专题06 金属和金属材料（期末复习专项训练）九年级化学上学期新教材科粤版

专题06 金属和金属材料 题型1金属的物理性质与用途 题型2合金及其应用 题型3金属与氧气的反应 题型4金属与酸的反应 题型5金属与金属化合物溶液的反应 题型6金属活动性顺序及探究 题型7金属化学反应的图像问题 题型8金属活动性与置换反应 题型9 常见金属矿物 题型10 钢铁冶炼 题型11铁的锈蚀 题型12金属资源的保护 ▉题型1 金属的物理性质与用途 【例1】1．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．钢 B．黄铜 C．铝合金 D．纯铝 【答案】C 【解析】A、钢的密度较大、化学性质不稳定，容易生锈，不适合做无人机框架，故A错误；B、黄铜的密度较大，不适合做无人机框架，故B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正确；D、纯铝强度小，硬度较小，不适合做无人机框架，故D错误。 故选：C。 【变式1-1】大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的0.01mm铝箔，是由铝块加工而成，这体现了铝具有（　 ） A．密度小 B．导电性 C．导热性 D．延展性 【答案】D 【解析】大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的0.01mm铝箔，是由铝块加工而成，这体现了铝具有延展性。 故选：D。 【变式1-2】铁是世界年产量最高的金属，下列描述铁的物理性质的是（　　） A．易生锈 B．能与酸反应 C．能导电 D．具有可燃性 【答案】C 【解析】A、铁在空气中易生锈，是铁与空气中的氧气、水蒸气发生缓慢氧化的过程，属于化学性质，不符合题意；B、铁能与酸反应，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，不符合题意；C、铁能导电，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，符合题意；D、铁能在氧气中燃烧，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，不符合题意。 故选C。 【变式1-3】金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是（　　） A．硬度很小、熔点很高 B．有良好的导电、传热性 C．是银白色的固体 D．密度比较小 【答案】B 【解析】A、大多数金属硬度大不是硬度小，错误。B、金属都具有良好的导电、导热性，属于金属共性，正确。C、都是银白色的固体不是金属的共性，如铜是紫红色固体，错误。D、大多数金属密度较大，错误。故选B。 ▉题型2 合金及其应用 【例2】下列有关金属或合金的说法正确的是（　　） ①合金中至少含两种金属 ②合金中的元素以化合物形式存在 ③合金中一定含有金属 ④黄金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可能大量应用于产品包装 ⑤合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好 ⑥常温下汞是液体，所以汞应该属于非金属 A．①②③⑤ B．①②④⑥ C．①③④⑤ D．③④⑤ 【答案】D 【解析】①合金中至少含1种金属，是因为合金是金属和金属或非金属熔合而成具有金属特性的混合物，该选项说法不正确；②合金中的元素以单质形式存在，该选项说法不正确；③合金中一定含有金属，该选项说法正确；④黄金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可以大量应用于产品包装，该选项说法正确；⑤合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，某些合金的抗腐蚀性能等也更好，该选项说法正确；⑥汞属于金属，该选项说法不正确。 故选D。 【变式2-1】合金由于其优良的性能在生产生活中得到广泛的使用，下列关于合金及金属的比较中，不正确的是（　　） A．含碳量：钢＞生铁 B．抗腐蚀性：不锈钢＞纯铁 C．硬度：黄铜＞铜 D．熔点：锡＞焊锡 【答案】A 【解析】生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，钢的含碳量小于生铁的含碳量，故A不正确；合金具有抗腐蚀性能好的优点，不锈钢是铁的合金，其抗腐蚀性比纯铁强，故B正确；合金具有硬度大的优点，合金的硬度比其组成纯金属的硬度大，黄铜是铜的合金，其硬度大于铜，故C正确；合金具有熔点低的优点，焊锡的熔点小于锡，故D正确。故选A。 【变式2-2】下列有关金属及合金的说法正确的是（　　） A．铜片和黄铜片相互刻画，黄铜片上有划痕 B．钛合金与人体具有良好的“相容性”，可用于制人造骨 C．淬火后的钢针可直接将其弯曲用作钓鱼钩 D．武德合金的熔点比其成分金属高 【答案】B 【解析】一般，合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，因此铜片和黄铜片相互刻画，铜片上有划痕，说法错误；钛合金与人体具有良好的“相容性”，可用于制人造骨，说法正确；将钢针烧红后立即放入冷水中冷却，这种金属热处理方法叫做淬火，使铁的硬度增大，韧性减弱，不易弯曲，说法错误；一般，合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，则武德合金的熔点比其成分金属低，说法错误。 故选B。 【变式2-3】黄铜是铜锌合金，外观似黄金，有较强的耐磨性能，黄铜常被用于制造阀门、门把手、空调内外机连接管和散热器等。下列说法错误的是（　　） A．比较黄铜与纯铜的硬度，可相互刻画 B．用黄铜作门把手，利用了其导热性好等特点 C．铜、锌都能与硝酸银溶液反应 D．区分黄铜和黄金，放在火上灼烧看颜色变化 【答案】B 【解析】A、合金比组成它的纯金属的硬度大，比较黄铜与纯铜的硬度可用相互刻画的方法，故说法正确；B、用黄铜作门把手，利用了其耐磨性好等特点，故说法错误；C、在金属活动性顺序表中，铜、锌都位于银的前面，都能与硝酸银溶液反应，故说法正确；D、黄铜中含有铜，铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，颜色变黑，而黄金的化学性质稳定，在加热的条件下不与氧气反应，放在火上灼烧，颜色不变，可以鉴别，故说法正确。故选：B。 ▉题型3 金属与氧气的反应 【例3】《天工开物•五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是（　　） A．黄金的化学性质活泼 B．黄金的硬度较小 C．黄金制成金箔发生了物理变化 D．黄金是一种古老而珍贵的金属 【答案】A 【解析】A、“住世永无变更”说明黄金的化学性质不活泼，故错误；B、“凡金性又柔，可屈折如枝柳”说明黄金的硬度小，故正确；C、黄金制成金箔过程中，没有新物质生成，属于物理变化，故正确；D、黄金是一种古老而珍贵的金属，故正确。 故选：A。 【变式3-1】铝有很好的抗腐蚀性能是因为（　　） A．在常温下，铝不能与氧气反应 B．铝在纯氧气中燃烧，产生耀眼的白光 C．铝能够与酸溶液反应 D．常温下，铝的表面在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化 【答案】D 【解析】通常情况下铝很耐腐蚀，这是因为铝在常温下与空气中的氧气发生化学反应，使铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜从而阻止了内部的铝进一步氧化，使铝有很好的抗腐蚀性。故选D。 【变式3-2】小明同学在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，用一根纱窗上的细铁丝在自己收集的氧气中进行实验，结果没有观察到火星四射的现象。