第八单元 金属和金属材料（单元复习学案）-【帮课堂】2024-2025学年九年级化学下册同步学与练（人教版2024）

单元复习 第八单元 金属和金属材料 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识清单 梳理教材内容，掌握基础知识 04/考点演练 演练重点难点，突破学习任务 05/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．知道金属的物理性质；知道合金及其特点。 2．认识常见金属的化学性质；认识金属活动性顺序及其应用。 3．炼铁的原理和方法；知道铁生锈的条件和防锈方法； 4．了解防止金属腐蚀的方法及金属回收利用的价值。 重点： 金属的化学性质和金属活动性顺序的应用； 炼铁的原理和方法； 铁生锈的条件和防锈方法。 知识点1 金属材料 1．金属材料包括： 和 。 2．金属的物理性质 (1)大多数金属为固体（汞为 ），有光泽，密度较大，熔点较高。 (2)大多数金属呈 色，（铜 ，金 ）。 (3)大多数金属能 、 ，有 （拉丝、压片），能弯曲。 (4)金属的导电性、导热性、密度、硬度、熔点等物理性质差异也很大。 3.金属之最 地壳中含量最多的金属元素 银 导电、导热性最好的金属 人体中含量最多的金属元素 熔点最高的金属，可做灯丝 目前世界年产量最多的金属 熔点最低的金属，常温下呈液态 4.金属的用途 物质的 在很大程度上决定了物质的 ，另外还需要考虑 、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易 和对环境的影响等多种因素。 （1） 性质决定用途 铜、铝具有 性→电线；钨 →灯丝；铬硬度大→做镀层金属；铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等； （2） 生活中常用的金属 干电池外皮→ ；“银粉”→ ；水银温度计→ ；“锡箔”纸→ ；保温瓶内胆→ 【易错提醒】 1．日常生活中接触到的金属制品大多数是合金，纯金属制品较少。 2．大多数金属是银白色，不是白色。 3．铁粉黑色，铁片、铁块为银白色。 知识点2 合金 1.合金：在纯金属中加热熔合某些 或 ，可制得具有 的合金。 （1）合金是 ，各成分以 形式存在。 （2）合金中一定有金属，也可以有非金属；合金中至少有 金属。 （3）合金各成分的化学性质不变。 （4）合金具有金属的共性。 2.合金的特点： （1）合金比组成它的纯金属的 （2）合金比组成它的纯金属的 （3）合金比组成它的纯金属的 ，用途更广泛。 3.比较硬度大小的方法： 将合金和纯金属互相刻划， 上留有划痕，说明 的硬度比 的硬度大。 4.常见合金 合金 铁的合金 铜合金 铝合金 焊锡 钛和钛合金 生铁 钢 黄铜 青铜 硬铝 特点或 用途 含碳量 含碳量 铜锌 铜锡 强度大、硬度大，用于飞机轮船等 熔点 焊接金属 熔点高、密度小、可塑性好、 强。与人体有很好的相容性，用于制造人造骨；具有形状记忆效应，用于制人造卫星天线 铁的合金主要含Fe、C， 区别主要是 零件日用品 轴承齿轮 【易错提醒】 1．形成合金的过程是物理变化 2．制成合金的金属熔点应该接近，熔点相差太大的金属不容易形成合金。 3．合金的三个特点是合金和它的成分纯金属相比，而不能跟其他的金属比。 4．“百炼成钢”的原理：降低含碳量 使生铁中的碳与氧气反应生成二氧化碳气体而除去：C+O2CO2 知识点3 金属的化学性质 1. 金属与氧气反应 （1）金属＋氧气→金属氧化物 (化合反应) （2）大多数金属能与氧气反应，但反应的 不同。 镁 铝 铁 铜 金 化学方程式 “真金不怕火炼”说明： 。 现象 常温下表面形成氧化膜 常温下表面形成氧化膜 铁丝在氧气中 ，生成 固体 紫红色的铜丝加热后 。 结论 金属的活动性：镁、铝>铁、铜>金 （3）铝具有很好的抗腐蚀性能原因：铝与空气中氧气反应，表面生成一层 ，从而阻止铝进一步氧化。 2. 金属与酸反应 （1）活泼金属＋酸→盐＋H2↑( 反应) 反应条件：①金属活动性排在H前；②酸只能是盐酸或稀硫酸 （2）四种金属与酸反应的实验 镁 锌 铁 铜 现象 产生 ，固体逐渐溶解 产生 ，固体逐渐溶解， 产生 ，固体逐渐溶解，溶液由无色变为 无明显现象 化学方程式 结论 金属的活动性：镁、锌、铁>铜 3. 金属与金属化合物反应 （1）金属1＋金属化合物1→金属2＋金属化合物2 ( 反应) 反应条件：①参加反应的金属活动性必须强于盐中金属的活动性②金属化合物必须是溶液③K、Ca、Na除外。 （2）几个实验 实验 铁钉+硫酸铜溶液 铝丝+硫酸铜溶液 铜丝+硝酸银溶液 铜丝+硫酸铝溶液 现象 铁表面有 产生，溶液由 。 铝表面有 产生， 溶液由 。 铜表面有 产生，溶液由 。 无明显现象 方程式 活动性 铁>铜 铝＞铜 铜＞银 铝＞铜 【易错提醒】 1.铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成氯化亚铁和硫酸亚铁，铁化合价为＋2价。 2.含有Fe2＋的溶液为浅绿色，氯化亚铁和硫酸亚铁的溶液均为浅绿色。 3.金属与金属化合物反应时，金属化合物必须是溶液。 知识点4 金属活动性顺序 1.常见金属在溶液中的活动性顺序： 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金 K Ca Na Al Sn Pb （H） Hg Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 2.金属活动性顺序的应用： （1）判断不同金属的活动性强弱： 。 （2）判断金属能否与酸反应：位于 。 （3）判断金属能否与金属化合物溶液反应：位于 。 【易错提醒】 巧记金属活动性顺序：嫁给那美女，身体细且轻，统共一百斤。 知识点5 比较金属活动性顺序的方法 1. 比较两种金属活动性的方法： （1）选择一种 和另一种 溶液 方法：将一种金属插入另一种金属的化合物溶液中， 活动性 ， 活动性 。 （2）若有一种金属在H前，选择 和 方法：将两种金属分别插入稀盐酸或稀硫酸中，能反应的活动性强，不能反应的活动性弱。 待比较金属 Zn、Fe Fe、Cu Cu、Ag 活动性 Zn>Fe>H Fe>H>Cu H>Cu>Ag 金属+酸 ______的铁和铜分别放入_______________酸______ 金属+ 金属化合物 方案一： 前金属+后溶液 Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe 将打磨过的锌条放入氯化亚铁溶液中，观察到有银白色金属析出 Fe+CuCl2=FeCl2+Cu 将打磨过的铁丝放入氯化亚铜溶液中，观察到有紫红色金属析出 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 将铜丝放入硝酸银溶液中，观察到有银白色金属析出 方案二： 后金属+前溶液 将打磨过的锌条放入氯化亚铁溶液中，无明显现象 将铜片放入硫酸亚铁溶液中，无明显现象 将银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象 2. 比较三种金属活动性的方法： （1）“ ”：选择活动性 和活动性 溶液。 方法：将两边的金属插入中间金属的化合物溶液中，能反应的在前面，不能反应的在后面。 （2）“ ”：选择活动性 溶液和活动性 。 方法：将中间的金属插入两边金属的化合物溶液中，能反应的在后面，不能反应的在前面。 待比较金属 Fe、Cu、Ag 活动性：Fe>H>Cu>Ag 方案1: 两金夹一盐 金属+ 溶液 方案：①证明Fe>Cu: Fe+Cu(NO3)2能置换 ②证明Cu>Ag: Ag+Cu(NO3)2不置换 药品：打磨过的铁丝、银丝，硝酸铜溶液（3种） 操作：将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析出；将银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象。 方案2: 金属+ 溶液 方案：①证明Fe>Cu： Cu+Fe(NO3)2不置换 ②证明Cu>Ag: Cu+AgNO3能置换 药品：打磨过的铜丝，硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液（3种） 操作：将打磨过的铜丝放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。 【易错提醒】 设计实验验证金属活动性顺序时，铁的化合物溶液只能选择+2价的铁的化合物的溶液，如氯化亚铁溶液、硫酸亚铁溶液、硝酸亚铁溶液。 知识点6 置换反应 1.定义：一种 与一种 反应，生成另一种 和另一种 的反应。 2.通式：A + BC = B + AC （单质 + 化合物 = 单质 + 化合物） 3.常见的置换反应类型 （1）金属+酸→金属化合物+H2 （2）金属+金属化合物→另一金属+另一金属化合物 （3）C+金属氧化物→金属单质+CO2 （4）H2+金属氧化物→金属单质+H2O 【易错提醒】 “CO+金属氧化物→金属单质+CO2”不是置换反应，也不属于其他任何一种基本反应类型。 知识点7 铁的冶炼 1． 化学性质很不活泼，以 形式存在；其余金属都以 形式存在。 2．常见矿石的主要成分：赤铁矿: ；磁铁矿: ；铝土矿: ； 3．工业炼铁 设备 原料 、 、 、热空气 原理 利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从氧化铁中还原出来 各原料的作用 赤铁矿石 提供 焦炭 ① ； ② 石灰石 热空气 提供焦炭燃烧所需的氧气 炉内反应 由下而上依次为： ； ； Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2。 高炉气体 主要成分： 等； 处理方法：收集后集中处理。 4．炼铁的相关计算 （1）纯度 = ×100% （2）纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度 （3）不纯物质的质量=纯物质的质量÷纯度 Fe2O3的质量= 的质量× ； Fe的质量= 的质量× = 的质量×（ ） 知识点8 金属资源保护 1.探究铁制品锈蚀条件的实验 实验一 实验二 实验三 实验设计 铁钉与 和 同时接触 铁钉只与 且 的蒸馏水接触 铁钉只与 的空气接触 实验现象 （水面附近 ） 实验分析 对比实验一和实验二，可知铁生锈需要与 接触； 对比实验一和实验三，可知铁生锈需要与 接触。 实验结论 铁生锈的条件是：铁与 和 同时接触。 2．铁生锈实验说明： （1）蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是 ； （2）植物油的作用是 ； （3）氯化钙具有吸水性，作用是 ，保持空气干燥。 3．防止铁生锈 （1）方法：隔绝 ；隔绝 （2）具体措施：①保持 ；②在铁制品表面覆盖 ；③制成合金。 4．保护金属资源的有效途径： 防止 ； ；有计划、合理地开采金属矿物；寻找金属的替代品。 【易错提醒】 1．酸性环境、氯化钠溶液会加快铁锈蚀。 2．铁生锈是缓慢氧化，铁锈呈红棕色，其主要成分是Fe2O3•xH2O。 3．铝比铁活泼，却比铁耐腐蚀的原因：铝常温下与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜。铁锈结构疏松，不能阻碍里面的铁继续氧化。 4．涂油、刷漆、镀其他金属、搪瓷、通过化学反应使表面生成一层致密的氧化物等都属于覆盖保护膜。 ►考点一 金属材料 【典例1】苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是 A．旧城墙的青砖 B．古城门的铜钉 C．