专题06 金属和金属材料（举一反三讲义）2026年中考化学一轮复习

该初中化学中考复习讲义聚焦“金属和金属材料”专题，覆盖金属材料、化学性质、冶炼及资源保护核心考点，按“共性差异-合金特点-活动性顺序-锈蚀条件”架构知识点，通过考点梳理、易错提醒、典例精析及分层训练，帮助学生系统突破难点。 亮点在于实验探究与科学思维结合，如设计铁钉锈蚀条件对比实验培养科学探究能力，通过合金与纯金属性质对比发展分析能力。精选2025年各地中考真题，设基础到综合分层练习，配合即时反馈机制，助力学生高效提升应考能力，教师可据此精准把控复习节奏。

专题06 金属和金属材料 知识点一 金属材料 一、金属物理性质的共性与差异性 1．常见金属的物理共性 （1）金、铂常用来打造首饰，说明金属都有 ，大多数金属呈 色（铜 ，金 ） （2）铜常用来制造电线，说明金属具有优良的 　导电能力：银〉铜〉铝〉铁 （3）铝和铁常用来制造炊具，说明大多数金属具有优良的 　导热能力：银〉铜〉铝〉 （4）金、银、铜、铝等可拉成细丝或压成包片，说明大多数金属具有 ，能弯曲 2.（1）同类物质所共有的普遍性质，称为这类物质的 。 （2）同类物质所表现出的各自不同的性质，称为这类物质的 . 【易错提醒】 （1）“银白色”与“白色”是不同的，不能混淆。 （2）纯铁块或纯铁片是银白色的，铁粉却是黑色的。是因为它们晶体单质的几何形状不同引起的。 （3）金属在导电性、导热性、延展性、熔点、密度、硬度等方面差异都很大。 3.金属物理性质的应用 （1）银的导电性比铜好，而电线一般用铜制不用银制，高压线用铝丝制作的原因： 。 （2）灯泡里的灯丝用钨制而不用铝制的原因： ；如果用铝制的话，可能会 。 二、合金 1.合金：是指由一种金属与其它 或 熔合某而成的具有 的物质。 【易错提醒】 （1）合金是混合物。四氧化三铁不是合金，因为它是化合物。 （2）合金中一定有金属，各种元素以单质形式存在；也可以有非金属。 （3）合金具有金属的共性。 （4）制成合金的金属熔点应该接近，熔点相差太大的金属不容易形成合金。 2.合金的特点： （1）合金比组成它的纯金属的 ； （2）合金的导热性比纯金属要 ； （3）合金比组成它的纯金属的 。 【易错提醒】 合金的三个特点是合金和它的成分纯金属相比，而不能跟其他的金属比。如：生铁和钢比纯铁硬度大。 3.常见的几种合金 （1）铁合金：不锈钢、锰钢、碳素钢 （2）铜合金：黄铜、青铜 （3）铝合金：硬铝 （4）钛合金：钛是21世纪重要的金属材料。强度 、耐 、耐热性、生物相容性好，广泛用于 、航空、医用金属材料 （5）钼合金：抗 、高熔点、高热导率，有优异的强韧性等，用于制造太空核反应堆 ►题型01金属材料 【典例01】（2025·甘肃兰州·中考真题）文物承载着文明的记忆。甘肃省博物馆馆藏的下列文物由金属材料制成的是（　　） A．马踏飞燕 B．莲花形玻璃托盏 C．“白马作“毛笔 D．彩陶罐 【变式1-1】（2025·安徽合肥·二模）文物是会说话的古迹。下列文物含有的主要成分属于金属材料的是（　　） A．青铜器 B．丝绸 C．陶瓷 D．木俑 【变式1-2】（2025·湖南株洲·一模）“手撕钢”的学名叫不锈钢箔材，厚度约0.015mm，被誉为钢铁工业“皇冠上的明珠”，广泛应用在航空航天、精密仪器等高端设备制造行业、不锈钢属于（　　） A．金属材料 B．合成材料 C．复合材料 D．无机非金属材料 【变式1-3】苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是 A．旧城墙的青砖 B．古城门的铜钉 C．火车站立柱的水泥 D．博物馆天窗的玻璃 ►题型02 金属的物理性质与用途 【典例02】（2025·山东青岛·中考真题）在国家级非遗珠宝工艺“花丝镶嵌”中，金能被加工成比发丝还细的金丝，体现了金具有的性质是（　　） A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．有金属光泽 【变式2-1】（2025·四川自贡·一模）下列物品的用途，主要利用金属导热性的是（　　） A．铝合金门窗 B．保险丝 C．铜导线 D．铁锅 【变式2-2】（2025·广西玉林·三模）国产“手撕钢”的厚度仅0.015毫米，被誉为“百炼钢做成了绕指柔”，其利用了金属的（　　） A．硬度大 B．导热性 C．导电性 D．延展性 【变式2-3】（2025·江苏扬州·模拟）下列物质的性质和用途对应关系正确的是（　　） A．铜呈紫红色，可用作导线 B．石墨能导电，可用作润滑剂 C．金刚石无色透明，可用于切割玻璃 D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气 ►题型03合金及其用途 【典例03】（2025·山东临沂·模拟）下列关于金属和金属材料的说法中正确的是（　　） A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度小 C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以单质形式存在 【变式3-1】（2025·吉林长春·一模）下列有关合金的说法正确的是（　　） A．合金中一定不含非金属 B．合金不属于金属材料 C．合金的硬度一般比各成分金属大 D．各成分金属的熔点比合金的熔点低 【变式3-2】（2025·湖南长沙·二模）2025年4月28日，长沙桥面最宽、单跨最大、桥长最长的兴联路大桥正式建成通车，下列有关大桥的主要材质——钢的说法正确的是（　　） A．钢是合金，属于金属材料 B．钢的抗腐蚀性能比铁差 C．性能优良的钢是纯净的铁 D．钢的硬度比纯铁要小 【变式3-3】下列有关金属或合金的说法正确的是（　　） ①合金中至少含两种金属 ②合金中的元素以化合物形式存在 ③合金中一定含有金属 ④黄金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可能大量应用于产品包装 ⑤合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好 ⑥常温下汞是液体，所以汞应该属于非金属 A．①②③⑤ B．①②④⑥ C．①③④⑤ D．③④⑤ 知识点二 金属的化学性质 1.金属与氧气反应 1．镁、铁、铜与氧气反应 （1）镁与氧气　在点燃的条件下镁在空气中燃烧，发出 ，生成 色的氧化物。 化学方程式： 　 （2）铁与氧气　常温下纯铁不易与空气中氧气发生反应；在纯氧中点燃铁丝， ，生成 色的氧化物。化学方程式： （3）铜与氧气　铜与空气中氧气在加热时发生反应，生成 色的氧化物。 化学方程式： 实验表明， 金属能与氧气发生反应，但反应的 是不同的。 金属＋氧气→金属氧化物 ( 反应) （4）“真金不怕火炼”，说明即使在 时金也 。 2.金属与稀盐酸、稀硫酸反应 金属 铝与稀盐酸（或稀硫酸） 铁与稀盐酸（或稀硫酸） 铜与稀盐酸（或稀硫酸） 实验现象 固体逐渐溶解，产生 气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为 ，产生 气泡 无明显现象 反应速度 较快 很慢 化学 方程式 2Al+6HCl =2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4 =Al2(SO4)3+3H2↑ Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑ 实验结论 铝、铁能与稀盐酸和稀硫酸反应产生氢气，铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应。 的活动性比 强，它们能与稀盐酸和稀硫酸反应生成氢气。 不同金属的化学反应能力不一样，有些金属能与酸反应产生氢气，称为较活泼金属。根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类： 和 ； 【易错提醒】 1.铁与稀盐酸和稀硫酸反应的生成物中，铁的化合价为＋2价。 2.含有Fe2＋的溶液为浅绿色。 【名师拓展】 1．金属与酸反应生成H2的速率：Al > Fe（金属越活泼，产生氢气的速率越快） 2．金属与酸反应生成H2的质量： （1）等质量金属与足量酸反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是Al > Mg > Fe > Zn 【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多 金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式：m(氢气) = ×m(金属) （2）足量的金属与等质量、等浓度的酸充分反应，产生的氢气质量相等。 3. 置换反应 （1）.定义：一种 与一种 反应，生成另一种 和另一种 的反应。 （2）.通式：A + BC = B + AC （单质 + 化合物 = 单质 + 化合物） 【易错提醒】 “CO+金属氧化物→金属单质+CO2”不是置换反应，也不属于其他任何一种基本反应类型。 4. 金属与化合物溶液的反应 （1）.观察和重点描述的现象：金属表面生成固体的 ，溶液 的变化。 （2）.铝、铜、银三种金属活动性比较实验 实验 铝丝浸入硫酸铜溶液 铁丝浸入硫酸铜溶液 铜丝浸入硫酸铝溶液 现象 铝表面有 产生，溶液由 。 铁表面有 产生，溶液由 。 无明显现象 化学方程式 2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu Fe+CuSO4 =FeSO4 +Cu 结论 （活动性比较） 铝＞铜 铁＞铜 铝>铜 （3）总结：通过 可以判断金属活动性的强弱。 5. 金属活动性顺序 （1）.常见金属的活动性顺序： 钾 钙 钠 镁 铝 　 锌 铁 锡 铅 (氢) 　 铜 汞 银 铂 金 K Ca Na 　 Sn Pb （H） Hg Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 （2）. 金属活动性顺序的应用 利用金属活动性顺序可进行以下判断和预测： （1）排在氢之前的金属是较活泼的金属，它们能与稀硫酸和稀盐酸发生反应，产生氢气，排在氢后的金属与稀酸不反应。简记为：在金属活动性顺序中，位于 。 （3）在金属活动性顺序中，位置越靠前，其活动性越前；判断金属能否与金属化合物溶液反应：在金属活动性顺序中，位于 。 ►题型01金属与氧气的反应 【典例01】（2025·江苏苏州·中考真题）白炽灯泡的结构如图，通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是（　　） A．钨丝的熔点低 B．两侧的金属丝不导电 C．灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼 D．白炽灯工作时，红磷能消耗残留氧气 【变式1-1】（2025·四川广安·二模）铝有很好的抗腐蚀性能是因为（　　） A．在常温下，铝不能与氧气反应 B．铝在纯氧气中燃烧，产生耀眼的白光 C．铝能够与酸溶液反应 D．常温下，铝的表面在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化 【变式1-2】（2025·湖北襄阳·模拟）铝有很好的抗腐蚀性能是因为（　　） A．在常温下，铝不能与氧气反应 B．铝在纯氧气中燃烧，产生耀眼的白光 C．铝能够与酸溶液反应 D．常温下，铝的表面在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化 【变式1-3】《天工开物•五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是（　　） A．黄金的化学性质活泼 B．黄金的硬度较小 C．黄金制成金箔发生了物理变化 D．黄金是一种古老而珍贵的金属 ►题型02 金属与酸的反应 【典例02】（2024·四川德阳·中考真题）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出 B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多 C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．反应结束后Zn一定有剩余 【变式2-1】（2025·河北·模拟）向盛有一定质量的锌的烧杯中滴加稀盐酸，反应过程中相关量y与稀盐酸体积的关系如图所示，则y可以表示（　　） A．氢气的质量 B．物质的总质量 C．水的质量 D．溶液中氯化锌的溶质质量分数 【变式2-2】（2025·陕西西安·模拟）已知一包镁粉中含有两种杂质，小明同学取2.4g该粉末，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应后得到0.2g氢气，则该样品中的杂质可能是（　　） A．铁和锌 B．铝和锌 C．锌和铜 D．铁和铜 【变式2-3】（2025·江西宜春·模拟）相同条件下，分别将打磨过的等质量的铁片、镁片、锌片和等体积、等浓度的足量稀硫酸反应，测得一段时间后产生气体压强与时间的关系如图所示，下列说法错误的是（　　） A．A、B、C分别表示镁、锌、铁与酸反应 B．最终产生氢气质量大小关系是A＞C＞B C．反应后所得盐溶液中溶质质量大小关系是A＞B＞C D．三条曲线达到最大值后逐渐下降说明了金属与酸反应放热 ►题型03金属活动性强弱的探究 【典例03】（2025·山东东营·中考真题）某学习小组设计实验验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序。以下是他们的实验方案（如图），请补充完成实验报告。 实验报告 实验名称：①　 实验目的：认识金属活动性顺序：锻炼实验基本技能：养成科学探究能力 实验过程： 实验步骤 现象 结论与解释 实验1 铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，铜丝、银丝无明显现象 反应的化学方程式： ②　 　 实验2 ③　 　 铜比银活泼 实验结论：三种金属的活动性顺序为④　 　 。 【变式3-1】（2025·甘肃·模拟）现有甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在空气中就可以燃烧，其余金属都无明显现象，后又把甲、乙、丁放入稀盐酸中，乙有气泡放出，最后将丁放入甲金属的化合物溶液中，丁表面有甲析出，由以上信息判断四者的金属活动性顺序，由弱到强为（　　） A．甲、乙、丙、丁 B．丙、乙、丁、甲 C．乙、甲、丁、丙 D．甲、丁、乙、丙 【变式3-2】（2025·江苏徐州·一模）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是（　　） A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 【变式3-3】（2025·湖北黄冈·三模）同学们围绕“金属铜、铁、银、镁”进行了一系列学习。 （1）生活中常用铜制成电线，主要是利用了铜的延展性和 　 　 性。 （2）在学习过程中，同学们要验证铜、铁、银的金属活动性顺序，下列试剂可以达到实验目的的是 　 　 （填字母）。 A．FeSO4溶液、Cu、Ag B．FeSO4溶液、AgNO3溶液、Cu C．Fe、Cu（NO3）2、AgNO3溶液 （3）为进一步探究金属的化学性质，小组同学做了如下实验，将铁片放入硫酸铜溶液中，一段时间后，取出铁片直接称量，发现其质量增加了ag，则烧杯内溶液质量减少了 　 　 g。进一步加入足量镁粉，写出一定发生反应的化学方程式：　 。 ►题型04 金属与盐溶液的反应 【典例04】（2025·湖北武汉·中考真题）项目小组为探究金属的化学性质进行图1所示实验，充分反应后，甲试管内的溶液只含一种溶质。然后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯，如图2所示。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法错误的是（　　） A．若滤液呈无色，则滤渣中可能存在3种物质 B．若滤液呈蓝色，则滤渣中可能存在2种物质 C．若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mg D．若滤渣为纯净物，则滤液中可能存在3种金属离子 【变式4-1】（2025·河南南阳·模拟）在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入定量的锌粉，充分反应后过滤。下列说法正确的是（　　） A．若滤液为无色，则滤渣中一定有银和锌，可能有铜 B．若滤液为蓝色，则滤液中一定有Cu2+、Zn2+，可能有Ag+ C．若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定有Zn2+，可能有Cu2+ D．若往滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生，则滤渣中一定有银和铜，可能有锌 【变式4-2】（2025·黑龙江哈尔滨南岗·一模）实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，取该废液进行如图所示实验。下列说法正确的是（　　） A．若滤液呈无色，则滤液中可能含有三种溶质 B．若滤渣由三种金属组成，则滤液可能呈蓝色 C．若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，则滤渣一定是纯净物 D．若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡冒出，则滤液中一定含有两种阳离子 【变式4-3】（2025·黑龙江齐齐哈尔·三模）取6.5gZn放入Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后，过滤。下列分析正确的是（　　） A．若滤液为蓝色，滤渣中一定有Ag，一定没有Cu B．若滤液为无色，滤液中一定有Zn（NO3）2，可能有AgNO3 C．