中小学教育资源及组卷应用平台
专题07 金属和金属材料（讲练）
一、【考点导航】
考点 考纲要求
金属材料 1、了解金属的物理特征【B（理解）】2、金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用【B（理解）】3、常见金属的主要化学性质【C（应用）】4、防治金属腐蚀的简单方法【C（应用）】5、用铁矿石炼铁的方法【B（理解）】6、生铁及钢及其他常见合金【A（了解）】7、废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性【A（了解）】
金属矿物及其冶炼
金属资源的利用和保护
金属的化学性质
金属活动性顺序及其应用
二、【易错点归纳】
一、金属与酸反应的图象分析。
（1）等质量的金属与足量的酸反应
酸是足量的，说明金属完全反应，所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。如镁、锌、铁与酸的反应如图表示。
此图反映出：①金属越活泼，图示反应物的曲线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡；②当金属在化合物中化合价相同时，金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高。可简单概括为：越陡越活，越高越小。
（2）足量的金属与等量的酸反应
金属是足量的，说明酸完全反应，最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算，所以最终生成氢气的质量相等。如镁、铁与酸的反应可用右图表示。
二、探究金属的活动性强弱，实验方案设计
1、比较两种金属的活动性强弱：
方法一：将打磨过的金属分别插入等溶度的稀盐酸或硫酸中，观察是否反应或反应的剧烈程度。
方法二：将打磨过的一种金属单质放入另一种金属的盐溶液中，观察是否反应。
2、比较三种金属的活动性强弱：
方法一：两盐夹一金：将活动性排在中间的金属单质分别放入其它两种金属的盐溶液中，观察现象。
方法二：两金夹一盐：将活动性最强和最弱的金属单质放入活动性在中间的金属的盐溶液中，观察现象。
3、实验注意事项：比较金属活动性时，需要注意在、控制变量法的应用，如酸溶液或盐溶液的温度、浓度、体积，金属的形状、表面积等需要一致。
三、金属材料
（1）常温下一般为固态（但汞为液态）。
（2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）。
（3）合金是金属与金属或金属与非金属的混合物，而不一定非得是金属与金属的融合。
三、【高频考点与易错点突破】
题型一 金属材料
【经典例题】
【2021江苏扬州】金可制成金箔，拉成金丝，说明金具有良好的（ ）
A. 导电性 B. 延展性 C. 导热性 D. 抗腐蚀性
【答案】B
【解析】金子被压成薄薄的金箔、被拉成几十上百倍长度的金丝，这些都表明金具有良好的延展性。故选B。
【解题技巧】熟练掌握金属材料的物理特征及其用途，掌握合金的的定义及优点，了解生铁和钢及其他常见合金，是解决此类问题的关键。
【真题精练】
1、【2021甘肃定西】 垃圾分类，从我做起。下列可回收垃圾属于金属材料的是（ ）
A. 旧报纸 B. 塑料瓶 C. 玻璃瓶 D. 铝制易拉罐
【答案】D
【解析】A、旧报纸属于纸张，不属于金属材料，不符合题意；
B、塑料瓶是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料，不符合题意；
C、玻璃瓶是用玻璃制成的，玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，不符合题意；
D、铝制易拉罐是用铝合金，属于金属材料，符合题意；
答案：D。
2、【2021江苏南京】常温下为紫红色固体的是（ ）
A．锌 B．铁 C．铜 D．银
【答案】C
【解答】A、锌在常温下为银白色固体，选项错误。
B、铁在常温下为银白色固体，选项错误。
C、铜在常温下为紫红色固体，选项正确。
D、银在常温下为银白色固体，选项错误。
故选：C。
3、【2020辽宁营口】夏天防雷电，远离金属。这是因为金属具有（ ）
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.光泽
【答案】A
【解析】金属的共性为导电性、导热性、延展性、具有金属光泽等。夏天防雷电，远离金属，这是国为金属具有导电性；故答案选择A。
4、【2021湖南娄底】无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好的金属材料，下列材料中最适合做无人机框架的是（ ）
A．生铁 B．黄铜 C．铝合金 D．纯铝
【答案】C
【解答】A、生铁的密度较大、化学性质也不稳定，容易生锈，不适合做无人机框架，故选项错误。
B、黄铜的密度较大，不适合做无人机框架，故选项错误。
C、铝合金的密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好，适合做无人机框架，故选项正确。
D、纯铝强度小，硬度较小，不适合做无人机框架，故选项错误。
故选：C。
5、【2021四川眉山】北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。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正确的是（ ）
A. 纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高
B. 钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等
C. 金属单质在常温下都是固体
D. 合金中一定只含金属元素
【答案】B
【解析】A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，选项说法不正确；
B、钛和钛合金具有熔点高，密度小、可塑性好，易于加工和机械性能好等优良性能，被广泛应用于火箭、导弹等，选项说法正确；
C、大多数金属单质在常温下都是固体，但汞是液体，选项说法不正确；
D、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中不一定只含金属元素，可能含有非金属元素，选项说法不正确。
故选B。
6、【2021江苏连云港】2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆。该车使用了新型镁锂合金，下列说法正确的是（ ）
A. 镁锂合金属于金属材料 B. 锂属于非金属元素
C. 镁是地壳中含量最高的金属元素 D. 镁锂合金的硬度比镁的小
【答案】A
【答案】A、金属材料包括纯金属以及它们的合金，镁锂合金属于金属材料，故选项说法正确。
B、锂带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法错误。
C、地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，其中含量最多的金属元素是铝元素，故选项说法错误。
D、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，镁锂合金的硬度比镁的大，故选项说法错误。 故选：A。
7、【2021贵州黔东南】 2021年3月20日，在成都举行的“考古中国”重大项目工作进展会上通报，三星堆遗址新发现6座三星堆文化“祭祀坑”，出土了青铜面具、青铜神树、瓷器等重要文物，其中青铜是人类最早使用的铜、锡合金。下列有关这些文物的说法中，不正确的是( )
A. 青铜耐腐蚀
B. 青铜属于纯净物
C. 青铜属于金属材料
D. 瓷器属于无机非金属材料
【答案】B
【解析】A、青铜表面有一层致密的氧化膜很难通过空气中二氧化碳和水蒸气.，因此青铜耐腐蚀，故选项正确；
B、由青铜的成分可知青铜是铜锡的合金，所以是混物故选项不正确；
C、金属材料包括金属单质与金合金，青铜属于金合金，所以是金属材料，故选项正确，
D、瓷器属于无机非金属材料，故选项正确。
故选：B。
8、【2021湖南长沙】今年3月，三星堆遗址新出土重要文物500多件，其中有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、由金箔包裹的权杖、重约286g的黄金面具以及玉石器和象牙等。
（1）黄金属于 材料（填“金属”或“合成”）。
（2）与纯铜相比，青铜的优良性能有 （写一种即可）。
【答案】（1）金属；（2）硬度大等。
