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1、考点27金属的化学性质命题趋势金属的化学性质是中考的热点和重点，考查形式多种多样；由于对金属性质的考查易于酸碱盐等知识综合起来的考查，因此复习时要在掌握本讲知识的同时，注重知识之间的横向联系。金属的性质在很大程度上决定了它们的用途。题目往往是通过图表和文字信息来反映某一具体物质的用途，考查对所涉及物质性质的掌握情况。复习时将金属与氧气、酸、盐溶液反应的现象、产物以及化学方程式进行归纳、对比，找出它们的相同点和不同点。考查重点1.铁、铝、铜等金属和合金的性质与用途。2.金属活动性顺序的探究，以及用此规律对某些置换反应做出判断。重点考向考向一、金属的化学性质1.金属与氧气反应（1）规律：金属氧气金
2、属氧化物(2)大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易程度和剧烈程度不同，主要与金属的活动性有关。(3)常见金属与氧气的反应条件金属反应的化学方程式现象常温下反应铝4Al3O2=2Al2O3(铝耐腐蚀的原因)缓慢氧化，放出热量，表面生成一层致密的氧化铝薄膜点燃或加热反应镁2MgO22MgO发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体铁3Fe2O2Fe3O4剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体铜2CuO22CuO生成黑色物质不反应金很稳定，高温时也不与氧气反应(“真金不怕火炼”)结论铝、镁比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼2.金属与盐酸、稀硫酸反应(1)规律：金属酸盐氢气(置换反应)(2)反
3、应发生的条件：金属的活动性必须排在氢之前。(3)镁、锌、铁分别与酸反应的现象及化学方程式金属现象稀硫酸(反应的化学方程式)镁反应剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色MgH2SO4=MgSO4H2锌反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色ZnH2SO4=ZnSO4H2铁反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色FeH2SO4=FeSO4H23.金属与盐溶液反应(1)规律：金属盐新盐新金属(2)反应发生的条件必须是前面金属置换后面金属(K、Ca、Na除外)。反应中盐必须可溶。(3)常见金属与盐溶液反应金属与盐溶液现象反应的化学方程式铁与硫酸铜铁表面有红色物质附着，溶液由蓝色变成浅绿色FeCuSO4
4、=FeSO4Cu铜与硝酸银铜表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag易错警示1. 铝的抗腐蚀性能好不是因为其化学性质稳定，而是因为铝在常温下与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜覆盖在铝表面，阻止铝进一步被氧化。2.当铁与稀盐酸或稀硫酸、硫酸铜等溶液发生置换反应时，生成亚铁离子(Fe2)，溶液颜色变成浅绿色。3.金属与酸反应后，溶液的质量均增加。方法技巧1、物质与氧气的反应，主要注意反应条件的选择、实验现象的叙述，在实验现象的叙述中，要注意不要说出产物的名称，这样说不是现象而是结论。2、金属与酸反应都放热。金属与酸反应后，溶液的质量都增加。Fe在参加置换反应时，
5、只能生成+2价的亚铁盐。3、此类反应一定在溶液中进行，不溶于水的化合物一般不与金属反应。K、Ca、Na活动性非常强，但不能用它们置换化合物中的金属，因为它们能同溶液中的水剧烈反应。钾、钙、钠它们会先和水反应生成碱和氢气，然后碱和盐反应。CuSO4溶液：蓝色、FeSO4、FeCl2溶液：浅绿色。Fe在参加置换反应时，只能生成+2价的亚铁盐。跟踪训练1下列描述正确的是（）A铁丝在O2中燃绕火星四射，有黑色固体产生B金属铝在空气中具有抗腐蚀性，是因为金属铝不与空气反应C加热高锰酸钾可以制取O2，液化空气也可以制取O2，两者都属于化学变化D硫在O2中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，并生成有刺激性气味的气体【
6、答案】A【解析】A、铁丝在O2中燃绕火星四射，有黑色固体产生，正确；B、金属铝在空气中具有抗腐蚀性，是因为金属铝与空气中的氧气反应，其表面形成了一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化，错误；C、加热高锰酸钾可以制取O2，液化空气也可以制取O2，前者属于化学变化，后者属于物理变化，错误；D、硫在O2中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，并生成有刺激性气味的气体，错误。故选A。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、丙在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法中错误的是（）A金属活动性：乙甲丙 B生成氢气的质量：甲乙
