初中化学8.2金属的化学性质寒假预习作业
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．相同质量的镁、铁、锌三种金属，分别与足量的、相同质量分数的稀硫酸充分反应，生成氢气质量与反应时间关系见如图，分析图像判断，下面说法正确的是
A．金属锌反应速率最大
B．金属锌的活动性最强
C．金属镁生成氢气质量最多
D．金属铁消耗稀硫酸质量最多
2．金属M与AgNO3溶液发生反应：，下列说法中正确的是
A．在金属活动性顺序里，M一定排在氢的前面
B．M的金属活动性比Ag弱
C．M可能是铝
D．反应前后M元素的化合价发生了改变
3．向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到滤渣和滤液，下列判断正确的是
A．得到的滤液呈蓝色 B．所得滤渣的质量比加入铁粉的大
C．向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生 D．滤液中一定有FeSO4，可能有CuSO4
4．有一包固体粉末X可能含有Zn、Fe粉、CuO 中的一种或几种。为探究其成分,将mg固体粉末加入到一定质量的稀盐酸中,充分反应后剩余ng固体。下列说法正确的是
A．若固体粉末X含有铁,则m可能小于n
B．若充分反应后溶液中含有四种阳离子,则剩余固体一定为纯净物
C．若充分反应后溶液中含有三种阳离子,则固体粉末X一定由三种物质组成
D．剩余ng固体可能由铁和组成
5．CuCl2是重要的化工原料。一种生成CuCl2的反应原理如下图。下列说法正确的是
A．该反应的生成物只有CuCl2
B．该反应前后元素的种类没有发生变化
C．该反应前后含铁催化剂的质量发生变化
D．该反应属于置换反应
6．很多成语、俗语、诗词中蕴含着丰富的科学道理。下列用化学观点解释错误的是
A．“真金不怕火炼”——黄金高温下也不与氧气反应
B．“遥知不是雪，为有暗香来” ——分子在不断运动
C．“冰，水为之，而寒于水” ——物质的状态不同，化学性质不同
D．“人要实，火要虚” ——增加可燃物与氧气的接触面积，可燃物燃烧得更旺
7．现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z在生成物中均显+2价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是
A．X、Y、Z的金属活动性顺序为：Y>Z>X
B．相对原子质量：Y>Z
C．完全反应生成氢气的质量：Y
8．向一定量银、铜、铁混合金属中加入硝酸银溶液充分反应，固体的质量与加入硝酸银溶液的质量关系如图所示。下列说法不正确的是
A．a点溶液呈浅绿色
B．b点消耗固体的质量小于析出固体的质量
C．取c点固体滴加稀盐酸，无气泡产生
D．c、d点溶液中溶质相同
9．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂和操作方法都正确的是
选项 物质 杂质 试剂 操作方法
A 铁 硫酸铜 水 加入足量水，过滤，洗涤，干燥
B 铜粉 碳粉 足量空气 在空气中灼烧
C FeCl3溶液 CuCl2 过量铁粉 过滤
D 硝酸铜溶液 硝酸银 过量铜粉 过滤
A．A B．B C．C D．D
10．氨气是未来汽车燃料的春天！氨气燃烧的微观过程如图所示，下列分析正确的是
A．参加反应的甲、乙分子个数比为1:1 B．其基本反应类型为置换反应
C．反应前后分子种类没有改变 D．反应过程中有温室气体产生
11．中国很多成语、诗词中蕴含着丰富的科学道理。下列叙述错误的是
A．“木已成舟”与“铁杵成针”都属于物理变化
B．“釜底抽薪”的灭火原理是移走可燃物
C．“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定
D．“百炼成钢”与“沙里淘金”所涉及的变化相同
12．科研人员制备了一种新型纳米催化剂，在其表面发生某反应的微观示意图如下图所示。下列说法正确的是
A．该反应属于置换反应 B．反应前后原子数量不变
C．反应物的分子个数比为1：1 D．反应前后纳米催化剂性质不变
13．推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是
A．混合物中至少含有两种物质，则混合物中至少含有两种元素
B．物质在发生化学变化时，原子的种类不变，则元素种类也不会改变
C．置换反应一定有单质和化合物生成，则有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
D．和最外层电子数相同，则它们具有相似的化学性质
