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8.2金属的化学性质
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．取颗粒大小相同、质量相等的镁、铝、锌、铁四种金属于相同的容器中，向容器中加入完全相同的稀盐酸至过量，得到甲乙两图如下，以下说法中不正确的是

A．两图都能反映出等量四种金属能置换出的氢的大小关系
B．甲图能反映出四种金属的活动性顺序
C．甲图横坐标应该是：所加盐酸的量
D．乙图横坐标应该是：时间
2．下列金属不能从硫酸铜溶液中置换出单质铜的是
A．锌 B．铁 C．铝 D．银
3．中国科学技术大学钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃制造出纳米级金刚石粉末。该成果发表在世界最权威的《科学》杂志上，立即被科学家们高度评价为“稻草变 黄金”。同学们对此的一些“理解”中，错误的是
A．金刚石属于金属单质 B．制造金刚石过程中发生了化学变化
C．CCl4是一种化合物 D．金刚石是一种碳单质
4．用实验比较铜、锌、银的金属活动性，最好的方法是选用下列试剂中的
A．溶液 B．稀盐酸 C．稀硫酸 D．溶液
5．元素化合价和物质类别是认识物质的两个重要维度。如图是铁元素的价类图，同一直线的物质属于同种类别，同一圆圈铁元素化合价相同。下列说法不正确的是

A．转化Fe2O3→Fe不一定属于置换反应
B．物质c中铁元素+3价
C．若e是可溶性盐，e的溶液为黄色
D．转化Fe→d可为2Fe+3CuCl2=2FeCl3+3Cu
6．将一些锌粉加入硝酸银、硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤。下列说法正确的是
A．滤液中一定不含硝酸银，滤纸上一定不含锌，一定不含铜
B．滤液中一定含有硝酸锌，滤纸上一定含有银，可能含有铜
C．滤液中可能含硝酸锌，滤纸上可能含有铜，也可能含有锌
D．滤液中一定含有硝酸银，滤纸上一定含有铜，一定含有锌
7．下列物质不能用金属与稀盐酸直接反应制得的是
A．FeCl3 B．ZnCl2 C．AlCl3 D．MgCl2
二、实验题
8．人类社会的发展离不开金属。请依据所学知识填空：
(1)包糖果的铝箔主要利用了金属的 。
(2)某同学想要验证锌、铁、银三种金属的活动性顺序，请你帮他设计一种实验方案： （写出操作步骤即可）。
(3)某同学将一定质量的Zn放入Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中加入稀盐酸，不产生气泡，同时观察溶液，溶液为无色，则该滤渣的成分是 ，滤液中的溶质是 。
三、科学探究题
9．某课外小组的同学以“铁、铜、银的化学性质”为课题，进行科学探究活动，请根据已学知识完成下列探究问题。
【提出问题】铁、铜、银的金属活动性顺序是怎样的？
【制定计划】甲同学设计的实验如上图所示，他们在实验中都进行了规范的操作和细致的观察。
【收集证据】
(1)你认为实验①观察到的现象是 。②中发生的反应的化学方程式是 。
【解释与结论】
(2)乙同学认为甲同学的实验设计有错误，其理由是 。
【反思与评价】
(3)反思后甲同学对自己的实验进行了改正，其做法是 。由此证明了三者的金属活动性顺序是 。
四、综合应用题
10．实验室利用如下图所示装置进行相关实验，请回答下列问题。
(1)写出图中仪器X的名称 。
(2)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用 （填序号），用该装置制取二氧化碳，发生反应的化学方程式 。
(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 。所选用的发生装置是 （填序号），若用E装置收集氧气，实验完毕后，先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯的目的是 。小明同学在实验室做此实验时，误把高锰酸钾当成了二氧化锰，下列说法正确的是 。
a．没有氧气生成 b．有氧气生成且质量变多 c．有氧气生成且质量不变
(4)氢气是一种清洁能源。实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气，如用F装置收集氢气，气体应从 （填“a或b”）进入，为探究锌与稀硫酸反应快慢的因素，进行以下三组实验。室温下，取颗粒大小相同的锌粒与足量的稀硫酸反应，测量产生10mL氢气（通常情况下）所需的时间。下表为实验数据：
实验编号 硫酸的质量分数% 硫酸的体积/mL 锌粒的质量/g 时间/s
1 10 10 1 78
2 10 10 2 57
3 40 10 I 9
①由实验数据可知，该实验中对锌与稀硫酸反应快慢影响比较大的因素是 。
②比较不同条件下锌与稀硫酸反应的快慢有不同的方法。除测量产生相同体积的氢气所需时间，还可以采用的测量方法是 （写出一种）。
