专题06　金属的化学性质-2021年中考化学命题点分析与精练

这是一份专题06　金属的化学性质-2021年中考化学命题点分析与精练，共18页。
专题六　金属的化学性质

【化学式书写】
氯化亚铁　　　　　　氯化铁　　　　　　氯化铜　　　　　　硫酸铜

硫酸亚铁　　　　　　硫酸铁　　　　　　硝酸银　　　　　　氯化镁


【化学方程式书写】
1. 与氧气反应(化合反应)
(1)铁丝燃烧
(2)加热铜丝
(3)镁条燃烧
(4)铝在常温下被氧化
2. 活泼金属与酸反应(置换反应)
(1)铝与稀盐酸(或稀硫酸)反应
(2)镁与稀盐酸(或稀硫酸)反应
(3)铁与稀盐酸(或稀硫酸)反应
(4)锌与稀盐酸(或稀硫酸)反应
3. 金属与盐溶液反应(置换反应)
(1)铁制容器不能用于配制波尔多液
(2)铝与硫酸铜溶液反应
(3)铜与硝酸银溶液反应
(4)铝与硝酸银溶液反应
(5)铁与硝酸银溶液反应
(6)铁与氯化铜溶液反应
(7)锌与氯化亚铁溶液反应

命题点1　金属的化学性质
【命题规律】
1.考查要点：①金属与氧气的反应；②金属与酸的反应；③金属与盐溶液的反应；④金属活动性顺序。
2．命题形式：此部分内容的命题形式较为广泛，在各个题型中均有考查。

1. 下列金属中，不能从CuSO4溶液中置换出Cu的是(　　)
A. Zn B. Al C. Ag D. Fe
2. 金属与盐酸反应的示意图如图所示。下列说法正确的是(　　)

第2题图
A. 实验室可用铜和稀盐酸制氢气
B. 四种金属中活动性最强的是镁
C. 铁可以把锌从硫酸锌溶液中置换出来
D. 铁与稀盐酸反应的化学方程式为：2Fe＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2↑
3. 在学习金属的化学性质时，老师给大家演示了如图所示的实验，下列说法正确的是(　　)

第3题图
A. 铜片表面始终没有明显变化
B. 一段时间后溶液由无色变为浅绿色
C. 反应后溶液中一定有硝酸铜，可能有硝酸银
D. 通过实验现象推测银和硫酸铜溶液也可以反应
4. 现有X、Y、Z三种金属。把X、Y分别放入稀盐酸中，Y产生气体的速率比X快；把Z放入硫酸铜溶液中，一段时间后，无明显现象。根据以上事实，判断三种金属的活动性强弱，正确的是(　　)
A. X＞Y＞Z B. Y＞Z＞X C. Y＞X＞Z D. Z＞Y＞X

第5题图
5. 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关系如图所示，下列结论合理的有(　　)
A. 金属活动性A>B
B. 生成氢气的质量A>B
C. 反应的硫酸质量ACu，某同学已经选择了打磨过的锰条，他还要选择的两种溶液分别是____________、____________(填溶质的化学式)。
8. (3分)某工厂从硫酸铜废液中回收金属铜。将一定量的铁粉加入到硫酸铜废液中，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。则滤渣中一定含有________，一定不含有________；滤液中一定含有的溶质是________。
9. (3分)根据下面部分金属的活动性顺序回答：