若滤液为无色，原溶液中AgNO3的质量可能为34g D．若滤渣质量为20g，滤液中一定有Zn（NO3）2，一定没有AgNO3 ►题型05 金属与盐溶液反应图像问题 【典例05】（2024·山东泰安·中考真题）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2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（　　） A．a点溶液中的溶质有3种 B．b点所得固体只有银 C．c点溶液中溶质为Zn（NO3）2 D．取d点时的固体，加入稀盐酸，无气泡产生 【变式5-1】（2025·江苏南京鼓楼·模拟）将等质量且形状大小相同的甲、乙两种金属分别加入等质量且浓度相同的稀盐酸中，产生氢气的质量随反应时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．甲的金属活动性比乙弱 B．甲可能是铁，乙可能是锌 C．甲的相对原子质量一定大于乙 D．反应结束时，甲可能有剩余，乙一定无剩余 【变式5-2】（2025·河北石家庄·模拟）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入过量的Zn粉，溶液质量随反应时间的变化情况如图所示，下来说法正确的是（　　） A．AB段反应化学方程式：Zn+2AgNO3＝2Ag+Zn（NO3）2 B．图中B点溶液中含有的溶质有Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3 C．BC段反应过程中生成的固体质量大于加入固体锌的质量 D．图中C点溶液中含有的溶质有Zn（NO3）2、Cu（NO3）2 【变式5-3】（2025·陕西西安·模拟）向一定质量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入锌粉，反应过程中溶液质量与加入锌粉的质量关系如图所示。则下列说法错误的是（　　） A．a点时，溶液中除水外含有三种物质 B．b→d点过程中，溶液呈蓝色 C．d点时，析出的固体总质量小于加入的锌粉质量 D．d→e点过程中，溶液质量保持不变 知识点三 金属的冶炼 一、几种金属矿物 1.人类大量冶炼几种常见金属的年代： 距今3000多年， 距今2000多年， 在20世纪才大量冶炼，这与金属的活动性有很大关系，活动性越 的金属越早被冶炼使用。 2.因为矿藏丰富、易冶炼、价格低廉， 是世界上应用最广的金属。 3． 化学性质很不活泼，以 形式存在；其余金属都以 形式存在。 4．地壳中的金属元素， 的含量最多，加上钙、钠、钾、镁一共6种元素，占了地壳总质量的 ，其余众多金属元素在地壳中储存量是很少的。 5.大多数金属在自然界以金属矿物形式存在。 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 铝土矿 赤铜矿 孔雀石 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 FeS2 Al2O3 Cu2O Cu2(OH)2CO3 6．人类每年从金属矿物中提取大量金属，其中提取量最大的是铁。 二、钢铁的冶炼 1．实验室炼铁 （1）往耐高温的硬质玻璃管中加入少量氧化铁粉末 （2）通入一氧化碳，等待片刻后点燃尖嘴管处酒精灯，目的是 （3）用酒精喷灯对着硬质玻璃管放氧化铁处加热。 （4）当反应结束后，停止加热，再通一会儿一氧化碳，直到玻璃管冷却，防止 。 （5）观察到现象： 。 （6）化学方程式为： 2．高炉炼铁 设备 高炉 原料 铁矿石、焦炭、石灰石、热空气 原理 利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从氧化铁中还原出来 Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2 各原料的作用 铁矿石 提供铁元素 焦炭 ①燃烧放热，提供高温环境，维持炉温； ②提供还原剂CO 石灰石 将矿石中的二氧化硅转化成炉渣 热空气 提供焦炭燃烧所需的氧气 炉内反应 由下而上依次为： C+O2 CO2； CO2+C2CO； Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2。 【易错提醒】高炉炼铁使用的原料是焦炭，反应的原理却是一氧化碳还原氧化铁，原因是：气体与固体的接触面积大于固体之间的接触面积，一氧化碳是气体，与赤铁矿石的接触面积远大于焦炭和赤铁矿石的接触面积，故主要是一氧化碳做还原剂，还原氧化铁。高炉炼出的铁不是纯铁是生铁。 3.生铁和钢都是铁的合金，区别如下： 类别 含碳量% 含杂质 机械性能 机械加工 生铁 2－4.3 多 硬而脆 可铸不可锻 钢 0.03－2 少 硬而韧、有弹性 可铸可锻 三、炼铁的相关计算 1．在实际生产时，炼铁用的原料和产品都含有杂质，计算用料和产量时需考虑杂质。 2．计算式： （1）纯度 = ×100% （2）纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度 Fe2O3的质量= 的质量× ； Fe的质量= 的质量× Fe的质量= 的质量×（ ） （3）不纯物质的质量=纯物质的质量÷纯度 赤铁矿石的质量= 的质量÷ ； 生铁的质量= 的质量÷ 生铁的质量=Fe的质量÷（1 - 生铁中杂质的质量分数） ►题型01常见金属矿物 【典例01】（2024·广西·中考真题）广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是（　　） A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙 【变式1-1】（2025·四川广安·模拟）为了初步确定某种铁矿石的种类，取该铁矿石用盐酸溶解，有气体放出，这种铁矿石的名称是（　　） A．磁铁矿 B．赤铁矿 C．菱铁矿 D．大理石 【变式1-2】（2025·山东滨州·一模）生活中常见的金属铁、铝、铜等可以通过冶炼金属矿物得到，其主要成分属于氧化物的是（　　） A．菱铁矿（主要成分FeCO3） B．黄铁矿（主要成分FeS2） C．铝土矿（主要成分Al2O3） D．孔雀石【主要成分Cu2（OH）2CO3】 ►题型02 金属冶炼 【典例02】（2025·黑龙江·中考真题）金属矿物是宝贵的自然资源。 （1）图一展示了古代炼铁的过程，其中将生铁炼成熟铁（钢）的原理是 　 　 。 （2）图二是现代高炉炼铁的过程，写出反应3的化学方程式 　 。 （3）世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%﹣40%，请你提出一种预防金属锈蚀的具体方法 　 　 。 （4）某化工厂为回收废旧金属，向含有AgNO3和Cu（NO3）2的废液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，滤渣中可能含有 　 （填化学式，下同），滤液中的溶质是 　 　 。 【变式2-1】（2025·贵州贵阳·二模）中国很多典籍中记载了金属的化学知识。 （1）《周礼•考工记》中记载青铜经锻打、碾压可做成不同厚度的青铜片，说明青铜具有良好的　 　 。 （2）《天工开物》中记载了“古法炼铁”如图1和“炒钢法”如图2。 ①古法炼铁与高炉炼铁的原理相同。图1中用风箱不断鼓入空气的目的是　 　 （写一点）。 ②图2为“炒钢法”，即不断翻炒液态生铁，是为了降低生铁的　 　 ，得到性能优质的钢。与纯铁相比钢的性能更优良，如：钢的熔点更　 　 （填“高”或“低”）。 【变式2-2】（2025·湖北孝感·模拟）《天工开物》中记载常见铁矿石：“质有土锭，碎砂数种”，以及炒钢法：“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟”，已知“潮泥灰”主要成分是石灰石。该方法的生产过程可用如图表示。下列理解错误的是（　　） A．图甲中的“生铁”属于铁合金，硬度比纯铁大 B．“潮泥灰''主要作用是将二氧化硅转化为炉渣 C．“既炒则熟”是为了降低生铁中的含碳量 D．炼铁炉中发生的反应是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2↑ 【变式2-3】（2025·湖南岳阳·模拟）铜是人类常用的金属之一、某兴趣小组对铜的冶炼进行了项目式学习。 任务一：湿法炼铜 我国是最早采用湿法炼铜的国家。《梦溪笔谈》中记载：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。” （1）在CuSO4溶液中加入铁可得到铜，发生反应的化学方程式为 　 。 任务二：火法炼铜 《大冶赋》中记载了用孔雀石（主要成分为碱式碳酸铜）和木炭制备铜的方法（如图所示）。火法炼铜分两步进行：第一步为木炭燃烧放热使孔雀石分解，得到氧化铜；第二步为木炭和氧化铜在高温下反应生成铜。 （2）第二步利用了木炭的 　 　 性。 任务三：生物炼铜 用氧化亚铁硫杆菌氧化浸出铜是生物炼铜的一种方法，其反应原理为Cu2S+O2+2H2SO4＝2CuSO4+2H2O+S，已知氧化亚铁硫杆菌在不同温度时生命活性不同，不同温度下铜的浸出率如图所示。 （3）这种生物炼铜方法最适宜的温度是 　 　 。 （4）在其他温度时，铜的浸出率较低，原因可能是 　 　 。 ►题型03炼铁的相关计算 【典例03】（2025·天津·中考真题）金属及金属材料具有广泛用途。 （1）铜能被加工成厚度仅为7μm的超薄铜箔，说明铜具有良好的 　 　 （填“延展性”或“导电性”）。 （2）炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应，其化学方程式为 　 　 。 （3）将一定量的铁粉加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。向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣的成分为 　 　 （填化学式）。 （4）铝镁合金是飞机制造、建筑等行业的重要材料。为测定某铝镁合金（不含其他元素）中铝的质量分数，现将4.8g的铝镁合金与足量稀硫酸充分反应，生成0.5g氢气。该合金中铝的质量分数为 　 　 。 【变式3-1】（2025·吉林长春·一模）某钢铁厂每天消耗1000t含氧化铁76%的赤铁矿石，该厂理论上可炼得日产含杂质5%的生铁质量为多少？（高炉炼铁的原理为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2） 【变式3-2】（2025·河北唐山·模拟）黄铜是铜和锌的合金，某化学兴趣小组的同学们在测定黄铜中铜的含量时，取黄铜样品40g放入烧杯中（烧杯的质量20g），向其中加入200g稀盐酸，恰好完全反应后，反应时间（t）和烧杯及其所盛物质总质量（m）关系如图所示。请计算： （1）产生氢气的质量为 　 　g； （2）黄铜中铜的质量分数。 知识点四 金属资源的利用与保护 一、探究铁制品锈蚀的原因 1．每年因锈蚀而报废的金属设备和材料的量高达当年金属的量的 以上，其中最容易锈蚀的是产量最多的 材料和设备。 2．探究铁钉生锈的条件 实验一 实验二 实验三 实验条件 存在氧气和水 只存在水 只存在氧气 实验设计 铁钉与 和 同时接触 铁钉只与煮沸且 的蒸馏水接触 铁钉只与 的空气接触 实验现象 生锈（水面附近生锈更严重） 不生锈 不生锈 实验分析 对比实验一和实验二，可知铁生锈需要与 接触； 对比实验一和实验三，可知铁生锈需要与 接触。 实验结论 铁生锈的条件是：铁与 和 同时接触。 3.铁在氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂的化学生成铁锈，其主要成分是氧化铁，铁锈的主要成分为 。 4.铁与氧气和水反应生成的铁锈很 ，不能阻止里面的铁继续与氧气和水反应，故铁容易生锈，且能全部锈蚀。 5.当铁接触易与它发生反应的化学物质，如酸溶液时就更容易锈蚀了。 【易错提醒】 1.蒸馏水煮沸且迅速冷却的目的：“煮沸”是除去其中溶解的氧气，“迅速冷却”是防止空气中的氧气再溶解在水中。 2.【名师拓展】氯化钠溶液、稀盐酸、稀硫酸等都能加速铁生锈的速度。 二、金属资源的保护 1.从资源的采掘与开发方面：有 开采资源，不非法乱采金属矿产；积极进行 的开发研究；加强废旧金属的 。 2.从保护金属材料和制品方面：防止 。 3.防锈的具体措施： ①用保护层使金属与 隔绝。 如： 、 、 、搪瓷、通过化学反应使表面生成一层致密的氧化物保护膜 ②制成合金。如：不锈钢。 【易错提醒】 1.防锈的具体措施应根据实际使用情况而定。如正常使用的铁锅防锈的方法一般是洗净擦干，也可再涂点食用油，而不能刷油漆；铁质栏杆一般采用刷漆的方式，而不采用涂油的方式…… 2.铁制品防锈的最重要的一点是：尽量保持表面的洁净和干燥。 ►题型01金属锈蚀的探究 【典例01】（2025·宁夏·中考真题）同学们在实验室帮助老师清理实验用品时，发现了表面有污渍的铝片、铜片以及有锈迹的铁片，于是对这三种废旧金属展开了一系列探究活动。 【实验准备】除去金属表面污渍及锈迹 物理方法：用 　 　 的方法除去铝片、铜片表面污渍； 化学方法：写出除去铁片表面铁锈（主要成分为氧化铁）的化学方程式 　 　 。 活动一：比较硬度 运用所学方法，设计实验比较铁片和铝片的硬度（简明写出实验操作及现象） 　 　 ，得出铁的硬度大于铝。 活动二：制作书签 利用处理后的金属片制作书签，三种金属片依次按照图1所示过程进行操作（石蜡不与所滴加试剂反应）。 在“化学反应显画”的操作中，需沿图案凹槽滴入试剂，通过化学反应显现图案。 （1）滴入的试剂是稀硫酸，则 　 　 的金属片表面没有显现图案。 （2）滴入的试剂是 　 　 溶液，则三种金属片上均可显现图案。 【交流反思】（1）、（2）操作中没有验证出Al、Fe的金属活动性顺序，请你设计实验进行验证 　 （写出一组试剂即可）。 【活动总结】此次活动利用废旧金属制作了书签，还验证了Al、Fe、Cu的金属活动性顺序。 活动三：保护金属 金属的锈蚀带来了损失，保护金属、防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要课题。同学们以铁生锈为例展开探究。 【提出问题】铁生锈需要哪些条件？ 【进行实验】取处理后的铁片，按图2所示进行实验。 【实验现象】放置一周后，可观察到 　 。 【实验结论】得出铁生锈的条件，并建构了铁生锈条件的认知模型，如图3所示。 【交流表达】 （1）防止铁质书签生锈的方法是 　 　 （写一种即可）。 （2）保护金属资源除防止金属锈蚀外，请你再提出一条合理化建议 　 　 。 【拓展延伸】金属的锈蚀会造成损失，但利用其原理也会为人类服务，如食品包装袋中的脱氧剂（主要成分为铁粉），就是利用铁生锈的原理对食品进行保鲜。由此，对你的启示是 　 　 。 【变式1-1】（2025·湖北怀仁·三模）同学们通过如图装置探究铁钉生锈的条件，以下分析正确的是（　　） A．将蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是降低硬度 B．植物油的作用是隔绝空气中的氧气 C．①②试管对比说明铁钉生锈需要与水接触 D．②③试管对比说明铁钉生锈需要与氧气接触 【变式1-2】（2025·河南信阳·三模）根据以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是（　　） A．对比甲、丙，说明铁生锈一定要有水参加 B．对比乙、丙，说明铁生锈一定要有氧气参加 C．对比甲、乙，说明铁生锈一定要有氧气参加 D．对比丙、丁，说明铁在水面附近生锈的速度较快 【变式1-3】（2025·广东深圳·模拟）某同学用如图装置探究铁钉生锈的条件，关于该实验的分析错误的是（　　） A．植物油的作用是隔绝水 B．可用CaCl2做干燥剂 C．一段时间后，装置中的红墨水右高左低 D．a、b装置的对比说明铁钉生锈的条件之一是需要水 ►题型02 金属锈蚀的防护 【典例02】（2025·山东青岛·中考真题）下列做法有利于防止金属生锈的是（　　） A．自行车淋雨后未及时擦干 B．给室外铁制篮球架刷油漆 C．将钢铁制品存放在潮湿的环境中 D．经常用食盐水清洗铁制品 【变式2-1】（2025·山东滨州·中考真题）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是（　　） A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥 C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 【变式2-2】（2025·辽宁·模拟）下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是（　　） A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀 B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀 C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值 D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀 ►题型03金属资源的利用 【典例03】（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）垃圾是放错位置的资源，合理的垃圾分类与有效的垃圾回收和利用必不可少。 （1）“垃圾分类，从我做起”，下列四种可回收物中，能获得金属的是 　 　 。 A．废纸板 B．塑料矿泉水瓶 C．废旧铁锅 D．破损的玻璃瓶 （2）回收利用废旧金属具有什么意义？（答一点即可） （3）铁制垃圾箱常采用喷漆的方法进行防锈，其防锈原理是什么？ 【变式3-1】（2025·江苏苏州·中考真题）在垃圾分类中，空的铝质易拉罐应属于（　　） A．可回收物 B．有害垃圾 C．厨余垃圾 D．其他垃圾 【变式3-2】（2025·河北石家庄·一模）下列关于资源说法不正确的是(   ) A．