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6.2金属的性质和应用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．下列金属制品，利用其导热性的是
A． 奶锅 B． 勺子
C． 电线 D． 奖牌
2．阅读以下材料，完成下面小题。
化学社团同学将铁丝折成“爱”“我”“中”“华”造型，放在垫有宣纸的培养皿中，再加入硫酸铜溶液，一段时间后铁丝表面变成红色。
铁丝能折成特定的造型，体现铁丝具有的性质是
A．导电性 B．导热性 C．能弯曲 D．熔点高
3．除去下列物质中的杂质（括号中物质是杂质），其中不正确的是
A．Zn（Fe）——加入足量稀盐酸，过滤 B．CuO（C）——在空气中充分加热
C．CO（CO2）——通过足量的澄清石灰水 D．N2（O2）——通过灼热的铜丝网
4．传统文化：《天工开物》中有关炼铁的记载：“凡冶铁成器，取已炒熟铁为之……凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三。”下列说法错误的是
A．铁制器是由生铁炼成的熟铁制成的，生铁炼成熟铁的过程中降低了碳的含量
B．炼铁时煤炭的作用为提供CO、提高温度
C．炼铁炉中流出的是纯铁
D．炼铁炉中发生的反应之一为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
5．三星堆遗址出土的青铜大面具，距今已有3000余年的历史，重65.5克，以下关于此“青铜面具”说法不正确的是
A．青铜的主要成分为铜、锡
B．面具表面有一些绿色固体，是铜被氧气氧化生成的氧化铜
C．青铜是我国使用最早的金属材料
D．青铜的强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀，常用于轴承、齿轮等制作
6．下列物质中，不属于合金的是
A．不锈钢 B．氧化铜 C．硬铝 D．生铁
7．物质的性质决定了物质的用途，下列物质性质与用途对应错误的是
A．铝：导热性——炊具 B．氮气：稳定性——食品填充气
C．焦炭：吸附性——冶炼金属 D．干冰：易升华——人工降雨
8．2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆。该车使用了新型镁锂合金，下列说法正确的是

A．镁锂合金属于金属材料 B．锂属于非金属元素
C．镁是地壳中含量最高的金属元素 D．镁锂合金的硬度比镁的小
9．在和的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤液仍为蓝色。下列对所得滤液和滤渣的描述错误的个数为：
滤液中一定含有和
滤渣中一定含有，可能含有
滤液中可能没有
A．个 B．个 C．个 D．个
10．向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁粉，反应过程中混合物中溶液的质量与加入铁粉的质量关系如图所示。下列有关叙述正确的是
A．a点，溶液中的物质为硝酸亚铁和硝酸银
B．c点，向过滤后得到的固体中滴加稀盐酸，有气泡产生
C．d点，溶液中共含有1种金属化合物
D．e点，过滤后得到的固体中只含有2种物质
11．假设与排除是探索未知物的一种方法。《本草纲目拾遗》中记载:“强水性最烈，能蚀五金(金、银、铜、铅、铁)”，下列物质最可能是“强水”的是（　　）
A．硫酸亚铁溶液 B．稀盐酸 C．浓硝酸和浓盐酸的混合物 D．稀硫酸
12．现有Fe﹣Ag、Fe﹣Cu、Fe﹣Al、Fe﹣Zn四种铁的合金，取其中一种合金样品5.6g，跟足量稀硫酸反应，得到0.3g H2，则此合金样品可能是（　　）
A．Fe﹣Ag合金 B．Fe﹣Cu合金 C．Fe﹣Al合金 D．Fe﹣Zn合金
二、非选择题
13．常见的金属材料：（1） ；（2） 。
14．请填空。
(1)两种金属（如：Fe、Cu) ；
(2)三种金属（如：Zn、Ag、Cu)，尝试用最少的试剂：
①提供一种单质，两种溶液，应如何设计？ 。
②提供一种溶液，两种单质，应如何设计？ 。
15．判断下列反应能否发生反应产生氢气。
(1)铁和稀硫酸( )
(2)铜和稀盐酸( )
(3)铁和稀硝酸( )
(4)镁和稀盐酸( )
(5)铝和浓硫酸( )
16．等质量两种金属A、B与足量稀硫酸反应时都生成了+2价的硫酸盐，其产生的质量与反应时间的函数关系如图所示。
(1)A、B两种金属的活动性强弱的关系是 ；
(2)A、B两种金属元素的相对原子质量的大小关系是 ；
(3)在和、和、和中，A、B两种金属可能分别是 。
17．化学兴趣小组的同学们在学习完金属的化学性质后，进行了如下的探究实验。
【实验一】小德同学做了在酒精灯火焰上加热铜丝的实验。
(1)他能观察到的现象是 。
