第八单元金属和金属材料单元检测
一、单选题（共20题；共40分）
1.往AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，有金属析出，过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸，有无色气体放出，则滤液中一定存在的物质是（ ）
A. AgNO3 B. Cu（NO3）2 C. Fe（NO3）2 D. Fe（NO3）3
2.下列生活用品用金属材料制作而成的是( )
A. 陶瓷杯
B. 不锈钢碗
C. 塑料盆
D. 玻璃茶壶
3.在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，反应停止后过滤，滤液仍为蓝色。有关判断正确的是（ ）
A. 滤渣中一定有银，没有铜和锌 B. 滤渣中一定有银和锌，可能有铜
C. 滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银 D. 滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银
20
4.某化学兴趣小组，为了探究Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序，设计了如图所示的4种实验方案。请你判断其中不能达到目的的是（）
A. B.
C. D.
5.将一定量的Zn粉和Cu粉加入一定量Fe（NO3）2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，有关滤液和滤渣，下列说法中，不合理的是（ ）
A. 滤液中一定含有Zn2+，可能含有Cu2+ B. 所得滤渣质量可能等于加入的Zn粉和Cu粉质量
20
C. 如果滤渣中有Zn，则滤液可能为浅绿色 D. 如果滤液中含有Ag+，则滤渣一定为纯净物
6.下列属于置换反应的是（ ）
A. CuO+CO Cu+CO2 B. Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
C. NaOH+HCl=NaCl+H2O D. CaCO3CaO+CO2↑
7.（2016•兰州模拟）美国康奈尔大学研究人员今日研发出一种含有铋、铟和锡等金属的新型合金材料．该材料能被用在各类变形设备中．下列有关金属的说法正确的是（ ）
A. 常温下金属均为固态
B. 铋、铟和锡形成的合金熔点大于铋、铟、锡
C. 铝比铁活泼，故铝比铁更容易生锈
D. 可以用硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液、铜单质探究银、铁、铜的金属活动性顺序
8.通过对金属和金属材料的学习，你认为下列做法正确的是（ ）
A. 用铁制容器来配制波尔多液 B. 要制取2g氢气，用56g生铁与足量的稀硫酸反应
C. 将裸露的铁管埋在潮湿的土里 D. 不锈钢的抗腐蚀性好，可用于制造医疗器械
9.向Cu(NO3)2溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况中可能出现的是（ ）
①溶液中有Fe2＋、Cu2＋、不溶物为Cu ②溶液中有Fe2＋、Cu2＋、不溶物为Fe
③溶液中只有Cu2＋、不溶物为Fe ④溶液中只有Fe2＋、不溶物为Fe，Cu
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
10.下列金属中，只能与硝酸银溶液反应，不能与稀硫酸反应的是（ ）
20
A. 镁 B. 银 C. 铜 D. 铝
11.收藏家收藏的清末铝制品至今保存十分完好，该艺术品不易锈蚀的原因（ ）
A. 铝的氧化物容易发生还原反应 B. 铝不易氧化
C. 铝易氧化，但铝表面的氧化铝具有保护内部铝的作用 D. 铝不易发生化学反应
12.（2013•揭阳）将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中，甲表面析出金属铜，乙没有明显现象．据此判断三种金属的金属活动性顺序是（ ）
A. 甲＞铜＞乙 B. 乙＞铜＞甲 C. 铜＞甲＞乙 D. 甲＞乙＞铜
13.某学习小组用三只洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀条件进行探究，设计实验如图所示，一周后观察现象．下列说法错误的是（ ）
A. ①和②中铁钉无明显变化
B. ②中加入的蒸馏水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的二氧化碳
C. ③中铁钉的甲、乙、丙三处，乙处锈蚀最严重
D. 通过探究说明铁在潮湿空气中容易生锈
14.如下图实验，放置1—2周时间后，装置中能出现的现象是（）
20
A. 铁丝不变化 B. 试管中的液面不变化 C. 铁丝逐渐消失 D. 试管中的液面上升
15.对Ag、Fe、Cu三种金属活动性顺序的探究，下列所选试剂不可行的是（ ）
A. Fe、Ag、CuSO4溶液 B. Fe、Cu、稀盐酸、AgNO3溶液
C. Cu、Ag、FeSO4溶液 D. Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液
16.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（ ）
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
17.有X，Y，Z三种金属，其中Y能与稀硫酸反应，而X，Z不能与稀硫酸反应；将Z浸入X的盐溶液中，在Z的表面有X析出．则X，Y，Z的金属活动性由强到弱的顺序是（ ）
A. X，Y，Z B. Y，Z，X C. Y，X，Z D. Z，X，Y
18.下列叙述错误的是（ ）
A. 锰是非金属 B. 锰具有导电性 C. 锰钢是一种合金 D. 锰钢属于金属材料
19.下列有关金属的说法正确的是（ ）
