8.2金属的化学性质
共18题，共60分
题号 一 二 三 总分
得分
一、选择题（共20分）
1．（本题2分）人工光合作用能够借助太阳能，用二氧化碳和水制备化学原料。如图为通过人工光合作用制备甲酸（HCOOH）的微观示意图，下列说法正确的是
A．该反应中共有3种氧化物
B．反应前后催化剂的化学性质一定没有变化
C．反应后生成的两种物质的分子个数比为1：1
D．该反应属于置换反应
2．（本题2分）将金属R放入稀硫酸中，观察到有气泡产生，该反应的化学方程式可表示，下列说法或方程式错误的是
A．该反应是置换反应 B．
C．R2（SO4）3中硫元素显+6价 D．
3．（本题2分）下列说法不正确的是
A．合金改变了原金属的组成和结构，性能更优良
B．金属的化学性质与金属原子的最外层电子有关
C．金属铝比铁更活泼，所以铝制品更容易被锈蚀
D．利用金属活动性顺序可以判断一种金属能否与稀盐酸反应
4．（本题2分）水煤气中的CO和H2在一定条件下能发生化学反应，该过程的微观示意图如图。下列说法正确的是
A．该反应的基本反应类型为置换反应
B．反应前后，原子和分子的个数均不变
C．参加反应的CO和H2的质量之比为14:1
D．反应生成的丙和丁的分子个数比为1:1
5．（本题2分）金属是生活中的重要物质，下列有关金属的说法不正确的是
A．金属具有很多共同的物理性质，例如密度较大
B．自然界中，铜、铁主要以化合物的形式存在
C．生铁的含碳量小于钢
D．铜的硬度比黄铜小
6．（本题2分）化学与生活息息相关，下列解释不正确的是
A．瘪的乒乓球放入热水又鼓起，是因为分子间空隙变大
B．氧气供呼吸，氮气不能供呼吸，是由于分子的构成不同
C．金刚石和石墨物理性质不同，是因为碳原子排列方式不同
D．铁制品比铝制品更容易锈蚀，是因为铁的金属活动性比铝强
7．（本题2分）若已知X、Y、Z、W四种金属与化合物之间存在化学反应有：① Y + ZCl2 =Z + YCl2、
② X + ZCl2=Z + XCl2、③ Y + 2HCl=YCl2 + H2↑、④W + YCl2=W Cl2 + Y；又知X与稀盐酸不能发生反应。试推断X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A．Z＞W＞Y＞X B．X＞Y＞W＞Z C．W＞Y＞X＞Z D．Y＞Z＞X＞W
8．（本题2分）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示,有关说法正确的是（ ）
A．a点溶液中的溶质有2种
B．b点得到的固体为Cu
C．c点溶液中溶质为Zn（NO3）2
D．d点得到的混合物中有2种金属单质
9．（本题2分）等质量的三种金属镁、锌、铁与足量的稀盐酸反应，生成氢气质量由大到小的关系为
A．镁＞锌＞铁 B．铁＞镁＞锌
C．铁＞锌＞镁 D．镁＞铁＞锌
10．（本题2分）向一定质量的含 Cu（NO3）2和 AgNO3的混合溶液中加入一定质量的铁粉，充分反应后，过滤。滤纸上金属的种类和滤液中含有的物质的种类（水除外）不可能的组合是
A．1 种 2 种 B．2 种 2 种 C．2 种 3 种 D．3 种 2 种
二、判断题（共10分）
11．（本题2分）把铁丝放入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为无色( )
12．（本题2分）铁可以和稀盐酸反应生成氯化铁溶液和氢气( )
13．（本题2分）向硫酸铜溶液中加入铁粉后，溶液颜色由蓝色变为浅绿色，固体由银白色变成紫红色( )
14．（本题2分）用铁制容器盛装硫酸铜溶液：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu↓，是置换反应( )
15．（本题2分）在金属活动性顺序中，位置在前面的金属可以把位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。钾、钙、钠三种金属活动性较强，不能与盐溶液发生置换反应。( )
三、综合应用题（共30分）
16．（本题10分）粒子观是初中学生学习化学的思想方法之一，用A、B、C、D表示4种物质，其微观示意图见下表，A和B在一定条件下反应生成C和D．
