2.2 金属的化学性质 同步练习（含解析）

2.2 金属的化学性质
一 、选择题
1.小明家收藏了一件清代铝制佛像，该佛像至今仍保存十分完好，该佛像未锈蚀的原因是( )
A．铝不易发生化学反应
B．铝的氧化物容易发生还原反应
C．铝不易被氧化
D．铝易氧化， 但氧化铝具有保护内部铝的作用
2.将混有少量氧化铜粉末的锌粉放入含有稀盐酸的烧杯中， 充分反应后， 发现烧杯底还有剩余固体，
取少量固体滴加稀盐酸， 发现会冒气泡， 则下列分析正确的是( )
A．剩余固体只有铜
B．剩余固体只有锌
C．滤液中的溶质是氯化锌
D．滤液中的溶质是氯化铜、氯化锌
3.下列关于金属的说法正确的是( )
A．铝元素在地壳中含量最多，使用也最早
B．不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁， 硬度小于纯铁
C．灯泡里的灯丝常用钨制成
D．地球上金属矿物资源储量有限，可再生
4.如图是自来水消毒过程中发生反应的微观示意图， 下列说法正确的是( )
A．该反应属于置换反应
B．示意图中的 D 代表 HClO
C．两种生成物的质量比为 1∶1
D．两种生成物中氯元素的化合价相同
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5.在试管中放入一根镁条(已除去氧化膜)，加水浸没，滴入无色酚酞试液， 加热试管一段时间后冷却
至室温。实验记录如下：
①加水浸没镁条，滴入无色酚酞试液，无明显现象；
②加热试管一段时间后， 镁条表面有大量气泡产生，固体减少，试管内溶液由无色变为红色；
③冷却至室温， 固体增加，试管内液体由红色变无色。
对于上述实验记录的分析正确的是( )
A．常温下镁能与水反应
B．加热条件下镁与水反应，生成的气体可能是二氧化碳
C．冷却至室温，析出的晶体是单质镁，镁的溶解度随温度降低而减小
D．根据该实验可知镁与水反应生成氢氧化镁， 常温下氢氧化镁不溶于水
6.生活中有很多“禁忌”，即不能做的事情。下列“禁忌 ”与相关的科学解释相对应 的是 ( )
选项 “禁忌” 原理解释
A 用锡壶装醋酸 活动性顺序：Sn 排在 H 后面
B 煤气泄漏时，开灯检查 电火花点燃混合气体，发生爆炸
C 用稀盐酸除铁锈时， 浸泡太久 6HCl+2Fe=2FeCl3+3H2 ↑
D 浓硫酸洒在手上，直接用水冲洗 浓硫酸具有吸水性
A ．A B ．B C ．C D ．D
7.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
8.科学兴趣小组对金属 R 的活动性探究时发现： 将 R 放入稀硫酸中， 有气泡产生，同时生成正二价的
盐； 将 R 放入 ZnSO4 溶液中无任何变化。根据以上信息，下列化学方程式正确的是( )
A．R+MgCl2=RCl2+Mg B．R+2AgCl=RCl2+2Ag
C．R+2HCl=RCl2+H2 ↑ D．Al+RSO4=AlSO4+R
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9.我国是世界上发现、利用金属锑（Sb）较早的国家之一， 目前锑的产量位居世界第一。冶炼金属锑
的过程中， 发生的反应为：2Sb2O3+3C=4Sb+3CO2 ↑。该反应的类型为 ( )
A．置换反应 B．化合反应
C．复分解反应 D．分解反应
10.下列图象能正确反映实验过程中相应量变化的是( )
A．图①：将接近饱和的硝酸钾溶液缓慢降温
B．图②：向一定量的氢氧化钡溶液中匀速加过量稀硫酸
C．图③：向氢氧化钠溶液中加水
D．图④：向一定量的稀硫酸中加入过量的锌
二 、填空题
11.物质王国举行一场趣味篮球赛。某队由铁、二氧化碳、稀硫酸、氢氧化钙、氯化铜五名“ 队员 ”组 成， 比赛中，由氯化铜“队员 ”发球，“队员 ”间传接球，最后由 D 位置“队员 ”投篮进球完成有效
进攻。传接球“队员 ”间物质必须能相互反应，场上“ 队员 ”位置及传球路线如图。
（1）已知 D 位置上投篮的“ 队员 ”是个灭火“能手 ”，则 D 位置“队员 ”代表的物质是 ；
（2）连线①的反应属于基本反应类型中的 反应；
（3）为实现“快速进攻”，氯化铜除传球给 A 位置“队员 ”外，还能直接传球给“队员 ”
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（填物质名称）。
12.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
13.向硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一定质量的锌， 充分反应后过滤， 得到滤渣 A 和滤液
B。
（1）若反应前后溶液质量不变， A 中一定含有 。
（2）若反应后溶液质量减少， B 中一定含有的金属离子是 。
三 、实验题
