2.2 金属的化学性质（原卷版）

2.2金属的化学性质

学习目录

目录

模块一知识网络....................................................................................................................................1

模块二知识掌握....................................................................................................................................2

知识点一、金属的化学性质..........................................................................................................2

知识点二、金属活动性顺序..........................................................................................................5

知识点三、金属锈蚀......................................................................................................................7

知识点四、金属的污染与除污......................................................................................................7

【巩固提高】........................................................................................................................................10

知识重点

模块一知识网络

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模块二知识掌握

知识点一、金属的化学性质

(1)金属与氧气的反应

铝、镁、铁、铜各与氧气反应(写化学方程式)：

点燃

①4Al＋3O=====2AlO；在氧气中加热比较薄的铝片（巧克力中那么薄的），剧烈燃烧，火星四

223

射，放出大量热，同时生成白色固体

点燃

②2Mg＋O=====2MgO；镁条在空气中燃烧就能发出耀眼的强光,放出大量热量,生成白色固体

2

点燃

③3Fe＋2O=====FeO；铁在空气中只能加热到发红；而在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,

234

生成黑色固体.

△

④2Cu＋O=====2CuO。铜在空气或氧气中加热,生成黑色固体,放热

2

(2)与酸溶液反应

铁钉放入稀盐酸中，其反应现象为铁钉表面有气泡冒出，溶液由无色变为。反应的化学

方程式为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，反应后溶液质量。

(3)金属与某些化合物(盐)溶液的反应

①铝丝浸入CuSO4溶液中，铝丝表面有紫红色物质生成，溶液由蓝色变为。反应的化

学方程式：2Al＋3CuSO4===3Cu＋Al2(SO4)3，且反应后溶液质量。

②铜丝浸入AgNO3溶液中，铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色变为。反应的化

学方程式为Cu＋2AgNO3===2Ag＋Cu(NO3)2，且反应后溶液质量。

[例题1]（2022秋•萧山区期中）下列四个图象分别对应四个变化过程的一种趋势，其说法正确的

是（）

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①表示在等质量的铁粉和锌粉中分别加入足量的溶质质量分数相等的稀硫酸

②用加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物的方法制取氧气

③向一定量的硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴加入一定质量分数的氢氧化钠溶液

④向一定量的氢氧化钠溶液中加水稀释，溶液的pH变化

A．上述图象只有两个正确B．上述图象只有三个正确

C．上述图象全部正确D．上述图象全部错误

[例题2]（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。

[例题3]（2023•萧山区校级二模）在硫酸亚铁溶液中插入一根锌棒一段时间，反应前后溶液中存在

的离子种类如图所示，其中“”“”“”表示不同的离子。

（1）“”表示（填写离子符号）。

（2）反应后所得溶液的质量（选填“大于”“小于”或“等于”）反应前溶液的质量。

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[例题4]（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

[例题5]（2022秋•西湖区校级期末）黄铜（由铜和锌形成的合金）有较强的耐磨性能，在生活中

有广泛的用途。晓军同学为了测定黄铜屑样品组成，分四组取样品与稀硫酸反应，其实验数据

记录如下表：

样品第1份第2份第3份第4份

取样品质量25.025.025.025.0

（g）

取稀硫酸质量40.080.0120.0160.0

（g）

产生气体质量0.20.40.5m

（g）

试计算：

（1）上表中m的数值是；

（2）通过分析上述数据可知，当黄铜样品和稀硫酸的质量比为时，两者恰好完全反

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应；

（3）求所用稀硫酸中硫酸的质量分数？

知识点二、金属活动性顺序

KCaNaMgAlZnFeSnPb[H]CuHgAgPtAu

金属活动性由强逐渐减弱

金属活动性顺序的应用规律：

金属跟酸反应：在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来。

金属跟盐溶液的反应：在金属活动性顺序中，只有一种活动性较强的金属才能把另一种活动性较

弱的金属从它的盐溶液中置换出来。

①金属与酸的置换反应：金属单质+酸→盐+氢气

a．锌和稀硫酸反应：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑

b．镁和稀硫酸反应：Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑

②金属与盐溶液的置换反应：金属单质+盐(溶液)→另一种金属+另一种盐

a．铁与硫酸铜反应：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

现象：铁条表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色。(湿法制铜)

