第五章第1節(jié)金屬的性質(zhì)和利用-2023-2024學(xué)年九年級化學(xué)上冊舉一反三（全國）

第1節(jié)金屬的性質(zhì)和利用【題型1金屬的物理性質(zhì)及用途】【題型2金屬與氧氣的反應(yīng)】【題型3金屬與酸的反應(yīng)】【題型4金屬之間的置換反應(yīng)】【題型5合金金屬材料】【題型6探究金屬活動性順序的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】【題型1金屬的物理性質(zhì)及用途】【例1】炒鍋或湯勺大都配有塑料或電木手柄，其主要原因是A．防止?fàn)C手 B．尊重習(xí)慣C．增加美觀 D．防止生銹【答案】A【詳解】炒鍋或湯勺大部分都具有導(dǎo)熱性，而配有塑料或電木手柄，則能防止?fàn)C手，故選A?！咀兪?】鋼材可以用作橋梁的結(jié)構(gòu)材料是因?yàn)樗麬．有良好的導(dǎo)熱性 B．有一定的機(jī)械強(qiáng)度C．不易受空氣和水的作用 D．有良好的導(dǎo)電性【答案】B【詳解】A、鋼材可以用作橋梁的結(jié)構(gòu)材料主要利用了鋼機(jī)械強(qiáng)度大，不是利用了有良好的導(dǎo)熱性，故A不符合題意；B、鋼材可以用作橋梁的結(jié)構(gòu)材料主要利用了鋼機(jī)械強(qiáng)度大，故B符合題意；C、鋼材可以用作橋梁的結(jié)構(gòu)材料主要利用了鋼機(jī)械強(qiáng)度大，鋼也易受空氣和水的作用而生銹，故C不符合題意；D、鋼材可以用作橋梁的結(jié)構(gòu)材料主要利用了鋼機(jī)械強(qiáng)度大，與有良好的導(dǎo)電性無關(guān)，故D不符合題意；故選B。【變式2】中國國家博物館珍藏著一枚“國璽”，即“中華人民共和國中央人民政府之印”，代表著熠熠生輝的共和國符號。她由銅胎鑄字，不易變形。選用這種材料作為印章胎體最大的優(yōu)點(diǎn)是

A．硬度較大 B．熔點(diǎn)較高 C．不溶于水 D．形狀美觀【答案】A【詳解】銅胎屬于金屬材料，最大的優(yōu)點(diǎn)是硬度較大。故選A。【變式3】大國工匠秦世俊展現(xiàn)數(shù)控技術(shù)所使用的鋁箔，是由鋁塊加工而成，這體現(xiàn)了鋁具有A．密度小 B．導(dǎo)電性 C．導(dǎo)熱性 D．延展性【答案】D【詳解】由鋁塊加工制成0.01mmm的鋁箔，體現(xiàn)了鋁的延展性，即在外力作用下能延伸成細(xì)絲而不斷裂，故選D?！绢}型2金屬與氧氣的反應(yīng)】【例2】某同學(xué)家中收藏一件清末的鋁制佛像，至今仍保存十分完好。該佛像未銹蝕的主要原因是A．鋁易被氧化，但氧化鋁具有保護(hù)內(nèi)部鋁的作用B．鋁的氧化物容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C．鋁不易被氧化D．鋁不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)【答案】A【詳解】鋁制佛像未銹蝕的主要原因是鋁和氧氣在常溫下與氧氣反應(yīng)，生成一層致密的氧化鋁薄膜，防止內(nèi)部的鋁進(jìn)一步被氧化，故選A?！咀兪?】在蠟燭火焰的上方放置一塊銅皮，一段時(shí)間后，紅色的銅皮上出現(xiàn)一層黑色物質(zhì)。下列對該黑色物質(zhì)的組成的敘述正確的是A．一定是炭黑B．一定是氧化銅C．一定是炭黑和氧化銅的混合物D．可能是炭黑或氧化銅，也可能是兩者的混合物【答案】D【詳解】銅和氧氣反應(yīng)生成的氧化銅為黑色，蠟燭不充分燃燒會產(chǎn)生炭黑，則該黑色物質(zhì)可能為炭黑，也可能為氧化銅，或者是兩者的混合物，故選D?！咀兪?】下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是A．鎂條在空氣中燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體B．鐵絲在空氣中燃燒，火星四射，放出大量熱量，生成黑色固體C．銅粉在空氣中加熱，黑色固體變成紅色D．電解水時(shí)在兩電極上有氣泡產(chǎn)生，且正負(fù)極產(chǎn)生氣體體積比大約為2：1【答案】A【詳解】A、鎂條在空氣中燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體，故該選項(xiàng)符合題意；B、鐵絲在空氣中只能變得紅熱，不能燃燒，在氧氣中能燃燒，火星四射，放出大量熱量，生成黑色固體，故該選項(xiàng)不符合題意；C、銅粉在空氣中加熱，生成黑色的氧化銅，故現(xiàn)象為紅色固體變成黑色，故該選項(xiàng)不符合題意；D、電解水時(shí)，正極產(chǎn)生的是氧氣，負(fù)極產(chǎn)生的是氫氣，氫氣和氧氣的體積比約為2：1，故實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為兩電極上有氣泡產(chǎn)生，且正負(fù)極產(chǎn)生氣體體積比大約為1：2，故該選項(xiàng)不符合題意。