课题 2 金属的化学性质 同步练习（含解析）

8.2金属的化学性质
金属材料及其应用
1.某物质为金属材料，则该物质【 】
A．一定是单质 B．一定是化合物
C．一定是混合物 D．可能是单质或混合物
置换反应
1.下列属于置换反应的是【 】
A．2H2O2H2↑+O2↑ B．S+O2SO2
C．NaOH+HClNaCl+H2O D．2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑
金属的化学性质
1.在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色，有关判断正确的是【 】
A．滤渣中一定有银、没有铜和锌 B．滤渣中一定有银和锌，可能有铜
C．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银 D．滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银
2.向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，下列图象描述正确的是【 】
A. B. C. D.
3.两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硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是【 】
A．该图反映出镁比锌的金属活动性强
B．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
D．c点时，两个烧杯中都有金属剩余
4.某校研究性学习小组的同学为了对Cu-Zn合金、Fe-Cu合金、Fe-Zn合金、Fe-Al合金进行研究，他们取其中一种合金的粉末5.6g，与足量的稀硫酸充分反应，经测定，产生了0.38g气体。则该合金可能是【 】
A．Cu-Zn合金 B．Fe-Cu合金 C．Fe-Zn合金 D．Fe-Al合金
5.向Mg(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2混合液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤．下列情况不可能存在的是【 】
A．滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+
B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Cu2+、Fe2+、Mg2+
C．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2+、Mg2+
D．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Cu2+、Fe2+、Mg2+
6.某化学小组用一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液进行了如图实验，已知溶液甲呈蓝色。
（1）向固体乙上滴加盐酸时 （填“有”或“没有”）气泡产生。
（2）溶液甲中一定含有哪些溶质 、 、 。（写化学式）
（3）请写出该实验过程中所发生反应的化学方程式 ， 。
金属活动顺序及其运用
1.有X、Y、Z三种金属，把Y投入X(NO3)2溶液中，Y表面有X析出，溶液质量增大；把X投入Z(NO3)2溶液中，得到X(NO3)2，溶液质量减小。下列判断错误的是【 】
A．X、Y、Z可能依次是：Cu、Fe、Ag
B．元素的相对原子质量可能是：Z＞Y＞X
C．金属活动性顺序是：Y＞X＞Z
D．X、Y、Z可能依次是：Fe、Zn、Hg
2.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。关于甲、乙两金属判断合理的是【 】
A．铁、镁 B．锌、镁 C．锌、铁 D．铁、锌
3.X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z表面没有变化．根据以上事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为【 】
A．Z、Y、X B．Y、X、Z C．X、Y、Z D．Y、Z、X
4.现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，得到三种金属间的转化关系（如图所示），则三种金属活动性由强到弱的顺序是【 】
A．乙、甲、丙 B．乙、丙、甲 C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲
5.某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性，进行如图中甲、乙、丙三个实验。
①小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序。于是补充图丁实验，最终得出四种金属活动性：Zn＞Fe＞Cu＞Ag，则图丁中的试剂A、B分别为 （写出一组即可）。
②小组同学将丙试管中的物质过滤后，向滤液中加入甲中剩余的锌，析出固体质量的变化随反应时间的关系如戊图所示。写出a点对应溶液中所含的溶质是 （填化学式）
6.金属制品与我们的日常生活密不可分。
（1）有铝、锌、铜三种金属，其中不能与稀硫酸发生反应的是 。
（2）铝的化学性质比较活泼，但铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成 。
（3）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行验证，其中不合理的一组是 。（用序号①②③填空）
①Zn、CuSO4溶液、Ag
②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液
③Zn、Cu、AgNO3溶液
