化学课题 2 金属的化学性质一课一练

这是一份化学课题 2 金属的化学性质一课一练，共13页。试卷主要包含了选择题，判断题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．下列为某化学反应的微观示意图。下列说法错误的是( )
A．甲的化学式为CO2
B．反应中，乙发生了氧化反应
C．该反应属于置换反应
D．反应前后，原子的种类和数目都不变
2．在5.6g铁粉中，先逐滴加入一定量的Cu（NO3）2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的个数有

①所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量为m1g
②bc段反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag
③c点对应的固体中有Cu、Ag、Fe
④m3的值为21.6
⑤e点溶液中溶质有Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3
A．1个B．2个C．3 个D．4个
3．硫酸铜溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是
A．铁粉和铜粉的混合物B．铜粉
C．铁粉D．硫酸亚铁和硫酸铜的混合物
4．如图是某反应的微观示意图，下列说法不正确的是
A．该反应为置换反应
B．生成物都是氧化物
C．生成物的分子个数比为1：1
D．参加反应的和的质量比为17：24
5．在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质中一定含有
A．Zn、Cu、AgB．AgC．Cu、AgD．Cu
6．将相同质量的镁、锌、铁分别和足量的等质量分数的稀盐酸反应，反应情况如图所示，其中图像正确的是
A．B．
C．D．
7．把锌片放入CuSO4溶液中，锌片表面覆盖了一层红色物质，一会儿又有气泡冒出．同学们对此现象进行猜想和分析，其中没有科学依据的是
A．甲认为红色物质是铜B．乙认为锌的活动性比铜强
C．丙推测气体是二氧化碳并检验D．丁猜想CuSO4溶液呈酸性并验证
8．将质量相等的锌粉和铁粉，分别放入两个烧杯中，再分别倒入质量相等、浓度相同的稀盐酸，充分反应，生成氢气的质量（m）随反应时间（t）变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是
A．a表示铁与稀盐酸的反应曲线B．反应结束后稀盐酸均无剩余
C．反应结束后锌一定有剩余D．反应结束后消耗金属的质量相等
9．在托盘天平两边各放一只盛有等质量、等溶质质量分数的盐酸的小烧杯，调节至平衡后，往烧杯中分别加入铁和等质量的铜镁合金，两烧杯中的物质完全反应后，天平仍保持平衡，则铜镁合金中铜和镁的质量比为
A．4:3B．8:3C．3:8D．3:4
10．已知A、B、C、D是四种金属单质，A能从B的硝酸盐溶液中置换出B，但A不能与稀盐酸反应;相同条件下，C、D能与稀盐酸反应产生H2，且D比C反应剧烈。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是
A．D>C>A>BB．A>B>C>DC．B>A>C>DD．D>C>B>A
二、判断题
11．比较铜和银的活动性：将铜、银放入稀盐酸中，观察金属表面是否产生气泡( )
12．金属银可与稀盐酸发生置换反应( )
13．铜可与稀硫酸发生反应：Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑( )
14．锌与硫酸反应较为剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色。( )
15．将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色( )
三、综合应用题
16．铝是一种应用广泛的金属。某兴趣小组对金属铝展开了系列研究。
I 研究铝的化学性质
（1）铝在常温下会与氧气反应，表面形成一层致密的氧化膜，化学方程式为 。 实验前，需要对铝的表面先进行 （填操作）处理。兴趣小组同学将铝处理好后剪 成若干大小相同的小片，用于后续实验。
（2）铝和酸、碱、盐溶液的反应
实验一的现象为 。实验二查阅资料：铝和氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，反应的化学方程式为 。实验三表明，铝的金属活动性 （填“大于“或”小于“）铜。 （3）小组同学将实验一中的稀盐酸换成等质量、氢离子浓度相同的稀硫酸，相同时间内 发现铝片表面产生的气泡较少，反应较慢。
对比上述两组实验产生猜想。 猜想①：稀盐酸中的氯离子对反应可能有促进作用。 猜想②： 。
为验证猜想①是否合理，应在铝和稀硫酸中加入 （填字母），观察现象。
A．Na2SO4 B．Na2CO3 C．NaCl
II 测定某铝样品中金属铝的质量分数
【资料1】氢氧化铝能与氢氧化钠溶液反应，但不与氨水反应。
【资料2】AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl；AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl。
（4）小组同学称取4.62g某金属铝样品（样品中杂质仅为氧化铝），置于图一烧瓶中，加入足量稀盐酸至完全反应。将反应后的液体分成溶液1和溶液2两等份，设计两种实验方案（如图三），通过沉淀质量测定样品中金属铝的质量分数。
①选择正确的一种实验方案，计算样品中金属铝的质量分数（请写出计算过程）.
