5.1 金属的性质和利用-2023-2024学年九年级化学上册课后培优分级练（沪教版·全国）

这是一份5.1 金属的性质和利用-2023-2024学年九年级化学上册课后培优分级练（沪教版·全国），文件包含51金属的性质和利用-2023-2024学年九年级化学上册课后培优分级练沪教版·全国原卷版docx、51金属的性质和利用-2023-2024学年九年级化学上册课后培优分级练沪教版·全国解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共37页， 欢迎下载使用。

第1节 金属的性质与利用
基础知识清单

一.金属的物理性质
共性：具有金属光泽、良好的导电性、导热性、延展性等。
特性：①铁、铝等大多数金属呈 ，而铜呈 ，金呈黄色；
②常温下铁、铜、铝等大多数金属为固体，但汞（俗称水银）却是 。
③能被磁铁吸引的是铁等。
二.金属的化学性质
1. 金属与氧气反应
铝在常温下与氧气反应，表面易形成一层 ，从而起到自我保护的作用。
化学方程式：
铜在加热时生成氧化铜，氧化铜为一种黑色固体。
铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。
2. 金属与酸反应：反应类型—— 反应
Mg+2HCl== Mg + H2SO4 =
Fe+2HCl== Fe + H2SO4 =
Zn+2HCl== Zn + H2SO4 =
相同形状相同质量的金属与相同浓度且足量的酸反应，反应由快到慢的顺序为： ，产生氢气有多到少的顺序为： 。
3. 金属与盐溶液的反应：反应类型—— 反应
铁与硫酸铜溶液反应（湿法炼铜）：
实验现象： 。
三.实验室制取氢气
1. 反应药品： ；
2. 反应原理： 或 ;
3. 发生装置： ;

4. 收集方法：
四.合金
1. 合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合而形成的有 的物质（混合物）。
2. 合金性能：合金的 一般比各成分金属大，多数合金的 低于组成它的成分金属。
3. 常见的合金有：生铁（铁碳合金：含碳量为2%~4.3%），钢（铁碳合金：含碳量为0.03%～2%），黄铜（铜锌合金），不锈钢（铁铬镍合金）等。
4. 金属材料包括 和 。
五. 置换反应
单质+化合物→ + 。
课后培优练级练

培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1．（2022秋·河南南阳·九年级统考期中）下列有关物质的用途中，利用其物理性质的是
A．氧气用于炼钢 B．铜用于制导线 C．氮气用作灯泡填充气 D．镁用于制照明弹
2．（2023·辽宁丹东·校考二模）东汉时期我国的炼钢技术就取得很大的成就，如今国产手撕钢的厚度仅0.015毫米，被誉为“百炼钢做成了绕指柔”，其利用了金属的
A．硬度大 B．延展性 C．导电性 D．导热性
3．（2023·广西北海·统考二模）银饰是苗族最重要的服饰搭配之一。制作工艺中将10 g银拉成银丝，体现了金属的性质是
A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．耐酸性
4．（2023秋·河北唐山·九年级统考期末）在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是
A．合金中一定只含金属元素
B．生铁和钢都是铁的合金，且生铁的含碳量更高
C．金属单质在常温下都是固体
D．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高
5．（2023·辽宁大连·大连市第三十四中学校考模拟预测）下列说法错误的是
A．用铁制锤子而不用铝，是因为铁的硬度较大
B．用铜作导线而不用银，是因为铜的导电性较强
C．铝能压成铝箔，是因为铝的延展性好
D．用不锈钢制医疗器械，是因为不锈钢的抗腐蚀能力强
6．（2023·湖南长沙·九年级统考专题练习）下列有关金属材料的说法正确的是
A．常温下，所有金属都是固体
B．合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度低
C．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
D．铝制品具有很好的抗腐蚀性，说明铝的金属活动性比较弱
7．（2023·北京东城·北京二中校联考三模）2023年5月28日，国产大飞机C919全球首次商业载客飞行！C919采用先进的铝锂合金等材料，铝锂合金属于
A．天然材料 B．合成材料 C．金属材料 D．金属单质
8．（2023·河南南阳·校考三模）《吕氏春秋》中记载“金柔锡柔，合两柔则刚”，说明与纯金属相比，合金的优点是
A．熔点更低 B．硬度更大 C．密度更小 D．导热更好
二、填空题
9．金属的利用和保护