第9题图
(1)上述金属中活动性最强的是________。
(2)按年代最早被广泛使用的金属是________。
(3)已知：①X＋H2SO4=== XSO4＋H2↑　②Y＋2ZNO3=== Y(NO3)2＋2Z
③Y与稀硫酸不反应。则符合要求的X、Y、Z分别是________(填字母序号)。
A. Cu、Hg、Ag　　　　　　B. Fe、Cu、Ag　　　　　　C. Mg、Zn、Fe
10. (6分)钠的化学性质非常活泼，直到1807年才由英国化学家戴维通过电解氢氧化钠得到单质金属钠。实验室通常将金属钠保存在煤油或液体石蜡中，但仍会发生缓慢氧化。
请回答下列问题：
(1) 写出金属钠发生缓慢氧化反应的化学方程式________________________。
(2) 探究金属钠与水反应时，发现有气体生成，收集气体并点燃，有明显爆鸣声；向反应后溶液中滴加酚酞试剂，溶液呈红色。由此推断：钠与水反应的化学方程式为　。
(3) 根据金属活动性顺序推测：金属钠放入硫酸铜溶液后，溶液底部会出现金属铜的红色沉积物。经实验实证，实际观察到的是蓝色沉淀。产生蓝色沉淀的原因是______________________________
_________________________________________________________(用化学方程式解释)。
11. (7分)有A、B、C三种物质，已知A是一种氯化物，B是一种酸，C是一种碱，图甲表示A、B、C三种物质的溶液两两混合时的实验现象。请回答：

第11题图
(1)D的化学式为________。
(2)A、B不能发生复分解反应的原因是_________________________________________________
___________________________________________。
(3)A、C反应的化学方程式为________________________________。
(4)将一定质量镁、锌两种金属同时放入A溶液中充分反应后，过滤，滤液为无色，则滤液中一定含有的阳离子为________(写离子符号)。
(5)若M、N分别为铁和锌中的一种，分别与等质量、等溶质质量分数的B溶液反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图乙所示，则M为________，反应结束后只有一种金属有剩余，则剩余金属为________。
12. (6分)如图是与铁的性质有关的部分实验，请回答下列问题：

第12题图
(1)A中细铁丝燃烧的化学方程式是___________________________________，
集气瓶中预先放入一些水的作用是_____________________________________。
(2)B中铁钉最易生锈的部位是________(填a或b或c)。
(3)C中反应一段时间后，溶液颜色会由蓝色变成浅绿色，发生反应的化学方程式是______________________________。
三、实验探究题(本题包括1小题，共5分)
13. (5分)科学探究可以培养学生良好的科学思维。某兴趣小组进行了金属燃烧实验：
实验
1
2
3
步骤
将一片铝箔在空气中用酒精灯加热
将另一片相同铝箔伸入到充满氧气的集气瓶中，引燃
将一段镁条在空气中用酒精灯加热
现象
铝箔不燃烧，熔化后也不滴下，外面立即形成一层薄膜
铝箔剧烈燃烧，发出耀眼白光
镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光
试回答下列问题：
(1)进行1、2实验的目的是为研究铝和氧气反应的剧烈程度是否与氧气的________有关。
(2)某同学分析2、3实验后就得出如下结论：不同金属的活动性是不同的。其他同学认为这个结论不可靠，你认为他们的理由是___________________________________。
(3)小组同学认为镁和铝的活动性可以通过与氧气反应的剧烈程度来比较，你认为还可以通过____________________________的实验来比较。
(4)在实验1中，有同学用细针去刺破液态铝外面的薄膜，观察到里面的液态铝依然没有流出来。实验后，同学们查阅资料获知该薄膜是氧化铝，其熔点明显高于酒精灯火焰的温度，由此推断，刺破薄膜后液态铝会迅速和________反应又会形成致密氧化膜，所以液态铝不会流出来。
四、计算题(本题包括1小题，共8分)
14. (8分)小王同学想测定某Cu－Zn合金中铜的质量分数，取合金粉末13 g，向其中逐渐加入一定溶质质量分数的稀硫酸，所加稀硫酸与生成氢气的质量关系如图所示。

第14题图
请完成下列分析及计算：
(1)反应生成氢气的总质量为________g。
(2)计算合金中铜的质量分数。

















答案解析

【化学式书写】



【化学方程式书写】
1. (1)
(2)
(3)
(4)
　
2. (1)

(2)

(3)

(4)

3. (1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)

命题点1　金属的化学性质
1. C　【解析】题中所涉及的五种金属的活动性由强到弱的顺序依次是：Al>Zn>Fe>Cu>Ag，依据金属活动性顺序表的应用，排在前面的金属能将其后面的金属从其盐溶液中置换出来，在金属活动性顺序表中，银排在铜的后边，因此银不能从CuSO4溶液中置换出Cu，故选C。
2. B　【解析】
A

