專題25金屬及其性質（講義）

模塊導航：

制模塊一、命題趨勢

M模塊二、知識重構

油模塊三、重點考向典題精練

考向一、合金

考向二、金屬化學性質

考向三、金屬活動順序

考向四、金屬腐蝕與防腐

考向五、置換反應及應用

考向六、金屬的計算

而命題趨勢

1.金屬材料的命題點有：①常見金屬的物理性質及其應用；②合金及合金的優點；③常見幾種合金如鋼、生

鐵、鋁合金、不銹鋼等的成分和特點等，考察中多在簡單的選擇題中出現，結合國防、農業、環保等元

素.

2.金屬的化學性質命題點有：①常見金屬和氧氣反應及其現象；②常見金屬和酸反應及其現象；③通過金屬

和氧氣、酸反應得出比較金屬活性的方法等，考察形式多樣、在選擇、填空、探究、解答題中均可以出

現，其中在解答計算題中常用合金為背景，計算其中某金屬的質量分數.

3.金屬活動順序與置換反應命題點有：①金屬活動順序關系；②金屬活動順序的意義；③實驗探究金屬之間

的活潑性；④置換反應的特點及常見的置換反應等，在選擇、填空、探究中均可以出現。

4.金屬相關競爭反應命題點有：①比較幾種金屬和同一鹽溶液反應后濾渣和濾液的成分；②比較同一金屬和

不同鹽溶液混合液反應后的濾液和濾渣；③通過置換反應的先后順序判斷反應圖像；④通過置換反應的

先后順序計算物質的質量、質量分數等相關量等，常選擇、解答題中均可以出現，分析時需要對常見的

置換反應及相關現象非常熟悉。

5.金屬的腐蝕與防護命題點有：①金屬腐蝕的條件；②利用控制變量法探究金屬腐蝕的條件；③金屬防腐

的常用方法等，多在實驗探究題中均可以出現。

知識重構

知識點一、金屬與非金屬

1.金屬與非金屬的區別：（1）組成不同

①金屬是由金屬元素組成的，如鐵，銅，鈉，鎂，汞等。

②非金屬是由非金屬元素組成的，如碳，硫，氧氣，氫氣等。

（2）性質不同

①金屬的性質：都有特殊的光澤，大多數顏色是銀白色或灰色，金為黃色，銅為紫紅

色，延展性好，硬度大，良好的導電性，導熱性，密度高，熔點高。

②非金屬的性質：沒有光澤，質脆有多種顏色，無延展性，硬度不一致，一般不導電，不導熱密度

低，熔點低。

決定

2.金屬的用途：（1）物質的性質決定物質的用途，物質的用途反映物質的性質，即物質=用途。

反映

（2）不同的金屬有不同的用途，人們常根據金屬的一般屬性和每種金屬的獨特性質，如它們的密

度，外觀，價格，來選擇使用金屬。

知識點二、常見金屬和回收利用

1.合金：（1）定義：把一種金屬跟其他金屬或非金屬融合而成的具有金屬特性的物質，屬于混合物。

（2）性能：①合金一般比其組成金屬的顏色更鮮艷。

②合金的硬度一般大于其組成它的金屬。

③合金的熔點一般低于組成它的金屬。

④合金的抗腐蝕能力一般強于組成它們的金屬。

2.鋼：（1）組成：由碳和鐵元素形成的合金。

（2）性能：質地堅硬有彈性和延展性，機械性能好。

（3）用途：制作汽車車身、刀具、量具等。

3.金屬的污染：（1）金屬一般不會自行分解，會影響土質。

（2）金屬的氧化和銹蝕也會污染土壤，危害生態環境。

（3）像鉛、鎘等有毒的金屬被腐蝕后會溶于水，形成金屬離子污染土壤和地下水源。

4.金屬的回收利用：（1）普遍回收的金屬：鋁、鉛、鐵、銅、錫、鋅、銀和金等。

（2）回收舊金屬的意義：①節約資源和能源。②減少環境污染。

知識點三、金屬與氧氣的反應

1.金屬與氧氣的反應

物質空氣氧氣反應方程式

鎂在空氣中劇烈燃燒，發出耀眼的比在空氣中燃燒更劇烈。點燃

白光，生成白色固體。2Mg+O2=2MgO

銅不燃燒，加熱冷卻后表面顏色變成黑色。

2Cu+。2=2CuO

鐵在空氣中不燃燒，只緩慢氧化。在氧氣中劇烈燃燒，火星四射生點燃

成黑色固體。3Fe+2O2=Fe3O4

鋁粉末狀鋁劇烈燃燒，塊狀鋁一般在氧氣中劇烈燃燒發出白光生占燃

不燃燒，只緩慢氧化。成白色粉末狀固體。4AZ+3O2=2AZ2O3

鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁。我么從而阻止鋁進一步被氧化，因此鋁具有良好的

抗腐蝕性。同時用鋁在做實驗時，要用沙皮紙在鋁的表面打磨，表面氧化膜除去，再進行實驗。

知識點四、金屬與酸的反應

1.金屬與稀鹽酸，稀硫酸的反應

項目稀鹽酸稀硫酸反應現象

鎂劇烈反應有大量氣泡產

Mg+2HCI=MgCl+HTMg+H2sO4=MgSO+HT

2242生，溶液呈無色。

鋅反應較快，有大量氣泡產

Zn+2HCl^ZnCl+HTZn+H2sO4=ZnSO+HT

2242生，溶液呈無色。

鐵有少量氣泡產生反應慢溶

Fe+2HCl^FeCl+HTFe+H2sO4=FeSO4+HT

222液由無色變為淺綠色。

