第八单元课时2 金属的化学性质精练版.docx
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第八单元课时2金属的化学性质精练版
第八单元金属和金属材料
课时2 金属的化学性质
(限时:
60分钟 分值:
76分)
一、单项选择题(本大题包括14小题,每小题2分,共28分)
1.(2017南京)下列金属中,金属活动性最弱的是( )
A.金B.银C.铜D.铁
2.(2017丽水)如图为某文化衫图案,你的美(Mg)偷走我的心(Zn)能发生,是由于镁的( )
第2题图
A.延展性好B.导电性好
C.导热性好D.金属活动性比锌强
3.(2017北京)硅是信息技术的关键材料。
高温下氢气与四氯化硅(SiCl4)反应的化学方程式为:
2H2+SiCl4
Si+4HCl,该反应属于( )
A.化合反应B.分解反应
C.置换反应D.复分解反应
4.(2017鄂尔多斯)已知X、Y、Z三种二价金属在金属活动性顺序中的相对位置为X Y(H) Z,判断以下反应肯定不能发生的是( )
A.Y+2HCl===YCl2+H2↑B.Z+XSO4===ZSO4+X
C.X+Y(NO3)2===X(NO3)2+YD.X+H2SO4(稀)===XSO4+H2↑
5.(2017郴州)为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,下列试剂可以选用的是( )
A.ZnSO4溶液B.稀盐酸C.AgNO3溶液D.CuSO4溶液
6.(2017成都)如图所示反应,有关说法错误的是( )
第6题图
A.铝丝需要砂纸打磨
B.溶液由蓝色变为无色
C.金属活动性强弱:
Al>Cu
D.反应的化学方程式为:
Al+CuSO4===Cu+AlSO4
7.(2017桂林)镍(Ni)和锰(Mn)都是重要金属,将Ni丝插入MnCl2溶液中,无明显现象;插入CuCl2溶液中,Ni丝表面有红色固体析出,则这三种金属活动性由强到弱的顺序是( )
A.Cu、Mn、NiB.Mn、Ni、CuC.Ni、Mn、CuD.Mn、Cu、Ni
8.(2017青海)金属R与AgNO3溶液发生反应:
R+2AgNO3===R(NO3)2+2Ag。
下列说法正确的是( )
A.R可能是铝
B.在金属活动顺序里,R一定排在氢前面
C.Ag的金属活动性比R强
D.反应前后R的化合价发生了改变
9.(2017天水)将一定量的锌粉加入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中,充分反应后过滤,将滤渣放入稀盐酸溶液里,有气泡产生。
则下列情况不可能存在的是( )
A.滤渣是Ag、Cu、ZnB.滤渣是Ag、Cu、Mg
C.滤液中含有Zn2+、Mg2+、NO
D.金属活动性顺序是Ag 10.(2017河南)2.3g铁和M的混合物与足量盐酸反应,生成0.2g氢气,则M可能是( ) A.镁B.铝C.碳D.钠 11.(2016重庆A)两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁,然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸,产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。 下列说法正确的是( ) 第11题图 A.该图反映出镁比锌的金属活动性强 B.a点时,两个烧杯中的酸都恰好完全反应 C.b点时,两个烧杯中产生氢气的质量相同 D.c点时,两个烧杯中都有金属剩余 12.某考古现场,整齐堆放着金册、银册,金币、银币、铜币和银锭,还有铁刀、铁矛等兵器。 下列说法中错误的是( ) A.“真金不怕火炼”说明了黄金的化学性质稳定 B.上述钱币用金、银、铜而不用铁,从化学角度看主要原因是铁的冶炼困难 C.自然界有天然的铜、银、金却没有天然的金属铁 D.常温下验证铁、铜、银三种金属的活动顺序时,至少需要一种金属单质 13.(2016玉林)将一定量的锌粉加入到硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中,溶液最终变为无色。 下列图像能表示对应变化关系的是( ) 14.(2017泰安)现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。 则下列说法中不正确的是( ) 第14题图 A.生成氢气的质量: 甲>乙>丙B.相对原子质量: 乙>丙>甲 C.金属活动性: 乙>甲>丙D.消耗硫酸的质量: 甲>乙>丙 二、选择填充题(本大题包括2小题,每小题3分,共6分) 15.(2017江西样卷五)下列实验能比较出铜和银的金属活动性强弱的是( ) A.测定两种金属的密度B.铜片放入硝酸银溶液中 C.将两种金属相互刻画D.________________ 16.(2017江西样卷一)某化学兴趣小组为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,设计了如图所示的实验操作。 