第六单元 金属和金属材料（单元复习）-【帮课堂】2024-2025学年九年级化学下册同步学与练（科粤版2024）

单元复习 第六单元 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 金属物理性质的共性与差异性 1．常见金属的物理共性 （1）金、铂常用来打造首饰，说明金属都有 ，大多数金属呈 色（铜 ，金 ） （2）铜常用来制造电线，说明金属具有优良的 　导电能力：银〉铜〉铝〉铁 （3）铝和铁常用来制造炊具，说明大多数金属具有优良的 　导热能力：银〉铜〉铝〉 （4）金、银、铜、铝等可拉成细丝或压成包片，说明大多数金属具有 ，能弯曲 2.（1）同类物质所共有的普遍性质，称为这类物质的 。 　（2）同类物质所表现出的各自不同的性质，称为这类物质的 . 【易错提醒】 （1）“银白色”与“白色”是不同的，不能混淆。 （2）纯铁块或纯铁片是银白色的，铁粉却是黑色的。是因为它们晶体单质的几何形状不同引起的。 （3）金属在导电性、导热性、延展性、熔点、密度、硬度等方面差异都很大。 3.金属物理性质的应用 （1）银的导电性比铜好，而电线一般用铜制不用银制，高压线用铝丝制作的原因： 。 （2）灯泡里的灯丝用钨制而不用铝制的原因： ；如果用铝制的话，可能会 。 知识点2 合金 1.合金：是指由一种金属与其它 或 熔合某而成的具有 的物质。 【易错提醒】 （1）合金是混合物。四氧化三铁不是合金，因为它是化合物。 （2）合金中一定有金属，各种元素以单质形式存在；也可以有非金属。 （3）合金具有金属的共性。 （4）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。 2.合金的特点： （1）合金比组成它的纯金属的 （2）合金的导热性比纯金属要 （3）合金比组成它的纯金属的 【易错提醒】 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。如：生铁和钢比纯铁硬度大。 3.常见的几种合金 （1）铁合金：不锈钢、锰钢、碳素钢 （2）铜合金：黄铜、青铜 （3）铝合金：硬铝 （4）钛合金：钛是21世纪重要的金属材料。强度 、耐 、耐热性、生物相容性好，广泛用于 、航空、医用金属材料 （5）钼合金：抗 、高熔点、高热导率，有优异的强韧性等，用于制造太空核反应堆 知识点3金属化学性质的共性与差异性 金器、银器总能保持金属光泽，而铁器、铜器却容易生锈，这与金属化学性质的 有关 1.金属与氧气反应 1．镁、铁、铜与氧气反应 （1）镁与氧气　在点燃的条件下镁在空气中燃烧，发出 ，生成 色的氧化物。 化学方程式： 　 （2）铁与氧气　常温下纯铁不易与空气中氧气发生反应；在纯氧中点燃铁丝， ，生成 色的氧化物。化学方程式： （3）铜与氧气　铜与空气中氧气在加热时发生反应，生成 色的氧化物。 化学方程式： 实验表明， 金属能与氧气发生反应，但反应的 是不同的。 金属＋氧气→金属氧化物 ( 反应) （4）“真金不怕火炼”，说明即使在 时金也 。 【名师拓展】 1． 南宋古沉船内有大量金属器物，金首饰仍光彩夺目，银锭上字迹依稀可辩，而铜镜却长满了铜绿，说明金属的化学性质有差异。 2．金银一直被人们用来制作首饰或钱币是因为化学性质稳定且在地壳中含量少而价格昂贵。 2.金属与稀盐酸、稀硫酸反应 金属 铝与稀盐酸（或稀硫酸） 铁与稀盐酸（或稀硫酸） 铜与稀盐酸（或稀硫酸） 实验现象 固体逐渐溶解，产生 气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为 ，产生少量气泡 无明显现象 反应速度 化学 方程式 实验结论 铝、铁能与稀盐酸和稀硫酸反应产生氢气，铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应。 的活动性比 强，它们能与稀盐酸和稀硫酸反应生成氢气。 不同金属的化学反应能力不一样，有些金属能与酸反应产生氢气，称为较活泼金属。根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类： 和 ； 【易错提醒】 1.铁与稀盐酸和稀硫酸反应的生成物中，铁的化合价为＋2价。 2.含有Fe2＋的溶液为浅绿色。 【名师点拨】实验时应注意控制变量： 尽可能使用相同形状等体积等质量的不同金属片，与等体积等浓度的稀盐酸和稀硫酸反应。 【名师拓展】 1．金属与酸反应生成H2的速率：Al > Fe（金属越活泼，产生氢气的速率越快） 2．金属与酸反应生成H2的质量： （1）等质量金属与足量酸反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是Al > Mg > Fe > Zn 【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多 金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式：m(氢气) = ×m(金属) （2）足量的金属与等质量、等浓度的酸充分反应，产生的氢气质量相等。 3.、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） 【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。 4、金属与化合物溶液的反应 （1）.观察和重点描述的现象：金属表面生成固体的 ，溶液 的变化。 （2）.铝、铜、银三种金属活动性比较实验 实验 铝丝浸入硫酸铜溶液 铁丝浸入硫酸铜溶液 铜丝浸入硫酸铝溶液 现象 铝表面有 产生，溶液由 。 铁表面有 产生，溶液由 。 无明显现象 化学方程式 结论 （活动性比较） （3）.总结：通过 可以判断金属活动性的强弱。 5、金属活动性顺序 （1）.常见金属的活动性顺序： 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 利用金属活动性顺序可进行以下判断和预测： （1）排在氢之前的金属是较活泼的金属，它们能与稀硫酸和稀盐酸发生反应，产生氢气，排在氢后的金属与稀酸不反应。简记为：在金属活动性顺序中，位于 。 （3）在金属活动性顺序中，位置越靠前，其活动性越前；判断金属能否与金属化合物溶液反应：在金属活动性顺序中，位于 。 【名师点拨】金属与金属化合物溶液反应的条件： （1）金属化合物必须是溶液才能反应，固体不能用于和金属发生置换反应。 （2）K、Ca、Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。 （3）只有前面的金属能把后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来，反过来不可以。 知识点4、几种金属矿物 1.人类大量冶炼几种常见金属的年代： 距今3000多年， 距今2000多年， 在20世纪才大量冶炼，这与金属的活动性有很大关系，活动性越 的金属越早被冶炼使用。 2.因为矿藏丰富、易冶炼、价格低廉， 是世界上应用最广的金属。 3． 化学性质很不活泼，以 形式存在；其余金属都以 形式存在。 4．地壳中的金属元素， 的含量最多，加上钙、钠、钾、镁一共6种元素，占了地壳总质量的 ，其余众多金属元素在地壳中储存量是很少的。 5.大多数金属在自然界以金属矿物形式存在。 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 铝土矿 赤铜矿 孔雀石 主要成分 FeS2 Al2O3 Cu2O Cu2(OH)2CO3 6．人类每年从金属矿物中提取大量金属，其中提取量最大的是铁。 知识点5、钢铁的冶炼 1．实验室炼铁 （1）往耐高温的硬质玻璃管中加入少量氧化铁粉末 （2）通入一氧化碳，等待片刻后点燃尖嘴管处酒精灯，目的是 （3）用酒精喷灯对着硬质玻璃管放氧化铁处加热。 （4）当反应结束后，停止加热，再通一会儿一氧化碳，直到玻璃管冷却，防止 。 （5）观察到现象： 。 （6）化学方程式为： 2．高炉炼铁 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 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。 【易错提醒】高炉炼铁使用的原料是焦炭，反应的原理却是一氧化碳还原氧化铁，原因是：气体与固体的接触面积大于固体之间的接触面积，一氧化碳是气体，与赤铁矿石的接触面积远大于焦炭和赤铁矿石的接触面积，故主要是一氧化碳做还原剂，还原氧化铁。高炉炼出的铁不是纯铁是生铁。 3.生铁和钢都是铁的合金，区别如下： 类别 含碳量% 含杂质 机械性能 机械加工 生铁 2－4.3 多 硬而脆 可铸不可锻 钢 0.03－2 少 硬而韧、有弹性 可铸可锻 知识点5、炼铁的相关计算 1．在实际生产时，炼铁用的原料和产品都含有杂质，计算用料和产量时需考虑杂质。 2．计算式： （1）纯度 = ×100% （2）纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度 Fe2O3的质量= 的质量× ； Fe的质量= 的质量× Fe的质量= 的质量×（ ） （3）不纯物质的质量=纯物质的质量÷纯度 赤铁矿石的质量= 的质量÷ ； 生铁的质量= 的质量÷ 生铁的质量= 的质量÷（ ） 知识点6探究铁制品锈蚀的原因 1．每年因锈蚀而报废的金属设备和材料的量高达当年金属的量的 以上，其中最容易锈蚀的是产量最多的 材料和设备。 2．探究铁钉生锈的条件 实验一 实验二 实验三 实验条件 存在氧气和水 只存在水 只存在氧气 实验设计 铁钉与 和 同时接触 铁钉只与煮沸 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。 3.铁在氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂的化学生成铁锈，其主要成分是氧化铁，铁锈的主要成分为 。 