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专题十五
金属的相关问题
考点解析☆目标分解
a级目标：识别金属与非金属；例举金属和非金属的主要性质差异；例举金属腐蚀条件；防止金属腐蚀的常用方法；有机物的辨认。
b级目标：概述金属与酸、金属与盐反应的条件；比较金属的活动性顺序；用金属活动性顺序说明某些现象。
目标分解：
①金属与非金属
②金属活动性顺序考察
③有机物
考点剖析☆聚焦高频
考点一：金属与非金属
1.2020年11月10日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟深度10909米处成功坐底，并进行一系列的深海探测科考活动。如图是研究团队研发的钛合金深海潜水器球舱。以下说法不正确的是（???
）
A.??
合金的熔点一般比其纯金属低???????????????????
B.?合金的硬度一般比其纯金属大
C.?合金的抗腐蚀性一般比其纯金属强??????????????
D.?所用的主要材料有钛合金，合金至少含两种金属元素
【答案】
D
【解答】A、合金的熔点一般比纯金属的低，不符合题意；B、合金的硬度一般比纯金属的大，不符合题意；C、合金的性能比纯金属的强，抗腐蚀性一般比其纯金属强，不符合题意；
D、合金至少含有一种金属，符合题意；
【解析】根据合金的定义及特点分析。
2.下列有关合金的叙述，其中正确的是（??
）
①合金中至少含两种金属?
②合金中的元素以化合物的形式存在?
③合金中一定含有金属?
④合金一定是混合物?
⑤合金的熔点一般低于它的成分金属?
⑥生铁可完全溶解在稀盐酸．
A.?①③⑤????????????????????????????????B.?②④⑤????????????????????????????????C.?③④⑥????????????????????????????????D.?③④⑤
【答案】
D
【解答】解：①由合金的概念可知，合金中至少含有一种金属，故错误；②合金中的金属元素以单质形式存在为主，故错误；③合金中一定含有金属，故正确；④合金一定是混合物，故正确；⑤合金的熔点一般低于它的成分金属故正确；⑥生铁是铁的合金，生铁中含有碳，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，而碳和盐酸不反应，所以不能完全溶解，故错误．
【解析】合金是指由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质．
3.钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能。如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、钛合金与人体有很好的“相容性”等。根据它们的重要性能，下列用途不切合实际的是（??
）
A.?用来作保险丝???????????????B.?用于制造航天飞机???????????????C.?用来制造人造骨???????????????D.?用于制造船舶
【答案】
A
【解答】A.钛和钛合金熔点高，不适宜作保险丝，符合题意；
B.钛和钛合金熔点高、密度小可用于制造航天飞机，不符合题意；
C.钛合金与人体有很好的“相容性”可用于制造人造骨，不符合题意；
D.钛和钛合金密度小、可塑性好，可用于制造船舶，不符合题意；
【解析】根据题中所给钛及钛合金的性质确定其用途分析。
4.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.金属的导电性
B.金属的耐腐蚀性
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Ni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)。
【答案】
（1）金属材料
（2）A
（3）AI>Fe>Ni>Cu
【解答】（1）无论是钢芯镀镍，还是钢芯镀铜合金，它们都是由两种金属元素组成的具有金属特性的材料，即都是金属材料。
（2）硬币作为货币在市场中流通，应该耐磨损，即硬度要大；还要不容易生锈，即耐腐蚀性强；还要它的面值与对应金属的价值相当，但是与是否导电无关，故A符合题意，而B、C、D不合题意。
故选A。
（3）①镍与稀硫酸反应，生成硫酸镍和氢气，那么镍的活动性大于氢；②铁和氯化镍反应，生成镍和氯化亚铁，那么铁的活动性大于镍；③铝排在铁的前面，即铝的活动性大于铁；④铜不能与稀硫酸反应生成氢气，即铜的活动性小于氢。
【解析】（1）合成材料是由两种或两种以上的物质复合而成并具有某些综合性能的材料；而金属材料是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；
（2）性质决定用途，根据用途可以推测性质，据此分析硬币的特点即可；
（3）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，据此确定四种金属的活动性顺序。
5.合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说，合金的熔点低于其中任何一个组成金属的熔点。下表是一些金属熔点的数据。
金属
铜
锌
锡
铅
铋
镉
熔点/℃
1083
419.6
231.9
327.5
271.3
320.9
（1）铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图所示的关系，当合金熔点最低时，合金中锡与铅的质量比为________。
（2）保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成，其熔点约为?????????
。
A.20-40℃
B.60-80℃
C.230-250℃
D.300-320℃
【答案】
（1）3:2
（2）B
【解答】①横坐标质量分数为零时，熔点要比质量分数为1时熔点高，因为铅的熔点比锡的熔点高，所以横坐标表示锡的质量分数。合金熔点最低时锡占60%，所以铅占40%，合金中锡与铅的质量比=60%：40%=3：2。
②合金的熔点比它的组成成分熔点要低，铋、铅、锡、镉这四种物质熔点最低的是231.9
℃
，所以要选择熔点比231.9
℃
低，但必须要高于室温，故选：B
【解析】（1）根据横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为1时熔点考虑；根据合金熔点最低时铅和锡的含量考虑。
（2）根据合金的熔点与其组成成分的熔点比较。
考点二：金属活动性顺序考察
1.为比较Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序，以及它们置换酸中的氢的能力，某科学兴趣小组设计了下图所示的四个实验，其中不必进行的实验是（??
）
A.?????????????B.??????????
C.???????D.?
【答案】
B
【解答】A实验可证明锌的活动性大于氢，B能证明锌的活动性大于铜，C能证明铜的活动性小于氢，D能证明铜的活动性大于银，所以ACD即可证明三金属的活动性强弱，B不需进行；
【解析】根据金属能否与酸或盐发生反应验证金属的活动性强弱分析。
2.下列图像分别对应四个变化过程的一种趋势，其中正确的图像个数有
（
??）
①图甲，在一定量Fe(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉
②图乙，向等质量的锌粉和铁粉中，分别加入足量且相同质量分数的稀盐酸
③图丙，在一定温度下，向硝酸钾的饱和溶液中加入硝酸钾晶体
④图丁，向质量和质量分数都相等的稀盐酸中分别加入足量的锌粉和铁粉
A.?1
个?????????????????????????????????????B.?2
个?????????????????????????????????????C.?3
个?????????????????????????????????????D.?4
个
【答案】
C
【解答】①向一定量Fe（NO3）2、Zn（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中加入铁粉时，铁粉先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，当硝酸银没有完全反应时，溶液中的溶质是硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸亚铁等3种；当硝酸银完全反应时，溶液中只有硝酸亚铁和硝酸铜2种溶质；再和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，当硝酸铜恰好完全反应时，溶液中的溶质硝酸亚铁1种，故①正确；
②向等质量的锌粉和铁粉中，分别加入足量相同质量分数的稀盐酸，随着稀盐酸的加入，生成氢气质量相等，最终铁和稀盐酸反应生成的氢气多，故②正确；③常温下，向硝酸钾的饱和溶液中加入硝酸钾晶体时，硝酸钾晶体不能够继续溶解，因此溶液的质量保持不变，故③错误；④向质量和质量分数都相等的稀盐酸中分别加入足量的锌粉和铁粉，在反应过程中，消耗相同质量的金属时，铁生成氢气的质量大于锌生成氢气的质量；当反应结束时，金属有剩余，而稀盐酸完全反应，因为稀盐酸的质量相等，所以生成氢气的质量相等，故④正确。那么正确的为①②④，有3个。
【解析】①根据金属活动性顺序表判断反应情况，根据加入铁粉的质量确定溶质的种类；
②生成氢气的质量与消耗稀盐酸的质量成正比；当酸足量时，生成氢气的质量最终有金属质量决定；
③饱和溶液不能在继续溶解该种溶质；
④根据反应的方程式确定金属质量相同时生成氢气质量的大小；当金属足量时，最终生成氢气的质量由酸的质量决定。
3.向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g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，锌比铁的化学活动性强??????????????