②小组同学组合图一和图二装置测氢气体积，烧瓶中反应停止即读出量筒内水的体积， 计算后发现金属铝的质量分数偏大，可能的原因是?
17．黄铜是Cu—Zn合金，为测定其中Zn的质量分数，某学习小组精确称取0.50 g合金样品，设计了如下装置并进行实验：已知：H2的密度近似为0.090 g·L—1。
【实验步骤】：
①______；②装入药品和水，连接装置；③记录量气管中水面读数为5 mL；④打开分液漏斗活塞，逐滴滴入稀硫酸溶液，至不再产生气泡为止，关闭活塞；⑤待温度降至室温时，记录量气管中水面读数为49 mL；⑥处理剩余药品，整理实验台。
【实验分析及数据处理】：
(1)完善实验步骤中的所缺部分 ；
(2)检查气密性的方法：打开分液漏斗活塞，向量气管中加入水，使水准管和量气管中水面相平，关闭活塞，降低量气管，若两侧水面高度差 (填“改变”或“不变”)，则气密性良好；
(3)为了准确地测量氢气体积，在读取量气管中液面读数的过程中，应注意 (填字母编号)。
A．读数时视线与凹液面最低处相平
B．读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数
C．保持水准管静止，待水准管中液面不再上升时再读数
(4)计算此Cu—Zn合金样品中Zn的质量分数(3分，精确到小数点后3位)； ；
【实验反思】：
(5)造成实验结果偏大的原因可能是 。
A．实验过程加入NaOH溶液的体积 B．没有冷却至室温就开始读数
C．装置漏气
18．2023年5月28日，C919大型客机成功完成首次商业载客飞行。
(1)C919的机身采用了第三代铝锂合金，铝锂合金属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。
(2)飞机起落架是我国自主研发生产的合金钢。用合金钢制造起落架主要是利用其 (写一点)和耐腐蚀等性能。
(3)金属的应用与金属的活动性密切相关。利用下列提供的试剂，设计可行的实验方案验证铝、铜的金属活动性强弱。现有试剂：铝丝、铜丝、硫酸铜溶液和稀硫酸。
(4)铜锌合金外观形似黄金，某化学兴趣小组为检测其成分，进行了如下图所示的实验。
根据图示数据进行如下计算：
①生成氢气的质量为 。
②计算上述铜锌合金中铜的质量。 。
实验
操作
现象
结论
一
将铝片放入稀盐酸中
，试管变烫
铝能与盐酸发生反应，反应放热
二
将铝片放入氢氧化钠溶液中
铝表面有气泡产生，试管变烫
铝能与氢氧化钠溶液反应，反应放热
三
将铝放入硫酸铜溶液中
铝表面有红色物质产生，溶液逐渐变成无色
金属活动性：铝 铜
实验操作
实验现象
实验结论和化学方程式
。
。
铝的金属活动性比铜强
参考答案：
1．A
【详解】观察物质的微观示意图可知，反应物是碳和水，生成物H2和一氧化碳，反应的条件是高温。反应的方程式是：C+H2O CO+H2；
A、由微粒的构成可知，甲的化学式为H2O，故A错误；
B、由氧的得失可知，反应中，乙得到了氧，发生了氧化反应，故B正确；
C、该反应是一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物，属于置换反应，故C正确；
D、由微粒的变化可知，反应前后，原子的种类和数目都不变，故D正确。故选A。
【点睛】此类题的解题思路是根据变化过程的微观示意图，分析反应物、生成物的构成，写出化学式，再写出反应的化学方程式。再结合相关的知识进行分析解答。
2．B
【详解】①ab段：开始发生的反应为铁和硝酸铜的反应，生成铜和硝酸亚铁。之后加入硝酸银，如有铁剩余会选发生铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，然后发生铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银。从bc段和cd段加入等量溶液析出固体速度不同可知，有铁剩余。则加入溶液质量为M1g时生成铜的质量小于m1g，因为m1g为生成铜和剩余铁的质量。错误。
②bc段反应为铁和硝酸银的反应，错误。
③ab发生铁和硝酸铜的反应，到b铁有剩余，则b点有铁和铜，bc发生铁和硝酸银的反应且铁被完全反应，则c点有铜和银。错误。
④设加入5.6g铁生成银的质量为x
根据，，可知
所以m3=21.6，正确。
⑤d点硝酸银已经将铁、铜全部反应，则溶质为硝酸亚铁和硝酸铜，之后加入硝酸银，硝酸银过量，所以e点溶液中溶质有硝酸亚铁、硝酸铜、硝酸银。正确。
④⑤正确，故选B。
3．A
