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浙教版 九年级上
第27讲 金属
考点梳理
金属 非金属
颜色 大多数呈 色，铜 色 有多种颜色
是否有光泽 有光泽 除 有光泽外，其它都无光泽
状态 除 是液态外，其它都是固态 固态、液态、气态
密度 密度高 密度低
熔点 熔点高 熔点低
硬度 硬度较大 硬度不一致
是否有延展性 不具有延展性
是否可锻 可锻轧 不具有可锻性
是否有导电性 除 会导电外，其它不导电
是否有导热性 导热能力差
考点一 区别金属与非金属[a];
银白
紫红
石墨
汞
有良好延展性
有良好的导电性
有良好的导热性
石墨
考点二 列举金属和非金属的主要性质差异(如导电性、导热性、延展性、金属光泽等)[c]
金属 主要物理性质 用途 非金属
铝 有导电性、导热性、 延展性、金属光泽 作导线、炊具
一般没有导电性、导热性、延展性、金属光泽
铁 做机械工具、刀具、炊具 铜 导线 银 电子电器、饰品 金 饰品 考点梳理
考点三 知道典型金属在空气或氧气中反应的现象及产物[a]
1.实验
（1）镁：在空气中易氧化；在空气或氧气中燃烧的现象是 ，生成 固体；化学方程式是 。
（2）铝：在空气中易氧化，生成 保护膜；在氧气中燃烧的现象是
，生成 固体；化学方程式是 。
（3）铁：在空气中 燃烧，但在 的空气中易生锈；在纯氧中能剧烈燃烧，现象是
，生成 固体，化学方程式是 。
（4）铜：将铜丝在酒精灯火焰上加热时，生成 的氧化铜，化学方程式是
。
2.结论：越易氧化的金属，化学性质越 ，活动性越 。
发出耀眼的强光
白色
致密的氧化铝
发出耀眼的强光
白色
潮湿
不会
火星四射
黑色
黑色
活泼
强
考点梳理
考点四 概述金属与酸、金属与盐反应的条件[a]
1.金属与酸反应的条件
（1）实验
①镁与盐酸反应 ，产生 ， 大量的热，化学方程式是
。
②铁与盐酸反应 ，产生 ， 热量，溶液呈 色，化学方程式是 。
③铜与盐酸、稀硫酸不会发生反应。
（2）金属与酸反应的条件：位于 的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的 ，生成 。
Mg+2HCl=MgCl +H ↑
平缓
大量气泡
放出
剧烈
气泡
放出
浅绿
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
氢前面
氢元素
氢气
考点梳理
2.金属与盐反应的条件
（1）实验
①将表面 的铁丝插入硫酸铜溶液中，观察到的现象是 ，化学方程式是 。
②将表面 的铜丝插入硝酸银中，观察到的现象是 ，化学方程式是 。
（2）金属与盐溶液反应的条件是:在金属活动性顺序里,位于 能把位于
从它的 里置换出来(钾、钙、钠除外)。
磨光亮
铁丝表面出现红色固体
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
磨光亮
铜丝表面出现银白色固体
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
盐溶液
前面的金属
后面的金属
考点梳理
考点五 比较金属的活动性顺序[a];用金属活动性顺序说明某些现象[a]
1.比较金属活动性顺序的方法：
（1）利用金属与酸反应：
排在H后面的金属 与酸发生置换反应，生成氢气；排在 前面的金属与酸反应生成氢气，反应速度越快的金属，活动性越 。
（2）利用金属与盐反应：位置排在 的金属能将排在 的金属从盐溶液中置换出来。
（3）利用金属与氧气反应：反应越剧烈，活动性越 。
不能
H
强
前面
后面
强
考点梳理
3.用金属活动性顺序说明某些现象
（1）在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的金属活动性就越 ，反应越 。
（2）在金属活动性顺序里,排在 前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
（3）按金属活动性顺序,一种活动性较 的金属能把另一种活动性较 的金属从它的 的水溶液中置换出来。
剧烈
强
氢
强
弱
盐
金属活动性逐渐减弱
Mg
Zn
Fe
Cu
Ag
2.金属活动性顺序：
考点梳理
考点六 知道置换反应的特点，并辨认[a]
1.定义：一种 跟一种 发生反应生成另一种 和另一种 的反应。
单质
化合物
2.与其它三种反应的基本类型比较
单质
化合物
反应类型 定义 表达式 特点
置换反应 由一种 和一种 反应生成另一种 和另一种 的化学反应 A+BC→B+AC 单换单
化合反应 由 物质反应生成 物质的化学反应 A+B+… →M 多变一
分解反应 由 物质反应生成 物质的化学反应 M→A+B+… 一变多
复分解反应 由两种 互相 生成两种新的 的化学反应 AB+CD→AD+CB 双交换价不变
单质
单质
化合物
化合物
两种或两种以上
一种
一种
两种或两种以上
交换成分
化合物
化合物
考点梳理
考点七 知道合金的概念[a];列举改善金属材料性能的主要方法[a]
1. 合金:把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起 而成的具有金属特性的物质,就称为合金。合金往往比纯金属具有更好的性能。 合金属于 材料。
2. 合金的特点
(1)合金是一种 物,如黄铜就是由铜和锌熔合而成的。
(2)具有更好的性能。如硬度更大、熔点较低、密度更小等。大多数的金属材料实际上是合金,就是因为合金具有更好的性能。
3. 改变金属的 和 是改变金属材料性能的主要方法。如使金属材料变成很小(纳米级)的粒子,此时金属的性质就会发生变化,甚至与原来的性质完全不同。
4.举例常见的合金： 、 等，生铁和钢是 的合金。
熔合
混合
内部结构
外部条件
铁
铝合金
铜合金
金属
考点梳理
考点八 列举金属的锈蚀条件[a];列举防止金属锈蚀的常用方法[a]
1.金属的锈蚀条件
（1）探究铁生锈的实验
①用“煮沸过的蒸馏水”的目的是 ；用“植物油”的目的是
。
②A与B比较，研究铁生锈的条件是 ；A与C比较，研究铁生锈的条件是 。
（2）铁生锈的条件是铁与 共同作用。
（3）铁在 的环境中容易生锈。
空气中的氧气、水蒸气