銅不反應。不反應。無現象。

知識點五、金屬的活性

1.實驗

CuSOI,溶液AgNIO,溶液FeSIO,溶液稀IHC1稀HIC1

(1)由①加入硫酸銅溶液后，鐵表面有紅色固體物質析出，說明鐵能置換出銅，③無明顯現象，說明鐵的金

屬活動性比銅要強。

(2)由②可知，加入硝酸銀溶液，銅表面有白色的銀析出，說明銅能置換出銀，銅的金屬活性比銀要強。

(3)有④可知，試管中有氣泡產生，說明鐵能從鹽酸中置換出氫氣。⑤中無明顯現象，從而說明鐵的金屬活

動性比氫要強，而銀的金屬活性比氫要弱。

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPlAu

，一,,,''―

2.金屬活動性順序

3.金屬活動性順序的意義

(1)可判斷金屬的化學活動性：在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，就越容易失去電子變成離子，它

的活性就越強。

(2)可判斷金屬能否與酸發生置換反應而產生氫氣：在金屬活動性順序中，排在氫氣前面的金屬能置換出酸

里的氫，排在氫后面的金屬不能置換酸里的氫。

(3)可判斷金屬能否跟鹽溶液發生置換反應：在金屬活動性順序中，只有排在前面的金屬才能把排在后面的

金屬從它們的可溶性鹽溶液里面置換出來。

(4)因為鉀，鈣，鈉等金屬非常活潑，把它們放入鹽溶液中。不與鹽溶液發生反應，而是先與鹽溶液中的水

發生反應。

知識點六、金屬相關的競爭反應

1、兩種以上金屬混合物放入酸溶液中，活潑金屬先反應

2、兩種及以上金屬放入金屬鹽溶液中，活潑金屬先反應

3、酸和鹽混合溶液中加堿，酸堿反應先進行

4、堿和鹽混合溶液中加酸，酸堿反應先進行

考向一、合金

1.將兩種或多種金屬(或金屬與非金屬)在同一容器中加熱使其熔合，冷凝后得到具有金屬特性的熔合物

——合金。這是制取合金的常用方法之一。僅根據下表數據判斷，適宜采用上述方法制取的合金是

()

金屬NaMgAlCuFe

熔點/℃97.564066010831535

沸點/℃8831090246725672750

A.Fe—Na合金B.A1—Na合金C.Mg—Fe合金D.Cu—Na合金

【答案】B

【解析】A.鐵的熔點高于鈉的沸點，故A不合題意；

B.鋁的熔點低于鈉的沸點，可以熔合，故B符合題意；

C.鐵的熔點高于鎂的沸點，故C不合題意；

D.銅的熔點高于鈉的沸點，故D不合題意。故選B。

2.杭州亞運會開幕式上，奧運冠軍汪順和數字火炬手共同點燃主火炬，這一幕驚艷了世界。火炬“薪火”

的金屬部分采用1070鋁合金旋壓成型工藝。下列有關合金說法正確的是()

A.合金屬于金屬材料B.合金熔點較組成各成分金屬高

C.制成合金屬于化學變化D.鋼是由鐵和鋅形成的合金

【答案】A

【解析】A、合金屬于金屬材料，符合題意；

B、合金熔點較組成各成分金屬的低，不符合題意；

C、合金是金屬與金屬或非金屬熔合，制成合金屬于物理變化，不符合題意；

D、鋼是由鐵和碳形成的合金，不符合題意；故選A。

3.青銅是冶鑄史上最早出現的Cu、Sn（錫）合金，與純銅相比，耐磨且耐腐蝕。下列描述中錯誤的是

（）

A.青銅是Cu和Sn（錫）發生化合反應生成的化合物

B.將青銅屑加入足量的稀鹽酸中，會有氣泡產生

C.用CuSO4溶液能驗證Cu、Sn的金屬活動性強弱

D.青銅是銅的合金，因此青銅屬于金屬材料

【答案】A

【解析】A、青銅是Cu和Sn（錫）熔合而成的混合物，符合題意；

B、將青銅屑加入足量的稀鹽酸中，錫與稀鹽酸反應，會有氣泡產生，不符合題意；

C、用CuS04溶液與錫反應，能驗證Cu、Sn的金屬活動性強弱,不符合題意；

D、青銅是銅的合金，因此青銅屬于金屬材料，不符合題意；故選A。

4.我國古代勞動人民在認識、改造和應用物質方面有著很多實踐。

（1）戰國《呂氏春秋》中記載：“金柔錫柔，合兩柔則剛"（“金”指銅單質，“錫”指錫單質，“剛”指堅

硬）。這句話說明銅錫合金具有的特性是o

（2）戰國《周禮》中記載；“煤餅燒礪房成灰”（“礪房”即牡礪殼，主要成分是碳酸鈣）。古代勞動人民

將此“灰”溶于水可制得堿液。寫出該反應的化學方程式。

【答案】（1）銅錫合金的硬度比其組成成分大（2）CaO+H2O=Ca（OH）2

【解析】（1）“金柔錫柔，合兩柔則剛”說明銅錫單質的硬度都小，形成合金后硬度變大；

（2）碳酸鈣灼燒生成氧化鈣和水，生成的氧化鈣與水反應可生成氫氧化鈣，反應方程式為

CaO+H2O=Ca（OH）2。

5.人們的日常生活離不開金屬，高科技新材料的開發和應用也需要金屬。

電線金屬絲炊具

（1）根據上圖金屬應用實例推斷，金屬具有的物理性質有（寫出一條即可）;