4.铁与氧气和水反应生成的铁锈很 ，不能阻止里面的铁继续与氧气和水反应，故铁容易生锈，且能全部锈蚀。 5.当铁接触易与它发生反应的化学物质，如酸溶液时就更容易锈蚀了。 【易错提醒】 1.蒸馏水煮沸且迅速冷却的目的：“煮沸”是除去其中溶解的氧气，“迅速冷却”是防止空气中的氧气再溶解在水中。 2.【名师拓展】氯化钠溶液、稀盐酸、稀硫酸等都能加速铁生锈的速度。 知识点7金属资源的保护 1.从资源的采掘与开发方面：有 开采资源，不非法乱采金属矿产；积极进行 的开发研究；加强废旧金属的 。 2.从保护金属材料和制品方面：防止 。 3.防锈的具体措施： ①用保护层使金属与 隔绝。 如： 、 、 、搪瓷、通过化学反应使表面生成一层致密的氧化物保护膜 ②制成合金。如：不锈钢。 【易错提醒】 1.防锈的具体措施应根据实际使用情况而定。如正常使用的铁锅防锈的方法一般是洗净擦干，也可再涂点食用油，而不能刷油漆；铁质栏杆一般采用刷漆的方式，而不采用涂油的方式…… 2.铁制品防锈的最重要的一点是：尽量保持表面的洁净和干燥。 ►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】 下列初中化学实验中均用到铜片，下列实验体现了铜的导热性的是 A．探究可燃物燃烧的条件 B．比较黄铜片与纯铜片的硬度大小 C．验证铜的金属活动性比银强 D．探究铜锈蚀与二氧化碳有关 【变式1-2】下列有关金属材料的说法正确的是 A．在常温下金属都是银白色 B．合金中只含有金属元素 C．铁是人类使用最早的金属 D．生铁和钢是含碳量不同的铁合金 【答案】D ►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】下列有关金属材料的说法正确的是 A．在常温下金属都是银白色 B．合金中只含有金属元素 【变式2-2】 下列物品的用途，主要利用金属导热性的是 A．铝合金门窗 B．保险丝 C．铜导线 D．铁锅 ►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】下列初中化学实验中均用到铜片，下列实验体现了铜的导热性的是 A．探究可燃物燃烧的条件 B．比较黄铜片与纯铜片的硬度大小 C．验证铜的金属活动性比银强 D．探究铜锈蚀与二氧化碳有关 【变式3-2】金属材料在生活生产中有着广泛的应用，下列说法错误的是 A．金属材料包括纯金属和合金 B．常温下大多数金属都是固体 C．合金中只能含有金属元素 D．钛合金的硬度比纯钛的大 ►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】下列化学方程式与事实相符且正确的是 A．铁与稀盐酸反应产生氢气： B．铝制品抗腐蚀性能好的原因： C．用硫酸洗去试管壁上附着的铜： D．比较铁和银的活动性： 【变式4-2】关于铝、铁、银三种金属，下列有关说法正确的是 A．三种金属在空气中均易锈蚀 B．用稀硫酸可以区分三种金属 C．用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的活动性顺序 D．三种金属均是生活中常用导线的制作材料 ►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】现有等质量的铁和锌两种金属，分别与等质量等浓度的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，得出的结论不正确的是 A．充分反应后消耗的稀盐酸一样多 B．图线A表示锌的反应情况 C．反应结束后至少有一种金属剩余，则剩余金属一定为锌 D．反应结束后，所得溶液的质量均增大 【变式5-2】现将等质量且形状相同的甲、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，产生氢气的质量随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价），下列说法正确的是 A．相对原子质量：丙<乙<甲 B．反应的速率：乙<丙<甲 C．消耗稀硫酸的质量：甲<乙<丙 D．甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁 ►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】下列各组试剂不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是 A．溶液、Fe、Ag B．溶液、稀、Cu、Ag C．溶液、稀、Fe、Cu D．溶液、溶液、Cu 【变式6-2】碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池，其材料之一镉（Cd）的制备是在铜镉渣（主要含有Cd、Zn、Cu、Fe单质）中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣，然后对滤液进行除铁净化，再加入锌粉置换出镉，下列金属的活动性顺序正确的是 A． B． C． 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 【变式7-1】将一定质量的粉加和的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是 A．滤渣质量与加入的粉质量可能相等 B．滤液中一定有、，可能有 C．若加入的Fe粉过量，则得到的滤液呈无色 D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有 【变式7-2】在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生，则下列分析正确的是 A．滤液中一定有硝酸锌，可能有硝酸银和硝酸铜 B．滤液中一定有硝酸锌和硝酸铜，可能有硝酸银 C．滤渣中一定有银和铜，可能有锌 D．滤渣中一定有银，可能有铜和锌 ►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】以下是实验室模拟炼铁和高炉炼铁示意图，下列说法正确的是 A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3 B．图1应先加热Fe2O3再通入CO C．图2的主要反应原理为：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ D．两图中得到的铁产品是不完全相同的 【变式8-2】实验室制取一氧化碳发生的化学反应是HCOOH(甲酸)H2O+CO↑。用如图所示的装置制取一氧化碳并还原氧化铁时(夹持装置已略去)，下列有关该实验的说法中，正确的是 A．实验开始时，应先点燃酒精喷灯，再滴加甲酸 B．大气球可以用燃着的酒精灯替代 C．澄清石灰水的作用是吸收二氧化碳 D．反应过程中a处黑色粉末逐渐变成红色 ►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】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 【变式9-2】下列关于资源说法不正确的是(   ) A．地球上的金属资源中除金银有单质存在外，其余都以化合物形式存在 B．我国铜、铝、锰等矿物的储量居世界前列 C．现在世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%～40% D．金属的回收和利用可节约金属资源和 95%的能源 1．下列物质的用途中，利用其物理性质的是 A．铜用于制作导线 B．铁能在潮湿的空气中生锈 C．天然气用作燃料 D．氧气用于气焊 2．下列水杯所使用材料中，属于金属材料的是 A．不锈钢水杯 B．玻璃水杯 C．塑料水杯 D．陶瓷水杯 3．下列关于钢的叙述错误的是 A．钢是一种铁合金 B．钢的许多性能优于生铁 C．钢的含碳量高于生铁 D．钢是一种混合物 4．北京冬奥会火炬接力火种灯的创意源于“中华第一灯”——西汉长信宫灯。长信宫灯造型轻巧华丽，设计巧妙环保。灯盘上附有短柄可以来回转动，两片弧形板也可以推动开合，不仅可以挡风还可以调节灯光亮度和照射方向。下列说法错误的是 A．火种灯的四根不锈钢棱边，既美观防锈，又足够的硬度保护火种盒。 B．长信宫灯是目前所见唯一的一件汉代人形青铜灯，属于金属材料中的纯金属。 C．火种灯体采用了环保再生铝合金，集硬度大、轻便、抗腐蚀性好于一身。 D．长信宫灯灯身外表虽留下斑斑锈迹，但仍体现出汉代青铜鎏金工艺的高超水平。 5．下列说法正确的是 A．钙是人体所需微量元素 B．铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼 C．多数合金的熔点高于它的成分金属 D．生铁中的含碳量大于钢中的含碳量 6．将等质量的X、Y、Z三种金属分别加入到足量等浓度的稀盐酸中，只有X表面有气泡产生；再把金属Z加入到溶液中，观察到有固体析出。据此判断三种金属的活动性顺序为 A．Z>X>Y B．X>Z>Y C．X>Y>Z D．Y>Z>X 7．下列说法正确的是 A．合金中至少含有两种金属元素 B．纯金属有80多种，而合金一共有几千种 C．18K黄金的主要成分是金、银、铜 D．铁容易生锈，铝的抗腐蚀性比较好，说明铝的活动性比较弱 8．下列物质可以由相应的金属和酸发生置换反应生成的是 A．FeCl3 B．CuSO4 C．AgCl D．ZnCl2 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．某兴趣小组探究铁生锈的条件。如下图所示，取三根洁净无锈的铁钉，分别放置在三个不同环境中，一周后观察铁钉生锈情况并记录如下。 已知：氧气在一定量的水中的溶解量随温度升高而降低，在植物油中非常难溶。 实验 ① ② ③ 现象 在液面附近，铁钉生锈严重 铁钉无明显变化 铁钉无明显变化 下列说法不正确的是 A．