(2)古语有云：真金不怕火炼。根据实验一的现象及这句古语信息，可以得出结论：铜比金 (填“活泼”或“稳定”)。
【实验二】小强选择的分别是大小接近且打磨光亮的镁片和铜片。
(3)写出镁片发生反应的化学方程式 通过金属与酸能否反应的分析，我们可以得出镁的金属活动比铜强。
【实验三】腾飞同学探究铁、铜、银三者之间的金属活动性关系。
(4)请你对以上实验的设计进行评价 。
【实验四】同学们为了研究金属与金属化合物的溶液反应后滤渣和滤液的成分，他们先将硝酸铜溶液和硝酸银溶液混合，再向混合后溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，并利用传感器的数据绘制了滤液中各离子的数目随反应时间的变化趋势图，如下图所示。
(5)图像中①表示的是 (填离子符号)。
(6)若向充分反应后滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤液中一定有的阳离子为 (填离子符号)
【总结归纳】
(7)通过上述实验，可以归纳出金属可以与氧气反应，从反应的难易程度可以得出金属的活泼性；从金属与稀酸或金属化合物的溶液反应的难易程度可以得出金属的活动性顺序；从传感器反馈的图像中我们可以得出这些金属的活动性顺序还可能导致一种金属在与两种金属化合物的溶液混合会有_____的问题(填字母)。
A．反应顺序 B．只要反应现象明显就能确定滤液或滤渣的成分
18．氢能是高能清洁燃料，已应用于航天、交通等领域。兴趣小组对氢气的制取方法、提纯方式、储存手段、发展前景、应用优势等展开项目式实践活动。
任务一：制取氢气
2024年，我国首个光热补能甲醇制氢加氢一体站——榆林站投入使用。该站主要通过热化学工艺将甲醇转化为氢气，融入加氢技术为新能源汽车提供氢能源。制取原理示意图如下：
(1)气化过热器中发生的变化从微观角度分析，发生改变的是 。该工艺中可循环使用的物质是 。
(2)写出转化反应器中Ⅰ甲醇裂解生成CO和的方程式 。
任务二：提纯氢气
我国研发了多通道钯膜纯化组件(如下图1、2、3所示)，可将99.92%的氢气提纯至99.99995%，实现了超纯氢气装置国产化，其工作温度在300℃以上。
(3)由图可知， 粒子可以透过钯膜(填粒子符号)，钯膜两侧氢气压强差越大，透氢量 (填“不变”“越大”或“越小”)。
(4)图3中，开始工作时须先通排净装置中空气，再通原料氢气，其目的是 。
任务三：储存氢气
绿氢规模化储存需液化氢气，以满足商业化应用。
任务四：利用氢气
氢燃料电池在我国公共交通中实现了突破性进展，其工作原理如图4所示：
(5)燃料电池发生反应的化学方程式为 。
任务五：绿色氢气
(6)①氢气是清洁燃料。图5为小组同学探究可燃物质量与水的温度变化关系图，分析图像，可知相同质量的可燃物，氢气燃烧的热值 天然气(填“<”“=”或“>”)。
②已知加热1L水至30℃，需燃烧天然气中甲烷的质量为0.2g。若用替代，理论上加热1L水至30℃，能减少 二氧化碳排放(燃烧的方程式为)。
《6.2金属的性质和应用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C A C B B C A A C
题号 11 12
答案 C C
1．A
【详解】A、金属炊具利用的是金属良好的导热性，故符合题意；
B、勺子是利用金属硬度大，故不符合题意；
C、电线是利用金属具有的导电性，故不符合题意；
D、奖牌是利用金属具有好看的金属光泽，故不符合题意。
【点睛】掌握金属的物理性质是正确解决本题的关键。
2．C
【详解】铁丝能折成特定的造型，体现铁丝具有的性质是能弯曲，与导电性、导热性、熔点高无关，故选：C。
3．A
【详解】A、稀盐酸不仅能够与铁反应，还能够与锌反应，会将欲保留的物质反应掉，不符合除杂原则，选项错误；
B、碳在空气中加热与氧气反应生成二氧化碳气体挥发掉，氧化铜不反应，符合除杂原则，选项正确；
C、二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，一氧化碳与氢氧化钙不反应，将气体通过沉淀石灰水能够除去一氧化碳中混有的二氧化碳，符合除杂原则，选项正确；
D、氧气能够与灼热的铜反应生成氧化铜，氮气不与灼热的铜反应，气体通过灼热的铜网能够除去氮气中的氧气，符合除杂原则，选项正确，故选A。
4．C
【详解】A、铁制器是由生铁炼成的熟铁制成的，生铁的含碳量在2%至0.03%之间，熟铁是含碳量低于0.03%，生铁炼成熟铁的过程中降低了碳的含量，选项正确；
B、煤炭的主要成分是碳，碳燃烧放出热量，在高温的条件下，碳能与二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性，可用于炼铁，选项正确；
C、炼铁炉中流出的铁中含有少量的碳，不是纯铁，选项错误：
