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.由Ag和另一种金属组成的混合物共8g，将其加入足量的稀硫酸完全反应后，共收集到0.4gH2 ， 则另一种金属可能是（ ）
A. Cu B. Zn C. Mg D. Fe
2.根据国家标准《火灾分类》的规定，将火灾分为A~F六类，其中D类火灾指的是活泼金属引起的火灾，这种火灾不能用CO2灭火器进行扑灭，如Mg和CO2会产生以下反应：2Mg+CO2 2MgO+C，该反应属于( )
A. 复分解反应 B. 化合反应 C. 分解反应 D. 置换反应
3.向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后再加入一定量的稀盐酸，没有气体产生，将混合液过滤，则下列说法中错误的是（ ）
A. 滤液中一定含有硝酸镁，可能含有硝酸铜和稀盐酸
B. 滤液中一定含有硝酸镁，可能含有硝酸铜和硝酸银
C. 滤出的固体中一定含银，可能含铜
D. 滤出的固体中一定含银，可能含铜和氯化银
4.某同学探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序，做了以下实验：(1)取样，分别加入到CuSO4溶液中，发现X、Z表面出现红色物质而Y却没有。(2)取X、Z大小相等的颗粒，分别加入到溶质质量分数相等的稀H2SO4中，发现X表面产生气泡的速度明显比Z快。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱依次是（ ）
A. X>Z>Y B. Z>Y>X C. X>Y>Z D. Z>X>Y
5.将等质量的锌粉和铁粉,分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀盐酸中,生成氢气质量(m)随反应时间(t)的变化曲线如图所示,请回答下列问题。对于该图象的理解,下列说法正确的是（ ）
①A表示锌和稀盐酸的反应曲线 ②反应结束后两种金属一定都有剩余
③反应结束后稀硫酸都没有剩余 ④反应结束后消耗两种金属的质量相等
⑤反应结束后所得溶液质量相等。
A. ①② B. ①③⑤ C. ①③ D. ②③
6.下列各组药品能正确鉴别铁、铜、银的金属活动顺序的是（ ）
A. 硫酸亚铁、铜、氯化银 B. 硫酸亚铁、铜、硝酸银
C. 铁、硫酸铜、硝酸银 D. 硫酸亚铁、硫酸铜、银
7.利用下列四组物质进行实验，其中能验证铜、镁、铁三种金属活动顺序的是（ ）
A. Fe、Cu、MgSO B. Fe、MgSO4、CuSO4
C. Cu（OH）2、Mg（OH）2、Fe D. FeSO4、Cu、MgSO4
8.下列金属中，活动性最强的是（ ）
A. 镁 B. 铜 C. 锌 D. 铝
9.下列现象和事实，可用金属活动性顺序作出合理解释的是（ ）
①金属镁在空气中比铝更易点燃，说明镁比铝活动性强；
②金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝活动性强；
③硫酸铜、石灰乳配制农药波尔多液，不宜用铁制容器；
④金属锌与稀硫酸反应速率适中，更适于实验室制取氢气。
A. ①② B. ③④ C. ①③④ D. ①②③④
10.常见金属的活动性顺序如图：
根据金属活动性顺序进行分析，下列描述或判断错误的是（ ）
A. 铁与硫酸铜溶液反应属于置换反应
B. 常温下，金属镁在空气中要比铁容易氧化
C. 在同一盐酸中反应时，锌片比铁片反应剧烈
D. 铜活动性不强，故铜不能与硝酸银溶液反应得到金属银
11.小科为了探究金属与盐溶液的反应规律，按如图所示进行实验。结合实验现象，以下结论错误的是（ ）
A. 滤液中一定没有银离子 B. 滤渣中一定含有单质铜
C. 滤渣中一定含有金属单质M D. 加入的金属M可能是单质铁
12.小明在学完“金属的化学性质”后，进行了如下的实验探究，他先向只含 AgNO3 一种溶质的溶液中加入一定量的镁粉和铁粉，充分反应后过滤，再向过滤出的固体中滴加稀盐酸，发现有气泡产生，则下列结沦正确的是( )
①滤渣中一定含有 Fe 和 Ag
②滤渣中一定含有 Fe 和 Mg
③滤液中一定不含 AgNO3 ， 一定含有 Mg(NO3)2
④滤液一定是浅绿色
A. ②④ B. ①③ C. ①④ D. ②③
二、填空题
13.某科学兴趣小组同学要探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了下图所示的实验方案。请回答下列问题：
（1）通过分析，________试管的实验是多余的。