地球上的金属资源中除金银有单质存在外，其余都以化合物形式存在 B．我国铜、铝、锰等矿物的储量居世界前列 C．现在世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%～40% D．金属的回收和利用可节约金属资源和 95%的能源 【变式3-2】（2025·湖南长沙·中考真题）湖南已建成自然资源全要素市场平台，通过AI智能分析有效破解了供需信息壁垒。下列有关自然资源的说法正确的是（　　） A．空气有自净能力，无需监测 B．大量使用化石燃料对环境没有污染 C．有计划、合理地开采矿产资源 D．回收废旧金属不能节约金属资源 （时间：60分钟 满分：100分） 一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．（2025•广东·中考真题）古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于金属材料的是（　　） A．丝绸 B．瓷器 C．玉器 D．铁器 2．（2025•江苏扬州·二模）工艺精湛的后（司）母戊鼎铸造于我国商代，历经千年，表面产生绿锈。该鼎使用的材料是（　　） A．铜合金 B．铝合金 C．钢铁 D．黄金 3．（2025•湖北武汉中考）汉字是中华文化的瑰宝，曾书于竹帛、镂于金石、琢于盘盂。兽骨、青铜、丝绸、竹木都曾为汉字的记录载体，其中属于合金的是（　　） A． 兽骨 B．青铜 C．丝绸 D．竹木 4．（2025•四川宜宾中考）《天工开物》记载“凡金箔每金七厘造方寸金一千片”。表明金具有良好的（　　） A．导热性 B．延展性 C．导电性 D．抗腐蚀性 5．（2025•辽宁模拟）下列有关金属及合金的说法正确的是（　　） A．铜片和黄铜片相互刻画，黄铜片上有划痕 B．钛合金与人体具有良好的“相容性”，可用于制人造骨 C．淬火后的钢针可直接将其弯曲用作钓鱼钩 D．武德合金的熔点比其成分金属高 6．下列做法的主要目的与保护金属资源无关的是（　　） A．回收易拉罐 B．用昂贵的碳素纤维替代金属造赛车 C．给铁制品刷油漆 D．自来水管用塑料管材替代铁管 7．（2025•福建中考）镍是一种重要的金属。将废旧坡莫合金（含镍、铁和铜等）浸入800℃液态镁中形成镁镍合金，再经如右下图所示的真空蒸馏，可实现镁和镍的分离与回收。下列说法正确的是（　　） A．合金的硬度一般比其组成金属的小 B．镁的沸点比镍的高 C．真空蒸馏过程中，镁原子间的间隙发生改变 D．坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中 8．等质量的镁、铝、锌、铁四种金属，分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是（　　） A．铝、锌、镁、铁 B．镁、铝、铁、锌 C．铝、镁、铁、锌 D．铁、铝、镁、锌 9．（2025•辽宁鞍山一模）通过实验可以验证物质的性质。下列试剂中，不能验证铁、铜的金属活动性顺序的是（　　） A．稀硫酸 B．硫酸钾溶液 C．硫酸铜溶液 D．硫酸亚铁溶液 10．（2025•湖北三模）通过实验探究铁锈蚀的条件，下列说法不正确的是（　　） A．①②中使用的蒸馏水是经过煮沸的，目的是除去水中的氧气 B．对比①和③可以得出铁生锈的条件是与氧气接触 C．①中生锈最明显的地方是乙处 D．探究过程使用了控制变量法 11．（2025•广西柳州一模）现有X、Y、Z三种金属，其中只有金属X常温下易与氧气反应：把金属Y、Z分别放入CuSO4溶液中，只有金属Y表面析出红色固体。下列推测合理的是（　　） A．金属X可能是铜 B．金属Z可能是铁 C．Y放入Z的化合物溶液中有固体析出 D．金属活动性由强至弱依次为Y、Z、X 12．（2025•山东威海中考）欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是（　　） A．Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B．Mg、Cu、Ag、稀硫酸 C．Mg、Ag、CuSO4溶液 D．Cu、MgSO4溶液、AgNO3溶液 13．（2025•陕西西安模拟）化学兴趣小组利用置换反应来判断Fe、M、N三种金属的活动性顺序，设计了下图所示的5种方案。下列说法正确的是（　　） A．若方案①能反应，则方案③一定能反应 B．仅凭方案②，无法确定N与Fe的活动性顺序 C．结合方案④、⑤，一定能够判断M和N的活动性 D．若方案②、④均不能反应，则活动性：N＞Fe＞M 14．（2024•四川内江中考）如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是（　　） A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B．该反应中，失去氧的物质是CO C．CO具有可燃性 D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小 15．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，则下列说法中不正确的是（　　） A．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙 B．相对原子质量：丙＞乙＞甲 C．金属活动性：乙＞甲＞丙 D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙 16．（2025•江苏宿迁中考）将一定量的镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后，过滤，观察到滤液仍为蓝色。下列说法正确的是（　　） A．滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜，一定没有硝酸银 B．滤渣中一定含有银和铜，一定没有镁 C．所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量 D．向滤液中加入稀盐酸，一定产生白色沉淀 17．（2025•安徽安庆模拟）向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后，过滤。下列说法正确的是（　　） A．若滤渣中只有一种金属，滤液中一定含有AgNO3 B．若滤渣中有两种金属，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2 C．若滤液中有Cu（NO3）2和Zn（NO3）2，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生 D．若滤液中只有Zn（NO3）2，则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生 18．（2025•四川成都模拟）《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程图如右所示，下列说法错误的是（　　） A．熔炼过程中，赤铁矿与一氧化碳在反应的化学方程式为 B．通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的氧化性 C．“黑色湿泥”（有效成分为磷酸铁FePO4），可加快反应速率，磷酸铁属于酸 D．不能用铁桶配制波尔多液，主要原因是Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4 19．（2025•湖南长沙一模）实验室中有一定质量的AgNO3和Mg（NO3）2的混合溶液，现按如图所示进行实验，出现的现象如图中所述。 通过分析图中信息进行判断，下列说法中，不合理的是（　　） A．滤液中一定含有Ag+、Mg2+、Fe2+ B．上述实验流程中涉及基本反应有两个 C．滤渣的质量一定大于a克 D．现象X为有大量气泡冒出 20．（2025•山东潍坊中考）（多选）向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入Zn粉，过滤后，再向滤渣中加入稀硫酸，反应过程中部分生成物的质量与加入锌粉或稀硫酸的质量的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．从O点到a点，溶液的质量不断增大 B．c点对应的溶液中只含一种溶质 C．与稀硫酸反应的锌粉的质量是5.6g D．b点固体与d点对应溶液中的固体组成不同 二、非选择题，共6题，共40分。 21．（4分）（2025•吉林长春中考）铁和铁合金作为金属材料一直被广泛应用。 （1）钢是铁合金。钢的硬度比纯铁 　 　 。 （2）写出一种生活中的铁制品：　 　 。 （3）铁能与空气中的水和 　 　 发生化学反应生成铁锈（主要成分是Fe2O3•xH2O）。因此，生活中我们应采取相应措施防止铁制品生锈。 （4）用CuSO4配制波尔多液时，不能使用铁制容器，原因是Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。铁可以把铜从CuSO4溶液中置换出来，说明铁的金属活动性比铜 　 　 。 22．（6分）金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验中，推动了社会的发展。 （1）下列金属制品中，利用金属导热性的是 　 　（填序号）。 （2）“龙江特大桥”是保山至腾冲高速公路的重点控制工程，是一座单跨简支钢箱梁悬索桥。大桥在建造时使用了大量的钢材。钢是铁的一种合金，其硬度比纯铁的硬度 　 　（填“大”或“小”）。为防止铁制品锈蚀，通常在铁制品表面喷漆，其防锈原理是使铁制品与 　 　。 （3）《神农本草经》中记载“石胆……能化铁为铜”（“石胆”主要成分是硫酸铜），该反应的化学方程式为 　 　。 （4）某化学小组将一定质量的锌片放入AgNO3和Fe（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。若滤液为浅绿色，则滤液中一定含有的溶质是 　 　。 （5）为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，下列选用的药品可行的是 　 　（填序号）。 ①Fe、CuSO4溶液、Ag； ②FeSO4溶液、Cu、Ag； ③FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液； ④FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag。 23．（4分）（2025•湖南长沙中考）“双碳”背景下，“以氢减碳”的氢冶金成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一，如图是我国某工厂设计的高炉低碳冶炼关键技术与工艺。 （1）CO2固化利用能减少CO2的排放，防止 　 　 效应的进一步增强。 （2）电解水制氢气的化学方程式为 　 。 （3）“富氧空气喷吹”有利于高炉炼铁的主要原因是 　 　 。 24．（8分）（2025•广东深圳中考）铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿（其主要成分为CuFeS2）为原料，运用火法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。永浩同学对比二者原理如图： （1）“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”，科科同学由此可知，　 　 炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细。 （2）火法炼铜中，林达同学发现持续向Cu2S中鼓入空气并维持高温状态，这说明反应是 　 　 （吸收/放出）热量，反应的化学方程式 　 　 。 （3）反应生成的SO2可用于工业制造一种酸，请帮助嘉煜同学写出这种酸 　 　 （化学式）；SO2可被石灰乳吸收，请说明其吸收效果优于石灰水的原因：　 　 。 （4）火法炼铜中，炉渣FeSiO3是由2种物质化合生成的，请帮助俊基同学写出沙子提供的物质 　 　 （填化学式）。 （5）对比火法炼铜，怡妍同学发现闪速炼铜的优势有 　 　 （填序号）。 a.高温更少，节约能源 b.原料更少，节省成本 c.无污染 25．（10分）（2024•贵州·中考真题）贵州蕴藏丰富的铝、锰、锌、铁、铜等矿产资源。合理开采、充分利用这些矿产资源，可实现“富矿精开”。 Ⅰ．精准识矿 （1）金属的性质与存在形式。 ①铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为 　 　。 ②分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸，锰片表面有气泡产生，铜片表面无明显变化。由此可知金属活动性：锰 　 　（选填“强”或“弱”）于铜。 ③在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液，观察到的现象是 　。 多数金属的化学性质比较活泼，它们主要以化合物的形式存在于自然界。如菱锌矿（ZnCO3）、铝土矿（Al2O3）、菱锰矿（MnCO3）等。 Ⅱ．精深用矿 （2）工业上用赤铁矿（Fe2O3）炼铁，CO与Fe2O3反应的化学方程式为 　 　。炼铁时，加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨，利用了锰钢的 　 　性能。 （3）用某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料Mn3O4的流程如图1。 已知：菱锰矿中除MnCO3外，还有SiO2；MnCO3能与稀硫酸发生复分解反应，SiO2不溶于水也不与稀硫酸反应；氨水呈碱性。 ①过滤器中得到的滤渣是 　 　。 ②反应器中，MnSO4溶液与O2反应可生成锰的氧化物，如MnO2、Mn2O3、Mn3O4。发生的反应之一是6MnSO4+6H2O+O2═2Mn3O4↓+6X，X的化学式是 　 　。 ③70℃时，在反应器中保持通入的O2和MnSO4溶液的质量不变，只改变MnSO4溶液的溶质质量分数，测得生成含锰元素的固体中锰元素的质量分数与MnSO4溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图可知，当MnSO4溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的Mn3O4，当MnSO4溶液的溶质质量分数为其它数值时，Mn3O4纯度降低，原因可能是 　 　。 26．（8分）铁矿石质量的高低，严重影响钢铁冶炼的质量和生产，其中含硫量是衡量铁矿石质量的指标之一、炼铁过程中矿石中的硫转化为二氧化硫，会造成空气污染。遵义市一0六地质大队科研人员对某批次铁矿石（含60%Fe2O3）的含硫量进行了测定，测定结果为0.1%。某工厂欲用该批次铁矿石200t炼铁（冶炼原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2）。 （1）该工厂在冶炼该批次铁矿石时，需处理二氧化硫的质量约为 　 　t。 （2）请计算该工厂理论上可获得的铁的质量（写出计算过程）。 / zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 金属和金属材料 知识点一 金属材料 一、金属物理性质的共性与差异性 1．常见金属的物理共性 （1）金、铂常用来打造首饰，说明金属都有光泽，大多数金属呈银白色（铜红色，金黄色） （2）铜常用来制造电线，说明金属具有优良的导电性　导电能力：银〉铜〉铝〉铁 （3）铝和铁常用来制造炊具，说明大多数金属具有优良的导热性　导热能力：银〉铜〉铝〉 （4）金、银、铜、铝等可拉成细丝或压成包片，说明大多数金属具有延展性，能弯曲 2.（1）同类物质所共有的普遍性质，称为这类物质的共性。 （2）同类物质所表现出的各自不同的性质，称为这类物质的差异性. 【易错提醒】 （1）“银白色”与“白色”是不同的，不能混淆。 （2）纯铁块或纯铁片是银白色的，铁粉却是黑色的。是因为它们晶体单质的几何形状不同引起的。 （3）金属在导电性、导热性、延展性、熔点、密度、硬度等方面差异都很大。 3.金属物理性质的应用 （1）银的导电性比铜好，而电线一般用铜制不用银制，高压线用铝丝制作的原因：与铜相比，银的价格较高，密度较大，铝的导电性比铜弱，但是铝的密度比铜小，所以高压线用铝。 （2）灯泡里的灯丝用钨制而不用铝制的原因：钨的熔点高，不易熔化；如果用铝制的话，可能会由于铝的熔点低而在使用时灯丝熔化。 二、合金 1.合金：是指由一种金属与其它金属或非金属熔合某而成的具有金属特性的物质。 【易错提醒】 （1）合金是混合物。四氧化三铁不是合金，因为它是化合物。 （2）合金中一定有金属，各种元素以单质形式存在；也可以有非金属。 （3）合金具有金属的共性。 （4）制成合金的金属熔点应该接近，熔点相差太大的金属不容易形成合金。 2.合金的特点： （1）合金比组成它的纯金属的硬度大 （2）合金的导热性比纯金属要好。 （3）合金比组成它的纯金属的熔点低 【易错提醒】 合金的三个特点是合金和它的成分纯金属相比，而不能跟其他的金属比。如：生铁和钢比纯铁硬度大。 3.常见的几种合金 （1）铁合金：不锈钢、锰钢、碳素钢 （2）铜合金：黄铜、青铜 （3）铝合金：硬铝 （4）钛合金：钛是21世纪重要的金属材料。强度高、耐腐蚀、耐热性、生物相容性好，广泛用于航天、航空、医用金属材料 （5）钼合金：抗副射、高熔点、高热导率，有优异的强韧性等，用于制造太空核反应堆 ►题型01金属材料 【典例01】（2025·甘肃兰州·中考真题）文物承载着文明的记忆。甘肃省博物馆馆藏的下列文物由金属材料制成的是（　　） A．马踏飞燕 B．莲花形玻璃托盏 C．“白马作“毛笔 D．彩陶罐 【答案】A 【解析】A、马踏飞燕是用青铜制成的，青铜是铜放热合金，属于金属材料，故选项正确。 B、莲花形玻璃托盏是用玻璃制成的，玻璃属于无机非金属材料，故选项错误。 