第1講 金屬和金屬材料 （解析版）

第1講金屬和金屬材料——劃重點之精細講義系列知識點1金屬材料1.金屬材料的種類（1）含有金屬元素的物質(zhì)不一定是金屬材料，如氧化鐵(Fe2O3)、氧化銅(CuO)等，它們既不是純金屬，也不是合金。（2）金屬材料包括純金屬和合金，金屬材料中至少含有一種金屬單質(zhì)。2.金屬材料的發(fā)展史（1）人類從石器時代進入青銅器時代，繼而進入鐵器時代，就是以金屬材料的使用作為標志的。人類使用最早的金屬材料是青銅，使用最多的金屬材料是鋼鐵。（2）應(yīng)用最廣泛的三大金屬在人類使用金屬的歷史中，由早到晚的順序是銅、鐵、鋁。目前世界年產(chǎn)量最高的金屬是鐵，居第二位的是鋁，居第三位的是銅。知識點2金屬的物理性質(zhì)1.金屬共同的物理性質(zhì)（共性）自然界中的金單質(zhì)有金屬光澤。自然界中的金單質(zhì)有良好的導(dǎo)電性。有良好的導(dǎo)熱性。有良好的延展性。2.金屬物理性質(zhì)的差異（特性）顏色差異：大多數(shù)金屬呈銀白色，但銅呈紫紅色，金呈黃色，鐵、銀呈銀白色，鐵粉和銀粉是黑色。狀態(tài)差異：大多數(shù)金屬在常溫下為固體，但汞為液體。金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點、硬度等物理性質(zhì)差別也較大。3.金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)物理性質(zhì)的比較金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì)狀態(tài)常溫下，大多數(shù)為固體(汞為液體)常溫下，大多數(shù)是氣體或固體，極少數(shù)為液體(如溴)光澤有金屬光澤，不透明大多數(shù)沒有光澤，有的透明導(dǎo)電、導(dǎo)熱性大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體大多數(shù)不能導(dǎo)電、導(dǎo)熱延展性大多數(shù)具有延展性大多數(shù)不具有延展性密度一般較大一般較小地殼中含量最高的金屬元素—鋁熔點最高的金屬—鎢人體中含量最高的金屬元素—鈣熔點最低的金屬—汞目前世界年產(chǎn)量最高的金屬—鐵密度最大的金屬—鋨導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬—銀密度最小的金屬—鋰硬度最高的金屬—鉻4.金屬的物理性質(zhì)與用途之間的關(guān)系金屬光澤用金、銀等制作裝飾品導(dǎo)電性用銅、鋁等制作電線、電纜導(dǎo)熱性用鐵、鋁等制作炊具延展性拉絲、做箔，制成各種形狀【典例1】下列物質(zhì)的用途主要與化學(xué)性質(zhì)有關(guān)的是A．鐵可用于制作炊具 B．液氧作為火箭發(fā)射的助燃劑C．用金剛石切割玻璃 D．用活性炭除去水中的色素【答案】B【詳解】A、鐵具有導(dǎo)熱性，可用于制作炊具，該性質(zhì)不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來，屬于物理性質(zhì)，不符合題意；B、液氧可以支持燃燒，可以作為火箭發(fā)射的助燃劑，該性質(zhì)需要通過化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來，屬于化學(xué)性質(zhì)，符合題意；C、金剛石硬度大，可用于切割玻璃，該性質(zhì)不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來，屬于物理性質(zhì)，不符合題意；D、活性炭具有吸附性，可用于除去水中的色素，該性質(zhì)不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來，屬于物理性質(zhì)，不符合題意；故選B?！镜淅?】青銅是人類最早使用的銅錫合金。下列說法中錯誤的是A．青銅屬于金屬材料 B．青銅耐腐蝕C．青銅的熔點比純銅的熔點要低 D．銅是目前世界年產(chǎn)量最高的金屬【答案】D【詳解】A、青銅是一種銅合金，屬于金屬材料，說法正確；B、青銅是合金，合金具有耐腐蝕的性能，說法正確；C、青銅是合金，合金的熔點比其組分金屬純銅的熔點要低，說法正確；D、鐵是目前世界年產(chǎn)量最高的金屬，說法錯誤。故選D?！镜淅?】下列關(guān)于金屬的說法正確的是A．地殼中含量最高的金屬元素是鋁 B．氧化鋁屬于鋁合金C．所有的金屬在常溫下均為固體 D．金屬銅的導(dǎo)電性最好【答案】A【詳解】A、地殼中含量較多的前五種元素為氧、硅、鋁、鐵、鈣，其中含量最高的金屬元素是鋁，說法正確，故符合題意；B、氧化鋁是鋁和氧元素組成的純凈物，屬于化合物或氧化物，而合金是指一種金屬與幾種金屬或非金屬熔合而成的、具有金屬特性的混合物，所以氧化鋁不屬于鋁合金，說法不正確，故不符合題意；C、一般情況下，金屬在常溫下都是固體，但金屬汞在常溫下是液體，不是固體，說法不正確，故不符合題意；D、金屬的導(dǎo)電性最好的是銀，其次是銅和金，說法不正確，故不符合題意。故選A?！镜淅?】下列關(guān)于“化學(xué)之最”的說法正確的是A．天然存在的最硬的物質(zhì)是金剛石B．年產(chǎn)量最高的金屬是銅C．地殼中含量最高的金屬元素是氧D．相同條件下密度最大的氣體是氫氣【答案】A【詳解】A、自然界中存在的硬度最大的物質(zhì)是金剛石，故選項說法正確；B、年產(chǎn)量最高的金屬是鐵，故選項說法錯誤；C、地殼中含量前四位元素（由高到低）為O、Si、Al、Fe，則含量最多的金屬元素為Al，故選項說法錯誤；D、相同條件下密度最小的氣體是氫氣，故選項說法錯誤。故選A。知識點3合金1.合金的概念合金是指在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬制得的具有金屬特征的物質(zhì)。①合金都是混合物，其中至少含有一種金屬單質(zhì)，合金可由金屬與金屬熔合而成，也可以由金屬與非金屬熔合而成。②形成合金的熔合過程中不生成新物質(zhì)，發(fā)生物理變化，組成合金的各成分保持著它們各自的化學(xué)性質(zhì)。③金屬氧化物（如Fe2O3）不是合金，因為它們既不是混合物，也沒有金屬特征（導(dǎo)電性等）。2.合金的性能（1）實驗∶合金和純金屬的比較實驗內(nèi)容∶比較黃銅片（銅鋅合金）和銅片、硬鋁片（鋁合金）和鋁片的光澤和顏色；將它們互相刻畫（如圖所示），比較它們的硬度。實驗記錄∶性質(zhì)比較現(xiàn)象黃銅銅硬鋁鋁光澤和顏色有光澤，黃色有光澤，紫紅色有光澤，銀白色有光澤，銀白色硬度銅片上有劃痕，黃銅比銅硬度大鋁片上有劃痕，硬鋁比鋁硬度大結(jié)論合金的硬度一般大于其組分金屬的硬度；顏色可能與其分金屬不同（2）合金的優(yōu)良性能（重點）合金具有金屬特征，但由于其組成發(fā)生了改變，性能也隨之發(fā)生改變，如抗腐蝕性能、機械性能更好等。3.鐵的合金（生鐵與鋼）生鐵鋼含碳量2%-4.3%0.03%-2%所含元素鐵、碳、硅、錳等鐵、碳、鉻、鎳等性能質(zhì)硬而脆，無韌性堅硬，有韌性機械加工可鑄，不可鍛壓可鑄、可鍛壓、可壓延用途制鐵鍋、暖氣片、機床等制交通工具、炊具等生鐵與鋼性能差異的主要原因是它們的含碳量不同。4.鈦和鈦合金鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料。（1）優(yōu)良性能:①熔點高、密度小;②可塑性好、易于加工、機械性能好;③抗腐蝕性能好。（2）用途:①鈦合金與人體具有良好的“相容性”，可用來制造人造骨等;②鈦和鈦合金被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機、船舶、化工和通信設(shè)備等。5.其他常見的合金合金主要成分主要性能主要用途不銹鋼鐵、鉻、鎳抗腐蝕性好醫(yī)療器械、炊具、容器、反應(yīng)釜錳鋼鐵、錳、碳韌性好、硬度大鋼軌、挖掘機鏟斗、坦克裝甲、自行車架黃銅銅、鋅強度高、可塑性好易加工、耐腐蝕機器零件、儀表、日用品青銅銅、錫強度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕機器零件如軸承、齒輪等白銅銅、鎳光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工錢幣、代替銀做飾品焊錫錫、鉛熔點低焊接金屬硬鋁鋁、銅、鎂、硅強度和硬度好火箭、飛機、輪船等制造業(yè)18K黃金金、銀、銅光澤好、耐磨、易加工金飾品、錢幣、電子元件【典例1】《呂氏春秋》中提到：“金（銅）柔錫柔，合兩柔則為剛，燔（燒）之則為淖（液體)。”下列說法不正確的是A．銅錫合金與純銅相互刻畫，純銅上會留下印記B．銅錫合金的抗腐蝕性能比組成它們的純金屬的抗腐蝕性能更好C．“合兩柔則為剛”的過程是化學(xué)變化D．銅的導(dǎo)電性良好，因此可用于制作導(dǎo)線【答案】C【詳解】A、合金硬度比純金屬大，銅錫合金與純銅相互刻畫，純銅上會留下印記，故A正確；B、合金的抗腐蝕性比純金屬好，銅錫合金的抗腐蝕性能比組成它們的純金屬的抗腐蝕性能更好，故B正確；C、“合兩柔則為剛”的過程沒有生成新物質(zhì)，是物理變化，故C不正確；D、銅的導(dǎo)電性良好，因此可用于制作導(dǎo)線，故D正確；故選C。【典例2】下列有關(guān)說法正確的是A．地殼中含量最高的金屬元素是鈣B．合金的硬度一般比組成它們的純金屬的硬度大C．鋼的性能優(yōu)良，所以鋼是純凈的鐵D．銀的導(dǎo)電性最好，大多數(shù)電線都是用銀作材料【答案】B【詳解】A、地殼中含量最高的金屬元素是鋁，而不是鈣，該選項說法不正確；B、合金的硬度一般比組成它們的純金屬的硬度大，該選項說法正確；C、鋼為鐵合金，該選項說法不正確；D、銀的導(dǎo)電性最好，但銀價格較貴，所以大多數(shù)電線沒有用銀作材料，該選項說法不正確。故選B?！镜淅?】為增強口罩的密封性，均放了鼻梁條，有的鼻梁條是鋁合金的，口罩核心材料為熔噴布。關(guān)于口罩的說法正確的是A．鋁合金屬于純凈物B．鼻梁條使用鋁合金，利用其硬度大、抗腐蝕性好的優(yōu)點C．醫(yī)用口罩對細菌、病毒有較強的阻隔作用，其作用原理相當于過濾D．鋁合金的熔點比金屬鋁高【答案】C【詳解】A、合金屬于混合物，該選項說法不正確；B、鼻梁條使用鋁合金，利用了其硬度小的優(yōu)點，而不是硬度大，該選項說法不正確；C、口罩能讓空氣透過，但不讓細菌、病毒透過，則作用相當于過濾，該選項說法正確；D、合金的熔點比組成的純金屬的低，該選項說法不正確。故選C?！镜淅?】下列物質(zhì)屬于合金的是A．水銀 B．磁鐵礦 C．黃銅 D．