①和②中煮沸蒸馏水是为了除去水中 B．②和③中，铁钉没有生锈的原因相同 C．对比①和②，可知铁钉生锈的条件是铁钉与氧气接触 D．对比①和③，可知铁钉生锈的条件是铁钉与水接触 11．随着哈牡快速铁路的建成，一条从哈尔滨市—佳木斯市—牡丹江市—哈尔滨市环线电气化双线快速铁路的完成。大大带动了黑龙江省经济发展。下列说法错误的是 A．高铁的开通大大方便了沿线人民的交通出行 B．高铁的轨道材料是采用韧性好、硬度大的锰钢制成 C．高铁运行时的能量转化是化学能转化电能转化为机械能 D．车体喷漆主要是为了防锈、美观 12．如图是铁元素的“价类二维图”，下列推断合理的是 A．铁锈的主要成分是b B．a在氧气中燃烧可得到e C．d的水溶液颜色为浅绿色 D．高温条件下，用CO还原e可得到a 13．古文献记载的大鉴炉炼铁：“黑砂（主要成分为铁的氧化物）为本……时时旋下，用炭火以煅炼之。”如下图所示。下列说法错误的是 A．该黑砂中可能含有 B．木炭仅作为燃料提供热量 C．往通风道中鼓风能提高炉温 D．增加大鉴炉高度能提高铁的产量 14．如图为模拟工业炼铁的示意图，下列有关叙述错误的是 A．工业炼铁的主要原理是 B．硬质玻璃管中红色固体变为黑色 C．用燃着的酒精灯可防止CO污染空气 D．实验时应先点燃酒精喷灯后再通CO 1．下列有关金属材料的说法正确的是 A．合金中一定只含金属元素 B．生铁和钢是含碳量不同的铁合金 C．金属单质都是银白色的 D．合金的抗腐蚀性比组成它们的纯金属更差 2．下列有关金属的说法不正确的是 A．钢的含碳量比生铁的含碳量低 B．防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径 C．镁带在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体 D．铝制品不需要涂保护层来防腐蚀，因为常温下铝不与氧气反应 3．下列物质不属于金属材料的是 A．铜 B．锰钢 C．铁锈 D．焊锡 4．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功发射，预计明年4月与神舟十八号载人飞船对接后返航。我国航空航天技术的迅速发展离不开化学，在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法错误的是 A．纯金属和合金都是金属材料 B．生铁的主要成分是碳 C．金制成金箔是利用了金具有良好的延展性 D．一般来说，合金比组成它的纯金属硬度大 5．“价类二维图”是从元素化合价和物质所属类别两个维度认识元素及其化合物性质的坐标图。如图是铜元素的“价类二维图”，下列说法错误的是 A．物质A能与稀硫酸反应生成E B．物质B的化学式为Cu2O C．物质C能与稀硫酸反应生成E D．物质D能与稀硫酸反应生成E 6．欲验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，下图所示方案中不能达到目的的时 A． B． C． D． 7．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 8．X、Y、Z为三种金属，已知①；②；③Y与稀硫酸不反应，则下列符合要求的X、Y、Z分别是 A．Zn、Ag、Hg B．Cu、Hg、Ag C．Mg、Zn、Cu D．Mg、Cu、Ag 9．下列物质之间的转化，不能通过一步反应实现的是 A．Cu→CuO B．KMnO4→MnO2 C．MgCl2→Mg(OH)2 D．KNO3→NaCl 10．现有Zn、Cu、Ag三种金属，每种金属限用一次，只用一种试剂就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是 A．稀H2SO4溶液 B．CuSO4溶液 C．Fe(NO3)2溶液 D．ZnCl2溶液 11．如图所示，小海同学进行了模拟炼铁的实验。下列有关该实验的说法正确的是 A．实验开始前先通入CO再点燃A装置 B．硬质玻璃管中的现象是固体由黑变红 C．B装置的作用是吸收二氧化碳 D．A和C两处的酒精灯作用相同 12．以下实验现象，正确的是 A．如图甲，思考乐大海同学滴入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出 B．反应后电子秤的示数为230.5g C．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一 D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多 13．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 14．人类对金属的开发和利用是循序渐进的。 (1)吉铜器是人类较早使用的金属制品。西汉时期，人们主要采用“湿法冶金”，如将铁没入硫酸铜溶液中，该反应的化学方程式为 。 (2)随着技术的不断进步，人们能利用还原剂从金属的氧化物中将其还原出来。例如，高炉炼铁所涉及的物质转化过程如图： ①焦炭、CO用来炼铁主要是因为它们都具有 性。 ②用赤铁矿与CO反应炼铁的化学方程式为 。 (3)铝的金属活动性比铁 (填“强”或“弱”)，但铝制品却具有比较好的抗腐蚀性能，其原因是 (用化学方程式说明)。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$ 单元复习 第六单元 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 金属物理性质的共性与差异性 1．常见金属的物理共性 （1）金、铂常用来打造首饰，说明金属都有光泽，大多数金属呈银白色（铜红色，金黄色） （2）铜常用来制造电线，说明金属具有优良的导电性　导电能力：银〉铜〉铝〉铁 （3）铝和铁常用来制造炊具，说明大多数金属具有优良的导热性　导热能力：银〉铜〉铝〉 （4）金、银、铜、铝等可拉成细丝或压成包片，说明大多数金属具有延展性，能弯曲 2.（1）同类物质所共有的普遍性质，称为这类物质的共性。 　（2）同类物质所表现出的各自不同的性质，称为这类物质的差异性. 【易错提醒】 （1）“银白色”与“白色”是不同的，不能混淆。 （2）纯铁块或纯铁片是银白色的，铁粉却是黑色的。是因为它们晶体单质的几何形状不同引起的。 （3）金属在导电性、导热性、延展性、熔点、密度、硬度等方面差异都很大。 3.金属物理性质的应用 （1）银的导电性比铜好，而电线一般用铜制不用银制，高压线用铝丝制作的原因：与铜相比，银的价格较高，密度较大，铝的导电性比铜弱，但是铝的密度比铜小，所以高压线用铝。 （2）灯泡里的灯丝用钨制而不用铝制的原因：钨的熔点高，不易熔化；如果用铝制的话，可能会由于铝的熔点低而在使用时灯丝熔化。 知识点2 合金 1.合金：是指由一种金属与其它金属或非金属熔合某而成的具有金属特性的物质。 【易错提醒】 （1）合金是混合物。四氧化三铁不是合金，因为它是化合物。 （2）合金中一定有金属，各种元素以单质形式存在；也可以有非金属。 （3）合金具有金属的共性。 （4）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。 2.合金的特点： （1）合金比组成它的纯金属的硬度大 （2）合金的导热性比纯金属要好。 （3）合金比组成它的纯金属的熔点低 【易错提醒】 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。如：生铁和钢比纯铁硬度大。 3.常见的几种合金 （1）铁合金：不锈钢、锰钢、碳素钢 （2）铜合金：黄铜、青铜 （3）铝合金：硬铝 （4）钛合金：钛是21世纪重要的金属材料。强度高、耐腐蚀、耐热性、生物相容性好，广泛用于航天、航空、医用金属材料 （5）钼合金：抗副射、高熔点、高热导率，有优异的强韧性等，用于制造太空核反应堆 知识点3金属化学性质的共性与差异性 金器、银器总能保持金属光泽，而铁器、铜器却容易生锈，这与金属化学性质的差异有关 1.金属与氧气反应 1．镁、铁、铜与氧气反应 （1）镁与氧气　在点燃的条件下镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的氧化物。 化学方程式：2Mg+O2 2MgO 　 （2）铁与氧气　常温下纯铁不易与空气中氧气发生反应；在纯氧中点燃铁丝，火星四射，生成黑色的氧化物。化学方程式：3Fe+2O2Fe3O4 （3）铜与氧气　铜与空气中氧气在加热时发生反应，生成黑色的氧化物。 化学方程式：2Cu+O2 2CuO 实验表明，大多数金属能与氧气发生反应，但反应的难易程度是不同的。 金属＋氧气→金属氧化物 (化合反应) （4）“真金不怕火炼”，说明即使在高温时金也不与氧气反应。 【名师拓展】 1． 南宋古沉船内有大量金属器物，金首饰仍光彩夺目，银锭上字迹依稀可辩，而铜镜却长满了铜绿，说明金属的化学性质有差异。 2．金银一直被人们用来制作首饰或钱币是因为化学性质稳定且在地壳中含量少而价格昂贵。 2.金属与稀盐酸、稀硫酸反应 金属 铝与稀盐酸（或稀硫酸） 铁与稀盐酸（或稀硫酸） 铜与稀盐酸（或稀硫酸） 实验现象 固体逐渐溶解，产生大量气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为浅绿色，产生少量气泡 无明显现象 反应速度 较快 很慢 化学 方程式 2Al+6HCl =2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4 =Al2(SO4)3+3H2↑ Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑ 实验结论 铝、铁能与稀盐酸和稀硫酸反应产生氢气，铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应。 