D、 赤铁矿的主要成分是氧化铁，在高温的条件下，氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为，选项正确；
故选：C。
5．B
【详解】A、青铜是铜、锡合金，其主要成分为铜、锡，故选项说法正确；
B、氧化铜是黑色的，铜与空气中的氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿，因此绿色固体的主要成分是碱式碳酸铜，故选项说法不正确；
C、青铜是我国使用最早的金属材料，故选项说法正确；
D、青铜是铜、锡合金，青铜的强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀，常用于轴承、齿轮等制作，故选项说法正确。
故选B。
6．B
【详解】A、不锈钢是一种铁合金，属于合金，选项正确；
B、氧化铜是铜元素与氧元素组成的氧化物，不属于合金，选项错误；
C、硬铝是一种铝合金，属于合金，选项正确；
D、生铁是一种铁合金，属于合金，选项正确，故选B。
7．C
【详解】A、铝具有导热性，则可作炊具，该选项性质与用途对应正确；
B、氮气化学性质稳定，则可作食品填充气，可作保护气，该选项性质与用途对应正确；
C、焦炭可用于冶炼金属，是因为焦炭具有还原性，该选项性质与用途对应不正确；
D、干冰为固体二氧化碳，易升华吸热，则可作人工降雨，该选项性质与用途对应正确。
故选C。
8．A
【详解】合金和纯金属都属于金属材料，锂合金属于金属材料，故选项正确；
B、锂带“钅”旁，属于金属元素，故选项错误；
C、铝是地壳中含量最高的金属元素，故选项错误；
D、合金的结构比纯金属的要复杂得多，合金的硬度比纯金属硬度大，故选项错误。
故选：A。
9．A
【详解】金属活动性：Fe＞Cu＞Ag，向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待硝酸银完全反应后，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，充分反应后过滤，得到滤液仍为蓝色，说明硝酸铜没有参与反应或没有完全反应，则铁已经完全反应。
①铁一定与硝酸银反应生成了硝酸亚铁，硝酸铜没有参与反应或没有完全反应，故滤液中一定含硝酸亚铁和硝酸铜，可能含硝酸银，正确；
②铁一定与硝酸银反应生成了银，故滤渣中一定含银，滤液中含硝酸铜，故铁已经完全反应，故滤渣中一定不含铁，可能含铜，正确；
③由以上分析可知，滤液中一定含硝酸亚铁、硝酸铜，可能含硝酸银，故滤液中可能没有硝酸银，正确。
故选A。
10．C
【分析】由于金属活动性顺序：铁>铜>银，向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入铁，铁先和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，后与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁。
【详解】A、a点表示铁和硝酸银的反应，且硝酸银还有剩余，此时溶液中的溶质为硝酸亚铁、硝酸铜和硝酸银，该选项叙述不正确；
B、c点表示铁和硝酸铜反应，且硝酸铜有剩余，此时过滤后得到的固体为银和铜，银和铜不能和盐酸反应，则没有气泡产生，该选项叙述不正确；
C、d点表示硝酸银、硝酸铜恰好完全反应，此时溶液中只含有硝酸亚铁，该选项叙述正确；
D、d点时表示铁过量，过滤后得到的固体中含有银、铜、铁，该选项叙述不正确。
故选C。
11．C
【详解】金、银、铜、铅不能与硫酸亚铁溶液反应；金、银、铜不与稀盐酸和稀硫酸反应；最可能是“强水”的是浓硝酸和浓盐酸的混合物可以与金、银、铜、铅、铁反应。故选C。
12．C
【分析】铜、银不能和稀硫酸反应；
设5.6g铁与足量的稀硫酸充分反应生成氢气的质量为X，
解得：X＝0.2g；
设5.6g锌与足量的稀硫酸充分反应生成氢气的质量为Y，
解得：Y≈0.17g，
设5.6g铝与足量的稀硫酸充分反应生成氢气的质量为Z，
解得：Z≈0.62g，由此分析解决问题。
【详解】A、5.6gFe﹣Ag合金与足量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量只能小于0.2g，故A不符合题意；
B、5.6gFe﹣Cu合金与足量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量只能小于0.2g，故B不符合题意；
C、5.6gFe﹣Al合金与足量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量只能大于0.2g小于0.62g，在其中包含0.3g，故C符合题意。
D、5.6gFe﹣Zn合金与足量的稀硫酸充分反应，产生氢气的质量只能大于0.17g小于0.2g，故D不符合题意；
