文档内容
金属和金属材料
【考纲要求】
1．了解金属的物理特征，认识常见金属的主要化学性质，了解防止金属腐蚀
的简单方法。
2． 知道一些常见金属(铁、铝等)矿物；中用铁矿石炼铁。
3． 知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能，知道生铁和钢等
重要合金。
4. 认识金属关生产、生活和社会发展中的重要作用。
5. 认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性。
【命题趋势】
金属的化学性质是必考考点，命题联系生活实际，主要考查利用金属活动性
顺序解释生活、生产中的现象，题型有选择题、实验探究题、计算题，金属材料常
以选择题、填空题形式考查。防止金属锈蚀是保护金属资源的重要途径，因此铁
生锈条件的探究及碁应用与金属活动性的探究结合是中考命题的热点。
【考点精析】
一．选择题（共5小题）
1．中华古代文化蕴含着丰富的化学知识，下面理解不合理的是（ ）
选项 文摘 理解
A 露从今夜白，月是故乡明 描述中有物理变化
B 暧暧远人村，依依墟里烟 描述中有化学变化
C 金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚 说明合金的熔点比组成它的纯金属高
D 一尺之棰，日取其半，万世不竭 蕴含着物质无限可分的思想
A．AB．BC．CD．D
【考点】83：合金与合金的性质；E3：化学变化和物理变化的判别．
【分析】由题目的信息可知：露从今夜白，月是故乡明，没有新物质生成，属于物理
变化；暧暧远人村，依依墟里烟，做饭有烟，属于化学变化；合金是指在一种金属
中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质．合金概念有三个特
点：①一定是混合物；②合金中各成分都是以单质形式存在；③合金中至少有一
种金属．金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚，说明合金的硬度比组成它的纯金属大，说
明合金的熔点比组成它的纯金属高错误；一尺之棰，日取其半，万世不竭，蕴含着
第1页（共23页）物质无限可分的思想正确．
【解答】解：A、露从今夜白，月是故乡明，没有新物质生成，属于物理变化，正确但
不符合题意，故选项错误；
B、暧暧远人村，依依墟里烟，做饭有烟，属于化学变化，正确但不符合题意，故选
项错误；
C、金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚，说明合金的硬度比组成它的纯金属大，说明合
金的熔点比组成它的纯金属高错误，错误符合题意，故选项正确；
D、一尺之棰，日取其半，万世不竭，蕴含着物质无限可分的思想正确，正确但不符
合题意，故选项错误；
故选C
2．往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉，溶
液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示，下列说法中正确的是
（ ）
A．c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Cu2+
B．bc段（不含两端点）析出的金属是Fe
C．ab段（不含两端点）对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+和Fe2+
D．若bc段和cd段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m 和m ，
1 2
则m ＞m
1 2
【考点】85：金属的化学性质．
【分析】根据排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，向
硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉，锌会先
与硝酸银反应，硝酸银反应结束再与硝酸铜反应，最后与硝酸亚铁反应，依据化
学方程式进行分析．
【解答】解：每65份质量的锌会置换出216份质量的银，会置换出64份质量的铜，
第2页（共23页）会置换出56份质量的铁，依据图象中的斜率可知，ab段是锌与硝酸银的反应，bc
段是锌与硝酸铜的反应，cd段是锌与硝酸亚铁的反应，所以
A、c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Fe2+，故A错误；
B、bc段（不含两端点）是锌和硝酸铜的反应，所以析出的金属是Cu，故B错误；
C、ab段（不含两端点）是锌和硝酸银的反应，所以对应溶液中含有的金属离子为
Zn2+、Ag+、Cu2+和Fe2+，故C正确；
D、每65质量的锌会置换出64份质量的铜或56份质量的铁，所以若bc段和cd
段中析出固体质量相等，参加反应的锌粉质量分别为m 和m ，则m ＜m ，故D
1 2 1 2
错误．
故选：C．
3．现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫
酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化
合价均为+2价）．则下列说法中不正确的是（ ）
A．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙B．相对原子质量：乙＞丙＞甲
