第二十八讲金属及金属材料真题赏析题一：下列有关合金的叙述，正确的是（）①合金中至少含两种金属；②合金中的元素以化合物形式存在；③合金中一定含有金属；④合金一定是混合物；⑤生铁是含有很多杂质的铁合金；⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能也更好等。A.①②③④⑤⑥B.①②C.①③④⑤⑥D.③④⑥题二：以下摘录的是某些同学对所学知识的整理归纳，你认为正确的是（）A.百炼成钢的原理是逐渐降低生铁中碳、硅等含量B.用铝合金制作门窗框架是利用了铝合金的传热性好C.氧气能与氧化铁在高温条件下反应生成铁D.合金一定是由两种或两种以上金属熔合而成的题三：将锌粉和铜粉放入硝酸银和硝酸镁的混合溶液中，反应完毕后过滤，则下列对所得溶液中组成物质的判断，正确的是（ ）A．可能有硝酸银和硝酸镁B．一定没有硝酸银和硝酸铜C．可能有硝酸银和硝酸铜D．一定有硝酸锌和硝酸铜题四：向一定质量的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，根据实验现象分析判断下列说法中不正确的是（ ）A．滤液中可能存在Fe2+B．滤液的颜色呈蓝色C．滤渣中一定含有Fe和CuD．滤渣中一定不含Zn题五：有A、B两种金属放入等质量分数的稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列结论合理的是（ ）-12-\nA．金属活动性A＞BB．生成氢气的质量A＞BC．反应的硫酸质量A＜BD．反应的金属质量A＜B题一：两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（ ）A．该图反映出镁比锌的金属活动性强B．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同D．c点时，两个烧杯中都有金属剩余题二：向一定质量FeCl2和CuCl2的混合溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图象不能正确反映对应关系的是（ ）题三：向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉，溶液质量随反应时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是（）-12-\nA.取a点溶液，滴加稀盐酸，无白色沉淀B.图标上b～c段质量增加的原因是Zn与Cu(NO3)2溶液反应C.b点时溶液中金属离子有Zn2+、Cu2+，金属单质有Zn、Cu、AgD.c点和d点溶质种类不同，金属单质种类也不同题一：金属镍（Ni）与物质X的溶液发生反应的化学方程式为：Ni+X═Cu+NiSO4，则下列说法错误的是（ ）A．Ni的化合价由0价变为+2价B．X的化学式为CuSO4C．该反应前后原子种类没有发生改变D．Cu的金属活动性比Ni强题二：金属M与AgNO3溶液发生反应：M+2AgNO3=M(NO3)2+2Ag。下列说法正确的是（）A．M可能是铝B．Ag的金属活动性比M强C．反应前后M的化合价发生了改变D．在金属活动性顺序里，M一定排在氢前题三：某合金6克与足量稀硫酸充分反应后，如果生成0.2克氢气，该合金的元素可能是（）A.Zn和FeB.Cu和AuC.Zn和CuD.Mg和Al题四：托盘天平左、右两边各放一只质量相等的烧杯，在两只烧杯中加入等质量、等质量分数的稀盐酸，此时天平保持平衡。然后在左盘烧杯中加入5g锌粒，在右盘烧杯中加入5g铁粉，充分反应后，两烧杯底部均有固体剩余，则此时天平（ ）A．偏向左边B．偏向右边C．仍然平衡D．无法判断题五：用稀盐酸除去铁锈主要成分的原理是（ ）A．FeO+2HCl═FeCl2+H2O-12-\nB．FeO+2HCl═FeCl3+H2OC．Fe2O3+6HCl═2FeCl2+3H2OD．Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O题一：盐酸除铁锈（Fe2O3）的化学方程式为______________________。金属铝较活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？题二：钢铁在生产、生活中有着广泛的用途。请回答：⑴炼铁厂常以焦炭、赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）、空气等为主要原料炼铁，请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式：________________。⑵每年全世界钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。请你写出一种防止铁锅生锈的方法：________________。题三：中国制造业正在持续发展，汽车制造是重庆制造业的一个代表。