排除水中溶解的氧气
防止空气中氧气溶于水
氧气
水
潮湿空气
考点梳理
2.列举防止金属锈蚀的常用方法
（1）防锈的原理：一是 ，二是 。
（2）防止铁生锈的方法:
①保持铁制品表面的 和洁净;
②在铁制品表面覆盖 ,如刷油漆、涂油、电镀等;
③改变金属的 ，如制成合金，合金具有较强的 性等。
隔绝空气
保持干燥
干燥
保护膜
内部结构
抗腐蚀性
考点梳理
1.废弃的金属污染环境
（1）普通的废旧电池中含有 等重金属,如
果将废旧电池随意丢弃,重金属离子渗出会造成地下水和土壤的污染,威胁人类健康。
（2）铅、镉等有毒金属的离子会污染土壤和地下水源。
2.废弃金属的回收:通过回收,使金属循环再生,不仅可以节约 资源,而且可以减少对环境的污染。
考点九 知道废弃金属对环境的影响,知道回收废弃金属的意义[a]
汞
金属
考点梳理
考题精讲
【解析】①愚人金是合金，合金的硬度较大，故愚人金的硬度比黄金的硬度大，故错误；
②铜和锌与氧气反应使颜色变黑，而黄金不与氧气反应，故灼烧后不变黑，故正确；③愚人金中含有金属锌，锌比氢活泼，可以与酸反应放出氢气，而黄金与酸不反应，故可以鉴别，故正确；④金属锌和铜都不能与硫酸锌反应，故不能鉴别，故错误。故选②③，选C。
例1 “愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案合理的是 ( )
①比较硬度,硬度小的是“愚人金” ②灼烧,表面变色的是“愚人金”
③浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金”
④浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金”
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
D
重点一 常见金属的主要性质和用途
对点练习
训练1 科学家发现一种新金属。根据表中信息推测其用途错误的是 ( )
A.用于焊接金属 B.制造航天飞机 C.制外科手术刀 D.用于通信设备
熔点 2 500℃
密度 3 g·cm-3
强度 与钢相似
导电性 良好
导热性 良好
抗腐蚀性 优异
A
考题精讲
题型1 判断金属活动性强弱顺序
例2-1 现有甲、乙、丙三种金属，先将三者分别加入到稀硫酸中，只有乙金属表面有气泡生成；
再将甲加入到丙的盐溶液中，无明显变化。据此判断三种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A. 甲>乙>两 B. 甲>丙>乙 C. 乙>丙>甲 D. 丙>甲>乙
【解析】现有甲、乙、丙三种金属，先将三者分别加入到稀硫酸中，只有乙金属表面有气泡生成，乙排在氢前面，甲和丙排在氢后面，乙比甲和丙活泼；再将甲加入到丙的盐溶液中，无明显变化，丙比甲活泼。三种金属的活动性由强到弱的顺序是乙>丙>甲。
C
重点二 金属的活动性及其应用
训练2-1 硬铝的组成金属有铝、镁、铜、锰等。已知:锰丝放入稀硫酸中，有气泡产生;锰丝放入硫酸铝溶液中，表面没有金属析出。结合我们所学金属在溶液中的活动性顺序，下列有关金属的活动性强弱判断错误的是( ）
A.Mn强于Cu B.A1强于Mn C.Mg强于Al D. Mn强于Mg
D
对点练习
例2-2 在学习金属的化学性质时，老师给大家演示了如下图所示的实验，下列说法正确的
是（ ）
A.铜片表面始终没有明显变化
B.一段时间后溶液由无色变为浅绿色
C.反应后溶液中一定有硝酸铜，可能有硝酸银
D.通过实验现象推测银和硫酸铜溶液也可以反应
考题精讲
题型2 判断反应能否发生
【解析】铜的活动性比银强，会发生置换反应，化学方程式是Cu+2AgNO3＝Cu(NO3)2+2Ag。
A.铜表面会有银白色固体析出，错误;
B.溶液由无色变为蓝色，错误;
C.根据生成物一定有CuSO4生成，硝酸银溶液可能完全反应，也可能只有部分发生反应，所以反应后溶液中一定有硝酸铜，可能有硝酸银，正确;
D.在金属活动性顺序表中，银在铜之后，银和硫酸铜不发生反应，错误。
C
训练2-2 有X、Y、Z三种二价金属，它们的金属活动性顺序为X>(H)>Y>Z，则下列化学方程式正确的是( )
①X+H2SO4 = XSO4+H2↑ ②Y+H2SO4 = YSO4+H2↑
③Z+X(NO3)2 =Z(NO3)2+X ④Y+Z(NO3)2 =Y(NO3)2+Z
A.①②③④ B.①④ C.②③ D.②③④
B
对点练习
例2-3 [2020·绍兴]兴趣小组按如图所示流程进行实验(每步均充分反应),反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象。下列说法不正确的是( )
A.由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B.两支试管混合后,固体总质量一定增加
C.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn
D.滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
考题精讲
题型3 判断反应后滤渣和滤液的成分
【解析】A.根据Fe不能与ZnCl2反应，能与CuCl2
反应，可以判断出Zn、Fe、Cu的金属活动性顺序
为:Zn>Fe>Cu,故A正确;B.每56份质量的Fe能置换
出64份质量的Cu，两支试管混合后，Fe继续与CuCl2反应，则固体总质量一定增加，故B正确；
C.由上述分析可知，滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn，故C正确。D.由上述分析可知，滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2，可能含有CuCl2，故D错误。
D
训练2-3 [2021·绍兴]向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a g锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为a g。下列分析合理的是 ( )
①滤渣中可能有铜