C、“白马作“毛笔是用动物毛制成的，属于天然材料，故选项错误。 D、彩陶罐是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，故选项错误。故选：A。 【变式1-1】（2025·安徽合肥·二模）文物是会说话的古迹。下列文物含有的主要成分属于金属材料的是（　　） A．青铜器 B．丝绸 C．陶瓷 D．木俑 【答案】A 【解析】金属材料包括纯金属和合金。 A、青铜是铜的合金，合金属于金属材料，故A符合题意； B、丝绸由蚕丝制成，蚕丝属于天然材料，故B不符合题意； C、陶瓷属于无机非金属材料，故C不符合题意； D、木俑由木头制成，木头属于天然材料，故D不符合题意。故选：A。 【变式1-2】（2025·湖南株洲·一模）“手撕钢”的学名叫不锈钢箔材，厚度约0.015mm，被誉为钢铁工业“皇冠上的明珠”，广泛应用在航空航天、精密仪器等高端设备制造行业、不锈钢属于（　　） A．金属材料 B．合成材料 C．复合材料 D．无机非金属材料 【答案】A 【解析】金属材料包括纯金属和合金。不锈钢是铁的合金，因此属于金属材料。故选：A。 【变式1-3】苏州是历史悠久的文化名城，古今建筑交相辉映。下列建筑材料属于金属材料的是 A．旧城墙的青砖 B．古城门的铜钉 C．火车站立柱的水泥 D．博物馆天窗的玻璃 【答案】B 【详解】A、青砖是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，故选项错误； B、铜钉属于金属材料，故选项正确； C、水泥的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故选项错误； D、玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故选项错误；故选：B。 ►题型02 金属的物理性质与用途 【典例02】（2025·山东青岛·中考真题）在国家级非遗珠宝工艺“花丝镶嵌”中，金能被加工成比发丝还细的金丝，体现了金具有的性质是（　　） A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．有金属光泽 【答案】C 【解析】A、导电性是指金属能传导电流的性质，如铜用于电线。但题干中金被加工成细丝，强调的是形状变化，而不是导电功能，因此不体现导电性，故A错误； B、导热性是指金属能传递热量的性质，如铝用于锅具。题干中金丝的加工过程不涉及热量传递，只涉及物理变形，因此不体现导热性，故B错误； C、金能被加工成比发丝还细的金丝，这体现了金具有良好的延展性，可以被拉伸成很细的丝，C正确； D、有金属光泽是金属的一种外观特征，金被加工成金丝主要体现的不是其有金属光泽这一性质，故D错误；故选：C。 【变式2-1】（2025·四川自贡·一模）下列物品的用途，主要利用金属导热性的是（　　） A．铝合金门窗 B．保险丝 C．铜导线 D．铁锅 【答案】D 【解析】A、铝合金门窗利用质轻、耐腐蚀等性质。A不符合题意； B、保险丝利用熔点低的性质。B不符合题意； C、铜导线利用铜的导电性。C不符合题意； D、铁锅利用铁的导热性。D符合题意。综上所述：选择D。 【变式2-2】（2025·广西玉林·三模）国产“手撕钢”的厚度仅0.015毫米，被誉为“百炼钢做成了绕指柔”，其利用了金属的（　　） A．硬度大 B．导热性 C．导电性 D．延展性 【答案】D 【解析】国产“手撕钢”的厚度仅0.015毫米，被誉为“百炼钢做成了绕指柔”，意思是说柔韧的可以绕手指头，主要利用了金属的延展性，选项D符合题意。故选：D。 【变式2-3】（2025·江苏扬州·模拟）下列物质的性质和用途对应关系正确的是（　　） A．铜呈紫红色，可用作导线 B．石墨能导电，可用作润滑剂 C．金刚石无色透明，可用于切割玻璃 D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气 【答案】D 【解析】A、铜具有优良的导电性，可用作导线，故选项说法错误。 B、石墨具有优良的润滑性，可用作润滑剂，故选项说法错误。 C、金刚石硬度大，可用于切割玻璃，故选项说法错误。 D、稀有气体化学性质稳定，可用作保护气，故选项说法正确。故选：D。 ►题型03合金及其用途 【典例03】（2025·山东临沂·模拟）下列关于金属和金属材料的说法中正确的是（　　） A．生铁和钢的含碳量不同 B．黄铜比纯铜硬度小 C．合金属于合成材料 D．大多数金属在自然界中以单质形式存在 【答案】A 【解析】A、生铁和钢的含碳量不同，前者高于后者，说法正确； B、合金的硬度大于组成纯金属的硬度，因此黄铜比纯铜硬度大，说法错误； C、合金属于金属材料，合成材料包含塑料、合成橡胶和合成纤维，说法错误； D、大多数金属在自然界中以化合物的形式存在，只有少数很不活泼的金属元素如金等以单质形式存在，说法错误。故选：A。 【变式3-1】（2025·吉林长春·一模）下列有关合金的说法正确的是（　　） A．合金中一定不含非金属 B．合金不属于金属材料 C．合金的硬度一般比各成分金属大 D．各成分金属的熔点比合金的熔点低 【答案】C 【解析】A、合金是指一种金属加热熔合其它金属或非金属形成的具有金属特性的物质，所以合金中可能含非金属，故A错； B、合金属于金属材料，故B错； C、合金要比组成成分金属的硬度大，故C正确； D、合金比组成成分金属的熔点低，故D错。故选C。 【变式3-2】（2025·湖南长沙·二模）2025年4月28日，长沙桥面最宽、单跨最大、桥长最长的兴联路大桥正式建成通车，下列有关大桥的主要材质——钢的说法正确的是（　　） A．钢是合金，属于金属材料 B．钢的抗腐蚀性能比铁差 C．性能优良的钢是纯净的铁 D．钢的硬度比纯铁要小 【答案】A 【解析】A、钢是由铁和碳组成的合金，属于金属材料，故A正确； B、钢的抗腐蚀性能通常比纯铁更好，故B错误； C、性能优良的钢源于其合金成分，纯净的铁是纯金属，故C错误； D、合金的硬度通常高于其组成金属，钢的硬度比纯铁要大，故D错误。故选：A。 【变式3-3】下列有关金属或合金的说法正确的是（　　） ①合金中至少含两种金属 ②合金中的元素以化合物形式存在 ③合金中一定含有金属 ④黄金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可能大量应用于产品包装 ⑤合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好 ⑥常温下汞是液体，所以汞应该属于非金属 A．①②③⑤ B．①②④⑥ C．①③④⑤ D．③④⑤ 【答案】D 【解析】①合金中至少含1种金属，是因为合金是金属和金属或非金属熔合而成具有金属特性的混合物，该选项说法不正确；②合金中的元素以单质形式存在，该选项说法不正确；③合金中一定含有金属，该选项说法正确；④黄金具有非常好的延展性，但由于非常稀缺，所以不可以大量应用于产品包装，该选项说法正确；⑤合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，某些合金的抗腐蚀性能等也更好，该选项说法正确；⑥汞属于金属，该选项说法不正确。 故选D。 知识点二 金属的化学性质 1.金属与氧气反应 1．镁、铁、铜与氧气反应 （1）镁与氧气　在点燃的条件下镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的氧化物。 化学方程式：2Mg+O2 2MgO 　 （2）铁与氧气　常温下纯铁不易与空气中氧气发生反应；在纯氧中点燃铁丝，火星四射，生成黑色的氧化物。化学方程式：3Fe+2O2Fe3O4 （3）铜与氧气　铜与空气中氧气在加热时发生反应，生成黑色的氧化物。 化学方程式：2Cu+O2 2CuO 实验表明，大多数金属能与氧气发生反应，但反应的难易程度是不同的。 金属＋氧气→金属氧化物 (化合反应) （4）“真金不怕火炼”，说明即使在高温时金也不与氧气反应。 2.金属与稀盐酸、稀硫酸反应 金属 铝与稀盐酸（或稀硫酸） 铁与稀盐酸（或稀硫酸） 铜与稀盐酸（或稀硫酸） 实验现象 固体逐渐溶解，产生大量气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为浅绿色，产生少量气泡 无明显现象 反应速度 较快 很慢 化学 方程式 2Al+6HCl =2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4 =Al2(SO4)3+3H2↑ Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑ 实验结论 铝、铁能与稀盐酸和稀硫酸反应产生氢气，铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应。 铝、铁的活动性比铜强，它们能与稀盐酸和稀硫酸反应生成氢气。 不同金属的化学反应能力不一样，有些金属能与酸反应产生氢气，称为较活泼金属。根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类：活泼金属和不活泼金属； 【易错提醒】 1.铁与稀盐酸和稀硫酸反应的生成物中，铁的化合价为＋2价。 2.含有Fe2＋的溶液为浅绿色。 【名师拓展】 1．金属与酸反应生成H2的速率：Al > Fe（金属越活泼，产生氢气的速率越快） 2．金属与酸反应生成H2的质量： （1）等质量金属与足量酸反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是Al > Mg > Fe > Zn 【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多 金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式：m(氢气) = ×m(金属) （2）足量的金属与等质量、等浓度的酸充分反应，产生的氢气质量相等。 3. 置换反应 （1）.定义：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）.通式：A + BC = B + AC （单质 + 化合物 = 单质 + 化合物） 【易错提醒】 “CO+金属氧化物→金属单质+CO2”不是置换反应，也不属于其他任何一种基本反应类型。 4. 金属与化合物溶液的反应 （1）.观察和重点描述的现象：金属表面生成固体的颜色，溶液颜色的变化。 （2）.铝、铜、银三种金属活动性比较实验 实验 铝丝浸入硫酸铜溶液 铁丝浸入硫酸铜溶液 铜丝浸入硫酸铝溶液 现象 铝表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为无色。 铁表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色色。 无明显现象 化学方程式 2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu Fe+CuSO4 =FeSO4 +Cu 结论 （活动性比较） 铝＞铜 铁＞铜 铝>铜 （3）.总结：通过金属与化合物溶液是否反应可以判断金属活动性的强弱。 5. 金属活动性顺序 （1）.常见金属的活动性顺序： 钾 钙 钠 镁 铝 　 锌 铁 锡 铅 (氢) 　 铜 汞 银 铂 金 K Ca Na Mg Al 　 Zn Fe Sn Pb （H） 　 Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 （2）. 金属活动性顺序的应用 利用金属活动性顺序可进行以下判断和预测： （1）排在氢之前的金属是较活泼的金属，它们能与稀硫酸和稀盐酸发生反应，产生氢气，排在氢后的金属与稀酸不反应。简记为：在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢元素。 （3）在金属活动性顺序中，位置越靠前，其活动性越前；判断金属能否与金属化合物溶液反应：在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。 ►题型01金属与氧气的反应 【典例01】（2025·江苏苏州·中考真题）白炽灯泡的结构如图，通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是（　　） A．钨丝的熔点低 B．两侧的金属丝不导电 C．灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼 D．白炽灯工作时，红磷能消耗残留氧气 【答案】D 【解析】A．钨丝的熔点高，这样才能在高温下工作而不熔化，故A错误； B．两侧的金属丝是导电的，它们的作用是连接电源和钨丝，故B错误； C．灯泡内填充氮气是因为其化学性质不活泼，可以防止钨丝氧化，故C错误； D．白炽灯工作时，红磷能与残留的氧气反应生成五氧化二磷，从而消耗残留氧气，故D正确。 故选：D。 【变式1-1】（2025·四川广安·二模）铝有很好的抗腐蚀性能是因为（　　） A．在常温下，铝不能与氧气反应 B．铝在纯氧气中燃烧，产生耀眼的白光 C．铝能够与酸溶液反应 D．常温下，铝的表面在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化 【答案】D 【解析】通常情况下铝很耐腐蚀，这是因为铝在常温下与空气中的氧气发生化学反应，使铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜从而阻止了内部的铝进一步氧化，使铝有很好的抗腐蚀性。故选D。 【变式1-2】（2025·湖北襄阳·模拟）铝有很好的抗腐蚀性能是因为（　　） A．在常温下，铝不能与氧气反应 B．铝在纯氧气中燃烧，产生耀眼的白光 C．铝能够与酸溶液反应 D．常温下，铝的表面在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化 【答案】D 【解析】通常情况下铝很耐腐蚀，这是因为铝在常温下与空气中的氧气发生化学反应，使铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜从而阻止了内部的铝进一步氧化，使铝有很好的抗腐蚀性。故选D。 【变式1-3】《天工开物•五金》关于黄金有下列记载：“凡黄金为五金之长，熔化成形之后，住世永无变更……凡金性又柔，可屈折如枝柳……凡金箔每金七厘，造方寸金一千片”。下列说法错误的是（　　） A．黄金的化学性质活泼 B．黄金的硬度较小 C．黄金制成金箔发生了物理变化 D．黄金是一种古老而珍贵的金属 【答案】A 【解析】A、“住世永无变更”说明黄金的化学性质不活泼，故错误；B、“凡金性又柔，可屈折如枝柳”说明黄金的硬度小，故正确；C、黄金制成金箔过程中，没有新物质生成，属于物理变化，故正确；D、黄金是一种古老而珍贵的金属，故正确。故选：A。 ►题型02 金属与酸的反应 【典例02】（2024·四川德阳·中考真题）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出 B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多 C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．反应结束后Zn一定有剩余 【答案】A 【解析】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气，根据图乙随着反应的进行，曲线①、曲线②的压强都是先增大，后小幅下降，可推测两个反应过程中都有热量放出，故选项说法正确； B、根据图乙，曲线①、曲线②最后压强相等，说明两者产生的氢气质量相等，故选项说法不正确； C、镁的活动性比锌强，则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线，故选项说法不正确； D、最终压强相等，说明反应后生成氢气质量相等，生成氢气质量相等时，消耗镁、锌的质量比是24：65，因此镁片一定有剩余，而锌片不一定有剩余，故选项说法不正确。 故选：A。 【变式2-1】（2025·河北·模拟）向盛有一定质量的锌的烧杯中滴加稀盐酸，反应过程中相关量y与稀盐酸体积的关系如图所示，则y可以表示（　　） A．氢气的质量 B．物质的总质量 C．水的质量 D．溶液中氯化锌的溶质质量分数 【答案】A 【解析】A、未加入稀盐酸前，烧杯中只有锌，氢气的质量为零，加入稀盐酸后，锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，随着反应的进行，氢气的质量逐渐增加，直至反应停止，氢气的质量不再增加，保持不变，故A正确； B、加入稀盐酸前，烧杯中有锌，物质的总质量不为零，起点不对，故B不正确； C、锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应不生成水，稀盐酸中含有水分，随着稀盐酸的加入，水的质量逐渐增加，故C不正确； D、锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，随着反应的进行，氯化锌的质量分数逐渐增加，当反应停止后，不再生成氯化锌，溶液中氯化锌的溶质质量分数不再增加，反而随着稀盐酸的加入，溶液的质量增加，溶液中氯化锌的质量分数逐渐减小，而不是先上升再水平，故D不正确；故选：A。 【变式2-2】（2025·陕西西安·模拟）已知一包镁粉中含有两种杂质，小明同学取2.4g该粉末，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应后得到0.2g氢气，则该样品中的杂质可能是（　　） A．铁和锌 B．铝和锌 C．锌和铜 D．铁和铜 【答案】B 【解析】由分析可知，2.4g的锌与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g，2.4g的铁与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g，则该样品中的杂质不可能是铁和锌，故选项错误。