【解答】（1）黄金属于纯金属，属于金属材料。
（2）与纯铜相比，青铜的优良性能有硬度大、强度高、熔点低等。
9、【2021湖北襄阳】端午节是我们的传统节日，粽子是端午节必备美食。
（1）制作粽子时要用棉线捆扎。棉线灼烧时______（填“能”或“不能”）闻到烧焦羽毛的气味。
（2）蒸煮粽子要用到铁锅。用铁来制作铁锅主要是利用了铁的__________性。
【答案】 ①. 不能 ②. 导热
【解析】（1）棉线灼烧时闻到烧纸味，不能闻到烧焦羽毛的气味，故填：不能。
（2）用铁来制作铁锅主要是利用了铁的导热性，故填：导热性。
题型二 金属矿物及其冶炼
【经典例题】【2021四川广安】利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）
A．反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2
D．可用水吸收尾气中的CO
【答案】C
【解答】A、氧化铁中铁元素化合价是+3，反应后铁中铁元素化合价是0，该选项说法不正确；
B、氧化铁是红棕色固体，铁是黑色固体，充分加热，a处固体由红棕色变黑色，该选项说法不正确；
C、b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2，该选项说法正确；
D、一氧化碳难溶于水，不能用水吸收一氧化碳，该选项说法不正确。
故选：C。
【解题技巧】本题通过一氧化碳还原氧化铁考查常见物质的性质，增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力。
【真题精练】
1、【2020湖南邵阳】下图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法不正确的是（ ）
A.B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应，还原剂是CO
B.在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中空气
C.该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红色
D.该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气
【答案】C
【解析】A、得氧的过程是氧化反应，失氧的过程是还原反应，B处玻璃管内发生的化学反应是氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，是氧化还原反应，还原剂是CO，选项正确；
B、CO与空气的混合气体，点燃或加热时可能发生爆炸。在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气，防止加热事发生爆炸，选项正确；
C、氧化铁是红色固体，铁粉是黑色固体，该实验可以观察到B处固体从红色逐渐变成黑色，选项错误；
D、一氧化碳是大气污染物，该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气，选项正确。
故选C。
2、【2020江苏苏州】利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）
A.实验时应先点燃酒精灯后通CO
B.充分加热，a处固体由黑色变为红色
C.b处可用澄清石灰水检验生成的CO2
D.可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
【答案】C
【解析】A、由于CO是可燃性气体，实验时要先通CO排出管内空气，再点燃酒精灯，故错误；
B、a处氧化铁和一氧化碳在加热条件下生成铁和二氧化碳，可观察到固体有红色变为黑色，故错误；
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳可以用澄清石灰水，故正确；
D、一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应，不能用氢氧化钠溶液吸收CO，故错误。
故选C
3、【2020湖南株洲】下图为一氧化碳还原氧化铁示意图。
（1）写出试管b中涉及的主要反应的化学方程式__________________________。
（2）c处操作的目的为____________________。
【答案】 (1). ； (2).尾气处理，防止未反应的CO进入空气中
【解析】（1）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应后生成铁和二氧化碳，而二氧化碳通入澄清石灰水中，与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，书写化学方程式注意配平及沉淀符号，所以该反应化学方程式为；
故答案为：。
（2）由于一氧化碳具有毒性，不能直接排放，防止造成污染，其具有可燃性，因此可以点燃进行处理；
故答案为：尾气处理，防止未反应的CO进入空气中。
4、【2021辽宁沈阳】金属用途广泛，其结构和性质等是化学的重要研究内容。
（1）如图1是铝的原子结构示意图。下列说法不正确的是______。
A．铝原子的质子数为13
B．在化合物中铝通常显价
C．铝是地壳中含量最多的元素
D．铝可作导线是由于它具有良好的导电性
（2）向AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉并充分反应，过滤得滤渣和滤液。
①加入一定量的锌粉后，一定发生的反应的化学方程式为 。
②往滤渣中加盐酸，发现有气泡产生，则反应后滤渣中一定有的是______，滤液中一定含有的溶质是______，一定不含有的溶质是 。
（3）如图2是工业炼铁示意图。其中，焦炭的作用是燃烧提供能量 ；有铁生成的化学方程式为 。
【答案】（1）. C；（2）①；②锌、银和铜；硝酸锌；硝酸铜和硝酸银；（3）制取CO；
【解析】（1）A、由原子结构示意图可知，铝原子的质子数为13，故正确；
B．铝原子最外层有3个电子，在化学反应中易失去最外层的3个电子，所以在化合物中铝通常显价，故正确；
C．铝是地壳中含量最多金属元素，故错误；
D．铝可作导线是由于它具有良好的导电性，故正确。
故填：C；
（2）①在金属活动性顺序中，锌氢铜银，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，如果锌还未完全反应，则与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，故一定发生的是：；
②往滤渣中加盐酸，发现有气泡产生，说明锌有剩余，则硝酸银中的银、硝酸铜中的铜已被完全置换出来，滤渣中有锌、银和铜；
滤液中存在硝酸锌，不含硝酸铜和硝酸银；故填：锌、银和铜；硝酸锌；硝酸铜和硝酸银；
（3）因为焦炭燃烧放出大量的热，给炼铁提供热量，同时碳燃烧生成二氧化碳，碳再与二氧化碳反应生成一氧化碳，所以还可制取一氧化碳，一氧化碳再作为炼铁的还原剂；
赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳；故填：制取CO；。
题型三 金属资源的利用和保护
【经典例题】【2020湖北宜昌】线上学习，居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉，设计如右图所示实验，探究铁生锈的条件。下列说法错误的是（ ）
A.乙试管中植物油的作用是隔绝空气
B.只有甲试管中的铁钉有明显锈迹
C.乙丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水
D.实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果
【答案】C
【解析】A、乙试管中植物油的作用是隔绝空气，探究空气是否为铁钉生锈的条件，故A正确；
B、只有甲试管中的铁钉有明显锈迹，乙中铁钉因为缺乏氧气，丙中铁钉因为缺乏水分，都不生锈，故B正确；
C、甲丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水，故C错误；
D、通过甲乙丙三个试管中铁钉的生锈情况，可以判断出实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果，故D正确。
故选C。
【方法技巧】本题难度不大，掌握铁锈蚀的条件（铁与氧气、水同时接触）是正确解答本题的关键。
【真题精练】