C．金属活动性：乙＞甲＞丙D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙
【考点】85：金属的化学性质．
【分析】据相同时间内产生氢气较多（即反应剧烈）的金属活动性较强，结合产生
氢气的关系图判断三种金属活动性；
根 据 一 定 质 量 的 金 属 完 全 反 应 产 生 氢 气 的 质 量 =
，结合三种金属的化合价及完全反应放出氢
气的质量大小，判断三种金属的相对原子质量的大小．
第3页（共23页）【解答】解：A、根据反应生成H 的质量与反应时间的关系图所示，在三种金属完
2
全反应后，放出H 的质量是甲＞乙＞丙，故A正确；
2
B、三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相
对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小；根据反应生成H 的质量与
2
反应时间的关系图所示，在三种金属完全反应后，放出H 的质量是甲＞乙＞丙；
2
因此可判断相对原子质量是丙＞乙＞甲，故B不正确；
C、根据反应生成H 的质量与反应时间的关系图所示，当三种金属都在发生反应
2
时，相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、大于丙，可判断三种金属活动性顺序
是乙＞甲＞丙，故C正确；
D、金属与酸的反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消
耗的酸的多少顺序一致，消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙，故D正确．
故选B．
4．如图为铜片A的系列变化，下列推断不正确的是（ ）
A．铜片表面上的黑色物质是CuO
B．方法1发生的反应类型是置换反应
C．方法2中现象为铜片上的黑色物质逐渐溶解，溶液变为蓝色
D．若方法1、方法2均完全反应，则铜片A、B、C的质量相等
【考点】85：金属的化学性质；FA：反应类型的判定．
【分析】A、根据在加热时铜与氧气的反应分析；
B、根据反应的特点分析判断；
C、根据氧化铜与硫酸的反应分析；
D、根据方法1是将已经部分氧化的铜片重新用氢气还原，依据质量守恒中的原
第4页（共23页）子守恒，方法1反应结束后，铜被重新还原，所以m =m ，方法2中部分氧化的铜
A B
片产生了氧化铜，氧化铜与硫酸反应，有部分铜元素进入溶液中，剩余的铜单质
的质量为m ，所以小于m 、m 进行分析．
C A B
【解答】解：A、由于铜在空气中加热时铜与氧气反应生成了氧化铜，所以，铜片表
面上的黑色物质是CuO，故A正确；
B、方法1发生的反应是氧化铜与氢气反应生成了铜和水，是一种单质和一种化
合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故B正确；
C、方法2中氧化铜与稀硫酸反应生成了硫酸铜和水，现象为铜片上的黑色物质逐
渐溶解，溶液变为蓝色，故C正确．
D、方法1是将已经部分氧化的铜片重新用氢气还原，依据质量守恒中的原子守
恒，方法1反应结束后，铜被重新还原，所以m =m ；方法2中部分氧化的铜片产
A B
生了氧化铜，氧化铜与硫酸反应，有部分铜元素进入溶液中，剩余的铜单质的质
量为m ，所以小于m 、m ，所以m 、m 、m 的大小关系为m =m ＞m ，故D错误．
C A B A B C A B C
故选：D．
5．向盛有氯化亚铁和氯化铜混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉，充分反应后，
得到固体M和溶液N．下列叙述错误的是（ ）
A．锌有剩余时，M中一定有Fe、Cu和Zn
B．锌有剩余时，N中一定没有FeCl 和CuCl
2 2
C．锌无剩余时，M中一定有Cu、可能有Fe
D．锌无剩余时，N中一定有ZnCl 和FeCl
2 2
【考点】85：金属的化学性质．
【分析】根据在金属活动性顺序中，排在前面的金属可以将排在后面的金属从其
盐溶液中置换出来，三种金属的活动性顺序为：锌＞铁＞铜进行分析．
【解答】解：在金属活动性顺序中，排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐
溶液中置换出来，三种金属的活动性顺序为：锌＞铁＞铜，所以向盛有氯化亚铁
和氯化铜混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉，锌会先与氯化铜反应，再与氯化
亚铁反应，所以
A、锌有剩余时，M中一定有Fe、Cu和Zn，故A正确；
B、锌有剩余时，锌和氯化铜、氯化亚铁完全反应，所以 N中一定没有FeCl 和
2
第5页（共23页）CuCl ，故B正确；
2
C、锌无剩余时，锌先与氯化铜反应，可能与氯化亚铁反应，所以M中一定有Cu、
可能有Fe，故C正确；
D、锌无剩余时，N中一定有ZnCl ，可能FeCl 、CuCl ，故D错误．
2 2 2
故选：D．
二．填空题（共4小题）
6．向某硫酸铜溶液中放入一定量的铝粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，向滤
渣中加入稀盐酸有气泡产生．则滤液中一定含有的溶质是 A l（ SO ） （写化学
2 4 3
式）．
