2026年中考化学一轮复习讲义--专题06金属和金属材料

该初中化学中考复习讲义聚焦“金属和金属材料”专题，覆盖金属材料分类与用途、金属性质与合金特点、金属活动性顺序及应用、铁的冶炼与锈蚀防护等中考核心考点，构建“基础概念-反应规律-实验探究-计算应用”的知识体系，通过考点清单系统梳理、方法清单提炼解题策略、真题训练强化实战能力，助力学生突破金属与酸反应图像分析、滤液滤渣成分判断等难点。 亮点在于融合化学观念与科学探究，如通过“铁钉生锈条件对比实验”培养科学思维，借助“金属活动性顺序验证的三金属两溶液设计”提升探究能力。特设分层练习与方法归纳，如金属与酸反应图像“平台高低-斜率大小”分析方法，配合即时反馈机制，确保学生高效掌握考点，教师可据此精准把控复习节奏，提升学生应考能力。

专题06 金属和金属材料 考点清单 ▉考点01 金属材料 1.分类 2. 使用 (1)人类最早使用的金属材料是青铜，使用最多的金属是铁。 (2)金属使用的先后顺序：铜、铁、铝等。 ▉考点02 金属的物理性质及用途 1.金属物理性质的共性与特性 拓展延伸 金属之最 地壳中含量最高的金属元素——Al 人体中含量最高的金属元素—Ca 目前世界年产量最高的金属 — 铁(Fe) 导电性、导热性最好的金属— 银(Ag) 熔点最高的金属——钨(W) 熔点最低的金属—汞(Hg) 密度最小的金属——锂(Li) 易错警示 在常温下，铁、铝等大多数金属是固体，但汞是液体。 2.金属的物理性质与用途的关系 金属的物理性质 金属的用途 内容 能导电 制电线、电缆 能导热 作炊具用于烹饪食物 有延展性 拉成丝，制成箔 有一定的机械强度 制造车辆、防盗门窗等 具有金属光泽 作装饰品 关系 性质 用途 拓展延伸 金属在日常生活中 的应用及其原因 1.菜刀、镰刀、锤子等用铁制：铁的硬度大。 2.灯泡里的灯丝用钨制：钨是熔点最高的金属，高温时不易熔化。 3.铁制水龙头镀铬：镀铬既耐磨、美观，又防锈，能延长水龙头的 使用寿命。 3 .决定和影响金属用途的因素 拓展延伸 电线一般是铜制而不是银制 虽然银的导电性比铜的好，但银的价格要比铜的高很多。 ▉考点03 合金 1 .定义：合金是指在纯金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的物质。 特别说明 1.合金中至少含有一种金属。合金可以由金属与金属熔合而成，也可以由金属与非金属熔合而成。如生铁、钢就是含碳量不同的两种铁合金。 2.合金具有金属特征，如导电性、导热性、延展性等。 图解要点 易错警示 不是含有金属元素的物质就是合金，如四氧化三铁等金属氧化物不具有金属特征，不属于合金。 2.性质 (1)实验：比较合金和纯金属的光泽、颜色和硬度。 性质比较 现象 结论 黄铜 (铜锌合金) 铜 硬铝 (铝合金) 铝 光泽和颜色 有光泽，呈黄色 有光泽，呈红色 有光泽，呈银白色 合金与其组成金属的物理性质有差异，合金的硬度一般大于其组成金属的硬度 硬度 黄铜>铜 硬铝>铝 (2)与组成合金的纯金属相比，一般合金的熔点更低，硬度更大，抗腐蚀性更强。 巧学妙记 图示法巧记合金特性 (3)用途：合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，这使合金有更广泛的用途，因此经常使用的金属材料大多数是合金。 3 .几种常见的合金(1) (1) (2)钛合金：21世纪的重要金属材料。 ①优良性能：熔点高、密度小、可塑性好、易加工、机械性能好、抗腐蚀性能非常好等；钛合金与人体具有很好的相容性。 ②用途：钛合金可用来制造人造骨等；钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天器、船舶、化工设备、通信设备和医疗等。 拓展延伸 用钛镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 (3)其他常见合金：不锈钢(铁铬镍合金)、锰钢(铁锰碳合金)、黄铜(铜锌合金)、青铜(铜锡合金)、白铜(铜镍合金)、焊锡(锡铅合金)、硬铝(铝铜镁硅合金)、伍德合金(铅铋锡镉合金)、18K黄金(金银铜合金)等。 ▉考点04 金属与氧气的反应 1.金属与氧气的反应(通式：金属+氧气 → 金属氧化物) 金属 反应条件 实验现象 化学方程式 镁 常温 打磨过的镁条露置在空气中，表面逐渐变暗 2Mg+O2=2MgO 加热或点燃 点燃后，镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，伴随有白烟，放热，生成白色固体 铝 常温 打磨过的铝条露置在空气中，表面逐渐变暗 4Al+3O2=2Al2O3 铁 加热或点燃 点燃后，铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体(铁丝在空气中不能燃烧) 铜 加热 在空气中加热，表面会变黑 金 高温 在空气中加热至高温时不变色 —— 拓展延伸 铝制品抗腐蚀性强的原因 常温下，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝(Al2O3) 薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。 2.结论 (1)镁、铝等在常温下就能与氧气反应；铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应；金在高温时也不与氧气反应。说明镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。 (2)大多数金属能与氧气反应，但反应的难易程度与金属的活泼程度有关 。金属越活泼，越易与氧气反应，反应越剧烈。 易错警示 并不是所有的金属都能与氧气反应，如“真金不怕火炼”说明即使在高温时金也不与氧气反应。 ▉考点05 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应实验 1.金属与稀盐酸、稀硫酸的反应(通式：金属+稀酸—→金属化合物+氢气) 温馨提示 金属与酸的反应受酸的种类、酸的浓度等因素的影响，比较不同的金属与酸反应时；应控制其他条件相同。 金属 现象 化学方程式(与稀盐酸或稀硫酸反应) 镁 反应剧烈，有大量气泡生成，溶液仍为无色 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 或 Mg+H2SO4=MgSO4+H2 ↑ 锌 反应较剧烈，有较多气泡生成，溶液仍为无色 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 或 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 铁 反应较缓慢，有少量气泡生成，溶液由无色逐渐变为浅绿色 Fe+2HCl=FeCl₂+H2↑ 或 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 铜 无明显现象 —— 易错警示 1.铁与稀盐酸或稀硫酸反应时，生成的铁的化合物中铁元素的化合价为+2; FeCl2 和 FeSO4的名称分别为氯化亚铁和硫酸亚铁；含有 Fe²+的 FeCl2溶液和 FeSO4 溶液均为浅绿色。 2.并不是所有的酸与金属反应都能生成氢气，硝酸和浓硫酸具有强氧化性，与金属反应不产生氢气。 2.结论 镁、锌、铁能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气，铜不能与稀盐酸或稀硫酸反应。说明镁、锌、铁的金属活动性比铜强。 ▉考点06 置换反应 1.定义：由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叫作置换反应。 2.特 征：单质+化合物— → 新单质+新化合物。 易错警示 1.有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应 2.有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应 3.通 式 ：A+BC→B+AC。 图解要点 4.化合反应、分解反应和置换反应的比较 反应类型 化合反应 分解反应 置换反应 特点 多变一 一变多 单换单 元素化合 价的改变 可能变 可能变 一定变 举例 O2↑ Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑ 通式 A+B……一→C A一→B+C …… A+BC—→B+AC ▉考点07 金属活动性顺序 1.金属与金属化合物溶液的反应(通式：金属+金属化合物—→新金属+新金属化合物) 实验 铝丝浸入硫酸铜溶液中 铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝浸入硫酸铝溶液中 现象 铝丝上附着红色固体，溶液蓝色变浅 铜丝上附着灰色或银白色固体，溶液由无色变为蓝色 无明显现象 化学 方程式 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag —— 结论： (1)铝能从硫酸铜溶液中置换出铜，铜能从硝酸银溶液中置换出银，铜不能从硫酸铝溶液中置换出铝。说明金属活动性：铝>铜>银。 (2)活动性较强的金属可以把活动性较弱的金属从其化合物溶液中置换出来。 温馨提示 在观察实验现象时，要关注金属表面的变化和溶液颜色的变化。 2.金属活动性顺序 (1)常见金属在水溶液中的活动性顺序 (2)规律 ①在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强； ②在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢； ③在金属活动性顺序里，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中置换出来。 温馨提示 自然界中以单质形式存在的金属不容易与其他物质发生化学反应，体现其化学性质稳定。 。 拓展延伸 我国古代有“曾青得铁则化为铜”的记载，意思是可溶性的铜的化合物与铁发生置换反应得到单质铜，反应的化学方程式为 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。 这是现代湿法冶金的先驱。 (3)应用 ①判断金属能否与酸反应； ②判断某些“置换反应”能否发生； ③根据金属与金属化合物溶液的反应判断滤液、滤渣的成分； ④选择除杂试剂，如用铁粉除去FeCl2溶液中的CuCl2;用 CuSO4除去铜粉中混有的少量铝。 方法清单 ▉方法01 金属与酸反应图像的分析方法 1.横坐标表示反应时间，纵坐标表示氢气质量(以金属镁、铝、锌、铁为例) (1)图1:过量的酸与等质量的金属反应 规律：①酸过量时，产生氢气的质量由金属的质量决定。 ②曲线的倾斜度表示产生氢气的速率，倾斜度越大，速率越快。 ③“平台”高低表示产生氢气的多少，“平台”越高，表示产生的氢气越多。产生氢气的质量=金属;产生氢气越多，金属的相对原子质量越小[铝的相对原子质量为27,化合物中铝元素的化合价为+3,若看成与Mg、Zn、Fe等价(+2)的金属，则相对原子质量可以看成18]。 (2)图2:过量的金属与等质量、等浓度的酸反应 规律：酸不足时，产生氢气的质量由酸的质量决定；消耗的酸的质量相等，所以产生氢气的质量相等。 2.横坐标表示酸或金属的质量，纵坐标表示氢气质量(以金属镁、铝、锌、铁为例) (1)图3:向等质量的金属中逐滴加入等浓度的酸 规律：①酸不足时，足量金属与等质量、等浓度的同种酸反应，产生氢气的质量相等(如图 OA 段)。 ②酸过量时，等质量的Mg、A1、Zn、Fe与足量酸反应，产生氢气的质量关系为Al>Mg>Fe>Zn。 (2)图4:向足量等浓度的酸中分别加入等质量的金属 规律：相对原子质量越小的金属产生氢气越多(铝的相对原子质量看成18),产生氢气的质量关系 为 Al>Mg>Fe>Zn。 ▉方法02 滤液、滤渣成分的判断方法 1.将一种金属单质投入含有多种金属化合物的溶液中或者将一种金属化合物的溶液加入一定量的含多种金属单质的混合物中，较活泼的金属单质优先与金属活动性最弱的金属的化合物反应。 (1)一种金属与多种金属化合物的混合溶液反应，如将锌粉加入一定量的硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，先：Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag; 后 ：Zn+Cu(NO3)₂=Zn(NO3)₂+Cu (2)一种金属化合物溶液和金属混合物的反应，如将硝酸银溶液加入一定量锌和铜的混合物中，先：Zn+2AgNO3=Zn(NO3)₂+2Ag;后：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)₂+2Ag。 2.解题步骤 (1)将涉及的金属按金属活动性顺序排序。 (2)判断能发生哪些反应及反应的先后顺序，写出相应的化学方程式。 (3)根据题干信息(实验现象、隐含信息等)判断反应的进程。 3.隐含信息 (1)溶液的特殊颜色，如蓝色→含有Cu2+,浅绿色 → 含有Fe2+。 (2)向滤渣中加入稀盐酸或稀硫酸有气泡产生，说明滤渣中含有金属活动性顺序位于H 之前的金属。 (3)向滤液中加入稀盐酸产生白色沉淀，说明滤液中含有AgNO₃。 4.规律总结 (1)滤液中一定存在活动性最强的金属离子。 (2)滤渣中一定存在活动性最弱的金属单质。 5.金属与金属化合物溶液反应的各种变式 ▉方法03 判断金属活动性强弱的方法 1.通过金属与O₂反应的难易程度进行判断： 越活泼的金属越易与O₂反应，一般情况下，反应条件越容易达到，说明金属的活动性越强。 2.相同条件下，通过金属与稀盐酸或稀硫酸能否反应进行判断： 相同条件下，能与酸反应的金属活动性强。 3. 通过金属与另一种金属化合物溶液的反应情况进行判断(除 K 、Ca 、Na): 若能反应，则说明该金属的活动性比另一种金属的活动性强；若不能反应，则说明该金属的活动性比另一种金属的活动性弱。 ▉方法04 比较和验证金属活动性强弱的实验设计方法 1.比较两种金属活动性的强弱 2.验证三种金属活动性的强弱 特别说明 在设计方案时铁的化合物溶液必须是亚铁化合物的溶液(例如硫酸亚铁溶液),银的化合物溶液 必须用硝酸银溶液。 ▉方法05 分析金属与溶液反应后的质量变化 1.活泼金属与酸反应后金属质量减小，溶液质量增加 2.对于在金属化合物中呈相同价态的两种金属，一种金属与另一种金属化合物溶液反应后的质量变化有两种情况。 (1)单质金属的相对原子质量<金属化合物中金属的相对原子质量。 (2)单质金属的相对原子质量>金属化合物中金属的相对原子质量。 ▉考点08 金属矿物 1.金属资源的存在 (1)地球上的金属资源除了金、银等有单质形式存在，金属多以化合物的形式存在 。 (2)地壳中金属元素含量由多到少的顺序是铝、铁、钙、钠、钾、镁等。 2.常见的金属矿石 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 Al2O3 Cu2O TiO₂ MnO2 拓展延伸 人类每年要从有开采价值的金属矿石中提炼大量的金属，用于工农业生产和其他领域。其中提炼量最大的是铁。 ▉考点09 铁的冶炼 炼铁主要原理 在高温下，利用还原剂一氧化碳把铁从氧化铁里还原出来 原料 赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气 主要设备 炼铁高炉 高炉内发生的有关反应 ①焦炭的作用包括燃烧提供热量和生成还原剂一氧化碳： ②C0还原Fe2O3: 产品 生铁(含碳量为2%~4.3%的铁合金) 图解要点 ▉考点10 金属资源保护 1 . 