14．化学兴趣小组同学为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序。设计了如图所示实验方案。下列有关操作正确的是
A．用砂纸分别打磨三种金属片
B．用镊子夹取金属投入试管中
C．将胶头滴管伸入试管中滴加稀盐酸
D．实验后将试管内物质倒入水池，并整理实验台
15．中国芯片蚀刻技术国际领先。如图为蚀刻时NF3发生反应的微观示意图。下列说法中错误的是
A．该反应前后元素的种类不变
B．保持丁物质化学性质的最小微粒是氮原子
C．该反应属于置换反应
D．反应生成的丙和丁的分子个数比为3：2
二、填空与简答
16．钕铁硼稀土类永磁体因其优异的磁性而被称为“磁王”。
(1)稀土元素是钪、钇等十七种元素的总称，这些不同种元素之间的本质区别是 。
(2)大国工匠们攻克了薄壁铝合金车体焊接技术，焊接时用氩气作保护气是因为氩气的化学性质 ，金属铝具有抗腐蚀性的原因是常温下能跟氧气反应生成致密而坚固的氧化铝薄膜，写出该反应的化学方程式是 。
(3)钕元素在元素周期表中的部分信息如图所示，钕原子的质子数是 。已知氯化钕的化学式为NdCl3，相同价态钕氧化物的化学式是 。
17．为了验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序，设计下图所示实验。
(1)实验①的化学方程式为 ；
(2)为了达到实验目的，X溶液可以是 （填一种即可）。
三、实验题
18．用下图所示实验研究金属的性质。
(1)①中有气体生成，生成的气体为 。
(2)③中反应的化学方程式为 。
(3)下列实验组合中，能得出铁、铜、银的金属活动性顺序的是_______________(填序号)。
A．①④ B．③④ C．①②④
四、科学探究题
19．已知某金属材料中含有镁、锌、铁、铜中的两种。小明在老师的指导下对该金属材料的成分进行探究。
【查阅资料】金属与盐酸反应的比较，如下图所示。得出这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
【进行实验】
实验一：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量金属材料样品于试管中，加入过量的稀硫酸。观察现象 固体全部溶解， 金属材料中一定有铁，一定没有
实验完成后，将废液倒入废液缸中 ―――― ―――――
实验二：
步骤1：另取金属材料，用砂纸打磨，称量其质量为20g：
步骤2：将打磨过的金属材料浸入过量的硫酸锌溶液中，过一会儿取出，洗净，在一定条件下烘干，称量其质量大于20g：
步骤3：实验完成后，将废液倒入废液缸中。
【得出结论】该金属材料中除铁外，还含有 。
【实验反思】步骤2中，“一定条件”指的是 。
【拓展提升】小红想对废液缸中的废液进行回收利用。
请你帮她分析废液成分，废液中溶质的成分是 （填化学式）。
五、计算题
20．为测定黄铜（铜锌合金）样品中铜的质量分数，小明取一定质量的样品放入烧杯中，分2次加入质量分数相同的稀硫酸，实验过程和数据如图所示。
请计算：
(1)生成氢气的总质量是 g。
(2)黄铜样品中铜的质量分数。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【分析】三种金属的活动性由强到弱是镁>锌>铁，质量相同的三种金属与足量酸反应理论上产生氢气由多到少是镁>铁>锌。
【详解】A、图中可以看到，金属镁与酸反应产生氢气的质量上升是最快的，所以金属镁反应速率最大，A错误，不符合题意；
B、镁反应速率最大，金属活动性最强，B错误，不符合题意；
C、图中可知，金属镁产生氢气的质量最高，生成的氢气质量最多，C正确，符合题意；
D、产生的氢气中氢元素全部来自于稀硫酸，产生的氢气越多，消耗的稀硫酸质量越多，镁应该是消耗稀硫酸质量最多的金属，D错误，不符合题意。
故选：C。
【点睛】将常见几种金属的金属活动性和产生氢气的能力熟练掌握，有利于解决这类问题。
2．D
【详解】A、M能将银从其化合物中置换出来，说明M比银活泼，但是在金属活动性顺序里，M不一定排在氢的前面，如铜，不符合题意；
B、由A的分析可知，M的金属活动性比Ag强，不符合题意；
C、在化合物中，铝元素一般显+3价，而M元素在化合物中显+2价，故M一定不是铝，不符合题意；
D、化学反应前后，M元素由游离态转化为化合态，化合价一定发生了改变，符合题意。
故选D。
3．B
【详解】A、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸亚铁溶于水后溶液呈浅绿色，向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉，反应后的溶液中的溶质只有硫酸亚铁，溶液呈浅绿色，选项错误；