（2）去掉多余的实验，同学们将剩下两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，得到不溶物和滤液，并对不溶物的成分进行如下探究：向过滤得到的不溶物中加稀硫酸，若无气泡产生，则不溶物的成分是________；若有气泡产生，则不溶物中一定含有________，可能含有镁。
14.金属铝的表面易生成一层致密的 保护膜，它能阻止金属铝继续被空气 。酸性和碱性物质会破坏铝的氧化膜，故切不可用铝制容器盛 物质，也不可用钢刷、沙等来擦洗铝制品。
三、解答题
15.钢铁的生产与使用是人类文明和社会进步的一个重要标志．我们每年向自然界索取大量的金属矿物资源．随着金属材料使用量的增大和矿物资源的紧缺，人们对资源保护的意识日趋增强．请你谈谈保护金属资源的四个有效途径．
四、实验探究题
16.钛(Ti)因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注。某科学兴趣小组对Mg、Ti、Ag的金属活动性顺序进行探究。
提出假设：
①Ti的金属活动性比Mg强；
②Ti的金属活动性介于Mg和Ag之间。
查阅资料：在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速度越快，则该金属活动性越强。
实验设计：同温下，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，观察现象。请回答：
（1）三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是 (填字母)。
A.除去氧化膜，利于直接反应
B.使反应的金属温度相同，易反应
C.使表面光亮，易观察现象
（2）根据表中的实验现象填空：
Ti Mg Ag
实验现象 产生气泡速度缓慢 产生气泡速度快 无任何现象
结论：原假设中________(选填“①”或“②”)不正确；三种金属的活动性由强到弱的顺序为________。
（3）上述实验设计中，如果所用盐酸溶液的溶质质量分数不同，是否一定能够得出正确的结论？________(选填“是”或“否”)，理由是________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】根据银、铜不与酸反应，而8克锌或铁产生氢气质量均小于0.4克，镁大于0.4克分析。
【解答】银、铜不与酸反应，由方程可知，锌、镁、铁分别取8克时，产生氢气质量如下：
Zn －－H2 Mg －－H2 Fe －－H2
65 2 34 2 56 2
8g 0.25g 8g 0.67g 8g 0.29g
由Ag和另一种金属组成的混合物共8g，将其加入足量的稀硫酸完全反应后，共收集到0.4gH2 ， 则一定含有镁；
故选C。
2.【答案】 D
【解析】【分析】两种化合物相互交换成分，生成新的两种化合物的反应叫复分解反应；两种或多种物质生成一种物质的反应叫化合反应；一种物质生成两种或多种物质的反应叫分解反应；单质与化合物反应生成新的单质和化合物的反应，叫置换反应。
【解答】根据方程式 2Mg+CO2 2MgO+C 可知，反应物和生成物都是由单质和化合物组成，因此是置换反应，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
3.【答案】 D
【解析】【分析】向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉，镁先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应，以及镁能与盐酸反应产生气体，银和铜都不与盐酸反应分析。
【解答】 向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的镁粉，镁先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应，充分反应后再加入一定量的稀盐酸，没有气体产生， 说明镁一定没剩余；
A、 滤液中一定含有硝酸镁，若硝酸银过量则盐酸可与硝酸银反应，不含盐酸，若硝酸银适量，则盐酸与硝酸银反应，所以滤液可能含有硝酸铜和稀盐酸 ，不符合题意；
B、 滤液中一定含有硝酸镁，可能含有硝酸铜和硝酸银 ，不符合题意；
C、 滤出的固体中一定含银，可能含铜 ，一定不含镁，不符合题意；
D、 滤出的固体中一定含银，若含铜则硝酸银全部与镁反应，一定不含氯化银，符合题意；
故答案为：D。
4.【答案】 A
【解析】【分析】（1）在金属活动性顺序表中，前面的金属能够将后面的金属从它的盐溶液中置换出来；
（2）金属的活动性越强，和酸反应制取氢气的速度越快。
【解答】（1）取样，分别加入到CuSO4溶液中，发现X、Z表面出现红色物质而Y却没有，说明X、Z的金属活动性比Cu大，而Y的金属活动性比Cu小，即：X（Z）>Cu>Y；
