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.烧杯中盛有等质量的锌粉和铁粉，向其中不断加入氯化铜溶液，测得烧杯中剩余固体的质量与加入氯化铜溶液质量的关系如图所示。下列相关说法正确的是（
）
A. ab段发生的是铁与氯化铜的反应 B. 向b点所得固体中加人稀盐酸，无气泡产生
C. c点所得溶液呈浅绿色 D. d点所得溶液中的溶质有2种
2.向等质量的锌粉和铁粉中加入过量的稀硫酸，下列图像能正确反映其对应关系的是(
)
A.
B.
C.
D.
3.等质量的镁和锌分别放置在两只烧杯中，向其中分别逐滴加入质量分数相等的稀硫酸到过量，下图关系图中正确的是（
）
A. B.
C. D.
4.小明为了比较X、Y、Z、W四种金属的活动性顺序，利用这四种金属单质、稀盐酸、Z的硝酸盐溶液和W的硝酸盐溶液，进行有关实验，结果如下表(“√”表示能反应，“一”表示不能反应，“空白”表示未做该实验)。请你判断四种金属的活动性顺序为(
)
X
Y
Z
W
稀盐酸
√
-
-
√
Z的硝酸盐溶液
√
W的硝酸盐溶液
√
-
A. Y>Z>X>W B. X>Y>W>Z C. X>W>Y>Z D. W>X>Y>Z
5.等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示，下列说法中不正确的是（
）
A. t1时，产生气体的质量：X＞Y B. t2时，消耗金属的质量：X＞Y
C. t3时，消耗金属的质量：X＝Y D. t3时，消耗盐酸的质量：X＝Y
6.兴趣小组同学为测定Fe，Cu，Ag三种金属的活动性顺序，准备利用一些物质开展实验，下列四组物质中，不可行的是(
)
A. Cu，FeSO4溶液、AgNO3溶液 B. Fe，Ag、CuSO4溶液
C. Fe，Cu、稀盐酸、AgNO3溶液 D. Cu，Ag、FeSO4溶液
7.金属材料在日常生活，工农业生产中都有广泛的用途，金属活动性顺序表示金属的活跃程度。运用金属活动性顺序分析解释下列实例正确的是（
）
A. 常温下铝制品比铁制品更易氧化 B. 用铁制的容器配制浸种用的波尔多液(含硫酸铜)
C. 用锡壶来装酸性物质 D. 氢气不能还原氧化铁，所以工业炼铁的还原剂用一氧化碳
8.金属钯(Pd)是稀有的贵金属，为研究钯的金属活动性，现进行如下三个实验：
实验一
实验二
实验三
实验操作
将钯丝伸入稀盐酸
将银丝伸入氯化钯
(PdCl2)溶液
将铂丝伸入氯化钯
（PdCl2)溶液
实验现象
无明显现象
银丝表面析出固体
溶液中出现白色沉淀
无明显现象
由上述现象可推测钯在金属活动性顺序中位于（
）
A. 氢之前 B. 氢和银之间 C. 银和铂之间 D. 铂之后
9.金属材料在我们的生活中有着广泛的应用，下列有关金属物品的使用正确的是(
)
A. 硫酸铜溶液和石灰乳配制的杀菌剂波尔多液可以用铁桶盛放
B. 钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆进行防锈
C. 铝壶内的水垢可以用大量热的稀盐酸长时间浸泡除去
D. 铝合金门窗经常用砂纸或钢丝球进行打磨
10.X、R表示两种金属，在溶液中发生反应：X+3RNO3=3R+X(NO3)3。下列说法不正确的是(
)
A. 该反应是置换反应 B. 若X是Al，R是Ag，则反应后溶液质量减少
C. X可能是Fe，R可能是Cu D. X的金属活动性比R强
11.钛(Ti)是一种具有优良性能的金属，小李同学在实验室研究Ti、Mg、Cu的活动性顺序，他在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别放入等质量等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如下：下列说法正确的是（
）
金属
Ti
Mg
Cu
现象
放出气泡速度缓慢
放出气泡速度快
无明显变化
A. 三种金属的活动性由强到弱的顺序为Ti、Mg、Cu
B. 钛粉中混有Mg，可用稀盐酸除去Mg
C. 将镁条放入硫酸铜溶液中，溶液质量增加
D. 将镁条放入可溶性钛盐溶液中，无明显现象可能是镁条表面有氧化膜
12.将一定质量金属M的粉末，放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后溶液呈无色；继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液，待充分反应后过滤，得蓝色滤液和滤渣。有以下结论：
