6.2金属的化学性质
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．二氧化碳和氢气可在一定条件下反应，生成一种重要的化工原料甲醇： 。下列有关该反应的说法正确的是
A．属于置换反应
B．钌-膦铬合物的质量在反应前后发生了变化
C．分子数目数在反应前后没有改变
D．为CO2的利用创造了一种新途径
2．实验探究是一种重要的学习方法。下列实验不能达到探究目的是
A．探究温度的影响
B．探究金属活动性
C．探究物质的着火点
D．探究CO2的性质
3．在铁路线上，把两根铁轨接到一起时，工程技术人员常用如下反应来焊接钢轨间的缝隙：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe．有关此反应的下列说法中正确的是
A．该反应属于化合反应 B．该反应属于分解反应
C．该反应属于置换反应 D．该反应中铁元素化合价升高
4．硅芯片是很多电子产品的核心，下图是制取精硅反应的微观示意图，有关说法不正确的是
A．该反应中的乙、丙质量之比是1:7
B．该反应属于置换反应
C．反应中乙和丁的分子个数之比为2:1
D．反应前后存在元素化合价变化
5．分析推理是一种重要的化学思维方法，以下推理正确的是
A．点燃可燃性气体前要验纯，所以点燃H2前一定要验纯
B．单质中只含有一种元素，则只含有一种元素的物质一定是单质
C．置换反应有单质和化合物生成，则有单质和化合物生成的反应都是置换反应
D．催化剂在化学反应前后质量不变，因此反应前后质量不变的物质一定是催化剂
6．推理是化学学习中常用的思维方式，下列推理正确的是
A．质子、阳离子是带正电荷的粒子，所以带正电的粒子一定是质子或离子
B．由同种元素组成的纯净物一定是单质，所以由不同种元素组成的物质一定不是单质
C．同种元素的原子与离子的质子数相同，所以质子数相同的粒子一定是同种元素
D．碳还原氧化铜生成铜属于置换反应，所以一氧化碳还原氧化铜生成铜也属于置换反应
7．下列方案不能达到实验目的的是( )
A． 证明CO2密度比空气大，且不支持燃烧
B． 证明可燃物燃烧需要氧气
C． 比较Fe、Cu、Ag的金属活动性
D． 验证质量守恒定律
8．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．下列说法正确的是（ ）
A．滤渣中一定含有银，可能含有铜 B．滤渣中一定含有银，可能含有铜和镁
C．滤液中一定含有硝酸镁与硝酸银 D．滤液中一定含有硝酸镁与硝酸银、硝酸铜
9．要除去密闭容器内空气中的氧气，且不引入其他气体，加入的可燃物最好是
A．硫粉 B．木炭 C．氢气 D．铜粉
10．下列属于置换反应的是（ ）
A．2H2O 2H2↑+ O2↑ B．2F2+2H2O=O2+4HF
C．3CO+Fe2O32Fe+3CO2 D．NaOH + HCl=NaCl + H2O
二、判断题
11．湿法炼铜是利用了铁的化学性质比铜活泼( )
12．铜的化学性质不活泼，在潮湿空气中也不会生锈( )
13．镁条和稀硫酸反应有气泡产生，并放出热量( )
14．用Ag、Fe和CuSO4溶液可设计实验证明三种金属活动性顺序( )
15．铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和氢气( )
三、综合应用题
16．金属的活泼性顺序排列如下：
(1)请在上图( )里填上适当的元素符号或元素名称
(2)已知置换反应：A + B → C + D 能够发生。
①若D为H2，B为稀硫酸，则A的选择应满足的条件是 ，
②若D为Cu，写出一个符合该条件的化学方程式 。
(3)下列事实不能说明Zn比Ag活泼的是( )
A、Zn能与AgNO3溶液反应，置换出Ag
B、Zn能与稀硫酸反应，Ag则不能
C、自然界没有以单质形式存在的Zn，而有以单质形式存在的Ag
D、Zn的熔点为420℃，Ag的熔点为962℃
(4)实验室现有下列药品：盐酸(5％)、硫酸(5％)；大小相同的镁片、铝片、铁片；铁粉、铝粉。某同学为了比较金属与酸的反应，按下图所示的实验方案进行实验。