②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
C
对点练习
题型4 探究金属活动性顺序
例2-4[2021·温州]通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是 ( )
D
【解析】A、由于铜、银都不能与稀硫酸反应,无法比较铜、银二种金属的活动性强弱,故A不符合题意;B、由于铜、银都不能与硫酸亚铁反应,无法比较铜、银二种金属的活动性强弱,故B不符合题意;C、由于铜、银都不能与硫酸亚铁反应,无法比较铜、银二种金属的活动性强弱,故C不符合题意;D、由于铁能与硫酸铜反应,银不能与硫酸铜反应,可比较出铁、铜、银三种金属的活动性强弱是铁>铜>银,故D符合题意。
考题精讲
训练2-4为比较X、Y、Z三种金属活动性大小，进行如图实验。实验结论正确的是（ ）
A.X>Y>Z B.Z>Y>X C.Y>X、Y>Z D.X>Y、Z>Y
A
对点练习
重点三 金属与酸反应的图像
考题精讲
例3 在定量研究金属与酸的化学反应时，绘制出如图所示金属与氢气质量关系的图象，分析图象得到以下结论中，正确的是（ ）
A.三种金属与酸反应的速率：Mg＞Na＞Zn
B.三种金属的活动性顺序：Na＞Mg＞Zn
C.生成相同质量的氢气消耗金属的质量：Na＞Mg=Zn
D.同质量的三种金属与足量的酸反应得到氢气的质量：
Mg＞Na＞Zn
【解析】根据图象中的数据没有时间关系，所以不能体现金属的活动性关系也不能体现反应的快慢A、B错误。读数时等质量金属应该取横坐标为一个都在反应的值，如小于1.2g比如1g金属时，等质量氢气生成时可以取纵坐标为0.05g时。C、生成相同质量的氢气消耗金属的质量：Zn＞Na＞Mg，故C错误；D、同质量的三种金属与足量的酸反应得到氢气的质量：Mg＞Na＞Zn，故D正确。
D
训练3 用数学的视角分析化学知识会有更大的收获。下面四幅图象，其中能正确表示等质量的镁和铁分别与过量且相同溶质质量分数的稀硫酸反应的量的关系的是 。
对点练习
B C
例4 向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，反应过程中，测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。有关该反应过程中的下列说法正确的是（ ）
A. a点，向溶液中滴加稀盐酸，无白色沉淀
B. c点，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸，无气泡产生
C. d点，溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D. e点，过滤后得到的固体中只含有2种物质
重点四 金属与盐反应的图像
考题精讲
B
【解析】 铁比铜活泼，铜比银活泼，向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁，铁先和硝酸银反应，当硝酸银完全反应后，再和硝酸铜反应。
A、在a点时，硝酸银没有全部参加反应，溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸亚铁，向溶液中滴加稀盐酸，硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸，有白色沉淀，错误;
B、在c点，硝酸银已完全反应，硝酸铜没有全部参加反应，过滤后得到的固体是银与铜的混合物，银与铜都不能与盐酸反应，滴加稀盐酸，无气泡产生，正确;
C、在d点，硝酸银、硝酸铜已完全反应，溶液中溶质是反应生成的Fe(NO3)2没有Cu(NO3)2，错误;
D、在e点，铁粉已经过量，过滤后得到的固体中有银、铜、铁3种物质，错误。
训练4 将一定质量的锌粉加入到含硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应。反应过程中固体质量与加入锌粉的质量关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A.d点溶液为蓝色
B.a点固体为Zn、Cu、Ag
C.b点溶液中的溶质有两种
D.c点固体中加入稀盐酸有气泡产生
对点练习
C
重点五 金属的锈蚀与防护
例5 [2019·泰安]如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是 ( )
①一段时间后,铁丝会由下向上出现锈蚀现象
②一段时间后,水面处铁丝锈蚀严重
③一段时间后,塑料瓶会变膨胀,因为铁生锈要放热
④一段时间后,塑料瓶会变瘪,因为铁生锈与空气有关
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
B
【解析】铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果,氧气与水和铁接触的越充分,生锈越严重,所以一段时间后,水面处铁丝锈蚀严重，水面上部的和下部的铁丝锈蚀不明显;铁生锈消耗氧气使瓶内气体减少，压强变小,塑料瓶会变瘪,故B选项符合题意。
训练5 为探究铁生锈的条件，某化学社团设计了如下实验：取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，装置如图所示，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。
（1）铁生锈实际上是铁与空气中的 （填化学式）发生反应的结果。
（2）当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的 。
（3）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
对点练习
水、氧气
1/5
液面上升
1.[2019·桂林]《吕氏春秋》记载“金(即铜单质)柔锡(即锡单质)柔,合两柔则刚(即坚硬)”。这句话说明合金具有的特性是 ( )
A.合金的熔点一般比其组分低
B.合金的硬度一般比其组分大
C.合金的抗腐蚀性一般比其组分强
D.合金的耐磨性一般比其组分好
B
课时练习