【考点】85：金属的化学性质．
【分析】铝比铁活泼，铁比铜活泼，向某硫酸铜溶液中放入一定量的铝粉和铁粉的
混合物时，硫酸铜先和铝反应，如果铝不足，则硫酸铜再和铁反应；
铜不能和稀盐酸反应，铝、铁都能够和稀盐酸反应生成氢气和相应的盐．
【解答】解：向某硫酸铜溶液中放入一定量的铝粉和铁粉的混合物时，硫酸铜先和
铝反应生成硫酸铝和铜，因此滤液中一定含有硫酸铝；
充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，可能是铝过量，过量的铝和
稀盐酸反应生成了氢气，也可能是铝不足，铁和稀盐酸反应生成了氢气，也可能
是铝和铁都和稀盐酸反应生成了氢气，因此滤液中一定含有的溶质是硫酸铝，硫
酸铝的化学式是Al （SO ） ．
2 4 3
故填：Al （SO ） ．
2 4 3
7．解释生活中的现象：
（1）活性炭净水原理是 吸附色素和异味 ．
（2）用水灭火原理 降低可燃物的温度至着火点以下 ．
（3）如果用硬水和肥皂洗衣服，会出现 浮渣 ，洗不干净衣服．
（4）如果用铁桶装农药“波尔多液”（硫酸铜溶液+石灰浆），铁桶受到腐蚀的化
学反应方程式为
F e + CuSO ═ FeSO + Cu ．
4 4
【考点】85：金属的化学性质；77：硬水与软水；C6：碳单质的物理性质及用途；G5：
第6页（共23页）书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；H4：灭火的原理和方法．
【分析】（1）根据活性炭具有吸附性分析回答．
（2）根据灭火原理分析回答．
（3）根据硬水中含有较多钙、镁离子的化合物分析回答．
（4）根据铁能与硫酸铜反应分析回答．
【解答】解：（1）由于活性炭具有吸附性，净水原理是吸附色素和异味．
（2）用水灭火原理降低可燃物的温度至着火点以下．
（3）由于硬水中含有较多钙、镁离子的化合物，如果用硬水和肥皂洗衣服，会出现
浮渣，洗不干净衣服．
（4）由于铁的金属活动性大于铜，能与硫酸铜反应，如果用铁桶装农药“波尔多
液”（硫酸铜溶液+石灰浆），铁桶受到腐蚀的化学反应方程式为
Fe+CuSO ═FeSO +Cu．
4 4
故答为：（1）吸附色素和异味．（2）降低可燃物的温度至着火点以下．（3）浮渣．
（4）：Fe+CuSO ═FeSO +Cu．
4 4
8．人类对材料的发现和使用经历了从石器、青铜器、铁器到铝的大规模使用等漫
长的征程．请回答：
（1）我国最早使用的合金是 青铜 ；
（2）我国是最早采用湿法冶铜的国家．文献记载“胆铜法”：用铁与“胆水”（含
CuSO ）反应获得铜．铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 F e + CuSO =FeSO + Cu
4 4 4
；
（3）下列金属矿物中，可以用来炼铁的是 B （填正确选项前的字母）；
A．赤铜矿（Cu O） B．赤铁矿（Fe O ） C．软锰矿（MnO ）
2 2 3 2
（4）19世纪初，铝的发现得益于电解枝术的应用．下图为用铝土矿炼制铝的生产
流程．
现有含Al O 51%的铝土矿200t，经上述反应后可制得铝 48.6 t（ 假设上述各步
2 3
反应中，铝元素一共损失10%．计算结果精确到小数点后一位）．
【考点】85：金属的化学性质；87：金属元素的存在及常见的金属矿物；DC：混合物
第7页（共23页）中某元素的质量计算；G1：质量守恒定律及其应用．
【分析】（1）根据人类在商代就会制造青铜器进行分析；
（2）根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析；
（3）根据化学反应前后元素种类不变进行分析；
（4）根据铝元素守恒进行计算．
【解答】解：（1）人类在商代就会制造青铜器，所以我国最早使用的合金是青铜；
（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO =FeSO +Cu；
4 4
（3）化学反应前后元素种类不变，氧化亚铜、二氧化锰中不含铁元素，所以金属矿
物中，可以用来炼铁的是赤铁矿，故选：B；
（4）设经上述反应后可制得铝为x
Al O ﹣﹣﹣﹣2Al
2 3
102 54
51%×200t
=
x=48.6t
故答案为：（1）青铜；
（2）Fe+CuSO =FeSO +Cu；
4 4
（3）B；
（4）48.6t．
9．我国化学家傅鹰教授有一句名言“科学只给我们知识，而历史却给我们智
慧”在化学学习中，了解知识的发展历程，可以促进我们正确理解科学本质．
（1）我国西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”的记载，期中蕴涵的湿法冶铜原理
为 F e + CuSO =FeSO + Cu （用化学方程式表示）．
4 4
（2）火药起源于唐朝．为使烟火产生耀眼的白光，可在其火药中加入 镁 （填一
种金属名称）．
（3）十八世纪，化学家们研究发现某些金属与酸反应能生成一种气体，该气体被
第8页（共23页）喻为“会制造水的物质”，对上述反应原理的认识加快了推翻燃素学说的进程．
该气体在空气中燃烧制造水的化学方程式是 2H + O 2H O ．
2 2 2
（4）现代以来，人们对金属的认识不断深入，助推多种新材料的研制与使用．2017
年5月5日我国首架试飞成功的大型客机C919使用了多种新材料，其中有锂铝
合金，在飞机制造中使用该材料说明其具有的优点有 ①②④ （填序号）．
