第1讲 金属的化学性质.docx
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第1讲金属的化学性质
第八单元 金属和金属材料
第1讲 金属的化学性质
百色五年中考命题规律）
近五年百色中考考情分析
2020年中考预测
年份
考点
题型
题号
分值
本讲中，金属的化学性质一直是中考命题的重点，常与酸、盐溶液的性质以及金属活动性顺序联合命题。
在突出了学科内、学科间综合的同时，命题更能体现新课标的要求，增添了较多的开放题、探究题、实验设计与评价题。
炼铁的原理及应用常结合一氧化碳的性质和有关含杂质物质的化学方程式计算，也是中考不可忽视的知识点。
预测2020百色中考仍会以填空或选择题考查金属的活动性顺序。
2018
镁的化学性质、铝和铝的化合物性质
填空、实验与探究题
23
（2）、29
11
2017
金属活动性顺序、铁的物理性质
选择、填空题
14、24
（1）
3
2016
金属活动性顺序
选择题
15
2
2015
金属活动性顺序、铜的物理性质、置换反应
选择、简答题
14、26
（1）（3）
5
知识清单）
金属的化学性质
1.与氧气反应
（1）概念：
大多数金属都能与 氧气 发生反应，但反应的难易和剧烈程度是 不同 的。
（“真金不怕火炼”说明金即使是在高温条件下，也不与氧气发生反应）
（2）常见的金属单质与氧气反应
金属
单质
化学方程式
现象及解释
结论
Al
4Al＋3O2===2Al2O3
铝在自然条件下反应，生成Al2O3，形成致密的 氧化铝 膜
金属活动性Mg>Al>Fe>Cu
4Al＋3O2
2Al2O3
铝粉在氧气中燃烧，发生爆炸性反应
Fe
3Fe＋2O2
Fe3O4
剧烈 反应 、 火星四射 、 生成黑色 固体，放出 热量
Cu
2Cu＋O2
2CuO
在空气中，不能燃烧，加热时， 生成黑色 固体
Mg
2Mg＋O2
2MgO ,
发出 耀眼的白光 ，生成一种 白 色固体
2.与盐酸、硫酸反应
（1）条件：
金属活动性必须排在氢之前。
（2）通式：
金属＋酸―→盐＋氢气
（3）常见的金属单质与酸反应（盐酸和硫酸）
金属
单质
化学方程式
现象及解释
结论
Mg
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
Mg＋H2SO4===
MgSO4＋H2↑
剧烈反应，产生大量 气泡
Mg、Zn、Fe为活泼金属，Cu为不活泼金属，金属活动性顺序：
Mg>Zn>Fe>Cu
Zn
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
反应比较 剧烈 ，产生大量气泡
Fe
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
反应缓慢， 产生气泡 ，溶液由无色变为 浅绿色
Cu
无明显现象，不反应
3.与某些可溶性盐溶液的反应
（1）条件：
位于前面的金属把后面的金属从它的盐溶液（必须可溶）中置换出来。
（K、Na、Ca除外）
（2）通式：
金属＋盐―→新金属＋新盐
（3）常见金属单质与盐溶液的反应
金属单质
与盐
化学方程式
现象及解释
结论
（金属活
动性）
Fe与
CuSO4
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
铁表面有 红色 的物质生成，溶液由 蓝色 变为浅绿色
Fe＞Cu
Cu与
AgNO3
Cu＋2AgNO3===Cu（NO3）2＋2Ag
铜的表面有银白色的物质生成，溶液由无色变为 蓝色
Cu＞Ag
Al与
CuSO4
2Al＋3CuSO4===Al2（SO4）3＋3Cu
铝表面有 红色 的物质生成，溶液由蓝色变为 无色
Al＞Cu
Cu与
Al2（SO4）3
无明显现象，不反应
特别提醒 银粉为黑色，银块为银白色，置换出来的银介于两者之间。
①铁与酸反应生成的盐为亚铁盐（铁的化合价为＋2价）；②金属单质与盐反应，“盐”是指可溶性盐，不溶性盐不能发生反应，如：
Cu＋AgCl不反应。
置换反应
1.概念：
由一种 单质 与一种化合物反应，生成另一种 单质 和另一种化合物的反应，叫置换反应。
（表达式：
A＋BC===B＋AC）
2.特点：
①反应物为单质和化合物，生成物为单质和化合物。
②反应前后化合价一定发生变化。
金属活动性顺序
1.常见金属的活动性顺序
2.金属活动性顺序
（1）①前面的金属比后面的金属活泼，位置越靠 前 ，活动性越 强 。
②位于氢前面的金属能置换 盐酸 、 稀硫酸 中的氢。
③位于 前面 的金属能把位于 后面 的金属从它们的化合物的溶液里置换出来（K、Ca、Na除外）。
特别提醒 K、Ca、Na的金属活动性极其强，当它们与排在后面的金属的盐溶液反应时，则首先是与水发生反应，一般不会有金属析出。
（2）应用
①判断置换反应能否发生。