(1)如图利用了铜的物理性质是 。
(2)如图说明铁具有 性。
10．（2023·湖南长沙·统考一模）请回答下列问题。
(1)燃放含硫磺的烟花爆竹时，会产生一种有刺激性气味的气体，请写出硫在空气中燃烧的化学方程式： 。
(2)《淮南万毕术》中记载：“曾青得铁则化为铜”，是指将铁放入硫酸铜溶液中会生成铜，请你写出此反应的化学方程式： 。
11．（2023·河南开封·统考二模）自然界中含 元素的物质种类最多；地壳中含量最多的金属元素组成的单质具有很好的抗腐蚀性，用化学方程式表示其原因是 。
12．（2023·江苏无锡·无锡市江南中学校联考二模）丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络、记录着中华文明的传承。
(1)三星堆考古发掘出土很多重要文物。下列过程涉及化学变化的是___________(填序号)。
A．用矿石冶炼铜 B．锻打金块制鸟型金饰片 C．雕刻玉石 D．打磨铜像
(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔，合两柔则刚”，表明我们的祖先已认识到铜合金的硬度比纯铜
(填“大”或“小”)。
(3)三星堆遗址中发现的金面具残片，经测定该面具含金量约为85%。下列有关金说法正确的是___________。
  
A．金原子的质子数是197 B．金的元素符号是Au
C．金原子的核外电子数是118 D．金的熔点很低，所以便于做面具
三、计算题
13．锌与盐酸（HCl）反应生成氢气和氯化锌，实验室里用3.25g锌与足量的盐酸反应，可制得多少g氢气？

14．黄铜的主要成分是铜锌合金，将10g黄铜与足量稀硫酸反应，生成0.1g氢气，求该黄铜中铜的质量分数。





培优第二阶——拓展培优练
一、单选题
1．（2023春·安徽宿州·九年级统考阶段练习）下列有关金属材料的说法中正确的是
A．合金比其组成金属的硬度更大、熔点更高 B．钢的性能优良，所以钢是纯净的铁
C．合金中可能只含有一种金属元素 D．地壳中含量最高的金属元素是铁
2．6月5日，神舟十四号载人飞船发射成功。飞船由返回舱、轨道舱、推进舱和附加段构成，其中用到了大量的合金。下列关于合金的说法中正确的是
A．合金不属于金属材料 B．合金的抗腐蚀性能一般比各成分金属强
C．合金属于金属单质 D．多数合金的熔点高于组成它的成分金
3．（2023秋·河北保定·九年级统考期末）金属M与氯化亚铁溶液可发生如下反应：M+ FeCl2=MCl2+ Fe，下列说法正确的是
A．M可能是铝 B．M的金属活动性比铁强
C．M可能是铜 D．反应前后元素化合价都不变
4．（2023春·江苏淮安·九年级统考期中）钛合金具有记忆效应，下图为钛元素在周期表中的信息。下列说法错误的是
  
A．钛合金比钛硬度大、强度高 B．钛原子核内有22个质子
C．二氧化钛的化学式是 D．钛元素的相对原子质量为47.87g
5．金属及其合金的用途很大程度上取决于它们的特性。下列对钛及其合金性质与用途对应关系的描述，错误的是
A．钛的韧性强——做导线
B．钛合金强度高、耐腐蚀——做医疗器械
C．钛合金具有良好的生物相容性——制造人造骨骼
D．钛合金密度小、强度高、耐高温——用作航空航天材料
6．（2023·安徽安庆·校联考一模）2022年北京冬奥会火种灯的外形设计灵感来自河北博物院的“长信宫灯”。下列说法错误的是
  
