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专题03 金属
重难点题型
题型一 常见金属与金属的物理性质及用途
【典例1】新型材料N10675主要由镍构成，添加了钼、铬等元素。具有极强的耐腐蚀性能和良好的加工性能，可用于化工、石油天然气、航天航空、电子等行业，该材料属于（）
A．合成塑料 B．合成橡胶 C．合成纤维 D．金属材料
【变式1】CCTV 3·15 晚会曝光黄金造假：个别不法商贩为牟取暴利，在黄金中掺入少量金属铱颗粒。已知黄金的熔点是1064.43℃，铱的熔点是2450℃，可以有效检测黄金制品中有无铱颗粒的手段是 （ ）
A．加热至 1064.0℃并观察有无颗粒物
B．加热至1065.0℃并观察有无颗粒物
C．加热至2470 ℃并观察有无颗粒物
D．加热至 3507.6 ℃并观察有无颗粒物
【变式2】如图用电器插头上的插脚，一般用铜金属制品为材料，这主要是利用金属铜的（ ）
A．热导性 B．导电性 C．熔点高 D．延展性
【变式3】日常生活用品很多是由金属材料制成的。
（1）三星堆出土的文物用了贴金技艺，就是把黄金锤成极薄片，这是利用了金具有良好的 性。
（2）铝的化学性质很活泼，通常铝制品却很耐腐蚀，原因是 。
（3）春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。古法炼铁利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应。该反应利用了一氧化碳的 性。
题型二 合金与合金的性质
【典例1】近日，有报道称，市场上不少不锈钢电水壶系“高锰钢”材料制成，加热过程中会使“锰”析出，长期使用会对身体造成伤害。“高锰钢”是指含锰量在10%以上的合金钢。下列关于合金的说法正确的是( )
A．合金不属于金属材料
B．合金一般比纯金属具有更好的性能
C．合金一定是金属和金属熔合而成
D．合金中元素以化合态形式存在
【变式1】将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断，适宜采用上述方法制取的合金是（ ）
金属 Na Mg Al Cu Fe
熔点/℃ 97.5 640 660 1083 1535
沸点/℃ 883 1090 2467 2567 2750
A．Fe—Na合金 B．Al—Na合金 C．Mg—Fe合金 D．Cu—Na合金
【变式2】如图是一种家用电热水壶，其中所用材料属于合金的是（ ）
A．不锈钢外壳 B．酚醛塑料手柄
C．纯铜导线 D．聚氯乙烯线
【变式3】2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。下列说法错误的是（ ）
A．航天材料：飞船外壳用到的钛合金具有熔点高、密度小的特点
B．服装材料：舱外航天服使用的氯丁橡胶作为一种合成橡胶，属于天然高分子材料
C．生命保障：已知航天食品中包含牛肉和蔬菜，其中蔬菜主要为航天员提供维生素
D．能源系统：太阳能电池板能将太阳能直接转化为电能，供舱内各种电子设备使用
题型三金属的污染和回收利用
【典例1】下列情况中，铁钉最容易生锈的是( )
A．在潮湿的空气中 B．在干燥的空气中
C．浸没在植物油中 D．密封在真空袋中
【变式1】网络神曲“化学是你，化学是我”揭示了化学与生活、生产的密切关系。下列有关说法中不正确的是（ ）
A．人们常取少量白色粉末状的化肥和消石灰一起放在手掌心搓，通过闻气味来检验是不是氮肥
B．草木灰能促使农作物生长旺盛，茎秆粗壮， 增强抗病虫害能力
C．金属资源的保护措施之一是回收利用废旧金属， 基本上所有金属都可循环再生
D．硫酸铜溶液慢慢倒入石灰乳中，并用玻璃棒不断搅拌制成的波尔多液具有杀菌作用
【变式2】以下四种物品属于垃圾分类中的可回收物，其中主要成分属于金属材料的是（ ）
A．塑料盒 B．一次性纸杯 C．玻璃瓶 D．易拉罐
【变式3】“化学——人类进步的关键”，前提是必须根据化学物质的特性合理使用。下列关于化学物质使用的说法正确的是（ ）
A．氢氧化钠可以治疗胃酸过多症
B．由于钢铁在空气中会发生锈蚀而损耗，所以废旧钢铁制品不需回收利用
C．随意丢弃聚乙烯制品（如食品包装袋）不会产生“白色污染”
D．施用草木灰（有效成分为K2CO3）可促进植物的生长、增强抗倒伏能力
题型四 金属的化学性质
【典例1】为了测定X、Y、Z、P的金属活动性，某化学小组进行如下反应：①将X、Y、Z、P单质放入稀硫酸中，Y中产生大量气泡，Z中有少量气泡，X、P上无明显现象；②将X的单质放入PCl2溶液中：X+PCl2═XCl2+P；则X、Y、Z、P的金属活动性顺序是（ ）
A．Z＞Y＞X＞P B．Y＞Z＞X＞P C．Z＞Y＞P＞X D．Y＞Z＞P＞X
【变式1】如图为一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑 （Fe3O4）的原理，已知：若氧气过量，产品会逐渐转变为Fe2O3.下列说法正确的是（ ）
A．转化过程仅涉及铁、氧元素化合价变化
B．理论上，每生成23.2gFe3O4 需补充3.2g 的氧气
C．理论上，反应I 中每生成45.6g FeSO4需要100g9.8%的稀硫酸
D．若转化Ⅱ中参与反应的氧气过量，则最终所得的固体氧元素质量分数偏大
【变式2】图像法是学习科学的重要方法，下列图像能正确反映对应变化关系是（ ）
A．图甲是用足量的铁单质置换硫酸铜溶液，剩余固体质量与反应时间的关系
B．图乙是等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间关系
C．图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液，沉淀质量与加入量关系
D．图丁是在一定量的AgNO3和Zn(NO3)2混合液中加入铁粉，溶质种类与加入量的关系
【变式3】 铁制品经常有锈蚀现象，于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。
（1）【探锈】现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件，设计如下实验：
①B中植物油的作用是 。
②一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉生锈的条件： 。
（2）【除锈】取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 （用化学方程式表示）。稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。
（3）【防锈】防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件。常用的防锈方法有 （写一种即可）。兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈，发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。
题型五 金属活动性顺序及其应用
【典例1】为探究 Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱，兴趣小组的同学利用下列四组试剂进行实验，其中不能达到实验目的的是（ ）
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1】等质量、等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、锌两种金属反应，下列图像能正确表示产生氢气质量与反应时间之间关系的是( )
A． B．
C． D．
【变式2】Fe 、Mg 、Al 三种金属分别跟稀盐酸充分反应，得到相同质量的氢气，其原因是：①Fe、Mg、Al的质量相等，盐酸足量；②Fe、Mg、Al的质量比是56∶24∶27，盐酸足量；③Fe、Mg、Al的质量比是28∶12∶9，盐酸足量；④Fe、Mg、Al均为过量，所用盐酸的质量分数和质量都相同。你认为可能的原因是（ ）
A．③④ B．①② C．①③ D．②③
【变式3】不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，小娟与小涛进行了如下探究活动。
（1）【猜想和假设】根据所学知识，补全猜想三中金属在金属活动性顺序中的相对位置关系。
猜想一；Cr、Al、Cu。 猜想二：Al、Cr、Cu。 猜想三：
（2）【实验和探究】小娟的实验：取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(用砂纸打磨光亮)
实验步骤 实验现象 解释与结论
分别取三支试管，向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将铝、铬、铜三种金属分别插入三支试管中 铝片表面产生气泡较快；铬片表面产生气泡较缓慢，溶液变蓝色；铜片表面无明显现象 猜想 成立 ； 铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液，该反应的化学方程式为
（3）小涛的实验：
小涛只选用了三种药品进行实验，也得出了三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系，则他选用的三种药品可能是
【总结与归纳】由上述实验得出，比较金属活动性强弱的方法有① ；②通过金属与盐溶液反应来比较活性。
题型六 置换反应及其应用
【典例1】 从反应原理和产物纯度两个角度考虑，下列制取 Fe2(SO4)3溶液的方案中最佳的是( )
A．过量的Fe粉与稀硫酸反应，过滤
B．过量的Fe粉与CuSO4溶液反应，过滤
C．过量的Fe2O3与稀硫酸反应，过滤
D．过量的稀硫酸与Fe2O3反应
【变式1】”证据理论”是科学学科核心素养的重要组成部分。下列推论合理的是（ ）
A．化学变化常常伴随能量的变化，所以有能量变化的一定属于化学变化
B．Na2O，CaO均能与水反应生成碱，因此所有金属氧化物都能与水反应生成碱
C．活泼金属与酸反应生成氢气是置换反应，所以有单质气体生成的反应都是置换反应
D．合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高，因此黄铜（铜锌合金）的硬度高于铜和锌
【变式2】下列反应中，不属于复分解反应的是 （ ）
A． B．
C． D．NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
【变式3】小明通过实验知道金属锌能与可溶性的硝酸银反应，他产生疑问： “金属锌是否能与不溶性的氯化银反应 ”，于是他进行如下研究：
【实验步骤】①取 10mL 的AgNO3溶液于烧杯中，逐滴加入NaCl溶液至过量；
②过滤后再用蒸馏水洗涤沉淀3次，向第3次所得洗涤液中加入AgNO3溶液，无明显现象；
③将洗涤后的沉淀放入另一烧杯中，加入50mL 蒸馏水，将锌片加入烧杯中，并搅拌(如图)；
④10分钟后，将烧杯中的混合物进行过滤。过滤后，向滤液中滴加AgNO3溶液， 观察现象。
（1）【验证与推理】 步骤②中，向第3次洗涤液加入AgNO3溶液的目的是 。
（2）步骤③中，锌片放入前需进行预处理，消除表面氧化膜对实验的影响，预处理的具体操作是 。
（3）步骤④中若观察到有白色沉淀生成，可得出的结论是 。
（4）小明观察到锌片表面有灰黑色固体生成。取生成的灰黑色固体于试管中，加入稀硫酸，若发现 ，证明有 Ag生成。
题型七 金属的腐蚀与防护
【典例1】向AgNO3溶液中加入一定量的镁粉和铜粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色的滤液。关于该滤渣和滤液有下列分析，其中正确的是( )
A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生
B．滤液 中 一 定 有 Cu(NO3)2，一定 不 含AgNO3，可能有 Mg(NO3)2
C．反应后溶液的质量一定增加
D．该过程中至少发生两个化学反应
【变式1】铁及铁的合金在生产、生活中有广泛应用，下列关于铁的叙述正确的是（）
A．不锈钢能有效防锈是由于改变了铁合金的内部结构
B．只要接触了空气或水，铁就会生锈
C．铁在空气中燃烧会生成黑色的氧化铁
D．铁能制成各种餐具主要是利用了它的导电性和导热性
【变式2】图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，大约要24小时后才能观察到明显的实验现象。小组同学对教材实验进行了改进，采用了图2所示装置(夹持装置已略去，氧气由过氧化氢制得)，实验过程中出现明显现象的时间缩短至5~10分钟。
（1）图1实验中，对比 (填字母)可知，铁生锈与氧气有关。
（2）图2实验中，可证明铁生锈与水有关的现象为 。
（3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 。
分层检验
期中基础通关练（检测时间：10分钟）
1．下列用途不是利用了金属的物理性质的是( )
A．金刚石用于刀具 B．水银用于温度计
C．铜用于制导线 D．铝用于烧水壶
2．用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线，在低温下被折叠，进入太空后，在阳光照射下可重新展开，恢复成原状。关于此天线制作材料的描述错误的是（ ）
A．具有形状记忆功能 B．具有很低的熔点
C．具有良好的延展性 D．具有良好的导电性
3．家里的铁锅、菜刀等都是由金属或合金制成的。下列物质不属于金属材料制成的是（ ）
A．黄金项链 B．黄铜 C．不锈钢 D．铁锈
4．2024是宁波非遗主题年。下列非物质文化遗产项目中，作品材质属于金属的是（ ）
A．竹根雕 B．红铜炉 C．骨木镶嵌 D．越窑青瓷
5．近年来，我国高铁建设促进了经济、社会的快速发展。制造铁轨的材料是合金属，这种材料属于（ ）
A．金属材料 B．非金属材料
C．有机合成材料 D．陶瓷材料
6．湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是（）
A．属于金属材料 B．熔点高于纯铜
C．硬度低于纯锡 D．铜、锡均能与稀硫酸反应
7．材料性质决定其用途，用电器插头上的插脚，一般用金属材料，这主要是利用金属的（ ）
A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．熔点高
8．对物质进行分类是我们研究物质的便捷途径，现有以下物质：①塑料保鲜膜；②纯碱；③硝酸钾；④铝制易拉罐；⑤高铁的铁轨；⑥我国自主生产的圆珠笔头的圆珠；⑦制的矿泉水瓶；⑧磷酸二铵；⑨烧碱。对上述物质分类不正确的是（ ）
A．属于复合肥的有③⑧ B．属于碱的有②⑨
C．属于金属材料的有④⑤⑥ D．属于有机合成材料的有①⑦