2.[2020·怀化]港珠澳大桥的桥、岛、隧以及“雪龙2号”的船身等主要由金属材料制成。下列金属防护措施不正确的是 ( )
A.在金属制品表面镀保护层 B.改变金属结构制成合金使用
C.在金属制品表面涂油漆 D.用稀盐酸定期清洗金属制品
D
课时练习
3.[2020·台州]铁在海水中容易被锈蚀,通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块,用于保护铁质船壳。该金属块的材料可以是 ( )
A.金 B.银 C.铜 D.锌
D
4.现有质量相等的甲、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，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显＋2价)。则下列说法正确的是( )
A．甲、乙、丙依次可能是Mg、Zn、Fe
B．金属活动性：甲＞乙＞丙
C．相对原子质量：乙＞丙＞甲
D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙
D
课时练习
5.小金利用如图实验探究金属铝与铜盐溶液反应，下列说法正确的是( )
A.由实验1可以得出结论：金属铝的活泼性弱于金属铜
B.实验2中产生的气泡一定是氯气
C.溶液中阴离子种类不同是导致
实验1、2出现不同现象的原因
D.上述实验可推测打磨后的铝
片分别与10%的盐酸和10%硫
酸反应，后者更剧烈
C
课时练习
7.[2020·潍坊]将一定量金属M加入ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后,过滤,得到固体滤渣,滤液为无色,向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列有关判断正确的是( )
A.金属活动性:M>Zn>Cu
B.滤液中可能只含一种溶质
C.滤渣中一定含有金属M
D.该过程一定发生了如下反应:M+CuSO4 = Cu+MSO4
B
6.[2021·温州]铕（Eu）是非常活泼的金属，能与冷水反应，应保存在氩气中。铕与水反应的化学方程式为：Eu＋2H2O═Eu(OH)2↓＋H2↑，该反应属于（ ）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
C
8.[2021·杭州西湖期末]若某学生将锌粒放入CuSO4溶液中,发现锌粒表面有红色物质析出,同时还有少量无色无味气体产生。对于产生气体的“异常现象”,下列分析有科学道理的是( )
A.产生的气体可能是CO2
B.CuSO4溶液呈碱性
C.溶液可能含有氢离子
D.若用银粉代替锌粒也会有同样的现象
C
9.[2021·宁波]在5.6 g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M1 g时,生成Cu的质量为m1 g
B.bc段发生的是Cu和AgNO3溶液的反应
C.m3的值为21.6
D.e点溶液中不含Cu(NO3)2
C
10.[2021·杭州拱墅一模]向质量均为m g的锌粉和铁粉中分别滴加100 g同浓度的稀硫酸,反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A.a表示的是锌和稀硫酸反应的情况
B.反应后均得到无色溶液
C.由图可知,锌比铁的金属活动性强
D.反应结束后两种金属均有剩余,所得溶液
的质量相等
A
11. [2016·乐山] 汽车是现代生活中重要的交通工具。请回答下列问题。
(1)汽车电路中的导线一般为铜芯线,这是利用了金属铜的延展性和 性。
(2)下列制造汽车所用到的材料中,属于有机合成材料的是 (填序号)。
①钢铁 ②合成橡胶 ③羊毛织物 ④铝合金 ⑤塑料
(3)铁在潮湿的空气中容易锈蚀。汽车表面喷漆,可以延缓汽车的锈蚀,其防锈原理是隔
绝 和水。
(4)某汽修厂清洗汽车零件后的废液中常含有一定量的AgNO3和Cu(NO3)2。向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤液中加入稀盐酸,没有白色沉淀产生。下列叙述正确的是 (填序号)。
A. 滤渣中一定没有Fe
B. 滤液中一定有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
C. 滤渣中一定没有Ag,可能有Cu
D. 滤液中一定有Fe(NO3)2,一定没有AgNO3
导电
②⑤
氧气(或O2)
CD
12. [2018·杭州] 小金为探究铁制品锈蚀的条件,进行如下实验:
步骤1:利用图甲所示装置,将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好,药品如图所示);待U形管内充满O2后,在导管b处连接一活塞推至底部的注射器,收集20 mL O2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧,如图乙所示。
步骤2:一段时间后,观察U形管内的铁丝,其现象如表所示。
观察对象 现象
①干燥的普通铁丝 没有明显变化
②潮湿的普通铁丝 较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝 没有明显变化
(1)步骤1中,检查U形管内是否已充满O2的方法是___________________________。
(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要O2,在此实验中能支持此条件的证据是 。
(3)通过对比实验现象,此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是 。
观察对象 现象
①干燥的普通铁丝 没有明显变化
②潮湿的普通铁丝 较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝 没有明显变化
将带火星的木条放在b导管口,若木条复燃,则证明U形管内已充满O2
观察到注射器活塞向左移动(或注射器内O2体积减小)
水分和金属内部结构
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第27讲 金属 复习练习
