2.2金属的化学性质 同步练习（含解析）

金属的化学性质
一、单选题
1.将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。关于甲、乙两金属，下列判断合理的是（???
）
A.?铁、镁????????????????????????????????B.?锌、镁????????????????????????????????C.?锌、铁????????????????????????????????D.?铁、锌
2.将等质量的镁、铁、锌，分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中，反应生成的H2质量与反应时间的关系如图所示。根据图中的信息，作出的判断不正确的是（??
）
A.?图线x表示镁的反应情况??????????????????????????????????????B.?铁消耗的稀盐酸质量最大?
C.?镁、锌一定过量，铁可能反应完?????????????????????????D.?镁一定过量，锌、铁可能反应完
3.工业冶炼金属钛的反应原理是TiCl4+2Mg
Ti+2MgCl2
，
该反应类型属于（??
）
A.?化合反应??????????????????????????B.?分解反应??????????????????????????C.?置换反应??????????????????????????D.?复分解反应
4.小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后，设计了如图所示的两种不同方法进行检验，这样设计的依据是（???
）
A.?活泼金属易与氧气反应
B.?铁、铝有不同的物理性质
C.?排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来
D.?活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来
5.以下是探究铁生锈条件的实验(其中氯化钙是一种常见门干燥剂)，有关该实验的说法中正确的是(??
?)
A.?甲试管中的铁钉最先生锈，水面附近的部分锈蚀最严重
B.?甲、乙、丙三根铁钉都不会生锈
C.?甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气
D.?甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是水
6.将一定量的锌粉加入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中，充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸溶液里，有气泡产生。则下列情况不可能存在的是(???
)
A.?滤渣是Ag、Cu、Zn???????????????????????????????????????????B.?滤液中含有Zn2＋、Mg2＋、
C.?滤渣是Ag、Cu、Mg??????????????????????????????????????????D.?金属活动性顺序是Ag＜Cu＜Zn＜Mg
7.向硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液。以下判断正确的是（????
）
A.?若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银和铜
B.?若向滤液中加入稀盐酸无白色沉淀生成，则滤液中一定没有硝酸铜
C.?若向滤渣中加入稀盐酸有气体产生，则滤液中只含有硝酸铝和硝酸锌
D.?若反应前加入的锌粉质量和反应后滤渣的质量相等，则滤渣中一定不含锌粉和铝粉
8.在柠檬中插入两种不同的金属可以制得水果电池，相同条件下，水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关。下列柠檬电池（如图）的两种金属，活动性差异最大的是（??
）
A.??????????????????????B.??????????????????????C.??????????????????????D.?
9.我国自主研发的新型涂层和阴极保护联合防护技术应用在珠港澳大桥上，如图所示为大桥的钢结构模型，其中最容易生锈处为（???
）
A.?A处??????????????????????????????????????B.?B处??????????????????????????????????????C.?C处??????????????????????????????????????D.?D处
10.相同条件下，取相同状态的金属钪和铁分别与相同浓度的盐酸反应，钪产生气泡的速率明显更快，由此可推断一定正确的是（???
）
A.?铁比钪的活动性更强???????????????????????????????????????????B.?铁不能与硝酸钪发生置换反应
C.?将钪投入硫酸铜溶液有黑色物质析出??????????????????D.?单质钪能和水发生化学反应
11.把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。再把Y加入到MNO3溶液中。反应关系如图所示。据此判断四种金属的活动性顺序为（???
）
A.?Z＞X＞M＞Y???????????????????B.?X＞Z＞Y＞M???????????????????C.?X＞Z＞M＞Y???????????????????D.?Y＞M＞Z＞X
12.金属R与AgNO3溶液反应的化学方程式为：R+3AgNO3=R(NO3)3+2Ag，则下列说法错误的是（???