铜位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与稀盐酸发生反应
B
√
由图示可知，镁表面产生的气泡最多，所以它的活动性最强
C

铁的金属活动性不如锌活泼，因此铁不能把锌从硫酸锌溶液中置换出来
D

铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气
3. C　【解析】铜的金属活动性比银强，可从硝酸银溶液中置换出银，硝酸银溶液为无色，硝酸铜溶液显蓝色，所以实验中可观察到铜片上有银白色物质附着，一段时间后，溶液由无色变成蓝色，A、B错误；铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银，所以反应后溶液中一定有硝酸铜，也可能还含有没有反应完的硝酸银，C正确；铜可置换硝酸银溶液中的银，说明铜的金属活动性较银强，所以银不能和硫酸铜溶液发生反应，D错误。
4. C　【解析】根据“把X、Y分别放入稀盐酸中，Y产生气体的速率比X快”，可知X、Y在金属活动性顺序中均排在氢前，且Y比X活泼；根据“把Z放入硫酸铜溶液中，一段时间后，无明显现象”，可知Z没有铜活泼；综合以上内容可知，三种金属的活动性顺序由强到弱依次是Y＞X＞Z，C正确。
5. B　【解析】根据图示可知产生氢气的速率越快，表示金属的活动性越强，即金属活动性B＞A，A错误；产生氢气的质量A＞B，B正确；根据质量守恒定律，产生的氢气越多，需要的硫酸也越多，即反应的硫酸质量A>B，C错误；消耗金属的质量与金属的相对原子质量及金属在反应中体现的化合价有关，故反应的金属质量无法比较，D错误。
6. D　【解析】将锌粉与铁粉放入一定量的硝酸银溶液中，其中发生的反应为Zn＋2AgNO3=== Zn(NO3)2＋2Ag，Fe＋2AgNO3=== Fe(NO3)2＋2Ag，Zn＋Fe(NO3)2=== Zn(NO3)2＋Fe，根据优先置换原理，即Zn优先置换出Ag，经过充分反应后过滤，滤渣可以和稀盐酸反应产生气泡，说明滤渣中一定有较活泼金属和Ag，若滤渣成分有Zn，则滤液中不可能含有Fe(NO3)2，只含有Zn(NO3)2；若滤渣成分有Fe，则滤液中一定含有Zn(NO3)2可能含有Fe(NO3)2，故A、B正确，当Zn完全反应或剩余时，滤渣中一定含有Fe和Ag，因此C正确；若反应后所得滤液呈无色，则滤液中一定不含Fe2＋，则滤渣中一定含有Fe和Ag，Zn可能完全反应也可能剩余，D错误。
命题点2　金属活动性顺序的探究
7. D
8. C　【解析】将金属锌放入硫酸亚铁溶液中，锌能置换出铁，说明锌比铁活泼，将金属铁放入硝酸银溶液中，铁能置换出银，说明铁比银活泼，三种金属活动性由强到弱依次是锌、铁、银，A能够达到目的；将金属铁放入硫酸锌溶液中，铁不能置换出锌，说明锌比铁活泼，将金属银放入硫酸亚铁溶液中，银不能置换出铁，说明铁比银活泼，三种金属活动性由强到弱依次是锌、铁、银，B能够达到目的；将金属银放入硫酸锌溶液中，银不能置换出锌，说明锌比银活泼，将金属锌放入硫酸亚铁溶液中，锌能置换出铁，说明锌比铁活泼，三种金属中锌最活泼，无法确定银、铁的活动性强弱，C不能达到目的；分别将金属铁放入硫酸锌、硝酸银溶液中，铁不能置换出锌，但能够置换出银，说明锌比铁活泼，而银不如铁活泼，三种金属活动性由强到弱依次是锌、铁、银，D能够达到目的。
9. (1)除去金属丝表面的氧化膜(或除锈)　(2)Cu＋2AgNO3=== Cu(NO3)2＋2Ag　铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色　(3)Fe>Cu>Ag　(4)Cu(或铜)