9．杭州第19届亚运会于9月23日晚在杭州奥体中心体育场——"大莲花"隆重开幕，历时16天。千万人同心协力，将一场"人文、绿色、智能、简约、惠民"的体育盛会向世界激情奉献。请结合相关材料回答下面小题。亚运火炬"薪火"金属部分采用1070铝合金旋压成型。它的化学成分主要是铝、镍、锌，该铝合金和铝的部分性质如表。"薪火"采用铝合金的优点是（ ）
材料 密度（克/厘米） 化学性质 熔点 强度
铝合金 2.7 在潮湿空气中不易氧化 660 较低
铝 2.7 在潮湿空气中易氧化 660 较低
A．增大强度 B．增大密度
C．增强抗氧化性 D．升高熔点
10．小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木捧上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（ ）
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
11．下列成都出土的文物中，不属于金属材料的是（ ）
A．东汉说唱俑
B． “郫”字青铜戈
C．龙纹铅饼币
D．黄金面具
12．分类与建模是重要的科学学科素养。下列有关X、Y表示的概念之间存在如下图所示关系的是（ ）
选项 A B C D
概念 X 单质 氧化还原反应 碱溶液 合金
Y 化合物 化合反应 碱性溶液 合成材料
A．A B．B C．C D．D
13．下列有关金属的用途与性质不相对应的是（ ）
A．用铜做导钱—铜具有导电性
B．用铁制铁锅—铁具有良好的导热性
C．用锡制锡箔—锡具有延展性
D．用银做装饰品—银具有美丽的颜色
14．嫦娥五号探测器“挖土”的关键部件：钻杆是由中科院自行研制的碳化硅颗粒增强铝基复合材料制成。该种材料所用的基体大多数为各种铝合金，增强体主要为碳化硅和氧化铝。有关这种材料的说法错误的是（ ）
A．铝基复合材料属于混合物 B．铝合金是金属材料
C．碳化硅是新型高分子材料 D．氧化铝属于无机非金属材料
15．将一定量的铜锌混合粉末放A盛有硝酸银溶液的烧杯中，不断搅拌，充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸，均无现象。则滤渣中（ ）
A．定有银，可能有铜和锌
B．一定有银，可能有铜，一定没有锌
C．一定有银和铜，可能有锌
D．一定有银和铜，一定没有锌
16．如图为科学学习中老师为学生准备的一幅漫画，下列与漫画有关的叙述正确的是（ ）
A．金属1得到电子的能力比金属2强
B．该反应中金属元素的化合价不一定发生改变
C．此反应可能是复分解反应
D．该反应不可能是
17．用下列各组物质进行实验，不能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是（ ）
A．Zn、Ag、Cu、稀盐酸 B．Zn、Ag、CuCl2溶液
C．Cu、ZnCl2溶液、AgNO3溶液 D．Zn、Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液
18．宾宾同学参照二歧分类法对稀盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、硫酸铜溶液四种试剂制作一个物质，检索表如图所示。下列叙述错误的是（ ）
1a无色液体……2 1b蓝色液……甲 2a不能使酚酞试液变色……3 2b能使酚酞试液红……乙 3a“▲”……丙 3bpH小于……丁
A．甲表示硫酸铜溶液
B．乙表示氢氧化钠溶液
C．表中“▲”处应填pH大于7
D．也可以根据能否与铁反应对丙、丁分类
19．在学习金属相关知识时，小科往盛有硝酸银和硝酸铜混合溶液的烧杯中加入一定质量的铁粉，充分反应后烧杯内剩余固体的质量如图。则下列推断正确的是（ ）
A．反应后的溶液中有硝酸铜剩余
B．反应后的溶液中有硝酸银剩余
C．原溶液中硝酸银的质量等于硝酸铜的质量
D．原溶液中硝酸银的质量小于硝酸铜的质量
20．钴(Co)的金属活动性与铁相似，钴的化合物相关性质如下、下列预测合理的是（ ）
物质 CoO Co(OH)2 CoCl2 CoCO3
在水中的溶解性 难溶，灰绿色固体 难溶，粉红色固体 易溶，溶液呈粉红色 难溶，粉红色固体
A．Co能从MgCl2溶液中置换出Mg
B．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液
C．CoCO3能与盐酸反应生成H2
D．Co(OH)2可由Co与NaOH溶液反应制得
期中重难突破练（检测时间：10分钟）
21．在硝酸锌、硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，反应停止后，过滤。向滤渣中再加入稀盐酸，有气体放出。下列说法正确的是（ ）
A．滤渣中一定有锌 B．滤渣中一定有铜
C．所得溶液中一定有Zn2+、Cu2+ D．所得溶液中一定有 Cu2+、Fe2+
22．下列图像中，与对应的实验相符合的是 （ ）
甲：同时将足量的镁和锌分别加入到等质量、等浓度的盐酸中反应
乙：向 pH=1 的盐酸中加入NaOH溶液至过量
丙：向盐酸、硫酸铜混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量
丁：向pH=12的碳酸钠中加入石灰水至恰好反应
A． B．
C． D．
23．硫酸工业用途广泛，如生产染料、农药、塑料等。实验室也可以用硫酸来制取HF气体(性质类似氯化氢气体)：该反应属于（ ）
A．分解反应 B．化合反应 C．置换反应 D．复分解反应
24．小乐将一定量的锌粉加入到Al(NO3 )3、 Fe(NO3)2 和AgNO3的混合溶液中， 充分反应后将混合物过滤得到滤液和滤渣。已知混合溶液中的某些阳离子个数随时间的变化如图所示，则下列分析正确的是（ ）
A．②表示的阳离子是 Ag+
B．③表示的阳离子是Zn2+
C．过滤得到的滤渣中只有 Ag和 Fe
D．过滤得到的滤液中只有 Zn(NO3 )2 和 Al(NO3)3
25．在实验室中，小科同学为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的某种金属M 的粉末放入 AgNO3 与 Cu(NO3)2 的混合溶液中，实验过程及现象如图所示，结合实际现象判断，小科同学得出的以下结论中，错误的是（ ）
A．滤液中一定没有银离子 B．滤渣中一定含有金属单质M
C．加入的金属M可能是单质铁 D．滤渣中一定含有单质铜
26．为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，小梅同学设计了以下四种实验方案，其中能达到目的的是( )
A．将锌片、铁片分别放入硫酸铜溶液中
B．将铁片、铜片分别放入硫酸锌溶液中
C．将锌片、铜片分别放入硫酸亚铁溶液中
D．将锌片分别放入硫酸亚铁、硫酸铜溶液中
27．我国古代劳动人民在认识、改造和应用物质方面有着很多实践。
（1）战国《吕氏春秋》中记载；“金柔锡柔，合两柔则刚”(“金”指铜单质，“锡”指锡，单质，“刚”指坚硬)。这句话说明铜锡合金具有的特性是 。
（2）战国《周礼》中记载：“煤饼烧砺房成灰”(“砺房”即牡砺壳，主要成分是碳酸钙)。古代劳动人民将此“灰”溶于水制得碱液，写出该反应的化学方程式 。
28．神州十八号载人飞船预计将于2024年4月发射。
（1）飞船船体大量使用国产第三代铝锂合金以减轻质量，主要利用了铝锂合金的 物理性质。
（2）飞船逃逸燃料使用了联氨（）和四氧化二氮（），两者反应的微观示意图如图，则参加反应的联氨和四氧化二氮的质量比为 。
29．我国正在深海、深空、深地、深蓝等领域积极抢占科技制高点。
（1）中国空间站利用再生技术，可将转化为，其原理是在催化剂的条件下，二氧化碳与氢气反应，生成水和一种常见的化合物X，已知X由两种元素组成，且其中氢元素质量分数为，请写出该反应的化学方程式 ；
（2）5G基站的建立是深蓝网络空间领域数字基础的有力支撑。5G铁塔骨架所采用的钢材主要应具备的性能为__________。
A．熔点高 B．密度小，耐磨性好 C．硬度大，韧性好
30．盐酸在实验室有较多的使用，也呈现出不同的性质。
（1）打开浓盐酸时，瓶口出现白雾，说明浓盐酸具有 性；
（2）实验室常用金属锌与稀盐酸来制取氢气，该反应的微观示意图如图甲、乙所示，其中“”表示的离子是 。
（3）实验室选用溶质质量分数为22%的盐酸与足量的大理石制取二氧化碳时，产生二氧化碳的快慢与时间关系如图丙所示，在实验过程中发现，发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中第5～10分钟时反应快速变慢的主要原因是 。
31．某科学兴趣小组将一定质量的Fe和Zn的混合粉末加入AgNO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液：
（1）如果滤液呈无色，则滤渣中一定含有的金属是
（2）如果滤液中加入稀盐酸有白色沉淀，则滤液中的金属阳离子有
（3）如果滤液呈浅绿色，则关于该滤渣和滤液的下列说法中正确的是 ____
A．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
B．向滤液中加入稀盐酸，一定有白色沉淀产生
C．滤渣中一定含有Ag
D．滤液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Zn（NO3）2
32．我国航母在航海及军事领域取得重大突破。根据所学知识填空。
（1）建造航母用到了钛合金，工业制钛有一反应为 ，X的化学式为 。
（2）航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与 接触而锈蚀。
33．以下是小科在社会实践中参加的一些活动，请把内容补充完整。
（1）家务劳动：用除锈剂(主要成分是稀盐酸)给铁制品除锈，反应方程式为： ，当除锈剂过量时，能观察到铁质品表面出现气泡，反应方程式为
（2）疾病预防：佩戴口罩能有效阻挡病毒的传播，其原理类似于化学实验中的 操作。
（3）研学实践：走进农田，为了促进农作物生长，提高粮食产量，可施用复合肥。下列属于复合肥料的是____。
A．NH4Cl B．KCl C．Ca(H2PO4)2 D．KNO3
34．将未经砂布打磨的铝条放入盛有过量稀硫酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示。
（1）请对曲线AB段变化情况作出解释 。
（2）写出曲线E点溶液中的阳离子 。
35．我国西汉时期就已经掌握了湿法炼铜，古书上记载：“曾青浸铁即成铜”。
（1）古代人民将铁片放入曾育(即硫酸铜溶液)中，表面有铜析出。反应后铁片的质量将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
（2）若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“(”表示不同种类的离子，则“”表示 (填写离子符号)。
期中综合拓展练（检测时间：15分钟）
36．2022年12月神舟十四号。神舟十五号航天员乘组进行交接仪式.中国航天进入了新的征程.请回答下列问题：
（1）飞船舱段建造使用合金代替常规材料。合金属于 （填“纯净物”或“混合物”）.
（2）为了对抗失重对身体造成的影响，航天员需要体育锻炼.运动过后也会感到肌肉酸胀，这是因为 （生理活动）产生了乳酸，该过程属于 作用.（选填“同化”或“异化”）
（3）如图是核心舱“再生式生命保障系统”的示意图.
航天员呼出的二氧化碳与电解水产生的氢气，进入到萨巴蒂尔反应器充分反应在催化剂和加热的条件下生成水和气体CH4，请写出“萨巴蒂尔反应器”中发生反应的化学方程式 .
（4）下列关于该系统的说法正确的是____。
A．航天员喝的水是尿液直接处理得到的
B．该系统实现了水、氧气、氢气的再生
C．水净化系统用到活性炭利用了活性炭的吸附性
D．该流程中理论上发生电解的水与萨巴蒂尔反应器生成的水质量相等
37．课外探究时， 某小组同学选择了“金属和酸反应快慢与什么因素有关”课题。具体研究如下：
（1）其他条件相同，同种金属与不同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。
取质量相等的铝片， 分别放入5%、20%的足量稀盐酸中。实验表明盐酸浓度越大， 反应速率越快。如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是三位同学记录实验生成氢气的质量（m） 与反应时间（t）的关系图线， 其中正确的是 。
（2） 其他条件相同，不同金属与相同质量分数的盐酸反应， 反应的快慢不同。
取质量相等的锌片和铁片这两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中，生成氢气的质量（m）与反应时间（t）的关系图线如图甲所示。则图线A对应的金属与稀盐酸反应后生成的盐的名称是 。
（3）其他条件相同，颗粒大小不同的同种金属与相同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。
取质量相等的锌粉和锌片，分别加入足量稀盐酸中， 锌粉与相同的盐酸反应生成氢气的质量（m）与反应时间（t）的关系图线如图乙所示，请在图上用实线补画出锌片与盐酸反应生成氢气的质量（m）与反应时间（t） 的关系图线。
38．不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，小娟与小涛进行了如下探究活动。
（1）【猜想和假设】根据所学知识，补全猜想三中金属在金属活动性顺序中的相对位置关系。
猜想一： Cr、 Al、 Cu。
猜想二： Al、 Cr、 Cu 。
猜想三：
（2）【实验和探究】
小娟的实验：
取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(用砂纸打磨光亮)
实验步骤 实验现象 解释与结论
分别取三支试管，向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将铝、铬、铜三种金属分别插入三支试管中 铝片表面产生气泡较快；铬片表面产生气泡较缓慢，溶液变蓝色；铜片表面无明显现象 猜想 成立； 铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液，该反应的化学方程式为
（3）小涛的实验：
小涛只选用了三种药品进行实验，也得出了三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系，则他选用的三种药品可能是 。
【总结与归纳】由上述实验得出，比较金属活动性强弱的方法有① ；
② 通过金属与盐溶液反应比较 。
39．小艺为探究铁制品锈蚀的条件，利用图甲装置进行实验：将干燥的氧气从导管a通入，使氧气充满U型管。一段时间后观察三处铁丝的现象。
（1）为验证U型管已经充满氧气，进行的实验操作是 。
（2）小艺得出纯铁丝不易锈蚀的结论，他比较的铁丝是 。(用图甲中编号表示)
（3）在一次实验中，小艺将装置密闭，测出内部的温度和气压变化趋势(图乙)。在0到t1阶段，装置内温度已开始缓慢升高，但气压却明显下降，引起这一现象的原因是 .