③小红同学在实验室选用的锌制取氢气，发现收集的气体大于0.2g，由此她认为实验室的锌粒含有杂质，那可能是 （填“a、b或c”），说明原因 。
a．铁 b．铜 c．碳、硅
五、填空与简答
11．材料的研制水平和产业化规模，直接决定了一个国家的制造实力和装备水平。我国最新一代超高强高韧铝合金材料，彻底突破国外技术封锁，用作国产大飞机机翼壁板，成功托举国产大飞机展翅飞天。
(1)铝合金属于 材料；
(2)用铝合金作飞机机翼壁板的优点是 （答一点即可）；
(3)结合化学方程式说明铝制品不易锈蚀的原因： 。
12．某课外兴趣小组的同学为了探究金属的活动性顺序，设计并完成了如表所示实验。
实验
实验现象 铜片表面无明显变化 银片表面无明显变化 铁片表面有无色气泡产生，溶液最终变为浅绿色
请你根据他们所做的实验回答：
(1)实验③中，硫酸的质量分数应为 。
(2)通过上述实验，你得出上述三种金属活动性顺序是： 。
(3)小敏认为上述不能合理地验证了铁、铜、银的活动性，需补充实验，写出在如图所需物质的化学式，甲： 乙： 。
13．为验证铜、银、铁的金属活动性顺序，同学们设计了下图所示的6个实验。图中，“”表示将金属加入盐溶液。

(1)⑤中，反应的化学方程式为 。
(2)设计②的目的是 。
(3)仅由④和⑥不能得出铜、银、铁的金属活动性顺序，理由是 。
14．如图所示探究实验，反应开始杠杆处于平衡状态。回答下列问题。
(1)甲烧杯中反应的化学方程式为 ；
(2)乙烧杯中观察到的实验现象是 ；
(3)反应结束后，杠杆失去平衡， 边高（填“左”或“右”）。
《8.2金属的化学性质》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 B D A D D B A
1．B
【详解】A、由图可知，甲图和乙图的纵坐标均是生成氢气的质量，故均能反映出四种金属生成氢气的质量关系，即均能反映出等量四种金属能置换出的氢的大小关系，不符合题意；
B、由图可知，乙图能反映出四种金属的活动性顺序，金属活动性越强，反应速率越快，甲图不能反映出四种金属的活动性顺序，符合题意；
C、由甲图可知，一开始生成氢气的质量相同，后生成氢气的质量不同，故横坐标应是所加盐酸的量，一开始酸不足，金属过量，生成氢气的质量相同，后金属不足，酸过量，等量四种金属生成氢气的质量不同，不符合题意；
D、由图可知，乙图四种金属的反应速率不同，故横坐标应是时间，金属活动性越强，反应速率越快，不符合题意。
故选B。
2．D
【详解】根据金属的活动性顺序，比铜活泼的金属将铜从硫酸铜中置换出来，锌、铁、铝都比铜活泼，而银不如铜活泼，所以银不能将硫酸铜中的铜置换出来。故选D。
3．A
【详解】A．金刚石由碳元素组成，属于非金属单质，故选项A错误；
B．CCl4和金属钠反应生成新物质——金刚石和氯化钠，属于化学变化，故选项B正确；
C．CCl4是由碳、氯两种元素组成的纯净物，是一种化合物，故选项C正确；
D．金刚石是碳元素组成的纯净物，是一种碳单质，故选项D正确。
故选A。
4．D
【详解】A、铜、银均不能和硫酸锌反应，则无法比较铜和银，该选项不符合题意；
B、锌能和盐酸反应，但铜、银不能和盐酸反应，则无法比较铜和银，该选项不符合题意；
C、锌能和硫酸反应，但铜、银不能和硫酸反应，则无法比较铜和银，该选项不符合题意；
D、锌能和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，但银不能和硫酸铜反应，则说明金属活动性顺序：锌>铜>银，该选项符合题意。
故选D。
5．D
【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，一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，说法正确，不符合题意；
B、氧化铁中，氧元素的化合价为-2价，设铁元素的化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则2x+（-2）×3=0，解得x=+3，同一圆圈铁元素化合价相同，则物质c中铁元素化合价为+3价，说法正确，不符合题意；
C、e中铁元素化合价为+3价，若e是可溶性盐，则e的溶液为黄色，说法正确，不符合题意；
D、d中铁元素化合价不为+3，铁和氯化铜反应不可能生成FeCl3，说法错误，符合题意。
故选D。
6．B
【分析】将一些锌粉加入硝酸银、硝酸铜的混合溶液中，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，然后多余的锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。
【详解】A、锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，当锌粉少量时，锌粉反应完全，硝酸银没有反应完，滤液中含有硝酸银，滤纸上一定不含锌，一定不含铜，故A不正确；