其中可以达到实验目的的组合是( ) 第16题图 A.①②B.②④C.①③D.________ 三、填空与说明题(本大题包括4小题,共25分。 化学方程式2分,其余每空1分) 17.(2017毕节)金属和金属材料在日常生活中有广泛用途。 请回答下列问题: (1)地壳中含量最高的金属元素是________(填元素符号)。 (2)现有甲、乙、丙三种金属,如果把甲和乙分别放入稀硫酸中,甲溶解并产生氢气,乙不反应;如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在乙表面有银析出,而丙没有变化。 根据以上实验事实,判断甲、乙、丙的金属活动性由强到弱的顺序是____________。 (3)铜丝浸入硝酸银溶液中,可发生反应: Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,该反应属于四种基本反应类型中的________反应。 18.(2017新疆建设兵团)废旧金属可以回收利用,用合金废料(含Fe、Cu和Al)制取FeSO4溶液和回收金属Cu。 实验流程如图所示(部分生成物已略): 第18题图 (1)合金属于________(填“纯净物”或“混合物”)。 (2)生活中铝比铁更耐腐蚀的原因____________________(用化学反应方程式解释)。 (3)步骤A化学反应方程式表示为: 2Al+2NaOH+2R===2NaAlO2+3H2↑,依据质量守恒定律推出R的化学式为________。 (4)步骤B发生的化学反应方程式为__________________________________;反应的基本类型为________________。 19.(2017昆明改编)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)工业上从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属。 以下金属矿石中可用于冶炼铝的是________(填序号)。 第19题图 (2)①金属材料包括纯金属以及它们的________。 ②铁制品锈蚀的主要条件是铁与__________和________接触。 写出一个在常温下除铁锈的化学方程式____________________________。 (3)已知Cr+FeSO4===Fe+CrSO4,则Fe、Cr、Hg三种金属的活动性由强到弱的顺序是________________。 (4)将一定量镁粉、锌粉的混合物加入到适量硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液。 下列说法正确的是__________(填序号)。 A.滤液中一定有硝酸镁,滤渣中一定有银 B.若滤液为无色,则滤渣中一定有锌 C.取少量滤液,加入氯化钠溶液,无明显现象,则滤渣中一定有铁 D.取少量滤渣,加入过量稀盐酸,产生气泡,则滤渣的组成有3种情况 20.(2017潍坊)金属材料在人类的生产、生活中有着十分重要的作用。 (1)多种金属可以压成薄片、抽成细丝,说明金属具有________性。 (2)实验室有打磨过的铝片、铁片和硫酸铜溶液。 兴趣小组同学欲验证铝、铁和铜的活泼性顺序,进行如下操作: ①取少量硫酸铜溶液于试管A中,将铁片(足量)插入硫酸铜溶液中,充分反应后将铁片取出,观察到的实验现象是____________________________________________________。 ②________________________________________________________(请补充实验具体操作)。 ③取少量硫酸铜溶液于试管B中,将铝片插入硫酸铜溶液中,充分反应。 写出该反应的化学方程式_____________________________________________________。 结论: 三种金属的活泼性由强到弱顺序是________________。 (3)金属腐蚀造成的损失巨大,对金属腐蚀的控制尤为重要。 下列对金属的防护措施不合理的是________(填序号)。 a.齿轮表面涂油b.将钢材深埋保存 c.将钢刀浸泡在盐水中d.车圈镀铬 四、实验与探究题(本大题包括1小题,共7分。 化学方程式2分,其余每空1分) 21.不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。 为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,小娟与小涛分别进行了如下探究活动。 