请根据所学知识按要求填空。（1）下列汽车组件中，由有机合成材料制成的是________（填序号）。A．钢铁车架B．真皮座套C．玻璃车窗D．橡胶轮胎（2）钢铁车壳表面喷漆不仅美观，而且可有效防止与空气中的_________（填两种物质名称）接触而生锈。（3）汽车制造需要钢铁，工业上用赤铁矿（主要成分为氧化铁）与一氧化碳来炼铁的化学方程式为________，该反应中________（填化学式）发生了还原反应。题四：钢铁是人类利用得最多的金属材料。⑴工业上常用赤铁矿来炼铁，其反应原理是________________（用化学方程式回答）。⑵若比较铝、铁、铜三种金属的活动性强弱，可以选择下列试剂组________(填序号)。A．Al、Fe、Cu、20%稀盐酸B．Al、Cu、FeSO4溶液C．Al、Fe、CuSO4溶液D．Fe、Cu、Al2(SO4)3溶液题五：人类文明进步与材料发展关系十分密切。（1）日前新疆地质工作者发现一处特大型金矿——卡特巴阿苏金矿，储量有望超百吨，潜在经济价值近200亿元。从金属活动性顺序的角度，你认为金在自然界中是以________（填“单质”“化合物”之一）形式存在的。-12-\n（2）众多金属材料中，铁、铝、铜及其合金一直在人类生产、生活中占据着主导地位。①单质铁的金属活动性________单质铝的金属活动性（填“大于”“小于”“等于”之一）。②将铁粉加入到过量的硫酸铜溶液中，反应结束后，溶液中含有的金属离子是______________（填离子符号）。（3）钢筋容易锈蚀，请用化学方程式表示用盐酸除去铁锈（铁锈的主要成分是Fe2O3）的反应原理________________________________。题一：金属钛（Ti）具有熔点高、密度小、抗腐蚀、易于加工等优良性能，被誉为“未来的金属”。工业上主要生产过程如下：（其他产物已略去）⑴反应①生成两种氯化物和一种有毒的氧化物气体，该气体的化学式是________。⑵反应②的化学方程式是________________________。⑶纳米TiO2中钛元素的化合价为________价。⑷反应①②③④中属于置换反应的是________（填序号）。题二：某工厂废料中含有铜、氧化铜和碳中的一种或几种。按如下流程进行反应，请回答：（1）操作I的名称是________________。（2）A、C、D、E四种物质中，属于氧化物的是_________(填字母)。（3）蓝色溶液B与锌粉反应的化学方程式_________________。题三：比较、分析、归纳是化学学习的有效方法。已知化学反应：①Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu②Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag③Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2④Br2+2NaI=2NaBr+I2⑴通过分析、总结发现：上述四个反应均属于基本反应类型中的________反应；反应③中的Cl2和④中的Br2所含元素的化合价都从反应前的________价变成反应后的________价。⑵分析反应①和②，可以得出Cu、Zn、Ag的活动性由强到弱的顺序是________-12-\n，判断这三种金属活动性顺序的依据是________。用相似的思维方法类推反应③和④，我们还可以得到Cl2、I2、Br2的活动性由强到弱的顺序是________。⑶写出氯气和碘化钠（NaI）反应的化学方程式________。题一：在生活中经常曝出某品牌金饰品掺假的事件，引起学生的好奇。某化学兴趣小组在老师的帮助下，对几种常见金属饰品所含的金属进行了相关的探究活动。【提出问题】⑴怎样鉴别假黄金？⑵怎样确定钯的金属活动性？【查阅资料】⑴假黄金通常是黄铜（Cu-Zn合金）⑵钯（Pd）呈银白色，有金属光泽，可用作饰品【实验药品】钯、铂（Pt）、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯（PdCl2）溶液【实验探究】⑴鉴别黄金样品的真假：取黄金样品于试管中，滴加稀盐酸后，观察黄金样品表面有气泡产生，该气体是________（填名称），说明此样品为________（填“真”或“假”）黄金。⑵探究钯的金属活动性：依据生活经验，同学们猜测钯的活动性可能与银和铂相近，于是他们利用上述药品进行如下实验：初步得出结论：钯、银、铂的金属活动性由强到弱的顺序为________________。【废液处理】⑴转化成沉淀。小组同学将所有液体倒入废液缸中，出现白色沉淀。写出产生该现象的化学方程式：________________（写出一个即可）。⑵通过科学合理的方法进一步回收金属钯。-12-\n金属及金属材料真题赏析题一：D详解：合金不仅可由金属与金属加热熔合到一起形成，合金也可以由金属和非金属熔合形成，故合金中一定有金属，合金一定属于混合物；合金中的元素是以单质的形式存在；合金的硬度和机械强度一般比组成它们的纯金属高、熔点低、抗腐蚀性更加优良；生铁是铁、碳合金，与钢相比，含硅、锰、硫、磷等杂质相对较高，但并非含杂质很多。