铁钉生锈条件的探究 试管1 试管2 试管3 实验装置 反应条件 与O2、水接触 只与水接触 只与O2接触 实验现象 铁钉表面生成了一层红棕色的物质，在水面与空气交界处的铁钉部分生成的红棕色物质最多 铁钉表面没有明显变化 铁钉仍光亮如初 实验结论 铁生锈的条件是铁和氧气、水同时接触 温馨提示 探究铁制品锈蚀条件时，采用控制变量法。控制其他因素不变，只改变一个因素。 拓展延伸 1.铁生锈的实质 2.铁与氧气、水等反应生成的铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。 2.防锈原理和方法 (1)原理：隔绝空气(或氧气)或隔绝水。 (2)方法：①保持铁制品表面干燥、洁净；②在铁制品表面形成保护膜，如刷漆、涂油、镀耐磨和耐腐蚀的铬等；③加入其他金属，制成耐腐蚀的合金等。 易错警示 铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触，缺一不可，但是防止铁生锈只需要破坏其中一个条件即可。 3.金属资源的保护 方法清单 ▉方法06 含杂质物质的化学方程式的计算 化学方程式表示的各物质的质量关系是纯净物间的质量关系。实际生产中，原料和产物常为混合物，当已知量为含杂质物质质量时，必须先将它们换算成纯净物的质量，再代入化学方程式进行计算。 1.含杂质物质质量与纯净物质量的换算关系 2 .含杂质物质的有关化学方程式的计算步骤 (1)将含杂质物质质量换算成纯净物的质量；(2)将纯净物质量代入化学方程式进行计算。 注意：若所求的是另一种含杂质物质的质量，将计算得到的纯净物质量换算成另一种含杂质物质的质量。 一．合金与合金的性质（共4小题） 1．下列物质用途正确的是（　　） A．用不锈钢制钢轨 B．用钛镍形状记忆合金制人造卫星和宇宙飞船的天线 C．用银做导线 D．用焊锡做灯丝 2．中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释错误的是（　　） A．《梦溪笔谈》—石油：“燃之如麻，但烟甚浓”——石油的不完全燃烧 B．《天工开物》：“每金七厘，造方寸金一千片”——金的延展性强 C．《梅花》：“遥知不是雪，为有暗香来”——分子在不断地运动 D．《吕氏春秋》：“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”——铜锡合金的硬度比铜、锡小 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 4．工艺精湛的后（司）母戊鼎铸造于我国商代，历经千年，表面产生绿锈。该鼎使用的材料是（　　） A．铜合金 B．铝合金 C．钢铁 D．黄金 二．金属材料及其应用（共3小题） 5．如图是我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中，减少对室内空气的污染。下列说法错误的是（　　） A．该灯使用的青铜是一种金属材料 B．产生烟尘的原因是灯油不完全燃烧 C．转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭 D．水能吸收烟尘，还能吸收一氧化碳 6．如题图所示，三星堆遗址出土的青铜大面具距今已有3000余年的历史。其制作材料属于（　　） A．合成材料 B．天然材料 C．金属材料 D．复合材料 7．建造航母需要大量的钢材，钢材属于（　　） A．无机非金属材料 B．复合材料 C．金属材料 D．合成材料 三．金属与氧气的反应（共3小题） 8．兴趣小组用图1所示的密闭装置探究铜在空气中加热的反应，一段时间后停止加热。装置内O2体积分数随时间变化的曲线如图2所示，下列说法不正确的是（　　） A．加热时，铜片表面逐渐变黑 B．停止加热后，气球会逐渐变瘪 C．100s时，装置内N2体积分数为85% D．100～200s，装置内物质总质量不变 9．中国诗词文化大放异彩，很多成语和诗词中蕴含丰富的科学道理，下列叙述错误的是（　　） A．“一畦看韭绿，十里稻花香”是因为分子在不断地运动 B．“百炼成钢”与“沙里淘金”所涉及的变化相同 C．“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定 D．“松叶堪为酒，春来酿几多”指清香的美酒源于粮食的缓慢氧化 10．中国诗词既蕴含人文思想，又焕发理性光辉。下列说法中，错误的是（　　） A．“真金不怕火炼”是说黄金的化学性质非常稳定 B．“满架蔷薇一院香”是因为分子在不停地运动 C．“众人拾柴火焰高”是指可燃物越多，着火点越低 D．“百炼成钢”与“铁杵磨成针”蕴含的科学原理不同 四．金属与酸的反应原理（共3小题） 11．取铁和金属X的混合物共5.6g和一定量的稀硫酸装入如图示的装置中，称量其总质量；然后倾斜锥形瓶使小试管中的稀硫酸流入瓶中，恰好完全反应，固体全部消失，再称量其总质量，发现减少了0.3g。下列相关说法正确的是（　　） A．发生的反应不遵守质量守恒定律 B．金属X可能是锌 C．反应后共生成硫酸盐20g D．若在瓶口罩一个小气球，则实验前后天平示数不变 12．央视发布《2025年春节联欢晚会》吉祥物——“已升升”，“已升升”的眉眼取自四川广汉三星堆遗址出土的青铜蛇形器的歧羽纹、臣字目。青铜是铜锡合金，下列有关说法错误的是（　　） A．青铜是混合物 B．青铜加入稀盐酸中没有气泡产生 C．青铜比锡的硬度大 D．青铜属于金属材料 13．化学辟谣进行时：“锡纸”不是锡，而是铝。 （1）口香糖包装纸的银白色面实为“锡纸”，手撕“锡纸”说明其硬度　 　 。 （2）将“锡纸”两端放在干电池正负极，用手压紧，发现“锡纸”燃烧了。该过程存在着电能转化为　 　 和光能。 （3）将砂纸打磨后的“锡纸”放在稀盐酸中，可以观察到　 　 。 （4）加热“锡纸”，观察到“锡纸”熔化而不滴落，说明表面有一层致密的　 　 ，写出Al和O2反应的化学方程式　 　 。 五．金属与酸的反应图像（共3小题） 14．某课外活动小组将未打磨的铝和稀盐酸放入密闭容器中，得到如图所示的气体压强与时间的关系曲线图。以下说法不正确的是（　　） A．AB段气压变化不明显的原因是铝片表面有一层氧化膜 B．BC段压强迅速增大的原因只是因为反应放出了热量 C．CD段压强减小是因为温度降低 D．BC段内发生了置换反应 15．兴趣小组的同学们在学习完酸的化学性质后，进行了以下实验：将未经砂纸打磨的铝条放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，如图1所示，用压强传感器测得容器内气体压强随反应时间变化的曲线如图2。下列分析正确的是（　　） A．bc段表示铝和盐酸的反应 B．ab段压强变化不明显的原因是反应未开始 C．cd段下降的原因与温度变化无关 D．该实验过程中盐酸的溶质质量分数：b＜c 16．在室温下将过量的打磨光亮的镁片、铝片分别与等浓度、等质量的稀硫酸反应（装置如图甲），用压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。 （1）打磨镁片、铝片是为了除去其金属表面的　 　 。 （2）观察图甲中镁、铝分别与稀硫酸反应的现象，下列说法不正确的是　 　 。 A．反应前后溶液的颜色发生改变 B．冒出大量无色气泡，镁片很快就消失了 C．反应前后用手触摸锥形瓶，瓶壁变得更凉 D．反应结束后二者产生氢气的体积相等 （3）依据图乙分析，曲线①为　 　 （填写化学式）与稀硫酸反应的压强变化曲线，AB段装置内压强下降的原因是　 　 。 六．金属与盐溶液反应的原理（共4小题） 17．向AgNO3和Al（NO3）3溶液中加入一定量Zn粉和Cu粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。关于该滤渣和滤液说法正确的是（　　） A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生 B．向滤液中加入稀盐酸，一定有白色沉淀产生 C．滤渣中一定有Ag，可能有Cu和Zn D．滤液中一定有Cu（NO3）2、Al（NO3）3和Zn（NO3）2 18．化学兴趣小组的同学利用如图装置进行实验，装置气密性良好，实验步骤如下：①关闭K2，打开K1，注入稀H2SO4后，关闭K1。②待反应充分进行后，打开K2，注入CuSO4溶液。下列有关说法正确的是（　　） A．步骤①时，可观察到Fe片表面产生气泡，溶液变为黄色 B．步骤②时，可观察到有蓝色沉淀产生 C．实验过程中，可观察到小气球先变大再逐渐变小 D．实验过程中发生的均是置换反应 19．将一定量的镁加入ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到无色滤液。下列说法正确的是（　　） A．滤渣中一定有铜和镁 B．向滤渣中加稀盐酸，一定有气泡产生 C．滤液中一定含有MgSO4，可能含有ZnSO4 D．向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有Mg和Zn 20．有FeSO4、CuSO4的混合溶液，向其中投入一些锌粉，完全反应后得到一些固体沉淀。过滤，向沉淀中加入少量硫酸，发现有气泡生成。对上述固体沉淀有下列说法，正确的是（　　） ①一定有Zn；②一定有Fe；③一定有Cu；④可能有Zn；⑤可能有Fe A．①②③ B．③④⑤ C．①②④ D．②③④ 七．金属与盐溶液反应的图像问题（共4小题） 21．往盛放适量硫酸铜溶液的烧杯中逐渐加入铁粉并充分搅拌得到如图图像。若横坐标x表示加入铁粉的质量，则下列纵坐标y表示的量与图像中对应关系合理的是（　　） A．生成铜的质量 B．溶液的总质量 C．硫酸铜的质量 D．固体的总质量 22．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。下列说法正确的是（　　） A．a点时，溶液的总质量与反应前总质量相等 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Zn、Cu、Ag的混合物 23．小柯用图甲所示实验探究金属的性质，将铜丝插入硝酸银溶液中，一段时间后取出，再插入锌丝，溶液中阳离子的种类随着加入锌丝后的变化如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．取出铜丝后，溶液中不含银离子 B．a→b的过程中溶液质量逐渐减少 C．b→c的过程中溶液颜色逐渐变浅 D．c→d的过程中试管内固体质量增大 24．将一定量的金属Zn和金属R的混合物粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示。下列说法正确的个数是（　　） ①A点固体中含有三种金属单质 ②金属活动性R＞Zn ③B点固体中加入稀盐酸一定没有气体产物 ④B点时溶液中一定存在两种溶质，且溶液颜色一定为无色 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 八．金属活动性强弱的判断（共4小题） 25．《周礼•考工记》记载古代“五金”为金、银、铜、铁、锡，它们常用于铸造礼器、兵器与钱币。“五金”中金属活动性最强的是（　　） A．银 B．铁 C．铜 D．金 26．在化学实验课上，兴趣小组的同学为验证常见金属的活动性顺序，设计并完成了如下实验，具体步骤如图所示，下列关于该实验的说法正确的是（　　） A．将铜丝压成片状利用了其良好的导电性 B．A试管中溶液由浅绿色变为蓝色 C．B试管中的溶液在反应过程中质量减小 D．该实验无法证明铁、铜、银的金属活动性顺序 27．化学兴趣小组利用置换反应来判断Fe、M、N三种金属的活动性顺序，设计了下图所示的5种方案。下列说法正确的是（　　） A．若方案①能反应，则方案③一定能反应 B．仅凭方案②，无法确定N与Fe的活动性顺序 C．结合方案④、⑤，一定能够判断M和N的活动性 D．若方案②、④均不能反应，则活动性：N＞Fe＞M 28．通过实验可以验证物质的性质。下列试剂中，不能验证铁、铜的金属活动性顺序的是（　　） A．稀硫酸 B．硫酸钾溶液 C．硫酸铜溶液 D．硫酸亚铁溶液 九．应用金属活动性解释相关现象（共4小题） 29．为防止钢制船闸门被腐蚀，常在其表面安装比铁更活泼的金属块。这种金属可以是（　　） A．铜 B．银 C．镁 D．锡 30．下列事实，可用金属活动性顺序进行合理解释的是（　　） ①金属钠通常应保存在煤油里，而铁保存在干燥的空气中 ②地壳中铝元素通常存在于化合物中，而金元素以单质形式存在 ③用硫酸铜溶液、石灰水配制波尔多液时，不宜用铁质的容器盛放 ④与相同的稀硫酸反应时，锌粒的速度比镁条更适中，锌粒更适用于实验室制取氢气 A．①③ B．①②③④ C．③④ D．①③④ 31．为减缓铁制船体的锈蚀，常在轮船底部常常焊接一些活动性更强的金属块，该金属块可以是（　　） A．Au B．Zn C．Cu D．Sn 32．某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性，进行如图中甲、乙、丙三个实验。 ①小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序。于是补充图丁实验，最终得出四种金属活动性：Zn＞Fe＞Cu＞Ag，则图丁中的试剂A、B分别为 　 　 （写出一组即可）。 ②小组同学将丙试管中的物质过滤后，向滤液中加入甲中剩余的锌，析出固体质量的变化随反应时间的关系如戊图所示。写出a点对应溶液中所含的溶质是 　 　 （填化学式） 十．金属活动顺序图像分析（共2小题） 33．现有体积大小相同的三种金属X、Y、Z，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是（　　） A．Z＞Y＞X B．X＞Z＞Y C．Y＞Z＞X D．X＞Y＞Z 34．金属材料在人类社会中的使用历史悠久、领域广泛． （1）在金属活动性顺序中，　 　 和 　 　 （填名称或化学式均可）的活动性比Cu强、比Fe弱． （2）下表是某金属的部分物理性质： 颜色状态 硬度 密度 熔点 导电性 导热性 延展性 银白色固体 软 7.9g/cm3 1525℃ 良好 良好 良好 根据上述信息，推断此金属的用途（写两种） 　 　 ． （3）等质量的两种金属（化学式分别为“X”和“A”），分别与足量盐酸反应（除了金属种类不同，其它所有条件均相同；两种金属在化合物中均显+2价），生成的H2体积与反应时间的关系如图所示． ①写出金属X与盐酸反应的化学方程式 　 　 ． ②这两种金属的活动性强弱顺序为 　 　 ． ③这两种金属的相对原子质量大小关系为 　 　 ． 十一．金属元素的存在（共4小题） 35．环境、能源和资源是人类生存和发展的基本条件，下列说法不正确的是（　　） A．臭氧是温室气体，也是空气的主要污染物 B．大多数铁矿石中的铁元素以单质形式存在 C．汽油是石油加工的产品，是常用的汽车燃料 D．太阳能、风能是人类正在利用和开发的新能源 36．下列关于金属和金属材料的说法中错误的是（　　） A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度大 C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以化合物形式存在 37．中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释错误的是（　　） A．《周易》：“泽中有火，上火下泽”——池中有机物发酵产生可燃性气体 B．《吕氏春秋》：“金（铜）柔锡柔，合两柔则为刚”——铜锡合金的硬度比铜、锡大 C．《浪淘沙》：“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”——金在自然界以化合物存在 D．