造成实验失败的原因不可能是（　　） A．收集到的氧气量太少或纯度太低 B．铁丝表面的铁锈未除干净 C．集气瓶底没有铺一层细沙 D．铁丝末端火柴梗燃烧正旺，就将铁丝伸入集气瓶中 【答案】C 【解析】A、收集到的氧气量太少或纯度太低时，可能造成铁丝在氧气中不燃烧，故A说法正确； B、铁丝生锈或油污时，可能造成铁丝不能与氧气接触，在氧气中不燃烧，故B说法正确； C、集气瓶底部放少量水或细沙是为了防止生成物熔化溅落下来炸裂集气瓶底，与铁丝在氧气中是否能够燃烧无关，故C说法错误。 D、铁丝末端火柴梗燃烧正旺，就将铁丝伸入集气瓶中，铁丝末端火柴梗燃烧正旺，就将铁丝伸入集气瓶中铁丝的温度不够，达不到铁丝的着火点，会造成铁丝在氧气中不燃烧；故D说法正确。 故选：C。 ▉题型4 金属与酸的反应 【例4】向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，若消耗盐酸相同，则生成氢气质量相同，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故溶液质量增加关系为Fe＞Mg＞Al，故A正确；B、金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故最终生成的氢气应该相等，生成等质量的氢气，消耗的金属的质量为Fe＞Mg＞Al，故B正确；C、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，则镁的反应速率最快，至完全反应所需时间短，铝的次之，最后是铁；向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应，最后生成的氢气的质量相等，故C正确；D、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，所以相同时间消耗金属的质量关系为：Mg＞Al＞Fe，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故D错误。 故选：D。 【变式4-1】某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2克氢气，该合金中的元素可能是（　　） A．Zn和Fe B．Cu和Ag C．Zn和Cu D．Mg和Al 【答案】A 【解析】A、锌的相对原子质量是65，铁的相对原子质量是56，根据Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑可知，如果生成0.2g氢气时，单独消耗锌的质量是6.5g，单独消耗铁的质量是5.6g，如果铁和锌按照一定的比例组合成6g时，生成的氢气可能是0.2g。故选项A正确，该选项符合题意；B、铜和银都不能与稀硫酸反应。故选项B错误，该选项不符合题意；C、铜不能与稀硫酸反应，假设合金6g中全部是锌，生成的氢气质量也小于0.2g。故选项C错误，该选项不符合题意；D、镁的相对原子质量是24，铝的相对原子质量是27，由Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑，2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑可知，如果生成0.2g氢气时，单独消耗镁的质量是2.4g，单独消耗铝的质量是1.8g，镁和铝不管以怎样的比例混合，生成氢气的质量都是大于0.2g的。故选项D错误，该选项不符合题意。故选：A。 【变式4-2】某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2克氢气，该合金中的元素可能是（　　） A．Zn和Fe B．Cu和Ag C．Zn和Cu D．Mg和Al 【答案】A 【解析】 锌的相对原子质量是65，铁的相对原子质量是56，根据Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑可知，如果生成0.2g氢气时，单独消耗锌的质量是6.5g，单独消耗铁的质量是5.6g，如果铁和锌按照一定的比例组合成6g时，生成的氢气可能是0.2g。A正确，符合题意；铜和银都不能与稀硫酸反应。B错误，不符合题意；铜不能与稀硫酸反应，假设合金6g中全部是锌，生成的氢气质量也小于0.2g。C错误，不符合题意；镁的相对原子质量是24，铝的相对原子质量是27，由Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑，2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑可知，如果生成0.2g氢气时，单独消耗镁的质量是2.4g，单独消耗铝的质量是1.8g，镁和铝不管以怎样的比例混合，生成氢气的质量都是大于0.2g的。D错误，不符合题意。故选A。 【变式4-3】等质量的镁、铝、锌、铁四种金属，分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是（　　） A．铝、锌、镁、铁 B．镁、铝、铁、锌 C．铝、镁、铁、锌 D．铁、铝、镁、锌 【答案】C 【解析】根据“相同质量的Mg、Al、Zn、Fe四种金属，分别跟足量的稀硫酸反应”，则设金属质量都为1g，则产生氢气的质量由大到小的排列顺序为：＞＞＞，故选C。 ▉题型5 金属与金属化合物溶液的反应 【例5】（2024•齐齐哈尔）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 【解析】A、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，故选项说法不正确。 B、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，一定有银生成，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，故选项说法正确。 C、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，锌和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，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，故选项说法不正确。 D、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，由反应的化学方程式Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag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，故选项说法不正确。故选：B。 【变式5-1】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 【解析】A、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，故选项说法不正确。 B、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，一定有银生成，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，故选项说法正确。 C、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，锌和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，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，故选项说法不正确。 