1、【2020四川雅安】下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（ ）
A.在表面刷漆 B.改用不锈钢 C.在表面镀铬 D.用湿布擦拭
【答案】D
【解析】A、在表面刷漆，在金属制品的表面形成了一层保护膜，隔绝了水和氧气，不符合题意；
B、改用不锈钢，不锈钢改变了钢的内部结构，能防止铁生锈，不符合题意；
C、在表面镀铬，在金属制品的表面形成了一层保护层，隔绝了水和氧气，不符合题意；
D、用湿布擦拭金属制品，让它与水接触，导致金属制品在潮湿的环境中，容易生锈，符合题意。故选D。
2、【2020广东广州】铁制品通常比铝制品更容易锈蚀，下列说法正确的是（ ）
A.铁的金属活动性比铝强
B.铝在自然界中以单质形式存在
C.锈蚀的铁制品无回收价值
D.自行车链条涂油有防锈作用
【答案】D
【解析】A、在金属活动性顺序表中，铁在铝的后面，则铁的金属活动性比铝弱，故A不正确；
B、铝的化学性质活泼，铝在自然界中以化合物形式存在，故B不正确；
C、锈蚀的铁制品除去铁锈，可以回收，有回收价值，故C不正确；
D、自行车链条涂油可以防止铁和水和氧气接触，有防锈作用，故D正确。故选D。
3、【2021深圳】下列说法错误的是（ ）
A．铁钉是由铁合金制成的
B．根据甲图，铁钉生锈过程中O2体积不变
C．根据甲图，铁钉在潮湿环境更容易生锈
D．根据乙图，铁钉生锈过程中温度升高
【答案】B
【解析】铁钉是由钢铁制成的，钢铁是由铁、碳等组成的合金，A正确；根据甲图可知，有水条件下，空气中氧气的体积逐渐减小，铁钉发生吸氧腐蚀而生锈，B错误；根据甲图可知，氧气的体积：无水>有水，说明铁钉在潮湿环境更容易发生吸氧腐蚀，更容易生锈，C正确；根据乙图可知，铁钉腐蚀过程中放热，导致铁钉生锈过程中温度升高，D正确。
4、【2020重庆卷】空气中含①N2 ②O2 ③稀有气体 ④水蒸气等成分,其中与钢铁生锈有关的是（ ）
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
【答案】B
【解析】铁生锈的原因是和空气中的水和氧气接触反应而生锈，所以正确答案选B
5、【2021江苏苏州】利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验（装置如图所示，装置气密性良好）。实验1min后温度计读数上升，8min后打开止水夹，水倒吸入锥形瓶。实验数据如下表：
实验前的体积 实验后的体积
锥形瓶内空气（含导管内空气） 烧杯内水 烧杯内剩余水
246.0mL 100.0mL 51.5mL
下列说法不合理的是（ ）
A．铁的锈蚀是放热反应
B．使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀
C．此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D．计算得出空气中氧气的含量约为19.7%
【答案】C
【解答】A、铁的锈蚀是放热反应正确，正确但不符合题意，故选项错误；
B、使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀正确，正确但不符合题意，故选项错误；
C、此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与错误，因为没有用控制变量法证明需要水，错误符合题意，故选项正确；
D、计算得出空气中氧气的含量＝≈19.7%，正确但不符合题意，故选项错误；
故选：C。
7、【2021湖北宜昌】金属的利用和保护
（1）如图利用了铜的物理性质是______。
（2）如图说明铁具有______性。
（3）工业上利用一氧化碳和氧化铁炼铁的化学方程式是 。
（4）如图是用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈条件的实验。只有甲中铁钉有明显锈迹。
①实验乙中植物油的作用是 。
②由实验甲、丙可得出的结论是 。
（5）宜昌三峡机场新国际航站楼钢网架建设中，使用了700多吨钢。
①酸雨会腐蚀钢网架，造成酸雨的主要物质是______。
A甲烷B二氧化硫C二氧化氮D一氧化碳
②钢网架防腐漆施工时规定，表面清理结束4—8小时内必须进行防腐底漆的喷涂，其原因是______。
【答案】（1）导电性（2）导热（3）（4）防止空气中的氧气溶于水；铁生锈需要与水接触（5）BC；隔绝氧气和水，防锈
【解析】（1）铜制导线利用了铜的导电性；
（2）铁制炒锅，说明铁具有导热性；
（3）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（4）①实验乙中植物油的作用是：防止空气中的氧气溶于水；
②实验甲中铁钉与氧气和水接触，生锈，丙中铁钉只和氧气接触，不生锈，说明铁生锈需要与水接触；
（5）①二氧化硫、二氧化氮能与水反应生成酸，导致酸雨。
故选BC；
②进行防腐底漆的喷涂，可以隔绝氧气和水，起到防锈的目的。
8、【2021海南】考古出土的青铜器表面往往附着一层铜绿【Cu2(OH)2CO3】
(1)青铜属于_______(填“合成材料”或“金属材料”)。
(2)铜绿是铜与氧气及空气中的另外两种氧化物反应生成的。这两种氧化物是什么？ 。
(3)写出生成铜绿的化学方程式 。
【答案】（1）金属材料；（2） H2O、CO2；（3）
【解析】（1）青铜属于合金，属于金属材料，故填：金属材料。
（2）铜绿Cu2(OH)2CO3由铜、氢、氧、碳元素组成，根据质量守恒反应前后元素种类不变，铜与氧气及空气中的二氧化碳和水，两种氧化物生成铜锈，故填：H2O、CO2。
（3）铜与氧气二氧化碳和水生成铜绿，故填：2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3。
题型四 金属化学性质
【经典例题】【2021山东济宁】一定质量M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。分析图象得到的以下结论中，不正确的是（ ）
A．两种金属的活动性：M＞N
B．两种金属生成氢气的质量：M＝N
C．两种金属消耗稀硫酸的质量：M＝N
D．充分反应后，得到溶液的质量：M＝N
【答案】D
【解答】A、由图像可知，在反应相同的时间内，M生成的氢气比N多，则两种金属的活动性：M＞N，故A正确；
B、由图象可知，最终金属A和金属B生成的氢气质量相等，故B正确；
C、由图象可知，生成的氢气的质量相同，则参加反应的稀硫酸的质量也是相等的，故C正确；
D、由于两种金属的相对原子质量大小不能确定，充分反应后，得到溶液的质量也无法比较，故D错误。
故选：D。
【解题技巧】本题主要考查了依据图象研究物质与酸反应的知识，难度不大，注意依据平时学过的知识正确解答即可。金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【真题精练】
1、【2020北京】下列不能与稀盐酸反应的金属是（ ）
A.Cu B.Zn C.Al D.Mg
【答案】A
【解析】金属活动顺序表中，H后金属不能与稀酸发生置换反应产生氢气。铜属于H 后金属，不能和稀盐酸发生反应。
故选 A。
2、【2021辽宁营口】下列金属不能与CuCl2溶液反应的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】不能与CuCl2溶液反应的金属活动性会比铜弱，金属活动顺序表中银的活动性排在铜的后面，所以银的活动性比铜弱，不能与CuCl2溶液反应；
故选：B。
3、【2021湖北襄阳】将镁和银的混合物放入Xg氯化锌和氯化铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和Yg滤液（不饱和）。向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，则下列判断不正确的是( )
A. X一定大于Y
B. 滤液可能仍然呈蓝色
C. 滤渣中只有铜，肯定没有镁和锌
D. 滤液中最多含三种溶质
【答案】C
【解析】在金属活动性顺序中，Mg﹥Zn﹥Cu﹥Ag，因此将镁和银的混合物放入Xg氯化锌和氯化铜的混合溶液中，银肯定没有参加反应。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，说明滤渣中肯定没有镁和锌，氯化锌没有参加反应，加入的镁全部反应，氯化铜可能全部反应，也可能部分反应。
A、根据分析，将镁和银的混合物放入Xg氯化锌和氯化铜的混合溶液中，氯化锌没有参加反应，只发生了镁和氯化铜的反应，由Mg+CuCl2=MgCl2+Cu可知，CuCl2和MgCl2的质量比为：135∶95，反应后溶液的质量减小，因此X一定大于Y，选项A正确；
