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】例1．（2021•杭州）下列有关说法正确的是（）A．O2具有助燃性 B．铁生锈属于物理变化 C．金属活动性Cu比Mg强 D．KClO3属于氧化物例2．（2021•宁波）在5.6g铁粉中，先逐滴加入一定量的Cu（NO3）2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是（）A．所加溶液质量为M1g时，生成Cu的质量为m1g B．bc段发生的是Cu和AgNO3溶液的反应 C．m3的值为21.6 D．e点溶液中不含Cu（NO3）2例3．（2021•温州）通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是（）A． B． C． D．例4．（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例5．（2021•嘉兴）如图所示为今年在三星堆遗址中发现的金面具残片，经测定该面具含金量约为85%。下列有关说法正确的是（）A．金的元素符号为aU B．金容易被锈蚀 C．金单质由金原子构成 D．金的相对原子质量为197g例6．（2021•嘉兴）北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法，其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是（）A．①通过蒸发溶剂可获得晶体 B．②是通过复分解反应获得铜 C．③所得硫酸铜溶液一定是饱和的 D．④说明铁元素变成了铜元素例7．（2021•丽水）将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中，能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是（）A．蒸馏水 B．稀硫酸 C．硫酸钠溶液 D．氢氧化钠溶液例8．（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例9．（2020•台州）铁在海水中容易被锈蚀，通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块，用于保护铁质船壳。该金属块的材料可以是（）A．金 B．银 C．铜 D．锌例10．（2020•绍兴）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例11．（2021•嘉兴）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，小嘉选用锡、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。小嘉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点时溶液中所含的金属阳离子有。例12．（2020•杭州）北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载：“山麓有胆泉，土人汲以浸铁，数日辄类朽木，刮取其屑，锻炼成铜”。（1）书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液，“浸铁”即将铁放入其中，写出此冶炼铜方法中生成铜的化学方程式。（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）。【习题巩固】一．选择题（共19小题）1．钯（Pd）是一种稀有的贵金属，钯镍合金在电子工业等有广泛应用。已知钯、铜、镍三种金属的活动性强弱顺序是Ni＞Cu＞Pd，下列可以验证三者金属活动性强弱的实验组合是（）A．①③ B．①② C．②④ D．③④2．小明同学在一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，他对反应过程进行了分析，得到了以下四个图像（横坐标表示加入铁的质量），其中正确的是（）A． B． C． D．3．有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Z表面有银白色物质析出，而Y没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（）A．X、Z、Y B．Z、Y、X C．Y、X、Z D．X、Y、Z4．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＞Zn5．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Fe6．等质量的金属镁和锌与一定量的稀硫酸反应，获取生成的氢气与金属质量的关系如图所示。若增加反应的稀硫酸的质量并绘制氢气与金属质量的关系图，下列图形不可能出现的是（）A． B． C． D．7．用等质量的锌、铁、镁三种金属分别与三份溶质质量分数相同的稀盐酸充分反应。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．反应后可能没有剩余的金属是锌和铁 B．反应后不一定有剩余的金属是镁 C．根据图像分析，金属镁产生氢气最多 D．曲线X、Y、Z分别表示锌、铁、镁的反应情况8．某兴趣小组按照如图流程讲行实验（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．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Zn B．