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第一部分 单元整合
第八单元 金属和金属材料
命题点 命题方式 考查热度
金属材料 本命题点常出现在单项选择题、填空 与说明题中,主要考查金属的物理特 征及用途、金属材料的识别、合金的 性能与优点 ___________________________
命题点 命题方式 考查热度
金属的化学性质、 金属活动性顺序 本命题点见于各种题型中，金属与酸 反应是图像试题中常见的内容之一, 也是综合计算题考查的重要内容;金 属活动性顺序的判断常在单项选择题 和填空与说明题中考查; 金属活动性 顺序的应用常在单项选择题、选择填 充题、填空与说明题中考查;金属活 动性顺序的探究也是实验探究的重要 内容之一,常在实验与探究题中考查 _____________________________________________
续表
命题点 命题方式 考查热度
金属的利用与保护 本命题点常出现在单项选择题、选择 填充题、填空与说明题、实验与探究 题中,考查铁生锈的条件、防止金属 锈蚀的简单方法、金属回收的重要 性、工业炼铁的原理 ____________________________________
置换反应 本命题点常出现在填空与说明题中， 考查根据置换反应规律书写化学方程 式或根据题给信息判断相关反应是否 为置换反应 ___________________________
续表
命题点 命题方式 考查热度
本单元内容在2024年学考中预计考查6分左右，在各类题型中都可能出 现，主要考查金属材料、金属的化学性质、金属活动性顺序、金属的利用与保 护、置换反应等。复习时应注意了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金 属，认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用；了解常见金属的特征 及其应用，认识向金属中加入其他元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和 钢等重要的合金；知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应；初步认识常见金属 与稀盐酸、稀硫酸的置换反应，以及与金属的盐溶液的反应；通过对金属活动性 顺序的学习，能对有关的置换反应进行简单的判断，并能用金属活动性顺序解释 一些与日常生活有关的化学问题；知道一些常见的金属（铁）矿物，了解从铁矿 石中将铁还原出来的方法；了解防止金属锈蚀的简单方法，知道废弃金属对环境 的污染，认识回收金属的重要性
续表
一、金属材料
1.金属材料包括金属单质和合金,日常生活中使用最多的金属材料是合金。
2.金属的物理性质
物理性质 性质特点
颜色 大多数金属为______色，但铜为______色，金为____色
状态 常温下大多数金属为______，但汞在常温下为______
共性 具有______光泽，具有良好的______性、______性、______性，
大多数金属密度大、熔点高，但不同金属的性质差异较大
银白
紫红
黄
固体
液体
金属
导电
导热
延展
3.合金
（1）合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的具有金属特征的物
质。 合金属于______物。
（2）由于合金的组成与其成分金属不同,因此它们在性能上存在差异。一般合
金与其成分金属相比,______较大，______较低，抗腐蚀性能较强。
（3）常见的合金:铁的合金有______和钢（它们的区别是________不同）;铜的
合金有黄铜和______。
混合
硬度
熔点
生铁
含碳量
青铜
二、金属的化学性质
1.与氧气反应
（1）大多数金属都能与氧气反应（金属氧气 金属氧化物）,但反应的难易
与剧烈程度不同。
（2）铝在空气中与氧气反应,在铝表面形成一层__________________,可以阻止
铝进一步氧化（铝制品不易锈蚀的原因）,反应的化学方程式为
________________________________。
（3）“真金不怕火炼”说明金的化学性质______,即使在加热条件下也不与氧气反应。
致密的氧化铝薄膜
稳定
2.与酸反应
（1）在金属活动性顺序中,位于________的金属能置换出稀盐酸或稀硫酸中的氢。
（2）常见金属与酸反应
稀盐酸 稀硫酸
镁 现象 反应比较剧烈,有气泡产生,固体逐渐减少
化学方程式 __________________________ ____________________________
锌 现象 反应比较剧烈,有气泡产生,固体逐渐减少
化学方程式 __________________________ ____________________________
铁 现象 有气泡产生,固体逐渐减少,溶液变为浅绿色
化学方程式 __________________________ ____________________________
