第八單元金屬和金屬材料課題2金屬的化學性質(zhì)第1課時金屬的化學性質(zhì)基礎(chǔ)過關(guān)全練知識點1金屬與氧氣的反應(yīng)1.【跨學科·語文】(2023新疆烏魯木齊模擬)《周易參同契》是世界上現(xiàn)存最早的一部煉丹專著。書中描寫道:“金入于猛火,色不奪精光?！边@句話是指黃金的化學性質(zhì)在強熱條件下 ()A.易氧化B.易還原C.很穩(wěn)定D.很活潑2.【新素材·科技創(chuàng)新】金屬—空氣電池是以金屬為燃料,使其與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生電能的一種特殊燃料電池,鋰—空氣電池有望沖破電動車續(xù)航瓶頸。下列關(guān)于金屬與氧氣反應(yīng)的說法正確的是 ()A.紅熱的細鐵絲在空氣中能燃燒B.各種金屬在高溫下都能與氧氣反應(yīng)C.在較高溫度下能與氧氣反應(yīng)的金屬,在常溫下也能與氧氣反應(yīng)D.根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度,可以初步比較一些金屬的活潑程度3.(2023河南鄭州名校聯(lián)考)在人類社會的發(fā)展進程中,金屬起著重要作用,請結(jié)合所學知識回答有關(guān)問題:(1)鋁制品具有良好的抗腐蝕性,請分析原因。。

(2)河南“確山鐵花”曾走上央視春晚,蔚為壯觀。實驗室探究氧氣性質(zhì)時,鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,也能呈現(xiàn)“火樹銀花”的景象。寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式:。

知識點2金屬與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)4.(2023云南昆明官渡一模)有關(guān)鹽酸與下列金屬反應(yīng)的實驗現(xiàn)象描述錯誤的是 ()A.鎂:放出熱量B.銅:固體質(zhì)量減小C.鐵:溶液變?yōu)闇\綠色D.鋅:產(chǎn)生氣泡5.【跨學科·物理】(2022廣東揭陽一模改編)自制一個不使用電力的四輪小車。如圖,往試管中加入一定量化學試劑,迅速塞緊單孔橡皮塞,反應(yīng)產(chǎn)生的氣體推動小車在摩擦系數(shù)很小的水平道路上運動(已知:小車運動的快慢取決于產(chǎn)生氣體的速率大小;小車運動距離的遠近取決于產(chǎn)生氣體量的多少)。等質(zhì)量的下列4種金屬粉末和等質(zhì)量足量的同種稀鹽酸充分反應(yīng),能使小車運動得又快又遠的是 ()A.MgB.ZnC.FeD.Cu6.(2022浙江舟山中考)取一段鎂條放入盛有少量稀鹽酸的試管中,用手摸試管外壁會感覺發(fā)燙,反應(yīng)的化學方程式為Mg+2HClMgCl2+H2↑。下列有關(guān)說法正確的是 ()A.反應(yīng)中無明顯現(xiàn)象B.反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng)C.反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量減少D.反應(yīng)說明鎂能置換出酸中的氫7.【數(shù)字化實驗】(2023內(nèi)蒙古包頭一模)某同學將未經(jīng)打磨的鋁片放入盛有稀硫酸的密閉容器中,用壓強傳感器測得容器內(nèi)氣體壓強和反應(yīng)時間的變化曲線如圖所示,下列說法錯誤的是 ()A.曲線AB段壓強變化不明顯的原因是鋁片表面有氧化膜B.曲線BC段壓強增大是因為鋁和稀硫酸發(fā)生了反應(yīng)C.反應(yīng)在E點停止D.該實驗證明鋁與稀硫酸反應(yīng)放熱8.【新獨家原創(chuàng)】古往今來,金屬材料和制品在我們的社會生活中一直起著非常重要的作用。請回答下列問題:(1)后母戊鼎是世界上迄今為止出土的最大青銅器,將青銅(銅錫合金)放入足量稀硫酸中,有氣泡產(chǎn)生,請寫出產(chǎn)生氣泡的反應(yīng)的化學方程式:(生成物中錫元素呈+2價)。

(2)我國是世界上鎂資源最為豐富的國家之一,鎂被稱為“國防金屬”,其用途十分廣泛,能用于制作煙花、閃光粉、照明彈,這是因為。

(3)銅鋅合金外觀與黃金極為相似,不法商販常用銅鋅合金冒充黃金以牟取暴利。請你寫出區(qū)分銅鋅合金與黃金的方法:(一種即可)。

9.【跨學科·物理】(2023重慶江津期中)某研究性學習小組的同學做了如下實驗:將一個不與硫酸反應(yīng)的小球放入盛有稀硫酸的燒杯中,小球懸浮在稀硫酸中,位置如圖所示。(1)將打磨光亮的鋁片放入燒杯中,小組的同學立刻看到的現(xiàn)象是。