B、根据分析，氯化铜可能全部反应，也可能部分反应，而氯化铜溶液呈蓝色，因此滤液可能仍然呈蓝色，选项B正确；
C、因为四种金属中银的活动性最差，所以没有参加反应，而镁一定和氯化铜发生了反应生成铜，因此滤渣中一定有银和铜。因为向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，所以滤渣中肯定没有镁和锌。选项C不正确；
D、根据分析，氯化锌没有参加反应，镁和氯化铜反应生成氯化镁，氯化铜可能有剩余，因此滤液中最多含三种溶质，选项D正确。故选C。
4、【2021山东潍坊】将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中，充分反应后过滤，滤液无色；向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象。下列说法错误的是（ ）
A. 滤渣中一定有Ag、Cu B. 滤渣中一定有Ag，可能有Cu，没有Mg
C. 滤液中一定没有Cu（NO3）2、AgNO3 D. 滤液中一定有Al（NO3）3、Mg（NO3）2
【答案】B
【解析】题干中几种金属的活动性顺序：Mg＞Al＞(H)＞Cu＞Ag，活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，氢之前的金属能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气。将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中，铝先与硝酸银反应再与硝酸铜反应，不与硝酸镁反应。充分反应后过滤，滤液无色，说明滤液中没有铜离子，向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象，说明没有铝粉剩余。
A、根据分析知，铝粉没有剩余，铝与硝酸银、硝酸铜恰好反应，故滤渣中一定有Ag、Cu，故A说法正确；
B、滤液无色，说明硝酸铜与铝粉反应，滤渣中一定有Cu，故B说法错误；
C、铝与硝酸银、硝酸铜恰好完全反应，滤液中一定没有Cu（NO3）2、AgNO3，故C说法正确；
D、铝和硝酸银、硝酸铜反应生成硝酸铝，硝酸镁不参与反应，故滤液中一定有Al（NO3）3、Mg（NO3）2，故D说法正确。
故选B。
5、【2020山东滨州】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）。则下列说法错误的是（ ）
A.完全反应所需时间：丙>甲>乙 B.生成氢气的质量：甲>乙>丙
C.相对原子质量：乙>丙>甲 D.消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
【答案】C
【解析】
A、由题意甲、乙、丙三种金属分别与三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应，金属完全反应，根据生成氢气的质量与反应时间的关系图可知，金属乙反应的氢气质量最先达到最大值，其次是金属甲，最后是金属丙，即金属乙最先反应完，其次是金属甲，金属丙最后反应完，因此完全反应所需时间的关系为丙>甲>乙，A选项说法正确，不符合题意；
B、如图所示曲线平行于x轴时，生成的氢气质量达到最大值，三种金属生成氢气的质量甲最大，其次是乙，最小的是丙，即生成氢气的质量甲>乙>丙，B选项说法正确，不符合题意；
C、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，若金属元素的符号为M，与稀硫酸反应的通式为，设金属的相对原子质量为，金属的质量为，生成氢气的质量为，根据方程式可知，则有，已知甲、乙、丙三种金属的质量相等，则金属的相对原子质量与生成氢气的质量成反比，如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙，三种金属的相对原子质量关系为甲＜乙＜丙，C选项说法错误，符合题意；
D、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，若金属元素的符号为M，与稀硫酸反应的通式为，由方程式可知生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸，根据质量守恒定律元素守恒，生成的氢气质量越大，消耗的硫酸质量越大，如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙，消耗硫酸的质量关系为甲>乙>丙，D选项说法正确，不符合题意。故选C。
6、【2021湖北黄石】将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如图甲)，把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙)，据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是( )
A. M>X>Y>Z B. M>X>Z>Y C. X>M>Z>Y D. X>M>Y>Z
【答案】A
【解析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
M、X能和稀盐酸反应，并且M和稀盐酸反应时间短，说明M比X活泼，Y、Z不能和稀盐酸反应，说明Y、Z不如M、X活泼，Y能和硝酸银反应，说明Y比Z活泼，因此四种金属的活动性顺序为M>X>Y>Z。
故选：A。
7、【2021福建】据文献报道：一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断，正确的是（ ）
A．能与盐酸反应产生氢气
B．在空气中容易锈蚀
C．能与硫酸亚铁发生置换反应
D．具有良好的导电性
【答案】D
【解答】A、一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，则不能与盐酸反应，故选项说法错误。
B、一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，则在空气中不容易锈蚀，故选项说法错误。
C、在金属活动性顺序中，铜的位置排在铁的后面，不能与硫酸亚铁发生置换反应，故选项说法错误。
D、一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，可替代黄金做精密电子元器件，则该铜纳米颗粒具有良好的导电性，故选项说法正确。
故选：D。
8、【2021湖南衡阳】向盛有Cu（NO3）2溶液的烧杯中加入一定量锌粉和银粉的混合物，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列判断正确的是（ ）
A．滤渣中一定不含锌，一定含铜和银
B．滤渣中一定不含锌和铜，一定含银
C．滤液中一定含Zn（NO3）2，一定不含AgNO3
D．滤液中一定含Zn（NO3）2和Cu（NO3）2，可能含AgNO3
【答案】C
【解析】向盛有Cu（NO3）2溶液的烧杯中加入一定量锌粉和银粉的混合物，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，银不能与硝酸铜反应，充分反应后过滤，滤渣中一定含有铜和银，无法确定反应进行的程度，可能含有锌；滤液中一定含Zn（NO3）2，一定不含AgNO3，无法确定反应进行的程度，硝酸铜可能有剩余，可能没有剩余。
9、【2020四川眉山】金属制品与我们的日常生活密不可分。
（1）有铝、锌、铜三种金属，其中不能与稀硫酸发生反应的是__________。
（2）铝的化学性质比较活泼，但铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成__________。
（3）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行验证，其中不合理的一组是__________（用序号①②③填空）
①Zn、CuSO4溶液、Ag ②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 ③Zn、Cu、AgNO3溶液
（4）由所学知识可知，活泼性Fe>Cu，。非金属与金属类似，活泼性C12>Br2>l2，请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式____________。
【答案】 (1).Cu或铜；(2).致密氧化膜；(3).③；(4).
