浙教版九年级上册第2节 金属的化学性质课后测评

浙教版九年级上册第二章第二节

金属的化学性质

【知识点分析】

一.金属与氧气的反应：

二.金属与酸的反应：

【金属与酸反应图像的问题】

（1）反应时间与产生氢气的关系（活动性顺序决定反应快慢）

（2）向等质量金属中加酸反应图像（与价量比有关）

（3）向等质量酸中加金属反应图像

其中，甲、乙、丙、丁分别表示铝、镁、铁、锌。

三.金属与盐的反应：

1．金属活动性顺序：

__K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au__。

2．按照金属活动性顺序，一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来，排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来。这些反应都是置换反应。

四.金属的锈蚀与防护：

1．铁锈蚀的条件：水、氧气。   铜锈蚀的条件：水、氧气、二氧化碳。

2．防锈蚀的方法：改变金属内部结构，如制成不锈钢等；

在金属表面形成各种保护层，如涂防锈油、油漆；

形成氧化物保护膜等。

3．保护金属资源的有效途径：防止金属的腐蚀，金属的回收利用，有计划合理地开采矿物，寻找金属的替用品等。

【考点回顾】

1.      金属与氧发生反应的规律
2.      金属与酸反应的规律
3.      金属与盐反应的规律
4.      金属活动性顺序关系
5.      金属资源的利用与保护

【例题分析】

【例1】向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的镁、锌、铁三种金属，下列图像能正确反映其对应关系的是（　　）

A． B． C． D．

【答案】B

【解析】

最终稀硫酸完全反应，生成氢气质量相等，镁比锌活泼，锌比铁活泼，因此镁反应时间最短，铁反应时间最长。

【例2】向一定质量的AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加人铁粉，反应过程中，测得混合溶液的质量与加入铁粉质量的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．a点时，向溶液中滴加稀盐酸，有白色沉淀产生

B．c点时，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸，有气泡产生

C．d点时，溶液中的溶质为Fe（NO3）2和Cu（NO3）2

D．e点时，过滤后得到的固体中只含有2种物质

【答案】A

【解析】

A、a点时，铁与部分硝酸银反应，溶液中溶质为硝酸银、硝酸亚铁、硝酸铜，加入盐酸，会有白色沉淀生成，故选项说法正确；

 B、c点时，铁粉与部分硝酸铜反应，则滤渣成分为银、铜，加入盐酸不会有气泡产生，故选项说法错误；

 C、d点时，铁与硝酸银和硝酸铜恰好完全反应，溶液中溶质只有硝酸亚铁，故选项说法错误；

D、e点时，铁过量，固体成分为铁、银、铜三种，故选项说法错误。

【例3】一定质量的M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，分析图像得到的以下结论中，不正确的是（　　）

A．两种金属的活动性：M>N B．两种金属生成氢气的质量：M=N

C．两种金属消耗稀硫酸的质量：M=N D．充分反应后，得到溶液的质量：M=N

【答案】D

【解析】

A、由图可知，反应结束前M金属反应速率更快，故两种金属的活动性：M>N，正确；

B、由纵坐标可知，反应结束后，两种金属生成氢气的质量：M=N，正确；

C、生成的氢气中氢元素全部来自酸中的氢，氢气质量相等，故两种金属消耗稀硫酸的质量相等：M=N，正确；

D、不确定金属种类，不能判断那种金属反应的质量大，故充分反应后，得到溶液的质量不能判断大小，错误。

【例4】构建知识网络，可以帮助我们理解知识的内在联系。如图是某无色溶液X与不同类物质间反应的知识网络，下列判断正确的是（　　）

A．若A是酚酞溶液，则Y一定是红色溶液

B．若B为氧化铁，则黄色溶液的溶质一定是FeCl3

C．X与C的反应一定产生气体

D．X与D的反应可能是中和反应

【答案】D

【解析】

A、若A是酚酞溶液，酸不能使酚酞变色，所以Y一定是无色溶液，故A错误；

B、若B为氧化铁，则黄色溶液的溶质可以是氯化铁或硫酸铁，故B错误；

C、氧化亚铁和盐酸反应生成氯化亚铁和水，所以X与C的反应不一定产生气体，故C错误；

D、X与D的反应可以是氢氧化铜和盐酸或硫酸反应生成氯化铜或硫酸铜和水，可能是中和反应，故D正确。

【例5】盐酸除铁锈的实验中气体是怎么产生的？小组同学设计了如图所示的实验。针对该实验的目的，下列评价或改进正确的是（　　）   

A．该实验方案完整正确

B．应补充铁与水反应的实验

C．应补充铁锈与水反应的实验

D．应补充铁锈与水反应的实验和补充铁与水反应的实验

【答案】B

【解析】

向铁中加入稀盐酸，会产生气体，向铁锈中加入稀盐酸，不会产生气体，因稀盐酸中含有水，所以不需要做铁锈与水的实验，但需补充铁与水接触的实验，故选B。

【例6】某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序，设计实验流程如图所示，依据流程设计，下列对物质①②的选择合理的是（　　）

