第1節(jié)金屬的性質(zhì)和利用【題型1金屬的物理性質(zhì)及用途】【題型2金屬與氧氣的反應(yīng)】【題型3金屬與酸的反應(yīng)】【題型4金屬之間的置換反應(yīng)】【題型5合金金屬材料】【題型6探究金屬活動性順序的實驗設(shè)計】【題型1金屬的物理性質(zhì)及用途】【例1】炒鍋或湯勺大都配有塑料或電木手柄，其主要原因是A．防止燙手 B．尊重習慣C．增加美觀 D．防止生銹【變式1】鋼材可以用作橋梁的結(jié)構(gòu)材料是因為它A．有良好的導(dǎo)熱性 B．有一定的機械強度C．不易受空氣和水的作用 D．有良好的導(dǎo)電性【變式2】中國國家博物館珍藏著一枚“國璽”，即“中華人民共和國中央人民政府之印”，代表著熠熠生輝的共和國符號。她由銅胎鑄字，不易變形。選用這種材料作為印章胎體最大的優(yōu)點是

A．硬度較大 B．熔點較高 C．不溶于水 D．形狀美觀【變式3】大國工匠秦世俊展現(xiàn)數(shù)控技術(shù)所使用的鋁箔，是由鋁塊加工而成，這體現(xiàn)了鋁具有A．密度小 B．導(dǎo)電性 C．導(dǎo)熱性 D．延展性【題型2金屬與氧氣的反應(yīng)】【例2】某同學(xué)家中收藏一件清末的鋁制佛像，至今仍保存十分完好。該佛像未銹蝕的主要原因是A．鋁易被氧化，但氧化鋁具有保護內(nèi)部鋁的作用B．鋁的氧化物容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C．鋁不易被氧化D．鋁不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)【變式1】在蠟燭火焰的上方放置一塊銅皮，一段時間后，紅色的銅皮上出現(xiàn)一層黑色物質(zhì)。下列對該黑色物質(zhì)的組成的敘述正確的是A．一定是炭黑B．一定是氧化銅C．一定是炭黑和氧化銅的混合物D．可能是炭黑或氧化銅，也可能是兩者的混合物【變式2】下列關(guān)于實驗現(xiàn)象描述正確的是A．鎂條在空氣中燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體B．鐵絲在空氣中燃燒，火星四射，放出大量熱量，生成黑色固體C．銅粉在空氣中加熱，黑色固體變成紅色D．電解水時在兩電極上有氣泡產(chǎn)生，且正負極產(chǎn)生氣體體積比大約為2：1【變式3】“納米鐵粉”在空氣中能自燃生成一種紅色氧化物。下列有關(guān)說法中，正確的是A．納米鐵粉在空氣中自燃產(chǎn)物是四氧化三鐵B．相同反應(yīng)物在不同條件下發(fā)生的反應(yīng)都是相同的C．納米鐵粉與普通鐵粉性質(zhì)不同的原因是構(gòu)成二者的原子不同D．反應(yīng)物間的接觸面積大小能影響反應(yīng)能否發(fā)生【題型3金屬與酸的反應(yīng)】【例3】（雙選）不能用金屬和酸直接反應(yīng)得到的物質(zhì)是A．FeCl3 B．MgCl2 C．FeCl2 D．CuSO4【變式1】下列方法無法將鐵粉和碳粉區(qū)分出來的是A．看顏色 B．用磁鐵吸引 C．加稀鹽酸 D．灼燒【變式2】為了除去混在銅粉中的少量鐵粉，可采取的化學(xué)方法是A．加入足量的稀鹽酸 B．加足量的水C．在氧氣中加熱 D．用磁鐵吸取【變式3】現(xiàn)有質(zhì)量相等的X、Y、Z三種金屬，分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相等的足量稀硫酸中，X不發(fā)生反應(yīng)，Y、Z反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是

A．相對原子質(zhì)量：Y<ZB．完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量：Y<ZC．X、Y、Z的金屬活動性順序為：Y>Z>XD．完全反應(yīng)消耗稀硫酸的質(zhì)量：Z<Y【題型4金屬之間的置換反應(yīng)】【例4】在Cu（NO3）2、AgNO3混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，向濾渣中滴加稀硫酸時無氣泡產(chǎn)生，下列說法正確的是A．濾渣中一定有Ag和 B．濾渣中一定有AgC．濾液中一定有Cu（NO3）2 D．濾液中一定沒有AgNO3【變式1】鐵是目前世界上年產(chǎn)量最高的金屬。下列事實中，能說明鐵的金屬活動性比銅強的是A．鐵的硬度比銅大 B．鐵可以與硫酸銅溶液反應(yīng)C．鐵的年產(chǎn)量比銅高 D．相同條件下，鐵比銅的導(dǎo)電性弱【變式2】A、B、C、D是四種金屬單質(zhì)，能發(fā)生如下反應(yīng)：A+2HCl=鹽+H2↑；C+2HCl=鹽+H2↑；B+D（NO3）2=B（NO3）2+D；B+HCl→不反應(yīng)，且相同條件下A比C反應(yīng)劇烈。則四種金屬的活動性由強到弱的順序是A．A＞C＞D＞B B．B＞A＞C＞D C．A＞B＞C＞D D．A＞C＞B＞D【變式3】優(yōu)必選大型人形機器人Walker亮相第五屆中國國際進口博覽會。機器人制造使用了大量金屬材料。經(jīng)過實驗探究，人們總結(jié)出了金屬活動性順序規(guī)律，下列有關(guān)說法正確的是A．銅絲插入硫酸鋁溶液中，溶液變藍B．金屬鋁比鐵更耐腐蝕，是因為鋁更不活潑C．工業(yè)上可以利用單質(zhì)鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)制取銅D．鐵、銀分別與稀鹽酸混合，都能置換出酸中的氫【變式4】驗證鋁、銅、銀的金屬活動性強弱，小明設(shè)計了以下四組實驗，下列說法錯誤的是