故選A?！咀兪?】“納米鐵粉”在空氣中能自燃生成一種紅色氧化物。下列有關(guān)說法中，正確的是A．納米鐵粉在空氣中自燃產(chǎn)物是四氧化三鐵B．相同反應(yīng)物在不同條件下發(fā)生的反應(yīng)都是相同的C．納米鐵粉與普通鐵粉性質(zhì)不同的原因是構(gòu)成二者的原子不同D．反應(yīng)物間的接觸面積大小能影響反應(yīng)能否發(fā)生【答案】D【詳解】A、納米鐵粉在空氣中能自燃并生成一種紅色氧化物，四氧化三鐵是黑色固體，納米鐵粉在空氣中自燃的產(chǎn)物不可能是四氧化三鐵，故選項(xiàng)說法錯誤；B、納米鐵粉在空氣中能自燃并生成一種紅色氧化物，鐵絲在氧氣中能劇烈燃燒生成四氧化三鐵，說明相同的反應(yīng)物在不同條件下發(fā)生的反應(yīng)可能不同，故選項(xiàng)說法錯誤；C、納米鐵粉與普通鐵粉性質(zhì)不同的原因是與氧氣的接觸面積不同，構(gòu)成二者的原子相同，都是鐵原子，故選項(xiàng)說法錯誤；D、納米鐵粉在空氣中能自燃并生成一種紅色氧化物，鐵絲在空氣中不能燃燒，而在氧氣中能劇烈燃燒，說明反應(yīng)物間的接觸面積大小是影響反應(yīng)能否發(fā)生的因素之一，故選項(xiàng)說法正確；故選：D。【題型3金屬與酸的反應(yīng)】【例3】（雙選）不能用金屬和酸直接反應(yīng)得到的物質(zhì)是A．FeCl3 B．MgCl2 C．FeCl2 D．CuSO4【答案】AD【詳解】A、鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，不能形成氯化鐵，符合題意；B、鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，不符合題意；C、鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，不符合題意；D、在金屬活動性順序里，銅排在氫后，銅和稀鹽酸或稀硫酸不反應(yīng)，硫酸銅不能由銅和稀硫酸反應(yīng)制取，符合題意；。故選AD?！咀兪?】下列方法無法將鐵粉和碳粉區(qū)分出來的是A．看顏色 B．用磁鐵吸引 C．加稀鹽酸 D．灼燒【答案】A【詳解】A、鐵粉和碳粉外觀看起來都是黑色的，無法區(qū)分；B、磁鐵能吸引鐵粉但是不能吸引碳粉，可以區(qū)分；C、鐵粉能和稀鹽酸反應(yīng)，碳粉不能，可以區(qū)分；D、鐵粉灼燒后生成了黑色固體，碳粉灼燒后生成無色氣體，可以區(qū)分。故選A?！咀兪?】為了除去混在銅粉中的少量鐵粉，可采取的化學(xué)方法是A．加入足量的稀鹽酸 B．加足量的水C．在氧氣中加熱 D．用磁鐵吸取【答案】A【詳解】A、加入足量稀鹽酸，鐵能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，銅不能與稀鹽酸反應(yīng)，符合題意；B、加入足量水不能分離銅和鐵，不符合題意；C、在氧氣中加熱，鐵能與氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成鐵的氧化物，銅能與氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成氧化銅，不符合題意；D、用磁鐵吸引，鐵能被磁鐵吸引，銅不能被磁鐵吸引，可以除去雜質(zhì)，但不是化學(xué)方法，不符合題意。故選D?！咀兪?】現(xiàn)有質(zhì)量相等的X、Y、Z三種金屬，分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的足量稀硫酸中，X不發(fā)生反應(yīng)，Y、Z反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是