①金属活动性顺序：M＞Cu＞Ag；
②滤液中一定含有M的阳离子和Cu2+；
③滤渣中一定含有Ag和Cu；
④向滤液中滴加稀盐酸，可能产生白色沉淀；
⑤滤液中至少含有两种溶质，滤渣中可能有M；⑥滤渣中一定有Ag。
根据实验分析，以上结论正确的是（
）
A. ③④⑥ B. ②③④⑥ C. ①③⑤⑥ D. ①②④⑥
13.两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是(
)
A. a点时，两个烧杯中都有金属剩余 B. b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
C. c点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应 D. 该图反映出镁比锌的金属活动性强
二、填空题
14.人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。
（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失"，这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有________。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是________。从此为探索金属活动性打开了新思路。
（3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有________。
15.某化学探究小组为了验证铁、铜、镁、汞的金属活动性顺序，设计了如下实验方案：
①将大小一样的铁片和镁片分别加入到溶质质量分数相同的稀盐酸中；
②将铜片加入硝酸汞溶液中，铜片上出现银白色物质：
③将金属片A加入到溶液B中。
（1）根据实验①判断出镁的金属活动性比铁强，依据的现象是________；
（2）根据实验②的现象得出的结论是________；
（3）要通过实验③得出铁和铜的金属活动性顺序，那么，如果B是硫酸铜溶液，则金属A是________。
三、解答题
16.铝在生活生产中具有广泛的用途。工业上制取铝的方法是：将铝土矿经过一系列的操作后变成氧化铝，再将氧化铝通电分解得到单质铝。
（1）氧化铝的化学式为________
（2）电解氧化铝的产物除了金属铝还有一种常见的气体单质，甲同学认为该气体可能是氢气也可能是氧气，乙同学认为该气体不可能是氢气，乙同学作出此判断的依据是________。
（3）用放置很久的铝箔与稀盐酸反应，产生氢气的质量和反应时间关系如下图所示。在0～t1时间段内，铝箔表面看不到明显的气泡；t1～t2时间段产生气泡速度先慢后快；在t2～t3时间段产生气泡的速度逐渐放缓，直到反应停止时，铝箔还有大量剩余。下列有关分析正确的是
。
A.稀盐酸的溶质质量分数在该反应中逐渐降低
B.铝的活动性在该化学反应中逐渐增强
C.在0～t1时间段内化学反应没有发生
D.t3以后，该化学反应停止进行
四、实验探究题
17.小黄对Ti、Mg、Cu的金属活动性顺序进行了如下探究。
（1）取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中，观察到现象如表。结论：Ti、Mg、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序为________。
金属
Ti
Mg
Cu
实验现象
产生气泡速度慢
产生气泡速度快
无明显现象
（2）在实验过程中，小黄又发现镁条与稀盐酸反应过程中产生气体体积与反应时间有如上图所示关系，请分析：t2~t3时间内反应速度逐渐减慢的原因是________。
（3）你是否还知道其他方法来比较这三种金属的活动性(可供选择的药品：Ti、Mg、Cu、TiCl2溶液、MgCl2溶液、Cu(NO3)2溶液)________。(写出一种方法即可)
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
C
【解析】【分析】根据向盛有等质量的锌粉和铁粉的烧杯中，不断加入氯化铜溶液，锌先与氯化铜反应，然后铁与氯化铜反应，结合图像中剩余固体的质量变化确定各点的反应情况分析。
