金属和金属材料难题及答案.docx
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金属和金属材料难题及答案
2020-2021年金属和金属材料难题及答案
一、金属和金属材料选择题
1．向一定质量的AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入mgZn，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的质量为mg。
据此，下列说法不正确的是（）
A．取反应后的滤液观察，滤液可能呈蓝色
B．取反应后的滤液滴加稀盐酸，有白色沉淀产生
C．取滤渣滴加稀硫酸，可能有气泡产生
D．滤渣中的物质至少有两种
【答案】B
【解析】
试题分析：
根据金属活动性顺序，向AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，本着“弱者先出局”的原则，故先后发生以下2个反应：
2AgNO3+Zn==Zn（NO3）2+2Ag，根据反应中Zn与Ag质量关系为65:
216，可知这个反应固体质量一定增大，Cu（NO3）2+Zn==Zn（NO3）2+Cu，根据反应中Zn与Cu质量关系为65:
64，可知这个反应固体质量一定减少，而充分反应后过滤，固体质量不变，仍然为m克，说明这2个都一定发生，但第二个反应是否发生完全，就无法判断，A、因为Cu（NO3）2溶液可能过量，故取反应后的滤液观察，滤液可能呈蓝色，正确，B、因为溶液中不可能含有AgNO3，故取反应后的滤液滴加稀盐酸，没有白色沉淀产生，错误，C、因为锌可能过量，故取滤渣滴加稀硫酸，可能有气泡产生，正确，D、因为一定发生了2个反应，故滤渣中的物质至少有两种（即银和铜一定存在，锌可能存在），正确，故选D
考点：
金属的活动性，化学方程式中物质的质量关系
2．以下实验能比较出铜和银的金属活动性强弱的是（）
A．测定两金属的密度
B．铜片放入硝酸银溶液中
C．将两种金属相互刻画
D．铜片、银片分别放入稀硫酸中
【答案】B
【解析】
试题分析：
比较金属活动性强弱要通过化学变化且出明显现象才能表现出来，A．测定两金属的密度，不能比较出铜和银的金属活动性强弱；B．铜片放入硝酸银溶液中能比较出铜和银的金属活动性强弱，因为金属铜能置换出金属银；C．将两种金属相互刻画不能比较出铜和银的金属活动性强弱；D．铜片、银片分别放入稀硫酸中，二者多无明显现象，不能比较出铜和银的金属活动性强弱；故答案选择B
考点：
金属活动性顺序
3．化学趣味小组在学习了金属的化学性质后，对金属R的活动性进行探究发现：
将金属R放入稀盐酸中，观察到有气泡产生（该反应的化学方程式可表示为：
R+2HCl2=RCl2+H2↑），将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。
下列化学方程式书写错误的是（ ）
A．R+MgSO4=RSO4+MgB．R+CuSO4=RSO4+Cu
C．R+H2SO4=RSO4+H2↑D．2A1+3RSO4=Al2（SO4）3+3R
【答案】A
【解析】
将金属R放入稀盐酸中，观察到有气泡产生，说明R能与稀盐酸反应，即活动性R＞H；由R+2HCl2=RCl2+H2↑可知，R在化合物中显+2价；将R放入ZnSO4溶液中无任何变化，说明Zn的金属活动性比R强，即Zn＞R。
A、由于金属活动性Mg＞Zn＞R，所以R不能与MgSO4反应，错误；B、由于金属活动性R＞H＞Cu，所以R能与CuSO4反应，化学方程式R+CuSO4=RSO4+Cu，正确；C、金属活动性R＞H，R能与H2SO4反应，化学方程式R+H2SO4=RSO4+H2↑，正确；D、由于金属活动性Al＞Zn＞R，所以Al能与RSO4反应，化学方程式2A1+3RSO4=Al2（SO4）3+3R，正确。
故选A。
点睛：
掌握金属活动性应用“反应则活泼、不能反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
4．常见金属X与硝酸银溶液反应的化学方程式为X+3AgNO3＝3Ag+X（NO3）3，有关该反应说法错误的是（ ）
A．该反应是置换反应
B．X可能是铁
C．金属活动性X＞Ag
D．反应中化合价发生变化的元素是Ag和X
【答案】B
【解析】
【详解】
A、该反应是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，属于置换反应，选项A正确；