题二：A详解：百炼成钢原理就是在空气中将生铁反复灼烧并锻打，将其中多余的碳及其他杂质转化为气体而除去；用铝合金制作门窗框架是应用了铝合金的密度小、强度高、抗腐蚀性好等性质；氧气不具有还原性，只有一氧化碳等具有还原性的物质才能将氧化铁中的铁还原出来；合金是由金属与金属或金属与非金属熔合成的具有金属特性的物质，即合金中至少含有一种金属。本题只有A项中的说法正确。题三：C详解：在金属活动性顺序表中，镁＞锌＞铜＞银，加入的锌粉和铜粉都不会与硝酸镁反应，故溶液中一定有硝酸镁，A项错误；锌与硝酸银反应生成硝酸锌，铜与硝酸银反应生成硝酸铜，锌还能与生成的硝酸铜反应生成硝酸锌，故溶液中一定含有硝酸锌，由于加入的锌粉和铜粉的量未知，故无法确定最后溶液中是否会存在硝酸银和硝酸铜，故B、D项错误，C项正确。题四：BD详解：铜、锌、铁的活动性顺序为：锌＞铁＞铜。所以向FeSO4和CuSO4的混合溶液中投入一些锌粉后，发生的反应有：锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜、锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，生成的铁又能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，则滤液中一定存在Zn2+，可能存在Fe2+，A项正确；向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则说明滤渣中一定含有铜、铁，可能含有锌，说明滤液中一定不含硫酸铜（溶液的颜色不会呈蓝色），B、D项错误，C项正确。本题应选BD。题五：B详解：由题中所示反应生成H2的质量与反应时间的关系图像可知，在反应结束前的任意相同时间内，B与稀硫酸反应产生氢气的质量大于A，可判断出B的金属活动性大于A，A项错误；两种金属完全反应后，A与稀硫酸反应产生氢气的质量大于B，B项正确；金属与酸反应产生氢气的实质是金属将酸中的氢元素置换成氢气，根据完全反应后生成氢气的质量A＞B可以判断出消耗硫酸的质量为A＞B，C项错误；由于金属的相对原子质量未知，所以无法判断参加反应的金属质量的大小关系，D项错误。本题应选B。-12-\n题一：D详解：分析产生氢气的质量和加入硫酸的质量关系图像可知，镁产生的氢气质量多，但无法得出镁与锌的金属活动性的强弱关系，A项说法错误；a点时，镁与稀硫酸恰好完全反应，锌早已完全反应，B项说法错误；b点时，镁产生的氢气比锌多，C项说法错误；c点时，锌与镁均还没有完全反应，两个烧杯中都有金属剩余，D项说法正确。本题应选D。题二：D详解：已知锌、铁、铜三种金属的活动性顺序是：锌＞铁＞铜，向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒，锌先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，反应的化学方程式分别为：Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2溶液增量656465-64=1Zn+FeCl2=Fe+ZnCl2溶液增量655665-56=9由上述分析可知，锌先与氯化铜反应，生成了铜和氯化锌，铜的质量不断增加，当氯化铜反应完全后不再增加，A项正确；锌先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，前者溶液质量增加的幅度小于后者，B项正确；当锌与氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，溶液中氯化亚铁的质量随反应时间的延长先不变逐渐减小，完全反应后质量为零，C项正确；原溶液中不存在氯化锌，起始点应为坐标原点，D项错误。本题应选D。题三：B详解：由于锌、铜、银的金属活动性依次减弱，向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉后，锌先与硝酸银发生反应，等溶液中Ag+全部被置换出后，锌才能与硝酸铜发生反应。分析图像可知，b点是锌与硝酸银恰好完全反应的点，c点是锌与硝酸铜恰好完全反应的点。a点溶液中仍含有未反应的硝酸银，因此加入稀盐酸会有氯化银白色沉淀生成，A项错误；由锌与硝酸银反应的化学方程式（Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag）中锌与银的质量关系可知，每65份质量的锌能够置换生成216份质量的银，使溶液质量减少，由锌与硝酸铜反应的化学方程式（Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu）中锌与铜的质量关系可知，每65份质量的锌能够置换生成64份质量的铜，使溶液的质量增加，B项正确；b点是锌与硝酸银恰好完全反应的点，此时析出的金属中无铜，C项错误；c、d两点表示两个反应都已进行完毕，溶液中的溶质种类和析出金属单质的种类都相同，D项错误。