从实验开始到反应5分钟，所观察到的现象记录如下：
编号 ① ② ③
现象 金属表面立即有大量无色气泡冒出，反应不到5分钟金属已消失 金属表面慢慢有少量无色气泡冒出气泡的量比②中多，溶液逐渐显浅绿色，反应到5分钟时，铁粉还在冒气泡
该同学根据上述实验现象得出结论：金属与酸反应的剧烈程度按镁、铁、铝的顺序减弱。
你认为该同学的结论是否合理(填“合理”或“不合理) 。理由是 。
17．金属材料是日常生活中应用广泛的材料，请回答下列与金属有关的问题。
(1)生铁和钢都是铁的合金，其中 含碳量较高。
(2)我国首架大型客机C919中使用了大量的铝镁合金，铝制品在空气中不易被腐蚀，具有“自我保护”能力，其原因是 （用化学方程式表示）
(3)用以下试剂对铝、铁、铜三种金属材料的金属活动性顺序进行探究，能达到目的的是______（填序号）。
A．Cu、FeCl2溶液、AlCl3溶液 B．Fe、AlCl3溶液、CuSO4溶液
C．Cu、Fe、AlCl3溶液 D．Al、Fe、Cu、稀盐酸
(4)将一定质量的锌粒投入含有Cu（NO3）2和Fe（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，发现溶液仍有颜色，则溶液中一定含的溶质是 （写出化学式）。
18．金属与我们生活关系密切。
(1)铁
①下列物品所使用的主要材料属于合金的是 (填标号，下同)。
A．青花瓷瓶 B．橡胶充气艇 C．不锈钢锅
②生铁和钢是常用的合金，生铁的含碳量比钢的含碳量 (填“高”或“低”)。 生铁冶炼的主要原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，反应的化学方程式为 。
③生活中常用铁锅做炊具，利用了铁的 性。
④颗粒大小达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性，俗称纳米铁．在高温环境下，用H2和FeCl2反应，可以生成纳米铁和一种易溶于水显强酸性的气体，写出该反应的化学方程式 。
⑤铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的 和 等发生化学反应的过程；回收废钢铁的目的是 (写一点)。
(2)铜
①黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画(如图所示)，纯铜片上留下明显的划痕，说明合金的硬度比组成中的纯金属要 (填“大”、“小”)。
②黄铜渣中约含 Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%，其余为杂质。通过流程如下图的方法处理黄铜渣可得到硫酸锌(杂质不溶于水、不参与反应)。
资料：ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O； CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
Ⅱ中生成金属单质的化学反应方程式为 。该流程最终得到的硫酸锌中锌元素质量 (填“＜”、“＝”、“＞”)黄铜中锌元素质量。
(3)铝
①铝块能制成铝箔是利用了铝的 性。
②铝比铁活泼，但铝比铁耐腐蚀的原因是 。
③由铝粉与氧化铁组成的铝热剂在高温下反应，生成另一种氧化物和另一种金属单质，常用于焊接铁轨，试写出该反应的化学方程式： 。
(4)锌
锌等金属可以用于生产纽扣电池，下面是某常见纽扣电池中发生的反应：H2O+Zn+HgO=Zn(OH)2+Hg
①该反应后锌元素的化合价为 。
②将该反应中的反应物进行简单分类，则下面横线上的物质是(填化学式)：
纯净物：单质： 金属氧化物：
③该电池中通常还加入石墨粉，是因为石墨具有良好的 性。
④废旧电池不能随意丢弃，由于电池种类不同，应 回收。
参考答案：
1．D
【详解】A、置换反应的特点是“一种化合物和一种单质反应生成另一种单质和另一种化合物”，该反应的生成物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法错误；