B、X与硝酸银溶液反应的生成了X（NO3）3，X在化合物中的化合价为+3价，铁与硝酸银溶液反应生成了硝酸亚铁，故该金属不可能是铁，选项B不正确；
C、由金属X能与硝酸银反应置换出银，说明X的活动性比银，选项C正确；
D、反应中有单质x参加反应，又有单质Ag生成，化合价发生变化的元素是Ag和X，选项D正确。
故选：
B。
5．2018年10月27我国大飞机C919首次飞回故乡南昌。
C919机壳采用了先进的铝锂合金材料，下列有关铝锂合金的说法错误的是
A．铝锂合金是一种化合物B．铝锂合金的硬度比纯锂的硬度大
C．铝锂合金的密度较小D．铝锂合金属于金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】
A、铝锂合金是合金，合金都是混合物，符合题意；
B、合金的硬度一般比组成它的纯金属更高，故铝锂合金的硬度比纯锂的硬度大，不符合题意；
C、合金的硬度大，密度小，铝锂合金的密度较小，不符合题意；
D、铝锂合金属于金属材料，不符合题意。
故选A。
【点睛】
合金的性质主要是：
合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也比组成它的纯金属更好；但是，大多数合金的熔点比它的纯金属的熔点低，导电、导热性能比它的纯金属差；总之，合金的性能主要决定于合金的成分。
6．小明为了比较X、Y、Z、W四种金属的活动性顺序，利用这四种金属单质、稀盐酸、Z的硝酸盐溶液和W的硝酸盐溶液，进行有关实验，结果如下表（“√”表示能反应，“—”表示不能反应，“空白”表示未做该实验）。
请你判断四种金属的活动性顺序为（ ）。
试剂
X
Y
Z
W
稀盐酸
√
—
—
√
Z的硝酸盐溶液
√
W的硝酸盐溶液
√
—
A．Y＞Z＞X＞WB．X＞Y＞W＞ZC．X＞W＞Y＞ZD．W＞X＞Y＞Z
【答案】C
【解析】
【详解】
首先根据X、Y、Z、W是四种不同的金属，其中X、W可以和盐酸反应，说明X和W金属活动性强于Y和Z，然后根据Y能置换出Z的硝酸盐中的Z，说明，Y的金属活动性强于Z，Y＞Z；又X能置换出W的硝酸盐，说明金属活动性X＞W；综合以上分析得到：
X＞W＞Y＞Z。
故选：
C。
7．下列家庭小实验中，铁钉被腐蚀速度最慢的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】A、该试管中铁钉与水和水中溶解的较少量的氧气接触，生锈速度较慢；B、该试管中铁钉浸泡在植物油中，不能与氧气、水分接触，不易生锈；C、白醋能与铁反应，会加快铁钉锈蚀的速率，该试管中的铁钉生锈速度较快；D、食盐水会大大加快铁钉锈蚀的速率，该试管中的铁钉生锈速度较快；故铁钉被腐蚀速度最慢的B试管中的铁钉。
故选B。
点睛：
铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，酸性溶液、盐溶液能加快铁钉锈蚀的速率。
8．X、Y、Z三种金属及化合物间发生如下化学反应：
Y+ZCl2═Z+YCl2X+ZCl2═Z+XCl2Y+2HCl═YCl2+H2↑X与稀盐酸不反应．则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是（）
A．Z＞Y＞XB．X＞Y＞ZC．Y＞X＞ZD．Y＞Z＞X
【答案】C
【解析】
【详解】
由于Y+ZCl2═Z+YCl2，X+ZCl2═Z+XCl2，说明X和Y的活动性都比Z强；而Y+2HCl═YCl2+H2↑，X与稀盐酸不反应，说明Y的活动性比X强，因此这三种金属的活动性由强到弱的顺序是Y＞X＞Z。
故选C
【点睛】
在金属活动性顺序中，只有氢前的金属才可以和稀酸溶液（除稀硝酸外）反应生成氢气，只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，根据这一规律可以判断金属的活动性强弱。
9．下列关于金属资源保护的做法，正确的是（）
A．及时回收废旧金属
B．禁止开采金属矿物
C．禁止使用金属材料
D．大力寻找并开采金属矿物
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、废旧金属回收，能节约金属资源，有利于保护金属资源；废旧金属回收成本不高，还有利于保护金属资源，故正确；
B、应禁止开采金属矿物，是不切合实际的，故错误；
C、严禁使用金属材料，是不切合实际的，故错误；