A. 铝是人类最早利用的金属 B. 铜是目前世界年产量最高的金属
20
C. 大多数金属在自然界中以单质形式存在 D. 日常使用的金属材料大多数是合金
20.将一定量的锌粉加入到硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，反应一段时间后过滤，得无色滤液和滤渣。滤渣的成分可能是（ ）
A. 锌 B. 镁、铜 C. 锌、铜 D. 镁、锌、铜
二、填空题（共5题；共19分）
21.金属及金属材料在生产、生活中应用广泛．
（1）生活中使用的铜火锅是利用铜的________ 性．
（2）铁制品在空气中易生锈，生活中防盗门的防锈常采用的方法是________ ；铁制品锈蚀可用稀盐酸除去铁锈，该反应的化学方程式是 ________ ．
（3）为验证铁和铜的金属活动性顺序，小明设计了如图所示的实验．能说明铁比铜金属活动性强的实验现象是________ ；小亮选择了铁片和________ （填一种试剂）也得出同样的结论．
22.用元素符号完成下列金属活动性顺序：________ Na________ Sn Pb （H）________ Pt Au．
23.金属钛(Ti)是航空、宇航、化工等方面的重要金属材料，被称为“21世纪的金属”。在工业上可用镁在高温下与TiCl4反应制取金属钛，反应的化学方程式为TiCl4+2Mg 高温 Ti+2MgCl2。此反应说明金属钛的活动性比镁________(填“强”或“弱”)；在TiCl4中钛元素的化合价为________。
24.向AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象，则滤渣中一定含________，一定不含________，可能含________；滤液中一定含有的离子是________，可能含有的离子是________．
25.在探究金属化学性质的实验课上，小明将Zn、Fe、Cu三块打磨后的金属片同时放入稀盐酸中，观察到金属表面出现的现象是①________；②________．于是得出金属的活动性顺序为Zn＞Fe＞（H）＞Cu．聪
20
明的你一定会判断出反应后溶液的质量将________（填“增加”、“不变”、“减少”）．小华将稀盐酸换成了AgNO3溶液做同样的实验，充分反应后，过滤，只得到一种固体，该固体物质是________．
三、实验探究题（共2题；共21分）
26.小强同学分别取溶质质量分数相同的稀盐酸，大小、形状都相同的某种金属X、Al、Cu 进行实验，实验现象记录如下：
Al
X
Cu
现象
开始时
几乎无气泡产生
产生气泡速律慢
无气泡产生
一段时间后
产生气泡速律快
产生气泡速律慢
无气泡产生
回答下列问题：
（1）实验开始时，铝表面几乎无气泡产生的原因是
（2）Cu表面始终无气泡产生的原因是
（3）三种金属的活动性由强到弱的顺序是
（4）如果金属X的活动性比铁弱，且金属X与稀盐酸反应后生成易溶于水的XCl2。向只含有XCl2、CuCl2两种溶质的溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入稀盐酸，没有气泡产生。则滤液中一定含有的金属阳离子是________（用离子符号表示）。
27.在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整．
【实验目的】铁生锈条件的探究．
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象．
20
【实验结论】实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小．
（1）【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的________（填名称）发生反应的结果．
（2）【实验思考】
①当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的________．
②该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和________两种现象来判断铁丝反应进行的情况．
③用完的菜刀要擦干存放，理由是________．
④铝比铁活泼，但铝难腐蚀，原因是________．
四、综合题（共3题；共20分）
28.南宁至钦州段的高速铁路正在建设中．请回答下列问题：
（1）铁路建设中大量使用了以下材料：①石子；②钢筋水泥柱；③钢轨等，其中钢轨属于 ．
A. 金属材料 B. 合成材料 C. 有机天然材料 D. 无机非金属材料
（2）建设中，常用铝和氧化铁（Fe2O3）在高温条件下，反应生成熔融状态下的铁单质对钢轨中的缝隙进行焊接．反应的化学方程式为：Fe2O3+2Al X+2Fe，则X的化学式为________，该反应的基本类型是________．
（3）钢轨长时间使用后会生锈．铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O；除铁锈常用的一种试剂是________．
（4）请写出防止铁制品锈蚀的两种常用方法：①________；②________
29.金属材料在生产生活中发挥着重要的作用。
20
（1）铝、铁、铜是最常见的三种金属，其中铁最容易生锈，铁生锈的条件是________。生活中铝比铁不易生锈分别是因为________。
（2）小凡为了验证铝、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案(方案中金属片均已打磨且形状大小相同)：①将Al、Cu分别加入到FeSO4溶液中②将Al、Fe分别加入到CuSO4溶液中③将Al分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中④将Fe 分别加入到Al2(SO4)3、CuSO4溶液中⑤将Al、Fe、Cu分别加入等质量等质量分数的盐酸中。其中可行的有________ 。（填序号）.