A．①稀盐酸、②硫酸镁

B．①稀硫酸、②硝酸银

C．①氯化钠、②碳酸钠

D．①氢氧化钠、②硝酸银

【答案】B

【解析】

A．镁、锌能与稀盐酸反应，镁反应的剧烈，说明了镁的活动性大于锌，铜、银不能与稀盐酸反应，说明了铜、银的活动性小于镁、锌；再将铜、银加入硫酸镁中，都不反应，说明了镁的活动性大于铜、银；不能比较铜、银的活动性顺序，故选项错误。

B．镁、锌能与稀硫酸反应，镁反应的剧烈，说明了镁的活动性大于锌，铜、银不能与硫酸反应，说明了铜、银的活动性小于镁、锌；再将铜加入硝酸银中，能银将置换出来，说明了铜的活动性大于银；能比较镁、锌、铜、银的活动性顺序，故选项正确。

C．镁、锌、铜、银均不能与氯化钠、碳酸钠溶液反应；不能比较四种金属的活动性顺序，故选项错误。

D．镁、锌、铜、银均不能与氢氧化钠溶液反应；镁、锌、铜均能与硝酸银溶液反应，不能比较镁、锌、铜三种金属的活动性顺序，故选项错误。

【例7】向AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤。下列情况中，可能存在的是（　　）

A．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag+、Fe2+

B．滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+

C．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2+、Cu2+

D．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Ag+、Cu2+

【答案】B

【解析】

A．滤纸上有银、铜，说明溶液中的硝酸银已全部反应，溶液中不含Ag+，故A不可能存在。

B．滤纸上有银，说明向混合溶液中加入铁粉，铁粉只和硝酸银发生了反应，而硝酸银可能完全反应也可能仍有剩余，铁粉量不足，没有和硝酸铜反应，滤液中含有Ag+、Cu2+、Fe2+，故B可能存在。

CD．滤纸上有银、铜、铁，说明加入的铁粉过量，则溶液中的硝酸银、硝酸铜全部反应，溶液中阳离子只含Fe2+，故CD不可能存在。

【例8】某同学设计了如图所示的装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入的是少量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气。塞紧木塞，并调节L端与R端的液面高度一致，一段时间后观察。下列推断错误的是（　　）

A．a管中的铁钉会锈蚀

B．L端的液面低于R端

C．该实验可以证明铁的锈蚀需要空气和水

D．若将铁钉替换为相同大小的铜钉重复实验，常温下a中铜钉会生锈，b中铜钉很难生锈

【答案】BD

【解析】

A、a管中的铁钉既能够接触水分，也能够接触空气中的氧气，会锈蚀，而b管中是干燥的空气，铁在干燥的空气中很难生锈，即b管中的铁钉很难锈蚀，选项正确；

B、铁在空气中生锈，主要是铁跟水和氧气等物质反应，a管中有水反应速度应快些，气压相对低了，红墨水的水平就升高了，即L端的液面高于R端，选项错误；

C、该实验说明铁的锈蚀与空气和水有关， 实验结果是L端红墨水上升了，说明a管中铁生锈快，证明铁的生锈与空气和水有关，选项正确；

D、铜的锈蚀与空气中的水、氧气和二氧化碳有关，将铁钉替换为相同大小的铜钉重复实验，则常温下a中铜钉会生锈，b中铜钉不能接触水分很难生锈，选项正确；

【例9】某科学兴趣小组为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案。其中可以达到实验目的组合是（　　）

A．①② B．①③ C．②③ D．②④

【答案】A

【解析】

A．①中铁能与硫酸铜溶液反应，说明铁的金属活动性比铜强，即Fe＞Cu；②中铜能与硝酸银溶液反应，说明铜的金属活动性比银强，即Cu＞Ag；该组合能得出Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag，故选项正确。

