专题30　金属（原卷版）

专题30金属及其性质一、金属和非金属eq\a\vs4\al(考点1区别金属与非金属)金属的普遍特性：固态(除汞外)，有________，是良好的________，有________，密度和熔点高。非金属性质：固、液、气态，有多种颜色，不具金属特性，性质不一，应用不一。考点2列举金属和非金属主要性质差异(如导电性、导热性、延展性、金属光泽等)；举例说出常见金属的性质和用途常见金属的主要性质和用途1．铁：纯铁具有银白色金属光泽，质软。制成各种铁合金，广泛用于机械、建筑、医疗等行业。2．铜：具有紫红色金属光泽，纯铜质软、韧性好。常用于制造电线、电缆及导热器具，还可制成各种铜合金(黄铜、青铜、白铜)。3．铝：具有银白色金属光泽，密度小。常用于制造电线和电缆、铝箔包装等；铝合金外表美观，轻而坚韧，具有较强的抗腐蚀性能，可作建筑装饰材料及汽车、飞机、火箭、人造卫星的材料。二、金属活动性顺序考点3比较金属的活动性顺序；概述金属与酸、金属与盐反应的条件；用金属活动性顺序说明某些现象1．金属活动性顺序2．金属活动性的应用(1)金属的位置越靠前，在水溶液里就越容易________电子，活动性就________。(2)金属与酸反应时，排在________前面的金属能置换出酸里的________。(3)金属与盐发生反应，只有活动性________的金属才能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。K、Ca、Na会与盐溶液中的水发生置换反应，生成碱和氢气。三、金属的防腐eq\a\vs4\al(考点4列举金属腐蚀条件)1．外因：________等物质的相互作用。2．内因：金属的________。eq\a\vs4\al(考点5列举防止金属腐蚀的常用方法)1．改变金属的________。如在普通钢中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢。2．表面覆盖________。如刷油漆、涂机油、涂搪瓷、电镀、烤蓝等。四、废弃金属对环境的影响考点6知道废弃金属对环境的影响、知道回收废弃金属的意义由于垃圾填埋处理后，金属不会自行分解；并且铅、镉等金属被腐蚀后，会形成溶于水的有毒的金属离子，污染土壤和地下水源。因此废弃金属将对环境造成严重的污染，大部分金属应通过回收使其循环再利用。五、金属材料的发展eq\a\vs4\al(考点7知道合金的概念)合金：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征的物质。eq\a\vs4\al(考点8列举改善金属材料性能的主要方法)改善金属材料性能的主要方法：________。（2023•浙江）为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是（）A．熔点低 B．密度小 C．硬度大 D．着火点高（2023•绍兴）小敏阅读教材得知：将铜片和锌片同时插入稀H2SO4，可以组成一个电池（图甲）。那么该电池的正负极与什么有关呢？对此，小敏做了三组实验，并借助灵敏电流表进行判断（图乙）。发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关，且存在一定规律。据此判断，下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转（图丙）的是（）A．a铝片、b镁片 B．a铁片、b锌片 C．a铁片、b铜片 D．a铜片、b银片（2023•宁波）室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈，小宁对铁生锈的条件进行了探索，实验装置如图。3天后，发现只有装置C中的铁丝生锈了。（1）装置A中生石灰的作用是。（2）装置B、C中的实验现象说明与接触是铁生锈的条件之一。（2022•宁波）将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu（NO3）2两种溶质的混合溶液中，充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时，溶液质量最小；当加入锌粉的质量为13.0g时，恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图，其中正确的是（）A． B． C． D．