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序 C．两支试管混合后，固体总质量一定减少 D．滤液中一定含有的金属阳离子是Fe2+、Zn2+9．钯、镍、铜在电子工业中有广泛应用。小明想比较这三种金属的活动性强弱，做了如图所示实验，只有实验④有明显的现象。则这三种金属的活动性顺序排序正确的是（）A．铜＞镍＞钯 B．铜＞钯＞镍 C．镍＞钯＞铜 D．镍＞铜＞钯10．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）。则下列说法正确的是（）A．甲、乙、丙依次可能是Mg、Zn、Fe B．金属活动性：甲＞乙＞丙 C．相对原子质量：乙＞丙＞甲 D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙11．如图是实验室用CO还原Fe2O3的实验装置。下列说法中，错误的是（）A．点燃酒精喷灯前，应先通CO气体，以排尽装置中的空气 B．实验时，B处能观察到的现象是红色的粉末变成黑色 C．实验时，C处能观察到的现象是试管中的溶液变浑浊 D．若C装置中换成NaOH溶液，则排出的尾气就不会污染空气12．对于H2、CO还原氧化铜的实验，下列说法错误的是（）A．实验均需加热 B．实验均需对尾气进行处理 C．实验均有紫红色固体生成 D．H2和CO均体现出还原性13．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14．兴趣小组同学用相同形状的铁、镁、铝、锌四种金属分别和等浓度等体积的足量稀盐酸用图1所示装置进行实验，反应过程气压变化如图2所示。下列说法错误的是（）A．图2中①②对应的物质分别是锌和铁 B．镁对应的气压变化中出现压强变小的原因是瓶中气体减少 C．铝对应的气压变化，说明在实验前没有除去表面致密的氧化铝 D．该实验能证明金属与盐酸反应的速率与金属的活动性有关15．将等质量的锌粉和铁粉的混合物放入烧杯中，向烧杯中不断加入氯化铜溶液，测定烧杯中剩余固体的质量与加入氯化铜溶液质量的关系如图所示。下列相关说法正确的是（）A．ab段发生的是铁与氯化铜的反应 B．向b点所得固体中加入稀盐酸，无气泡产生 C．c点所得溶液呈浅绿色 D．d点所得溶液中的溶质有2种16．向一定质量的AgNO3溶液中加入铜、锌的混合粉末，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，下列判断不正确的是（）A．若向溶液甲中滴加氯化钠溶液产生白色沉淀，则固体乙是Ag B．若溶液甲呈蓝色，则固体乙中一定含Ag，可能含有Cu C．若固体乙中含有锌、铜、银三种金属，则溶液甲中的溶质是Zn（NO3）2 D．若向固体乙中滴加稀盐酸没有气泡，则溶液甲中的溶质是Zn（NO3）2和Cu（NO3）217．如图，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（）A．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生 B．甲实验试管口向下倾斜可防止生成的水倒流，也有利于将试管内的空气完全排出 C．甲、乙两实验中，都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体，以防止发生爆炸 D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，都发生了置换反应18．某同学用一定量Cu（NO3）2和Zn（NO3）2的混合溶液进行了如图实验。则对溶液甲和固体乙成分的描述正确的是（）A．溶液甲中一定有Zn（NO3）2和Al（NO3）3 B．溶液甲中一定有Cu（NO3）2和Al（NO3）3 C．固体乙中一定有Cu，可能有Zn和Al D．固体乙中一定有Cu和Zn，可能有Al19．某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3，现向其中加入一定量的锌粉，参加反应的锌的质量与溶液中金属离子种类的关系（如图所示）．下列说法不正确的是（）A．a﹣b间（不含两点）的溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+ B．c﹣d间（不含两点）的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+ C．当参加反应的锌的质量为m3时，溶液中金属离子为Zn2+ D．当参加反应的锌的质量分别为m1、m2时，溶液中Cu（NO3）2的质量分数相等二．填空题（共2小题）20．铁在潮湿空气中易生锈，其反应过程如图：（1）步骤②中的反应物除Fe（OH）2外，还有（选填“O2”“H2O”或“O2和H2O”）。（2）已知步骤③为分解反应，若x为2，则此分解反应的化学方程式为。21．化学实验室要从X、银、铜、锌四种金属混合物中分离某贵重金属．流程如下：（未作特别说明的“固体”，可能为纯净物或化合物）（1）四种金属的活动性有强到弱的顺序是；（2）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和；（3）滤液A中共含有种溶质；（4）为了检验滤液C中的溶质成分：向其中加入稀盐酸，有白色沉淀产生，则滤液C中一定含有的阳离子（填离子符号）．三．实验探究题（共3小题）22．金属防腐是科学研究中的重大课题、某校学习小组以铁的锈蚀为项目进行如下研究。（1）该小组用图甲装置进行实验，起始时量筒内的水面处于50毫升刻度处，之后水面缓慢上升，几天后，水面最终处于约