D、合理开采矿物，否则既浪费了资源，又损害了国家利益，故错误。
故选A。
10．某同学为了探究甲、乙、丙三种金属的活动性强弱，做了如下实验。
则三种金属的活动性顺序是（）
实验步骤
实验现象
（1）把甲、乙、丙三种金属分别加入稀硫酸中
甲、乙表面有气泡产生，丙无明显变化
（2）再把甲放入到乙的硫酸盐溶液中
无明显现象
A．甲＞乙＞丙B．乙＞甲＞丙C．丙＞甲＞乙D．丙＞乙＞甲
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，把甲、乙、丙三种金属分别加入稀硫酸中，甲、乙表面有气泡产生，丙无明显变化，说明甲、乙的金属活动性比氢强，丙的金属活动性比氢弱，即甲、乙＞H＞丙。
位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，再把甲放入到乙的硫酸盐溶液中，无明显现象，说明甲的金属活动性比乙弱，即乙＞甲。
故三种金属的活动性顺序是乙＞甲＞丙，故选B。
11．某同学用如图所示的装置进行CO与Fe2O3的反应。
下列说法错误的是（ ）
A．该实验装置应增加尾气处理装置
B．加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气
C．NaOH溶液应改为Ca（OH）2溶液以检验产生的CO2气体
D．反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物，可以采用加入盐酸并过滤的方法得到Fe
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．该实验装置应增加尾气处理装置，否则会导致一氧化碳泄露在空气中污染空气，说法正确；
B．加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，说法正确；
C．NaOH溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠，无明显现象，和氢氧化钙反应生成沉淀使澄清石灰水变浑浊，应改为Ca（OH）2溶液以检验产生的CO2气体，说法正确；
D．Fe和Fe2O3都能与盐酸反应生成盐溶液，说法错误。
选D
12．在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。
下列判断正确的是（）
A．滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁
B．滤出的固体中一定含有铜，一定不含有铁和镁
C．滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，一定没有氯化铜
D．滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、加入一定量的镁粉时，镁首先和氯化铜反应生成铜和氯化镁，因此滤出的固体中一定含有铜，但是不可能含有铁和镁，因为向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生，故A错误；
B、滤出的固体一定含有铜，一定不含铁和镁，故B正确；
C、滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，如果不含有氯化亚铁，则氯化亚铁和镁反应能生成铁，加入稀盐酸时就会产生气泡了，这与没有气泡产生相矛盾，也可能含有氯化铜，如果镁很少，不足以和氯化铜完全反应，则滤液中含有氯化铜，故C错误；
D、滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁，不一定含有氯化铜，如果镁和氯化铜恰好完全反应，则滤液中不含有氯化铜，故D错误。
故选B。
【点睛】
氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
13．分别向50gFeSO4和CuSO4溶液中，加入一定质量Mg粉恰好完全反应。
随Mg粉消耗，Mg粉与溶液中FeSO4、CuSO4的质量变化见图。
请读取图象信息并结合金属活动性服序分析，下面说法不合理的是
A．反应前,溶液中溶质质量分数:
FeSO4B．反应后，两溶液底部分别析出的金属是Fe和Cu
C．反应后，两溶液底部析出金属的质量：
FeD．反应后，若FeSO4和CuSO4对应新溶液的溶质质量分数分别为A、B，则A>B