（2022•绍兴）小敏称取等质量的铜粉和铁粉，分别加入到25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中（如图所示），充分反应。下列情况可能出现的是（）A．铁和铜都有剩余，甲、乙生成银的质量比为7：8 B．铁和铜都没有剩余，甲、乙生成银的质量比为1：1 C．铁有剩余，铜没有剩余，甲、乙生成银的质量比为16：15 D．铜有剩余，铁没有剩余，甲、乙生成银的质量比为15：14（2022•金华）某项目学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究，设计如图1所示实验装置并完成实验。实验过程中，传感器采集数据绘制得到如图2的甲、乙两幅曲线图。【资料1】一定条件下，碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀，但它们本身不参加反应。【资料2】该实验步骤如下：①检查装置气密性；②装药品，将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶，并加入2毫升饱和氯化钠溶液；③立即塞紧橡皮塞，橡皮塞上已插有一支装有5毫升稀盐酸的注射器及传感器；④观察现象，采集数据。用所学知识及以上资料信息完成下列问题：（1）实验进行一段时间后，注射器中的盐酸会自动注入瓶内，原因是；（2）图2甲、乙曲线图中，0﹣t1段温度升高，瓶内压强减小；t2﹣t3段温度升高，瓶内压强增大。解释产生这两个不同现象的原因。（2023•温州模拟）某废液中含有硝酸银和硝酸铜，为回收利用和减少污染，往废液中加入一定量的铁粉，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入少量稀盐酸，产生气泡，则下列判断正确的是（）A．滤渣中一定含有银，可能含有铜 B．滤渣中一定含有银和铜，可能含有铁 C．滤液中一定含有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜 D．滤液中一定含有硝酸亚铁，可能含有硝酸银和硝酸铜（2023•宁波模拟）小宁分别将不同质量的锌粉加入一定量的Cu（NO3）2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，以下是在不同情况下对滤渣或滤液成分的说法，错误的是（）A．若滤液中只含一种溶质，滤渣一定含有Ag、Cu，可能含有Zn B．当滤液含两种溶质时，滤渣一定含有Ag，可能含有Cu，一定不含Zn C．若滤渣中有红色固体，滤液一定含有Zn（NO3）2，一定不含Cu（NO3）2 D．若向所得滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成，滤渣一定只含有Ag（2023•慈溪市校级模拟）取1.4g铁粉于烧杯中，加溶质质量分数为10%的AgNO3溶液100g，充分反应后，再不断缓慢加入锌粉，烧杯中相关量与所加锌的质量的关系图正确的是（）A． B． C． D．（2023•上城区模拟）小金为探究金属的化学性质进行了以下实验，下列说法错误的是（）A．对照试管A与B，不能判定锌、铁两者的活动性顺序 B．对照试管C与D，不能判定铁、铜、银三者的活动性顺序 C．试管C反应结束后，试管内溶液质量增大 D．试管D反应结束后，铁丝下端表面变红色（2023•临海市校级模拟）金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。【认识铁的腐蚀】（1）下列环境中的铁制品最容易生锈的是（填字母序号）。A.未擦干的铁锅B.涂油漆的栏杆C.盛水的不锈钢水杯【探究铁的腐蚀】（2）该小组用如图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50mL刻度处，之后水面缓慢上升，数日后量筒内水位不再上升，水面最终处于约mL刻度处（空气中氧气体积分数以20%计）。​【拓展探究】（3）小强同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按如图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。温度/℃10203040506070铁钉质量增加/g0.020.040.080.160.180.180.18同组的小明同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉质量没有变化。你是否赞同小明的说法？