D、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，由反应的化学方程式Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag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，故选项说法不正确。 故选：B。 【变式5-2】（2024•重庆A卷）中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是（　　） ①反应能证明两种金属的活动性 ②反应后溶液的质量增加 ③反应生成的溶质为硫酸铁 ④反应后固体表面附着一层红色物质 A．①④ B．②③ C．①②④ D．②③④ 【答案】A 【解析】将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜； ①铁能置换出铜，说明铁的活动性强于铜，该反应能证明两种金属的活动性，故选项符合题意； ②铁和硫酸铜反应的化学方程式及其质量关系如下： Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 56 160 152 64 则反应后溶液的质量减少，故选项不符合题意； ③反应生成的溶质为硫酸亚铁，故选项不符合题意； ④该反应有铜生成，反应后固体表面附着一层红色物质，故选项符合题意； 综上所述，正确的是：①④。 故选：A。 【变式5-3】在装有硝酸铜和硝酸银混合溶液的烧杯中加入一定量锌粉，充分反应。以下对烧杯内溶液的溶质和固体成分的分析不合理的是（　　） A．溶液中的溶质只有硝酸锌，固体中有银和铜 B．溶液中的溶质有硝酸锌、硝酸铜，固体中只有银 C．溶液中溶质有硝酸锌、硝酸铜，固体中有银和铜 D．溶液中的溶质有硝酸锌、硝酸银、硝酸铜，固体中有银和铜 【答案】D 【解析】在装有硝酸铜和硝酸银混合溶液的烧杯中加入一定量锌粉，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。 A、溶液中的溶质只有硝酸锌，固体中有银和铜（锌和硝酸银、硝酸铜恰好完全反应时），该选项正确。 B、溶液中的溶质有硝酸锌、硝酸铜，固体中只有银（锌和硝酸银恰好完全反应时），该选项正确。 C、溶液中溶质有硝酸锌、硝酸铜，固体中有银和铜（硝酸银完全反应、硝酸铜部分反应时），该选项正确。 D、溶液中的溶质有硝酸银时，固体中不含有铜，该选项不正确。 故选：D。 ▉题型6 金属活动性顺序及探究 【例6】（2024•徐州）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是（　　） A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 【答案】D 【解析】A、实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜，以防止对实验造成干扰，故选项说法正确。 B、若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡，故选项说法正确。 C、若向乙试管加入ZnSO4溶液，无明显现象，能得出锌的金属活动性比铜强，故选项说法正确。 D、若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，锌、铜均能与硝酸银溶液反应，说明了金属活动性锌＞银，铜＞银，但无法确定锌和铜的活动性强弱，故选项说法错误。故选：D。 【变式6-1】（2024•德州）小聪同学利用如图所示装置探究金属的活动性强弱。一段时间后，观察到铜片表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为蓝色，则X溶液可能是（　　） A．ZnSO4溶液 B．AlCl3溶液 C．AgNO3溶液 D．MgCl2溶液 【答案】C 【解析】将铜片置于X溶液中，观察到铜片表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为蓝色，说明盐溶液与铜发生了反应，根据金属活动性：Mg＞Al＞Zn＞Cu＞Ag，在金属活动性顺序表中，位于前面的金属能把位于它后面的金属从其盐溶液中置换出来，所以X溶液为AgNO3溶液。故选：C。 【变式6-2】（2024•滨州）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是（　　） A．CuSO4溶液 Fe Ag B．FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag C．AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu D．AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu 【答案】B 【解析】A、铁能与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了金属活动性铁＞铜；银和CuSO4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，故选项错误。 B、Cu、Ag与FeSO4溶液、稀H2SO4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活动性强弱，故选项正确。 C、Fe能与稀H2SO4 反应生成氢气，铜不能与稀H2SO4 反应，说明活动性即铁＞氢＞铜；铜能与硝酸银溶液置换出银，说明了金属活动性铜＞银；可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，故选项错误。 D、铜能与硝酸银溶液置换出银，说明了金属活动性铜＞银；铜不能与FeSO4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，故选项错误。 故选：B。 【变式6-3】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 【解析】A、通过实验①可得锌的金属活动性位于氢前，实验②可得铜的金属活动性位于氢后，实验③可得铁的金属活动性大于铜，但不能验证锌的金属活动性比铁的强，故该选项不正确。 B、铜的金属活动性位于氢后，不能与稀硫酸反应，故该选项不正确。 C、X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁，是因为锌能和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，说明锌比铁活泼，故该选项正确。 D、只做实验③和④，可能能够验证锌、铁、铜的金属活动性顺序，例如X为锌，Y为硫酸亚铁时，能够验证锌比铁活泼，铁能和硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，故该选项不正确。 故选：C。 ▉题型7 金属化学反应的图像问题 【例7】向5.6g铁粉中先逐滴加入一定量的Cu（NO3）2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量为m1g B．a～b段和b～c段溶液中的溶质均为Fe（NO3）3 C．c点对应的剩余固体中含有Cu、Ag D．e点溶液中只含AgNO3 【答案】C 【解析】A、所加溶液质量为M1g时，m1g为生成铜的质量与剩余铁的质量总和，所以生成铜的质量不等于m1g，故A错误； B、a～b段，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，b～c段，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，所以a～b段和b～c段溶液中的溶质均为Fe （NO3）2，故B不正确； C、a～b段，是铁和硝酸铜的反应，b点铁有剩余，b点固体为铁和铜，b～c段，是铁和硝酸银的反应，且铁被完全反应，则c点含有Cu、Ag，故C正确； D、e点溶液中溶质是过量的硝酸银、反应生成的硝酸亚铁和硝酸铜，故D错误。 