A．通過實驗①②，可以證明金屬活動性Al>CuB．若要用實驗④證明金屬活動性Cu>Ag，X可以是Cu，Y為AgNO3溶液C．該實驗可以替化為將銅絲分別放入盛有Al（NO3）3溶液和AgNO3溶液的試管中，觀察現(xiàn)象D．通過實驗①②③即可證明金屬活動性Al>Cu>Ag【變式5】《天工開物》記載“凡鐘為金樂之首”，在古代的金屬樂器之中，鐘是最重要的樂器。鑄鐘的材料，銅為上等，鐵為下等。（1）古代煉銅的方法之一是用鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）此反應(yīng)的發(fā)生，表現(xiàn)出鐵與銅的金屬活動性強弱關(guān)系是?！绢}型5合金金屬材料】【例5】2022年北京冬奧會火種燈的外形設(shè)計靈感來自河北博物院的“長信宮燈”。下列說法錯誤的是

A．青銅的硬度小于純銅B．世界上最大的青銅器是后母戊鼎（原名為司母戊鼎）C．鋁合金表面氧化物薄膜可以保護內(nèi)部金屬不被腐蝕D．丙烷充分燃燒后的產(chǎn)物為二氧化碳和水【變式1】下列說法正確的是A．常溫下金屬都是固體B．合金的很多性能與組成它們的純金屬不同C．合金不能導(dǎo)電傳熱D．鋁制品耐腐蝕因為鋁的化學(xué)性質(zhì)不活潑【變式2】人類利用金屬的歷史經(jīng)歷了從青銅器時代到鐵器時代，再到鋁合金大量使用的過程。這一事實與下列因素有關(guān)的是A．地殼中金屬元素的含量 B．金屬的導(dǎo)電性、延展性C．金屬的物理性質(zhì) D．金屬冶煉的水平【變式3】下列有關(guān)金屬材料的說法正確的是A．常溫下，所有金屬都是固體B．合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度低C．生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金D．鋁制品具有很好的抗腐蝕性，說明鋁的金屬活動性比較弱【變式4】北斗系統(tǒng)的全面建成彰顯了中國航天的力量。在航天科技中運用了大量金屬材料，下列有關(guān)金屬及合金的說法正確的是A．常溫下金屬單質(zhì)都是固體 B．通常鋁制品抗腐蝕性能比鐵制品弱C．地殼中含量最高的金屬元素是鐵 D．生鐵和鋼都是鐵的合金【變式5】2023年5月8日，第二架東航C919國產(chǎn)大飛機開始試飛。C919機殼采用了先進的鋁鋰合金材料。已知金屬鋰（Li）的活動性比鋁強。下列有關(guān)說法錯誤的是A．鋁鋰合金硬度大，密度小B．飛機的外殼使用鋁合金而不用鐵，是因為鋁不易和氧氣發(fā)生反應(yīng)C．鋰能與氧氣反應(yīng)，生成的Li2O中Li顯+2價D．鋁在空氣中表面會形成致密的氧化膜【變式6】黃銅是銅鋅合金，可用于制造錢幣、機器零件等。利用黃銅制造各種物品的過程中，會產(chǎn)生大量的黃銅渣，主要含有Zn、Cu、ZnO、CuO。一種利用黃銅渣獲取金屬銅和硫酸鋅溶液的實驗流程如圖所示。請回答下列問題。

（1）下列說法正確的是。（填字母序號）a．黃銅不能被腐蝕

b．黃銅的硬度比銅小

c．黃銅的熔點比鋅低（2）“酸溶”過程中有氣體生成，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）“置換”過程中需要加入過量Zn的目的是。（4）為進一步提高原料利用率，得到更多的銅和硫酸鋅溶液，需要對流程中的“濾渣”進行處理，向濾渣中緩慢加入（選填“稀硫酸”或“稀鹽酸”）并不斷攪拌，觀察到時停止加入，過濾。（5）上述流程中，能判斷鋅的金屬活動性比銅強的事實是。（任寫一條）【題型6探究金屬活動性順序的實驗設(shè)計】【例6】興趣小組的同學(xué)對金屬的某些性質(zhì)進行相關(guān)探究?！緦嶒灮仡櫋坑脠D甲所示裝置制取氫氣。