A．相對原子質(zhì)量：Y<ZB．完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量：Y<ZC．X、Y、Z的金屬活動性順序?yàn)椋篩>Z>XD．完全反應(yīng)消耗稀硫酸的質(zhì)量：Z<Y【答案】D【詳解】A、生成氫氣的質(zhì)量=，金屬質(zhì)量相同，生成氫氣的質(zhì)量：Y＞Z，但是化合價(jià)未知，無法判斷相對原子質(zhì)量的大小，不符合題意；B、由圖可知，完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量：Y＞Z，不符合題意；C、將X、Y、Z三種金屬，分別放入三份溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的足量稀硫酸中，X不發(fā)生反應(yīng)，說明在金屬活動性順序里，X排在氫后，Y、Z均能與稀硫酸反應(yīng)，且Z反應(yīng)速率快，說明在金屬活動性順序里，Y、Z排在氫前，且Z比Y活潑，故三種金屬的活動性順序?yàn)椋篫＞Y＞X，不符合題意；D、由圖可知，生成氫氣的質(zhì)量：Z＜Y，氫氣中的氫元素完全來自稀硫酸，故完全反應(yīng)消耗稀硫酸的質(zhì)量：Z<Y，符合題意。故選D?！绢}型4金屬之間的置換反應(yīng)】【例4】在Cu（NO3）2、AgNO3混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V渣中滴加稀硫酸時(shí)無氣泡產(chǎn)生，下列說法正確的是A．濾渣中一定有Ag和 B．濾渣中一定有AgC．濾液中一定有Cu（NO3）2 D．濾液中一定沒有AgNO3【答案】B【分析】金屬活動性：Fe＞Cu＞Ag，在硝酸銅和硝酸銀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，向?yàn)V渣中滴加稀硫酸時(shí)無氣泡產(chǎn)生，說明鐵已經(jīng)完全反應(yīng)?！驹斀狻緼、鐵一定與硝酸銀反應(yīng)生成了銀，硝酸銅可能參與反應(yīng)，也可能沒有反應(yīng)，故濾渣中一定含銀，可能含銅，不符合題意；B、鐵一定與硝酸銀反應(yīng)生成了銀，故濾渣中一定含銀，符合題意；C、由分析可知，鐵已經(jīng)完全反應(yīng)，硝酸銅可能恰好與鐵完全反應(yīng)，此時(shí)濾液中不含硝酸銅，硝酸銅也可能部分參與反應(yīng)，或者沒有參與反應(yīng)，此時(shí)濾液中含硝酸銅，不符合題意；D、鐵一定與硝酸銀發(fā)生了反應(yīng)，但是硝酸銀可能完全反應(yīng)，也可能部分參與反應(yīng)，故濾液中可能含有硝酸銀，不符合題意。故選B?！咀兪?】鐵是目前世界上年產(chǎn)量最高的金屬。下列事實(shí)中，能說明鐵的金屬活動性比銅強(qiáng)的是A．鐵的硬度比銅大 B．鐵可以與硫酸銅溶液反應(yīng)C．鐵的年產(chǎn)量比銅高 D．相同條件下，鐵比銅的導(dǎo)電性弱【答案】B【詳解】A、鐵的硬度比銅大，硬度屬于物理性質(zhì)，不能說明鐵的金屬活動性比銅強(qiáng)，不符合題意；B、鐵可以與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，有紅色固體析出，說明鐵比銅活潑，符合題意；C、鐵的年產(chǎn)量比銅高，年產(chǎn)量高不能說明鐵的金屬活動性比銅強(qiáng)，不符合題意；D、相同條件下，鐵比銅的導(dǎo)電性弱，導(dǎo)電性屬于物理性質(zhì)，不能說明鐵的金屬活動性比銅強(qiáng)，不符合題意。故選B。【變式2】A、B、C、D是四種金屬單質(zhì)，能發(fā)生如下反應(yīng)：A+2HCl=鹽+H2↑；C+2HCl=鹽+H2↑；B+D（NO3）2=B（NO3）2+D；B+HCl→不反應(yīng)，且相同條件下A比C反應(yīng)劇烈。則四種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序是A．A＞C＞D＞B B．B＞A＞C＞D C．A＞B＞C＞D D．A＞C＞B＞D【答案】D【分析】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，位于前面的金屬能把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來?！驹斀狻緼+2HCl=鹽+H2↑、C+2HCl=鹽+H2↑，且相同條件下A比C反應(yīng)劇烈，則A、C、H的活動性：A＞C＞H；B+D（NO3）2=B（NO3）2+D，則B、D的活動性：B＞D；B+HCl→不反應(yīng)，則B排在氫元素的后面，綜合以上的分析可知，四種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序是A＞C＞B＞D，故選D?！咀兪?】優(yōu)必選大型人形機(jī)器人Walker亮相第五屆中國國際進(jìn)口博覽會。機(jī)器人制造使用了大量金屬材料。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)探究，人們總結(jié)出了金屬活動性順序規(guī)律，下列有關(guān)說法正確的是A．