B、钌﹣膦铬合物在该反应中作催化剂，其质量在反应前后没有发生变化，故选项说法错误；
C、由化学方程式可知，反应前4个分子，反应后2个分子，反应前后分子数目发生了改变，故选项说法错误；
D、该反应能吸收二氧化碳，生成甲醇和水，为CO2的利用创造了一种新途径，故选项说法正确；
故选D。
2．B
【详解】A、图中实验，除了温度不同，其它条件相同，可探究温度对分子运动速率的影响，故选项实验能达到探究目的；
B、图中实验，除了金属的种类不同，酸的种类也不同，不能用于探究金属活动性，故选项实验不能达到探究目的；
C、图中实验，乒乓球碎片先燃烧，说明燃烧温度要达到着火点，故选项实验能达到探究目的；
D、图中实验，盛有氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪的程度大，说明二氧化碳能与氢氧化钠反应，故选项实验能达到探究目的。
故选：B。
3．C
【详解】在2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe中，反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应；
反应前氧化铁中铁元素的化合价是+3，反应后单质铁的化合价是0价，铁元素的化合价降低；
故选C。
4．C
【分析】由图可知，四氯化硅和氢气在高温条件下反应生成硅和氯化氢，化学方程式：。
【详解】A、由化学方程式可知，该反应中的乙、丙质量之比是（2×2）：28=1:7，A正确。
B、该反应是单质和化合物生成单质和化合物的反应，属于置换反应，B正确。
C、由化学方程式可知，反应中乙和丁的分子个数之比为1:2，C错误。
D、氢气中氢元素反应前为0价，反应后氯化氢中氢元素为+1价，反应前四氯化硅中硅元素为+4价，反应后硅单质中硅为0价，反应前后存在元素化合价变化，D正确。
故选：C。
5．A
【详解】A、点燃可燃性气体前要验纯，以免发生爆炸。氢气是可燃性气体，点燃前要验纯。正确。
B、只含有一种元素的物质不一定是单质。如金刚石和石墨的混合物，只含有碳元素，但是混合物。错误。
C、有单质和化合物生成的反应不都是置换反应。如一氧化碳还原氧化铁，有单质和化合物生成，但反应物不是单质和化合物，所以不是置换反应。错误。
D、反应前后质量不变的物质不一定是催化剂，也可能该物质不参与反应，不改变反应速率。错误。
故选A。
6．B
【详解】A、质子、阳离子是带正电荷的粒子，带正电的粒子不一定是质子或离子，例如原子核带正电荷，错误；
B、由同种元素组成的纯净物一定是单质，由不同种元素组成的物质一定不是单质，正确；
C、同种元素的原子与离子的质子数相同，质子数相同的粒子不一定是同种元素，例如水分子和氖原子，错误；
D、一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，不是一种单质和一种化合物之间的反应，不属于置换反应，错误。
故选B。
7．B
【详解】A、下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明了CO2密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，故选项实验方法能达到实验目的。
B、铜片的白磷燃烧，红磷不燃烧，薄铜片上的白磷能与氧气接触，温度能达到着火点，红磷温度没有达到着火点；可得出燃烧温度要达到着火点，故选项实验方法不能达到实验目的。
C、将Cu分别放入AgNO3溶液中，生成硝酸铜溶液和银，说明了活动性Cu＞Ag；取出铜丝，再放入铁丝，Fe能与硝酸铜溶液反应置换出铜，说明了活动性Fe＞Cu；可以得出三种金属的活动性顺序，故选项实验方法能达到实验目的。
D、白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，图中实验在密闭装置中进行，能验证质量守恒定律，故选项实验方法能达到实验目的。
故选：B。
8．A
【分析】锌的金属活动性比银、铜强，比镁弱；向硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一定质量的锌，不能与硝酸镁溶液反应；锌先与硝酸银溶液反应生成硝酸锌溶液和银，硝酸银反应完，若还有锌粉，锌才能与硝酸铜溶液反应生成硝酸锌溶液和铜。
