金属的化学性质
一、单选题
1.关于下列实验现象,描述错误的是( )
A. 镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
B. 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C. 氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热
D. 光亮的铜丝放入稀硫酸中,溶液变为蓝色,产生大量气泡
2.归纳法是学习化学的重要方法之一,下列图示正确的是( )
A. 化学反应分类 B. 金属的化学性质
C. 地壳中元素含量 D. 物质分类
3.小煦为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
4.现有质量相等的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙、丙依次可能是Mg、Zn、Fe B. 金属活动性:甲>乙>丙
C. 相对原子质量:乙>丙>甲 D. 消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
5.在金属表面覆盖保护膜是普遍采用的金属防锈措施之一。下列自行车的防锈措施中,不属于覆盖保护膜的是( )
A. 擦拭保洁 B. 链条上油 C. 轮圈镀铬 D. 车架喷漆
6.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
7.小科为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
8.通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是( )
A. B.
C. D.
9.在金属表面覆盖保护膜是普遍采用的金属防锈措施之一。下列自行车的防锈措施中,不属于覆盖保护膜的是( ) 。
A. 擦拭保洁 B. 链条上油 C. 轮圈镀铬 D. 车架喷漆
10.能用金属与同一种稀酸反应制取的化合物是( )
A. CuCl2 , AlCl3 B. ZnCl2 , MgCl2 C. Fe2( SO4),FeSO4 D. Na2SO3 , K2SO4
11.等质量的金属镁和锌与一定量的稀硫酸反应,获取生成的氢气与金属质量的关系如右图所示。若增加反应的稀硫酸的质量并绘制氢气与金属质量的关系图,下列图形不可能出现的是( )
A. B.
C. D.
12.小明为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序,设计如下实验流程,依据该流程设计,下面对物质①、②的选择合理的是( )
A. ①稀盐酸 ②硝酸银 B. ①稀硫酸 ②硫酸锌
C. ①稀盐酸 ②硫酸亚铁 D. ①稀硫酸 ②硝酸镁
二、填空题
13.市场上有一种“富氢水杯”,商家称其能使水富含氢气,从而改善人体体质。通过研发,“富氢水杯”产品不断更新。请回答下列问题:
(1).第1代产品是利用镁与水反应产生氢气,化学方程式为Mg+2H2O=Mg(OH)+H2↑,该反应属于基本类型中 反应。
(2).第2代产品是利用水电解产生氢气。在使用中,发现除了产生氢气和氧气外,同时还产生了另一种气体单质,根据质量守恒定律,请你推测该气体单质是 。
(3).据央视报道,饮用经“富氢水杯”作用过的水能改善体质是一个骗局,下列材料能支持央视报道的有 (可多选)
A.含有氢气的水并不能替代药剂使用
B.某权威期刊曾刊登文章,称氢气可以促进肠排毒
C.医学研究发现富含氢气的水才对人体有益,但其浓度远超“富氢水杯”中水的氢气浓度
D.某机构曾对糖尿病患者进行跟踪调查,发现摄入“富氢水”能显著调节和改善糖脂代谢异常
14.金属材料在生产生活中有广泛的用途,人类的生产生活离不金属。
(1).铜制插头,这是利用金属铜 的性质;
(2).铁制品易锈蚀,工厂用稀硫酸除去铁锈的原理 。(用化学方程式表示)
三、解答题
15.在学习了金属的化学性质后,科学老师布置了一项课外学习任务:调查化工颜料店出售的涂料添加剂“银粉”是什么金属?某学习小组通过调查,分别获得了“银粉”是银粉、铝粉、锌粉这三种不同结果。为了确定究竟是哪一种金属,学习小组同学将一小包“银粉”带回实验室,进行了如下实验和分析。(相关反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑)
(1)取少量“银粉”于试管中,滴加适量盐酸,观察到有________产生,说明“银粉”一定不是银。
(2)为了进一步确定“银粉”是铝还是锌,学习小组通过理论计算,获得两种金属分别与足量盐酸反应产生氢气的质量关系,并绘制成如图所示图像。在绘制锌的图像时,a点所对应的锌的质量m为多少?(通过计算回答)
(3)取1.8g“银粉”(杂质忽略不计)加入到50g稀硫酸中,恰好完全反应,生成氢气0.2g。根据图可知,“银粉”是 ▲ 。计算实验中所用稀硫酸的溶质质量分数。
(4)上述稀硫酸若用密度为1.84g/cm3 , 浓度为98%的浓硫酸稀释,则需要多少毫升这样的浓硫酸?