D.?反应结束后两种金属均有剩余，所得溶液的质量相等
【答案】
A
【解答】A、因等质量锌和铁完全反应，铁消耗硫酸的质量大于锌，产生氢气质量铁大于锌，a产生氢气质量小于b，则a表示的是锌和稀硫酸反应的情况，符合题意；
B、铁与硫酸反应生成溶液呈浅绿色，不符合题意；C、图示中没有表示出反应速率的快慢，不能证明锌与铁的活动性强弱
，不符合题意；D、
反应结束后消耗酸的质量不相等，说明酸没有完全反应，则两种金属没有剩余，产生氢气质量不相等，所得溶液的质量不相等，不符合题意；
【解析】根据等质量锌和铁完全反应，铁消耗硫酸的质量大于锌，产生氢气质量铁大于锌、金属活动性顺序判断需利用反应速率分析。
4.小明在学习金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气，他想镁紧排在钠后面，它是否也能与水反应呢？
【提出问题】镁是否能与水反应？
【实验探究】在两个烧杯中，分别加入等量的冷水和镁条，用酚酞作指示剂，实验过程和现象如图：
【反思与总结】
（1）小明得出的实验结论是________?；
（2）小明发现B试管放置在空气中一会儿，溶液的红色会褪色，这说明溶液的碱性减弱了，于是他大胆作出了一个猜想并设计了验证方案：
猜想
验证方案
可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致溶液碱性减弱
将褪色后的溶液________
，
如果溶液变红，说明小明的猜想正确
小明通过实验证明了自己的猜想是正确的。
（3）一段时间后，小明观察到镁条在热水中无现象，但当他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与大理石反应时，便有了解释，他的解释是________?。
【答案】
（1）镁不能与冷水反应，能与热水反应（2）加热
（3）镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁导致反应终止
【解答】（1）根据A图可知，镁条放入冷水中，镁条表面没有气泡产生，且加入酚酞试液也没有出现红色；而镁条加入热水中，镁条表面产生气泡，且加入酚酞试液变成了红色，由此可知，镁不能与冷水反应，能与热水反应；故填：镁不能与冷水反应，能与热水反应；
（2）因为猜想中提出了可能是因为温度降低造成的，所以可以将褪色后的溶液加热来观察是否变红色；故填：加热；
（3）镁与水反应生成氢氧化镁白色沉淀和氢气，生成的氢氧化镁会覆盖在镁条的表面阻止反应的进一步发生；故填：镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁导致反应终止。
【解析】（1）根据图示可知，镁条放入冷水中没有气泡产生，放入热水中有气泡产生。
（2）根据实验猜想来选择实验方法。
（3）氢氧化镁是一种白色的难溶性固体。
考点三：有机物
1.分类是科学的重要思想和方法，如图可表示纯净物、单质、化合物、氧化物之间的关系，若整个大圆圈表示纯净物，则下列物质中属于
Z
范围的是（
??）
A.?臭氧??????????????????????????????????
B.?小苏打??????????????????????????????????
C.?氧化钙??????????????????????????????????
D.?酒精
【答案】
C
【解答】纯净物包括单质和化合物，而化合物包括氧化物，因此X为单质，Y为化合物，Z为氧化物。
臭氧只由一种元素组成，为单质，故A不合题意；小苏打的化学式为NaHCO3
，由三种元素组成，肯定不是氧化物，故B不合题意；氧化钙的化学式为CaO，由两种元素组成，其中一种为氧元素，为氧化物，故C符合题意；酒精的化学式为C2H5OH，由三种元素组成，肯定不是氧化物，故D不合题意。
【解析】根据四种物质的定义分析解答。
2.科学概念在逻辑上存在如图所示关系。下列概念间的关系说法正确的是(???
)
A.?动能和势能属于交叉关系????????????????????????????????????B.?化合物和氧化物属于并列关系
C.?酸和碱属于包含关系???????????????????????????????????????????D.?单质和金属单质属于包含关系
【答案】
D
【解答】A.运动的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能，二者没有联系，为并列关系，故A错误；B.由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物为氧化物，因此氧化物肯定是化合物，而化合物不一定是氧化物，二者是包含关系，故B错误；C.酸、碱和盐三者没有任何交集，相互独立，为并列关系，故C错误；D.单质分为金属单质和非金属单质，因此单质和金属单质为包含关系，故D正确。
【解析】根据科学概念的定义进行比较分析即可。
3.如图为某化学反应的微观示意图，下列说法正确的是(???
)
A.?物质①和③属于有机物，物质④属于氧化物?????B.?物质③由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成
C.?参加反应的物质①和②的分子个数比为1:2???????D.?该化学反应属于复分解反应
【答案】
C
【解答】A.物质①为CO，属于无机物，而物质③含有碳元素，为有机物；物质④为H2O，属于氧化物，故A错误；
B.
物质③的分子由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成，故B错误；
C.将反应的示意图配平为：，
那么参加反应的物质①和②的分子个数之比为：2:4=1:2，故C正确；
D.该反应的反应物为化合物和单质，不符合复分解反应的条件，故D错误。
【解析】（1）有机物即有机化合物，是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物、氰化物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。只由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物叫氧化物；（2）物质由分子构成，分子由原子构成；
（3）将方程式配平，化学式前面的系数就是参加反应的分子个数；（4）两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物的反应叫复分解反应。
4.如图表示某国际空间站的水气整合系统，其中“氧气生成系统”能电解水，产生氢气和氧气；“萨巴蒂尔系统”能把氢气和航天员呼吸产生的二氧化碳反应生成液态水和甲烷气体；液态水即循环利用，甲烷排放到外太空。
（1）图中化学式标注的物质，属于有机物的是________。
（2）已知一个航天员平均一天要消耗约0.8千克的氧气，请计算一个航天员在空间站30天，理论上至少需要给该水气整合系统补充多少质量的水?（已知二氧化碳足量）
【答案】
（1）CH4(或“甲烷”）
（2）解法一：解：设要生成0.8kg的氧气，需要消耗水的质量为x.
2H2O
2H2↑++O2↑
36???????????????
32
x?????????????