b．锌片放入硫酸铜溶液中：Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu

现象：锌片表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成无色。

c．铜片放入硝酸银溶液中：Cu+AgNO3==Cu(NO3)2+Ag

现象：铜片表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变成蓝色。

[例题6]（2023•柯桥区一模）如图曲线能正确反映下列化学变化中y与x（加入的物质质量）变化

关系的是

（）

A．铜粉中滴入稀硫酸；y代表氢气的质量

B．CaCl2溶液中通入CO2气体：y代表沉淀的质量

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C．NaOH溶液中滴入稀盐酸：y代表混合溶液的pH

D．CuCl2和HCl的混合溶液中加入NaOH溶液，y代表沉淀的质量

[例题7]（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．

[例题8]（2023•温州二模）小博设计了如下实验，向打磨过的三条金属片x、y、z的左侧滴加ZnCl2

溶液，右侧滴加AgNO3溶液，只观察到④、⑤、⑥有明显现象，关于三种金属的活动性强弱

正确的是（）

A．x＞y＞zB．y＞x＞zC．z＞y＞xD．z＞x＞y

[例题9]（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

[例题10]（2023•余杭区一模）2022年10月一项报告显示今年会有58亿只手机成为电子垃圾。为

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了回收手机中的铁与银，某公司向含有硝酸亚铁、硝酸银的浸泡液中逐渐加入锌粒，溶液质量