【答案】D
【解析】
A、由图可知，反应前，溶液中溶质质量分数:
FeSO4B、镁比铁和铜活泼，故将镁加入硫酸亚铁和硫酸铜溶液中后分别有铁和铜生成，正确；
C、铜的相对原子质量大于铁的相对原子质量，故反应后生成铜的质量大于铁的质量，正确；
D、参加反应的镁的质量相同，故生成硫酸镁的质量相同，故反应后新溶液的溶质质量分数相等，故错误。
故选D。
14．废旧手机的某些部件中含有Mg、Al、Cu、Ag等金属，为了回收重金属，将旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应过滤，所得固体中含有的金属是
A．Mg和AlB．Cu和AgC．Al和CuD．Mg和Ag
【答案】B
【解析】
【详解】
由金属活动性顺序“K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au”可知：
Mg＞Al（H）＞Cu＞Ag，则Mg、Al、Cu、Ag与稀硫酸反应的物质为Mg、Al，不反应的金属Cu和Ag．故选B．
15．某同学为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中一定能达到实验目的是（ ）
A．将锌粒、铜片分别加入到FeSO4溶液中
B．将锌粒、铜片分别加入到ZnSO4溶液中
C．将锌粒分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中
D．将锌粒、铁粉、铜片分别加入到稀硫酸中
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、在金属活动性顺序中，金属锌在铁前，铜在铁后，锌可以和硫酸亚铁溶液反应，在锌的表面有一层银白色的物质生成，而铜不能和硫酸亚铁溶液反应，从而证明了三种金属的活动性顺序：
锌＞铁＞铜，故A正确；
B、在金属活动性顺序中，铜在锌的后面，铜不能和硫酸锌溶液反应，锌也不和硫酸锌溶液反应，只能证明锌的活动性比铜强，但无法比较铁与锌、铜的活动性顺序，故B不正确；
C、在金属活动性顺序中，锌在铁和铜的前面，锌和硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液都能反应，只能证明出锌的活动性比铁和铜都强，却不能证明铁和铜的活动性强弱，故C不正确；
D、在金属活动性顺序中，铁和锌都在氢的前面，都能和稀硫酸产生气泡，但用的锌粒和铁粉的状态不同，无法通过气泡的快慢来比较二者的活动性强弱；铜不能和稀硫酸发生反应，只能证明铜的活动性最弱，故D不正确。
故选A。
16．向AgNO3溶液中加入一定质量Al和Fe的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液
关于该滤渣和滤液有下列四种说法：
①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生。
②向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生。
③滤渣中一定没有Al，可能含有Ag。
④滤液中一定含有Fe（NO3）2，可能含有Al（NO3）3。
以上说法中正确的个数是
A．0个B．1个C．2个D．3个
【答案】A
【解析】
【详解】
铝、铁、银三种金属的活动性为铝
铁
银，故将铝和铁加入到硝酸银溶液中后，铝先与硝酸银反应，铝反应完后，铁与硝酸银反应，因为题中充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液，所以铝反应完了，铁也参加了反应，滤渣中一定有银，一定没有铝，滤液中一定有硝酸铝、硝酸亚铁。
①当铝和铁没有剩余时，向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生，故错误；②当铝和铁与硝酸银恰好完全反应时，溶液中没有硝酸银，故向滤液中加入稀盐酸，就没有沉淀产生，故错误；③铝最活泼，最先与硝酸银反应，反应后溶液变为浅绿色，说明铁与硝酸银反应了，铝已经完全反应，故滤渣中一定没有Al，只要反应进行，就一定有银生成，故错误；④铝最活泼，最先与硝酸银反应，反应后溶液变为浅绿色，说明铁与硝酸银反应了，铝已经完全反应，故滤液中一定含有Fe（NO3）2，和Al（NO3）3，故错误。
故选A。
17．一定质量的锌、铁分别和等量的盐酸反应，产生氢气质量与时间的关系如图所示，下列说法不正确的是（）