氢前面
3.与盐溶液反应
（1）在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能把位于氢______的金属从它们
的盐溶液中置换出来（遇水能发生剧烈反应的钾、钙、钠三种金属除外）。
（2）常见金属与盐溶液反应
铁与硫酸铜溶液反应 现象 有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
化学方程式 __________________________
铜与硝酸银溶液反应 现象 有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色
化学方程式 ________________________________
铝与硫酸铜溶液反应 现象 有红色固体析出,溶液由蓝色变成无色
化学方程式 _________________________________
后面
4.金属活动性顺序
（1）常见的金属活动性顺序：
（2）金属活动性顺序的规律:
①金属的位置越靠前,它的活动性就越____，位于____前面的金属能与稀盐酸、
稀硫酸反应产生氢气;
②位于前面的金属能把位于其后面的金属从其________中置换出来。
（3）金属活动性顺序的应用:
①判断金属被利用的先后顺序;
②判断某些置换反应能否发生;
③判断金属与盐溶液反应后滤渣及滤液的成分。
强
氢
盐溶液
（4）判断金属活动性的依据:
①根据金属能否与稀硫酸或稀盐酸发生置换反应,判断该金属位于氢前面还是后面;
②根据金属能否与另一种金属的盐溶液发生置换反应,判断两种金属活动性的
相对强弱。
三、金属资源的利用与保护
1.金属资源的存在形式:地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,除少数很不
活泼的金属,如金、银等主要以______形式存在外,其他都主要以________形式存在。
单质
化合物
2.铁的冶炼
（1）一氧化碳还原氧化铁
实验装置：
实验步骤:开始实验时先通一会儿 再用酒精喷灯加热,以排尽装置中的空气,防
止加热和空气的混合物引起爆炸;实验完毕,熄灭酒精喷灯,继续通入 至试管冷
却,再熄灭酒精灯，防止还原出来的铁重新被氧化。
现象:红棕色粉末逐渐变成______,澄清石灰水________,尾气燃烧产生____色
火焰。
反应原理:____________________________，实验中还原出来的铁是______物。
尾气处理:一氧化碳有毒,是空气污染物之一,处理原则是利用一氧化碳的可燃性,
使其燃烧转化为二氧化碳。
黑色
变浑浊
蓝
纯净
（2）工业炼铁（以用赤铁矿炼铁为例）
原理:____________________________
设备:高炉。
原料:铁矿石、焦炭（作用:一是____________________；二是_______________
_________________）、石灰石、空气。
工业炼得的铁为生铁,属于______物。
产生热量，提高温度
产生，提供
具有还原性的物质
混合
3.金属资源保护
（1）铁生锈的条件:铁与空气中的______、________共同作用生成铁锈。铁锈
是________,其主要成分是________。
（2）防止铁生锈的措施:保持铁制品表面干燥与洁净,在铁制品表面覆盖保护层
（如涂油、电镀、刷油漆等）,制成合金。
（3）保护金属资源的途径:①防止金属腐蚀;②__________________;③_______
_________________;④寻找金属替代品。
4.置换反应
由一种单质和一种化合物反应,生成____________和______________的反应。
（单质铁参与置换反应,生成物中铁一般显____价）
氧气
水蒸气
混合物
氧化铁
回收利用废旧金属
合理有
效地开采金属矿物
另一种单质
另一种化合物
判断正误（正确的画“√”，错误的画“×”）
1.金属都是固体。( )
×
2.铁作炊具利用的是其熔点高的性质。( )
×
3.金属材料包括纯金属和合金。( )
√
4.合金中至少含有两种金属元素。( )
×
5.铝具有良好的抗腐蚀性能，是因为铝的活动性比较弱。( )
×
6.铜不能与稀盐酸反应，因为铜是不活泼金属。( )
√
7.置换反应会生成一种单质和一种化合物，所以有单质和化合物生成的反应都是置
换反应。( )
×
8.硫酸铜配制的波尔多液不能用铁质容器盛装，说明金属活动性 。( )
√
9.高炉炼铁得到的产品是纯铁。( )
×
10.铁制品在干燥的环境中不易生锈。( )
√
命题点1 金属材料
例题1 （2023·湖南长沙）2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞
机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关铝锂合金
的说法正确的是( )
C
A.铝锂合金的熔点比纯铝更高 B.铝锂合金的抗腐蚀性能非常差
C.铝锂合金是混合物 D.铝锂合金的硬度比纯铝小