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】根据不同物质在氧气中燃烧的现象分析判断。
【解答】A.镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,故A正确不合题意;
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,故B正确不合题意;
C.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热,故C正确不合题意;
D.光亮的铜丝不与稀硫酸反应,不会生成硫酸铜溶液,故D错误符合题意。
故选D。
2.【答案】 A
【解析】【分析】(1)根据化学反应的基本类型判断;
(2)根据金属的化学性质判断;
(3)根据地壳中的元素分布判断;
(4)根据混合物、纯净物和化合物的定义判断。
【解答】A.根据反应物和生成物的种类和种数,可以将化学反应的基本类型分为:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应,故A正确;
B.金属与氧气反应生成氧化物,而不是盐,故B错误;
C.地壳中的元素储量从大到小依次为:氧、硅、铝、铁和钙,其它,故C错误;
D.按照组成物质的种类数,可以将物质分为纯净物和混合物;按照物质所含元素的种类数,可将纯净物分为单质和化合物,故D错误。
故选A。
3.【答案】 D
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中,前面的金属能将后面的金属从它的盐溶液中置换出来,据此分析判断。
【解答】A.锌和铜都能与硝酸银溶液反应,从而置换出银,无法比较二者的金属活动性,故A错误;
B.将银放入硫酸锌溶液中,二者不能反应,说明活动性银<锌;将铜放入硝酸银溶液中,二者反应,说明活动性铜>银,但是无法比较锌和铜的活动性强弱,故B错误;
C.银和铜都不与硫酸锌反应,不能比较二者的活动性强弱,故C错误;
D.锌和硫酸铜反应,说明活动性锌>铜;铜与硝酸银反应,说明活动性铜>银,则活动性:锌>铜>银,故D正确。
故选D。
4.【答案】 D
【解析】【分析】(1)(2)金属越活泼,反应速率越快,反应需要时间越短;
(3)根据甲、乙、丙的化合价模拟写出方程式,从而找到生成氢气质量与相对原子质量的对应关系即可;
(4)反应生成的氢气中的氢元素完全来自于硫酸,据此分析判断。
【解答】A.由图中信息可知,完全反应所需时间:乙<甲<丙,金属活动性强弱是:乙>甲>丙,甲、乙、丙依次不可能是Mg、Zn、Fe,故A错误;
B.由上述分析可知,金属活动活动性强弱是乙>甲>丙,故B错误;
C.甲、乙、丙在生成物中均显+2价,稀硫酸足量,相对原子质量越大,生成的氢气质量越小,因此相对原子质量:丙>乙>甲,故C错误;
D.生成的氢气中的氢元素完全来自于硫酸,因此生成氢气质量越大,消耗硫酸质量越大,则消耗硫酸的质量:甲>乙>丙,故D正确。
故选D。
5.【答案】 A
【解析】【分析】分析各个选项中使用的防锈措施是否相同即可。
【解答】擦拭保洁,其实就是擦去金属表面的污物和腐蚀物,保证表面干燥,进而防止锈蚀,不属于覆盖保护膜,故A符合题意;
链条上油、轮圈镀铬和车架喷漆,都属于覆盖保护膜,故B、C、D不合题意。
故选A。
6.【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。
7.【答案】 D
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中,只有排在前面的金属才能将后面的金属从它的盐溶液中置换出来,据此分析判断。
【解答】A.锌和铜都能与硝酸银反应,只能说明它们的活动性比银强,但是不能判断锌和铜活动性的大小,故A错误;
B.银和硫酸锌不反应,则锌的活动性大于银;铜和硝酸银反应,则活动性铜大于银,但是无法比较锌和铜的活动性大小,故B错误;
C.银和铜都不能与硫酸锌反应,不能比较二者的活动性大小,故C错误;
D.锌和硫酸铜反应,则锌的活动性大于铜;铜和硝酸银反应,则铜的活动性大于银,那么三种的金属活动性强弱:锌>铜>银,故D正确。
故选D。
8.【答案】 D
【解析】【分析】根据金属能否与酸或盐溶液反应,从而证明金属活动性强弱分析。
【解答】A、银和铜都不与稀硫酸反应,只有铁能与稀硫酸反应,只能证明铁的活动性最强,不能证明银和铜的活动性强弱,不符合题意;
B、银和铜都不能与硫酸亚铁溶液反应,只能证明铁的活动性最强,不能证明银和铜的活动性强弱,不符合题意;
C、银和铜都不能与硫酸亚铁溶液反应,只能证明铁的活动性最强,不能证明银和铜的活动性强弱,不符合题意;
D、铁能与硫酸铜反应,银不能与硫酸铜反应,可证明铁的活动性大于铜,铜的活动性大于银,可证明三金属活动性强弱,符合题意;
故选D。
9.【答案】 A
【解析】【分析】根据金属制品表面涂油、涂漆等都属于表面覆盖保持膜,表面洁净干燥不属于覆盖保持膜分析。
