金屬的性質和利用

沈陽近年真題及拓展1

考點特訓營2

實驗突破——縱向實驗逐個過32024備考沖刺4金屬材料(10年5考)1.(2021沈陽6題1分)創造了10909m深潛新紀錄的“奮斗者號”載人潛水器的外殼由鈦合金制造。鈦合金屬于(

)A.金屬材料

B.無機非金屬材料

C.合成材料

D.復合材料2.(2023沈陽5題1分)下列有關金屬的說法，正確的是(

)A.銅和硬鋁都屬于金屬材料

B.生鐵和鋼都是鐵的單質C.鐵、鋁、銅都是銀白色金屬

D.不銹鋼是永不生銹的鋼鐵AA

沈陽近年真題及拓展3.[2020沈陽18(1)題1分]人類的生產、生活離不開金屬。(1)下列生活用品主要是由金屬材料制成的是_____(填字母)。AC金屬活動性順序(10年7考)考向1金屬活動性順序的判斷及應用(10年5考)4.(2023沈陽6題1分)下列金屬的活動性最強的是(

)A.Al

B.Fe

C.Na

D.Ag5.(2022沈陽11題1分)下列物質不能由金屬和酸反應直接制得的是(

)A.AgClB.FeCl2

C.MgCl2D.AlCl3CA6.(2022沈陽13題2分)現有a、b、c三種金屬，a、b分別與稀硫酸、c的硝酸鹽溶液作用的現象如下表所示：ab與稀硫酸作用無反應溶解并放出氣體與c的硝酸鹽溶液作用表面上析出c表面上析出c根據表中所給的實驗結果，判斷這三種金屬活動性由強到弱的順序正確的是(

)A.c、b、a

B.a、b、c

C.b、a、c

D.a、c、b素材來源：HJ九下P66T3C7.(2023沈陽18題節選3分)化學是一門實用的基礎科學，在人類社會的發展歷程中起著重要作用。正確認識物質人們在實驗研究中總結出常見金屬的活動性順序：(1)請在表中

內填寫對應的元素符號。(2)Mg、Sn、Pt、Au四種金屬，能與稀鹽酸(或稀硫酸)發生置換反應的金屬有________種。(3)Cu能從AgNO3溶液中置換出Ag，請說明理由：___________________。Al2(或兩)銅的金屬活動性比銀強8.(2020遼寧13題節選4分)化學研究物質的性質、結構及變化規律。(2)Na、Ag、Zn的金屬活動性由強到弱的順序是____________________________。(3)“真金不怕火煉”的化學原理：___________________________________________________。Na、Zn、Ag(或Na>Zn>Ag)金的化學性質穩定，高溫下也不與氧氣反應(合理即可)(4)某化學小組設計的以下兩個方案，均能除去銅屑中的少量鐵屑。①加適量CuSO4溶液，攪拌、過濾、洗滌②加適量稀硫酸，攪拌、過濾、洗滌請從中選出你認為最佳的方案，寫出該方案中發生反應的化學方程式：________________________________________________________，簡要評價該方案的優點______________________________________________________________________。Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(或Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑)方案①除去鐵的同時又增加了銅的質量(或方案②除雜更徹底，與上一空對應)考向2金屬活動性順序的驗證(10年2考)9.[2021沈陽16(4)題1分]實驗中是先向試管中加入一小段打磨過的鎂條，然后加入_________________，待反應停止后再向試管中加入銅片，發現銅片表面沒有變化，由此可證明活動性順序是Mg>H>Cu。稀鹽酸(合理即可)10.[2020沈陽18(4)題2分]金屬的應用與金屬活動性密切相關。利用下列提供的試劑，設計可行的實驗方案驗證鐵、銅的金屬活動性強弱。現有試劑：鐵片、銅片、硫酸銅溶液、稀硫酸。(金屬均已打磨)實驗操作實驗現象實驗結論______________________________________________________________________鐵的金屬活動性比銅強取打磨后的鐵片于試管中，加入適量的硫酸銅溶液鐵片表面覆蓋一層紅色物質已知錳的金屬活動性介于鎂與鋅之間，如果用實驗比較鐵和錳的金屬活動性強弱，下列所給試劑組能夠達到目的的是_____(填字母序號)。A.Fe、Mn、10%硫酸溶液B.Fe、Mn、MgSO4溶液C.Fe、Mn、ZnSO4溶液D.Cu、FeSO4溶液、MnSO4溶液AC10.[沈陽真題組合]如圖是實驗室制取氣體的常用裝置，請回答下列問題：氫氣的實驗室制取(10年9考)(1)實驗室用B裝置制取H2，反應的化學方程式為_____________________________。[2021.17(6)]Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(2)B裝置優點為___________________________________________。若要收集干燥的H2，應將生成的H2依次通過F、D裝置，F裝置中盛放的液體是_______(填名稱)，選擇D裝置收集H2的原因是__________________________________(填H2的物理性質)。[2023.16(3)]便于控制反應的發生和停止(其他合理答案均可)濃硫酸H2密度小于空氣(其他合理答案均可)(3)若要制取氫氣，可以使用D或E裝置收集，能用E裝置的原因是____________________________；若選用F裝置代替D裝置收集氫氣，氣體應___(填“a”或“b”)導管口通入。[2023.22(3)]?【特別提醒】其余試題詳見微專題13氫氣難溶于水且不與水反應b置換反應(10年5考)12.(2022沈陽14題5分)我國早在西漢時期，就有“曾青得鐵則化為銅”的記述，意思是可溶性銅的化合物與鐵發生反應，得到單質銅。例如：CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4(1)CuSO4的物質名稱為________，其溶液的顏色為_____。(2)鐵屬于_____(填“金屬”或“非金屬”)。(3)FeSO4中鐵元素的化合價為____。(4)該反應的基本反應類型為_________。硫酸銅藍色金屬＋2置換反應13.(2023沈陽17題7分)從硅的氧化物可以制取硅單質，主要化學反應如下：粗硅的制取：SiO2＋