铝、铁的活动性比铜强，它们能与稀盐酸和稀硫酸反应生成氢气。 不同金属的化学反应能力不一样，有些金属能与酸反应产生氢气，称为较活泼金属。根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类：活泼金属和不活泼金属； 【易错提醒】 1.铁与稀盐酸和稀硫酸反应的生成物中，铁的化合价为＋2价。 2.含有Fe2＋的溶液为浅绿色。 【名师点拨】实验时应注意控制变量： 尽可能使用相同形状等体积等质量的不同金属片，与等体积等浓度的稀盐酸和稀硫酸反应。 【名师拓展】 1．金属与酸反应生成H2的速率：Al > Fe（金属越活泼，产生氢气的速率越快） 2．金属与酸反应生成H2的质量： （1）等质量金属与足量酸反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是Al > Mg > Fe > Zn 【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多 金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式：m(氢气) = ×m(金属) （2）足量的金属与等质量、等浓度的酸充分反应，产生的氢气质量相等。 3.、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） 【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。 4、金属与化合物溶液的反应 （1）.观察和重点描述的现象：金属表面生成固体的颜色，溶液颜色的变化。 （2）.铝、铜、银三种金属活动性比较实验 实验 铝丝浸入硫酸铜溶液 铁丝浸入硫酸铜溶液 铜丝浸入硫酸铝溶液 现象 铝表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为无色。 铁表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色色。 无明显现象 化学方程式 2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu Fe+CuSO4 =FeSO4 +Cu 结论 （活动性比较） 铝＞铜 铁＞铜 铝>铜 （3）.总结：通过金属与化合物溶液是否反应可以判断金属活动性的强弱。 5、金属活动性顺序 （1）.常见金属的活动性顺序： 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 利用金属活动性顺序可进行以下判断和预测： （1）排在氢之前的金属是较活泼的金属，它们能与稀硫酸和稀盐酸发生反应，产生氢气，排在氢后的金属与稀酸不反应。简记为：在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢元素。 （3）在金属活动性顺序中，位置越靠前，其活动性越前；判断金属能否与金属化合物溶液反应：在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。 【名师点拨】金属与金属化合物溶液反应的条件： （1）金属化合物必须是溶液才能反应，固体不能用于和金属发生置换反应。 （2）K、Ca、Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。 （3）只有前面的金属能把后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来，反过来不可以。 知识点4、几种金属矿物 1.人类大量冶炼几种常见金属的年代：铜距今3000多年，铁距今2000多年，铝在20世纪才大量冶炼，这与金属的活动性有很大关系，活动性越弱的金属越早被冶炼使用。 2.因为矿藏丰富、易冶炼、价格低廉，铁是世界上应用最广的金属。 3．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。 4．地壳中的金属元素，铝和铁的含量最多，加上钙、钠、钾、镁一共6种元素，占了地壳总质量的23.14%，其余众多金属元素在地壳中储存量是很少的。 5.大多数金属在自然界以金属矿物形式存在。 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 铝土矿 赤铜矿 孔雀石 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 FeS2 Al2O3 Cu2O Cu2(OH)2CO3 6．人类每年从金属矿物中提取大量金属，其中提取量最大的是铁。 知识点5、钢铁的冶炼 1．实验室炼铁 （1）往耐高温的硬质玻璃管中加入少量氧化铁粉末 （2）通入一氧化碳，等待片刻后点燃尖嘴管处酒精灯，目的是先排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸。 （3）用酒精喷灯对着硬质玻璃管放氧化铁处加热。 （4）当反应结束后，停止加热，再通一会儿一氧化碳，直到玻璃管冷却，防止铁重新被空气中的氧气氧化。 （5）观察到现象：红色固体变为黑色，澄清石灰水变浑浊。 （6）化学方程式为：Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2 2．高炉炼铁 设备 高炉 原料 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 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。 【易错提醒】高炉炼铁使用的原料是焦炭，反应的原理却是一氧化碳还原氧化铁，原因是：气体与固体的接触面积大于固体之间的接触面积，一氧化碳是气体，与赤铁矿石的接触面积远大于焦炭和赤铁矿石的接触面积，故主要是一氧化碳做还原剂，还原氧化铁。高炉炼出的铁不是纯铁是生铁。 3.生铁和钢都是铁的合金，区别如下： 类别 含碳量% 含杂质 机械性能 机械加工 生铁 2－4.3 多 硬而脆 可铸不可锻 钢 0.03－2 少 硬而韧、有弹性 可铸可锻 知识点5、炼铁的相关计算 1．在实际生产时，炼铁用的原料和产品都含有杂质，计算用料和产量时需考虑杂质。 2．计算式： （1）纯度 = ×100% （2）纯物质的质量=不纯物质的质量×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 Fe的质量=生铁的质量×（1-生铁中杂质的质量分数） （3）不纯物质的质量=纯物质的质量÷纯度 赤铁矿石的质量=Fe2O3的质量÷赤铁矿石中Fe2O3的质量分数； 生铁的质量=Fe的质量÷生铁中铁的质量分数 生铁的质量=Fe的质量÷（1 - 生铁中杂质的质量分数） 知识点6探究铁制品锈蚀的原因 1．每年因锈蚀而报废的金属设备和材料的量高达当年金属的量的20%以上，其中最容易锈蚀的是产量最多的钢铁材料和设备。 2．探究铁钉生锈的条件 实验一 实验二 实验三 实验条件 存在氧气和水 只存在水 只存在氧气 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。 3.铁在氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂的化学生成铁锈，其主要成分是氧化铁，铁锈的主要成分为Fe2O3∙xH2O。 4.铁与氧气和水反应生成的铁锈很疏松，不能阻止里面的铁继续与氧气和水反应，故铁容易生锈，且能全部锈蚀。 5.当铁接触易与它发生反应的化学物质，如酸溶液时就更容易锈蚀了。 【易错提醒】 1.蒸馏水煮沸且迅速冷却的目的：“煮沸”是除去其中溶解的氧气，“迅速冷却”是防止空气中的氧气再溶解在水中。 2.【名师拓展】氯化钠溶液、稀盐酸、稀硫酸等都能加速铁生锈的速度。 知识点7金属资源的保护 1.从资源的采掘与开发方面：有计划、合理地开采资源，不非法乱采金属矿产；积极进行金属代用品的开发研究；加强废旧金属的回收和再利用。 2.从保护金属材料和制品方面：防止金属锈蚀。 3.防锈的具体措施： ①用保护层使金属与空气和水分隔绝。 如：涂油、喷漆、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保护膜 ②制成合金。如：不锈钢。 【易错提醒】 1.防锈的具体措施应根据实际使用情况而定。如正常使用的铁锅防锈的方法一般是洗净擦干，也可再涂点食用油，而不能刷油漆；铁质栏杆一般采用刷漆的方式，而不采用涂油的方式…… 2.铁制品防锈的最重要的一点是：尽量保持表面的洁净和干燥。 ►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】 下列初中化学实验中均用到铜片，下列实验体现了铜的导热性的是 A．探究可燃物燃烧的条件 B．比较黄铜片与纯铜片的硬度大小 C．验证铜的金属活动性比银强 D．探究铜锈蚀与二氧化碳有关 【答案】A 【详解】探究可燃物燃烧的条件实验中用到薄铜片，其作用是作载体、导热，利用了铜的导热性，A正确；比较黄铜片与纯铜片的硬度大小实验中只体现了铜的硬度，与导热性无关，B错误；验证铜的金属活动性比银强实验中铜可能作为反应物，体现的是铜的化学性质，C错误；探究铜锈蚀与二氧化碳有关的实验中铜是反应物，体现的是铜的化学性质，D错误。 【变式1-2】下列有关金属材料的说法正确的是 A．在常温下金属都是银白色 B．合金中只含有金属元素 C．铁是人类使用最早的金属 D．生铁和钢是含碳量不同的铁合金 【答案】D 【详解】A.常温下，大多数金属呈银白色，但铜呈红色，金呈黄色，故选项A错误，不符合题意； B.合金是在某种金属中加热熔合某些其他金属或非金属，而形成的具有金属特性的物质，故选项B错误，不符合题意； C.铜是人类使用最早的金属，铁是目前使用量最多的金属，故选项C错误，不符合题意； D.