火车站立柱的水泥 D．博物馆天窗的玻璃 【变式1-1】 2023年5月28日，国产大型客机C919首次商业载客飞行成功，C919在制造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是 A．合金中一定只含金属元素 B．金属材料包括纯金属和合金 C．钛合金的硬度比纯钛更大 D．超高强度钢属于一种铁合金 【变式1-2】创造了10909m深潜新纪录的“奋斗者号”载人潜水器的外壳由钛合金制造。钛合金属于 A．金属材料 B．无机非金属材料 C．合成材料 D．复合材料 ►考点二 金属的性质与用途 【典例2】“手撕钢”的厚度仅为0.015mm，这体现了钢具有 A．密度小 B．导电性 C．导热性 D．延展性 【变式2-1】应用于生活中的下列金属制品，其中利用金属导热性的是 A．电线 B．铁锅 C．钢刀 D．金项链 【变式2-2】 2024年3月2日，我国航天员首次完成在轨航天器舱外设施的维修任务。出舱活动期间航天员会使用机械臂。在选用机械臂材质时，不需要考虑的性质是 A．硬度 B．光泽 C．抗腐蚀性 D．密度 ►考点三 合金 【典例3】下列有关合金的说法正确的是 A．合金中一定不含非金属 B．合金不属于金属材料 C．合金的硬度一般比各成分金属大 D．各成分金属的熔点比合金的熔点低 【变式3-1】青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是 A．青铜属于金属材料 B．青铜的硬度比纯铜更大 C．青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D．铜是目前世界年产量最高的金属 【变式3-2】合金比纯金属具有许多更优良的性能。下列关于合金的说法中错误的是 A．焊锡的熔点比纯锡的熔点高 B．黄铜的硬度比纯铜的硬度大 C．钛合金可以用来制人造骨 D．我们通常用的铁是一种铁合金 ►考点四 金属的化学性质 【典例4】 “金入于猛火，色不夺精光。”这句话是指黄金在强热条件下 A．易氧化 B．易还原 C．很稳定 D．很活泼 【变式4-1】下列物质能由金属和酸反应直接制取的是 A．CuCl2 B．FeCl3 C．ZnCl2 D．AgCl 【变式4-2】下列置换反应书写正确的是 A．Cu+2AgCl=CuCl2+2Ag B．Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4 C．Hg+H2SO4=HgSO4+H2↑ D．2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑ ►考点五 金属与酸反应的计算和图像 【典例5】分别向足量的金属镁、锌的烧杯中加入一定量的相同的稀盐酸，(横坐标表示反应时间，纵坐标表示氢气质量)下列图像关系中正确的是 A．B．C． D． 【变式5-1】某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。3g该金属混合物与足量的盐酸充分反应，得到0.lg氢气，则该金属混合物的组成可能是 A．Mg和Al B．Mg和Zn C．Fe和Mg D．Fe和Al 【变式5-2】等质量的甲、乙、丙三种金属分别与三份等质量且足量的稀硫酸充分反应(反应后甲、乙、丙三种金属元素均显+2价)，生成氢气的质量与反应时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．生成氢气的质量：甲>丙>乙 B．反应消耗稀硫酸的质量相同 C．所得溶液的质量：甲<乙<丙 D．相对原子质量：甲>乙>丙 ►考点六 金属活动性顺序 【典例6】根据金属活动性顺序判断，下列各组物质不能发生化学反应的是 A．Hg与溶液 B．Cu与溶液 C．Zn与溶液 D．Al与稀盐酸 【变式6-1】为验证铁、铜、银的金属活动性强弱，某实验小组设计如下实验，下列说法错误的是 A．通过实验①②，能验证金属活动性：Fe>Cu>Ag B．通过实验①④，能验证三种金属中Fe的活动性最强 C．通过实验②③，不能验证三种金属中Ag的活动性最弱 D．若试管⑤中X为Cu，Y溶液为稀硫酸，通过实验②③⑤能验证金属活动：Fe>Cu>Ag 【变式6-2】为验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序，小于同学做了如图所示实验，三支试管里的液体均为稀硫酸。下列说法错误的是    A．金属丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨 B．该组实验不能判断铜、银的金属活动性顺序 C．将a试管中的溶液换为硫酸铜溶液可达到实验目的 D．将b试管中的溶液换为硫酸铜溶液可达到实验目的 ►考点七 滤渣滤液 【典例7】向一定质量的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，根据实验现象分析判断下列说法中不正确的是 A．滤液中可能存在FeSO4 B．化学反应前后滤渣质量一定减少 C．滤渣中一定含Cu和Fe，可能含Zn D．滤液的颜色可能呈蓝色 【变式7-1】将一定质量的铁粉放入硝酸锌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 A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁 B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属 C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银 D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等 【变式7-2】将一定质量的铁粉放入硝酸锌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 A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁 B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属 C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银 D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等 ►考点八 铁的冶炼 【典例8】同学们收集的下列矿石样品中，主要成分为Fe3O4的是 A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．孔雀石 D．铝土矿 【变式8-1】某炼铁厂用于高炉炼铁的主要原料是赤铁矿石、焦炭、空气等，主要反应过程如下图所示（部分反应物、生成物及反应条件已略去） 下列说法不正确的是 A．反应①生成的A物质是CO2 B．反应②的化学方程式为： C．反应③属于置换反应 D．高炉炼铁所得的产品是生铁 【变式8-2】下列关于高炉炼铁的说法中正确的是 A．图中高炉炼铁的主要反应是3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ B．焦炭通过反应2C+O22CO提供了冶铁所需的热能，同时生成了还原剂CO C．炉气经过合理处理之后可用作气体燃料 D．高炉炼铁的产品是纯铁，可用来炼钢 ►考点九 金属资源的保护 【典例9】下列防止金属生锈的方法中，与其它三种方法的原理不同的是 A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆盖塑料膜 D．制成合金 【变式9-1】如图是探究铁钉锈蚀条件的3个实验，一段时间后观察现象。下列说法错误的是 A．比较①中甲、乙、丙三处，生锈最明显的地方是乙 B．对比②③说明铁生锈需要水和空气 C．②中植物油的作用是隔绝空气，③中氯化钙的作用是作干燥剂 D．④比①锈蚀严重，说明在其他条件相同时，食盐溶液能加快铁钉的锈蚀 【变式9-2】下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是 A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀 B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀 C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值 D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀 1．下列各组物质中，属于金属材料的是（   ） A．金刚石 B．不锈钢 C．铁锈 D．石灰石 2．金属与人类生活密切相关。下列关于金属及合金的说法正确的是 A．金属在常温下都是固体 B．金属都具有银白色金属光泽 C．合金中至少含两种金属 D．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好 3．下列关于金属的应用错误的是 A．铝有延展性可制铝箔 B．铁有导热性可制高压锅 C．钛合金与人体有“相容性”可制人造骨 D．银导电性好常用作电线 4．在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特征的合金，以下说法错误的是 A．钢的性能优良，所以钢是很纯的铁 B．钛和钛合金的抗腐蚀性能非常好，放在海水中数年，取出后仍光亮如初 C．尽管目前已制得的纯金属只有90余种，但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种 D．合金的性能与纯金属不同，说明物质的性质与其组成、结构有关 5．下列关于生铁和钢的叙述正确的是 A．生铁和钢都是纯净物 B．生铁是铁和碳的化合物 C．生铁是炼钢的主要原料 D．生铁和钢的硬度都比纯铁小 6．收藏家收藏的清末铝制艺术品，至今保存十分完好，该艺术品不易绣蚀的主要原因是 A．铝不易发生化学反应 B．铝的氧化物容易发生还原反应 C．铝易氧化，其表面的氧化铝薄膜具有保护内部的作用 D．铝很难与酸发生反应 7．下列有关合金的叙述，正确的有 ①合金中至少含有两种金属 ②合金一定是混合物 ③合金中的元素以化合物的形式存在 ④合金一般比组成它们的纯金属硬度更高，熔点更低 ⑤合金中各成分保持自己原有的化学性质 A．①②④ B．②④⑤ C．②③⑤ D．①③④ 8．下列有关铁的化学方程式中，书写正确的是 A．4Fe＋3O22Fe2O3 B．Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4 C．2Fe+6HCl=2FeCl3＋3H2↑ D．Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2 9．根据金属活动性顺序判断，下列各组物质不能发生化学反应的是 A．Hg与溶液 B．Cu与溶液 C．Zn与溶液 D．Al与稀盐酸 10．有关X、Y、Z三种金属的反应：① ② ③ ④不发生反应。则可能是 A． B． C． D． 11．化学与资源、能源和环境都有紧密的关系。下列关于金属资源的叙述正确的是 A．废旧金属不能再回收利用 B．金属矿物的储量有限，而且不能再生 C．防止金属腐蚀是保护金属资源的唯一途径 D．我国的稀土储量居世界第一位，可以大力开发利用 12．为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，小红设计了如图所示的四个实验，下列说法中正确的是 A．通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强 B．实验②中铜丝表面有气泡生成，溶液变蓝 C．