金剛石【答案】C【詳解】A、水銀是純金屬，故A不正確；B、磁鐵礦是一種鐵礦石，故B不正確；C、黃銅是銅鋅合金，故C正確；D、金剛石是碳的單質(zhì)，故D不正確；故選C。知識點4金屬與氧氣的反應(yīng)實驗表明，大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度是不同的。金屬反應(yīng)條件實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式鎂、鋁常溫打磨過的鎂條、鋁片在空氣中表面逐漸變暗2Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O3鐵、銅點燃或加熱常溫下鐵、銅在干燥的空氣中很難與氧氣反應(yīng)。在氧氣中點燃細鐵絲，細鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，放出大量的熱;在空氣中加熱銅絲，銅絲表面變黑3Fe+2O2點燃Fe3O42Cu+O2△2CuO金即使在高溫時也不與氧氣反應(yīng)--（1）金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度，也可在一定意義上反映出金屬的活潑程度，即鎂、鋁比較活潑，鐵、銅次之，金最不活潑。（2）鋁的抗腐蝕性能好的原因是鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步氧化。（3）"真金不怕火煉"說明金即使在高溫時也不會與氧氣反應(yīng)。所以可以利用灼燒法鑒別黃銅（銅鋅合金）和黃金，灼燒時無現(xiàn)象的是黃金，表面變黑的是黃銅。知識點2金屬與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)實驗∶金屬與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)（1）實驗步驟①在試管里放入少量鎂，加入5mL稀鹽酸，用燃著的小木條放在試管口，觀察現(xiàn)象，并判斷反應(yīng)后生成了什么氣體。②參照上述實驗步驟，分別在放有少量鋅、鐵或銅的試管中加入稀鹽酸，觀察現(xiàn)象，比較反應(yīng)的劇烈程度。如果有氣體生成，判斷生成的是什么氣體。③用稀硫酸代替稀鹽酸進行實驗，并比較發(fā)生的現(xiàn)象。（2）實驗記錄金屬現(xiàn)象（與稀鹽酸或稀硫酸）反應(yīng)的化學(xué)方程式鎂劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡，溶液仍為無色，生成的氣體能夠燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑鋅反應(yīng)較劇烈，產(chǎn)生較多氣泡，溶液仍為無色，生成的氣體能夠燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑鐵反應(yīng)緩慢且有少量氣泡產(chǎn)生，溶液由無色逐漸變成淺綠色，生成的氣體能夠燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑銅無變化--（3）實驗結(jié)論：鎂、鋅、鐵與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，鎂反應(yīng)速率最快，鋅次之，鐵最慢，鐵與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)時溶液由無色變成淺綠色。銅不與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)。金屬的活動性：鎂>鋅>鐵>銅。（1）金屬與酸混合一段時間后，用燃著的小木條放在試管口點燃產(chǎn)生的氣體，看到氣體能燃燒，且產(chǎn)生淡藍色火焰，由此可判斷反應(yīng)生成的氣體是氫氣。（2）實驗室一般選用鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，因為鋅與稀硫酸反應(yīng)速率適中，便于收集；不選用鎂，是因為鎂與稀硫酸反應(yīng)速率太快，來不及收集；不選用鐵，是因為鐵與稀硫酸反應(yīng)速率太慢，實驗時間太長。（3）比較不同金屬與酸反應(yīng)的速率需要控制的變量：①酸的種類、濃度和體積;②金屬的形狀（或金屬與酸的接觸面積）;③溫度。（4）利用金屬與酸的反應(yīng)判斷金屬活動性的方法：在相同條件下，能與酸反應(yīng)的金屬比不能與酸反應(yīng)的金屬活潑；與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡快的金屬比產(chǎn)生氣泡慢的金屬活潑。【典例1】下列有關(guān)化學(xué)知識描述正確的是A．金屬鋁在空氣中具有抗腐蝕性，是因為金屬鋁不與空氣反應(yīng)B．硫在純氧中燃燒發(fā)出微弱的淡藍色火焰，并生成有刺激性氣味的氣體C．金剛石，石墨物理性質(zhì)差異得大，是因為原子排列方式不同D．加熱高錳酸鉀可以制取O2，分離液態(tài)空氣也可以得到O2，兩者都屬于化學(xué)變化【答案】C【詳解】A、金屬鋁在空氣中具有抗腐蝕性，是因為鋁在空氣中能與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，防止內(nèi)部的鋁進一步被氧化，故選項錯誤；B、硫在純氧中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰，產(chǎn)生一種具有刺激性氣味的氣體，故選項錯誤；C、金剛石和石墨均是碳單質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)相同，但是碳原子的排列方式不同，故物理性質(zhì)差異很大，故選項正確；D、加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，液化空氣制取O2利用的是分離液態(tài)空氣的方法，分別屬于化學(xué)變化、物理變化，故選項錯誤。故選C【典例2】下列圖像不能正確反映其對應(yīng)關(guān)系的是A．向一定量且等質(zhì)量的鋅和鎂中分別加入足量的稀鹽酸B．向一定量的稀鹽酸中加入足量的不同金屬C．等質(zhì)量的鎂、鐵分別與足量的相同濃度的稀硫酸反應(yīng)D．向等質(zhì)量的鐵粉和鋅粉中加入足量等濃度的稀硫酸【答案】D【詳解】A、向一定量且等質(zhì)量的鋅和鎂中分別加入足量的稀鹽酸，一開始酸不足，金屬過量，生成氫氣的質(zhì)量相同，后金屬不足，酸過量，鎂和稀鹽酸反應(yīng)：，鋅和稀鹽酸反應(yīng)：，相對原子質(zhì)量：Zn＞Mg，故最后鎂生成氫氣的質(zhì)量大，選項正確；B、向一定量的稀鹽酸中加入足量的不同金屬，金屬活動性：Mg＞Al＞Fe，故反應(yīng)速率：Mg＞Al＞Fe，但是金屬過量，加入酸的質(zhì)量相同，故最后生成氫氣的質(zhì)量相同，選項正確；C、等質(zhì)量的鎂、鐵分別與足量的相同濃度的稀硫酸反應(yīng)，鎂比鐵活潑，反應(yīng)速率快，鎂和稀硫酸反應(yīng)：，鐵和稀硫酸反應(yīng)：，相對原子質(zhì)量：Mg＜Fe，故最后鎂生成氫氣的質(zhì)量大，選項正確；D、向等質(zhì)量的鐵粉和鋅粉中加入足量等濃度的稀硫酸，鋅比鐵活潑，反應(yīng)速率快，鋅和稀硫酸反應(yīng)：，鐵和稀硫酸反應(yīng)：，相對原子質(zhì)量：Zn＞Fe，故最后鐵生成氫氣的質(zhì)量大，選項錯誤。故選D?！镜淅?】等質(zhì)量的甲、乙兩種金屬，分別與足量等濃度的鹽酸反應(yīng)（已知甲乙在生成物中化合價均為+2），生成氫氣的質(zhì)量和反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，其中不正確的是A．甲、乙兩種金屬中較活潑的是甲 B．產(chǎn)生氫氣的速率：甲>乙C．生成氫氣的質(zhì)量：甲>乙 D．相對原子質(zhì)量較大的是甲【答案】D【詳解】A、由圖可知，相等的反應(yīng)時間內(nèi)，金屬甲生成的氫氣的質(zhì)量較大，則甲與酸反應(yīng)速率快一點，則甲、乙兩種金屬中較活潑的是甲，故選項A不符合題意；B、由圖可知，相等的反應(yīng)時間內(nèi)，金屬甲生成的氫氣的質(zhì)量較大，則甲與酸反應(yīng)速率快一點，故選項B不符合題意；C、由圖可知，反應(yīng)停止后，金屬甲生成的氫氣的質(zhì)量較大，故選C不符合題意；D、等質(zhì)量的不同金屬與足量的酸反應(yīng)后生成氫氣的質(zhì)量與金屬的化合價成正比，與金屬的相對原子質(zhì)量成反比，由題文可知，反應(yīng)后兩種金屬的化合價均為+2價，由圖可知，金屬甲生成的氫氣的質(zhì)量較大，所以兩種金屬中，相對原子質(zhì)量較大的是乙，故選D符合題意；故選：D?！镜淅?】現(xiàn)有某金屬混合粉末，可能由Mg、A1、Fe中的兩種或三種組成。取27g樣品加入足量稀鹽酸，充分反應(yīng)后，得到氫氣的質(zhì)量為2g，則該金屬混合粉末的組成不可能為A．Mg、Fe B．Mg、AlC．Al、Fe D．Mg、Al、Fe【答案】B【分析】鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，該反應(yīng)方程式為，即每24g鎂能夠置換出2g氫氣，鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，該反應(yīng)方程式為，即每54g的鋁能夠置換出6g的氫氣，即每18g的鋁能夠置換出2g的氫氣；鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，該反應(yīng)方程式為，即每56g的鐵能夠置換出2g的氫氣。根據(jù)極值法，若生成2g氫氣，混合物中要同時存在單一物質(zhì)質(zhì)量大于27g和小于27g的物質(zhì)。【詳解】A、由上可知，生成2g的氫氣需要24g鎂，需要56g的鐵，根據(jù)極值法，符合要求，不符合題意；B、由上可知，生成2g的氫氣需要24g鎂，需要18g的鋁，根據(jù)極值法，不符合要求，符合題意；C、由上可知，生成2g的氫氣需要18g鋁，需要56g的鐵，根據(jù)極值法，符合要求，不符合題意；D、由上可知，生成2g的氫氣需要24g鎂，需要18g鋁，需要56g的鐵，根據(jù)極值法，符合要求，不符合題意；故選B?！镜淅?】有Mg、Al、Zn的混合物共7.2g，與足量鹽酸反應(yīng)，生成H2的質(zhì)量可能是A．0.2g B．0.6g