故选C。
13． 纯金属 合金
【详解】常见的金属材料：（1）纯金属；（2）合金
14．(1)分别放入稀盐酸或稀硫酸；将一种金属放入另一种金属的化合物溶液里
(2) 两液夹一金：将铜片分别插入硫酸锌溶液、硝酸银溶液中 两金夹一液：将锌片、银片分别插入硫酸铜溶液中
【详解】（1）根据金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应及同等条件下反应的剧烈程度，与酸反应越剧烈，其金属活动性越强；在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来，可根据金属与盐溶液是否反应判断进行的活动性。
判断两种金属的活动性，可选择的方法为分别放入稀盐酸或稀硫酸；将一种金属放入另一种金属的化合物溶液里；
（2）三种金属（如：Zn、Ag、Cu)，尝试用最少的试剂；
①提供一种单质，两种溶液，可两液夹一金：将铜片分别插入硫酸锌溶液、硝酸银溶液中，铜不能与硫酸锌反应，铜能与硝酸银反应，说明活动性锌＞铜＞银；
②提供一种溶液，两种单质，可两金夹一液：将锌片、银片分别插入硫酸铜溶液中，锌能与硫酸铜反应，银不能与硫酸铜反应，说明活动性锌＞铜＞银。
15．(1)能
(2)不能
(3)不能
(4)能
(5)不能
【解析】略
16．(1)B>A
(2)A>B
(3)Fe和Mg、Fe和Zn
【解析】略
17．(1)红色固体变为黑色固体
(2)活泼
(3)
(4)不正确，本实验无法得出银和铜的金属活动性顺序
(5)
(6)
(7)A
【详解】（1）加热铜丝，红色的铜丝会与空气中的氧气发生反应生成黑色的氧化铜。
（2）根据“真金不怕火炼”，说明高温下金的化学性质很稳定。
（3）镁片和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，化学方程式为：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。
（4）实验三的实验目的是探究铁、铜、银三者之间的金属活动性关系。将铁丝插入硝酸铜溶液中发生反应，说明铁的活动性强于铜；将铁丝插入硝酸银溶液中发生反应，说明铁的活动性强于银。但铜、银的活动性无法比较。所以实验三的设计不正确。故填：不正确，实验3没有探究铜和银的金属活动性强弱。
（5）由于铁粉与硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁和铜；铁粉与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁和银。所以反应前后溶液中硝酸根离子的数目不变，即图像中①表示的是硝酸根离子，符号是。
（6）铁、铜、银中只有铁与稀盐酸反应生成氢气，所以向充分反应后滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明加入铁已经过量，因此，过量的铁能将硝酸铜和硝酸银中的铜离子、银离子完全置换成铜单质和银单质，并生成亚铁离子。故滤液中一定有的阳离子是亚铁离子。离子符号为：Fe2+。
（7）根据向硝酸铜和硝酸银混合溶液加入一定量的铁粉，结合传感器反馈的图像，铁粉优先与硝酸银溶液发生反应，再与硝酸铜反应，因此会有反应顺序上的问题，故选填A。
18．(1) 分子间的间隔 甲醇
(2)
(3) H 越大
(4)防止升温（或加热）时氢气和空气的混合物发生爆炸
(5)
(6) > 设用替代，理论上加热1L水至30℃，能减少排放二氧化碳的质量为x，
，
答：能减少0.55g二氧化碳排放。
【详解】（1）甲醇和水气化过程中，甲醇和水的分子间的间隔变大，因此发生改变的是分子间的间隔；
据图可知，甲醇既是反应物又是生成物，因此该工艺中可循环使用的物质是甲醇；
（2）甲醇裂解生成CO和，反应的化学方程式为：；
（3）由图1可知，由图可知，氢原子可以透过钯膜；
由图2可知，在一定温度时，钯膜两侧氢气压强差越大，透氢量越大；
（4）图3中，须先通 N 2 排净装置中空气，再通原料氢气，氢气具有可燃性，其目的是防止升温（或加热）时氢气与空气混合发生爆炸；
（5）氢气和氧气在铂催化剂的催化条件下反应生成水，该反应的方程式为：；
（6）①由图5可知，相同质量的氢气和天然气燃烧，氢气使水升高的温度更高，这意味着氢气放出的热量更多。根据热值的定义，单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量叫做燃料的热值，所以相同条件下，相同质量的氢气和天然气，充分燃烧热值较高的是氢气；
②见答案。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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