40．某兴趣小组以“铁锈蚀”为主题展开了探究。
【查阅资料】
①氯化钙固体可作干燥剂。
②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。
【实验一】
取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表所示。
试管 A B C
一周后现象 铁钉表面有一层铁锈 铁钉表面无明显变化 铁钉表面无明显变化
（1）对比A、B、C试管中的实验现象，说明铁锈蚀是铁与与空气中的 发生反应
（2）【实验二】
小组设计了如图2的装置，检查气密性后，先将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上。
据图3可知铁锈蚀的过程 (选填“吸热”或“放热”)。
（3）分析t3时刻后压强突然变大的原因是 。
（4）【拓展应用】
近年来，共享单车给大家出行带来很大方便，写出一种防止共享单车铁质车架锈蚀的方法： 。
41．复兴号动车组列车(如图)是由我国具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的动车组列车。
（1）建设高铁铁轨和机车需要大量的金属材料，下列使用到金属材料的是____。 (填字母)
A．锰钢铁轨 B．车头前的纤维增强塑料
C．铝合金车厢 D．车厢内塑胶地板
（2）大量的钢铁是通过铁矿石(主要成分为Fe2O3)冶炼而成，炼铁过程中会释放大量二氧化碳，造成温室效应。若用CO 还原Fe2O3，炼出含铁96%的生铁1120吨，如果高炉气体不加处理，理论上会向大气中排放CO2多少吨
42．镁铝合金是重要的航天航空材料，如图所示为由废弃镁铝合金为原料来制备化工原料硫酸镁和硫酸铝的流程：
（1）操作Ⅰ的名称为 ，操作Ⅲ的注意事项为 。
（2）步骤③发生反应的化学方程式为 。
（3）某温度时，通过操作Ⅲ获取 固体，需取用25%的 溶液(密度为 的体积为 mL。
43．某兴趣小组用12g镁条与溶质质量分数为49%的稀硫酸反应，测得产生氢气的质量与稀硫酸的质量关系如图(假设镁条中除表面含有氧化镁外，还有其它难溶性杂质且不与稀硫酸反应)，试分析回答：
（1）稀硫酸质量在0～20g范围内，试用化学方程式解释未产生气体的原因 。
（2）当稀硫酸质量为90g时，取出部分溶液加入碳酸钡粉末，则会产生的现象是 。
（3）求出P的值。(写出计算过程，下同)
（4）计算该镁条中氧化镁的质量分数。(结果精确到0.1%)
44．铁可以转化为多种含铁化合物，请写出如图所示的转化过程中相对应的化学方程式并回答有关问题。
① ；
② ；
③ ；
④ 。
反应②表明：金属和非金属可以发生反应，生成相应的 ；③④两个反应表明：铁和酸或盐溶液发生置换反应，生成物中铁的化合价通常为 。
据不完全统计，我国每年约废弃4亿部手机，这些废旧手机中80%以上的材料都是可回收利用的。如图是回收废旧手机中贵金属金(Au)的简略流程图。回答下列问题
（1）步骤Ⅱ中加过量稀硫酸的目的是
（2）滤液a中的阳离子是
（3）向滤液b中加入过量的氢氧化钠溶液，可观察到的现象是写出所有反应的化学方程式：
（4）通过流程图分析，能否得出Fe、Au、Cu三种金属的活动性顺序 回答并说明理由：
46．氯化铜在电镀工业中有着重要应用价值。某工厂欲利用粗铜原料(含铁、锌)制备氯化铜，并检查产品纯度，其工艺流程如图甲所示。
（1）向粗铜原料中加入过量稀盐酸的目的是 。
（2）在“氯化”步骤中发生反应的化学方程式为 。
（3）为检验该工艺生成的氯化铜的纯度，工厂技术人员抽取45 g氯化铜固体样品(杂质溶于水但不参与反应)溶于水中，向其中逐滴加入氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关系如图乙所示。求该氯化铜固体的纯度。(写出计算过程)
47．小艺为探究铜铁合金中铁的质量分数，将100g稀盐酸分5次加入装有20g铜铁合金的烧杯中充分反应，测量所得数据如下表所示：
次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀盐酸的质量/克 20 20 20 20 20
烧杯中总物质的质量 39.9 59.8 79.7 99.6 119.6
（1）第1次加入稀盐酸生成的气体质量为 克。
（2）第5次实验结束后，所得溶液中的溶质有 (填化学式)。
（3）求铜锌合金中铁的质量分数。(写出计算过程)
48．现有铜与另一种金属元素的混合物粉末，可能是镁、铁、锌中的一种，现欲测定其组成。取该混合物粉末8.0g放入烧杯中，将140.0g14.0%的稀硫酸分四次加入该烧杯中，充分反应后，测得剩余固体质量数据记录如下：
次数 1 2 3 4
加入稀硫酸的质量/g 35.0 35.0 35.0 35.0
剩余固体的质量/g 6.8 5.6 4.4 4.2
求：
（1）该混合物粉末铜的质量分数
（2）该混合物粉末中另一种金属为何种金属
（3）第三次加入硫酸充分反应后，所得溶液中的溶质的质量分数是多少
49．为测定黄铜样品(铜锌合金)中铜的质量分数，小金取30g黄铜置于烧杯中，加入过量溶质质量分数为19.6%的稀硫酸，测得烧杯内固体质量与反应时间的关系如图所示。请根据所学知识回答以下问题。
（1）将50g溶质质量分数为98%的浓硫酸配置成所需的稀硫酸，需加水 克。
（2）黄铜样品中铜的质量分数
（3）计算生成的硫酸锌质量
50．甲、乙、丙、丁四位同学用同一种铜锌合金与同一种稀硫酸反应，所得相关数据记录如下：分析实验数据，回答下列问题：
甲 乙 丙 丁
取用稀硫酸质量（ ） 100 100 100 200
加入金属的质量(g) x 1.25X 2X 2X
生成氢气的质量(p.) 0.4 0.5 0.6 0.8
（1）实验中有金属锌剩余的同学是 。
（2）丙同学加入的合金中，求锌的质量。
（3）稀硫酸的溶质质量分数是多少？
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专题03 金属
重难点题型
题型一 常见金属与金属的物理性质及用途
【典例1】新型材料N10675主要由镍构成，添加了钼、铬等元素。具有极强的耐腐蚀性能和良好的加工性能，可用于化工、石油天然气、航天航空、电子等行业，该材料属于（）
A．合成塑料 B．合成橡胶 C．合成纤维 D．金属材料
【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；合金与合金的性质
【解析】【分析】形成合金是物理变化的过程，合金与纯金属相比，熔点低、硬度大。
【解答】 镍、钼、铬等都属于金属元素，所以该材料属于合金，即属于金属材料。
故答案为：D。
【变式1】CCTV 3·15 晚会曝光黄金造假：个别不法商贩为牟取暴利，在黄金中掺入少量金属铱颗粒。已知黄金的熔点是1064.43℃，铱的熔点是2450℃，可以有效检测黄金制品中有无铱颗粒的手段是 （ ）
A．加热至 1064.0℃并观察有无颗粒物
B．加热至1065.0℃并观察有无颗粒物
C．加热至2470 ℃并观察有无颗粒物
D．加热至 3507.6 ℃并观察有无颗粒物
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】晶体熔化时的温度为熔点，当温度达到晶体的熔点时，晶体开始熔化，低于熔点时晶体为固态。
【解答】A、加热至1064.0℃，该温度低于黄金的熔点1064.43℃ ，黄金和铱都为固态，无法区分，故该选项错误。
B、加热至1065.0℃，此温度高于黄金的熔点1064.43℃，黄金会熔化，而铱的熔点是 2450℃，铱仍为固态，若有铱颗粒会存在，可观察有无颗粒物来检测，故该选项正确。
C、加热至2470 ℃，该温度高于铱的熔点2450 ℃，黄金和铱都会熔化，无法区分是否有铱颗粒，故该选项错误。
D、加热至3507.6 ℃，黄金和铱都已熔化，无法区分是否有铱颗粒，故该选项错误。
故答案为：B。
【变式2】如图用电器插头上的插脚，一般用铜金属制品为材料，这主要是利用金属铜的（ ）
A．热导性 B．导电性 C．熔点高 D．延展性
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【解答】本题考查的是金属的性质，完成此题，可以依据已有的知识进行。用电器插头上的插脚，一般用铜金属制品为材料，主要是利用金属铜的导电性，故选B。
【分析】金属的性质决定金属的用途。
【变式3】日常生活用品很多是由金属材料制成的。
（1）三星堆出土的文物用了贴金技艺，就是把黄金锤成极薄片，这是利用了金具有良好的 性。
（2）铝的化学性质很活泼，通常铝制品却很耐腐蚀，原因是 。
（3）春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。古法炼铁利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应。该反应利用了一氧化碳的 性。
【答案】（1）延展
（2）铝片表面有致密的氧化膜
（3）还原
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据金属的物理性质和用途，进行分析解答。
（2）根据金属的化学性质，进行分析解答。
（3）根据古法炼铁利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，进行分析解答。
【解答】（1）三星堆出土的文物使用了贴金技艺，贴金技艺利用了金具有良好的延展性，将黄金锤成极薄片。
（2）铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，因此铝制品抗腐蚀性强。
（3）古法炼铁利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，该反应利用了一氧化碳的还原性，夺取了氧化铁中的氧。
题型二 合金与合金的性质
【典例1】近日，有报道称，市场上不少不锈钢电水壶系“高锰钢”材料制成，加热过程中会使“锰”析出，长期使用会对身体造成伤害。“高锰钢”是指含锰量在10%以上的合金钢。下列关于合金的说法正确的是( )
A．合金不属于金属材料
B．合金一般比纯金属具有更好的性能
C．合金一定是金属和金属熔合而成
D．合金中元素以化合态形式存在
【答案】B
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】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，合金概念有三个特点：①一定是混合物；②合金中各成分都是以单质形式存在；③合金中至少有一种金属，据此进行分析．
【解答】A、金属材料包括纯金属材料以及合金，故A不正确；
B、合金一般比组成它的纯金属材料硬度大，抗腐蚀性强，故B正确；
C、合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质，故C不正确；
D、合金用一定方法合成的，其元素以游离态的形式存在，故D不正确。
故答案为：B。
【变式1】将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断，适宜采用上述方法制取的合金是（ ）
金属 Na Mg Al Cu Fe
熔点/℃ 97.5 640 660 1083 1535
沸点/℃ 883 1090 2467 2567 2750
A．Fe—Na合金 B．Al—Na合金 C．Mg—Fe合金 D．Cu—Na合金
【答案】B
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】组成合金的两种金属，必须保证熔化时二者都是液态才行，即熔点较低的金属的沸点一定要高于另一种金属的熔点。
【解答】 A.铁的熔点高于钠的沸点，故A不合题意；
B.铝的熔点低于钠的沸点，可以熔合，故B符合题意；
C.铁的熔点高于镁的沸点，故C不合题意；
D.铜的熔点高于钠的沸点，故D不合题意。
故选B。
【变式2】如图是一种家用电热水壶，其中所用材料属于合金的是（ ）
A．不锈钢外壳 B．酚醛塑料手柄
C．纯铜导线 D．聚氯乙烯线
【答案】A
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物叫合金。
【解答】A.不锈钢外壳，是由钢和铬等金属组成的，因此属于合金，故A正确；
B.酚醛塑料手柄属于合成塑料，故B不合题意；
C.纯铜导线，只包含一种金属铜，不是合金，故C不合题意；
D.聚氯乙烯属于高分子合成材料，不是合金，故D不合题意。
故选A。
【变式3】2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。下列说法错误的是（ ）
A．航天材料：飞船外壳用到的钛合金具有熔点高、密度小的特点
B．服装材料：舱外航天服使用的氯丁橡胶作为一种合成橡胶，属于天然高分子材料
C．生命保障：已知航天食品中包含牛肉和蔬菜，其中蔬菜主要为航天员提供维生素
D．能源系统：太阳能电池板能将太阳能直接转化为电能，供舱内各种电子设备使用
【答案】B
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】（1）根据飞船在飞行过程中要克服大气阻力做功，产生大量热量，为避免飞船变形，应选用熔点高的材料，同时为了减轻船体质量，根据分析解答；
（2）根据材料的分类判断；
（3）根据食物中富含的营养素来分析；
（4）根据金属的性质与用途来分析。
【解答】A、根据飞船在飞行过程中要克服大气阻力做功，产生大量热量，为避免飞船变形，应选用熔点高的材料，同时为了减轻船体质量，根据，可得，体积相同时，密度越小，质量越小，所以飞船大量使用密度较小的合金材料，能减轻船体质量，综合可知飞船外壳用到的钛合金具有熔点高、密度小的特点，说法正确，不符合题意；
B、航天员舱外航天服使用的氯丁橡胶属于有机合成材料，说法错误，符合题意；
C、牛肉富含蛋白质，蔬菜富含维生素C，因此蔬菜主要为航天员提供维生素，说法正确，不符合题意；
D、太阳能电池板能将太阳能直接转化为电能，供舱内各种电子设备使用，说法正确，不符合题意。
故答案为：B。
题型三金属的污染和回收利用
【典例1】下列情况中，铁钉最容易生锈的是( )
A．在潮湿的空气中 B．在干燥的空气中
C．浸没在植物油中 D．密封在真空袋中
【答案】A
【知识点】金属的污染和回收利用
【解析】【分析】只有空气或只有水，铁钉都不会很容易生锈。
【解答】铁钉生锈的条件是同时接触水和空气，所以最容易生锈的是在潮湿环境中的铁钉。
故答案为：A。
【变式1】网络神曲“化学是你，化学是我”揭示了化学与生活、生产的密切关系。下列有关说法中不正确的是（ ）
A．人们常取少量白色粉末状的化肥和消石灰一起放在手掌心搓，通过闻气味来检验是不是氮肥
B．草木灰能促使农作物生长旺盛，茎秆粗壮， 增强抗病虫害能力
C．金属资源的保护措施之一是回收利用废旧金属， 基本上所有金属都可循环再生
D．硫酸铜溶液慢慢倒入石灰乳中，并用玻璃棒不断搅拌制成的波尔多液具有杀菌作用
【答案】A
【知识点】金属的污染和回收利用；盐与化肥
【解析】【分析】（1）根据消石灰的化学性质分析；
（2）氮磷钾为植物生成的营养素，根据它们对植物的作用判断；
（3）根据对金属回收的认识判断；
（4）根据波尔多液的用途判断。
【解答】A.消石灰的化学名为氢氧化钠，具有强烈的腐蚀性，绝对不能在手心揉搓，故A错误符合题意；
B.草木灰能促使农作物生长旺盛，茎秆粗壮， 增强抗病虫害能力，故B正确不合题意；
C.金属资源的保护措施之一是回收利用废旧金属， 基本上所有金属都可循环再生，故C正确不合题意；
D.硫酸铜溶液慢慢倒入石灰乳中，并用玻璃棒不断搅拌制成的波尔多液具有杀菌作用，故D正确不合题意。
故选A。
【变式2】以下四种物品属于垃圾分类中的可回收物，其中主要成分属于金属材料的是（ ）
A．塑料盒 B．一次性纸杯 C．玻璃瓶 D．易拉罐
【答案】D
【知识点】金属的污染和回收利用
【解析】【分析】根据金属和合金属于金属材料分析。
【解答】A、塑料属于有机合成材料，不符合题意；
B、纸杯属于天然纤维，不符合题意；
C、玻璃属于无机非金属材料，不符合题意；
D、易拉罐所用材料属于金属材料，符合题意；
故选D。
【变式3】“化学——人类进步的关键”，前提是必须根据化学物质的特性合理使用。下列关于化学物质使用的说法正确的是（ ）
