第一单元 金属和金属材料【单元测试·考点卷】-2024-2025学年九年级化学全一册单元速记·巧练（人教版五四学制）

第一单元 金属和金属材料 考点1 金属材料 考点6 金属活动顺序及应用 考点2 合金 考点7 金属的冶炼 考点3 金属与盐酸和稀硫酸反应 考点8 金属的锈蚀与防护 考点4 金属与盐的反应 考点9 金属资源的保护 考点5 置换反应 考点10 含杂质的计算 考点1 金属材料 1. （2023·甘肃金昌·中考真题真题）东汉时期的“马踏飞燕”堪称我国古代青铜器艺术中无与伦比的珍品。其制作材料属于( ) A．合成材料 B．天然材料 C．金属材料 D．复合材料 2．（2023年山西省中考真题）中国国家博物馆珍藏着一枚“国玺”，即“中华人民共和国中央人民政府之印”，代表着熠熠生辉的共和国符号。她由铜胎铸字，不易变形。选用这种材料作为印章胎体最大的优点是( ) A. 硬度较大 B. 熔点较高 C. 不溶于水 D. 形状美观 3．（2023·湖北荆州·中考真题真题）今年6月4日，神州十五号载人飞船（模型图如下）的返回舱经过大气层时，经受住了一千多度的高温考验，最终成功返回地面。下列说法错误的是( ) A．太阳翼可将太阳能转化为电能 B．飞船大量使用密度较小的合金材料，能减轻船体质量 C．返回舱表面所用的材料具有熔点高、强度大等特点 D．天线材料采用了钛镍合金，它属于有机合成材料 4．（2023年江苏省连云港市中考真题）钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。 (1)从公元1世纪开始，铁便成了一种最主要的金属材料。 ①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是_____。 ②下列铁制品中，利用了金属导热性的是_____(填字母)。 a．  后周铁狮子　b．  铸铁井盖　c．  不锈钢水壶 ③下列关于铁及铁制品的说法中，正确的是_____(填字母)。 a．铁是地壳中含量最高的金属元素 b．沙漠地区的铁制品锈蚀较慢 c．不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品 (2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下： ①石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(CaSiO3)，同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为_____。 ②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入O2的目的是_____。 (3)将1.0g某铁合金在纯氧中完全燃烧，得到0.11g二氧化碳。通过计算判断该铁合金属于生铁还是钢。(写出计算过程，否则不得分)。 考点2 合金 1. （2023年湖南省湘潭市中考真题）2023年5月28日，国产大型客机C919首次商业载客飞行成功，C919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．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 2．（2023年湖南省长沙市中考真题）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( ) 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 3．（2023年湖北省荆州市中考真题）今年6月4日，神州十五号载人飞船（模型图如下）的返回舱经过大气层时，经受住了一千多度的高温考验，最终成功返回地面。下列说法错误的是( ) A. 太阳翼可将太阳能转化为电能 B. 飞船大量使用密度较小的合金材料，能减轻船体质量 C. 返回舱表面所用的材料具有熔点高、强度大等特点 D. 天线材料采用了钛镍合金，它属于有机合成材料 4．（2022年江苏省扬州市中考真题）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．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 5．（2023·河北衡水滨湖新区志臻中学一模）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是( ) A．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高 B．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等 C．金属单质在常温下都是固体 D．合金中一定只含金属元素 6．（2023石家庄模拟预测）下列有关合金叙述正确的是( ) A．焊锡的熔点比纯锡的熔点高 B．合金中至少含有两种金属 C．生铁是铁的合金，钢是纯铁 D．黄铜的硬度比纯铜的硬度大 考点3 金属与盐酸和稀硫酸的反应 1．（2023·广西中考真题）向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是( ) A． B． C． D． 2．将质量均为5克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入10克溶质质量分数为5%的三份稀硫酸中，反应完成后，生成氢气的质量关系是( ) A． B． C． D． 3．（2023年·四川省泸州市中考真题）下表为某核心期刊刊文中氢气制备对比实验的数据（将锌粒压成薄锌片增大了表面积）。下列不能由实验得出的结论是( ) 编号 20mL硫酸的质量分数 1g锌的形状 0～3min产生氢气体积（mL） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 薄锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 薄锌片 79.9 A. Zn是金属活动顺序表中氢前金属 B. 锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少 C. 增大硫酸的质量分数能加快产生氢气 D. 增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气 考点4 金属与盐的反应 1. （2023年·湖南省衡阳市中考真题）向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是( ) A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定含有Cu和Zn B．若滤液不为蓝色，则滤液中可能不含CuCl2 C．若往滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有Mg D．所得滤液的质量一定比原溶液的质量大 2.（2023·湖北潜江等中考真题）化学兴趣小组的同学把质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生。下列判断中正确的是( ) A．滤渣中可能含有A1，滤液中一定含有AlCl3 B．滤渣中一定含有Zn，滤液可能为蓝色 C．若滤渣中只含Cu、Zn，则滤液中一定只含有AlCl3 D．根据质量守恒定律，所得滤渣的质量一定等于m克 3. （2023·黑龙江齐齐哈尔中考真题）将一定质量的金属镁放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列说法正确的是( ) A．若滤液为无色溶液，则滤渣中一定含有镁 B．若向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生，则滤渣中一定含有银和铜 C．若滤液为蓝色溶液，则滤液中至少含有三种金属离子 D．若加入镁的质量为2.4g，则滤渣的质量一定大于2.4g 考点5 置换反应 1. 2023·吉林长春中考真题）18世纪末，法国科学家拉瓦锡为探究水的组成，让水蒸气通过一根烧红的铁管，发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4X。下列说法错误的是( ) A. X的化学式为H2 B. 该反应属于置换反应 C. 参加反应的Fe和H2O的质量比为3：4 D. 该实验证明了“水不是一种元素” 2．（2022·湖南株洲中考真题）下列反应中，属于置换反应的是( ) A．CaCO3+CO2+H2O＝Ca(HCO3)2 B．CuCl2Cu+Cl2↑ C．3CO+Fe2O32Fe+3CO2 D．Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 3．（2022·萧县模考）下列化合物可以通过金属与对应的酸发生置换反应获得的是( ) A．