14.课外探究时，某兴趣小组同学选择了“金属和酸反应快慢与什么因素有关 ”课题。
（1）其他条件相同，同种金属与不同质
量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的铝片，分别放入 5%、20%的足量稀盐酸中。实验
表明盐酸浓度越大， 反应进行越快。如图Ⅰ、 Ⅱ 、Ⅲ是三位同学记录实验生成氢气的质量（m）
与反应时间（t）的关系曲线，其中正确的是 。
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（2）其他条件相同， 不同金属与相同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。取质量相等的镁片、锌 片、铁片中的两种金属， 分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中， 生成氢气的质量（m）与反应时 间（t）的关系曲线如图甲所示。则曲线A对应的金属与稀盐酸反应后生成的盐的名称是 ；
图中曲线 B 对应的金属是 。
（3）其他条件相同， 颗粒大小不同的同种金属与相同质量分数的盐酸反应， 反应的快慢不同。取质量
相等的锌粉和锌片， 分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中， 锌粉与盐酸反应生成氢气的质量
（m）与反应时间（t）的关系曲线如图乙所示，请在答题卡的该图上用实线“—— ”补画出锌片与盐
酸反应生成氢气的质量（m）与反应时间（t）的关系曲线。
（4）请你再提出一个影响金属与盐酸反应快慢的合理因素 。
四 、解答题
15.建知识网络是一种重要的学习方法。图为某同学绘制的铁的化学性质网络示意图。
（1）反应①冶炼金属铁中可用一氧化碳作还原剂， 该反应 (属于或不属于) 置换反应。
（2）200 吨含 Fe2O3 质量分数为 80%的铁矿石中，可提炼出含铁的质量分数为 96%的生铁多少吨？
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2.2 金属的化学性质答案解析
一 、选择题
1.D
【解析】铝的化学性质比较活泼，能和氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜，阻止铝与氧气的接触，
对铝起到保护作用。
A．铝的活动性较强，属于活泼金属， 易发生化学反应， 故 A 不正确；
B．铝的氧化物不再与空气中的氧气等发生反应，故 B 不正确；
C．铝的化学性质比较活泼，易与氧气反应生成氧化物， 故 C 不正确；
D．铝的化学性质比较活泼，易被氧化，但氧化铝生成一层致密的氧化物薄膜， 阻止铝与氧气的接触，
具有保护内部铝的作用， 故 D 正确。
故答案为： D
2.C
【解析】根据酸和金属的化学性质分析。
将混有少量氧化铜粉末的锌粉放入含有稀盐酸的烧杯中， 氧化铜能与盐酸反应生成氯化铜和水， 锌能 与盐酸反应生成氯化锌和氢气， 锌与氯化铜反应生成氯化锌和铜， 充分反应后，发现烧杯底还有剩余 固体， 取少量固体滴加稀盐酸， 发现会冒气泡，说明锌过量， 则剩余固体中一定有铜和锌， 滤液中只
有氯化锌。
故答案为： C。
3.C
【解析】根据铝的使用时间分析；根据合金的硬度大于其纯金属的硬度分析；根据钨的性质分析；根
据金属资源的存储分析。
A.铝元素是地壳中含量最多的金属元素， 其使用却很晚， 不符合题意；
B.不锈钢为合金，其硬度大于铁，不符合题意；
C.钨的熔点很高，所以灯泡的灯丝常用钨制， 符合题意；
D.地球上金属矿物资源储量有限，不可再生， 不符合题意；
故答案为： C。
4.B
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【解析】（1）单质与化合物生成新的单质和化合物的反应叫置换反应；
（2）根据 D 分子的微观示意图分析；
（3）在化学反应中，参加反应的物质的质量之比等于分子的相对分子质量与个数的乘积之比；
（4）计算出氯元素的化合价进行比较即可。
A.该反应的文字表达式为：氯气 + 水 → 氯化氢 + 次氯酸，生成物是两种化合物，因此不是置换反应，
故 A 错误；
B.根据 D 图可知，物质 D 由 1 个氢原子、1 个氧原子和 1 个氯原子构成， 因此它代表 HClO，故 B 正确； C.反应的化学方程式为：Cl2 + H2 O → HCl + HClO，那么两种生成物的质量之比：（1+35.5）：（1+35.5+16）
=36.5：52.5，那么肯定不是 1：1，故 C 错误；
D.HCl 中氯元素的化合价为-1 价， 而 HClO 中氯元素的化合价为+1 价，故 D 错误。
故选 B。
5.D
【解析】根据镁难溶于水，酚酞遇碱性物质变红色，冷却析出晶体说明溶液中溶质溶解度减小分析。
A、加水浸没镁条， 滴入无色酚酞试液，无明显现象，说明常温下镁不与水反应，不符合题意；