故选：C。 【变式7-1】 （2024•德阳）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出 B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多 C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．反应结束后Zn一定有剩余 【答案】A 【解析】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气，根据图乙随着反应的进行，曲线①、曲线②的压强都是先增大，后小幅下降，可推测两个反应过程中都有热量放出，故选项说法正确； B、根据图乙，曲线①、曲线②最后压强相等，说明两者产生的氢气质量相等，故选项说法不正确； C、镁的活动性比锌强，则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线，故选项说法不正确； D、最终压强相等，说明反应后生成氢气质量相等，生成氢气质量相等时，消耗镁、锌的质量比是24：65，因此镁片一定有剩余，而锌片不一定有剩余，故选项说法不正确。故选：A。 【变式7-2】向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，若消耗盐酸相同，则生成氢气质量相同，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故溶液质量增加关系为Fe＞Mg＞Al，故A正确； B、金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，因为酸的量相同，金属过量，故最终生成的氢气应该相等，生成等质量的氢气，消耗的金属的质量为Fe＞Mg＞Al，故B正确； C、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，则镁的反应速率最快，至完全反应所需时间短，铝的次之，最后是铁；向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应，最后生成的氢气的质量相等，故C正确； D、金属活动性为Mg＞Al＞Fe，所以相同时间消耗金属的质量关系为：Mg＞Al＞Fe，根据方程式的质量关系可知消耗相同质量的盐酸，同时消耗金属的质量关系为Fe＞Mg＞Al，故D错误。 故选：D。 【变式7-3】向一定质量的Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu（NO3）2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．a点时，溶液的总质量与反应前相比减小 B．b点时，溶液为Zn（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液 C．c点时，溶液呈无色 D．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物 【答案】C 【解析】A、a点时，发生的锌与硝酸银的反应，由Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag，由反应时的质量比可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，溶液的总质量与反应前相比减小，故选项说法正确。 B、b点时，硝酸银恰好完全反应，溶液为Zn（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液，故选项说法正确。 C、c点时，硝酸铜有剩余，溶液显蓝色，故选项说法错误。 D、d点时，锌与硝酸铜溶液恰好完全反应，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物，故选项说法正确。 故选：C。 ▉题型8 金属活动性与置换反应 【例8】实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，取该废液进行如图所示实验。 下列说法错误的是（　　） A．若滤液1呈无色，则滤液2中可能含有两种阳离子 B．若滤渣1由两种金属组成，则滤液可能呈蓝色 C．若向滤渣1中加入稀盐酸无气泡产生，则滤渣2可能是纯净物 D．若向滤渣1中滴加稀盐酸有气泡冒出，则滤液1中可能含有三种溶质 【答案】D 【解析】实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，将一定量的锌粉、铝粉的混合物放入硝酸银、硝酸铜、硝酸铝的混合溶液中，金属活动性相差大的金属先反应，则金属中先参加反应的是铝，其次是锌，溶液中先参加反应的是硝酸银，其次是硝酸铜，硝酸铝不反应； A、若滤液1呈无色，则滤液中一定不含有硝酸银和硝酸铜，滤渣1中一定有铜、银，可能含有锌、铝，稀盐酸与锌、铝反应生成氯化锌、氯化铝，故滤液2中可能含氯化锌、氯化铝两种溶质，可能含有铝离子和锌离子两种阳离子，故A说法正确； B、若滤渣由两种金属组成，则滤渣为银、铜，说明铝、锌完全反应，铜的金属活动性大于银，则硝酸银已经完全反应，硝酸铜可能有剩余，则滤液可能呈蓝色，故B说法正确； C、铝、锌的金属活动性大于氢，若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出，说明铝、锌已经完全反应，滤渣中一定含有银，可能含有铜，过滤后滤渣2为银或银和铜的混合物，则滤渣2可能是纯净物的说法正确，故C说法正确； D、若向滤渣1中滴加稀盐酸有气泡冒出，则滤渣中一定有银、铜、锌，锌的金属活动性大于铜、银，说明硝酸银、硝酸铜完全反应，则滤液1中一定含有硝酸铝，可能含有硝酸锌，则滤液1中可能含有三种溶质的说法错误，故D说法错误； 故选：D。 【变式8-1】下列反应中，属于置换反应的是（　　） A．3Fe+2O2Fe3O4 B．Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 C．Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O D．Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 【答案】D 【解析】3Fe+2O2Fe3O4，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误。Fe3O4+4CO3Fe+4CO2，该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，故选项错误。Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应，故选项错误。Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项正确。故选D。 【变式8-2】有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（　　） A．Z、Y、X B．X、Y、Z C．Y、X、Z D．X、Z、Y 【答案】B 【解析】由题中把X和Y分别放入稀硫酸中，X可以反应产生氢气，Y不反应，可知X位于氢之前，Y位于氢后；而把Y和Z放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，Z表面没有变化，说明Y位于银之前，Z位于银之后，就是说X、Y、Z的金属活动性顺序由强到弱应是X、Y、Z．