【解析】（1）根据三种金属的活动性由强到弱为铝>锌>（氢）>铜可知，铜位于H之后不能与稀硫酸发生置换反应。
（2）铝的化学性质比较活泼，但铝制品却具有很好的抗腐蚀性能，原因是铝在通常情况下能和空气中的氧气反应生成致密氧化膜，对内部的铝起到保护作用；
（3）①Zn与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性锌＞铜；Ag不能与硫酸铜溶液反应，说明了活动性铜＞银；由此可得出三种金属活动性锌＞铜＞银，不符合题意；
②Cu与AgNO3溶液反应置换出银，说明了活动性铜＞银；Cu不能与ZnSO4溶液反应，说明了活动性锌＞铜；由此可得出三种金属活动性锌＞铜＞银，不符合题意；
③Zn、Cu都能与AgNO3溶液反应，证明锌、铜的活动性比银强，但无法比较锌、铜的活动性强弱，符合题意。故选③。
（4）由所学知识可知，活泼性Fe>Cu，。由于金属铁能把铜从硫酸铜溶液中置换出来，说明铁的活动性比铜强，非金属单质也具有类似的性质，活动性强的金属或非金属单质可以把弱的金属或非金属单质从盐溶液中置换出来。所以，根据活泼性C12>Br2>l2，将Cl2通入NaBr溶液中，氯气会将溴气置换出来，发生反应的化学方程式为：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2。
10、【2021四川南充】金属材料与人类生活息息相关，请回答下列问题。
（1）钛元素在元素周期表中的信息如右图所示，则钛的相对原子质量是______。
（2）家用台灯通常采用铜质插头，是利用金属铜的______性。
（3）我国是最早采用湿法炼铜的国家，铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式是 。
（4）将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，则滤渣中一定含有的金属是______；若滤液显蓝色，则滤液中溶质一定有______。
【答案】（1）47.87（2）导电（3）（4）Ag；Cu(NO3)2、Zn(NO3)2
【解析】
（1）根据单元格信息，钛的相对原子质量为47.87。
（2）家用台灯通常采用铜质插头，是利用金属铜的导电性。
（3）我国是最早采用湿法炼铜的国家，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：。
（4）由于金属的活动性是：锌＞铜＞银，将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，当硝酸银完全反应，锌再与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，则滤渣中一定含有的金属是Ag；若滤液显蓝色，说硝酸铜有剩余，硝酸银可能有剩余，也可能完全反应，则滤液中溶质一定有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2。
11、【2021云南】（1）将一定量的锌和金属R的混合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。下列说法错误的是______填标号。
A．金属活动性
B．反应结束后过滤、滤渣中一定有Cu，可能有Zn和R
C．反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤液一定无色
（2）某金属粉末含有Mg、Al、Cu、Ag中的一种或几种，取24g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生2g氢气，则该金属粉末的组成有______种情况。
【答案】 (1). BC (2). 7
【解析】（1）根据金属与酸、盐的反应来比较金属的活动性强弱及图像中溶液质量变化分析解答；
（2）镁、锌、铁、铝和稀盐酸反应生成盐和氢气，银不能和稀盐酸反应，然后根据金属与酸反应时生成氢气质量关系解答。
要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
（1）A、将一定量的锌和金属R的混合粉末加入一定量的氯化铜溶液中，锌与氯化铜反应生成氯化锌和铜，根据化学反应质量关系，65份质量锌生成铜64份质量，反应后固体质量减小，则反应后溶液质量增加，由溶液质量的变化情况首先发生的反应，溶液质量是增加的，然后发生反应溶液质量是减小的，说明锌先与氯化铜反应，然后是R与氯化铜反应，说明金属活动性，则A说法正确；
B、反应结束后过滤、滤渣中一定有Cu，可能有R，Zn一定没有，因为锌完全反应后，R才与氯化铜反应，故B说法错误；
C、反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤液一定无色是错误的，假如R是铁，铁与硫酸反应生成氯化亚铁溶液是浅绿色的，故C说法错误。故选BC；
（2）设生成2g氢气，单独消耗镁质量为x，消耗铝质量为y
铜、银与盐酸不反应。
金属粉末组成镁；镁、铝、铜；镁、铝、银；镁、铝、铜、银；铝、铜；铝、银；铝、铜、银
12、【2021陕西】金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。
（1）2021年3月，三星堆遗址再次出土的文物中，黄金面具残片最为引人瞩目，其历经三千年依旧金光灿灿，这是因为金的化学性质非常______。
（2）唐宋时期流行的“湿法炼铜”的原理是铁和硫酸铜溶液的反应，该反应的化学方程式为______。
（3）《周礼·考工记》中有关于将铜、锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。将铜片和锡片分别伸入稀盐酸中，锡片表面有气泡生成而铜片没有，说明金属活动性锡______（填“>”或“<”）铜。
【答案】 (1). 稳定 (2). (3). >
【解析】(1)金的化学性质很不活泼，历经三千年依旧金光灿灿，故填化学性质非常稳定；
(2)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应方程式为：
(3)铜片和锡片分别伸入稀盐酸中，锡片表面有气泡生成而铜片没有，说明锡的金属活动性比铜强，故填＞；
题型五 金属活动性顺序及其应用
【经典例题】【2021四川自贡】为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了如图四组实验。下列说法错误的是（ ）
A．通过实验①、②，能验证金属活动性：Fe＞Cu
B．通过实验①、②、③，能验证金属活动性：Fe＞Cu＞Ag
C．实验④中X为Cu，Y为FeSO4溶液，能验证金属活动性：Fe＞Cu
D．实验④中X为Cu，Y为AgNO3溶液，能验证金属活动性：Cu＞Ag
【答案】B
【解答】A、甲中产生气泡，是因为铁和稀硫酸反应生成了氢气，说明铁排在氢前面，乙中铜与硫酸不反应，说明铜排在氢后面，能验证金属活动性：Fe＞Cu，故正确；
B、甲中产生气泡，是因为铁和稀硫酸反应生成了氢气，说明铁排在氢前面，乙中铜与硫酸不反应，说明铜排在氢后面，能验证金属活动性：Fe＞Cu，丙中铁表面析出银白色固体，是因为铁和硝酸银反应生成了银，说明铁比银活泼，不能比较铜和银的活泼性，故错误；
C、若X是铜，则Y是硫酸亚铁，是因为铜不能和硫酸亚铁反应，说明铁比铜活泼，故正确；
D、若X是铜，则Y是硝酸银，铜表面析出银白色固体，是因为铜和硝酸银反应生成了银，说明铜比银活泼，故正确。
故选：B。
【解题技巧】本题难度不大，考查了金属活动性顺序的应用，掌握金属活动性顺序并能灵活运用是正确解答此类题的关键所在。
【真题精练】
1、【2021湖南长沙】金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要作用。下列金属中活动性最强的是（ ）
A．镁（Mg） B．铝（Al） C．铁（Fe） D．铜（Cu）
【答案】A
【解答】常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au；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，选项提供的四种金属中镁的位置最靠前，故四种金属中金属活动性最强的是镁。
故选：A。
2、【2021江苏宿迁】将X、Z两种金属分别放入Y(NO3)2的溶液中，仅X的表面有Y单质析出，则X、Y、Z三种金属的活动性顺序是（ ）
A. Z>X>Y B. X>Y>Z C. X>Z>Y D. Y>X>Z
【答案】B
【解析】将X、Z两种金属分别放入Y(NO3)2的溶液中，仅X的表面有Y单质析出，说明X能将Y从其盐溶液中置换出来，X比Y活泼，Z与Y(NO3)2不反应，说明Y比Z活泼，故三种金属的活动性顺序是：X>Y>Z。
故选B。
3、【2021山东威海】下列事实能用金属活动性解释的是（ ）
①铝制品比铁制品耐腐蚀
②用硫酸铜溶液和铁制取铜
③用稀盐酸除铁锈
④金属铜不能与稀硫酸反应
A．①② B．①②③ C．②④ D．①②④
【答案】C
【解答】①铝制品比铁制品耐腐蚀，原因是铝易与氧气反应生成了一层致密的氧化铝薄膜，阻止了反应的进一步进行，不能说明铁的活动性比铝强，不能用金属活动性解释；
②用硫酸铜溶液和铁制取铜，是由于铁比铜活泼，铁能将铜置换出来，能用金属活动性解释；
③用稀盐酸除铁锈，是酸与金属氧化物反应，不能用金属活动性解释；
④金属铜不能与稀硫酸反应，是由于铜位于氢的后面，能用金属活动性解释；
由以上分析可知，C正确。
故选：C。