【解答】A、擦拭保洁是保持金属制品纯净干燥防锈 ,符合题意;
B、链条上油属于覆盖保护膜 ,不符合题意;
C、轮圈镀铬属于覆盖保护膜 ,不符合题意;
D、车架喷漆属于覆盖保护膜 ,不符合题意;
故选A。
10.【答案】 B
【解析】【分析】根据铜不与盐酸反应,铁与酸反应生成+2价亚铁盐及硫酸盐和亚硫酸盐的不同分析。
【解答】A、铜不与稀盐酸反应,氯化铜不能由铜与盐酸制得,不符合题意;
B、氯化锌可由锌与盐酸反应生成,氯化镁可由镁与盐酸反应生成,符合题意;
C、铁与硫酸生成硫酸亚铁,硫酸铁不是铁与酸反应的产物,不符合题意;
D、 Na2SO3是钠和亚硫酸反应的产物, K2SO4是钾与硫酸反应的产物,不符合题意;
故选B。
11.【答案】 D
【解析】【分析】根据化合价相等时相对原子质量越小,等质量反应时产生氢气质量越多,酸完全反应时产生氢气质量相等分析。
【解答】镁的相对原子质量小于锌,所以在反应过程中等质量金属镁产生氢气质量大于锌,若酸完全反应时,则二者产生氢气质量相等,不可能出现开始产生氢气质量大的反应结束后最终产生氢气少的可能;
故选D。
12.【答案】 A
【解析】【分析】根据金属能否与酸或盐反应验证金属活动性顺序分析。
【解答】 镁、锌、铜、银中镁、锌能与酸反应,铜和银不与酸反应,所以①为酸,要比较铜和银的活动性,可利用铜与硝酸银反应或利用银不与硝酸铜反应完成,则②可以是硝酸银,而铜和银都不能与硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸镁反应,不能验证两金属的金属活动性,A正确。
故选A。
二、填空题
13.【答案】 (1)置换
(2)臭氧或O3
(3)A、C
【解析】【分析】(1)根据反应物和生成物的种类和种数,确定化学反应的类型;
(2)水分子分解生成氢原子和氧原子,两个氧原子可以组成氧分子,而三个氧原子可以组成臭氧分子,据此分析解答;
(3)分析各个选项,凡是描述的是这个水杯的不足之处的就是正确选项。
【解答】(1)根据方程式 Mg+2H2O=Mg(OH)+H2↑ 可知,反应物和生成物都由化合物和单质组成,则该反应为置换反应。
(2)根据质量守恒定律可知,另外产生的一种气体单质可能是臭氧(或O3);
(3)A.含有氢气的水并不能替代药剂使用,对人体没有什么效果,故A符合题意;
B.某权威期刊曾刊登文章,称氢气可以促进肠排毒,描述水杯的优点,故B不合题意;
C.医学研究发现富含氢气的水才对人体有益,但其浓度远超“富氢水杯”中水的氢气浓度,这个水杯对人体没有效果,故C符合题意;
D.某机构曾对糖尿病患者进行跟踪调查,发现摄入“富氢水”能显著调节和改善糖脂代谢异常,描述的水杯的优点,故D不合题意。
故选AC。
14.【答案】 (1)导电性
(2)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
【解析】【分析】(1)物质的性质决定用途,也可根据用途推测物质的性质;
(2)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式。
【解答】(1)铜制插头,这是利用金属铜导电的性质;
(2)铁制品易锈蚀,工厂用稀硫酸除去铁锈,其实就是氧化铁和稀硫酸反应,生成硫酸铁和水,方程式为: Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 。
三、解答题
15.【答案】 (1)气泡
(2)设a点所对应的金属锌的质量为x。
Zn+2HCl=ZnCl2+ H2↑
65 2
x 0.2g
= ,
x=6.5g。
(3)铝(或Al);稀硫酸溶质质量分数?设实验中所用稀盐酸的溶质质量为y。
2Al+ 3H2SO4=Al2(SO4)3+ 3H2↑
294 6
y 0.2g
y=9.8g,
实验中所用稀硫酸的溶质质量分数= ×100%=19.6%
(4)解:50克 ×19.6% = V × 1.84g/cm3 × 98%
V = 5.4cm3
【解析】【分析】(1)在金属活动性顺序表中,锌和铝都排在氢的前面,而银排在氢的后面,因此锌和铝都能和稀盐酸反应生成氢气,而银不能与稀盐酸反应生成氢气;
(2)根据图像确定a点时锌生成氢气的质量,然后根据反应的方程式计算出参加反应的锌的质量即可;
(3)根据图像确定“银粉”的种类;写出铝与稀硫酸反应的方程式,利用氢气的质量计算出参加反应的稀硫酸溶质的质量,最后根据计算即可;
(4)稀释前后,溶质的质量保持不变,根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数列出方程,结合密度公式m=ρV计算需要浓硫酸的体积即可。
(
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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