《神农本草经》：“水银熔化（加热）还复为丹（氧化汞）”——水银在空气中加热生成氧化汞 38．下列矿石不能用于炼铁的是（　　） A．赤铁矿（主要成分Fe2O3） B．黄铜矿（主要成分CuFeS2） C．菱铁矿（主要成分FeCO3） D．辉铜矿（主要成分Cu2S） 十二．一氧化碳还原氧化铁（共4小题） 39．加热条件下，将CO与16gFe2O3反应一段时间后，测得消耗CO质量为ag并得到12.8g黑色固体。为确定黑色固体的成分，设计了如下实验： 步骤1：将12.8g黑色固体分为两等份 步骤2：在一份混合物中加入足量稀硫酸，完全溶解，生成0.1g气体 步骤3：将另一份混合物与足量CO加强热至固体质量不再变化，最终得到5.6g固体。 已知：CO还原Fe2O3时可能会生成铁的其他氧化物； 铁的氧化物除Fe2O3外均为黑色，均能完全溶于稀硫酸不产生气体。 下列说法正确的是（　　） A．a为2.8 B．“步骤2”消耗的硫酸质量为4.9g C．黑色固体为Fe和Fe3O4混合物 D．“步骤3”生成二氧化碳的质量为2.2g 40．实验室模拟炼铁的反应装置如图，下列说法正确的是（　　） A．玻璃管中固体减轻的质量等于生成CO2的质量 B．检验反应是否有铁生成，只能用CuSO4溶液 C．红棕色固体完全变黑，即可停止通入CO D．尾气需处理是因为未反应的CO会污染环境 41．工业上利用CO还原Fe2O3炼铁，反应的化学方程式为 　 　 ；将3.2gFe2O3和CuO的混合物与足量的CO充分反应后，固体质量减少了0.8g，则原混合物中Fe2O3和CuO的质量比是 　 　 。 42．《梦溪笔谈》中“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干”、“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”记录了古代铁器生产、使用的情形。回答问题： （1）炼铁的原理是利用CO与Fe2O3的反应。请写出反应的化学方程式 　 　 。 （2）“剂钢”的硬度比纯铁的 　 　 （填“大”或“小”）。 （3）已知胆矾溶于水得到硫酸铜溶液，请用化学方程式解释“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”的原因 　 　 。 十三．铁的冶炼（共4小题） 43．宋代《天工开物》记载用煤冶铁，其原理与现代工业炼铁有相似之处。下列说法正确的是（　　） A．煤直接作为还原剂将铁从矿石中还原出来 B．冶炼过程中，石灰石用于除去铁矿石中的二氧化硅 C．现代高炉炼铁中，焦炭仅用于提供高温 D．炼铁时得到的产物是纯净的铁 44．《天工开物》记载“凡铁分生熟，出炉未炒则生，既炒则熟”。下列说法正确的是（　　） A．“炒”指生铁脱碳过程 B．生铁密度大于纯铁 C．高炉炼铁属于物理变化 D．生铁比熟铁含碳量低 45．《天工开物》中记载常见铁矿石：“质有土锭，碎砂数种”，以及炒钢法：“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟”，已知“潮泥灰”主要成分是石灰石。该方法的生产过程可用如图表示。下列理解错误的是（　　） A．图甲中的“生铁”属于铁合金，硬度比纯铁大 B．“潮泥灰''主要作用是将二氧化硅转化为炉渣 C．“既炒则熟”是为了降低生铁中的含碳量 D．炼铁炉中发生的反应是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2↑ 46．《天工开物》记载有关炼铁过程：“凡铁一炉载土二千余斤，或用煤炭，煽炉风箱必四人……即时炒成熟铁”。 （1）鼓风操作需要不断拉动风箱鼓入空气，其目的是　 　 。 （2）“即时炒成熟铁”的过程中，生铁中的含碳量　 　 （填“增大”或“减小”）。 （3）炼出的铁可锻打成薄片是利用了铁的　 　 性。 （4）我国的非遗项目“打铁花”用生铁而不用纯铁，其原因是生铁的熔点比纯铁的　 　 （填“高”或“低”）。 十四．常见金属的冶炼方法（共3小题） 47．《天工开物》记载：“炉甘石（主要成分是碳酸锌）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，…冷定毁罐取出，…，即倭铅（即锌）也。”下列说法错误的是（　　） A．炉甘石粉碎后加入锌罐，其目的是增大反应物间的接触面积，反应更快更充分 B．“其底铺薪”目的是用柴火燃烧放出的热量引燃煤炭饼 C．泥罐内一定发生了置换反应 D．“煤炭饼”只能提供热量 48．《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入锡砂（主要成份是二氧化锡）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化：火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始沛然流注”。下列说法错误的是（　　） A．鼓入空气的目的是提高氧气浓度从而提高炉温 B．加铅能使锡较易熔化流出，其原因是加入铅形成合金后熔点降低 C．炼锡的原理是用铅置换出锡 D．炼锡时，“洪炉”中木炭若转化出CO冶炼效果会更好 49．中国古代文献记载了丰富的化学知识。下列说法错误的是（　　） A．《汉书》记载“高奴县有洧水，可燃”，这里地下冒出的黑色“洧水”指的是石油 B．《本草纲目拾遗》记载“强水性最烈，能蚀五金（金银铜铅铁）”，“强水”为盐酸 C．《五金•倭铅》记载“其底铺薪，发火煅红”，“煅”指的是高温加热 D．《天工开物》记载“（成分）以消石（硝石）、硫磺为主，草木灰为辅。……其出也，人物膺（承受）之，魂散惊而魄齑粉（粉身碎骨）”，提到的是火药 十五．金属冶炼的计算（共3小题） 50．如图所示是工业上炼铁高炉： （1）高炉中“CO2→CO”的反应主要发生在 　 　 区域（填字母）。 （2）取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中，加入足量稀盐酸，发生的反应的化学方程式为 　 　 ，能观察到的现象是 　 　 。 （3）炼铁厂用含氧化铁 480 吨的赤铁矿为原料炼铁，求得到单质铁的质量。（请写出计算过程） 51．金属在生产生活中应用十分广泛。 （1）《天工开物》中记载了“古法炼铁”（如图1）和“炒钢法“（如图2）。 在图1的炉中鼓入与矿物逆流而行的空气，“逆流而行”的目的是 　 　 ；再利用生成的还原剂和氧化铁反应生成铁单质。 （2）“炒钢法”即“持柳棍疾搅即时炒成熟铁，炒过稍冷之时，或有就塘内斩划方块者”。不断翻炒液态生铁，发生的化学反应为 　 　 （用化学方程式表示）。 （3）计算用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论可以炼出含铁96%的生铁质量。（写出计算过程，结果保留整数）。 52．铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。 （1）高炉炼铁的原料是铁矿石、　 　 、石灰石、空气。 （2）高炉炼铁得到生铁。生铁的硬度 　 　 纯铁的硬度（填“＞”或“＜”，下同）；生铁的含碳量 　 　 钢的含碳量。 （3）用500t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？ （利用化学方程式进行计算，写出计算过程，计算结果保留一位小数） 十六．金属锈蚀的条件及其防护（共4小题） 53．某同学用如图所示的装置进行铁锈蚀条件的探究。两个透明塑料瓶中均装满冷开水（煮沸后迅速冷却的水），并将其放在阳光下照射（已知小苏打溶液在升高温度后会分解产生二氧化碳）。下列说法错误的是（　　） A．将水煮沸并迅速冷却的目的是除去水中溶解的氧气 B．一段时间后观察到甲中铁钉出现锈迹 C．金鱼藻的作用是进行光合作用产生氧气 D．该实验可证明铁锈蚀的条件之一是与水接触 54．通过实验探究铁锈蚀的条件，下列说法不正确的是（　　） A．①②中使用的蒸馏水是经过煮沸的，目的是除去水中的氧气 B．对比①和③可以得出铁生锈的条件是与氧气接触 C．①中生锈最明显的地方是乙处 D．探究过程使用了控制变量法 55．“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法，为了检验铁生锈的条件，进行了如图（略去其中的夹持装置）所示三个对比实验。一段时间后，①中铁丝发生锈蚀且试管中液面上升，②和③中均无明显变化，以下得出的结论不正确的是（　　） A．对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加 B．对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加 C．对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加 D．对比①②③可以说明铁生锈必需水和氧气同时参加 56．第九届亚冬会于2025年2月7日至2月14日在哈尔滨举行，哈尔滨是历史文化名城，中国冰雪文化之都，有很多标志性建筑。下列说法错误的是（　　） A．中央大街的铁制围栏刷油漆主要为了防锈 B．哈尔滨大剧院的铝合金外壳具有很好的抗腐蚀性 C．龙塔所用的钢铁含碳量比生铁高 D．索菲亚大教堂用合金制成的门窗硬度大于其组成的纯金属 十七．金属的回收利用及其重要性（共4小题） 57．世界环境日为每年的6月5日，反映了世界各国人民对环境问题的认识和态度。以下做法不恰当的是（　　） A．合理使用农药化肥 B．工厂废水直接排放 C．大力推广新能源汽车 D．回收利用废旧金属 58．下列做法不利于推进人与自然和谐共生的是（　　） A．发展公共交通 B．加高工厂排废气烟囱 C．回收废弃金属 D．污水处理达标后排放 59．下列有关说法正确的是（　　） A．回收利用废旧电池中的铅、汞等，可减少对环境的污染 B．夜间发现燃气泄漏，打开电灯查找漏气点 C．燃气灶火焰呈现黄色，锅底变黑，应调小灶具的进风口 D．炒菜时油锅着火，可用锅盖盖灭，灭火原理是降低油的着火点 60．近期，昆明理工大学华一新教授的团队在低共熔溶剂回收废旧锂离子电池领域取得重要进展，为废旧电池的回收提供了新思路。锂元素在元素周期表中的信息如图所示，回答下列问题。 （1）锂元素的原子序数为 　 　 ； （2）锂元素的相对原子质量为 　 　 ； （3）从元素分类角度，锂元素属于 　 　 元素； （4）锂的活动性与镁相近，锂元素通常显+1价，锂与稀硫酸反应的化学方程式为 　 　 ； （5）回收废旧电池的意义之一是 　 　 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 金属和金属材料 考点清单 ▉考点01 金属材料 1.分类 2. 使用 (1)人类最早使用的金属材料是青铜，使用最多的金属是铁。 (2)金属使用的先后顺序：铜、铁、铝等。 ▉考点02 金属的物理性质及用途 1.金属物理性质的共性与特性 拓展延伸 金属之最 地壳中含量最高的金属元素——Al 人体中含量最高的金属元素—Ca 目前世界年产量最高的金属 — 铁(Fe) 导电性、导热性最好的金属— 银(Ag) 熔点最高的金属——钨(W) 熔点最低的金属—汞(Hg) 密度最小的金属——锂(Li) 易错警示 在常温下，铁、铝等大多数金属是固体，但汞是液体。 2.金属的物理性质与用途的关系 金属的物理性质 金属的用途 内容 能导电 制电线、电缆 能导热 作炊具用于烹饪食物 有延展性 拉成丝，制成箔 有一定的机械强度 制造车辆、防盗门窗等 具有金属光泽 作装饰品 关系 性质 用途 拓展延伸 金属在日常生活中 的应用及其原因 1.菜刀、镰刀、锤子等用铁制：铁的硬度大。 2.灯泡里的灯丝用钨制：钨是熔点最高的金属，高温时不易熔化。 3.铁制水龙头镀铬：镀铬既耐磨、美观，又防锈，能延长水龙头的 使用寿命。 3 .决定和影响金属用途的因素 拓展延伸 电线一般是铜制而不是银制 虽然银的导电性比铜的好，但银的价格要比铜的高很多。 ▉考点03 合金 1 .定义：合金是指在纯金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的物质。 特别说明 1.合金中至少含有一种金属。合金可以由金属与金属熔合而成，也可以由金属与非金属熔合而成。如生铁、钢就是含碳量不同的两种铁合金。 2.合金具有金属特征，如导电性、导热性、延展性等。 图解要点 易错警示 不是含有金属元素的物质就是合金，如四氧化三铁等金属氧化物不具有金属特征，不属于合金。 2.性质 (1)实验：比较合金和纯金属的光泽、颜色和硬度。 性质比较 现象 结论 黄铜 (铜锌合金) 铜 硬铝 (铝合金) 铝 光泽和颜色 有光泽，呈黄色 有光泽，呈红色 有光泽，呈银白色 合金与其组成金属的物理性质有差异，合金的硬度一般大于其组成金属的硬度 硬度 黄铜>铜 硬铝>铝 (2)与组成合金的纯金属相比，一般合金的熔点更低，硬度更大，抗腐蚀性更强。 巧学妙记 图示法巧记合金特性 (3)用途：合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，这使合金有更广泛的用途，因此经常使用的金属材料大多数是合金。 3 .几种常见的合金(1) (1) (2)钛合金：21世纪的重要金属材料。 ①优良性能：熔点高、密度小、可塑性好、易加工、机械性能好、抗腐蚀性能非常好等；钛合金与人体具有很好的相容性。 ②用途：钛合金可用来制造人造骨等；钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天器、船舶、化工设备、通信设备和医疗等。 拓展延伸 用钛镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 (3)其他常见合金：不锈钢(铁铬镍合金)、锰钢(铁锰碳合金)、黄铜(铜锌合金)、青铜(铜锡合金)、白铜(铜镍合金)、焊锡(锡铅合金)、硬铝(铝铜镁硅合金)、伍德合金(铅铋锡镉合金)、18K黄金(金银铜合金)等。 ▉考点04 金属与氧气的反应 1.金属与氧气的反应(通式：金属+氧气 → 金属氧化物) 金属 反应条件 实验现象 化学方程式 镁 常温 打磨过的镁条露置在空气中，表面逐渐变暗 2Mg+O2=2MgO 加热或点燃 点燃后，镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，伴随有白烟，放热，生成白色固体 铝 常温 打磨过的铝条露置在空气中，表面逐渐变暗 4Al+3O2=2Al2O3 铁 加热或点燃 点燃后，铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体(铁丝在空气中不能燃烧) 铜 加热 在空气中加热，表面会变黑 金 高温 在空气中加热至高温时不变色 —— 拓展延伸 铝制品抗腐蚀性强的原因 常温下，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝(Al2O3) 薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。 2.结论 (1)镁、铝等在常温下就能与氧气反应；铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应；金在高温时也不与氧气反应。说明镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。 (2)大多数金属能与氧气反应，但反应的难易程度与金属的活泼程度有关 。金属越活泼，越易与氧气反应，反应越剧烈。 易错警示 并不是所有的金属都能与氧气反应，如“真金不怕火炼”说明即使在高温时金也不与氧气反应。 ▉考点05 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应实验 1.