生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，生铁中的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，故选项D正确，符合题意，故选D。 ►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】下列有关金属材料的说法正确的是 A．在常温下金属都是银白色 B．合金中只含有金属元素 C．铁是人类使用最早的金属 D．生铁和钢是含碳量不同的铁合金 【答案】D 【详解】常温下，大多数金属呈银白色，但铜呈红色，金呈黄色，A错误；合金是在某种金属中加热熔合某些其他金属或非金属，而形成的具有金属特性的物质，B错误；铜是人类使用最早的金属，铁是目前使用量最多的金属，C错误；生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，生铁中的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，D正确。 易错分析  易错选B，错选原因是忽视了合金是金属加热熔合某些金属或非金属制得的，所以合金中可能含有非金属元素。 备考补充金属之最。 ①人体中含量最高的金属元素—钙； ②地壳中含量最高的金属元素—铝； ③目前世界年产量最高的金属—铁； ④导电、导热性最好的金属—银； ⑤熔点最低的金属—汞(俗称水银)； ⑥熔点最高的金属—钨； ⑦人类最早使用的金属—铜。 【变式2-2】 下列物品的用途，主要利用金属导热性的是 A．铝合金门窗 B．保险丝 C．铜导线 D．铁锅 【答案】D 【详解】A、铝合金门窗利用质轻、耐腐蚀等性质。A不符合题意； B、保险丝利用熔点低的性质。B不符合题意； C、铜导线利用铜的导电性。C不符合题意； D、铁锅利用铁的导热性。D符合题意。 综上所述：选择D。 ►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】下列初中化学实验中均用到铜片，下列实验体现了铜的导热性的是 A．探究可燃物燃烧的条件 B．比较黄铜片与纯铜片的硬度大小 C．验证铜的金属活动性比银强 D．探究铜锈蚀与二氧化碳有关 【答案】A 【详解】A、探究可燃物燃烧的条件实验中用到薄铜片，其作用是作载体、导热，利用了铜的导热性。A符合题意； B、比较黄铜片与纯铜片的硬度大小实验中只体现了铜的硬度，与导热性无关。B不符合题意； C、验证铜的金属活动性比银强实验中铜可作为反应物，体现的是铜的化学性质，与导热性无关。C不符合题意； D、探究铜锈蚀与二氧化碳有关的实验中铜是反应物，体现的是铜的化学性质，与导热性无关。D不符合题意。 综上所述：选择A。 【变式3-2】金属材料在生活生产中有着广泛的应用，下列说法错误的是 A．金属材料包括纯金属和合金 B．常温下大多数金属都是固体 C．合金中只能含有金属元素 D．钛合金的硬度比纯钛的大 【答案】C 【详解】A、金属材料包括纯金属和合金，A说法正确，不符合题意； B、常温下大多数金属都是固体，B说法正确，不符合题意； C、合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特性的物质，合金中可以含非金属，C说法错误，符合题意； D、合金与组成它的纯金属相比，合金的硬度和强度大，抗腐蚀性好，熔点低，D说法正确，不符合题意； 故选C。 ►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】下列化学方程式与事实相符且正确的是 A．铁与稀盐酸反应产生氢气： B．铝制品抗腐蚀性能好的原因： C．用硫酸洗去试管壁上附着的铜： D．比较铁和银的活动性： 【答案】D 【详解】A、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：，选项错误； B、铝制品抗腐蚀性能好的原因是铝易和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻碍铝的进一步反应，化学方程式为：，选项错误； C、铜的金属活动性排在氢后，则铜不和稀硫酸反应，选项错误； D、铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，说明铁比银活泼，化学方程式为：，选项正确； 故选：D。 【变式4-2】关于铝、铁、银三种金属，下列有关说法正确的是 A．三种金属在空气中均易锈蚀 B．用稀硫酸可以区分三种金属 C．用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的活动性顺序 D．三种金属均是生活中常用导线的制作材料 【答案】B 【详解】A.铁能与空气中的水蒸气、氧气等发生反应，铁易锈蚀，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，铝不易锈蚀，银化学性质不活泼，不与氧气反应，银不易锈蚀，故A错误； B.将三种金属分别加入稀硫酸中，有气泡产生，溶液仍为无色的是铝，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色的是铁，无明显现象的是银，用稀硫酸可以区分三种金属，故B正确； C.铁、银与硝酸铝溶液都不反应，无法验证铁、银的活动性顺序，故C错误； D.铝、铁是生活中常用导线的制作材料，银价格偏高，一般在生活中不用做导线的制作材料，故D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】现有等质量的铁和锌两种金属，分别与等质量等浓度的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，得出的结论不正确的是 A．充分反应后消耗的稀盐酸一样多 B．图线A表示锌的反应情况 C．反应结束后至少有一种金属剩余，则剩余金属一定为锌 D．反应结束后，所得溶液的质量均增大 【答案】C 【详解】A、由图可知，最终生成氢气的质量相同，根据质量守恒定律，氢元素守恒，则消耗的稀盐酸的质量相同，选项正确； B、分析图像信息，由于锌比铁活泼，则锌和稀盐酸反应的速率比铁和稀盐酸反应快，则A表示锌的反应情况，选项正确； C、由于则生成等质量氢气时，消耗的锌的质量更多，若有一种金属剩余，则剩余金属一定为铁，选项错误； D、结合前面的分析可知，参加反应的金属质量大于生成氢气的质量，则反应结束后，所得溶液的质量均增大，选项正确。 故选：C。 【变式5-2】现将等质量且形状相同的甲、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，产生氢气的质量随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价），下列说法正确的是 A．相对原子质量：丙<乙<甲 B．反应的速率：乙<丙<甲 C．消耗稀硫酸的质量：甲<乙<丙 D．甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁 【答案】B 【详解】A、三种金属在生成物中化合价相同，由图示可知，产生氢气的质量由大到小顺序为甲>乙>丙，甲、乙、丙三种金属质量、形状都相同，生成氢气质量越多，相对原子质量越小，则相对原子质量由小到大的顺序为甲<乙<丙，故A错误； B、曲线倾斜程度越大，反应速率越快，则反应的速率顺序为乙<丙<甲，故B正确； C、产生氢气的质量由大到小顺序为甲>乙>丙，氢气质量即为消耗的稀硫酸中氢元素质量，则消耗稀硫酸的质量关系为甲>乙>丙，故C错误； D、由金属的活泼性：甲>丙>乙，及相对原子质量：丙>乙>甲，可知甲、乙、丙不可能分别为锌、铁、镁，D错误。 故选B。 ►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】下列各组试剂不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是 A．溶液、Fe、Ag B．溶液、稀、Cu、Ag C．溶液、稀、Fe、Cu D．溶液、溶液、Cu 【答案】B 【详解】铁能与硫酸铜溶液反应置换出铜，说明了金属活动性：铁>铜；银和硫酸铜溶液不反应，说明了金属活动性：铜>银，可得出三种金属活动性：铁>铜>银，A正确；铜、银与硫酸亚铁溶液、稀硫酸均不反应，说明了金属活动性：铁>铜、铁>银，但无法确定银和铜的金属活动性强弱，B错误；铁能与稀硫酸反应生成氢气，铜不能与稀硫酸反应，说明金属活动性：铁>铜；铜能与硝酸银溶液反应置换出银，说明了金属活动性：铜>银，可得出三种金属活动性：铁>铜>银，C正确；铜能与硝酸银溶液反应置换出银，说明了金属活动性：铜>银；铜不能与硫酸亚铁溶液反应，说明了金属活动性：铁>铜，可得出三种金属活动性：铁>铜>银，D正确。 【变式6-2】碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池，其材料之一镉（Cd）的制备是在铜镉渣（主要含有Cd、Zn、Cu、Fe单质）中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣，然后对滤液进行除铁净化，再加入锌粉置换出镉，下列金属的活动性顺序正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】在铜镉渣（主要含有Cd、Zn、Cu、Fe单质）中加入足量的稀硫酸充分反应，过滤出铜渣，说明Cd、Zn、Fe均能与稀硫酸反应，Cu不与稀硫酸反应，说明Cd、Zn、Fe排在氢的前面，Cu排在氢的后面，即Cd、Zn、；加入锌粉置换出镉，说明锌的金属活动性比镉强，即，则三种金属的金属活动性顺序为。故选B。 ►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】将一定质量的粉加和的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是 A．滤渣质量与加入的粉质量可能相等 B．