C．0.9g D．0.8g【答案】B【詳解】鋁、鋅都會與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，可以采用極值法分別計算三種純金屬制取的氫氣質(zhì)量，然后進行分析。設(shè)7.2g三種金屬完全反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量為x、y、z，根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的關(guān)系式計算如下：由于金屬是鎂、鋁和鋅的混合物，由題中的數(shù)據(jù)可知，得到氫氣的質(zhì)量大于0.22g，小于0.8g，根據(jù)選項可知氫氣質(zhì)量可能是0.6g，故選:B。知識點5置換反應(yīng)概念：由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。特點：反應(yīng)物和生成物都是兩種，且均為一種單質(zhì)和一種化合物（可簡記為“一換一”）。表達式：A+BC=B+AC舉例：金屬+酸——如Mg+2HCl=MgCl2+H2↑金屬+化合物溶液——如Fe+CuSO4=FeSO4+Cu非金屬+金屬氧化物——如C+2CuO高溫2Cu+CO2↑（1）有單質(zhì)和化合物參加的反應(yīng)不一定是置換反應(yīng)，如CH4+2O2點燃2H20+CO2。（2）有單質(zhì)和化合物生成的反應(yīng)也不一定是置換反應(yīng)，如CO+CuO△Cu+CO2。（3）當鐵單質(zhì)參加置換反應(yīng)時，生成物中的鐵元素呈+2價。（4）置換反應(yīng)屬于化學(xué)反應(yīng)的基本反應(yīng)類型。（5）置換反應(yīng)中一定有元素化合價的改變，因為反應(yīng)前后有不同的單質(zhì)。知識點6金屬活動性順序1.實驗∶金屬活動性順序?qū)嶒灢襟E實驗裝置實驗現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中鋁絲上有紫紅色物質(zhì)生成，溶液由藍色逐漸變?yōu)闊o色2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu把一根潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中銅絲上有銀白色物質(zhì)生成，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{色Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag把一根潔凈的銅絲浸人硫酸鋁溶液中--無變化--用砂紙打磨金屬絲的目的是除去金屬表面的氧化膜或污物。2.常見金屬的活動性順序（重點，必背）（1）在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強。（2）在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。（3）在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。（4）金屬與酸反應(yīng)的條件：氫之前，能置換；常見酸，鹽酸，稀硫酸。（硝酸、濃硫酸具有氧化性，與金屬不發(fā)生置換反應(yīng)）（5）金屬與金屬化合物反應(yīng)的條件：強換弱，鹽要溶；鉀鈣鈉，要除外。意思是在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來;金屬化合物必須可溶;金屬還要排除K、Ca、Na三種金屬，因為這三種金屬的活動性太強，加入金屬化合物溶液中時先與水反應(yīng)。①金屬活動性順序的諧音記憶：嫁給那美女，薪貼七千輕，統(tǒng)共一百斤。②金屬活動性是指金屬原子在溶液中失去電子的能力?！镜淅?】下列化學(xué)反應(yīng)方程式書寫正確，且屬于置換反應(yīng)的是A． B．C． D．【答案】D【詳解】A、置換反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng)，不符合題意；B、置換反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng)，不符合題意；C、鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為，不符合題意；D、鋁與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋁和銀，化學(xué)方程式為，該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)，符合題意；故選D?！镜淅?】在一定量的硝酸銀和硝酸銅溶液中加入鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液和濾液，下列分析正確的是A．如果濾液顯藍色，則濾渣一定沒有CuB．在濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，濾液中的溶質(zhì)可能含有兩種C．如果濾渣只含一種金屬，濾液中的溶質(zhì)可能含有三種D．在濾渣中加入稀鹽酸沒有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定含有Ag和Cu【答案】C【分析】根據(jù)金屬活動性順序可知，三種金屬的活動性順序由強到弱為：鋅、銅、銀，所以向硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中，加入一定量的鋅粉，則鋅能與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸鋅和銀，能與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅?！驹斀狻緼、如果濾液顯藍色，說明濾液中含有硫酸銅，金屬鋅可能沒有和硫酸銅反應(yīng)，也可能只和部分硫酸銅發(fā)生了反應(yīng)，所以濾渣中可能含有銅，故選項A錯誤；B、在濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，說明濾渣中有金屬鋅，則硝酸銅、硝酸銀完全反應(yīng)，所以濾液中的溶質(zhì)只含有硝酸鋅，故選項B錯誤；C、如果濾渣只含一種金屬，該金屬可能是銀，說明鋅可能與部分的硝酸銀反應(yīng)，濾液中的溶質(zhì)可能含有硝酸銀、硝酸銅、硝酸鋅三種，故選項C正確；D、在濾渣中加入稀鹽酸沒有氣泡產(chǎn)生，則濾渣一定含有Ag，可能含有Cu，一定沒有Zn，故選項D錯誤；故選：C?！镜淅?】將一定量的鋅和金屬R的混合粉末加入一定量的氯化銅溶液中，溶液質(zhì)量的變化情況如圖所示，下列說法正確的是A．金屬活動性Zn＞RB．反應(yīng)過程中，剩余固體的質(zhì)量先變大后變小，最后不變C．反應(yīng)結(jié)束后過濾，若向濾渣中加入稀硫酸有氣泡產(chǎn)生，則濾液一定無色D．反應(yīng)結(jié)束后過濾，濾渣中一定有Cu，可能有Zn和R【答案】A【詳解】A、將一定質(zhì)量的鋅和金屬R的混合粉末加入一定量的氯化銅溶液中，溶液質(zhì)量先增大后減少，最后保持不變，故Zn、R均與氯化銅發(fā)生了反應(yīng)，鋅與氯化銅反應(yīng)：，65份質(zhì)量的鋅置換出64份質(zhì)量的銅，故固體質(zhì)量減小，溶液質(zhì)量增加，故先是鋅與氯化銅反應(yīng)生成氯化鋅和銅，待鋅完全反應(yīng)后，R和氯化銅反應(yīng)，故金屬活動性：Zn＞R，符合題意；B、由圖可知，反應(yīng)過程中，溶液質(zhì)量先增大后減小，最后保持不變，故剩余固體的質(zhì)量先減小，后增大，最后保持不變，不符合題意；C、由以上分析可知，鋅比R活潑，R比銅活潑，R可能是鐵，反應(yīng)結(jié)束后過濾，若向濾渣中加入稀硫酸有氣泡產(chǎn)生，說明鐵過量，鋅和氯化銅反應(yīng)生成氯化鋅和銅，鐵和氯化銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅，鐵過量，氯化銅完全反應(yīng)，則濾液中一定含氯化鋅和氯化亞鐵，溶液呈淺綠色，不符合題意；D、由以上分析可知，鋅先與氯化銅反應(yīng)生成氯化鋅和銅，待鋅完全反應(yīng)后，R和氯化銅反應(yīng)，故濾渣中一定含銅，一定不含鋅，可能含R，不符合題意。故選A?！镜淅?】垃圾回收，分類的關(guān)鍵確定垃圾的成分，是對垃圾進行分類的前提。某同學(xué)收集到一包固體廢棄物，可能是由碳、鎂、銅中的一種或者幾種組成，為了確定其成分，在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們?nèi)舆M行了如下實驗。(1)氣體A為___，溶液A中的溶質(zhì)有___。(2)固體A組成中一定含有的物質(zhì)是___。(3)固體A與硝酸銀溶液反應(yīng)得到藍色溶液B的化學(xué)方程式為________。(4)氣體C與澄清石灰水反應(yīng)得到白色沉淀D的化學(xué)方程式為____________?！敬鸢浮?1)