一、选择题
1.下列关于金属的说法中，错误的是（ ）
A.铜有良好的导电性，常用于制作导线 B.所有的金属都能与稀盐酸反应
C.铁制品在干燥的空气中不易生锈 D.不能用铁桶盛放硫酸铜溶液
2.英国化学家亨利·卡文迪许是燃素说的信仰者。1766年,他用铁、锌、锡等六种金属与稀
硫酸、稀盐酸作用制得“可燃空气”,并将其表示为
+酸 =
用所学化学知识判断,下列说法正确的是( )
A.“可燃空气”是从金属中分解出来的 B.上述六种金属包括铜
C.“可燃空气”可以用排水集气法收集 D.上述反应属于复分解反应
3.为验证Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序，下列实验方案中合理的是（ ）
A.将Zn、Cu、Ag分别放入稀盐酸中
B.将Cu、Ag分别放入ZnCl2溶液中
C.将Zn、Cu、Ag分别放入AgNO3溶液中
D.将Zn放入CuCl2溶液中，将Cu放入AgNO3溶液中
4.将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应，产生氢
气的质量与反应时间的关系如图所示。关于甲、乙两金属，
下列判断合理的是( )
A.铁、镁 B.锌、镁 C.锌、铁 D.铁、锌
5.如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。
下列推断不正确的是( )
A.乙管中铁钉不会锈蚀
B.L端与R端液面高度仍然保持一致
C.该实验能说明铁锈蚀与氧气、水都有关
D.若将甲管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
6.某溶液中含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向其中加入一定量的锌粉,参加反应的锌的质量与溶
液中金属离子种类的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.a~b间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+
B.c~d间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+
C.当参加反应的锌的质量为m3时,溶液中金属离子为Zn2+
D.当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时,溶液中Cu(NO3)2的质
量分数相等
二、填空题
7.我国第四套人民币硬币从1999年开始发行，一元币为钢芯镀镍(Ni)，伍角币为钢芯镀铜
合金，一角币为铝合金或不锈钢。
（1）铸造以上硬币用到的材料都是 (填“合成材料”或“金属材料”)。
（2）选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是 (填序号)。
A.全属的导电性 B.全属的耐腐蚀性
C.金属的硬度 D.金属价格与硬币面值的吻合度
（3）以上硬币涉及到Fe、Cu、Al、Ni(镍)，已知N能够发生如下反应:
Ni+H2SO4=NiSO4+H2 Fe+NiCl2=Ni+FeCl2
四种金属活动性由强到弱的顺序为 (用元素符号表示)。
8.如图所示，调节杠杆平衡。
（1）实验1：加热细铜丝团一段时间后移走酒精灯，观察到铜丝变为黑色（CuO），细
铜丝团 （填“上升”或“下沉”）。
（2）实验2：一段时间后，铁粉包下沉，是因为铁粉与 发生反应。
9.人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。
（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这
为发现金属活动性顺序奠定了基础，小煦用锡、铜、锌三种
金属重温实验，则会“消失”的金属有________。
（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，
他称之为“可燃空气”，其实该气体就是________，从此为
探索金属活动性打开了新思路。
（3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。
小煦运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质
量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有________。
三、解答题
10.为了测定某种黄铜(铜和锌的合金)的组成，取该黄铜样品碎屑100g，把400g稀硫酸分4
次加入到该样品中，测得数据记录如下表：
第1次 第2次 第3次 第4次
加人稀硫酸质量(g) 100 100 100 100
剩余固体质量(g) 87 74 67.5 67.5
（1）第2次测得剩余固体质量为74g，其成分为 。
A.铜 B.锌 C.铜和锌
（2）该黄铜样品中铜和锌的质量比m铜：m锌= 。
（3）计算所用稀硫酸的溶质质量分数，并画出反应生
成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图。
参考答案
一、选择题
1.B 2.C 3.D 4.D 5.B 6.D
二、填空题
7.（1）金属材料 （2）A （3）Al>Fe>Ni>Cu
8.（1）下沉 （2）氧气和水
9.（1）锡、锌 （2）氢气 （3）Cu2＋、Fe2＋
三、解答题
10.（1）C
（2）27：13
（3） Zn+H2SO4==ZnSO4 +H2↑
65 98
100g-87g x x=19.6g
所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6g/100g=19.6%
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第27讲 金属 学案
*考点梳理
考点一 区别金属与非金属[a]
金属 非金属
颜色 大多数呈 色，铜 色 有多种颜色
是否有光泽 有光泽 除 有光泽外，其它都无光泽
状态 除 是液态外，其它都是固态 固态、液态、气态