由此可以总结出：在比较金属的活动性顺序时经常利用金属与________或金属与________两类反应。
（3）小爽同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。你觉得她向盐酸中伸入金属丝的顺序是________ 。
（4）比较、分析、归纳是学习化学的有效方法。已知非金属单质间也存在着类似金属这样的置换反应：① Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2 ② Br2 +2NaI = 2NaBr + I2
通过①②两个反应判断氯气能否与NaI溶液反应________
30.请根据常见金属的性质回答下列相关问题：
（1）将以下常见金属的活动性顺序补充完整．
（2）由（1）中可以看出Al比Fe活泼，但现实生活中铁锅却比铝锅易生锈其原因是________．
20
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】解：在金属活动性顺序中，铁＞氢＞铜＞银，往滤渣中加入稀盐酸，有无色气体放出，则说明滤渣中含有铁，铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，当有铁剩余时，说明硝酸铜和硝酸银全部参加反应，滤液中无硝酸铜和硝酸银，只有生成的硝酸亚铁，观察选项，故选：C．
【分析】根据在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，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．
2.【答案】B
【解析】【解答】A、陶瓷杯的制作材料是无机非金属金属材料，A不符合题意；
B、不锈钢碗是由合金制成的，是金属材料，B符合题意；
C、塑料盆是由塑料制成的，属于有机合成材料，C不符合题意；
D、玻璃茶壶是由玻璃制成的，属于硅酸盐材料，D不符合题意；
故答案为：B。【分析】金属材料包括纯金属和合金，不锈钢是铁与铬或镍组成的合金；
3.【答案】D
【解析】【解答】反应后溶液颜色是蓝色，说明其中还含有硝酸铜，因此说明加入的锌的量不足，但是银的活动性最弱，所以固体中一定会含有，但是因为溶液中仍有硫酸铜，因此固体中不一定含有铜，所以AB错误；因为银一定会被置换，所以滤液中一定硝酸锌，但是不一定含有硝酸银.
故答案为：D.
【分析】根据三种金属活动性由强到弱的顺序：锌＞铜＞银，当把锌粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，银首先被置换出来，在银完全置换后，铜才能被置换出来；一定量的锌粉，可能完全转换出银，也可能只置换出部分的银，滤液呈蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，锌可能没有置换出铜，有可能置换出部分铜等知识进行分析．
4.【答案】C
【解析】【解答】A、铁能硫酸铜反应，说明铁＞铜，银不能与硫酸铜反应，说明铜＞银，从而证明铁＞铜＞银，故A正确；
20
B、铜不能与硫酸亚铁反应，说明铁＞铜，铜能与硝酸银反应，说明铜＞银，从而证明铁＞铜＞银，故B正确；
C、铁能与硝酸银反应，说明铁＞银，铜能与硝酸银反应，说明铜＞银，但是不能说明铁与铜的顺序，故C错误；
D、铜不能与盐酸反应，说明氢＞铜，铁能与盐酸反应，说明铁＞氢，铜能与硝酸银反应，说明铜＞银，从而说明铁＞铜＞银，故D正确．
故选C．
【分析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，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．同学们要会利用金属活动顺序表设计实验，去验证金属的活动性强弱．氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．
5.【答案】C
【解析】【解答】解：A、滤液中一定含有锌和硝酸银反应生成的Zn2+，如果锌不足以和硝酸银反应，则铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，则滤液中含有Cu2+，该选项说法正确； B、锌和硝酸银、硝酸亚铁反应的化学方程式及其质量关系为：
Zn+2AgNO3=Zn（NO3）2+