我们据此对四个选项判断即可。故选：B。 【变式8-3】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 【解析】由金属活动性顺序可知：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。 A、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正确； B、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，所以化学反应前后滤渣质量一定减少，故B正确； C、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正确； D、硫酸铜已经完全反应，所以滤液的颜色不可能呈蓝色，故D错误。 故选：D。 ▉题型9 常见金属矿物 【例9】故宫博物院收藏的《千里江山图》所采用的颜料有：朱砂（含HgS）、赭石（含Fe2O3）、碎碟（含CaCO3）和孔雀石[含Cu2（OH）2CO3]等。下列分析不正确的是（　　） A．赭石是红棕色固体 B．Cu2（OH）2CO3中铜元素的化合价为+1价 C．孔雀石[含Cu2（OH）2CO3]受热分解可以生成三种氧化物 D．从朱砂中可以炼制出水银 【答案】B 【解析】A、赭石主要成分是氧化铁，氧化铁是红棕色固体，故A正确； B、Cu2（OH）2CO3中氢氧根离子显﹣1价，碳酸根离子显﹣2价，设铜元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：2x+（﹣1）×2+（﹣2）＝0，x＝+2，故B错误； C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，孔雀石中含Cu、H、C、O，生成物中也应含Cu、H、C、O，故孔雀石受热分解可以生成氧化铜、水、二氧化碳三种氧化物，故C正确； D、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，HgS中含汞元素，故从朱砂中可以炼制出水银，故D正确。 故选：B。 【变式9-1】（2024•广西）广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是（　　） A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙 【答案】B 【解析】A、二氧化硅是沙子的主要成分，故选项不符合题意。 B、氧化铝（三氧化二铝）是铝土矿的主要成分，故选项符合题意。 C、四氧化三铁是磁铁矿的主要成分，故选项不符合题意。 D、碳酸钙是石灰石或大理石的主要成分，故选项不符合题意。 故选：B。 【变式9-2】以下列矿石（括号内为各种矿石主要成分的化学式）为原料，通过高温冶炼制取金属，在所产生的废气中，对空气造成污染较少，并不易造成酸雨危害的是（　　） A．赤铁矿[Fe2O3] B．黄铁矿（FeS2） C．方铅矿[PbS] D．黄铜矿[CuFeS2] 【答案】A 【解析】A、赤铁矿的化学式为Fe2O3，不含有硫元素，在冶炼时不会生成二氧化硫，所以不易形成酸雨，故A正确；B、黄铁矿的化学式为FeS2，含有硫元素，在冶炼铁时会生成二氧化硫，所以能够形成酸雨，故B错误；C、方铅矿的化学式为PbS，含有硫元素，在冶炼铁时会生成二氧化硫，所以能够形成酸雨，故C错误；D、黄铜矿的化学式为CuFeS2，含有硫元素，在冶炼铁时会生成二氧化硫，所以能够形成酸雨，故D错误。故选：A。 【变式9-3】生活中常见的金属铁、铝、铜等可以通过冶炼金属矿物得到，其主要成分属于氧化物的是（　　） A．菱铁矿（主要成分FeCO3） B．黄铁矿（主要成分FeS2） C．铝土矿（主要成分Al2O3） D．孔雀石【主要成分Cu2（OH）2CO3】 【答案】C 【解析】A、氧化物是由两种元素组成，并且一种元素是氧元素的化合物，FeCO3是三种元素组成，不属于氧化物，故A错误； B、FeS2中不含氧元素，不属于氧化物，故B错误； C、氧化物是由两种元素组成，并且一种元素是氧元素的化合物，Al2O3符合条件，是氧化物，故C正确； D、Cu2（OH）2CO3是四种元素组成，不属于氧化物，故D错误。 故选：C。 ▉题型10 钢铁的冶炼 【例10】火法冶铜是当今生产铜的主要方法，以黄铜矿（CuFeS2，其中Fe为+2价）为原料，火法冶铜的主要反应有：①2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2 ②2Cu2S+3O22Cu2O+2X ③Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑，下列说法正确的是（　　） A．以上三个反应前后铜元素的化合价均降低 B．反应②中X的化学式为S C．以上三个反应涉及到的所有物质（含②中的X）中有2种不同的单质、3种不同的氧化物 D．Cu2S和CuO中铜的质量分数相同 【答案】D 【解析】A、反应①中CuFeS2，其中Fe为+2价，硫元素显﹣2价，铜元素显+2价；Cu2S中，硫元素显﹣2价，铜元素显+1价，铜的化合价降低；反应②中Cu2S中铜元素显+1价，Cu2O中，氧元素显﹣2价，铜元素显+1价，元素的化合价不变，故选项A说法错误； B、由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类以及原子的数目保持不变。由2Cu2S+3O22Cu2O+2X可知，反应前有4个铜原子、2个硫原子、6个氧原子；反应后有4个铜原子、2个氧原子，则2X中含有2个硫原子、4个氧原子，则X的化学式为SO2，故选项B说法错误； C、氧气和铜属于单质；二氧化硫和氧化亚铜属于氧化物，故选项C说法错误； D、Cu2S中铜原子的相对原子质量之和为64×2＝128，硫原子相对原子质量为32；CuO中铜原子和氧原子的相对原子质量分别是64、16，恰好为2倍的关系，则Cu2S和CuO中铜的质量分数相同，故选项说法正确。故选：D。 【变式10-1】（2024•内江）如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是（　　） A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B．该反应中，失去氧的物质是CO C．CO具有可燃性 D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小 【答案】B 【解析】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，故选项说法正确。 B、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应中，失去氧的物质是氧化铁，故选项说法错误。 C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯，是为了点燃尾气，利用的是一氧化碳具有可燃性，故选项说法正确。 D、一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，硬质玻璃管中固体质量逐渐减小，故选项说法正确。 故选：B。 【变式10-2】在明代宋应星所著的《天工开物》中，有关火法炼锌的工艺记载：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。”（已知：炉甘石的主要成分是碳酸锌）下列说法正确的是（　　） A．反应前后固体的质量不变 B．在此过程中只产生一种碳的氧化物 C．“罐中炉甘石熔化成团”，团的主要成分是锌 D．