（4）由所学知识可知，活泼性Fe＞Cu，Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．非金属与金属类似，活泼性Cl2＞Br2＞I2，请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式 。
金属元素的存在及常见的金属矿物
1.金、铜、锡、铁、银，在自然界中以单质形式存在的是【 】
A．金、铜 B．锡、铁 C．铜、银 D．金、银
2.绿色化学”的理念正深入人心，工业生产更应关注。从效益与环保角度最不适宜炼铁的是【 】
A．赤铁矿（Fe2O3） B．磁铁矿（Fe3O4）
C．黄铁矿（FeS2） D．菱铁矿（FeCO3）
3.下列物品的主要材质在自然界以单质形式存在的是【 】
A．青铜器 B．铁制宝剑 C．黄金首饰 D．塑料器具
参考答案
金属材料及其应用
D
【解答】解：金属材料包括金属和合金。因此该物质可以是金属单质也可以是合金等混合物。
置换反应
1.D
【解析】A、该反应是一种物质反应生成多种物质，符合分解反应的特点，故是分解反应，不是置换反应；B、该反应是两种物质反应生成一种物质，是化合反应；C、该反应是两种化合物反应生成两种化合物，不符合置换反应的特点，不属于置换反应；D、该反应是由单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物，属于置换反应。
1.D
【解答】解：A、根据反应后的滤液显蓝色，说明滤渣中一定没有锌，否则会继续和硝酸铜反应，故A错误；
B、锌会首先与硝酸银发生置换反应，所以滤渣中一定有银，锌可能与硝酸铜反应，有可能没有反应，所以滤渣中可能含有铜，由于有硝酸铜的剩余，则一定没有锌，故B错误；
C、锌和硝酸银发生了置换反应，溶液显蓝色，所以滤液中一定含有硝酸铜和硝酸锌；锌也可能反应了少量的硝酸银，也可能将硝酸银全部反应完，所以滤液中可能含有硝酸银，故C错误；
D、锌和硝酸银发生了置换反应，溶液显蓝色，所以滤液中一定含有硝酸铜和硝酸锌；锌也可能反应了少量的硝酸银，也可能将硝酸银全部反应完，所以滤液中可能含有硝酸银，故D正确。
2.B
【解答】解：锌比铁活泼，与稀硫酸反应时，锌比铁反应剧烈，产生气体的速率大；稀硫酸中加入锌粉和铁粉时，产物分别为硫酸锌和硫酸亚铁，铁的相对原子质量比锌小，等质量的金属，铁生成的氢气比锌多，观察图象，描述正确的是B。
D
【解答】解：A、由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图，镁产生的氢气质量多，但无法得出镁与锌的金属活动性的关系，故选项说法错误。
B、a点时，镁与稀硫酸恰好完全反应，锌早已完全反应，故选项说法错误。
C、b点时，镁产生的氢气多，锌产生的氢气质量少，故选项说法错误。
D、c点时，锌与镁均还没有完全反应，两个烧杯中都有金属剩余，故选项说法正确。
4.D
A、5.6gCu-Zn合金与足量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量只能小于0.17g，故A不符合题意；
B、5.6gFe-Cu合金与足量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量只能小于0.2g，故B不符合题意；
C、5.6gFe-Zn合金与足量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量只能大于0.17g小于0.2g，故C不符合题意；
D、5.6gFe-Al合金与足量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量只能大于0.2g小于0.62g，在其中包含0.38g，故D符合题意。
5.D
解答】解：在金属活动性顺序中，镁＞铁＞铜＞银，铁不能与硝酸镁反应，故滤液中一定含有Mg2+，铁能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，故滤液只一定含有Fe2+，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，故滤纸上一定含有银。由上述分析可知：
A、若加入的铁粉量少，只能与部分硝酸银反应生成银，故滤纸上滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+，故A正确；
B、若加入的铁粉量较少，能将硝酸银全部反应生成银，能与部分Cu(NO3)2反应，故滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Cu2+、Fe2+、Mg2+，故B正确；
C、当铁加入过量时，能将全部的硝酸银和硝酸铜置换出来，铁粉有剩余，则滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2+、Mg2+，故C正确；
D、当滤纸上有铁时，溶液中不可能有Cu2+．故D错误。
6.（1）没有；（2）Al(NO3) 3、Zn(NO3)2、Cu(NO3)2；
（3）Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag；Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
【解答】解：在金属活动性顺序中，Al＞Zn＞H＞Cu＞Ag，锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，铜与硝酸银反应产生硝酸铜和银，而铝的活动性最强，所以不能发生反应，所以滤液中一定含有反应生成的硝酸锌和没有参加反应的硝酸铝；又因为溶液甲呈蓝色，说明滤液中还一定含有硝酸铜；
（1）因为溶液甲呈蓝色，说明滤液中还一定含有硝酸铜，因为有硝酸铜的存在，因此就不会有比铜活动性强的锌剩余，因此过滤、洗涤后往固体乙中加入稀盐酸，无气泡产生；
（2）溶液甲中含有没参加反应的硝酸铝，反应产生的硝酸锌，硝酸铜；