金属与稀盐酸、稀硫酸的反应(通式：金属+稀酸—→金属化合物+氢气) 温馨提示 金属与酸的反应受酸的种类、酸的浓度等因素的影响，比较不同的金属与酸反应时；应控制其他条件相同。 金属 现象 化学方程式(与稀盐酸或稀硫酸反应) 镁 反应剧烈，有大量气泡生成，溶液仍为无色 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 或 Mg+H2SO4=MgSO4+H2 ↑ 锌 反应较剧烈，有较多气泡生成，溶液仍为无色 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 或 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 铁 反应较缓慢，有少量气泡生成，溶液由无色逐渐变为浅绿色 Fe+2HCl=FeCl₂+H2↑ 或 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 铜 无明显现象 —— 易错警示 1.铁与稀盐酸或稀硫酸反应时，生成的铁的化合物中铁元素的化合价为+2; FeCl2 和 FeSO4的名称分别为氯化亚铁和硫酸亚铁；含有 Fe²+的 FeCl2溶液和 FeSO4 溶液均为浅绿色。 2.并不是所有的酸与金属反应都能生成氢气，硝酸和浓硫酸具有强氧化性，与金属反应不产生氢气。 2.结论 镁、锌、铁能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气，铜不能与稀盐酸或稀硫酸反应。说明镁、锌、铁的金属活动性比铜强。 ▉考点06 置换反应 1.定义：由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叫作置换反应。 2.特 征：单质+化合物— → 新单质+新化合物。 易错警示 1.有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应 2.有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应 3.通 式 ：A+BC→B+AC。 图解要点 4.化合反应、分解反应和置换反应的比较 反应类型 化合反应 分解反应 置换反应 特点 多变一 一变多 单换单 元素化合 价的改变 可能变 可能变 一定变 举例 O2↑ Zn+H2SO4= ZnSO4+H2↑ 通式 A+B……一→C A一→B+C …… A+BC—→B+AC ▉考点07 金属活动性顺序 1.金属与金属化合物溶液的反应(通式：金属+金属化合物—→新金属+新金属化合物) 实验 铝丝浸入硫酸铜溶液中 铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝浸入硫酸铝溶液中 现象 铝丝上附着红色固体，溶液蓝色变浅 铜丝上附着灰色或银白色固体，溶液由无色变为蓝色 无明显现象 化学 方程式 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag —— 结论： (1)铝能从硫酸铜溶液中置换出铜，铜能从硝酸银溶液中置换出银，铜不能从硫酸铝溶液中置换出铝。说明金属活动性：铝>铜>银。 (2)活动性较强的金属可以把活动性较弱的金属从其化合物溶液中置换出来。 温馨提示 在观察实验现象时，要关注金属表面的变化和溶液颜色的变化。 2.金属活动性顺序 (1)常见金属在水溶液中的活动性顺序 (2)规律 ①在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强； ②在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢； ③在金属活动性顺序里，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中置换出来。 温馨提示 自然界中以单质形式存在的金属不容易与其他物质发生化学反应，体现其化学性质稳定。 。 拓展延伸 我国古代有“曾青得铁则化为铜”的记载，意思是可溶性的铜的化合物与铁发生置换反应得到单质铜，反应的化学方程式为 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。 这是现代湿法冶金的先驱。 (3)应用 ①判断金属能否与酸反应； ②判断某些“置换反应”能否发生； ③根据金属与金属化合物溶液的反应判断滤液、滤渣的成分； ④选择除杂试剂，如用铁粉除去FeCl2溶液中的CuCl2;用 CuSO4除去铜粉中混有的少量铝。 方法清单 ▉方法01 金属与酸反应图像的分析方法 1.横坐标表示反应时间，纵坐标表示氢气质量(以金属镁、铝、锌、铁为例) (1)图1:过量的酸与等质量的金属反应 规律：①酸过量时，产生氢气的质量由金属的质量决定。 ②曲线的倾斜度表示产生氢气的速率，倾斜度越大，速率越快。 ③“平台”高低表示产生氢气的多少，“平台”越高，表示产生的氢气越多。产生氢气的质量=金属;产生氢气越多，金属的相对原子质量越小[铝的相对原子质量为27,化合物中铝元素的化合价为+3,若看成与Mg、Zn、Fe等价(+2)的金属，则相对原子质量可以看成18]。 (2)图2:过量的金属与等质量、等浓度的酸反应 规律：酸不足时，产生氢气的质量由酸的质量决定；消耗的酸的质量相等，所以产生氢气的质量相等。 2.横坐标表示酸或金属的质量，纵坐标表示氢气质量(以金属镁、铝、锌、铁为例) (1)图3:向等质量的金属中逐滴加入等浓度的酸 规律：①酸不足时，足量金属与等质量、等浓度的同种酸反应，产生氢气的质量相等(如图 OA 段)。 ②酸过量时，等质量的Mg、A1、Zn、Fe与足量酸反应，产生氢气的质量关系为Al>Mg>Fe>Zn。 (2)图4:向足量等浓度的酸中分别加入等质量的金属 规律：相对原子质量越小的金属产生氢气越多(铝的相对原子质量看成18),产生氢气的质量关系 为 Al>Mg>Fe>Zn。 ▉方法02 滤液、滤渣成分的判断方法 1.将一种金属单质投入含有多种金属化合物的溶液中或者将一种金属化合物的溶液加入一定量的含多种金属单质的混合物中，较活泼的金属单质优先与金属活动性最弱的金属的化合物反应。 (1)一种金属与多种金属化合物的混合溶液反应，如将锌粉加入一定量的硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，先：Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag; 后 ：Zn+Cu(NO3)₂=Zn(NO3)₂+Cu (2)一种金属化合物溶液和金属混合物的反应，如将硝酸银溶液加入一定量锌和铜的混合物中，先：Zn+2AgNO3=Zn(NO3)₂+2Ag;后：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)₂+2Ag。 2.解题步骤 (1)将涉及的金属按金属活动性顺序排序。 (2)判断能发生哪些反应及反应的先后顺序，写出相应的化学方程式。 (3)根据题干信息(实验现象、隐含信息等)判断反应的进程。 3.隐含信息 (1)溶液的特殊颜色，如蓝色→含有Cu2+,浅绿色 → 含有Fe2+。 (2)向滤渣中加入稀盐酸或稀硫酸有气泡产生，说明滤渣中含有金属活动性顺序位于H 之前的金属。 (3)向滤液中加入稀盐酸产生白色沉淀，说明滤液中含有AgNO₃。 4.规律总结 (1)滤液中一定存在活动性最强的金属离子。 (2)滤渣中一定存在活动性最弱的金属单质。 5.金属与金属化合物溶液反应的各种变式 ▉方法03 判断金属活动性强弱的方法 1.通过金属与O₂反应的难易程度进行判断： 越活泼的金属越易与O₂反应，一般情况下，反应条件越容易达到，说明金属的活动性越强。 2.相同条件下，通过金属与稀盐酸或稀硫酸能否反应进行判断： 相同条件下，能与酸反应的金属活动性强。 3. 通过金属与另一种金属化合物溶液的反应情况进行判断(除 K 、Ca 、Na): 若能反应，则说明该金属的活动性比另一种金属的活动性强；若不能反应，则说明该金属的活动性比另一种金属的活动性弱。 ▉方法04 比较和验证金属活动性强弱的实验设计方法 1.比较两种金属活动性的强弱 2.验证三种金属活动性的强弱 特别说明 在设计方案时铁的化合物溶液必须是亚铁化合物的溶液(例如硫酸亚铁溶液),银的化合物溶液 必须用硝酸银溶液。 ▉方法05 分析金属与溶液反应后的质量变化 1.活泼金属与酸反应后金属质量减小，溶液质量增加 2.对于在金属化合物中呈相同价态的两种金属，一种金属与另一种金属化合物溶液反应后的质量变化有两种情况。 (1)单质金属的相对原子质量<金属化合物中金属的相对原子质量。 (2)单质金属的相对原子质量>金属化合物中金属的相对原子质量。 ▉考点08 金属矿物 1.金属资源的存在 (1)地球上的金属资源除了金、银等有单质形式存在，金属多以化合物的形式存在 。 (2)地壳中金属元素含量由多到少的顺序是铝、铁、钙、钠、钾、镁等。 2.常见的金属矿石 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 Al2O3 Cu2O TiO₂ MnO2 拓展延伸 人类每年要从有开采价值的金属矿石中提炼大量的金属，用于工农业生产和其他领域。其中提炼量最大的是铁。 ▉考点09 铁的冶炼 炼铁主要原理 在高温下，利用还原剂一氧化碳把铁从氧化铁里还原出来 原料 赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气 主要设备 炼铁高炉 高炉内发生的有关反应 ①焦炭的作用包括燃烧提供热量和生成还原剂一氧化碳： ②C0还原Fe2O3: 产品 生铁(含碳量为2%~4.3%的铁合金) 图解要点 ▉考点10 金属资源保护 1 . 铁钉生锈条件的探究 试管1 试管2 试管3 实验装置 反应条件 与O2、水接触 只与水接触 只与O2接触 实验现象 铁钉表面生成了一层红棕色的物质，在水面与空气交界处的铁钉部分生成的红棕色物质最多 铁钉表面没有明显变化 铁钉仍光亮如初 实验结论 铁生锈的条件是铁和氧气、水同时接触 温馨提示 探究铁制品锈蚀条件时，采用控制变量法。控制其他因素不变，只改变一个因素。 拓展延伸 1.铁生锈的实质 2.铁与氧气、水等反应生成的铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。 2.防锈原理和方法 (1)原理：隔绝空气(或氧气)或隔绝水。 (2)方法：①保持铁制品表面干燥、洁净；②在铁制品表面形成保护膜，如刷漆、涂油、镀耐磨和耐腐蚀的铬等；③加入其他金属，制成耐腐蚀的合金等。 易错警示 铁生锈的条件是铁与水和氧气同时接触，缺一不可，但是防止铁生锈只需要破坏其中一个条件即可。 3.金属资源的保护 方法清单 ▉方法06 含杂质物质的化学方程式的计算 化学方程式表示的各物质的质量关系是纯净物间的质量关系。实际生产中，原料和产物常为混合物，当已知量为含杂质物质质量时，必须先将它们换算成纯净物的质量，再代入化学方程式进行计算。 1.含杂质物质质量与纯净物质量的换算关系 2 .含杂质物质的有关化学方程式的计算步骤 (1)将含杂质物质质量换算成纯净物的质量；(2)将纯净物质量代入化学方程式进行计算。 注意：若所求的是另一种含杂质物质的质量，将计算得到的纯净物质量换算成另一种含杂质物质的质量。 一．合金与合金的性质（共4小题） 1．下列物质用途正确的是（　　） A．用不锈钢制钢轨 B．用钛镍形状记忆合金制人造卫星和宇宙飞船的天线 C．用银做导线 D．用焊锡做灯丝 【答案】B 【解答】解：A、不锈钢的强度、耐磨度达不到钢轨的要求，不能用不锈钢制钢轨，应用锰钢制钢轨，故A不正确； B、钛镍形状记忆合金具有形状记忆功能，在一定温度下能恢复原来的形状，适合用于制造人造卫星和宇宙飞船的天线，故B正确； C、银的导电性虽然很好，但是银的价格昂贵，一般不用银做导线，通常用铜做导线，故C不正确； D、灯丝是用钨制成的，钨的熔点高，在高温下不易熔化，而焊锡的熔点较低，不能用于做灯丝，故D不正确； 故选：B。 2．中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释错误的是（　　） A．《梦溪笔谈》—石油：“燃之如麻，但烟甚浓”——石油的不完全燃烧 B．《天工开物》：“每金七厘，造方寸金一千片”——金的延展性强 C．《梅花》：“遥知不是雪，为有暗香来”——分子在不断地运动 D．《吕氏春秋》：“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”——铜锡合金的硬度比铜、锡小 【答案】D 【解答】解：A、石油：“燃之如麻，但烟甚浓”，是因为氧气的含量不足，导致石油不完全燃烧所产生的，故A解释正确； B、“每金七厘，造方寸金一千片”，意思是用很少量的金能够制造出大量的金片，这体现了金能够被锤打成很薄的片，说明金具有很强的延展性，故B解释正确； C、“遥知不是雪，为有暗香来”，是因为花香中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到花香，故C解释正确； D、“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚”，这里“刚”表示硬度大，说明铜和锡两种较软的金属制成合金后，硬度比铜和锡都大，而不是比铜、锡小，故D解释错误； 故选：D。 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 【解答】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。 4．工艺精湛的后（司）母戊鼎铸造于我国商代，历经千年，表面产生绿锈。该鼎使用的材料是（　　） A．铜合金 B．铝合金 C．钢铁 D．黄金 【答案】A 【解答】解：A、后（司）母戊鼎是迄今世界上出土最大、最重的青铜礼器，青铜属于铜合金，主要成分是铜、锡、铅等，表面产生绿锈，说明生成碱式碳酸铜；故正确； B、铝合金在工业和生活中有广泛应用，但使用时间很晚，不是铸造后（司）母戊鼎的材料；故错误； C、钢铁是铁合金，出现时间晚于商代；故错误 D、黄金性质稳定，一般不会出现绿锈，且不是铸造鼎的常用材料。所以后（司）母戊鼎使用的材料是铜合金；故错误； 故选：A。 二．金属材料及其应用（共3小题） 5．如图是我国西汉青铜雁鱼灯及其示意图。灯油燃烧时，烟气通过鱼身和雁颈导入雁体内水中，减少对室内空气的污染。下列说法错误的是（　　） A．该灯使用的青铜是一种金属材料 B．产生烟尘的原因是灯油不完全燃烧 C．转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭 D．水能吸收烟尘，还能吸收一氧化碳 【答案】D 【解答】解：A、金属材料包括纯金属和合金，青铜是一种铜合金，属于金属材料，故A说法正确； B、灯油不完全燃烧产生碳粒等烟尘，故B说法正确； C、转动灯罩隔绝空气，可使灯火熄灭，故C说法正确； D、由于一氧化碳难溶于水，所以水不能吸收一氧化碳，故D说法错误。 故选：D。 6．如题图所示，三星堆遗址出土的青铜大面具距今已有3000余年的历史。其制作材料属于（　　） A．合成材料 B．天然材料 C．金属材料 D．复合材料 【答案】C 【解答】解：A、合成材料是人工通过化学合成的高分子材料，包括塑料、合成纤维、合成橡胶等，青铜不属于合成材料，故选项错误。 B、天然材料指直接取自自然界未经深加工的材料（如木材、石材），青铜是人工冶炼的合金，不属于天然材料，故选项错误。 C、金属材料包括纯金属和合金，青铜是铜的合金，属于金属材料，故选项正确。 D、复合材料由两种及两种以上材料复合而成，如玻璃钢，青铜不属于复合材料，故选项错误。 故选：C。 7．建造航母需要大量的钢材，钢材属于（　　） A．无机非金属材料 B．复合材料 C．