（填“是”或“否”）（2023•温州模拟）某食品脱氧剂中的主要成分是铁粉，铁粉的除氧效果如何呢？某实验小组通过测定铁生锈时消耗的氧气的体积分数来判断除氧效果，做了如下实验：①如图连接好装置，并检查装置的气密性。②量取一定体积（记为V1）的红墨水倒入小烧杯里，将导管一端浸入液面以下，并将一有孔塑料片盖于烧杯口。③在100毫升锥形瓶内放入一拱形有孔塑料片，将浸有饱和食盐水，内含铁粉、炭粉的食品干燥剂纸袋平铺在有孔塑料片上，并迅速塞紧橡皮塞。（食盐水和炭粉主要起加速反应的作用）④实验结束后，测出小烧杯内剩余红墨水体积，记为V2打开橡皮塞，继续往锥形瓶（含内容物）和导管内注满水，记录后加入的水的体积，记为V3。⑤对实验装置干燥处理。重新称量与上述等量的铁粉和炭粉，重复再做2次实验。将实验数据填入表格，并计算。实验次数V1/毫升V2/毫升V3/毫升★第一次第二次第三次（1）为提高实验的准确性，步骤④中若看到现象，即可测量小烧杯内剩余红墨水的体积。（2）锥形瓶内放的是拱形有孔塑料片而不是平的有孔塑料片的原因是。（3）上述表格中，“★”为计算铁粉消耗的氧气的体积分数，其计算式为×。（用V1、V2、V3（2022•义乌市一模）某科学兴趣小组开展综合实践活动。参观电镀工厂并对镀铜液中的相关成分进行检测。（1）若要通过置换反应在某铁块表面镀上一层铜，可以选择Cu（NO3）2溶液和CuO中的。（2）镀铜的液体是以稀硫酸、硫酸铜为原料按一定比例配制而成。兴趣小组同学用如下方法测定二者的比例：取镀铜液于烧杯中，取300克的NaOH溶液，平均分三次滴入烧杯中，将每次所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量。三次实验数据见下表：实验序号NaOH溶液/g沉淀质量/g11004.9021009.8031004.90①第2次实验生成9.80克沉淀的过程中，有多少NaOH溶质参加反应？②请算出镀铜液中硫酸溶质与硫酸铜溶质的质量比。（2023•柯桥区一模）在研究金属活动性顺序时，小瑞将金属铁放在硫酸铜溶液中，观察到明显现象。为得出铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，小瑞还应再选做下列实验中的（）A． B． C． D．（2023•鹿城区模拟）将一定量的金属M加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，得固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀硫酸气泡产生，下列有关金属M、Zn、Cu的金属活动性判断一定正确的是（）A．M＞Zn B．Zn＞M C．M＞Cu D．Cu＞M（2023•温州三模）秀秀为了探究甲、乙、丙三种金属的活动性强弱，做了如下实验。根据实验现象，可知三种金属的活动性顺序是（）金属种类金属质量形状盐酸现象甲2g粉末5g，10%气泡缓慢留出乙2g粉末5g，10%没有现象丙2g粉末5g，10%气泡剧烈冒出A．甲＞丙＞乙 B．丙＞乙＞甲 C．甲＞乙＞丙 D．丙＞甲＞乙（2023•鹿城区模拟）小明将甲、乙、丙三种金属与两种溶液反应，并根据实验现象编制了如图的检索表，根据检索表可知甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为（）A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．丙＞甲＞乙 D．甲＞丙＞乙（2023•温州模拟）向一定质量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁粉，溶液质量与加入铁粉的质量关系如图。下列有关判断正确的是（）A．在a点时溶液中只含有的金属离子为Cu2+、Ag+ B．在b点时向溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成 C．在c点时过滤后得到溶液的质量大于原混合溶液的质量 D．在d点时过滤得到的固体物质一定有Ag、Cu、Fe（2023•鹿城区校级模拟）将质量均为10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，反应完成后有2种金属剩余，则它们生成氢气的质量关系可能是（）A． B． C． D．（2023•慈溪市模拟）将铁粉（on段）和稀硫酸（n点后）先后加入到一定量的硫酸铜溶液中，搅拌使之充分反应。