0.8kg
36：x=32:0.8kg
x=0.9kg
H2与CO2反应的化学方程式为：4H2+CO2
CH4+2H2O
结合2个化学反应方程式可知；水气整合系统中电解的水有一半可循环利用，所以需要补充水的质量为：0.9k8×0.5×30=13.5kg
解法二：
设要生成0.8kg的氧气，需要消耗水的质量为x，同时产生氢气的质量为y，
2H2O
2H2↑+
O2↑
36
4
32
x
y
0.8kg
36：x=32:0.8kg
x=0.9kg
4：y=32:0.8kg??
?
y=0.1kg
设反应0.1kg的氢气能生成水的质量为z.
4H2+CO2
CH4+
2H2O
8
36
0.1kg
z
8：0.1kg=36：z
z=0.45kg）
需要补充水的质量为：(0.9kg-0.45kg)×30=13.5kg
【解析】（1）有机物即有机化合物，即含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、氰化物除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称；
（2）解法一：列出电解水的化学方程式，设需要消耗水的质量为x，列出比例式计算出消耗的水的质量，然后将
H2与CO2反应
生成水的化学方程式与前面的方程式比较，得到实际消耗的水是计算出水的质量的一半，最后再乘以天数即可；
解法二：首先利用电解水的化学方程式计算出消耗水的质量和生成氢气的质量，然后利用H2与CO2反应的化学方程式根据氢气的质量计算出生成水的质量，两次水的质量之差就是真正消耗水的质量，最后再乘以天数即可，
考点过关☆专项突破
考点一：金属与非金属
1.小金同学在课上给大家表演了金属铋的熔化和结晶的实验，获得了漂亮的铋晶体。铋在自然界中有硫化物的辉铋矿（主要成分Bi2S3），铋熔点为271℃，主要作用是与铅、锡、锌、钢等组成低熔点合金。铋不容易被身体吸收，可通过尿液排出体外。有关铋的叙述，不正确的是（
??）
A.?辉铋矿和铋合金都是混合物
B.?Bi2S3属于盐，铋在Bi2S3
，
中的化合价为+3价
C.?铋合金可用于消防装置、锅炉和压力锅的安全塞
D.?接触铋容易引起非细菌性食物中毒
2.下列有关金属材料的说法正确的是（
???）
A.?赤铁矿石是一种重要的金属材料
B.?只有水就可以鉴别出Na、Hg、Ag
C.?“真金不怕火炼”说明金是熔点最高的金属
D.?北京奥运金牌是由纯银镀金制成的，所以这种材料是银金合金
3.近年我省多地纷纷开展文明城市创建工作，垃圾分类回收是其中一项重要举措，我县街头垃圾桶如图所示，回答下列问题：
（1）图中标示的物质中，属于金属材料的是________(写出1种)
（2）塑料矿泉水瓶应放入________(填“可回收”或“不可回收”)简中。
（3）内筒铝合金具有密度小，硬度大，具有一定的抗腐蚀等特性。但需要恰当使用，如铝与稀盐酸易反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，该反应属于化学反应基本类型中的________。
4.小明去修电脑时，发现主板上有一根粗粗的铜条连着风扇(如图)。师傅说，电脑的散热就是靠它来完成的。铜条散热是利用它的________(填一条物理性质)，其内能的改变方式是________?。
5.在新中国成立70周年之际，2019年9月21日，第21届中国国际工业博览会圆满闭幕。太钢“手撕钢”捧回“中国国际工业博览会大奖”，彻底打破国外垄断。“手撕钢”是一款不锈钢箔材其厚度为0.02mm，仅有A4纸的四分之一，用手轻轻一撕就能撕开，主要应用高端电子、军工核电等方面。
（1）“手撕钢”属于________（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）“手撕钢”的学名是“宽幅超薄精密不锈带钢”，由此可知“手撕钢”在物理性能方面具有良好的________性。
（3）为了保护金属资源，我们须学会防锈，下列介绍的实例只利用隔绝氧气来达到防锈的是_____________（填字母）
A.菜刀用完后擦干净存放
B.自行车三脚架涂漆
C.夏季停暖后暖气片内注满水防止内部生锈
D.用不锈钢制造炊具
考点二：金属活动性顺序考察
1.将质量均为20克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后，生成氢气的质量关系不可能的是（???
）
A.????????????????B.????????????????C.????????????????D.?
2.取一定质量的锌粒和铜片于同一敞口容器中，再逐渐加入稀硫酸。加入稀硫酸的质量与有关量的变化关系图正确的是（
???）
A.????????????????????????????B.?
C.???????????????????????????D.?
3.兴趣小组按如图流程进行实验(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
4.小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后，设计了如图所示的两种不同方法进行检验，这样设计的依据是（???
）
A.?铁、铝有不同的物理性质
B.?活泼金属易与氧气反应
C.?排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来
D.?活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来
5.一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素，这是教科书上的一句话．小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究．
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应方程式为：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成．
猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜．
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如表所示
实验编号
钠块大小
硫酸铜溶液
实验中产生沉淀的现象
①
绿豆大小
稀溶液10mL
产生蓝绿色沉淀
②
绿豆大小
浓溶液10mL
产生蓝色絮状沉淀
③
豌豆大小
稀溶液10mL
产生蓝色絮状沉淀
④
豌豆大小
浓溶液10mL
产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐．
（1）【实验结论】上述实验中均未观察到________色固体生成，由此判断猜想一错误．
实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的，由此判断猜想二也错误．
（2）【实验反思】
①实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是________．
②由上述实验可知，导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有________．
③为了用钠置换硫酸铜中的铜元素，小科设计了如下实验方案
方案一：把钠块和无水硫酸铜直接混合，在干燥的空气中加热．
方案二：把钠块和无水硫酸铜直接混合，隔绝空气加热．
请从两个方案中选出合理的方案，并说明理由．________．
考点三：有机物
1.分类是学习和研究物质及其变化的一种常用方法。如果按照物质的组成对空气、烧碱、氧气、生石灰、纯碱、硫酸六种物质进行分类，则图中虚线框内的物质①、②、③、④、⑤、⑥依次为(???
)
A.?纯碱、硫酸、生石灰、空气、烧碱、氧气???????????B.?空气、硫酸、纯碱、生石灰、烧碱、氧气
C.?空气、硫酸、烧碱、纯碱、生石灰、氧气???????????D.?空气、氧气、生石灰、纯碱、烧碱、硫酸
2.七氟丙烷(C3HF7)灭火剂容易汽化不留残渣，适用于电器、精密仪器、图书档案等灭火。根据上述信息可以推测七氟丙烷具有的性质是（
??）
A.?导电性????????????????????????????????B.?腐蚀性????????????????????????????????C.?不助燃????????????????????????????????D.?沸点高
3.“柴、米、油、盐”是厨房常备用品，其主要成分属于无机物的是（???