H2

HCl、MgCl2(2)碳、銅(3)(4)【分析】樣品中加入過量的稀鹽酸，有氣體A生成，則固體中有鎂，氣體A是氫氣，溶液A是氯化鎂和稀鹽酸的混合物，固體A是銅或碳或碳和銅和混合物，加入過量的硝酸銀溶液，得到溶液B和固體B，固體B充分灼燒，產(chǎn)生的氣體能和澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀D，則固體B中一定含有碳，氣體C是二氧化碳，白色沉淀D是碳酸鈣，溶液B是藍色的，則是銅和硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸銅，因此溶液B是硝酸銀和硝酸銅的混合溶液，殘渣C是氯化銀和銀，固體A是碳和銅和混合物，帶入驗證符合題意?！驹斀狻浚?）由上述分析可知，氣體A是氫氣，溶液A是氯化鎂和稀鹽酸的混合物，故溶液A中的溶質(zhì)為HCl、MgCl2。（2）由上述分析可知，固體A組成中一定含有的物質(zhì)是碳、銅。（3）固體A與硝酸銀溶液反應(yīng)得到藍色溶液B的化學(xué)方程式為。（4）氣體C與澄清石灰水反應(yīng)得到白色沉淀D的化學(xué)方程式為?！镜淅?】有鎂、鋁，鋅的混合物共14.4g，與足量鹽酸反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量可能是A．0.4g B．1.2g C．1.6g D．1.8g【答案】B【詳解】假設(shè)只含有鎂、鋁、鋅其中一種金屬，則14.4g鎂與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為：14.4g鋁與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為：14.4g鋅與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為：由于金屬是鎂、鋁、鋅的混合物，生成氫氣的質(zhì)量在0.44g～1.6g之間，由題中的數(shù)據(jù)可知，得到氫氣的質(zhì)量可能為1.2g。故選B。重難點1：有關(guān)金屬化學(xué)性質(zhì)的化學(xué)方程式金屬與氧氣的反應(yīng)（1）2Mg+O2=2MgO（2）3Fe+2O2點燃Fe3O4（3）4Al+3O2=2Al2O3（4）2Cu+O2△2CuO2.金屬與稀酸的反應(yīng)（1）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（2）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑（3）Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑（4）Mg+2HCl=MgCl2+H2↑（5）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（6）Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑（7）2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑（8）2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑3.金屬與金屬化合物的反應(yīng)（1）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（2）Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag（3）2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu重難點2：金屬與酸反應(yīng)的圖像分析1.橫坐標為不同物理量時的圖像分析（以鋅、鐵兩種金屬與鹽酸反應(yīng)為例）橫坐標表示反應(yīng)時間①等質(zhì)量的金屬分別和足量的同體積、同濃度的酸反應(yīng)，金屬被消耗完時，化合價相同的元素，相對原子質(zhì)量越小的，產(chǎn)生的氫氣越多，曲線的拐點越高，金屬越活潑曲線越陡;②若酸少量，最終生成氫氣的質(zhì)量相等橫坐標表示金屬質(zhì)量等質(zhì)量的金屬分別和少量同體積、同濃度的酸反應(yīng)時，化合價相同的元素，相對原子質(zhì)量越小的，生成的氫氣越多，曲線越陡;金屬過量時，酸完全反應(yīng)，生成的氫氣質(zhì)量相等，曲線拐點相平橫坐標表示酸的質(zhì)量向等質(zhì)量的不同金屬中分別加濃度相同的鹽酸至過量，金屬反應(yīng)完之前，消耗鹽酸的質(zhì)量相等，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量也就相等，曲線重合;酸過量時，化合價相同的元素，相對原子質(zhì)量小的金屬產(chǎn)生的氫氣多，曲線拐點在上方2.解題方法（1）可以通過單位時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的多少來比較金屬活動性強弱，單位時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣多即反應(yīng)速率快，則該金屬活動性強（即金屬越活潑曲線越陡）。（2）一定質(zhì)量的金屬與足量的酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量公式：m(H2)=m(金屬)×nR，其中n表示生成物中金屬元素化合價的數(shù)值，R表示金屬的相對原子質(zhì)量。為方便記憶，我們將nR稱為金屬的價量比（“價”指化合價，“量”指相對原子質(zhì)量），m(H2)=【典例1】下列圖像能正確表示對應(yīng)關(guān)系的是A．①向等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸中分別加入足量的鋅、鐵B．②向等質(zhì)量的鎂、鋅中分別加入稀硫酸C．③向三份等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸中分別加入等質(zhì)量、足量的鎂、鋁、鐵D．④向等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸中分別加入等質(zhì)量且足量的鎂、鐵【答案】B【詳解】A、根據(jù)反應(yīng)關(guān)系、可知，向等質(zhì)量、等濃度的稀硫酸中分別加入足量的鋅、鐵，最終稀硫酸完全反應(yīng)，生成氫氣質(zhì)量相等，鋅比鐵活潑，反應(yīng)需要時間比鐵短，故圖像不符合；B、根據(jù)反應(yīng)關(guān)系、，向等質(zhì)量的鎂、鋅中分別加入稀硫酸，最終鎂、鋅都完全反應(yīng)，鎂比鋅生成的氫氣多，故圖像符合；C、根據(jù)反應(yīng)關(guān)系、、可知，相同質(zhì)量的鎂、鋁、鐵完全與酸反應(yīng)時，鋁生成氫氣最多，鐵最少；向三份等質(zhì)量的相同的稀鹽酸中分別加入等質(zhì)量且足量的鎂、鋁、鐵，最終生成的氫氣質(zhì)量相同，故圖像不符合；D、由反應(yīng)關(guān)系、可知，相同質(zhì)量的鎂、鐵完全與酸反應(yīng)時，鎂生成氫氣比鐵最多；向等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸中分別加入等質(zhì)量且足量的鎂、鐵，最終生成的氫氣質(zhì)量相同，故圖像不符合。故選B?！镜淅?】已知金屬R和Fe、H活動性強弱關(guān)系為Fe＞R＞H，下列說法正確的是A．金屬R放入Mg(NO3)2溶液中，有鎂析出B．金屬R放入稀硫酸溶液中，有氣泡產(chǎn)生C．金屬鐵（足量）放入無色的R(NO3)2溶液中，溶液變黃色D．金屬R放入AgNO3溶液中，一段時間后溶液質(zhì)量一定變大【答案】B【詳解】A、由題意和金屬活動性順序表知，金屬R和Fe、Mg活動性強弱關(guān)系為：Mg>Fe>R，金屬R放入Mg(NO3)2溶液中，不會有鎂析出，選項錯誤；B、由題意知，金屬R和H活動性強弱關(guān)系為：R＞H，金屬R放入稀硫酸溶液中，R和稀硫酸生成氫氣，有氣泡產(chǎn)生，選項正確；C、由題知道，金屬R和Fe活動性強弱關(guān)系為：Fe>R，金屬鐵（足量）放入R(NO3)2溶液中，發(fā)生置換反應(yīng)，生成亞鐵鹽，溶液變淺綠色，選項錯誤；D、由題意和金屬活動性順序表知，R、Ag活動性強弱關(guān)系為：R>Ag，金屬R放入AgNO3溶液可以發(fā)生置換反應(yīng)，但由于不知道R的化合價以及和銀原子相對原子質(zhì)量的大小關(guān)系，一段時候后溶液的質(zhì)量不能確定，選項錯誤。故選B。【典例3】某金屬混合物有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的氫氣。則該金屬混合物中一定含有A．Mg B．Al C．Zn D．Cu【答案】D【詳解】6.5g鎂與稀鹽酸完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為：；6.5g鋁與稀鹽酸完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為：；6.5g鋅與稀鹽酸完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為：；銅和稀鹽酸不反應(yīng)，6.5g該金屬混合物與足量的鹽酸反應(yīng)可得到0.2g的氫氣。故該金屬混合物中一定含鋁和鎂中其中一種，一定含銅，不含鋅。故選D?！镜淅?】下列所示的四個圖像，不能正確反映對應(yīng)變化關(guān)系的是①向一定量硝酸銅和硝酸鎂的混合溶液中加入鐵粉②等質(zhì)量的鎂和鐵分別與等質(zhì)量、等濃度足量的稀硫酸反應(yīng)③向一定量稀鹽酸中加入鎂條④向一定量的氯化銅溶液中加入鎂條A．①② B．②③ C．①③ D．②④【答案】D【詳解】①鐵的金屬活動性比銅強，比鎂弱，向一定量的硝酸銅和硝酸鎂的混合溶液中加入鐵粉，鐵不能與硝酸鎂溶液反應(yīng)，鐵能與硝酸銅溶液反應(yīng)生成硝酸亞鐵溶液和銅，該反應(yīng)方程式為，即每56份質(zhì)量的鐵能置換出64份質(zhì)量的銅，則溶液的質(zhì)量應(yīng)先減小，當硝酸銅反應(yīng)完全之后，溶液質(zhì)量不變，故錯誤；②等質(zhì)量的鎂和鐵分別與等質(zhì)量、等濃度足量的稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂或硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)方程式分別為、，開始一段時間消耗的硫酸質(zhì)量相等，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量相等，由于每24份質(zhì)量的鎂產(chǎn)生2份質(zhì)量的氫氣，每56份質(zhì)量的鐵產(chǎn)生2份質(zhì)量的氫氣，所以當金屬全部參加反應(yīng)，等質(zhì)量的鎂和鐵，鎂產(chǎn)生的氫氣多，消耗的硫酸質(zhì)量也多，故正確；③向一定量稀鹽酸中加入鎂條，鎂與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，隨著鎂的增加，產(chǎn)生氫氣的體積增大，當鹽酸反應(yīng)完全，氣體體積不變，故錯誤；④向一定量的氯化銅溶液中加入鎂條，鎂與氯化銅反應(yīng)生成氯化鎂和銅，隨著鎂的加入，氯元素的質(zhì)量一直不變，故正確；故②④正確，故選D。知識點7金屬在自然界中的存在1.金屬資源的存在方式地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中，除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物的形式存在。2.金屬元素在地殼中的含量按質(zhì)量分數(shù)計算，地殼中含量最多的金屬元素是鋁元素，占7.73%，其次是鐵元素，占4.75%。3.金屬礦石（1）工業(yè)上從含有金屬元素并有開采價值的礦石中提煉金屬。金屬礦石赤鐵礦磁鐵礦菱鐵礦鋁土礦黃銅礦輝銅礦主要成分Fe2O3Fe3O4FeCO3Al2O3CuFeS2Cu2S（2）我國礦物種類比較齊全且儲量豐富：鎢、鉬、鈦、錫、銻等儲量居世界前列，銅、鋁、錳等儲量在世界上也占有重要地位。選擇礦石進行金屬冶煉時，一般選擇金屬含量相對較高，且冶煉過程中不易產(chǎn)生有害物質(zhì)的礦石。例如，煉鐵時一般選擇赤鐵礦或磁鐵礦，而不選擇含鐵量較低的菱鐵礦。知識點8一氧化碳還原氧化鐵實驗反應(yīng)原理3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2實驗裝置實驗步驟①檢查裝置的氣密性;②裝入藥品并固定;③點燃酒精燈;④向玻璃管內(nèi)通人一段時間一氧化碳;⑤點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱;⑥反應(yīng)完成后熄滅酒精噴燈;⑦繼續(xù)通人一氧化碳至玻璃管冷卻;⑧熄滅酒精燈?實驗現(xiàn)象紅棕色粉末逐漸變?yōu)楹谏?澄清石灰水變渾濁;尾氣燃燒產(chǎn)生藍色火焰注意事項①實驗開始前,先通入一段時間CO的目的是排出裝置內(nèi)的空氣，防止爆炸;②實驗結(jié)束時先停止加熱，繼續(xù)通入一氧化碳直到玻璃管冷卻，目的是防止高溫下鐵與氧氣接觸重新被氧化，同時也能防止液體倒吸;③尾氣處理方法：氣球收集、點燃等（CO有毒，會污染空氣）（1）在此反應(yīng)中，CO奪取了Fe2O3中的氧，使Fe2O3還原成Fe，CO是還原劑。（2）產(chǎn)物檢驗方法：檢驗二氧化碳利用澄清石灰水；檢驗鐵粉可利用磁鐵吸引或取樣，加入稀鹽酸（或稀硫酸），觀察現(xiàn)象。（3）該實驗的步驟可簡記為通氣、點燈、熄燈、停氣（或氣燈燈氣）?！镜淅?】興趣小組用如圖裝置探究炭粉還原氧化鐵，稱取3.2g氧化鐵與2g過量炭粉均勻混合，放入重48.48g的玻璃管中。實驗中觀察到A中固體全部變成黑色，B中變混濁。實驗結(jié)束后稱得玻璃管和固體的總質(zhì)量為52.24g。下列說法錯誤的是(假設(shè)每個步驟均反應(yīng)完全，2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑)A．參加反應(yīng)的炭粉的質(zhì)量是0.36gB．該裝置的缺點是無尾氣處理裝置C．稱量B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量，增重0.88gD．充分反應(yīng)后，先打開K，通入氮氣，再熄滅酒精噴燈，防止石灰水倒吸【答案】A【詳解】A、根據(jù)質(zhì)量守恒，反應(yīng)前后，裝置A中減少的質(zhì)量為3.2g+2g+48.48g-52.24g=1.44g，而3.2g氧化鐵中氧元素的質(zhì)量為，則參加反應(yīng)的碳粉的質(zhì)量為1.44g-0.96g=0.48g，該選項說法錯誤；B、一氧化碳為有毒氣體，而該裝置沒有尾氣處理裝置，該選項說法正確；C、設(shè)3.2g氧化鐵完全反應(yīng)時，消耗的碳粉的質(zhì)量為x，生成的二氧化碳的質(zhì)量為y，則,、，解得x=0.36g，y=1.32g，則與二氧化碳反應(yīng)的碳的質(zhì)量為0.48g-0.36g=0.12g，設(shè)消耗的二氧化碳的質(zhì)量為z，則，，解得z=0.44g，而裝置B增加的質(zhì)量即為吸收的二氧化碳的質(zhì)量，則增重1.32g-0.44g=0.88g，該選項說法正確；D、充分反應(yīng)后，先打開K，通入氮氣，再熄滅酒精噴燈，反應(yīng)石灰水倒吸入玻璃管中，使玻璃管炸裂，該選項說法正確。故選A?！镜淅?】碳和碳的氧化物在生活、生產(chǎn)中有著很多的用途。下列說法不正確的是A．金剛石、石墨都是碳單質(zhì)，在常溫下化學(xué)性質(zhì)都很穩(wěn)定B．一氧化碳和二氧化碳都含碳元素，所以性質(zhì)相同C．空氣中一氧化碳過多或二氧化碳過多都會危及生命D．工業(yè)煉鐵的高爐內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，既會產(chǎn)生一氧化碳，也會產(chǎn)生二氧化碳【答案】B【詳解】A、金剛石、石墨都是碳單質(zhì)，在常溫下化學(xué)性質(zhì)都很穩(wěn)定，說法正確；B、一氧化碳和二氧化碳雖都含碳元素，但它們分子構(gòu)成不同，所以性質(zhì)不相同，說法錯誤；C、一氧化碳有毒，二氧化碳不能供給呼吸，空氣中一氧化碳過多或二氧化碳過多都會危及生命，說法正確；D、工業(yè)煉鐵的高爐內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)有碳在空氣中燃燒生成二氧化碳，二氧化碳與碳在高溫條件下生成一氧化碳，既會產(chǎn)生一氧化碳，也會產(chǎn)生二氧化碳，說法正確。故選B?！镜淅?】金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展中的應(yīng)用較為廣泛。(1)鐵和鋁都可以用來制作炊具，主要是利用它們的__________性。(2)人們大量使用的是合金而不是純金屬，這是因為合金具有更多優(yōu)良的性能，例如銅比純鐵的硬度__________（選填“大”或“小”）。(3)早在春秋戰(zhàn)國時期我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器。工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)。某同學(xué)利用下圖所示裝置進行實驗。①實驗前“入CO”與“開始加熱”的先后順序是__________。②硬質(zhì)玻璃管中觀察到的現(xiàn)象是_________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。③右邊導(dǎo)氣管口放置點燃的酒精燈的目的是_________。(4)下圖是探究鐵釘生銹的實驗。①一段時間后，觀察到U形管中紅墨水液面的變化情況是__________。②對比試管a、b中的實驗現(xiàn)象，可得出鐵生銹的一個條件是__________。【答案】(1)導(dǎo)熱(2)大(3)