金属材料 D．合成材料 【答案】C 【解答】解：钢材是铁的一种重要合金，所以根据材料的分类可知应属于金属材料的范畴。 故选：C。 三．金属与氧气的反应（共3小题） 8．兴趣小组用图1所示的密闭装置探究铜在空气中加热的反应，一段时间后停止加热。装置内O2体积分数随时间变化的曲线如图2所示，下列说法不正确的是（　　） A．加热时，铜片表面逐渐变黑 B．停止加热后，气球会逐渐变瘪 C．100s时，装置内N2体积分数为85% D．100～200s，装置内物质总质量不变 【答案】C 【解答】解：A、铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜是黑色的，故加热时，铜片表面逐渐变黑，故A正确； B、停止加热后，由于氧气被消耗，装置内气体减少，压强变小，故气球会逐渐变瘪，故B正确； C、100s时，装置内氧气的体积为15%，还含有其他气体，故N2体积分数不是85%，故C错误； D、100～200s，装置内物质总质量不变，故D正确； 故选：C。 9．中国诗词文化大放异彩，很多成语和诗词中蕴含丰富的科学道理，下列叙述错误的是（　　） A．“一畦看韭绿，十里稻花香”是因为分子在不断地运动 B．“百炼成钢”与“沙里淘金”所涉及的变化相同 C．“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质非常稳定 D．“松叶堪为酒，春来酿几多”指清香的美酒源于粮食的缓慢氧化 【答案】B 【解答】解：A、“一畦看韭绿，十里稻花香”是因为分子是在不断地运动的，向四周扩散，故选项说法正确。 B、“百炼成钢”是指生铁经锤炼后其中的碳转化为二氧化碳，有新物质的生成，属于化学变化；“沙里淘金”的过程中只是分离出黄金，没有新物质的生成，属于物理变化，故选项说法错误。 C、“真金不怕火炼”是指金即使在高温下也不与氧气反应，说明金的化学性质非常稳定，故选项说法正确。 D、“松叶堪为酒，春来酿几多”指清香的美酒源于粮食的酿造，是粮食与空气中的氧气等发生的不容易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，故选项说法正确。 故选：B。 10．中国诗词既蕴含人文思想，又焕发理性光辉。下列说法中，错误的是（　　） A．“真金不怕火炼”是说黄金的化学性质非常稳定 B．“满架蔷薇一院香”是因为分子在不停地运动 C．“众人拾柴火焰高”是指可燃物越多，着火点越低 D．“百炼成钢”与“铁杵磨成针”蕴含的科学原理不同 【答案】C 【解答】解：A、“真金不怕火炼”，说明黄金在高温下也不与氧气等物质发生反应，化学性质非常稳定，故选项说法正确； B、“满架蔷薇一院香”，是因为蔷薇花香的分子在不停地做无规则运动，扩散到整个院子，故选项说法正确； C、“众人拾柴火焰高”是指可燃物越多，燃烧放出的热量越多，而着火点是物质的固有属性，一般不会改变，故选项说法错误； D、“百炼成钢”是将生铁中的碳等杂质氧化除去，发生了化学变化；“铁杵磨成针”只是形状发生改变，属于物理变化，蕴含的科学原理不同，故选项说法正确。 故选：C。 四．金属与酸的反应原理（共3小题） 11．取铁和金属X的混合物共5.6g和一定量的稀硫酸装入如图示的装置中，称量其总质量；然后倾斜锥形瓶使小试管中的稀硫酸流入瓶中，恰好完全反应，固体全部消失，再称量其总质量，发现减少了0.3g。下列相关说法正确的是（　　） A．发生的反应不遵守质量守恒定律 B．金属X可能是锌 C．反应后共生成硫酸盐20g D．若在瓶口罩一个小气球，则实验前后天平示数不变 【答案】C 【解答】解：A、所有化学反应都遵守质量守恒定律，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应液遵守质量守恒定律，故说法错误； B、金属与酸反应生成氢气，整个装置减小的质量即为生成氢气的质量，则反应生成0.3g氢气。假设5.6g全部是铁，设与硫酸反应生成氢气的质量为x， Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ 56 2 5.6g x x＝0.2g 假设5.6g全部是锌，设与硫酸反应生成氢气的质量为y， Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ 65 2 5.6g y y≈0.172g 所以如果是5.6g铁与锌的混合物，生成的氢气应该小0.2g，故说法错误； C、由题干可知，固体全部消失，而金属与酸反应生成盐和氢气，则生成的硫酸盐质量等于金属的质量与硫酸中硫酸根的质量之和。整个装置减小的质量即为生成氢气的质量，则反应生成0.3g氢气，氢气完全来自于硫酸中的氢元素，设硫酸中硫酸根的质量为z，则，解得z＝14.4g，所以反应后共生成硫酸盐的质量为5.6g+14.4g＝20g，故说法正确； D、若实验前在瓶口罩一个小气球，该反应有氢气生成，气球体积会变大，产生的浮力会导致称得的整个装置的质量偏小，影响质量守恒定律的探究，故说法错误； 故选：C。 12．央视发布《2025年春节联欢晚会》吉祥物——“已升升”，“已升升”的眉眼取自四川广汉三星堆遗址出土的青铜蛇形器的歧羽纹、臣字目。青铜是铜锡合金，下列有关说法错误的是（　　） A．青铜是混合物 B．青铜加入稀盐酸中没有气泡产生 C．青铜比锡的硬度大 D．青铜属于金属材料 【答案】B 【解答】解：A、青铜是铜锡合金，属于混合物，故选项说法正确。 B、青铜加入稀盐酸中，锡能与稀盐酸反应生成氢气，有气泡产生，故选项说法错误。 C、合金比组成它的纯金属的硬度大，青铜比锡的硬度大，故选项说法正确。 D、青铜属于铜的合金，属于金属材料，故选项说法正确。 故选：B。 13．化学辟谣进行时：“锡纸”不是锡，而是铝。 （1）口香糖包装纸的银白色面实为“锡纸”，手撕“锡纸”说明其硬度　小　 。 （2）将“锡纸”两端放在干电池正负极，用手压紧，发现“锡纸”燃烧了。该过程存在着电能转化为　热能　 和光能。 （3）将砂纸打磨后的“锡纸”放在稀盐酸中，可以观察到　产生气泡　 。 （4）加热“锡纸”，观察到“锡纸”熔化而不滴落，说明表面有一层致密的　氧化膜　 ，写出Al和O2反应的化学方程式　4Al+3O2＝2Al2O3 。 【答案】（1）小； （2）热能； （3）产生气泡； （4）氧化膜；4Al+3O2＝2Al2O3。 【解答】解：（1）手撕“锡纸”表明其容易被撕裂，说明硬度较小； （2）将“锡纸”两端放在干电池正负极，用手压紧，发现“锡纸”燃烧了。是形成了电源短路，产生的热量多使温度先达到锡纸的着火点而使之燃烧，该过程中把电能转化为了热能； （3）铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，因此观察到有气泡产生； （4）“锡纸”在酒精灯上加热，“锡纸”熔化但没有滴落的原因是：铝和氧气反应生成氧化铝，氧化铝熔点高不能熔化，形成膜兜住液态铝；铝和氧气反应生成氧化铝，反应的化学方程式为：4Al+3O2＝2Al2O3。 故答案为：（1）小； （2）热能； （3）产生气泡； （4）氧化膜；4Al+3O2＝2Al2O3。 五．金属与酸的反应图像（共3小题） 14．某课外活动小组将未打磨的铝和稀盐酸放入密闭容器中，得到如图所示的气体压强与时间的关系曲线图。以下说法不正确的是（　　） A．AB段气压变化不明显的原因是铝片表面有一层氧化膜 B．BC段压强迅速增大的原因只是因为反应放出了热量 C．CD段压强减小是因为温度降低 D．BC段内发生了置换反应 【答案】B 【解答】解：A、AB段气压变化不明显，是因为铝片表面有一层氧化铝薄膜，氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水，无气体生成，故说法正确； B、BC段压强迅速增大是铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，有气体生成，且该反应放出热量，故说法错误； C、CD段压强减小，是因为完全反应后温度逐渐恢复至室温，故说法正确； D、BC段发生反应为铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，该反应符合“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，属于置换反应，故说法正确。 故选：B。 15．兴趣小组的同学们在学习完酸的化学性质后，进行了以下实验：将未经砂纸打磨的铝条放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，如图1所示，用压强传感器测得容器内气体压强随反应时间变化的曲线如图2。下列分析正确的是（　　） A．bc段表示铝和盐酸的反应 B．ab段压强变化不明显的原因是反应未开始 C．cd段下降的原因与温度变化无关 D．该实验过程中盐酸的溶质质量分数：b＜c 【答案】A 【解答】解：A、bc段过程中压强增大，说明此时有气体产生，则表示铝和盐酸的反应，选项分析正确，故A符合题意； B、ab段压强变化不明显，说明此时为氧化铝和盐酸反应，选项分析不正确，故B不符合题意； C、cd段压强下降，但压强没有降至常压，则说明温度降低，选项分析不正确，故C不符合题意； D、c点时压强最大，说明此时恰好完全反应，bc段过程中，盐酸还在不断消耗，则该实验过程中盐酸的溶质质量分数：b＞c，选项分析不正确，故D不符合题意。 故选：A。 16．在室温下将过量的打磨光亮的镁片、铝片分别与等浓度、等质量的稀硫酸反应（装置如图甲），用压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。 （1）打磨镁片、铝片是为了除去其金属表面的　氧化物　 。 （2）观察图甲中镁、铝分别与稀硫酸反应的现象，下列说法不正确的是　ABC　 。 A．反应前后溶液的颜色发生改变 B．冒出大量无色气泡，镁片很快就消失了 C．反应前后用手触摸锥形瓶，瓶壁变得更凉 D．反应结束后二者产生氢气的体积相等 （3）依据图乙分析，曲线①为　Mg　 （填写化学式）与稀硫酸反应的压强变化曲线，AB段装置内压强下降的原因是　完全反应后不再放热也不再产生气体，温度降低，装置内气压减小　 。 【答案】（1）氧化物； （2）ABC； （3）Mg；完全反应后不再放热也不再产生气体，温度降低，装置内气压减小。 【解答】解：（1）镁和氧气反应生成氧化镁，铝和氧气反应生成氧化铝，则打磨镁片、铝片是为了除去金属表面的氧化物，防止对实验造成影响。 （2）A、镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，硫酸镁溶液和硫酸铝溶液都是无色的，所以反应前后溶液无颜色变化，故选项符合题意； B、由于金属过量，所以最终镁和铝有剩余，不会消失，故选项符合题意； C、由图乙可知，压强达到最高处又小幅度下降，说明镁、铝与硫酸反应放热，反应停止压强达到最高点，温度开始逐渐恢复到室温，气体气体缩小，所以压强略有降低，所以反应前后用手触摸锥形瓶，瓶壁变得发热，故选项符合题意； D、由于金属过量，硫酸完全反应，反应等浓度、等质量的稀硫酸反应最终产生氢气质量相等，故选项不符合题意； 故选：ABC。 （3）镁比铝活泼，镁与稀硫酸反应的速率较快，相同时间内产生氢气体积较大，装置内气压较大，所以曲线①为镁与硫酸反应的压强变化曲线；镁与硫酸反应放热，AB段下降的原因是完全反应后不再放热也不再产生气体，温度降低，装置内气压减小。 故答案为： （1）氧化物； （2）ABC； （3）Mg；完全反应后不再放热也不再产生气体，温度降低，装置内气压减小。 六．金属与盐溶液反应的原理（共4小题） 17．向AgNO3和Al（NO3）3溶液中加入一定量Zn粉和Cu粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。关于该滤渣和滤液说法正确的是（　　） A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生 B．向滤液中加入稀盐酸，一定有白色沉淀产生 C．滤渣中一定有Ag，可能有Cu和Zn D．滤液中一定有Cu（NO3）2、Al（NO3）3和Zn（NO3）2 【答案】D 【解答】解：金属活动性：Al＞Zn＞Cu＞Ag，向AgNO3和Al（NO3）3溶液中加入一定量Zn粉和Cu粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待锌完全反应后，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，锌、铜均与硝酸铝不反应，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，说明滤液中含硝酸铜，则铜与硝酸银发生了反应，则锌已经完全反应。 A、由以上分析可知，锌、铜一定与硝酸银反应生成了银，锌完全反应，铜是否完全反应无法确定，锌、铜与硝酸铝不反应，故滤渣中一定含银，可能含铜，向滤渣中加入稀盐酸，铜、银均与稀盐酸不反应，故一定没有气泡产生，故选项不符合题意； B、由分析可知，锌与硝酸银反应生成了硝酸锌，铜与硝酸银反应生成了硝酸铜，硝酸铝不参与反应，硝酸银是否完全反应无法确定，故滤液中一定含硝酸铝、硝酸锌、硝酸铜，可能含硝酸银，硝酸银能与稀盐酸反应生成氯化银和硝酸，硝酸铜、硝酸锌、硝酸铝与稀盐酸不反应，故向滤液中加入稀盐酸，不一定有白色沉淀产生，故选项不符合题意； C、由以上分析可知，滤渣中一定含银，可能含铜，一定不含锌，故选项不符合题意； D、由以上分析可知，滤液中一定含硝酸铝、硝酸锌、硝酸铜，可能含硝酸银，故选项符合题意。 故选：D。 18．化学兴趣小组的同学利用如图装置进行实验，装置气密性良好，实验步骤如下：①关闭K2，打开K1，注入稀H2SO4后，关闭K1。②待反应充分进行后，打开K2，注入CuSO4溶液。下列有关说法正确的是（　　） A．步骤①时，可观察到Fe片表面产生气泡，溶液变为黄色 B．步骤②时，可观察到有蓝色沉淀产生 C．实验过程中，可观察到小气球先变大再逐渐变小 D．实验过程中发生的均是置换反应 【答案】D 【解答】解：A、步骤①时，Fe片与稀硫酸反应生成FeSO4、H2，FeSO4溶液呈浅绿色，可观察到Fe片表面产生气泡，溶液变为浅绿色，故选项不符合题意。 B、步骤②时，CuSO4溶液与FeSO4不反应，CuSO4溶液与Fe片反应生成FeSO4、Cu，可观察到铁片表面有紫红色固体产生，故选项不符合题意。 C、实验过程中，步骤①注入稀硫酸，同时产生了H2，会导致试管内气压明显增大，小气球明显变大，步骤②中注入CuSO4溶液，会导致试管内气压略微增大，小气球略微变大，整个过程可观察到小气球先明显变大再略微变大，故选项不符合题意。 D、步骤①时，Fe片与稀硫酸反应生成FeSO4、H2；步骤②时，CuSO4溶液与Fe片反应生成FeSO4、Cu，这两个反应都是由单质与化合物反应生成新的单质与化合物，均是置换反应，故选项符合题意。 故选：D。 19．将一定量的镁加入ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到无色滤液。下列说法正确的是（　　） A．滤渣中一定有铜和镁 B．向滤渣中加稀盐酸，一定有气泡产生 C．滤液中一定含有MgSO4，可能含有ZnSO4 D．向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有Mg和Zn 【答案】C 【解答】解：A、由分析可知，硫酸铜已经完全反应，滤渣中一定有置换出的铜，镁可能已经完全反应，则滤渣中不一定有镁，故选项说法不正确。 B、若镁和硫酸铜恰好完全反应，则滤渣中只有铜，向滤渣中加稀盐酸，没有气泡产生，故选项说法不正确。 C、若镁将硫酸铜反应完后未能将硫酸锌完全反应，则滤液中一定有硫酸镁和硫酸锌，若镁将硫酸镁和硫酸铜完全反应，则滤液中没有硫酸锌，所以滤液中一定含有MgSO4，可能含有ZnSO4，故选项说法正确。 