X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁 D．只做实验③和④，一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序 13．根据以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是 A．比较①中甲、乙、丙三处，生锈最明显的地方是乙 B．对比①②说明铁生锈需要水，对比①③说明铁生锈需要空气 C．③中氯化钙的作用是作干燥剂 D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉 1．纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂痕。体现了金属铜具有 A．延展性 B．导热性 C．导电性 D．金属光泽 2．无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好的金属材料，下列材料中最适合做无人机框架的是 A．生铁 B．黄铜 C．铝合金 D．不锈钢 3．某博物馆藏有一柄古代铁剑，为防止其生锈，下列做法合理的是 A．定期用清水冲洗，除去灰尘 B．放于体验区，让观众触摸 C．用盐水除去铁剑上的锈斑 D．放在充满氮气的展览柜中 4．在常温下，下列物质不能由金属与稀硫酸或稀盐酸反应制得的是 A． B． C． D． 5．金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍（Ni）、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 A．Ni、Zn、Cu B．Zn、Cu、Ni C．Zn、Ni、Cu D．Cu、Ni、Zn 6．用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是    A．金属的腐蚀是金属从单质变成化合物的过程 B．在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀 C．在有氧气和水的条件下，铜比铁易生锈 D．铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关 7．四块相同质量的锌片分别浸入下列溶液中，过一段时间取出，其中溶液质量减少的是 A．硫酸铜 B．硝酸银 C．稀硫酸 D．硫酸镁 8．为了探究金属与酸反应的规律，某实验小组进行了如下实验，取等质量的铁片、镁片、锌片分别与等体积、等浓度的稀盐酸反应，用温度传感器测得反应温度变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．金属与酸的反应是放热反应 B．100s时，锌还在继续反应 C．反应结束时，三种金属产生氢气的质量：Mg>Fe>Zn D．50s时铁与酸反应放出的热量最少 9．为探究铁生锈的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。下列说法正确的是 序号 ① ② ③ ④ 实验   放置1周   放置1周   放置1周   放置1小时 现象 铁钉表面灰暗 铁钉表面光亮 铁钉表面光亮 铁钉表面光亮 A．①③说明铁生锈与水有关 B．②③说明铁生锈与氧气有关 C．①②说明铁生锈与水有关 D．①④说明铁生锈与氧气浓度有关 10．向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。下列说法正确的是 A．滤液有可能呈蓝色 B．所得滤液的质量一定比原溶液的质量小 C．滤渣中有Zn和Cu D．滤液中溶质只有ZnCl2 11．向溶液中加入一定量的镁粉和铁粉，充分反应后过滤，再向过滤出的固体中滴加稀盐酸，发现有气泡产生，则下列结论正确的个数是 ①滤渣中一定含有和                           ②滤渣中一定含有和 ③滤液中一定不含，一定含有       ④滤液一定是浅绿色 A．4 B．3 C．2 D．1 12．某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。 【知识回顾】 铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。 (1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是 。 (2)铁锈的颜色是 。 【实验探究】 该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究、一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。    (3)B中将蒸馏水煮沸的目的是 。 (4)ABD对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是 ；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是 。 【拓展探究】 (5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至反应完全。 ①测量过程中要保待恒温，理由是 。 ②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势 。    原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！17 学科网（北京）股份有限公司 $$ 单元复习 第八单元 金属和金属材料 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识清单 梳理教材内容，掌握基础知识 04/考点演练 演练重点难点，突破学习任务 05/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．知道金属的物理性质；知道合金及其特点。 2．认识常见金属的化学性质；认识金属活动性顺序及其应用。 3．炼铁的原理和方法；知道铁生锈的条件和防锈方法； 4．了解防止金属腐蚀的方法及金属回收利用的价值。 重点： 金属的化学性质和金属活动性顺序的应用； 炼铁的原理和方法； 铁生锈的条件和防锈方法。 知识点1 金属材料 1．金属材料包括：纯金属和合金。 2．金属的物理性质 (1)大多数金属为固体（汞为液体），有光泽，密度较大，熔点较高。 (2)大多数金属呈银白色，（铜红色，金黄色）。 (3)大多数金属能导电、导热，有延展性（拉丝、压片），能弯曲。 (4)金属的导电性、导热性、密度、硬度、熔点等物理性质差异也很大。 3.金属之最 铝 地壳中含量最多的金属元素 银 导电、导热性最好的金属 钙 人体中含量最多的金属元素 钨 熔点最高的金属，可做灯丝 铁 目前世界年产量最多的金属 汞 熔点最低的金属，常温下呈液态 4.金属的用途 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，另外还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及是否容易回收和对环境的影响等多种因素。 （1） 性质决定用途 铜、铝具有导电性→电线；钨熔点高→灯丝；铬硬度大→做镀层金属；铁硬度大→菜刀、镰刀、锤子等； （2） 生活中常用的金属 干电池外皮→锌/锰；“银粉”→铝；水银温度计→汞；“锡箔”纸→铝或锡；保温瓶内胆→银 【易错提醒】 1．日常生活中接触到的金属制品大多数是合金，纯金属制品较少。 2．大多数金属是银白色，不是白色。 3．铁粉黑色，铁片、铁块为银白色。 知识点2 合金 1.合金：在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，可制得具有金属特征的合金。 （1）合金是混合物，各成分以单质形式存在。 （2）合金中一定有金属，也可以有非金属；合金中至少有一种金属。 （3）合金各成分的化学性质不变。 （4）合金具有金属的共性。 2.合金的特点： （1）合金比组成它的纯金属的硬度大 （2）合金比组成它的纯金属的熔点低 （3）合金比组成它的纯金属的抗腐蚀性强，用途更广泛。 3.比较硬度大小的方法：互相刻划 将合金和纯金属互相刻划，纯金属上留有划痕，说明合金的硬度比纯金属的硬度大。 4.常见合金 合金 铁的合金 铜合金 铝合金 焊锡 钛和钛合金 生铁 钢 黄铜 青铜 硬铝 特点或 用途 含碳量 2%～4.3% 含碳量 0.03%～2% 铜锌 铜锡 强度大、硬度大，用于飞机轮船等 熔点低 焊接金属 熔点高、密度小、可塑性好、抗腐蚀性强。与人体有很好的相容性，用于制造人造骨；具有形状记忆效应，用于制人造卫星天线 铁的合金主要含Fe、C， 区别主要是含碳量不同 零件日用品 轴承齿轮 【易错提醒】 1．形成合金的过程是物理变化 2．制成合金的金属熔点应该接近，熔点相差太大的金属不容易形成合金。 3．合金的三个特点是合金和它的成分纯金属相比，而不能跟其他的金属比。 4．“百炼成钢”的原理：降低含碳量 使生铁中的碳与氧气反应生成二氧化碳气体而除去：C+O2CO2 知识点3 金属的化学性质 1. 金属与氧气反应 （1）金属＋氧气→金属氧化物 (化合反应) （2）大多数金属能与氧气反应，但反应的难易程度不同。 镁 铝 铁 铜 金 化学方程式 2Mg+O2 = 2MgO 4Al+3O2 = 2Al2O3 3Fe+2O2Fe3O4 2Cu+O22CuO “真金不怕火炼”说明： 金的化学性质很稳定。 现象 常温下表面形成氧化膜 常温下表面形成氧化膜 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 紫红色的铜丝加热后变黑。 结论 金属的活动性：镁、铝>铁、铜>金 （3）铝具有很好的抗腐蚀性能原因：铝与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。 2. 金属与酸反应 （1）活泼金属＋酸→盐＋H2↑(置换反应) 反应条件：①金属活动性排在H前；②酸只能是盐酸或稀硫酸 （2）四种金属与酸反应的实验 镁 锌 铁 铜 现象 产生大量气泡，固体逐渐溶解 产生较多气泡，固体逐渐溶解， 产生少量气泡，固体逐渐溶解，溶液由无色变为浅绿色 无明显现象 化学方程式 Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑ Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑ 结论 金属的活动性：镁、锌、铁>铜 3. 金属与金属化合物反应 （1）金属1＋金属化合物1→金属2＋金属化合物2 (置换反应) 反应条件：①参加反应的金属活动性必须强于盐中金属的活动性②金属化合物必须是溶液③K、Ca、Na除外。 （2）几个实验 实验 铁钉+硫酸铜溶液 铝丝+硫酸铜溶液 铜丝+硝酸银溶液 铜丝+硫酸铝溶液 现象 铁表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。 铝表面有红色固体产生， 溶液由蓝色逐渐变为无色。 铜表面有银白色固体产生，溶液由无色逐渐变为蓝色。 无明显现象 方程式 Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4 2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2 活动性 铁>铜 铝＞铜 铜＞银 铝＞铜 【易错提醒】 1.铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成氯化亚铁和硫酸亚铁，铁化合价为＋2价。 