先通入CO，再開始加熱

紅棕色固體逐漸變?yōu)楹谏?/p>

點燃尾氣，防止污染空氣(4)

左高右低（或其他合理答案）

與水接觸【詳解】（1）鐵和鋁都可以用來制作炊具，傳遞熱量，主要是利用它們的導(dǎo)熱性。故填：導(dǎo)熱（2）合金和組成它的金屬相比，一般來說硬度大，耐腐蝕，機械強度大。故填：大（3）實驗開始先通入一氧化碳，排出裝置內(nèi)的空氣后，再點燃酒精噴燈加熱玻璃管中的氧化鐵，先通入一氧化碳后加熱的原因是排盡玻璃管中的空氣，防止發(fā)生爆炸。實驗中玻璃管里氧化鐵粉末的顏色變化是紅棕色固體變?yōu)楹谏?，該反?yīng)對應(yīng)的化學(xué)方程式：。實驗要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈，其作用是防止一氧化碳污染空氣。故填：①先通入CO，再開始加熱②紅棕色固體逐漸變?yōu)楹谏邰茳c燃尾氣，防止污染空氣（4）①鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的氧氣和水蒸氣共同作用的結(jié)果，一段時間后，裝置內(nèi)氣體體積減少，壓強減小，觀察到U型管中紅墨水液面的變化是左高右低。②對比a、b兩個實驗，a試管中的鐵釘能與氧氣、水充分接觸；b試管中的鐵釘只能與干燥的空氣接觸；一段時間后，a試管中的鐵釘生銹，b試管的鐵釘沒有生銹，可用于探究鐵生銹條件之一是與水接觸。故填：①左高右低②與水接觸知識點9工業(yè)煉鐵1.原理：鐵礦石冶煉成鐵是一個復(fù)雜的過程。把鐵礦石、焦炭和石灰石一起加入高爐，在高溫下，利用爐內(nèi)反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。?2.原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣等。?3.主要設(shè)備：高爐（如圖所示，以赤鐵礦作為原料為例）。4.產(chǎn)品：生鐵。（1）一氧化碳不是工業(yè)煉鐵的原料。（2）工業(yè)煉鐵的產(chǎn)品不是純鐵。（3）焦炭的作用：一是燃燒產(chǎn)生高溫，二是提供還原劑一氧化碳（CO2+C高溫2CO）（4）煉鐵過程中石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣除去。（5）高爐內(nèi)發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)：①O2+C高溫CO2；②CO2+C高溫2CO；③3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2知識點10有關(guān)化學(xué)反應(yīng)中雜質(zhì)問題的計算1.原理?（1）化學(xué)方程式所表示的各物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時的質(zhì)量關(guān)系，是純凈物之間的質(zhì)量關(guān)系。（2）在實際生產(chǎn)中，原料和產(chǎn)物一般都不可能是純凈物，因此在計算時必須將含雜質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量再進行計算。?2.不純物質(zhì)、純物質(zhì)、純度（純物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)）之間的關(guān)系（1）純度=純物質(zhì)的質(zhì)量不純物質(zhì)的質(zhì)量（2）純物質(zhì)的質(zhì)量=不純物質(zhì)的質(zhì)量×純度（3）不純物質(zhì)的質(zhì)量=純物質(zhì)的質(zhì)量÷純度（4）雜質(zhì)的質(zhì)量=不純物質(zhì)的質(zhì)量×（1-純度）3.含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)計算的一般步驟（1）將含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量換算成純物質(zhì)的質(zhì)量。（2）將純物質(zhì)的質(zhì)量代入化學(xué)方程式進行計算。?（3）將計算得到的純物質(zhì)的質(zhì)量換算成含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量。進行含雜質(zhì)物質(zhì)的計算時，要看清題中所給的質(zhì)量分數(shù)是雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)還是純物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。計算時一般都假定雜質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)。換算后的純物質(zhì)的質(zhì)量在代人化學(xué)方程式時要找準對應(yīng)的位置。【典例1】某工廠要用赤鐵礦石主要成分是氧化鐵，假設(shè)雜質(zhì)不含鐵元素來煉制生鐵。若用含雜質(zhì)的赤鐵礦石60t來煉制生鐵，假設(shè)在煉制過程中損失的鐵元素，則能煉得含鐵的生鐵的質(zhì)量是A．7.875t B．45t C．31.5t D．35t【答案】C【詳解】赤鐵礦中鐵元素的質(zhì)量為，根據(jù)元素守恒，則煉的生鐵中鐵元素的質(zhì)量為33.6t×（1-10%）=30.24t，則煉得生鐵的質(zhì)量為，故選C?！镜淅?】金屬材料對人類的生產(chǎn)生活和社會發(fā)展有著極其最重要的作用。(1)人類歷史上使用最早的合金是的______，世界上最常見、應(yīng)用很廣的鋼和生鐵是______等元素形成的合金。(2)鐵鍋做炊具主要是利用了鐵的______性，銅常用來做電線電纜則是利用銅有______性。(3)如圖是煉鐵高爐的示意圖，根據(jù)圖回答：①熱空氣從下面通入，鐵礦石、焦炭和石灰石等原料從上面撒下的目的是______。②高爐中主要反應(yīng)過程如下圖所示，反應(yīng)(1)主要發(fā)生在高爐內(nèi)______區(qū)。焦炭在整個煉鐵過程中所起到的作用有______和______。反應(yīng)(3)的化學(xué)方程式是______。③高爐氣體能直接排入空氣中嗎？為什么？_____。(4)如圖是探究鐵生銹條件的實驗。要證明鐵生銹需要氧氣，必做的實驗是______，通過以上實驗說明鐵生銹的必要條件是______。一段時間內(nèi)，鐵釘銹蝕最嚴重的的是______?！敬鸢浮?1)

青銅

鐵、碳(2)

導(dǎo)熱

導(dǎo)電(3)

使物料充分接觸，反應(yīng)更充分

B

燃燒放熱，提供反應(yīng)所需的高溫條件

生成CO，作為反應(yīng)物（還具有支撐物料的作用）

3CO+Fe2O32Fe+3CO2

不能，高爐氣體中有CO，排放會污染空氣(4)