2Ag，
Zn+Fe（NO3）2=Zn（NO3）2+
Fe
65
216
65
56
由以上质量关系可知，锌和硝酸银反应时固体质量增大，和硝酸亚铁反应时固体质量减小，因此所得滤渣质量可能等于加入的Zn粉和Cu粉质量，该选项说法正确；
C、如果滤渣中有Zn，硝酸银和硝酸亚铁都已经完全反应，则滤液不可能为浅绿色，该选项说法不正确；
D、如果滤液中含有Ag+，则滤渣中只含有锌和硝酸银反应生成的银，因此滤渣一定为纯净物，该选项说法正确．
故选：C．
【分析】锌比铁活泼，铁铜活泼，铜比银活泼，将一定量的Zn粉和Cu粉加入一定量Fe（NO3）2和AgNO3混合溶液中，锌先和硝酸银反应，后和硝酸亚铁反应，如果锌不足时，铜能和硝酸银反应生成硝酸铜和银．
20
6.【答案】B
【解析】【解答】解：置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物的反应．A、CuO+CO Cu+CO2，反应物没有单质，不属于置换反应．故A不正确．
B、Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，符合置换反应的特征，属于置换反应．故正确．
C、NaOH+HCl=NaCl+H2O，没有单质参与，不属于置换反应．故C不正确．
D、CaCO3CaO+CO2↑分解生成两种物质，不属于置换反应．故不正确．
故选B．
【分析】置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物的反应．
7.【答案】D
【解析】【解答】A、由于汞在常温下是液体，故A说法不正确；
B、铋、铟和锡形成的合金熔点低于铋、铟、锡，故B说法不正确；
C、铝比铁活泼，但由于铝与氧气反应生成了致密的氧化物薄膜，所以铝比铁更耐腐蚀，故C说法不正确；
D、在比较三种金属的活动性时常采用“三取中”的方法，可以用硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液、铜单质探究银、铁、铜的金属活动性顺序．故D正确．
故选D．
【分析】A、根据汞在常温下是液体分析；
B、根据合金的性能与纯金属性能的关系分析；
C、根据铝与氧气反应生成了致密的氧化物薄膜分析；
D、根据“三取中”探究金属活动性顺序的方法分析．
8.【答案】D
【解析】A、硫酸铜能与铁反应生成铜，不能将硫酸铜放在铁桶里，故A错误；
B、设生成2g氢气需要铁的质量为x，
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
56 2
x 2g
56：x=2：2g
x=56g
生成2g氢气需要纯铁的质量是56g，而生铁是铁的合金，是混合物，故B错误；
C、铁在有水和氧气并存时易生锈，将裸露的铁管埋在潮湿的土里易生锈，故C错误；
20
D、防锈就是使铁与水或氧气隔绝或改变钢铁的内部结构，合金的抗腐蚀能力强，不锈钢的抗腐蚀性好，可用于制造医疗器械，故D正确。
故选D。
9.【答案】B
【解析】【分析】金属和盐溶液反应时只有在金属活动性顺序中前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，钾、钙、钠除外．
【解答】由于铁在铜前面，因此铁可以和硝酸铜溶液反应生成铜和硝酸亚铁，因此在不溶物中一定有铜，在溶液中一定有亚铁离子，但由于铁和硝酸铜溶液反应时，两种物质有可能不恰好完全反应，因此铁有可能有剩余或硝酸铜有剩余，故选B．
10.【答案】C
【解析】本题考查的是金属活动性顺序及其应用，在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸发生置换反应，位置在前的金属能把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，在金属活动性顺序中，镁、银、铜、铝的活动性顺序为：镁＞铝＞氢＞铜＞银。只能与硝酸银溶液反应，不能与稀硫酸反应，说明该金属在氢后，在银前，故为铜，分析选项，
故选C。
11.【答案】C
【解析】【解答】在金属的活动性顺序表中，铝排在比较靠前的位置，也就是说铝的金属性比较强．铝和氧气可以反应生成氧化铝（氧化物薄膜），这层薄膜可以阻碍反应的进一步进行，即防止铝的进一步生锈，故选C．
【分析】铝易与氧气生成氧化物薄膜，这层薄膜可以阻碍反应的进一步进行，即防止铝的进一步生锈．