【解答】A、
向盛有等质量的锌粉和铁粉的烧杯中，不断加入氯化铜溶液，锌先与氯化铜反应，然后铁与氯化铜反应，图像中ab段发生的是锌与氯化铜的反应
，不符合题意；
B、b为锌完全反应时的图像，所得固体为铜和铁，向b点所得固体中加人稀盐酸，有气泡产生
，不符合题意；
C、c点为铁完全反应的图像，所得溶液中含有氯化亚铁，呈浅绿色
，符合题意；
D、d点为氯化铜过量的图像，所得溶液中溶质有氯化铜、氯化亚铁和氯化锌三种
，不符合题意；
故选C。
2.【答案】
C
【解析】【分析】本题是图像的判断题，解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系，结合变化趋势先做出判断，如随着横坐标物质量的变化，纵坐标表示的物质的量的变化趋势，增加或降低等，再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】AB、
等质量的锌粉和铁粉中加入过量的稀硫酸
，最终反应结束后，铁产生氢气质量大于锌，AB不符合题意；
CD、反应的硫酸质量相等时，生成氢气质量相等,最终铁和稀硫酸反应生成的氢气比锌多，C符合题意，D不符合题意；
故选C。
3.【答案】
C
【解析】【分析】在金属和酸反应生成氢气的实验中，当金属没有完全反应时，产生氢气的质量由酸的质量决定；当金属完全反应时，产生氢气的质量由金属的质量决定，根据反应的方程式对两种金属生成氢气质量的多少进行分析判断即可。
【解答】向等质量的金属中加入溶质质量分数相同酸，因为生成氢气的速度取决于滴加硫酸的速度，所以生成氢气的速度是相同的。而产生的氢气的质量与其相对原子质量有关：假设镁与锌的质量都为1克，根据化学方程式计算可以知道，则生成氢气的质量分别为2/24g、2/65g
，显然镁与稀硫酸生成的氢气的质量较多.故最终生成的氢气镁大于锌，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
4.【答案】
C
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来；排在氢前面的金属，才能和酸反应生成氢气。
【解答】稀盐酸能够和X、W反应，说明X和W的活动性>H，Y、Z不能反应，说明Y和Z的活动性Z的硝酸盐溶液能够和Y反应，说明金属活动性Y>Z；
W的硝酸盐溶液和X反应，说明金属活动性X>W；
那么它们的金属活动性顺序为：X>W>Y>Z。
故选C。
5.【答案】
D
【解析】【分析】根据图像，分析上面不同拐点代表的含义，并结合化学方程式进行判断即可。
【解答】A.t1时，产生气体的质量是X＞Y，故A正确不合题意；
B.t2时，X已经消耗完，Y还没有消耗完；因为开始时两者的质量相等的，所以t2时消耗金属的质量X＞Y，故B正确不合题意；
C.图示中t3时刻两者的气体质量不再变化，说明金属已经完全反应；因为金属的质量相等，所以消耗金属的质量X=Y，故C正确不合题意；
D.t3时，产生气体的质量是X＞Y，所以消耗盐酸的质量应该是X＞Y，故D错误符合题意。
故选D。

6.【答案】
D
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中，排在前面的金属可以将后面的金属从它的盐溶液中置换出来；要判断三种金属的活动性顺序大小，必须出现明显不同的现象才能达到目的。
【解答】A.Cu和FeSO4溶液不反应，没有任何现象；Cu和AgNO3溶液反应，生成白色的Ag单质，且溶液变为蓝色，那么活动性顺序为：Fe>Cu>Ag，故A不合题意；
B.Fe和CuSO4溶液反应，生成浅绿色的硫酸亚铁溶液，得到红色的铜单质；Ag和CuSO4溶液不反应，那么那么活动性顺序为：Fe>Cu>Ag，故B不合题意；
C.Fe和稀盐酸反应生成氢气，而Cu与稀盐酸不反应，那么活动性顺序：Fe>Cu；Cu和AgNO3溶液反应，生成蓝色的硝酸铜溶液，那么活动性顺序：Cu>Ag，三种的排序为：Fe>Cu>Ag，故C不合题意；
D.Cu和Ag都不能与FeSO4溶液反应，因此无法确定二者活动性顺序，故D符合题意。
故选D。
7.【答案】
A
【解析】【分析】根据金属活动性顺序分析，金属活动性顺序越靠前化学性质越活泼。
【解答】A、铝的化学性质活泼，常温下铝制品比铁制品更易氧化
，但铝有自保性能，所以比铁抗腐蚀性强，符合题意；
B、