CuCl2 B．FeCl3 C．AgNO3 D．Al2(SO4) 3 考点6 金属活动顺序及应用 1．（2023·山东聊城中考真题）为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，下列实验方案能达到目的的是( ) A．将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中 B．将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中 C．将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中 D．将Fe放入稀盐酸、Cu放入AgNO3溶液中 2．（2023·甘肃白银中考真题）现有X、Y、Z三种金属，如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化；如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为( ) A．Z、Y、X B．X、Z、Y C．X、Y、Z D．Y、X、Z 3．（2023·广东广州中考真题）钴（Co）的金属活动性与铁相似，钴的化合物相关性质如下、下列预测合理的是( ) 物质 CoO Co(OH)2 CoCl2 CoCO3 在水中的溶解性 难溶，灰绿色 固体 难溶，粉红色 固体 易溶，溶液呈 粉红色 难溶，粉红色 固体 A．Co能从MgCl2溶液中置换出Mg B．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液 C．CoCO3能与盐酸反应生成H2 D．Co(OH)2可由Co与NaOH溶液反应制得 4．（2023·河南中考真题）某化学小组用下图所示实验装置，探究铝、铜、银的金属活动性顺序。 (1)铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是什么？ (2)请写出装置A或B中发生反应的化学方程式。 (3)通过图示中的实验不能判断铜、银的金属活动性顺序，请补充实验继续探究。(简要叙述实验步骤) 5．（2023年·山东省烟台市中考真题）垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍(Ni)三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。 已知：硫酸镍（化学式NiSO4）能溶于水。 实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱 【提出猜想】兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。 猜想一：Zn>Ni>Cu；猜想二：Zn> Cu > Ni；猜想三： 。 【进行实验】兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 解释与结论 取三支试管，分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中。 锌片表面产生的气泡较快；镍片表面产生的气泡较慢；铜片无明显现象。 猜想 正确。镍与稀硫酸反应的化学方程式是 。 实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍 【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。 步骤①中得到的A是 。步骤②中生成C的化学方程式是 。 【反思评价】合理开发城市“金属矿山”的意义是 (答1条）。 6. （2023·四川省成都市中考真题）利用如图实验探究金属的化学性质。 (1)实验一：水的作用是______。实验中，观察到发出白光后铁丝并未燃烧，原因是______。 (2)实验二：两个反应均生成了______（填物质名称）。比较铁和铝的金属活动性强弱，从试剂角度需考虑：①加入同样大小的铁片和铝片；②______。 (3)实验三：反应的化学方程式为______。再补充一个实验可得出的金属活动性顺序。设计并进行实验，补全下表。 实验步骤（可用图示） 实验现象 实验结论 ______ ______ 考点7 金属的冶炼 1．（2023·内蒙古包头中考真题）内蒙古矿产资源丰富，某炼铁厂利用当地的煤炭和赤铁矿石作为高炉炼铁的主要原料，其主要反应过程如图所示(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。 据此回答问题： (1)A的化学式为___________。 (2)用化学方程式表示一氧化碳炼铁的原理________，实际上高炉炼得的铁是生铁，生铁属于________(填“纯净物”或“混合物”)。 (3)生铁等金属制品易锈蚀，请你列举一种防止铁制品锈蚀的方法___________。 2．（2023·广东广州中考真题）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______（填标号）。 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SnO2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______。 (3)图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO。 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______。 ②已知锌的沸点为907℃。泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于______（填标号）。 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）。 (4)湿法冶金利用置换反应。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是______。 3．（2023·广东广州中考真题）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。 (1)制备CO的原理是：HCOOHCO↑+H2O（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是______（填标号）。 (2)若甲同学推断正确，反应的化学方程式为______。 (3)对乙同学提出的质疑进行分析和验证。 ①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是______。 ②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中，______。 (4)该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图。 ①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于______℃。（填“400”“600”或“800”） ②图中：x＝______。 ③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应：______= Fe3O4+______。 考点8 金属的锈蚀与防护 1．（2023·山东省青岛市中考化学真题）防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是( ) A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆盖塑料 D．制成合金 2．（2023·年山东省潍坊市中考化学真题）某化学学习小组为探究铁丝生锈、铁丝燃烧的影响因素，进行如下实验（点燃操作已略去）。下列说法错误的是( ) A．对比①③可知：水是铁丝生锈的条件之一 B．对比①②可知：氧气是铁丝生锈的条件之一 C．对比②③可知：氧气是铁丝燃烧的条件之一 D．对比③④可知：铁丝形状能影响铁丝的燃烧 3．（2022·广东中考真题）对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是( ) A．对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈的条件之一 B．对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一 C．对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一 D．对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一 4．