2CSi＋2CO↑

石英砂

焦炭

粗硅由粗硅制純硅(常用方法)：Si(粗)＋2Cl2

SiCl4(四氯化硅)SiCl4＋2H2

Si(純)＋4HCl====加熱====高溫電爐(1)根據上述信息，請補全制取純硅的簡易流程圖。石英砂粗硅純硅四氯化硅(或SiCl4)焦炭、高溫Cl2，加熱H2，高溫(2)根據已有知識和上述信息，進行總結歸納：①完成置換反應的通式：單質(Ⅰ)＋化合物(Ⅰ)===單質(Ⅱ)＋____________________粗硅的制取：SiO2＋

2CSi＋2CO↑

石英砂

焦炭

粗硅由粗硅制純硅(常用方法)：Si(粗)＋2Cl2

SiCl4(四氯化硅)SiCl4＋2H2

Si(純)＋4HCl====加熱====高溫電爐化合物(Ⅱ)(或化合物)單質(Ⅰ)單質(Ⅱ)相應的置換反應的化學方程式(各一例)A金屬非金屬Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑B金屬金屬___________________________________________________[單質(Ⅰ)為Cu]C__________________________________________________________D_______金屬H2＋CuO

Cu＋H2O2C＋SiO2

Si＋2CO↑====高溫電爐②填寫下表：(其他合理答案均可)Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag(其他合理答案均可)非金屬非金屬非金屬素材來源：HJ九下P119T4一、金屬材料純金屬（單質）共性：有金屬光澤（金、銀制作飾品等），具有良好的

性（鋁、銅等用來作導線等）、

性（鐵、鋁常用來制作炊具等）、______

性（鋁制成鋁箔等）差異性顏色：鐵、鋁等大多數金屬都呈

色，但銅呈______色，金呈黃色，鐵粉呈,

色狀態：常溫下，鐵、鋁、銅等大多數金屬都是固體，但汞（水銀）為______

導電導熱延展銀白紫紅黑液體合金（混合物）概念：由一種金屬跟_________________熔合形成的有金屬特性的物質特性：合金與組成它的成分金屬相比，硬度更___、熔點更___

常見的合金鋼和生鐵由_________等元素形成的合金生鐵（含碳量2%～4.3%）鋼（含碳量0.03%～2%），不銹鋼指不易生銹的鐵合金二者物理性質不同的原因,是____________

其他合金：黃銅（銅鋅合金）、青銅（銅錫合金：人類最早使用的合金）、硬鋁（鋁合金）等其他金屬或非金屬大低鐵、碳含碳量不同一、金屬材料二、金屬的化學性質舉例與氧氣反應常溫下：鋁___________________大多數金屬都能與氧氣發生反應，但反應的難易與劇烈程度不同通式：金屬＋氧氣→____________(____反應)(寫化學方程式，下同)點燃或加熱金屬氧化物4Al＋3O2===2Al2O3鎂條：____________________鐵絲：____________________銅絲：____________________2Mg＋O2

2MgO化合3Fe＋2O2

Fe3O42Cu＋O2

2CuO不反應：金即使在高溫時也不與氧氣反應，即真金不怕火煉”，說明金的化學性質穩定二、金屬的化學性質與稀酸反應條件：金屬的活動性必須排在氫之前通式：活潑金屬+稀酸→________(_____反應)