②当多种金属单质与多种盐溶液发生置换反应时，对滤液、滤渣的成分进行分析。
a.反应物中的金属越活泼，则越先发生反应。
b.生成物的金属越不活泼，则越先被置换出来。
③根据金属与酸反应的剧烈程度或产生氢气的速率，判断金属的活动性顺序。
④设计实验、验证金属的活动性顺序。
⑤根据金属活动性顺序表，研究金属冶炼的历史，金属的活动性越弱，从矿石中还原成单质越容易，那么这种金属的冶炼和使用年限越早。
体验中考）
金属的性质
1.（2018百色第23题节选）用学过的化学知识说明或解释下列问题：
（2）镁能在二氧化碳中燃烧：
2Mg＋CO2
2MgO＋C，反应中具有还原性的物质是 镁 。
2.（2018百色第29题节选）某化学兴趣小组的同学在进行“活泼金属与酸的反应”实验时，对铝和铝的化合物性质进行了探究。
【查阅资料】铝是一种活泼金属，在空气中表现出良好的抗腐蚀性，是由于铝与氧气作用形成一层致密的氧化膜覆盖在铝的表面。
（2）金属与酸的反应
①铝片与稀硫酸反应产生氢气的速度与时间的关系如图所示，单质铝与稀硫酸反应的化学方程式为 2Al＋3H2SO4===Al2（SO4）3＋3H2↑ 。
图中从a点到c点曲线上升的原因可能是 随着反应的进行，温度升高，加快了反应的速度 。
②将铝片与pH相同的足量稀硫酸、稀盐酸反应，结果是生成氢气的速度前者比后者慢很多。
甲同学认为，可能是两片铝片的大小、质地等不一致的原因，于是将某铝片从中间切成两等份，再分别放入pH相同的稀硫酸和稀盐酸中，观察反应现象，结果仍是生成氢气的速度前者比后者慢得多。
此实验方法是 控制变量法 。
乙同学提出，可能是与稀硫酸反应的铝片表面有氧化膜的原因，大家一致表示反对，因为 与盐酸反应的铝片表面也有氧化膜 。
丙同学对比盐酸和硫酸的化学式之后，认为可能是盐酸中的氯离子对反应产生促进作用，你认为还存在另一种可能是 硫酸根离子对反应有抑制作用 。
【验证猜想】为了验证是“盐酸中的氯离子对反应产生促进作用”的猜想，大家一起设计了如图所示的实验。
如果该实验能证明猜想，则加入的两种溶液的溶质化学式分别为A NaCl ，B Na2SO4 。
3.（2017百色第24题节选）传统与现代相结合的铁锅是厨房中常用的炊具，请用所学的化学知识填空。
（1）铁锅作炊具主要是利用铁的 导热 性。
4.（2015百色第26题节选）汽车是现代生活中不可缺少的交通工具之一。
请回答下列问题：
（1）汽车电路中的导线大多是铜制的，这是利用了金属铜的延展性和 导电 性。
（3）为检验“发蓝”处理的铁质零件表面是否形成致密氧化膜，将该零件浸泡于硫酸铜溶液中，发现零件表面出现红色物质，原因是 Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu （用化学方程式表示），由此可知该零件“发蓝”处理效果不好。
金属活动性顺序、置换反应
5.（2018百色第29题节选）某化学兴趣小组的同学在进行“活泼金属与酸的反应”实验时，对铝和铝的化合物性质进行了探究。
【查阅资料】铝是一种活泼金属，在空气中表现出良好的抗腐蚀性，是由于铝与氧气作用形成一层致密的氧化膜覆盖在铝的表面。
【性质探究】
（1）金属的活动性
甲同学将用砂纸打磨过的铝片放入氯化镁溶液中，看到的现象是 无现象 ，说明铝的金属活动性排在镁的 后面 。
6.（2017百色第14题）以下实验能比较出铜和银的金属活动性强弱的是（ B ）
A.测定两种金属的密度
B.铜片放入硝酸银溶液中
C.将两种金属片相互刻划
D.铜片、银片分别放入稀硫酸中
7.（2016百色第15题）现有X、Y、Z三种金属，将X、Y、Z分别投入稀硫酸中，只有Y表面有气泡放出，X和Z无变化，将X放入Z的硝酸盐溶液中，X表面无变化，则X、Y、Z三种金属活动性由强到弱的顺序是（ D ）
A.X＞Y＞ZB.Y＞X＞Z
C.Z＞X＞YD.Y＞Z＞X
8.（2015百色第14题）将金属锰和铜分别投入稀盐酸中，锰表面有气泡产生，铜无变化；将镁条插入硫酸锰溶液中，有锰析出。
则锰、镁、铜的金属活动性由强到弱的顺序是（ D ）
A.镁、铜、锰B.锰、镁、铜
C.铜、锰、镁D.镁、锰、铜
重难突破）
金属的性质
例1 下列物质的用途主要利用其物理性质的是（ ）
A.铁用于制作暖气片
B.镁粉用于制作照明弹
C.稀盐酸用于除铁锈
D.小苏打用于治疗胃酸过多
【解析】铁用于制作暖气片，是利用了金属的可塑性和传热性，是物理性质。
例2 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、丙在生成物中的化合价均为＋2）。
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
【解析】A.根据坐标图可知，生成氢气的质量：
甲>乙>丙；B.等质量金属与足量的酸反应，生成的氢气越多，金属的相对原子质量越小，相对原子质量：