銅絲插入硫酸鋁溶液中，溶液變藍(lán)B．金屬鋁比鐵更耐腐蝕，是因?yàn)殇X更不活潑C．工業(yè)上可以利用單質(zhì)鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)制取銅D．鐵、銀分別與稀鹽酸混合，都能置換出酸中的氫【答案】C【詳解】A、在金屬活動性順序中，鋁位于銅元素前面，則銅不能與硫酸鋁反應(yīng)，選項(xiàng)錯誤；B、鋁比鐵耐腐蝕，是因?yàn)樵诔叵?，鋁能與氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜，能夠隔絕鋁與氧氣的接觸，鋁比鐵活潑，選項(xiàng)錯誤；C、鐵與硫酸銅能反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，所以可利用該反應(yīng)制取銅，選項(xiàng)正確；D、在金屬活動性順序中，銀位于氫元素后面，不能與鹽酸反應(yīng)，選項(xiàng)錯誤，故選C?！咀兪?】驗(yàn)證鋁、銅、銀的金屬活動性強(qiáng)弱，小明設(shè)計(jì)了以下四組實(shí)驗(yàn)，下列說法錯誤的是

A．通過實(shí)驗(yàn)①②，可以證明金屬活動性Al>CuB．若要用實(shí)驗(yàn)④證明金屬活動性Cu>Ag，X可以是Cu，Y為AgNO3溶液C．該實(shí)驗(yàn)可以替化為將銅絲分別放入盛有Al（NO3）3溶液和AgNO3溶液的試管中，觀察現(xiàn)象D．通過實(shí)驗(yàn)①②③即可證明金屬活動性Al>Cu>Ag【答案】D【詳解】A、鋁能與稀硫酸反應(yīng)而銅不能，通過實(shí)驗(yàn)①②，可以證明金屬活動性Al＞Cu，故A說法正確；B、活動性強(qiáng)的金屬能將活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來，活動性弱的金屬不能置換出活動性強(qiáng)的金屬。X是Cu，Y為AgNO3溶液，Cu能置換出Ag或X為Ag，Y為CuSO4溶液，Ag不能置換出Cu，用實(shí)驗(yàn)④能證明金屬活動性Cu＞Ag，故B說法正確；C、該實(shí)驗(yàn)可以簡化為將銅絲分別放入盛有Al2（SO4）3溶液和AgNO3溶液的試管中，觀察現(xiàn)象，Cu能置換出Ag，不能置換出Al，可以驗(yàn)證鋁、銅、銀的金屬活動性強(qiáng)弱，故C說法正確；D、通過實(shí)驗(yàn)①②③即可證明金屬活動性Al＞Cu，Al＞Ag，不能比較Cu和Ag的活動性，故D說法錯誤。故選D?！军c(diǎn)睛】要會利用金屬活動順序表分析實(shí)驗(yàn)，氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來?！咀兪?】《天工開物》記載“凡鐘為金樂之首”，在古代的金屬樂器之中，鐘是最重要的樂器。鑄鐘的材料，銅為上等，鐵為下等。（1）古代煉銅的方法之一是用鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）此反應(yīng)的發(fā)生，表現(xiàn)出鐵與銅的金屬活動性強(qiáng)弱關(guān)系是?！敬鸢浮浚?）（2）鐵比銅活潑【詳解】（1）鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）此反應(yīng)的發(fā)生，表現(xiàn)出鐵與銅的金屬活動性強(qiáng)弱關(guān)系是鐵比銅活潑?！绢}型5合金金屬材料】【例5】2022年北京冬奧會火種燈的外形設(shè)計(jì)靈感來自河北博物院的“長信宮燈”。下列說法錯誤的是

A．青銅的硬度小于純銅B．世界上最大的青銅器是后母戊鼎（原名為司母戊鼎）C．鋁合金表面氧化物薄膜可以保護(hù)內(nèi)部金屬不被腐蝕D．丙烷充分燃燒后的產(chǎn)物為二氧化碳和水【答案】A【詳解】A、青銅屬于合金，一般來說合金的硬度大于純金屬的硬度，因此青銅的硬度大于純銅，A選項(xiàng)錯誤；B、司母戊鼎高133厘米、口長110厘米、口寬78厘米、重832.84千克，四足中空，用陶范鑄造，鼎體渾鑄，是我國發(fā)現(xiàn)世界上最大的青銅器，B選項(xiàng)正確；C、鋁合金表面氧化物薄膜是致密的氧化膜，因此可以保護(hù)內(nèi)部金屬不被腐蝕，C選項(xiàng)正確；D、丙烷含C、H兩種元素，因此其充分燃燒后的產(chǎn)物為二氧化碳和水，D選項(xiàng)正確。故選：A。【變式1】下列說法正確的是A．常溫下金屬都是固體B．合金的很多性能與組成它們的純金屬不同C．