）
A.?柴（纤维素）????????????????????B.?米（淀粉）????????????????????C.?油（脂肪）????????????????????D.?盐（氯化钠）
4.18世纪前后，人们把元素等同于一种在化学变化中不可再分的物质，即单质。“燃素说”和“燃烧的氧化学说”一度成为科学家争论的焦点。
材料一：1723年，施塔尔提出“燃素说”：燃素也是一种元素，燃素存在于一切可燃物中。如金属含有燃素，金属燃烧时金属释放燃素后成为金属灰(实际是金属氧化物)；金属灰与燃素结合又会重新变回金属。
材料二：1766年，卡文迪许制得氢气并认为它是燃素；1773年，舍勒研究发现，可燃物燃烧需要一种他称为“火空气”的单质参与；1784年前，人们认为水是一种元素；1796年，普里斯特利制得可在“脱燃素气”中燃烧的“可燃空气”，也把它当作燃素。
材料三：1777年，拉瓦锡建立了“燃烧的氧化学说”，认为可燃物中不存在燃素；1801年，克鲁克香克证明了普里斯特利所谓的“可燃空气”是一氧化碳，从而结束了“燃素说”与“燃烧的氧化学说”之争。
（1）用你所学的燃烧条件分析，材料二中的“火空气”是________。
（2）材料三中的“可燃空气”一氧化碳属于纯净物中的________，所以不可能是燃素。
（3）“燃素说”自提出后就引起争议。下列是当时科学家分析的事实或现象，用“燃素说”解释不合理的是________。(可多选)
选项
事实或现象
用“燃素说”解释
A
金属成分比金属灰简单
因为金属燃烧时燃素从金属中逸出
B
加热金属灰通入氢气，金属灰变回金属
因为氢气是燃素
C
木炭与金属灰一起加热变回金属
因为木炭富含燃素
D
铜在空气中加热后质量增加
因为金属铜中含有燃素，加热后有燃素逸出
E
燃素(氢气)与脱燃素气(氧气)结合成为水
因为水是一种元素
5.甲烷是一种无色、无味、密度比空气小、难溶于水的气体。请阅读有关甲烷材料，完成下列各题：
（1）今年5月18日新闻联播报道：我国在南海成功完成了“可燃冰”试验开采工作。可燃冰主要成分是甲烷，学名叫“天然气水合物”，是一种高效清洁、储量巨大的新能源。甲烷作燃料是因为它具有________性。
（2）一定条件下氢气与溶解在水中的二氧化碳结合生成甲烷和水，这一化学反应被称作“产甲烷作用”。请写出“产甲烷作用”的化学方程式：________。
（3）实验室用加热无水醋酸钠与碱石灰固体混合物来制取并收集一瓶较为纯净的甲烷气体，则应选用图中的________装置（填字母）。
A．
B．
C．
D．
E．
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精品试卷·第
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专题十五
金属的相关问题
考点解析☆目标分解
a级目标：识别金属与非金属；例举金属和非金属的主要性质差异；例举金属腐蚀条件；防止金属腐蚀的常用方法；有机物的辨认。
b级目标：概述金属与酸、金属与盐反应的条件；比较金属的活动性顺序；用金属活动性顺序说明某些现象。
目标分解：
①金属与非金属
②金属活动性顺序考察
③有机物
考点剖析☆聚焦高频
考点一：金属与非金属
1.2020年11月10日，我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟深度10909米处成功坐底，并进行一系列的深海探测科考活动。如图是研究团队研发的钛合金深海潜水器球舱。以下说法不正确的是（???
）
A.??
合金的熔点一般比其纯金属低???????????????????
B.?合金的硬度一般比其纯金属大
C.?合金的抗腐蚀性一般比其纯金属强??????????????
D.?所用的主要材料有钛合金，合金至少含两种金属元素
【答案】
D
【解答】A、合金的熔点一般比纯金属的低，不符合题意；B、合金的硬度一般比纯金属的大，不符合题意；C、合金的性能比纯金属的强，抗腐蚀性一般比其纯金属强，不符合题意；
D、合金至少含有一种金属，符合题意；
【解析】根据合金的定义及特点分析。
2.下列有关合金的叙述，其中正确的是（??
）
①合金中至少含两种金属?
②合金中的元素以化合物的形式存在?
③合金中一定含有金属?
④合金一定是混合物?
⑤合金的熔点一般低于它的成分金属?
⑥生铁可完全溶解在稀盐酸．
A.?①③⑤????????????????????????????????B.?②④⑤????????????????????????????????C.?③④⑥????????????????????????????????D.?③④⑤
【答案】
D
【解答】解：①由合金的概念可知，合金中至少含有一种金属，故错误；②合金中的金属元素以单质形式存在为主，故错误；③合金中一定含有金属，故正确；④合金一定是混合物，故正确；⑤合金的熔点一般低于它的成分金属故正确；⑥生铁是铁的合金，生铁中含有碳，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，而碳和盐酸不反应，所以不能完全溶解，故错误．
【解析】合金是指由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质．
3.钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能。如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、钛合金与人体有很好的“相容性”等。根据它们的重要性能，下列用途不切合实际的是（??
）
A.?用来作保险丝???????????????B.?用于制造航天飞机???????????????C.?用来制造人造骨???????????????D.?用于制造船舶
【答案】
A
【解答】A.钛和钛合金熔点高，不适宜作保险丝，符合题意；
B.钛和钛合金熔点高、密度小可用于制造航天飞机，不符合题意；
C.钛合金与人体有很好的“相容性”可用于制造人造骨，不符合题意；
D.钛和钛合金密度小、可塑性好，可用于制造船舶，不符合题意；
【解析】根据题中所给钛及钛合金的性质确定其用途分析。
4.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.金属的导电性
B.金属的耐腐蚀性
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Ni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)。
【答案】
（1）金属材料
（2）A
（3）AI>Fe>Ni>Cu
【解答】（1）无论是钢芯镀镍，还是钢芯镀铜合金，它们都是由两种金属元素组成的具有金属特性的材料，即都是金属材料。
（2）硬币作为货币在市场中流通，应该耐磨损，即硬度要大；还要不容易生锈，即耐腐蚀性强；还要它的面值与对应金属的价值相当，但是与是否导电无关，故A符合题意，而B、C、D不合题意。
故选A。
（3）①镍与稀硫酸反应，生成硫酸镍和氢气，那么镍的活动性大于氢；②铁和氯化镍反应，生成镍和氯化亚铁，那么铁的活动性大于镍；③铝排在铁的前面，即铝的活动性大于铁；④铜不能与稀硫酸反应生成氢气，即铜的活动性小于氢。
【解析】（1）合成材料是由两种或两种以上的物质复合而成并具有某些综合性能的材料；而金属材料是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；
（2）性质决定用途，根据用途可以推测性质，据此分析硬币的特点即可；
（3）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，据此确定四种金属的活动性顺序。
5.合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说，合金的熔点低于其中任何一个组成金属的熔点。下表是一些金属熔点的数据。
金属
铜
锌
锡
铅
铋
镉
熔点/℃
1083
419.6
231.9
327.5
271.3
320.9
（1）铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图所示的关系，当合金熔点最低时，合金中锡与铅的质量比为________。
（2）保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成，其熔点约为?????????