（2023·年福建省中考真题）为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业，学习小组查得资料：钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法，其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，60s后钢铁表面才出现红色物质，表明抗腐蚀性能达标，且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。 I.验证膜的抗腐蚀性能 【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验，有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。 （1）出现红色物质的原因是_________________（用化学方程式表示）。 （2）有膜化薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，其原因是_________________。 Ⅱ.探究膜化条件对膜层外观的影响 【实验2】其他条件相同时，将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下： 温度℃ 50 60 70 80 膜层外观 粗糙 致密、均匀 致密、均匀 粗糙 【实验3】已知pH≥3.5时，膜化剂不稳定。其他条件相同时，将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下： pH 1.5 2.0 2.5 3.0 膜层外观 易脱落 粗糙 致密、均匀 致密、均匀 （3）实验3的目的是_________________。 （4）根据实验2、实验3的结果，膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为_________、________。 Ⅲ.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件 【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验，分别确定适宜的温度、pH。 （5）实验4中，确定适宜温度实验方案是_________________。 IV.实践反思 （6）反思上述实践活动，提出一个关于钢铁膜化处理可进一步探究的问题。 答：_________________。 考点9 金属资源的保护 1．（2023·江苏省宿迁市中考化学真题）下列说法正确的是( ) A．人类利用的能量都是通过燃烧获得的 B．原子得失电子变成离子后，元素种类发生了改变 C．回收废旧金属有利于金属资源的充分利用 D．原子核都是由质子和中子构成的 2. （2023·广西中考真题）下列做法不能有效保护金属资源的是( ) A．防止金属腐蚀 B．寻找金属的代用品 C．回收利用废旧金属 D．肆意开采金属矿物 3. 垃圾分类，从我做起。下列可回收垃圾属于金属材料的是( ) A．旧报纸 B．塑料瓶 C．玻璃瓶 D．铝制易拉罐 考点10 含杂质的反应物(或生成物)质量的计算 1. 工业炼铁是把铁矿石和焦炭等原料一起加入高炉，在高温下通入空气进行一系列反应把铁还原出来。 　(1)赤铁矿(主要成分为Fe2O3 )在高炉里反应生成单质铁的化学方程式是 。 　(2)计算： 　　　① 5000t含氧化铁84％的赤铁矿中，氧化铁的质量是____________t； 　　　②上述赤铁矿理论上可炼得含铁98％的生铁___________t。 2. 钢铁公司用2000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的钢坯多少吨？ 3. 现有含四氧化三铁85%的磁铁矿200t，用一氧化碳做还原剂，充分反应能炼出含杂质2%的铁多少吨？　　 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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a．  后周铁狮子　b．  铸铁井盖　c．  不锈钢水壶 ③下列关于铁及铁制品的说法中，正确的是_____(填字母)。 a．铁是地壳中含量最高的金属元素 b．沙漠地区的铁制品锈蚀较慢 c．不锈钢保温杯可长时间盛放酸性饮品 (2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下： ①石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(CaSiO3)，同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为_____。 ②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入O2的目的是_____。 (3)将1.0g某铁合金在纯氧中完全燃烧，得到0.11g二氧化碳。通过计算判断该铁合金属于生铁还是钢。(写出计算过程，否则不得分)。 【答案】 (1)铁的金属活动性比铜的强，容易被腐蚀高温 c b (2) CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑ 降低生铁中C元素的含量 (3)解：设1.0g铁合金中碳元素的质量为x C+O2CO2 12 44 x 0.11g ＝ x=0.03g 合金中碳元素的质量分数=×100%=3% 答：因生铁的含碳量在2%～4.3%之间，故该铁合金属于生铁。 【解析】（1）①历史上遗留下来的铜制品远比铁制品多。从物质性质的角度看，原因是依据金属活动性可知：铁的金属活动性比铜强，易被腐蚀； ②a、后周铁狮子，不是利用金属的导热性； b、铸铁井盖利用金属的延展性、硬度大，不是利用金属的导热性； c、不锈钢水壶，利用金属的导热性； 答案：c； ③a、铝是地壳中含量最高的金属元素，说法错误； b、铁锈蚀的条件是同时和氧气、水接触，沙漠中水蒸气含量邵，铁制品锈蚀慢，说法正确； c、不锈钢是含铁的合金，铁和酸反应生成盐和氢气，不锈钢保温杯不可长时间盛放酸性饮品，说法错误； 答案：b； （2）①石灰石和二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和一种氧化物，依据质量守恒定律：该氧化物是二氧化碳，该反应化学方程式：CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑； ②从物质组成的角度分析，炼钢炉中通入O2的目的是降低生铁中C元素的含量，碳元素与氧气在高温条件反应生成二氧化碳； （3）解析见答案。 考点2 合金 1. （2023年湖南省湘潭市中考真题）2023年5月28日，国产大型客机C919首次商业载客飞行成功，C919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．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 【答案】A 【解析】A、钢是铁的合金，钢中含有铁元素、碳元素，其中碳元素属于非金属元素，符合题意；B、金属材料包括纯金属以及它们的合金，不符合题意；C、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性也更好，故钛合金的硬度比纯钛更大，不符合题意；D、钢是铁的合金，超高强度钢属于一种铁合金，不符合题意；故选A。 2．（2023年湖南省长沙市中考真题）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( ) 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 【答案】C 【解析】A、一般合金的熔点低于其组成金属的熔点，则铝锂合金的熔点比纯铝低，不符合题意；B、一般合金的抗腐蚀性比其成分金属更强，因此铝锂合金的抗腐蚀性能非常强，不符合题意；C、铝锂合金是由铝、锂等多种物质组成，属于混合物，符合题意；D、一般合金的硬度大于其组成的金属的硬度，则铝锂合金的硬度比纯铝大，不符合题意；故选C。 3．（2023年湖北省荆州市中考真题）今年6月4日，神州十五号载人飞船（模型图如下）的返回舱经过大气层时，经受住了一千多度的高温考验，最终成功返回地面。下列说法错误的是( ) A. 太阳翼可将太阳能转化为电能 B. 飞船大量使用密度较小的合金材料，能减轻船体质量 C. 返回舱表面所用的材料具有熔点高、强度大等特点 D. 天线材料采用了钛镍合金，它属于有机合成材料 【答案】D 【解析】A、太阳翼可将太阳能转化为电能，故A正确，不符合题意； B、飞船大量使用密度较小的合金材料，能减轻船体质量，故B正确，不符合题意； C、返回舱经过大气层时，经受住了一千多度的高温，故返回舱表面所用的材料具有熔点高、强度大等特点，故C正确，不符合题意； D、天线材料采用了钛镍合金，它属于金属材料，故D错误，符合题意。 