物质 A B C D
化学式 NH3 Cl2 N2
微观示意图
(1)反应的化学方程式为 ，基本反应类型为
(2)从微观图中能得出的信息
(3)若17gA参加反应，则生成C的质量为 g。
17．（本题10分）A1、Fe、Cu是工农业常用到的三种金属。
（1）利用反应实现铁轨的焊接,该反应中Al作 (填“氧化剂”或“还原剂”) ,此反应的基本反应类型是 。
（2）将Al、Cu的固体混合物放入一定量的FeSO4溶液中充分反应后，过滤，下列说法正确的是 (填序号)。
A滤渣中一定含有Fe、Cu，可能含有A1
B滤渣中一定含有Al、Fe
C滤液颜色一定是浅绿色
D滤液中一定含有A13+、Cu2+
（3）为探究A1、Fe、Cu的活动性强弱,除Al、Fe、Cu丝外,还应选的一种试剂是 (填序号)。
A FeSO4溶液
B CuSO4溶液
C Al2(SO4)3溶液
D稀盐酸
（4）将A1、Fe固体混合物10g加入到适量稀硫酸中，充分反应后，产生H21g,向反应后的溶液中加入一定量的NaOH溶液，恰好将溶液中的金属离子沉淀完，则生成Na2SO4的质量为 g。
18．（本题10分）在学习了金属的知识后，同学们开展了有关金属活动性及相关反应的探究。请回答下列问题。
探究一：
(1)小丽提供了一份不完整的金属活动性顺序表，如下：
K、Ca、Na、Mg、①、Zn、Fe、Sn、Pb（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
金属活动性由强逐渐减弱
金属①具有很好的抗腐蚀性，其原因是 。
探究二：镍（Ni）是一种银白色金属，常用于电镀。小刚为比较镍、铁、银三种金属活动性进行了如下探究。
【猜想与假设】结合金属活动性顺序表，小刚作出如下猜想。
(2)猜想一：镍>铁>银猜想二： 猜想三：铁>银>镍
【实验验证】
(3)实验方案如下。请将表格内容填写完整。
设计实验 实验现象 结论
实验1 镍片上有细小的气泡生成 在金属活动性顺序表中，镍位于H之前
实验2 将铁片加入到NiSO4溶液中 铁片上有松散的固体生成
【实验结论】得出了三种金属的活动性顺序。
探究三：小聪同学将锌和银的混合粉末加入到一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后，对所得混合物进行了探究。
(4)①写出反应的化学方程式： 。
②小聪将充分反应后的固、液混合物用过滤的方法进行分离。
③取分离后所得的固体于试管中，加入适量的稀盐酸有气泡产生，则分离所得固体中含有的物质是 。
探究四：探究某黄铜（铜锌合金）样品的组成。
某化学兴趣小组的同学进行了以下实验：取四份相同质量的样品分别放入等质量的烧杯中，然后分别加入稀硫酸，充分反应后用天平称量，记录实验数据如下：
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次
所取样品的质量/g 50.0 50.0 50.0 50.0
加入稀硫酸的质量/g 20.0 40.0 60.0 80.0
生成气体的质量/g 0.2 0.4 0.5 05
请回答下列问题并计算：
(5)①经分析在第一次实验结束后， 完全反应完了。
②50.0g样品与足量稀硫酸反应最多能生成气体 g。
③计算样品中锌的质量 （写出具体计算过程）。
(
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
) (
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)
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．B
【分析】由微观反应示意图可知，该反应是由二氧化碳和水在光照和催化剂的催化作用下，生成甲酸和氧气，化学方程式为2CO2+2H2O2HCOOH+O2。
【详解】A、氧化物是由两种元素组成的，且其中一种元素是氧元素的化合物，所以该反应中涉及到二氧化碳和水两种氧化物，故选项说法错误；
B、由催化剂的概念可知，在化学反应前后，催化剂的化学性质不变，故选项说法正确；
C、由2CO2+2H2O2HCOOH+O2可知，反应后生成的两种物质的分子个数比为2：1（或1：2），故选项说法错误；