“逐层用煤炭饼垫盛”是为了燃烧提供高温 【答案】C 【解析】火法炼锌的工艺中涉及到的化学反应有：碳酸锌在高温的条件下分解为氧化锌和二氧化碳，氧化锌和碳在高温的条件下反应生成锌和二氧化碳，在高温的条件下，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，在高温的条件下，一氧化碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳。 A、反应后有气体生成，由质量守恒定律可知，反应前后固体的质量减小，故A错误； B、氧化物是由两种元素组成，且其中有一种元素是氧元素的化合物，在此过程中生成两种碳的氧化物——一氧化碳和二氧化碳，故B错误； C、“罐中炉甘石熔化成团”，反应后生成的锌不再反应，所以团的主要成分是锌，故C正确； D、该反应中碳是反应物，“逐层用煤炭饼垫盛”是为了使碳与碳酸锌充分反应，故D错误。 故选：C。 【变式10-3】我国古代常用灰吹法炼银（如图），其过程为：将矿物银熔于铅形成银铅块，通过焙烧氧化成氧化铅进入炉灰，灰吹得银。下列说法正确的是（　　） A．银和铅均是金属元素 B．银铅块属于纯净物 C．氧化铅中铅的化合价为0 D．灰吹法炼银过程属于物理变化 【答案】A 【解析】A、银和铅带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法正确。 B、银铅块是熔合而成，属于混合物，故选项说法错误。 C、氧化铅中氧元素化合价为﹣2，根据在化合物中正负化合价代数和为零，设铅元素的化合价为x，x+（﹣2）＝0，x＝+2，故选项说法错误。 D，灰吹法炼银过程中银铅块，通过焙烧氧化成氧化铅，有新物质生成属于化学变化，故选项说法错误。 故选：A。 ▉题型11 铁的锈蚀 【例11】如图是探究铁钉锈蚀条件的实验，一段时间后观察现象。下列说法正确的是（　　） A．对比①中甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最明显 B．对比②③说明铁锈蚀需要水和空气 C．③中氯化钙的作用是吸收空气中的氧气和水蒸气 D．④比①锈蚀严重，说明食盐水能加快铁钉的锈蚀 【答案】D 【解析】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错误；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错误；C、③中氯化钙的作用是作干燥剂，只能吸收水蒸气，不能吸收氧气，故C错误；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正确。 故选：D。 【变式11-1】（2024•滨州）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是（　　） A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥 C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 【答案】A 【解析】A、铁在与氧气和水蒸气共存时会发生锈蚀，食盐能加快铁的锈蚀速率，符合题意； B、保持铁制品表面清洁干燥能减缓铁的锈蚀，不合题意； C、在铁制品表面涂油漆隔绝了铁与氧气和水蒸气的接触，可以防止钢铁锈蚀，不合题意； D、在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属隔绝了铁与氧气和水蒸气的接触，可防止钢铁锈蚀，不合题意。 故选：A。 【变式11-2】某同学根据铜锈的主要成分[Cu2（OH）2CO3]作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳，为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（　　） A．甲和乙 B．甲和丙 C．甲和丁 D．乙和丁 【答案】C 【解析】根据控制变量法，若想证明铜生锈时有氧气和水外，还要有CO2，则需一个实验中铜与氧气、水、二氧化碳接触，为试管甲，另一个实验中铜只与氧气、水接触，为试管丁。故选：C。 【变式11-3】（2024•辽宁）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 【解析】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，故选项说法正确。 B、不锈钢抗腐蚀性能较强，将铁制成不锈钢能减缓锈蚀，故选项说法正确。 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，故选项说法错误。 D、铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀，故选项说法正确。 故选：C。 ▉题型12 金属资源的保护 【例12】下列做法的主要目的与保护金属资源无关的是（　　） A．回收易拉罐 B．用昂贵的碳素纤维替代金属造赛车 C．给铁制品刷油漆 D．自来水管用塑料管材替代铁管 【答案】B 【解析】回收易拉罐可以节约金属能源，属于保护金属资源的措施，故选项错误。用昂贵的碳素纤维替代金属造赛车，是为了获得更优良的性能，不属于保护金属资源的措施，故选项正确。给铁制品刷油漆，可以隔绝氧气和水，能防止金属腐蚀，属于保护金属资源的措施，故选项错误。自来水管用塑料管材替代铁管，寻找金属的代用品，属于保护金属资源的措施，故选项错误。故选B 【变式12-1】下列保护金属资源的措施正确的是（　　） A．废旧金属随意丢弃 B．任意开采矿物资源 C．寻找金属代用品 D．将铁器放置于潮湿的空气中 【答案】C 【解析】废旧金属随意丢弃，会造成金属资源的浪费，故选项错误。任意开采矿物资源，不利于保护金属资源，故选项错误。寻找金属代用品，可以节约金属资源，有利于保护金属资源，故选项正确。将铁器放置于潮湿的空气中，会造成金属锈蚀，不利于保护金属资源，故选项错误。 故选C。 【变式12-2】 下列关于金属资源的利用与保护的说法正确的是（　　） A．大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应 B．为节约金属资源可采用塑料管道代替钢制管道 C．金属制品一旦被氧化即不再具有回收的价值 D．银是导电性最好的金属，应该全面取代铜、铝做导线 【答案】B 【解析】稀有金属矿物是一种不可再生资源，大力开采稀有金属矿物会造成资源的浪费，说法错误；为节约金属资源可采用塑料管道代替钢制管道，说法正确；金属制品被氧化后也应该回收利用，这既能节约金属资源，又能减少环境污染，说法错误；银是导电性最好的金属，但银的价格高，不能全面取代铜、铝做导线，说法错误。 故选B 【变式12-3】金属资源不可再生，保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述错误的是（　　） A．大力开采矿物以保障金属材料供应 B．提高废旧金属的回收利用率 C．在金属表面覆盖保护层以防止锈蚀 D．发明金属替代品制造某些零部件 【答案】A 【解析】金属资源不可再生，应合理开采矿物资源，故选项正确。提高废旧金属的回收利用率，有利于保护金属资源，故选项错误。在金属表面覆盖保护层以防止锈蚀，能防止金属锈蚀，有利于保护金属资源，故选项错误。发明金属替代品制造某些零部件，能节省金属资源，有利于保护金属资源，故选项错误。 故选A 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 金属和金属材料（原卷版） 题型1金属的物理性质与用途 题型2合金及其应用 题型3金属与氧气的反应 题型4金属与酸的反应 题型5金属与金属化合物溶液的反应 题型6金属活动性顺序及探究 题型7金属化学反应的图像问题 题型8金属活动性与置换反应 题型9 常见金属矿物 题型10 钢铁冶炼 题型11铁的锈蚀 题型12金属资源的保护 ▉题型1 金属的物理性质与用途 【例1】1．