合金不能導(dǎo)電傳熱D．鋁制品耐腐蝕因?yàn)殇X的化學(xué)性質(zhì)不活潑【答案】B【詳解】A、常溫下金屬汞是液態(tài)，故A錯誤：B、合金的很多性能與組成它們的純金屬不同，如熔點(diǎn)、硬度、耐腐蝕性等等，故B正確；C、合金是金屬與金屬或金屬與非金屬的混合物，金屬能導(dǎo)電、導(dǎo)熱，合金也就能夠?qū)щ?、?dǎo)熱，故C錯誤；D、鋁制品耐腐蝕是因?yàn)殇X與氧氣反應(yīng)在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，故D錯誤；故選：B?！咀兪?】人類利用金屬的歷史經(jīng)歷了從青銅器時(shí)代到鐵器時(shí)代，再到鋁合金大量使用的過程。這一事實(shí)與下列因素有關(guān)的是A．地殼中金屬元素的含量 B．金屬的導(dǎo)電性、延展性C．金屬的物理性質(zhì) D．金屬冶煉的水平【答案】D【詳解】A、地殼中含量最高的金屬元素是鋁元素，而最先使用的金屬是銅，故使用金屬的先后順序與地殼中元素的含量無關(guān)，不符合題意；B、金屬的導(dǎo)電性、延展性與使用金屬的先后順序無關(guān)，不符合題意；C、金屬的物理性質(zhì)與使用金屬的先后順序無關(guān)，不符合題意；D、金屬活動性：Al＞Fe＞Cu，金屬活動性越弱，越容易冶煉，從而人類利用的越早，故金屬冶煉的水平與使用金屬的先后順序有關(guān)，符合題意。故選D?！咀兪?】下列有關(guān)金屬材料的說法正確的是A．常溫下，所有金屬都是固體B．合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度低C．生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金D．鋁制品具有很好的抗腐蝕性，說明鋁的金屬活動性比較弱【答案】C【詳解】A、金屬汞在常溫下是液體，說法錯誤；B、合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度高，說法錯誤；C、生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金，其中生鐵的含碳量為2%～4.3%，鋼的含碳量為0.03%～2%，說法正確；D、鋁是活潑金屬，常溫下鋁和空氣中的氧氣反應(yīng)，在其表面易形成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜，阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)被氧化，因此金屬鋁制品具有很好的抗腐蝕性，說法錯誤；故選：C?！咀兪?】北斗系統(tǒng)的全面建成彰顯了中國航天的力量。在航天科技中運(yùn)用了大量金屬材料，下列有關(guān)金屬及合金的說法正確的是A．常溫下金屬單質(zhì)都是固體 B．通常鋁制品抗腐蝕性能比鐵制品弱C．地殼中含量最高的金屬元素是鐵 D．生鐵和鋼都是鐵的合金【答案】D【詳解】A、常溫下大部分金屬為固體，但金屬汞為液體，說法不正確，不符合題意；B、通常鋁制品比鐵制品耐腐蝕，原因是鋁和氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜，可以阻止里面的鋁進(jìn)一步反應(yīng)，說法不正確，不符合題意；C、地殼中含量最高的金屬元素是鋁元素，說法不正確，不符合題意；D、生鐵是含碳量為2%～4.3%的鐵合金，鋼是含碳量為0.03%～2%的鐵合金，說法正確，符合題意。故選D?！咀兪?】2023年5月8日，第二架東航C919國產(chǎn)大飛機(jī)開始試飛。C919機(jī)殼采用了先進(jìn)的鋁鋰合金材料。已知金屬鋰（Li）的活動性比鋁強(qiáng)。下列有關(guān)說法錯誤的是A．鋁鋰合金硬度大，密度小B．飛機(jī)的外殼使用鋁合金而不用鐵，是因?yàn)殇X不易和氧氣發(fā)生反應(yīng)C．鋰能與氧氣反應(yīng)，生成的Li2O中Li顯+2價(jià)D．鋁在空氣中表面會形成致密的氧化膜【答案】C【詳解】A、鋁鋰合金硬度大，密度小，可用作飛機(jī)外殼的材料，故選項(xiàng)說法正確；B、飛機(jī)的外殼使用鋁合金而不用鐵，是因?yàn)槌叵?，鋁能與空氣中的氧氣反應(yīng)，其表面形成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進(jìn)一步被氧化，而鐵銹疏松多孔，具有吸附性，會加速鐵的銹蝕，故選項(xiàng)說法正確；C、鋰能與氧氣反應(yīng)生成Li2O，根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，Li2O中氧元素的化合價(jià)為2價(jià)，則Li元素的化合價(jià)為+1價(jià)，故選項(xiàng)說法不正確；D、鋁在空氣中可與氧氣緩慢反應(yīng)，表面會形成致密的氧化膜，阻止鋁的進(jìn)一步被氧化，故選項(xiàng)說法正確。故選C?！咀兪?】黃銅是銅鋅合金，可用于制造錢幣、機(jī)器零件等。利用黃銅制造各種物品的過程中，會產(chǎn)生大量的黃銅渣，主要含有Zn、Cu、ZnO、CuO。一種利用黃銅渣獲取金屬銅和硫酸鋅溶液的實(shí)驗(yàn)流程如圖所示。請回答下列問題。