B、锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，当硝酸银反应完全，如果锌粉没反应完，锌粉和硝酸铜反应反应生成硝酸锌和铜，如果锌粉反应完，没有铜生成，则滤液中一定含有硝酸锌，滤纸上一定含有银，可能含有铜，故B正确；
C、锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，滤液中一定含有硝酸锌，故C不正确；
D、锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，当锌粉过量时，硝酸银反应完全，滤液中不含硝酸银，故D不正确。
故选B。
7．A
【详解】A、在金属活动性顺序中，铁排在氢前面，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁，故FeCl3不能用金属与稀盐酸直接反应制得，符合题意；
B、在金属活动性顺序中，锌排在氢前面，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，故ZnCl2能用金属与稀盐酸直接反应制得，不符合题意；
C、在金属活动性顺序中，铝排在氢前面，铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,故AlCl3能用金属与稀盐酸直接反应制得，不符合题意；
D、在金属活动性顺序中，镁排在氢前面，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,故 MgCl2能用金属与稀盐酸直接反应制得，不符合题意；
【点睛】本题考查了金属活动性顺序的运用，排在氢前面的金属能与酸反应生成盐和氢气，这里的酸一般是盐酸和稀硫酸，还要注意铁元素的化合价。
8．(1)延展性
(2)取两只试管加入硫酸亚铁溶液，分别加入锌片和银片，观察实验现象
(3) 铜、银/Cu、Ag 硝酸锌/ Zn（NO3）2
【详解】（1）铝箔主要利用了金属的延展性；
（2）在验证三种金属活动性强弱时，通常采取“三取中”的方法，即取中间金属的盐溶液与两端金属的单质反应或取中间金属单质与两端的金属的盐溶液反应。
验证锌、铁、银三种金属的活动性顺序，实验设计可以为取两只试管加入硫酸亚铁溶液，分别加入锌片和银片，观察实验现象；
（3）活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来；排在氢前面的金属可以和酸反应生成氢气；
活动性锌大于铜大于银，将一定质量的Zn放入Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，锌首先和硝酸银反应生成银和硝酸锌、再和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌；反应后过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中加入稀盐酸，不产生气泡，说明锌没有剩余；同时观察溶液，溶液为无色，说明硝酸铜完全反应，故该滤渣的成分是生成的铜、银，滤液中的溶质是生成的硝酸锌。
9．(1) 银白色固体表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色 Fe+ 2AgNO3=2Ag +Fe(NO3)2
(2)没有比较铜和银的活动性顺序
(3) 把②中的铁丝换成铜丝 铁>铜>银
【详解】（1）铁的活动性在铜前，铁能和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，该反应的实验现象为银白色固体表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色。②中发生的反应为铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，该反应的化学方程式是Fe+ 2AgNO3=2Ag +Fe(NO3)2。
（2）实验①能证明铁的活动性强于铜，实验②能证明铁的活动性强于银，该实验的错误之处是没有比较铜和银的活动性顺序。
（3）反思后甲同学对自己的实验进行了改正，其做法是把②中的铁丝换成铜丝，观察到铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色，证明铜的活动性强于银，由此证明了三者的金属活动性顺序是铁＞铜＞银。
10．(1)试管
(2) B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3) 2KClO32KCl+3O2↑ A 防止水槽中的水倒流使试管骤冷发生炸裂 b
(4) b 硫酸的质量分数 测量等时间内生成氢气的体积 a 等质量的铁完全反应生成氢气的质量比锌多
【详解】（1）由图可知，仪器X的名称是试管，故填试管。
（2）实验室制取氧气可选择过氧化氢和二氧化锰的混合物，制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，都是固体与液体在常温下反应生成气体的反应，发生装置都可选用固液常温发生装置，即装置B，故填B；