B、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，由化学方程式可知，参加反应的铁与生成的铜的质量比=56：64，则所得滤渣的质量比加入铁粉的大，选项正确；
C、向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉，反应后过滤，滤渣中含有铜和铁，向滤渣中滴加稀盐酸后，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，观察到有气泡产生，选项错误；
D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，向一定量CuSO4溶液中加入过量铁粉，则硫酸铜完全反应，所以滤液中一定有FeSO4，一定没有CuSO4，选项错误，故选B。
4．B
【详解】A、固体粉末中Zn、Fe都会与稀盐酸反应而形成溶液，CuO能与稀盐酸反应生成氯化铜，但是Zn与Fe能将氯化铜中的Cu置换出来，得到的也只是CuO中铜元素的质量，则m一定大于n，故选项说错误；
B、若充分反应后溶液中含有四种阳离子，溶液中只能含有Zn2+、Fe2+、Cu2+、H+，所以溶液必定呈酸性，剩余固体只能是置换出来的Cu，一定为纯净物，故选项说法正确；
C、若充分反应后溶液中含有三种阳离子，固体中含有CuO、Zn两种固体，与过量的稀盐酸反应，反应后的溶液中含有Zn2+、Cu2+、H+，或者固体中含有CuO、Fe两种固体，与稀盐酸反应，反应后溶液中含有Fe2+、Cu2+、H+，固体粉末X可能由两种物质组成，故选项说法错误；
D、根据接触就反应的原则，若剩余固体中含有CuO和Fe，说明反应前原固体粉末中也一定含有CuO和Fe，那么与盐酸混合反应时，盐酸与氧化铜反应生成氯化铜，铁与氯化铜反应生成铜，所以此时剩余固体中一定含有Cu，故选项说法错误。
故选B。
5．B
【分析】根据题目信息，发生的反应方程式是：。
【详解】A、根据化学反应方程式，生成物是氯化铜和水，错误；
B、化学反应前后元素的种类不变，反应前有铜、氢、氯、氧元素，反应后也有铜、氢、氯、氧元素，正确；
C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，错误；
D、置换反应是一种单质和一种化合物反应产生另一种单质和另一种化合物的反应；根据方程式可以知此反应不是置换反应；错误；
故选B。
6．C
【详解】A、“真金不怕火炼”是指金的化学性质比较稳定，高温下，也与氧气不反应，不符合题意；
B、“遥知不是雪，为有暗香来”，是因为分子在不断运动，引起花香的分子四处扩散，不符合题意；
C、冰是固态的水，冰和水均是由水分子构成，化学性质相同，但是物质状态不同，物理性质存在差异，符合题意；
D、“人要实，火要虚”，是指增大可燃物与氧气的接触面积，可使可燃物燃烧的更旺，不符合题意。
故选C。
7．D
【详解】A. 排在氢前面的金属可以和酸反应生成氢气；活动性越强的金属与酸反应越剧烈，即反应放出氢气的速度越快；X不发生反应，则X活动性最弱；由图可知，Z反应速率最快，则Z最活泼，X、Y、Z的金属活动性顺序为：Z> Y >X，错误；
B. 一定量金属与足量酸完全反应时，产生氢气质量=；Y、Z在生成物中均显+2价，且Y生成氢气质量大，则相对原子质量：Y
D. Y、Z在生成物中均显+2价，则Y与H2SO4反应的化学方程式为：，正确；
故选D。
8．D
【分析】根据金属化学活动性顺序可知，铁大于铜大于银，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，硝酸亚铁溶液为浅绿色，铜再与硝酸银反应生成硝酸铜和银，硝酸铜溶液为蓝色的。
【详解】A、由以上分析可知，a点发生的是铁与硝酸银反应，但铁还未完全出来，所得溶液中的溶质是硝酸亚铁，溶液呈浅绿色，故选项说法正确；
B、b点铁恰好与硝酸银完全反应，根据方程式Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag可知，56份质量的铁能置换出216份质量的银，所以消耗固体的质量小于析出固体的质量，故选项说法正确；
C、c点铜恰好完全与硝酸银反应，所以固体为银，滴加稀盐酸，无气泡产生，故选项说法正确；
D、由以上分析可知，c点溶液中溶质为铁、铜与硝酸银恰好完全反应生成的硝酸亚铁和硝酸铜，d点溶液中溶质硝酸亚铁、硝酸铜和再加入的硝酸银，所以c、d点溶液中溶质不相同，故选项说法错误。
故选D。
9．D
【详解】A、硫酸铜溶于水后和铁反应生成硫酸亚铁和铜，所以过滤出的固体中含有铜杂质，故A错误；
B、铜和碳在空气中灼烧分别生成氧化铜固体和二氧化碳气体，除杂的同时引入新的杂质氧化铜，故B错误；