故选：D。 4．（2022年江苏省扬州市中考真题）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．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 【答案】A 【解析】A、金属活动性越强，人类生产和使用的越晚，铁比铜活泼，故人类生产和使用铁器晚于青铜器，符合题意； B、生铁和钢均是铁碳合金，是由铁、碳等元素形成的，不符合题意； C、不锈钢是铁的合金，属于金属材料，不符合题意； D、合金比组成它的纯金属硬度大， 耐腐性，性能更优良，拓宽了金属材料的应用范围，不符合题意。故选A。 5．（2023·河北衡水滨湖新区志臻中学一模）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是( ) A．纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高 B．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等 C．金属单质在常温下都是固体 D．合金中一定只含金属元素 【答案】B 【解析】A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，选项说法不正确； B、钛和钛合金具有熔点高，密度小、可塑性好，易于加工和机械性能好等优良性能，被广泛应用于火箭、导弹等，选项说法正确； C、大多数金属单质在常温下都是固体，但汞是液体，选项说法不正确； D、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中不一定只含金属元素，可能含有非金属元素，选项说法不正确。故选B。 6．（2023石家庄模拟预测）下列有关合金叙述正确的是( ) A．焊锡的熔点比纯锡的熔点高 B．合金中至少含有两种金属 C．生铁是铁的合金，钢是纯铁 D．黄铜的硬度比纯铜的硬度大 【答案】D 【解析】A、合金的熔点比它的纯金属的熔点低，焊锡是锡合金，其熔点比纯锡的低，故说法错误；B、由生铁和钢的成分可知，生铁和钢都是铁的合金，故说法错误；C、合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属形成的具有金属性质的混合物，至少含有一种金属元素，钢不是纯铁，故说法错误；D、合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，黄铜是铜合金，其硬度大于纯铜，故说法正确。故选D。 考点3 金属与盐酸和稀硫酸的反应 1．（2023·广西中考真题）向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。反应的有关图像错误的是( ) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 24 73 95 2 54 219 267 6 56 73 127 2 因为金属足量则稀盐酸完全反应。如反应73份质量的HCl，溶液质量的增加情况为：镁增加24-2=22份，铝增加=16份，铁增加56-2=54份，所以溶液增加质量Fe>Mg>Al，图示正确； B、消耗73份质量的HCl需要镁的质量为24份，铝的质量为=18份，铁的质量56份，所以消耗相同质量的稀盐酸需要金属的质量Fe>Mg>Al，金属过量，最终稀盐酸全部消耗，则最终消耗稀盐酸质量相同。图示正确； C、向三个烧杯中分别放入足量的Mg、A1、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，最终生成的氢气质量相等，镁的金属活动性强于铝强于铁，故镁的反应速率大于铝大于铁，图示正确； D、从B分析可知，最终稀盐酸全部反应，消化金属的质量Fe>Mg>Al。金属活动性Mg>Al>Fe，则相同时间内消耗的金属Mg>Al>Fe。图示错误。 故选D。 2．将质量均为5克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入10克溶质质量分数为5%的三份稀硫酸中，反应完成后，生成氢气的质量关系是( ) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】过程中稀硫酸不足，因此生成氢气质量相等。 3．（2023年·四川省泸州市中考真题）下表为某核心期刊刊文中氢气制备对比实验的数据（将锌粒压成薄锌片增大了表面积）。下列不能由实验得出的结论是( ) 编号 20mL硫酸的质量分数 1g锌的形状 0～3min产生氢气体积（mL） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 薄锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 薄锌片 79.9 A. Zn是金属活动顺序表中氢前金属 B. 锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少 C. 增大硫酸的质量分数能加快产生氢气 D. 增大锌与酸的接触面积能加快产生氢气 【答案】B 【解析】A、根据锌和硫酸反应能产生氢气可知，锌的活动性比氢强，Zn是金属活动顺序表中氢前金属，故选项说法正确； B、由实验②③对比可知，锌粒产生氢气的体积不是总是比薄锌片少，故选项说法错误； C、由实验①③对比可知，增大硫酸的质量分数，反应物的浓度增大，能加快产生氢气，故选项说法正确； D、由实验③④对比可知，增大锌与酸的接触面积（锌的形状不同，锌片比锌粒的表面积更大），能加快产生氢气，故选项说法正确。 故选B。 考点4 金属与盐的反应 1. （2023年·湖南省衡阳市中考真题）向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是( ) A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定含有Cu和Zn B．若滤液不为蓝色，则滤液中可能不含CuCl2 C．若往滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有Mg D．所得滤液的质量一定比原溶液的质量大 【答案】D 【解析】由金属活动性顺序Mg＞Zn＞Cu可知，向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，和氯化镁不反应； A、若滤液为蓝色，说明滤液中含有CuCl2，则滤渣中一定含有Cu，一定不含Zn，故选项A说法错误； B、若滤液不为蓝色，则滤液中一定不含CuCl2，故选项B说法错误； C、若往滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有Zn，不含Mg，故选项C说法错误； D、锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，Zn+CuCl2＝ZnCl2+Cu，所得滤液的质量一定比原溶液的质量大，故 65 64 所得滤液的质量一定比原溶液的质量大，故选项D说法正确；故选：D。 2.（2023·湖北潜江等中考真题）化学兴趣小组的同学把质量为m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生。下列判断中正确的是( ) A．滤渣中可能含有A1，滤液中一定含有AlCl3 B．滤渣中一定含有Zn，滤液可能为蓝色 C．若滤渣中只含Cu、Zn，则滤液中一定只含有AlCl3 D．根据质量守恒定律，所得滤渣的质量一定等于m克 【答案】A 【分析】由于金属活动性顺序：铝>锌>铜，则将m克的铝粉加入到一定质量的氯化锌和氯化铜的混合溶液中，铝先与氯化铜反应生成铜和氯化铝，后与氯化锌反应生成锌和氯化铝。 【解析】A、充分反应后，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，而锌、铝均能与盐酸反应，则说明滤渣中一定含有铜、锌，可能含有铝，滤液中一定含有氯化铝，可能含有氯化锌，该选项判断正确； B、由于滤渣中一定含有锌，说明氯化铜已经完全反应，则滤液中一定不含氯化铜，则溶液一定不显蓝色，该选项判断不正确； C、若滤渣中含有铜和锌，则说明铝与氯化铜完全反应，且铝与氯化锌发生反应，但不确定氯化锌是否完全反应，则滤液中一定含有氯化铝，可能含有氯化锌，该选项判断不正确； D、根据反应方程式的质量关系可知，则无论铝与氯化铜、氯化锌反应时固体质量均增大，则滤渣质量一定大于m克，该选项判断不正确。故选A。 3. （2023·黑龙江齐齐哈尔中考真题）将一定质量的金属镁放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，下列说法正确的是( ) A．