AB

O2和H2O

E【詳解】（1）人類歷史上使用最早的青銅是由銅、錫等元素形成的合金；世界上應(yīng)用很廣的鋼和生鐵是由鐵、碳等元素形成的合金；（2）鐵鍋做炊具主要是利用了鐵的導(dǎo)熱性；金屬銅常用來做導(dǎo)線，利用了銅良好的延展性和導(dǎo)電性；（3）①熱空氣從下面通入，鐵礦石、焦炭和石灰石等原料從上面撒下的目的是通過增大反應(yīng)物的接觸面積，使其充分反應(yīng)；②反應(yīng)(1)是焦炭和足量的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，此反應(yīng)應(yīng)在B區(qū)；焦炭燃燒后放出大量的熱，為反應(yīng)提供高溫，同時碳與氧氣反應(yīng)生成一氧化碳和二氧化碳，而二氧化碳與碳再反應(yīng)生成一氧化碳，為還原鐵礦石提供一氧化碳，作為反應(yīng)原料；反應(yīng)(3)是一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；③焦炭燃燒后放出大量的熱，為反應(yīng)提供高溫，同時碳與氧氣反應(yīng)生成一氧化碳和二氧化碳，而二氧化碳與碳再反應(yīng)生成一氧化碳，會污染空氣；（4）實驗C中鐵釘只與氧氣接觸，沒有銹蝕；實驗B中的鐵釘只與水接觸，沒有銹蝕；實驗A中的鐵釘既與氧氣接觸，又與水接觸，發(fā)生了銹蝕，三個實驗對比可知，鐵生銹需要同時接觸水和氧氣；對比實驗A和B可得鐵生銹需要氧氣；食鹽水能加速鐵生銹的速率，鐵能和醋酸發(fā)生反應(yīng)，所以E中鐵釘銹蝕最嚴重。知識點11金屬資源保護實驗：鐵生銹條件的探究實驗步驟①在A試管內(nèi)加入經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水，使鐵釘部分浸沒在水中;②在B試管內(nèi)加入經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水，使鐵釘完全浸沒在水中，然后在水面上覆蓋一層植物油;③在C試管內(nèi)放棉花和干燥劑，塞緊橡膠塞。將3支試管放置一周左右，觀察鐵釘生銹情況實驗裝置實驗現(xiàn)象一周后,A試管內(nèi)鐵釘生銹,與水面接觸處銹蝕嚴重;B、C試管內(nèi)鐵釘都沒有生銹實驗分析A與B對比,說明鐵生銹必須有氧氣參加;A與C對比,說明鐵生銹必須有水參加實驗結(jié)論鐵生銹的條件是鐵與水、氧氣同時接觸（1）將蒸餾水煮沸并迅速冷卻的目的是趕走溶解在水中的氧氣。（2）在水面覆蓋一層植物油的目的是隔絕氧氣。（3）酸和氯化鈉等可以加快鐵制品的銹蝕。2.鐵生銹的條件與鐵銹的成分?鐵制品銹蝕的過程，實際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。鐵銹的主要成分為Fe2O3·xH2O，鐵銹很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應(yīng)，因此鐵制品可以全部銹蝕。鐵的純度，環(huán)境的溫度、濕度也是影響鐵銹蝕的因素;酸、鹽溶液環(huán)境會加快鐵銹蝕的速率。3.防止鐵制品生銹的方法?破壞了鐵銹蝕的條件，就能防止鐵銹蝕。（1）保持鐵制品表面潔凈與干燥。?（2）涂一層保護膜，具體方法如下：物理方法--刷漆（油漆或銀粉）、涂油等；化學(xué)方法--電鍍其他金屬（鉻或鋅）、烤藍等。?（3）制成不銹鋼。要根據(jù)不同的環(huán)境背景條件，采用不同的防銹方法。例如自行車的支架、鐵制護欄等適合涂漆，自行車的鏈條則適合涂油，而切菜的菜刀則宜采用保持其表面潔凈、干燥或使用不銹鋼材料制造的方法。4.金屬資源的保護保護金屬資源的原因：礦物資源的儲量是有限的，且不能再生。?保護金屬資源的有效途徑∶①防止金屬的腐蝕;②回收利用廢舊金屬;③有計劃、合理地開采礦物;④尋找金屬的代用品（如塑料）等?！镜淅?】對鐵生銹與燃燒條件的實驗探究如圖所示。實驗中可觀察到②中鐵絲生銹，④中鐵絲加熱至一定溫度后發(fā)生劇烈燃燒。下列說法中不正確的是A．對比①②可知，接觸水是鐵生銹的條件之一B．對比①④可知，溫度達到著火點是鐵燃燒的條件之一C．實驗結(jié)束后，②中的小氣球會脹大D．④中的干沙可更換成水【答案】C【詳解】A、①中的鐵絲與氧氣接觸，②中的鐵絲與氧氣、水接觸，實驗中觀察到①中的鐵絲不生銹，②中的鐵絲生銹，則對比得出水是鐵生銹的條件之一，故選項說法正確；B、①中的鐵絲只與氧氣接觸，④中的鐵絲與氧氣接觸且有加熱棒加熱，試管中觀察到④中的鐵絲燃燒，①中的鐵絲沒有燃燒，則對比得出溫度達到著火點是鐵燃燒的條件之一，故選項說法正確；C、②中的鐵絲與氧氣、水接觸，則一段時間后鐵絲生銹消耗裝置中的氧氣，瓶中的氣體減少，壓強減小，則氣球會變小，故選項說法錯誤；D、鐵絲燃燒會產(chǎn)生高溫的熔化物，為防止炸裂瓶底需要在瓶底放一些水或細沙，故選項說法正確。故選C?！镜淅?】金屬材料的使用作為一個時代的標志，見證了人類文明發(fā)展的過程。(1)2022年11月20日，卡塔爾世界杯開幕，來自世界各國的足球勁旅在綠茵場上角逐今年的“大力神杯”?！按罅ι癖庇?8K金鑄造，金可制成金箔，拉成金絲，說明金具有良好___________性。(2)《呂氏春秋》記載“金柔錫柔，合兩柔則剛”（注：金指銅單質(zhì)，錫指錫單質(zhì)）。這句話說明銅錫合金比組成它的純金屬硬度___________（選填“大”或“小”）。(3)如圖是用三根潔凈無銹的鐵釘探究鐵生銹條件的實驗。①由實驗a、c可得出的結(jié)論是鐵釘銹蝕的條件之一是需要與___________接觸。②鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O，其中Fe2O3中鐵元素的化合價是___________。③下列措施中，能防止鋼鐵生銹的是___________（選填字母）A．在鋼鐵表面涂油B．在鋼鐵表面刷漆C．鍍耐磨和耐腐蝕的鉻D．制成耐腐蝕的合金如不銹鋼(4)小王用圖丙所示實驗來驗證鐵和銅的金屬活動性強弱，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。小李同學(xué)將試管①中的稀鹽酸換成，僅一步操作即驗證了鐵和銅的金屬活動性強弱，請你完成實驗報告。實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論把一根用砂紙打磨過的鐵絲伸入CuSO4溶液。鐵絲表面有___________色物質(zhì)析出，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色。金屬活動性：鐵___________（選填“>”或“<”）銅【答案】(1)延展(2)大(3)

水

+3

ABCD(4)

