强，铜和稀硫酸不反应，但能与AgNO3溶液反应，证明铜的活动性比氢弱，比银强，也能得出三种金属的活动性强弱，此方案可行。故选：B。【点评】同学们要会利用金属活动顺序表设计实验，去验证金属的活动性强弱。氢前边的金属会与酸反应，但氢后边的金属不会与酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。但也要注意，与金属反应酸一般是指稀硫酸和盐酸，不包括浓硫酸和硝酸。5．下列可用于验证铜、铁、锌三种金属的活动性强弱的一组药品是（）①Cu、Zn、FeSO4溶液；②Cu、Fe、ZnSO4溶液；③Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液；④Fe、CuSO4溶液、ZnSO4溶液。A．①④ B．①② C．②③ D．③④【考点】24：金属活动性的探究；86：金属活动性顺序及其应用。【专题】16：压轴实验题；161：实验方案评价题；524：金属与金属材料。【分析】验证铜、铁、锌三种金属的活动性强弱，一般是利用金属与酸反应或金属与盐溶液的反应，通过金属和酸是否反应或剧烈程度判断金属的活动性，或通过金属是否能和盐溶液发生置换反应判断金属活动性。【解答】解：①Cu、Zn、FeSO4溶液，锌与硫酸亚铁反应，铜不能与硫酸亚铁反应，所以正确。②Cu、Fe、ZnSO4溶液，Cu、Fe均不能置换出ZnSO4中的锌，无法判断铁、铜的金属活动性，所以错误。③Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液，Zn与FeSO4溶液、CuSO4溶液都反应，不能判断铁、铜的金属活动性，所以错误。④Fe、CuSO4溶液、ZnSO4溶液，铁与CuSO4溶液反应，与ZnSO4溶液不反应，能判断三种金属的活动性顺序，所以正确。故选：A。【点评】化学实验方案的设计与评价是素质教育的基本要求，是考查学生能力的主要题目类型，同时也是实验教与学难点所在，在具体设计时，要充分利用教材资源，对其原理透彻理解，学会信息迁移，既要模仿，又要注重创新，在评价时要注重比较的方法。6．有A、B、C三种金属，把A、C分别放入稀硫酸中，C有反应，A无反应；A能从B的化合物溶液中置换出B这三种金属活动性由强到弱的顺序是（）A．．C＞A＞B B．．A＞B＞C C．．B＞A＞C D．．C＞B＞A【考点】24：金属活动性的探究；86：金属活动性顺序及其应用。【专题】17：实验探究和数据处理题。【分析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。【解答】解：将金属A、C分别放入稀硫酸中，C有反应，A无反应，说明C在氢前，活泼性C＞A；A能从B的化合物溶液中置换出B，说明活泼性A＞B，所以三者的强弱顺序为C＞A＞B。故选：A。【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行。7．A、B、C、D四种金属，分别投入稀盐酸中，A、B、D反应，气体放出，C无明显现象，再把A、D投入B盐溶液中，A表面有B析出，而D没有，则四种金属的活动性顺序是（）A．A＞B＞D＞C B．B＞D＞A＞C C．D＞A＞B＞C D．D＞B＞A＞C【考点】24：金属活动性的探究；86：金属活动性顺序及其应用。【专题】173：规律探究。【分析】金属和酸发生置换反应生成氢气必须具备：金属必须是在金属活动性顺序中氢前的金属；金属和盐溶液反应生成新的金属必须具备：在金属活动性顺序中前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来。【解答】解：由于将A、B、C、D四种金属，分别投入稀盐酸中，C不能放出气体，说明C的金属活动性最弱；再把A、D投入B盐溶液中，A表面有B析出，而D没有，说明A的活动性比B强，B的活动性比D强；因此四种金属的活动性顺序是A＞B＞D＞C。故选：A。【点评】本题难度不是很大，主要考查了对金属活动性顺序的应用和理解，培养学生的应用能力和解决问题的能力。二、填空题8．某兴趣小组为探究Mg、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性进行如图实验。（注：所用金属大小形状相同、酸的体积浓度相同）①甲、乙试管中的实验现象为镁和铁表面均产生气泡，产生气泡的速率镁＞铁，乙中溶液变为浅绿色，依据甲乙试管中产生此现象的速率甲大于乙，可知活动性Mg＞Fe（填“＞”、“＝”或“＜”）；②根据丙中现象铜片表面有银白色固体析出，无色溶液变蓝，可知活动性Cu＞Ag；③小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序，于是补充图丁试管中实验，最终得出四种金属活动性：Mg＞Fe＞Cu＞Ag，则补充实验中的试剂A、B分别为铜、稀盐酸或铁、硫酸铜（合理即可）；④为了减少环境污染，小组同学将乙中剩余的铁加入丙溶液中回收丙溶液溶质的金属，至t时间后固体质量不再变化，根据图戊所示溶液中固体质量变化情况，分析最后所得固体的成分为Ag、Cu、Fe（或银、铜、铁）。【考点】24：金属活动性的探究。【专题】537：科学探究。【分析】在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气；排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，据此分析回答。