密度 密度高 密度低
熔点 熔点高 熔点低
硬度 硬度较大 硬度不一致
是否有延展性 不具有延展性
是否可锻 可锻轧 不具有可锻性
是否有导电性 除 会导电外，其它不导电
是否有导热性 导热能力差
考点二 列举金属和非金属的主要性质差异(如导电性、导热性、延展性、金属光泽等)[c]
金属 主要物理性质 用途 非金属
铝 有导电性、导热性、 延展性、金属光泽 作导线、炊具 一般没有导电性、导热性、延展性、金属光泽
铁 做机械工具、刀具、炊具
铜 导线
银 电子电器、饰品
金 饰品
考点三 知道典型金属在空气或氧气中反应的现象及产物[a]
1.实验
（1）镁：在空气中易氧化；在空气或氧气中燃烧的现象是 ，生成
固体；化学方程式是 。
（2）铝：在空气中易氧化，生成 保护膜；在氧气中燃烧的现象是 ，
生成 固体；化学方程式是 。
（3）铁：在空气中 燃烧，但在 的空气中易生锈；在纯氧中能剧烈燃
烧，现象是 ，生成 固体，化学方程式是 。
（4）铜：将铜丝在酒精灯火焰上加热时，生成 的氧化铜，化学方程式是
。
2.结论：越易氧化的金属，化学性质越 ，活动性越 。
考点四 概述金属与酸、金属与盐反应的条件[a]
1.金属与酸反应的条件
（1）实验
①镁与盐酸反应 ，产生 ， 大量的热，化学方程式是 。
②铁与盐酸反应 ，产生 ， 热量，溶液呈 色，化学
方程式是 。
③铜与盐酸、稀硫酸不会发生反应。
（2）金属与酸反应的条件：位于 的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的 ，生
成 。
2.金属与盐反应的条件
（1）实验
①将表面 的铁丝插入硫酸铜溶液中，观察到的现象是 ，化学方程式
是 。
②将表面 的铜丝插入硝酸银中，观察到的现象是 ，化学方程式
是 。
（2）金属与盐溶液反应的条件是:在金属活动性顺序里,位于 能把位于
从它的 里置换出来(钾、钙、钠除外)。
考点五 比较金属的活动性顺序[a];用金属活动性顺序说明某些现象[a]
1.比较金属活动性顺序的方法：
（1）利用金属与酸反应：
排在H后面的金属 与酸发生置换反应，生成氢气；排在 前面的金
属与酸反应生成氢气，反应速度越快的金属，活动性越 。
（2）利用金属与盐反应：位置排在 的金属能将排在 的金属从盐溶液中
置换出来。
（3）利用金属与氧气反应：反应越剧烈，活动性越 。
2.金属活动性顺序：
3.用金属活动性顺序说明某些现象
（1）在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的金属活动性就越 ，反应
越 。
（2）在金属活动性顺序里,排在 前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
（3）按金属活动性顺序,一种活动性较 的金属能把另一种活动性较
的金属从它的 的水溶液中置换出来。
考点六 知道置换反应的特点，并辨认[a]
1.定义：一种 跟一种 发生反应生成另一种 和另一种 的反应。
2.与其它三种反应的基本类型比较
反应 类型 定义 表达式 特点
置换 反应 由一种 和一种 反应生成另一种 和另一种 的化学反应 A+BC→B+AC 单换单
化合 反应 由 物质反应生成 物质的化学反应 A+B+… →M 多变一
分解 反应 由 物质反应生成 物质的化学反应 M→A+B+… 一变多
复分解反应 由两种 互相 生成两种新的 的化学反应 AB+CD→AD+CB 双交换 价不变
考点七 知道合金的概念[a];列举改善金属材料性能的主要方法[a]
1.合金:把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起 而成的具有金属特性的物质,就称为合金。合金往往比纯金属具有更好的性能。 合金属于 材料。
2.合金的特点
（1）合金是一种 物,如黄铜就是由铜和锌熔合而成的。
（2）具有更好的性能。如硬度更大、熔点较低、密度更小等。大多数的金属材料实际上
是合金,就是因为合金具有更好的性能。
3.改变金属的 和 是改变金属材料性能的主要方法。如使金属材料变成很小
(纳米级)的粒子,此时金属的性质就会发生变化,甚至与原来的性质完全不同。
4.举例常见的合金： 、 等，生铁和钢是 的合金。
考点八 列举金属的锈蚀条件[a];列举防止金属锈蚀的常用方法[a]
1.金属的锈蚀条件
（1）探究铁生锈的实验
①用“煮沸过的蒸馏水”的目的是 ；
用“植物油”的目的是 。
②A与B比较，研究铁生锈的条件是 ；
A与C比较，研究铁生锈的条件是 。
（2）铁生锈的条件是铁与 共同作用。
（3）铁在 的环境中容易生锈。
2.列举防止金属锈蚀的常用方法
（1）防锈的原理：一是 ，二是 。
（2）防止铁生锈的方法:
①保持铁制品表面的 和洁净;
②在铁制品表面覆盖 ,如刷油漆、涂油、电镀等;
③改变金属的 ，如制成合金，合金具有较强的 性等。
考点九 知道废弃金属对环境的影响,知道回收废弃金属的意义[a]
1.废弃的金属污染环境
（1）普通的废旧电池中含有 等重金属,如
果将废旧电池随意丢弃,重金属离子渗出会造成地下水和土壤的污染,威胁人类健康。
（2）铅、镉等有毒金属的离子会污染土壤和地下水源。
2.废弃金属的回收:通过回收,使金属循环再生,不仅可以节约 资源,而且可以减少对
环境的污染。
*考题精讲
重点一 常见金属的主要性质和用途
例1 “愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。下列
关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案合理的是 ( )
①比较硬度,硬度小的是“愚人金” ②灼烧,表面变色的是“愚人金”
③浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金”
熔点 2500℃
密度 3g·cm-3
强度 与钢相似
导电性 良好
导热性 良好
抗腐 优异
④浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金”
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