【猜想和假设】根据所学知识,猜想三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系: 猜想一: Cr Al Cu 猜想二: Al Cr Cu 猜想三: ____________ 【实验和探究】 (1)小娟的实验: 取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(用砂纸打磨光亮) 实验步骤 实验现象 解释与结论 分别取三支试管,向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸,然后将铝、铬、铜三种金属片分别插入三支试管中 铝片表面产生气泡较快; 铬片表面产生气泡较缓慢,溶液变蓝色; 铜片无明显现象 猜想____成立 铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液,该反应的化学方程式为_______________________ (2)小涛的实验: 小涛只选用了三种药品进行实验,也得出了三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系。 则他选用的三种药品可能是___________________________________________________。 【归纳和总结】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有: ①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 五、计算题(本大题包括1小题,共10分) 22.(2017武汉)钢是铁的合金,为测定某钢样中铁的质量分数,取11.4g钢样,向其中加入稀硫酸,产生氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示(不考虑钢样中其他成分与稀硫酸的反应)。 (1)钢________(填“是”或“不是”)金属材料。 (2)计算此钢样中铁的质量分数。 第22题图 答案 1.A 【解析】常见金属的金属活动性顺序由强到弱的顺序依次是: K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,因此题给四种金属中,金属活动性最弱的是金。 故选A。 2.D 【解析】镁和锌都属于金属,根据文化衫图案,镁可以置换出锌盐里的锌,即金属活动性镁比锌强,故选D。 3.C 【解析】该反应的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,C正确。 4.B 【解析】Z的金属活动性比X弱,不能从X的盐溶液中将其置换出来,B错误。 5.D 【解析】要比较Zn、Cu、Ag的金属活动性,一般选用的试剂为活动性位于中间的金属、活动性最强和最弱的金属的盐溶液,或中间金属的盐溶液和活动性最强和最弱的金属单质。 Zn、Cu、Ag的金属活动性由强到弱的顺序是Zn、Cu、Ag,所以可选用的是CuSO4溶液和Zn、Ag,或Cu、AgNO3溶液、ZnSO4溶液等,故选D。 6.D 【解析】金属铝的表面会有一层致密的氧化铝薄膜,反应前需要用砂纸打磨,A正确;此反应中蓝色的CuSO4溶液变为无色的Al2(SO4)3溶液,B正确;铝能置换出硫酸铜溶液中的铜,说明金属活动性Al>Cu,C正确;该反应的化学方程式可表示为2Al+3CuSO4===3Cu+Al2(SO4)3,D错误。 7.B 【解析】由题意可知,将镍丝插入MnCl2溶液中,无明显现象,说明锰比镍活泼;将镍丝插入CuCl2溶液中,镍丝表面有红色固体析出,说明镍比铜活泼,则Mn、Ni、Cu的金属活动性由强到弱的顺序是Mn>Ni>Cu,故选B。 8.D 【解析】铝在化合物中一般为正三价,R在化合物中为正二价,A错误;R能置换出Ag说明R的活动性比Ag强,但R的金属活动性不一定排在氢之前,B、C错误;R反应前为单质,化合价为0,反应后在化合物中显+2价,化合价发生改变,D正确。 9.B 【解析】滤渣中加入稀盐酸有气体产生,说明有活泼金属,又因锌不能把镁从它的盐溶液中置换出来,故肯定有锌剩余,铜和银肯定全部被置换出来,滤渣有锌、银和铜,A正确,B错误;滤液中有生成的锌离子,以及不能被置换的镁离子和硝酸根离子,C正确。 10.B 【解析】通过铁、镁、铝、钠与稀盐酸反应的化学方程式可计算出生成0.2g氢气需要铁5.6g、镁2.4g、铝1.8g、钠2.3g,可以看出2.3铁与酸反应产生H2的质量小于 0.2g,则2.3g另一种金属与酸反应生成H2的质量一定大于0.2g,故另一种金属为铝。 11.D 【解析】该图显示的是产生H2质量与加入硫酸质量的关系,不能反映出镁比锌活泼,A错误;由图可知,a点时两个烧杯中所加稀硫酸质量相等,镁与稀硫酸恰好完全反应、锌早已消耗完,且放锌的烧杯中稀硫酸已经过量,B错误;根据图像可知,b点时锌早已经消耗完,且产生氢气质量较少,镁还未反应完,产生氢气质量较多,C错误;c点以后两种金属继续反应,生成的氢气质量逐渐增加,说明c点时两个烧杯中都有金属剩余,D正确。 