D、向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中一定有置换出来的锌，镁可能已经完全反应，故选项说法不正确。 故选：C。 20．有FeSO4、CuSO4的混合溶液，向其中投入一些锌粉，完全反应后得到一些固体沉淀。过滤，向沉淀中加入少量硫酸，发现有气泡生成。对上述固体沉淀有下列说法，正确的是（　　） ①一定有Zn；②一定有Fe；③一定有Cu；④可能有Zn；⑤可能有Fe A．①②③ B．③④⑤ C．①②④ D．②③④ 【答案】D 【解答】解：金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu，有FeSO4、CuSO4的混合溶液，向其中投入一些锌粉，锌优先与CuSO4反应生成硫酸锌和铜，CuSO4反应完，若还有锌粉，锌才能与FeSO4反应生成硫酸锌和铁。完全反应后得到一些固体沉淀。过滤，向沉淀中加入少量硫酸，发现有气泡生成，铜不与硫酸反应，则说明滤渣中除了一定含有铜，还一定含有铁，可能含有锌，②③④说法正确。 故选：D。 七．金属与盐溶液反应的图像问题（共4小题） 21．往盛放适量硫酸铜溶液的烧杯中逐渐加入铁粉并充分搅拌得到如图图像。若横坐标x表示加入铁粉的质量，则下列纵坐标y表示的量与图像中对应关系合理的是（　　） A．生成铜的质量 B．溶液的总质量 C．硫酸铜的质量 D．固体的总质量 【答案】B 【解答】解：A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，每56份的铁粉能置换出64份的铜，生成铜的质量从0开始逐渐增加，至完全反应不再发生改变，故选项图像错误。 B、根据A的解析可知，随着铁粉的加入，溶液的质量减小，当硫酸铜完全反应后，溶液的质量不再减小，至完全反应不再发生改变，故选项图像正确。 C、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，随着铁粉的加入，硫酸铜的质量不断减小，直至为0，故选项图像错误。 D、根据A的解析可知，每56份的铁粉能置换出64份的铜，随着铁粉的加入，固体总质量不断增加，至完全反应不再发生改变，故选项图像错误。 故选：B。 22．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。下列说法正确的是（　　） A．a点时，溶液的总质量与反应前总质量相等 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Zn、Cu、Ag的混合物 【答案】B 【解答】解：金属活动性：Zn＞Cu＞Ag，向一定质量的硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入锌粉，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜； A、a点时，锌与硝酸银发生反应生成了硝酸锌和银，即Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag，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，故与反应前相比，a点时溶液的总质量减小，故不符合题意； B、b点时，锌与硝酸银恰好完全反应，锌与硝酸银反应生成了硝酸锌，硝酸铜还未参与反应，此时溶液中的溶质为硝酸锌和硝酸铜，故符合题意； C、c点时，硝酸铜部分参与反应，此时溶液中的溶质是硝酸锌、硝酸铜，此时溶液呈蓝色，故不符合题意； D、d点时，锌与硝酸铜恰好完全反应，此时溶液中的溶质是铜和银，不含锌，故不符合题意； 故选B。 23．小柯用图甲所示实验探究金属的性质，将铜丝插入硝酸银溶液中，一段时间后取出，再插入锌丝，溶液中阳离子的种类随着加入锌丝后的变化如图乙所示。下列分析正确的是（　　） A．取出铜丝后，溶液中不含银离子 B．a→b的过程中溶液质量逐渐减少 C．b→c的过程中溶液颜色逐渐变浅 D．c→d的过程中试管内固体质量增大 【答案】C 【解答】解：A、铜与硝酸银反应会生成硝酸铜和银，根据图示可知，开始溶液中含有三种金属离子，说明取出铜丝后，溶液中仍含有银离子，故选项错误。 B.、a→b过程中，锌先与硝酸银反应，生成硝酸锌和银。每65份质量的锌会置换出216份质量的银，导致溶液质量减少。后与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，每65份质量的锌会置换出64份质量的铜，导致溶液质量增加，故选项错误。 C、b→c过程中，与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。会导致溶液中的铜离子浓度降低，从而使溶液颜色逐渐变浅，故选项正确。 D、c→d过程中，反应已经停止，试管内固体质量不变，故选项错误。 故选：C。 24．将一定量的金属Zn和金属R的混合物粉末加入一定量的氯化铜溶液中，溶液质量的变化情况如图所示。下列说法正确的个数是（　　） ①A点固体中含有三种金属单质 ②金属活动性R＞Zn ③B点固体中加入稀盐酸一定没有气体产物 ④B点时溶液中一定存在两种溶质，且溶液颜色一定为无色 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】A 【解答】解：将一定量的金属Zn和金属R的混合物粉末加入一定量的氯化铜溶液中，锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，反应的化学方程式为Zn+CuCl2＝ZnCl2+Cu，锌的相对原子质量大于铜，此时溶液质量会增大，由溶液质量的变化情况可知，溶液质量先增加后减小，说明氯化铜先和锌反应，再和R反应，说明金属活动性：Zn＞R。 ①A点为锌和氯化铜反应产生铜和氯化锌（反应过程中），则A点的固体有锌、铜、金属R，含有三种金属单质，故说法正确。 ②由上述解析可知，金属活动性Zn＞R，故说法错误。 ③B点为反应结束，若氯化铜有剩余，则固体只有铜，加入稀盐酸没有气泡，若金属有剩余，则剩余的金属为R，若R为铁，加入稀盐酸有气体产生，故选项错误。 ④B点为反应结束，含有锌和氯化铜反应产生的氯化锌、R和氯化铜反应产生的物质、可能含有剩余的氯化铜，含有氯化铜时溶液为蓝色，故选项错误。 故正确的有1个。 故选：A。 八．金属活动性强弱的判断（共4小题） 25．《周礼•考工记》记载古代“五金”为金、银、铜、铁、锡，它们常用于铸造礼器、兵器与钱币。“五金”中金属活动性最强的是（　　） A．银 B．铁 C．铜 D．金 【答案】B 【解答】解：在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属的活动性就越强，Au、Ag、Cu、Fe、Sn五种金属中铁的位置最靠前，其金属活动性最强。 故选：B。 26．在化学实验课上，兴趣小组的同学为验证常见金属的活动性顺序，设计并完成了如下实验，具体步骤如图所示，下列关于该实验的说法正确的是（　　） A．将铜丝压成片状利用了其良好的导电性 B．A试管中溶液由浅绿色变为蓝色 C．B试管中的溶液在反应过程中质量减小 D．该实验无法证明铁、铜、银的金属活动性顺序 【答案】C 【解答】解：A、将铜丝压成片状，说明铜丝具有延展性，故错误； B、A试管中铜与硫酸亚铁溶液不反应，无明显现象，溶液仍为浅绿色，故错误； C、B试管中铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，化学方程式为Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag，根据化学方程式可知，每64份质量的铜能置换出216份质量的银，反应后溶质质量减小，溶剂质量不变，所以溶液质量减小，故正确； D、铜不与硫酸亚铁溶液反应，铁的活动性比铜强，铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，铜的活动性比银强，可验证三种金属的活动性强弱，故错误。 故选：C。 27．化学兴趣小组利用置换反应来判断Fe、M、N三种金属的活动性顺序，设计了下图所示的5种方案。下列说法正确的是（　　） A．若方案①能反应，则方案③一定能反应 B．仅凭方案②，无法确定N与Fe的活动性顺序 C．结合方案④、⑤，一定能够判断M和N的活动性 D．若方案②、④均不能反应，则活动性：N＞Fe＞M 【答案】D 【解答】解：A、若方案①铁能与M的盐溶液反应，说明铁的活动性大于M，但M的活动性不一定比氢强，比如硫酸铜能与铁反应生成铜和硫酸亚铁，但铜不能和稀硫酸反应，所以方案③不一定能反应，故选项错误； B、方案②为铁与N的盐溶液，如果不能反应，说明N的活动性大于铁，如果能反应，说明铁的活动性大于N；所以仅凭方案②能确定N与铁的活动性顺序，故选项错误； C、方案⑤为N和硫酸亚铁溶液，若能反应，说明N的活动性大于铁，方案④为M和硫酸亚铁溶液，若能反应，说明M的活动性大于铁；但仅根据这两个方案，若M、N都能与硫酸亚铁反应，无法判断M和N的活动性强弱，故选项错误； D、方案④为M和硫酸亚铁溶液，若方案④不能反应，说明M的活动性小于Fe，方案②为铁与N的盐溶液，若方案②不能反应，说明N的活动性大于Fe；所以活动性顺序为N＞Fe＞M，故选项正确； 故选：D。 28．通过实验可以验证物质的性质。下列试剂中，不能验证铁、铜的金属活动性顺序的是（　　） A．稀硫酸 B．硫酸钾溶液 C．硫酸铜溶液 D．硫酸亚铁溶液 【答案】B 【解答】解：A、铜不能与稀硫酸反应，铁能与稀硫酸反应，说明铁比铜活泼，不符合题意； B、铁和铜的活动性都排在钾的后面，不能与硫酸钾反应，不能证明铁和铜的活动性，符合题意； C、铁能与硫酸铜反应，说明铁的活动性比铜强，不符合题意； D、铜的活动性排在铁后面，铜不能与硫酸亚铁反应，说明铁比铜活泼，不符合题意； 故选：B。 九．应用金属活动性解释相关现象（共4小题） 29．为防止钢制船闸门被腐蚀，常在其表面安装比铁更活泼的金属块。这种金属可以是（　　） A．铜 B．银 C．镁 D．锡 【答案】C 【解答】解：由金属活动性顺序表可知，金属活动性：Mg＞Fe＞Sn＞Cu＞Ag，而常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属块，这种金属的位置要排在铁的前面，故其可以是锌。 故选：C。 30．下列事实，可用金属活动性顺序进行合理解释的是（　　） ①金属钠通常应保存在煤油里，而铁保存在干燥的空气中 ②地壳中铝元素通常存在于化合物中，而金元素以单质形式存在 ③用硫酸铜溶液、石灰水配制波尔多液时，不宜用铁质的容器盛放 ④与相同的稀硫酸反应时，锌粒的速度比镁条更适中，锌粒更适用于实验室制取氢气 A．①③ B．①②③④ C．③④ D．①③④ 【答案】B 【解答】解：①常温下铁容易和空气中的氧气反应，而金即使高温也不和氧气反应，所以地壳中，通常铁以化合物形式存在，金以单质形式存在，也说明铁比金活动性强，可用金属活动性作出合理解释，正确；②铝的金属活动性较强，易与空气中的氧气反应形成氧化铝，故存在于化合物中；金的活动性极弱，难以反应，故以单质形式存在，可用金属活动性作出合理解释，正确； ③铁的活动性比铜强，所以可以铁能将硫酸铜中的铜置换出来，故不能用铁桶来配制波尔多液，可用金属活动性作出合理解释，正确； ④镁的金属活动性比锌强，与稀硫酸反应更剧烈，反应速率过快，不易控制；锌与稀硫酸反应速率适中，适合实验室制氢气，可用金属活动性作出合理解释，正确。 故选：B。 31．为减缓铁制船体的锈蚀，常在轮船底部常常焊接一些活动性更强的金属块，该金属块可以是（　　） A．Au B．Zn C．Cu D．Sn 【答案】B 【解答】解：由题意可知，为减缓铁制船体的锈蚀，常在轮船底部常常焊接一些活动性更强的金属块。 A、在金属活动性顺序里，Fe排在Au之前，Fe比Au活泼，该金属块不可以是Au，故选项错误。 B、在金属活动性顺序里，Zn排在Fe之前，Zn比Fe活泼，该金属块可以是Zn，故选项正确。 C、在金属活动性顺序里，Fe排在Cu之前，Fe比Cu活泼，该金属块不可以是Cu，故选项错误。 D、在金属活动性顺序里，Fe排在Sn之前，Fe比Sn活泼，该金属块不可以是Sn，故选项错误。 故选：B。 32．某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性，进行如图中甲、乙、丙三个实验。 ①小组同学随后发现该实验无法得出四种金属的活动性顺序。于是补充图丁实验，最终得出四种金属活动性：Zn＞Fe＞Cu＞Ag，则图丁中的试剂A、B分别为 　铜、稀盐酸　 （写出一组即可）。 ②小组同学将丙试管中的物质过滤后，向滤液中加入甲中剩余的锌，析出固体质量的变化随反应时间的关系如戊图所示。写出a点对应溶液中所含的溶质是 　AgNO3、Cu（NO3）2、Zn（NO3）2 （填化学式） 【答案】见试题解答内容 【解答】解：①甲、乙、丙实验已经得出：锌＞铁，铁＞H，铜＞银，丁实验只要得出铁和铜的位置关系就可以，故可用金属和盐溶液，即铁和硫酸铜溶液或金属与酸反应，即铜、稀盐酸等； ②由于铁＞铜＞银，故锌加入后先置换银，固体质量增加，然后置换铜，固体质量增加比银要小，待硝酸铜反应完后，固体质量不再增加，a点对应锌与部分硝酸银反应，溶液中所含的溶质是剩余的硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸锌； 故答案为：①铜、稀盐酸或铁、硫酸铜（合理即可）； ②AgNO3、Cu（NO3）2、Zn（NO3）2。 十．金属活动顺序图像分析（共2小题） 33．现有体积大小相同的三种金属X、Y、Z，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。X、Y、Z的金属活动性顺序正确的是（　　） A．Z＞Y＞X B．X＞Z＞Y C．Y＞Z＞X D．X＞Y＞Z 【答案】A 【解答】解：现有体积大小相同的三种金属X、Y、Z，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z能发生反应，说明Y、Z的位置排在氢的前面，Z的位置排在氢的后面，即Y、Z＞H＞X。 由Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系图，至完全反应，Z所需时间短，说明Z的金属活动性比Y强，反应速率快，则Z＞Y。 故X、Y、Z的金属活动性顺序是Z＞Y＞X。 故选：A。 34．金属材料在人类社会中的使用历史悠久、领域广泛． （1）在金属活动性顺序中，　锡　 和 　铅　 （填名称或化学式均可）的活动性比Cu强、比Fe弱． （2）下表是某金属的部分物理性质： 颜色状态 硬度 密度 熔点 导电性 导热性 延展性 银白色固体 软 7.9g/cm3 1525℃ 良好 良好 良好 根据上述信息，推断此金属的用途（写两种） 　做锅、加工成片　 ． （3）等质量的两种金属（化学式分别为“X”和“A”），分别与足量盐酸反应（除了金属种类不同，其它所有条件均相同；两种金属在化合物中均显+2价），生成的H2体积与反应时间的关系如图所示． ①写出金属X与盐酸反应的化学方程式 　X+2HCl＝XCl2+H2↑　 ． ②这两种金属的活动性强弱顺序为 　＞　 ． ③这两种金属的相对原子质量大小关系为 　＜　 ． 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）在金属活动性顺序中，金属活动性比铁弱但比铜强的是锡和铅．