7、丙C相对原子质量：乙丙甲 D消耗硫酸的质量：甲乙丙【答案】C【解析】据图判断生成氢气打的速率：乙甲丙，即金属活动性：乙甲丙；生成氢气的质量：甲乙丙；相对原子质量：丙乙甲；根据质量守恒定律可知，生成氢气的质量与消耗稀硫酸的质量有关，生成氢气的质量：甲乙丙，即消耗硫酸的质量：甲乙丙。故选C。3向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如图所示，下列说法错误的是（）Aa点溶液中的溶质有3种Bc点溶液中溶质为Zn(NO3)2C若取bc段溶液，滴加稀盐酸，不会产生白色沉淀D取d点时的固体，加入稀盐酸，无气泡产生【答案】D【解析】在金属活动性顺序中，ZnCuA
8、g，向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn，与两种溶质依次发生反应。Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag65 216所以析出银的过程是溶液质量减少的过程；Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu65 64所以析出铜的过程是溶液质量增加的过程。A、在a点时，硝酸银没有全部参加反应，溶液中含有硝酸银、硝酸铜和生成的硝酸锌，溶质是三种，正确；B、c点时硝酸铜恰好完全反应，溶液中溶质只有硝酸锌，正确；C、bc段是硝酸银全部参加反应完后锌和硝酸铜反应的过程，因此滴加稀盐酸，不会产生沉淀，正确；D、d点时锌过量，因此加入稀盐酸会产生氢气，错误。故选D。4有一包固体粉末X可
9、能含有锌、铁、氧化铜中的一种或几种。为探究其成分，将mg固体粉末加入到一定质量的稀盐酸中，充分反应后剩余ng固体。下列说法正确的是（）A若固体粉末X含有铁，则m可能小于nB若充分反应后溶液中含有四种阳离子，则剩余固体一定为纯净物C若充分反应后溶液中含有三种阳离子，则固体粉末X一定由三种物质组成D剩余ng固体可能由铁和氧化铜组成【答案】B【解析】A、固体X一旦被溶解，则固体质量一定会减小，即使氧化铜转化为单质铜，固体质量还是会减小，因此m一定大于n，选项错误；B、若充分反应后溶液中含有四种阳离子，则溶液中的溶质是氯化锌、氯化亚铁、氯化铜和稀盐酸，则剩余的固体不能与稀盐酸反应，即该固体只能是铜，铜
10、是一种纯净物，选项正确；C、若溶液中含有三种阳离子，则溶液中一定含有氯化锌、氯化亚铁，可能含有盐酸、氯化铜种的一种，则滤渣中一定不含锌、铁，一定含有铜，可能含有氧化铜，固体粉末X由一种或两种物质组成，选项错误；D、将酸加入固体混合物中，盐酸先与氧化铜反应生成氯化铜和水，活动性比铜强的铁或锌能够与氯化铜反应生成铜，所以剩余固体中一定会有铜，选项错误，故选B。5将一定量金属M加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列有关判断正确的是（）A金属活动性：MZnCuB滤液中可能只含一种溶质C滤渣中一定含有金属MD该过程一定发生
11、了如下反应：M+ CuSO4=Cu+MSO4【答案】B【解析】将一定量金属M加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到固体滤渣，滤液为无色，说明金属M与CuSO4溶液反应生成铜和无色溶液，CuSO4溶液完全反应，不明确M是否与ZnSO4溶液反应，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，可能是M与稀盐酸反应生成氢气，也可能是Zn与稀盐酸反应生成氢气；A、根据分析，不能确定金属M与Zn的金属活动性强弱，说法错误；B、若M与ZnSO4溶液也能反应，在M过量的情况下，滤液中可能只含一种溶质（M的硫酸盐），说法正确；C、若M与CuSO4溶液恰好完全反应，滤渣中没有金属M，说法错误；D、该过程
12、中M一定与硫酸铜溶液发生反应，但不能确定M在化合物中的化合价为+2价，说法错误。故选B。6. 2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星，化学材料在其中起到了重要作用。（1）铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝的_（填“高”或“低”）。（2）写出铝与稀盐酸反应的化学方程式_，其反应类型是_。（3）室温下，钛与水、稀盐酸和稀硫酸均不反应，可判断钛的金属活动性比铝的_（填“强”或“弱”）。（4）卫星发射过程中使用偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮作为推进剂。在C2H8N2中，碳、氢元素的质量比为_。【答案】（1）高（2）2Al+6