训练1 科学家发现一种新金属。根据表中信息推测其用途
错误的是 ( )
A.用于焊接金属 B.制造航天飞机
C.制外科手术刀 D.用于通信设备
重点二 金属的活动性及其应用
题型1 判断金属活动性强弱顺序
例2-1 现有甲、乙、丙三种金属，先将三者分别加入到稀硫酸中，只有乙金属表面有气泡
生成；再将甲加入到丙的盐溶液中，无明显变化。据此判断三种金属的活动性由强到弱
的顺序是（ ）
A.甲>乙>两 B.甲>丙>乙 C.乙>丙>甲 D.丙>甲>乙
*对点练习
训练2-1 硬铝的组成金属有铝、镁、铜、锰等。已知:锰丝放入稀硫酸中，有气泡产生;锰丝
放入硫酸铝溶液中，表面没有金属析出。结合我们所学金属在溶液中的活动性顺序，下
列有关金属的活动性强弱判断错误的是( ）
A.Mn强于Cu B.A1强于Mn C.Mg强于Al D. Mn强于Mg
题型2 判断反应能否发生
例2-2 在学习金属的化学性质时，老师给大家演示了如下图所示的实验，下列说法正确的
是（ ）
A.铜片表面始终没有明显变化 B.一段时间后溶液由无色变为浅绿色
C.反应后溶液中一定有硝酸铜，可能有硝酸银
D.通过实验现象推测银和硫酸铜溶液也可以反应
*对点练习
训练2-2 有X、Y、Z三种二价金属，它们的金属活动性顺序为X>(H)>Y>Z，则下列化学方
程式正确的是( )
①X+H2SO4 = XSO4+H2↑ ②Y+H2SO4 = YSO4+H2↑
③Z+X(NO3)2 =Z(NO3)2+X ④Y+Z(NO3)2 =Y(NO3)2+Z
A.①②③④ B.①④ C.②③ D.②③④
题型3 判断反应后滤渣和滤液的成分
例2-3 [2020·绍兴]兴趣小组按如图所示流程进行实验(每步均充分反应),反应结束后,将烧
杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象。下列说法不正确的是( )
A.由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序
B.两支试管混合后,固体总质量一定增加
C.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn
D.滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
*对点练习
训练2-3 [2021·绍兴]向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a g锌粉和铁粉
的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到
的固体质量仍为a g。下列分析合理的是 ( )
①滤渣中可能有铜
②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
题型4 探究金属活动性顺序
例2-4 [2021·温州]通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达
到实验目的的是 （ ）
训练2-4为比较X、Y、Z三种金属活动性大小，进行如图实验。实验结论正确的是（ ）
A.X>Y>Z B.Z>Y>X C.Y>X、Y>Z D.X>Y、Z>Y
重点三 金属与酸反应的图像
例3 在定量研究金属与酸的化学反应时，绘制出如图所
示金属与氢气质量关系的图象，分析图象得到以下
结论中，正确的是（ ）
A.三种金属与酸反应的速率：Mg＞Na＞Zn
B.三种金属的活动性顺序：Na＞Mg＞Zn
C.生成相同质量的氢气消耗金属的质量：Na＞Mg=Zn
D.同质量的三种金属与足量的酸反应得到氢气的质
量：Mg＞Na＞Zn
*对点练习
训练3 用数学的视角分析化学知识会有更大的收获。下面四幅图象，其中能正确表示等质
量的镁和铁分别与过量且相同溶质质量分数的稀硫酸反应的量的关系的是 。
重点四 金属与盐反应的图像
例4 向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉，反应过程中，测得混合物中溶
液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。有关该反应过程中的下列说法正确的是（ ）
A.a点，向溶液中滴加稀盐酸，无白色沉淀
B.c点，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸，无气泡产生
C.d点，溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
D.e点，过滤后得到的固体中只含有2种物质
*对点练习
训练4 将一定质量的锌粉加入到含硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应。反应过程中
固体质量与加入锌粉的质量关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A.d点溶液为蓝色 B.a点固体为Zn、Cu、Ag
C.b点溶液中的溶质有两种 D.c点固体中加入稀盐酸有气泡产生
重点五 金属的锈蚀与防护
例5 [2019·泰安]如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述
中正确的是 ( )
①一段时间后,铁丝会由下向上出现锈蚀现象
②一段时间后,水面处铁丝锈蚀严重
③一段时间后,塑料瓶会变膨胀,因为铁生锈要放热
④一段时间后,塑料瓶会变瘪,因为铁生锈与空气有关
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
*对点练习
训练5 为探究铁生锈的条件，某化学社团设计了如下实验：取3段光亮无锈的细铁丝，绕成
螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，装置如图所示，进行下列实验，实验要保证有
足够长的时间来观察现象。
（1）铁生锈实际上是铁与空气中的 （填名称）发生反应的结果。
（2）当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的 。