。
A.20-40℃
B.60-80℃
C.230-250℃
D.300-320℃
【答案】
（1）3:2
（2）B
【解答】①横坐标质量分数为零时，熔点要比质量分数为1时熔点高，因为铅的熔点比锡的熔点高，所以横坐标表示锡的质量分数。合金熔点最低时锡占60%，所以铅占40%，合金中锡与铅的质量比=60%：40%=3：2。
②合金的熔点比它的组成成分熔点要低，铋、铅、锡、镉这四种物质熔点最低的是231.9
℃
，所以要选择熔点比231.9
℃
低，但必须要高于室温，故选：B
【解析】（1）根据横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为1时熔点考虑；根据合金熔点最低时铅和锡的含量考虑。
（2）根据合金的熔点与其组成成分的熔点比较。
考点二：金属活动性顺序考察
1.为比较Zn、Cu、Ag的金属活动性顺序，以及它们置换酸中的氢的能力，某科学兴趣小组设计了下图所示的四个实验，其中不必进行的实验是（??
）
A.?????????????B.??????????
C.???????D.?
【答案】
B
【解答】A实验可证明锌的活动性大于氢，B能证明锌的活动性大于铜，C能证明铜的活动性小于氢，D能证明铜的活动性大于银，所以ACD即可证明三金属的活动性强弱，B不需进行；
【解析】根据金属能否与酸或盐发生反应验证金属的活动性强弱分析。
2.下列图像分别对应四个变化过程的一种趋势，其中正确的图像个数有
（
??）
①图甲，在一定量Fe(NO3)2、AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉
②图乙，向等质量的锌粉和铁粉中，分别加入足量且相同质量分数的稀盐酸
③图丙，在一定温度下，向硝酸钾的饱和溶液中加入硝酸钾晶体
④图丁，向质量和质量分数都相等的稀盐酸中分别加入足量的锌粉和铁粉
A.?1
个?????????????????????????????????????B.?2
个?????????????????????????????????????C.?3
个?????????????????????????????????????D.?4
个
【答案】
C
【解答】①向一定量Fe（NO3）2、Zn（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中加入铁粉时，铁粉先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，当硝酸银没有完全反应时，溶液中的溶质是硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸亚铁等3种；当硝酸银完全反应时，溶液中只有硝酸亚铁和硝酸铜2种溶质；再和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，当硝酸铜恰好完全反应时，溶液中的溶质硝酸亚铁1种，故①正确；
②向等质量的锌粉和铁粉中，分别加入足量相同质量分数的稀盐酸，随着稀盐酸的加入，生成氢气质量相等，最终铁和稀盐酸反应生成的氢气多，故②正确；③常温下，向硝酸钾的饱和溶液中加入硝酸钾晶体时，硝酸钾晶体不能够继续溶解，因此溶液的质量保持不变，故③错误；④向质量和质量分数都相等的稀盐酸中分别加入足量的锌粉和铁粉，在反应过程中，消耗相同质量的金属时，铁生成氢气的质量大于锌生成氢气的质量；当反应结束时，金属有剩余，而稀盐酸完全反应，因为稀盐酸的质量相等，所以生成氢气的质量相等，故④正确。那么正确的为①②④，有3个。
【解析】①根据金属活动性顺序表判断反应情况，根据加入铁粉的质量确定溶质的种类；
②生成氢气的质量与消耗稀盐酸的质量成正比；当酸足量时，生成氢气的质量最终有金属质量决定；
③饱和溶液不能在继续溶解该种溶质；
④根据反应的方程式确定金属质量相同时生成氢气质量的大小；当金属足量时，最终生成氢气的质量由酸的质量决定。
3.向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g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，锌比铁的化学活动性强??????????????
D.?反应结束后两种金属均有剩余，所得溶液的质量相等
【答案】
A
【解答】A、因等质量锌和铁完全反应，铁消耗硫酸的质量大于锌，产生氢气质量铁大于锌，a产生氢气质量小于b，则a表示的是锌和稀硫酸反应的情况，符合题意；
B、铁与硫酸反应生成溶液呈浅绿色，不符合题意；C、图示中没有表示出反应速率的快慢，不能证明锌与铁的活动性强弱
，不符合题意；D、
反应结束后消耗酸的质量不相等，说明酸没有完全反应，则两种金属没有剩余，产生氢气质量不相等，所得溶液的质量不相等，不符合题意；
【解析】根据等质量锌和铁完全反应，铁消耗硫酸的质量大于锌，产生氢气质量铁大于锌、金属活动性顺序判断需利用反应速率分析。
4.小明在学习金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气，他想镁紧排在钠后面，它是否也能与水反应呢？
【提出问题】镁是否能与水反应？
【实验探究】在两个烧杯中，分别加入等量的冷水和镁条，用酚酞作指示剂，实验过程和现象如图：
【反思与总结】
（1）小明得出的实验结论是________?；
（2）小明发现B试管放置在空气中一会儿，溶液的红色会褪色，这说明溶液的碱性减弱了，于是他大胆作出了一个猜想并设计了验证方案：
猜想
验证方案
可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致溶液碱性减弱
将褪色后的溶液________
，
如果溶液变红，说明小明的猜想正确
小明通过实验证明了自己的猜想是正确的。
（3）一段时间后，小明观察到镁条在热水中无现象，但当他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与大理石反应时，便有了解释，他的解释是________?。
【答案】
（1）镁不能与冷水反应，能与热水反应（2）加热
（3）镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁导致反应终止
【解答】（1）根据A图可知，镁条放入冷水中，镁条表面没有气泡产生，且加入酚酞试液也没有出现红色；而镁条加入热水中，镁条表面产生气泡，且加入酚酞试液变成了红色，由此可知，镁不能与冷水反应，能与热水反应；故填：镁不能与冷水反应，能与热水反应；
（2）因为猜想中提出了可能是因为温度降低造成的，所以可以将褪色后的溶液加热来观察是否变红色；故填：加热；
（3）镁与水反应生成氢氧化镁白色沉淀和氢气，生成的氢氧化镁会覆盖在镁条的表面阻止反应的进一步发生；故填：镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁导致反应终止。
【解析】（1）根据图示可知，镁条放入冷水中没有气泡产生，放入热水中有气泡产生。
（2）根据实验猜想来选择实验方法。
（3）氢氧化镁是一种白色的难溶性固体。
考点三：有机物
1.分类是科学的重要思想和方法，如图可表示纯净物、单质、化合物、氧化物之间的关系，若整个大圆圈表示纯净物，则下列物质中属于
Z
范围的是（
??）
A.?臭氧??????????????????????????????????
B.?小苏打??????????????????????????????????
C.?氧化钙??????????????????????????????????
D.?酒精
【答案】
C
【解答】纯净物包括单质和化合物，而化合物包括氧化物，因此X为单质，Y为化合物，Z为氧化物。
臭氧只由一种元素组成，为单质，故A不合题意；小苏打的化学式为NaHCO3
，由三种元素组成，肯定不是氧化物，故B不合题意；氧化钙的化学式为CaO，由两种元素组成，其中一种为氧元素，为氧化物，故C符合题意；酒精的化学式为C2H5OH，由三种元素组成，肯定不是氧化物，故D不合题意。
【解析】根据四种物质的定义分析解答。
2.科学概念在逻辑上存在如图所示关系。下列概念间的关系说法正确的是(???