由分析可知，2.4g的锌与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g，2.4g的铝与稀硫酸完全反应生成氢气的质量大于0.2g，则该样品中的杂质可能是铝和锌，故选项正确。由分析可知，2.4g的锌与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g，而铜和稀硫酸不反应，则样品中的杂质不可能是锌和铜，故选项错误。由分析可知，2.4g的铁与稀硫酸完全反应生成氢气的质量小于0.2g，而铜和稀硫酸不反应，则样品中的杂质不可能是铁和铜，故选项错误。故选B。 【变式2-3】（2025·江西宜春·模拟）相同条件下，分别将打磨过的等质量的铁片、镁片、锌片和等体积、等浓度的足量稀硫酸反应，测得一段时间后产生气体压强与时间的关系如图所示，下列说法错误的是（　　） A．A、B、C分别表示镁、锌、铁与酸反应 B．最终产生氢气质量大小关系是A＞C＞B C．反应后所得盐溶液中溶质质量大小关系是A＞B＞C D．三条曲线达到最大值后逐渐下降说明了金属与酸反应放热 【答案】C 【解析】A、活泼金属和能酸反应生成氢气，三种金属的活动性顺序是镁＞锌＞铁，金属的活动性越强，反应速率越快，相同时间内生成的气体越多，压强越大，由图可知，反应过程内压强从大到小依次为A＞B＞C，则A、B、C分别表示镁、锌、铁与酸反应，故选项说法正确。 B、活泼金属和酸反应生成氢气，由图可知，最终装置内压强从大到小依次为A＞C＞B，则产生氢气的质量从大到小依次为A＞C＞B，故选项说法正确。 C、等质量的铁片、镁片、锌片和等体积、等浓度的足量稀硫酸反应，反应时的质量关系是： Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 56 152 Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑ 24 120 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 65 161 则反应后所得盐溶液中溶质质量大小为Mg＞Fe＞Zn，即A＞C＞B，故选项说法错误。 D、活泼金属和酸反应放出氢气，三条曲线达到最大值后逐渐下降，是因为反应结束，装置内温度降低，压强逐渐减小，说明了金属与酸反应放热，故选项说法正确。故选：C。 ►题型03金属活动性强弱的探究 【典例03】（2025·山东东营·中考真题）某学习小组设计实验验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序。以下是他们的实验方案（如图），请补充完成实验报告。 实验报告 实验名称：①　 实验目的：认识金属活动性顺序：锻炼实验基本技能：养成科学探究能力 实验过程： 实验步骤 现象 结论与解释 实验1 铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，铜丝、银丝无明显现象 反应的化学方程式： ②　 　 实验2 ③　 　 铜比银活泼 实验结论：三种金属的活动性顺序为④　 　 。 【答案】①验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序； ②Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ ③铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色； ④铁＞铜＞银。 【解析】①某学习小组设计实验验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，则实验名称为：验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序。 ②实验1中铁丝表面有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，铜丝、银丝无明显现象，发生的反应是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。 ③实验2的结论是铜比银活泼，说明发生的反应是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，实验现象是铜丝表面有银白色物质生成，溶液由无色变为蓝色。 ④实验1中铁能和稀硫酸反应而铜、银不反应，说明金属的活动性铁＞铜、银，实验2中铜能置换出银，说明金属的活动性铜＞银，所以实验结论：三种金属的活动性顺序为铁＞铜＞银。 【变式3-1】（2025·甘肃·模拟）现有甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在空气中就可以燃烧，其余金属都无明显现象，后又把甲、乙、丁放入稀盐酸中，乙有气泡放出，最后将丁放入甲金属的化合物溶液中，丁表面有甲析出，由以上信息判断四者的金属活动性顺序，由弱到强为（　　） A．甲、乙、丙、丁 B．丙、乙、丁、甲 C．乙、甲、丁、丙 D．甲、丁、乙、丙 【答案】D 【解析】甲、乙、丙、丁四种金属，只有丙在空气中就可以燃烧，其余金属都无明显现象，说明丙的金属活动性比甲、乙、丁三种金属强；又把甲、乙、丁放入稀盐酸中，乙有气泡放出，说明乙的位置排在氢的前面，甲、丁的位置排在氢的后面，即乙＞H＞甲、丁；最后将丁放入甲金属的化合物溶液中，丁表面有甲析出，说明丁的金属活动性比甲强，即丁＞甲；则四种金属活动性由弱到强为甲、丁、乙、丙。 故选：D。 【变式3-2】（2025·江苏徐州·一模）人类开发利用金属的时间和金属的活动性有关。为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法不正确的是（　　） A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡 C．若向乙试管加入ZnSO4溶液，能得出锌的金属活动性比铜强 D．若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，能得出三种金属的活动性：Zn＞Cu＞Ag 【答案】D 【解析】A、实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜，以防止对实验造成干扰，故选项说法正确。 B、若向甲、乙试管加入稀盐酸，只有锌片表面能产生气泡，故选项说法正确。 C、若向乙试管加入ZnSO4溶液，无明显现象，能得出锌的金属活动性比铜强，故选项说法正确。 D、若向甲、乙试管加入AgNO3溶液，锌、铜均能与硝酸银溶液反应，说明了金属活动性锌＞银，铜＞银，但无法确定锌和铜的活动性强弱，故选项说法错误。 故选：D。 【变式3-3】（2025·湖北黄冈·三模）同学们围绕“金属铜、铁、银、镁”进行了一系列学习。 （1）生活中常用铜制成电线，主要是利用了铜的延展性和 　 　 性。 （2）在学习过程中，同学们要验证铜、铁、银的金属活动性顺序，下列试剂可以达到实验目的的是 　 　 （填字母）。 A．FeSO4溶液、Cu、Ag B．FeSO4溶液、AgNO3溶液、Cu C．Fe、Cu（NO3）2、AgNO3溶液 （3）为进一步探究金属的化学性质，小组同学做了如下实验，将铁片放入硫酸铜溶液中，一段时间后，取出铁片直接称量，发现其质量增加了ag，则烧杯内溶液质量减少了 　 　 g。进一步加入足量镁粉，写出一定发生反应的化学方程式：　 。 【答案】（1）导电；（2）B；（3）a；Mg+FeSO4＝MgSO4+Fe。 【解析】（1）生活中常用铜制成电线，主要是利用了铜的延展性和导电性； （2）A、Cu、Ag均不能与FeSO4溶液反应，只能说明Fe比Cu、Ag活泼，但无法比较Cu和Ag的活动性顺序，选项不能达到实验目的，故不符合题意； B、Cu不能与FeSO4溶液反应，说明Fe的活动性大于Cu；Cu能与AgNO3溶液反应，说明Cu的活动性大于Ag，从而可以得出Fe＞Cu＞Ag，可以达到实验目的，故符合题意； C、Fe能与Cu（NO3）2、AgNO3溶液都反应，只能说明Fe比Cu、Ag活泼，但无法比较Cu和Ag的活动性顺序，选项不能达到实验目的，故不符合题意。 （3）根据质量守恒定律，溶液质量减少，且固体增加的质量等于溶液减少的质量，所以溶液质量减少ag；铁片放入硫酸铜溶液中，无论反应程度如何，溶液中一定有硫酸亚铁。镁的活动性比铁强，向烧杯内溶液中加入足量镁粉，一定发生镁与硫酸亚铁的反应，二者反应生成硫酸镁、铁，化学方程式为Mg+FeSO4＝MgSO4+Fe。 ►题型04 金属与盐溶液的反应 【典例04】（2025·湖北武汉·中考真题）项目小组为探究金属的化学性质进行图1所示实验，充分反应后，甲试管内的溶液只含一种溶质。然后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯，如图2所示。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法错误的是（　　） A．若滤液呈无色，则滤渣中可能存在3种物质 B．若滤液呈蓝色，则滤渣中可能存在2种物质 C．若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mg D．若滤渣为纯净物，则滤液中可能存在3种金属离子 【答案】D 【解析】A、若滤液呈无色，则滤液中不含硝酸铜，则混合前甲试管中锌过量，混合后，锌和硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜，且硝酸铜完全反应，铜一定与硝酸银反应生成了银，锌一定与硝酸铜反应生成了铜，故滤渣中一定含有铜、银，可能含有锌，则滤渣中可能存在3种物质，故A不符合题意； B、若滤液呈蓝色，则滤液中含有硝酸铜，乙试管中铜一定和硝酸银反应生成了银，则滤渣中一定有银，若甲试管中锌过量，混合后，锌可能与硝酸铜反应生成了铜，且硝酸铜部分反应，则滤渣中可能含有铜，故滤渣中可能含有铜、银2种物质，故B不符合题意； C、若滤渣为混合物，由以上分析可知，滤渣中一定含有银，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag，每64份质量的铜置换出216份质量的银，固体质量增加，则得到的固体质量大于mg，若甲试管中锌过量，混合后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，反应的化学方程式为Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu，每65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，得到铜的质量一定小于mg，则若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mg，故C不符合题意； D、若滤渣为纯净物，由于乙试管中铜与硝酸银反应生成了银，且银不参与其他反应，则滤渣中一定有银，甲试管中一定含有氯化锌，若乙试管中含有硝酸银，硝酸银能与氯化锌反应生成氯化银沉淀和硝酸锌，则乙试管中一定不含硝酸银，则混合后滤液中一定含有锌离子、铜离子两种金属离子，一定不含银离子，故D符合题意；故选：D。 【变式4-1】（2025·河南南阳·模拟）在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入定量的锌粉，充分反应后过滤。下列说法正确的是（　　） A．若滤液为无色，则滤渣中一定有银和锌，可能有铜 B．若滤液为蓝色，则滤液中一定有Cu2+、Zn2+，可能有Ag+ C．若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定有Zn2+，可能有Cu2+ D．若往滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生，则滤渣中一定有银和铜，可能有锌 【答案】B 【解析】A、金属活动性顺序为Zn＞Cu＞Ag，在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入定量的锌粉，锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜。硝酸铜为蓝色，若滤液为无色，说明硝酸铜完全反应，则滤渣中一定有银和铜，可能有锌，故选项说法错误。 B、若滤液为蓝色，说明一定有硝酸铜，则硝酸银无法确定是否完全反应，则滤液中一定有锌离子和铜离子，可能含有银离子，故选项说法正确。 C、若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，说明锌有剩余，则硝酸银和硝酸铜完全反应，则滤液中一定有Zn2+，一定没有银离子和铜离子，故选项说法错误。 D、若往滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产生，说明滤液中含有银离子，说明硝酸银有剩余，则滤渣中一定有银，一定不含铜、锌，故选项说法错误。 故选：B。 【变式4-2】（2025·黑龙江哈尔滨南岗·一模）实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，取该废液进行如图所示实验。下列说法正确的是（　　） A．若滤液呈无色，则滤液中可能含有三种溶质 B．若滤渣由三种金属组成，则滤液可能呈蓝色 C．若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，则滤渣一定是纯净物 D．若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡冒出，则滤液中一定含有两种阳离子 【答案】C 【解析】A、若滤液呈无色，说明硝酸铜完全反应，则滤液中最多含有2种溶质，即硝酸铝和硝酸锌，该选项不正确。 B、若滤渣由三种金属组成，即银、铜和锌，锌过量则硝酸银和硝酸铜都完全反应，则滤液不可能呈蓝色，该选项不正确。 C、若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，说明硝酸银过量，则滤渣中只含有银，一定是纯净物，该选项正确。 D、若向滤渣中滴加稀盐酸有气泡冒出，说明滤渣中至少含有银、铜和锌，如果含有银、铜和锌、铝时，则滤液中含有1种阳离子，即铝离子，该选项不正确。故选：C。 【变式4-3】（2025·黑龙江齐齐哈尔·三模）取6.5gZn放入Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后，过滤。下列分析正确的是（　　） A．若滤液为蓝色，滤渣中一定有Ag，一定没有Cu B．若滤液为无色，滤液中一定有Zn（NO3）2，可能有AgNO3 C．若滤液为无色，原溶液中AgNO3的质量可能为34g D．若滤渣质量为20g，滤液中一定有Zn（NO3）2，一定没有AgNO3 【答案】D 【解析】A、若滤液为蓝色，滤渣中一定有Ag，可能有Cu，说明溶液中含有硝酸铜，锌一定与硝酸银发生了反应，可能与部分硝酸铜反应，也可能没有反应，滤渣中一定有Ag，可能有Cu，一定没有Zn，故A错； B、若滤液为无色，说明溶液中不含有硝酸铜，锌已经把硝酸银和硝酸铜完全反应，滤液中一定只有Zn（NO3）2，没有Cu（NO3）2、AgNO3，故B错误； C、假设6.5gZn全部与硝酸银反应，设硝酸银的质量为x。 Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag 65 340 6.5g x x＝34g，由于Zn还会与硝酸铜反应，所以原溶液中AgNO3的质量一定小于34g，故C错误； D、Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag 65 216 6.5g 21.6g 若滤渣质量为20g，锌一定与硝酸铜发生了反应，滤液中一定有Zn（NO3）2，一定没有AgNO3，可能含有Cu（NO3）2，故D正确。故选：D。 ►题型05 金属与盐溶液反应图像问题 【典例05】（2024·山东泰安·中考真题）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2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（　　） A．a点溶液中的溶质有3种 B．b点所得固体只有银 C．c点溶液中溶质为Zn（NO3）2 D．取d点时的固体，加入稀盐酸，无气泡产生 【答案】D 【解析】A、a点时发生的是Zn与AgNO3溶液反应生成硝酸锌溶液和银，硝酸银还没反应完，a点溶液中的溶质有硝酸银、硝酸锌、硝酸铜三种，故选项说法正确。 B、b点锌和硝酸银恰好完全反应，则得到的固体为Ag，故选项说法正确。 C、c点时，硝酸银和硝酸铜恰好完全反应，此时的溶质只有反应产物硝酸锌，故选项说法正确。 D、d点时，加入的锌过量，此时固体为锌、铜和银，加入稀盐酸后，锌会和稀盐酸反应生成氢气，故选项说法错误。故选：D。 【变式5-1】（2025·江苏南京鼓楼·模拟）将等质量且形状大小相同的甲、乙两种金属分别加入等质量且浓度相同的稀盐酸中，产生氢气的质量随反应时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．甲的金属活动性比乙弱 B．甲可能是铁，乙可能是锌 C．甲的相对原子质量一定大于乙 D．反应结束时，甲可能有剩余，乙一定无剩余 【答案】C 【解析】A、根据图像，开始时间内甲的反应速率小于乙的反应速率，故甲的金属活动性比乙弱，故A正确； B、甲的活动性比乙弱，根据图像可以看出，等质量的乙产生的氢气的质量大于甲，根据锌和铁与盐酸的反应： Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑ Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑ 56 2 65 2 可以看出，等质量的铁产生氢气的质量大于锌产生的氢气的质量； 故甲可能是铁，乙可能是锌，故B正确； C、甲的相对原子质量不一定大于乙，比如镁和铝与盐酸的反应 Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑ 24 2 54 6 铝的相对原子质量大于镁的相对原子质量，故C错误； D、与等质量且浓度相同的稀盐酸反应，乙消耗的质量大，故反应结束时，甲可能有剩余，乙一定无剩余，故D正确。 