B．①中铁能与硫酸铜溶液反应，说明铁的金属活动性比铜强，即Fe＞Cu；③中铁能与稀盐酸反应，说明铁的金属活动性比氢强，即Fe＞H；该组合无法得出银、铜两种金属的活动性顺序，故选项错误。

C．②中铜能与硝酸银溶液反应，说明铜的金属活动性比银强，即Cu＞Ag；③中铁能与稀盐酸反应，说明铁的金属活动性比氢强，即Fe＞H；该组合无法得出铁、铜两种金属的活动性顺序，故选项错误。

D．②中铜能与硝酸银溶液反应，说明铜的金属活动性比银强，即Cu＞Ag；④中银不能与稀盐酸反应，说明银的金属活动性比氢弱，即H＞银；该组合无法得出铁、铜两种金属的活动性顺序，故选项错误。

【例10】向盛有一定质量表面被氧化的锌粒的烧杯中，慢慢加入一定浓度的盐酸。下列图像能正确反映其对应变化关系的是（　　）

A．B．C．D．

【答案】C

【解析】

A．氧化锌先与稀盐酸反应生成氯化锌和水，锌再与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，一开始不会产生氢气，故选项图象错误。

B．加入稀盐酸前，烧杯中氧化锌和锌，烧杯中不存在溶液，溶液的pH不可能小于7，加入稀盐酸后，氧化锌先与稀盐酸反应生成氯化锌和水，锌再与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，至完全反应溶液显中性，继续滴加稀盐酸，溶液酸性又开始增强，故选项图象错误。

C．氧化锌先与稀盐酸反应生成氯化锌和水，锌再与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，氯化锌的质量逐渐增加，至完全反应不再发生改变，故选项图象正确。

D．氧化锌先与稀盐酸反应生成氯化锌和水，锌再与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，溶液的质量逐渐增加，第一个过程溶液质量增加的幅度要大，第二个过程，由于有氢气生成，溶液增加的幅度要小；完全反应后继续滴加稀盐酸，溶液的质量继续增加，故选项图象错误。

【例11】等质量的镁、铝、铁、锌与足量稀硫酸反应，它们放出 H2 的质量和反应时间的关系如下图，其中正确的是（　　）

A．B．C．D．

【答案】D

【解析】

等质量的镁、铝、铁、锌与足量稀硫酸反应，产生氢气的质量= ，参加反金属的质量相等，则产生氢气的质量由少到多的排列顺序为:锌、铁、镁、铝。金属的活动性越强，反应速率越快，至完全反应所需时间越短，四种金属活动性由强到弱的顺序是镁、铝、锌、铁，至完全反应所需时间的多少是镁、铝、锌、铁。

【例12】将砂纸打磨过的铝丝插入硫酸铜溶液中，经研究发现该反应的微观示意图如图所示（图中微粒未完全画出），则下列说法中不正确的是（　　）

A．酸铜溶液中含有的微粒是Cu2+、

B．反应过程实际是金属铝与铜离子的反应，硫酸根离子反应前后没有改变

C．反应的微观实质是：2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu

D．硫酸溶液呈蓝色，硫酸铝溶液为无色，说明蓝色与Cu2+有关

【答案】A

【解析】

A、硫酸铜溶液中含有的微粒是铜离子、硫酸根离子和水分子，该选项说法不正确。

B、由微粒的变化可知，反应过程的实质是金属铝把硫酸铜溶液中的铜置换出来，硫酸根离子反应前后没有改变，该选项说法正确。

C、由微粒的变化可知，反应过程的实质是金属铝把硫酸铜溶液中的铜置换出来，再利用离子守恒配平即可，故选项说法正确。

D、硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸铝溶液为无色，说明蓝色与Cu2+有关，该选项说法正确。

【例13】将质量均为15克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后，生成氢气的质量关系不可能的是（　　）

A．B．C．D．

【答案】A

【解析】

Mg、Fe、Zn三种金属分别和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系：

A、当铁、锌和稀硫酸反应生成的氢气质量相等时，说明铁剩余，稀硫酸被完全反应掉，则镁肯定也剩余，所以镁和铁反应的稀硫酸一样多，则生成氢气也会一样多，该选项对应关系没有可能。

B、如果稀硫酸过量，则生成氢气质量决定于金属质量，由以上质量关系可知，相等质量的金属完全反应时，镁反应生成氢气质量最大，锌反应生成氢气质量最小，该选项对应关系有可能。

C、当铁恰好和硫酸反应时，镁过量，锌不足，镁、铁和稀硫酸反应生成的氢气质量相等，锌和稀硫酸反应生成的氢气质量小于镁、铁和稀硫酸反应生成的氢气质量，该选项对应关系有可能。