2.含有Fe2＋的溶液为浅绿色，氯化亚铁和硫酸亚铁的溶液均为浅绿色。 3.金属与金属化合物反应时，金属化合物必须是溶液。 知识点4 金属活动性顺序 1.常见金属在溶液中的活动性顺序： 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 2.金属活动性顺序的应用： （1）判断不同金属的活动性强弱：金属的位置越靠前，活动性越强。 （2）判断金属能否与酸反应：位于氢之前的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢元素。 （3）判断金属能否与金属化合物溶液反应：位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换出来。 【易错提醒】 巧记金属活动性顺序：嫁给那美女，身体细且轻，统共一百斤。 知识点5 比较金属活动性顺序的方法 1. 比较两种金属活动性的方法： （1）选择一种金属和另一种金属的化合物溶液 方法：将一种金属插入另一种金属的化合物溶液中，能反应活动性强，不能反应活动性弱。 （2）若有一种金属在H前，选择两种金属和稀盐酸或稀硫酸 方法：将两种金属分别插入稀盐酸或稀硫酸中，能反应的活动性强，不能反应的活动性弱。 待比较金属 Zn、Fe Fe、Cu Cu、Ag 活动性 Zn>Fe>H Fe>H>Cu H>Cu>Ag 金属+酸 打磨过的铁和铜分别放入等质量等浓度的同种酸比较能否反应 金属+ 金属化合物 方案一： 前金属+后溶液 Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe 将打磨过的锌条放入氯化亚铁溶液中，观察到有银白色金属析出 Fe+CuCl2=FeCl2+Cu 将打磨过的铁丝放入氯化亚铜溶液中，观察到有紫红色金属析出 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 将铜丝放入硝酸银溶液中，观察到有银白色金属析出 方案二： 后金属+前溶液 将打磨过的锌条放入氯化亚铁溶液中，无明显现象 将铜片放入硫酸亚铁溶液中，无明显现象 将银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象 2. 比较三种金属活动性的方法： （1）“两金夹一盐”：选择活动性最强和最弱的两种金属和活动性居中的金属化合物溶液。 方法：将两边的金属插入中间金属的化合物溶液中，能反应的在前面，不能反应的在后面。 （2）“两盐夹一金”：选择活动性最强和最弱的两种金属的化合物溶液和活动性居中的金属。 方法：将中间的金属插入两边金属的化合物溶液中，能反应的在后面，不能反应的在前面。 待比较金属 Fe、Cu、Ag 活动性：Fe>H>Cu>Ag 方案1: 两金夹一盐 两边金属+中间溶液 方案：①证明Fe>Cu: Fe+Cu(NO3)2能置换 ②证明Cu>Ag: Ag+Cu(NO3)2不置换 药品：打磨过的铁丝、银丝，硝酸铜溶液（3种） 操作：将打磨过的铁丝放入硝酸铜溶液中，铁丝上有红色固体析出；将银丝放入硝酸铜溶液中，无明显现象。 方案2: 中间金属+两边溶液 方案：①证明Fe>Cu： Cu+Fe(NO3)2不置换 ②证明Cu>Ag: Cu+AgNO3能置换 药品：打磨过的铜丝，硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液（3种） 操作：将打磨过的铜丝放入硝酸亚铁溶液中，无明显现象；将铜丝放入硝酸银溶液中，铜丝表面出现银白色固体。 【易错提醒】 设计实验验证金属活动性顺序时，铁的化合物溶液只能选择+2价的铁的化合物的溶液，如氯化亚铁溶液、硫酸亚铁溶液、硝酸亚铁溶液。 知识点6 置换反应 1.定义：一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。 2.通式：A + BC = B + AC （单质 + 化合物 = 单质 + 化合物） 3.常见的置换反应类型 （1）金属+酸→金属化合物+H2 （2）金属+金属化合物→另一金属+另一金属化合物 （3）C+金属氧化物→金属单质+CO2 （4）H2+金属氧化物→金属单质+H2O 【易错提醒】 “CO+金属氧化物→金属单质+CO2”不是置换反应，也不属于其他任何一种基本反应类型。 知识点7 铁的冶炼 1．金、银化学性质很不活泼，以单质形式存在；其余金属都以化合物形式存在。 2．常见矿石的主要成分：赤铁矿: Fe2O3；磁铁矿: Fe3O4 ；铝土矿: Al2O3 ； 3．工业炼铁 设备 高炉 原料 赤铁矿石、焦炭、石灰石、热空气 原理 利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从氧化铁中还原出来 Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2 各原料的作用 赤铁矿石 提供铁元素 焦炭 ①燃烧放热，提供高温环境，维持炉温； ②提供还原剂CO 石灰石 将矿石中的二氧化硅转化成炉渣 热空气 提供焦炭燃烧所需的氧气 炉内反应 由下而上依次为：C+O2 CO2；CO2+C2CO； Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2。 高炉气体 主要成分：N2、CO、CO2等； 处理方法：收集后集中处理。 4．炼铁的相关计算 （1）纯度 = ×100% （2）纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度 （3）不纯物质的质量=纯物质的质量÷纯度 Fe2O3的质量=赤铁矿石的质量×赤铁矿石中Fe2O3的质量分数； Fe的质量=生铁的质量×生铁中Fe的质量分数=生铁的质量×（1-生铁中杂质的质量分数） 知识点8 金属资源保护 1.探究铁制品锈蚀条件的实验 实验一 实验二 实验三 实验设计 铁钉与空气和水同时接触 铁钉只与煮沸且迅速冷却的蒸馏水接触 铁钉只与干燥的空气接触 实验现象 生锈（水面附近生锈更严重） 不生锈 不生锈 实验分析 对比实验一和实验二，可知铁生锈需要与氧气接触； 对比实验一和实验三，可知铁生锈需要与水接触。 实验结论 铁生锈的条件是：铁与氧气和水同时接触。 2．铁生锈实验说明： （1）蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是除去水中溶解的氧气； （2）植物油的作用是隔绝氧气； （3）氯化钙具有吸水性，作用是吸收水分，保持空气干燥。 3．防止铁生锈 （1）方法：隔绝氧气；隔绝水 （2）具体措施：①保持表面的洁净和干燥；②在铁制品表面覆盖保护膜；③制成合金。 4．保护金属资源的有效途径： 防止金属腐蚀；回收利用废旧金属；有计划、合理地开采金属矿物；寻找金属的替代品。 【易错提醒】 1．酸性环境、氯化钠溶液会加快铁锈蚀。 2．铁生锈是缓慢氧化，铁锈呈红棕色，其主要成分是Fe2O3•xH2O。 3．铝比铁活泼，却比铁耐腐蚀的原因：铝常温下与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜。铁锈结构疏松，不能阻碍里面的铁继续氧化。 4．涂油、刷漆、镀其他金属、搪瓷、通过化学反应使表面生成一层致密的氧化物等都属于覆盖保护膜。 ►考点一 金属材料 【典例1】苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是 A．旧城墙的青砖 B．古城门的铜钉 C．火车站立柱的水泥 D．博物馆天窗的玻璃 【答案】B 【详解】A、青砖是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，故选项错误； B、铜钉属于金属材料，故选项正确； C、水泥的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故选项错误； D、玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故选项错误； 故选：B。 【变式1-1】 2023年5月28日，国产大型客机C919首次商业载客飞行成功，C919在制造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是 A．合金中一定只含金属元素 B．金属材料包括纯金属和合金 C．钛合金的硬度比纯钛更大 D．超高强度钢属于一种铁合金 【答案】A 【详解】A、钢是铁的合金，钢中含有铁元素、碳元素，其中碳元素属于非金属元素，符合题意； B、金属材料包括纯金属以及它们的合金，不符合题意； C、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性也更好，故钛合金的硬度比纯钛更大，不符合题意； D、钢是铁的合金，超高强度钢属于一种铁合金，不符合题意； 故选A。 【变式1-2】创造了10909m深潜新纪录的“奋斗者号”载人潜水器的外壳由钛合金制造。钛合金属于 A．金属材料 B．无机非金属材料 C．合成材料 D．复合材料 【答案】A 【分析】金属材料包括纯金属以及它们的合金，据此结合题意进行分析判断即可。 【详解】金属材料包括纯金属以及它们的合金，钛合金属于金属材料。 故选：A。 【点睛】本题难度不大，掌握金属材料的范畴并能灵活运用是正确解答此类题的关键。 ►考点二 金属的性质与用途 【典例2】“手撕钢”的厚度仅为0.015mm，这体现了钢具有 A．密度小 B．导电性 C．导热性 D．延展性 【答案】D 【详解】“手撕钢”的厚度仅为0.015mm，这体现了钢具有良好的延展性，无法体现钢的密度小、导电性、导热性。 故选D。 【变式2-1】应用于生活中的下列金属制品，其中利用金属导热性的是 A．电线 B．铁锅 C．钢刀 D．金项链 【答案】B 【详解】A、电线利用了金属的导电性，A选项错误； B、铁锅利用了金属的导热性，B选项正确； C、钢刀利用了合金硬度大的特点，C选项错误； D、金项链利用了金属具有金属光泽且金的化学性质稳定，D选项错误。 故选：B。 【变式2-2】 2024年3月2日，我国航天员首次完成在轨航天器舱外设施的维修任务。出舱活动期间航天员会使用机械臂。在选用机械臂材质时，不需要考虑的性质是 A．硬度 B．光泽 C．抗腐蚀性 D．密度 【答案】B 【详解】出舱活动期间航天员会使用机械臂，在选用机械臂材质时，需要考虑的性质有：机械臂材质硬度要大，抗腐蚀性要好，密度要小，无需考虑是否有光泽。 故选B。 ►考点三 合金 【典例3】下列有关合金的说法正确的是 A．合金中一定不含非金属 B．合金不属于金属材料 C．合金的硬度一般比各成分金属大 D．各成分金属的熔点比合金的熔点低 【答案】C 【详解】A、合金是指一种金属加热熔合其它金属或非金属形成的具有金属特性的物质，所以合金中可能含非金属，故A错； B、合金属于金属材料，故B错； C、合金要比组成成分金属的硬度大，故C正确； D、合金比组成成分金属的熔点低，故D错。 故选C。 【变式3-1】青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是 A．青铜属于金属材料 B．青铜的硬度比纯铜更大 C．青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D．铜是目前世界年产量最高的金属 【答案】D 【详解】A、青铜是铜的合金，合金属于金属材料，选项正确； B、根据合金的硬度一般比其组成金属的硬度大，故青铜的硬度比纯铜更大，选项正确； C、根据合金的熔点一般比其组成金属的熔点都低，故青铜的熔点比纯铜的熔点要低，选项正确； D、铁是目前世界年产量最高的金属，选项错误； 答案为：D。 【变式3-2】合金比纯金属具有许多更优良的性能。下列关于合金的说法中错误的是 A．