A．青铜的硬度小于纯铜
B．世界上最大的青铜器是后母戊鼎（原名为司母戊鼎）
C．铝合金表面氧化物薄膜可以保护内部金属不被腐蚀
D．丙烷充分燃烧后的产物为和
7．（2023春·江西南昌·九年级南昌市第十九中学校考开学考试）往加有5.6g铁粉的烧杯中逐滴加硫酸铜溶液，并不断搅拌。相关量的变化如下图，下列说法不正确的是
  
A．b点对应的固体物质有两种金属
B．c点对应的固体质量为6.4 g
C．c点铁粉恰好反应完所得液体为浅绿色
D．d点烧杯内的物质过滤可得到两种金属
二、填空题
8．（2023秋·河南漯河·九年级统考期末）将一定质量的铜锌合金放入到一定量的硝酸银溶液中，过一段时间后过滤得到滤液A和固体B，若滤液A为无色，则固体B中一定含有的金属是 ；若滤液A为蓝色，请写出溶液变为蓝色的化学反应方程式 。
三、科学探究题
9．（2023秋·九年级单元测试）实验探究是学习化学的基本途径。请你参与探究金属铜的化学性质。
观察与问题：将一小块铜片放在酒精灯火焰上加热片刻，铜片表面变黑。
假设与预测：
(1)假设I：铜片加热变黑，是因为火焰的黑烟附着在铜片上；
假设II：铜片加热变黑，是因为铜片与 发生了化学反应。
(2)实验I：将铜片放入一支开口的试管中，再用酒精灯对试管加热片刻，发现铜片 （“变黑”或“不变黑”）；
实验II：将铜片放入一支充满氮气的试管中并塞上橡皮塞，再用酒精灯对试管加热片刻，铜片 不变黑（“变黑”或“不变黑”）。
(3)上述实验I证实，假设I 不正确（“正确”或“不正确”）；实验II证实，假设II 正确（“正确”或“不正确”）。
10．（2023秋·安徽安庆·九年级安庆市石化第一中学校考期末）某化学实验小组为探究铁、铜、锰（Mn）的金属活动性顺序，进行了如下探究活动。
【作出猜想】对Mn的金属活动性提出了三种猜想：猜想①Fe＞Mn＞Cu；猜想②Mn＞Fe＞Cu；猜想③ 。
【实验验证】把用砂纸打磨过的锰片浸入溶液中，过一会儿取出，发现金属锰表面有黑色固体析出，则猜想 正确。写出锰与稀盐酸反应的化学方程式（锰在化合物中显＋2价）： 。
【拓展延伸】用锰片、溶液和 ，通过实验探究能够判断Fe、Cu、Mn三种金属活动性顺序。
11．（2023秋·安徽滁州·九年级统考期末）在学习了金属的相关知识后，老师告诉同学们硫酸铜溶液是初中化学学习中的一种常用试剂，于是同学们对其性质产生了兴趣，开展了如下探究。
【查阅资料】氧化铜和稀盐酸的反应
实验1：探究硫酸铜和金属的反应
  
(1)向三支试管中加入少量的硫酸铜溶液（如图），观察到试管A中的铁片上有红色固体析出溶液逐渐变成浅绿色，说明铁与硫酸铜溶液发生了反应：试管B中无明显现象，则X可能是 。
(2)写出试管C中发生反应的化学方程式： 。
(3)实验前要对金属片表面用砂纸打磨，其目的是 。
有同学在做实验A时，仔细观察到铁片表面刚开始有红色物质析出，一段时间后又附着较多黑色固体，于是进行了进一步探究。
实验2：探究铁与硫酸铜反应生成的黑色固体
(4)【进行猜想】猜想1：氧化铜；猜想2：铁粉；猜想3：铁粉和氧化铜。
【设计并进行实验】
组别
实验方案
实验现象
实验结论
甲
取该黑色固体晾干、研细，然后用磁铁充分吸引