13、HCl2AlCl3+3H2 置换反应（3）弱（4）3：1【解析】（1）合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，铝合金的强度和硬度比纯铝的高；（2）铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，化学方程式为2Al+6HCl2AlCl3+3H2，该反应属于置换反应；（3）室温下，钛与水、稀盐酸、稀硫酸不反应，铝能与稀盐酸、稀硫酸反应，可判断钛的金属活动性比铝弱；（4）在C2H8N2中，碳、氢元素的质量比为（122）：（18）3：1。考向二、置换反应(1)定义：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。(2)特点：置换反应中一定存在化合价变化的元素。(3)通式：ABC=ACB。易错警示（1）有单
14、质和化合物参加的反应不一定是置换反应，如CH4+2O2CO2+2H2O；（2）有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应，如CO+CuOCu+CO2。（3）由于置换反应是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物，单质中元素的化合价为0，化合物中元素的化合价不为0，因此置换反应中一定有元素的化合价发生变化。知识拓展化合反应、分解反应、置换反应的比较反应类型特点举例简单表示化合反应多变一2H2O22H2OA+B+C分解反应一变多2H2O22H2OO2AC+B+置换反应一换一H2SO4ZnZnSO4H2A+BCB+AC方法技巧K、Ca、Na活动性非常强，但不能用它们置换化合物中的金属，因为它们能同溶
15、液中的水剧烈反应。跟踪训练1下列化学反应中不属于置换反应的是（）AFe+H2SO4=FeSO4 +H2BCO+CuOCu+CO2CCl2+2NaI=2NaCl +I2DFe + CuSO4=FeSO4+ Cu【答案】B【解析】A、该反应符合“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，属于置换反应，不符合题意；B、该反应反应物是两种化合物，不属于置换反应，符合题意；C、该反应符合“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，属于置换反应，不符合题意；D、该反应符合“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，属于置换反应，不符合题意；故选B
16、。2（双选）下列盐可由金属与酸发生置换反应生成的是（）AFeCl2BFeCl3CZnSO4DCuSO4【答案】AC【解析】根据置换反应是指由一种单质和一种化合物反应，生成另外一种单质和一种化合物的反应，排在氢前面的金属能和稀盐酸或稀硫酸发生置换反应，排在氢后面的金属不能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应进行分析。A、铁和稀盐酸能够发生置换反应生成氯化亚铁和氢气，故正确；B、铁和稀盐酸能够发生置换反应生成氯化亚铁和氢气，不会生成氯化铁，故错误；C、锌和稀硫酸能够发生置换反应生成硫酸锌和氢气，故正确；D、铜的活动性排在氢之后，不能和稀硫酸发生反应生成硫酸铜，故错误。故选：AC。3. 金属R与CuCl2溶
17、液反应的化学方程式为：R+CuCl2RCl2+Cu，则下列说法错误的是（）A该反应是置换反应 B金属R可能是铝C金属R活动性比Cu强 D该反应前后R的化合价发生了改变【答案】B【解析】根据化学方程式可以看出R在反应后的化合价是+2，而铝在化合物中的化合价是+3。4计算机芯片的运算速度与硅的纯度有关，工业上制取高纯硅的化学方程式为SiCl4+2H2Si+4HCl。该反应属于（）A复分解反应B分解反应C化合反应D置换反应【答案】D【解析】根据反应的化学方程式可知，该反应符合一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。故选D。5下列化学反应属于置换反应的是（）AH2O+CaO
18、Ca(OH)2BNa2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4CH2+CuOCu+H2OD3CO+Fe2O32Fe+3CO2【答案】C【解析】A、该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误；B、该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应，故选项错误；C、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项正确。D、该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故选项错误；故选：C。考向三、金属与酸反应的图像类型一：等量的金属与足量的稀盐酸反应（m-t图）1. 反应特点：金属消耗完，酸过量。2.图像3.分析横坐标是时间，
19、金属活动性越强，金属与酸反应的越快，开始时曲线越陡。酸足量，金属完全反应，“化合价/相对原子质量”的得数越大，产生氢气越多。类型二：等量的金属与足量的稀盐酸反应（m-m图）1. 反应特点：金属消耗完，酸过量。2.图像3.分析横坐标是酸的质量，开始时，金属过量，酸完全反应，加入等质量的酸产生气体的质量相等，曲线重合。“化合价/相对原子质量”的得数越大，最终产生的气体越多。类型三：等量的稀盐酸与足量的金属反应（m-t图）1. 反应特点：酸消耗完，金属过量。2.图像3.分析横坐标是时间，金属活动性越强，金属与酸反应的越快，曲线越陡，越先将酸消耗完。由于金属足量，酸一定，最终生成氢气的质量相等。类型四