焊锡的熔点比纯锡的熔点高 B．黄铜的硬度比纯铜的硬度大 C．钛合金可以用来制人造骨 D．我们通常用的铁是一种铁合金 【答案】A 【详解】A、合金比组成它的纯金属的熔点低，焊锡是纯锡的合金，焊锡的熔点比纯锡的熔点低，符合题意； B、黄铜是铜的合金，合金比组成它的纯金属的硬度大，故黄铜的硬度比纯铜的硬度大，不符合题意； C、钛合金与人体具有良好的相容性，可用来制人造骨，不符合题意； D、合金性能更加优良，故我们通常用的铁是一种铁合金，不符合题意。 故选A。 ►考点四 金属的化学性质 【典例4】 “金入于猛火，色不夺精光。”这句话是指黄金在强热条件下 A．易氧化 B．易还原 C．很稳定 D．很活泼 【答案】C 【详解】金入于猛火，色不夺精光，是指金的化学性质非常稳定，即使在非常高的温度下，也不与其他物质反应，颜色也不会发生变化，故选C。 【变式4-1】下列物质能由金属和酸反应直接制取的是 A．CuCl2 B．FeCl3 C．ZnCl2 D．AgCl 【答案】C 【分析】在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。 【详解】A、铜排在氢的后面，不能与酸反应，错误； B、铁排在氢的前面可以和酸反应，生成的是氯化亚铁而不是氯化铁，错误； C、锌排在氢的前面可以和酸反应生成ZnCl2，正确； D、银排在氢的后面，不能与酸反应，错误。 故选C。 【变式4-2】下列置换反应书写正确的是 A．Cu+2AgCl=CuCl2+2Ag B．Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4 C．Hg+H2SO4=HgSO4+H2↑ D．2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑ 【答案】B 【详解】A、铜的金属活动性比银强，但氯化银难溶于水，不能与氯化银发生置换反应，故选项错误； B、锌和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，化学方程式为：Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4，故选项正确； C、在金属活动顺序中，汞排在氢的后面，汞不能与稀硫酸发生置换反应，故选项错误； D、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，故选项错误。 故选B。 ►考点五 金属与酸反应的计算和图像 【典例5】分别向足量的金属镁、锌的烧杯中加入一定量的相同的稀盐酸，(横坐标表示反应时间，纵坐标表示氢气质量)下列图像关系中正确的是 A．B．C． D． 【答案】A 【详解】分别向足量的金属镁、锌的烧杯中加入一定量的相同的稀盐酸，横坐标表示反应时间，纵坐标表示氢气质量，镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，由于金属足量，说明盐酸反应完全，产生的氢气完全来自于酸，酸的量相同，所以最终生成氢气的质量相同，由于镁比锌活泼，所以镁和盐酸的反应速率比锌和盐酸的反应速率快，至完全反应所需的时间镁比锌短，故选A。 【变式5-1】某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。3g该金属混合物与足量的盐酸充分反应，得到0.lg氢气，则该金属混合物的组成可能是 A．Mg和Al B．Mg和Zn C．Fe和Mg D．Fe和Al 【答案】B 【分析】设生成 0.1g 氢气需要金属的质量分别为：锌的质量为 x，镁的质量为 y，铁的质量为 a，铝的质量为 b；则： ，解得x=3.25g＞3g； ，解得y=1.2g＜3g； ，解得a=2.8g＜3g； ，解得b=0.9g＜3g。 【详解】A、1.2g镁完全反应生成0.1g氢气，0.9g铝完全反应生成0.1g氢气，则3g镁铝混合物完全反应生成氢气的质量大于0.1g，故A错误； B、1.2g镁完全反应生成0.1g氢气，3.25g锌完全反应生成0.1g氢气，则3g镁锌混合物完全反应生成氢气的质量可能是0.1g，故B正确； C、2.8g铁完全反应生成0.1g氢气，1.2g镁完全反应生成0.1g氢气，则3g铁镁混合物完全反应生成氢气的质量大于0.1g，故C错误； D、2.8g铁完全反应生成0.1g氢气，0.9g铝完全反应生成0.1g氢气，则3g铁铝混合物完全反应生成氢气的质量大于0.1g，故D错误； 故选：B。 【变式5-2】等质量的甲、乙、丙三种金属分别与三份等质量且足量的稀硫酸充分反应(反应后甲、乙、丙三种金属元素均显+2价)，生成氢气的质量与反应时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．生成氢气的质量：甲>丙>乙 B．反应消耗稀硫酸的质量相同 C．所得溶液的质量：甲<乙<丙 D．相对原子质量：甲>乙>丙 【答案】C 【详解】A、生成氢气的质量越大，曲线拐点越高，由图可知，生成氢气的质量：甲>乙>丙，故选项说法不正确； B、由A分析知，生成氢气的质量：甲>乙>丙，结合质量守恒定律可知，化学反应前后氢元素的质量不变，因此反应消耗稀硫酸的质量：甲>乙>丙，故选项说法不正确； C、生成氢气的质量关系为甲>乙>丙，根据质量守恒定律可知，等质量金属与足量硫酸反应，生成的氢气全部逸出，则反应后所得溶液质量：甲<乙<丙，故选项说法正确； D、已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，设金属M（相对原子质量为m）能与稀硫酸反应，且在生成物中显+2价，则反应的化学方程式为M+H2SO4=MSO4+H2↑，每mg的金属M能反应生成2gH2，金属等质量前提下，m（相对原子质量）越大，完全反应产生的H2越少。根据图像可知，生成氢气的质量：甲＞乙＞丙，则相对原子质量：丙＞乙＞甲，故选项说法不正确。 故选C。 ►考点六 金属活动性顺序 【典例6】根据金属活动性顺序判断，下列各组物质不能发生化学反应的是 A．Hg与溶液 B．Cu与溶液 C．Zn与溶液 D．Al与稀盐酸 【答案】B 【分析】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，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。 【详解】A、金属活动性：汞>银，Hg与硝酸银溶液能发生置换反应，生成银和硝酸汞，故A不符合题意； B、金属活动性：铜<镁，Cu与硝酸镁溶液不发生化学反应，故B符合题意； C、金属活动性：锌>铁，Zn与硫酸亚铁溶液能发生置换反应，生成铁和硫酸锌，故C不符合题意； D、金属活动性顺序中铝排在氢前，铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故D不符合题意； 故选：B。 【变式6-1】为验证铁、铜、银的金属活动性强弱，某实验小组设计如下实验，下列说法错误的是 A．通过实验①②，能验证金属活动性：Fe>Cu>Ag B．通过实验①④，能验证三种金属中Fe的活动性最强 C．通过实验②③，不能验证三种金属中Ag的活动性最弱 D．若试管⑤中X为Cu，Y溶液为稀硫酸，通过实验②③⑤能验证金属活动：Fe>Cu>Ag 【答案】B 【详解】A、①中铁能和硫酸铜反应，说明铁比铜活泼；②中铜能和硝酸银反应，说明铜比银活泼，对比实验①②，能验证金属活动性：Fe>Cu>Ag，A正确。 B、①中铁能和硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，④中银不能和硫酸反应，说明银的金属活动性位于氢后面，这两个实验没有确认铁的金属活动性比氢强，所以不能验证铁的金属活动性最强，B错误； C、②中铜能和硝酸银反应，说明铜比银活泼，③中铁能和硫酸反应，说明铁的金属活动性比氢强，这两个实验没有确认银的金属活动性比氢弱，所以不能验证银的活动性最弱，C正确； D、若试管⑤中X为Cu，Y溶液为稀硫酸，铜不能和硫酸反应，说明铜的金属活动性比氢弱，而③中铁能和硫酸反应，说明铁的金属活动性比氢强，对比可知铁比铜活泼，②中铜能和硝酸银反应，证明铜比银活泼，则能验证金属活动性：Fe>Cu>Ag，D正确。 故选：B。 【变式6-2】为验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序，小于同学做了如图所示实验，三支试管里的液体均为稀硫酸。下列说法错误的是    A．金属丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨 B．该组实验不能判断铜、银的金属活动性顺序 C．将a试管中的溶液换为硫酸铜溶液可达到实验目的 D．将b试管中的溶液换为硫酸铜溶液可达到实验目的 【答案】D 【详解】A、金属丝浸⼊溶液前需要先用砂纸打磨，除去表面的保护膜，故A正确； B、铁排在氢前，能与盐酸反应，铜、银排在氢后，不能与盐酸反应，铁丝表⾯有气泡冒出，银丝和铜丝无明显变化，故B正确； C、将a试管中的溶液换为硫酸铜溶液，根据反应无明显现象，可证明银的活动性小于铜，b有气体产生，说明铁排在氢前，c无现象，说明铜在氢后，可得出活动性：铁>铜>银，故C正确； D、将b试管中的溶液换为硫酸铜溶液，可证明铁活动性比铜强，但ac不能确定银和铜的活动性强弱，故D错误。 故选D。 ►考点七 滤渣滤液 【典例7】向一定质量的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，根据实验现象分析判断下列说法中不正确的是 A．滤液中可能存在FeSO4 B．化学反应前后滤渣质量一定减少 C．滤渣中一定含Cu和Fe，可能含Zn D．滤液的颜色可能呈蓝色 【答案】D 【分析】根据金属活动性顺序：Zn＞Fe＞H＞Cu，向一定质量的硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一定质量的锌粉，锌先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，待硫酸铜完全反应后，若锌有剩余，锌会和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，充分反应后过滤，得滤渣和滤液，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生（锌、铁都能够和稀盐酸反应生成氢气），说明滤渣中含有排在氢前面的金属，则滤渣中一定含有铁，硫酸亚铁一定参与了反应，说明硫酸铜已经完全反应，滤渣中也一定含有铜，锌可能过量，也可能完全反应，所以滤渣中可能含有锌，硫酸亚铁一定参与了反应，但是无法确定是否反应完全，所以滤液中一定含有硫酸锌，可能有硫酸亚铁，一定没有硫酸铜。 【详解】A、由分析可知，锌一定与硫酸铜、硫酸亚铁反应生成了硫酸锌，滤液中一定含硫酸锌，一定不含硫酸铜，可能含硫酸亚铁，故A说法正确，不符合题意； B、由分析可知，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，每65份质量的锌置换出64份质量的铜，反应后固体质量减小，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，化学方程式为：Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe，每65份质量的锌置换出56份质量的铁，反应后固体质量减小，故化学反应前后滤渣质量一定减少，故B说法正确，不符合题意； C、由分析可知，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生（锌、铁都能够和稀盐酸反应生成氢气），说明滤渣中含有排在氢前面的金属，则滤渣中一定含有铁，硫酸亚铁一定参与了反应，说明硫酸铜已经完全反应，滤渣中也一定含有铜，锌可能过量，也可能完全反应，所以滤渣中可能含有锌，故C说法正确，不符合题意； D、由分析可知，硫酸铜已经完全反应，所以滤液的颜色不可能呈蓝色，故D说法不正确，符合题意。 