【解析】(1)金属在空气中可能会发生缓慢氧化，在其表面形成一层氧化膜，实验时将金属打磨的目的是除去表面的氧化膜或污物。(2)铜的金属活动性比银强，铜可与硝酸银溶液发生置换反应，生成银和硝酸铜；铁的活动性比铜强，铁可将硫酸铜溶液中的铜置换出来，同时生成硫酸亚铁，可观察到的现象为铁丝表面有红色固体附着，溶液由蓝色变成浅绿色。(3)通过实验甲和乙可知，铁的活动性比铜强，铜的活动性比银强，则三种金属活动性由强到弱的顺序为铁>铜>银。(4)若利用两种盐溶液和一种金属单质比较铜、铁、银三种金属的活动性顺序，盐溶液分别是活动性最强和最弱金属的盐溶液，金属应该是活动性居中的金属单质，即盐溶液一种是可溶性亚铁盐溶液，一种是硝酸银溶液，金属为铜。
10. (1)后　(2)2Pd＋O2＋4HCl=== 2PdCl2＋2H2O　(3)溶液中出现白色沉淀(或“溶液变浑浊”)　银、钯、铂
【解析】(1)根据题干信息“将钯戒指放入稀硫酸溶液中，戒指完好无损”，可知钯不能与稀硫酸反应，可知在金属活动性顺序中，钯排在氢后，因为铁排在氢前，故钯位于铁之后。(2)根据题干信息，确定反应物为钯、盐酸、氧气，生成物是二氯化钯和水，据此写出化学方程式即可。(3)根据题干信息“将银、铂戒指分别放入二氯化钯溶液中，只有银戒指表面有明显变化”，说明银能置换出二氯化钯溶液中的钯，同时产生白色沉淀氯化银，铂不能置换出二氯化钯溶液中的钯，则三种金属活动性由强到弱依次是银、钯、铂。
命题点3　金属的综合考查
11. (1)①　(2)Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu　(3)节约金属资源，树立可持续发展的观念(或保护金属资源或节约能源或减少对环境的污染，合理即可)
【解析】(1)铁矿石冶炼成生铁，是铁由化合物变成单质，该过程中一定发生了化学变化；铁制成铁制品是形状的变化，属于物理变化，铁制品废弃可能是磨损，也可能是锈蚀，该过程中可能发生了化学变化，也可能没有。(2)铁的金属活动性较铜强，铁可以置换出硫酸铜溶液中的铜，同时生成硫酸亚铁。(3)废旧金属循环利用，可从资源和环境保护两个角度分析，从资源角度，节约金属资源，有利于保护金属资源，节约能源，有利于树立可持续发展的观点；从环境保护角度，有利于减少水体污染和土壤污染。
12. (1)导电性、导热性、延展性(合理即可)　(2)含碳量不同　(3)BD　(4)＋3　(5)硫酸、硫酸铜(或H2SO4、CuSO4)
【解析】 (1)金属具有良好的导电性可以做电缆，具有良好的导热性可以做热水壶，具有良好的延展性可以加工成金属丝。(2)生铁和钢都是铁的合金，生铁的含碳量是2%～4.3%，钢的含碳量是0.03%～2%，由于它们的含碳量不同，因此二者的性能有很大差异。(3)金属材料包括纯金属和合金。陶瓷碗属于无机非金属材料，不锈钢炊具属于金属材料，橡胶手套属于有机合成材料，铜质水龙头属于金属材料。(4)若钴和铁元素的化合价相同时，即都为＋2价时，则CoFe2O4中各元素化合价的代数和为(＋2)＋(＋2)×2＋(－2)×4≠0；都为＋3价时，CoFe2O4中各元素化合价的代数和为(＋3)＋(＋3)×2＋(－2)×4≠0，都不符合要求，故化合物中Co和Fe的化合价不同；因此Co、Fe的化合价可能为＋3、＋2或＋2、＋3，若Co、 Fe的化合价为＋3、＋2时，CoFe2O4中各元素化合价的代数和为(＋3)＋(＋2)×2＋(－2)×4≠0，不符合要求；若Co、Fe的化合价为＋2、＋3价，CoFe2O4中各元素化合价的代数和为(＋2)＋(＋3)×2＋(－2)×4＝0，符合要求，即铁的化合价为＋3。(5)向稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的锌时，根据优先置换的原则，锌先和硫酸铜反应，再和稀硫酸反应，最后和硫酸亚铁反应；向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，说明滤渣中至少含有锌和铁中的一种，即当硫酸铜和稀硫酸消耗完后，锌还有剩余，锌再和硫酸亚铁反应一定能生成铁，所以滤渣中一定含有的物质是铜和铁，滤液中一定含有的物质是硫酸锌，无法确定是否含有硫酸亚铁，一定不含硫酸和硫酸铜。