紅

>【詳解】（1）金可制成金箔，拉成金絲，說明金具有良好的延展性，故填：延展。（2）“金柔錫柔，合兩柔則剛”，說明銅錫合金比組成它的純金屬的硬度大，故填：大。（3）①a中鐵釘與水和氧氣接觸，生銹，而c中鐵釘只與氧氣接觸，不會生銹，則對比可知鐵釘生銹的條件之一為與水接觸，故填：水。②Fe2O3中氧元素化合價為-2，設(shè)鐵元素的化合價為x，根據(jù)化合物中各元素正負化合價代數(shù)和0，則，故填：+3。③A、在鋼鐵表面涂油，能隔絕氧氣和水，能防止鋼鐵生銹，故A符合題意；B、在鋼鐵表面刷漆，能隔絕氧氣和水，能防止鋼鐵生銹，故B符合題意；C、鍍耐磨和耐腐蝕的鉻，能隔絕氧氣和水，能防止鋼鐵生銹，故C符合題意；D、制成耐腐蝕的合金如不銹鋼，能防止鋼鐵生銹，故D符合題意。故填：ABCD。（4）①鐵能與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，銅不能與鹽酸反應(yīng)，證明鐵的金屬活動性比銅強，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，故填：。②鐵能把硫酸銅中的銅置換出來，也能說明鐵的活動性比銅強，則可將打磨后的鐵絲放入硫酸銅溶液中，會觀察到鐵絲表面有紅色固體析出，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色，則說明鐵的活動性比銅強。重難點3有關(guān)鐵的化學(xué)方程式1.有鐵參與的反應(yīng)（1）3Fe+2O2點燃Fe3O4（2）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（3）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑（4）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu2.有鐵生成的反應(yīng)（1）Zn+Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe（2）2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2↑（3）3H2+Fe2O3高溫2Fe+3H2O（4）3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2重難點4?一氧化碳還原氧化鐵實驗中的數(shù)據(jù)分析1.由化學(xué)方程式3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2可知，氧化鐵失去氧原子變成鐵，所以固體減少的質(zhì)量為氧化鐵中氧元素的質(zhì)量。由氧化鐵中氧元素的質(zhì)量及其對應(yīng)的質(zhì)量分數(shù)可以求出氧化鐵的質(zhì)量，再結(jié)合化學(xué)方程式，可以求出參加反應(yīng)的一氧化碳的質(zhì)量以及反應(yīng)生成的鐵和二氧化碳的質(zhì)量。?2.一氧化碳的實際用量與反應(yīng)用量是不同的，實際用量除了反應(yīng)用量外，還包括開始時和實驗結(jié)束后所通入一氧化碳的量。?1．中國古代詩詞中蘊含有很多化學(xué)原理，下列詩句的解釋不正確的是A．千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金—金的密度比沙大B．遙知不是雪，為有暗香來—溫度升高，分子運動加快C．吳山開，越溪涸，三金合冶成寶鍔—“寶鍔”的成分為合金D．何意百煉鋼，化為繞指柔—生鐵經(jīng)不斷煅燒捶打，百煉成鋼【答案】B【詳解】A、千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金的意思是指經(jīng)過千遍萬遍的過濾，歷盡千辛萬苦，最終才能淘盡泥沙得到閃閃發(fā)光的黃金，說明金的密度比沙大，該選項解釋正確；B、遙知不是雪，為有暗香來，是因為分子在不斷運動，但并沒有溫度改變，該選項解釋不正確；C、三金合冶成寶鍔，說明“寶鍔”的成分為合金，該選項解釋正確；D、百煉成鋼，是指生鐵經(jīng)過不斷煅燒捶打，使其中的碳含量不斷減小，則變?yōu)殇?，該選項解釋正確。故選B。2．下列對化學(xué)基本觀念的認識正確的是A．微粒觀：金剛石和石墨都是碳原子構(gòu)成，所以物理性質(zhì)相同B．能量觀：燃料燃燒、鹽酸和鎂反應(yīng)都放出大量熱C．元素觀：生鐵和鋼都是鐵和碳合金，所以性能相同D．守恒觀：電解水反應(yīng)前后，分子和原子數(shù)目均不變【答案】B【詳解】A、金剛石、石墨都是由碳原子構(gòu)成的，但碳原子的排列方式不同，物理性質(zhì)不同，故選項錯誤；B、燃料燃燒、鹽酸和鎂反應(yīng)都屬于放熱反應(yīng)，都會放出大量熱，故選項正確；C、生鐵和鋼都是鐵和碳合金，但是兩者的含碳量不同，因此性能不同，故選項錯誤；D、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，電解水的反應(yīng)前后，原子數(shù)目不變，但由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，反應(yīng)前有2個分子，反應(yīng)后共有3個分子，所以分子數(shù)目增加了，故選項錯誤；故選B。3．下列物質(zhì)的性質(zhì)與其用途不匹配的是A．石墨質(zhì)軟——用作電池的電極材料B．不銹鋼耐腐蝕——制造醫(yī)療器械C．氮氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定——用作食物保護氣D．干冰易升華——用于人工降雨【答案】A【詳解】A、石墨具有良好的導(dǎo)電性，故可用作電池的電極材料，符合題意；B、不銹鋼耐腐蝕，硬度大，故可用于制作醫(yī)療器械，不符合題意；C、氮氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可填充于食品包裝中，用作食品保護氣，不符合題意；D、干冰升華吸熱，能使周圍溫度降低，可用于人工降雨，不符合題意。故選A。4．A、B、C、D、E是初中化學(xué)常見物質(zhì)。其中A、B、E均為黑色固體，A能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡。C和D的組成元素相同。(“一”表示兩端的物質(zhì)間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，“→”表示一種物質(zhì)生成另一種物質(zhì)，部分反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件已略去)。下列說法正確的是A．物質(zhì)A、C、E均為可燃物 B．反應(yīng)E→C一定屬于吸熱反應(yīng)C．物質(zhì)B、C、D、E均為氧化物 D．物質(zhì)C可通過置換反應(yīng)生成A【答案】A【分析】A、B、E均為黑色固體，A能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，則A是鐵；A?B，說明B是四氧化三鐵；E→A，說明E是碳；C和D的組成元素相同，C能和B反應(yīng)，E→C，則C是一氧化碳，C?D，D是二氧化碳。上述結(jié)論代入框圖，經(jīng)驗證無誤?！驹斀狻緼、物質(zhì)A、C、E分別是鐵、一氧化碳、碳，它們都具有可燃性，都能燃燒。A正確；B、E是碳，C是一氧化碳，反應(yīng)E→C可能是碳與二氧化碳反應(yīng)，屬于吸熱反應(yīng)；也可能是碳與氧氣不充分反應(yīng)，則屬于放熱反應(yīng)。B不正確；C、B是四氧化三鐵、C是一氧化碳、D是二氧化碳、E是碳單質(zhì)，所以C不正確；D、物質(zhì)C是一氧化碳，A是鐵。一氧化碳不能通過置換反應(yīng)得到鐵。D不正確。綜上所述：選擇A。5．下列圖像分別表示實驗過程中某些物理量的變化，其中正確的是A．（圖1）加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制備氧氣B．（圖2）用相同質(zhì)量的鋅和鐵分別跟足量稀鹽酸反應(yīng)C．（圖3）高溫煅燒石灰石D．（圖4）用紅磷燃燒的方法測量空氣中氧氣的含量【答案】D【詳解】A、二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)為二氧化錳的質(zhì)量與固體總質(zhì)量的比值，氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱生成氯化鉀和氧氣，氧氣為氣體，使固體質(zhì)量減少，則二氧化錳的質(zhì)量分數(shù)減小，而圖1表示二氧化錳質(zhì)量分數(shù)一直不變，選項錯誤；B、鋅的活動性比鐵強，用相同質(zhì)量的鋅和鐵分別跟足量稀鹽酸反應(yīng)，鋅的反應(yīng)速率快，反應(yīng)先停止，所用時間更短，而圖2表示鐵反應(yīng)結(jié)束所用時間更短，選項錯誤；C、石灰石高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣為固體，所以固體質(zhì)量最終不能為0，選項錯誤；D、紅磷燃燒放出熱量，瓶內(nèi)壓強先增大，冷卻到室溫后，因為氧氣被消耗，所以壓強變小，選項正確。故選D。6．下列圖像能正確反映其對應(yīng)變化關(guān)系的是A．鎂在密閉容器中燃燒B．分別向等質(zhì)量的鐵粉和鋅粉中加入等體積等濃度過量的稀硫酸C．在一密閉容器中，碳和氧化銅的混合物在高溫條件下恰好完全反應(yīng)D．在盛有鐵釘?shù)臒屑尤胱懔康牧蛩徙~溶液A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A、鎂在燃燒時與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化鎂，反應(yīng)在密閉體系中，故體系質(zhì)量應(yīng)一直保持不變，不符合題意；B、金屬活動性Zn>Fe>H，相對原子質(zhì)量Zn>Fe，且等質(zhì)量的鐵粉和鋅粉中加入過量稀硫酸，故最終生成的氫氣質(zhì)量應(yīng)是Fe>Zn，不符合題意；C、碳和氧化銅的混合物在高溫條件下反應(yīng)生成銅單質(zhì)和二氧化碳，故最終銅的質(zhì)量少于氧化銅質(zhì)量，因為其中氧元素丟失，符合題意；D、鐵與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，而相對原子質(zhì)量Cu>Fe，故固體質(zhì)量應(yīng)該先增加后不變，不符合題意；故選C。7．學(xué)會識圖能發(fā)展科學(xué)思維。下列圖像與反應(yīng)過程的變化趨勢對應(yīng)不正確是A．KMnO4受熱分解B．硫在充滿O2的集氣瓶中燃燒C．向含等質(zhì)量等濃度的稀鹽酸中分別加入Zn和Fe至過量D．1g碳和1g氧氣在密閉容器中充分反應(yīng)A．A B．B C．C D．D【答案】A【詳解】A、高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，隨著反應(yīng)的進行，生成的氧氣逸出，固體質(zhì)量不斷減小，反應(yīng)完全時，固體質(zhì)量不再變化，由于生成的錳酸鉀進而二氧化錳都是固體，所以最終固體質(zhì)量不會減小至0，故A圖像錯誤；B、硫在氧氣中燃燒，放熱，開始溫度升高，反應(yīng)結(jié)束后冷卻，恢復(fù)至原來的溫度，故B圖像正確；C、向含等質(zhì)量、等濃度的稀鹽酸中分別加入Zn和Fe，，根據(jù)反應(yīng)方程式，和，每65份質(zhì)量的鋅能置換出2份質(zhì)量的氫氣，每56份質(zhì)量的鐵能置換出2份質(zhì)量的氫氣，故開始時，金屬過量，生成氫氣的質(zhì)量用金屬來計算，等質(zhì)量的金屬，F(xiàn)e生成氫氣的質(zhì)量＞Zn生成氫氣的質(zhì)量；隨著反應(yīng)的進行，金屬過量之后，生成氫氣的質(zhì)量用稀硫酸的質(zhì)量來計算，由于加入的稀硫酸的質(zhì)量相同，所以生成氫氣的質(zhì)量最終相等，圖故C圖像正確；D、1g碳和1g氧氣在密閉容器中充分反應(yīng)，由于反應(yīng)在密閉容器中進行，故容器內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量不變，故D圖像正確；故選A。8．在和的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液仍為藍色。下列對所得濾液和濾渣的描述錯誤的個數(shù)為：濾液中一定含有和濾渣中一定含有，可能含有濾液中可能沒有A．個 B．個 C．個 D．個【答案】A【詳解】金屬活動性：Fe＞Cu＞Ag，向硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入一定量的鐵粉，鐵先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀，待硝酸銀完全反應(yīng)后，鐵和硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液仍為藍色，說明硝酸銅沒有參與反應(yīng)或沒有完全反應(yīng)，則鐵已經(jīng)完全反應(yīng)。①鐵一定與硝酸銀反應(yīng)生成了硝酸亞鐵，硝酸銅沒有參與反應(yīng)或沒有完全反應(yīng)，故濾液中一定含硝酸亞鐵和硝酸銅，可能含硝酸銀，正確；②鐵一定與硝酸銀反應(yīng)生成了銀，故濾渣中一定含銀，濾液中含硝酸銅，故鐵已經(jīng)完全反應(yīng)，故濾渣中一定不含鐵，可能含銅，正確；③由以上分析可知，濾液中一定含硝酸亞鐵、硝酸銅，可能含硝酸銀，故濾液中可能沒有硝酸銀，正確。故選A。9．一定質(zhì)量的M、N兩種金屬，分別與濃度相等的稀硫酸反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，分析圖象得到的以下結(jié)論中，不正確的是A．兩種金屬的活動性：M>N B．兩種金屬生成氫氣的質(zhì)量：M=NC．兩種金屬消耗稀硫酸的質(zhì)量：M=N D．消耗的金屬質(zhì)量：M=N【答案】D【詳解】A、根據(jù)金屬活動性可知越活潑的金屬與酸反應(yīng)速率越快，如圖所示，M比N在相同時間內(nèi)生成氫氣的質(zhì)量多即M比N活潑，選項正確；B、如圖所示，最終生成氫氣的質(zhì)量相等，選項正確；C、由于酸是濃度相等的稀硫酸，生成氫氣的氫元素來源于酸，根據(jù)生成氫氣的質(zhì)量相等則消耗酸的質(zhì)量也相等，選項正確；D、由于M和N是兩種不同的金屬，因此生成相同質(zhì)量的氫氣消耗金屬的質(zhì)量不相等，選項錯誤；故選：D。10．在已經(jīng)調(diào)平的托盤天平兩邊各放一只等質(zhì)量的燒杯，向燒杯中各加入質(zhì)量相等、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的稀鹽酸，然后在左燒杯中放入鎂，在右燒杯中放入與鎂質(zhì)量相等的鋁。等充分反應(yīng)后，下列分析錯誤的是A．天平保持平衡，左邊燒杯中酸沒有剩余，鎂可能有剩余B．天平保持平衡，右邊燒杯中，酸沒有剩余，鋁一定有剩余C．天平失去平衡，左邊燒杯中，酸一定有剩余，鎂一定沒剩余D．天平失去平衡，右邊燒杯中，酸可能有剩余，鋁一定沒剩余【答案】D【詳解】A、天平保持平衡，說明生成氫氣的質(zhì)量相等，則酸已經(jīng)完全反應(yīng)，設(shè)生成氫氣的質(zhì)量均為2g，鎂與稀鹽酸反應(yīng)：，鋁與稀鹽酸反應(yīng)：，由化學(xué)方程式可知，鎂可能與稀鹽酸完全反應(yīng)，也可能剩余，鋁一定有剩余，不符合題意；B、由A可知，天平保持平衡，生成的氫氣的質(zhì)量相同，酸都沒有剩余，生成相同質(zhì)量的氫氣，鋁反應(yīng)的質(zhì)量少，一定能有剩余，不符合題意；C、天平失去平衡，生成的氫氣的質(zhì)量不同，可能是金屬均不足，酸均過量，金屬完全反應(yīng)，還可能一側(cè)稀鹽酸反應(yīng)完，一側(cè)稀鹽酸過量，由A可知，鎂完全反應(yīng)消耗稀鹽酸較少，則左邊燒杯中酸一定剩余，鎂一定沒剩余，不符合題意；D、由C可知，天平失去平衡，生成的氫氣的質(zhì)量不同，由于鋁反應(yīng)消耗酸較多，鋁可能剩余，符合題意。故選D。11．兩個燒杯中裝有等質(zhì)量的金屬鋅和鎂，然后分別逐漸加入同濃度的稀鹽酸酸，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與加入鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。由圖可得出的信息：①a點時，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量Mg>Zn