滤液中一定有、，可能有 C．若加入的Fe粉过量，则得到的滤液呈无色 D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有 【答案】B 【分析】在金属活动顺序中，镁的活动性强于铁，铁的活动性强于铜，将一定质量的粉加和，铁会与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，不会与硝酸镁反应。 【详解】A、根据化学方程式可知，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，滤渣质量大于加入的粉质量，错误； B、根据分析可知，滤液中一定有、，可能有，正确； C、根据分析可知，若加入的Fe粉过量，则得到的滤液中溶质是、，含有的溶液呈浅绿色，错误； D、铁、铜两种金属，铁排在氢之前，能置换出酸中氢，铜排在氢之后，不能置换出酸中的氢，若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则铁过量，滤渣中一定有，由于铁不能与反应，滤渣中一定没有镁，错误。 故选B。 【变式7-2】在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生，则下列分析正确的是 A．滤液中一定有硝酸锌，可能有硝酸银和硝酸铜 B．滤液中一定有硝酸锌和硝酸铜，可能有硝酸银 C．滤渣中一定有银和铜，可能有锌 D．滤渣中一定有银，可能有铜和锌 【答案】A 【分析】在金属活动顺序中，锌的活动性强于铜，铜的活动性强于银，硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，其反应顺序是锌粉先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生，则证明滤渣中一定没有锌，滤渣一定存在银，可能存在铜，滤液中一定存在硝酸锌、可能存在硝酸银、硝酸铜。 【详解】A、滤液中一定有硝酸锌，可能有硝酸银和硝酸铜，正确； B、滤液中一定有硝酸锌，不一定有硝酸铜，可能有硝酸银，错误； C、滤渣中一定有银，可能存在铜，一定没有锌，错误； D、滤渣中一定有银，可能存在铜，一定没有锌，错误。 故选A。 ►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】以下是实验室模拟炼铁和高炉炼铁示意图，下列说法正确的是 A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3 B．图1应先加热Fe2O3再通入CO C．图2的主要反应原理为：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ D．两图中得到的铁产品是不完全相同的 【答案】D 【详解】A、磁铁矿的主要成分是Fe3O4，故A说法错误； B、一氧化碳具有可燃性，不纯时点燃或加热可能会发生爆炸，所以实验开始时，要先通一会儿一氧化碳再加热，其目的是排净玻璃管内空气，防止一氧化碳与空气在高温下混合发生爆炸，故B说法错误； C、高炉炼铁的反应原理是焦炭在高温下被氧化生成CO，然后CO还原氧化铁生成铁单质和二氧化碳，化学方程式为：，故C说法错误； D、图1氧化铁和一氧化碳高温下反应生成铁和二氧化碳，得到的是铁单质，图2因为焦炭的存在，会使得成品铁中含有较高的碳含量，即生铁，故两图中得到的铁产品是不完全相同的，故D说法正确； 故选：D。 【变式8-2】实验室制取一氧化碳发生的化学反应是HCOOH(甲酸)H2O+CO↑。用如图所示的装置制取一氧化碳并还原氧化铁时(夹持装置已略去)，下列有关该实验的说法中，正确的是 A．实验开始时，应先点燃酒精喷灯，再滴加甲酸 B．大气球可以用燃着的酒精灯替代 C．澄清石灰水的作用是吸收二氧化碳 D．反应过程中a处黑色粉末逐渐变成红色 【答案】B 【详解】A、一氧化碳为可燃性气体，不纯时点燃会发生爆炸，则实验开始时，应先再滴加甲酸，利用产生的一氧化碳排净装置内空气后，再点燃酒精喷灯，以防一氧化碳与空气混合受热发生爆炸，故说法错误； B、一氧化碳具有可燃性，有毒，不能直接排放到空气中，需要进行尾气处理，大气球可以用燃着的酒精灯替代，故说法正确； C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则澄清石灰水的作用是检验反应是否有二氧化碳气体生成，但不能完全吸收，故说法错误； D、一氧化碳与红色的氧化铁高温下反应生成黑色的铁粉和二氧化碳，则反应过程中a处红色粉末逐渐变成黑色，故说法错误。 故选B。 ►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】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。 【变式9-2】下列关于资源说法不正确的是(   ) A．地球上的金属资源中除金银有单质存在外，其余都以化合物形式存在 B．我国铜、铝、锰等矿物的储量居世界前列 C．现在世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%～40% D．金属的回收和利用可节约金属资源和 95%的能源 【答案】B 【详解】A、除少量很不活泼的金属，如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在，故选项说法正确。 B、我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，矿物储量也很丰富，钨、钼、钛、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等矿物的储量居世界重要地位，故选项说法错误。 C、现在世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%～40%，故选项说法正确。 D、金属的回收和利用，可以节约金属资源，节约95%的能源，故选项说法正确。 故选：B。 1．下列物质的用途中，利用其物理性质的是 A．铜用于制作导线 B．铁能在潮湿的空气中生锈 C．天然气用作燃料 D．氧气用于气焊 【答案】A 【详解】A、铜用于制作导线，利用铜的导电性，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质； B、铁能在潮湿的空气中生锈，需要通过化学反应才能表现出来，属于化学性质； C、天然气用作燃料，利用天然气的可燃性，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质； D、氧气用于气焊，利用氧气具有助燃性，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质。 故选A。 2．下列水杯所使用材料中，属于金属材料的是 A．不锈钢水杯 B．玻璃水杯 C．塑料水杯 D．陶瓷水杯 【答案】A 【详解】A、不锈钢是一种铁合金，属于金属材料，选项正确； B、玻璃属于无机非金属材料，选项错误； C、塑料属于有机合成材料，选项错误； D、陶瓷属于无机非金属材料，选项错误； 故选A。 3．下列关于钢的叙述错误的是 A．钢是一种铁合金 B．钢的许多性能优于生铁 C．钢的含碳量高于生铁 D．钢是一种混合物 【答案】C 【详解】A、钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，故说法正确； B、生铁因含碳量高性能呈现硬而脆、机械性能差，钢含碳量低，有较好地韧性，可锻轧、可延压，具有良好的机械性能，钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一，钢的许多性能优于生铁，故说法正确； C、生铁含碳量是2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，钢的含碳量低于生铁，故说法错误； D、钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，属于混合物，故说法正确； 故选：C。 4．北京冬奥会火炬接力火种灯的创意源于“中华第一灯”——西汉长信宫灯。长信宫灯造型轻巧华丽，设计巧妙环保。灯盘上附有短柄可以来回转动，两片弧形板也可以推动开合，不仅可以挡风还可以调节灯光亮度和照射方向。下列说法错误的是 A．火种灯的四根不锈钢棱边，既美观防锈，又足够的硬度保护火种盒。 B．长信宫灯是目前所见唯一的一件汉代人形青铜灯，属于金属材料中的纯金属。 C．火种灯体采用了环保再生铝合金，集硬度大、轻便、抗腐蚀性好于一身。 D．长信宫灯灯身外表虽留下斑斑锈迹，但仍体现出汉代青铜鎏金工艺的高超水平。 【答案】B 【详解】A 、不锈钢棱边美观防锈且有足够硬度保护火种盒，说法正确，不符合题意； B、青铜是铜锡合金，属于金属材料中的合金，不是纯金属，说法错误，符合题意； C、环保再生铝合金集硬度大、轻便、抗腐蚀性好于一身，说法正确，不符合题意； D、长信宫灯灯身外表有锈迹，虽年代久远，但仍能体现汉代青铜鎏金工艺高超水平，说法正确，不符合题意。 故选B。 5．下列说法正确的是 A．钙是人体所需微量元素 B．铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼 C．多数合金的熔点高于它的成分金属 D．生铁中的含碳量大于钢中的含碳量 【答案】D 【详解】A、钙是人体所需的常量元素，故A选项不符合题意； B、铝制品在空气中耐腐蚀是因为常温下，铝和空气中的氧气反应形成一层致密的氧化膜，阻止内部的铝被腐蚀，故B选项不符合题意； C、多数合金的熔点低于它的成分金属，故C选项不符合题意； D、生铁中的含碳量为2%～4.3%，钢中的含碳量为0.03%～2%，生铁中的含碳量大于钢中的含碳量，故D选项符合题意。 故选D。 6．