12.B 【解析】“真金不怕火炼”说明黄金不易与氧气反应,化学性质稳定,A正确;钱币用金、银、铜而不用铁,主要原因是铁的化学性质比金、银、铜活泼,容易锈蚀,B错误;铁较活泼,常以化合物的形式存在,而铜、银、金不活泼,故自然界有天然存在的铜、银、金,没有天然的金属铁,C正确;验证这三种金属的活动性顺序时,可以选用铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液或选用铁、银、硫酸铜溶液等,至少需要一种金属单质,D正确。 13.B 【解析】由图像可知,产生氢气质量的大小关系是甲>乙>丙,A正确;由于甲、乙、丙三种金属与稀硫酸反应后的生成物中的金属元素都是+2价,三种金属的相对原子质量与产生氢气的质量成反比例关系,即相对原子质量越大,产生的氢气的质量越少,因此三种金属的相对原子质量大小关系为丙>乙>甲,B错误;金属活动性越强,金属与酸反应速率越快,相同时间内产生的氢气的质量越多,即曲线越陡,因此金属的活动性顺序是乙>甲>丙,C正确;等质量的三种金属与足量的酸完全反应,产生的氢气越多,消耗的酸的质量就越多,因此消耗硫酸的质量大小关系为甲>乙>丙,D正确。 14.D 【解析】锌、铁、银的活动性由强到弱的顺序依次是锌>铁>银,所以将锌加入到铁、银的盐溶液中,先置换出银,再置换出铁;根据Zn+Fe(NO3)2===Fe+Zn(NO3)2、Zn+2AgNO3===2Ag+Zn(NO3)2可知,65份质量的Zn可以置换出56份质量的Fe,65份质量的Zn可以置换出216份质量的Ag。 所以锌先置换出银,固体质量增加,硝酸银反应完,锌开始与硝酸亚铁反应生成铁,固体质量减小,当硝酸亚铁反应完时,固体质量不再变化,D正确;其他选项分析如下: 15.B 银片放入硝酸铜溶液中 【解析】测定两种金属的密度,无法比较两种金属的活动性,A错误;铜片放入到硝酸银溶液中,有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色,证明铜比银活泼,B正确;两种金属相互刻画,只能比较两种金属的硬度,无法比较金属活动性,C错误;将银片放入硝酸铜溶液中,银不与硝酸铜反应,溶液无明显现象,说明银没有铜活泼。 16.A ②③(或②④⑤) 【解析】试管①中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,说明铁比铜活泼,试管②中铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银,说明铜比银活泼,试管③中铜不能与硫酸亚铁溶液反应,说明铜不如铁活泼,试管④中铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,说明铁在金属活动顺序中排在氢前,试管⑤中铜不能与稀盐酸反应,说明铜在金属活动顺序中排在氢后。 试管①②组合,可判断出三种金属活动性顺序由强到弱依次为铁>铜>银,A正确;试管②④组合,只能判断出铜比银活泼,铁比氢活泼,无法验证三种金属的活动性顺序,B错误;试管①③组合,只能判断出铁比铜活泼,无法判断三种金属的活动性顺序,C错误;试管②③组合,可判断出铜比银活泼,铁比铜活泼,试管②④⑤组合,可判断出铜比银活泼,铁比氢活泼,氢比铜活泼,均可判断出三种金属的活动性顺序。 17. (1)Al (2)甲>乙>丙 (3)置换 【解析】 (1)地壳中含量最多的金属元素是铝。 (2)甲能与稀硫酸反应产生氢气,乙不与稀硫酸反应,说明甲的金属活动性较乙强,乙能置换出硝酸银溶液中的银,丙不能置换出硝酸银溶液中的银,说明乙的金属活动性较丙强,所以三种金属的活动性由强到弱的顺序为甲>乙>丙。 (3)铜与硝酸银反应,反应物中一种是单质,一种是化合物,生成物中一种是单质,另一种是化合物,所以该反应属于置换反应。 18. (1)混合物 (2)4Al+3O2===2Al2O3 (3)H2O (4)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 置换反应 【解析】 (1)合金是由金属加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特性的混合物。 (2)铝比铁耐腐蚀是因为在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,阻止内部的铝进一步被氧化。 (3)根据化学方程式: 2Al+2NaOH+2R===2NaAlO2+3H2↑,应用质量守恒定律的“两个不变”: 化学反应前后①原子种类不变,②原子个数不变可知: 原子种类 Al Na O H 已知反应物 2 2 2 2 生成物 2 2 4 6 差值(2R) 0 0 2 4 一个R的微粒中 0 0 1 2 R的化学式 H2O (4)铁、铜中加入稀硫酸,铁能与硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式是Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,属于置换反应;铜不与稀硫酸反应。 