（2）日常使用的金屬材料多數屬于合金，下表列出了一些常見合金的主要成分和性能。

合金合金的主要性能主要成分及純金屬的性能

焊錫熔點183℃錫：熔點232℃；鉛：熔點327℃

硬鋁強度和硬度好鋁、銅、鎂等。硬度小，質軟

不銹鋼抗腐蝕性好鐵、銘、銀等。純鐵抗腐蝕性能不如不銹鋼

由表中信息可以推斷，與組成合金的純金屬相比，合金的優點一般有

（寫出一條即可）。

【答案】（1）導電性（導熱性或延展性）（2）熔點更低（強度更高、硬度更高、抗腐蝕性更好）

【解析】（1）金屬可以做電線，說明它具有導電性。做炊具說明它具有導熱性，能拉成絲說明它具有

延展性。

（2）從表中可以看出合金的熔點比錫鉛的熔點低，強度和硬度好，抗腐蝕性好。

6.合金是由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質。查閱資料可知合金

的熔點低于其中任何一種金屬的熔點。下表是幾種金屬熔點的數據。

金屬錫鉛鑲

熔點/℃232327630

4熔點/七

O07O4。6O8

（1）鉛錫合金具有導電性，該性質屬于合金的性質。（填物理性質或化學性質）

（2）如圖表示鉛錫合金的熔點隨其中一種金屬的質量分數變化的圖像，則該圖中橫坐標表示

金屬的質量分數。

（3）一般家用保險絲大都是用鉛（不少于98%）和睇（0.3?1.5%）制成的合金，根據以上信息及生

活經驗判斷該合金的熔點可能為—o

A.20~40℃B.232~300℃C.327~600℃D.630~900℃

【答案】（1）物理（2）錫（3）B

【解析】（1）導電性，不需要通過化學變化表現出來，屬于物理性質；

（2）橫坐標質量分數為零時熔點要比質量分數為100%時熔點高，因為鉛的熔點比錫的熔點高，所以

橫坐標表示錫的質量分數；

（3）合金的熔點比它的組成成分熔點要低，鉛、睇這兩種物質熔點最低的是327C,最高是630C,

所以保險絲應該選擇熔點比327℃低，且必須要高于室溫，選項B符合題意。

7.在制作蛋撻時，通常會用到一金屬外殼。該金屬外殼的主要成分是什么呢？

［查閱資料］

資料一：金屬外殼最初是用錫做的，但錫紙包裝食物會有異味。隨著鋁產量的增加，鋁也被廣泛用作

食品加工包裝。

資料二：鋁和錫的相關性質見表。

金屬顏色熔點/℃密度/g?cny3性質金屬活動性形成鹽的化合價

鋁銀白色6602.70耐高溫，耐低溫強+3

錫銀白色2327.28-13.2C會變灰弱+2

［建立猜想］

猜想一：金屬外殼的主要成分是錫

猜想二：金屬外殼的主要成分是鋁

猜想三：金屬外殼的主要成分是錫和鋁的合金

［實驗設計］

（1）為了排除猜想一，把金屬外殼剪成金屬條，插人氯化錫溶液中，出現現

象。

（2）該小組另設計一方案：先用托盤天平直接測量一個金屬殼的質量，再用排水法測出該金屬殼的體

積，計算出金屬殼的密度后與鋁、錫的密度相比較。該方案不可行的原因是。

（3）現提供酒精噴燈、生煙、溫差電偶溫度計（可測定最高溫度為3000C）等器材，利用合金的熔點比

其組成成分金屬的熔點低，可設計實驗方案：o

【答案】（1）金屬小條表面析出銀白色固體（其他答案合理均可）

（2）單個金屬外殼質量、體積較小，方案中測量方法誤差大

（3）將金屬外殼放在用埸中用酒精噴燈加熱，用溫差電偶溫度計測定金屬外殼的熔點并與鋁、錫的熔

點相比較

【解析】（1）排除猜想一，即金屬中含有鋁，因鋁的活動性大于錫，則把金屬外殼剪成金屬條，插人

氯化錫溶液中，鋁能與氯化錫反應，會出現金屬小條表面析出銀白色固體的現象；

（2）單個金屬外殼質量、體積較小，方案中測量方法誤差大，所以利用比較密度的方案不可行；

（3）利用合金的熔點比其組成成分金屬的熔點低，可通過將金屬外殼放在用煙中用酒精噴燈加熱，用

溫差電偶溫度計測定金屬外殼的熔點并與鋁、錫的熔點相比較得出結論。

考向二、金屬化學性質

8.鉆（Co）的金屬活動性與鐵相似，鉆的化合物相關性質如下、下列預測合理的是（）

物質CoOCo(OH)2CoC12CoCO3

在水中的溶解難溶，灰綠色固易溶，溶液呈粉紅

難溶，粉紅色固體難溶，粉紅色固體

性體色

A.C。能從MgC12溶液中置換出Mg

B.CoO能與鹽酸反應得到粉紅色溶液

C.CoCO3能與鹽酸反應生成H2

D.Co（OH）2可由Co與NaOH溶液反應制得

【答案】B

【解析】A、C。的金屬活動性與鐵相似，則小于鎂，不能從MgC12溶液中置換出Mg,不符合題

忌；

B、CoO能與鹽酸反應生成CoC12,CoC12易溶，溶液呈粉紅色，CoO能與鹽酸反應得到粉紅色

溶液，符合題意；

C、CoCO3能與鹽酸反應生成CO2,不符合題意；

D、Co與NaOH溶液不能反應，不符合題意；故選B。