将等质量的X、Y、Z三种金属分别加入到足量等浓度的稀盐酸中，只有X表面有气泡产生；再把金属Z加入到溶液中，观察到有固体析出。据此判断三种金属的活动性顺序为 A．Z>X>Y B．X>Z>Y C．X>Y>Z D．Y>Z>X 【答案】B 【详解】将等质量的 X、Y、Z 三种金属分别加入到足量等浓度的稀盐酸中，只有 X 表面有气泡产生，说明 X 的活动性强于 Y 和 Z；把金属 Z 加入到 YNO₃溶液中，观察到有固体析出，说明 Z 能置换出 Y，Z 的活动性强于 Y。综上，三种金属的活动性顺序为：X＞Z＞Y。 故选B。 7．下列说法正确的是 A．合金中至少含有两种金属元素 B．纯金属有80多种，而合金一共有几千种 C．18K黄金的主要成分是金、银、铜 D．铁容易生锈，铝的抗腐蚀性比较好，说明铝的活动性比较弱 【答案】C 【详解】A、合金中至少含有一种金属元素，可能含非金属元素，故A选项不符合题意； B、目前人类制得的纯金属有90余种，而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，故B选项不符合题意；‌‌ C、‌18K黄金的主要成分是金、银、铜。‌18K黄金是指含有75%的纯金，其余25%由其他金属组成，这些金属通常包括银、铜等‌，故C选项符合题意； D、铁容易生锈，铝的抗腐蚀性比较好，是因为铝的活动性比较强，在常温和空气中的氧气反应，形成一层致密的氧化膜，阻止内部的铝被腐蚀，故D选项不符合题意。 故选C。 8．下列物质可以由相应的金属和酸发生置换反应生成的是 A．FeCl3 B．CuSO4 C．AgCl D．ZnCl2 【答案】D 【详解】A、铁与盐酸发生置换反应后生成氯化亚铁和氢气，不生成氯化铁（FeCl3），错误； B、铜位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与酸反应生成硫酸铜，错误； C、银位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与酸反应生成氯化银，错误； D、锌位于金属活动性顺序表中氢的前面，能够与稀盐酸发生中反应生成氯化锌和氢气，正确； 故选D。 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．某兴趣小组探究铁生锈的条件。如下图所示，取三根洁净无锈的铁钉，分别放置在三个不同环境中，一周后观察铁钉生锈情况并记录如下。 已知：氧气在一定量的水中的溶解量随温度升高而降低，在植物油中非常难溶。 实验 ① ② ③ 现象 在液面附近，铁钉生锈严重 铁钉无明显变化 铁钉无明显变化 下列说法不正确的是 A．①和②中煮沸蒸馏水是为了除去水中 B．②和③中，铁钉没有生锈的原因相同 C．对比①和②，可知铁钉生锈的条件是铁钉与氧气接触 D．对比①和③，可知铁钉生锈的条件是铁钉与水接触 【答案】B 【详解】A、①和②中加入的蒸馏水要事先煮沸，考虑温度升高，气体溶解度减小，目的是除去水中溶解的氧气，故说法正确； B、②中的铁钉只与水接触，不生锈，③中铁钉只与氧气接触，不生锈，所以铁钉没有生锈的原因不相同，故说法错误； C、①中的铁钉与水和氧气同时接触，明显生锈，②中的铁钉只与水接触，不生锈，说明铁钉生锈的条件是铁钉与氧气接触，故说法正确； D、①中的铁钉与水和氧气同时接触，明显生锈，③中铁钉只与氧气接触，不生锈，说明铁钉生锈的条件是铁钉与水接触，故说法正确。 故选B。 11．随着哈牡快速铁路的建成，一条从哈尔滨市—佳木斯市—牡丹江市—哈尔滨市环线电气化双线快速铁路的完成。大大带动了黑龙江省经济发展。下列说法错误的是 A．高铁的开通大大方便了沿线人民的交通出行 B．高铁的轨道材料是采用韧性好、硬度大的锰钢制成 C．高铁运行时的能量转化是化学能转化电能转化为机械能 D．车体喷漆主要是为了防锈、美观 【答案】C 【详解】A、高铁的开通大大方便了沿线人民的交通出行，选项正确； B、高铁的轨道材料是采用韧性好、硬度大的锰钢制成，避免轨道变形，选项正确； C、高铁运行时的能量转化是电能转化为机械能，选项错误； D、车体喷漆主要是为了隔绝氧气和水，能够防锈，同时还能够看上去比较美观，选项正确； 故选C。 12．如图是铁元素的“价类二维图”，下列推断合理的是 A．铁锈的主要成分是b B．a在氧气中燃烧可得到e C．d的水溶液颜色为浅绿色 D．高温条件下，用CO还原e可得到a 【答案】D 【详解】A、铁锈的主要成分是，是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，属于氧化物，中氧元素的化合价为-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则中铁元素的化合价为+3价，结合图像可知铁锈的主要成分是e，说法错误，不符合题意； B、由图可知，a对应铁元素化合价为0的单质，则a为铁，由A选项可知e为氧化铁，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，则a在氧气中燃烧不能得到e，说法错误，不符合题意； C、由图可知，d对应铁元素化合价为+3的硫酸盐，则d为硫酸铁，硫酸铁的水溶液颜色为黄色，说法错误，不符合题意； D、由A、B选项分析可知，a为铁、e为氧化铁，一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，则高温条件下，用CO还原e可得到a，说法正确，符合题意。 故选：D。 13．古文献记载的大鉴炉炼铁：“黑砂（主要成分为铁的氧化物）为本……时时旋下，用炭火以煅炼之。”如下图所示。下列说法错误的是 A．该黑砂中可能含有 B．木炭仅作为燃料提供热量 C．往通风道中鼓风能提高炉温 D．增加大鉴炉高度能提高铁的产量 【答案】B 【详解】A、铁的氧化物中，四氧化三铁为黑色，故该黑砂中可能含有Fe3O4，说法正确； B、木炭既作为燃料提供热量，同时又和二氧化碳反应生成一氧化碳，为炼铁提供还原性气体，说法错误； C、往通风道中鼓风，可以使木炭充分燃烧，故能提高炉温，说法正确； D、增加大鉴炉高度能提高铁的产量，说法正确。故选B。 14．如图为模拟工业炼铁的示意图，下列有关叙述错误的是 A．工业炼铁的主要原理是 B．硬质玻璃管中红色固体变为黑色 C．用燃着的酒精灯可防止CO污染空气 D．实验时应先点燃酒精喷灯后再通CO 【答案】D 【详解】A、工业炼铁的主要原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故A正确； B、一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，硬质玻璃管中红色固体变为黑色，故B正确； C、一氧化碳具有可燃性，用燃着的酒精灯可防止CO污染空气，故C正确； D、为防止发生爆炸，实验时应先通CO后再点燃酒精喷灯，故D不正确。故选D。 1．下列有关金属材料的说法正确的是 A．合金中一定只含金属元素 B．生铁和钢是含碳量不同的铁合金 C．金属单质都是银白色的 D．合金的抗腐蚀性比组成它们的纯金属更差 【答案】B 【详解】A、合金是指在一种金属物质中加热融合其它金属或非金属形成的具有金属特征的混合物，则合金中也可能含有非金属，选项说法不正确； B、生铁和钢是含碳量不同的铁合金，生铁中钢的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量在0.03%~2%，选项说法正确； C、金属单质不一定都是银白色，如铜呈紫红色，选项说法不正确； D、合金的抗腐蚀性比组成它的纯金属更好，选项说法不正确； 故选：B。 2．下列有关金属的说法不正确的是 A．钢的含碳量比生铁的含碳量低 B．防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径 C．镁带在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体 D．铝制品不需要涂保护层来防腐蚀，因为常温下铝不与氧气反应 【答案】D 【详解】A、生铁的含碳量为2%-4.3%，钢的含碳量为0.03%-2%，故钢的含碳量比生铁的含碳量低，不符合题意； B、防止金属锈蚀、金属的回收利用，寻找金属代用品，有计划、合理地开采矿物，是保护金属资源的有效途径，不符合题意； C、镁带在空气中燃烧，发出耀眼白光，放出热量，生成白色固体，不符合题意； D、铝制品不需要涂保护层来防腐蚀，是因为铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，符合题意。 故选D。 3．下列物质不属于金属材料的是 A．铜 B．锰钢 C．铁锈 D．焊锡 【答案】C 【详解】A、铜为纯金属，属于金属材料，故选项不符合题意； B、锰钢为铁的合金，属于金属材料，故选项不符合题意； C、铁锈的主要成分为氧化铁，不属于合金，故选项符合题意； D、焊锡为锡的合金，属于金属材料，故选项不符合题意； 故选：C。 4．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功发射，预计明年4月与神舟十八号载人飞船对接后返航。我国航空航天技术的迅速发展离不开化学，在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法错误的是 A．纯金属和合金都是金属材料 B．生铁的主要成分是碳 C．金制成金箔是利用了金具有良好的延展性 D．一般来说，合金比组成它的纯金属硬度大 【答案】B 【详解】A、金属材料包括纯金属和合金，A正确； B、生铁的主要成分是铁，B错误； C、金制成金箔是利用了金具有良好的延展性，C正确； D、合金一般比组成它的纯金属硬度大，D正确。 故选B。 5．“价类二维图”是从元素化合价和物质所属类别两个维度认识元素及其化合物性质的坐标图。如图是铜元素的“价类二维图”，下列说法错误的是 A．物质A能与稀硫酸反应生成E B．物质B的化学式为Cu2O C．