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．钢 B．黄铜 C．铝合金 D．纯铝 【变式1-1】大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的0.01mm铝箔，是由铝块加工而成，这体现了铝具有（　 ） A．密度小 B．导电性 C．导热性 D．延展性 【变式1-2】铁是世界年产量最高的金属，下列描述铁的物理性质的是（　　） A．易生锈 B．能与酸反应 C．能导电 D．具有可燃性 【变式1-3】金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是（　　） A．硬度很小、熔点很高 B．有良好的导电、传热性 C．是银白色的固体 D．密度比较小 ▉题型2 合金及其应用 【例2】下列有关金属或合金的说法正确的是（　　） ①合金中至少含两种金属 ②合金中的元素以化合物形式存在 ③合金中一定含有金属 ④黄金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可能大量应用于产品包装 ⑤合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好 ⑥常温下汞是液体，所以汞应该属于非金属 A．①②③⑤ B．①②④⑥ C．①③④⑤ D．③④⑤ 【变式2-1】合金由于其优良的性能在生产生活中得到广泛的使用，下列关于合金及金属的比较中，不正确的是（　　） A．含碳量：钢＞生铁 B．抗腐蚀性：不锈钢＞纯铁 C．硬度：黄铜＞铜 D．熔点：锡＞焊锡 【变式2-2】下列有关金属及合金的说法正确的是（　　） A．铜片和黄铜片相互刻画，黄铜片上有划痕 B．钛合金与人体具有良好的“相容性”，可用于制人造骨 C．淬火后的钢针可直接将其弯曲用作钓鱼钩 D．武德合金的熔点比其成分金属高 【变式2-3】黄铜是铜锌合金，外观似黄金，有较强的耐磨性能，黄铜常被用于制造阀门、门把手、空调内外机连接管和散热器等。下列说法错误的是（　　） A．比较黄铜与纯铜的硬度，可相互刻画 B．用黄铜作门把手，利用了其导热性好等特点 C．铜、锌都能与硝酸银溶液反应 D．区分黄铜和黄金，放在火上灼烧看颜色变化 ▉题型3 金属与氧气的反应 【例3】《天工开物•五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是（　　） A．黄金的化学性质活泼 B．黄金的硬度较小 C．黄金制成金箔发生了物理变化 D．黄金是一种古老而珍贵的金属 【变式3-1】铝有很好的抗腐蚀性能是因为（　　） A．在常温下，铝不能与氧气反应 B．铝在纯氧气中燃烧，产生耀眼的白光 C．铝能够与酸溶液反应 D．常温下，铝的表面在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化 【变式3-2】小明同学在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，用一根纱窗上的细铁丝在自己收集的氧气中进行实验，结果没有观察到火星四射的现象。造成实验失败的原因不可能是（　　） A．收集到的氧气量太少或纯度太低 B．铁丝表面的铁锈未除干净 C．集气瓶底没有铺一层细沙 D．铁丝末端火柴梗燃烧正旺，就将铁丝伸入集气瓶中 ▉题型4 金属与酸的反应 【例4】向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（　　） A． B． C． D． 【变式4-1】某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2克氢气，该合金中的元素可能是（　　） A．Zn和Fe B．Cu和Ag C．Zn和Cu D．Mg和Al 【变式4-2】某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2克氢气，该合金中的元素可能是（　　） A．Zn和Fe B．Cu和Ag C．Zn和Cu D．Mg和Al 【变式4-3】等质量的镁、铝、锌、铁四种金属，分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是（　　） A．铝、锌、镁、铁 B．镁、铝、铁、锌 C．铝、镁、铁、锌 D．铁、铝、镁、锌 ▉题型5 金属与金属化合物溶液的反应 【例5】（2024•齐齐哈尔）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5-1】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5-2】（2024•重庆A卷）中国应用的湿法炼铜技术，是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是（　　） ①反应能证明两种金属的活动性 ②反应后溶液的质量增加 ③反应生成的溶质为硫酸铁 ④反应后固体表面附着一层红色物质 A．①④ B．②③ C．①②④ D．②③④ 【变式5-3】在装有硝酸铜和硝酸银混合溶液的烧杯中加入一定量锌粉，充分反应。以下对烧杯内溶液的溶质和固体成分的分析不合理的是（　　） A．溶液中的溶质只有硝酸锌，固体中有银和铜 B．溶液中的溶质有硝酸锌、硝酸铜，固体中只有银 C．溶液中溶质有硝酸锌、硝酸铜，固体中有银和铜 D．溶液中的溶质有硝酸锌、硝酸银、硝酸铜，固体中有银和铜 ▉题型6 金属活动性顺序及探究 【例6】（2024•徐州）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是（　　） A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 【变式6-1】（2024•德州）小聪同学利用如图所示装置探究金属的活动性强弱。一段时间后，观察到铜片表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为蓝色，则X溶液可能是（　　） A．ZnSO4溶液 B．AlCl3溶液 C．AgNO3溶液 D．MgCl2溶液 【变式6-2】（2024•滨州）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是（　　） A．CuSO4溶液 Fe Ag B．FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag C．AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu D．AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu 【变式6-3】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 ▉题型7 金属化学反应的图像问题 【例7】向5.6g铁粉中先逐滴加入一定量的Cu（NO3）2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量为m1g B．a～b段和b～c段溶液中的溶质均为Fe（NO3）3 C．c点对应的剩余固体中含有Cu、Ag D．e点溶液中只含AgNO3 【变式7-1】 （2024•德阳）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出 B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多 C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．反应结束后Zn一定有剩余 【变式7-2】向三个烧杯中分别放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是（　　） A． B． C． D． 