鹽＋H2↑以稀鹽酸為例

現象:_______________________________________________化學方程式:____________________________鋁片2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑鐵片現象:反應緩慢，產生氣泡較慢，溶液__________________化學方程式:_________________________氫氣的實驗室制取(詳見實驗突破欄目)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑由無色變為淺綠色劇烈反應，金屬表面產生氣泡非常快，固體逐漸減少置換二、金屬的化學性質舉例與鹽溶液反應

現象：_____________________________________化學方程式：_________________________條件：金屬“前”置“后”(K、Ca、Na除外)，鹽可溶通式：金屬＋可溶性鹽→新金屬＋新鹽(_____反應)鐵釘與硫酸銅溶液(濕法煉銅）置換有紅色固體析出，溶液由藍色變為淺綠色Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4銅與硝酸銀溶液現象：_____________________________________化學方程式：_________________________________有銀白色固體析出，溶液由無色變為藍色===2Ag＋Cu(NO3)2Cu＋AgNO3===1.金屬的位置越靠前，它的活動性就越____

2.位于氫______的金屬能置換出稀鹽酸、稀硫酸中的氫3.位于______的金屬能把位于______的金屬從其鹽溶液里置換出來（K、Ca、Na除外）__________________________三、金屬活動性順序順序表：規律金屬活動性順序的判斷及驗證（詳見微專題9）MgZnFeCu減弱前面強前面后面四、置換反應表達式：A＋BC→B＋AC特點：單換單定義：由一種單質跟一種化合物作用生成_________________________的反應舉例：__________________________________

另一種單質和另一種化合物Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(合理即可)一、有關鐵的反應1.請寫出化學式A_______2.請寫出化學方程式①___________________________②___________________________③___________________________3Fe＋2O2Fe3O4Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑Fe＋CuSO4===FeSO4＋CuFe2O3④______________________________(稀鹽酸除鐵銹)⑤_______________________________⑥_______________________________Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO23C＋2Fe2O33CO2↑＋4Fe二、有關銅的反應1.請寫出化學式：A______

B_________2.請寫出化學方程式①________________________________②_________________________________________________________________________________(任寫一個)Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2AgH2＋CuO

Cu＋H2O(或C＋2CuO

2Cu＋CO2↑或CO＋CuOCu＋CO2)CuOCu(OH)2③______________________④____________________________⑤_______________________________⑥_______________________________________________2Cu＋O2

2CuOCuO＋2HCl===CuCl2＋H2OCuO＋H2SO4===CuSO4＋H2OCuCl2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaCl(合理即可)⑦________________________________⑧_________________________________________________⑨___________________________________Cu(OH)2＋2HCl===CuCl2＋2H2OCuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4(合理即可)Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O氫氣的實驗室制取(10年9考)1.實驗藥品：稀硫酸、鋅粒2.反應原理：_________________________(用化學方程式表示)。(10年3考)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑3.實驗裝置(10年7考)發生裝置(10年6考)收集裝置(10年3考)裝置

ABC

DEF選擇依據固液不加熱D：氫氣難溶于水且不與水反應；E、F：氫氣密度比空氣____且不與空氣成分發生反應小發生裝置(10年6考)收集裝置(10年3考)裝置

A

B

C

D

E

F優點與A、C相比，B可以____________________；與A、B相比，C可以__________________________D：收集的氣體較_____；E、F：收集的氣體較_____隨時控制反應的發生和停止控制藥品滴加的速度純凈干燥4.實驗步驟(用發生裝置C進行操作)連接儀器→檢查___________→裝入藥品(先加固體，后通過長頸漏斗加入液體)→收集。C裝置氣密性5.實驗反思(1)藥品的選擇：①實驗室不選用稀鹽酸制取氫氣的原因是稀鹽酸具有_____性，使收集的氫氣中混有HCl氣體，導致制取的氫氣不純；②若用稀鹽酸代替稀硫酸制取氫氣，可將氣體通入__________________溶液中將雜質除去。[2022.18(6)](2)氫氣的干燥：通過盛有_______(填一種液體試劑)的裝置進行干燥。[2023.16(3)第3空]【小結】：一般先除雜后干燥。揮發氫氧化鈉(合理即可)濃硫酸(3)氫氣的驗純氫氣具有______性，混有一定量空氣(或氧氣)時，遇明火易發生爆炸。驗純方法如圖所示，若_________________，則說明氣體不純，若聽到聲音很小，說明氣體較純凈。?更多氣體制取試題詳見微專題13可燃聽到尖銳的爆鳴聲例如圖是實驗室制取氣體的常用裝置，請回答下列問題：(1)寫出標號儀器的名稱：①_____。(2)實驗室用稀硫酸和鋅常溫下制取氫氣，發生的反應屬于_________(填基本反應類型)。水槽置換反應(3)若要隨時控制反應的發生和停止，應選用的發生裝置是___(填序號，下同)，收集裝置除了選F外，還可以是___。(4)如圖G裝置在化學中有“萬能瓶”的美稱。若用該裝置收集H2，從___端進入；若用排水法收集H2，將裝置裝滿水，則H2從___端進入。GCDaa1.(九上P122T7改編)下列物質不屬于金屬材料的是(