要点突破训练
1. A　【解析】分别将锌、银放入硫酸铜溶液中，锌能反应、银不能反应，说明三种金属活动性顺序由强到弱依次是锌、铜、银，A能验证；分别将锌、铜、银放入稀硫酸中，锌能反应、铜和银都不能反应，说明三种金属中锌最活泼，无法确定铜、银的活动性强弱，B不能验证；分别将铜、银放入硫酸锌溶液中，均不发生反应，说明三种金属中锌最活泼，无法确定铜、银的活动性强弱，C不能验证；将金属银分别放入硫酸锌、硫酸铜溶液中，均不发生反应，说明三种金属中银最不活泼，无法确定锌、铜的活动性强弱，D不能验证。
2. C　【解析】镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成一种白色的粉末状物质，而不是生成黑色固体；铁锈的主要成分是氧化铁，把铁锈放在盐酸中浸泡一段时间后，铁锈消失，溶液由无色变成黄色，而不是浅绿色；淀粉具有遇碘变蓝的性质，因而向淀粉溶液中滴加碘水，溶液就会变成蓝色；硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合会生成蓝色的氢氧化铜沉淀，不是生成白色沉淀。故选C。
3. D　【解析】
A

在金属活动性顺序中，Zn位于氢之前，Zn能置换出稀硫酸中的氢
B

在金属活动性顺序中，Ag位于Cu之后，Ag不能置换出硝酸铜溶液中的铜
C

在金属活动性顺序中， Al、Mg、Fe三种金属的活动性从强到弱的顺序是：Mg>Al >Fe
D
√
金在金属活动性顺序表中位于最后，说明金的金属活动性最弱，即使在高温下也不与氧气反应
4. C　【解析】锌的活动性较铜强，但较钠弱，所以锌可与氯化铜溶液反应，如果氯化铜过量，则充分反应后过滤，所得固体中只有铜，所以A不符合题意；铁的活动性较铜和银都强，铁可与硝酸铜和硝酸银反应，如果铁过量，充分反应后固体的成分有银、铜和铁，所以B不符合题意；铁的活动性较铜强，较钾弱，所以铁不与硝酸钾反应，但可与氯化铜反应，铁过量时，充分反应后固体的成分有铜和铁，所以C符合题意；铜的活动性较铁弱，所以铜不与氯化亚铁反应，也不与稀盐酸反应，所以固体只有铜，D不符合题意。
5. D　【解析】发生的反应及各物质的质量关系为：
Mg＋2HCl=== MgCl2＋H2↑，Al＋2HCl=== AlCl3＋H2↑
24　　73　　　　　　 2　　 18　　73　　　　　　　2
(1)天平平衡，说明金属是足量的，酸都全部反应，酸反应完，产生氢气质量相等，所以天平才会平衡。因为等量的酸消耗镁的质量大于铝，所以如果有金属剩余，则铝一定剩余，A和B均正确。(2)天平不平衡，说明酸足量，因为等质量的铝消耗酸比镁多，所以左边酸一定剩余，镁完全反应；右边酸可能恰好完全反应，也可能有剩余，铝可能有剩余，D错误。
6. D　【解析】该图两条曲线的斜率一致，不能反映出镁比锌活泼，A错误；由图可知，a点时两个烧杯中所加稀硫酸质量相等，镁与稀硫酸恰好完全反应、锌早已消耗完，且放锌的烧杯中稀硫酸已经过量，B错误；根据图像可知，b点时锌早已经消耗完，且产生氢气质量较少，镁还未反应完，产生氢气质量较多，C错误；c点以后两种金属均继续反应，生成的氢气质量逐渐增加，说明c点时两个烧杯中都有金属剩余，D正确。
7. (5分)(1)导电(1分)　(2)O2(1分)　H2O(1分)　
(3)MgSO4(1分)　CuSO4(以上两空合理即可)(1分)
8. (3分)铜(或Cu)(1分)　铁(或Fe)(1分)　硫酸亚铁(或FeSO4)(1分)