（1）下列說法正確的是。（填字母序號）a．黃銅不能被腐蝕

b．黃銅的硬度比銅小

c．黃銅的熔點(diǎn)比鋅低（2）“酸溶”過程中有氣體生成，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）“置換”過程中需要加入過量Zn的目的是。（4）為進(jìn)一步提高原料利用率，得到更多的銅和硫酸鋅溶液，需要對流程中的“濾渣”進(jìn)行處理，向?yàn)V渣中緩慢加入（選填“稀硫酸”或“稀鹽酸”）并不斷攪拌，觀察到時(shí)停止加入，過濾。（5）上述流程中，能判斷鋅的金屬活動性比銅強(qiáng)的事實(shí)是。（任寫一條）【答案】（1）c（2）（3）使硫酸銅完全反應(yīng)（4）稀硫酸無氣泡冒出（無氣體產(chǎn)生）（5）“酸溶”過程中Zn能與稀H2SO4反應(yīng)，而Cu不能反應(yīng)或（“置換”過程中鋅能置換出硫酸銅溶液中的銅）【詳解】（1）a．黃銅比較耐腐蝕，但是能被腐蝕，不符合題意；b．合金的硬度比組成金屬大，因此黃銅的硬度比銅大，不符合題意；c．合金熔點(diǎn)要比組成金屬低，因此黃銅的熔點(diǎn)比鋅低，符合題意。故選c；（2）“酸溶”過程中有氣體生成，發(fā)生反應(yīng)為鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（3）“酸溶”過程中鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，氧化鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和水，氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，置換過程中加入過量鋅，鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，故目的是：使硫酸銅完全反應(yīng)；（4）濾渣中含反應(yīng)生成的銅和過量的鋅，要想得到銅和硫酸鋅溶液，應(yīng)加入稀硫酸，鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，可除去鋅；鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，故觀察到無氣泡冒出時(shí)停止加入，過濾；（5）“酸溶”過程中Zn能與稀H2SO4反應(yīng)，而Cu不能反應(yīng)，說明在金屬活動性順序里，鋅排在氫前，銅排在氫后，說明鋅比銅活潑；或“置換”過程中鋅能置換出硫酸銅溶液中的銅，說明鋅比銅活潑?！绢}型6探究金屬活動性順序的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】【例6】興趣小組的同學(xué)對金屬的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究。【實(shí)驗(yàn)回顧】用圖甲所示裝置制取氫氣。

（1）在金屬活動性順序里，金屬能否置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，判斷依據(jù)是?！景l(fā)現(xiàn)問題】小路同學(xué)為驗(yàn)證上述“判斷依據(jù)”，將純鋅片和純銅片插入稀硫酸中，實(shí)驗(yàn)過程中偶然將兩種金屬觸碰（如圖乙），發(fā)現(xiàn)銅片表面產(chǎn)生了氣泡。經(jīng)檢驗(yàn)，產(chǎn)生的氣體仍是氫氣?！咎岢鰡栴}】圖乙中哪種金屬參與了反應(yīng)？該反應(yīng)的原理是什么？【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】在老師指導(dǎo)下，小路同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：步驟1：另取純鋅片和純銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中（如圖丙），觀察現(xiàn)象；步驟2：用導(dǎo)線將純鋅片和純銅片連接，并在兩金屬片之間串聯(lián)一個電流表（如圖?。?