故选：C。 【变式5-2】（2025·河北石家庄·模拟）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入过量的Zn粉，溶液质量随反应时间的变化情况如图所示，下来说法正确的是（　　） A．AB段反应化学方程式：Zn+2AgNO3＝2Ag+Zn（NO3）2 B．图中B点溶液中含有的溶质有Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3 C．BC段反应过程中生成的固体质量大于加入固体锌的质量 D．图中C点溶液中含有的溶质有Zn（NO3）2、Cu（NO3）2 【答案】A 【解析】A、金属活动性顺序为Zn＞Cu＞Ag，向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入过量的Zn粉，锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜。AB段发生的反应是锌与AgNO3反应生成硝酸锌和银，反应的化学方程式为Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag，故选项说法正确。 B、反应至B点时AgNO3恰好全部反应，Cu（NO3）2没有参加反应，溶液中含有的溶质有Zn（NO3）2、Cu（NO3）2，没有AgNO3，故选项说法错误。 C、BC段发生的反应是锌与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜，反应的化学方程式为Zn+Cu（NO3）2═Zn（NO3）2+Cu，每65份质量的锌可置换出64份质量的铜，反应过程中生成的固体质量小于加入固体锌的质量，故选项说法错误。 D、C点时硝酸铜恰好完全反应，反应至c点时将溶液过滤，溶液中只有Zn（NO3）2，没有Cu（NO3）2，故选项说法错误。 故选：A。 【变式5-3】（2025·陕西西安·模拟）向一定质量的FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入锌粉，反应过程中溶液质量与加入锌粉的质量关系如图所示。则下列说法错误的是（　　） A．a点时，溶液中除水外含有三种物质 B．b→d点过程中，溶液呈蓝色 C．d点时，析出的固体总质量小于加入的锌粉质量 D．d→e点过程中，溶液质量保持不变 【答案】B 【解析】金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu，向一定质量的氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中加入锌粉，锌先与氯化铜反应生成氯化锌和铜，待氯化铜完全反应后，锌再与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁。 A、由图可知，a点时，氯化铜部分反应，此时溶液中除水外含氯化铜、氯化锌、氯化亚铁三种物质，故选项说法正确。 B、b点时，氯化铜恰好完全反应，b→d点过程中发生反应为锌和氯化亚铁反应生成氯化锌和铁，此时溶液中含氯化锌和氯化亚铁，溶液显浅绿色，故选项说法错误。 C、向混合溶液中加入锌，锌先与氯化铜反应生成氯化锌和铜，反应的化学方程式为Zn+CuCl2＝ZnCl2+Cu，每65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，待氯化铜完全反应后，锌与氯化亚铁反应生成氯化锌和铁，反应的化学方程式为Zn+FeCl2＝ZnCl2+Fe，每65份质量的锌置换出56份质量的铁，固体质量减小，d点时，氯化亚铁完全反应，此时析出的固体总质量小于加入的锌粉质量，故选项说法正确。 D、d点时，氯化亚铁已经完全反应，d→e过程中，反应已经结束，溶液质量保持不变，故选项说法正确。 故选：B。 知识点三 金属的冶炼 一、几种金属矿物 1.人类大量冶炼几种常见金属的年代：铜距今3000多年，铁距今2000多年，铝在20世纪才大量冶炼，这与金属的活动性有很大关系，活动性越弱的金属越早被冶炼使用。 2.因为矿藏丰富、易冶炼、价格低廉，铁是世界上应用最广的金属。 3．金、银化学性质很不活泼，以单质形式存在；其余金属都以化合物形式存在。 4．地壳中的金属元素，铝和铁的含量最多，加上钙、钠、钾、镁一共6种元素，占了地壳总质量的23.14%，其余众多金属元素在地壳中储存量是很少的。 5.大多数金属在自然界以金属矿物形式存在。 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 铝土矿 赤铜矿 孔雀石 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 FeS2 Al2O3 Cu2O Cu2(OH)2CO3 6．人类每年从金属矿物中提取大量金属，其中提取量最大的是铁。 二、钢铁的冶炼 1．实验室炼铁 （1）往耐高温的硬质玻璃管中加入少量氧化铁粉末 （2）通入一氧化碳，等待片刻后点燃尖嘴管处酒精灯，目的是先排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸。 （3）用酒精喷灯对着硬质玻璃管放氧化铁处加热。 （4）当反应结束后，停止加热，再通一会儿一氧化碳，直到玻璃管冷却，防止铁重新被空气中的氧气氧化。 （5）观察到现象：红色固体变为黑色，澄清石灰水变浑浊。 （6）化学方程式为：Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2 2．高炉炼铁 设备 高炉 原料 铁矿石、焦炭、石灰石、热空气 原理 利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从氧化铁中还原出来 Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2 各原料的作用 铁矿石 提供铁元素 焦炭 ①燃烧放热，提供高温环境，维持炉温； ②提供还原剂CO 石灰石 将矿石中的二氧化硅转化成炉渣 热空气 提供焦炭燃烧所需的氧气 炉内反应 由下而上依次为： C+O2 CO2； CO2+C2CO； Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2。 【易错提醒】高炉炼铁使用的原料是焦炭，反应的原理却是一氧化碳还原氧化铁，原因是：气体与固体的接触面积大于固体之间的接触面积，一氧化碳是气体，与赤铁矿石的接触面积远大于焦炭和赤铁矿石的接触面积，故主要是一氧化碳做还原剂，还原氧化铁。高炉炼出的铁不是纯铁是生铁。 3.生铁和钢都是铁的合金，区别如下： 类别 含碳量% 含杂质 机械性能 机械加工 生铁 2－4.3 多 硬而脆 可铸不可锻 钢 0.03－2 少 硬而韧、有弹性 可铸可锻 三、炼铁的相关计算 1．在实际生产时，炼铁用的原料和产品都含有杂质，计算用料和产量时需考虑杂质。 2．计算式： （1）纯度 = ×100% （2）纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度 Fe2O3的质量=赤铁矿石的质量×赤铁矿石中Fe2O3的质量分数； Fe的质量=生铁的质量×生铁中Fe的质量分数 Fe的质量=生铁的质量×（1-生铁中杂质的质量分数） （3）不纯物质的质量=纯物质的质量÷纯度 赤铁矿石的质量=Fe2O3的质量÷赤铁矿石中Fe2O3的质量分数； 生铁的质量=Fe的质量÷生铁中铁的质量分数 生铁的质量=Fe的质量÷（1 - 生铁中杂质的质量分数） ►题型01常见金属矿物 【典例01】（2024·广西·中考真题）广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是（　　） A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙 【答案】B 【解析】A、二氧化硅是沙子的主要成分，故选项不符合题意。 B、氧化铝（三氧化二铝）是铝土矿的主要成分，故选项符合题意。 C、四氧化三铁是磁铁矿的主要成分，故选项不符合题意。 D、碳酸钙是石灰石或大理石的主要成分，故选项不符合题意。 故选：B。 【变式1-1】（2025·四川广安·模拟）为了初步确定某种铁矿石的种类，取该铁矿石用盐酸溶解，有气体放出，这种铁矿石的名称是（　　） A．磁铁矿 B．赤铁矿 C．菱铁矿 D．大理石 【答案】C 【解析】常见的铁矿石有赤铁矿 （Fe2O3），磁铁矿（Fe3O4），菱铁矿（FeCO3）等；能与盐酸反应，产生气体的铁矿石，只有菱铁矿，因菱铁矿的主要成分是FeCO3 属于碳酸盐与盐酸反应有二氧化碳气体生成。 故选：C。 【变式1-2】（2025·山东滨州·一模）生活中常见的金属铁、铝、铜等可以通过冶炼金属矿物得到，其主要成分属于氧化物的是（　　） A．菱铁矿（主要成分FeCO3） B．黄铁矿（主要成分FeS2） C．铝土矿（主要成分Al2O3） D．孔雀石【主要成分Cu2（OH）2CO3】 【答案】C 【解析】A、氧化物是由两种元素组成，并且一种元素是氧元素的化合物，FeCO3是三种元素组成，不属于氧化物，故A错误；B、FeS2中不含氧元素，不属于氧化物，故B错误；C、氧化物是由两种元素组成，并且一种元素是氧元素的化合物，Al2O3符合条件，是氧化物，故C正确；D、Cu2（OH）2CO3是四种元素组成，不属于氧化物，故D错误。 故选：C。 ►题型02 金属冶炼 【典例02】（2025·黑龙江·中考真题）金属矿物是宝贵的自然资源。 （1）图一展示了古代炼铁的过程，其中将生铁炼成熟铁（钢）的原理是 　 　 。 （2）图二是现代高炉炼铁的过程，写出反应3的化学方程式 　 。 （3）世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%﹣40%，请你提出一种预防金属锈蚀的具体方法 　 　 。 （4）某化工厂为回收废旧金属，向含有AgNO3和Cu（NO3）2的废液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，滤渣中可能含有 　 （填化学式，下同），滤液中的溶质是 　 　 。 【答案】（1）降低含碳量。 （2）。 （3）刷漆或涂油（4）Zn；Zn（NO3）2。 【解析】（1）生铁含碳量为2%∼4.3%，钢的含碳量为0.03%∼2%，将生铁炼成熟铁（钢）的原理是降低生铁中的含碳量。 （2）炼铁高炉中，反应3是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为。 （3）金属锈蚀是金属与氧气、水等发生化学反应。刷漆、涂油可在金属表面形成保护膜，隔绝氧气和水；电镀能在金属表面镀上一层其他金属，防止金属锈蚀。 （4）金属活动性Zn＞Cu＞Ag，向含有AgNO3和Cu（NO3）2的废液中加入锌粉，锌先与AgNO3反应：Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌再与Cu（NO3）2反应：Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu。得到无色滤液，说明Cu（NO3）2完全反应，滤渣中一定有Ag、Cu，可能有过量的Zn；滤液中的溶质只有Zn（NO3）2。 【变式2-1】（2025·贵州贵阳·二模）中国很多典籍中记载了金属的化学知识。 （1）《周礼•考工记》中记载青铜经锻打、碾压可做成不同厚度的青铜片，说明青铜具有良好的　 　 。 （2）《天工开物》中记载了“古法炼铁”如图1和“炒钢法”如图2。 ①古法炼铁与高炉炼铁的原理相同。图1中用风箱不断鼓入空气的目的是　 　 （写一点）。 ②图2为“炒钢法”，即不断翻炒液态生铁，是为了降低生铁的　 　 ，得到性能优质的钢。与纯铁相比钢的性能更优良，如：钢的熔点更　 　 （填“高”或“低”）。 【答案】（1）延展性；（2）①提供充足的氧气，促进木炭燃烧；②碳元素的含量；低。 【解析】（1）青铜经锻打、碾压可做成不同厚度的青铜片，说明青铜具有良好的延展性； （2）①古法炼铁与高炉炼铁的原理相同。图1中用风箱不断鼓入空气的目的是提供充足的氧气，促进木炭燃烧； ②不断翻炒液态生铁，便于碳和氧气反应生成二氧化碳，是为了降低碳元素的含量；合金比组成的纯金属的熔点低。 【变式2-2】（2025·湖北孝感·模拟）《天工开物》中记载常见铁矿石：“质有土锭，碎砂数种”，以及炒钢法：“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟”，已知“潮泥灰”主要成分是石灰石。该方法的生产过程可用如图表示。下列理解错误的是（　　） A．图甲中的“生铁”属于铁合金，硬度比纯铁大 B．“潮泥灰''主要作用是将二氧化硅转化为炉渣 C．“既炒则熟”是为了降低生铁中的含碳量 D．炼铁炉中发生的反应是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2↑ 【答案】D 【解析】A、甲中的“生铁”属于铁合金，含碳量较高，硬度比纯铁大，故A正确； B、“潮泥灰”主要成分是石灰石，主要作用是将二氧化硅转化为炉渣，故B正确； C、“既炒则熟”是为了降低生铁中的含碳量，故C正确； D、炼铁炉中发生的反应是：、，，故D错误；故选：D。 【变式2-3】（2025·湖南岳阳·模拟）铜是人类常用的金属之一、某兴趣小组对铜的冶炼进行了项目式学习。 任务一：湿法炼铜 我国是最早采用湿法炼铜的国家。《梦溪笔谈》中记载：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。” （1）在CuSO4溶液中加入铁可得到铜，发生反应的化学方程式为 　 。 任务二：火法炼铜 《大冶赋》中记载了用孔雀石（主要成分为碱式碳酸铜）和木炭制备铜的方法（如图所示）。火法炼铜分两步进行：第一步为木炭燃烧放热使孔雀石分解，得到氧化铜；第二步为木炭和氧化铜在高温下反应生成铜。 （2）第二步利用了木炭的 　 　 性。 任务三：生物炼铜 用氧化亚铁硫杆菌氧化浸出铜是生物炼铜的一种方法，其反应原理为Cu2S+O2+2H2SO4＝2CuSO4+2H2O+S，已知氧化亚铁硫杆菌在不同温度时生命活性不同，不同温度下铜的浸出率如图所示。 （3）这种生物炼铜方法最适宜的温度是 　 　 。 （4）在其他温度时，铜的浸出率较低，原因可能是 　 　 。 【答案】（1）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu； （2）还原性； （3）30℃； （4）温度过高或过低都会影响氧化亚铁硫杆菌的生命活性，使其对Cu2S的氧化浸出能力降低，从而导致铜的浸出率较低。 【解析】（1）由于铁的金属活动性大于铜，铁与硫酸铜发生置换反应生成了硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu； （2）第二步中木炭和氧化铜在高温下反应生成铜，木炭夺取了氧化铜中的氧，使氧化铜被还原为铜，利用了木炭的还原性； （3）由图可知，这种生物炼铜方法最适宜的温度是30℃，因为在30℃时铜的浸出率最高； （4）由图可知，在其他温度时，铜的浸出率较低，原因可能是：温度过高或过低都会影响氧化亚铁硫杆菌的生命活性，使其对Cu2S的氧化浸出能力降低，从而导致铜的浸出率较低。 ►题型03炼铁的相关计算 【典例03】（2025·天津·中考真题）金属及金属材料具有广泛用途。 （1）铜能被加工成厚度仅为7μm的超薄铜箔，说明铜具有良好的 　 　 （填“延展性”或“导电性”）。 （2）炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应，其化学方程式为 　 　 。 （3）将一定量的铁粉加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。向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣的成分为 　 　 （填化学式）。 （4）铝镁合金是飞机制造、建筑等行业的重要材料。为测定某铝镁合金（不含其他元素）中铝的质量分数，现将4.8g的铝镁合金与足量稀硫酸充分反应，生成0.5g氢气。该合金中铝的质量分数为 　 　 。 【答案】（1）延展性； （2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2； （3）Ag、Cu、Fe； （4）75%。 【解析】（1）铜能被加工成超薄铜箔，这是因为铜可以被延展成很薄的形状，体现了铜具有良好的延展性。而导电性主要体现在电流传导方面，与加工成薄片无关。 （2） 一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 （3）铁的金属活动性比银和铜强，将铁粉加入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银；当硝酸银完全反应后，铁再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，说明滤渣中含有铁，因为银和铜都不能与稀盐酸反应产生气体，所以铁有剩余，那么硝酸银和硝酸铜都完全反应，滤渣的成分为Ag、Cu、Fe。 （4）设合金中铝的质量为x，镁的质量为4.8g﹣x。 2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑ 54 6 x Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑ 24 2 4.8g﹣x 0.5g x＝3.6g 则合金中铝的质量分数为75%。 【变式3-1】（2025·吉林长春·一模）某钢铁厂每天消耗1000t含氧化铁76%的赤铁矿石，该厂理论上可炼得日产含杂质5%的生铁质量为多少？