)A.汞

B.鐵礦石

C.焊錫

D.鋅合金2.(九上P122T9改編)鋁能制成很薄的鋁箔，說明鋁具有良好的(

)A.導電性

B.延展性C.導熱性

D.抗腐蝕性BB2024備考沖刺3.(九上P122T5改編)下列關于生鐵和鋼的敘述中正確的是(

)A.都不易被腐蝕

B.二者含碳量不同C.性能完全相同

D.都是鐵和碳的化合物4.(九上P122T8改編)下列說法正確的是(

)A.合金中一定不含有非金屬B.硫酸銅溶液不能用鐵制容器盛放C.常溫下金屬都是固體D.含鉛金屬對人體無害BB5.(素材來源：九上P22)金屬是一類重要的材料。金屬鎂的用途廣泛，煙花和照明彈中存在鎂粉。某同學設計了如下實驗探究鎂的性質。(1)將打磨過的鎂片放在酒精燈上加熱，鎂片燃燒的現象是_______________________________________，加熱的目的是_____________________。發出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體使溫度達到鎂的著火點(2)該同學做出猜想，鎂片可能會與酸反應，且反應比鐵還劇烈。于是他設計了如下方案∶實驗操作實驗現象實驗結論將形狀大小相同的，都打磨過的鎂片和鐵片分別放入兩支試管中，再分別滴加等質量、溶質質量分數相同的稀鹽酸，觀察現象________________________________________________金屬鎂能與酸反應，且比鐵與酸反應更劇烈鎂片表面產生大量氣泡且產生氣泡的速率比鐵片更快于是該同學預測，金屬鎂還能與硫酸亞鐵溶液反應，發生反應的化學方程式為__________________________。Mg＋FeSO4===MgSO4＋Fe6.(九上P136T5改編)小澤同學設計了用鋅與稀硫酸反應制取氫氣的實驗裝置，如圖所示。(1)實驗前，檢查裝置氣密性的操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________。關閉止水夾，向長頸漏斗內加水至淹沒長頸漏斗下端管口，繼續加水，產生一段穩定的水柱，形成液面差，一段時間內，液體不回落，說明裝置氣密性良好(2)儀器①的名稱為_________，金屬鋅應放置在_________上，裝置內發生反應的化學方程式為______________________________。H2SO4＋Zn===ZnSO4＋長頸漏斗多孔隔板H2↑(3)該裝置制取氫氣的最大優點是可以控制反應的發生與停止，為達到同樣的效果，實驗室制取二氧化碳能否使用該套裝置？說出理由：____________________________________________________。不能，二氧化碳能溶于水且與水反應，不可用排水法收集(4)小澤同學向該裝置中加入一定量的鋅粒，將30g稀硫酸分三次由儀器①加入，測量每次產生氣體的質量如下表：實驗次數第1次第2次第3次加入硫酸質量/g101010產生氫氣質量/g0.040.040.02共產生H2的質量為____g，所用的稀硫酸的質量分數是_______。0.119.6%1.(2021南京)常溫下為紫紅色固體的是(

)A.鋅

B.鐵

C.銅

D.銀2.(2021甘肅)垃圾分類，從我做起。下列可回收垃圾屬于金屬材料的是(

)A.舊報紙

B.塑料瓶C.玻璃瓶

D.鋁制易拉罐CD3.(2021沈陽黑白卷)我國自主研發的隱形戰斗機“殲－20”在制造中使用鈦合金作機內主承重梁。下列性質與該應用無關的是(

)A.硬度大

B.密度小

C.熔點高

D.耐腐蝕4.下列金屬不能與氯化銅溶液反應的是()A.鎂

B.鐵

C.金

D.鋅CC5.下列關于金屬及合金的說法正確的是(

)A.鐵、銅、鋁都能被磁鐵吸引B.金剛石屬于金屬材料C.合金不屬于合成材料D.金屬可以導電，所以能導電的一定是金屬6.有關置換反應的說法正確的是(

)A.有金屬單質生成B.有化合物生成C.反應都在常溫下進行D.反應物中元素的化合價都會改變CB7.(2021宜昌)通過下列三個實驗，探究X、Y、Z三種金屬的活動性順序：X＋HCl—不反應Y＋H2SO4===YSO4＋H2↑Z＋X(NO3)2—不反應則X、Y和Z的金屬活動性由強到弱和(H)的位置順序正確的是(

