2025年贵州省中考化学二轮复习题型突破：非选大题专练3金属综合题

新中考 非选大题专练三　 金属综合题 1．[科技前沿·航空航天](8分)2024年7月3日上午，中国海军首艘国产大型航空母舰“福建”舰，正在离开江南造船厂码头驶向大海，实施其舾装完毕后的第三次试航任务。 (1)建造航母用到的钛合金放到海水中数年，取出后仍光亮如初，说明钛合金有非常好的______性能。 (2)舰体易遭受高盐、高湿度的海洋气候侵蚀，为防止航母中钢铁制品锈蚀，可采取的措施是____________________________________________ ______(答一条即可)。稀硫酸可用来除铁锈，反应的化学方程式为 _________________________________。 抗腐蚀 给舰体刷一层防锈漆(或给某些部位涂油，合理 即可) Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O (3)探究航母材料中锌、铁、铜三种金属的活动性强弱。同学们取粗细相同，打磨干净的铁丝、锌丝及相关溶液，进行了如图所示的实验。 【解释与结论】观察到甲、乙、丙试管中都出现了明显的现象，丙试管中发生反应的化学方程式为__________________________________；由此得出三种金属的活动性顺序是________________。 Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O Zn＞Fe＞Cu 【交流与反思】同学们经过讨论后认为该实验可以优化，去掉试管__(填试管编号)中的实验，也可以得出正确的结论。 【迁移应用】向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液，则滤渣成分可能为____________。 丙 银；银和铜 2． [项目式学习](9分)金属在人类文明史上具有重要意义。 (一)了解金属材料的发展 (1)历史上人类冶炼不同金属的年代大致为：金(公元前4500年)→铁(公元前500年)→锌(公元500年)→铝(公元1827年)，据此分析冶炼金属的早晚主要和______________有关。 新方向 金属活动性顺序 (二)探究金属的化学性质 (2)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__________________________ _______________________。 防止生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底 火柴燃烧消耗了较多的氧气， 导致氧气不足(合理即可) (3)实验二：两个反应均生成了____(填化学式)。若要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、形状的铁片和铝片；②__________________________。 H2 加入等体积、等浓度的稀盐酸 (4)实验三：反应的化学方程式为______________________________。再补充一个实验可得出Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序。设计并进行实验，补全下表。 实验步骤 实验现象 实验结论 ___________________________________ _________________________ 金属活动性： Fe＞Cu＞Ag Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag 将铜丝插入硫酸亚铁溶液中(合 理即可) 无明显现象(与上一空 对应) (三)金属的冶炼 (5)我国古代就有记载用赤铜(主要成分是Cu2O)与木炭在1100 ℃～1300 ℃的条件下反应生成铜和二氧化碳，请写出此反应的化学方程式：_____________________________________。 3．(9分)金属、金属材料的使用推动了人类社会发展。 (1)铁锅用于烹饪食物是利用铁具有良好的______。 (2)铝常用于制造合金。铝有很强的抗腐蚀性，主要原因是铝的表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，发生反应的化学方程式为____________________。 导热性 4Al＋3O2===2Al2O3 (3)探究Al、Fe和Cu三种金属的活动性顺序。 【设计实验】同学们设计了如图所示的6个实验(图中“→”表示将足量金属片加入到溶液中，如③表示将Al片加入到CuSO4溶液中)。 完成①～⑥实验，记录实验数据。写出其中任意一个反应的实验现象及化学方程式：_________________________________________________， _______________________________________。 有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色(合理即可) Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑(与上一空对应) 【交流讨论】甲同学做了③和④两个实验，经过观察和分析，得出结论：Al>Fe>Cu。乙同学认为甲同学的结论不合理，理由是_______________ ____________________________________________________________________________。 【反思结论】为达实验目的，从①～⑥的实验中，选择必要的(不多选)实验组合完成探究任务，正确的组合有____________________(填实验序号)。 由③可得金属活 动性：Al＞Cu，由④可得金属活动性：Al＞Fe，无法判断Fe、Cu的金 属活动性顺序 ①④；④⑥；②④⑤ (4)物质的性质决定物质的用途，由以上金属的利用和实验探究归纳出金属的化学性质有________________________________________________ ____________。 (5)工业上用CO与赤铁矿(主要成分Fe2O3)高温下反应冶炼铁，该反应的化学方程式为____________________________。 多数金属与氧气反应，部分金属与酸反应，金属与某些 盐溶液反应 4．[中华优秀传统文化·古代典籍](9分)金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。 (1)战国《韩非子·内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以____(选填“单质”或“化合物”)形式存在。 (2)北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁可得到铜，该反应的化学方程式：____________________________，该反应的基本类型是________。 单质 Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 置换反应 (3)明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载：“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如下(已知：Zn的冶炼温度为904 ℃，Zn的沸点为906 ℃)。 ①装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是________________________ ____________。 ②高温炉内，碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO的化学方程式为___________________________，生成物中碳元素的化合价为______。 增大反应物间的接触面积(合 理即可) ＋2 ③冷凝器中发生的变化属于________。 ④我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息﹐分析说明其中的原因是______________________________________________________________________。 物理变化 Zn的冶炼温度与沸点接近，冶炼时生成的Zn呈气态，不易收集(合理 即可) 5． [项目式学习](6分)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。 (1)认识铁及其合金 ①工业上从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属。赤铁矿是常见铁矿石，其主要成分的化学式为______。 ②生活中常见到的铁是铁的合金，如生铁和钢就是常见的铁合金，其中生铁的含碳量____(选填“大于”或“小于”)钢的含碳量。 新方向 Fe2O3 大于 (2)认识铁的性质及应用 羰基铁粉在国防军工领域有重要应用，我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如图1所示。 查阅资料：羰基化铁粉是通过CO与铁在高温高压下反应，生成5-羰基铁油状物，经低压分离后得到的产品。 98 3∶4 t3 CO 6．(7分)贵阳轨道交通的运营，大大改善了贵阳的交通情况，使市民出行更便捷。 (1)铺设地铁轨道的钢材是锰钢，选用锰钢而不选用纯铁的主要原因是________________________________。 锰钢的硬度比纯铁的大(合理即可) (2)地铁的车体采用铝合金等金属材料制成。硬铝(图1)是铝合金的一种，并对硬铝进行图2所示实验。 ①滤渣1为纯净物，其成分是_________，请写出步骤Ⅰ中发生反应的一个化学方程式：________________________________________________。 Cu(或铜) Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑[或2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑] ②通过步骤___(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)可知金属活动性Mg>Al，你的判断依据是_______。 ③若滤渣2是混合物，请写出该铝合金中铝的质量分数：_____________ _______(用含有“m”“n”和“w”的算式表示)。 Ⅱ m＞n 100% 7．(9分)金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。图1为历史上人类冶炼不同金属的大致年代。 (1)由图1可知人类最早使用的合金是_____；通过敲打可将金属材料制成金属薄片，利用了金属的_____性。 青铜 延展 (2)实验室探究铁锈蚀条件的实验如图2所示。一段时间后发现只有c试管中铁钉出现了明显锈蚀现象，可知铁锈蚀的条件是__________________。 (3)铜器在潮湿的空气中也会锈蚀生成铜绿[化学式为Cu2(OH)2CO3]。 据此可推知铜在空气中发生锈蚀，一定与空气中的氧气、水蒸气以及________________等物质有关。 与氧气和水同时接触 二氧化碳(或CO2) (4)黄铜是铜锌合金，与黄金的外观相似，常有不法商贩使用黄铜代替黄金，牟取利益。现有一块市售的黄金样品，请你利用金属的化学性质设计实验辨别其真伪。 步骤 现象 化学原理(用化 学方程式表示) ________________________________________________________________________ ____________________________________ ________________ 将打磨光亮的黄金样品放入试管中，向其中滴加适量稀盐酸(合理即可) 黄金样品表面产生气泡(与上一空对应) Zn＋2HCl=== ZnCl2＋H2↑ (5)现将一包由6.4 g铜、1.2 g镁、1.6 g银组成的混合粉末加到一定量的硝酸银溶液中制备金属银。充分反应后，所得溶液为蓝色，测得剩余固体的质量为m。m的值是________________。 18.8 g＜m≤34 g 8．(6分)人类社会发展离不开金属材料。 (1)铁制品在日常生活中广泛使用。一般菜刀的防锈方法是保持菜刀表面洁净干燥，其防锈原理是______。 (2)探究金属的化学性质 【实验一】某铝合金的成分除Al外还可能含有Cu、Mg、Mn中的一种或几种，小组同学将该合金样品加入过量稀盐酸中充分反应，得出了“该合金中含铜”的结论，应获取的证据为____________________________ ____________________。小组同学观察到反应结束后溶液为浅粉红色，查阅资料得知是锰与稀盐酸反应生成了氯化锰(MnCl2)，同时还生成了氢气。此反应可用化学方程式表示为___________________________。 隔绝水 反应后剩余红色固体(或固体部 分溶解，合理即可) Mn＋2HCl===MnCl2＋H2↑ 28 【实验二】小组查阅资料得知金属活动性：Mg＞Al＞Cu，在实验一的基础之上，补充了一个实验得出结论：金属活动性Mg＞Al＞Mn＞Cu，小组补充的实验为____________________________________________ (可另外选择试剂与仪器)。 【实验三】小组同学将实验一所得固液混合物过滤，向滤液中加入a克镁粉，充分反应后过滤、洗涤、干燥所得固体质量仍为a克，试分析反应后固体成分：______________________________(写出所有可能情况)。 将打磨过的Mn条放入AlCl3溶液中(合理即可) Mn；Mn、Al；Mn、Al、Mg 9．(8分)铜合金在生活中应用广泛，铜合金中除Cu外还可能有Zn、Fe、Ni等，据此回答下列问题。 (1)铜合金相比纯铜的优点为__________________________________。 (2)Ni的金属活动性介于Fe与Cu之间，写出一组能验证该结论的试剂：__________________________________________。 硬度大，抗腐蚀性能优异(合理即可) 硫酸亚铁溶液、Ni、硫酸铜溶液(合理即可) (3)某化学工业废水中含有CuSO4、FeSO4，通过下列流程回收制备FeSO4·7H2O和Cu。 ①操作Ⅰ的名称为_____。 ②加入试剂a时反应的化学方程式为__________________________。 ③试剂b需过量，其目的是______________________，反应的现象为___________________________________。 过滤 Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 使铁完全转化为硫酸亚铁 固体减少，产生气泡，溶液变成浅绿色 (4)含铜60%的某铜合金，其成分可能为Cu－Zn合金或Cu－Fe合金，请从定量角度设计实验证明该铜合金的组成：________________________ ______________________________________________________________ ____________________________________________________________。 取合金a g，加入足量的稀 $$