丙>乙>甲；C.开始相等时间内，生成氢气的质量由多到少的顺序是乙、甲、丙，相等时间内生成氢气越多，金属活动性越强，故金属活动性：
乙>甲>丙；D.生成氢气越多，消耗硫酸越多，故消耗硫酸的质量：
甲>乙>丙。
1.轮船制造业一般会用到硬铝，主要是利用它的优良性能（ B ）
A.光泽好、密度大B.强度和硬度好
C.导电、导热性好D.密度小且质软
2.下列有关金属材料说法正确的是（ C ）
A.铁片在海水中不易生锈
B.钢是纯铁
C.铝片表面易生成一层致密的氧化膜
D.纯铜硬度高于黄铜（铜锌合金）
3.将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的关系如图所示，下列结论合理的是（ B ）
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AD.反应的金属质量A4.向133.4g稀盐酸中加入锌粉（仅含不溶于酸的杂质），所加锌粉的质量与产生气体的质量的关系如图所示。
求：
（1）此过程产生气体的最大质量是 0.4g 。
（2）原稀盐酸中溶质的质量分数为多少？
（写出计算过程）
解：
（2）设原稀盐酸中溶质的质量为x。
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
73 2
x 0.4g
＝
x＝14.6g
原稀盐酸中溶质的质量分数为
×100%≈10.9%
答：
原稀盐酸中溶质的质量分数约为10.9%。
金属活动性顺序、置换反应
例3 化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了如图所示实验方案。
下列说法不正确的是（ ）
A.由实验甲可知金属活动性：
Al＞Cu
B.由实验乙可知金属活动性：
Cu＞Ag
C.由实验甲、乙、丙可知金属活动性：
Al＞Cu＞Ag
D.实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究
【解析】金属活动性顺序中，排前置后。
A.由实验甲可知金属活动性：
Al>Cu；B.由实验乙可知金属活动性：
Cu>Ag；C.由实验甲、乙、丙可知金属活动性：
Al>Cu>Ag；D.实验甲中的CuSO4改为CuCl2也能完成本实验探究。
例4 金属在日常生活中有着广泛的用途，常见金属的活动性顺序如图：
请回答下面问题：
（1）金属活动性顺序表中的X是 元素。
（2）把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过了一会儿，观察到的现象有 ，该反应的化学方程式为 。
（3）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入过量的Zn粉，溶液质量随反应时间的变化情况如图所示，图中B点溶液中含有的溶质有 。
【解析】
（1）根据常见的金属的活动性大小顺序分析缺少的金属即可，金属活动性顺序为：
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。
（2）在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。
（3）根据金属与盐溶液的反应进行分析，在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，且置换时先把最弱的金属置换出来。
5.有X、Y、Z三种金属，X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化。
根据以上实验事实，判断X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序正确的是（ B ）
A.X、Y、Z B.X、Z、Y
C.Y、Z、XD.Z、Y、X
6.将一定量的锌粉加入到硝酸银、硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸无气泡产生，则下列叙述中完全正确的组合是（ C ）
①滤渣中一定含有银，一定不含有铜；
②滤液中的溶质一定含有硝酸锌，一定不含有硝酸银；
③若滤液为蓝色，则滤液中的溶质一定含有硝酸铜和硝酸锌；
④若滤液为无色，则滤渣中一定含有银和铜，滤液中的溶质一定只含有硝酸锌。
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
7.将适量的铜粉和镁粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，充分反应后过滤，得到固体物质和无色滤液，则关于滤出的固体和无色滤液的下列判断正确的是（ D ）
A.滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含镁