12.【答案】A
【解析】【解答】解：甲表面析出金属铜，乙没有明显现象，说明甲能置换出硫酸铜中的铜而乙不能，则甲的活动性大于铜而乙的活动性小于铜；三种金属的金属活动性顺序为甲＞铜＞乙；
故选：A．
【分析】根据活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，由将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中所出现的现象，判断三种金属的金属活动性顺序．
13.【答案】B
20
【解析】【解答】解： A、①中铁钉只与氧气接触，不生锈，②中的铁钉只与水接触，不生锈，故①②无明显变化，③中的铁钉与水和氧气同时接触，明显生锈，正确；
B、试管②中加入的蒸馏水要事先煮沸，考虑温度升高，气体溶解度减小，目的是除去水中溶解的氧气，不是二氧化碳，错误；
C、③中铁钉的甲、乙、丙三处，乙处与水和氧气接触的最为充分，锈蚀最严重，正确；
D、经过探究可以知道铁在与水和氧气同时接触时最易生锈，正确；
故选B．
【分析】由题意试管①和而中的铁钉无明显变化，试管③中的铁钉明显生锈；试管②中加入的蒸馏水要事先煮沸，考虑温度升高，气体溶解度减小；根据铁生锈的条件是跟空气和水同时接触分析；根据以上实验可推知铁生锈的条件．
14.【答案】D
【解析】【分析】由图知，倒扣在水中的试管内放有铁丝，结合题目文字叙述“放置1-2周时间后”，题目引导我们【分析】铁丝在潮湿空气中所发生的变化，以及预计此变化可能出现的现象．
【解答】【解答】A、处于潮湿空气中的铁丝，既与水接触又与氧气接触，满足了锈蚀条件，放置一段时间后会出现锈蚀，铁丝表现出现红褐色铁锈．故A错误．
B、铁丝锈蚀会消耗试管内的氧气，而使管内气体减少，从而造成水进入试管，试管内液面应该上升．故B错误．
C、铁丝锈蚀生成的铁锈仍为固体，所以判断“铁丝逐渐消失”也与事实不符，故C错误．
D、空气中氧气被不断消耗，试管内气体减少，水在压强作用下进行试管，故D正确．
故选D．
【点评】本题把铁的锈蚀与空气成分验证两个探究实验巧妙结合，解答时注意两处知识的全面应用．
15.【答案】C
【解析】【解答】A、Fe与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜；Ag与CuSO4溶液不反应，说明了活动性铜＞银；由此可得出三种金属活动性铁＞铜＞银；故该方案合理；
B、Fe与稀盐酸反应置换出氢气，说明了活动性铁＞氢；Cu与稀盐酸不反应，说明了活动性氢＞铜；Cu能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，说明了活动性铜＞银；由此可得出三种金属活动性铁＞铜＞银；故该方案合理；
C、Cu、Ag均不能与硫酸亚铁溶液反应，说明了活动性铁＞铜，铁＞银，但无法确定铜和银的活动性强弱，故该方案不合理；
20
D、铜与FeSO4溶液不反应，说明了活动性铁＞铜；Cu能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，说明了活动性铜＞银；由此可得出三种金属活动性铁＞铜＞银；故该方案合理；
故选：C．
【分析】根据金属活动性顺序，验证金属的活动性顺序是否合理，可根据“反应则活泼，不反应则不活泼”进行分析判断，通过分析方案所能得到的结论，确定是否能得出Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序．
16.【答案】C
【解析】【解答】解：A、由M与硝酸银溶液反应的生成了M（NO3）2，则M在化合物中的化合价为+2价，铝与硝酸银溶液反应生成了硝酸铝，铝为+3价，故该金属不可能是铝，故说法错误； B、由于金属M能与硝酸银反应置换出银，说明M的金属活动性比银强，故说法错误；
C、反应前M为单质，元素的化合价为0，反应后表现为+2，故说法正确；
D、由于金属M能与硝酸银反应置换出银，说明M的金属活动性比银强，但M不一定排在氢前，故说法错误；
故选：C．
【分析】根据金属活动性顺序的应用分析推断．根据题意，金属M能与硝酸银反应置换出银，说明M的活动性比银强；由生成了M（NO3）2可知，M在化合物中的化合价为+2价；结合选项进行分析．
17.【答案】B