若滤液为无色溶液，则滤渣中一定含有镁 B．若向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生，则滤渣中一定含有银和铜 C．若滤液为蓝色溶液，则滤液中至少含有三种金属离子 D．若加入镁的质量为2.4g，则滤渣的质量一定大于2.4g 【答案】D 【分析】活动性Mg>Cu>Ag，则加入镁后镁先和硝酸银反应生成硝酸镁和银，后和硝酸铜反应生成硝酸镁和铜。 【解析】A、若滤液为无色溶液，则硝酸铜全部反应，但无法判断镁和硝酸铜恰好完全反应还是镁有剩余，滤渣中可能有镁，错误； B、若向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生，则没有氢前金属镁剩余，滤渣中一定有开始反应就置换出的银，但无法确定是否有铜，错误； C、若滤液为蓝色溶液，则溶液中一定有硝酸铜存在，溶液中一定还有反应生成的硝酸镁，但是没有办法确定是否有硝酸银剩余，则至少有二种金属离子。错误； D、根据反应方程式的质量关系可知，镁和硝酸铜、硝酸锌反应后得到的固体质量都增加，所以若加入镁的质量为2.4g，则滤渣的质量一定大于2.4g。正确； 故选D。 考点5 置换反应 1. 2023·吉林长春中考真题）18世纪末，法国科学家拉瓦锡为探究水的组成，让水蒸气通过一根烧红的铁管，发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4X。下列说法错误的是( ) A. X的化学式为H2 B. 该反应属于置换反应 C. 参加反应的Fe和H2O的质量比为3：4 D. 该实验证明了“水不是一种元素” 【答案】C 【解析】A、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，由反应的化学方程式可知，反应前Fe、H、O的原子数目是3、8、4，反应后Fe、O的原子数目是3、4，则4X中含有8个H，所以X的化学式为H2；正确； B、置换反应是由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；由反应的化学方程式可知，该反应属于置换反应；正确； C、根据方程式，参加反应的铁和水的质量比为（56×3）：（18×4）=7：3；错误； D、根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应后有铁、氧、氢三种元素，而反应前铁中只含有铁一种元素，则水中含有氢、氧两种元素，所以该实验了证明“水不是一种元素”；正确； 故选C。 2．（2022·湖南株洲中考真题）下列反应中，属于置换反应的是( ) A．CaCO3+CO2+H2O＝Ca(HCO3)2 B．CuCl2Cu+Cl2↑ C．3CO+Fe2O32Fe+3CO2 D．Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 【答案】D 【解析】 A、根据化学方程式，该反应是多种物质反应生成另一种物质属于化合反应，不符合题意； B、根据化学方程式，该反应是一种物质反应生成多种物质，该反应是分解反应，不符合题意； C、根据化学方程式，该反应是两种化合物反应生成一种单质和一种化合物，不属于基本反应类型，不符合题意； D、根据化学方程式，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物，属于置换反应，符合题意；故选：D。 3．（2022·萧县模考）下列化合物可以通过金属与对应的酸发生置换反应获得的是( ) A．CuCl2 B．FeCl3 C．AgNO3 D．Al2(SO4) 3 【答案】D 【解析】A、铜的金属活动性在氢后，所以不能与稀盐酸反应生成CuCl2，故错误； B、铁的金属活动性在氢前，所以能与稀盐酸发生置换反应生成氯化亚铁，而非FeCl3，故错误； C、银的金属活动性在氢后，所以不能与稀盐酸发生置换反应生成AgCl，故错误； D、铝的金属活动性在氢前，所以能与稀硫酸发生置换反应反应生成Al2(SO4) 3，故正确。 故选：D。 考点6 金属活动顺序及应用 1．（2023·山东聊城中考真题）为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，下列实验方案能达到目的的是( ) A．将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中 B．将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中 C．将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中 D．将Fe放入稀盐酸、Cu放入AgNO3溶液中 【答案】B 【解析】A、将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中，只有铁与稀盐酸反应生成气体产生气泡，而铜、银都不与稀盐酸反应，只能够证明铁的金属活动性比铜、银强，但不能验证铜、银活动性的关系，选项错误； B、将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中，铜不与氯化亚铁反应，证明铜的活动性比铁弱，铜能够与硝酸银反应生成银和硝酸铜，证明铜的活动性比银强，选项正确； C、将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中，铜、银都不与硫酸亚铁反应，证明铜、银的活动性都比铁弱，但不能验证铜、银活动性的关系，选项错误； D、将Fe放入稀盐酸，铁与稀盐酸反应生成氢气产生气泡，证明铁位于金属活动性顺序表中氢的前面，Cu放入AgNO3溶液中反应生成硝酸铜和银，证明铜的活动性比银强，但不能验证铁与铜的活动性的关系，选项错误，故选B。 2．（2023·甘肃白银中考真题）现有X、Y、Z三种金属，如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化；如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为( ) A．Z、Y、X B．X、Z、Y C．X、Y、Z D．Y、X、Z 【答案】C 【解析】根据金属活动性的应用，在金属活动性顺序里，位于前面的金属能将后面的金属从盐溶液中置换出来， Y放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，说明Y的活动性大于银；Z放入硝酸银溶液中，Z没有变化，说明银的活动性大Z，综合所述可知Y活动性大于Z； 根据第二条应用可知，位于氢前的金属能将稀盐酸、稀硫酸中的氢置换出来，X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应，说明X活动性大于氢，氢的活动性大于Y，故X的活动性大于Y；综合上述可可知，活动性顺序为X、Y、Z；故选C。 3．（2023·广东广州中考真题）钴（Co）的金属活动性与铁相似，钴的化合物相关性质如下、下列预测合理的是( ) 物质 CoO Co(OH)2 CoCl2 CoCO3 在水中的溶解性 难溶，灰绿色 固体 难溶，粉红色 固体 易溶，溶液呈 粉红色 难溶，粉红色 固体 A．Co能从MgCl2溶液中置换出Mg B．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液 C．CoCO3能与盐酸反应生成H2 D．Co(OH)2可由Co与NaOH溶液反应制得 【答案】B 【解析】A、钴的金属活动性与铁相似，则活动性比镁弱，不会和氯化镁反应，错误； B、CoO是金属氧化物，可以和酸反应生成盐和水，则CoO和盐酸反应生成CoCl2和H2O，CoCl2易溶，溶液呈粉红色，正确； C、碳酸盐和酸反应生成盐、水、二氧化碳，所以CoCO3能与盐酸反应生成二氧化碳，不会生成氢气，错误； D、Co与NaOH溶液不反应，错误；故选B。 4．（2023·河南中考真题）某化学小组用下图所示实验装置，探究铝、铜、银的金属活动性顺序。 (1)铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是什么？ (2)请写出装置A或B中发生反应的化学方程式。 (3)通过图示中的实验不能判断铜、银的金属活动性顺序，请补充实验继续探究。(简要叙述实验步骤) 【答案】 (1)除去铝丝表面氧化膜 (2)Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag或2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu (3)将铜丝插入到硝酸银溶液中（或将银丝插入到硝酸铜溶液中） 【解析】（1）铝极易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，故铝丝浸入溶液前需要先用砂纸打磨，其目的是除去铝丝表面氧化膜。 （2）装置A为铝和硝酸银反应生成硝酸铝和银，故方程式为Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag，装置B为铝和硝酸铜反应生成硝酸铝和铜，故方程式为2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu，写一个即可。 （3）装置A铝可以置换出银，说明铝的金属活动性比银强，装置B铝能置换出铜，说明铝的金属活动性比铜强，故无法比较铜、银的金属活动性顺序，故补充实验为将铜丝插入到硝酸银溶液中，若铜能置换出银，则铜的金属活动性强于银，或将银丝插入到硝酸铜溶液中，观察银不能置换出铜，也可以判断出铜的金属活动性强于银。 5．（2023年·山东省烟台市中考真题）垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍(Ni)三种金属，兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。 已知：硫酸镍（化学式NiSO4）能溶于水。 实验一：探究锌、铜、镍三种金属在溶液中的活动性强弱 【提出猜想】兴趣小组结合常见金属活动性顺序，提出了以下猜想。 猜想一：Zn>Ni>Cu；猜想二：Zn> Cu > Ni；猜想三： 。 【进行实验】兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 解释与结论 取三支试管，分别向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将大小、形状相同的锌、铜、镍三种金属片分别插入三支试管中。 锌片表面产生的气泡较快；镍片表面产生的气泡较慢；铜片无明显现象。 猜想 正确。镍与稀硫酸反应的化学方程式是 。 实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍 【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。 步骤①中得到的A是 。步骤②中生成C的化学方程式是 。 【反思评价】合理开发城市“金属矿山”的意义是 (答1条）。 【答案】 【提出猜想】Ni>Zn> Cu； 【进行实验】一 ；Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑； 【设计方案】铜/Cu；Zn+ NiSO4=ZnSO4+Ni； 【反思评价】节约金属资源，减少对环境的污染（合理即可） 【解析】实验一： [提出猜想]由于锌的活动性比铜强，再结合其它猜想，则猜想三为Ni>Zn>Cu。 [进行实验]根据现象可知，锌、镍均能与硫酸反应，铜不能与硫酸反应，且锌反应比镍快，则说明金属活动性顺序Zn>Ni>Cu，即猜想一成立；镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气反应的化学方程式为Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑。 实验二：[设计方案]锌、镍的活动性比氢强，铜的活动性比氢弱，加入过量的稀硫酸，锌、镍分别与硫酸反应生成硫酸锌、硫酸镍和氢气，铜不与硫酸反应，则金属A为铜，溶液B为硫酸锌、硫酸镍、硫酸；由于锌的活动性比镍的活动性强，锌与硫酸镍反应硫酸锌和镍，反应的化学方程式为Zn+ NiSO4=ZnSO4+Ni。 [反思评价]合理开发城市“金属矿山”可以节约金属资源，减少对环境的污染，故答案为：节约金属资源，减少对环境的污染（合理即可）。 6. （2023·四川省成都市中考真题）利用如图实验探究金属的化学性质。 (1)实验一：水的作用是______。实验中，观察到发出白光后铁丝并未燃烧，原因是______。 (2)实验二：两个反应均生成了______（填物质名称）。比较铁和铝的金属活动性强弱，从试剂角度需考虑：①加入同样大小的铁片和铝片；②______。 (3)实验三：反应的化学方程式为______。再补充一个实验可得出的金属活动性顺序。设计并进行实验，补全下表。 实验步骤（可用图示） 实验现象 实验结论 ______ ______ 【答案】 (1)防止燃烧产物下落使集气瓶炸裂 火柴燃烧消耗了较多的氧气，使氧气不足 (2)氢气 加入等体积等浓度的稀盐酸 (3) Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag （或取少量硫酸亚铁溶液于试管中，伸入铜丝与溶液反应） 无明显变化 【解析】（1）实验一中，集气瓶底部加少量水，是为了防止燃烧产物下落使集气瓶炸裂；实验中，观察到发出白光后铁丝并未燃烧，是因为火柴燃烧消耗了较多的氧气，使氧气不足； （2）铁和铝的金属活动性都在氢之前，都可与稀盐酸反应生成氢气；比较铁和铝的金属活动性强弱，从试剂角度需考虑两点：①加入同样大小的铁片和铝片，②加入等体积等浓度的稀盐酸； （3）在实验三中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2；为探究Cu、Fe、Ag 的金属活动性顺序，  （或取少量硫酸亚铁溶液于试管中，伸入铜丝与溶液反应），无明显变化，说明铁金属活动性强于铜，从而得出Cu、Fe、Ag 的金属活动性顺序为Fe＞Cu＞Ag 。 考点7 金属的冶炼 1．（2023·内蒙古包头中考真题）内蒙古矿产资源丰富，某炼铁厂利用当地的煤炭和赤铁矿石作为高炉炼铁的主要原料，其主要反应过程如图所示(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。 据此回答问题： (1)A的化学式为___________。 (2)用化学方程式表示一氧化碳炼铁的原理________，实际上高炉炼得的铁是生铁，生铁属于________(填“纯净物”或“混合物”)。 (3)生铁等金属制品易锈蚀，请你列举一种防止铁制品锈蚀的方法___________。 【答案】 (1)CO2 (2) Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2 混合物 (3)在铁制品表面涂油、喷漆、搪瓷等 【解析】（1）碳燃烧生成二氧化碳，则A的化学式为CO2。 （2）赤铁矿的主要成分为氧化铁，一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2；生铁为铁的合金，属于混合物。 （3）防止铁制品生锈就是要隔绝铁与氧气、水同时接触，具体方法有：刷漆、涂油等。 2．（2023·广东广州中考真题）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______（填标号）。 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SnO2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______。 (3)图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO。 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______。 ②已知锌的沸点为907℃。泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于______（填标号）。 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）。 (4)湿法冶金利用置换反应。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是______。 