9.等質量的M、N兩種金屬，分別與相同質量分數的足量稀鹽酸反應（已知M、N在生成物中均為+2

價），生成氫氣質量和反應時間的關系如圖所示，下列敘述正確的是（）

A.M、N兩種金屬中較活潑的是NB.生成H的質量M<N

C.相對原子質量較大的是ND.產生H2的速率N>M

【答案】C

【解析】AB.根據圖片可知，相同時間內內M產生的氫氣比N多，即M與酸的反應更快，M產生氫

氣的速度更大，因此M比N活潑，故A、D錯誤；

B.根據圖片可知，M圖像的最高點更大，則最終產生的氫氣的質量M比N多，故B錯誤；

C.等質量的M、N兩種金屬，分別與相同質量分數的足量稀鹽酸反應，相對原子質量越大，產生的氫

氣越少，故C正確。故選C。

10.模型能夠直觀反映化學變化的結果。將一定質量的鎂條放入某一溶液（如圖），其溶質硫酸鋅和硫酸亞

鐵的質量相同，充分反應后燒杯內固體的組成和質量大小關系不可能的是（）

D.

【答案】C

【解析】根據題意可知，鎂條先和硫酸亞鐵反應，待反應結束后再和硫酸鋅反應，

即只要有鋅生成，那么鐵肯定被完全置換出來。

質量相同的硫酸鋅和硫酸亞鐵，其中鋅的質量肯定大于鐵的質量。

當鐵被全部置換而鋅被部分置換時，鐵質量大于鋅，故B正確不合題意；

當鎂的質量不夠將鋅完全置換出來時，則固體只有鋅和鐵，且鋅的質量可能等于鐵的質量，故A正確

不合題意；

當鎂的質量有剩余時，鋅和鐵被完全置換出來，且鋅的質量大于鐵的質量，而鋅和鐵的質量之和可能

等于剩余鎂的質量，故C錯誤符合題意，D正確不合題意。故選C。

11.如圖所示，燒杯中盛有質量相等、質量分數相等的稀鹽酸，天平調平后，同時向其中分別加入等質

量的過量鋅片和鐵片，則反應開始到反應結束的過程中，天平指針指向的變化是（）

Fe

A.先向左偏后平衡B.先向左偏后向右偏

C.先向右偏后平衡D.先向右偏后向左

【答案】C

【解析】燒杯中盛有質量相等、質量分數相等的稀鹽酸，天平調平后，同時向其中分別加入等質量的

過量鋅片和鐵片，鋅的活動性大于鐵，反應速率鋅大于鐵，即相同時間產生氫氣質量鋅大于鐵，最終

酸完全反應，產生氫氣質量相等，所以反應開始時加鋅一端增重質量小于鐵，結束后兩端增重質量相

等，即指針先偏向右盤最終平衡；故選C。

12.鉆（Co）的化學性質與鐵相似，但鉆在常溫下對水和空氣都比較穩定。

（1）如圖是含鉆物質的化合價一物質類價圖。其中物質a的化學式是。

八化合價

+3-------------------，--------f---------fCo2(S04)3

+2-------------------皿

單質氧化物堿R物質類別

（2）下列預測鉆的化學性質合理的是―-

A.Co能在02中燃燒

B.常溫時鉆易與H20反應

C.Co能與稀H2so4反應

D.CoC13溶液中的雜質MgC12可加入鉆粉除去

【答案】（1）Co2O3（2）A；C

【解析】（1）由圖示可知，a是一種氧化物，其中鉆元素顯+3價，因為氧元素顯-2價，根據化學式中

正負化合價的代數和為零，所以a的化學式為CO2O3；

（2））根據“鉆（Co）的化學性質與鐵相似，但鉆在常溫下對水和空氣都比較穩定”可知：

A、鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，所以C。能在02中燃燒，故推理合理；

B、鉆在常溫下對水和空氣都比較穩定，所以常溫時鉆不易與H20反應，故推理不合理；

C、鐵能與稀H2s04反應生成硫酸亞鐵和氫氣，所以Co能與稀H2s04反應，故推理合理：

D、鐵不如鎂活潑，所以鉆不與MgCL反應，不符合除雜原則，故推理不合理；

13.北宋張潛在其《浸銅要略序》一書中對銅的冶煉有如下記載：“山麓有膽泉，土人汲以浸鐵，數日輒

類朽木，鍛煉成銅”。

勿。一法。。

反應前反應后

（1）書中提及的“膽泉”為硫酸銅溶液，“浸鐵”即將鐵放入其中，寫出此冶煉銅方法中生成銅的化學方

程式O

⑵若“浸鐵”前后溶液中存在的離子種類如圖所示，其中“勿?”表示不同種類的離子，則

表示（填寫離子符號）。

2+

【答案】（1）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（2）Fe

【解析】（1）將鐵放入硫酸銅溶液中，鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，反應方程式為

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。

（2）浸鐵前溶液中離子種類為銅離子和硫酸根離子，反應后銅離子替換成亞鐵離子，硫酸根離子不

變，由圖示可知，“?”是反應后的新離子，為亞鐵離子，符號為Fe2+。

14.鐵、鋅、鎂是生活中常見的金屬，請回答:

（1）“雙吸劑”的主要成分是還原鐵粉，常用于食品保鮮，其原因是鐵粉能吸收空氣中的水蒸氣和氧

氣，生成氫氧化亞鐵等物質，該過程主要發生了變化。

（2）三份完全相同的稀鹽酸分別與一定質量的鋅、鐵、鎂充分反應，產生氫氣的質量與反應時間的關

系如圖所示。下列說法中正確的是。

生

成

顫

氣

任

量

/K

A.曲線X、Y、Z分別表示鎂、鋅、鐵的反應情況

B.三份稀鹽酸可能都被完全反應

C.三種金屬的質量關系一定是m?＜m鋅＜m鐵

D.反應結束后鋅和鎂一定都沒有剩余，鐵可能有剩余

【答案】（1）化學（2）AD

【解析】（1）鐵粉吸收空氣中的氧氣和水蒸氣，生成了新的物質氫氧化亞鐵，則該過程發生了化學變

化。

（2）A.根據金屬活動性順序表可知，三種金屬的活動性強弱依次為鎂＞鋅＞鐵，因此生成氫氣的速度

鎂＞鋅＞鐵，故A正確；

B.根據反應的化學方程式可知，生成氫氣的質量與參加反應的稀鹽酸質量成正比。由于鐵反應生成氫

氣的質量大于鎂和鋅生成氫氣的質量，所以與鐵反應的稀鹽酸的質量肯定大于鎂和鋅，即與鎂和鋅反

應的稀鹽酸肯定有剩余，故B錯誤；

C.根據反應的方程式可知，生成2g的氫氣，需要鎂24g,鋅65g,鐵56g。根據圖線可知，鋅和鎂生成

氫氣的質量相同，那么鎂的質量肯定小于鋅的質量。雖然鐵反應生成氫氣的質量大于鎂反應生成氫氣

的質量，但是由于多的氫氣質量不確定，那么就可能存在鋅和鐵的質量相同，甚至鋅的質量大于鐵的

質量，故C錯誤；

D.根據B中的分析可知，與鋅和鎂反應的稀鹽酸有剩余，那么鋅和鎂肯定沒有剩余。沒有任何信息說

明鐵有剩余，即可能鐵完全反應，也可能沒有完全反應，故D正確。故選AD。

考向三、金屬活動順序

15.通過實驗可以比較鐵、銅、銀三種金屬的活動性強弱。下列裝置能夠達到實驗目的的是（）

細繩

細繩B

.銅球鐵球D.

鐵球銀1硫酸亞

硫酸亞硫酸銅

鐵溶液

【答案】D

【解析】A、銀和銅都不與稀硫酸反應，只有鐵能與稀硫酸反應，只能證明鐵的活動性最強，不能證明

銀和銅的活動性強弱，不符合題意；

B、銀和銅都不能與硫酸亞鐵溶液反應，只能證明鐵的活動性最強，不能證明銀和銅的活動性強弱，不

符合題意；

C、銀和銅都不能與硫酸亞鐵溶液反應，只能證明鐵的活動性最強，不能證明銀和銅的活動性強弱，不

符合題意；

D、鐵能與硫酸銅反應，銀不能與硫酸銅反應，可證明鐵的活動性大于銅，銅的活動性大于銀，可證明

三金屬活動性強弱，符合題意；故選D。

16.三星堆考古相繼出土一批青銅器等精美文物。青銅的主要成分為銅、錫（Sn）合金，若要驗證銅、

錫的化學活動性強弱，下列試劑不能選用的是（）

A.ZnSO4溶液、Cu、SnB.稀硫酸、Cu、Sn

C.CuSO4溶液、SnD.SnS04溶液、Cu

【答案】A

【解析】A.ZnSCU溶液與Cu、Sn都不反應，無法判斷活動性強弱，故A符合題意；

B.稀硫酸和Cu不反應，和Sn反應，可以判斷二者活動性強弱，故B不合題意；

C.CuSCU溶液和Sn反應，說明錫的活動性大于銅，故C不合題意；

D.SnSCU溶液和Cu不反應，說明銅的活動性小于錫，故D不合題意。故選A。

17.小明將甲、乙、丙三種金屬與兩種溶液反應，并根據實驗現象編制了如圖的檢索表，根據檢索表可

知甲、乙、丙三種金屬的活動性順序為（）

la能與鹽酸反應……

1b不能與鹽酸反應…

2a能與硝酸銀反應…

2杯能與硝酸銀反應

A.甲＞乙＞丙B.乙＞丙＞甲C.丙＞甲＞乙D.甲＞丙＞乙

【答案】A

【解析】在金屬活動性順序中，位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫，甲能與鹽酸反應，乙、丙不能