（高炉炼铁的原理为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2） 【解析】解：1000t含氧化铁76%的赤铁矿石中，氧化铁的质量为：1000t×76%＝760t， 设该厂理论上每天可炼得铁的质量为x。 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160 112 760t x x＝532t，则该厂理论上可炼得日产含杂质5%的生铁质量为：532t÷（1﹣5%）＝560t。 答：该厂理论上可炼得日产含杂质5%的生铁质量为560t。 【变式3-2】（2025·河北唐山·模拟）黄铜是铜和锌的合金，某化学兴趣小组的同学们在测定黄铜中铜的含量时，取黄铜样品40g放入烧杯中（烧杯的质量20g），向其中加入200g稀盐酸，恰好完全反应后，反应时间（t）和烧杯及其所盛物质总质量（m）关系如图所示。请计算： （1）产生氢气的质量为 　 　g； （2）黄铜中铜的质量分数。 【解析】 解：（1）260.0g﹣259.6g＝0.4g； （2）设参加反应锌的质量为x Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑ 65 2 x 0.4g x＝13g，则黄铜中铜的质量分数为：。 答：黄铜中铜的质量分数为67.5%。 知识点四 金属资源的利用与保护 一、探究铁制品锈蚀的原因 1．每年因锈蚀而报废的金属设备和材料的量高达当年金属的量的20%以上，其中最容易锈蚀的是产量最多的钢铁材料和设备。 2．探究铁钉生锈的条件 实验一 实验二 实验三 实验条件 存在氧气和水 只存在水 只存在氧气 实验设计 铁钉与空气和水同时接触 铁钉只与煮沸且迅速冷却的蒸馏水接触 铁钉只与干燥的空气接触 实验现象 生锈（水面附近生锈更严重） 不生锈 不生锈 实验分析 对比实验一和实验二，可知铁生锈需要与氧气接触； 对比实验一和实验三，可知铁生锈需要与水接触。 实验结论 铁生锈的条件是：铁与氧气和水同时接触。 3.铁在氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂的化学生成铁锈，其主要成分是氧化铁，铁锈的主要成分为Fe2O3∙xH2O。 4.铁与氧气和水反应生成的铁锈很疏松，不能阻止里面的铁继续与氧气和水反应，故铁容易生锈，且能全部锈蚀。 5.当铁接触易与它发生反应的化学物质，如酸溶液时就更容易锈蚀了。 【易错提醒】 1.蒸馏水煮沸且迅速冷却的目的：“煮沸”是除去其中溶解的氧气，“迅速冷却”是防止空气中的氧气再溶解在水中。 2.【名师拓展】氯化钠溶液、稀盐酸、稀硫酸等都能加速铁生锈的速度。 二、金属资源的保护 1.从资源的采掘与开发方面：有计划、合理地开采资源，不非法乱采金属矿产；积极进行金属代用品的开发研究；加强废旧金属的回收和再利用。 2.从保护金属材料和制品方面：防止金属锈蚀。 3.防锈的具体措施： ①用保护层使金属与空气和水分隔绝。 如：涂油、喷漆、镀其他金属、搪瓷、通过化学反应使表面生成一层致密的氧化物保护膜 ②制成合金。如：不锈钢。 【易错提醒】 1.防锈的具体措施应根据实际使用情况而定。如正常使用的铁锅防锈的方法一般是洗净擦干，也可再涂点食用油，而不能刷油漆；铁质栏杆一般采用刷漆的方式，而不采用涂油的方式…… 2.铁制品防锈的最重要的一点是：尽量保持表面的洁净和干燥。 ►题型01金属锈蚀的探究 【典例01】（2025·宁夏·中考真题）同学们在实验室帮助老师清理实验用品时，发现了表面有污渍的铝片、铜片以及有锈迹的铁片，于是对这三种废旧金属展开了一系列探究活动。 【实验准备】除去金属表面污渍及锈迹 物理方法：用 　 　 的方法除去铝片、铜片表面污渍； 化学方法：写出除去铁片表面铁锈（主要成分为氧化铁）的化学方程式 　 　 。 活动一：比较硬度 运用所学方法，设计实验比较铁片和铝片的硬度（简明写出实验操作及现象） 　 　 ，得出铁的硬度大于铝。 活动二：制作书签 利用处理后的金属片制作书签，三种金属片依次按照图1所示过程进行操作（石蜡不与所滴加试剂反应）。 在“化学反应显画”的操作中，需沿图案凹槽滴入试剂，通过化学反应显现图案。 （1）滴入的试剂是稀硫酸，则 　 　 的金属片表面没有显现图案。 （2）滴入的试剂是 　 　 溶液，则三种金属片上均可显现图案。 【交流反思】（1）、（2）操作中没有验证出Al、Fe的金属活动性顺序，请你设计实验进行验证 　 （写出一组试剂即可）。 【活动总结】此次活动利用废旧金属制作了书签，还验证了Al、Fe、Cu的金属活动性顺序。 活动三：保护金属 金属的锈蚀带来了损失，保护金属、防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要课题。同学们以铁生锈为例展开探究。 【提出问题】铁生锈需要哪些条件？ 【进行实验】取处理后的铁片，按图2所示进行实验。 【实验现象】放置一周后，可观察到 　 。 【实验结论】得出铁生锈的条件，并建构了铁生锈条件的认知模型，如图3所示。 【交流表达】 （1）防止铁质书签生锈的方法是 　 　 （写一种即可）。 （2）保护金属资源除防止金属锈蚀外，请你再提出一条合理化建议 　 　 。 【拓展延伸】金属的锈蚀会造成损失，但利用其原理也会为人类服务，如食品包装袋中的脱氧剂（主要成分为铁粉），就是利用铁生锈的原理对食品进行保鲜。由此，对你的启示是 　 　 。 【答案】【实验准备】打磨；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O或Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O； 活动一：将铝片和铁片相互刻画，铝片表面有明显划痕，铁片表面无明显划痕； 活动二：（1）铜； （2）硝酸银； 【交流反思】铝片、硫酸亚铁（FeSO4）溶液或铁片、硫酸铝[Al2（SO4）3]溶液； 活动三：【实验现象】①中的铁片生锈，②和③中的铁片没有生锈； 【交流表达】（1）保持铁制书签表面干燥（或在铁制书签表面涂油、刷漆等）； （2）回收利用废旧金属或有计划、合理地开采矿物等（答案不唯一）； 【拓展延伸】物质的性质具有两面性或我们要善于利用物质的性质为人类造福（答案不唯一）。 【解析】【实验准备】物理方法：可以用打磨的方法除去铝片、铜片表面污渍，因为打磨属于物理手段，能去除金属表面的污渍。化学方法：铁锈（主要成分氧化铁）能与稀盐酸反应，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；也能与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O。故答案为：打磨；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O或Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O； 活动一：将铝片和铁片相互刻画，铝片表面有明显划痕，铁片表面无明显划痕，得出铁的硬度大于铝。因为硬度大的金属能在硬度小的金属表面留下划痕。故答案为：将铝片和铁片相互刻画，铝片表面有明显划痕，铁片表面无明显划痕； 活动二：（1）在金属活动性顺序中，铜位于氢之后，不能与稀硫酸反应，所以滴入稀硫酸，铜的金属片表面没有显现图案。故答案为：铜； （2）要使三种金属片上均可显现图案，滴入的试剂需能与铝、铁、铜都反应，铝、铁、铜都能与硝酸银溶液发生置换反应。故答案为：硝酸银； 【交流反思】要验证Al、Fe的金属活动性顺序，可选用铝片、硫酸亚铁（FeSO4）溶液（或铁片、硫酸铝[Al2（SO4）3]溶液。若将铝片放入硫酸亚铁溶液中，铝片表面有黑色固体析出，说明铝能置换出铁，铝的金属活动性比铁强；若将铁片放入硫酸铝溶液中，无明显现象，说明铁不能置换出铝，铝的金属活动性比铁强。故答案为：铝片、硫酸亚铁（FeSO4）溶液或铁片、硫酸铝[Al2（SO4）3]溶液； 活动三：【实验现象】放置一周后，可观察到①中的铁片生锈，②和③中的铁片没有生锈。因为①中的铁片与水和氧气同时接触，满足铁生锈的条件；②中的铁片只与水接触，③中的铁片只与氧气接触，都不满足铁生锈的全部条件。故答案为：①中的铁片生锈，②和③中的铁片没有生锈； 【交流表达】（1）防止铁制书签生锈的方法可以是保持铁制书签表面干燥（或在铁制书签表面涂油、刷漆等）。故答案为：保持铁制书签表面干燥（或在铁制书签表面涂油、刷漆等）； （2）除保护金属资源和防止金属腐蚀外，可提出的合理建议是回收利用废旧金属（或有计划、合理地开采矿物等）。故答案为：回收利用废旧金属或有计划、合理地开采矿物等（答案不唯一）； 【拓展延伸】金属的锈蚀会造成损失，但利用其原理也会为人类服务，如食品包装袋中的脱氧剂（主要成分为铁粉），就是利用铁生锈的原理对食品进行保鲜。由此得到的启示是物质的性质具有两面性，我们要善于利用物质的性质为人类造福。故答案为：物质的性质具有两面性或我们要善于利用物质的性质为人类造福（答案不唯一）。 【变式1-1】（2025·湖北怀仁·三模）同学们通过如图装置探究铁钉生锈的条件，以下分析正确的是（　　） A．将蒸馏水煮沸并迅速冷却的目的是降低硬度 B．植物油的作用是隔绝空气中的氧气 C．①②试管对比说明铁钉生锈需要与水接触 D．②③试管对比说明铁钉生锈需要与氧气接触 【答案】B 【解析】A、铁与氧气和水同时接触会发生锈蚀，将蒸馏水煮沸并迅速冷却，目的是除去水中溶解的氧气，以保证试管②中几乎没有氧气，故A错误； B、试管②中植物油的作用是隔绝空气中的氧气，使铁钉只与水接触，从而探究铁钉只在有水、没有氧气条件下是否生锈，故B正确； C、①试管中铁钉与氧气和水同时接触，②试管中铁钉只与水接触，①②试管对比说明铁钉生锈需要与氧气接触，故C错误； D、②试管中铁钉只与水接触，③试管中铁钉只与氧气接触，②③试管对比无法有效说明铁钉生锈需要与氧气接触，故D错误；故选：B。 【变式1-2】（2025·河南信阳·三模）根据以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是（　　） A．对比甲、丙，说明铁生锈一定要有水参加 B．对比乙、丙，说明铁生锈一定要有氧气参加 C．对比甲、乙，说明铁生锈一定要有氧气参加 D．对比丙、丁，说明铁在水面附近生锈的速度较快 【答案】C 【解析】A、对比甲、丙，甲中没有水不生锈，丙中有水生锈，说明铁生锈一定要有水参加，正确； B、对比乙、丙，乙中没有氧气不生锈，丙中有氧气生锈，说明铁生锈一定要有氧气参加，正确； C、对比甲、乙，乙中有水，而甲中没有水，不能说明铁生锈一定要有氧气参加，错误； D、对比丙、丁，说明铁在水面附近生锈的速度较快，正确；故选：C。 【变式1-3】（2025·广东深圳·模拟）某同学用如图装置探究铁钉生锈的条件，关于该实验的分析错误的是（　　） A．植物油的作用是隔绝水 B．可用CaCl2做干燥剂 C．一段时间后，装置中的红墨水右高左低 D．a、b装置的对比说明铁钉生锈的条件之一是需要水 【答案】C 【解析】A、植物油的作用是为了隔绝空气，防止空气中的氧气溶于水，故A正确； B、由于氯化钙能够吸收水分，所以b中的干燥剂可以是氯化钙，故B正确； C、a管内的铁钉与氧气和水同时接触，会生锈，消耗管内的氧气，管内气压减小，b管只与氧气接触，不会生锈，管内气压不变，所以，一段时间后，装置中的红墨水液面左高右低，故C错误； D、a管内的铁钉与氧气和水同时接触，会生锈，b管只与氧气接触，不会生锈，a、b装置的对比说明铁钉生锈的条件之一是需要水，故D正确； 故选：C。 ►题型02 金属锈蚀的防护 【典例02】（2025·山东青岛·中考真题）下列做法有利于防止金属生锈的是（　　） A．自行车淋雨后未及时擦干 B．给室外铁制篮球架刷油漆 C．将钢铁制品存放在潮湿的环境中 D．经常用食盐水清洗铁制品 【答案】B 【解析】铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触，防止铁生锈的原理是破坏铁生锈的条件。 A.自行车淋雨后表面残留水分，提供生锈所需的水分条件，会加速生锈。因此，这种做法不利于防止金属生锈。故A错误。 B.油漆能形成一层致密的保护层，隔绝铁与氧气和水分的接触，从而有效防止生锈。因此，这种做法有利于防止金属生锈。故B正确。 C.潮湿环境含有大量水分，会促进铁与氧气、水的反应，加速生锈。因此，这种做法不利于防止金属生锈。故C错误。 D.食盐水中的盐分会加速铁的腐蚀，使生锈更快。因此，这种做法不利于防止金属生锈。故D错误。 故选：B。 【变式2-1】（2025·山东滨州·中考真题）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是（　　） A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥 C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 【答案】A 【解析】A、铁在与氧气和水蒸气共存时会发生锈蚀，食盐能加快铁的锈蚀速率，符合题意； B、保持铁制品表面清洁干燥能减缓铁的锈蚀，不合题意； C、在铁制品表面涂油漆隔绝了铁与氧气和水蒸气的接触，可以防止钢铁锈蚀，不合题意； D、在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属隔绝了铁与氧气和水蒸气的接触，可防止钢铁锈蚀，不合题意。 故选：A。 【变式2-2】（2025·辽宁·模拟）下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是（　　） A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀 B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀 C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值 D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀 【答案】C 【解析】A、铁制品锈蚀实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，故选项说法正确。 B、不锈钢抗腐蚀性能较强，将铁制成不锈钢能减缓锈蚀，故选项说法正确。 C、锈蚀的铁制品具有回收价值，回收废旧金属能节约金属资源，减少环境污染，故选项说法错误。 D、铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀，故选项说法正确。故选：C。 ►题型03金属资源的利用 【典例03】（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）垃圾是放错位置的资源，合理的垃圾分类与有效的垃圾回收和利用必不可少。 （1）“垃圾分类，从我做起”，下列四种可回收物中，能获得金属的是 　 　 。 A．废纸板 B．塑料矿泉水瓶 C．废旧铁锅 D．破损的玻璃瓶 （2）回收利用废旧金属具有什么意义？（答一点即可） （3）铁制垃圾箱常采用喷漆的方法进行防锈，其防锈原理是什么？ 【答案】（1）C； （2）节约金属资源或节约能源或减少对环境的污染（答案不唯一）； （3）隔绝水和氧气（或空气）。 【解析】（1）A、废纸板属于纸类，没有金属材料，故错误； B、塑料瓶属于塑料，没有金属材料，故错误； C、旧铁锅属于金属制品，回收后可通过冶炼重新获得金属，故正确； D、玻璃瓶属于玻璃，没有金属材料，故错误。故选：C； （2）回收废旧金属可减少对矿石的开采，节约自然资源；同时减少冶炼新金属所需的能源消耗和污染排放，降低环境负担。 （3）铁生锈需与氧气和水接触。喷漆后，铁表面被覆盖，阻隔了氧气和水的接触，从而防止锈蚀。这是初中化学中常见的金属防锈方法。 【变式3-1】（2025·江苏苏州·中考真题）在垃圾分类中，空的铝质易拉罐应属于（　　） A．可回收物 B．有害垃圾 C．厨余垃圾 D．其他垃圾 【答案】A 【解析】A.易拉罐由金属制成，金属是可回收利用的资源，所以易拉罐属于可回收物，故A正确； B.易拉罐不属于对人体健康或者自然环境造成直接或者潜在危害的废弃物，所以不属于有害垃圾，故B错误； C.易拉罐不是居民日常生活及食品加工等活动中产生的垃圾，不属于厨余垃圾，故C错误； D.因为易拉罐属于可回收物，所以不属于其他垃圾，故D错误；故选：A。 【变式3-2】（2025·河北石家庄·一模）下列关于资源说法不正确的是(   ) A．地球上的金属资源中除金银有单质存在外，其余都以化合物形式存在 B．我国铜、铝、锰等矿物的储量居世界前列 C．现在世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%～40% D．金属的回收和利用可节约金属资源和 95%的能源 【答案】B 【解析】A、除少量很不活泼的金属，如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在，故选项说法正确。 B、我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，矿物储量也很丰富，钨、钼、钛、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等矿物的储量居世界重要地位，故选项说法错误。 C、现在世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%～40%，故选项说法正确。 D、金属的回收和利用，可以节约金属资源，节约95%的能源，故选项说法正确。 故选：B。 【变式3-2】（2025·湖南长沙·中考真题）湖南已建成自然资源全要素市场平台，通过AI智能分析有效破解了供需信息壁垒。下列有关自然资源的说法正确的是（　　） A．空气有自净能力，无需监测 B．大量使用化石燃料对环境没有污染 C．有计划、合理地开采矿产资源 D．回收废旧金属不能节约金属资源 【答案】C 【解析】A、空气有自净能力，但超过了其自净能力，就会造成空气污染，需监测空气质量状况，故选项说法错误。 B、化石燃料燃烧会产生二氧化硫、二氧化氮等空气污染物，会造成空气污染，故选项说法错误。 