【技巧点拨】合金是在某种金属中加热熔合某些其他金属（或非金属），而形成的具有金属特征的物质。一般合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，抗腐蚀性更强，硬度大于其组成中纯金属的硬度;铝锂合金是由铝、锂等多种物质组成的，属于混合物。
命题点2 金属的化学性质 金属活动性顺序
例题2 （2022·陕西）白铜是铜镍 合金，某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收
铜、镍两种金属。
（1）先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸，
观察到都有气泡产生，且锌粉与稀硫酸反应更剧烈，镍粉与稀硫酸反应后的溶液为
绿色，说明镍的金属活动性比锌____（填“强”或“弱”）。查阅资料可知，镍与稀硫
酸反应的化学方程式为 。
弱
（2）接下来，同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。
上图中，固体A是____________，②中反应的化学方程式是
____________________________________________________________________
（只写一个）。
（或铜）
（或）
（3）要验证、、 的金属活动性顺序，用下列各组药品进行实验，不能达到
目的的是_____（填字母）。
B
A.、、、稀盐酸 B.、、 溶液
C.、、溶液 D.、溶液、 溶液
【技巧点拨】（1）分析实验现象可知，镍的金属活动性比锌弱。
（2）根据金属活动性顺序，铜排在氢的后面，与稀硫酸不反应，因此固体A为
铜；白铜粉末中的镍与稀硫酸反应的化学方程式是 ，
稀硫酸过量，因此滤液B中含有硫酸和硫酸镍。锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，
化学方程式为 ；锌的金属活动性比镍强，可以将镍从
其盐溶液中置换出来，锌与硫酸镍反应生成硫酸锌和镍，化学方程式为
。
（3）A.锌和稀盐酸反应的速率比镍快，说明锌比镍的金属活动性强，铜不能
和稀盐酸反应，说明金属活动性顺序为锌 镍 铜，该选项能够达到实验目的；B.
镍、铜都不能和硫酸锌反应，只能说明锌的金属活动性比镍、铜强，不能比较镍和
铜的活动性，该选项不能达到实验目的；C.锌能和硫酸镍反应，说明锌的金属活动
性比镍强，铜不能和硫酸镍反应，说明镍的金属活动性比铜强,金属活动性顺序为
锌 镍 铜，该选项能够达到实验目的；D.镍不能和硫酸锌反应，说明锌的金属
活动性比镍强，镍能和硫酸铜反应，说明镍的金属活动性比铜强，该选项能够达到
实验目的。
【方法归纳】金属的位置越靠前，它的活动性就越强，位于氢前面的金属能与
稀盐酸、稀硫酸反应产生氢气；位于前面的金属能把位于其后面的金属从其盐溶液
中置换出来。
命题点3 金属资源的利用和保护
例题3 （2022·江西节选改编）钢铁是应用最普遍的金属材料之一，也是最容易发生锈蚀的金属材料之一。人类因金属的锈蚀付出了巨大的代价，所以金属的防腐和废旧金属的回收有着十分重要的意义。
（1）工业上利用氧化铁和一氧化碳炼铁的化学方程式是
_ __________________________。
（2）下图所示实验的目的是探究铁钉生锈的条件。试管 内棉花中放氯化钙的目的
是____________________。实验几天后观察到试管___（填序号）中的铁钉生锈，
从而得出铁生锈的条件是与空气和水同时接触。
作干燥剂（或吸水）
【技巧点拨】试管内棉花中放氯化钙的目的是作干燥剂（或吸水）。 中的铁
钉与氧气和水同时接触，中的铁钉只与水接触， 中的铁钉只与空气接触，实验几
天后观察到试管 中的铁钉生锈，从而得出铁生锈的条件是与空气和水同时接触。
【方法归纳】书写一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式的关键是配平，注意反
应条件不能写“加热”。
命题点1 金属材料
1.（2023·江西）大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的 铝箔，是由铝块
加工而成，这体现了铝具有( )
D
A.密度小 B.导电性 C.导热性 D.延展性
2.（2022·江苏扬州）合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说
法不正确的是( )
A
A.人类生产和使用铁器早于青铜器 B.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C.不锈钢属于金属材料 D.合金拓宽了金属材料的应用范围
命题点2 金属的化学性质 金属活动性顺序
3.（2023·山东菏泽）碲化镉薄膜电池是一种重要的太阳能电池，其材料之一镉
的制备是在铜镉渣（主要含有、、、 单质）中加入足量的稀硫酸充分反
应，过滤出铜渣，然后对滤液进行除铁净化，再加入锌粉置换出镉。下列金属的活
动性顺序正确的是( )