（2）取X、Z大小相等的颗粒，分别加入到溶质质量分数相等的稀H2SO4中，发现X表面产生气泡的速度明显比Z快，说明X的活动性比Z强，即X>Z>H；
那么它们的金属活动性由强到弱的顺序为：X>Z>H>Cu>Y。
故选A。
5.【答案】 C
【解析】【分析】金属越活泼，与酸反应速率越快，因此能够证明锌的活动性比铁强的实验现象是锌与稀盐酸反应速率比铁与稀盐酸反应速率快。
【解答】①锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，同时也发现一个情况，由图中可知，A和稀盐酸反应需要的时间比B短，说明A的反应速率比B快，A和稀盐酸反应需要的时间比B短，说明A的金属活动性比B强，A可以表示锌和稀盐酸的反应曲，①符合题意。
②反应结束后，如果锌恰好和稀盐酸反应，则铁过量，和铁反应的稀盐酸不足，因此两种金属不一定都有剩余，②不符合题意。
③如果稀盐酸过量，则生成的氢气质量不相等，如果铁恰好和稀盐酸反应，则锌不足，生成的氢气质量小于铁和稀盐酸反应生成氢气的质量，如果锌恰好和稀盐酸反应，则铁过量，和铁反应的稀盐酸不足，因此反应结束后稀盐酸都无剩余，③符合题意。
④因为反应的稀盐酸质量相等，因此反应结束后消耗两种金属的质量不相等，消耗锌的质量大，④不符合题意。
⑤反应结束后稀盐酸都无剩余，则生成氯化锌的质量大于氯化亚铁的质量，又因为生成氢气的质量相等，因此反应后得到两种溶液的质量不相等，⑤不符合题意。
故答案为：C
6.【答案】 B
【解析】【分析】在金属活动性顺序中，在前面的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，氢前的金属能与酸反应生成氢气。
【解答】A.将铜加入硫酸亚铁溶液中液中，没有现象，说明铜位于铁的后面；氯化银不溶于水，无法判断铜、银的活动性，故A错误；
B.铜能与硝酸银反应，说明了铜的金属活动性大于银；铜与硫酸亚铁不反应，说明了铁活动性大于铜，能验证铁、铜、银的金属活动性，故B正确；
C.将铁加入硫酸铜、硝酸银溶液中，均反应，说明银、铜位于铁的后面；但是不能证明银、铜的活动性强弱，故C错误；
D.银与硫酸亚铁、硫酸铜都不反应，说明银位于铁、铜的后面；但是不能证明铁、铜的活动性强弱，故D错误。
故选B。
7.【答案】 B
【解析】【分析】如果甲能够将乙从它的盐溶液中置换出来，说明甲的活动性比乙强，据此判断即可。
【解答】A.Fe、Cu与MgSO4溶液均不反应，说明了活动性镁＞铁，镁＞铜，但无法确定铁和铜的活动性强弱，故A错误；
B.Fe与MgSO4溶液不反应，说明了活动性镁＞铁；铁与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜；由此可得出三种金属活动性镁＞铁＞铜，故B正确；
C.Fe与Cu（OH）2、Mg（OH）2均不反应，无法确定它们的活动性强弱，故C错误；
D.Cu与FeSO4、MgSO4均不反应，说明了活动性铁＞铜，镁＞铜，但无法确定铁和镁的活动性强弱，故D错误。
故选B。
8.【答案】 A
【解析】【分析】根据金属活动性顺序表进行解答。
【解答】金属活动性强弱顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）Cu、Hg、Ag、Pt、Au，越靠前的金属活动性越强。
故答案为：A
9.【答案】 C
【解析】【分析】熟记金属活动性顺序，根据前金置后金的原则进行分析即可。
【解答】①在相同条件下，金属与氧气反应时，反应条件越简单，说明该金属的活动性越强， 金属镁在空气中比铝更易点燃，说明镁比铝活动性强 ，正确。
②金属铝更耐腐蚀是由于其化学性质活泼，在常温下就可以和氧气反应而形成致密的氧化膜，从而阻止进一步被氧化，而不是说明锌比铝活动性更强，错误。
③铁的活动性比铜强，所以铁能将硫酸铜中的铜，因此不能用铁桶来配制波尔多液，正确。
④锌的化学性质比较温和，和酸反应的速率适中，有利于气体的收集，更适合用于实验室制取氢气，正确。
故说法正确的有①③④。
故答案为：C
10.【答案】 D
【解析】【分析】在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性越强，同一条件下与其他物质的反应越剧烈；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。
【解答】铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，属于置换反应，故正确；
B、镁位于铁之前，所以在氧气中灼烧是镁比铁反应剧烈，故正确；