(2)當完全反應(yīng)后,小球所處位置與原來相比(填“不變”“上浮”或“下沉”)。

(3)反應(yīng)的化學方程式為。

知識點3置換反應(yīng)10.(2023湖南茶陵一模)下列反應(yīng)屬于置換反應(yīng)的是 ()A.Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑B.C+2CuOCO2↑+2CuC.CO2+H2OH2CO3D.Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O能力提升全練11.【課標新增·處理實驗數(shù)據(jù)】(2023四川瀘州中考,14,★☆☆)下表為某核心期刊刊文中氫氣制備對比實驗的數(shù)據(jù)(將鋅粒壓成薄鋅片增大了表面積)。下列不能由實驗得出的結(jié)論是(C9208003)()編號20mL硫酸的質(zhì)量分數(shù)1g鋅的形狀0~3min產(chǎn)生氫氣體積(mL)①20%鋅粒31.7②20%薄鋅片50.9③30%鋅粒61.7④30%薄鋅片79.9A.鋅是能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的金屬B.鋅粒產(chǎn)生氫氣的體積總是比薄鋅片少C.增大硫酸的質(zhì)量分數(shù)能加快產(chǎn)生氫氣D.增大鋅與酸的接觸面積能加快產(chǎn)生氫氣12.(2022重慶中考B卷,16,★★☆)學會識圖能發(fā)展科學思維。一小塊未打磨的鋁片和一定質(zhì)量的稀鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生氣泡的快慢和反應(yīng)時間的關(guān)系如圖。下列猜想正確的有 ()①0~t1階段,可能是鋁表面有層氧化膜②t1~t2階段,可能是鋁和稀鹽酸反應(yīng)放出熱量③t3時刻,可能是稀鹽酸過量④t3時刻,可能是稀鹽酸不足A.1項B.2項C.3項D.4項13.(2022河南中考,12,★★☆)某金屬混合物由Mg、Al、Zn、Cu四種金屬中的兩種組成。6.5g該金屬混合物與足量的鹽酸反應(yīng),可得到0.2g氫氣,則該金屬混合物中一定不含有的金屬是 ()A.MgB.AlC.ZnD.Cu14.(2023廣西中考,20,★★★)向三個燒杯中分別放入足量的Mg、Al、Fe粉末,同時加入質(zhì)量分數(shù)相同的100g稀鹽酸,充分反應(yīng)。反應(yīng)的有關(guān)圖像錯誤的是 ()ABCD15.(2022安徽蚌埠一模節(jié)選,13,★★☆)閱讀下列科技短文,回答問題。2022年北京冬奧會開幕式上的煙花給人們留下了深刻的印象,其采用新型環(huán)保材料代替了紙殼,能在煙花起爆的瞬間充分燃盡;用壓縮空氣取代火藥彈射禮花,實現(xiàn)了“有光無污染、有響不爆炸”。冷焰火是選用燃點較低的金屬粉末經(jīng)過一定比例加工而成的冷光無煙焰火,安全性強、亮度高、煙霧小、環(huán)保無污染,得到了大眾的青睞。愛護環(huán)境,禁放煙花,從我做起。煙花爆竹發(fā)聲、發(fā)光、發(fā)色的原理如表所示。主要原料及原理發(fā)聲煙火藥主要成分是硝酸鉀、硫黃、木炭等,點燃迅速產(chǎn)生大量的熱和氣體,引起爆炸發(fā)光藥劑中加入了鋁、鎂、鐵等活潑金屬粉末,在空中劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的強光發(fā)色藥劑中加入了一些金屬鹽類。這些金屬元素在灼燒時會產(chǎn)生特殊顏色,例如,鈉產(chǎn)生黃色,鍶產(chǎn)生洋紅色,鋇產(chǎn)生黃綠色,銅產(chǎn)生綠色等(1)燃放煙花時,鎂粉燃燒反應(yīng)的化學方程式為。