【答案】 (1)B (2) C+SnO2Sn+CO2↑ 形成合金熔点降低 (3)作还原剂 C Zn+O22ZnO (4)银离子/Ag+ 【解析】（1）适合制作电缆的金属应该具有良好的导电性，且价格还应该便宜， A、金具有导电性，但是价格昂贵，不符合题意； B、铜具有良好的导电性，且价格低廉，符合题意； C、汞在常温下是液态，不符合题意； D、钨的熔点高，不适合制作电缆，不符合题意； 故选B； （2）①原料锡砂中的SnO2和木炭高温下反应得到锡和二氧化碳，该反应的化学方程式为C+SnO2Sn+CO2↑； ②合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是形成合金熔点降低； （3）①煤粉的主要成分是碳，在高温的条件下，碳酸锌分解为氧化锌和二氧化碳，在罐中，碳与氧化锌在高温的条件下反应生成锌和二氧化碳，碳能夺取氧化锌中的氧将其还原为锌，所以泥罐内煤粉的主要作用是做还原剂； ②由于锌的沸点为907℃，泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，此时锌由气态转化为液态； A、结晶是物质由液态变为固态的过程，不符合题意； B、蒸发是指将溶液中的溶剂通过加热使其除去水分，剩下溶质固体，蒸发的目的是将溶液中的溶质分离出来，不符合题意； C、蒸馏是将液体先通过加热使其气化，再通过冷凝使其液化的过程，蒸馏是根据混合物的沸点不同进行分离，锌的沸点为907℃，泥罐下部温度可达1200℃，上部约为600℃，在冷凝区，锌由气态转化为液态，故工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于蒸馏，符合题意； D、升华是指固态物质不经液态直接变为气态的过程，不符合题意； 故选C； ③必须冷却后才能取锌，是为了防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌，该反应的化学方程式为Zn+O22ZnO； （4）根据金属活动性顺序：铁＞氢＞铜＞银，向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，铁会先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待硝酸银反应完全，铁有剩余，铁会与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则为银和铜，可确定硝酸银中的银一定被全部置换出来，无法判断硝酸铜是否有剩余，则滤液中一定不含的金属阳离子是阴离子银离子（Ag+）。 3．（2023·广东广州中考真题）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。 (1)制备CO的原理是：HCOOHCO↑+H2O（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是______（填标号）。 (2)若甲同学推断正确，反应的化学方程式为______。 (3)对乙同学提出的质疑进行分析和验证。 ①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是______。 ②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中，______。 (4)该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图。 ①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于______℃。（填“400”“600”或“800”） ②图中：x＝______。 ③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应：______= Fe3O4+______。 【答案】 (1)C (2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (3)反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变 取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解 (4) 800 33.6 4FeO Fe 【解析】（1）由制备CO的原理知，反应属于液液加热型，图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是C。 （2）甲同学推断黑色固体是Fe，则对应为一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。 （3）①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变。 ②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe，可加入稀盐酸，Fe3O4不溶于稀盐酸，铁和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，故检验的操作和现象是：取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解，则黑色固体同时含有Fe3O4和Fe。 （4）①用CO炼铁得铁单质，结合图像，还原Fe2O3的温度应不低于800℃。 ②由图知，最初氧化铁固体的质量为48g，其中铁元素全部转化到铁单质中，则铁的质量为48g××100%＝33.6g，则x=33.6。 ③由图知，600℃左右固体为氧化亚铁，可能是在冷却过程中氧化亚铁分解为四氧化三铁和铁，化学方程式为4FeO=Fe3O4+Fe。 考点8 金属的锈蚀与防护 1．（2023·山东省青岛市中考化学真题）防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是( ) A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆盖塑料 D．制成合金 【答案】D 【解析】A.在金属制品表面涂油防锈方法中，方法原理是在铁制品表面涂保护膜，破坏铁锈蚀条件，即隔绝氧气或水；B.在金属制品表面刷漆防锈方法中，方法原理是在铁制品表面涂保护膜，破坏铁锈蚀条件，即隔绝氧气或水；C.在金属制品表面覆盖塑料，方法原理是在铁制品表面覆盖保护膜，破坏铁锈蚀条件，即隔绝氧气或水；D.制成合金进行防锈，方法原理是改变金属的内部结构，制成耐腐蚀的合金。综上所述，四种防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是D，故选：D。 2．（2023·年山东省潍坊市中考化学真题）某化学学习小组为探究铁丝生锈、铁丝燃烧的影响因素，进行如下实验（点燃操作已略去）。下列说法错误的是( ) A．对比①③可知：水是铁丝生锈的条件之一 B．对比①②可知：氧气是铁丝生锈的条件之一 C．对比②③可知：氧气是铁丝燃烧的条件之一 D．对比③④可知：铁丝形状能影响铁丝的燃烧 【答案】B 【解析】根据铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气、水共同作用的结果；燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物、②可燃物与氧气或空气接触、③温度要达到着火点；进行分析判断。 A、①中的铁丝只与氧气接触，③中的铁丝与氧气、水接触，对比①③可知，①中铁丝不生锈，③中铁丝生锈，说明水是铁丝生锈的条件之一，故选项说法正确。 B、①中的铁丝只与氧气接触，②中的铁丝与氮气、水接触，对比①②可知，变量有氧气、水，不能得出氧气是铁丝生锈的条件之一，故选项说法错误。 C、②中的铁丝与氮气、水接触，③中的铁丝与氧气、水接触，对比②③可知，除了氧气外，其它条件均相同，可得出氧气是铁丝燃烧的条件之一，故选项说法正确。 D、③中的铁丝（螺旋状）与氧气、水接触，④中的铁丝（直线状）与氧气、水接触，对比③④可知，除了铁丝形状不同外，其它条件均相同，可得出铁丝形状能影响铁丝的燃烧，故选项说法正确。故选B。 3．（2022·广东中考真题）对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是( ) A．对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈的条件之一 B．对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一 C．对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一 D．对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一 【答案】C 【解析】 A.对比①②发现变量为水，所以可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一，选项错误。 B.无法对比②③，因为有多个变量：水和氧气和二氧化碳，选项错误。 C.对比①④发现变量为温度是否达到着火点，所以可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一，正确。 D.无法对比③④，因为有多个变量：二氧化碳和氧气，是否加热，选项错误。 故选：C。 4．（2023·年福建省中考真题）为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业，学习小组查得资料：钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法，其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，60s后钢铁表面才出现红色物质，表明抗腐蚀性能达标，且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。 I.