C、铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，且氯化铁和铁反应生成氯化亚铁。在除杂的同时出去了氯化铁，故C错误；
D、铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，然后过滤去多余的铜和银即可得到硝酸铜溶液，故D正确；
故选D。
10．B
【分析】由图可知，该反应为氨气和氧气在点燃的条件下反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、由化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子个数比为：4:3，不符合题意；
B、该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，符合题意；
C、该反应有新物质生成，属于化学变化，化学反应前后，分子种类发生了改变，不符合题意；
D、该反应的生成物是氮气和水，它们均不属于温室气体，不符合题意。
故选B。
11．D
【详解】A、“木已成舟”与“铁杵成针”均是形状的改变，均无新物质生成，均属于物理变化，不符合题意；
B、“釜底抽薪”是指把锅底的柴火抽掉，使其无法加热，灭火原理是移走可燃物，达到灭火的目的，不符合题意；
C、“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定，高温下，也与氧气不反应，不符合题意；
D、“百炼成钢”，发生的反应为碳燃烧生成二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，“沙里淘金”，只是将金子从沙子中淘洗出来，无新物质生成，属于物理变化，符合题意。
故选D。
12．B
【分析】由反应微观示意图可知，一定条件下二氧化碳和水反应生成CH4O和氧气，反应的化学方程式：2CO2+4H2O2CH4O+3O2。
【详解】A、置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，该反应的反应物是两种化合物，不符合置换反应的特点，错误；
B、该变化过程中有新物质生成，属于化学变化，根据质量守恒定律可知，反应前后原子数量不变，正确；
C、由方程式的可知，两种反应物的分子个数比为1：2或2：1，错误；
D、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂；催化剂的化学性质反应前后不变，错误。
故选B。
13．B
【详解】A、混合物中至少含有两种物质，但混合物中不一定至少含有两种元素，比如氧气和臭氧的混合物中只含一种元素。A不正确；
B、根据质量守恒定律可知，物质在发生化学变化时，原子的种类不变，则元素种类也不会改变。B正确；
C、置换反应一定有单质和化合物生成，但有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应，比如一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳就不是置换反应。C不正确；
D、 是稀有气体氦的原子结构示意图，由于只有一个电子层，第一层也是最外层，所以 最外层电子数是2，属于稳定结构，氦的化学性质稳定。是镁原子的结构示意图， 最外层电子数是2，在化学反应中易失去，化学性质活泼，不属于稳定结构。所以它们不具有相似的化学性质。D不正确。
综上所述：选择B。
14．A
【详解】A、很多金属在空气中易与氧气反应生成氧化物，实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化物及其他杂质，选项正确；
B、取用金属时，将试管横放，用镊子将金属放在试管口，缓缓的竖起试管，不能用镊子夹取金属直接投入试管中，防止砸漏试管底部，选项错误；
C、滴加液体时，胶头滴管应悬在仪器上方滴加，防止碰触试管内壁，污染滴管，选项错误；
D、试验后将试管内的物质倒入指定容器内，不能直接倒入水池，以免腐蚀下水道或污染水资源，选项错误。
故选A。
15．B
【详解】A、化学反应前后，元素种类不变，该选项说法正确；
B、由图可知，丁为氮气，是由氮分子构成，则保持丁物质化学性质的最小微粒是氮分子，该选项说法错误；
C、由图可知，甲为NF3、B为Si、C为SiF4、丁为N2，则该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，该选项说法正确；
D、结合前面分析可知，该反应的化学方程式为：，则反应生成的丙和丁的分子个数比为3：2，该选项说法正确。
故选B。
16．(1)质子数不同
(2) 不活泼（或稳定）
(3) 60 Nd2O3