)A.Y(H)XZB.Y(H)ZXC.YX(H)ZD.YZ(H)XA8.[傳統文化](2021陜西改編)金屬的發現與使用歷史體現了人們對其性質的認識和科技發展的水平。(1)2021年3月，三星堆遺址再次出土的文物中，黃金面具殘片最為引人矚目，其歷經三千年依舊金光燦燦，這是因為金的化學性質非常______。(2)唐宋時期流行的“濕法煉銅”的原理是鐵和硫酸銅溶液的反應，該反應屬于_________(填基本反應類型)。(3)《周禮·考工記》中有關于將銅、錫以不同比例熔合制成功能各異的青銅器的記載。將銅片和錫片分別伸入稀鹽酸中，錫片表面有氣泡生成而銅片沒有，說明金屬活動性錫___(填“>”或“<”)銅。穩定置換反應>9.(2021新疆)“宏觀—微觀—符號”三重表征是化學獨特的表示物質及其變化的方法。請結合圖示回答下列問題。(1)實驗a中，金屬R表面有銀白色固體物質析出，實驗b中，鋅表面有黑色固體物質析出。比較R、Zn、Ag的活動性強弱__________。(2)圖c是實驗a中反應的微觀示意圖。根據圖c分析實驗a中溶液增加的離子是_____，減少的離子是_____(填離子符號)。(3)寫出實驗a中發生的化學反應方程式______________________________(用含R的符號表示)。R＋Zn>R>AgR2＋Ag＋2AgNO3===R(NO3)2＋2Ag10.金屬是重要的資源，在生產、生活和社會發展中應用廣泛。(一)認識金屬元素的存在下列礦石的主要成分屬于氧化物的是_____(填化學式)。孔雀石[Cu2(OH)2CO3]

金紅石(TiO2)閃鋅礦(ZnS)TiO2(二)認識金屬的性質(1)鋁合金比金屬鋁應用更廣泛的原因之一是鋁合金的硬度比純鋁____(填“大”或“小”)。(2)生活中，人們習慣上把金、銀、銅、鐵、錫五種金屬統稱為“五金”，在“五金”順序中，如果把金屬____的位置移到最后，正好符合由弱到強的金屬活動性順序。大鐵(三)了解金屬的冶煉高鐵列車車體材料使用了含鎳不銹鋼，工業上火法煉鎳的原理是C＋2NiO

2Ni＋CO2↑；該過程中鎳元素的化合價具體變化是_______________，上述反應的氣體產物中常含有CO，可能的原因是____________________(用化學方程式表示)。＋2價變為0價C＋CO2

2CO11.(2021沈陽黑白卷)金屬是一類重要的材料，人類的生活和生產都離不開金屬，了解金屬的性質，對科學地利用金屬材料十分重要。(1)常溫下一些金屬的物理性質數據如下表：金屬單質銅鋁鋅鐵鉛導電性(以銀的導電性為100作標準)996127177.9密度/(g·cm－3)8.922.707.147.8611.3熔點/℃10836604191535328硬度(以金剛石的硬度為10作標準)2.5～32～2.92.54～51.5金屬單質銅鋁鋅鐵鉛導電性(以銀的導電性為100作標準)996127177.9密度/(g·cm－3)8.922.707.147.8611.3熔點/℃10836604191535328硬度(以金剛石的硬度為10作標準)2.5～32～2.92.54～51.5①根據上表可知高壓輸電線最好選用金屬____。鋁②分析上述數據，菜刀、錘子常用鐵制而不用鋁制，原因是_________________。③根據金屬可以被打成片、抽成絲，可知金屬具有的物理性質是______。金屬單質銅鋁鋅鐵鉛導電性(以銀的導電性為100作標準)996127177.9密度/(g·cm－3)8.922.707.147.8611.3熔點/℃10836604191535328硬度(以金剛石的硬度為10作標準)2.5～32～2.92.54～51.5鐵的硬度比鋁大延展性(2)同學們按照如圖所示進行金屬化學性質的驗證實驗。①實驗甲是探究金屬與氧氣的反應，實驗中可觀察到的現象是___________________