【详解】在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。由此可知，在硫酸铜溶液中，加入过量的铁粉，铁能将硫酸铜中的铜全部置换出来，铁还有剩余，故留在滤纸上的物质是铜粉和铁粉。故选A。
4．A
【分析】由反应的微观示意图可知，该反应是硫化氢和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫和水，化学方程式为
【详解】A、该反应的生成物是两种化合物，不符合置换反应的特点，不属于置换反应，故A说法不正确；
B、氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物，由物质的组成可知，生成物二氧化硫和水都是氧化物，故B说法正确；
C、由化学方程式可知，生成物的分子个数比为2：2＝1：1，故C说法正确；
D、由化学方程式可知，参加反应的和的质量比为（34×2）：（32×3）＝17：24，故D说法正确。
故选：A。
5．B
【详解】根据金属活动性顺序Zn＞H＞Cu＞Ag，在Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，加入一定量的锌粉，锌首先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银反应完全，锌若有剩余，锌会与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜；
如果加入少量锌粉，锌只能和硝酸银反应生成硝酸锌和银，则滤渣中只含有银；
如果一定量的锌粉置换出全部的银之后，还有剩余的锌粉，就会置换出铜，则滤渣中就含铜和银；
如果是过量的锌粉置换出全部的银、铜之后还有剩余，则滤渣中就含铜、银和锌；
综上，滤渣中一定含有银；
故选B。
6．D
【分析】
【详解】A、三种金属的活动性：Mg>Zn>Fe，所以相同时间内，产生氢气的质量大小关系是：Mg>Zn>Fe，故A错误；
B、根据化学方程式，等质量的金属反应，生成氢气的质量大小关系是：Mg>Fe>Zn，故B错误；
C、等质量的盐酸反应，生成的氢气质量相等，等质量的金属反应，生成氢气的质量大小关系是：Mg>Fe>Zn，故C错误；
D、相同时间内，产生氢气的质量大小关系是：Mg>Zn>Fe；等质量的金属反应，生成氢气的质量大小关系是：Mg>Fe>Zn，故D正确。
故选D。
7．C
【分析】Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
【详解】A、根据化学方程式可知，甲认为红色物质是铜，正确；
B、锌能够置换出铜，，乙认为锌的活动性比铜强，正确；
C、把锌片放入CuSO4溶液中，共含有锌、铜、硫、氧、氢五种元素，反应前后元素的种类不变，不可能生成二氧化碳气体，错误；
D、有气泡生成，丁猜想CuSO4溶液呈酸性并验证，正确。
故选C。
8．B
【详解】A、锌的活动性比铁强，所以单位时间锌产生氢气多，所以a是锌与稀盐酸反应的曲线。错误。
B、最终产生的氢气量相同，说明酸被完全反应，所以反应结束后稀盐酸均无剩余，正确。
C、根据，可知，等质量的锌和铁完全反应，铁生成的氢气多，所以锌恰好完全反应，铁有剩余也可以得到相同的图像。错误。
D、因产生的氢气量一样，根据C 选项可知反应结束后，消耗金属的质量不相等。错误。
故选B。
9．A
【分析】题中给出铁与铜镁合金的质量相等，烧杯中盐酸质量也相等，当两烧杯中的物质完全反应后，天平仍保持平衡，说明铁与盐酸产生的氢气与铜镁合金中镁产生的氢气相等，以此进行计算。
【详解】假设铁与铜镁合金的质量均为56g,设铁与稀盐酸反应产生氢气的质量为x
设生成2g氢气消耗Mg的质量为y
则合金中铜和镁的质量比为（56-24）g:24g=4:3
故答案选A。
【点睛】巧设未知数是本题难点，根据题中相等关系求出最终的答案。
10．A
【分析】
【详解】A能置换出B，说明A比B活泼，C、D能与稀盐酸反应产生H2且D比C反应剧烈，而A不能，说明D比C活泼，C比 A活泼，故活动顺序为D>C>A>B，故选A。
11．错误
【详解】在金属活动性顺序表中，铜和银位于氢的后面，都不能与酸反应，所以用盐酸不能比较铜与银的活动性，故说法错误。
12．错误
【详解】在金属活动性顺序表中，金属银位于氢的后面，所以不可与稀盐酸发生置换反应，故错误。
13．错误
【详解】在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜与稀硫酸不反应，错误。
14．正确