)
A.?动能和势能属于交叉关系????????????????????????????????????B.?化合物和氧化物属于并列关系
C.?酸和碱属于包含关系???????????????????????????????????????????D.?单质和金属单质属于包含关系
【答案】
D
【解答】A.运动的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能，二者没有联系，为并列关系，故A错误；B.由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物为氧化物，因此氧化物肯定是化合物，而化合物不一定是氧化物，二者是包含关系，故B错误；C.酸、碱和盐三者没有任何交集，相互独立，为并列关系，故C错误；D.单质分为金属单质和非金属单质，因此单质和金属单质为包含关系，故D正确。
【解析】根据科学概念的定义进行比较分析即可。
3.如图为某化学反应的微观示意图，下列说法正确的是(???
)
A.?物质①和③属于有机物，物质④属于氧化物?????B.?物质③由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成
C.?参加反应的物质①和②的分子个数比为1:2???????D.?该化学反应属于复分解反应
【答案】
C
【解答】A.物质①为CO，属于无机物，而物质③含有碳元素，为有机物；物质④为H2O，属于氧化物，故A错误；
B.
物质③的分子由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成，故B错误；
C.将反应的示意图配平为：，
那么参加反应的物质①和②的分子个数之比为：2:4=1:2，故C正确；
D.该反应的反应物为化合物和单质，不符合复分解反应的条件，故D错误。
【解析】（1）有机物即有机化合物，是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物、氰化物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。只由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物叫氧化物；（2）物质由分子构成，分子由原子构成；
（3）将方程式配平，化学式前面的系数就是参加反应的分子个数；（4）两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物的反应叫复分解反应。
4.如图表示某国际空间站的水气整合系统，其中“氧气生成系统”能电解水，产生氢气和氧气；“萨巴蒂尔系统”能把氢气和航天员呼吸产生的二氧化碳反应生成液态水和甲烷气体；液态水即循环利用，甲烷排放到外太空。
（1）图中化学式标注的物质，属于有机物的是________。
（2）已知一个航天员平均一天要消耗约0.8千克的氧气，请计算一个航天员在空间站30天，理论上至少需要给该水气整合系统补充多少质量的水?（已知二氧化碳足量）
【答案】
（1）CH4(或“甲烷”）
（2）解法一：解：设要生成0.8kg的氧气，需要消耗水的质量为x.
2H2O
2H2↑++O2↑
36???????????????
32
x?????????????
0.8kg
36：x=32:0.8kg
x=0.9kg
H2与CO2反应的化学方程式为：4H2+CO2
CH4+2H2O
结合2个化学反应方程式可知；水气整合系统中电解的水有一半可循环利用，所以需要补充水的质量为：0.9k8×0.5×30=13.5kg
解法二：
设要生成0.8kg的氧气，需要消耗水的质量为x，同时产生氢气的质量为y，
2H2O
2H2↑+
O2↑
36
4
32
x
y
0.8kg
36：x=32:0.8kg
x=0.9kg
4：y=32:0.8kg??
?
y=0.1kg
设反应0.1kg的氢气能生成水的质量为z.
4H2+CO2
CH4+
2H2O
8
36
0.1kg
z
8：0.1kg=36：z
z=0.45kg）
需要补充水的质量为：(0.9kg-0.45kg)×30=13.5kg
【解析】（1）有机物即有机化合物，即含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、氰化物除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称；
（2）解法一：列出电解水的化学方程式，设需要消耗水的质量为x，列出比例式计算出消耗的水的质量，然后将
H2与CO2反应
生成水的化学方程式与前面的方程式比较，得到实际消耗的水是计算出水的质量的一半，最后再乘以天数即可；
解法二：首先利用电解水的化学方程式计算出消耗水的质量和生成氢气的质量，然后利用H2与CO2反应的化学方程式根据氢气的质量计算出生成水的质量，两次水的质量之差就是真正消耗水的质量，最后再乘以天数即可，
考点过关☆专项突破
考点一：金属与非金属
1.小金同学在课上给大家表演了金属铋的熔化和结晶的实验，获得了漂亮的铋晶体。铋在自然界中有硫化物的辉铋矿（主要成分Bi2S3），铋熔点为271℃，主要作用是与铅、锡、锌、钢等组成低熔点合金。铋不容易被身体吸收，可通过尿液排出体外。有关铋的叙述，不正确的是（
??）
A.?辉铋矿和铋合金都是混合物
B.?Bi2S3属于盐，铋在Bi2S3
，
中的化合价为+3价
C.?铋合金可用于消防装置、锅炉和压力锅的安全塞
D.?接触铋容易引起非细菌性食物中毒
【答案】
D
【解答】A.
辉铋矿和铋合金里均含有两种或两种以上的物质，均属于混合物，A不符合题意。
B.Bi2S3
中各元素化合价代数和为0，即2x+3×（-2）=0，x=+3，B不符合题意。
D.
铋不容易被身体吸收，可通过尿液排出体外
，且熔点高。
铋合金可用于消防装置、锅炉和压力锅的安全塞?，C不符合题意。
D.