（3）该实验过程中所发生反应的化学方程式有：锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式分别为：Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag；Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。
金属活动顺序及其运用
A
【解答】解：在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来；有X、Y、Z三种金属，把Y投入X（NO3）2溶液中，Y表面有X析出，说明Y的活动性比X强，即Y＞X；由于y化合价不确定，所以就没法分析相对原子质量的大小，因为溶液质量增大，所以Y的相对原子质量可能大于X。
同理，把X投入Z（NO3）2溶液中，得到X（NO3）2，溶液质量减小，说明X的活动性比Z强，即X＞Z；溶液质量减小，说明Z的相对原子质量大于X。
A、由上述分析，金属活动性顺序是Y＞X＞Z，X、Y、Z不可能依次是：Cu、Fe、Ag，故选项说法错误。
B、由上述分析，元素的相对原子质量可能是Y＞X，Z＞X，则元素的相对原子质量可能是Z＞Y＞X，故选项说法正确。
C、由上述分析，金属活动性顺序是Y＞X＞Z，故选项说法正确。
D、由上述分析，金属活动性顺序是Y＞X＞Z，X、Y、Z可能依次是：Fe、Zn、Hg，故选项说法正确。
2.D
【解答】解：A、因铁的相对原子质量比镁的相对原子质量大，故A错误；
B、因锌的相对原子质量比镁的相对原子质量大，故B错误；
C、锌的金属活动性比铁活泼，不符合题意，故C错误；
D、铁的金属活动性比锌弱，铁的相对原子质量比锌的相对原子质量小，故D正确。
3.C
【解答】解：由题中把X和Y分别放入稀硫酸中，X可以反应产生氢气，Y不反应，可知X位于氢之前，Y位于氢后；而把Y和Z放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，Z表面没有变化说明Y位于银之前，Z位于银之后。就是说X、Y、Z的金属活动性顺序由强到弱应是X、Y、Z．我们据此对四个选项判断即可。
C。
【解答】解：现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，甲能与盐溶液反应生成乙，说明甲的活动性比乙强；丙能与盐溶液反应生成甲，说明丙的活动性比甲强；丙能与盐溶液反应生成乙，说明丙的活动性比乙强；则三种金属活动性由强到弱的顺序是丙、甲、乙。
5.①铜、稀盐酸或铁、硫酸铜（合理即可）；②AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2。
【解答】解：①甲乙丙实验已经得出：锌＞铁，铁＞H，铜＞银，丁实验只要得出铁和铜的位置关系就可以，故可用金属和盐溶液，即铁和硫酸铜溶液或金属与酸反应，即铜、稀盐酸等；
②由于铁＞铜＞银，故锌加入后先置换银，固体质量增加，然后置换铜，固体质量增加比银要小，待硝酸铜反应完后，固体质量不再增加，a点对应锌与部分硝酸银反应，溶液中所含的溶质是剩余的硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸锌；
6.(1)铜或（Cu）; (2)致密的氧化铝保护膜; (3)③ (4)Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl。
【解答】解：（1）在金属活动性顺序中，铝和锌排在H前面，能与稀硫酸反应产生氢气，而铜排在H后面，所以铜不能与稀硫酸发生反应；故填：铜或（Cu）；
（2）铝的化学性质比较活泼，常温下就能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能，故填：致密的氧化铝保护膜；
（3）①锌能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，说明锌的活动性大于铜；而银与硫酸铜溶液不反应，说明银的活动性小于铜，所以可用Zn、CuSO4溶液、Ag验证三种金属的活动性强弱；
②铜与硫酸锌溶液不反应，说明铜的活动性小于锌；铜能与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，说明铜比银活泼，所以可用ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液验证三种金属的活动性强弱；
③锌和铜都能置换出硝酸银中的银，说明银最不活泼，但是无法证明锌和铜的活动性强弱，所以利用Zn、Cu、AgNO3溶液无法验证三种金属的活动性强弱；
故填：③；
（4）由所学知识可知，活泼性Fe＞Cu，Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．非金属与金属类似，活泼性Cl2＞Br2＞I2，所以将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl；故填：Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl。
金属元素的存在及常见的金属矿物
D
【解答】解：根据金属在自然界的存在形式进行选择；自然界中的金属除极少数不活泼的金属（金、银）以单质形式存在外，都以化合物的形式存在。
2.C
【解答】解：A、赤铁矿可用于炼铁，故选项错误。
B、磁铁矿可用于炼铁，故选项错误。
C、不适宜用来炼铁的是黄铁矿，是因为黄铁矿中含有硫元素，在冶炼过程中会产生污染空气的二氧化硫，污染环境，故选项正确。
D、菱铁矿可用于炼铁，故选项错误。
3.C
【解答】解：A、铜的化学性质较稳定，但在一定条件下可以和多种物质发生反应，主要以化合态形式存在在含铜矿物中，故A错；
B、铁的化学性质比较活泼，铁元素主要以化合物形式存在在铁矿石中，故B错；
C、金在金属活动性顺序中排在最后，化学性质很稳定，在自然界中主要以单质形式存在，故C正确；
D、塑料属于有机合成材料，不存在单质，故D错。