C、锌位于铁之前，所以在同一盐酸中反应时，锌片比铁片反应剧烈，故正确；
D、铜虽然活动性不强，但铜位于银之前，所以铜可以和硝酸银溶液反应得到银，故错误。
故答案为：D
11.【答案】 D
【解析】【分析】充分反应后得到无色溶液，说明硝酸铜和硝酸银已经完全反应；
向滤渣中加入稀盐酸，产生无色气体，说明滤渣中含有金属M，即金属M是过量的；
向滤液中滴加稀盐酸时，不可能产生白色沉淀，因为能和氯离子结合成白色沉淀的只有银离子，滤液中不含有银离子。
【解答】A、滤液中一定没有银离子，因为M是过量的，硝酸银已经完全反应，该选项结论正确 ；
BC、 滤渣中一定含有单质银、铜和M，该选项结论正确；
D、加入的金属M不是单质铁，因为铁和硝酸银、硝酸铜反应生成氯化亚铁，氯化亚铁溶液是浅绿色的溶液，实验中得到的溶液是无色的，该选项结论不正确。
故答案为：D
12.【答案】 B
【解析】【分析】根据金属活动性顺序分析，在金属活动性顺序中，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应，且最强的金属先与最弱的盐发生反应。
【解答】 先向只含 AgNO3 一种溶质的溶液中加入一定量的镁粉和铁粉，充分反应后过滤，再向过滤出的固体中滴加稀盐酸，发现有气泡产生， 说明一定有铁，固体中有铁则硝酸银一定没有剩余，所以固体中还一定有银，镁不能确定；
①滤渣中一定含有 Fe 和 Ag，正确；②滤渣中不一定含有 Mg，错误；③滤液中一定不含 AgNO3 ， 一定含有 Mg(NO3)2 ， 正确；④若镁过量，则滤液一定不含亚铁离子，错误；
故答案为：B。
二、填空题
13.【答案】 （1）丙
（2）Cu；Fe、Cu
【解析】【分析】（1）将镁粉加入硫酸亚铁的溶液中，二者能够发生反应，那么说明活动性镁>铁；将铁粉加入硫酸铜溶液中，二者能够反应，说明活动性铁>铜，因此活动性顺序镁>铁>铜。通过甲和乙两个实验就能够得到三种金属的活动性顺序，因此实验丙是多余的；
（2）在镁、铁和铜三种金属中，只有铜不能与稀硫酸反应置换氢气，根据三者之间的反应关系判断即可。
【解答】（1）甲、乙就可以证明三种金属的活动性强弱Mg＞Fe＞Cu，故丙是多余的；
（2）向过滤得到的不溶物中加稀硫酸，
①无气泡产生，说明不溶物中没有镁和铁，故不溶物的成分是铜；
②有气泡产生，若镁过量，则铜盐和铁盐均被置换出来，那么不溶物中含有Mg、Fe、Cu。若镁少量，则不溶物中没有金属Mg，只有有Fe和Cu，因此不溶物中一定含有Fe和Cu，可能含有Mg。
14.【答案】 氧化铝；氧化；酸性或碱性
【解析】【分析】根据铝常温表面易生成氧化铝膜及酸碱性物质对铝的腐蚀作用分析。
【解答】 金属铝化学性质活泼，常温下能与氧气反应表面生成一层致密的氧化铝膜，它可阻止金属继续被空气氧化， 酸性和碱性物质会破坏铝的氧化膜，故不可用铝制容器盛放酸性或碱性的物质；
故答案为：氧化铝；氧化；酸性和碱性。
三、解答题
15.【答案】 防止金属锈蚀；回收废旧金属；合理开采矿物；寻找金属的代用品等．
【解析】【分析】本题可从防止金属的腐蚀、回收利用废旧金属、合理开采矿物及寻找金属的代用品等方面进行分析解答．
【解答】保护金属资源的有效途径有：防止金属的锈蚀，由于金属锈蚀而浪费的金属约占 ， 要想方设法防止金属生锈；回收利用废旧金属可节约原料、节省能源，是一种保护金属资源的有效途径；有计划、合理地开采矿物，否则既浪费了资源，又损害了国家利益；寻找金属的代用品，减少了金属的使用等．
故答案为：防止金属锈蚀；回收废旧金属；合理开采矿物；寻找金属的代用品等．
四、实验探究题
16.【答案】 （1）A
（2）①；Mg、Ti、Ag
（3）否；盐酸的溶质质量分数大小对反应速度有影响
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析，在金属活动性顺序表中，排在氢前的金属能与酸发生反应，排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应，根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
【解答】 （1）因金属表面往往有一层氧化膜，会影响反应的发生，所以金属在实验前都先要用砂纸将表面擦光亮 ，以利于直接反应，故选A；
（2）由金属与酸反应的现象：钛产生气泡但速度缓慢，镁产生气泡速度快，银不产生气泡可知，三处金属活动性由强到弱的顺序为Mg、Ti、Ag ，原假设 ① 错误；
（3）因酸的浓度影响反应速率，所以上述实验设计中，如果所用盐酸溶液的溶质质量分数不同， 不能得出正确结论；
故答案为：（1）A；（2） ① ； Mg、Ti、Ag ；（3）否； 盐酸的溶质质量分数大小对反应速度有影响 。