D、该反应的反应物是两种化合物，所以该反应不属于置换反应，故选项说法错误。
故选B。
2．B
【分析】将金属R放入稀硫酸中，观察到有气泡产生，说明R能与稀硫酸反应，即活动性R＞H；由可知，R在化合物中显+3价。
【详解】A、根据可知，此反应是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，故正确；
B、由于金属活动性R＞H＞Ag，所以R能与AgNO3反应，反应的化学方程式为，故错误；
C、根据在化合物中正负化合价代数和为零，R元素显+3，氧元素显-2，设硫元素的化合价是n，则：（+3）×2+[n+（-2）×4]×3=0，则n=+6，故正确；
D、由分析可知，R与盐酸反应生成R盐和氢气，反应的化学方程式为，故正确。
故选B。
3．C
【详解】A、合金改变了原金属的组成和结构，比原金属硬度大，耐腐蚀，性能更优良，不符合题意；
B、金属由原子构成，金属的化学性质与金属原子的最外层电子数有关，不符合题意；
C、金属铝比铁更活泼，但是铝制品更耐腐蚀，是因为铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，符合题意；
D、在金属活动性顺序中，氢前金属能与稀盐酸反应，氢后金属与稀盐酸不反应，不符合题意。
故选C。
4．D
【分析】根据该反应的微观示意图可知，该反应为一氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应生成甲烷和水，反应的化学方程式为。
【详解】A、由分析可知，生成物为两种化合物，不属于置换反应，故A错误；
B、根据质量守恒定律可知，反应前后，原子种类和个数不变，但分子个数发生改变，反应前是4个分子，反应后为2个分子，故B错误；
C、由分析可知，参加反应的CO和H2的质量之比为（28×1）：（2×3）=14：3，故C错误；
D、由分析可知，反应生成的丙和丁的分子个数比即CH4和H2O的分子个数比=1:1，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】A、金属具有很多共同的物理性质，例如密度较大、硬度大、具有良好的导电性、导热性等性质，故A正确；
B、铁、铜的化学性质相对活泼，所以在自然界中主要以化合物的性质存在，故B正确；
C、生铁含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，则生铁的含碳量大于钢的含碳量，故C错误；
D、黄铜为铜锌合金，合金的硬度大于其组分金属，故D正确；
故选C。
6．D
【详解】A、瘪的乒乓球放入热水又鼓起，是因为温度升高，分子间空隙变大，不符合题意；
B、分子是保持物质化学性质的最小粒子，氧气供呼吸，氮气不能供呼吸，是由于分子的构成不同，不符合题意；
C、金刚石和石墨均是由碳原子构成的碳单质，但是碳原子排列方式不同，故物理性质差异很大，不符合题意；
D、铁制品比铝制品更容易锈蚀，是因为常温下，铝的化学性质比较活泼，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，铝比铁活泼，符合题意。
故选D。
7．C
【详解】金属与盐溶液之间的置换反应规律是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来，反之，反应则不能发生。
①Y能将Z从其盐溶液中置换出来，Y>Z；
②X能将Z从其盐溶液中置换出来，X＞Z。
③Y与稀盐酸发生反应而X不能，Y＞H>X ；
④W能将Y从其盐溶液中置换出来，W＞Y；
故金属活动性顺序为:W＞Y＞X＞Z。
综上所述：选择C。
8．C
【分析】向一定质量AgNO3和的混合溶液中加入Zn，Zn先与AgNO3发生置换反应生成硝酸锌和银，溶液的质量会减小，AgNO3完全反应之后，Zn与发生置换反应生成硝酸锌和铜，溶液的质量会增加，完全反应后，溶液的质量不再变化，图中的起始点到b为Zn与AgNO3的置换反应过程，b点AgNO3完全反应，bc段为Zn与置换反应过程，c点完全反应，c点之后无反应。
【详解】A、a点AgNO3未完全反应，溶液中的溶质有硝酸银、硝酸铜、硝酸锌3种，A选项说法不正确，不符合题意；