B.滤出的固体中一定含有银，可能含有铜和镁
C.滤液中一定含有硝酸银和硝酸镁，一定没有硝酸铜
D.滤液中一定含有硝酸镁，一定没有硝酸银和硝酸铜
8.金属及其金属制品对人类社会的发展有着极其重要的作用。
（1）铜锌合金的外观与黄金极为相似，市场上有一些不法分子以假乱真，祸害百姓。
利用简单的化学知识，将其放入稀盐酸中，观察是否有 气泡 产生即可鉴别其真伪。
（2）铝、铁、银是日常生活中经常接触到的三种金属。
对Al、Fe、Ag三种金属的活动性顺序进行探究，能达到目的的一组试剂是 ② （填序号）。
①Ag、FeCl2溶液、AlCl3溶液；
②Fe、AlCl3溶液、AgNO3溶液；
③Ag、Fe、AlCl3溶液。
课堂评价）
1.（2019扬州中考）下列金属中，金属活动性最强的是（ A ）
A.钾B.铁
C.铜D.金
2.（2019邵阳中考）现有X、Y两种金属，分别把它们插入到Cu（NO3）2溶液中，一段时间后，在X表面有红色固体析出，在Y表面无明显变化，则上述金属的活动性顺序是（ D ）
A.X＞Y＞Cu
B.Y＞Cu＞X
C.Cu＞X＞Y
D.X＞Cu＞Y
3.等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示。
下列说法中不正确的是（ D ）
A.t1时，产生气体的质量：
X＞Y
B.t2时，消耗金属的质量：
X＞Y
C.t3时，消耗金属的质量：
X＝Y
D.t3时，消耗盐酸的质量：
X＝Y
4.金属M与AgNO3溶液发生反应：
M＋2AgNO3===M（NO3）2＋2Ag，下列说法正确的是（ C ）
A.M可能是铝
B.Ag的金属活动性比M强
C.反应前后M的化合价发生了改变
D.在金属活动性顺序里，M一定排在氢前
5.（2019巴中中考）将铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀H2SO4，无气泡产生，下列有关分析错误的是（ D ）
A.反应后溶液的溶质一定含有ZnSO4和FeSO4，可能含有CuSO4
B.滤渣中的固体只有Cu
C.反应后的溶液的质量一定减少
D.滤渣中的固体一定有Cu，可能含有Fe
6.（2019北京中考）用粗木棍在涂有蜡的锌板上写“明”“和”两个字，露出下面的锌板。
向“明”字上滴加CuSO4溶液，向“和”字上滴加盐酸。
（1）“明”字上的现象是 “明”字位置上逐渐出现红色固体，溶液由蓝色变为无色 。
（2）“和”字上产生气泡，用化学方程式解释：
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ 。
7.在试管中放入一根镁条（已除去氧化膜），往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条，观察到如下现象：
①镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质，经检验发现生成的固体物质中有单质银；
②镁条表面有明显的气泡现象，经检验发现气泡中有氢气。
对于上述实验现象的分析错误的是（ C ）
A.镁能从硝酸银溶液中置换出银
B.镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气
C.镁投入硝酸银溶液中只发生2AgNO3＋Mg===Mg（NO3）2＋2Ag
D.根据该实验可判断镁比银化学活动性强
8.（原创题）将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液M和滤渣N。
下列有关说法中，不合理的是（ B ）
A.滤液M中一定存在Fe2＋
B.滤渣N的质量一定小于加入铁粉的质量
C.滤渣N中一定没有单质镁
D.滤液M中至少含有两种金属阳离子
9.（2019吉林中考）某同学在实验室中看到铁钉表面附着红色物质，分不出是铁锈还是铜，为证明红色物质的成分，将其“刮”下来，放入 盐酸 溶液中进行验证。
（1）若固体溶解，则该物质为铁锈；铁锈是铁与 氧气、水 反应生成的。
（2）若固体不溶，则该物质为铜；铜可能是铁与 硫酸铜 溶液反应生成的。
10.（2019随州中考）金属在生产和生活中有广泛的应用。
（1）向硝酸铜、硝酸铝和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，滤液呈无色，则滤出的固体一定有 银、铜 ，滤液中含有的金属离子是 Al3＋、Zn2＋ （写离子符号）。
（2）若锌和镁混合物的质量为4.8g，与100g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸恰好完全反应，则生成H2的质量为 0.2 g。
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