①硬度大 ②密度小 ③易导电 ④耐腐蚀．
【考点】85：金属的化学性质；83：合金与合金的性质；G5：书写化学方程式、文字
表达式、电离方程式．
【分析】（1）根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析；
（2）根据镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，发出耀眼的白光进行分析；
（3）根据氢气和氧气在点燃的条件下生成水进行分析；
（4）根据物质的性质决定了物质的用途进行分析．
【解答】解：（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：
Fe+CuSO =FeSO +Cu；
4 4
（2）镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，发出耀眼的白光，所以为使烟火
产生耀眼的白光，可在其火药中加入镁；
（3）氢气和氧气在点燃的条件下生成水，化学方程式为：2H +O 2H O；
2 2 2
（4）物质的性质决定了物质的用途，所以在飞机制造中使用锂铝合金，说明其具
有的优点有：硬度大，密度小，耐腐蚀，故选：①②④．
故答案为：（1）Fe+CuSO =FeSO +Cu；
4 4
（2）镁；
（3）2H +O 2H O；
2 2 2
（4）①②④．
三．实验探究题（共4小题）
第9页（共23页）10．某化学兴趣小组的同学，为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如
下探究活动：
【查阅资料】铁的活动性比铜强．
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：
猜想一：R＞Fe＞Cu； 猜想二： F e ＞ R ＞ Cu ； 猜想三：Fe＞Cu＞R
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究．
主要操作 主要现象 实验
结论
甲 将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜 R 丝表面附着一层红色固体 猜想
溶液的试管中 一
乙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝， R丝表面产生气泡速率比铁丝 正确
分别插入体积和溶质质量分数都 表面产生气泡速率 快 （填
相同的稀盐酸中 “快”或“慢”）
丙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝， R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在
分别在空气中点燃
空气中 不能燃烧
写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 3F e + 2O Fe O
2 3 4
【交流反思】三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种．
【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有：
（1）金属与氧气反应的难易和剧烈程度；
（2）金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；
（3）金属与 盐溶液 是否反应．
【考点】24：金属活动性的探究；G5：书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【分析】【进行猜想】
有以下几种猜想：
猜想一：R＞Fe＞Cu； 猜想二：Fe＞R＞Cu； 猜想三：Fe＞Cu＞R
【收集证据】
比较活泼的金属能够把不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来，金属越活泼，和
酸反应的速率越快，越容易和氧气反应；
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁；
【归纳总结】
比较金属活动性强弱的常见方法有：金属与氧气反应的难易和剧烈程度；金属与
第10页（共23页）酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；金属与盐溶液是否反应．
【解答】解：【进行猜想】
对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：
猜想一：R＞Fe＞Cu； 猜想二：Fe＞R＞Cu； 猜想三：Fe＞Cu＞R．
故填：Fe＞R＞Cu．
【收集证据】
实验探究如下表所示：
主要操作 主要现象 实验
结论
甲 将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的 R丝表面附着一层红色固 猜想
试管中 体 一
乙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插 R丝表面产生气泡速率比 正确
入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸 铁丝表面产生气泡速率
中 快