B
A. B. C. D.
4.（2022·黑龙江龙东地区）下图所示为研究金属的活动性顺序实验。
（1）实验 观察到的现象是______________________________________________。
（2）要验证铜、铝、银的活动性顺序，不必做的实验是____（填实验序号）。
铜丝表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色
命题点3 金属资源的利用和保护
5.（2023·山东青岛）防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中，与其他
三种方法原理不同的是( )
D
A.表面涂油 B.表面刷漆 C.覆盖塑料 D.制成合金
6.（2023·内蒙古呼和浩特）人类社会的文明进步与金属材料的发展密切相关。
（1）商代文物黄金面罩，其制作工艺先进，薄如蝉翼，利用了黄金良好的______性。
延展
（2）明代《天工开物》中记载的“炒钢法”生产工
艺是现代钢铁冶炼的先者。现代高炉炼铁（如下
图）中一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为
___________________________，原料中焦炭的作
用是提供热量和________________（用化学方程
式回答）。
（3）铝被广泛应用，原因之一是铝的抗腐蚀性能良好。铝具有良好抗腐蚀性能的
原因是______________________________________________________________。
铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，保护铝不被腐蚀
7.（2022·湖南湘潭）金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰
显了我国劳动人民的智慧。
Ⅰ.战国《韩非子·内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中
主要以______（填“单质”或“化合物”）形式存在。
Ⅱ.北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁釜，久之
亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。该反应的化学方程式是
__________________________，该反应属于______（填基本反应类型）反应。
单质
置换
Ⅲ.明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石
和煤炭饼装入炼锌罐（如图所示），泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁
罐取出”。
（1）炉甘石 加入炼锌罐之前，先将其粉碎的
目的是______________________________________。
增大反应物间的接触面积，加快反应速率
（2）反应区中，炉甘石 在高温下分解生成氧
化锌和另一种氧化物，该氧化物的化学式是_____。
（3）反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程
式是_________________________，该反应中体现了碳的________（填“还原性”或
“氧化性”）。
还原性
（4）必须“冷定”后才能“毁罐”取锌，请从化学变化的角度解释其原因：_________
_________________________________。
防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌
1.（2023·江苏无锡）金属材料使用的历程体现着人类文明的演变。下列金属最先被
大规模使用的是( )
D
A.铝 B.锌 C.铁 D.铜
2.金属材料在人类活动中已得到广泛的应用。下列性质属于金属共性的是( )
B
A.硬度很大、熔点很高 B.有良好的导电性、导热性
C.有银白色金属光泽 D.常温下是固体
3.（2023·湖南湘潭）2023年5月28日，国产大型客机 首次商业载客飞行成功。
在制造过程中使用了铝锂合金、钛合金、超高强度钢等大量金属材料。下列
有关金属材料的说法错误的是( )
A
A.合金中一定只含金属元素 B.金属材料包括纯金属和合金
C.钛合金的硬度比纯钛更大 D.超高强度钢属于一种铁合金
4.（2023·湖南娄底）下列对金属的防护措施不合理的是( )
C
A.齿轮表面涂油 B.制成合金
C.将铁制品放在潮湿的空气中 D.车圈镀铬
5.（2023·山东青岛）锰 在钢铁、电池等领域有广泛应用，其金属活动性介于
锌和铁之间。以下对金属锰化学性质的预测，不合理的是( )
B
A.能在氧气中燃烧 B.能与氢氧化钠溶液反应
C.能与稀盐酸反应 D.能与硫酸铜溶液反应
6.某同学根据铜绿的成分 作出猜
想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还
必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，
需要进行右图所示实验中的( )
B
A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丁 D.丙和丁
7.《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。下列有关说法正确的是( )
C
A.“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素
B.“淘洗铁砂”：铁矿石的主要成分能溶于水
C.“生熟炼铁”：冶炼铁的过程中发生了化学变化
D.“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高
8.（2023·山东泰安改编）在、和 的混合溶液中加入一定
量的锌粉，充分反应后过滤、洗涤，得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是
( )
A.滤液中一定无
B.滤液中可能有四种金属离子
C.向滤渣中加入稀盐酸可能有气泡产生
D.滤渣中一定有 ，可能有____
B
9.小明将未经砂纸打磨的铝条放入盛有稀盐酸的密闭容器
中，用压强传感器测得容器内压强和反应时间的变化曲线
如右图所示。下列分析正确的是( )
B
A.段发生的反应是
B. 段压强变化的主要原因是温度
C.氢气的质量：C点 点
D.___（填序号）点表示化学反应刚好停止
C
10.（2023·广东广州节选）我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。