猜想3成立
乙
向甲组实验后的黑色固体中加入足量稀盐酸

【实验反思】铜在常温下不易被氧化，同学们认为生成氧化铜是由于铁与硫酸铜反应 （填“吸热”或“放热”）使生成的铜被氧化。
实验3：影响铁与碳酸铜反应生成黑色固体的因素
(5)小组同学称量5份3g无水硫酸铜固体，加入不同质量的水溶解，取3mL配制好的溶液于试管中，分别加入等质量的铁钉，实验现象如下：
CuSO4：H2O
3：10（有固体未溶）
3：30
3：50
3：70
3：90
实验现象
生成红色固体，
溶液颜色无变化
生成红色固体，
溶液颜色无变化
生成红色固体，溶液颜色无变化
生成红色固体，溶液变为绿色
生成黑色固体，溶液变为浅绿色
①根据上述实验现象可得出的实验结论是为 （写一条）。
②为进一步探究生成黑色固体的出现是否与硫酸铜溶液中的有关，请设计实验方案进行探究 。
四、推断题
12．（2023秋·江苏泰州·九年级统考期末）A-G是初中化学常见的物质，A、B是组成元素相同的两种物质，A在一定条件下生成B和C，B在通电条件下得到C和D，固体E加热生成B、气体F和黑色固体G，请回答：
(1)物质A的化学式为 ，物质E的颜色为 。
(2)B通电得到C和D的化学方程式为 ，A-G七种物质中，单质有 种。
(3)加热条件下G和D反应的化学方程式为 ；该反应属于 。（填基本反应类型）。
(4)自然界中通过 作用获得物质C。
五、流程题
13．（2023春·安徽宿州·九年级统考阶段练习）某化学兴趣小组对某仿冒黄金（铜锌合金）进行如下处理，请回答有关问题：
  
(1)将仿冒黄金进行粉碎处理的目的是 。
(2)操作A的名称是 ，操作A中有关反应的化学方程式 。
(3)固体X为 ，液体Y中含有和 （写化学式）。
六、计算题
14．（2022秋·辽宁鞍山·九年级校考阶段练习）现有一块锌铜合金20g，将其投入盛有74.2g稀烧杯中，完全反应后烧杯中剩余物质的总质量为93.8g。请计算：
(1)生成气体的质量为 。
(2)锌铜合金中铜的质量分数。

15．（2023春·安徽安庆·九年级校考阶段练习）中国劳动人民在很早以前就掌握了湿法炼铜的技术。某实验小组模拟湿法炼铜，向50.0 g CuSO4溶液中加入5.6g铁粉，两者恰好完全反应。计算完全反应时生成铜的质量。（写出计算过程）
培优第三阶——中考沙场点兵
一、单选题
1．（2023·山西·统考中考真题）中国国家博物馆珍藏着一枚“国玺”，即“中华人民共和国中央人民政府之印”，代表着熠熠生辉的共和国符号。她由铜胎铸字，不易变形。选用这种材料作为印章胎体最大的优点是
  