A．氢氧化钠可以治疗胃酸过多症
B．由于钢铁在空气中会发生锈蚀而损耗，所以废旧钢铁制品不需回收利用
C．随意丢弃聚乙烯制品（如食品包装袋）不会产生“白色污染”
D．施用草木灰（有效成分为K2CO3）可促进植物的生长、增强抗倒伏能力
【答案】D
【知识点】金属的污染和回收利用；碱的物理性质及用途；盐与化肥
【解析】【分析】A、根据氢氧化钠有强腐蚀性分析；
B、根据废旧金属可用于炼铁分析；
C、根据塑料垃圾会造成白色污染分析；
D、根据草木灰可作钾肥分析。
【解答】A、氢氧化钠有强腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，不符合题意；
B、 废旧钢铁用于炼铁比铁矿石炼铁成本低且保护环境，所以废旧钢铁制品需回收利用 ，不符合题意；
C、 聚乙烯会造成白色污染，不能随意丢弃，不符合题意；
D、草木灰中含有植物所需钾元素， 可促进植物的生长、增强抗倒伏能力，符合题意；
故答案为：D。
题型四 金属的化学性质
【典例1】为了测定X、Y、Z、P的金属活动性，某化学小组进行如下反应：①将X、Y、Z、P单质放入稀硫酸中，Y中产生大量气泡，Z中有少量气泡，X、P上无明显现象；②将X的单质放入PCl2溶液中：X+PCl2═XCl2+P；则X、Y、Z、P的金属活动性顺序是（ ）
A．Z＞Y＞X＞P B．Y＞Z＞X＞P C．Z＞Y＞P＞X D．Y＞Z＞P＞X
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，进行分析判断。
【解答】 ①将X、Y、Z、P单质放入稀硫酸中，Y中产生大量气泡，Z中有少量气泡，X、P上无明显现象，说明Y、Z的位置排在氢的前面，且Y的金属活动性比Z强，X、P的位置排在氢的后面，即Y＞Z＞H＞X、P；
②将X的单质放入PCl2溶液中：X+PCl2═XCl2+P，说明X的金属活动性比P强，即X＞P；
则X、Y、Z、M的金属活动性顺序为：Y＞Z＞X＞P。
故答案为：B。
【变式1】如图为一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑 （Fe3O4）的原理，已知：若氧气过量，产品会逐渐转变为Fe2O3.下列说法正确的是（ ）
A．转化过程仅涉及铁、氧元素化合价变化
B．理论上，每生成23.2gFe3O4 需补充3.2g 的氧气
C．理论上，反应I 中每生成45.6g FeSO4需要100g9.8%的稀硫酸
D．若转化Ⅱ中参与反应的氧气过量，则最终所得的固体氧元素质量分数偏大
【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断；根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】A.根据题中反应及化合价的变化情况进行分析；
B.根据6FeSO4+O2+6H2O=2Fe3O4+6H2SO4进行计算；
C.根据硫酸是中间产物，循环使用，理论上不需要补充进行分析；
D.根据氧气过量，则转化Ⅱ中最终所得的固体为Fe2O3进行分析。
【解答】A.转化Ⅰ为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应中铁硫酸亚铁，铁元素化合价由0价+2价，硫酸转化为氢气，氢元素化合价由+1价0价；转化ⅠⅠ为硫酸亚铁与氧气、水在一定条件下反应生成硫酸和四氧化三铁，该反应中氧气四氧化三铁，氧元素化合价由0价-2价，硫酸亚铁四氧化三铁，铁元素化合价由+2价+3价，故转化过程中涉及铁、氧、氢元素化合价变化，故A错误；
B.转化ⅠⅠ为硫酸亚铁与氧气、水在一定条件下反应生成硫酸和四氧化三铁，设生成23.2gFe3O4，需要氧气的质量为x，
则理论上，每生成23.2gFe3O4，需补充1.6g的氧气，故B错误；
C.转化Ⅰ为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，设生成45.6gFeSO4，需要9.8%的稀硫酸质量为y，
Fe+ H2SO4=H2↑+ FeSO4
98 152
9.8%×y 45.6g
则理论上，反应Ⅰ中每生成45.6gFeSO4，需要300g9.8%的稀硫酸，故C错误；
D.Fe2O3中氧元素质量分数为，Fe3O4中氧元素质量分数为，若转化Ⅱ中参与反应的氧气过量，产品会逐渐转变为Fe2O3，则最终所得的固体氧元素质量分数偏大，故D正确。
故答案为：D。
【变式2】图像法是学习科学的重要方法，下列图像能正确反映对应变化关系是（ ）
A．图甲是用足量的铁单质置换硫酸铜溶液，剩余固体质量与反应时间的关系
B．图乙是等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间关系
C．图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液，沉淀质量与加入量关系
D．图丁是在一定量的AgNO3和Zn(NO3)2混合液中加入铁粉，溶质种类与加入量的关系
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；碱的化学性质
【解析】【分析】 A.根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析；
B.根据金属与酸反应产生氢气的关系进行分析；
C.根据向一定量的硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴入氢氧化钠溶液，氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水，后和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠分析；
D.根据锌比铁活泼，铁比银活泼分析。
【解答】A.根据题意可知，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，则固体质量应该增大而不是减小，故A错误；
B.根据化学方程式Zn+ H2SO4 ＝ ZnSO4+ H2↑、Fe + H2SO4 ＝ FeSO4+ H2↑ 可知，每65份质量锌能生成2份质量氢气，每56份质量铁能生成2份质量氢气，等质量的锌和铁与足量硫酸反应，最终锌生成的氢气少。而锌比铁活泼，因此锌与硫酸反应速率快，故B正确；
C.氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水，因此开始一段时间不产生沉淀，故C错误；
D.向一定量AgNO3、Zn（NO3）2的混合溶液中加入铁粉时，铁不能和硝酸锌反应，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，加入铁前，溶质是硝酸银和硝酸锌，当硝酸银恰好完全反应时，溶液中的溶质是硝酸锌和硝酸亚铁两种，反应过程中溶液中的溶质由2种变成3种，故D错误；
故选B。
【变式3】 铁制品经常有锈蚀现象，于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。
（1）【探锈】现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件，设计如下实验：
①B中植物油的作用是 。
②一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉生锈的条件： 。
（2）【除锈】取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 （用化学方程式表示）。稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。
（3）【防锈】防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件。常用的防锈方法有 （写一种即可）。兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈，发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。
【答案】（1）防止氧气溶于水；水和氧气
（2）
（3）刷漆等
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触，探究实验中需控制变量。植物油可隔绝氧气，干燥剂可吸收水分。
（2）金属与酸的反应，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式需遵循质量守恒定律。
（3）防止铁生锈的原理是破坏铁生锈的条件，可从隔绝氧气、隔绝水等方面采取措施。
【解答】（1）①B 中植物油的作用是隔绝氧气，防止氧气溶于水，从而探究水对铁生锈的影响。
②A 中的铁钉与水和氧气同时接触，发生锈蚀；B 中的铁钉只与水接触，未锈蚀；C 中的铁钉只与氧气接触，未锈蚀。由此得出铁钉生锈的条件是铁与水和氧气同时接触。
（2）生锈的铁钉表面的铁锈（主要成分）与稀盐酸反应后，内部的铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，化学方程式为。
（3）防止铁制品锈蚀的常用方法有刷漆（或涂油、镀金属等），通过隔绝氧气或水来破坏铁生锈的条件。
题型五 金属活动性顺序及其应用
【典例1】为探究 Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱，兴趣小组的同学利用下列四组试剂进行实验，其中不能达到实验目的的是（ ）
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
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中，只有排在前面的金属才能将后面的金属从盐溶液中置换出来，据此分析判断。
【解答】 A.铁能与CuSO4溶液反应，而银不能与硫酸铜溶液反应，则说明了三种金属活动性铁＞铜＞银，故A不合题意；
B.Cu、Ag与FeSO4溶液、稀H2SO4均不反应，无法确定银和铜的活动性强弱，故B符合题意；
C.铜能与硝酸银溶液置换出银，说明了金属活动性铜＞银；Fe能与稀H2SO4 反应生成氢气，铜不能与稀H2SO4 反应，说明活动性强到弱为铁>铜；可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，故C不合题意；
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，故选项不符合题意。
故选B。
【变式1】等质量、等浓度的稀硫酸分别与足量的镁、锌两种金属反应，下列图像能正确表示产生氢气质量与反应时间之间关系的是( )
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）金属的活动性：金属活动性越强，与酸反应的速率越快，反应时间越短。镁的金属活动性比锌强，所以镁与稀硫酸反应的速率更快，反应时间更短。
（2）金属与酸反应生成氢气的质量：当酸的质量和浓度相等且金属足量时，酸完全反应，根据化学方程式可知，产生氢气的质量由酸的质量决定，所以等质量、等浓度的稀硫酸与足量的镁、锌反应，最终产生氢气的质量相等。
【解答】】在金属活动性顺序中，Mg＞Zn，则镁的反应速率最快，锌的反应速率慢，等质量的硫酸与足量的镁、锌反应，则酸全部参加反应，生成氢气的质量相同；
A、此图象中生成氢气的质量不同，故A错误；
B、此图象中生成氢气的质量相同，且镁的斜线最陡，表明镁反应的速率快，锌的斜线最平缓，表明锌的反应速率慢，故B正确；
C、此图中锌的斜线比镁的斜线陡，表明是锌比镁反应的速率快，故C错误；
D、此图中反应生成的氢气质量不同，故D错误；
故答案为：B。
【变式2】Fe 、Mg 、Al 三种金属分别跟稀盐酸充分反应，得到相同质量的氢气，其原因是：①Fe、Mg、Al的质量相等，盐酸足量；②Fe、Mg、Al的质量比是56∶24∶27，盐酸足量；③Fe、Mg、Al的质量比是28∶12∶9，盐酸足量；④Fe、Mg、Al均为过量，所用盐酸的质量分数和质量都相同。你认为可能的原因是（ ）
A．③④ B．①② C．①③ D．②③
【答案】A
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】 Fe、Mg、Al 三种金属分别跟稀盐酸反应的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑，
由此可知，产生氢气的是盐酸中的氢离子，故要得到相同质量的氢气有两种情况：
①参与反应的HCl的质量相等；
②参与反应的Fe、Mg、Al的质量符合得到相同质量的氢气的条件。
【解答】 ①因为产生氢气的是盐酸中的氢离子，故参与反应的HCl的质量相等，产生的氢气的质量就相等。故④符合；
②假设Fe、Mg、Al 三种金属分别跟稀盐酸充分反应，得到氢气的质量都是2g，
设参与反应的Fe的质量为x，Mg的质量为y，Al的质量为z，
解之得：x=56g，y=24g，z=18g，
故Fe、Mg、Al的质量比为：56g：24g：18g=28：12：9。
故③符合；①②不符合；
故答案为：A。
【变式3】不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，小娟与小涛进行了如下探究活动。
（1）【猜想和假设】根据所学知识，补全猜想三中金属在金属活动性顺序中的相对位置关系。
猜想一；Cr、Al、Cu。 猜想二：Al、Cr、Cu。 猜想三：
（2）【实验和探究】小娟的实验：取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(用砂纸打磨光亮)
实验步骤 实验现象 解释与结论
分别取三支试管，向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将铝、铬、铜三种金属分别插入三支试管中 铝片表面产生气泡较快；铬片表面产生气泡较缓慢，溶液变蓝色；铜片表面无明显现象 猜想 成立 ； 铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液，该反应的化学方程式为
（3）小涛的实验：
小涛只选用了三种药品进行实验，也得出了三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系，则他选用的三种药品可能是
【总结与归纳】由上述实验得出，比较金属活动性强弱的方法有① ；②通过金属与盐溶液反应来比较活性。
【答案】（1）Al、Cu、Cr。
（2）二；Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑
（3）Al、CrSO4溶液、Cu；通过金属与酸反应比较
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）金属活动性顺序的猜想与探究：金属活动性顺序是指金属在溶液中失去电子变成离子的能力顺序，可通过金属与酸、金属与盐溶液的反应现象来判断。对于三种金属 Al、Cr、Cu，其活动性猜想需涵盖所有可能的顺序组合。
（2）金属与酸的反应：活泼金属能与酸反应生成氢气，反应的剧烈程度与金属活动性有关，活动性越强，反应越剧烈；同时可根据反应现象书写化学方程式。
【解答】 （1）铝和铜的金属活动性铝的强，再将铬加入出现三种情况：（1）Cr＞Al＞Cu；（2）Al＞Cr＞Cu；（3）Al＞Cu＞Cr；故答案为：Al、Cu、Cr。
（2）根据实验现象：铝片表面产生的气泡较快；铬片表面产生气泡较缓慢，可知猜想二正确；
由题中信息可知，铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液，结合实验一有气泡产生，应该是氢气，根据质量守恒定律配平为：Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑；
（3）如果已知三种金属的活动性顺序，用活动性位于中间的金属与另两种金属的盐溶液反应；或用活动性位于中间的金属的盐溶液与另两种金属反应，都可以验证三种金属的活动性顺序．故可选择：Al、CrSO4、Cu或Al2（SO4）3、Cr、CuSO4等；