【详解】（1）质子数决定元素的种类，稀土元素是钪、钇等十七种元素的总称，这些不同种元素之间的本质区别是：元素原子的质子数不同；
（2）氩气的化学性质稳定可以作保护气；
铝与空气中的氧气反应生成氧化铝，方程式为：；
（3）由元素周期表中的一格可知，元素周期表中左上角的数字表示该元素原子的原子序数，故钕原子的原子序数是60，在原子中，原子的质子数=原子序数，故钕原子的质子数是为60；
已知氯化钕的化学式为NdCl3，氯元素化合价为-1价，根据化合物正负化合价代数和为0，则铷元素的化合价为+3价，氧化铷中氧元素的化合价为-2价，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，氧化钕的化学式为：Nd2O3。
17．(1)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
(2)硫酸或硫酸铜溶液
【详解】（1）实验①中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag；
（2）实验②、③是为了验证铁与铜活动性强弱，为了达到实验目的，X溶液可以是稀硫酸（或硫酸铜溶液），铁能与稀硫酸反应生成氢气，铜不能，铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜。
18．(1)氢气（或 ）
(2)
(3)BC
【详解】（1）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，①中有气体生成，生成的气体为氢气（或 ）；
（2）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：；
（3）实验①能说明铁的活动性大于氢，实验②能说明铜的活动性小于氢，实验③能说明铁的活动性大于铜，实验④能说明铜的活动性大于银。
A、①④证明活动性：①铁大于氢，④铜大于银，没有比较铁和铜，故不符合题意；
B、③④证明活动性：③铁大于铜，④铜大于银，因此铁>铜>银，符合题意；
C、①②④证明活动性：①铁大于氢，②铜小于氢，故铁大于铜，④铜大于银，故铁>铜>银。
故选：BC。
19． Mg＞Zn＞Fe＞Cu 产生气泡，溶液由无色变为浅绿色 Cu/铜 镁/Mg 隔绝空气或氧气 MgSO4、FeSO4、H2SO4、ZnSO4
【详解】查阅资料：由图可知，镁、锌、铁能与稀盐酸反应，产生气泡，且镁反应最剧烈，其次是锌，然后是铁，说明在金属活动性顺序里，镁、锌、铁排在氢前。且镁比锌活泼，锌比铁活泼，铜与稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，故这四种金属的活动性由强到弱的顺序是：Mg＞Zn＞Fe＞Cu；
进行实验：实验一：现象为固体全部溶解，结论为金属材料中一定有铁，故取少量金属材料样品于试管中，加入过量的稀硫酸。铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故现象为：固体全部溶解，产生气泡，溶液由无色变为浅绿色，固体全部溶解，说明金属材料中一定没有铜，因为铜与稀硫酸不反应；
实验二：得出结论：将打磨过的金属材料浸入过量的硫酸锌溶液中，过一会儿取出，洗净，在一定条件下烘干，称量其质量大于20g，说明金属材料中含镁，镁和硫酸锌反应生成硫酸镁和锌，即，24份质量的镁置换出65份质量的锌，固体质量增加；
实验反思：由以上分析可知，该金属材料中含镁和铁，镁、铁均能在加热的条件下与空气中的氧气反应，故步骤2中，“一定条件”指的是隔绝空气或氧气；
拓展提升：实验一中，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，稀硫酸过量，故实验一的废液中含硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸；实验二中镁和和硫酸锌反应生成硫酸镁和锌，硫酸锌过量，故实验二的废液中含硫酸锌、硫酸镁，故废液中的溶质为：MgSO4、FeSO4、H2SO4、ZnSO4。
20．(1)0.4
(2)充分反应后，产生氢气的质量为0.4g。
解：设黄铜样品中锌的质量为x。
黄铜样品中铜的质量为
黄铜样品中铜的质量分数为
答：黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
【详解】（1）样品质量为40.0g，分2次加入稀硫酸的总质量为110.0g，充分反应后烧杯内物质质量为149.6g，则充分反应后生成氢气的质量为 ，故填：0.4。
（2）见答案。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