过程中加入物质的质量与烧杯中剩余固体的质量关系如图所示。下列说法正确的是（）A．a、b点对应的剩余固体只有一种 B．m＜6.4 C．实验过程中共产生FeSO4的质量为15.2g D．n点对应的横坐标数值为11.2（2023•宁波模拟）将ag锌粉和铜粉的混合物加到一定质量的AgNO3和Fe（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列有关说法错误的是（）A．若干燥后滤渣质量小于ag，滤液可能是无色的 B．若干燥后滤渣质量小于ag，滤渣中一定有Fe、Cu、Ag C．若干燥后滤渣质量大于ag，滤液中可能没有Ag+ D．若干燥后滤渣质量大于ag，滤渣中一定没有Fe（2023•鹿城区三模）秀秀通过实验探究某种金属R的活动性强弱，并根据实验现象编制检索表如图，根据检索表可知，金属R的活动性强弱排序正确的是（）A．Fe＞Ag＞R B．Fe＞R＞Ag C．R＞Fe＞Ag D．Ag＞R＞Fe（2023•临海市模拟）锰（Mn）和镍（Ni）是两种不常见的金属，为了比较锰、镍和铁的金属活动性，小明同学在老师的指导下做了实验，结果如下表：项目Mn的盐溶液Fe的盐溶液Ni的盐溶液加Fe后现象无金属析出﹣有金属析出则它们的金属活动性顺序为（）A．Fe＞Ni＞Mn B．Mn＞Fe＞Ni C．Fe＞Mn＞Ni D．Ni＞Mn＞Fe（2023•桐庐县二模）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，下列说法正确的是（）A．由实验不能判断出铁、铜、锌的活动性顺序 B．两支试管混合后，固体总质量一定减少 C．滤渣一定有Cu，一定没有Fe和Zn D．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2（2023•温州模拟）为了测定金属活动性强弱，某同学设计了如图所示的实验，向打磨过的金属X和金属Y上滴加不同溶液，金属X上仅②处有明显现象，金属Y上③和④处均有明显现象。关于该实验下列说法不正确的是（）A．金属X可能是Cu B．金属Y可能是Zn C．金属Y的活动性强于X D．四种金属的活动性强弱顺序为：Y＞Fe＞Ag＞X（2023•定海区三模）将一定量的锌粉加入含有硝酸铜和硝酸银的废液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列说法错误的是（）A．若向滤渣中滴加稀盐酸没有气泡，则滤渣中一定有银，可能有铜 B．若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡，则滤渣中一定有锌、铜和银 C．若滤液呈蓝色，则滤液中的溶质一定有硝酸铜 D．若滤液呈无色，则滤液中的溶质有硝酸锌和硝酸银（2023•上城区二模）A、B、C、D为金属活动顺序表中常见的四种金属．已知：①A+BSO4＝ASO4+B②C+H2SO4＝CSO4+H2↑③B+2DNO3＝B（NO3）2+2D请完成以下填空：（1）金属C在金属活动顺序表中排在氢（填“前面”或“后面”）．（2）根据上述反应能判断出其中三种金属的活动性，其金属活动性由强到弱的顺序是（用字母填写）．（3）若A、B、C、D分别为锌、铁、铜、银中的一种，金属C与H2SO4反应后所得溶液呈浅绿色，则金属A为，反应③的化学方程式为．（2023•嵊州市模拟）在学习金属的化学性质时，同学们做了如下实验：（1）图1实验甲中可观察到的现象是。（2）某同学向硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉（图2），充分反应后得到液体A和滤渣B。①加入锌粉后，一定发生的化学反应是。（用化学方程式表示）②若滤渣B的质量与加入锌粉的质量相等，则滤渣B中一定含有的物质是。（2023•慈溪市校级模拟）钴（Co）的化学性质与铁相似，但钴在常温下对水和空气都比较稳定。（1）如图是含钴物质的化合价——物质类价图。其中物质a的化学式是；（2）下列预测钴的化学性质合理的是。A.Co能在O2中燃烧B.常温时钴易与H2O反应C.Co能与稀H2SO4反应D.CoCl3溶液中的杂质MgCl2可加入钴粉除去（3）已知CoSO4易溶于水，利用复分解反应原理，写出一种生成CoSO4反应的化学方程式。（2022•衢州模拟）为探究某物质X对钢铁在潮湿环境下的腐蚀的影响作用，某同学进行了如下实验：①选择6个容量相同的烧瓶，分别编号为1～6，加入规格、质量相同的铁丝；②向1～3号瓶中放入2mL清水，向4～6号瓶中放入2mL1