题四：D-12-\n详解：单质Ni中镍元素（Ni）的化合价为零价，NiSO4中镍元素（Ni）的化合价为+2，A项说法正确；根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变（或原子种类不变），可以推断出与金属镍（Ni）发生反应的物质X的化学式为CuSO4，B、C项说法均正确；由Ni能够置换出CuSO4中的Cu可判断出Cu的金属活动性比Ni弱，D项说法错误。本题应选D。题一：C详解：铝元素在化合物中通常显+3价，而M(NO3)2中M的化合价为+2价，A项错误；由题中反应可知，M的金属活动性比Ag强，但无法判断M是否位于氢前，B、D项均错误；单质中元素的化合价为零价，M在反应前单质中的化合价为零价，而在反应后的化合物中显+2价，C项正确。题二：A详解：Cu、Au不能与酸发生化学反应生成氢气；根据Zn、Fe、Mg、Al金属单质与氢气的质量关系Zn:H2=65:2、Fe:H2=56:2、Mg:H2=24:2、Al:H2=18:2，C中的6g合金生成氢气的质量小于0.2g，D中的6g合金生成氢气的质量多于0.2g，只有A中的6g合金可能生成0.2g氢气。题三：C详解：天平的左右两个托盘中的两只烧杯中分别盛有等质量、等质量分数的稀盐酸，向已平衡的天平左右两个托盘中加入相同质量的锌、铁，已知锌、铁都能与稀盐酸反应生成氢气；当充分反应后，两烧杯底部均有固体剩余，说明了金属足量，盐酸全部参加了反应，由金属与酸反应产生氢气的实质（金属将酸中的氢元素置换成氢气）可推断出两反应生成氢气的质量相同，则反应后天平仍然平衡。本题应选C。题四：D详解：铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。本题应选D。题五：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；铝易与空气中的氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部铝进一步被氧化详解：盐酸能和铁锈的主要成分氧化铁发生反应生成可溶性的氯化铁和水，因此可用盐酸除锈；铝比较活泼，在常温下就很容易跟空气中的氧气反应，在其表面生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，这层薄膜可以阻止内部的铝进一步氧化，从而对铝制品起保护作用。题六：⑴Fe2O3+3CO2Fe+3CO2⑵使用后洗净擦干（或：保持洁净与干燥）详解：⑴一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，这是工业上炼铁的原理，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；⑵-12-\n铁与氧气和水充分接触时容易生锈，防止铁锅生锈，最简单的方法是保持洁净与干燥。题一：⑴D⑵水和氧气⑶Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；Fe2O3详解：⑴钢铁属于金属材料，真皮属于天然材料，玻璃属于无机非金属材料，橡胶属于有机合成材料；⑵铁生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气发生复杂化学反应的结果，钢铁车壳表面喷漆不仅美观，而且可以将铁与外界空气隔开，有效防止铁与空气中的氧气和水蒸气接触而生锈；⑶工业上用一氧化碳还原赤铁矿炼铁的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，在该反应中，Fe2O3失去氧，Fe的化合价降低，发生了还原反应。题二：⑴3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2⑵AB详解：⑴赤铁矿的主要成分是Fe2O3，工业上常用赤铁矿来炼铁的反应原理是：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2；⑵A项中的Al、Fe、Cu分别与20%稀盐酸混合后，Cu不能与盐酸反应，Al、Fe都能与稀盐酸反应产生氢气，且Al与稀盐酸反应比Fe剧烈，可得出铝、铁、铜三种金属的活动性依次减弱；B项中，将Al、Cu分别与FeSO4溶液混合，Al能与FeSO4发生置换反应而Cu不能与FeSO4发生置换反应，可得出铝、铁、铜三种金属的活动性依次减弱；将C项中的Al、Fe分别与CuSO4溶液混合，Al、Fe均能与CuSO4溶液发生反应，可得出Al、Fe的活动性都比Cu强，但无法比较Al、Fe活动性的强弱；将D项中的Fe、Cu分别与Al2(SO4)3溶液混合，Fe、Cu均不能与Al2(SO4)3溶液发生反应，可得出Fe、Cu的活动性都比Al弱，但无法比较Fe、Cu活动性的强弱，本题应选AB。