與鹽酸反應，說明甲的位置排在氫的前面，乙、丙的位置排在氫的后面，即甲＞H＞乙、丙。

如果把乙、丙分別放入硝酸銀溶液中，乙能與硝酸銀溶液反應，丙不能，說明乙的金屬活動性比銀

強，丙的金屬活動性比銀弱，即乙＞銀＞丙。

則三種金屬的活動性順序為：甲＞乙＞丙。故選A。

18.如圖所示，R是滑動變阻器，它的金屬滑片垂直固定在等臂金屬杠桿的中央且可以隨杠桿左右移

動。杠桿兩端分別懸掛100g等體積的Mg金屬球和Fe金屬球，此時杠桿平衡。再將兩球同時分別浸

沒到100g質量分數為9.8%的稀硫酸中，反應過程中金屬球排開液體的體積及杯內液體密度變化忽略

不計。則可觀察到：

（1）反應過程中溶液變色的是（填“左邊”或“右邊”）的燒杯。

（2）從反應開始到結束，燈泡L的亮暗情況為o

【答案】（1）右（2）先變亮再變暗

【解析】（1）鐵能和稀硫酸溶液反應生成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵顏色為綠色，故右邊燒杯溶液變色；

（2）開始鎂反應快，鐵反應慢，故右邊質量大，杠桿右端下沉，滑片向右移動，電阻減小，電流增

大,燈泡變亮；100克鎂和鐵與100克質量分數9.8%稀硫酸反應，鎂只需要2.4克，鐵只需5.6克，

故鎂剩余的多，導致左邊質量大，滑片向左移動，電阻變大，電流變小，燈泡變暗。

19.為了探究Fe、Cu、Ag、R（R為未知金屬）四種金屬的金屬活動性順序，進行如下實驗：如圖甲所

示，將四根金屬絲同時插入燒杯中的溶液里，只觀察到①中鐵絲表面出現氣泡，②中鐵絲表面有紫紅

色物質：如圖乙所示，一段時間后，將燒杯中鐵絲替換為R絲進行實驗，觀察到①中R絲表面出現氣

泡，②中R絲表面無明顯現象。"O-為相應金屬絲插入燒杯前，燒杯中溶液里存在的陽

（1）圖乙所示的②中存在的陽離子是（從“O""2"或"O”中選填）。

（2）Fe、Cu、Ag、R四種金屬的金屬活動性順序由強到弱依次為。

【答案】（1）（J⑵Fe＞R＞Cu＞Ag

【解析】（1）根據甲圖可知，在加入金屬絲之前，①中的陽離子為H+,故。為H+；②中的陽離子為

CU2+,因此?為CU2+。在①中加入鐵絲和銅絲后，銅絲沒變化，而鐵絲表面有氣泡生成，即鐵和稀

鹽酸反應生成了硫酸亞鐵，此時溶液肯定有陽離子Fe2+。在①中加入R金屬絲和銅絲后，R表面有氣

泡生成，說明溶液中存在剩余的稀硫酸，即存在H+,那么0就是Fe2+。還足以說明R的活動性大于

氫，而銅的活動性小于氫，因此活動性R>銅。在②中加入鐵絲和銀絲后，鐵絲表面有紅色物質生

成，說明鐵和硫酸銅反應，生成了硫酸亞鐵和銅單質，此時溶液中肯定有陽離子Fe2+。②中加入R和

Ag絲后，都無明顯現象，說明②中肯定沒有Cu2+。前后比較可知，②中存在的陽離子只有Fe2+,即

0。

（2）由①中鐵絲表面出現氣泡，說明了鐵位于氫的前邊，銅位于氫的后邊；

由②中鐵絲表面有紫紅色物質，說明了鐵的活動性大于銅，銅的活動性大于銀；

一段時間后，將燒杯中鐵絲替換為R進行實驗，由于甲中出現氣泡，說明了R在金屬活動性順序表中

位于氫的前邊；燒杯乙中的溶質是FeSCU,由于乙中無明顯現象，說明R的活潑性小于鐵，

可得出Fe、Cu、Ag、R的活動性順序由強到弱為：Fe>R>Cu>Ago

20.金屬及其金屬制品對人類社會的發展有著及其重要的作用。

（1）銅鋅合金的外觀與黃金極為相似，市場上一些不法分子以假亂真，禍害百姓。利用簡單的化

學知識，將其放入鹽酸中，觀察是否有產生即可鑒別其真偽。

（2）鋁、鐵、銀是日常生活中經常接觸到的三種金屬。對Al、Fe、Ag三種金屬的活動性順序進行探

究，能達到目的一組試劑是（填序號）

①Ag、FeC12溶液、A1C13溶液②Fe、A1C13溶液、AgNO3溶液③Ag、Fe、A1C13溶液。

【答案】（1）氣泡（2）②

【解析】（1）銅和金與鹽酸不反應，鋅與鹽酸反應產生氫氣，加入鹽酸，觀察是否有氣泡產生可鑒別

銅鋅合金和黃金。

（2）①Ag不能與FeC12溶液、A1C13溶液反應，不能比較鐵和鋁的活動性強弱，錯誤；②Fe不能

與A1C13溶液反應，能與AgNO3溶液反應，可比較出三金屬的活動性強弱，正確；③Ag、Fe都不能

與A1C13溶液反應，不能驗證銀和鐵的活動性強弱，錯誤。

21.學習小組在實驗室探究銅、鋅、銀三種金屬活動性順序。

【設計與實驗】同學們設計并進行如圖所示實驗（實驗中所用金屬均已用砂紙打磨）。

20%稀硫酸20%稀硫酸20%稀硫酸

硝酸銀

溶液

實蛤I實瞼n

（1）【解釋與結論】實驗I中只有一支試管內有氣泡產生，反應的化學方程式為O

（2）實驗n中實驗現象是?