B、b点开始Zn与发生置换反应生成硝酸锌和铜，因此b点得到的固体为Ag，B选项说法不正确，不符合题意；
C、c点硝酸银、硝酸铜都已反应完，溶液中溶质为，C选项说法正确，符合题意；
D、d点硝酸银、硝酸铜都已反应完生成了银和铜，还有锌，因此d点得到的混合物中有3种金属单质，D选项说法不正确，不符合题意。故选C。
【点睛】本题综合考查金属与金属化合物的置换反应以及反应后溶液质量的变化，根据金属活动性顺序表判断锌与硝酸银、硝酸铜反应的先后顺序，由于锌的相对原子质量小于银，大于铜，发生置换反应后，溶液的质量发生改变，结合溶液质量与加入锌粉的变化曲线图分析反应过程，分析溶液的组成情况。
9．D
【详解】根据反应关系、、可知，因为金属质量相同，所以相同质量的金属中镁置换的氢的质量最多，铁次之，锌最少。故选D。
10．C
【详解】金属活动性顺序中，铁>铜>银，则向一定质量的含 Cu（NO3）2和 AgNO3的混合溶液中加入一定质量的铁粉，铁先与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，后与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，则：
①若加入的铁与部分硝酸银反应，则过滤后滤渣中只有银，滤液中含有硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸银三种；
②若加入的铁恰好与硝酸银反应，则过滤后滤渣中只有银，滤液中含有硝酸亚铁、硝酸铜两种；
③若加入的铁不仅与硝酸银反应，还与部分硝酸铜反应，则过滤后滤渣中有银和铜，滤液中含有硝酸亚铁、硝酸铜两种；
④若加入的铁与硝酸银、硝酸铜恰好反应，则过滤后滤渣中有银和铜，滤液中只含有硝酸铜一种；
⑤若加入的铁粉过量，则则过滤后滤渣中有银、铜和铁三种，滤液中含有硝酸亚铁、硝酸铜两种。
结合各选项，故选C。
11．错误
【详解】把铁丝放入硫酸铜溶液中，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色，错误。
12．错误
【详解】铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，错误。
13．错误
【详解】向硫酸铜溶液中加入铁粉后，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，溶液颜色由蓝色变为浅绿色，固体由黑色变成紫红色，错误。
14．错误
【详解】铁的活动性比铜的强，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以不能用铁制容器盛装硫酸铜溶液，该反应是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；但在书写方程式时，铜的化学式后面不用标沉淀标识符号，当反应物中无固体，而生成物有难溶的物质生成，才需要标沉淀符号，故反应方程式书写错误。
15．√
【详解】在金属活动性顺序表中，靠前的金属可以将后面的金属（或氢）从它的盐溶液（或酸）中置换出来，钾、钙、钠除外。故说法正确。
16．(1) 置换反应
(2)化学反应前后原子的种类数目质量不变（合理即可）
(3)14g
【详解】（1）由反应微观示意图可知，该反应是氨气和氯气在一定条件下反应生成了氮气和氯化氢，故填：；该反应由一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，基本反应类型为置换反应，故填：置换反应；
（2）由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类、数目、质量不变等，故填：化学反应前后原子的种类数目质量不变；
（3）由元素守恒定律可知，参加反应A质量与生成C的质量之比为34:28,若17gA参加反应，则生成C的质量为：14g,故填：14g。
17． 还原剂 置换反应 A AD 71g
【详解】（1）在氧化还原反应中，得到氧的物质是还原剂，在该反应中，得到氧的物质是铝，还原剂是铝，该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，所以基本反应类型为置换反应；