丙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在 R丝在空气中剧烈燃烧，
空气中点燃 铁丝在
空气中不能燃烧
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe+2O
2
Fe O ．
3 4
故填：3Fe+2O Fe O ．
2 3 4
【归纳总结】
比较金属活动性强弱的常见方法有：金属与氧气反应的难易和剧烈程度；金属与
酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；金属与盐溶液是否反应．
故填：盐溶液．
11．一些金属易生锈，某小组同学设计如下实验，对金属锈蚀进行探究．
【实验一】取5枚去油去锈的洁净铁钉，分别装入下表的试管中，进行实验．
第11页（共23页）实
验
图
示
生 8min 较长时间 5min 3min 1min
锈 不生锈
时
间
（1）通过上述实验可知，温度越高铁钉生锈速率越 快 （填“慢”或“快”）；
在 酸性 （填“酸性”、“碱性”或“中性”）环境中铁钉生锈速率较快．
【实验二】为探究铁锈的成分，用图1所示装置（夹持仪器已省略）进行实验（每步
反应和吸收均完全）．
【查阅资料】无水硫酸铜能吸收水而变蓝，碱石灰既能吸收水也能吸收CO ．
2
（2）请指出图1所示实验装置的一个明显缺陷： 没有进行尾气处理 ．
（3）加热前，先通入CO一段时间，目的是 排尽装置内的空气，防止发生爆炸 ．
（4）将铁锈样品加热，样品逐渐变黑，无水硫酸铜逐渐变蓝，由此推知铁锈中一定
含有 氢 元素，从而推断出空气中的 水 参加了铁生锈反应．
【实验记录】
铁锈样品的质量/g 装置B的质量/g 装置C的质量/g
反应前 23.2 232.4 198.2
反应后 / 239.6 211.4
（5）根据上表数据推算，可确定铁锈的成分，用FeO •nH O表示，则n= 4 ；若
x y 2
缺少D装置，x：y的值 偏小 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（6）欲通过实验探究镁带在空气中锈蚀的条件，用图2所示装置，试管内可选用
第12页（共23页）的物质如下：
①O ②水③CO ④O 和CO ⑤CO 和水⑥O 和水⑦O 、CO 和水
2 2 2 2 2 2 2 2
至少需要选用 ④⑤⑥⑦ （填数字序号），才能达到探究镁带锈蚀的条件．
（7）请写出镁带在空气中锈蚀，生成碱式碳酸镁[Mg（OH）（CO ）]的化学方程式
3 2 3 2
6Mg + 3O + 4CO + 2H O=2Mg （ OH ） （ CO ） ．
2 2 2 3 2 3 2
【考点】29：探究金属锈蚀的条件；4Q：常见气体的检验与除杂方法；G5：书写化学
方程式、文字表达式、电离方程式．
【分析】（1）根据表格中的信息来分析解答；
（2）根据一氧化碳有毒来分析；
（3）根据实验的注意事项来分析；
（4）根据质量守恒定律来分析；
（5）根据质量守恒定律与化学方程式来分析；
（6）根据探究金属锈蚀的方法来分析；
（7）根据质量守恒定律以及化学方程式的写法来分析．
【解答】解：（1）对比实验1和实验4，实验3和实验5可知，温度越高铁钉生锈速
率越快；对比实验1、2、3可知，铁钉在酸性环境中锈蚀较快；故填：快；酸性；
（2）尾气中含有有毒的一氧化碳气体，该装置中没有将其处理；故填：；没有进行
尾气处理
（3）一氧化碳具有可燃性，不纯时加热或点燃易发生爆炸，所以先通入CO一段时
间，排净装置内的空气；故填：排尽装置内的空气，防止发生爆炸；
（4）无水硫酸铜能吸收水而变蓝，将铁锈样品加热，样品逐渐变黑，无水硫酸铜逐
渐变蓝，这说明了反应后有水生成，说明铁锈中含有氢元素，也就是铁锈蚀的过
程中有水参与；故填：氢；水；
（5）硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为：FeO •nH O+yCO
x y 2
xFe+yCO +nH O，根据实验数据可知，反应中生成水的质量为：=7.2g，生成二氧化
2 2
碳的质量为：=13.2g．设参加反应的CO的质量为w，则
FeO •nH O+yCO xFe+yCO +nH O
x y 2 2 2
第13页（共23页）28y 44y
w 13.2g
w=8.4g
由质量守恒定律可知，生成铁的质量为：23.2g+8.4g﹣13.2g﹣7.2g=11.2g；
由于反应前后元素的种类与质量不变，所以23.2gFeO •nH O中含铁元素的质量
x y 2
为11.2g；含有“H O”部分质量为7.2g；则余下的氧元素质量为：23.2g﹣11.2g﹣
2
7.2g=4.8g
则：x：y：n= ： ： =2：3：4，则FeO •nH O的化学式为Fe O •4H O．
x y 2 2 3 2
D装置中的碱石灰既能吸收水也能吸收 CO ，防止了空气中二氧化碳与水被装置
2
C吸收而造成质量偏大，若没有装置D，则装置C因为吸收了空气中的水蒸气和
二氧化碳而质量偏大，由此计算出的二氧化碳质量偏大，导致氧元素的质量偏大
x：y的值偏小；故填：4；偏小；
（6）通过实验探究镁带在空气中锈蚀的条件，应该选择这样几组实验：④O 和
2
CO ；⑤CO 和水；⑥O 和水；⑦O 、CO 和水四组实验进行对比；故填：④⑤⑥⑦；
2 2 2 2 2
（7）由镁带在空气中锈蚀，生成碱式碳酸镁[Mg（OH）（CO ）]可以推测，是镁与
3 2 3 2