D、如果金属都过量，则生成氢气质量决定于稀硫酸，由于是质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸，因此生成氢气质量相等，该选项对应关系有可能。

【例14】如图是化学园地中一张表示物质间反应关系的卡片（“——”表示相连的两种物质能够在溶液体系中发生化学反应），其中A、B、C三处的卡片尚未粘贴，其中甲乙丙三处的卡片尚未贴。下列说法中不正确的是（　　）

A．A处贴上的卡片可以是CuSO4或H2SO4

B．B处贴上的卡片是Ca（OH）2

C．C处卡片上的物质一定能与BaCl2发生反应

D．可用Fe2O3替换Fe的位置

【答案】D

【解析】

A、A 处贴上的卡片可以是 CuSO4或H2SO4，故A正确。

B、B 处贴上的卡片是Ca（OH）2，故B正确。

C、C处卡片上的物质可以是硫酸铜或硫酸，一定能与BaCl2发生反应，故C正确。

D、氧化铁不会与硫酸铜反应，所以不可用 Fe2O3替换 Fe 的位置，故D错误。

【例15】相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属，分別与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应，生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系如图，所得的结论与事实相符的是：（　　）   

A．三种金属消耗稀H2SO4的质量：Mg<Fe<Zn

B．三种金属的失去电子总数量：Mg>Fe>Zn

C．三种金属的活动性顺序：Mg=Fe=Zn

D．三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量：Mg>Fe>Zn

【答案】B

【解析】

A、反应生成氢气的质量来自反应稀硫酸中的氢元素，所以生成氢气越多，消耗的酸越多，三种金属消耗稀H2SO4的质量：Mg>Fe>Zn ，不符合题意。

B、每个镁原子与酸反应失去2个电子，每个铁原子与酸反应失去2个电子，每个锌原子与酸反应失去2个电子，因相等质量的三种金属，各原子个数关系为 Mg>Fe>Zn ，所以失电子总数 Mg>Fe>Zn ，符合题意。

C、三种金属的活动性由强到弱的顺序为镁、铁、锌，不符合题意。

D、 三种金属与稀H2SO4反应后产生氢气质量关系为Mg>Fe>Zn，所以反应后溶液的质量：Mg<Fe<Zn ，不符合题意。

【例16】现有质量相等的甲、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，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙、丙依次可能是、、

B．金属活动性：甲>乙>丙

C．相对原子质量：乙>丙>甲

D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙

【答案】D

【解析】

A. 金属的活动性越强，相同条件下与酸反应时，反应越剧烈，反应速率越快，甲、乙、丙的活动顺序是乙>甲>丙，依次可能是、、，即如果乙是镁，甲可能是锌，丙可能是铁，选项错误；     

B. 由A的分析可知，金属活动性顺序是乙>甲>丙，选项错误；

C. 当生成物中金属元素的化合价相同时，金属的相对原子质量越小，生成氢气越多，相对原子质量：丙>乙>甲，选项错误；

D. 根据质量守恒定律可知，生成氢气的质量等于参加反应的酸中氢元素的质量，参加反应的酸越多，生成氢气越多，消耗硫酸的质量：甲>乙>丙，选项正确。

【例17】小柯为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后，设计了如图所示的两种不同方法进行检验，这样设计的依据是（       ）

A．铁、铝有不同的物理性质

B．活泼金属都能和盐溶液反应

C．排在氢前面的金属可以把盐中的金属置换出来

D．活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来

【答案】D

【解析】

小柯将金属片分别放到氯化锌溶液和氯化亚铁溶液中，检验易拉罐的主要成分是铝还是铁，判断依据是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来，故选D。

【例18】某兴趣小组按如图流程进行实验（每步均充分反应）反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，下列说法不正确的是（　　）

A．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn

B．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序

C．两支试管混合后，固体总质量一定减少

D．滤液中一定含有的金属阳离子是、

【答案】C

【解析】

A、由上述分析可知，滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn，故说法正确；

B、根据铁不能与氯化锌反应，说明金属活动性锌＞铁；能与氯化铜反应，说明金属活动性铁＞铜；可以判断出铁、铜、锌的活动性顺序，故说法正确；

C、由于每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，所以两支试管混合后，固体总质量一定增加，故说法不正确；

D、由上述分析可知，滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2，可能含有CuCl2，所以滤液中一定含有的金属阳离子是Fe2+、Zn2+，故说法正确。