（1）日常生活中，适合制作电缆的金属是___（填序号）。
B
A.金 B.铜 C.汞 D.钨
（2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图a。
①原料锡砂中的 和木炭反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为
_ ______________________。
②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是____________________
___________。
合金的熔点比其组分金属熔点低
（3）图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石的主要成分是 ，高温易分解生
成 。
①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是__________。
作还原剂
②已知锌的沸点为，泥罐下部温度可达，上部约为 ，该工艺
从反应混合物中收集液态锌的方法属于___（填序号）。
C
A.结晶 B.蒸发 C.蒸馏 D.升华
③必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反应：______________________（写化学方程式）。
11.（2023·湖北宜昌）探秘古钱币。
（1）古币金属知多少。我国古代的钱币有多种，如金币、银币、铜币、铁币等。
小民同学家里收藏有一枚古币，可以被磁铁吸引，该古币是______（填币种）。
铁币
（2）金属性质共探究。小郑同学做了下列实验：
①如图1，铜片表面有黑色物质生成，
该反应的化学方程式是
__________________________。
②如图2，三支试管里的液体均为稀盐酸，铁丝表面有气泡冒出，银丝和铜丝无明
显变化。由此可得出有关金属活动性的结论是________________________________
____________________________________________。
铁排在氢前面，银和铜排在氢后面，铁比银和铜活泼，不能比较银和铜的活动性顺序
（3）货币流通有原因。铁的硬度比铜大，密度比铜小，金和银做成的钱币比铜币
腐蚀速度要慢得多，似乎更适合铸造钱币，但是中国历史上铜币的使用量远大于其
他材质的货币。
综上所述，古代铸造钱币选择金属考虑的两个因素是：①________；②__________。
耐腐蚀
物美价廉
③《天工开物》记载“铁质贱甚”，写出一个由铁得到铜的化学方程式 ：
_____________________________。
12.某合金的主要成分为、、 及这三种
金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零
件废弃物制取高纯度 ，其部分工艺流程如
图所示。请回答：
已知： 可溶于强碱，形成可溶性盐。
（1）滤渣Ⅰ中一定有____。
铜
（2）加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是_____________________
_____________。此过程还能起到除铜的作用，除铜的化学方程式为
____________________________，此反应属于__________（填基本反应类型）。
加酸溶解会生成氢气，容易引起爆炸
置换反应
（3）调节可用 ，但不能过量，其原因是________________________________。
可溶于强碱，形成可溶性盐
（4） 焙烧的化学方程式为_ ______________________。
13.钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。为测定某钢铁厂生
铁样品中的含碳量，同学们取样品进行实验：向四份不同质量的生铁样品（假定其
中只含单质铁和单质碳）中分别加入 溶质质量分数相同的稀硫酸，充分反应
后，测得的实验数据如下表所示：
实验序号 1 2 3 4
生铁样品的质量/ 20 40 60 80
生成气体的总质量/ 0.7 1.4 1.5
回答下列问题：
（1）每年钢铁锈蚀都会造成巨大的经济损失，请写出一条防止铁制品生锈的具体
措施：______________________。
在铁制品表面涂油漆等
（2）表格中 的值为____。
1.5
（3）求该生铁样品中碳单质的质量分数。（写出计算过程）
解：设生铁样品中含铁的质量为 。
生铁样品中碳单质的质量分数为
答：该生铁样品中碳单质的质量分数为 。
（4）小明同学认为取一定质量铁样品加足量稀硫酸，充分反应后通过测定其他数
据可更简单获取样品中的含碳量，他测定的数据是__________的质量。
剩余固体
14.（2023·安徽）某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。
【知识回顾】铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。
（1）铁与稀盐酸反应的化学方程式是_________________________。
（2）铁锈的颜色是________。
红棕色
【实验探究】该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究，一段时间后，在A
和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。
（3）B中将蒸馏水煮沸的目的是__________________________________。
除去水中溶解的氧气，防止干扰实验
（4）A、B、D对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是__________；C中的铁钉比D中的
铁钉锈蚀更严重，原因是__________________________。
水和氧气
C中可接触的氧气比D中的多
【拓展探究】
（5）为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按图E所示装置完成以下实验。恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至反应完全。
①测量过程中要保持恒温，理由是____________________________________。
防止温度变化影响气体压强的数据测定
②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势。
[答案]

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