【解析】【解答】解：Y能与稀硫酸反应而X、Z不能与稀硫酸反应，可得金属Y的活动性大于X、Z；将Z浸入X的盐溶液中，在Z的表面有X析出，说明金属Z能把X从其盐溶液中置换出来，则金属Z的活动性比X强．X、Y、Z三种金属活动性从强到弱的顺序为Y＞Z＞X；
故选B
【分析】金属能与酸反应放出氢气，说明金属活动性处于H之前；金属能与盐溶液反应置换出新的金属，说明新的金属的活动性不如金属活动性强．利用这些变化的规律性，对金属X、Y、Z的活动性进行对比．
18.【答案】A
【解析】【解答】解：A、根据金属元素的名称汉字偏旁来判断，带金字旁的一般是金属元素，所以锰为金属元素，故A错误； B、锰为金属元素，具备金属的通性：能导电，故B正确；
C、锰钢是在钢的结构成分的基础上加入锰元素，属于合金故C正确；
D、锰钢是合金，属于金属材料，故D正确．
故选：A．
20
【分析】A、根据金属元素的名称汉字偏旁来判断；
B、根据金属的通性来判断；
C、根据合金的特点和结构来判断；
D、根据金属材料的组成来判断．
19.【答案】D
【解析】【解答】解：A、人类最早使用的金属是铜，不是铝，故A错误； B、铁是目前世界年产量最高的金属，故B错误；
C、大多数金属在自然界中以化合物形式存在，故C错误；
D、合金的性能比组成它的纯金属的性能优良，所以日常使用的金属材料大多数是合金，故D正确．
故选：D．
【分析】A、根据人类最早使用的金属是铜进行分析；
B、根据铁是目前世界年产量最高的金属进行分析；
C、根据大多数金属在自然界中以化合物形式存在进行分析；
D、根据合金的性能比组成它的纯金属的性能优良进行分析．
20.【答案】B
【解析】【解答】根据金属活动顺序的应用，位置在前的金属能把位于其后的金属从盐溶液中置换出来，锌、铜、镁的顺序是：镁、锌、铜，故锌能和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，锌和硫酸镁不反应；反应后溶液是无色，所以硫酸铜反应完，锌如果刚好完全反应滤渣只有铜，如果锌有剩余，滤渣是铜和锌，B符合题意。
故答案为：B。【分析】本题主要考察金属的性质，活泼性强的金属能够置换出活泼性弱的金属。
二、填空题
21.【答案】导热；喷漆；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；铁片表面有气泡产生，铜片表面无明显变化；硫酸铜溶液（合理即可）
【解析】【解答】解：（1）金属具有良好的导热性，生活中使用的铜火锅是利用铜的导热性．
（2）铁与水、氧气充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈；生活中防盗门的防锈常采用的方法是喷漆；能够防止锈蚀的原理是隔绝氧气和水．
铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O．
20
（3）铁的排在氢的前面，铜排在氢的后面，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜不与稀盐酸反应，小明设计的实验，会观察到铁片表面有气泡产生，铜片表面无明显变化，说明铁能与稀盐酸反应，铜不与稀盐酸反应．
铁的金属活动性比铜强，可将铁片放入硫酸铜溶液中，若观察到铁片表面覆盖一层红色的金属，说明铁的金属活动性比铜强．
故答案为：（1）导热；（2）喷漆；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；（3）铁片表面有气泡产生，铜片表面无明显变化；硫酸铜溶液（合理即可）．
【分析】（1）根据金属具有良好的导热性，进行分析解答．
（2）铁与水、氧气充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈．铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，写出反应的化学方程式即可．
（3）在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，进行分析解答．
22.【答案】K、Ca；Mg、Al、Zn、Fe；Cu、Hg、Ag
【解析】【解答】常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au．
故答案为：K、Ca；Mg、Al、Zn、Fe；Cu、Hg、Ag
【分析】根据金属活动性顺序的内容，进行分析解答.