(2)發(fā)色原理中提到的鈉、鍶、鋇、銅指的是(填“單質(zhì)”“元素”或“原子”)。

(3)下列關(guān)于煙花爆竹的說法正確的是(多選題)。

A.冷焰火中的金屬粉末燃點較低B.藥劑中加入鋇鹽,燃放時可發(fā)出紅光C.發(fā)聲原理是燃燒時產(chǎn)生大量的熱和氣體,引起爆炸

答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.C“入于猛火”卻“色不奪精光”,說明黃金化學性質(zhì)穩(wěn)定,在高溫的條件下也不與氧氣發(fā)生化學反應(yīng)。2.D紅熱的細鐵絲在空氣中不能燃燒;有些金屬在高溫下也不能與氧氣反應(yīng),如金;在較高溫度下能與氧氣反應(yīng)的金屬,在常溫下不一定能與氧氣反應(yīng)。3.(1)鋁與空氣中的氧氣反應(yīng),表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,阻止內(nèi)部的鋁繼續(xù)與氧氣反應(yīng),因此鋁制品具有良好的抗腐蝕性(2)3Fe+2O2Fe3O4解析(1)鋁制品具有良好的抗腐蝕性,是因為鋁能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜。(2)鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,生成的是四氧化三鐵。4.B鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣,反應(yīng)放出熱量;銅與鹽酸不反應(yīng),固體質(zhì)量不變;鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,溶液變?yōu)闇\綠色;鋅與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣,有氣泡產(chǎn)生。5.A銅不與鹽酸反應(yīng),而等質(zhì)量的鎂、鋅、鐵3種金屬粉末和等質(zhì)量足量的同種稀鹽酸充分反應(yīng),鎂與鹽酸反應(yīng)最劇烈,且完全反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣最多,故能使小車運動得又快又遠的是鎂。6.D取一段鎂條放入盛有少量稀鹽酸的試管中,反應(yīng)過程中有氣泡產(chǎn)生,A錯誤。用手摸試管外壁會感覺發(fā)燙,說明反應(yīng)放出了熱量,B錯誤。反應(yīng)后溶質(zhì)的質(zhì)量會增加,C錯誤。7.C鋁能與氧氣反應(yīng)生成一層氧化鋁保護膜,且氧化鋁能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水,所以AB段裝置中壓強變化不明顯;當氧化鋁反應(yīng)完后,鋁與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,導致裝置內(nèi)壓強增大;當裝置中壓強達到最大值時產(chǎn)生的氫氣量最多,反應(yīng)停止,根據(jù)圖示可知C點時反應(yīng)停止;題圖中CD段的壓強減小,說明反應(yīng)停止后裝置中溫度降低導致氣體收縮,可以證明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。8.(1)Sn+H2SO4SnSO4+H2↑(2)鎂燃燒能夠發(fā)出耀眼的白光(3)分別加熱銅鋅合金與黃金,表面變黑的是銅鋅合金(或分別加入稀硫酸中,有氣泡冒出的是銅鋅合金)解析(1)銅與稀硫酸不反應(yīng),錫能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和SnSO4。(2)鎂能用于制作煙花、閃光粉、照明彈,是因為鎂燃燒能夠發(fā)出耀眼的白光。(3)可以根據(jù)銅能和氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成黑色的氧化銅或鋅能與酸溶液反應(yīng)生成氫氣的性質(zhì)進行區(qū)分。9.(1)鋁片表面出現(xiàn)氣泡(2)上浮(3)2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑解析(2)鋁與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣。當鋁與稀硫酸完全反應(yīng)后,溶液的密度增大,根據(jù)F浮=ρ液gV排和小球受到的重力等于浮力可知,由于重力不變,ρ液變大,則小球排開液體的體積減小,因此小球上浮。10.B置換反應(yīng)是由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng),生成另外一種單質(zhì)和另外一種化合物的反應(yīng),四個反應(yīng)中只有B項反應(yīng)屬于置換反應(yīng)。能力提升全練11.B對比實驗②③可知,鋅粒產(chǎn)生氫氣的體積不是總比薄鋅片少;對比實驗①③或②④可知,增大硫酸的質(zhì)量分數(shù),能加快產(chǎn)生氫氣;對比實驗①②或③④可知,增大鋅與酸的接觸面積,能加快產(chǎn)生氫氣。12.D0~t1階段,沒有氣泡產(chǎn)生,說明鋁和稀鹽酸沒有反應(yīng),可能是鋁表面的氧化膜與稀鹽酸反應(yīng)了,①正確;t1~t2階段,產(chǎn)生氣泡變快,可能的原因是鋁和稀鹽酸反應(yīng)放出熱量,加快了反應(yīng)速率,②正確;t2時刻以后產(chǎn)生氣泡的速率下降,可能是因為稀鹽酸的濃度降低,直至t3時刻,不再產(chǎn)生氣泡,可能是稀鹽酸不足,也可能是鋁不足,③和④均正確。13.C金屬銅不與鹽酸反應(yīng);分別列出Mg、Al、Zn與鹽酸反應(yīng)的化學方程式,根據(jù)質(zhì)量關(guān)系可知,生成0.2g氫氣消耗Mg、Al、Zn的質(zhì)量分別為2.4g、1.8g、6.5g。金屬混合物樣品由四種金屬中的兩種組成,由于6.5g鋅與足量的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量恰好為0.2g,若鋅與鎂、鋁中的一種混合,生成氫氣的質(zhì)量會大于0.2g;若鋅與銅混合,生成氫氣的質(zhì)量會小于0.2g。則此金屬混合物中一定不含的金屬是鋅。14.D金屬足量,則稀鹽酸完全反應(yīng)。根據(jù)金屬與稀鹽酸反應(yīng)的化學方程式,反應(yīng)73份質(zhì)量的HCl,溶液質(zhì)量的增加情況分別為:鎂增加24-2=22份質(zhì)量,鋁增加54?63=16份質(zhì)量,鐵增加56-2=54份質(zhì)量,所以溶液增加質(zhì)量:Fe>Mg>Al,A圖示正確;消耗73份質(zhì)量的HCl需要鎂的質(zhì)量為24份,需要鋁的質(zhì)量為543=18份,需要鐵的質(zhì)量為56份,所以消耗相同質(zhì)量的稀鹽酸需要金屬的質(zhì)量:Fe>Mg>Al,B圖示正確;向三