【解答】解：①在金属活动性顺序中，镁和铁都排在H前，故镁和铁表面均产生气泡，由于镁排在铁的前面，故产生气泡的速率镁＞铁，反应生成的氯化镁无色，氯化亚铁为浅绿色，故乙中溶液变为浅绿色；②在金属活动性顺序表中，铜排在银的前面，故铜和硝酸银反应生成银白色的银和蓝色的硝酸铜溶液，故实验现象为红色固体表面有银白色固体析出，无色溶液变蓝；③甲乙丙实验已经得出：镁＞铁，铜＞银，丁实验只要得出铁和铜的位置关系就可以，故可用金属和盐溶液，即铁和硫酸铜溶液或金属与酸反应，即铜、稀盐酸等；④由于铁＞铜＞银，故铁加入后先置换银，固体质量增加，然后置换铜，固体质量增加比银要小，待硝酸铜反应完后，固体质量不再增加，故固体中有Ag、Cu、Fe；故答案为：①镁和铁表面均产生气泡，产生气泡的速率镁＞铁，乙中溶液变为浅绿色；＞；②铜片表面有银白色固体析出，无色溶液变蓝；③铜、稀盐酸或铁、硫酸铜（合理即可）；④Ag、Cu、Fe（或银、铜、铁）。【点评】要学会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、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。9．嫦娥四号月球车“玉兔二号”于2022年1月3日10时26分成功着陆月球背面，此次任务实现了人类探测器首次月背软着陆，开启了人类月球探测新篇章。（1）“玉兔二号”上的太阳能帆板，让太阳能来给电池充电，再用电能驱动车身行驶进行探测。上述过程中的能量转化为：太阳能首先转化为电能，最终转化为机械能。（2）“玉兔二号”月球车的制备材料中使用了镁铝合金，选用镁铝合金的优点是b（填序号）。a、机械性能好、硬度小b、密度小、强度大c、密度大、耐腐蚀（3）铝镁合金中金属镁的生产是在高温和真空条件下，有氧化钙存在时，用硅还原氧化镁生成镁单质，同时生成固体硅酸二钙（Ca2SiO4），经过分离可以得到单质镁。则该反应的化学方程式为2CaO+2MgO+SiCa2SiO4+2Mg。其中硅元素在反应前后的化合价分别为0价和+4价。【考点】83：合金与合金的性质；8D：常见金属的冶炼方法；D6：有关元素化合价的计算；G5：书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；HE：资源综合利用和新能源开发。【专题】524：金属与金属材料。【分析】（1）根据能量的转化来分析；（2）根据合金的特点来分析；（3）根据化学反应的原理以及元素的化合价来分析。【解答】解：（1）“玉兔二号”上的太阳能帆板，让太阳能来给电池充电，再用电能驱动车身行驶进行探测。上述过程中的能量转化为：太阳能首先转化为电能，最终转化为机械能；故填：电；机械；（2）镁铝合金的优点是密度小，硬度大，机械性能好等；故填：b；（3）在高温和真空条件下，有氧化钙存在时，用硅还原氧化镁生成镁单质，同时生成固体硅酸二钙（Ca2SiO4），反应前，硅是单质，硅元素的化合价为零，在生成物Ca2SiO4中，钙元素显+2价，氧元素显﹣2价，所以其中硅元素显+4价；故填：2CaO+2MgO+SiCa2SiO4+2Mg；0价和+4价。【点评】此题综合性较强，考查的知识点较多，但难度不是很大，很好的考查了学生的基础知识和一些常识性知识。10．人类的生产生活离不开金属，下列三种金属被发现、使用的先后顺序依次为：铜、铁、铝。（1）金属大规模被使用的先后顺序跟③（填序号）选项关系最大。①地壳中金属元素的含量；②金属的导电性；③金属的活动性。（2）为探究锰与铁的金属活动性，在相同温度下，取大小相同、表面光亮的两种金属薄片，分别投入等体积、等溶质质量分数的足量稀盐酸中（反应中Mn显+2价），请回答：金属铁锰与盐酸反应现象放出气泡速率缓慢放出气泡速率较快结论活动性铁＜（填“＞”“＜”）锰除了比较与酸反应产生气体速率的快慢，请你再举出一种可比较这二种金属活动性强弱的方法（写出所需药品即可）：锰和硫酸亚铁溶液和铁和硫酸锰溶液。【考点】24：金属活动性的探究；86：金属活动性顺序及其应用。【专题】16：压轴实验题；524：金属与金属材料；535：简单实验方案的设计与评价。【分析】在金属活动性顺序中，越靠前的金属活动性越强，和稀酸溶液反应时现象就越剧烈，而且只有氢前的金属才可以和稀酸溶液反应生成氢气，只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，根据这一规律可以设计实验来验证金属的活动性顺序。【解答】解：（1）在金属活动性顺序中，化学性质越活泼的金属越易和空气中的成分发生化学变化，因此主要以化合物的形式存在于自然界中，就越难以发现，故答案为：③（2）由于铁和稀盐酸反应时放出气泡的速率慢，说明铁的活动性比锰弱；验证金属的活动性顺序，除了使用金属和酸溶液反应外，也可以采用金属和盐溶液，故答案为：＜，锰和硫酸亚铁溶液、铁和硫酸锰溶液。【点评】本题难度较大，主要考查了金属活动性顺序的应用及有关的计算，培养学生分析问题、解决问题的能力。三、实验探究题11．某化学兴趣小组的同学，为了比较金属铝与铬、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动：[查阅资料]铁的活动性比铜强。[进行猜想]对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：猜想一：Al＞Cr＞Cu；猜想二：Cr＞Al＞Cu；猜想三：Al＞Cu＞Cr实验过程：为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、两位同学分别展开实验探究。主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的铬片插入盛有硫酸铜溶液的试管中铬片表