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有①通过金属与酸反应比较；②通过金属与盐溶液反应比较．
题型六 置换反应及其应用
【典例1】 从反应原理和产物纯度两个角度考虑，下列制取 Fe2(SO4)3溶液的方案中最佳的是( )
A．过量的Fe粉与稀硫酸反应，过滤
B．过量的Fe粉与CuSO4溶液反应，过滤
C．过量的Fe2O3与稀硫酸反应，过滤
D．过量的稀硫酸与Fe2O3反应
【答案】C
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）金属与酸、金属与盐溶液的置换反应：铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜。
（2）金属氧化物与酸的复分解反应：氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，且氧化铁是固体，过量的氧化铁可通过过滤除去，能保证产物纯度。
【解答】A、过量的Fe粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，从反应原理上考虑，不能用于制取Fe2（SO4）3溶液，故A选项错误。
B、过量的Fe粉与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，从反应原理上考虑，不能用于制取Fe2（SO4）3溶液，故B选项错误。
C、过量的Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，再过滤除去过量的氧化铁，从反应原理和产物纯度两个角度考虑，可以用于制取Fe2（SO4）3溶液，故C选项正确。
D、过量的稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁和水，得到的是硫酸铁与硫酸的混合溶液，从产物纯度上角度考虑，不能用于制取Fe2（SO4）3溶液，故D选项错误。
故答案为：A。
【变式1】”证据理论”是科学学科核心素养的重要组成部分。下列推论合理的是（ ）
A．化学变化常常伴随能量的变化，所以有能量变化的一定属于化学变化
B．Na2O，CaO均能与水反应生成碱，因此所有金属氧化物都能与水反应生成碱
C．活泼金属与酸反应生成氢气是置换反应，所以有单质气体生成的反应都是置换反应
D．合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高，因此黄铜（铜锌合金）的硬度高于铜和锌
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）分析物理变化是否存在能量变化；
（2）分析氧化铜能否与水反应生成碱；
（3）注意氧气的制取是否属于置换反应；
（4）根据合金的优点判断。
【解答】A.在摩擦生热的过程中，将机械能转化为内能，为物理变化，不是化学变化，故A错误；
B.氧化铜不能溶于水，不会与水反应生成碱，故B错误；
C.过氧化氢分解生成氧气和水，属于分解反应，故C错误；
D.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高，因此黄铜（铜锌合金）的硬度高于铜和锌，故D正确。
故选D。
【变式2】下列反应中，不属于复分解反应的是 （ ）
A． B．
C． D．NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
【答案】A
【知识点】复分解反应及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】置换反应：单质+化合物=单质+化合物。
复分解反应：化合物之间交换成分的反应。
【解答】A、反应物和生成物均含有单质和化合物，可知属于置换反应，故A符合题意；
BCD、反应物和生成物均为化合物，且在反应过程中反应物中的化合物之间交换成分，可知属于复分解反应，故BCD不符合题意。
故答案为：A。
【变式3】小明通过实验知道金属锌能与可溶性的硝酸银反应，他产生疑问： “金属锌是否能与不溶性的氯化银反应 ”，于是他进行如下研究：
【实验步骤】①取 10mL 的AgNO3溶液于烧杯中，逐滴加入NaCl溶液至过量；
②过滤后再用蒸馏水洗涤沉淀3次，向第3次所得洗涤液中加入AgNO3溶液，无明显现象；
③将洗涤后的沉淀放入另一烧杯中，加入50mL 蒸馏水，将锌片加入烧杯中，并搅拌(如图)；
④10分钟后，将烧杯中的混合物进行过滤。过滤后，向滤液中滴加AgNO3溶液， 观察现象。
（1）【验证与推理】 步骤②中，向第3次洗涤液加入AgNO3溶液的目的是 。
（2）步骤③中，锌片放入前需进行预处理，消除表面氧化膜对实验的影响，预处理的具体操作是 。
（3）步骤④中若观察到有白色沉淀生成，可得出的结论是 。
（4）小明观察到锌片表面有灰黑色固体生成。取生成的灰黑色固体于试管中，加入稀硫酸，若发现 ，证明有 Ag生成。
【答案】（1）检验沉淀中是否还有氯化钠
（2）用砂纸打磨锌片表面
（3）（一定条件下）金属锌能与不溶性的氯化银反应
（4）无明显现象
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）后续实验需要用硝酸银检验是否有氯化锌产生，所以要先将沉淀洗涤干净，避免沉淀表面的氯化钠对实验造成干扰。
（2）锌表面的氧化锌直接用砂纸打磨即可。
（3）与硝酸银产生沉淀，说明溶液中含有氯离子，从而得出锌能和氯化银反应的结论。
（4）活动性在氢后面的金属属于不活泼金属，不能与酸反应，与酸接触，没有现象。
【解答】（1）银离子和氯离子接触会产生白色沉淀，所以向第3次洗涤液中加入硝酸银的目的是检验氯化钠是否被除尽。
（2）锌化学性质较活泼，表面有氧化锌附着，实验前应用砂纸将打磨锌片，除去氧化锌。
（3）加硝酸银有白色沉淀产生，说明溶液中含有氯离子，可知锌和氯化银发生反应。
（4）银是不活泼金属，不能与酸反应，所以滴加稀硫酸，若没有现象，可知有银生成。
题型七 金属的腐蚀与防护
【典例1】向AgNO3溶液中加入一定量的镁粉和铜粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色的滤液。关于该滤渣和滤液有下列分析，其中正确的是( )
A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生
B．滤液 中 一 定 有 Cu(NO3)2，一定 不 含AgNO3，可能有 Mg(NO3)2
C．反应后溶液的质量一定增加
D．该过程中至少发生两个化学反应
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】镁比铜活泼，铜比银活泼，可知镁先与硝酸银反应，镁耗尽后铜再与硝酸银反应，铜和银属于不活泼金属，不能与稀盐酸反应产生气泡。
铜离子是蓝色的，溶液呈蓝色，说明溶液中含有铜离子。
【解答】A、向AgNO3溶液中加入一定量的镁粉和铜粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色的滤液。 因为镁粉先置换出硝酸银中的银，然后在再是铜粉置换出硝酸银中的银，现在蓝色滤液，说明铜参与反应，则镁一定被好景，即滤渣中一定有银，可能有铜，一定没有镁，铜和银均为不活泼金属，所以向滤渣中加入稀盐酸，一定没有气泡产生，故A错误；
B、 由A可知，滤液中一定要 Mg(NO3)2 ， Cu(NO3)2 ，可能有硝酸银，故B错误；
C、根据方程式可知，不论是镁粉置换出银离子，还是铜粉置换出银离子，溶解进溶液的镁离子和铜离子的质量均小于析出的银的质量，可知反应后溶液的质量一定减小，故C错误；
D、 由A分析可知，该过程中至少发生两个化学反应 ，分别是镁与硝酸银的反应和铜与硝酸银的反应，故D正确。
故答案为：D。
【变式1】铁及铁的合金在生产、生活中有广泛应用，下列关于铁的叙述正确的是（）
A．不锈钢能有效防锈是由于改变了铁合金的内部结构
B．只要接触了空气或水，铁就会生锈
C．铁在空气中燃烧会生成黑色的氧化铁
D．铁能制成各种餐具主要是利用了它的导电性和导热性
【答案】A
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】 A.根据防止铁锈蚀的措施分析；
B.铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果；
C.根据氧气的化学性质分析；
D.根据金属的物理性质与用途分析。
【解答】 A.不锈钢能有效防锈是由于改变了铁合金的内部结构，故A正确；
B.铁与氧气和水充分接触时容易生锈，接触了空气或水，铁不一定会生锈，故B错误；
C.铁在空气中只能烧至红热，不能燃烧，故C错误；
D.铁能制成各种餐具主要是利用了它的导热性，故D错误。
故选A。
【变式2】图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，大约要24小时后才能观察到明显的实验现象。小组同学对教材实验进行了改进，采用了图2所示装置(夹持装置已略去，氧气由过氧化氢制得)，实验过程中出现明显现象的时间缩短至5~10分钟。
（1）图1实验中，对比 (填字母)可知，铁生锈与氧气有关。
（2）图2实验中，可证明铁生锈与水有关的现象为 。
（3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是 。
【答案】（1）AB
（2）只有左侧管内的铁丝生锈，右侧管内的铁丝不生锈
（3）管内氧气浓度高 或水汽充足 或有水汽随氧气流一同出来
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】本题根据铁在空气中锈蚀，实际上是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果，进行分析判断，同时在实验中采用了控制变量法。
【解答】（1） 对比A和B可知，铁生锈与氧气有关。因为A试管中的铁钉同时接触水和氧气，会生锈；而B试管中的铁钉只接触水（通过煮沸去除氧气并用植物油隔绝空气），不生锈， C试管中的铁钉只能与干燥的空气接触，也不生锈，对比AB可以说明铁生锈需要氧气参与。故答案为：AB。
（2） 图2实验中，因为左侧试管中通入的氧气含有水蒸气（湿润氧气），因此铁钉会生锈；而右侧试管中通入的是干燥氧气（通过浓硫酸干燥），铁钉未生锈，说明水是铁生锈的必要条件。所以可以证明铁生锈与水有关的现象为只有左侧管内的铁丝生锈，右侧管内的铁丝不生锈。
（3） 图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是过氧化氢分解生成氧气，提供了充足的氧气，管内氧气浓度高，使反应速率加快。
分层检验
期中基础通关练（检测时间：10分钟）
1．下列用途不是利用了金属的物理性质的是( )
A．金刚石用于刀具 B．水银用于温度计
C．铜用于制导线 D．铝用于烧水壶
【答案】A
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】金属的物理性质包括有金属光泽、导电性、导热性、延展性等；同时要明确金刚石的类别，金刚石是碳的单质，不属于金属。
【解答】A、金刚石用于刀具，利用的是金刚石硬度大的物理性质，但金刚石不是金属，所以该用途不是利用金属的物理性质，故该选项正确。
B、水银用于温度计，利用的是水银（金属汞）热胀冷缩的物理性质，故该选项错误。
C、铜用于制导线，利用的是铜具有良好导电性的物理性质，故该选项错误。
D、铝用于烧水壶，利用的是铝具有良好导热性的物理性质，故该选项错误。
故答案为：A。
2．用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线，在低温下被折叠，进入太空后，在阳光照射下可重新展开，恢复成原状。关于此天线制作材料的描述错误的是（ ）
A．具有形状记忆功能 B．具有很低的熔点
C．具有良好的延展性 D．具有良好的导电性
【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据题目条件的描述，分析金属具有的性质即可。
【解答】根据“在阳光照射下可重新展开，恢复成原状”可知，天线材料具有形状记忆的功能，故A正确不合题意；
根据“在低温下被折叠”可知，天线材料具有很低的熔点，故B正确不合题意；
根据“折叠和恢复原装”可知，天线材料具有很好的延展性，故C正确不合题意；
没有任何信息能够说明天线材料具有很好的导电性，故D错误符合题意。
故选D。
3．家里的铁锅、菜刀等都是由金属或合金制成的。下列物质不属于金属材料制成的是（ ）
A．黄金项链 B．黄铜 C．不锈钢 D．铁锈
【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属材料的定义判断。
【解答】金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。
则黄金项链、黄铜和不锈钢都是金属材料，而铁锈不再具有金属的光泽，硬度等金属特性，因此不属于金属材料。
故选D。
4．2024是宁波非遗主题年。下列非物质文化遗产项目中，作品材质属于金属的是（ ）
A．竹根雕 B．红铜炉 C．骨木镶嵌 D．越窑青瓷
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。
【解答】竹根雕，骨和木头，陶瓷，都是非金属材料，故A、C、D不合题意；
红铜炉是由铜合金制成的，铜合金属于金属材料， 故B符合题意。
故选B。
5．近年来，我国高铁建设促进了经济、社会的快速发展。制造铁轨的材料是合金属，这种材料属于（ ）
A．金属材料 B．非金属材料
C．有机合成材料 D．陶瓷材料
【答案】A
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】本题主要考查材料的分类，需要判断合金属于哪种材料类别。
【解答】A、金属材料包括纯金属以及它们的合金。制造铁轨的合金属于金属材料，故 A 正确。
B、非金属材料是指由非金属元素或化合物构成的材料，合金是金属与金属或金属与非金属融合而成，不属于非金属材料 ，故 B 错误。
C、有机合成材料主要是通过化学合成将小分子有机物如烯烃等合成大分子聚合物，常见的有塑料、合成纤维、合成橡胶等，合金不属于有机合成材料，故 C 错误。
D、陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料，合金不属于陶瓷材料，故 D 错误。
故答案为：A。
6．湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是（）
A．属于金属材料 B．熔点高于纯铜
C．硬度低于纯锡 D．铜、锡均能与稀硫酸反应
【答案】A
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】A、金属材料包括合金和纯金属。
B、合金熔点低于组成成分。
C、合金硬度比组成成分大。
D、铜不能和稀硫酸反应。
【解答】A、合金是金属材料，该选项正确。
B、青铜是合金，熔点低于纯铜，该选项不正确。
C、青铜硬度比纯锡大，该选项不正确。
D、铜不能和稀硫酸反应，该选项不正确。
故答案为：A。
7．材料性质决定其用途，用电器插头上的插脚，一般用金属材料，这主要是利用金属的（ ）
A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．熔点高
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据金属的导电性应用分析。
【解答】金属用于用电器插头上的插脚 ，是利用金属的导电性。
故答案为：B。
8．对物质进行分类是我们研究物质的便捷途径，现有以下物质：①塑料保鲜膜；②纯碱；③硝酸钾；④铝制易拉罐；⑤高铁的铁轨；⑥我国自主生产的圆珠笔头的圆珠；⑦制的矿泉水瓶；⑧磷酸二铵；⑨烧碱。对上述物质分类不正确的是（ ）
A．属于复合肥的有③⑧ B．属于碱的有②⑨
C．属于金属材料的有④⑤⑥ D．属于有机合成材料的有①⑦
【答案】B