变化如图，下列说法错误的是（）

A．b点对应的溶液颜色为浅绿色

B．d点存在两种溶质

C．向e点的对应的物质中加入盐酸，不会有气泡产生

D．ac段发生的反应为Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag

知识点三、金属锈蚀

条件：空气和水分

金属防锈措施：保护膜法：油漆、涂油、电镀、烤蓝等

改变金属内部结构：不锈钢

知识点四、金属的污染与除污

危害：浪费资源和能源；破坏土壤结构；有毒金属离子污染土壤、水源、生态环境；重金属

会在生态系统的食物链里流动，造成生物污染

措施：分类回收有用垃圾；对工业废水进行金属除污处理，达标排放；对工业废渣中的金属实行

循环再生；

用无铅汽油代替含铅汽油，用无P洗衣粉代替有P洗衣粉；不随意丢弃废旧电池和废旧金属

[例题11]（2023•萧山区二模）食品干燥剂是指能除去潮湿物质中水分的物质。食品抗氧化剂是一种

延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂，下列物质可用作食品双吸剂

的是（）

A．铜粉B．铁粉

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C．生石灰D．氢氧化钠固体

[例题12]（2023•温州模拟）某同学用细尼龙线将三根大小相同的铁钉，分别固定在如图所示的三个

液面高度相同的装置中，放置几天后观察现象，下列表述中正确的是（）

A．装置Ⅰ、Ⅱ中的铁钉锈蚀了

B．装置Ⅲ中的铁钉几乎没锈蚀

C．装置Ⅰ的铁钉这一侧的液面下降

D．装置Ⅱ的铁钉这一侧的液面上升

[例题13]（2023•平阳县模拟）2019年诺贝尔化学奖授予约翰•古迪纳夫、斯坦利•威廷汉和吉野彰，

以表彰他们对锂离子电池的研究。引发了同学们对锂及其化合物的关注。

资料1：金属锂是银白色的金属，熔点为180.54℃，沸点1342℃，密度0.534克/厘米3，硬度较

软；在室温下易发生氧化而表面变暗、能与水反应但较慢、能与氮气反应生成黑色的氮化锂

（Li3N）。

资料2：利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料钴酸锂，氢氧化锂（LiOH）的化学性

质与氢氧化钠相似。

（1）金属锂单质不宜在空气中直接保存的原因有：。

（2）钴酸锂（LiCoO2）在物质分类上属于（选填“酸”、“碱”或“盐”）。

（3）写出氢氧化锂与盐酸发生反应的化学方程式：。

[例题14]（2022秋•上虞区期末）社会发展让人们的出行更加方便，汽车逐渐走进寻常百姓家。请

根据要求回答有关问题。

（1）在如图汽车的部件中主要由有机合成材料制成的是。

（2）汽车表面的烤漆不仅美观，还能起到的作用。

（3）化石燃料的大量使用，带来了环境的污染和资源的枯竭等问题。目前，我国多地开始推广

使用车用乙醇汽油乙醇（C2H5OH）燃烧的化学方程式是。

（4）在实验室中探究铝、铜的金属活动性顺序，除铝、铜外，

还需要用到的试剂是（填一种即可）

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[例题15]（2023•北仑区模拟）某实验小组对铁的锈蚀进行如下实验。室温时，将包有样品（足量）

的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图。观察到量筒内水沿导管慢慢进入广

口瓶（容积150mL）当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数。记录起始和最终量筒

的读数以及所需时间，如表：

序号样品量筒起始读数量筒最终读数所需时间/min

/mL/mL

①1g铁粉、0.2g碳10070约120

和10滴水

②1g铁粉、0.2g碳10070约70

和10滴水和少

量NaCl

（1）实验①和②说明NaCl可以（填“加快”或“减慢”）铁锈蚀的速率。

（2）实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是（填“放热”或“吸

热”）过程。

（3）若欲探究碳对铁锈蚀速率的影响，应选择的药品

有。

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【巩固提高】

1．（2022秋•鹿城区校级期中）全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的四分之一。下列

做法是通过改变金属内部结构起到防锈作用的是（）

A．将铁制成不锈钢B．菜刀抹油

C．自行车架涂油漆D．铁制品表面镀锌

2．（2022秋•西湖区校级期中）某同学设计了如图所示的装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入的是少

量煮沸的蒸馏水，b管中是干燥的空气。塞紧木塞，并调节L端与R端的液面高度一致，一段时

间后观察，下列推断错误的是（）

A．a管中的铁钉会锈蚀

B．L端的液面低于R端

C．该实验可以证明铁的锈蚀和水有关

D．若将铁钉替换为相同大小的铜钉重复实验，常温下a中铜钉会生锈，b中铜钉很难生锈

3．（2022秋•滨江区校级期中）小明同学按图中所示组装好的以下Ⅰ～Ⅲ装置，搁置一段时间后，

观察所产生的现象，下列有关实验现象叙述正确的是（）

A．Ⅰ装置中左边液面下降，Ⅱ装置中右边液面上升，Ⅲ装置中液面不变

B．Ⅰ装置中液面不变，Ⅱ装置中左边液面上升，、Ⅲ装置中右边液面下降

C．Ⅰ装置中左边液面上升，Ⅱ装置中液面不变，Ⅲ装置中右边液面下降

D．Ⅰ装置中左边液面上升，Ⅱ装置中左边液面下降，Ⅲ装置中液面不变

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4．（2023•宁波模拟）三星堆遗址被称为20世纪人类最伟大的考古发现之一，其中出土了大量惊艳