）
A.?R的金属活动性比Ag强???????????????????????????????????????B.?金属R可能是铁
C.?该反应属于基本反应类型中的置换反应???????????????D.?该反应前后R的化合价发生了改变
二、填空题
13.为了探究Fe、Cu、Ag、R（R为未知金属）四种金属的金属活动性顺序，进行如下实验：如图甲所示，将四根金属丝同时插入烧杯中的溶液里，只观察到①中铁丝表面出现气泡，②中铁丝表面有紫红色物质；如图乙所示，一段时间后，将烧杯中铁丝替换为R丝进行实验，观察到①中R丝表面出现气泡，②中R丝表面无明显现象。
为相应金属丝插入烧杯前，烧杯中溶液里存在的阳离子。
（1）图乙所示的②中存在的阳离子是________（从
中选填）
（2）Fe、Cu、Ag、R四种金属的金属活动性顺序由强到弱依次为________。
14.不锈钢产品在生活中应用广泛，不锈钢中含有铁、碳、硅和锰等元素。
（1）不锈钢产品不易锈蚀，其采用的防锈蚀的方法是________。
（2）把铁矿石炼成钢铁是一个复杂的过程，可以利用氢气和铁矿石在高温下反应来完成，主要的化学方程式如下：
Fe2O3+3H22Fe+3H2O
，这个反应属于基本反应类型中的________反应，反应过程中体现了氢气具有________性。
三、解答题
15.镁将成为21世纪重要的轻型环保材料，我国含有非常丰富的镁资源．
（1）金属镁是一种较活泼金属，在二氧化碳气体中也能燃烧．由此你对燃烧有什么新的认识________．
（2）镁铝合金广泛用于火箭、导弹和飞机制造业等．某兴趣小组为探究镁铝合金的组成，取7.8g镁铝合金样品，投入到足量的稀硫酸溶液中，共收集得到氢气0.8g，则该合金中，镁和铝的质量比为________，写出镁与稀硫酸反应的化学方程式：________．
（3）镁是一种银白色有金属光泽的金属．但平时看到的镁条总是有一层灰黑色的“外衣”，这层灰黑色的外衣是什么物质呢？
猜想：小江认为可能是MgO；小楠认为可能是Mg2（OH）2CO3；小龙认为可能是Mg（OH）2
．
小龙认为小江的猜想是错误的，其理由是MgO是白色固体，不是灰黑色．
实验探究：小楠按如图所示装置进行实验，发现试管口有液滴出现，澄清石灰水变浑浊，同时受热的试管内产生了白色固体．
实验分析：实验后，小楠认为小龙的猜测也是错误的，其理由是________．
查阅资料得出结论：Mg（OH）2和Mg2（OH）2CO3都可以加热分解，产物均为氧化物，据此请你写出Mg2（OH）2CO3加热分解的化学方程式________．
四、实验探究题
16.某科学兴趣小组为研究不同金属跟稀硫酸反应的快慢，将甲、乙、丙、丁四种金属片分别与相同体积、相同溶质质量分数的稀硫酸反应，观察30秒内产生的氢气泡的多少，记录在下表中。(“+”越多表示产生的气泡越多)
金属
甲
乙
丙
丁
氢气泡的多少
++
++++
+++
+
（1）从实验结果可看出，甲、乙、丙、丁四种金属与稀硫酸反应由快到慢的顺序是________。
（2）要获得令人信服的实验结论，除了稀硫酸的体积和溶质质量分数必须相同外，4种金属的________也必须相同。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
D
【解析】【分析】根据金属与酸反应快慢由金属活动性决定，金属与酸反应产生氢气的多少由相对原子质量决定分析。
【解答】由图像可知，甲反应速率比乙慢，即甲的活动性比乙弱，但等质量甲和乙反应，甲生成氢气质量大于乙，若金属化合价相同，则相对原子质量越小，等质量反应时产生氢气质量越多。
A、铁的活动性比镁弱，等质量铁和镁与硫酸反应，铁产生氢气质量小于镁，不符合题意；
B、锌的活动性比镁弱，等质量锌和镁与硫酸反应，锌产生氢气质量小于镁，不符合题意；
C、
锌的活动性比铁强
，不符合题意；
D、
锌的活动性比铁强
，且等质量的锌与酸反应产生氢气质量小于铁，符合题意；
故选D。
2.【答案】
C
【解析】【分析】（1）金属的活动性越强，与稀盐酸的反应越快；
（2）在反应中，生成氢气的质量与消耗稀盐酸的质量成正比，可根据生成氢气的质量判断消耗稀盐酸的质量大小；
（3）（4）等质量的镁、锌、铁完全反应放出氢气的质量关系为：镁＞铁＞锌，而在关系图中三种金属反应停止后产生氢气质量关系为：铁＞镁=锌，说明等质量的镁没有完全反应有剩余，铁消耗盐酸量最大且可能完全反应。
【解答】A.根据图像可知，X反应速度最快，说明X是三种金属中活动性最强；根据金属活动性镁>锌>铁可知，x表示镁的反应情况，y表示锌，z表示铁，故A正确不合题意；
B.在反应中，生成氢气的质量与消耗稀盐酸的质量成正比。根据反应前后元素质量不变，图中铁生成氢气最多，故可判断铁消耗盐酸质量最大，故B正确不合题意；
C.生成相同质量的氢气，消耗镁的质量小于锌；图中镁、锌产生氢气质量相等，说明镁没有完全反应，但不能确定锌也没有完全反应，故C错误符合题意；