【知识点】酸、碱的概念；合金与合金的性质；塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点；盐与化肥
【解析】【分析】纯碱是碳酸钠，不含氢氧根离子，不属于碱，但其水溶液呈碱性。
【解答】A、含有氮元素的肥料称为氮肥，含有磷元素的肥料称为磷肥，含有钾元素的肥料称为钾肥，同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥。③硝酸钾中含有钾元素与氮元素，⑧磷酸二铵含有氮元素与磷元素，均属于复合肥，分类正确，故A不符合题意；
B、碱是指电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，而②纯碱是由钠离子与碳酸根离子构成的化合物，属于盐，分类错误，故B符合题意；
C、金属材料包括纯金属与合金，所以④铝制易拉罐、⑤高铁的铁轨、⑥我国自主生产的圆珠笔头的圆珠均是由金属材料制成的，分类正确，故C不符合题意；
D、塑料、合成纤维和合成橡胶属于三大合成材料，所以①塑料保鲜膜和⑦PET制的矿泉水瓶均属于有机合成材料制成的，分类正确，故D不符合题意。
故答案为：B。
9．杭州第19届亚运会于9月23日晚在杭州奥体中心体育场——"大莲花"隆重开幕，历时16天。千万人同心协力，将一场"人文、绿色、智能、简约、惠民"的体育盛会向世界激情奉献。请结合相关材料回答下面小题。亚运火炬"薪火"金属部分采用1070铝合金旋压成型。它的化学成分主要是铝、镍、锌，该铝合金和铝的部分性质如表。"薪火"采用铝合金的优点是（ ）
材料 密度（克/厘米） 化学性质 熔点 强度
铝合金 2.7 在潮湿空气中不易氧化 660 较低
铝 2.7 在潮湿空气中易氧化 660 较低
A．增大强度 B．增大密度
C．增强抗氧化性 D．升高熔点
【答案】C
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】根据铝合金的性质进行分析。
【解答】由题干信息铝“在潮湿空气中易氧化”、铝合金“在潮湿空气中不易氧化”可知，“薪火”采用铝合金的优点是增强抗氧化性。
故答案为：C。
10．小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木捧上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（ ）
A．密度 B．导热性 C．硬度 D．延展性
【答案】B
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】根据小明将纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条，木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧，进行分析判断。
【解答】木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧，是因为木棒上的纸条更快地达到了燃点，这是因为铁棒能更快地将热量导走，纸条升温慢，而木棒不能及时将热量导走，纸条升温快，所以可知木棒和铁棒具有不同的导热性，故ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
11．下列成都出土的文物中，不属于金属材料的是（ ）
A．东汉说唱俑
B． “郫”字青铜戈
C．龙纹铅饼币
D．黄金面具
【答案】A
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；合金与合金的性质
【解析】【分析】金属材料包括纯金属和合金，据此结合常见物质的组成进行分析判断即可。
【解答】A、该物品的材料是陶土，属于无机非金属材料，正确；
B、青铜是一种合金，属于金属材料，错误；
C、铅是一种金属，属于金属材料，错误；
D、黄金是一种金属，属于金属材料，错误。
故答案为：A。
12．分类与建模是重要的科学学科素养。下列有关X、Y表示的概念之间存在如下图所示关系的是（ ）
选项 A B C D
概念 X 单质 氧化还原反应 碱溶液 合金
Y 化合物 化合反应 碱性溶液 合成材料
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】单质和化合物的区别；化合反应和分解反应；氧化反应；合金与合金的性质；碱的化学性质
【解析】【分析】A、根据单质与化合物的概念来分析；
B、根据氧化反应与化合反应的概念来分析；
C、根据溶液的酸碱性来分析；
D、根据合金与合成材料的概念来分析。
【解答】A、纯净物分为单质与化合物，由一种元素组成的纯净物叫单质，由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，单质与化合物是并列关系，故A不符合题意；
B、氧化反应与化合反应属于交叉关系，有些化合反应属于氧化反应，如碳在氧气中燃烧，既属于化合反应，也属于氧化反应，故B符合题意；
C、碱的溶液一定显碱性，但显碱性的溶液不一定是碱的溶液，碱性溶液包括碱的溶液，二者是包含关系，故C不符合题意；
D、合金属于金属材料，合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶，合金与合成材料之间是并列关系，故D不符合题意；
故答案为：B。
13．下列有关金属的用途与性质不相对应的是（ ）
A．用铜做导钱—铜具有导电性
B．用铁制铁锅—铁具有良好的导热性
C．用锡制锡箔—锡具有延展性
D．用银做装饰品—银具有美丽的颜色
【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】铜的电阻较小，导电性较强，适合制作导线。【解答】A 、用铜做导线是因为铜具有良好的导电性，用途与性质相对应，故A不符合题意；
B 、用铁制铁锅是因为铁具有良好的导热性，用途与性质相对应，故B不符合题意；
C、用锡制锡箔是因为锡具有延展性，用途与性质相对应，故C不符合题意；
D 、用银做装饰品主要是因为银具有金属光泽、化学性质稳定、价值较高，而不是因为具有美丽的颜色，用途与性质不相对应，故D符合题意。
故答案为：D。
14．嫦娥五号探测器“挖土”的关键部件：钻杆是由中科院自行研制的碳化硅颗粒增强铝基复合材料制成。该种材料所用的基体大多数为各种铝合金，增强体主要为碳化硅和氧化铝。有关这种材料的说法错误的是（ ）
A．铝基复合材料属于混合物 B．铝合金是金属材料
C．碳化硅是新型高分子材料 D．氧化铝属于无机非金属材料
【答案】C
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】根据材料的分类及其性质与用途来分析。
【解答】A、 复合材料是将两种或两种以上的不同材料复合起来，使各种材料在性能上取长补短，继承了比原来单一材料的性能优越的多的复合材料。铝基复合材料是由两种或两种以上的不同材料复合起来的，是混合物。故A不符合题意；
B、 金属材料包括纯金属和合金，所以铝合金是金属材料。故B不符合题意；
C、高分子材料是有机高分子化合物制成的材料，碳化硅是无机非金属化合物，属于无机非金属材料，所以碳化硅不是新型高分子材料。故C符合题意；
D、 氧化铝是无机非金属化合物，属于无机非金属材料。故D不符合题意。
故答案为：C。
15．将一定量的铜锌混合粉末放A盛有硝酸银溶液的烧杯中，不断搅拌，充分反应后过滤。向得到的滤渣和滤液中分别加入足量的稀盐酸，均无现象。则滤渣中（ ）
A．定有银，可能有铜和锌
B．一定有银，可能有铜，一定没有锌
C．一定有银和铜，可能有锌
D．一定有银和铜，一定没有锌
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属的活动性顺序是锌＞铜＞银，将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，不断搅拌，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，当锌反应完后，铜再与硝酸银反应生成了硝酸铜和银。向滤渣和滤液中分别滴加稀盐酸均无明显现象产生，说明不含能与稀盐酸反应的金属、不含硝酸银溶液；据此进行分析解答。
【解答】由于金属的活动性顺序是：锌＞铜＞银，将一定量的铜锌混合粉末放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，不断搅拌，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，当锌反应完后，铜再与硝酸银反应生成了硝酸铜和银。向滤渣和滤液中分别滴加稀盐酸均无明显现象产生，说明不含能与稀盐酸反应的金属、不含硝酸银溶液。所以滤渣中一定含有银，可能含有铜，一定没有锌。观察选择项B正确。
故答案为：B。
16．如图为科学学习中老师为学生准备的一幅漫画，下列与漫画有关的叙述正确的是（ ）
A．金属1得到电子的能力比金属2强
B．该反应中金属元素的化合价不一定发生改变
C．此反应可能是复分解反应
D．该反应不可能是
【答案】D
【知识点】复分解反应及其应用；金属的化学性质；常见元素与原子团的化合价
【解析】【分析】A.根据金属原子的性质判断；
B.根据化合价的知识判断；
C.根据反应物和生成物的种类和种数确定反应的基本类型；
D.根据图片分析反应中的物质种类即可。
【解答】A. 化学反应中，金属通常表现为失去电子（被氧化），而非得到电子，故A错误；
B.反应前金属的化合价为0价，反应后化合物中金属元素的化合价肯定不是零，故B错误；
C.根据图片可知，单质和化合价反应生成新的单质和化合物，应该为置换反应，故C错误；
D.根据图片可知，该反应为A+BNO3=B+ANO3，与 不同，故D正确。
故选D。
17．用下列各组物质进行实验，不能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是（ ）
A．Zn、Ag、Cu、稀盐酸 B．Zn、Ag、CuCl2溶液
C．Cu、ZnCl2溶液、AgNO3溶液 D．Zn、Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】甲能够和乙的盐溶液反应，则说明金属活动性甲大于乙；否则，金属活动性甲小于乙，据此分析判断。
【解答】A.银、铜不能和稀盐酸反应，无法比较银和铜的活动性强弱，故A符合题意；
B.将银放入CuCl2溶液中，银不能和氯化铜反应，说明铜的金属活动性强于银。将锌放入CuCl2溶液中，锌能和氯化铜反应，说明锌的金属活动性强于铜，所以三种金属的活动性强弱顺序为：锌＞铜＞银，故B不符合题意；
C.铜不能和氯化锌反应，说明锌的金属活动性强于铜；铜能和硝酸银反应，说明铜的金属活动性强于银，所以三种金属的活动性强弱顺序为：锌＞铜＞银，故C不符合题意；
D.将锌、铜分别放入FeCl2溶液中，锌能和氯化亚铁反应而铜不能，说明：锌＞铁＞铜，将锌、铜分别放入AgNO3溶液中，锌、铜都能和硝酸银反应，说明：锌、铜＞银，所以三种金属的活动性强弱顺序为：锌＞铜＞银，故D不符合题意。
故选A。
18．宾宾同学参照二歧分类法对稀盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、硫酸铜溶液四种试剂制作一个物质，检索表如图所示。下列叙述错误的是（ ）
1a无色液体……2 1b蓝色液……甲 2a不能使酚酞试液变色……3 2b能使酚酞试液红……乙 3a“▲”……丙 3bpH小于……丁
A．甲表示硫酸铜溶液
B．乙表示氢氧化钠溶液
C．表中“▲”处应填pH大于7
D．也可以根据能否与铁反应对丙、丁分类
【答案】C
【知识点】酸碱指示剂及其性质；溶液的酸碱性与pH值的关系；盐的性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】 根据物质的性质、物质的分类以及溶液的酸碱性与pH的关系来分析。
【解答】 A.硫酸铜溶液是蓝色的，故A正确不合题意；
B.氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红色，故B正确不合题意；
C.除氢氧化钠溶液显碱性外，其他三种溶液均不显碱性，故C错误符合题意；
D.丙和丁分别为稀盐酸和氯化钠溶液中的一种，稀盐酸显酸性，能与铁反应，氯化钠溶液呈中性，不与铁反应，因此可以根据能否与铁反应对丙、丁分类，故D正确不合题意。
故选C。
19．在学习金属相关知识时，小科往盛有硝酸银和硝酸铜混合溶液的烧杯中加入一定质量的铁粉，充分反应后烧杯内剩余固体的质量如图。则下列推断正确的是（ ）
A．反应后的溶液中有硝酸铜剩余
B．反应后的溶液中有硝酸银剩余
C．原溶液中硝酸银的质量等于硝酸铜的质量
D．原溶液中硝酸银的质量小于硝酸铜的质量
【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】 根据金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag，往盛有硝酸银和硝酸铜混合溶液的烧杯中加入一定质量的铁粉，铁优先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，若还有铁粉，铁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜，进行分析判断。
【解答】 A、金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag，往盛有硝酸银和硝酸铜混合溶液的烧杯中加入一定质量的铁粉，铁优先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，若还有铁粉，铁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜。由充分反应后烧杯内剩余固体的质量图可知，剩余固体为银、铜、铁，反应后的溶液中不可能有硝酸铜剩余，故选项说法错误。
B、由充分反应后烧杯内剩余固体的质量图可知，剩余固体为银、铜、铁，反应后的溶液中不可能有硝酸银剩余，故选项说法错误。
C、由充分反应后烧杯内剩余固体的质量图可知，生成银和铜的质量相等；
由Fe+2AgNO3═Fe（NO3）2+2Ag可知，每340份质量的硝酸银可置换出216份质量的银；
由Fe+Cu（NO3）2═Fe（NO3）2+Cu可知，每188份质量的硝酸铜可置换出64份质量的铜，则原溶液中硝酸银的质量不可能等于硝酸铜的质量，故选项说法错误。
D、根据C选项的解析可知，每340份质量的硝酸银可置换出216份质量的银；
由Fe+Cu（NO3）2═Fe（NO3）2+Cu可知，每188份质量的硝酸铜可置换出64份质量的铜，生成银和铜的质量相等，则原溶液中硝酸银的质量小于硝酸铜的质量，故选项说法正确。
故答案为：D。
20．钴(Co)的金属活动性与铁相似，钴的化合物相关性质如下、下列预测合理的是（ ）
物质 CoO Co(OH)2 CoCl2 CoCO3
在水中的溶解性 难溶，灰绿色固体 难溶，粉红色固体 易溶，溶液呈粉红色 难溶，粉红色固体
A．Co能从MgCl2溶液中置换出Mg
B．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液
C．CoCO3能与盐酸反应生成H2
D．Co(OH)2可由Co与NaOH溶液反应制得
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】A、根据 Co的金属活动性与铁相似比镁弱分析；
B、根据金属氧化物与酸能反应生成盐和水分析；
C、根据碳酸盐与酸反应生成二氧化碳分析；
D、根据难溶性碱对应的金属与碱不能发生反应。
【解答】A、 Co的金属活动性与铁相似，则小于镁，不能从MgCl2溶液中置换出Mg ，不符合题意；
B、 CoO能与盐酸反应生成 CoCl2 ， CoCl2 易溶，溶液呈粉红色， CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液 ，符合题意；
C、 CoCO3能与盐酸反应生成CO2 ，不符合题意；
D、 Co与NaOH溶液不能反应，不符合题意；
故选B。
期中重难突破练（检测时间：10分钟）