故填：锡，铅； （2）因金属X在良好的导热性，故可用来制作锅，因金属X在良好延展性，可加工成丝、加工成片，因金属X在良好的导电性，可用来作导线，合理即可； （3）①金属X与盐酸反应生成氢气和盐，且X的化合价为+2价，所以金属X与盐酸反应的化学方程式为：X+2HCl＝XCl2+H2↑； ②由“生成的H2体积与反应时间的关系”图可知，金属X与酸反应速率大于Y，则金属X的活动性比Y强，故填：＞； ③由“生成的H2体积与反应时间的关系”图可知，金属完全反应后X放出氢气质量大于金属Y；根据金属与酸完全反应放出氢气质量金属的质量，可知质量相等且同为+2价的金属X、Y完全反应后放出氢气的质量多少与金属的相对原子质量成反比；所以可以推断金属X相对原子质量小于Y，故填：＜． 故答案为：（1）锡、铅；（2）做锅、加工成片；（3）①X+2HCl＝XCl2+H2↑；②＞；③＜． 十一．金属元素的存在（共4小题） 35．环境、能源和资源是人类生存和发展的基本条件，下列说法不正确的是（　　） A．臭氧是温室气体，也是空气的主要污染物 B．大多数铁矿石中的铁元素以单质形式存在 C．汽油是石油加工的产品，是常用的汽车燃料 D．太阳能、风能是人类正在利用和开发的新能源 【答案】B 【解答】解：A、臭氧是温室气体，会导致温室效应，且臭氧具有强氧化性，属于空气污染物，故A错误； B、铁的化学性质比较活泼，能与氧气等物质反应，大多数铁矿石中的铁元素以化合物形式存在，故B正确； C、汽油是石油通过分馏得到的，是常用的汽车燃料，故C错误； D、太阳能、风能、核能等是目前正在开发和利用的新能源，故D错误。 故选：B。 36．下列关于金属和金属材料的说法中错误的是（　　） A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度大 C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以化合物形式存在 【答案】C 【解答】解：A、根据生铁是指含碳量为 2%～4.3% 的铁的合金，钢是指含碳量为 0.03%～2% 的铁的合金可知，二者的主要区别为含碳量不同，故A正确； B、合金的硬度比组成它的纯金属大，因此黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜大，故B正确； C、合金属于金属材料，不属于合成材料，故C不正确； D、大多数金属化学性质较活泼，在自然界中以化合物形式存在；少数金属，如金、银等化学性质稳定，在自然界中以单质形式存在，故D正确。 故选：C。 37．中华传统文化中包含很多化学知识。下列对文献内容解释错误的是（　　） A．《周易》：“泽中有火，上火下泽”——池中有机物发酵产生可燃性气体 B．《吕氏春秋》：“金（铜）柔锡柔，合两柔则为刚”——铜锡合金的硬度比铜、锡大 C．《浪淘沙》：“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”——金在自然界以化合物存在 D．《神农本草经》：“水银熔化（加热）还复为丹（氧化汞）”——水银在空气中加热生成氧化汞 【答案】C 【解答】解：A、泽中有火，上火下泽，是因为池中物质发酵产生可燃性气体，可燃性气体燃烧，故A不符合题意； B、金（铜）柔锡柔，合两柔则为刚，说明铜锡合金的硬度比铜、锡大，故不符合题意； C、美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来，说明金在自然界中化学性质稳定，通常以游离态（单质形式）存在，故C符合题意； D、水银熔化（加热）还复为丹（氧化汞），水银在空气中加热生成氧化汞，故D不符合题意。 故选：C。 38．下列矿石不能用于炼铁的是（　　） A．赤铁矿（主要成分Fe2O3） B．黄铜矿（主要成分CuFeS2） C．菱铁矿（主要成分FeCO3） D．辉铜矿（主要成分Cu2S） 【答案】D 【解答】解：A、赤铁矿的主要成分Fe2O3，其中含有铁元素，可用于炼铁，选项不合题意； B、黄铜矿的主要成分CuFeS2，其中含有铁元素，可用于炼铁，选项不合题意； C、菱铁矿的主要成分FeCO3，其中含有铁元素，可用于炼铁，选项不合题意； D、辉铜矿的主要成分Cu2S，其中不含有铁元素，不可用于炼铁，选项符合题意； 故选：D。 十二．一氧化碳还原氧化铁（共4小题） 39．加热条件下，将CO与16gFe2O3反应一段时间后，测得消耗CO质量为ag并得到12.8g黑色固体。为确定黑色固体的成分，设计了如下实验： 步骤1：将12.8g黑色固体分为两等份 步骤2：在一份混合物中加入足量稀硫酸，完全溶解，生成0.1g气体 步骤3：将另一份混合物与足量CO加强热至固体质量不再变化，最终得到5.6g固体。 已知：CO还原Fe2O3时可能会生成铁的其他氧化物； 铁的氧化物除Fe2O3外均为黑色，均能完全溶于稀硫酸不产生气体。 下列说法正确的是（　　） A．a为2.8 B．“步骤2”消耗的硫酸质量为4.9g C．黑色固体为Fe和Fe3O4混合物 D．“步骤3”生成二氧化碳的质量为2.2g 【答案】D 【解答】解：在加热的条件下，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，还可能生成其他铁的氧化物。 A、根据步骤3，与足量CO加强热至固体质量不再变化，最终得到5.6g固体，5.6g为Fe的质量，12.8g黑色固体分成两份，每份质量为12.8g÷2＝6.4g，其中氧元素的质量为6.4g﹣5.6g＝0.8g，原16gFe2O3中氧元素的质量为16g×（）＝4.8g，被CO还原的氧元素质量为4.8g﹣0.8g×2＝3.2g，由反应的化学方程式3CO+Fe2O32Fe+3CO2可知，每84份质量的一氧化碳能还原48份质量的氧元素，则a的质量为3.2g5.6g，选项说法错误，故A不合题意； B、由选项A分析可知，每一份固体中含铁元素的质量为5.6g，和足量的硫酸反应均转化为硫酸亚铁，其关系式为Fe～FeSO4～H2SO4，每56份质量的铁完全反应，消耗98份质量的硫酸，则“步骤2”消耗的硫酸质量为5.6g9.8g，选项说法错误，故B不合题意； C、步骤2中在一份混合物中加入足量稀硫酸，完全溶解，生成0.1g气体，由Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑可知，每56份质量的铁完全反应生成2份质量的氢气，则生成0.1g氢气需要铁的质量为0.1g2.8g，若黑色固体为Fe和Fe3O4混合物，Fe3O4的质量为0.8g2.9g，黑色固体的质量为2.8g+2.9g＝5.7g＜6.4g，选项说法错误，故C不合题意； D、6.4g固体中氧元素的质量为0.8g，由关系式CO+O→CO2可知，每还原16份质量的氧元素会生成44份质量二氧化碳，因此生成二氧化碳的质量为0.8g2.2g，选项说法正确，故D符合题意。 故选：D。 40．实验室模拟炼铁的反应装置如图，下列说法正确的是（　　） A．玻璃管中固体减轻的质量等于生成CO2的质量 B．检验反应是否有铁生成，只能用CuSO4溶液 C．红棕色固体完全变黑，即可停止通入CO D．尾气需处理是因为未反应的CO会污染环境 【答案】D 【解答】解：A、在一氧化碳还原氧化铁的反应中，玻璃管中固体减轻的质量是氧化铁中氧元素的质量，而生成二氧化碳的质量是一氧化碳和氧化铁中氧元素的质量总和，所以玻璃管中固体减轻的质量不等于生成二氧化碳的质量，A错误。 B、检验反应是否有铁生成，除了用硫酸铜溶液（铁能与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，有红色固体析出），还可以用磁铁吸引，铁能被磁铁吸引，B错误。 C、红棕色固体完全变黑后，不能立即停止通入CO，因为若此时停止通CO，生成的铁在高温下会与空气中的氧气反应重新被氧化，应该继续通入CO至玻璃管冷却，C错误。 D、一氧化碳是有毒气体，未反应的CO排放到空气中会污染环境，所以尾气需处理，D正确。 故选：D。 41．工业上利用CO还原Fe2O3炼铁，反应的化学方程式为 　Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ；将3.2gFe2O3和CuO的混合物与足量的CO充分反应后，固体质量减少了0.8g，则原混合物中Fe2O3和CuO的质量比是 　1：1　 。 【答案】Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；1：1。 【解答】解：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，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 氧化铜中氧元素的质量分数为100%＝20%；氧化铁中氧元素的质量分数为100%＝30%。 设混合物中氧化铁的质量为x，则充分反应后氧化铁减少的质量为x×30%， CuO+COCu+CO2 固体减少的质量 80 64 80﹣64＝16 3.2g﹣x 0.8g﹣x×30% x＝1.6g 则原混合物中Fe2O3和CuO的质量比是1.6g：（3.2g﹣1.6g）＝1：1。 故答案为： Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；1：1。 42．《梦溪笔谈》中“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干”、“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”记录了古代铁器生产、使用的情形。回答问题： （1）炼铁的原理是利用CO与Fe2O3的反应。请写出反应的化学方程式 　　 。 （2）“剂钢”的硬度比纯铁的 　大　 （填“大”或“小”）。 （3）已知胆矾溶于水得到硫酸铜溶液，请用化学方程式解释“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”的原因 　Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu　 。 【答案】（1）； （2）大； （3）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。 【解答】解：（1）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为； （2）合金的硬度大于组成其纯金属的硬度，则“剂钢”的硬度比纯铁的大； （3）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。 故答案为：（1）； （2）大； （3）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。 十三．铁的冶炼（共4小题） 43．宋代《天工开物》记载用煤冶铁，其原理与现代工业炼铁有相似之处。下列说法正确的是（　　） A．煤直接作为还原剂将铁从矿石中还原出来 B．冶炼过程中，石灰石用于除去铁矿石中的二氧化硅 C．现代高炉炼铁中，焦炭仅用于提供高温 D．炼铁时得到的产物是纯净的铁 【答案】B 【解答】解：A、煤的主要成分是碳，在高温下会与氧气反应生成一氧化碳，而一氧化碳才是主要的还原剂，将铁矿石（如Fe2O3）还原为铁，故选项说法错误。 B、石灰石（主要成分CaCO3）在高温下分解为生石灰（CaO），CaO与铁矿石中的SiO2反应生成炉渣（CaSiO3），从而除去杂质，故选项说法正确。 C、焦炭的作用包括：作为燃料提供高温；通过反应生成还原剂一氧化碳，故选项说法错误。 D、炼铁时得到的产物是生铁，含有碳（约2﹣4.3%）及其他杂质（如硅、锰等），并非纯铁，故选项说法错误。 故选：B。 44．《天工开物》记载“凡铁分生熟，出炉未炒则生，既炒则熟”。下列说法正确的是（　　） A．“炒”指生铁脱碳过程 B．生铁密度大于纯铁 C．高炉炼铁属于物理变化 D．生铁比熟铁含碳量低 【答案】A 【解答】解：A、“炒”的过程是让生铁中的碳与氧气反应，从而降低碳的含量，即“炒”指生铁脱碳过程，故选项A说法正确； B、生铁是含碳量在2%～4.3%的铁碳合金，碳的密度小于铁的密度，所以生铁密度小于纯铁，故选项B说法错误； C、高炉炼铁是利用还原剂将铁矿石中的铁从化合物中还原出来，该过程中有新物质铁生成，发生的属于化学变化，而不是物理变化，故选项C说法错误； D、生铁含碳量为2%−4.3%，生铁转化为熟过程，碳与中空气中氧气生成二氧化碳，含量降低，所以生铁比熟铁含碳量高，故选项D说法错误。 故选：A。 45．《天工开物》中记载常见铁矿石：“质有土锭，碎砂数种”，以及炒钢法：“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟”，已知“潮泥灰”主要成分是石灰石。该方法的生产过程可用如图表示。下列理解错误的是（　　） A．图甲中的“生铁”属于铁合金，硬度比纯铁大 B．“潮泥灰''主要作用是将二氧化硅转化为炉渣 C．“既炒则熟”是为了降低生铁中的含碳量 D．炼铁炉中发生的反应是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2↑ 【答案】D 【解答】解：A、甲中的“生铁”属于铁合金，含碳量较高，硬度比纯铁大，故A正确； B、“潮泥灰”主要成分是石灰石，主要作用是将二氧化硅转化为炉渣，故B正确； C、“既炒则熟”是为了降低生铁中的含碳量，故C正确； D、炼铁炉中发生的反应是：、，，故D错误； 故选：D。 46．《天工开物》记载有关炼铁过程：“凡铁一炉载土二千余斤，或用煤炭，煽炉风箱必四人……即时炒成熟铁”。 （1）鼓风操作需要不断拉动风箱鼓入空气，其目的是　使煤炭充分燃烧，提供炼铁所需的高温条件　 。 （2）“即时炒成熟铁”的过程中，生铁中的含碳量　减小　 （填“增大”或“减小”）。 （3）炼出的铁可锻打成薄片是利用了铁的　延展　 性。 （4）我国的非遗项目“打铁花”用生铁而不用纯铁，其原因是生铁的熔点比纯铁的　低　 （填“高”或“低”）。 【答案】（1）使煤炭充分燃烧，提供炼铁所需的高温条件； （2）减小； （3）延展； （4）低。 【解答】解：（1）炼铁时需要高温，鼓风操作需要不断拉动风箱鼓入空气，是为了使煤炭充分燃烧，提供炼铁所需的高温条件。 （2）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，“即时炒成熟铁”是将生铁中过量的碳转化成二氧化碳除去，该过程生铁中的含碳量减小。 （3）炼出的铁可锻打成薄片是利用了铁的延展性。 （4）一般合金的熔点比其组分的纯金属的熔点低，生铁为铁的合金，我国的非遗项目“打铁花”用生铁而不用纯铁，其原因是生铁的熔点比纯铁的低。 故答案为： （1）使煤炭充分燃烧，提供炼铁所需的高温条件； （2）减小； （3）延展； （4）低。 十四．常见金属的冶炼方法（共3小题） 47．《天工开物》记载：“炉甘石（主要成分是碳酸锌）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，…冷定毁罐取出，…，即倭铅（即锌）也。”下列说法错误的是（　　） A．炉甘石粉碎后加入锌罐，其目的是增大反应物间的接触面积，反应更快更充分 B．“其底铺薪”目的是用柴火燃烧放出的热量引燃煤炭饼 C．泥罐内一定发生了置换反应 D．“煤炭饼”只能提供热量 【答案】D 【解答】解：A、炉甘石粉碎，可以增大反应物之间的接触面积，反应更快更充分，故A说法正确； B、其底铺薪目的是用柴火燃烧放出的热量达到可燃物着火点，引燃煤炭饼，故B说法正确； C、碳酸锌高温分解为氧化锌和CO2，生成的氧化锌与碳（C）在高温下反应产生锌和一氧化碳，该反应由一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，发生置换反应，故C说法正确； D、煤炭饼不仅提供热量，还在反应中作为还原剂参与氧化锌的还原，故D说法错误。 故选：D。 48．