23.【答案】弱；+4
【解析】【解答】活泼的金属可也把比它不活泼的金属从其盐溶液中置换出来，Mg置换出Ti说明Mg比Ti活泼，TiCl4中Cl是-1价的，根据化合物中各元素化合价代数和为零得出钛元素的化合价为+4价。
【分析】本题考查了金属活动性顺序与置换反应。
24.【答案】银；铁；铜；Fe2+；Ag+、Cu2+
【解析】【解答】根据在金属活动性顺序中，铁＞氢＞铜＞银，故铁能与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，可以和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁；根据“完全反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象”，所以说明铁完全反应，而无法确定AgNO3、Cu（NO3）2中金属离子是否全置换出，但滤渣中一定会有银，一定不含铁，可能含铜；所以溶液中一定含有的离子是Fe2+，可能含有的离子是Ag+， Cu2+．
【分析】此题考查了金属活动顺序表中锌、铜、银的金属活动性强弱，及其金属活动性顺序表的应用，锻炼了学生分析问题解决问题的能力．
25.【答案】Zn表面比Fe表面产生气泡快（或Zn表面、Fe表面都有气泡产生，Zn比Fe反应剧烈）；Cu表面无明显现象；增加；银
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【解析】【解答】解：金属活动顺序表中，锌铁排在氢前面，能与酸反应，锌在铁的前面，与酸反应剧烈．铜在氢后面，不能与酸反应，因为金属锌和铁的相对原子质量比置换出的氢气的相对分子质量大，所以反应后溶液质量增加．锌铁铜都排在银的前面，都能置换硝酸银中的银，最终只得到一种固体，说明锌铁铜都完全反应，该固体物质只有银．故答案为：①Zn表面比Fe表面产生气泡快（或Zn表面、Fe表面都有气泡产生，Zn比Fe反应剧烈）；②Cu表面无明显现象增加银（或Ag）．
【分析】在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与酸反应，越靠前的金属活动性越强，与酸反应越剧烈，排在氢后面的金属不能与酸反应．排在前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来．
三、实验探究题
26.【答案】（1）铝表面有一层致密的氧化铝的薄膜
（2）铜不能与稀盐酸发生反应
（3）Al>X>Cu
（4）Fe2＋、X2＋
【解析】【解答】（1）铝是比较活泼的金属，在常温下就能够和空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，能对铝起到保护作用，故将铝放入盐酸后，盐酸会先与表面的氧化铝反应，故开始没有气泡。
（2）铜是H后不活泼的金属，它不能和盐酸反应，所以没有气泡产生。
（3）由于铝与盐酸反应产生气泡速率快，X与盐酸反应产生气泡速率慢，故可知铝的活动性比X强，且都属于H前较活泼金属，而铜是H后不活泼的金属，故三种金属活动性顺序为Al＞X＞Cu。
（4）金属X的活动性比铁弱，铜的活动性也比铁弱，所以把铁加入XCl2、CuCl2两种溶质的溶液中时，铁能够把这两种物质都置换出来，且生成的X能与CuCl2发生置换反应，生成铜和XCl2，故铜一定会被先置换出来，当CuCl2完全反应之后，X才会被置换出来；由于向滤出的固体中加入盐酸没有气泡产生，说明X没有被置换出来，故溶液中一定含有的金属阳离子是原来的Fe2＋和反应生成的X2＋。
【点评】熟记金属活动性顺序是解题的关键，在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，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。对于一种金属与多种盐溶液发生置换反应时，总是会把最不活泼的全部置换出来之后才能置换较活泼的金属，这是解本题的关键。
27.【答案】（1）氧气和水蒸气
（2）；试管内空气体积减小；除去水，防止生锈；铝易生成一层致密的氧化物保护膜，阻止铝进一步反应
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【解析】【解答】【实验结论】由实验③可知，铁与氧气和水充分接触时容易生锈【实验思考】①因为氧气约占空气总体积的五分之一，当试管中的氧气被消耗完后，进入试管内的水的体积约占试管体积的五分之一．②该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和试管内空气体积减小两种现象来判断铁丝反应进行的情况．③在干燥的环境中可以防止菜刀生锈．④铝比铁活泼，但铝难腐蚀，原因是铝易生成一层致密的氧化物保护膜，阻止铝进一步反应．
【分析】解答本题要掌握铁生锈的条件，只有掌握了铁生锈的条件才能找出防止铁生锈的方法．
四、综合题
28.【答案】（1）A
（2）Al2O3 ；置换反应
（3）稀盐酸
（4）在表面涂油；使铁制品表面形成致密的氧化膜