铁能与硫酸铜发生反应，不能用铁制的容器配制浸种用的波尔多液(含硫酸铜)
，不符合题意；
C、
锡能与酸发生反应，不能用锡壶来装酸性物质
，不符合题意；
D、氢气具有还原性，能与氧化铁发生反应，不符合题意；
故选A。
8.【答案】
C
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能够将后面的金属从它的盐溶液中置换出来，因此位置越靠前，它的金属活动性越强，据此分析判断。
【解答】将钯丝伸入稀盐酸，没有明显现象，说明它不能与酸反应置换出氢气，因此活动性氢>钯；
将银丝伸入氯化钯(PdCl2)溶液中，溶液中出现白色沉淀，说明有钯被置换出来，那么活动性银>钯；
将铂丝伸入氯化钯（PdCl2)溶液中，没有明显现象，说明活动性钯>铂；
那么肯定的顺序为：氢>银>钯>铂。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
9.【答案】
B
【解析】【分析】A、根据铁与硫酸铜能发生反应分析；
B、根据铁制品防锈的方法分析；
C、根据铝能与酸发生反应分析；
D、根据铝制品表面有保护膜分析。
【解答】A、
因铁与硫酸铜溶液能发生反应，所以硫酸铜溶液和石灰乳配制的杀菌剂波尔多液不可以用铁桶盛放
，不符合题意；
B、
钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆使金属与空气隔离达到防锈目的
，符合题意；
C、铝能与盐酸发生反应，
铝壶内的水垢不可以用大量热的稀盐酸长时间浸泡
，不符合题意；
D、
铝合金门窗表面有保护膜，不能用砂纸或钢丝球进行打磨
，不符合题意；
故选B。
10.【答案】
C
【解析】【分析】根据题中所给反应方程式中金属元素的化合价及置换反应发生则说明单质的化学性质活泼分析。
【解答】A、该反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物，属于置换反应，不符合题意；
B、
若是Al，R是Ag，根据方程式每27份质量的铝可生成324份质量的银，则反应后溶液质量减少 ，不符合题意；
C、铁与盐溶液发生置换反应生成+２价亚铁盐，而题中生成硝酸盐中金属元素为+３价，不可能是铁，符合题意；
D、X能与R的硝酸盐反应，说明
X的金属活动性比R强
，不符合题意；
故答案为：C。
11.【答案】
D
【解析】【分析】根据能与酸反应的金属活动性比不能与酸反应的金属的活动性强，且反应速率越快越活泼及方程式中反应前后金属的质量变化分析。
【解答】A、钛能与酸反应但气泡速率慢，镁与酸反应且速率快，铜不能与酸反应，所以三种金属活动性由强到弱的顺序为
Mg、Ti、Cu
，不符合题意；
B、钛和镁都能与酸发生反应，钛粉中混有Mg，不可用稀盐酸除去Mg
，不符合题意；
C、将镁条放入硫酸铜溶液中，由方程式可知每24份质量的镁置换出64份质量的铜，固体质量增加，则溶液质量减少，不符合题意；
D、将镁条放入可溶性钛盐溶液中，无明显现象可能是镁条表面有氧化膜
，符合题意；
故答案为：D。
12.【答案】
D
【解析】【分析】根据金属能与盐溶液反应时说明金属的活动性大于盐溶液中金属的活动性结合强金属能与弱金属盐溶液反应，所以不能共存分析。
【解答】
将一定质量金属M的粉末，放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后溶液呈无色，说明M能与硝酸铜溶液反应；继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液，铜与硝酸银溶液反应，得蓝色滤液和滤渣，①金属活动性顺序：M＞Cu＞Ag，正确；②滤液呈蓝色，一定含有M的阳离子和Cu2+
，
正确；③滤渣中一定含有Ag，可能含铜，错误；④滤液中可能有硝酸银，向滤液中滴加稀盐酸，可能产生白色沉淀，正确；⑤滤液中一定有硝酸铜和M的硝酸盐溶液，至少含有两种溶质，滤渣中一定没有M，错误；⑥滤渣中一定有Ag，正确；
故答案为：D。
13.【答案】
A
【解析】【分析】（1）如果金属完全反应，那么氢气的质量就不再增大；
（2）将两种金属产生氢气的质量进行比较即可；
（3）c点时与镁反应产生氢气的质量达到最大，金属镁应该完全反应；
（4）金属的活动性越强，产生氢气的速度越快。
【解答】A.a点时，两个烧杯中氢气的质量都没有达到最大值，即两种金属的反应仍在进行，所以金属都有剩余，故A正确；