A．t1时，产生氢气的质量锌比铁大
B．t1时，产生氢气的速率锌比铁大
C．t2时，参加反应锌的质量与铁相同
D．t2时，锌、铁消耗的盐酸质量相同
【答案】C
【解析】
t1min时，锌与盐酸反应曲线上点的纵坐标位置更高，说明此时锌与盐酸反应产生氢气的质量较铁与盐酸反应产生的氢气多，由时横坐标表示时间，所以也表示0~tmin这段时间内，锌与盐酸反应产生的氢气较铁与盐酸反应产生的氢气多，所以也表明锌与盐酸反应产生氢气的速率较铁与盐酸反应更快；t2min时，两条曲线相交，且此后保持水来，说明锌与盐酸的反应、铁与盐酸的反应均已完全，且产生氢气的质量相同，由于氢气中的氢元素来源于盐酸提供的氢元素，所以产生等质量的氢气，也就说明参加反应的盐酸质量相同。
18．下图所示的四个图像，分别对应四种过程，其中正确的是（）
A．
分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸
B．
分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸
C．
分别向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸
D．
分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸
【答案】C
【解析】
A、铜的金属活动性表中排在氢的后面，不会与稀硫酸反应生成氢气，与图像不符，错误；B、等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸反应，浓度大的稀硫酸反应生成氢气多，与图像不符，错误；C、Mg比Zn活泼，向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸，Mg产生氢气快，最后氢气质量相等，与图像相符，正确；D、镁的金属活动性比锌强，镁的反应速率快，与图像不符，错误。
故选C。
点睛：
本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题，解题的关键是结合所涉及的化学知识，正确分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势，确定正确的图像。
19．将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，充分反应后过滤，将所得滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，下列说法错误的是（）
A．滤液中最多含有两种溶质
B．滤液中一定含有Zn（NO3）2，可能含有Fe（NO3）2
C．滤渣里一定含有Fe和Ag，可能含有Zn
D．若反应后所得滤液呈无色，则滤渣中一定含有Fe和Ag，一定没有Zn
【答案】D
【解析】
试题分析：
在金属活动性顺序中，锌＞铁＞银，锌能与硝酸银反应生成硝酸锌和银，铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，锌能与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，因此：
A.向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，说明滤渣中一定有铁，而硝酸银完全反应，则滤液中最多含有两种溶质，正确；B.滤液中一定含有Zn（NO3）2，可能含有Fe（NO3）2，正确；C.根据以上分析，滤渣中一定含有银、铁，可能含有锌，正确；D.若反应后所得滤液呈无色，则滤渣中一定含有Fe和Ag，可能含有Zn，错误。
考点：
考查金属的化学性质的知识。
20．分别用以下三组物质比较锌和铜的金属活动性：
①Zn、Cu、稀硫酸；②Zn、Cu、MgSO4溶液；③Zn、CuSO4溶液。
仅用组内物质就能够直接达到目的是（）
A．仅有①B．②③C．①③D．①②③
【答案】C
【解析】
①Zn与稀硫酸反应，说明Zn＞H，Cu不与稀硫酸反应，说明H＞Cu，即Zn＞Cu，正确；②Zn、Cu都不如Mg活泼，即都不与MgSO4溶液反应，无法比较锌和铜的金属活动性，错误；③Zn能与CuSO4溶液反应，说明Zn＞Cu，正确。
故选C。
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