，觀察現(xiàn)象。（2）步驟1觀察到的現(xiàn)象是。（3）步驟2中，銅片上有氣泡產(chǎn)生，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)?？赏浦撨^程中能轉(zhuǎn)化為能。【分析解釋】圖戊為步驟2的微觀原理示意圖（提示：圖中的e表示電子）。（4）氫氣是由（填“鋅片”或“銅片”）與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的。（5）請根據(jù)圖示，從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過程?！痉此纪卣埂浚?）若按圖己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則石墨碳棒上（填“有”或“沒有”）氣泡產(chǎn)生。（7）若將圖中稀硫酸換成硫酸銅溶液，電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則（填“鋅片”或“石墨碳棒”）上會出現(xiàn)紅色固體?！狙由鞈?yīng)用】（8）造船工業(yè)為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕，通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是（填字母）。A．銀塊 B．銅塊 C．錫塊 D．鋅塊【答案】（1）在金屬活動性順序里，金屬是否位于氫前（2）鋅片逐漸溶解，并產(chǎn)生氣泡，銅片無明顯現(xiàn)象（3）化學(xué)電（4）鋅片（5）在該反應(yīng)中，鋅原子失去電子，電子通過導(dǎo)線傳遞到銅片處，銅片處的氫離子得到失去的電子形成H2（6）有（7）石墨碳棒（8）D【詳解】（1）在金屬活動性順序里，氫前金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，氫后金屬不能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，所以判斷依據(jù)是在金屬活動性順序中，金屬是否位于氫前。（2）取純鋅片和純銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中，鋅能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，銅與稀硫酸不反應(yīng)，所以步驟1觀察到的現(xiàn)象是純鋅片逐漸溶解并產(chǎn)生氣泡，純銅片無明顯現(xiàn)象。（3）鋅片溶解、銅片上有氣泡產(chǎn)生、電流表指針偏轉(zhuǎn)說明裝置中有電流產(chǎn)生，證明該裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。（4）由圖戊可知，在該反應(yīng)中，鋅原子失去電子，電子通過導(dǎo)線傳遞到銅片處，銅片處的氫離子得到失去的電子形成氫氣，所以氫氣是由鋅片與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的。（5）由圖戊可知，可從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過程是在該反應(yīng)中，鋅原子失去電子，電子通過導(dǎo)線傳遞到銅片處，銅片處的氫離子得到失去的電子形成氫氣。（6）在該反應(yīng)中，鋅原子失去電子，電子通過導(dǎo)線傳遞到石墨碳棒處，石墨碳棒處的氫離子得到失去的電子形成氫氣，所以石墨碳棒上有氣泡產(chǎn)生。（7）若將己圖中稀硫酸換成硫酸銅溶液，電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)是因?yàn)殇\原子失去電子，電子通過導(dǎo)線傳遞到石墨碳棒處，石墨碳棒處的銅離子得到失去的電子形成銅，所以石墨碳棒上會出現(xiàn)紅色固體。（8）根據(jù)兩種活動性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí)，活動性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕，而在銀、銅、錫、鋅四種金屬中，鋅的活動性比鐵強(qiáng)；可得知，為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕，通常在輪船外殼鑲嵌的金屬的活動性比鐵強(qiáng)的鋅。