故选：D。 【变式7-1】将一定质量的铁粉放入硝酸锌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 A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁 B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属 C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银 D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等 【答案】B 【详解】题中涉及的三种金属的活动性强弱顺序为锌>铁>银，将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，铁不能和硝酸锌反应，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银。硝酸亚铁在溶液中显浅绿色，若滤液呈浅绿色，则滤液中一定含有生成的硝酸亚铁和不参与反应的硝酸锌，A错误；铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，滤渣中一定有银，若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中还有铁，所以滤渣中一定含有银和铁两种金属，B正确；若向滤液中加入锌片，有固体析出，不能说明滤液中一定含有硝酸银，因为滤液中一定有生成的硝酸亚铁，析出的固体可能是锌和硝酸亚铁反应生成的铁，C错误；铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，由反应的化学方程式：可知，每56份质量的铁完全反应能置换出216份质量的银，反应后固体质量变大，所以将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量一定大于所加铁粉的质量，D错误。 【变式7-2】将一定质量的铁粉放入硝酸锌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 A．若滤液呈浅绿色，则滤液中只含有硝酸亚铁 B．若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中一定含有两种金属 C．若向滤液中加入锌片，有固体析出，则滤液中一定含有硝酸银 D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加铁粉的质量相等 【答案】B 【详解】题中涉及的三种金属的活动性强弱顺序为锌>铁>银，将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，铁不能和硝酸锌反应，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银。硝酸亚铁在溶液中显浅绿色，若滤液呈浅绿色，则滤液中一定含有生成的硝酸亚铁和不参与反应的硝酸锌，A错误；铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，滤渣中一定有银，若滤渣中的成分能被磁铁吸引，则滤渣中还有铁，所以滤渣中一定含有银和铁两种金属，B正确；若向滤液中加入锌片，有固体析出，不能说明滤液中一定含有硝酸银，因为滤液中一定有生成的硝酸亚铁，析出的固体可能是锌和硝酸亚铁反应生成的铁，C错误；铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，由反应的化学方程式：可知，每56份质量的铁完全反应能置换出216份质量的银，反应后固体质量变大，所以将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量一定大于所加铁粉的质量，D错误。 ►考点八 铁的冶炼 【典例8】同学们收集的下列矿石样品中，主要成分为Fe3O4的是 A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．孔雀石 D．铝土矿 【答案】B 【详解】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，其主要成分的化学式为Fe2O3，故选项不符合题意； B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，其主要成分的化学式为Fe3O4，故选项符合题意； C、孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，其主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3，故选项不符合题意； D、铝土矿的主要成分是氧化铝，其主要成分的化学式为Al2O3，故选项不符合题意。 故选B。 【变式8-1】某炼铁厂用于高炉炼铁的主要原料是赤铁矿石、焦炭、空气等，主要反应过程如下图所示（部分反应物、生成物及反应条件已略去） 下列说法不正确的是 A．反应①生成的A物质是CO2 B．反应②的化学方程式为： C．反应③属于置换反应 D．高炉炼铁所得的产品是生铁 【答案】C 【详解】A、碳在过量的空气中、高温下反应生成二氧化碳，选项正确； B、二氧化碳和焦炭在高温条件下反应生成一氧化碳，选项正确； C、反应③为一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应前没有单质参与，不属于置换反应，选项错误； D、高炉炼铁所得产品是铁、碳合金，是生铁，选项正确； 故选：C。 【变式8-2】下列关于高炉炼铁的说法中正确的是 A．图中高炉炼铁的主要反应是3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ B．焦炭通过反应2C+O22CO提供了冶铁所需的热能，同时生成了还原剂CO C．炉气经过合理处理之后可用作气体燃料 D．高炉炼铁的产品是纯铁，可用来炼钢 【答案】C 【详解】A、高炉炼铁是利用一氧化碳还原铁的氧化物，主要反应是：，错误； B、焦炭通过提供了冶铁所需的热能，通过产生还原剂一氧化碳，错误； C、炉气中含有一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，所以经过合理处理之后可用作气体燃料，正确； D、高炉炼铁的产品是生铁，可用来炼钢，错误。 故选C。 ►考点九 金属资源的保护 【典例9】下列防止金属生锈的方法中，与其它三种方法的原理不同的是 A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆盖塑料膜 D．制成合金 【答案】D 【详解】A、在金属表面涂油，即防止金属生锈的方法的原理是将金属与氧气和水隔绝。 B、在金属表面刷漆，即防止金属生锈的方法的原理是将金属与氧气和水隔绝。 C、在金属表面覆盖塑料膜，即防止金属生锈的方法的原理是将金属与氧气和水隔绝。 D、制成合金进行防锈，即防止金属生锈的方法的原理是改变金属的内部结构，制成耐腐蚀的合金。 综上所述，四种防锈方法中，与其它三种方法的原理不同的是制成合金。故选D。 【变式9-1】如图是探究铁钉锈蚀条件的3个实验，一段时间后观察现象。下列说法错误的是 A．比较①中甲、乙、丙三处，生锈最明显的地方是乙 B．对比②③说明铁生锈需要水和空气 C．②中植物油的作用是隔绝空气，③中氯化钙的作用是作干燥剂 D．④比①锈蚀严重，说明在其他条件相同时，食盐溶液能加快铁钉的锈蚀 【答案】B 【详解】A、铁与氧气、水共存时最易生锈，所以①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是乙，乙处铁与水和氧气接触最充分，故A说法正确； B、②铁只与水接触，不生锈，③铁只与氧气接触，不生锈，则对比②③，不能说明铁生锈需要水和空气，故B说法错误； C、②中植物油的作用是隔绝空气，氯化钙具有吸水性，③中氯化钙的作用是作干燥剂，故C说法正确； D、④比①锈蚀严重，说明在其他条件相同时，食盐溶液能加快铁钉的锈蚀，故D说法正确； 故选：B。 【变式9-2】下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是 A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀 B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀 C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值 D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀 【答案】C 【详解】A、铁制品锈蚀实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，说法正确； B、不锈钢抗腐蚀性能较强，将铁制成不锈钢能减缓锈蚀，说法正确； C、锈蚀的铁制品具有回收价值，回收废旧金属能节约金属资源，减少环境污染，说法不正确； D、铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀，说法正确。 故选：C。 1．下列各组物质中，属于金属材料的是（   ） A．金刚石 B．不锈钢 C．铁锈 D．石灰石 【答案】B 【分析】金属材料包括纯金属以及它们的合金，据此结合题意进行分析判断。 【详解】A、金刚石是碳元素形成的单质，不属于金属材料，故选项错误; B、不锈钢属于铁的合金，属于金属材料，故选项正确; C、铁锈主要成分属于氧化物，不属于金属材料，故选项错误； D、石灰石的主要成分是碳酸钙，属于无机非金属材料；故选项错误。 故选：B。 2．金属与人类生活密切相关。下列关于金属及合金的说法正确的是 A．金属在常温下都是固体 B．金属都具有银白色金属光泽 C．合金中至少含两种金属 D．不锈钢的抗腐蚀性比纯铁好 【答案】D 【详解】A、金属在常温下不都是固体，如汞常温下为液态，故A说法错误； B、金属不是都具有银白色金属光泽，如铜是紫红色金属，故B说法错误； C、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中至少含一种金属，故C说法错误； D、一般合金的抗腐蚀性能比组成中纯金属的抗腐蚀性能强，不锈钢是铁的合金，其抗腐蚀性比纯铁好，故D说法正确； 故选：D。 3．下列关于金属的应用错误的是 A．铝有延展性可制铝箔 B．铁有导热性可制高压锅 C．钛合金与人体有“相容性”可制人造骨 D．银导电性好常用作电线 【答案】D 【详解】A、铝有延展性，可制铝箔，选项正确； B、铁有导热性，可制高压锅，选项正确； C、钛合金与人体有“相容性”，可制人造骨，选项正确； D、银导电性好，但价格较高，不适合用作电线，选项错误，故选D。 4．在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特征的合金，以下说法错误的是 A．钢的性能优良，所以钢是很纯的铁 B．钛和钛合金的抗腐蚀性能非常好，放在海水中数年，取出后仍光亮如初 C．尽管目前已制得的纯金属只有90余种，但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种 D．