【变式7-3】向一定质量的Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu（NO3）2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．a点时，溶液的总质量与反应前相比减小 B．b点时，溶液为Zn（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液 C．c点时，溶液呈无色 D．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物 ▉题型8 金属活动性与置换反应 【例8】实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，取该废液进行如图所示实验。 下列说法错误的是（　　） A．若滤液1呈无色，则滤液2中可能含有两种阳离子 B．若滤渣1由两种金属组成，则滤液可能呈蓝色 C．若向滤渣1中加入稀盐酸无气泡产生，则滤渣2可能是纯净物 D．若向滤渣1中滴加稀盐酸有气泡冒出，则滤液1中可能含有三种溶质 【变式8-1】下列反应中，属于置换反应的是（　　） A．3Fe+2O2Fe3O4 B．Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 C．Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O D．Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 【变式8-2】有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（　　） A．Z、Y、X B．X、Y、Z C．Y、X、Z D．X、Z、Y 【变式8-3】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 ▉题型9 常见金属矿物 【例9】故宫博物院收藏的《千里江山图》所采用的颜料有：朱砂（含HgS）、赭石（含Fe2O3）、碎碟（含CaCO3）和孔雀石[含Cu2（OH）2CO3]等。下列分析不正确的是（　　） A．赭石是红棕色固体 B．Cu2（OH）2CO3中铜元素的化合价为+1价 C．孔雀石[含Cu2（OH）2CO3]受热分解可以生成三种氧化物 D．从朱砂中可以炼制出水银 【变式9-1】（2024•广西）广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是（　　） A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙 【变式9-2】以下列矿石（括号内为各种矿石主要成分的化学式）为原料，通过高温冶炼制取金属，在所产生的废气中，对空气造成污染较少，并不易造成酸雨危害的是（　　） A．赤铁矿[Fe2O3] B．黄铁矿（FeS2） C．方铅矿[PbS] D．黄铜矿[CuFeS2] 【变式9-3】生活中常见的金属铁、铝、铜等可以通过冶炼金属矿物得到，其主要成分属于氧化物的是（　　） A．菱铁矿（主要成分FeCO3） B．黄铁矿（主要成分FeS2） C．铝土矿（主要成分Al2O3） D．孔雀石【主要成分Cu2（OH）2CO3】 ▉题型10 钢铁的冶炼 【例10】火法冶铜是当今生产铜的主要方法，以黄铜矿（CuFeS2，其中Fe为+2价）为原料，火法冶铜的主要反应有：①2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2 ②2Cu2S+3O22Cu2O+2X ③Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑，下列说法正确的是（　　） A．以上三个反应前后铜元素的化合价均降低 B．反应②中X的化学式为S C．以上三个反应涉及到的所有物质（含②中的X）中有2种不同的单质、3种不同的氧化物 D．Cu2S和CuO中铜的质量分数相同 【变式10-1】（2024•内江）如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是（　　） A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B．该反应中，失去氧的物质是CO C．CO具有可燃性 D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小 【变式10-2】在明代宋应星所著的《天工开物》中，有关火法炼锌的工艺记载：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。”（已知：炉甘石的主要成分是碳酸锌）下列说法正确的是（　　） A．反应前后固体的质量不变 B．在此过程中只产生一种碳的氧化物 C．“罐中炉甘石熔化成团”，团的主要成分是锌 D．“逐层用煤炭饼垫盛”是为了燃烧提供高温 【变式10-3】我国古代常用灰吹法炼银（如图），其过程为：将矿物银熔于铅形成银铅块，通过焙烧氧化成氧化铅进入炉灰，灰吹得银。下列说法正确的是（　　） A．银和铅均是金属元素 B．银铅块属于纯净物 C．氧化铅中铅的化合价为0 D．灰吹法炼银过程属于物理变化 ▉题型11 铁的锈蚀 【例11】如图是探究铁钉锈蚀条件的实验，一段时间后观察现象。下列说法正确的是（　　） A．对比①中甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最明显 B．对比②③说明铁锈蚀需要水和空气 C．③中氯化钙的作用是吸收空气中的氧气和水蒸气 D．④比①锈蚀严重，说明食盐水能加快铁钉的锈蚀 【变式11-1】（2024•滨州）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是（　　） A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥 C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 【变式11-2】某同学根据铜锈的主要成分[Cu2（OH）2CO3]作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳，为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（　　） A．甲和乙 B．甲和丙 C．甲和丁 D．乙和丁 【变式11-3】（2024•辽宁）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 ▉题型12 金属资源的保护 【例12】下列做法的主要目的与保护金属资源无关的是（　　） A．回收易拉罐 B．用昂贵的碳素纤维替代金属造赛车 C．给铁制品刷油漆 D．自来水管用塑料管材替代铁管 【变式12-1】下列保护金属资源的措施正确的是（　　） A．废旧金属随意丢弃 B．任意开采矿物资源 C．寻找金属代用品 D．将铁器放置于潮湿的空气中 【变式12-2】 下列关于金属资源的利用与保护的说法正确的是（　　） A．大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应 B．为节约金属资源可采用塑料管道代替钢制管道 C．金属制品一旦被氧化即不再具有回收的价值 D．银是导电性最好的金属，应该全面取代铜、铝做导线 【变式12-3】金属资源不可再生，保护金属资源是我们刻不容缓的职责。下列有关叙述错误的是（　　） A．大力开采矿物以保障金属材料供应 B．提高废旧金属的回收利用率 C．在金属表面覆盖保护层以防止锈蚀 D．发明金属替代品制造某些零部件 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$