4、【2021宁夏】某化学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案（实验用到的三种金属丝均已打磨干净）：
①稀盐酸、铝、铜、银
②硫酸铜溶液、铝、银
③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜
④硫酸铝溶液、铜、银
⑤硝酸银溶液、铝、铜
其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是（ ）
A．②③⑤ B．①②③ C．③④⑤ D．①②④
【答案A
【解答】解：①稀盐酸不能和银、铜反应，不能比较银和铜的活泼性，不能用稀盐酸、银、铝、铜检验；
②银不能和硫酸铜反应，说明银不如铜活泼，铝能和硫酸铜反应，说明铝比铜活泼，可以用硫酸铜溶液、铝、银检验；
③铜能和硝酸银反应，说明铜比银活泼，不能和硫酸铝溶液反应，说明铝比铜活泼，可以用铜、硝酸银溶液、硫酸铝溶液验；
④铜、银都不能和硫酸铝溶液反应，不能比较铜和银的活泼性，不能用硫酸铝溶液、铜、银检验。
⑤先将铜丝插入硝酸银溶液中，铜能将银置换出来，说明了铜比银活泼；铜丝与硝酸银完全反应后得到了硝酸铜，再将铝丝插入硝酸铜溶液中，铝丝能将铜置换出来，说明了铝比铜活泼，能用硝酸银溶液、铝、铜检验。
由以上分析可知，A符合题意。
故选：A。
5、【2021湖南株洲】 经过实验探究，人们总结出了金属活动性顺序规律，下列有关说法正确的是（ ）
A. 金属铝比铁更耐腐蚀，是因为铁更活泼
B. 工业上可以利用单质铁回收硫酸锌溶液中的金属锌
C. 铜、银单质分别与稀盐酸混合，铜置换出氢气更快
D. 金属活动性顺序可作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据
【答案】D
【解析】A、金属铝比铁更耐腐蚀，是因为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。铁在空气中生锈后，铁锈很疏松，不能阻止里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁不耐腐蚀。事实上铝比铁活泼，选项A不正确；
B、在金属活动性顺序中，铁排在锌后面，单质铁不能把锌从硫酸锌溶液中置换出来，选项B不正确；
C、在金属活动性顺序中，铜和银都排在氢后面，不能把稀盐酸中的氢置换出来，选项C不正确；
D、在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强，因此金属活动性顺序可作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据，选项D正确。故选D。
6、【2021内蒙呼伦贝尔】现有铁、铜两种金属，下列哪一种试剂无法判断铁、铜的金属活动性顺序（ ）
A.稀盐酸
B.硫酸铜溶液
C.氯化亚铁溶液
D.硫酸锌溶液
【答案】D
【解析】A、铁和稀盐酸反应有气泡生成，说明铁的金属活动性比氢强，铜与稀盐酸不反应，说明铜的金属活动性比氢若，所以铁的金属活动性比铜强，符合题意；
B、铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，铁表面有红色固体析出，说明铁的金属活动性比铜强，符合题意；
C、铜丝伸入氯化亚铁溶液中，铜丝表面无明显现象，说明铁的金属活动性比铜强，符合题意；
D、铁丝、铜丝伸入硫酸锌溶液中，铁丝、铜丝表面无明显现象，说明铁、铜金属活动性比锌弱，但无法比较铁、铜的金属活动性，符合题意；
答案：D。
7、【2021陕西】学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时，做了如下两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。
【学习交流】
（1）实验中观察到，甲中铝丝表面附着一层______色固体，乙中溶液颜色变为______色。
（2）你认为通过上述实验______（填“能”或“不能”）得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】
上述实验后，同学们想进行废液的处理与回收，于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，观察到混合溶液（即废液）澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3，为此，他们进行了实验并记录如下：
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 取少量废液于试管中，加入______溶液 无明显现象 废液中没有AgNO3
实验2 取少量废液于试管中，加入Ba（NO3）2溶液 产生白色沉淀 废液中含有未反应完的CuSO4
【反思评价】
讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是______ （用化学方程式表示）。
【拓展应用】
同学们尝试从废液中回收铜，将过量铝粉加入废液中，充分反应后过滤，滤液中存在的金属阳离子是______（写离子符号）。
【答案】 (1). 红 (2). 蓝 (3). 能 (4). NaCl（氯化钠）或KCl（氯化钾）或HCl（氯化氢、盐酸）（其它合理答案均可） (5). （无“↓”、未配平扣1分，化学式错误扣2分） (6). Al3+
【解析】学习交流：（1）甲中铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，故甲中铝丝表面附着一层红色固体；
乙中，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，溶液颜色变蓝色；
（2）铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，有红色固体析出，说明铝比铜活泼，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，能得出三种金属的活动性强弱；
拓展探究：实验1：结论为废液中没有硝酸银，硝酸银能与氯化钠（或氯化钾、氯化氢）反应生成氯化银白色沉淀，故可取少量废液于试管中，加入氯化钠（或氯化钾、氯化氢）溶液，无明显现象，说明不含硝酸银；
反思评价：铝与硫酸铜反应生成了硫酸铝，废液中一定含硫酸铝，硫酸铝能与硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸铝，故产生白色沉淀，不能说明含硫酸铜，该反应的化学方程式为：；
拓展应用：将过量的铝加入废液中，铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，铝能与硝酸铜反应生成硝酸铝和铜，故充分反应后，过滤，滤液中一定存在的金属阳离子是：Al3+。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
专题07 金属和金属材料（讲练）
一、【考点导航】
考点 考纲要求
金属材料 1、了解金属的物理特征【B（理解）】2、金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用【B（理解）】3、常见金属的主要化学性质【C（应用）】4、防治金属腐蚀的简单方法【C（应用）】5、用铁矿石炼铁的方法【B（理解）】6、生铁及钢及其他常见合金【A（了解）】7、废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性【A（了解）】
金属矿物及其冶炼
金属资源的利用和保护
金属的化学性质
金属活动性顺序及其应用
二、【易错点归纳】
一、金属与酸反应的图象分析。
（1）等质量的金属与足量的酸反应
酸是足量的，说明金属完全反应，所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。如镁、锌、铁与酸的反应如图表示。
此图反映出：①金属越活泼，图示反应物的曲线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡；②当金属在化合物中化合价相同时，金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高。可简单概括为：越陡越活，越高越小。
（2）足量的金属与等量的酸反应
金属是足量的，说明酸完全反应，最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算，所以最终生成氢气的质量相等。如镁、铁与酸的反应可用右图表示。
二、探究金属的活动性强弱，实验方案设计
1、比较两种金属的活动性强弱：
方法一：将打磨过的金属分别插入等溶度的稀盐酸或硫酸中，观察是否反应或反应的剧烈程度。
方法二：将打磨过的一种金属单质放入另一种金属的盐溶液中，观察是否反应。
2、比较三种金属的活动性强弱：
方法一：两盐夹一金：将活动性排在中间的金属单质分别放入其它两种金属的盐溶液中，观察现象。
方法二：两金夹一盐：将活动性最强和最弱的金属单质放入活动性在中间的金属的盐溶液中，观察现象。
3、实验注意事项：比较金属活动性时，需要注意在、控制变量法的应用，如酸溶液或盐溶液的温度、浓度、体积，金属的形状、表面积等需要一致。
三、金属材料
（1）常温下一般为固态（但汞为液态）。
（2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）。