B、由反应前后元素种类不变可知， 加热条件下镁与水反应，生成的气体不可能是二氧化碳 ，不符合
题意；
C、镁难溶于水，且不会形成碱性溶液，冷却至室温，析出的晶体不是单质镁，不符合题意；
D、 根据该实验可知镁与水反应生成氢氧化镁，常温下氢氧化镁不溶于水 ，符合题意；
故选 D。
6.B
【解析】A、根据锡与酸反应分析；
B、根据煤气泄漏接触明火易发生爆炸分析；
C、根据铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气分析；
D、根据浓硫酸脱水性分析。
A、Sn 在金属活动性顺序中排在氢前，能与酸发生反应， 不能用锡壶装醋酸，不符合题意；
B、煤气泄漏时，开灯会产生电火花， 点燃混合气体，易发生爆炸， 符合题意；
C、 用稀盐酸除铁锈时， 浸泡太久， 铁会与盐酸发生反应，生成氯化亚铁和氢气， 方程式为
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2HCl+Fe=FeCl2+H2 ↑ ,不符合题意；
D、浓硫酸具有脱水性洒在手上， 应用大量朋冲洗， 不符合题意；
故选 B。
7.C
8.C
【解析】根据金属活动性顺序表的知识分析判断。
将 R 放入稀硫酸中， 有气泡产生，同时生成正二价的盐， 那么反应产物肯定是氯酸盐和氢气，那么反
应的方程式为： R+2HCl=RCl2+H2 ↑,故 C 正确；
将金属 R 放入 ZnSO4 溶液中时溶液没有任何变化，说明二者不反应， 即 R 的金属活动性比 Zn 弱， 比镁
更弱， 故 A 错误；
氯化银不溶于水，不能形成溶液，因此 R 不能与氯化银反应， 故 B 错误；
铝的活动性比锌强，因此铝能够和 RSO4 反应，但是反应产物应该是 Al（SO4 ）3 ，而不是 AlSO4 ，故 D 错
误。
故选 C。
9.A
【解析】根据化合反应符合“多变一”的特点、分解反应符合“一变多”的特点、置换反应为“单化
化单 ”、复分解反应为“双交换价不变 ”进行分析。
由方程式可知， 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；
故答案为： A。
10.D
【解析】 该题主要考查化学反应与图像的分析问题。
A、硝酸钾溶液的溶解度随温度的降低而降低，接近饱和溶液的硝酸钾溶液降温后成为饱和溶液，但其
溶质和溶剂的质量都没有发生改变， 则其溶质质量分数不变； 故 A 错误；
B、 Ba(0H)2 + H2S04 = BaS04 ↓ +2H20，当氢氧化钡反应完后，沉淀的质量不再增加，所以图像在
最后会变平；故 B 错误；
C、氢氧化钠溶液加水稀释，溶液的 pH 值会降低， 但不会小于 7；故 C 错误；
D、 Zn + H2 SO4 = ZnSO4 + H2 ↑,当硫酸反应完后， 则氢气的质量不会再增加，所以氢气质量的变化
曲线是由 0 到有，然后变平； 故 D 正确；
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故答案为： D。
二 、填空题
11.（1）CO2
（2）置换
（3）氢氧化钙
【解析】分析已知的五种物质中，谁和谁之间能够发生化学反应， 然后根据已知条件对它们的名称进
行推导即可。
（1）二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，因此它是非常好的灭火剂，因此 D 位置代表的物质是二氧化碳； （2）二氧化碳只能与氢氧化钙反应， 因此 C 位置是氢氧化钙； 而氢氧化钙除了与二氧化碳反应外，还 可以与稀盐酸反应， 因此 B 肯定是稀盐酸；而既能和氯化钙反应， 也可以与稀盐酸反应的只能是金属
铁，因此 A 的位置是铁。
铁和氯化铜的反应是单质与化合物的反应，生成物也是单质和化合物， 因此反应①是置换反应；
（3）氯化铜除了与铁反应外， 还可以与氢氧化钙反应生成氢氧化铜沉淀，因此氯化铜除传球给 A 位置
“队员 ”外，还能直接传球给“队员 ”氢氧化钙。
12.（1）置换
（2）臭氧或 O3
（3）A、C
【解析】（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。
（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
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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。
13.（1）Ag 和 Cu
（2）Mg2+和 Zn2+
【解析】金属和盐溶液反应时， 在金属活动性顺序中只有排在前面的金属可以把排在它后面的金属从 盐溶液中置换出来， 钾、钙、钠除外．本题难度较大，主要考查了对金属活动性顺序的应用，从而培
养学生对知识的应用能力.