（2）在金属活动顺序中，铝的活动性大于铁大于铜，将Al、Cu的固体混合物放入一定量的FeSO4溶液中充分反应，铝能与硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，铜不能与硫酸亚铁溶液反应。
A、滤渣中一定含有Fe、Cu，这是因为铜不能反应，铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，可能含有Al（铝过量时），故A正确；
B、滤渣中一定含有Fe，不一定含有铝（铝恰好完全反应或不足时不含有铝），故B错误；
C、滤液颜色不一定是浅绿色，例如硫酸亚铁完全反应后溶液是无色的，故C错误；
D、滤液中一定含有A13+、一定不含有Cu2+，故D错误。故选A；
（3）A、铝能和FeSO4溶液反应，铜不能和硫酸亚铁反应，说明铝比铁活泼，铁比铜活泼，因此可以用硫酸亚铁溶液区分，故A正确；
B、CuSO4溶液不能和铝、铁反应，能说明铝、铁的活动性大于铜，但不能区分铝、铁的活动性强弱，因此不能用硫酸铜溶液区分，故B错误；
C、Al2(SO4)3溶液不能和铁、铜反应，能说明铝的活动性强于铁、铜，但不能区分铁、铜的活动性强弱，因此不能用硫酸铝溶液区分，故C错误；
D、稀盐酸不能和铜反应，和铝反应比和铁反应速率快，说明铝比铁活泼，铁比铜活泼，因此可以用稀盐酸区分，故D正确。故选AD；
（4）设：生成Na2SO4的质量为x。
硫酸中的氢元素全部转化成氢气，硫酸根离子全部转化成硫酸钠。则有：
x=71g。
【点睛】判定金属活动性顺序时，应用“反应则活泼、不能反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
18．(1)铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜
(2)铁＞镍＞银
(3) 把镍片伸入稀硫酸中 铁比镍活泼
(4) Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu 银、铜、锌
(5) 硫酸/H2SO4 0.5 设：锌的质量为x，
，x=16.25
答：样品中锌的质量为16.25g。
【详解】（1）根据金属活动顺序可知，金属①是铝，具有很好的抗腐蚀性，其原因是铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜；
（2）在金属活动性的顺序中铁>银。所以猜想一：镍＞铁＞银；猜想二：铁＞镍＞银；猜想三：铁＞银＞镍；
（3）金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
设计实验 实验现象 结论
实验1 把镍片伸入稀硫酸中 镍片上有细小的气泡生成 在金属活动性顺序表中，镍位于H之前
实验2 将铁片加入到NiSO4溶液中 铁片上有松散的固体生成 铁比镍活泼
（4）将锌和银的混合粉末加入到一定量的硫酸铜溶液中，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，银在金属活动顺序中排在铜之后，不能与硫酸铜反应；
①锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式：Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu；
（2）取所得固体物质少量于试管中，加入适量的稀盐酸，有气泡产生，说明锌过量，则所得固体物质中含有的物质是没有反应的银、反应生成的铜和过量的锌；
（5）①向50.0g样品中加入稀硫酸时，加入20.0g稀硫酸时生成0.2g气体，加入40.0g稀硫酸时生成0.4g气体，说明在第1次实验结束后，反应物硫酸完全反应完了；
②加入60.0g稀硫酸时只生成0.5g气体，说明第3次加入60.0g稀硫酸时，样品中的锌已经完全反应，再加入稀硫酸时不能反应，因此50.0g样品与80g稀硫酸反应最多能生成气体0.5g；
③详见答案。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