（3）合金是金属与金属或金属与非金属的混合物，而不一定非得是金属与金属的融合。
三、【高频考点与易错点突破】
题型一 金属材料
【经典例题】
【2021江苏扬州】金可制成金箔，拉成金丝，说明金具有良好的（ ）
A. 导电性 B. 延展性 C. 导热性 D. 抗腐蚀性
【真题精练】
1、【2021甘肃定西】 垃圾分类，从我做起。下列可回收垃圾属于金属材料的是（ ）
A. 旧报纸 B. 塑料瓶 C. 玻璃瓶 D. 铝制易拉罐
2、【2021江苏南京】常温下为紫红色固体的是（ ）
A．锌 B．铁 C．铜 D．银
3、【2020辽宁营口】夏天防雷电，远离金属。这是因为金属具有（ ）
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.光泽
4、【2021湖南娄底】无人机的用途越来越广泛，可以用于航拍、喷洒农药等。制无人机框架宜选用密度小、强度高、硬度较大，化学稳定性好的金属材料，下列材料中最适合做无人机框架的是（ ）
A．生铁 B．黄铜 C．铝合金 D．纯铝
5、【2021四川眉山】北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。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正确的是（ ）
A. 纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高
B. 钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等
C. 金属单质在常温下都是固体
D. 合金中一定只含金属元素
6、【2021江苏连云港】2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆。该车使用了新型镁锂合金，下列说法正确的是（ ）
A. 镁锂合金属于金属材料 B. 锂属于非金属元素
C. 镁是地壳中含量最高的金属元素 D. 镁锂合金的硬度比镁的小
7、【2021贵州黔东南】 2021年3月20日，在成都举行的“考古中国”重大项目工作进展会上通报，三星堆遗址新发现6座三星堆文化“祭祀坑”，出土了青铜面具、青铜神树、瓷器等重要文物，其中青铜是人类最早使用的铜、锡合金。下列有关这些文物的说法中，不正确的是( )
A. 青铜耐腐蚀
B. 青铜属于纯净物
C. 青铜属于金属材料
D. 瓷器属于无机非金属材料
8、【2021湖南长沙】今年3月，三星堆遗址新出土重要文物500多件，其中有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、由金箔包裹的权杖、重约286g的黄金面具以及玉石器和象牙等。
（1）黄金属于 材料（填“金属”或“合成”）。
（2）与纯铜相比，青铜的优良性能有 （写一种即可）。
9、【2021湖北襄阳】端午节是我们的传统节日，粽子是端午节必备美食。
（1）制作粽子时要用棉线捆扎。棉线灼烧时______（填“能”或“不能”）闻到烧焦羽毛的气味。
（2）蒸煮粽子要用到铁锅。用铁来制作铁锅主要是利用了铁的__________性。
题型二 金属矿物及其冶炼
【经典例题】【2021四川广安】利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）
A．反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2
D．可用水吸收尾气中的CO
【真题精练】
1、【2020湖南邵阳】下图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法不正确的是（ ）
A.B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应，还原剂是CO
B.在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中空气
C.该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红色
D.该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气
2、【2020江苏苏州】利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）
A.实验时应先点燃酒精灯后通CO
B.充分加热，a处固体由黑色变为红色
C.b处可用澄清石灰水检验生成的CO2
D.可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
3、【2020湖南株洲】下图为一氧化碳还原氧化铁示意图。
（1）写出试管b中涉及的主要反应的化学方程式__________________________。
（2）c处操作的目的为____________________。
4、【2021辽宁沈阳】金属用途广泛，其结构和性质等是化学的重要研究内容。
（1）如图1是铝的原子结构示意图。下列说法不正确的是______。
A．铝原子的质子数为13
B．在化合物中铝通常显价
C．铝是地壳中含量最多的元素
D．铝可作导线是由于它具有良好的导电性
（2）向AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉并充分反应，过滤得滤渣和滤液。
①加入一定量的锌粉后，一定发生的反应的化学方程式为 。
②往滤渣中加盐酸，发现有气泡产生，则反应后滤渣中一定有的是______，滤液中一定含有的溶质是______，一定不含有的溶质是 。
（3）如图2是工业炼铁示意图。其中，焦炭的作用是燃烧提供能量 ；有铁生成的化学方程式为 。
题型三 金属资源的利用和保护
【经典例题】【2020湖北宜昌】线上学习，居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉，设计如右图所示实验，探究铁生锈的条件。下列说法错误的是（ ）
A.乙试管中植物油的作用是隔绝空气
B.只有甲试管中的铁钉有明显锈迹
C.乙丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水
D.实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果
【真题精练】
1、【2020四川雅安】下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（ ）
A.在表面刷漆 B.改用不锈钢 C.在表面镀铬 D.用湿布擦拭
2、【2020广东广州】铁制品通常比铝制品更容易锈蚀，下列说法正确的是（ ）
A.铁的金属活动性比铝强
B.铝在自然界中以单质形式存在
C.锈蚀的铁制品无回收价值
D.自行车链条涂油有防锈作用
3、【2021深圳】下列说法错误的是（ ）
A．铁钉是由铁合金制成的
B．根据甲图，铁钉生锈过程中O2体积不变
C．根据甲图，铁钉在潮湿环境更容易生锈
D．根据乙图，铁钉生锈过程中温度升高
4、【2020重庆卷】空气中含①N2 ②O2 ③稀有气体 ④水蒸气等成分,其中与钢铁生锈有关的是（ ）
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
5、【2021江苏苏州】利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验（装置如图所示，装置气密性良好）。实验1min后温度计读数上升，8min后打开止水夹，水倒吸入锥形瓶。实验数据如下表：
实验前的体积 实验后的体积
锥形瓶内空气（含导管内空气） 烧杯内水 烧杯内剩余水
246.0mL 100.0mL 51.5mL
下列说法不合理的是（ ）
A．铁的锈蚀是放热反应
B．使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀
C．此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D．计算得出空气中氧气的含量约为19.7%
7、【2021湖北宜昌】金属的利用和保护
（1）如图利用了铜的物理性质是______。
（2）如图说明铁具有______性。
（3）工业上利用一氧化碳和氧化铁炼铁的化学方程式是 。
（4）如图是用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈条件的实验。只有甲中铁钉有明显锈迹。
①实验乙中植物油的作用是 。
②由实验甲、丙可得出的结论是 。
（5）宜昌三峡机场新国际航站楼钢网架建设中，使用了700多吨钢。
①酸雨会腐蚀钢网架，造成酸雨的主要物质是______。
A甲烷B二氧化硫C二氧化氮D一氧化碳
②钢网架防腐漆施工时规定，表面清理结束4—8小时内必须进行防腐底漆的喷涂，其原因是______。
8、【2021海南】考古出土的青铜器表面往往附着一层铜绿【Cu2(OH)2CO3】
(1)青铜属于_______(填“合成材料”或“金属材料”)。
(2)铜绿是铜与氧气及空气中的另外两种氧化物反应生成的。这两种氧化物是什么？ 。
(3)写出生成铜绿的化学方程式 。
题型四 金属化学性质
【经典例题】【2021山东济宁】一定质量M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示。分析图象得到的以下结论中，不正确的是（ ）