19. (1)③ (2)①合金 ②氧气 水 Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O(合理即可) (3)Cr>Fe>Hg (4)AD 【解析】 (1)用于冶炼金属铝的金属矿石,其主要成分一定含有铝元素。 (2)①金属材料包括纯金属和合金;②铁锈蚀是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果。 (3)Cr能置换出FeSO4中的Fe,说明Cr的金属活动性比Fe强,Hg的活动性比Fe弱,所以这三种金属的活动性由强到弱的顺序是Cr>Fe>Hg。 (4)这几种物质涉及到的四种金属的活动性顺序是镁>锌>铁>银。 将一定量镁粉、锌粉的混合物加入到适量硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中,可能发生的反应有: 对于镁,镁先与硝酸银反应生成银和硝酸镁,硝酸银完全反应后,镁再与硝酸亚铁反应,生成铁和硝酸镁;对于锌,锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,硝酸银完全反应后,锌再与硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌;而镁的反应优先于锌的反应发生。 滤液中一定有硝酸镁,滤渣中一定有银,A正确;若滤液无色,只能证明铁完全被置换,不能说明锌是否有剩余,也可能是恰好完全反应,B错误;向少量滤液中滴入氯化钠溶液无明显现象,只能说明溶液中不含硝酸银,不能判断滤渣中是否含有铁,C错误;向滤渣中加过量稀盐酸产生气泡,说明滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌和镁,且如果含有镁,则一定含有锌,其组成有三种情况,D正确。 20. (1)延展 (2)①铁片表面出现一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色 ②将铝片插入上述反应后的溶液中,观察现象 ③2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu 铝、铁、铜 (3)bc 【解析】 (1)金属可压成薄片、拉成细丝,说明金属具有延展性。 (2)①铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,铁片表面出现一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色;②根据实验目的以及前后两步实验设计,可知该步骤需验证铁、铝的活动性强弱,利用所给药品,可知该步操作为: 将铝片插入上述反应后的溶液中,观察现象;③铝与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝和铜;由实验现象和实验步骤可知,三种金属活动性由强到弱的顺序依次是铝、铁、铜。 (3)在齿轮表面涂油,可防止齿轮生锈,a合理;将钢材深埋保存的做法不现实,b不合理;将钢刀浸泡在盐水中,会加速锈蚀,c不合理;车圈镀铬,可防止金属锈蚀,d合理,故选bc。 21.【猜想和假设】Al Cu Cr 【实验和探究】 (1)二 Cr+H2SO4===CrSO4+H2↑ (2)Al、CrSO4溶液、Cu[或Al2(SO4)3溶液、Cr、CuSO4溶液,合理即可] 【归纳和总结】①用金属和酸反应,反应快的活泼,慢的次之,不反应的最不活泼 ②用金属和另一种金属的盐溶液反应,能和盐溶液反应的金属比置换出的金属活泼,不能和另一种金属的盐溶液反应的金属不如盐中的金属活泼 【解析】【猜想和假设】已知Al比Cu活泼,所以Cr只能排在前、中、后三个位置,猜想三只能是Al Cu Cr。 【实验和探究】 (1)因为铝片表面产生气泡较快,铬片表面产生气泡较缓慢,说明铬不如铝活泼,铜无明显现象,说明铜与稀硫酸不反应,最不活泼,所以猜想二成立。 铬和稀硫酸反应也可以置换出酸中的氢,化学方程式为Cr+H2SO4===CrSO4+H2↑。 (2)要验证三种金属的活动性一般用“两金夹一盐”或“两盐夹一金”的方法,所以选用的药品可能为Al、CrSO4溶液、Cu或Al2(SO4)3溶液、Cr、CuSO4溶液。 【归纳和总结】要比较金属的活动性强弱,一般可以根据金属与酸反应的剧烈程度来判断金属的活动性,反应越剧烈,金属越活泼;也可以用金属和另一种金属的盐溶液反应进行比较,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。 22. (1)是 (2)解: 设钢样中铁的质量为x Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 56 2 x 0.4g = x=11.2g 所以此钢样中铁的质量分数为 ×100%≈98.2% 答: 此钢样中铁的质量分数约为98.2%。
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