D.从图中看到镁和锌反应生成的氢气一样多，则消耗的稀盐酸一样多，那么镁一定过量，锌可能过量或反应完，故D正确不合题意。
故选C。
3.【答案】
C
【解析】【分析】根据置换反应的定义分析。
【解答】由方程式可知，该反应反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应；
故选C。
4.【答案】
D
【解析】【分析】根据铝的活动性大于锌和铁分析。
【解答】图示中是利用铝能与氯化锌和氯化亚铁反应，而铁则不能与氯化锌和氯化亚铁反应，即利用金属能否与盐溶液反应的现象确定金属的成分；
故选D。
5.【答案】
A
【解析】【分析】根据铁生锈是铁与氧气、水共同作用分析。
【解答】A、甲试管中铁与水和氧气充分接触，
最先生锈，且水面附近的部分锈蚀最严重
，符合题意；
B、
甲试管中铁与水和氧气充分接触，
可以生锈，不符合题意；
C、丙中铁钉不接触水，
甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一是水，不符合题意；
D、乙中铁钉不接触氧气，
甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气，不符合题意；
故选A。
6.【答案】
C
【解析】【分析】根据金属活动性顺序和锌粉是否过量分析判断即可。
【解答】根据金属活动性顺序表可知，Ag＜Cu＜Zn＜Mg，故D正确不合题意；
锌先和硝酸银反应，生成硝酸锌和银；再和硝酸铜反应，生成硝酸锌和铜。既然滤渣加入稀盐酸能够生成氢气，说明其中肯定含有锌，即锌有剩余，那么肯定将银和锌全部置换出来，因此滤渣是Ag、Cu、Zn，故A正确不合题意；
根据锌和硝酸银，锌和硝酸铜的反应可知，生成了硝酸锌，而锌不能与硝酸镁反应，因此滤液中含有
Zn2＋、Mg2＋、NO3+
，
故B正确不合题意；
由于锌不能与硝酸镁反应，因此滤渣中肯定没有金属Mg，故C错误符合题意。
故选C。
?
7.【答案】
C
【解析】【分析】根据向硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定质量的锌粉，
锌不与硝酸铝反应，先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应分析。
【解答】
向硝酸铜、硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定质量的锌粉，
锌不与硝酸铝反应，先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应；
A、
若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银，可能含铜
，不符合题意；
B、
若向滤液中加入稀盐酸无白色沉淀生成，说明硝酸银没有剩余，则滤液中一定没有硝酸银，硝酸铜不能确定
，不符合题意；
C、
若向滤渣中加入稀盐酸有气体产生，说明滤渣中有锌剩余，则滤液中一定不含硝酸银和硝酸铜，只含有硝酸铝和硝酸锌
，符合题意；
D、锌与硝酸铜反应固体质量减少，与硝酸银反应固体质量增加，若反应前加入的锌粉质量和反应后滤渣的质量相等，说明锌一定将硝酸银全部反应且硝酸铜也发生了反应，滤渣中一定不含铝粉，可能含锌粉，不符合题意；
故选C。
8.【答案】
C
【解析】【分析】根据金属活动性顺序表分析。
【解答】铝和锌、铁和锌、铜和银之间差异都没有铝和银差异大；
故选C。
9.【答案】
B
【解析】【分析】根据铁生锈的条件分析判断。
【解答】铁与空气中的氧气和水分接触，然后反应生成铁锈。C、D两点的铁只与空气接触，没有与水接触；A点的铁浸没在水中，没有与空气接触；只有B点的铁既与水接触，又与空气接触，最容易生锈，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
10.【答案】
B
【解析】【分析】根据相同状态的金属钪和铁分别与相同浓度的盐酸反应，钪产生气泡的速率明显更快，
说明钪的活动性大于铁分析。
【解答】A、
取相同状态的金属钪和铁分别与相同浓度的盐酸反应，钪产生气泡的速率明显更快，
说明钪的活动性大于铁，不符合题意；
B、钪的活动性大于铁，
铁不能与硝酸钪发生置换反应
，符合题意；
C、
将钪投入硫酸铜溶液有红色物质析出
，不符合题意；
D、
该实验不能推断出单质钪和水发生化学反应
，不符合题意；
故选B。
11.【答案】
B
【解析】【分析】根据图像判断金属与酸反应的速率和金属与盐溶液是否发生反应，从而确定金属的活动性顺序分析。
【解答】
把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中，由图像可知，Z和X能与酸反应，且X反应速率大于Z，说明X的活动性大于Z且在氢前，Y和M不能与酸反应，说明Y和M的活动性顺序在氢后，再把Y加入到MNO3溶液中，能置换出M，说明Y的活动性大于M，所以四种金属活动性由强到弱为