A．两种金属的活动性：M＞N
B．两种金属生成氢气的质量：M＝N
C．两种金属消耗稀硫酸的质量：M＝N
D．充分反应后，得到溶液的质量：M＝N
【真题精练】
1、【2020北京】下列不能与稀盐酸反应的金属是（ ）
A.Cu B.Zn C.Al D.Mg
2、【2021辽宁营口】下列金属不能与CuCl2溶液反应的是（ ）
A. B. C. D.
3、【2021湖北襄阳】将镁和银的混合物放入Xg氯化锌和氯化铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和Yg滤液（不饱和）。向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，则下列判断不正确的是( )
A. X一定大于Y
B. 滤液可能仍然呈蓝色
C. 滤渣中只有铜，肯定没有镁和锌
D. 滤液中最多含三种溶质
4、【2021山东潍坊】将一定量的铝粉投入到含溶质为Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的溶液中，充分反应后过滤，滤液无色；向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象。下列说法错误的是（ ）
A. 滤渣中一定有Ag、Cu B. 滤渣中一定有Ag，可能有Cu，没有Mg
C. 滤液中一定没有Cu（NO3）2、AgNO3 D. 滤液中一定有Al（NO3）3、Mg（NO3）2
5、【2020山东滨州】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）。则下列说法错误的是（ ）
A.完全反应所需时间：丙>甲>乙 B.生成氢气的质量：甲>乙>丙
C.相对原子质量：乙>丙>甲 D.消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
6、【2021湖北黄石】将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如图甲)，把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙)，据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是( )
A. M>X>Y>Z B. M>X>Z>Y C. X>M>Z>Y D. X>M>Y>Z
7、【2021福建】据文献报道：一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断，正确的是（ ）
A．能与盐酸反应产生氢气
B．在空气中容易锈蚀
C．能与硫酸亚铁发生置换反应
D．具有良好的导电性
8、【2021湖南衡阳】向盛有Cu（NO3）2溶液的烧杯中加入一定量锌粉和银粉的混合物，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列判断正确的是（ ）
A．滤渣中一定不含锌，一定含铜和银
B．滤渣中一定不含锌和铜，一定含银
C．滤液中一定含Zn（NO3）2，一定不含AgNO3
D．滤液中一定含Zn（NO3）2和Cu（NO3）2，可能含AgNO3
9、【2020四川眉山】金属制品与我们的日常生活密不可分。
（1）有铝、锌、铜三种金属，其中不能与稀硫酸发生反应的是__________。
（2）铝的化学性质比较活泼，但铝制品具有很好的抗腐蚀性能，其原因是铝表面容易形成__________。
（3）为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某同学选用如下试剂组进行验证，其中不合理的一组是__________（用序号①②③填空）
①Zn、CuSO4溶液、Ag ②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 ③Zn、Cu、AgNO3溶液
（4）由所学知识可知，活泼性Fe>Cu，。非金属与金属类似，活泼性C12>Br2>l2，请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式____________。
10、【2021四川南充】金属材料与人类生活息息相关，请回答下列问题。
（1）钛元素在元素周期表中的信息如右图所示，则钛的相对原子质量是______。
（2）家用台灯通常采用铜质插头，是利用金属铜的______性。
（3）我国是最早采用湿法炼铜的国家，铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式是 。
（4）将一定质量的Zn片加入AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，则滤渣中一定含有的金属是______；若滤液显蓝色，则滤液中溶质一定有______。
11、【2021云南】（1）将一定量的锌和金属R的混合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。下列说法错误的是______填标号。
A．金属活动性
B．反应结束后过滤、滤渣中一定有Cu，可能有Zn和R
C．反应结束后过滤，若向滤渣中加入稀硫酸有气泡产生，则滤液一定无色
（2）某金属粉末含有Mg、Al、Cu、Ag中的一种或几种，取24g该金属粉末与足量稀盐酸反应产生2g氢气，则该金属粉末的组成有______种情况。
12、【2021陕西】金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。
（1）2021年3月，三星堆遗址再次出土的文物中，黄金面具残片最为引人瞩目，其历经三千年依旧金光灿灿，这是因为金的化学性质非常______。
（2）唐宋时期流行的“湿法炼铜”的原理是铁和硫酸铜溶液的反应，该反应的化学方程式为______。
（3）《周礼·考工记》中有关于将铜、锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。将铜片和锡片分别伸入稀盐酸中，锡片表面有气泡生成而铜片没有，说明金属活动性锡______（填“>”或“<”）铜。
题型五 金属活动性顺序及其应用
【经典例题】【2021四川自贡】为验证铁、铜、银的金属活动性顺序，某同学设计了如图四组实验。下列说法错误的是（ ）
A．通过实验①、②，能验证金属活动性：Fe＞Cu
B．通过实验①、②、③，能验证金属活动性：Fe＞Cu＞Ag
C．实验④中X为Cu，Y为FeSO4溶液，能验证金属活动性：Fe＞Cu
D．实验④中X为Cu，Y为AgNO3溶液，能验证金属活动性：Cu＞Ag
【真题精练】
1、【2021湖南长沙】金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要作用。下列金属中活动性最强的是（ ）
A．镁（Mg） B．铝（Al） C．铁（Fe） D．铜（Cu）
2、【2021江苏宿迁】将X、Z两种金属分别放入Y(NO3)2的溶液中，仅X的表面有Y单质析出，则X、Y、Z三种金属的活动性顺序是（ ）
A. Z>X>Y B. X>Y>Z C. X>Z>Y D. Y>X>Z
3、【2021山东威海】下列事实能用金属活动性解释的是（ ）
①铝制品比铁制品耐腐蚀
②用硫酸铜溶液和铁制取铜
③用稀盐酸除铁锈
④金属铜不能与稀硫酸反应
A．①② B．①②③ C．②④ D．①②④
4、【2021宁夏】某化学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案（实验用到的三种金属丝均已打磨干净）：
①稀盐酸、铝、铜、银
②硫酸铜溶液、铝、银
③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜
④硫酸铝溶液、铜、银
⑤硝酸银溶液、铝、铜
其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是（ ）
A．②③⑤ B．①②③ C．③④⑤ D．①②④
5、【2021湖南株洲】 经过实验探究，人们总结出了金属活动性顺序规律，下列有关说法正确的是（ ）
A. 金属铝比铁更耐腐蚀，是因为铁更活泼
B. 工业上可以利用单质铁回收硫酸锌溶液中的金属锌
C. 铜、银单质分别与稀盐酸混合，铜置换出氢气更快
D. 金属活动性顺序可作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据
6、【2021内蒙呼伦贝尔】现有铁、铜两种金属，下列哪一种试剂无法判断铁、铜的金属活动性顺序（ ）
A.稀盐酸
B.硫酸铜溶液
C.氯化亚铁溶液
D.硫酸锌溶液
7、【2021陕西】学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时，做了如下两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。
【学习交流】
（1）实验中观察到，甲中铝丝表面附着一层______色固体，乙中溶液颜色变为______色。
（2）你认为通过上述实验______（填“能”或“不能”）得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】
上述实验后，同学们想进行废液的处理与回收，于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，观察到混合溶液（即废液）澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3，为此，他们进行了实验并记录如下：
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 取少量废液于试管中，加入______溶液 无明显现象 废液中没有AgNO3
实验2 取少量废液于试管中，加入Ba（NO3）2溶液 产生白色沉淀 废液中含有未反应完的CuSO4
【反思评价】
讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是______ （用化学方程式表示）。
【拓展应用】
同学们尝试从废液中回收铜，将过量铝粉加入废液中，充分反应后过滤，滤液中存在的金属阳离子是______（写离子符号）。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