氧气、水和二氧化碳反应生成了碱式碳酸镁；故填：6Mg+3O +4CO +2H O=2Mg
2 2 2 3
（OH ） （CO ） ．
2 3 2
12．科学方法对化学学习起着事半功倍的作用．
（1）分类归纳是研究化学物质的重要方法．如图1是某同学整理的铁及其化合物
的 知 识 网 络 图 ．
第14页（共23页）①铁丝燃烧生成Fe O 的过程中 放出 （选填“放出”或“吸收”）热量．
3 4
②铁制品的锈蚀过程，实际上是铁与空气中的 氧气和水 等发生化学反应的过
程．
③与FeSO 中铁元素化合价相同的铁氧化物的化学式是 FeO ．
4
（2）微观粒子模型化是研究化学变化的重要方法．
①图甲是钠与氯气反应生成氯化钠的示意图．该图说明在化学反应过程中一定发
生变化的是 b ．（填字母）
a．原子核 b．原子核最外层电子数 c．原子的电子层数
②图乙是硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应示意图．从粒子角度分析该化学反应能发
生的原因是 钡离子和硫酸根离子结合生成难溶于水硫酸钡沉淀 ．
（ 3 ） 控 制 变 量 、 设 计 对 比 实 验 是 实 验 探 究 的 重 要 方 法 ．
①实验1中同时向烧杯中加入一粒相同大小的品红，发现整杯水变红的时间热水
闭冷水短．这是因为 受热的情况下，分子能量增大，运动速率加快 ．
第15页（共23页）②实验2中使用铜片是为了对比 可燃物的着火点 不同．
③实验3是大小形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属同时投入到盐酸中发生的现
象，金属周围的黑点表示生成的气体．下列结论不正确的是 a c （填字母）．
a．铜不能发生置换反应
b．四种金属中金属活动性最强的是Mg
c．等质量的锌和铁分别与足量的盐酸发生生成气体质量：Zn比Fe多．
【考点】85：金属的化学性质；8G：金属锈蚀的条件及其防护；B3：微粒观点及模型
图的应用；B6：原子和离子的相互转化；FA：反应类型的判定；H1：燃烧与燃烧的
条件．
【分析】（1）①根据铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，放出大量的热进
行分析；
②根据铁制品的锈蚀过程，实际上是铁与空气中的氧气和水等发生化学反应的过
程进行分析；
③根据化合价代数和为零进行分析；
（2）①根据物质的化学性质与原子的最外层电子数有关进行分析；
②根据硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜进行分析；
（3）①根据升高温度可以加快分子的运动速率进行分析；
②根据物质燃烧的条件进行分析；
③根据在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属才可以和稀酸溶液反应生成氢
气，而且越靠前的金属活动性就越强，和稀酸溶液反应时现象就越剧烈进行分析
【解答】解：（1）①铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，放出大量的热；
②铁制品的锈蚀过程，实际上是铁与空气中的氧气和水等发生化学反应的过程；
③在FeSO 中硫酸根离子显示﹣2价，亚铁离子显示+2价，所以与铁元素化合价
4
相同的铁的氧化物的化学式是FeO；
（2）①图甲是钠与氯气反应生成氯化钠的示意图，该图说明在化学反应过程中，
原子核不变，电子层数可能变化，原子在发生化学变化时，通过得失电子形成化
合物，所以一定发生变化的是b；
②硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，所以从粒子角度分析该化学反
应能发生的原因是：钡离子和硫酸根离子结合生成难溶于水硫酸钡沉淀；
（3）①升高温度可以加快分子的运动速率，所以实验1中同时向烧杯中加入一粒
第16页（共23页）相同大小的品红，发现整杯水变红的时间热水比冷水短，这是因为：受热的情况
下，分子能量增大，运动速率加快；
②白磷的着火点低，先燃烧，红磷的着火点高，后燃烧，所以实验2中使用铜片是
为了对比可燃物的着火点不同；
③在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属才可以和稀酸溶液反应生成氢气，
而且越靠前的金属活动性就越强，和稀酸溶液反应时现象就越剧烈，所以
a．铜不能发生酸发生反应，铜可以将硝酸银中的银置换出来，所以不能说铜不会
发生置换反应，故错误；
b．镁表面的气泡产生最剧烈，所以四种金属中金属活动性最强的是Mg，故正确；
c．每65份质量的锌会生成2份质量的氢气，每56份质量的铁会生成2份质量的
氢气，所以等质量的锌和铁分别与足量的盐酸发生生成气体质量：Zn比Fe少，故
错误．
故选：ac．
故答案为：（1）①放出；
②氧气和水；
③FeO；
（2）①b；
②钡离子和硫酸根离子结合生成难溶于水硫酸钡沉淀；
（3）①受热的情况下，分子能量增大，运动速率加快；
②可燃物的着火点；
③ac．
13．如图为教材中实验室模拟炼铁的实验改进装置（部分夹持仪器略去）．
实验步骤如下：
Ⅰ．连接好装置，并检查装置的气密性；
Ⅱ．装好药品，先通一会儿CO，再点燃酒精喷灯；
Ⅲ．实验结束，先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却：
回答下列问题：