铋不容易被身体吸收，可通过尿液排出体外
，不会引起中毒，D说法错误，符合题意。
2.下列有关金属材料的说法正确的是（
???）
A.?赤铁矿石是一种重要的金属材料
B.?只有水就可以鉴别出Na、Hg、Ag
C.?“真金不怕火炼”说明金是熔点最高的金属
D.?北京奥运金牌是由纯银镀金制成的，所以这种材料是银金合金
【答案】
B
【解答】A.赤铁矿石的主要成分是氧化铁，但是它没有金属材料的光泽等特点，属于石料而不是金属材料，故A错误；
B.在常温下，Hg为液态，而Na和Ag为固态。将Na和Ag放入水中，Na的密度小于水，会漂浮在水面发生剧烈反应，而Ag密度大于水，会沉在水底，故B正确；
C.金的熔点为1064℃，而铁的熔点为1538℃，故C错误；
D.奥运金牌中的银和金并没有经过混合熔化，因此不属于合金，故D错误。
3.近年我省多地纷纷开展文明城市创建工作，垃圾分类回收是其中一项重要举措，我县街头垃圾桶如图所示，回答下列问题：
（1）图中标示的物质中，属于金属材料的是________(写出1种)
（2）塑料矿泉水瓶应放入________(填“可回收”或“不可回收”)简中。
（3）内筒铝合金具有密度小，硬度大，具有一定的抗腐蚀等特性。但需要恰当使用，如铝与稀盐酸易反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，该反应属于化学反应基本类型中的________。
【答案】
（1）铝合金（或铁）（2）可回收（3）置换反应
【解答】（1）
铝合金、铁都属于金属材料；
（2）
塑料矿泉水瓶可回收，应放入可回收筒中；
（3）由方程式可知，该反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物，属于置换反应；
故答案为：（1）
铝合金（或铁
)；（2）可回收；（3）置换反应。
4.小明去修电脑时，发现主板上有一根粗粗的铜条连着风扇(如图)。师傅说，电脑的散热就是靠它来完成的。铜条散热是利用它的________(填一条物理性质)，其内能的改变方式是________?。
【答案】
导热性好；热传递
【解答】（1）
铜条散热是利用它导热性好；
（2）
其内能的改变方式是热传递。
5.在新中国成立70周年之际，2019年9月21日，第21届中国国际工业博览会圆满闭幕。太钢“手撕钢”捧回“中国国际工业博览会大奖”，彻底打破国外垄断。“手撕钢”是一款不锈钢箔材其厚度为0.02mm，仅有A4纸的四分之一，用手轻轻一撕就能撕开，主要应用高端电子、军工核电等方面。
（1）“手撕钢”属于________（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）“手撕钢”的学名是“宽幅超薄精密不锈带钢”，由此可知“手撕钢”在物理性能方面具有良好的________性。
（3）为了保护金属资源，我们须学会防锈，下列介绍的实例只利用隔绝氧气来达到防锈的是_____________（填字母）
A.菜刀用完后擦干净存放
B.自行车三脚架涂漆
C.夏季停暖后暖气片内注满水防止内部生锈
D.用不锈钢制造炊具
【答案】
（1）混合物（2）延展（3）B,C
【解答】（1）
“手撕钢”属于合金，为混合物；
（2）
“手撕钢”的学名是“宽幅超薄精密不锈带钢”
，超薄说明具有良好的延展性；
（3）菜刀用完后擦干净存放
，是隔离水防锈，A不合题意；
自行车三脚架涂漆可隔离氧气防锈，B符合题意；
夏季停暖后暖气片内注满水，可防止铁与氧气接触使内部生锈
，C符合题意；
用不锈钢制造炊具是改变内部结构防锈，D不合题意；
考点二：金属活动性顺序考察
1.将质量均为20克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后，生成氢气的质量关系不可能的是（???
）
A.????????????????B.????????????????C.????????????????D.?
【答案】
D
【解答】A、当三种金属都过量时，根据等量的稀硫酸计算得到氢气的质量，可得氢气质量相等，A选项可能；
B、如果三个反应中酸过量，24份的Mg可得2份质量的氢气，56份的Fe可得2份质量的氢气，65份的Zn可得2份质量的氢气。现在金属的质量都是20g，得到氢气的质量应该是Mg>Fe>Zn，B选项可能；
C、三种金属与稀硫酸反应时，等量的金属消耗稀硫酸的量由大到小顺序是，Mg>Fe>Zn，所以当金属Mg、Fe有过量Zn消耗完时，Mg和Fe反应产生的氢气相同，Zn产生的氢气较少，C选项可能；
D、三种金属与稀硫酸反应时，等量的金属消耗稀硫酸的量由大到小顺序是，Mg>Fe>Zn，所以当金属Mg有过量Fe、Zn消耗完时，产生氢气的质量是Mg最大，Fe、Zn产生的氢气根据金属计算可得Fe产生的氢气质量大于Zn产生氢气的质量，D不可能出现，D正确。
2.取一定质量的锌粒和铜片于同一敞口容器中，再逐渐加入稀硫酸。加入稀硫酸的质量与有关量的变化关系图正确的是（
???）
A.????????????????????????????B.?
C.???????????????????????????D.?
【答案】
C
【解答】A.铜和稀硫酸不反应，因此随着稀硫酸质量的增大，铜片的质量保持不变，故A错误；
B.锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，因此锌的质量随稀硫酸质量的增大而减小，故B错误；
C.在锌没有完全反应前，氢气的质量随着稀硫酸的质量增大而增大；当锌粒完全反应后，氢气的质量保持不变，故C正确；
D.在锌完全反应前，生成硫酸锌的质量随稀硫酸质量的增大而增大。当锌完全反应后，硫酸锌的质量保持不变，故D错误。
3.兴趣小组按如图流程进行实验(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
【答案】
D
【解答】A、铁粉中加入氯化锌溶液，没有任何现象，说明铁的活动性比锌的活动性弱；铁粉中加入氯化铜溶液，有红色固定析出，说明铁的活动性比铜的强；所以三种金属的活动性由弱到强依次是铜铁锌；故A正确；
B、每56g铁可以置换64g铜，所以混合后溶液总质量减少，而固体总质量增加；故B正确；
C、铁粉能与氯化铜反应，所以滤渣中一定存在铜；向滤渣中加入稀盐酸没有任何现象，所以滤渣一定不存在铁和锌；故C正确；
D、铁粉与氯化铜反应，由于质量不能确定，所以无法确定氯化铜反应完全，故氯化铜可能存在；故D错误；
4.小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁，剪取金属片打磨后，设计了如图所示的两种不同方法进行检验，这样设计的依据是（???
）
A.?铁、铝有不同的物理性质
B.?活泼金属易与氧气反应
C.?排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来
D.?活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来
【答案】
D
【解答】A、由图可知，试管内的反应是化学反应，与物理性质无关；故A错误；
B、试管内都是金属与盐溶液的反应，与氧气无关；故B错误；
C、试管内都是金属与盐溶液的反应，没有利用到与酸的性质；故C错误；
D、试管内都是金属片加入到金属盐溶液中，而金属单质能够把比其活动性弱的金属从盐溶液中置换出来；故D正确；
5.一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素，这是教科书上的一句话．小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究．
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应方程式为：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成．
猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜．
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如表所示
实验编号
钠块大小
硫酸铜溶液
实验中产生沉淀的现象
①
绿豆大小
稀溶液10mL
产生蓝绿色沉淀
②
绿豆大小
浓溶液10mL
产生蓝色絮状沉淀
③
豌豆大小
稀溶液10mL
产生蓝色絮状沉淀
④
豌豆大小
浓溶液10mL
产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐．
（1）【实验结论】上述实验中均未观察到________色固体生成，由此判断猜想一错误．
实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的，由此判断猜想二也错误．
（2）【实验反思】
①实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是________．
②由上述实验可知，导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有________．
③为了用钠置换硫酸铜中的铜元素，小科设计了如下实验方案
方案一：把钠块和无水硫酸铜直接混合，在干燥的空气中加热．
方案二：把钠块和无水硫酸铜直接混合，隔绝空气加热．
请从两个方案中选出合理的方案，并说明理由．________．
【答案】
（1）红
（2）生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀；钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度；方案二；隔绝空气加热，能避免钠在空气中被氧化
①由题意，钠常温下就能与水发生剧烈反应，生成氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，进行分析解答．②由实验及现象，切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象，进行分析解答．③根据钠的金属活动性很强，能与空气中的氧气反应，进行分析解答．本题有一定难度，熟练掌握控制变量法的应用、金属的物理性质与化学性质、碱的化学性质等是正确解答本题的关键．
【解答】解：【实验结论】猜想一猜想有铜生成，铜是红色金属，由实验结论，猜想一错误，则上述实验中均未观察到红色固体生成．
①由题意，钠常温下就能与水发生剧烈反应，生成氢氧化钠，生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠．
②由实验及现象，切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象，则钠块大小相同，硫酸铜溶液浓度不同，产生的沉淀不同；钠块大小不同，硫酸铜溶液浓度相同，产生的沉淀不同；则导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有钠块的大小、硫酸铜溶液的浓度．
③钠的金属活动性很强，能与空气中的氧气反应，要避免钠在空气中被氧化，方案二隔绝空气加热，能避免钠在空气中被氧化，故方案二是合理的．
考点三：有机物
1.分类是学习和研究物质及其变化的一种常用方法。如果按照物质的组成对空气、烧碱、氧气、生石灰、纯碱、硫酸六种物质进行分类，则图中虚线框内的物质①、②、③、④、⑤、⑥依次为(???