②b點時，消耗鹽酸的質(zhì)量Mg>Zn③c點時，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量Mg=Zn

④d點時，兩個燒杯中金屬都有剩余⑤該圖反映出鎂比鋅的金屬活動性強。其中合理的個數(shù)為A．5個 B．4個 C．3個 D．2個【答案】B【詳解】①根據(jù)圖像，a點時，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量Mg>Zn，正確；②b點時，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量Mg>Zn，氫氣來自鹽酸，則消耗鹽酸的質(zhì)量Mg>Zn；正確；③根據(jù)圖像，c點時，鋅恰好完全反應(yīng)，鎂有剩余，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量Mg=Zn；正確；④氫氣來自鹽酸，根據(jù)圖像，d點時鎂、鋅都剩余，鹽酸不足，兩個燒杯中金屬都有剩余；正確；⑤該圖是氫氣的質(zhì)量與稀鹽酸的質(zhì)量的關(guān)系，沒有反映出鎂比鋅的金屬活動性強；錯誤；故選B。12．向一定質(zhì)量的Cu（NO3）2溶液中加入a克鋅粉和鐵粉的混合物，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液和濾渣，將濾渣洗滌、干燥后再稱量，得到的固體質(zhì)量仍為a克。下列分析合理的是①濾渣中可能有銅②向濾渣中加稀鹽酸，可能有氣泡產(chǎn)生③濾液中一定有Zn（NO3）2和Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2④若忽略過濾操作中溶液損失，濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量一定大于原混合溶液溶質(zhì)的質(zhì)量A．①② B．②④ C．①③ D．②③【答案】D【分析】三種金屬活動性：Zn＞Fe＞Cu；向一定質(zhì)量硝酸銅溶液中加入ag鋅粉和鐵粉的混合物，鋅先與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸鋅和銅，即：，每65份質(zhì)量的鋅置換出64份質(zhì)量的銅，固體質(zhì)量減小，溶液質(zhì)量增加；待鋅與硝酸銅完全反應(yīng)后，鐵再與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，即，每56份質(zhì)量的鐵置換出64份質(zhì)量的銅，固體質(zhì)量增加，溶液質(zhì)量減??；充分反應(yīng)后過濾，得到濾液和濾渣，將濾渣洗滌、干燥后再稱量，得到的固體質(zhì)量仍為ag，故一定發(fā)生了鐵和硝酸銅的反應(yīng)?！驹斀狻竣?、由分析可知，一定發(fā)生了鋅和硝酸銅、鐵和硝酸銅的反應(yīng)，濾渣中一定有銅，分析不合理；②、由分析可知，鐵與硝酸銅反應(yīng)后可能有剩余，向濾渣中加稀鹽酸，可能有氣泡產(chǎn)生，分析合理；③、由分析可知，鋅、鐵一定與硝酸銅發(fā)生了反應(yīng)，濾液中一定含硝酸鋅和硝酸亞鐵，可能含硝酸銅，分析合理；④、鋅與硝酸銅反應(yīng)，溶液質(zhì)量增加，鐵與硝酸銅反應(yīng)，溶液質(zhì)量減小，完全反應(yīng)后，濾渣的質(zhì)量不變，故濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量等于原混合溶液溶質(zhì)的質(zhì)量，分析不合理；②③正確，故選D。13．為探究鐵生銹的條件，同學(xué)們在實驗室設(shè)計了如圖所示實驗，下列相關(guān)說法錯誤的是A．b中的干燥劑可以是氯化鈣B．植物油的作用是防止空氣中的氧氣溶于水C．最終U形管內(nèi)紅墨水液面左低右高D．對比a、b可以驗證鐵生銹需要水【答案】C【詳解】A、由于氯化鈣能夠吸收水分，所以b中的干燥劑可以是氯化鈣，故A說法正確；B、植物油的作用是為了隔絕空氣，防止空氣中的氧氣溶于水，故B說法正確；C、一段時間后，a管內(nèi)的鐵釘與氧氣和水同時接觸，會生銹，消耗管內(nèi)的氧氣，管內(nèi)氣壓減小，b管只與氧氣接觸，不會生銹，管內(nèi)氣壓不變，所以最終U形管內(nèi)紅墨水液面左高右低，故C說法錯誤；D、一段時間后，a管內(nèi)的鐵釘與氧氣和水同時接觸，會生銹，b管內(nèi)的鐵釘只與氧氣接觸，不會生銹，說明鐵生銹需要水，故D說法正確；故選C。14．金屬材料在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用極其廣泛。(1)為了方便出行，街面上出現(xiàn)了大量的“小黃車”，這種共享單車所用的材料中屬于金屬材料的是______（填字母）。a．塑料把

b．鋼車架

c．鋁合金輪轂

d．橡膠輪胎(2)這種共享單車的鏈條具有的性質(zhì)是______（填字母）。a．密度大、熔點高

b．強度高、耐磨

c．光澤好、可塑性好(3)電動小黃車使用的是鋰電池，其工作原理是鋰在一定條件下與二氧化錳發(fā)生化合反應(yīng)生成LiMnO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______，反應(yīng)后錳元素的化合價為______。【答案】(1)bc##cb(2)b(3)

+3【詳解】（1）①a、塑料屬于合成材料；b、鋼屬于金屬材料；c、鋁合金屬于金屬材料；d、合成橡膠屬于合成材料，故選bc。（2）這種共享單車的鏈條應(yīng)該具備耐用、耐磨、強度高的特點，與密度、光澤度等無必然關(guān)系，故答案為b：（3）鋰在一定條件下與二氧化錳發(fā)生化合反應(yīng)生成LiMnO2，化學(xué)方程式為：，設(shè)反應(yīng)后錳元素的化合價為x，根據(jù)化合價代數(shù)和為0，可得1+x+(-2×2)=0，x=+3，故反應(yīng)后錳元素的化合價為+3。15．金屬材料在人類社會發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。(1)下列有關(guān)金屬及金屬材料的說法正確的是_____。A．自然界中，金屬都是以化合物的形式存在B．金屬材料只含有金屬元素C．生銹的鋼鐵制品沒有回收價值D．鐵粉可用于某些食品的“雙吸劑”是因為可以吸收氧氣和水分(2)將廢舊手機的某些部件預(yù)處理得到鎂、鋁、銅、銀的混合物。為回收其中的銀和銅，設(shè)計如圖操作流程。①寫出步驟中產(chǎn)生氣泡速率更快的化學(xué)方程式：______。②步驟I、Ⅱ、Ⅲ的操作是______。③步驟Ⅲ中所得溶液乙中一定含有的陽離子的符號是______。【答案】(1)D(2)

過濾

Fe2+【詳解】（1）A、絕大多數(shù)金屬元素的化學(xué)性質(zhì)活潑，在自然界中以化合物的形式存在，只有少數(shù)不活潑的金屬在自然界中存在著單質(zhì)，如金、銀、鉑等，故A錯誤；B、金屬材料包括純金屬和合金，生鐵和鋼屬于鐵合金，除含鐵外，還含有碳元素，碳元素屬于非金屬元素，故B錯誤；C、銹蝕的金屬材料可以回收重新利用，這樣既可以節(jié)約能源，又可以減少環(huán)境污染，故C錯誤；D、鐵粉能和水、氧氣反應(yīng)生成鐵銹，鐵銹很疏松，易吸水，可以用作“雙吸劑”，故D正確；故選D；（2）①鎂、鋁、銅、銀四種金屬的活動性順序為鎂＞鋁＞氫＞銅＞銀，所以鎂和稀硫酸反應(yīng)速率最快，鎂與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；②步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的操作是分離液體與固體的操作，即為過濾操作；③向鎂、鋁