【详解】A、滤渣中一定含有银，可能含有铜，故选项说法正确。
B、滤渣中一定含有银，可能含有铜，不可能含有镁，故选项说法错误。
C、滤液中一定含有硝酸镁，不一定含有硝酸银，故选项说法错误。
D、滤液中一定含有硝酸镁，不一定含有硝酸银、硝酸铜，故选项说法错误。
故选A。
9．D
【详解】A、硫和氧气反应后生成二氧化硫气体，引入了新的杂质，故错误；
B、木炭和氧气燃烧生成气体二氧化碳，增加了气体杂质，故错误。
C、氢气是气体，反应后的气体中易混入氢气，增加了气体杂质，故错误。
D、铜与氧气加热生成氧化铜，消耗氧气，同时不产生气体，符合除杂原则，故正确。
故选：D。
10．B
【详解】A、该反应是分解反应，故错误；
B、该反应是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物，故是置换反应，故正确；
C、该反应是还原反应，故错误；
D、该反应的复分解反应，故错误；故选B。
11．正确
【详解】在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，湿法炼铜是利用了铁的化学性质比铜活泼，故正确。
12．错误
【详解】铜的化学性质不活泼，但在潮湿空气中会和氧气、二氧化碳以及水共同作用生成铜绿，故错误。
13．正确
【详解】镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，有气泡产生，并放出热量，正确。
14．正确
【详解】铁和硫酸铜发生反应生成硫酸亚铁和铜，但是银不和硫酸铜反应，故可证明金属活动性顺序为：铁＞铜＞银，正确。
15．错误
【详解】铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，不是硫酸铁，错误。
16．(1)Na ；汞
(2) 在金属活动性顺序中位于氢前面的金属 Fe +CuSO4 = FeSO4 + Cu
(3)D
(4) 铁粉中不断有无色气泡冒出，气泡的量比②中多，溶液逐渐显浅绿色，反应到5分钟时，铁粉还在冒气泡 不合理 只有在相同条件下才有可比性（如金属镁、铁、铝均应为片状的或粉末状，酸应为稀盐酸或稀硫酸中的同一种），它们所用的金属形状不同且酸也不是同一种。
【详解】（1）元素符号的书写：第一个字母大写，第二个字母小写；所以钠为Na；Hg表示的是汞。
（2）①若D为H2，B为稀硫酸，则A的选择应满足的条件是A的活动性比氢元素强，所以是在金属活动性顺序中位于氢前面的金属；
②若D为Cu，说明发生了置换反应，将铜单质置换了出来，化学方程式并不唯一，比如铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜单质，可以写Fe +CuSO4 = FeSO4 + Cu；
（3）A、Zn能与AgNO3溶液反应，置换出Ag，说明Zn比Ag活泼；
B、Zn能与稀硫酸反应，Ag则不能，说明Zn比氢强，Ag比氢弱，所以Zn比Ag活泼；
C、自然界没有以单质形式存在的Zn，而有以单质形式存在的Ag，说明Zn比Ag活泼，更易与氧气反应；
D、Zn的熔点为420℃，Ag的熔点为962℃，熔点的高低指的是金属的物理性质，不能用来判断活泼性；
故填：D。
（4）观察到③的现象为：铁粉中不断有无色气泡冒出，因为铁为粉末状，反应更剧烈，所以气泡的量比②中多，溶液逐渐显浅绿色，反应到5分钟时，铁粉还在冒气泡；
该同学的实验不合理，没有说服性，因为只有在相同条件下才有可比性（如金属镁、铁、铝均应为片状的或粉末状，酸应为稀盐酸或稀硫酸中的同一种），它们所用的金属形状不同且酸也不是同一种。
【点睛】关于常见金属活动性属于中考的热点，可以在选择题和大题中出现，注意仔细审题。
17．(1)生铁
(2)4Al+3O2=2Al2O3
(3)BD
(4)Zn（NO3）2、Fe（NO3）2
【详解】（1）生铁和钢都是铁的合金，其中钢的含碳量是0.03%-2%，生铁的含碳量是2%-4.3%。故填：生铁；