（1）实验中可看到A处玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑，说明Fe O 转化为 F e
2 3
（填化学式），B瓶中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为 CO + C a（ OH ）
2
第17页（共23页）=CaCO ↓ + H O ．
2 3 2
（2）步骤Ⅲ中先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却的目的是 防止生成
的铁被空气中的氧气氧化 ．
（3）盛满石灰水的B装置在此实验中的作用有下列说法：
①收集多余的CO
②检验并吸收反应生成的CO
2
上述说法中正确的 C
A．只有①B．只有②C．是①和②
【考点】8A：一氧化碳还原氧化铁；G5：书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【分析】（1）根据反应的原理以及实验现象来分析；
（2）根据实验中的注意事项来分析解答；
（3）根据氢氧化钙的性质来分析解答．
【解答】解：（1）A处玻璃管中的氧化铁在高温的条件下被一氧化碳还原为铁，同
时生成二氧化碳气体，铁粉是黑色的，二氧化碳与B装置中澄清的石灰水反应生
成碳酸钙白色沉淀和水；故填：Fe；CO +Ca（OH） =CaCO ↓+H O；
2 2 3 2
（2）实验结束后继续通入一氧化碳到玻璃管冷却，目的是防止生成的铁被空气中
的氧气氧化；故填：防止生成的铁被空气中的氧气氧化；
（3）澄清石灰水中的氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，所以盛满
石灰水的B装置在此实验中的作用是检验并吸收反应生成的CO ；还能将CO收
2
集起来；故填：C．
四．解答题（共5小题）
14．在一定质量Cu（NO ）、AgNO 和A（l NO ）的混合溶液中加入过量的Zn，充分
3 2 3 3 3
反应后，过滤，可得到固体和溶液．
第18页（共23页）（1）请写出一个有关反应的化学方程式．
（2）向所得固体上滴加盐酸，能观察到什么现象．
（3）反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量相比，可能保持不变，为什么？
【考点】85：金属的化学性质；G5：书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【分析】铝比锌活泼，锌比铜活泼，铜比银活泼，在一定质量Cu（NO ）、AgNO 和Al
3 2 3
（NO ） 的混合溶液中加入过量的锌时，锌先和硝酸银反应，后和硝酸铜反应．
3 3
【解答】解：（1）锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，
反应的化学方程式为：Zn+2AgNO =Zn（NO ） +2Ag，
3 3 2
Zn+Cu（NO ） =Zn（NO ） +Cu．
3 2 3 2
故答案为：Zn+2AgNO =Zn（NO ） +2Ag，或Zn+Cu（NO ） =Zn（NO ） +Cu．
3 3 2 3 2 3 2
（2）向所得固体上滴加盐酸时，锌能和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，因此能观
察到有气泡产生．
故答案为：产生气泡．
（3）反应后所得溶液的质量与反应前溶液的质量相比，可能保持不变，这是因为
锌与硝酸银反应使溶液质量减少，与硝酸铜反应时使溶液质量增加，所以溶液质
量可能不变．
故答案为：锌与硝酸银反应使溶液质量减少，与硝酸铜反应时使溶液质量增加，
所以溶液质量可能不变．
15．利用下图装置进行实验（两支玻璃管内径相同）．实验前K 、K 、K 均已关闭．
1 2 3
实验装置 【实验1】制备气体 【实验2】测定空气中氧气含量
左管中带孔的燃烧匙盛 左管中燃烧匙盛有足量白磷，右
有足量锌粒，右管盛有 管盛有水
稀硫酸
Ⅰ．光照引燃白磷
Ⅰ．打开K 和K ，使反
1 2 Ⅱ．待白磷熄灭，冷却，打开K ，
应发生 2
至液面不再变化，右管中液体的
Ⅱ．在K 的导管口处收 高度为h
1 1
集气体
Ⅲ．…
（1）实验1：锌与稀硫酸反应的化学方程式为 Zn + H SO =ZnSO + H ↑ ；为使反应
2 4 4 2
第19页（共23页）停止，Ⅲ中的操作是 关闭 K ．
1
（2）实验2：打开K ，右管中液面下降，原因是 左侧玻璃管内白磷燃烧消耗氧气
2
压强减小 ；计算空气中氧气体积分数的表达式为 × 100% （用h 、h
0 1
表示）．
【考点】85：金属的化学性质；62：空气组成的测定；G5：书写化学方程式、文字表
达式、电离方程式．
【分析】（1）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，为使反应停止，从将药品分离角
度分析；
（2）白磷会消耗氧气，使右侧管中压强变小，空气中氧气体积分数=氧气体积÷空
气体积．
【解答】解：（1）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：
Zn+H SO =ZnSO +H ↑；为使反应停止，关闭K ，左管中产生的氢气无法排除，管内
2 4 4 2 1
压强变大，将稀硫酸压回到右管中，锌与稀硫酸分离，反应停止；