解：（1）由于锌在镁后， 在银和铜前，因此锌可以和硝酸银和硝酸铜反应， 但由于银和锌相差远，因
此锌先和硝酸银溶液反应 Zn+2AgNO3=2Ag+Zn（NO3 ）2，
65 216
Zn+Cu（NO3 ）2=Cu+Zn（NO3 ）2
65 64
根据化学方程式不难看出，每 65 份质量的锌就会从溶液中置换出 216 份质量的银，会使溶液质量减少， 同理， 锌和硝酸铜溶液反应会使溶液质量增多，因此若溶液质量不变， 说明锌即和硝酸银溶液反应， 也和硝酸铜溶液反应，因此 A 中一定含有金属银和铜，故答案为： Ag 和 Cu（2）由上可知， 溶液质量
减少， 说明锌一定和硝酸银溶液，可能和硝酸铜溶液反应，由于硝酸镁溶液不参与反应，因此溶液中
一定含有镁离子和生成的锌离子，而铜离子和银离子无法确定，故答案为： Mg2+和 Zn2+
三 、实验题
14.（1）Ⅲ
（2）氯化亚铁；锌（Zn）
（3）
（4）温度对金属与盐酸反应快慢也有影响
【解析】（1）反应物种类相同时，反应物浓度高， 反应速率快，20%的盐酸比 5%的盐酸反应速率分析；
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（2）金属活动性顺序及同价态金属与酸反应时生成的氢气量与其相对原子质量呈反比；（3）其他条件 相同， 颗粒大小不同的同种金属与相同质量分数的盐酸反应， 因此锌粉比锌片反应的速率快，但由于
两种金属的质量相等，因此最终产生的氢气也相等；（4）金属与盐酸反应快慢还受温度的影响。
(1)反应物种类相同时， 反应物浓度高，反应速率快，20%的盐酸比 5%的盐酸反应速率快，取质量相同
的锌片生成的氢气质量相同，故为Ⅲ;
(2)镁的活动性比锌强， 锌的活动性比铁强，同价态三种金属与酸反应时生成的氢气量与其相对原子质 量呈反比， 所以取质量相等的镁片、铁片和锌片， 分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中时镁产 生的氢气最多，锌生成的氢气量小， 因此镁反应的特点是“快而多”，坐标中没有体现出来镁的坐标； 锌和铁对比，可知锌反应的特点是快而少，所以 B 是锌， A 是铁， 铁和盐酸反应产生氯化亚铁和氢气，
故答案为： 氯化亚铁；锌；
(3)其他条件相同， 颗粒大小不同的同种金属与相同质量分数的盐酸反应，因此锌粉比锌片反应的速率
快，但由于两种金属的质量相等，因此最终产生的氢气也相等，故补充的坐标为：
(4)金属与盐酸反应快慢还受温度的影响。故答案为：温度对金属与盐酸反应快慢也有影响。
四 、解答题
15.（1）不属于
（2）设 可提炼出含铁的质量分数为 96%的生铁质量为 x
高温
3CO+ Fe2O3 2Fe+3CO2
=
160 112
200t×80% 96%x
160：112=200t×80% ：96%x
x=116.7t
故答案为：（1）不属于；（2）116.7t.
【解析】（1）根据置换反应中反应物和生成物都一种单质和一种化合物分析；
（2）根据反应的氧化铁的质量及方程式中物质间质量关系计算铁的质量分析。
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（1） 反应①冶炼金属铁中可用一氧化碳作还原剂，一氧化碳与氧化铁都属于化合物， 反应物中无单
质，不属于置换反应；
故答案为：（1）不属于；（2）116.7t.
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