5.1 金属的性质和利用
一、单选题
1．四川广汉三星堆出土的“青铜神树”让世人惊艳，史前文明或许存在。青铜属于
A．合金 B．盐 C．单质 D．化合物
2．合金和金属在生活中广泛应用，下列说法不正确的是
A．硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性
B．铝常常用于户外输电线，是因为铝的化学性质不活泼
C．不锈钢是通过改变金属内部结构来提高抗腐蚀和抗氧化能力
D．钛合金与人体有良好的“相容性”在医疗上可用于制造人骨替代品
3．下列变化不能通过加稀盐酸反应实现的是
A． B．
C． D．
4．下列化学反应中，属于置换反应的是（ ）
A．CaCO3CaO+CO2↑
B．H2O+CO2═H2CO3
C．H2+CuOH2O+Cu
D．BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl
5．下列关于生铁和钢的说法中错误的是
A．生铁的含碳量大于钢的含碳量
B．生铁的硬度大于钢
C．钢的性能比生铁优越
D．生铁和钢不属于合金
6．下列选项中不属于合金的是
A．黄铜 B．焊锡 C．金刚石 D．生铁
7．有关生铁和钢的叙述正确的是 。
A．生铁和钢的主要成分都是铁
B．钢的性能优良，是很纯的铁
C．生铁比钢硬，所以生铁的用途广
D．生铁中的含碳量比钢低
8．根据如表所列金属的溶点和沸点的数据（其他条件均已满足）判断下列选项中不能制得的合金是
金属 a b c d
熔点℃ 97 460 660 1080
沸点℃ 883 1174 2200 2500
A．a-b合金 B．a-b-c合金
C．b-c-d合金 D．a-d合金
9．铝、铜、锡、铁等金属本质上的共同点是
A．都具有银白色的金属光泽
B．熔点都很高
C．密度、硬度都很大
D．都具有良好的延展性、导电性、导热性
10．探究铁、铜、镁的金属活动性时，下列现象、 分析或结论正确的是
A．铜片表面有气泡产生
B．有镁片的试管外壁发烫
C．铁片与盐酸反应速率最快
D．它们的活动性: Cu>Fe> Mg
11．下列指定反应的化学方程式正确的是
A．铁钉浸入硫酸铜溶液中
B．铁在氧空气中燃烧
C．镁带燃烧
D．木炭燃烧
12．现有质量相等的甲、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，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法错误的是
A．完全反应所需时间：丙>甲>乙 B．生成氢气的质量：甲>乙>丙
C．相对原子质量：乙>丙>甲 D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
13．某同学探究金属单质的活泼性时发现: X、Y都能与稀硫酸反应放出氢气而Z不能；Y能在X的盐溶液中置换出X。则它们的金属活动顺序为
A．X＞Y＞（H） ＞Z
B．Y＞X＞（H） ＞Z
C．X＞Z＞（H） ＞Y
D．Y＞（H） ＞X＞ Z
二、填空题
14．一些金属的特性：
①铁、铝等大多数金属都呈____色，铜呈____色，金呈____色；
②常温下大多数金属都是____体，汞却是____体；
③地壳中含量最多的金属是__，人体中含量最多的金属是__，目前世界年产量最高的金属是__；
④写出下列金属元素的符号：热水瓶内胆上镀的金属____；地壳中含量最多的金属____；闪光灯中使用的金属____；水银温度计里的金属____；导电性最好的金属是____。
15．化学与生产生活联系紧密，请用所学知识回答问题。
（1）铜丝可以作导线，这是利用铜具有良好的_____性。
（2）用铁锅炒菜主要利用铁具有良好的_____性。
（3）下列金属制品的用途中，利用金属延展性的是_____（填字母序号）。
三、计算题
16．小王同学想测定某Cu—Zn合金中铜的质量分数，取合金粉末13 g，向其中逐渐加入一定溶质质量分数的稀硫酸，所加稀硫酸与生成氢气的质量关系如图所示。请完成下列分析及计算：
（1）反应生成氢气的总质量为_________g。
（2）计算合金中铜的质量分数________。
5.1 金属的性质和利用
一、单选题
1．【答案】A
【详解】青铜是铜的合金，合金属于混合物。
故选A。
2．【答案】B
【详解】
A.合金具有良好的抗腐蚀性，所以硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性，故 A正确；
B.铝常常用于户外输电线，是因为铝具有良好的导电性，且密度小，故 B 错误；
C.在金属中熔合某些金属，改变了金属的内部结构，提高了抗腐蚀和抗氧化能力，故 C正确；
D.钛合金与人体有很好的相容性，是指它很少会被人体所排斥，同时它又具有很高的强度，因此适合制造人工骨骼，故 D 正确。
故选B。
3．【答案】B
4．【答案】C
【详解】
A.是一种物质反应生成两种物质，属于分解反应，不符合题意；
B.是两种物质生成一种物质，属于化合反应，不符合题意；
C.是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，属于置换反应，符合题意；
D.是化合物和化合物反应交换生成另外的两种化合物，属于复分解反应，不属于置换反应，不符合题意；
故选：C。
5．【答案】D
【详解】
A.生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，故生铁的含碳量大于钢的含碳量，正确；
B.含碳量越高，则硬度越大，故生铁的硬度大于钢，正确；
C.钢的性能比生铁优越，正确；
D.生铁和钢属于铁合金，错误。
故选：D。
6．【答案】C
【详解】
A.黄铜是铜锌合金，不符合题意；
B.焊锡是锡铅合金，不符合题意；
C.金刚石是由碳元素组成的碳单质，符合题意；
D.生铁是铁的合金，不符合题意。
故选C。
7．【答案】A
【详解】
A.生铁（含碳量：2%4.3%）和钢（含碳量：0.03%2%）的主要成分都是铁；故选项正确；
B.钢的性能优良，是含碳量较低的铁；故选项错误；
C.生铁比钢硬，但钢的性能优越，有更广泛的用途；故选项错误；
D.生铁中的含碳量比钢高；故选项错误。