B.根据图像可知，金属锌与酸产的反应在b点之前就已经结束，而镁和酸的反应仍在继续，所以b点时镁产生氢气的质量大于锌，故B错误；
C.c点时，镁和酸产生氢气的质量达到最大值，此时镁和锌完全反应，但酸是过量的，故C错误；
D.该图无法反应哪种金属和酸的反应更快，因此无法确定活动性的强弱，故D错误。
故选A。
二、填空题
14.【答案】
（1）锡、锌
（2）氢气
（3）Cu2+、Fe2+
【解析】【分析】（1）在金属活动性顺序表中，只有排在氢前面的金属才能和酸反应生成氢气；
（2）活泼金属和酸反应，生成盐和氢气；氢气具有可燃性，遇明火容易爆炸；
（3）跟机铁粉和两种盐的反应过程分析判断。
【解答】（1）锡、铜、锌中，只有锡和锌排在氢的前面，因此会“消失”的金属是锡和锌。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是氢气，从此为探索金属活动性打开了新思路。
（3）铁粉先和硝酸银反应，生成硝酸亚铁和银单质，再和硝酸铜反应，生成硝酸亚铁和铜单质。由于银和铜的原子量都大于铁，所以溶液的质量都会减小，且前者质量减小的速度大于后者，那么AB段为铁和硝酸银的反应，B点时硝酸银完全反应，硝酸铜还没有开始反应，因此溶质为硝酸亚铁和硝酸铜，溶液中的阳离子为
Cu2+、Fe2+
。
15.【答案】
（1）镁与稀盐酸反应生成气泡的速度明显比铁的速度大
（2）铜的金属活动性比银强
（3）铁片
【解析】【分析】（1）铁和镁都能与稀盐酸反应生成氢气，但是镁反应时生成气泡的速度比铁的速度要大；
（2）在金属活动性顺序表中，活动性强的金属能够将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来；
（3）将铁片加入到硫酸铜溶液中，铁片逐渐溶解，而红色的铜逐渐析出，这说明铁的金属活动性比铜强。
【解答】（1）根据实验①判断出镁的金属活动性比铁强，依据的现象是：镁与稀盐酸反应生成气泡的速度明显比铁的速度大；
（2）铜片上银白色的金属就是置换出的银，因此得到结论：铜的金属活动性比银强；
（3）要通过实验③得出铁和铜的金属活动性顺序，那么，如果B是硫酸铜溶液，则金属A是铁片。
三、解答题
16.【答案】
（1）Al2O3
（2）化学反应的过程只是原子重新组合的过程，所以元素的种类不会改变。反应物中只有铝元素和氧元素，没有氢元素。所以生成物中不可能有氢元素组成的氢气
（3）A,D
【解析】【分析】（1）正确书写化学式；（2）化学反应的过程只是原子重新组合的过程，所以元素的种类不会改变，反应物中不含有的元素，在生成物中也不含有；（3）根据稀盐酸的浓度减弱，导致铝和盐酸的反应速率减慢进行分析。
【解答】（1）氧化铝的化学式为Al2O3；
（2）化学反应的过程只是原子重新组合的过程，所以元素的种类不会改变。反应物中只有铝元素和氧元素，没有氢元素。所以生成物中不可能有氢元素组成的氢气；
（3）稀盐酸的浓度减少，导致铝和盐酸的反应速率减慢，在0～t1时间段内盐酸与铝表面的氧化层反应，没有气泡产生，t3以后，该化学反应停止进行，故选AD。
故答案为：（1）Al2O3；（2）化学反应的过程只是原子重新组合的过程，所以元素的种类不会改变。反应物中只有铝元素和氧元素，没有氢元素。所以生成物中不可能有氢元素组成的氢气；（3）AD。
四、实验探究题
17.【答案】
（1）镁＞钛＞铜
（2）稀盐酸浓度降低
（3）钛放入
Cu(NO3)2溶液
中，将镁放入TiCl2溶液
【解析】【分析】（1）根据三种金属与酸反应的现象分析；
（2）根据溶液浓度影响反应速率分析；
（3）根据金属活动性可利用金属与盐溶液是否反应来验证分析。
【解答】（1）
取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等质量分数的足量稀盐酸中，
钛产生气泡速度慢，镁产生气泡速度快，铜无明显现象，则三种金属的活动性强弱为
镁＞钛＞铜
；
（2）化学反应速率与溶液的浓度有关，随着反应的进行，稀盐酸浓度降低，导致反应速率减慢；
（3）可以通过钛能与硝酸铜溶液反应，镁能与
TiCl2溶液反应来验证三种金属的活动性，或者将镁和铜分别放入
TiCl2溶液，通过镁能反应，铜不能反应证明三咱金属的活动性顺序；
故答案为：（1）
镁＞钛＞铜
；（2）
稀盐酸浓度降低
；（3）钛放入
Cu(NO3)2溶液
中，将镁放入TiCl2溶液中或将镁和铜分别放入
TiCl2溶液中等。