（2）铝制品在空气中不易被腐蚀，具有“自我保护”能力，其原因是，常温下，铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化。化学方程式；
（3）A、铜与氯化亚铁溶液、氯化铝溶液都不反应，不能达到目的；
B、铁与氯化铝溶液不反应，铁与硫酸铜溶液反应，说明铝＞铁＞铜。能达到目的；
C、铜、铁与氯化铝溶液都不反应，不能达到目的；
D、铝、铁与稀盐酸都能反应，且铝反应的更剧烈，铜与稀盐酸不反应。说明铝＞铁＞铜。能达到目的。
综上所述：选择BD。
（4）将一定质量的锌粒投入含有Cu（NO3）2和Fe（NO3）2的混合溶液中，锌先与Cu（NO3）2
反应生成铜与硝酸锌溶液，充分反应后过滤，发现溶液仍有颜色，说明锌粒的量不足，说明Fe（NO3）2溶液有剩余，或Cu（NO3）2和Fe（NO3）2溶液都有剩余。则溶液中 一定含有生成的硝酸锌，剩余或没反应的硝酸亚铁，可能有剩余的硝酸铜。故填：Zn（NO3）2、Fe（NO3）2。
18． C 高 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 导热 H2+FeCl2Fe+2HCl 氧气 水 节约金属资源 大 CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu ＞ 延展 铝与氧气反应表面形成致密氧化膜 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe +2 Zn HgO 导电 分类
【详解】(1)①下青花瓷瓶属于硅酸盐材料；橡胶充气艇属于有机高分子材料；不锈钢锅属于合金；②生铁和钢是常用的合金，生铁的含碳量比钢的含碳量高。 生铁冶炼的主要原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，反应的化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；③生活中常用铁锅做炊具，利用了铁的导热性；④据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，在高温环境下，用H2和FeCl2反应，可以生成纳米铁和一种易溶于水显强酸性的气体HCl，反应的化学方程式H2+FeCl2Fe+2HCl；⑤铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气和水 等发生化学反应的过程；回收废钢铁的目的是节约金属资源、保护环境；(2) ① 将纯铜片和黄铜片互相刻画，纯铜片上留下明显的划痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大；②Ⅱ中发生的反应：由于锌排在氢和铜的前面，故锌既可以与酸反应，也可以与硫酸铜反应，反应的化学方程式分别为H2SO4+Zn═ZnSO4+H2↑；CuSO4+Zn═ZnSO4+Cu，锌和硫酸铜反应生成金属单质铜。因此该流程最终得到的硫酸锌中锌元素质量大于黄铜中锌元素质量；(3)①铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性；②铝比铁活泼，但铝比铁耐腐蚀的原因是常温下，铝与氧气反应表面形成致密氧化膜，阻止铝的进一步锈蚀；③由铝粉与氧化铁组成的铝热剂在高温下反应，生成另一种氧化物和另一种金属单质，常用于焊接铁轨，该反应的化学方程式：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe；(4)单质中元素的化合价为零，化合物中元素的化合价代数和为零； ①该反应后锌元素以Zn(OH)2的形式存在，其中氢氧根显-1价，所以锌的化合价为+2;②由一种元素组成的纯净物叫单质；由不同元素组成的纯净物叫化合物；由两种元素组成，且其中一种是氧的化合物叫氧化物。将该反应中的反应物进行简单分类，纯净物：单质：Zn；金属氧化物：HgO；③该电池中通常还加入石墨粉，是因为石墨具有良好的导电性；④废旧电池不能随意丢弃，由于电池种类不同，应分类回收。