故选：A。
8．【答案】D
【详解】
A.b的熔点低于a的沸点，可以制得合金，不符合题意；
B.c的熔点低于a的沸点，可以制得合金，不符合题意；
C.d的熔点低于b的沸点，可以制得合金，不符合题意；
D.d的熔点高于a的沸点，不能制得合金，符合题意。
故选D。
9．【答案】D
【详解】
A.都具有银白色的金属光泽，不是金属的共性，如铜呈紫红色，故选项错误；
B.熔点都很高，不是金属的共性，如钠的熔点较低，故选项错误；
C.密度、硬度都很大不是金属的共性，如钠的密度和硬度较小，故选项错误；
D.金属都具有良好的延展性、导电性、导热性，属于金属共性，故选项正确。故选：D。
10．【答案】B
【详解】
A.在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜与盐酸不反应，不会产生气泡，不符合题意；
B.镁与盐酸反应放出热量，故试管外壁发烫，符合题意；
C.镁比铁活泼，故镁与盐酸反应速率最快，不符合题意；
D.由金属活动性顺序可知，它们的活动性：Mg＞Fe＞Cu，不符合题意。
故选B。
11．【答案】D
【详解】
A.铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该化学方程式中硫酸亚铁的化学式书写错误，正确的化学方程式应为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，故A错误；
B.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的化学方程式为：，故B错误；
C.该化学方程式中氧化镁的化学式书写错误，正确的化学方程式应为：，故C错误；
D.该化学方程式书写完全正确。故选D。
12．【答案】C
【详解】
A.由题意甲、乙、丙三种金属分别与三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应，金属完全反应，根据生成氢气的质量与反应时间的关系图可知，金属乙反应的氢气质量最先达到最大值，其次是金属甲，最后是金属丙，即金属乙最先反应完，其次是金属甲，金属丙最后反应完，因此完全反应所需时间的关系为丙>甲>乙，A选项说法正确，不符合题意；
B.如图所示曲线平行于x轴时，生成的氢气质量达到最大值，三种金属生成氢气的质量甲最大，其次是乙，最小的是丙，即生成氢气的质量甲>乙>丙，B选项说法正确，不符合题意；
C.由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，若金属元素的符号为M，与稀硫酸反应的通式为，设金属的相对原子质量为，金属的质量为，生成氢气的质量为，根据方程式可知，则有，已知甲、乙、丙三种金属的质量相等，则金属的相对原子质量与生成氢气的质量成反比，如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙，三种金属的相对原子质量关系为甲＜乙＜丙，C选项说法错误，符合题意；
D.由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价，若金属元素的符号为M，与稀硫酸反应的通式为，由方程式可知生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸，根据质量守恒定律元素守恒，生成的氢气质量越大，消耗的硫酸质量越大，如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙，消耗硫酸的质量关系为甲>乙>丙，D选项说法正确，不符合题意。故选C。
13．【答案】B
【详解】
X、Y都能与稀硫酸反应放出氢气而Z不能，说明Z的活动性小于H，XY活动性都大于H，Y能在X的盐溶液中置换出X，说明Y比X活泼，故它们的金属活动顺序为Y＞X＞（H） ＞Z，故选B。
【点睛】
H前的金属可以和酸反应置换氢气，前面的金属可以把后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
二、填空题
14．【答案】银白 紫红 金黄 固 液 铝 钙 铁 Ag Al Mg Hg Ag
【详解】
①铁、铝等大多数金属都呈银白色，故填银白；
铜呈紫红色，故填紫红；
金呈金黄色，故填金黄。
②常温下大多数金属都是固体，故填固；
汞是唯一一种在常温下呈液态的金属，故填液。
③地壳中含量最多的金属元素是铝元素，故填铝；
人体中含量最多的金属元素是钙元素，故填钙；
目前世界年产量最高的金属是铁，故填铁；
④热水瓶内胆上镀的金属是银，银的元素符号为Ag，故填Ag；
地球上含量最多的金属铝，铝的元素符号为Al，故填Al；
闪光灯中使用的金属是镁，镁的元素符号为Mg，故填Mg；
水银温度计里的金属是汞，汞的元素符号是Hg，故填Hg；
导电性最好的金属是银，银的元素符号为Ag，故填Ag。
15．【答案】导电 导热 C
【详解】
（1）铜丝可以作导线，这是利用铜具有良好的导电性。
（2）铁锅用于炒菜，是利用铁具有良好的导热性。
（3）A.铁锅，利用的金属的导热性，此选项不符合题意；B.铜作导线，是利用铜的导电性，此选项不符合题意；C.铝箔，利用了铝具有良好的延展性，此选项符合题意。故选C。
三、计算题
16．【答案】（1）0.1；（2）75%
【详解】
（1）由图可知，完全反应后生成氢气的质量为0.1 g；
（2）设该合金中锌的质量为x。
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
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x 0.1 g
x=3.25 g；
合金中铜的质量分数=。
【点睛】
分析图表中数据时，要关注造成数据发生变化的原因，分析数据不再改变时所说明的问题，从而发现隐含条件。在本题中，从坐标图可知，加入硫酸后锌与硫酸反应产生氢气，氢气的不断增大，当加到49 g后，氢气的质量不再增大，说明金属完全反应后，产生的氢气的质量为0.1 g。
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