专题34　金属（原卷版）

专题34金属【思维导图】【知识点回顾】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：________。【例题精析】（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•丽水）一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代，则甲代表的金属是（）A．铁 B．铜 C．钠 D．锌（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．（2021•湖州）工业炼铁的部分反应如下所示，则（）O2→①+XCO2→②A．X可以是木炭 B．X与CO都具有氧化性 C．③反应后的尾气可直接排放 D．Y中铁元素以游离态存在（2021•绍兴）向一定质量的Mg（NO3）2和Cu（NO3）2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是（）①滤渣中可能有铜②向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生③滤液中一定有Mg（NO3）2、Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2④若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量A．①② B．①③ C．②③ D．②④（2021•温州）铕（Eu）是非常活泼的金属，能与冷水反应，应保存在氩气中。铕与水反应的化学方程式为：Eu+2H2O═Eu（OH）2↓+H2↑。该反应属于（）A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应（2022•舟山）家务劳动不仅能减轻父母的负担，而且能将科学知识学以致用。（1）洗涤铝制容器时，不能用钢丝球擦洗，以免破坏导致金属铝继续被空气氧化。（2）烹饪时如遇油锅着火，灭火的措施是，以免引起火灾。（2021•浙江）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础，小滨用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有。（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是，从此为探索金属活动性打开了新思路。（3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小滨运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点溶液中所含的金属阳离子有。（2021•绍兴）2021年3月，四川三星堆遗址进行了新一轮考古发掘。至今三星堆已出土了黄金面具、青铜纵目面具等一批珍贵文物，如图。（1）出土的黄金面具仍金光灿灿，而青铜纵目面具已锈迹斑斑，这说明金的活动性比铜（选填“强”或“弱”）。（2）古代制作青铜器的铜来源于铜矿，如黄铜矿。黄铜矿的主要成分为二硫化亚铁铜（CuFeS2），其中铁元素和铜元素均为+2价，硫元素的化合价为。（3）应用碳﹣14测出三星堆遗址距今3000年左右，碳﹣12和碳﹣14是碳元素的两种同位素原子，它们的主要区别是原子核中数不同。（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。

【习题巩固】一．选择题（共15小题）1．（2022•嵊州市模拟）将等质量的锌、铁、镁三种金属分别加入三杯质量和溶质质量分数均相同的稀盐酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中正确的是（）A．反应后金属镁和铁有剩余 B．反应后乙杯中的溶质可能只有一种 C．参加反应的锌和铁的质量比可能为8：7 D．反应后，在甲杯中滴入硝酸银溶液有沉淀产生，说明盐酸可能有剩余2．（2022•衢州三模）向一定质量的Mg（NO3）2、AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入铁粉，反应过程中，测得混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。对该反应过程描述下列说法正确的是（）A．a点，向溶液中滴加稀盐酸，无白色沉淀 B．c点，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸，无气泡产生 C．d点，溶液中溶质为Mg（NO3）2、Fe（NO3）2和Cu（NO3）2 D．e点，过滤后得到的固体中只含有2种物质3．（2022•温州模拟）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＝N4．（2022•拱墅区校级一模）如图是某兴趣小组探究金属化学性质时做的两组实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质全部倒入一个洁净的烧杯中，甲烧杯中的物质完全反应后，发现红色固体物质明显增多，下列说法正确的是（）①试管②反应后的固体中一定不含铁②完全反应后，甲烧杯中的固体一定含有铁③完全反应后，甲烧杯中的溶液中可能含有Cu2+④完全反应后，甲烧杯中的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+⑤完全反应后，甲烧杯中的溶液质量与反应前加入试管①和②中氯化铁和氯化铜溶液的质量总和可能相等A．