《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入锡砂（主要成份是二氧化锡）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化：火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始沛然流注”。下列说法错误的是（　　） A．鼓入空气的目的是提高氧气浓度从而提高炉温 B．加铅能使锡较易熔化流出，其原因是加入铅形成合金后熔点降低 C．炼锡的原理是用铅置换出锡 D．炼锡时，“洪炉”中木炭若转化出CO冶炼效果会更好 【答案】C 【解答】解：A、鼓入空气能使木炭与氧气充分接触，增加氧气浓度，使木炭燃烧更剧烈，从而提高炉温，选项说法正确，故A不合题意； B、合金的熔点一般比其组成金属的熔点低。加入铅后与锡形成合金，熔点降低，所以锡更易熔化流出，选项说法正确，故B不合题意； C、炼锡的原理是利用还原剂（如木炭等）将二氧化锡中的锡还原出来，而不是用铅置换锡，选项说法错误，故C符合题意； D、CO具有较强的还原性，且能与二氧化锡充分接触，能更好地还原二氧化锡中的锡，所以“洪炉”中木炭转化出CO冶炼效果会更好，选项说法正确，故D不合题意。 故选：C。 49．中国古代文献记载了丰富的化学知识。下列说法错误的是（　　） A．《汉书》记载“高奴县有洧水，可燃”，这里地下冒出的黑色“洧水”指的是石油 B．《本草纲目拾遗》记载“强水性最烈，能蚀五金（金银铜铅铁）”，“强水”为盐酸 C．《五金•倭铅》记载“其底铺薪，发火煅红”，“煅”指的是高温加热 D．《天工开物》记载“（成分）以消石（硝石）、硫磺为主，草木灰为辅。……其出也，人物膺（承受）之，魂散惊而魄齑粉（粉身碎骨）”，提到的是火药 【答案】B 【解答】解：A、“高奴县有洧水，可燃”，这里描述的可燃的洧水符合石油的特性，石油是一种黑色的可燃液体，在古代被发现并有所记载，故正确。 B、“强水性最烈，能蚀五金（金银铜铅铁）”，盐酸不能溶解金、银等金属，这里的“强水”应是硝酸或王水等具有强腐蚀性的液体，而不是盐酸，故错误。 C、“其底铺薪，发火煅红”，“煅”字在古代化学中常表示通过高温加热使物质发生变化，故正确。 D、《天工开物》中描述的以硝石、硫磺为主，草木灰为辅的成分，以及其爆炸威力，符合火药的特征，火药是中国古代四大发明之一，故正确。 故选：B。 十五．金属冶炼的计算（共3小题） 50．如图所示是工业上炼铁高炉： （1）高炉中“CO2→CO”的反应主要发生在 　B　 区域（填字母）。 （2）取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中，加入足量稀盐酸，发生的反应的化学方程式为 　Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑　 ，能观察到的现象是 　有气体产生，溶液由无色变为浅绿色，最后剩余了少量黑色固体　 。 （3）炼铁厂用含氧化铁 480 吨的赤铁矿为原料炼铁，求得到单质铁的质量。（请写出计算过程） 【答案】（1）B； （2）Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；有气体产生，溶液由无色变为浅绿色，最后剩余了少量黑色固体； （3）336t。 【解答】解：（1）高炉中，C处碳燃烧生成二氧化碳，B处二氧化碳和碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，故答案为：B。 （2）生铁为铁合金，其中含有少量的碳等杂质，与酸不反应。铁能和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；现象为有气体产生，溶液由无色变为浅绿色，最后剩余了少量黑色固体；故答案为：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；有气体产生，溶液由无色变为浅绿色，最后剩余了少量黑色固体。 （3）设得到单质铁的质量为x，则： Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160 112 480t x x＝336t 答：得到单质铁的质量为336t。 51．金属在生产生活中应用十分广泛。 （1）《天工开物》中记载了“古法炼铁”（如图1）和“炒钢法“（如图2）。 在图1的炉中鼓入与矿物逆流而行的空气，“逆流而行”的目的是 　使矿物与氧气充分接触，充分反应　 ；再利用生成的还原剂和氧化铁反应生成铁单质。 （2）“炒钢法”即“持柳棍疾搅即时炒成熟铁，炒过稍冷之时，或有就塘内斩划方块者”。不断翻炒液态生铁，发生的化学反应为 　　 （用化学方程式表示）。 （3）计算用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论可以炼出含铁96%的生铁质量。（写出计算过程，结果保留整数）。 【答案】（1）使矿物与氧气充分接触，充分反应； （2）； （3）583t。 【解答】解：（1）“逆流而行”能使矿物与空气充分接触，使反应更充分。 （2）不断翻炒液态生铁，使碳接触氧气，碳燃烧生成二氧化碳，是为了降低生铁中碳元素的含量，反应的化学方程式为：； （3）设理论可以炼出含铁96%的生铁质量为x。 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 160 112 1000t×80% 96%x ，x≈583t； 答：理论可以炼出含铁96%的生铁质量为583t。 故答案为： （1）使矿物与氧气充分接触，充分反应； （2）； （3）583t。 52．铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。 （1）高炉炼铁的原料是铁矿石、　焦炭　 、石灰石、空气。 （2）高炉炼铁得到生铁。生铁的硬度 　＞　 纯铁的硬度（填“＞”或“＜”，下同）；生铁的含碳量 　＞　 钢的含碳量。 （3）用500t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？ （利用化学方程式进行计算，写出计算过程，计算结果保留一位小数） 【答案】（1）焦炭； （2）＞；＞； （3）291.7t。 【解答】解：（1）高炉炼铁的原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气； （2）高炉炼铁得到生铁，生铁为铁碳合金，合金的硬度大于各成分的硬度，因此生铁的硬度＞纯铁的硬度；生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，因此生铁的含碳量＞钢的含碳量； （3）设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是x Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160 112 500t×80% 96%x ，解得x≈291.7t； 答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是291.7t； 故答案为： （1）焦炭； （2）＞；＞； （3）291.7t。 十六．金属锈蚀的条件及其防护（共4小题） 53．某同学用如图所示的装置进行铁锈蚀条件的探究。两个透明塑料瓶中均装满冷开水（煮沸后迅速冷却的水），并将其放在阳光下照射（已知小苏打溶液在升高温度后会分解产生二氧化碳）。下列说法错误的是（　　） A．将水煮沸并迅速冷却的目的是除去水中溶解的氧气 B．一段时间后观察到甲中铁钉出现锈迹 C．金鱼藻的作用是进行光合作用产生氧气 D．该实验可证明铁锈蚀的条件之一是与水接触 【答案】D 【解答】解：已知小苏打溶液在升高温度后会分解产生二氧化碳，金鱼藻能利用二氧化碳，在光照的条件下进行光合作用释放出氧气。 A、氧气的溶解度随温度的升高而减小，将水煮沸并迅速冷却的目的是除去水中溶解的氧气，故A正确。 B、植物进行光合作用时，需消耗二氧化碳，释放出氧气，甲中铁钉与氧气和水同时接触，一段时间后出现锈迹，故B正确。 C、金鱼藻的作用是进行光合作用产生氧气，故C正确。 D、甲中铁钉与氧气和水同时接触，发生锈蚀；乙中铁钉只与水接触，不会发生锈蚀该实验可证明铁锈蚀的条件之一是与氧气接触，故D错误。 故选：D。 54．通过实验探究铁锈蚀的条件，下列说法不正确的是（　　） A．①②中使用的蒸馏水是经过煮沸的，目的是除去水中的氧气 B．对比①和③可以得出铁生锈的条件是与氧气接触 C．①中生锈最明显的地方是乙处 D．探究过程使用了控制变量法 【答案】B 【解答】解：A.温度升高，气体溶解度减小，①②中使用的蒸馏水是经过煮沸的，目的是除去水中的氧气，故A正确； B.①中铁钉与水和氧气同时接触，生锈，③中铁钉只与氧气接触，不生锈，对比①和③可以得出铁生锈的条件是与水接触，故B错误； C.铁与氧气、水同时接触时最易生锈，①中铁钉的甲、乙、丙三处，乙处与水和氧气接触的最为充分，锈蚀最明显，故C正确； D.①中铁钉与水和氧气同时接触，生锈，②中铁钉只与水接触，不生锈，③中铁钉只与氧气接触，不生锈，①②对比说明铁生锈需要与氧气接触，①③对比说明铁生锈需要与水接触，①②③对比实验得出结论：铁生锈的主要条件是与空气、水同时接触，该探究过程使用了控制变量法，故D正确； 故选：B。 55．“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法，为了检验铁生锈的条件，进行了如图（略去其中的夹持装置）所示三个对比实验。一段时间后，①中铁丝发生锈蚀且试管中液面上升，②和③中均无明显变化，以下得出的结论不正确的是（　　） A．对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加 B．对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加 C．对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加 D．对比①②③可以说明铁生锈必需水和氧气同时参加 【答案】B 【解答】解：①中铁丝发生锈蚀且试管中液面上升，①中铁丝与水和氧气同时接触；②和③中均无明显变化，②中铁丝不与氧气接触，③中铁丝不与水接触。 A．对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加，故正确； B．②③没有相同的条件，铁丝均没有锈蚀，无法得出一定要有水参加这一结论，故错误； C．对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加，故正确； D．对比①②③说明铁生锈必须是与水和氧气同时存在，故正确。 故选：B。 56．第九届亚冬会于2025年2月7日至2月14日在哈尔滨举行，哈尔滨是历史文化名城，中国冰雪文化之都，有很多标志性建筑。下列说法错误的是（　　） A．中央大街的铁制围栏刷油漆主要为了防锈 B．哈尔滨大剧院的铝合金外壳具有很好的抗腐蚀性 C．龙塔所用的钢铁含碳量比生铁高 D．索菲亚大教堂用合金制成的门窗硬度大于其组成的纯金属 【答案】C 【解答】解：A.中央大街的铁制围栏刷油漆主要是为了隔绝空气和水，防止铁生锈，故A正确； B.哈尔滨大剧院的铝合金外壳具有很好的抗腐蚀性，因为铝在空气中能与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止内部铝进一步氧化，故B正确； C.龙塔所用的钢铁是钢，其含碳量比生铁低，而不是高，故C错误； D.索菲亚大教堂用合金制成的门窗硬度大于其组成的纯金属，因为合金的硬度通常大于其组成金属的硬度，故D正确； 故选：C。 十七．金属的回收利用及其重要性（共4小题） 57．世界环境日为每年的6月5日，反映了世界各国人民对环境问题的认识和态度。以下做法不恰当的是（　　） A．合理使用农药化肥 B．工厂废水直接排放 C．大力推广新能源汽车 D．回收利用废旧金属 【答案】B 【解答】解：A、合理使用农药化肥可以防止水体污染，故正确； B、工厂废水中可能含有有毒、有害物质，直接排放到水体中，会影响水生动植物的生存，破坏生态平衡，还可能危害人类健康，故错误； C、大力推广新能源汽车有助于减少传统燃油汽车尾气排放对大气的污染，故正确； D、回收利用废旧金属，一方面可以节约金属资源，减少对矿石的开采，降低资源消耗；另一方面能减少废旧金属对环境的污染，同时还能降低金属冶炼过程中的能源消耗和污染物排放，故正确； 故选：B。 58．下列做法不利于推进人与自然和谐共生的是（　　） A．发展公共交通 B．加高工厂排废气烟囱 C．回收废弃金属 D．污水处理达标后排放 【答案】B 【解答】解：A、发展公共交通可以节约化石能源的消耗，减少污染物的排放，有利于推进人与自然和谐共生，不合题意； B、加高工厂排废气烟囱只会将废气排放到高处、远处，不能从根本上减少污染物的量，不利于推进人与自然和谐共生，符合题意； C、回收废弃金属既能节约金属资源，又能减少环境污染，有利于推进人与自然和谐共生，不合题意； D、污水处理达标后排放可以防止水体污染，有利于推进人与自然和谐共生，不合题意； 故选：B。 59．下列有关说法正确的是（　　） A．回收利用废旧电池中的铅、汞等，可减少对环境的污染 B．夜间发现燃气泄漏，打开电灯查找漏气点 C．燃气灶火焰呈现黄色，锅底变黑，应调小灶具的进风口 D．炒菜时油锅着火，可用锅盖盖灭，灭火原理是降低油的着火点 【答案】A 【解答】解：A、回收利用废旧电池中的铅、汞等，可减少对环境的污染，同时有利于保护金属资源，故A选项说法正确； B、燃气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火（或电火花），容易发生爆炸，故夜间发现燃气泄漏，不能打开电灯，故B选项说法错误； C、燃气灶火焰呈现黄色，锅底变黑，说明氧气不足，燃气燃烧不充分，应调大灶具的进风口，提供充足的氧气，故C选项说法错误； D、炒菜时油锅着火，可用锅盖盖灭，灭火原理是隔绝氧气，达到灭火的目的，故D选项说法错误。 故选：A。 60．近期，昆明理工大学华一新教授的团队在低共熔溶剂回收废旧锂离子电池领域取得重要进展，为废旧电池的回收提供了新思路。锂元素在元素周期表中的信息如图所示，回答下列问题。 （1）锂元素的原子序数为 　3　 ； （2）锂元素的相对原子质量为 　6.941　 ； （3）从元素分类角度，锂元素属于 　金属　 元素； （4）锂的活动性与镁相近，锂元素通常显+1价，锂与稀硫酸反应的化学方程式为 　2Li+H2SO4＝Li2SO4+H2↑　 ； （5）回收废旧电池的意义之一是 　节约金属资源（或减少对环境的污染或保护环境或实现金属资源的循环利用，答案不唯一）　 。 【答案】（1）3； （2）6.941； （3）金属； （4）2Li+H2SO4＝Li2SO4+H2↑； （5）节约金属资源（或减少对环境的污染或保护环境或实现金属资源的循环利用，答案不唯一）。 【解答】解：（1）在元素周期格左上角的数字表示该元素的原子序数，则锂元素的原子序数为3； （2）在元素周期格最下方的数字表示该元素的相对原子质量，则锂元素的相对原子质量为6.941； （3）锂的偏旁是“钅”字，从元素分类角度，锂元素属于金属元素； （4）锂的活动性与镁相近，锂元素通常显+1价，锂与稀硫酸反应生成硫酸锂和氢气，该反应的化学方程式为2Li+H2SO4＝Li2SO4+H2↑； （5）回收废旧电池的意义是节约金属资源、减少对环境的污染、保护环境、实现金属资源的循环利用等。 故答案为：（1）3； （2）6.941； （3）金属； （4）2Li+H2SO4＝Li2SO4+H2↑； （5）节约金属资源（或减少对环境的污染或保护环境或实现金属资源的循环利用，答案不唯一）。 学科网（北京）股份有限公司 $