)
A.?纯碱、硫酸、生石灰、空气、烧碱、氧气???????????B.?空气、硫酸、纯碱、生石灰、烧碱、氧气
C.?空气、硫酸、烧碱、纯碱、生石灰、氧气???????????D.?空气、氧气、生石灰、纯碱、烧碱、硫酸
【答案】
C
【解答】①空气由氮气、氧气、二氧化碳和稀有气体等组成，属于混合物；
②硫酸由硫酸根离子和氢离子组成，属于酸；③烧碱由钠离子和氢氧根离子组成，属于碱；
④纯碱由钠离子和碳酸根离子组成，属于盐；⑤生石灰由两种元素组成，其中一种是氧元素，因此属于氧化物；⑥氧气是只由一种氧元素组成的纯净物，属于单质。
2.七氟丙烷(C3HF7)灭火剂容易汽化不留残渣，适用于电器、精密仪器、图书档案等灭火。根据上述信息可以推测七氟丙烷具有的性质是（
??）
A.?导电性????????????????????????????????B.?腐蚀性????????????????????????????????C.?不助燃????????????????????????????????D.?沸点高
【答案】
C
【解答】灭火的条件方法就是隔绝可燃物，既然七氯丙烷能够灭火，就说明它本身不能燃烧，也不支持燃烧，故C正确，而A、B、D错误。
3.“柴、米、油、盐”是厨房常备用品，其主要成分属于无机物的是（???
）
A.?柴（纤维素）????????????????????B.?米（淀粉）????????????????????C.?油（脂肪）????????????????????D.?盐（氯化钠）
【答案】
D
【解答】A、柴，纤维素是糖类，主要由C、H、O三种元素构成；是有机物；故A错误；
B、
米，淀粉是糖类，是有机物；故B错误；
C、
油，脂肪，由C、H、O元素构成，是有机物；故C错误；
D、
盐，NaCl
由Na、Cl元素构成，不含有C、H元素；是无机物；故D正确；
4.18世纪前后，人们把元素等同于一种在化学变化中不可再分的物质，即单质。“燃素说”和“燃烧的氧化学说”一度成为科学家争论的焦点。
材料一：1723年，施塔尔提出“燃素说”：燃素也是一种元素，燃素存在于一切可燃物中。如金属含有燃素，金属燃烧时金属释放燃素后成为金属灰(实际是金属氧化物)；金属灰与燃素结合又会重新变回金属。
材料二：1766年，卡文迪许制得氢气并认为它是燃素；1773年，舍勒研究发现，可燃物燃烧需要一种他称为“火空气”的单质参与；1784年前，人们认为水是一种元素；1796年，普里斯特利制得可在“脱燃素气”中燃烧的“可燃空气”，也把它当作燃素。
材料三：1777年，拉瓦锡建立了“燃烧的氧化学说”，认为可燃物中不存在燃素；1801年，克鲁克香克证明了普里斯特利所谓的“可燃空气”是一氧化碳，从而结束了“燃素说”与“燃烧的氧化学说”之争。
（1）用你所学的燃烧条件分析，材料二中的“火空气”是________。
（2）材料三中的“可燃空气”一氧化碳属于纯净物中的________，所以不可能是燃素。
（3）“燃素说”自提出后就引起争议。下列是当时科学家分析的事实或现象，用“燃素说”解释不合理的是________。(可多选)
选项
事实或现象
用“燃素说”解释
A
金属成分比金属灰简单
因为金属燃烧时燃素从金属中逸出
B
加热金属灰通入氢气，金属灰变回金属
因为氢气是燃素
C
木炭与金属灰一起加热变回金属
因为木炭富含燃素
D
铜在空气中加热后质量增加
因为金属铜中含有燃素，加热后有燃素逸出
E
燃素(氢气)与脱燃素气(氧气)结合成为水
因为水是一种元素
【答案】
（1）氧气（2）化合物（3）ADE
【解答】（1）燃烧的条件为：①可燃物；②与氧气接触；③达到着火点，据此可知，材料二中的“火空气”是氧气；
（2）一氧化碳由两种元素组成，因此属于纯净物中的化合物；
（3）A.金属燃烧时燃素从金属中逸出，那么金属的成分应该包括燃烧，那么肯定比金属灰复杂，故A不合理；B.金属燃烧释放燃素生成金属灰，而金属灰与燃烧结合重新变为金属，因为氢气可以达到这个目的，所以氢气是燃素，故B合理；C.因为金属灰与燃素结合重新得到金属，所以根据
木炭与金属灰一起加热变回金属
得到，木炭富含燃素，故C合理；D.根据金属燃烧释放燃素可知，铜在空气这燃烧后质量会减小，故D不合理；E.既然水由氢气和氧气结合生成，那么水就由两种元素组成，肯定是化合物，而不是一种元素，故E不合理。
5.甲烷是一种无色、无味、密度比空气小、难溶于水的气体。请阅读有关甲烷材料，完成下列各题：
（1）今年5月18日新闻联播报道：我国在南海成功完成了“可燃冰”试验开采工作。可燃冰主要成分是甲烷，学名叫“天然气水合物”，是一种高效清洁、储量巨大的新能源。甲烷作燃料是因为它具有________性。
（2）一定条件下氢气与溶解在水中的二氧化碳结合生成甲烷和水，这一化学反应被称作“产甲烷作用”。请写出“产甲烷作用”的化学方程式：________。
（3）实验室用加热无水醋酸钠与碱石灰固体混合物来制取并收集一瓶较为纯净的甲烷气体，则应选用图中的________装置（填字母）。
A．
B．
C．
D．
E．
【答案】
（1）可燃（2）4H2+CO2
CH4+2H2O（3）A、C
【解答】（1）能燃烧是物质的可燃性；（2）一定条件下氢气与溶解在水中的二氧化碳结合生成甲烷和水化学方程式为4H2+CO2
CH4+2H2O；（3）实验室用加热无水醋酸钠与碱石灰固体混合物来制取并收集一瓶较为纯净的甲烷气体，A装置和B装置是气体发生装置，A符合题目固体加热要求；C、D、E是气体收集装置根据CH4难溶于水的特点可以使排水法收集，因为密度小于空气所以也可以采用向下排空气法但由于无法测得是否已收集满所以E不恰当，选A、C装置合适。
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精品试卷·第
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