由上述實驗得出三種金屬活動性由強到弱的順序是鋅、銅、銀。

（3）【反思與交流】某同學又取了金屬M放入試管中，滴加稀硫酸，發現有氣泡產生，請你推測：金

屬M（填“能”或“不能”）與硫酸銅溶液發生化學反應。

（4）【拓展與延伸】同學們用不同形狀的鋅和不同溶質質量分數的稀硫酸在室溫下進行實驗，探究鋅

與稀硫酸反應快慢的影響因素，實驗記錄表：

硫酸的溶質質量分數鋅的形狀氫氣的體積（mL）

實驗編號

（均取20mL）（均取1g）（均收集3分鐘）

①20%鋅粒31.7

②20%鋅片50.9

③30%鋅粒61.7

④30%鋅片79.9

實驗①②對比說明；要比較不

同溶質質量分數的稀硫酸對反應快慢的影響，應選擇的實驗編號是o

由此得出鋅的形狀和稀硫酸的溶質質量分數都會影響反應快慢。

【答案】（1）Zn+H2sO4=ZnSO4+H2T（2）銅片表面有銀白色固體生成，溶液由無色變成藍色；

（3）能（4）在其他條件相同時，鋅與稀硫酸接觸面積越大，反應速率越快；；①③或②④

【解析】（1）【解釋與結論】銅、鋅、銀三種金屬中，只有鋅的金屬活動性排在氫的前面，即只有鋅能與

稀硫酸反應，實驗I中鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，反應的化學方程式為Zn+H2sO4=ZnSO4+H2f；