X＞Z＞Y＞M
。
故选B。
12.【答案】
B
【解析】【分析】A、根据金属能与盐溶液反应说明金属的活动性大于盐中金属分析；
B、根据铁置换时生成亚铁盐分析；
C、根据置换反应定义分析；
D、根据单质变成化合物时化合价发生变化分析。
【解答】A、R能与硝酸银反应，说明R的活动性大于银，不符合题意；
B、铁发生置换反应生成+2价亚铁盐，而R化合价为+3价，不能是铁，符合题意；
C、
该反应属于基本反应类型中的置换反应
，不符合题意；
D、
该反应前后R由单质变成化合物，化合价发生了改变
，不符合题意；
故选B。
二、填空题
13.【答案】
（1）
（2）Fe＞R＞Cu＞Ag
【解析】【分析】（1）根据R能与硫酸铜反应不能与硫酸亚铁反应分析；
（2）根据金属与酸和盐的反应现象分析。
【解答】（1）R能与酸发生反应，说明R的活动性在氢前，但
②中R丝表面无明显现象
，则
②硫酸铜完全反应，溶液中溶质为硫酸亚铁，存在的阳离子为亚铁离子，由图示可知，表示氢离子，表示铜离子，表示亚铁离子；
（2）铁和R都能与酸发生反应，且R不能与亚铁盐反应，铜不能与酸反应，银不能与硫酸铜反应，所以四种金属活动性顺序为
Fe＞R＞Cu＞Ag
；
14.【答案】
（1）改变金属的内部结构
（2）置换；还原
【解析】【分析】（1）根据不锈钢属于铁的合金分析；
（2）根据氢气的还原性及置换反应的特点分析。
【解答】（1）不锈钢是通过改变金属的内部结构来防止金属生锈的；
（2）氢气和铁矿石反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，属于置换反应，体现了氢气的还原性；
故答案为：（1）
改变金属的内部结构
；（2）置换；还原。
三、解答题
15.【答案】
（1）燃烧不一定要有氧气参加
（2）4：9；Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
（3）氢氧化镁中不含有碳元素，不可能生成二氧化碳；Mg2（OH）2CO3
2MgO+CO2↑+H2O
【解析】【分析】（1）根据可燃物燃烧的条件下进行分析；（2）根据镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，依据氢气的质量进行分析；（3）根据二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，Mg2（OH）2CO3分解生成MgO、CO2、H2O进行分析．
【解答】解：（1）通过分析镁可以在二氧化碳中燃烧可知，燃烧不一定要有氧气参加；（2）根据题意可知：设铝的质量为x，生成氢气的质量为y，镁的质量为7.8g﹣x，生成氢气的质量为n，
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，
?24?????????????
?
?
?
?
?
?
??
2
7.8g﹣x????????
?
?
?
?
??
?
n
n=
2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑
54?????????????????????
6
?x?????????????????????
y
y=
所以
+
=0.8g
x=5.4g
7.8g﹣x=2.4g
所以镁和铝的质量比为2.4g：5.4g=4：9；（3）小赵认为小明的猜想是错误的，其理由是氧化镁为白色固体与水缓慢反应生成氢氧化镁，而信息中为灰黑色物质；小赵认为小花的猜想也是错误的，其理由是样品分解生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，而氢氧化镁不会生成二氧化碳，则Mg2（OH）2CO3分解生成MgO、CO2、H2O，化学方程式为：Mg2（OH）2CO3
2MgO+CO2↑+H2O．故答案为：（1）燃烧不一定要有氧气参加；（2）4：9；Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；（3）氢氧化镁中不含有碳元素，不可能生成二氧化碳；Mg2（OH）2CO3
2MgO+CO2↑+H2O．
四、实验探究题
16.【答案】
（1）乙>丙>甲>丁
（2）表面积
【解析】【分析】根据题目中金属与酸反应产生气泡多少决定反应快慢及物质的接触面积影响反应速率分析。
?
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
【解答】（1）由所给现象可知，金属与酸反应时乙产生气泡最多，其次是丙，其次是甲，丁产生气泡最少，所以四种金属与稀硫酸反应由快到慢的顺序是乙>丙>甲>丁；
（2）对比实验要求变量唯一，该实验除了稀硫酸的体积和溶质质量分数必须相同外，4种金属的表面积也必须相同。
故答案为：（1）
乙>丙>甲>丁；（2）表面积。