（2）左侧玻璃管内白磷燃烧消耗氧气，使右侧管中压强变小，打开K ，右侧水进入
2
左侧管中，右管中液面下降；被吸入左侧的水即为消耗氧气的体积，假设管的横
截面积为s，所以最终测得的空气中氧气体积分数为 =
×100%．
故答案为：（1）Zn+H SO =ZnSO +H ↑；关闭K ；
2 4 4 2 1
（2）左侧玻璃管内白磷燃烧消耗氧气，压强减小； ×100%．
16．人类每年要问自然界索取大量的金属矿物资源，金属的用途与它们的物理性
质和化学性质都有着密切的关系，请回答下列问题：
（1）如图1所示，将纯铜片和黄铜片互相刻画，纯铜片上留下明显划痕，这一实验
现象说明什么？
（2）如图2所示，用坩埚钳夹取一根铜丝，放在酒精灯火焰上加热，铜丝表面会产
第20页（共23页）生什么现象？
（3）小亮同学想设计实验来比较铁、铜两种金属的活动性强弱，现有铁和铜两种
金属，请你帮助他选择另一种药品完成实验．（写出药品即可）
【考点】85：金属的化学性质；83：合金与合金的性质；86：金属活动性顺序及其应
用．
【分析】（1）两种物质相互刻划时，硬度小的划痕更明显；
（2）加热条件下，铜能和空气中的氧气反应生成氧化铜；
（3）铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不能和稀硫酸反应．
【解答】解：（1）将纯铜片和黄铜片互相刻画，纯铜片上留下明显划痕，这一实验现
象说明黄铜的硬度比纯铜大．
故答案为：黄铜的硬度比纯铜大．
（2）用坩埚钳夹取一根铜丝，放在酒精灯火焰上加热时，铜能和空气中的氧气反
应生成氧化铜，因此铜丝表面逐渐变成黑色．
故答案为：铜丝表面逐渐变成黑色．
（3）实验方案是：把铁丝和铜丝分别伸入稀硫酸中，铁丝表面产生气泡，铜丝表面
无明显现象，说明铁比铜活泼．
故答案为：稀硫酸．
17．宏观和微观相结合是认识物质结构的有效方法之一．
（1）已知：X、Y、Z、W四种粒子的核电荷数及核外各电子层电子排布情况如下表．
X Y Z W
对应元素名称 氧 镁 铝 氯
核电荷数 8 12 13 17
电子层 第一层 2 2 2 2
第21页（共23页）第二层 a 8 8 8
第三层 3 8
请回答下列问题：
①若X表示原子，a= 6 ．单质X 与单质Z的反应中，X原子 得到 （填“得
2
到”或“失去”）电子．
②Y、W形成的化合物化学式为 MgC l （用元素符号表示）．
2
（2）将稀硫酸与烧杯中Fe、Cu两种金属相混合，微观变化情况如下图：
未 参 加 反 应 的 金 属 ： Cu ， 烧 杯 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 ：
Fe + H SO ═ FeSO + H ↑ ．
2 4 4 2
【考点】85：金属的化学性质；B4：原子的定义与构成；D1：化学式的书写及意义；
G5：书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【分析】（1）原子中，核电荷数=核内质子数=核外电子数；
最外层电子数大于4个的，反应中容易得到电子，小于4个的，反应中容易失去电
子；
（2）由图中信息可知，铜不能和稀硫酸反应，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢
气．
【解答】解：（1）①若X表示原子时，a=6；
氧气和铝反应时，铝原子失去电子，氧原子得到电子．
故填：6；得到．
②镁元素和氯元素形成的化合物中，镁元素化合价是+2，氯元素化合价是﹣1，形
成的化合物是氯化镁，化学式可以表示为MgCl ．
2
故填：MgCl ．
2
（2）由图中信息可知，未参加反应的金属是铜，烧杯中铁和稀硫酸反应生成硫酸
亚铁和氢气，发生反应的化学方程式为：Fe+H SO ═FeSO +H ↑．
2 4 4 2
故填：Cu；Fe+H SO ═FeSO +H ↑．
2 4 4 2
第22页（共23页）18．人类社会的发展离不开金属．请根据所学知识填空．
（1）下列制品的用途，利用金属导热性的是 A ．
（2）金属资源在地球上分布广泛．人们在自然界中仅发现金、银等少量金属单质，
其余金属元素都以化合物形式存在，你认为金属的存在形式主要和 金属活动性
强弱 有关．
（3）农业上用硫酸铜、生石灰加水配制波尔多液作为杀菌剂．有经验的农民都不
用铁质容器来配制或盛放波尔多液，原因是 F e + CuSO =Cu + FeSO （用化学方程
4 4
式表示）
【考点】85：金属的化学性质；82：金属的物理性质及用途；87：金属元素的存在及
常见的金属矿物；G5：书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【分析】（1）根据金属的性质和用途进行分析；
（2）根据金属的存在形式主要和金属活动性强弱有关进行分析；
（3）根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析．
【解答】解：（1）铁锅利用了铁的导热性，铜导线利用了铜的导电性，钢丝绳利用了
钢的延展性，黄金饰品利用了金的金属光泽，故选：A；
（2）金属的存在形式主要和金属活动性强弱有关；
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO =Cu+FeSO ．
4 4
故答案为：（1）A；
（2）金属活动性强弱；
（3）Fe+CuSO =Cu+FeSO ．
4 4
第23页（共23页）