故選D?！咀兪?】小聰同學(xué)家新?lián)Q了水龍頭，從說明書上了解到該水龍頭是銅質(zhì)鍍鉻。好奇的小聰想探究鉻（Cr）與常見金屬鐵、銅的活動性強(qiáng)弱，邀請你一同參加。【作出猜想】猜想1：Cr>Fe>Cu；猜想2：Fe>Cu>Cr；猜想3：你的猜想是?！静殚嗁Y料】（1）鉻是銀白色有光澤的金屬，在空氣中能生成抗腐蝕的致密的氧化膜。（2）鉻能與稀硫酸反應(yīng)，生成藍(lán)色的硫酸亞鉻（CrSO4）溶液?！驹O(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】小聰同學(xué)取大小相等的三種金屬片，用砂紙打磨光亮；再取三支試管，分別放入等量的同種稀硫酸。實(shí)驗(yàn)試管1試管2試管3操作現(xiàn)象鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢，溶液變?yōu)闇\綠色鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快，溶液變成為藍(lán)色無明顯現(xiàn)象【結(jié)論與解釋】（1）小聰?shù)玫降慕Y(jié)論是猜想正確。（2）實(shí)驗(yàn)前用砂紙打磨金屬片的目的是?！局R運(yùn)用】請寫出鉻片投入FeSO4溶液中的化學(xué)方程式（生成的鉻鹽中鉻顯+2價(jià)）?！痉此寂c評價(jià)】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后小聰在老師的幫助下又設(shè)計(jì)了另一組實(shí)驗(yàn)用來探究鐵、鉻、銅這三種金屬的活動性順序，實(shí)驗(yàn)如下圖所示：（1）硫酸銅溶液顯藍(lán)色的原因是溶液中含有的陽離子是（填粒子符號）。（2）試管丙中可觀察到的現(xiàn)象是。（3）小聰?shù)耐瑢W(xué)認(rèn)為這組實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行優(yōu)化，去掉試管（填試管編號）中的實(shí)驗(yàn)，也可以得出正確的結(jié)論?！敬鸢浮縁e>Cr>Cu1除去金屬表面的氧化物Cu2+有紅色固體析出，溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色乙【詳解】作出猜想：根據(jù)金屬活動性順序表可知，鐵的活動性大于銅，因此Cr的活動性還可能是Fe>Cr>Cu；結(jié)論與解釋：（1）鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢，溶液變?yōu)闇\綠色，鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快，溶液變成為藍(lán)色，說明在金屬活動性順序里，鐵、鉻排在氫前，且鉻比鐵活潑，銅與稀硫酸不反應(yīng)，無明顯現(xiàn)象，說明在金屬活動性順序里，銅排在氫后，故可得出三種金屬的活動性順序是Cr>Fe>Cu，故猜想1正確；（2）實(shí)驗(yàn)前用砂紙打磨金屬片的目的是除去表面的氧化膜；知識運(yùn)用：鉻和硫酸亞鐵反應(yīng)生成鐵和硫酸鉻，故化學(xué)方程式為：；反思與評價(jià)：（1）硫酸銅溶液中含有銅離子和硫酸根離子，溶液顯藍(lán)色的原因是溶液中含有的陽離子是Cu2+；（2）鐵和硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，能觀察到有紅色固體析出，溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色；（3）試管甲中鐵和硫酸鉻不反應(yīng)，無明顯現(xiàn)象，說明鉻比鐵活潑，試管乙中鉻能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鉻和銅，有紅色固體析出，說明鉻比銅活潑，試管丙中鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，有紅色固體析出，說明鐵比銅活潑，故由實(shí)驗(yàn)甲和丙即可得出三種金屬的活動性順序，去掉試管乙中的實(shí)驗(yàn)，也可得出結(jié)論?！咀兪?】為了探究金屬的化學(xué)性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)Ⅰ：探究Fe、Cu、Ag、R四種金屬的活動性順序。（R為未知金屬）【實(shí)驗(yàn)裝置】【實(shí)驗(yàn)過程】（1）如