①③④ B．②③④ C．①③④⑤ D．②⑤5．（2022•龙港市模拟）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6．（2022•滨江区模拟）有一种纳米润滑添加剂，由铝粉、铜粉、氧化铝粉末中的一种或几种组成，取少量该添加剂，加入足量稀盐酸，有红色固体残留并产生大量气泡；另取少量该添加剂，加入定量的硝酸银溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，关于以上实验，有下列几种说法：①该添加剂中一定有铜，可能有铝和氧化铝②若向滤渣中加入足量稀盐酸，滤渣部分溶解，则该添加剂中一定有氧化铝③滤液中最多含有三种溶质④滤渣中一定有银和铜，滤液中一定有硝酸铝和硝酸铜⑤通过以上实验可以证明铝、铜、银三种金属的活动性顺序上述说法正确的有（）A．①②⑤ B．②③⑤ C．①③④ D．②④⑤7．（2022•江干区校级二模）已知一铜、锌合金粉末，加入到AgNO3溶液中，如果过滤后得到的固体中物质的种类为a，滤液中溶质的种类为b，则下列说法正确的是（）A．若向固体中滴加稀盐酸，有气泡产生，则a+b＝3 B．若a+b＝4，则滤纸上一定有Ag和Cu，滤液中一定含有Zn（NO3）2和Cu（NO3）2 C．若溶液呈蓝色，则a＝1 D．若a+b＝3，则滤液中一定不含AgNO38．（2022•拱墅区三模）相同质量的Mg、Fe、Zn三种金属，分别与足量的、质量相同、质量分数相同的稀H2SO4充分反应，生成氢气与消耗稀H2SO4的质量关系如图，分析图象所得的结论与事实相符的是（）A．三种金属消耗稀H2SO4的质量：Mg＜Fe＜Zn B．三种金属的失电子总数量：Mg＞Fe＞Zn C．三种金属的活动性顺序：Mg＝Fe＝Zn D．三种金属与稀H2SO4反应后溶液的质量：Mg＞Fe＞Zn9．（2022•永康市模拟）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，有气泡产生，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，固体总质量可能大于2M克 C．滤渣中一定有Cu和Fe，一定没有Zn D．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2，一定没有CuCl210．（2022•温州模拟）向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液．以下关于该滤渣和滤液的有下列四种说法：①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生②向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生③滤渣中一定含有Ag，④滤液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含AgNO3，可能含有Al（NO3）3．以上说法正确的个数为（）A．1个 B．2个 C．3个 D．4个11．（2022•拱墅区二模）钪钛合金广泛应用于航天领域。小乐为了研究钪（Sc）和钛（Ti）的化学活动性强弱，将Sc和Ti分别与盐酸反应，发现只有Sc表面产生气泡。据此实验结果判断，下列说法错误的是（）A．Sc能与盐酸反应 B．Sc的化学活动性强于Ti C．仅用Ti、Cu和稀盐酸，能比较Ti和Cu的化学活动性强弱 D．仅用Sc和CuSO4溶液，能比较Sc和Cu的化学活动性强弱12．（2022•温州模拟）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11.213．（2022•拱墅区校级二模）金属M与硝酸银溶液反应的化学方程式为：2AgNO3+M＝2Ag+M（NO3）2，下列说法错误的是（）A．M的金属活动性比Ag强 B．M一定是金属活动性顺序中氢前金属 C．金属M不可能是铝 D．该反应属于置换反应14．（2022•诸暨市模拟）小陈向装有硫酸铜溶液的烧杯中加入一定量铁粉，测得烧杯中溶液质量随加入铁粉质量的变化关系如图，则以下分析正确的是（）A．点a时的溶液中暂无金属铜生成 B．当加入铁粉质量为m1时，溶液变为无色透明 C．点b时过滤出烧杯中的固体，加入稀盐酸后会产生气泡 D．若纵坐标表示烧杯内物质的总质量，所得图象不变15．（2022•瑞安市二模）科学兴趣小组用三段粗细均匀、质量相等的铁丝与不同溶液反应研究金属活动性，将原三段铁丝拼接在同一平面内，使相互夹角均为120°，悬挂后静止时如图所示，现将oa段铁丝浸入硫酸锌溶液，ob段铁丝浸入硫酸铜溶液，oc段铁丝没入稀硫酸溶液。相同时间后取出三段铁丝，重新按相同方法拼接并悬挂，观察到的现象合理的是（）A． B． C． D．二．填空题（共2小题）16．（2022•临平区二模）金属的冶炼与使用历史，体现了人们对其认识的水平和科技发展的水平。（1）《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。将铜片和锡片分别放入稀盐酸中，锡片表面有气泡生成而铜片没有，说明（选填“锡”或“铜”）的金属活动性更强。（2）唐宋时期流行的“湿法炼铜”的原理是铁和硫酸铜反应，该反应的化学方程式为。17．（2022•温州模拟）某兴趣小组在探究金属化学性质时，做了如图甲、乙所示的两次实验。（1）