A．硬度较大 B．熔点较高 C．不溶于水 D．形状美观
2．（2023·江西·统考中考真题）大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的铝箔，是由铝块加工而成，这体现了铝具有
A．密度小 B．导电性 C．导热性 D．延展性
3．（2023·青海·中考真题）下列常见的生活物品中，由金属材料制成的是
A．纯棉毛巾 B．橡胶轮胎 C．有机玻璃 D．合金门窗
4．（2023·湖北恩施·统考中考真题）关于铁的性质描述中，属于化学性质的是
A．铁的熔点较高 B．金属活动性较强
C．银白色、具有金属光泽 D．有导电、导热和延展性
5．（2023·湖南湘潭·统考中考真题）2023年5月28日，国产大型客机C919首次商业载客飞行成功，C919在制造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是
A．合金中一定只含金属元素 B．金属材料包括纯金属和合金
C．钛合金的硬度比纯钛更大 D．超高强度钢属于一种铁合金
6．（2023·吉林长春·中考真题）18世纪末，法国科学家拉瓦锡为探究水的组成，让水蒸气通过一根烧红的铁管，发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4X。下列说法错误的是
A．X的化学式为H2
B．该反应属于置换反应
C．参加反应的Fe和H2O的质量比为3：4
D．该实验证明了“水不是一种元素”
7．（2023·内蒙古包头·统考中考真题）卡塔尔世界杯指定用球的芯片传感器产自中国。制取芯片的主要材料是硅，其生产过程涉及的主要化学反应为。关于该反应叙述正确的是
A．2C表示2个碳元素 B．该反应属于置换反应
C．反应前后硅元素的化合价不变 D．参加反应的C和SiO2的质量比为2∶1
8．（2023·湖南长沙·统考中考真题）2023 年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。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
二、填空题
9．（2023·甘肃金昌·统考中考真题）金属在生产和生活中应用极为广泛。
(1)生铁和钢是两种含碳量 的铁合金（填“相同”或“不同”）。
(2)下列生活用品利用金属良好导热性的是 （填序号）。
a.镀铬水龙头                    b.铸铁暖气片                c.包糖果的铝箔
(3)焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为 。
10．（2023·宁夏·中考真题）2023年5月10日搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭成功发射，中国空间站应用与发展阶段的首次“太空快递”成功“上新”。
(1)长征七号遥七运载火箭采用液氧煤油发动机。构成液氧的微观粒子是 （用化学符号表示）。
(2)“天宫空间站”采用众多先进科技，如钛镍“形状记忆合金”制成的天线，钛镍合金属于 （填“金属材料”或“合成材料”）。
(3)飞船使用了大量的铝合金材料，铝合金相比纯铝的优点是 （填序号）。
A．硬度高 B．熔点高 C．抗腐蚀性强
11．（2023·吉林·统考中考真题）《天工开物》记载“凡钟为金乐之首”，在古代的金属乐器之中，钟是最重要的乐器。铸钟的材料，铜为上等，铁为下等。
(1)古代炼铜的方法之一是用铁与硫酸铜溶液反应，该反应的化学方程式为 。
(2)此反应的发生，表现出铁与铜的金属活动性强弱关系是 。

三、科普阅读题
12．（2023·辽宁丹东·统考中考真题）阅读下列短文，并回答相关问题。
【材料一】芯片的主要材料由高纯度单晶硅（化学式为）制作，工业上用粗硅经两步反应制得单品硅。
第一步：粗硅和氯化氢在发生反应，生成三氯硅烷（化学式为）和氢气。第二步：三氯硅烷和氢气在时发生反应，生成单品硅和氯化氢。
【材料二】石墨烯最有潜力成为硅的替代品，它是目前已知材料中电子传导速率最快的，石墨烯是将石墨逐层剥离，直到最后形成一个单层，厚度只有一个碳原子的单层石墨。
(1)制取单晶硅第二步反应的化学方程式是 ，该化学反应的基本类型是 。
(2)石墨烯属于 （填“单质”或“化合物”）；石墨烯和石墨分别在空气中完全燃烧，产物 （填“相同”或“不同”）。
四、科学探究题
13．（2023·福建·统考中考真题）为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业，学习小组查得资料：钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法，其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，60s后钢铁表面才出现红色物质，表明抗腐蚀性能达标，且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。
I.验证膜的抗腐蚀性能
【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验，有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。
(1)出现红色物质的原因是 （用化学方程式表示）。
(2)有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，其原因是 。
Ⅱ.探究膜化条件对膜层外观的影响
【实验2】其他条件相同时，将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下：
温度℃
50
60
70
80
膜层外观
粗糙
致密、均匀
致密、均匀
粗糙
【实验3】已知pH≥3.5时，膜化剂不稳定。其他条件相同时，将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下：
pH
1.5
2.0
2.5
3.0
膜层外观
易脱落
粗糙
致密、均匀
致密、均匀
(3)实验3的目的是 。
(4)根据实验2、实验3的结果，膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为 、 。
Ⅲ.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件
【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验，分别确定适宜的温度、pH。
(5)实验4中，确定适宜温度的实验方案是 。
IV.实践反思
(6)反思上述实践活动，提出一个关于钢铁膜化处理可进一步探究的问题。
答： 。