21．在硝酸锌、硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，反应停止后，过滤。向滤渣中再加入稀盐酸，有气体放出。下列说法正确的是（ ）
A．滤渣中一定有锌 B．滤渣中一定有铜
C．所得溶液中一定有Zn2+、Cu2+ D．所得溶液中一定有 Cu2+、Fe2+
【答案】B
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】 根据金属活动性顺序，铁（Fe）可以置换出活动性比它弱的金属离子（如Cu2+），但不能置换出活动性比它强的金属离子（如Zn2+）。
【解答】锌的活动性强于铁，所以铁不能将锌置换出来，溶液中一定含有硝酸锌，滤渣中一定不含锌。
铁比铜活泼，可以与硝酸铜反应，生成硝酸亚铁和铜。铜是不活泼金属，不能与酸反应，像滤渣中加盐酸，有气泡产生，可知滤渣中含有铁，说明硝酸铜已经完全反应。可知滤渣为铁和铜，滤液中的溶质为硝酸亚铁和硝酸锌。
故答案为：B。
22．下列图像中，与对应的实验相符合的是 （ ）
甲：同时将足量的镁和锌分别加入到等质量、等浓度的盐酸中反应
乙：向 pH=1 的盐酸中加入NaOH溶液至过量
丙：向盐酸、硫酸铜混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量
丁：向pH=12的碳酸钠中加入石灰水至恰好反应
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系；盐的性质及用途；金属的化学性质；酸的化学性质；碱的化学性质
【解析】【分析】酸碱盐混合体系中，酸优先与碱反应。
【解答】A、金属足量，说明酸被完全反应，酸一样的，可知最终氢气的质量相同，镁的活动性比锌强，所以先反应结束，故A正确；
B、加氢氧化钠至过量，最终溶液呈碱性，pH值大于7，故B错误；
C、氢氧化钠先与盐酸反应，生成氯化钠和水，没有沉淀产生，后与硫酸铜反应产生氢氧化铜沉淀，故C错误；
D、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，溶液最终呈碱性，pH值大于7，故D错误。
故答案为：A。
23．硫酸工业用途广泛，如生产染料、农药、塑料等。实验室也可以用硫酸来制取HF气体(性质类似氯化氢气体)：该反应属于（ ）
A．分解反应 B．化合反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】D
【知识点】化合反应和分解反应；复分解反应及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】分解反应：一变多；化合反应：多变一；置换反应：单质+化合物=单质+化合物。
【解答】 这个反应可以理解为两种化合物（CaF2和H2SO4）互相交换成分，生成另外两种化合物（CaSO4和HF）。这种两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，在化学中被称为复分解反应。
故答案为：D。
24．小乐将一定量的锌粉加入到Al(NO3 )3、 Fe(NO3)2 和AgNO3的混合溶液中， 充分反应后将混合物过滤得到滤液和滤渣。已知混合溶液中的某些阳离子个数随时间的变化如图所示，则下列分析正确的是（ ）
A．②表示的阳离子是 Ag+
B．③表示的阳离子是Zn2+
C．过滤得到的滤渣中只有 Ag和 Fe
D．过滤得到的滤液中只有 Zn(NO3 )2 和 Al(NO3)3
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属可以将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。
【解答】锌没有铝活泼，所以不能与硝酸铝反应，可知③表示的是铝离子。锌先与硝酸银反应，
生成硝酸锌和银，再与硝酸亚铁反应，生成硝酸锌和铁，可知①表示的是银离子，②表示的是亚铁离子。由图可知，亚铁离子没有消耗完，可知锌不足，则滤渣为银和铁，溶液中的溶质为硝酸铝、硝酸锌和硝酸亚铁。
故答案为：C。
25．在实验室中，小科同学为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的某种金属M 的粉末放入 AgNO3 与 Cu(NO3)2 的混合溶液中，实验过程及现象如图所示，结合实际现象判断，小科同学得出的以下结论中，错误的是（ ）
A．滤液中一定没有银离子 B．滤渣中一定含有金属单质M
C．加入的金属M可能是单质铁 D．滤渣中一定含有单质铜
【答案】C
【知识点】盐的性质及用途；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】铜比银活泼，都不能和稀盐酸反应，硝酸铜溶液是蓝色溶液，硝酸银溶液是无色溶液；
稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸。
【解答】 A、滤液中加入稀盐酸不产生白色沉淀，说明一定没有银离子，该选项说法正确；
B、因为向滤渣中加入稀盐酸时产生气泡，说明滤渣中一定含有M，该选项说法正确；
C、加入的金属M不可能是单质铁，这是因为铁和硝酸银、硝酸铜反应生成的硝酸亚铁溶液是浅绿色的，该选项说法不正确。
D、因为溶液变成无色，说明硝酸铜已经完全反应，生成了铜，该选项说法正确；
故答案为：D。
26．为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，小梅同学设计了以下四种实验方案，其中能达到目的的是( )
A．将锌片、铁片分别放入硫酸铜溶液中
B．将铁片、铜片分别放入硫酸锌溶液中
C．将锌片、铜片分别放入硫酸亚铁溶液中
D．将锌片分别放入硫酸亚铁、硫酸铜溶液中
【答案】C
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。通过金属与盐溶液的反应情况，可以判断金属的活动性强弱。
（2）要验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，需要通过实验得出三种金属的活动性相对强弱关系。
【解答】A、将锌片、铁片分别放入硫酸铜溶液中，锌和铁都能与硫酸铜反应，说明锌、铁的活动性都比铜强，但无法比较锌和铁的活动性强弱，故该选项错误。
B、将铁片、铜片分别放入硫酸锌溶液中，铁和铜都不能与硫酸锌反应，说明锌的活动性比铁、铜都强，但无法比较铁和铜的活动性强弱，故该选项错误。
C、将锌片放入硫酸亚铁溶液中，锌能与硫酸亚铁反应，说明锌的活动性比铁强；将铜片放入硫酸亚铁溶液中，铜不能与硫酸亚铁反应，说明铁的活动性比铜强，从而可以得出锌＞铁＞铜的活动性顺序，故该选项正确。
D、将锌片分别放入硫酸亚铁、硫酸铜溶液中，锌能与硫酸亚铁、硫酸铜都反应，说明锌的活动性比铁、铜都强，但无法比较铁和铜的活动性强弱，故该选项错误。
故答案为：C。
27．我国古代劳动人民在认识、改造和应用物质方面有着很多实践。
（1）战国《吕氏春秋》中记载；“金柔锡柔，合两柔则刚”(“金”指铜单质，“锡”指锡，单质，“刚”指坚硬)。这句话说明铜锡合金具有的特性是 。
（2）战国《周礼》中记载：“煤饼烧砺房成灰”(“砺房”即牡砺壳，主要成分是碳酸钙)。古代劳动人民将此“灰”溶于水制得碱液，写出该反应的化学方程式 。
【答案】（1）铜锡合金的硬度比其组成成分大
（2）CaO+H2O=Ca(OH)2
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；合金与合金的性质
【解析】【分析】（1）“柔”和“钢”指的是金属的硬度，一般情况下，合金的硬度大于组成它的任何一种金属，据此解答；
（2）碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，而氧化钙溶于水时，与水反应生成氢氧化钙，据此写出反应的方程式。
【解答】（1）“金柔锡柔，合两柔则刚”，这句话说明铜锡合金具有的特性是：铜锡合金的硬度比其组成成分大。
（2）氧化钙溶于水时，与水反应生成氢氧化钙，反应的方程式为： CaO+H2O=Ca(OH)2 。
28．神州十八号载人飞船预计将于2024年4月发射。
（1）飞船船体大量使用国产第三代铝锂合金以减轻质量，主要利用了铝锂合金的 物理性质。
（2）飞船逃逸燃料使用了联氨（）和四氧化二氮（），两者反应的微观示意图如图，则参加反应的联氨和四氧化二氮的质量比为 。
【答案】密度小；16：23
【知识点】与密度相关的物理现象；根据化学反应方程式的计算；合金与合金的性质
【解析】【分析】（1）由可知，体积一定时，密度越小，质量越小。
（2）根据质量守恒定律手写方程式，质量比等于相对分子质量乘以方程式系数的值之比。【解答】（1）船体大量使用国产第三代铝锂合金，使飞机构件质量显著减轻，由于铝锂合金的密度更小，所以与同体积的普通铝合金相比其质量更小。
（2）根据微观示意图可知，联氨（N2H4）和四氧化二氮（N2O4）反应产物为氮气和水，反应化学方程式为2N2H4 +N2O4 = 3N2 +4H2O，则参加反应的联氨和四氧化二氮的质量比=(2× 32) ： (1 × 92) = 64： 92 = 16 ： 23。
29．我国正在深海、深空、深地、深蓝等领域积极抢占科技制高点。
（1）中国空间站利用再生技术，可将转化为，其原理是在催化剂的条件下，二氧化碳与氢气反应，生成水和一种常见的化合物X，已知X由两种元素组成，且其中氢元素质量分数为，请写出该反应的化学方程式 ；
（2）5G基站的建立是深蓝网络空间领域数字基础的有力支撑。5G铁塔骨架所采用的钢材主要应具备的性能为__________。
A．熔点高 B．密度小，耐磨性好 C．硬度大，韧性好
【答案】（1）
（2）C
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途；合金与合金的性质
【解析】【分析】（1）根据质量守恒定律以及化学式中元素质量比等于相对原子质量乘以下角标之比确定X的化学式，再书写方程式。
（2）5G铁塔骨架需要结构稳定、结实，所以需要硬度大，韧性好。【解答】（1）中国空间站利用再生技术，可将CO2转化为H2O，其原理是在催化剂的条件下，二氧化碳与氢气反应，生成水和一种常见的化合物X，已知X由两种元素组成，且其中氢元素质量分数为25%，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，则X中含有碳元素和氢元素，则X中碳元素的质量分数为75%，设X中碳、氢原子的个数分别为x、y，则：：=75%：25%，解得x：y=1：4，故X的化学式为CH4，则该反应为二氧化碳与氢气在催化剂的作用下反应生成水和甲烷，反应的化学方程式为：。
（2）A、熔点高并不是5G铁塔骨架钢材所必需的主要性能，因为铁塔骨架在使用过程中，并不需要承受极高的温度，使其达到熔点，故A不符合题意；
B、密度小对于材料来说是一个优点，可以减轻重量，但耐磨性并不是铁塔骨架钢材的主要考虑因素，铁塔骨架主要承受的是风力和自身的重力，而不是磨损，故B不符合题意；
C、硬度大意味着钢材能够抵抗外力的压入、刻划等破坏作用，韧性好意味着钢材在受到冲击或振动时，能够吸收和分散能量，避免突然断裂，所以硬度大、韧性好是5G铁塔骨架所采用的钢材主要应具备的性能，故C符合题意。
故答案为：C。
（1）中国空间站利用再生技术，可将CO2转化为H2O，其原理是在催化剂的条件下，二氧化碳与氢气反应，生成水和一种常见的化合物X，已知X由两种元素组成，且其中氢元素质量分数为25%，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，则X中含有碳元素和氢元素，则X中碳元素的质量分数为75%，设X中碳、氢原子的个数分别为x、y，则：：=75%：25%，解得x：y=1：4，故X的化学式为CH4，则该反应为二氧化碳与氢气在催化剂的作用下反应生成水和甲烷，反应的化学方程式为：；
（2）A.熔点高并不是5G铁塔骨架钢材所必需的主要性能，因为铁塔骨架在使用过程中，并不需要承受极高的温度，使其达到熔点，不符合题意；
B.密度小对于材料来说是一个优点，可以减轻重量，但耐磨性并不是铁塔骨架钢材的主要考虑因素，铁塔骨架主要承受的是风力和自身的重力，而不是磨损，不符合题意；
C.硬度大意味着钢材能够抵抗外力的压入、刻划等破坏作用，韧性好意味着钢材在受到冲击或振动时，能够吸收和分散能量，避免突然断裂，所以硬度大、韧性好是5G铁塔骨架所采用的钢材主要应具备的性能，符合题意；
故选C。
30．盐酸在实验室有较多的使用，也呈现出不同的性质。
（1）打开浓盐酸时，瓶口出现白雾，说明浓盐酸具有 性；
（2）实验室常用金属锌与稀盐酸来制取氢气，该反应的微观示意图如图甲、乙所示，其中“”表示的离子是 。
（3）实验室选用溶质质量分数为22%的盐酸与足量的大理石制取二氧化碳时，产生二氧化碳的快慢与时间关系如图丙所示，在实验过程中发现，发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中第5～10分钟时反应快速变慢的主要原因是 。
【答案】（1）挥发性
（2）Zn2+
（3）反应放热，盐酸加快挥发，导致溶质质量分数快速下降，反应快速变慢
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）浓盐酸的挥发性是指浓盐酸易挥发出氯化氢气体，氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴，从而产生白雾。
（2）金属与酸反应的微观实质是金属原子失去电子变成金属离子，氢离子得到电子变成氢原子，氢原子结合成氢分子。
（3）化学反应速率受反应物浓度、温度等因素影响，反应物浓度降低、温度变化等会影响反应速率。
【解答】（1）打开浓盐酸时，瓶口出现白雾，说明浓盐酸具有挥发性；
（2）实验室常用金属锌与稀盐酸来制取氢气，反应前含有的是氢离子和氯离子，反应后含有的是氢离子、氯离子和锌离子，故其中“”表示的离子是锌离子，其符号为Zn2+；
（3）盐酸溶质质量分数越大，越易挥发；发生装置中的锥形瓶外壁发烫，说明反应放热，温度升高，加快盐酸挥发，反应速度越快，消耗的盐酸越多。上述结果引起盐酸溶质质量分数快速减小，故反应快速变慢；
31．某科学兴趣小组将一定质量的Fe和Zn的混合粉末加入AgNO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液：
（1）如果滤液呈无色，则滤渣中一定含有的金属是
（2）如果滤液中加入稀盐酸有白色沉淀，则滤液中的金属阳离子有
（3）如果滤液呈浅绿色，则关于该滤渣和滤液的下列说法中正确的是 ____
A．向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
B．向滤液中加入稀盐酸，一定有白色沉淀产生
C．滤渣中一定含有Ag
D．滤液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Zn（NO3）2
【答案】（1）银、铁
（2）Zn2+、Fe2+、Ag+
（3）C
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析。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；硝酸银与盐酸反应生成氯化银白色沉淀；氯化亚铁溶液为浅绿色；
【解答】 由于金属的活动性强弱是Zn＞Fe＞Ag，将一定质量的Fe和Zn的混合粉末加入AgNO3溶液中，锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银，锌反应后，有剩余的硝酸银，铁再与硝酸银反应生成了硝酸亚铁和银。
（1）如果滤液呈无色，说明了铁未参加反应，溶液中的硝酸银已完全反应，则滤渣中一定含有的金属是Ag、Fe；
（2）如果滤液中加入稀盐酸有白色沉淀，说明了溶液中含有硝酸银，锌和铁已完全发生了反应，则滤液中的金属阳离子有锌离子、亚铁离子和银离子3种；
（3）如果滤液呈浅绿色，说明了锌已完全发生了反应，铁也参加反应，铁可能有剩余，也可能全部参加反应。
A、向滤渣中加入稀盐酸，不一定有气泡产生，说法错误，不符合题意：
B、因滤液中不一定含有硝酸银，加入稀盐酸，不一定有白色沉淀产生，说法错误，不符合题意：
C、滤渣中一定含有Ag，说法正确，符合题意；