题三：（1）单质（2）①小于②Fe2+、Cu2+（3）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O详解：（1）金的化学性质非常稳定，自然界中以单质的形式存在；（2）①在金属活动性顺序表中，铝的位置排在铁的前面，活动性比铁强；②在金属活动性顺序表中，铁排在铜的前面，铁可以把硫酸铜中的铜置换出来，生成亚铁盐，因为硫酸铜溶液过量，故反应结束后，溶液中含有的金属离子是反应生成的亚铁离子（Fe2+）和过量的铜离子（Cu2+）；（3）铁锈的主要成分是氧化铁，能与盐酸发生复分解反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。题四：⑴CO⑵TiCl4+3H2OH2TiO3+4HCl⑶+4⑷④详解：⑴反应物中的元素共有Fe、Ti、Cl、C、O，依据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，除生成两种氯化物外，另一种气体氧化物应是一种碳的氧化物，有毒的碳的氧化物是CO；⑵反应②是TiCl4和H2O在加热条件下生成H2TiO3，依据质量守恒定律，反应前后各原子的种类和数目不变以及H2O和H2TiO3中氢、氧原子的个数比，可以确定另一种生成物应为HCl，进一步完成反应的化学方程式；⑶O元素在化合物中通常显-2-12-\n价，依据化合物中各元素正负化合价的代数和为零的规律可计算出TiO2中钛元素的化合价为+4价；⑷置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，反应①②③④中，只有④的生成物中有单质，反应④（TiCl4+2MgTi+2MgCl2）属于置换反应。题一：（1）过滤（2）C、D（3）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu详解：铜、氧化铜和碳中，只有氧化铜能与稀硫酸反应，生成蓝色溶液硫酸铜，碳在空气中灼烧会生成气体二氧化碳，铜与空气中的氧气在加热的条件下会生成黑色固体氧化铜，根据所给信息可知，该废料中三种物质都有。（1）操作I可把混合物分为固体和溶液，因此此操作是过滤。（2）A是铜和碳的混合物，B是硫酸铜和稀硫酸的混合溶液（因为稀硫酸过量），C是二氧化碳，D是氧化铜，氧化物是“二中有氧”的化合物，因此C、D属于氧化物。（3）B是硫酸铜和稀硫酸的混合溶液，硫酸铜可与锌发生反应，稀硫酸也能与锌发生反应，因此应写两个化学方程式。题二：(1)置换0-1(2)Zn、Cu、Ag活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它们的盐溶液中置换出来(或Zn能置换出Cu，Cu能置换出Ag)Cl2、Br2、I2(3)Cl2+2NaI=2NaCl+I2详解：(1)题中反应均符合“一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应特点，均属于置换反应；③中的Cl2和④中的Br2所含元素反应前的化合价均是零价（单质中元素的化合价为零）、钠元素在化合物中通常显+1价，依据化合物中各元素正负化合价的代数和为零的规律可计算出NaCl、NaBr中Cl、Br的化合价均为-1价；(2)活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它们的盐溶液中置换出来，由锌能置换出铜、铜能置换出银，可判断三种金属的活动性由强到弱的顺序：Zn＞Cu＞Ag；用相似的思维方法类推反应③和④，还可以得到Cl2、I2、Br2的活动性由强到弱为Cl2＞Br2＞I2（即活动性强的非金属单质可以将比它活动性弱的元素置换成单质）；(3)依据该置换反应的原理可完成氯气和碘化钠（NaI）反应的化学方程式。题三：【实验探究】⑴氢气假⑵实验结论：弱（或不活泼）实验现象：无明显现象（或无变化）Ag＞Pd＞Pt（或AgPdPt；或：银钯铂；或：银＞钯＞铂）【废液处理】⑴PdCl2+2AgNO3=Pd(NO3)2+2AgCl↓或：HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3或：ZnCl2+2AgNO3=Zn(NO3)2+2AgCl↓-12-\n详解：【实验探究】⑴在金属活动性顺序表中，金排在氢后，金不能够与稀盐酸发生化学反应，由“观察黄金样品表面有气泡产生”可推断该黄金为假黄金，已知假黄金通常是黄铜（Cu-Zn合金），其中的锌能与稀盐酸反应生成氢气；⑵由钯不能与硝酸银反应可以推断出钯的活动性比银弱；由“钯的活动性比铂强”可以推断出铂不能与氯化钯溶液反应，因此将铂浸入氯化钯溶液将观察不到明显现象发生；可得出三种金属的活动性顺序为：Ag＞Pd＞Pt；【废液处理】废液中的AgNO3与PdCl2、HCl以及Zn与稀盐酸反应产生的ZnCl2都能够发生化学反应生成氯化银白色沉淀。-12-