制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
（3）氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气，故反应的化学方程式写为：2KClO32KCl+3O2↑；
氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热条件下反应生成氧气是固体受热生成气体的反应，应选择固体受热发生装置，即装置A，故填A；
E装置为排水法收集气体，加热氯酸钾与二氧化锰的混合物生成氧气，且选择E装置收集氧气，实验完毕后，先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，能够防止水槽中的水倒流使试管骤冷发生炸裂，故填防止水槽中的水倒流使试管骤冷发生炸裂；
加热氯酸钾制取氧气时误把高锰酸钾当成了二氧化锰加入，高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成的而氧化钠能够作氯酸钾分解的催化剂，所以产生的结果是有氧气生成且质量变多，故填b。
（4）氢气的密度比空气的密度小，用F装置收集氢气，气体应从短管，即b管进入瓶中，故填b；
①由实验1、3的数据可知，稀硫酸的质量分数为10%时，生成10mL氢气需要78s，硫酸的质量分数为40%时，生成10mL的氢气需要9s，所以该实验中对锌与稀硫酸反应快慢影响比较大的因素是硫酸的质量分数，故填硫酸的质量分数；
比较不同条件下锌与稀硫酸反应的快慢有不同的方法，除测量产生相同体积的氢气所需时间，还可以采用的测量方法是测量等时间内生成氢气的体积，故填测量测量等时间内生成氢气的体积；
铜、碳、硅都不能与酸反应生成氢气，而铁能够与酸反应生成氢气，且根据化学方程式可知，等质量的铁完全反应生成氢气的质量比锌多，即如果锌中混有铜或碳、硅，则生成的氢气的质量一定小于0.2g，如果锌中混有铁，则生成的氢气的质量一定大于0.2g，故填a；等质量的铁完全反应生成氢气的质量比锌多。
11．(1)金属
(2)铝合金密度小，利于控制机身重量/硬度大/抗腐蚀性强（合理即可）
(3)4Al+3O2=2Al2O3，生成的氧化铝是一层致密的氧化膜，保护内层金属铝不被腐蚀（合理即可）
【详解】（1）铝合金属于金属材料；
（2）铝合金制造的飞机机翼壁板，具有轻量化（铝合金密度小）、能抗击强大气流的冲击（硬度大）、耐受水雾和雨雪侵蚀（耐腐蚀）等特点，这是利用了铝合金的密度小、耐腐蚀等优点；
（3）铝制品比铁制品耐腐蚀，是因为常温下铝能与空气中的氧气发生反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了铝制品进一步腐蚀，反应的化学方程式为4Al+3O2=2Al2O3。
12．(1)5%
(2)铁>铜，铁>银
(3)
【详解】（1）探究金属的活动性顺序，变量是金属的种类，其它的量保持不变，所以实验中所用稀硫酸的质量分数相同，即实验③中，硫酸的质量分数应为5%，故填5%。
（2）由实验可知，铜片、银片都不与稀硫酸反应生成氢气，而铁能够与硫酸反应生成氢气，证明铁的活动性比铜强，比银也强，即上述三种金属活动性顺序是铁>铜，铁>银，故填铁>铜，铁>银。
（3）上述实验能够证明三种金属活动性顺序是铁>铜，铁>银，不能确定铜和银的活动性的关系，如检验铜、银活动性的关系，需补充实验还需要补充铜和硝酸银溶液，其化学式分别为Cu、AgNO3，故填Cu、AgNO3。
13．(1)
(2)铜的活泼性比银强；
(3)④可证明铜比银活泼，⑥可证明铁比银活泼，但无法确定铁和铜的活泼性强弱（合理即可）
【详解】（1）⑤是铁加入硫酸铜溶液中反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：，故填：；
（2）②是将铜加入硝酸银溶液中，可探究铜的活泼性比银强，故填：铜的活泼性比银强；
（3）④是将银加入硫酸铜溶液中，无明显变化，可证明铜比银活泼，⑥是铁加入硝酸银溶液中，观察到铁丝表面有银白色物质析出，可证明铁比银活泼，但无法确定铁和铜的活泼性强弱，故填：④可证明铜比银活泼，⑥可证明铁比银活泼，但无法确定铁和铜的活泼性强弱。（合理即可）
14．(1)
(2)溶液溶液由无色变蓝色，铜片上有银白色物质生成
(3)左
【详解】（1）甲烧杯中反应为铁与稀硫酸反应会生成氢气和硫酸亚铁，方程式为：；
（2）烧杯乙中铜与硝酸银溶液发生置换反应，生成银和硝酸铜，可以看到溶液溶液由无色变蓝色，铜片上有银白色物质生成；
（3）甲中铁与稀硫酸反应会生成氢气和硫酸亚铁，铁片质量在不断减小，杠杆左边质量减小，乙中铜与硝酸银溶液发生置换反应，生成银和硝酸铜，化学方程式为：，反应中铜片上有银白色物质生成，杠杆右边质量增大，应该为左边高右边低。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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