合金的性能与纯金属不同，说明物质的性质与其组成、结构有关 【答案】A 【详解】A、钢的性能优良，是含碳的铁合金，错误； B、钛和钛合金的抗腐蚀性能非常好，不容易被锈蚀，放在海水中数年，取出后仍光亮如初，正确； C、纯金属和合金都属于金属材料，由纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种，正确； D、物质的结构决定物质的性质，合金的性能与纯金属不同，说明物质的性质与其组成、结构有关，正确； 故选A。 5．下列关于生铁和钢的叙述正确的是 A．生铁和钢都是纯净物 B．生铁是铁和碳的化合物 C．生铁是炼钢的主要原料 D．生铁和钢的硬度都比纯铁小 【答案】C 【详解】A、生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，均属于混合物，故选项说法错误。 B、生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，是一种混合物，而不是化合物，故选项说法错误。 C、炼钢的原理是降低生铁的含碳量，形成含碳量为0.03%～2%的铁合金，所以生铁是炼钢的主要原料，故选项说法正确； D、合金的硬度大于成分金属，故选项说法错误。 故选C。 6．收藏家收藏的清末铝制艺术品，至今保存十分完好，该艺术品不易绣蚀的主要原因是 A．铝不易发生化学反应 B．铝的氧化物容易发生还原反应 C．铝易氧化，其表面的氧化铝薄膜具有保护内部的作用 D．铝很难与酸发生反应 【答案】C 【分析】铝能与空气中的氧气反应在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，故收藏家收藏的清末铝制品至今保存完好。 【详解】A、铝化学性质比较活泼，能与空气中的氧气发生反应，不符合题意； B、铝的氧化物氧化性较弱，不容易发生还原反应，该艺术品不易腐蚀的主要原因，是铝易氧化，铝表面的氧化铝具有保护内部铝的作用，而不是铝的氧化物容易发生还原反应，不符合题意； C、该艺术品不易腐蚀的主要原因是铝易氧化，铝表面的氧化铝具有保护内部铝的作用，符合题意； D、铝是活泼的金属，容易和酸反应，不符合题意。 故选：C。 7．下列有关合金的叙述，正确的有 ①合金中至少含有两种金属 ②合金一定是混合物 ③合金中的元素以化合物的形式存在 ④合金一般比组成它们的纯金属硬度更高，熔点更低 ⑤合金中各成分保持自己原有的化学性质 A．①②④ B．②④⑤ C．②③⑤ D．①③④ 【答案】B 【详解】①合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物，合金中至少含有一种金属，错误； ②合金是由金属和金属或非金属混合而成，一定是混合物，正确； ③合金中一定存在以单质形式存在的金属元素，错误； ④合金一般比组成它们的纯金属硬度更高，熔点更低，抗腐蚀性好，正确； ⑤合金中各成分不变，仍然保持自己原有的化学性质，正确。 故正确的是②④⑤。 故选B。 8．下列有关铁的化学方程式中，书写正确的是 A．4Fe＋3O22Fe2O3 B．Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4 C．2Fe+6HCl=2FeCl3＋3H2↑ D．Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2 【答案】B 【详解】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该化学方程式中生成物的化学式书写错误，正确的化学方程式为：3Fe+2O2Fe3O4，错误； B、铁与硫酸铜反应会生成硫酸亚铁和铜，化学方程式书写正确，正确； C、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，正确的化学方程式应为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，错误； D、该化学方程式中氢气后面没有标注↑，正确的化学方程式应为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，错误。 故选B。 9．根据金属活动性顺序判断，下列各组物质不能发生化学反应的是 A．Hg与溶液 B．Cu与溶液 C．Zn与溶液 D．Al与稀盐酸 【答案】B 【详解】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，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，据此分析判断． 选项 原理 分析结果 判断 A 金属活动性：汞>银 Hg与溶液能发生置换反应 √ B 金属活动性：铜<镁 Cu与溶液不反应 × C 金属活动性：锌>铁 Zn与溶液能发生置换反应 √ D 金属活动性顺序中铝排在氢前 铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气 √ 10．有关X、Y、Z三种金属的反应：① ② ③ ④不发生反应。则可能是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】①X+YSO4=XSO4+Y，说明X的金属活动性比Y强，并且可得X、Y金属在化合物中显+2价；②Y+2ZNO3=Y(NO3)2+2Z，说明Y的金属活动性比Z强，并且可得Z金属在化合物中显+1价；③X+H2SO4=XSO4+H2↑ ，说明X的位置排在氢的前面；④Z+H2SO4不发生反应，说明Z的位置排在氢的后面；则X、Y和Z的金属活动性顺序为X＞Y＞Z，所以符合要求的三种金属为Zn、Fe、Ag。 故选D。 11．化学与资源、能源和环境都有紧密的关系。下列关于金属资源的叙述正确的是 A．废旧金属不能再回收利用 B．金属矿物的储量有限，而且不能再生 C．防止金属腐蚀是保护金属资源的唯一途径 D．我国的稀土储量居世界第一位，可以大力开发利用 【答案】B 【详解】A、废旧金属还能回收利用，该选项叙述不正确； B、金属矿物的储量有限，且不能再生，应合理使用，该选项叙述正确； C、保护金属资源的途径很多，除了防止金属腐蚀外，还可通过合理开发金属资源、寻找金属的替代品等，该选项叙述不正确； D、虽然我国的稀土储量居世界第一位，但人均较少，应合理利用，该选项叙述不正确。 故选B。 12．为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，小红设计了如图所示的四个实验，下列说法中正确的是 A．通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强 B．实验②中铜丝表面有气泡生成，溶液变蓝 C．X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁 D．只做实验③和④，一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序 【答案】C 【详解】A、实验①锌能与稀硫酸反应，说明锌排在氢前，实验②铜不能与稀硫酸反应，说明铜排在氢后，实验③铁能与硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，所以通过实验①②③不能验证锌的金属活动性比铁的强，故A说法不正确； B、由于铜排在氢后，铜不能与稀硫酸反应，所以实验②中铜丝表面无明显现象，故B说法不正确； C、实验④中，要证明Zn＞Fe，则X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁，锌能置换出硫酸亚铁溶液中的铁，可以说明锌比铁活泼，故C说法正确； D、实验③铁能与硫酸铜反应，说明铁比铜活泼；若实验④中若X为锌，Y为硫酸亚铁，锌能置换出硫酸亚铁溶液中的铁，可以说明锌比铁活泼，所以通过实验③和④，可以验证锌、铁、铜的金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu，故D说法不正确； 故选：C。 13．根据以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是 A．比较①中甲、乙、丙三处，生锈最明显的地方是乙 B．对比①②说明铁生锈需要水，对比①③说明铁生锈需要空气 C．③中氯化钙的作用是作干燥剂 D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉 【答案】B 【详解】A、①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是乙，因为甲只与空气接触，丙只与水接触，乙与空气和水直接接触，故A结论正确； B、①中铁钉与空气和水接触，生锈，②中铁钉只与水接触，不生锈，①②对比说明铁生锈需要空气，①中铁钉与空气和水接触，生锈，③中铁钉只与空气接触，不生锈，①③对比说明铁生锈需要水，故B结论不正确； C、③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂，吸收空气中的水蒸气，故C结论正确； D、四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉，因为④中的铁钉与氧气和水直接接触，①中铁钉与空气和水接触，④中氧气浓度大，故D结论正确； 故选：B。 1．纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂痕。体现了金属铜具有 A．延展性 B．导热性 C．导电性 D．金属光泽 【答案】A 【详解】纳米铜在室温下可以拉长50多倍而不出现裂痕，说明金属具有良好的延展性； 故选：A。 2．无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好的金属材料，下列材料中最适合做无人机框架的是 A．生铁 B．黄铜 C．铝合金 D．不锈钢 【答案】C 【详解】A、生铁的密度较大、化学性质也不稳定，容易生锈，不适合做无人机框架，故A选项错误； B、黄铜的密度较大，不适合做无人机框架，故B选项错误； C、铝合金的密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好，适合做无人机框架，故C选项正确； D、不锈钢强度大，硬度大，密度较大，不适合做无人机框架，故D选项错误。 故选：C。 3．某博物馆藏有一柄古代铁剑，为防止其生锈，下列做法合理的是 A．定期用清水冲洗，除去灰尘 B．放于体验区，让观众触摸 C．用盐水除去铁剑上的锈斑 D．放在充满氮气的展览柜中 【答案】D 【详解】A．定期不应用清水冲洗，除去灰尘。故A错误。 B．不应放于体验区，更不要让观众触摸。故B错误。 C．用盐酸除去铁剑上的锈斑。故C错误。 D．放在充满氮气的展览柜中，氮气性质稳定。故D正确。故选D。 4．在常温下，下列物质不能由金属与稀硫酸或稀盐酸反应制得的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、在金属活动性顺序中，锌排在氢的前面，能与盐酸反应生成氯化锌和氢气，故选项不符合题意； B、在金属活动性顺序中，铝排在氢的前面，能与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，故选项不符合题意； C、在金属活动性顺序中，镁排在氢的前面，能与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，故选项不符合题意； D、在金属活动性顺序中，铜排在氢的后面，不能和稀硫酸反应，故选项符合题意。 故选D。 5．