（2）實驗II中銅片與硝酸銀溶液反應生成白色單質銀和藍色的硝酸銅，故觀察到的實驗現象是：銅片

表面有銀白色固體生成，溶液由無色變成藍色；

（3）【反思與交流】某同學又取了金屬M放入試管中，滴加稀硫酸，發現有氣泡產生，說明金屬M

的活動性大于氫，而銅的金屬活動性小于氫，則金屬M的活動性大于銅，故金屬M能與硫酸銅溶液發

生化學反應；

（4）【拓展與延伸】①根據實驗①②可知，鋅粒與酸的接觸面積大，3min內收集氫氣的體積大，那么

得到：在其他條件相同時，鋅與稀硫酸接觸面積越大，反應速率越快；

②根據控制變量法可知，比較不同質量分數的硫酸對反應快慢的影響，其他因素應該相同，只改變硫酸

的質量分數應選擇的實驗編號是①③或②④。

考向四、金屬腐蝕與防腐

22.實驗探究鐵生銹的影響因素，記錄如下表。下列分析不正確的是（）

實驗裝置序號其他試劑200s時02的含量

產［氣傳感器①干燥劑21%

②10滴水15%

5.0g鐵粉

d0」g炭粉

空

其他試劑③10滴水和1.0g食鹽8%

A.②③中02含量減少表明鐵銹蝕消耗了氧氣

B.①②證明水對鐵銹蝕有影響

C.②③證明食鹽能加快鐵銹蝕

D.①②③證明炭粉對鐵銹蝕有影響

【答案】D

23.小樂利用如圖甲所示裝置探究“溶液中的陰離子種類對鐵釘銹蝕的快慢是否有影響？”，實驗中測得

裝置中溶液上方氧氣濃度變化曲線如圖乙所示。則下列分析錯誤的是（）

氧氣的濃度/%

氧氣傳感器21

20

數據米集器19

18NH4NO3

鐵釘一17(NH)SO

浸在溶液中M424

16NH4C1

150

X3/200400時間/min

甲乙

A.實驗裝置里將鐵釘一半浸在溶液中，是為了滿足鐵銹蝕的條件

B.實驗中可根據溶液上方氧氣濃度變化的快慢，判斷鐵釘銹蝕的快慢

C.實驗所用三種溶液中，鐵釘在含氯離子的溶液中銹蝕最快

D.根據三條曲線都是“先陡后緩”，可知影響鐵釘銹蝕快慢的因素是陰離子種類

【答案】D

【解析】A、鐵生銹是鐵與氧氣和水共同作用，實驗裝置里將鐵釘一半浸在溶液中，是為了滿足鐵銹

蝕的條件，不符合題意；

B、鐵釘生銹消耗氧氣，實驗中可根據溶液上方氧氣濃度變化的快慢，判斷鐵釘銹蝕的快慢，不符合

題意；

C、由圖像可知，實驗所用三種溶液中，鐵釘在含氯離子的溶液中銹蝕最快，不符合題意；

D、根據三條曲線都是“先陡后緩”，可知影響鐵釘銹蝕快慢的因素是陽離子種類，由三曲線變化趨勢

不同，可知陰離子種類影響鐵釘銹快慢，符合題意；故選D。

24.2021年3月20日，三星堆出土了許多青銅器。如圖一件青銅器表面布滿綠色物質。青銅是冶鑄史上

最早出現的Cu,Sn（錫）合金，與純銅相比，耐磨且耐腐蝕。下列描述中錯誤的是（）

A.青銅器表面的綠色物質是Cu與空氣中的C02、。2、H2。共同作用的結果

B.青銅是Cu和Sn（錫）發生化合反應生成的化合物

C.用CuSO4溶液能驗證Cu,Sn的金屬活動性強弱

D.古代用銅作器皿，主要是因為銅的金屬活動性較弱

【答案】B

【解析】A、青銅器表面的綠色物質是銅綠，是Cu與空氣中的CO2、02、H2O共同作用的結果,不

符合題意；

B、青銅是銅和錫形成的合金，屬于混合物，沒有發生化學變化，符合題意；

C、用CuS04溶液與金屬錫反應，能驗證Cu,Sn的金屬活動性強弱，不符合題意；

D、古代用銅作器皿，主要是因為銅的金屬活動性較弱，不易銹蝕，不符合題意；故選B。

25.如圖甲所示為探究鐵釘銹蝕條件的實驗，如圖乙所示為用稀鹽酸除鐵釘表面的鐵銹的實驗。

（1）如圖甲所示實驗，若實驗結果是試管①③中的鐵釘不生銹，試管②中鐵釘生銹；則可得出鐵釘

生銹的條件是：O

?

二■

干

氣

空

然I

植

燥

呦

J-③:的

水

油

空

水

氣

①②

甲

（2）如圖乙所示實驗，若觀察到試管中鐵釘變得光亮且表面有氣泡生成，溶液呈黃綠色；此時溶液

中存在的微粒除H+和C1-外，還有（不考慮H20）。

【答案】（1）鐵釘與水和空氣同時接（2）Fe2\Fe3+

【解析】（1）①中鐵釘不與氧氣接觸，不生銹，③中的鐵釘不與水接觸不生銹，試管②中鐵釘與氧

氣和水接觸，能生銹，由此對比可知，鐵生銹條件是鐵釘與水和空氣共同作用。

（2）試管中加入鹽酸微熱，觀察到試管中鐵釘變得光亮且表面有氣泡生成，溶液呈黃綠色，說明鐵和

氧化鐵都與鹽酸發生了反應，鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵，氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵，則此時溶

液中存在的微粒除H+和C1-外，還有Fe2+、Fe3+。

26.化學學習小組對鐵制品銹蝕的條件進行探究。

【提出問題】鐵制品銹蝕與哪些因素有關？

【查閱資料】I.氯化鈣固體可作干燥劑。II.常溫常壓，氫氣密度是0.089g/L。

III.一定條件下，碳可加快鐵的銹蝕，但碳本身不參加反應。

【設計與實驗】

龍龍：定性探究鐵銹蝕的因素取潔凈無銹鐵釘分別放入試管（A、B、C試管中為相同的普通鐵釘，D

試管中為純鐵釘），進行圖1實驗，一段時間后，觀察到A鐵釘表面有鐵銹，B、C、D鐵釘表面無明

顯現象。

（1）對比A、B、C試管中實驗現象，說明鐵銹蝕主要是與空氣中和發生化學反應。

（2）對比A、D試管中實驗現象，說明鐵銹蝕還與有關。

（3）西西：定量探究鐵銹蝕的因素：裝置如圖2所示，檢查氣密性，將5g鐵粉和2g碳粉加入三頸

燒瓶，tl時刻加入2mL飽和NaCl溶液后，t3時刻再將一只裝有5mL稀鹽酸的注射器插到燒瓶上，采

集數據如圖3、圖4o

圖2圖3圖4

據圖3,042時刻說明鐵在生銹過程中（填“吸收”或“放出”）熱量。

（4）據圖4,對比AB段和BC段說明,分析t3之后壓強突然變大的原因

是O

【答案】（1）水；氧氣（2）碳元素（3）放出（4）氯化鈉溶液能夠促進鐵生銹；把稀鹽酸注入三頸燒

瓶，稀鹽酸和鐵反應生成氯化亞鐵和氫氣，氣體增多，壓強增大。

【解析】（1）根據圖片可知，A中鐵與水和氧氣同時接觸而生銹，B中鐵通過植物油與氧氣隔絕不能生

銹，C中鐵通過棉花與水隔絕不能生銹，說明鐵銹蝕主要是與空氣中水和氧氣發生化學反應。

（2）普通鐵釘含有碳，而純鐵釘不含碳，則對比A、D試管中實驗現象，說明鐵銹蝕還與碳有關。

（3）根據圖3可知，時間段溫度升高，說明鐵在生銹過程中放出熱量。

（4）①根據圖4可知，加入氯化鈉后氣壓減小更快，說明氯化鈉溶液能夠促進鐵生銹。

②t3之后壓強突然變大的原因是把稀鹽酸注入三頸燒瓶，稀鹽酸和鐵反應生成氯化亞鐵和氫氣，氣體

增多，壓強增大。

27.鎂條放置在空氣中一段時間，表面會形成一層黑色物質。小科查得以下資料：

I.常溫下，空氣中的氮氣和稀有氣體不會與鎂發生反應。

H.無水CaC12固體有較強的吸水性，能吸收空氣中的水蒸氣。

為探究鎂表面黑色物質的成因是與空氣中的哪些成分有關，他開展如圖實驗進行探究。

無水CaCb固體

①②③④

數日后第①組鎂條表面出現黑色物質，第②、③組只觀察到鎂條表面變暗，并沒有出現黑色物質。

（1）對照第①、②兩組實驗，可以得出“鎂條變黑一定與有關”的結論。

（2）對照第兩組實驗，可以得出鎂條變黑還需要空氣中二氧化碳氣體的參與。

（3）小科通過查閱資料發現：鎂條表面變黑，實質是鎂與空氣中的水、氧