D、滤液中一定含有Fe（NO3）2、Zn（NO3）2，可能含有AgNO3，说法错误，不符合题意。
故答案为：C。
32．我国航母在航海及军事领域取得重大突破。根据所学知识填空。
（1）建造航母用到了钛合金，工业制钛有一反应为 ，X的化学式为 。
（2）航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与 接触而锈蚀。
【答案】（1）SO3
（2）氧气和水蒸气
【知识点】有关化学式的计算和推断；质量守恒定律及其应用；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和个数保持不变；
（2）根据铁生锈的条件的知识分析解答。
【解答】 （1）由 可知，反应前后钛原子都是1个，氟原子都是4个，氢原子都是4个，反应前硫原子是2个，反应后应该是2个，包含在2X中，反应前氧原子是8个，反应后应该是8个，其中6个包含在2X中，X的化学式为SO3 。
（2）航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与氧气和水蒸气接触而被锈蚀。
33．以下是小科在社会实践中参加的一些活动，请把内容补充完整。
（1）家务劳动：用除锈剂(主要成分是稀盐酸)给铁制品除锈，反应方程式为： ，当除锈剂过量时，能观察到铁质品表面出现气泡，反应方程式为
（2）疾病预防：佩戴口罩能有效阻挡病毒的传播，其原理类似于化学实验中的 操作。
（3）研学实践：走进农田，为了促进农作物生长，提高粮食产量，可施用复合肥。下列属于复合肥料的是____。
A．NH4Cl B．KCl C．Ca(H2PO4)2 D．KNO3
【答案】（1）；
（2）过滤
（3）D
【知识点】盐与化肥；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据盐酸除铁锈的反应原理进行分析；
（2）根据过滤是将不溶于液体的固体和液体分离的一种操作进行分析；
（3）根据含有氮元素的肥料称为氮肥，含有磷元素的肥料称为磷肥，含有钾元素的肥料称为钾肥，同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥进行分析。
【解答】 （1）盐酸除铁锈的反应方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，可观察到的实验现象为铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色；
（2）过滤是将不溶于液体的固体和液体分离的一种操作，佩戴口罩能有效阻挡病毒的传播，其原理类似于化学实验中的过滤操作；
（3）含有氮元素的肥料称为氮肥，含有磷元素的肥料称为磷肥，含有钾元素的肥料称为钾肥，同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥；
A、NH4Cl中含有氮元素，属于氮肥，故A错误；
B、KCl中含有钾元素，属于钾肥，故B错误；
C、Ca（H2PO4）2中含有磷元素，属于磷肥，故C错误；
D、KNO3中含有钾、氮元素，属于复合肥，故D正确。
故答案为：D
34．将未经砂布打磨的铝条放入盛有过量稀硫酸的密闭容器中，用压强传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化曲线如图所示。
（1）请对曲线AB段变化情况作出解释 。
（2）写出曲线E点溶液中的阳离子 。
【答案】（1）氧化铝先与硫酸反应，没有气体产生
（2）、
【知识点】金属的化学性质；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）金属氧化物与金属单质混合物接触酸时，酸先与金属氧化物反应。
（2）判断反应后溶液中的阳离子，除了生成物以外，还有考虑是否有反应物剩余。
【解答】（1） 铝条表面有氧化铝保护膜，硫酸先与氧化铝反应不产生气体，所以压强变化不大。
（2）由图可知，C点压强最大，此时恰好完全反应，后来不再有气体产生且温度逐渐降低，所以压强逐渐减小。硫酸与氧化铝和铝单质反应都生成硫酸铝，可知溶液中的阳离子有铝离子；硫酸过量，可知溶液中还含有氢离子。
35．我国西汉时期就已经掌握了湿法炼铜，古书上记载：“曾青浸铁即成铜”。
（1）古代人民将铁片放入曾育(即硫酸铜溶液)中，表面有铜析出。反应后铁片的质量将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
（2）若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示，其中“(”表示不同种类的离子，则“”表示 (填写离子符号)。
【答案】（1）变大
（2）
【知识点】构成物质的粒子模型；根据化学反应方程式的计算；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据方程式进行计算，比较溶解的铁和析出的铜的质量大小关系。
（2）铁参与置换反应，在生成物中铁元素的化合价为+2价。
【解答】（1）铁和硫酸铜反应产生硫酸亚铁和铜，部分铁被消耗，但生成的铜会附着在铁片表面，根据方程式可知，每消耗56克铁，置换出65克铜，可知铁片的质量将变大。
（2）铁和硫酸铜反应产生硫酸亚铁和铜，可知溶液中新产生的离子是。
期中综合拓展练（检测时间：15分钟）
36．2022年12月神舟十四号。神舟十五号航天员乘组进行交接仪式.中国航天进入了新的征程.请回答下列问题：
（1）飞船舱段建造使用合金代替常规材料。合金属于 （填“纯净物”或“混合物”）.
（2）为了对抗失重对身体造成的影响，航天员需要体育锻炼.运动过后也会感到肌肉酸胀，这是因为 （生理活动）产生了乳酸，该过程属于 作用.（选填“同化”或“异化”）
（3）如图是核心舱“再生式生命保障系统”的示意图.
航天员呼出的二氧化碳与电解水产生的氢气，进入到萨巴蒂尔反应器充分反应在催化剂和加热的条件下生成水和气体CH4，请写出“萨巴蒂尔反应器”中发生反应的化学方程式 .
（4）下列关于该系统的说法正确的是____。
A．航天员喝的水是尿液直接处理得到的
B．该系统实现了水、氧气、氢气的再生
C．水净化系统用到活性炭利用了活性炭的吸附性
D．该流程中理论上发生电解的水与萨巴蒂尔反应器生成的水质量相等
【答案】（1）混合物
（2）无氧呼吸；异化
（3）
（4）B；C
【知识点】动物的呼吸作用；合金与合金的性质
【解析】【分析】 （1）把一种金属跟其他一种或几种金属（或非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质，就称为合金，属于混合物；
（2）人的肌肉能细胞进行无氧呼吸产生乳酸，会使肌肉感觉酸痛；
异化作用是指生物体不断地氧化分解自身组成物质，释放能量，并不断排出代谢废物的过程。如呼吸作用是生物异化作用的主要过程；
（3）航天员呼出的二氧化碳与电解水产生的氢气，进入到萨巴蒂尔反应器充分反应在催化剂的作用下生成水和气体CH4，据此写出化学方程式，主要配平和条件；
（4）分析该系统的流程，据此判断各选项。
【解答】 （1）钛合金属于属于混合物；
（2）为了对抗失重对身体造成的影响，航天员需要体育锻炼。运动过后也会感到肌肉酸胀，这是因为肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸，该过程属于异化作用；
（3）航天员呼出的二氧化碳与电解水产生的氢气，进入到萨巴蒂尔反应器充分反应在催化剂的作用下生成水和气体CH4，故方程式为：；
②A.航天员喝的水是尿液直接处理得到的，故A错误；
B.该系统实现了水、氧气、氢气的再生，故B正确；
C.水净化系统用到活性炭利用了活性炭的吸附性，故C正确；
D.根据质量守恒定律可得该流程中理论上发生电解的水与萨巴蒂尔反应器生成的水质量不相等，故D错误。
故选BC。
37．课外探究时， 某小组同学选择了“金属和酸反应快慢与什么因素有关”课题。具体研究如下：
（1）其他条件相同，同种金属与不同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。
取质量相等的铝片， 分别放入5%、20%的足量稀盐酸中。实验表明盐酸浓度越大， 反应速率越快。如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是三位同学记录实验生成氢气的质量（m） 与反应时间（t）的关系图线， 其中正确的是 。
（2） 其他条件相同，不同金属与相同质量分数的盐酸反应， 反应的快慢不同。
取质量相等的锌片和铁片这两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中，生成氢气的质量（m）与反应时间（t）的关系图线如图甲所示。则图线A对应的金属与稀盐酸反应后生成的盐的名称是 。
（3）其他条件相同，颗粒大小不同的同种金属与相同质量分数的盐酸反应，反应的快慢不同。
取质量相等的锌粉和锌片，分别加入足量稀盐酸中， 锌粉与相同的盐酸反应生成氢气的质量（m）与反应时间（t）的关系图线如图乙所示，请在图上用实线补画出锌片与盐酸反应生成氢气的质量（m）与反应时间（t） 的关系图线。
【答案】（1）Ⅲ
（2）氯化亚铁
（3）
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】 （1）根据反应物种类相同时反应物浓度高反应速率快，20%的盐酸比5%的盐酸反应速率快分析；
（2）依据金属活动性顺序及同价态金属与酸反应时生成的氢气量与其相对原子质量呈反比分析判断；
（3）根据其他条件相同，颗粒大小不同的同种金属与相同质量分数的盐酸反应，因此锌粉比锌片反应的速率快，但由于两种金属的质量相等，因此最终产生的氢气也相等，据此分析。
【解答】（1）反应物种类相同时反应物浓度高反应速率快，20%的盐酸比5%的盐酸反应速率快，取质量相同的锌片生成的氢气质量相同，观察坐标，故答案为：Ⅲ；
（2）依据金属活动性顺序表可知镁的活动性比锌强，锌的活动性比铁强，同价态三种金属与酸反应时生成的氢气量与其相对原子质量呈反比，所以取质量相等的镁片、铁片和锌片，分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中时镁产生的氢气最多，锌生成的氢气量小，因此镁反应的特点是“快而多”，坐标中没有体现出来镁的坐标；锌和铁对比，可知锌反应的特点是快而少，所以B是锌，A是铁，铁和盐酸反应产生氯化亚铁和氢气；故填：氯化亚铁；
（3）其他条件相同，颗粒大小不同的同种金属与相同质量分数的盐酸反应，因此锌粉比锌片反应的速率快，但由于两种金属的质量相等，因此最终产生的氢气也相等，故补充的坐标为：
38．不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，小娟与小涛进行了如下探究活动。
（1）【猜想和假设】根据所学知识，补全猜想三中金属在金属活动性顺序中的相对位置关系。
猜想一： Cr、 Al、 Cu。
猜想二： Al、 Cr、 Cu 。
猜想三：
（2）【实验和探究】
小娟的实验：
取大小相同的铝、铬、铜三种金属片(用砂纸打磨光亮)
实验步骤 实验现象 解释与结论
分别取三支试管，向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将铝、铬、铜三种金属分别插入三支试管中 铝片表面产生气泡较快；铬片表面产生气泡较缓慢，溶液变蓝色；铜片表面无明显现象 猜想 成立； 铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液，该反应的化学方程式为
（3）小涛的实验：
小涛只选用了三种药品进行实验，也得出了三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系，则他选用的三种药品可能是 。
【总结与归纳】由上述实验得出，比较金属活动性强弱的方法有① ；
② 通过金属与盐溶液反应比较 。
【答案】（1）Al、Cu、Cr
（2）二；Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑
（3）Al、CrSO4、Cu或Al2（SO4）3、Cr、CuSO4等；通过金属与酸反应比较
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】 （1）【猜想和假设】根据铝和铜的金属活动性铝的强，再将铬加入出现三种情况：（1）Cr、Al、Cu；（2）Al、Cr、Cu；（3）Al、Cu、Cr解答．
（2）【实验和探究】根据所学金属活动顺序可知铜不能与硫酸反应，铝可以与硫酸反应，进而解决问题．根据题中现象，写化学方程式进行．
（3）根据三种金属的活动性顺序选择药品，可选择两头金属中间盐，中间金属两头盐．
【总结与归纳】根据金属和酸反应产生气泡的快慢、金属和盐溶液的反应判断金属性强弱．
【解答】（1） 【猜想和假设】铝和铜的金属活动性铝的强，再将铬加入出现三种情况：（1）Cr＞Al＞Cu；（2）Al＞Cr＞Cu；（3）Al＞Cu＞Cr；
（2）【实验和探究】
根据实验现象：铝片表面产生的气泡较快；铬片表面产生气泡较缓慢，可知猜想二正确；
由题中信息可知，铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液，结合实验一有气泡产生，应该是氢气，根据质量守恒定律配平为：Cr+H2SO4═CrSO4+H2↑；
（3）如果已知三种金属的活动性顺序，用活动性位于中间的金属与另两种金属的盐溶液反应；或用活动性位于中间的金属的盐溶液与另两种金属反应，都可以验证三种金属的活动性顺序．故可选择：Al、CrSO4、Cu或Al2（SO4）3、Cr、CuSO4等；
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有①通过金属与酸反应比较；②通过金属与盐溶液反应比较。
39．小艺为探究铁制品锈蚀的条件，利用图甲装置进行实验：将干燥的氧气从导管a通入，使氧气充满U型管。一段时间后观察三处铁丝的现象。
（1）为验证U型管已经充满氧气，进行的实验操作是 。
（2）小艺得出纯铁丝不易锈蚀的结论，他比较的铁丝是 。(用图甲中编号表示)
（3）在一次实验中，小艺将装置密闭，测出内部的温度和气压变化趋势(图乙)。在0到t1阶段，装置内温度已开始缓慢升高，但气压却明显下降，引起这一现象的原因是 .
【答案】（1）将带火星的木条放在导管b处，若木条复燃，则说明U型管已充满氧气
（2）②
（3）铁丝开始锈蚀，消耗了装置内的氧气，导致气压下降
【知识点】氧气的检验和验满；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）根据氧气具有助燃性进行检验。
（2）结合图像、铁生锈的条件进行判断，干燥点的普通铁丝也不易生锈。
（3）反应放热，导致压强增大，氧气被消耗，导致压强减小，最终压强减小，说明氧气被消耗造成的影响更大。
【解答】（1）若U型管已经充满氧气，氧气将从b端流出，氧气具有助燃性，可以使带火星的木条复燃，故操作为：将带火星的木条放在导管b处，若木条复燃，则说明U型管已充满氧气。
（2）由控制变量法和铁生锈需要同时接触水和氧气可知，与纯铁丝进行对比的是② 。
（3）铁丝开始锈蚀，消耗了装置内的氧气，同时反应放热，所以温度缓慢升高，而其他减少的影响大于温度升高的影响，所以最终导致气压下降。
40．某兴趣小组以“铁锈蚀”为主题展开了探究。
【查阅资料】
①氯化钙固体可作干燥剂。
②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。
【实验一】
取三枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表所示。
试管 A B C
一周后现象 铁钉表面有一层铁锈 铁钉表面无明显变化 铁钉表面无明显变化
（1）对比A、B、C试管中的实验现象，说明铁锈蚀是铁与与空气中的 发生反应
（2）【实验二】
小组设计了如图2的装置，检查气密性后，先将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上。
据图3可知铁锈蚀的过程 (选填“吸热”或“放热”)。
（3）分析t3时刻后压强突然变大的原因是