金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍（Ni）、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 A．Ni、Zn、Cu B．Zn、Cu、Ni C．Zn、Ni、Cu D．Cu、Ni、Zn 【答案】C 【详解】根据金属活动性顺序的应用可知，排在金属活动性顺序中前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。据图可知，A试管中镍丝表面无现象，说明镍没有置换出硫酸锌溶液中的锌，镍不如锌活泼；B试管中镍丝表面出现红色物质，说明镍置换出硫酸铜溶液中的铜，镍比铜活泼。所以三种金属活动性由强到弱的顺序是Zn、Ni、Cu。 综上所述：选择C。 6．用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是    A．金属的腐蚀是金属从单质变成化合物的过程 B．在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀 C．在有氧气和水的条件下，铜比铁易生锈 D．铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关 【答案】C 【详解】A、金属的腐蚀，实际上是金属与氧气、水等发生反应，是金属从单质变成化合物的过程，故选项说法正确； B、在潮湿的空气中，铝比铁耐锈蚀，是因为铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，故选项说法正确； C、用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈，说明在有氧气和水的条件下，铜不如铁易生锈，故选项说法不正确； D、用如图所示装置探究铜生锈的条件，氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳，氢氧化钠固体能防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入盛有铜丝的试管中，一个月后发现铜丝未生锈，说明铜生锈可能与空气中的O2、H2O和CO2有关，故选项说法正确。 故选C。 7．四块相同质量的锌片分别浸入下列溶液中，过一段时间取出，其中溶液质量减少的是 A．硫酸铜 B．硝酸银 C．稀硫酸 D．硫酸镁 【答案】B 【详解】A、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，即，65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，溶液质量增加，不符合题意； B、锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，即，65份质量的锌置换出216份质量的银，固体质量增加，溶液质量减小，符合题意； C、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，即，65份质量的锌置换出2份质量的氢气，溶液质量增加，不符合题意； D、在金属活动性顺序里，镁排在锌前，锌和硫酸镁不反应，溶液质量不变，不符合题意。 故选B。 8．为了探究金属与酸反应的规律，某实验小组进行了如下实验，取等质量的铁片、镁片、锌片分别与等体积、等浓度的稀盐酸反应，用温度传感器测得反应温度变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．金属与酸的反应是放热反应 B．100s时，锌还在继续反应 C．反应结束时，三种金属产生氢气的质量：Mg>Fe>Zn D．50s时铁与酸反应放出的热量最少 【答案】C 【详解】A、由图象信息可知，金属和酸反应温度都呈不同程度的升高，所以金属与酸反应是放热反应，故正确； B、由图象信息可知，100s时，锌和金属反应温度还在继续上升，故锌还在继续与酸反应，故正确； C、因为题中没有给出相应的物质的质量，无法知道是金属过量还是酸过量，所以无法判断哪种金属产生的氢气质量大，故错误； D、由图象信息可知，在50s时，铁与酸反应放出的热量最少，镁最多，故正确； 故选C。 9．为探究铁生锈的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。下列说法正确的是 序号 ① ② ③ ④ 实验   放置1周   放置1周   放置1周   放置1小时 现象 铁钉表面灰暗 铁钉表面光亮 铁钉表面光亮 铁钉表面光亮 A．①③说明铁生锈与水有关 B．②③说明铁生锈与氧气有关 C．①②说明铁生锈与水有关 D．①④说明铁生锈与氧气浓度有关 【答案】C 【详解】A、①中铁钉同时接触氧气和水，放置1周后铁钉生锈；③中铁钉只与水接触，放置1周后铁钉不生锈，故通过①③对比能说明铁生锈与氧气有关，说法错误，不符合题意； B、②中铁钉只与氧气接触，放置1周后铁钉不生锈；③中铁钉只与水接触，放置1周后铁钉不生锈，故通过②③对比不能说明铁生锈与氧气有关，说法错误，不符合题意； C、①中铁钉同时接触氧气和水，放置1周后铁钉生锈；②中铁钉只与氧气接触，放置1周后铁钉不生锈，故通过①②对比能说明铁生锈与水有关，说法正确，符合题意； D、①中铁钉同时接触氧气和水，放置1周后铁钉生锈；④中铁钉同时接触氧气和水，放置1小时后铁钉不生锈，由于①④中铁钉放置的时间不同，所以不能说明铁生锈与氧气浓度有关，可能还与实验时间有关，说法错误，不符合题意。 故选：C。 10．向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。下列说法正确的是 A．滤液有可能呈蓝色 B．所得滤液的质量一定比原溶液的质量小 C．滤渣中有Zn和Cu D．滤液中溶质只有ZnCl2 【答案】C 【分析】根据金属活动性顺序为Mg＞Zn＞H＞Cu，向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌不能与MgCl2溶液反应，锌能与CuCl2反应生成氯化锌和铜，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明锌是过量的，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，则滤液中一定不含氯化铜，滤液中一定含有氯化锌、氯化镁，滤渣中一定含有铜和锌。 【详解】A、金属活动性顺序为Mg＞Zn＞Cu,向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌不能与MgCl2溶液反应，锌能与CuCl2反应生成氯化锌和铜，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明锌是过量的，滤液中一定不含氯化铜，不可能呈蓝色，故选项说法错误； B、反应的化学方程式为Zn+CuCl2═ZnCl2+Cu，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，所得滤液的质量一定比原溶液的质量大，故选项说法错误； C、由分析可知，滤渣中有Zn和Cu，故选项说法正确； D、由分析可知，滤液中溶质有MgCl2、ZnCl2，故选项说法错误； 故选：C。 11．向溶液中加入一定量的镁粉和铁粉，充分反应后过滤，再向过滤出的固体中滴加稀盐酸，发现有气泡产生，则下列结论正确的个数是 ①滤渣中一定含有和                           ②滤渣中一定含有和 ③滤液中一定不含，一定含有       ④滤液一定是浅绿色 A．4 B．3 C．2 D．1 【答案】C 【详解】向溶液中加入一定量的镁粉和铁粉，硝酸银先和镁反应生成硝酸镁和银，后和铁反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，滤渣中一定有，再向过滤出的固体中滴加稀盐酸，发现有气泡产生，说明滤渣中含有排在氢前的金属，一定含有铁，可能含有镁，则滤液中一定含有硝酸镁，一定不含硝酸银，可能含有硝酸亚铁。根据上述分析①③正确，②④错误；故选C。 12．某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。 【知识回顾】 铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。 (1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是 。 (2)铁锈的颜色是 。 【实验探究】 该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究、一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。    (3)B中将蒸馏水煮沸的目的是 。 (4)ABD对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是 ；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是 。 【拓展探究】 (5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至反应完全。 ①测量过程中要保待恒温，理由是 。 ②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势 。    【答案】(1) (2)红褐色（或棕褐色） (3)除去水中溶解的氧气，防止干扰实验（答案合理即可） (4) 氧气和水（或O2和H2O） C中的铁钉与氧气和水充分接触（或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多，答案合理即可） (5) 防止温度变化影响气体压强的测定（答案合理即可）    【详解】（1）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：，故填：。 （2）铁锈的颜色是红褐色或棕褐色，故填：红褐色（或棕褐色）。 （3）探究铁钉锈蚀条件实验中所用的蒸馏水需煮沸并迅速冷却，煮沸的目的是除去水中溶解的氧气，迅速冷却的原因是防止氧气再溶于水中，防止干扰实验。故填：除去水中溶解的氧气，防止干扰实验（答案合理即可）。 （4）A中铁钉与氧气接触，B铁钉与水接触，在A和B中没有观察到明显现象，D中铁钉与水和氧气同时接触，D中铁钉锈蚀，对比ABD，说明铁钉锈蚀需要的物质是氧气和水；C试管敞口，D试管密封，C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是C中的铁钉与氧气和水充分接触，接触量较多。故填：氧气和水（或O2和H2O）；C中的铁钉与氧气和水充分接触（或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多，答案合理即可）。 （5）①气体的压强受温度影响变化较大，测量过程中要保持恒温，理由是防止温度变化影响气体压强的测定，故填：防止温度变化影响气体压强的测定（答案合理即可）。 ②恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，少量氢气的产生导致密闭容器内气压增大，继而铁与水、氧气反应生成铁锈，较多氧气的减少会导致闭容器内气压减小，小于起始气压，反应完毕后，压强不变，所以整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势为：  。 故填：  。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！5 学科网（北京）股份有限公司 $$