（1）在金屬活動性順序里，金屬能否置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，判斷依據(jù)是。【發(fā)現(xiàn)問題】小路同學(xué)為驗證上述“判斷依據(jù)”，將純鋅片和純銅片插入稀硫酸中，實驗過程中偶然將兩種金屬觸碰（如圖乙），發(fā)現(xiàn)銅片表面產(chǎn)生了氣泡。經(jīng)檢驗，產(chǎn)生的氣體仍是氫氣。【提出問題】圖乙中哪種金屬參與了反應(yīng)？該反應(yīng)的原理是什么？【進行實驗】在老師指導(dǎo)下，小路同學(xué)設(shè)計并進行了如下實驗：步驟1：另取純鋅片和純銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中（如圖丙），觀察現(xiàn)象；步驟2：用導(dǎo)線將純鋅片和純銅片連接，并在兩金屬片之間串聯(lián)一個電流表（如圖?。?，觀察現(xiàn)象。（2）步驟1觀察到的現(xiàn)象是。（3）步驟2中，銅片上有氣泡產(chǎn)生，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)?？赏浦撨^程中能轉(zhuǎn)化為能。【分析解釋】圖戊為步驟2的微觀原理示意圖（提示：圖中的e-表示電子）。（4）氫氣是由（填“鋅片”或“銅片”）與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的。（5）請根據(jù)圖示，從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過程?！痉此纪卣埂浚?）若按圖己進行實驗，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則石墨碳棒上（填“有”或“沒有”）氣泡產(chǎn)生。（7）若將圖中稀硫酸換成硫酸銅溶液，電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則（填“鋅片”或“石墨碳棒”）上會出現(xiàn)紅色固體?！狙由鞈?yīng)用】（8）造船工業(yè)為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕，通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是（填字母）。A．銀塊 B．銅塊 C．錫塊 D．鋅塊【變式1】小聰同學(xué)家新?lián)Q了水龍頭，從說明書上了解到該水龍頭是銅質(zhì)鍍鉻。好奇的小聰想探究鉻（Cr）與常見金屬鐵、銅的活動性強弱，邀請你一同參加?！咀鞒霾孪搿坎孪?：Cr>Fe>Cu；猜想2：Fe>Cu>Cr；猜想3：你的猜想是。【查閱資料】（1）鉻是銀白色有光澤的金屬，在空氣中能生成抗腐蝕的致密的氧化膜。（2）鉻能與稀硫酸反應(yīng)，生成藍色的硫酸亞鉻（CrSO4）溶液?！驹O(shè)計與實驗】小聰同學(xué)取大小相等的三種金屬片，用砂紙打磨光亮；再取三支試管，分別放入等量的同種稀硫酸。實驗試管1試管2試管3操作現(xiàn)象鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢，溶液變?yōu)闇\綠色鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快，溶液變成為藍色無明顯現(xiàn)象【結(jié)論與解釋】（1）小聰?shù)玫降慕Y(jié)論是猜想正確。（2）實驗前用砂紙打磨金屬片的目的是。【知識運用】請寫出鉻片投入FeSO4溶液中的化學(xué)方程式（生成的鉻鹽中鉻顯+2價）。【反思與評價】實驗結(jié)束后小聰在老師的幫助下又設(shè)計了另一組實驗用來探究鐵、鉻、銅這三種金屬的活動性順序，實驗如下圖所示：（1）硫酸銅溶液顯藍色的原因是溶液中含有的陽離子是（填粒子符號）。（2）試管丙中可觀察到的現(xiàn)象是。（3）小聰?shù)耐瑢W(xué)認為這組實驗可以進行優(yōu)化，去掉試管（填試管編號）中的實驗，也可以得出正確的結(jié)論?！咀兪?】為了探究金屬的化學(xué)性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計了以下實驗。實驗Ⅰ：探究Fe、Cu、Ag、R四種金屬的活動性順序。（R為未知金屬）【實驗裝置】【實驗過程】（1）如圖1所示，將四根金屬絲同時插入燒杯中。甲燒杯中可觀察到的現(xiàn)象是。乙燒杯中發(fā)生應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）一段時間后，將燒杯中的鐵絲替換為R進行實驗，如圖2所示。若甲、乙燒杯中R表面均有明顯現(xiàn)象，可得出Fe、Cu、Ag、R的活動性由強到弱依次為。實驗Ⅱ：同學(xué)們在練習“金屬的化學(xué)性質(zhì)”實驗操作時，發(fā)現(xiàn)幾支試管中氣泡產(chǎn)生的速率有快有慢，于是進行如下探究?！咎岢鰡栴}】金屬與酸反應(yīng)的快慢受哪些因素影響呢？【猜想與假設(shè)】（3）猜想一：可能與酸的濃度有關(guān)；猜想二：可能與有關(guān)；猜想三：可能與金屬的形狀有關(guān)。【進行實驗】用圖3所示裝置進行四組實驗。實驗編號鹽酸的濃度（均取20mL）金屬（均取2g）金屬的形狀收集50mL