【解析】根据题干信息“向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生”，说明所加铁粉已经消耗完。进一步分析，如果硫酸铜溶液有剩余，则滤渣中有铜、滤液中有硫酸铜、硫酸亚铁；如果硫酸铜溶液恰好完全反应，则滤渣中有铜、滤液中只有硫酸亚铁。因此滤渣中一定含有铜、一定不含铁，滤液中一定含有硫酸亚铁，可能含有硫酸铜。
9. (3分)(1)Mg(1分)　(2)Cu(1分)　(3)B(1分)
【解析】(1)在金属活动性顺序中，位置越靠前，金属的活动性就越强，所以Mg的活动性最强。(2)人类使用最早、最广泛的金属是铜，其次是铁。(3)根据①可知X>H，根据②可知Y>Z，根据③可知Y锌>铜，充分反应后滤液为无色，说明铜已经完全被置换出来，滤液中的阳离子一定含有镁离子，由于镁比锌活泼，则滤液中不一定含有锌离子。(5)锌比铁活泼，但和等量酸反应时，消耗锌的质量大，根据图像可知两种金属最终生成氢气的质量相等，且M先反应完，因此M是锌；如果只有一种金属剩余，则剩余的金属是铁，因为等质量酸消耗铁的质量小于锌的质量。
12. (6分)(1)3Fe＋2O2 Fe3O4(2分)　防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶(1分) 　(2)b (1分)　(3)Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu(2分)
【解析】(1)细铁丝和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁；铁丝在燃烧过程中放出大量的热，为防止高温熔融物溅落下来炸裂集气瓶，需预先在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙。(2)铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用导致生锈，b处的铁与空气和水同时接触，最易生锈。(3)铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜。
13. (5分)(1)浓度(或纯度、含量)(1分)　(2)只用镁、铝金属做实验，选择的金属样本种类太少(或实验中存在氧气浓度和金属种类两个变量没有控制)(2分)　(3)镁、铝与酸反应产生气泡的快慢(或镁是否与可溶性铝盐反应等)(1分)　(4)氧气(1分)
【解析】(1)实验1、2中分别是铝箔在空气、氧气中反应，目的是为了研究铝和氧气反应的剧烈程度是否与氧气的浓度(或纯度、含量)有关。(2)实验1、3只选择了镁、铝两种金属做实验，种类太少，不具有普遍性，而且变量太多，不能据此获得科学、准确的结论。(3)镁和铝的金属活动性，可通过观察镁、铝与酸反应产生气泡的快慢或镁是否与可溶性铝盐反应等实验进行比较。(4)铝在常温下就能与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步氧化。
14. (8分)(1)0.1(2分)
(2)解：设13 g Cu－Zn合金中Zn的质量为x
Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑(2分)
65　　　　　　　　　　 2
x 0.1 g(1分)
＝(1分)
x＝3.25 g(1分)
合金中铜的质量分数为×100%＝75%(1分)
答：合金中铜的质量分数为75%。
【解析】根据图像可知，给13 g合金样品中加入49 g稀硫酸时，合金中的锌与硫酸恰好完全反应，生成氢气的质量为0.1 g。解题时不能将稀硫酸的质量代入计算，因为稀硫酸的溶质质量分数未知，只能将生成的氢气代入，根据化学方程式计算出合金中锌的质量。而铜与稀硫酸不反应，用合金的质量减去锌的质量即为合金中铜的质量。