【详解】锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应较为剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，故正确。
15．正确
【详解】将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，正确。
16． 4Al+3O2=2Al2O3 打磨（合理皆可） 铝表面有气泡产生 2Al+2 NaOH + 2H2O =2NaAlO2 + 3H2↑ 大于 稀硫酸中的硫酸根离子对反应可能有抑制作用 C ①算出每份中铝元素的质量 2.07g（或算出整个样品中铝元素的质量 4.14g）， 算出每份中氧化铝质量 0.51g（或算出整个样品中氧化铝的质量 1.02g）， 算出每份中铝的质量 1.8g，铝的质量分数为 77.9%（或算出整个样品中铝的质量 3.6g，铝的质量分数为 77.9%） 反应放热，导致瓶内气体体积膨胀，排出的水偏多
【详解】（1）根据铝和氧气在常温下反应生成氧化铝解答；根据要将铝表面的氧化物或污物除去解答；（2）根据铝的活动性比强及铝和氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠和氢气解答；根据铝的活动性比铜强解答；（3）根据稀盐酸和稀硫酸中酸根离子不同分析解答；（4）①②根据反应放出热量分析解答。（1）铝和氧气在常温下反应生成氧化铝，反应的化学方程式为 4Al+3O2=2Al2O3；实验前，需要对铝的表面先进行打磨处理；（2）铝的活动性比强，故实验一的现象为铝表面有气泡产生；铝和氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；实验三表明，铝的金属活动性大于铜；（3）猜想②：稀硫酸中的硫酸根离子对反应可能有抑制作用；为验证猜想①是否合理，应在铝和稀硫酸中加入C，观察现象；（4）①整个样品中铝元素的质量=5.98g××2=4.14g，整个样品中氧化铝的质量=（4.62-4.14）÷=1.02g，整个样品中铝的质量=4.62g-1.02g=3.6g，样品中金属铝的质量分数=×100％=77.9％；②小组同学组合图一和图二装置测氢气体积，烧瓶中反应停止即读出量筒内水的体积， 计算后发现金属铝的质量分数偏大，可能的原因是反应放热，导致瓶内气体体积膨胀，排出的水偏多。
17． 检查装置的气密性 不变 B 26% AB
【详解】[实验步骤]：①实验开始前必须先检查装置的气密性；[实验分析及数据处理]：(2)打开分液漏斗活塞，向量气管中加入水，使水准管和量气管中水面相平，关闭活塞，降低量气管，若两侧水面高度差不变，则说明装置的气密性较好；(3)根据连通器的原理可以知道，为了使实验结果准确，应该移动调节水准管和量气管中的液面相平后才能读数；
(4)根据题意可以计算出生成的氢气的质量为：(49−5)mL×10−3×0.090g⋅L−1═0.004g，
设合金中铝的质量为
65 2
0.004g
解得：=0.13g
此合金样品中Zn的质量分数为：，[实验反思]：(5)加入氢氧化钠溶液后，会将烧瓶中的气体挤入量气筒中，而没有冷却就读数，会使气体由于受热膨胀，而使气体的体积偏大，若装置漏气，则产生的气体会逸散到空气中，所以会使测量结果偏小；分析所给的选项可以知道选项AB会导致测量结果偏大。故选AB。
18．(1)金属材料
(2)硬度大（合理即可）
(3) 分别将打磨后的铝丝和铜丝放入到等量的硫酸溶液中（合理即可） 铝丝表面有气泡产生，铜丝没有
(4) 0.2g/0.2克 设铜锌合金中锌的质量为x，则
解得x=6.5g
则上述铜锌合金中铜的质量为20g-6.5g=14.5g。
【详解】（1）合金属于金属材料。
（2）合金和组成的纯金属相比，具有强度高、硬度高、耐腐蚀性强等，则用合金钢制造起落架主要是利用其硬度大和耐腐蚀性等性能。
（3）在金属活动性顺序中，铝位于氢元素前面，铜位于氢元素后面，则分别将打磨后的铝丝和铜丝分别插入等量的稀硫酸中，铝丝表面有气泡产生，铜丝没有，则说明铝的金属活动性比铜强，反应的化学方程式为：；或铝能和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，则可将打磨后的铝片放入硫酸铜溶液中，若观察到铝丝表面有红色物质析出，则说明铝比铜活泼，反应的化学方程式为：。
（4）①根据反应前后物质的总质量不变，则生成氢气的质量为20g+50g-69.8g=0.2g。
②见答案。