世人的精美文物，如图所示为考古发掘的“金面青铜人头像”，下列关于该文物的说法错误的是

（）

A．青铜表面的绿色物质中含有铜元素

B．青铜是铜的合金，因此青铜属于金属材料

C．可以将黄金打造成很薄的“金面”，这体现了黄金具有良好的延展性

D．“金面”光亮如新，“青铜“锈迹斑斑，由此可以判断金的活动性比铜强

5．（2022秋•上虞区期末）如图为某文化衫图案，你的美（Mg）偷走我的心（Zn）能发生，是由于

镁的（）

A．延展性好B．导电性好

C．导热性好D．金属活动性比锌强

6．（2022秋•海曙区期末）现有两个烧杯，分别装有质量分数均为10%的AgNO3溶液和Cu（NO3）

2溶液各200克，现分别向两烧杯的溶液中缓慢加入足量的铁粉，则两个烧杯内所得金属固体的

质量随加入铁粉质量的关系图中，正确的是（）

A．B．

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C．D．

7．（2022秋•西湖区校级期末）某化学小组用一定量AgNO3和Al（NO3）3的混合溶液加入铜粉和

锌粉，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，如图所示：

则：①溶液甲中一定含有Al（NO3）3和Zn（NO3）2；

②固体乙中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn；

③若溶液甲是蓝色，则溶液甲一定含有Al（NO3）3、Zn（NO3）2和Cu（NO3）2；

④向固体乙上滴加盐酸有气泡产生，则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2．

上述四种说法正确的个数为（）

A．1B．2C．3D．4

8．（2022秋•宁波月考）“真金不怕火炼”体现金具有的性质是…（）

A．化学性质稳定B．密度较大

C．导电性好D．硬度小

9．（2022秋•淳安县期中）将一定质量金属M的粉末放入盛有Cu（NO3）2溶液的烧杯中，充分反

应后溶液呈无色；继续向烧杯中加入一定量的AgNO3溶液，待充分反应后过滤，得蓝色滤液和

滤渣．根据实验分析，以下结论错误的是（）

A．金属活动性顺序：M＞Cu＞Ag

B．滤液中一定含有M的阳离子和Cu2+

C．滤渣中一定含有Ag和Cu

D．向滤液中滴加稀盐酸，可能产生白色沉淀

10．（2022秋•泰顺县校级月考）向两份等质量、等质量分数的稀硫酸中，分别同时加入足量的镁粉

和铁粉，下列图像中正确的是（）

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A．B．

C．D．

11．（2023春•杭州月考）化学趣味小组在学习了金属的化学性质后，对金属R的活动性进行探究发

现：将金属R放入稀盐酸中，观察到有气泡产生【该反应的化学方程式可表示为R+2HCl═

RCl2+H2↑】，将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。下列化学方程式书写正确的是（）

A．R+MgSO4═RSO4+MgB．R+CuSO4═RSO4+Cu

C．R+H2SO4═RSO4+H2D．Al+RSO4═AlSO4+R

12．（2022秋•海曙区期中）将一定量的锌粉加入到Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3三种物质

的混合溶液中充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸溶液里，有气泡产生。则下列说法正确的是

（）

A．滤渣中有Ag、Cu；滤液中有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2

B．滤渣中有Ag、Cu、Zn；滤液中有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2

C．滤渣中有Ag、Cu、Zn、Mg；滤液中有Mg（NO3）2和Zn（NO3）2

D．滤渣中有Ag、Cu、Zn；滤液中有Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3和Zn（NO3）2

13．（2021秋•舟山期末）某同学在学习了物质的化的规律后，给制了可以通过一步反应制取ZnSO4

的思维导图，其中所选的物质错误的是（）

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A．①﹣ZnB．②﹣ZnCl2C．③﹣H2SO4D．④﹣Zn（OH）2

二．填空题（共2小题）

14．（2022秋•婺城区期末）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，

小科选用锌、铜、铅三种金属重温实验，则会“消失”的金属有。

（2）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小科运用该规律开展实验，他向

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（填符号）。

15．（2022秋•仙居县期末）镍（Ni）在生产生活中发挥着重要的作用。

（1）用于电镀工业。铁表面镀镍不易锈蚀，原因是。

（2）已知镍的金属活动性位于镁和铜之间，能验证镁、镍、铜三种金属的活动性顺序的方案有

（填写字母）。

三．实验探究题（共1小题）

16．（2023春•定海区校级月考）小明同学取镁、铝、锌三种金属，分别放入盛有质量和质量分数都

相等的稀盐酸的锥形瓶中，实验装置如图1，采集数据，得到如图2所示的气压变化曲线。

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（1）镁、铝、锌与稀盐酸反应产生的相同气体是（填化学式）。

（2）铝对应的