验证膜的抗腐蚀性能 【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验，有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。 （1）出现红色物质的原因是_________________（用化学方程式表示）。 （2）有膜化薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，其原因是_________________。 Ⅱ.探究膜化条件对膜层外观的影响 【实验2】其他条件相同时，将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下： 温度℃ 50 60 70 80 膜层外观 粗糙 致密、均匀 致密、均匀 粗糙 【实验3】已知pH≥3.5时，膜化剂不稳定。其他条件相同时，将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下： pH 1.5 2.0 2.5 3.0 膜层外观 易脱落 粗糙 致密、均匀 致密、均匀 （3）实验3的目的是_________________。 （4）根据实验2、实验3的结果，膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为_________、________。 Ⅲ.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件 【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验，分别确定适宜的温度、pH。 （5）实验4中，确定适宜温度实验方案是_________________。 IV.实践反思 （6）反思上述实践活动，提出一个关于钢铁膜化处理可进一步探究的问题。 答：_________________。 【答案】 （1）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu （2）腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间（或其他合理答案） （3）探究不同pH的膜化剂对膜层外观的影响 （4）60-70℃ 2.5~3.0 （5）取60℃、70℃膜化处理后的钢片，分别进行滴铜实验，观察并记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质的时间 （6）膜化剂浓度对钢铁膜化处理效果有何影响（或其他合理答案） 【解析】 （1）钢是铁合金。出现红色物质的反应为铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 （2）有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，说明加入的硫酸铜试剂与铁接触到需要较长时间，但最终接触到，则其原因可能是腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间。 （3）实验3中，其他条件相同时，将薄钢片放入不同pH的膜化剂中浸泡，观察钢片表面形成的膜层外观，变量是pH，则实验目的是探究不同pH的膜化剂对膜层外观的影响。 （4）膜层外观致密、均匀时符合要求。从实验2结果可知，60℃、70℃膜层外观是致密、均匀的，所以温度范围可确定为60-70℃。从实验3结果可知，pH2.5、3.0时膜层外观是致密、均匀的，所以pH范围可确定为2.5~3.0。 （5）实验2中，60℃、70℃膜化处理后的钢片膜层外观符合要求。抗腐蚀性能的测定是进行滴铜实验，越迟出现红色物质的越好。所以实验方案是取60℃、70℃膜化处理后的钢片，分别进行滴铜实验，观察并记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质的时间。 （6）实验2、实验3分别探究了温度、pH对钢铁膜化处理效果影响。从实验过程中可知，形成膜层需要膜化剂，且都提到了在膜化剂中浸泡20min，所以还可以探究膜化剂浓度对钢铁膜化处理效果有何影响或在膜化剂中浸泡的时间对钢铁膜化处理效果有何影响等。 考点9 金属资源的保护 1．（2023·江苏省宿迁市中考化学真题）下列说法正确的是( ) A．人类利用的能量都是通过燃烧获得的 B．原子得失电子变成离子后，元素种类发生了改变 C．回收废旧金属有利于金属资源的充分利用 D．原子核都是由质子和中子构成的 【答案】C 【解析】A.人类利用的能量不都是通过燃烧获得的，比如水能、风能、海洋能等就不是通过燃烧获得的，故A错误； B.质子数决定元素的种类，原子得失电子变成离子后，质子数没有改变，元素种类不变，故B错误； C.废旧金属属于可再生资源，回收废旧金属有利于金属资源的充分利用，故C正确； D.并不是所有原子核都是由质子和中子构成的，如氕原子（一种氢原子）只有一个质子，没有中子，故D错误。故选：C。 2. （2023·广西中考真题）下列做法不能有效保护金属资源的是( ) A．防止金属腐蚀 B．寻找金属的代用品 C．回收利用废旧金属 D．肆意开采金属矿物 【答案】D 【解析】A、防止金属腐蚀，可保护金属资源，该选项不符合题意；B、寻找金属的代用品，可保护金属资源，该选项不符合题意；C、回收利用废旧金属，可保护金属资源，该选项不符合题意；D、肆意开采金属矿物，不利于保护金属资源，该选项符合题意。故选D。 3. 垃圾分类，从我做起。下列可回收垃圾属于金属材料的是( ) A．旧报纸 B．塑料瓶 C．玻璃瓶 D．铝制易拉罐 【答案】D 【解析】 A、旧报纸属于纸张，不属于金属材料，不符合题意； B、塑料瓶是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料，不符合题意； C、玻璃瓶是用玻璃制成的，玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，不符合题意； D、铝制易拉罐是用铝合金，属于金属材料，符合题意；答案：D。 考点10 含杂质的反应物(或生成物)质量的计算 1. 工业炼铁是把铁矿石和焦炭等原料一起加入高炉，在高温下通入空气进行一系列反应把铁还原出来。 　(1)赤铁矿(主要成分为Fe2O3 )在高炉里反应生成单质铁的化学方程式是 。 　(2)计算： 　　　① 5000t含氧化铁84％的赤铁矿中，氧化铁的质量是____________t； 　　　②上述赤铁矿理论上可炼得含铁98％的生铁___________t。 【答案】（1）Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2　 　　 （2）①4200 t  　　　　 ②设4200t氧化铁理论上可炼出含铁98％的生铁的质量为x。 　 　　　　Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2　 　　　　　　160　　　　　56×2 　　　　　　4200t　　　 98％x ＝ 　　　　　　　　 x=3000t  　　 　　　答：可炼出生铁3000t。 【解析】 （1）炼铁的原理就是用还原剂CO，把铁从铁的氧化物中还原出来。 （2）①5000t含氧化铁84％的赤铁矿中，纯的氧化铁的质量是5000t×84％＝4200t；②中所求生铁的质量是含杂质的，如果设制得的生铁质量为X，则纯铁的质量为98％X，然后根据化学方程式，就可以求出X。 2. 钢铁公司用2000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的钢坯多少吨？ 【答案】解：2000t矿石中含氧化铁的质量为： 　　　　　 　2000t×80%=1600t　  　 　　　 　 设1600t氧化铁理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为x 　　　　　 　Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2　  　　　　　 　160　　　　 　56×2 　　　　　 　1600t　　　　 96%x 　　　　　 　　　 ＝ 　　　　　 　　　　 x=1166.7t 　　　　　 答：理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为1166.7t。 3. 现有含四氧化三铁85%的磁铁矿200t，用一氧化碳做还原剂，充分反应能炼出含杂质2%的铁多少吨？　　 【答案】解：设可炼出含杂质2%的生铁的质量为x。 　　　　　　Fe3O4 + 4CO3Fe+4CO2 　　　　　　 232　　　　 168 　　　　　　 200t×85%　 x(1-2%)  　　　　　　　　 ＝ 　 　　　　　 X=125.6t 答：能炼出含杂质2%的铁125.6吨。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$