物质C能与稀硫酸反应生成E D．物质D能与稀硫酸反应生成E 【答案】A 【详解】A、A点对应的物质属于单质，铜元素的化合价为零，为铜单质，铜在金属活动性顺序中排在氢后，则铜不能与稀硫酸反应，故选项说法错误； B、物质B属于氧化物，铜元素的化合价为+1价，氧元素显-2价，则物质B的化学式为Cu2O，故选项说法正确； C、物质C属于氧化物，铜元素的化合价为+2价，氧元素显-2价，则物质C为氧化铜CuO，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜（E）和水，故选项说法正确； D、物质D属于碱，铜元素的化合价为+2价，氢氧根显-1价，则物质D为氢氧化铜Cu（OH）2，氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜（E）和水，故选项说法正确； 故选：A。 6．欲验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，下图所示方案中不能达到目的的时 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、左边试管中铝与硝酸铜反应生成铜和硝酸铝，说明金属活动性铝＞铜；右边试管中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明金属活动性铜＞银，能验证铝、铜、银三种金属的金属活动性铝＞铜＞银，能达到实验目的，不符合题意； B、左边试管中铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明金属活动性铜＞银；右边试管中铜与硫酸铝不反应，说明金属活动性铝＞铜，能验证铝、铜、银三种金属的金属活动性铝＞铜＞银，能达到实验目的，不符合题意； C、铝与硝酸银反应生成银和硝酸铝，说明金属活动性铝＞银；充分反应后取出铝丝再插入铜丝，铜与硝酸铝不反应，说明说明金属活动性铝＞铜，不能比较铜、银的金属活动性强弱，不能验证铝、铜、银三种金属的金属活动性，不能达到实验目的，符合题意； D、铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，说明金属活动性铜＞银；充分反应后取出铜丝再插入铝丝，铝与硝酸铜反应生成铜和硝酸铝，说明说明金属活动性铝＞铜，能验证铝、铜、银三种金属的金属活动性铝＞铜＞银，能达到实验目的，不符合题意。 故选：C。 7．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。 8．X、Y、Z为三种金属，已知①；②；③Y与稀硫酸不反应，则下列符合要求的X、Y、Z分别是 A．Zn、Ag、Hg B．Cu、Hg、Ag C．Mg、Zn、Cu D．Mg、Cu、Ag 【答案】D 【详解】X、Y、Z为三种金属，活动性比氢强的金属可以从酸中置换出氢气，活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。 X、Y、Z为三种金属，已知①X+H2SO4=XSO4+H2↑，说明了活动性X＞氢；②Y+2ZNO3=Y(NO3)2+2Z，说明了活动性Y＞Z；③Y与稀硫酸不反应，说明了Y的金属活动性比氢弱，即氢＞Y，则X＞氢＞Y＞Z。 A、Zn＞Hg＞Ag，不符合上述条件，故选项错误； B、铜的金属活动性比氢弱，Cu、Hg、Ag不符合上述条件，故选项错误； C、锌的金属活动性比氢强，Mg、Zn、Cu不符合上述条件，故选项错误； D、Mg＞H＞Cu＞Ag，符合上述条件，故选项正确。 故选D。 9．下列物质之间的转化，不能通过一步反应实现的是 A．Cu→CuO B．KMnO4→MnO2 C．MgCl2→Mg(OH)2 D．KNO3→NaCl 【答案】D 【详解】A、Cu可与O2在加热条件下反应生成CuO，该转化能通过一步反应实现，A正确； B、KMnO4可在加热条件下分解生成K2MnO4、MnO2、O2，该转化能通过一步反应实现，B正确； C、MgCl2可与NaOH反应生成Mg(OH)2、NaCl，该转化能通过一步反应实现，C正确； D、KNO3无法通过一步反应转化为NaCl，D错误。 故选：D。 10．现有Zn、Cu、Ag三种金属，每种金属限用一次，只用一种试剂就可以验证它们的金属活动性强弱，则该试剂是 A．稀H2SO4溶液 B．CuSO4溶液 C．Fe(NO3)2溶液 D．ZnCl2溶液 【答案】B 【分析】Zn、Cu、Ag、Fe四种金属的活动性顺序为：。 【详解】A、Zn可以稀H2SO4溶液反应产生气泡，说明Zn的金属活动性比H强，Cu、Ag与稀H2SO4溶液不反应，均为无明显现象，说明Cu、Ag的金属活动性比H弱，但该方案不能比较Cu、Ag的金属活动性强弱关系，A选项错误； B、Zn与CuSO4溶液反应生成ZnSO4、Cu，现象是Zn表面生成红色固体，溶液由蓝色变为无色，说明Zn的金属活动性比Cu强；Ag与CuSO4溶液不反应，无明显现象，说明Ag的金属活动性比Cu弱，所以Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序为：Zn＞Cu＞Ag，该方案能验证Zn、Cu、Ag的活动性强弱关系，B选项正确； C、Zn与Fe(NO3)2溶液反应生成Zn(NO3)2、Fe，现象是Zn表面生成银白色固体，溶液由浅绿色变为无色，说明Zn的金属活动性比Fe强；Cu或Ag都与Fe(NO3)2溶液不反应，均为无明显现象，说明Cu、Ag的金属活动性比Fe弱，但该方案不能比较Cu、Ag的金属活动性强弱关系，C选项错误； D、Cu或Ag都与ZnCl2溶液不反应，均为无明显现象，说明Cu、Ag的金属活动性比Zn弱，但该方案不能比较Cu、Ag的金属活动性强弱关系，D选项错误； 故选：B。 11．如图所示，小海同学进行了模拟炼铁的实验。下列有关该实验的说法正确的是 A．实验开始前先通入CO再点燃A装置 B．硬质玻璃管中的现象是固体由黑变红 C．B装置的作用是吸收二氧化碳 D．A和C两处的酒精灯作用相同 【答案】A 【详解】A、一氧化碳具有可燃性，与空气混合点燃易发生爆炸，因此实验开始前应先通入一段时间CO再点燃A装置，其目的是排尽装置内的空气，防止爆炸，说法正确，符合题意； B、硬质玻璃管中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，实验现象是固体由红色变黑色，说法错误，不符合题意； C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则B装置的作用是检验二氧化碳，说法错误，不符合题意； D、A处酒精喷灯的作用是加热，C处酒精灯的作用是点燃尾气中的一氧化碳，防止污染空气，因此A和C两处的酒精灯作用不相同，说法错误，不符合题意。 故选：A。 12．以下实验现象，正确的是 A．如图甲，思考乐大海同学滴入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出 B．反应后电子秤的示数为230.5g C．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一 D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多 【答案】B 【详解】A、甲实验中，根据金属活动性铁＞铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，实验现象为有红色固体析出，说法错误，不符合题意； B、甲实验中，根据金属活动性铁＞铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，该反应遵守质量守恒定律，所以反应前后物质总质量不变，则反应后电子秤的示数为230.5g，说法正确，符合题意； C、实验乙中，①号试管中铁钉同时与水和氧气接触，生锈；②号试管中铁钉只与水接触，不生锈；③号试管中铁钉只与空气接触，不生锈；对比①③可以探究铁生锈的条件之一是与水接触，说法错误，不符合题意； D、实验乙中，①号试管中铁钉同时与水和氧气接触，生锈；②号试管中铁钉只与水接触，不生锈；③号试管中铁钉只与空气接触，不生锈；因此图乙一周过后，①铁钉产生的铁锈最多，说法错误，不符合题意。 故选：B。 13．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。 14．人类对金属的开发和利用是循序渐进的。 (1)吉铜器是人类较早使用的金属制品。西汉时期，人们主要采用“湿法冶金”，如将铁没入硫酸铜溶液中，该反应的化学方程式为 。 (2)随着技术的不断进步，人们能利用还原剂从金属的氧化物中将其还原出来。例如，高炉炼铁所涉及的物质转化过程如图： ①焦炭、CO用来炼铁主要是因为它们都具有 性。 ②用赤铁矿与CO反应炼铁的化学方程式为 。 (3)铝的金属活动性比铁 (填“强”或“弱”)，但铝制品却具有比较好的抗腐蚀性能，其原因是 (用化学方程式说明)。 【答案】(1) (2) 还原 (3) 强 【详解】（1）将铁没入硫酸铜溶液中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：； （2）①焦炭与氧气反应得到二氧化碳，焦炭与二氧化碳高温下反应得到一氧化碳，一氧化碳与氧化铁反应得到铁和二氧化碳，焦炭、CO用来炼铁主要是因为它们都具有还原性； ②赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁与CO高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：； （3）铝的金属活动性比铁强，但铝制品却具有比较好的抗腐蚀性能，这是因为铝与氧气反应在铝的表面形成一层致密的氧化膜，阻止了铝进一步被氧化，化学方程式为：。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$