【解析】【解答】解：（1）由于钢筋水泥柱中的钢筋属于金属材料故选A（2）根据资料可知：铝和氧化铁在点燃的条件下能生成氧化铝和铁，而且该反应是一种单质与一种化合物起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．故答案为：Al2O3 ，置换反应（3）铁锈（Fe2O3•xH2O）与稀盐酸能反应生成氯化铁和水．故可用盐酸来除锈．故答案为：稀盐酸（4）防锈的原理是让铁与氧气、水隔绝，因此防锈的措施可以是：让铁制品保持干燥；在铁制品表面涂油、刷漆；使铁制品表面形成致密的氧化膜等．故答案为：在表面涂油；使铁制品表面形成致密的氧化膜
【分析】弄清生活中材料的分类：金属材料、无机非金属材料、合成材料、复合材料，及质量守恒定律的应用．除铁锈和铁防锈的知识和基本反应类型的概念和特点，就能得出本题的正确答案．
29.【答案】（1）水和氧气；铝的表面有一层致密的氧化膜
（2）①②④⑤；酸；盐溶液
（3）铜丝、铁丝、铝丝或铁丝、铜丝、铝丝
（4）能
【解析】【解答】（1）铁与氧气和水充分接触时容易生锈，水和氧气同时存在是铁生锈的必须条件；根据铝在空气容易形成致密的氧化物，所以铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是：铝与空气中的氧气反应，表面形成致密的氧化铝薄膜；
（2）①将Al、Cu分别放入FeSO4溶液中，铝与硫酸亚铁反应，说明铝的活动性强于铁，铜不与硫酸亚铁反应，说明铁的活动性强于铜，能验证三种金属的活动性顺序，正确；②将Al、Fe分别放入CuSO4
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溶液中，都反应，只能说明铝和铁的活动性强于铜，不能说明铝和铁的活动性强弱，错误；③将Al分别放入FeSO4、CuSO4溶液中，都反应，说明铝的活动性强于铁和铜，不能说明铁和铜的活动性强弱，错误；④将Fe分别放入Al2(SO4)3、CuSO4溶液中，铁与硫酸铝溶液不反应，说明铁的活动性比铝弱，铁能与硫酸铜反应，说明铁的活动性强于铜，能验证三种金属的活动性顺序，正确；⑤将Al、Fe、Cu分别加入等质量等质量分数的盐酸中，铝和铁与盐酸反应，并且铝反应的速率大，说明活动性Al＞Fe＞H，铜不与盐酸反应，说明活动性H＞Cu，能验证三种金属的活动性顺序，正确；由此可以总结出：在比较金属的活动性顺序时经常利用金属与酸或金属与盐溶液两类反应；
（3）在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与算反应生成氢气，排在前面的金属能把排在其后面的金属从其盐溶液中置换出来；在金属活动性顺序中，三种金属的活动性：铝＞铁＞（H）＞铜；故插入金属的顺序是铜、铁、铝；或取一只试管，加入少量的盐酸，插入铁丝观察，有气泡生成；再向反应的溶液中先后插入铜丝和铝丝观察，铜不反应，铝能反应，即可比较出铝、铁、铜三种金属的活动性；
（4）根据① Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2可得活动性Cl2＞Br2；② Br2 +2NaI = 2NaBr + I2可得活动性Br2＞I2；所以可得活动性Cl2＞Br2＞I2；故氯气能否与NaI溶液反应.
故答案为：（1）水和氧气；铝的表面有一层致密的氧化膜；（2）①②④⑤；酸；盐溶液；（3）铜丝、铁丝、铝丝或铁丝、铜丝、铝丝；（4）能.
【分析】（1）铁和氧气与水直接接触时容易生锈；铝和空气中的氧气反应生成了一层致密的三氧化二铝薄膜，阻止了铝进一步的氧化；
（2）（3）在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应产生氢气，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；
（4）一种物质能把另一种物质从它的化合物的溶液中置换出来，说明前者的活动性强于后者.
30.【答案】（1）Zn、Ag
（2）铝在空气中与氧气反应，其表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了铝进一步氧化
【解析】【解答】解：（1）常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，故所补充金属为Zn、Ag；（2）由（1）中可以看出Al比Fe活泼，但现实生活中铁锅却比铝锅易生锈其原因是：铝在空气中与氧气反应，其表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了铝进一步氧化．故答为：（1）Zn、Ag；铝在空气中与氧气反应，其表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了铝进一步氧化．
【分析】（1）根据对常见金属的活动性顺序的识记，判断金属活动性顺序中所缺少的金属，并补充完整；（2）根据铝与氧气反应生成物的特点分析回答．
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