20、：等量的稀盐酸与足量的金属反应（m-m图）1. 反应特点：酸消耗完，金属过量。2.图像3.分析横坐标是金属的质量，开始时，金属不足，酸过量，“化合价/相对原子质量”的得数越大，产生氢气越多，曲线越陡。由于金属足量，酸一定，最终生成氢气的质量相等跟踪训练1已知钠、钾都是活泼金属，都能与水反应生成氢气和对应的碱。将一定质量的钠、钾分别投入质量相等的足量的纯水中，产生氢气的质量随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是（）A曲线a表示钾与水反应的图象，曲线b表示钠与水反应的图象B参加反应的钠的质量小于钾的质量C参加反应的水的质量相等D反应后NaOH溶液的溶质质量分数大于KOH溶液的溶质质量分数【答案
21、】D【解析】A、在金属活动性顺序表中钾的活动性要大于钠，故钾反应的速度要快，所消耗的时间要短。因此曲线a表示钾与水反应的图象，曲线b表示钠与水反应的图象，故A说法正确；B、由化学方程式：2Na+2H2O2NaOH+H246 36 80 22K+2H2O2KOH+H278 36 112 2可知：参加反应的钠的质量要小于参加反应的钾的质量，故B说法正确；C、由上述数据可知，生成等质量的氢气，参加反应的水的质量相等，故C说法正确；D、由上述分析可知，参加反应的水的质量相等，则剩余的水的质量也是相等的，而同时生成的氢氧化钠的质量小于氢氧化钾的质量。根据公式：溶剂质量相同，溶质越多，溶质的质量分数越大，
22、所以反应后NaOH溶液的溶质质量分数小于KOH溶液的溶质质量分数，故D说法错误。故选：D。2取两份相同溶质质量分数的稀盐酸各10g，分别加入等质量的铁和锌，相同条件下充分反应，产生氢气的质量随时间变化的曲线如图所示，则下列说法不正确的是（）A表示锌和稀硫酸反应情况的是曲线aB稀盐酸的溶质质量分数为7.3%C加入铁的质量至少有0.56gD加入锌的质量可能是1.3g【答案】C【解析】设参加反应的锌质量为x，盐酸中溶质的质量为y，100%Zn+2HClZnCl2+H2，65 73 2x y 0.02gx0.65g，y0.73g，设参加反应的铁的质量为z，Fe+2HClFeCl2+H2，56 2 z
23、0.02g，解得：z0.56g，A、锌比铁活泼，与稀盐酸反应时，锌和稀盐酸反应比铁和稀盐酸反应的速率快，反应需要的时间短，由图象可知，曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况，该选项说法正确；B、稀盐酸的溶质质量分数为100%7.3%，该选项说法正确；C、由计算可知，产生0.02g氢气时至少需要0.65g的锌，而加入的是等质量的铁和锌，因此加入铁的质量至少有0.65g，该选项说法不正确；D、由上述计算可知，产生0.02g的氢气，加入锌的质量至少是0.65g，因此可能是1.3g，该选项说法正确。3为探究铁和锌两种金属与酸反应的状况，将等质量的两种金属分别与等质量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，产生氢气
24、的质量与反应时间的函数关系如下图所示下列相关判断中，正确的是A甲是铁，乙是锌B甲是锌，乙是铁C图1表示稀硫酸足量，图2表示稀硫酸不足量D图1表示金属一定有剩余，图2表示金属一定没有剩余【答案】A、C【解析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，金属的位置越靠前，反应的越剧烈，在坐标中斜线越陡，观察现象，甲表示的是铁，乙表示的是锌，故A正确，当酸量不足，酸全部参加反应时，生成的氢气质量相同，当酸足量时，铁生成的氢气质量大于锌生成的氢气的质量，观察图1，甲的反应速率慢，表示的是铁，乙的反应速率快，表示的是锌，甲产生的氢气大于乙生成的氢气，表示酸足量，金属全部参加反应，观察图2，产生的氢
25、气质量相同，表明酸全部参加反应，金属可能有剩余，故选：A、C4向等质量的金属锌和镁中分别逐滴加入相同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（）A该图反映出镁比锌的金属活动性强Ba点时，两个烧杯中的金属均有剩余Cb点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同Dc点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应【答案】D【解析】A、由产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系图，镁产生的氢气质量多，但无法得出镁与锌的金属活动性的关系，故A错误；B、a点时，镁与稀硫酸恰好完全反应，锌早已完全反应，故B错误；C、b点时，镁产生的氢气多，锌产生的氢气质量少，故C错误；D、c点时，锌与镁均还没有完全反应，两个烧杯中都有金属剩余，酸都完全反应，故D正确。