（3）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁
丝反应进行的情况。
*课时练习
1.[2019·桂林]《吕氏春秋》记载“金(即铜单质)柔锡(即锡单质)柔,合两柔则刚(即坚硬)”。
这句话说明合金具有的特性是 ( )
A.合金的熔点一般比其组分低 B.合金的硬度一般比其组分大
C.合金的抗腐蚀性一般比其组分强 D.合金的耐磨性一般比其组分好
2.[2020·怀化]港珠澳大桥的桥、岛、隧以及“雪龙2号”的船身等主要由金属材料制成。
下列金属防护措施不正确的是 ( )
A.在金属制品表面镀保护层 B.改变金属结构制成合金使用
C.在金属制品表面涂油漆 D.用稀盐酸定期清洗金属制品
3.[2020·台州]铁在海水中容易被锈蚀,通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块,
用于保护铁质船壳。该金属块的材料可以是 ( )
A.金 B.银 C.铜 D.锌
4.现有质量相等的甲、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，
生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显＋2价)。则
下列说法正确的是( )
A.甲、乙、丙依次可能是Mg、Zn、Fe
B.金属活动性：甲＞乙＞丙
C.相对原子质量：乙＞丙＞甲
D.消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙
5.小金利用如图实验探究金属铝与铜盐溶液反应，下列说法正
确的是( )
A.由实验1可以得出结论：金属铝的
活泼性弱于金属铜
B.实验2中产生的气泡一定是氯气
C.溶液中阴离子种类不同是导致
实验1、2出现不同现象的原因
D.上述实验可推测打磨后的铝
片分别与10%的盐酸和10%硫
酸反应，后者更剧烈
6.[2021·温州]铕（Eu）是非常活泼的金属，能与冷水反应，应保存在氩气中。铕与水反应
的化学方程式为：Eu＋2H2O═Eu(OH)2↓＋H2↑，该反应属于（ ）
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
7.[2020·潍坊]将一定量金属M加入ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后,过滤,得到固
体滤渣,滤液为无色,向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列有关判断正确的是( )
A.金属活动性:M>Zn>Cu
B.滤液中可能只含一种溶质
C.滤渣中一定含有金属M
D.该过程一定发生了如下反应:M+CuSO4 = Cu+MSO4
8.[2021·杭州西湖期末]若某学生将锌粒放入CuSO4溶液中,发现锌粒表面有红色物质析出,
同时还有少量无色无味气体产生。对于产生气体的“异常现象”,下列分析有科学道理的
是( )
A.产生的气体可能是CO2 B.CuSO4溶液呈碱性
C.溶液可能含有氢离子 D.若用银粉代替锌粒也会有同样的现象
9.[2021·宁波]在5.6 g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M1 g时,生成Cu的质量为m1 g
B.bc段发生的是Cu和AgNO3溶液的反应
C.m3的值为21.6
D.e点溶液中不含Cu(NO3)2
10.[2021·杭州拱墅一模]向质量均为m g的锌粉和铁粉中分
别滴加100 g同浓度的稀硫酸,反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图
所示,下列叙述正确的是( )
A.a表示的是锌和稀硫酸反应的情况
B.反应后均得到无色溶液
C.由图可知,锌比铁的金属活动性强
D.反应结束后两种金属均有剩余,所得溶液
的质量相等
11.[2016·乐山] 汽车是现代生活中重要的交通工具。请回答下列问题。
（1）汽车电路中的导线一般为铜芯线,这是利用了金属铜的延展性和 性。
（2）下列制造汽车所用到的材料中,属于有机合成材料的是 (填序号)。
①钢铁 ②合成橡胶 ③羊毛织物 ④铝合金 ⑤塑料
（3）铁在潮湿的空气中容易锈蚀。汽车表面喷漆,可以延缓汽车的锈蚀,其防锈原理是隔
绝 和水。
（4）某汽修厂清洗汽车零件后的废液中常含有一定量的AgNO3和Cu(NO3)2。向AgNO3和
Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤液中加入稀盐酸,
没有白色沉淀产生。下列叙述正确的是 (填序号)。
A.滤渣中一定没有Fe B.滤液中一定有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
C.滤渣中一定没有Ag,可能有Cu D.滤液中一定有Fe(NO3)2,一定没有AgNO3
12.[2018·杭州] 小金为探究铁制品锈蚀的条件,进行如下实验:
步骤1:利用图甲所示装置,将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好,药品如图
所示);待U形管内充满O2后,在导管b处连接一活塞推至底部的注射器,收集20 mL O2后
在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧,如图乙所示。
步骤2:一段时间后,观察U形管内的铁丝,其现象如表所示。
观察对象 现象
①干燥的普通铁丝 没有明显变化
②潮湿的普通铁丝 较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝 没有明显变化
（1）步骤1中,检查U形管内是否已充满O2的方法是___________________________。
（2）铁制品锈蚀的条件之一是需要O2,在此实验中能支持此条件的证据是 。
（3）通过对比实验现象,此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是 。
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