C、矿产资源属于不可再生资源，要有计划、合理地开采矿产资源，故选项说法正确。 D、回收废旧金属，能节约金属资源，故选项说法错误。 故选：C。 （时间：60分钟 满分：100分） 一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．（2025•广东·中考真题）古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于金属材料的是（　　） A．丝绸 B．瓷器 C．玉器 D．铁器 【答案】D 【解析】A、丝绸是用蚕丝制成的，属于天然材料，故选项错误。 B、瓷器是用瓷土烧制而成的，属于无机非金属材料，故选项错误。 C、玉器是用玉石制成的，属于无机非金属材料，故选项错误。 D、铁器是用纯铁或铁合金制成的，属于金属材料，故选项正确。故选：D。 2．（2025•江苏扬州·二模）工艺精湛的后（司）母戊鼎铸造于我国商代，历经千年，表面产生绿锈。该鼎使用的材料是（　　） A．铜合金 B．铝合金 C．钢铁 D．黄金 【答案】A 【解析】A、后（司）母戊鼎是迄今世界上出土最大、最重的青铜礼器，青铜属于铜合金，主要成分是铜、锡、铅等，表面产生绿锈，说明生成碱式碳酸铜；故正确； B、铝合金在工业和生活中有广泛应用，但使用时间很晚，不是铸造后（司）母戊鼎的材料；故错误； C、钢铁是铁合金，出现时间晚于商代；故错误 D、黄金性质稳定，一般不会出现绿锈，且不是铸造鼎的常用材料。所以后（司）母戊鼎使用的材料是铜合金；故错误；故选：A。 3．（2025•湖北武汉中考）汉字是中华文化的瑰宝，曾书于竹帛、镂于金石、琢于盘盂。兽骨、青铜、丝绸、竹木都曾为汉字的记录载体，其中属于合金的是（　　） A． 兽骨 B．青铜 C．丝绸 D．竹木 【答案】B 【解析】A、兽骨是用动物骨骼制成的，不属于合金，故选项错误。 B、青铜是铜的合金，故选项正确。 C、丝绸是用蚕丝制成的，属于天然材料，故选项错误。 D、竹木属于天然材料，故选项错误。故选：B。 4．（2025•四川宜宾中考）《天工开物》记载“凡金箔每金七厘造方寸金一千片”。表明金具有良好的（　　） A．导热性 B．延展性 C．导电性 D．抗腐蚀性 【答案】B 【解析】“凡金箔每金七厘造方寸金一千片”，说明黄金能被锤打成极薄的片状，说明黄金具有良好的延展性。故选：B。 5．（2025•辽宁模拟）下列有关金属及合金的说法正确的是（　　） A．铜片和黄铜片相互刻画，黄铜片上有划痕 B．钛合金与人体具有良好的“相容性”，可用于制人造骨 C．淬火后的钢针可直接将其弯曲用作钓鱼钩 D．武德合金的熔点比其成分金属高 【答案】B 【解析】A、一般，合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，因此铜片和黄铜片相互刻画，铜片上有划痕，说法错误； B、钛合金与人体具有良好的“相容性”，可用于制人造骨，说法正确； C、将钢针烧红后立即放入冷水中冷却，这种金属热处理方法叫做淬火，使铁的硬度增大，韧性减弱，不易弯曲，说法错误； D、一般，合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点，则武德合金的熔点比其成分金属低，说法错误。 故选：B。 6．下列做法的主要目的与保护金属资源无关的是（　　） A．回收易拉罐 B．用昂贵的碳素纤维替代金属造赛车 C．给铁制品刷油漆 D．自来水管用塑料管材替代铁管 【答案】B 【解析】回收易拉罐可以节约金属能源，属于保护金属资源的措施，故选项错误。用昂贵的碳素纤维替代金属造赛车，是为了获得更优良的性能，不属于保护金属资源的措施，故选项正确。给铁制品刷油漆，可以隔绝氧气和水，能防止金属腐蚀，属于保护金属资源的措施，故选项错误。自来水管用塑料管材替代铁管，寻找金属的代用品，属于保护金属资源的措施，故选项错误。故选B 7．（2025•福建中考）镍是一种重要的金属。将废旧坡莫合金（含镍、铁和铜等）浸入800℃液态镁中形成镁镍合金，再经如右下图所示的真空蒸馏，可实现镁和镍的分离与回收。下列说法正确的是（　　） A．合金的硬度一般比其组成金属的小 B．镁的沸点比镍的高 C．真空蒸馏过程中，镁原子间的间隙发生改变 D．坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中 【答案】C 【解析】A、合金的硬度一般比其组成金属的大，而不是小，故A错误。 B、从真空蒸馏能够分离镁和镍，且Mg以气态形式被收集，可推断出镁的沸点比镍的低，故B错误。 C、真空蒸馏过程中，Mg由液态变为气态，物质的状态发生变化，分子（原子）间的间隙会发生改变，故C正确。 D、坡莫合金中含铜，Cu不与稀H2SO4反应，所以坡莫合金不能完全溶解于足量稀硫酸中，故D错误。 故选：C。 8．等质量的镁、铝、锌、铁四种金属，分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是（　　） A．铝、锌、镁、铁 B．镁、铝、铁、锌 C．铝、镁、铁、锌 D．铁、铝、镁、锌 【答案】C 【解析】根据“相同质量的Mg、Al、Zn、Fe四种金属，分别跟足量的稀硫酸反应”，则设金属质量都为1g，则产生氢气的质量由大到小的排列顺序为：＞＞＞，故选C。 9．（2025•辽宁鞍山一模）通过实验可以验证物质的性质。下列试剂中，不能验证铁、铜的金属活动性顺序的是（　　） A．稀硫酸 B．硫酸钾溶液 C．硫酸铜溶液 D．硫酸亚铁溶液 【答案】B 【解析】A、铜不能与稀硫酸反应，铁能与稀硫酸反应，说明铁比铜活泼，不符合题意； B、铁和铜的活动性都排在钾的后面，不能与硫酸钾反应，不能证明铁和铜的活动性，符合题意； C、铁能与硫酸铜反应，说明铁的活动性比铜强，不符合题意； D、铜的活动性排在铁后面，铜不能与硫酸亚铁反应，说明铁比铜活泼，不符合题意； 故选：B。 10．（2025•湖北三模）通过实验探究铁锈蚀的条件，下列说法不正确的是（　　） A．①②中使用的蒸馏水是经过煮沸的，目的是除去水中的氧气 B．对比①和③可以得出铁生锈的条件是与氧气接触 C．①中生锈最明显的地方是乙处 D．探究过程使用了控制变量法 【答案】B 【解析】A.温度升高，气体溶解度减小，①②中使用的蒸馏水是经过煮沸的，目的是除去水中的氧气，故A正确； B.①中铁钉与水和氧气同时接触，生锈，③中铁钉只与氧气接触，不生锈，对比①和③可以得出铁生锈的条件是与水接触，故B错误； C.铁与氧气、水同时接触时最易生锈，①中铁钉的甲、乙、丙三处，乙处与水和氧气接触的最为充分，锈蚀最明显，故C正确； D.①中铁钉与水和氧气同时接触，生锈，②中铁钉只与水接触，不生锈，③中铁钉只与氧气接触，不生锈，①②对比说明铁生锈需要与氧气接触，①③对比说明铁生锈需要与水接触，①②③对比实验得出结论：铁生锈的主要条件是与空气、水同时接触，该探究过程使用了控制变量法，故D正确；故选：B。 11．（2025•广西柳州一模）现有X、Y、Z三种金属，其中只有金属X常温下易与氧气反应：把金属Y、Z分别放入CuSO4溶液中，只有金属Y表面析出红色固体。下列推测合理的是（　　） A．金属X可能是铜 B．金属Z可能是铁 C．Y放入Z的化合物溶液中有固体析出 D．金属活动性由强至弱依次为Y、Z、X 【答案】C 【解析】A、由分析可知，X的金属活动性强于铜，所以X不是铜，故选项说法不正确。 B、由分析可知，Z的金属活动性比铜弱或者Z就是铜，铁的金属活动顺序比铜强，所以Z不可能是铁，故选项说法不正确。 C、由分析可知，金属活动顺序为：Y＞Z，Y能将Z从它的化合物溶液中置换出来，所以Y放入Z的化合物溶液中有固体析出，故选项说法正确。 D、由分析可知，金属活动性由强至弱依次为X、Y、Z，故选项说法不正确。 故选：C。 12．（2025•山东威海中考）欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是（　　） A．Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B．Mg、Cu、Ag、稀硫酸 C．Mg、Ag、CuSO4溶液 D．Cu、MgSO4溶液、AgNO3溶液 【答案】B 【解析】A、Mg能与稀硫酸反应生成氢气，铜不能与稀硫酸反应，说明了活动性Mg＞H＞Cu；铜能与硝酸银溶液反应置换出银，说明了金属活动性Cu＞Ag，可得出的金属活动性顺序为Mg＞Cu＞Ag，故选项错误。 B、Mg能与稀硫酸反应生成氢气，Cu、Ag均不能与稀硫酸反应，说明了活动性Mg＞H＞Cu、Ag，无法比较铜、银的金属活动性强弱，故选项正确。 C、镁与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了金属活动性镁＞铜；Ag与CuSO4溶液不反应，说明了金属活动性铜＞银，由此可得出三种金属活动性为Mg＞Cu＞Ag，故选项错误。 D、Cu和硫酸镁溶液不反应，无明显现象，说明了金属活动性镁＞铜；铜能与AgNO3溶液溶液反应置换出银，说明了金属活动性Cu＞Ag，可得出的金属活动性顺序为Mg＞Cu＞Ag，故选项错误。 故选：B。 13．（2025•陕西西安模拟）化学兴趣小组利用置换反应来判断Fe、M、N三种金属的活动性顺序，设计了下图所示的5种方案。下列说法正确的是（　　） A．若方案①能反应，则方案③一定能反应 B．仅凭方案②，无法确定N与Fe的活动性顺序 C．结合方案④、⑤，一定能够判断M和N的活动性 D．若方案②、④均不能反应，则活动性：N＞Fe＞M 【答案】D 【解析】A、若方案①铁能与M的盐溶液反应，说明铁的活动性大于M，但M的活动性不一定比氢强，比如硫酸铜能与铁反应生成铜和硫酸亚铁，但铜不能和稀硫酸反应，所以方案③不一定能反应，故选项错误； B、方案②为铁与N的盐溶液，如果不能反应，说明N的活动性大于铁，如果能反应，说明铁的活动性大于N；所以仅凭方案②能确定N与铁的活动性顺序，故选项错误； C、方案⑤为N和硫酸亚铁溶液，若能反应，说明N的活动性大于铁，方案④为M和硫酸亚铁溶液，若能反应，说明M的活动性大于铁；但仅根据这两个方案，若M、N都能与硫酸亚铁反应，无法判断M和N的活动性强弱，故选项错误； D、方案④为M和硫酸亚铁溶液，若方案④不能反应，说明M的活动性小于Fe，方案②为铁与N的盐溶液，若方案②不能反应，说明N的活动性大于Fe；所以活动性顺序为N＞Fe＞M，选项正确。 故选：D。 14．（2024•四川内江中考）如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是（　　） A．澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 B．该反应中，失去氧的物质是CO C．CO具有可燃性 D．硬质玻璃管中固体质量逐渐减小 【答案】B 【解析】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，故选项说法正确。 B、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应中，失去氧的物质是氧化铁，故选项说法错误。 C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，常在装置末端的导管口放一盏燃着的酒精灯，是为了点燃尾气，利用的是一氧化碳具有可燃性，故选项说法正确。 D、一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，硬质玻璃管中固体质量逐渐减小，故选项说法正确。 故选：B。 15．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，则下列说法中不正确的是（　　） A．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙 B．相对原子质量：丙＞乙＞甲 C．金属活动性：乙＞甲＞丙 D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙 【答案】B 【解析】A、由图可知，生成氢气的质量：甲＞乙＞丙，此选项正确； B、等质量甲、乙、丙三种金属粉末与足量稀硫酸反应，甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价，则相对原子质量越大，产生氢气质量越小，相对原子质量：丙＞乙＞甲，该选项说法不正确； C、由图可知，当三种金属都在发生反应时，相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、大于丙，可判断三种金属活动性顺序是乙＞甲＞丙，此选项正确； D、金属与酸反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙，此选项正确。故选：B。 16．（2025•江苏宿迁中考）将一定量的镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后，过滤，观察到滤液仍为蓝色。下列说法正确的是（　　） A．滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜，一定没有硝酸银 B．滤渣中一定含有银和铜，一定没有镁 C．所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量 D．向滤液中加入稀盐酸，一定产生白色沉淀 【答案】C 【解析】A、金属活动性顺序为Mg＞Cu＞Ag，将一定量的镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，镁优先与AgNO3反应生成硝酸镁和银，AgNO3反应完，若还有镁粉，镁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸镁和铜；充分反应后，过滤，观察到滤液仍为蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，硝酸银可能有剩余，滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜，可能含有硝酸银，故选项说法错误。 B、硝酸铜可能没有参加反应，也可能是部分参加了反应，则滤渣中一定含有银，一定没有镁，可能含有铜，故选项说法错误。 C、由Mg+2AgNO3═Mg（NO3）2+2Ag可知，每24份质量的镁可置换出216份质量的银，溶液的质量会减少；由Mg+Cu（NO3）2═Mg（NO3）2+Cu可知，每24份质量的铁可置换出64份质量的铜，溶液的质量会减少，则所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量，故选项说法正确。 D、若是硝酸铜部分参加了反应，硝酸银完全反应，向滤液中加入稀盐酸，没有产生白色沉淀，故选项说法错误。故选：C。 17．（2025•安徽安庆模拟）向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后，过滤。下列说法正确的是（　　） A．若滤渣中只有一种金属，滤液中一定含有AgNO3 B．若滤渣中有两种金属，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2 C．若滤液中有Cu（NO3）2和Zn（NO3）2，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生 D．若滤液中只有Zn（NO3）2，则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生 【答案】C 【解析】A、由金属活动性顺序为Zn＞Cu＞Ag，向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量锌粉，锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜；若滤渣中只有一种金属，滤液中不一定含有AgNO3，也可能是锌和硝酸银恰好完全反应，故选项说法错误。 B、若滤渣中有两种金属，滤液中一定没有AgNO3，硝酸铜可能有剩余，则可能含有Cu（NO3）2，故选项说法错误。 C、若滤液中有Cu（NO3）2和Zn（NO3）2，则滤渣是银、铜的混合物，银、铜均不能与稀硫酸反应，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生，故选项说法正确。 D、若滤液中只有Zn（NO3）2，可能是锌和硝酸铜恰好完全反应，此时滤渣是银、铜的混合物，向滤渣中加入稀硫酸，没有气泡产生，故选项说法错误。故选：C。 18．（2025•四川成都模拟）《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程图如右所示，下列说法错误的是（　　） A．熔炼过程中，赤铁矿与一氧化碳在反应的化学方程式为 B．通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的氧化性 C．“黑色湿泥”（有效成分为磷酸铁FePO4），可加快反应速率，磷酸铁属于酸 D．不能用铁桶配制波尔多液，主要原因是Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4 【答案】C 【解析】A、熔炼过程中，赤铁矿中的氧化铁与一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：，故选项A正确； B、通过搅拌向生铁中“充氧”，氧气与生铁中的碳发生氧化反应产生二氧化碳，从而降低了生铁中的含碳量，此过程体现了氧气的氧化性，故选项B正确； C、磷酸铁是由金属阳离子（铁离子）和酸根阴离子（磷酸根离子）构成的化合物，属于盐，故选项C错误； D、在金属活动性顺序中，铁排在铜的前面，铁能与波尔多液中的硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以不能用铁桶配制波尔多液，化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，故选项D正确。 故选：C。 19．（2025•湖南长沙一模）实验室中有一定质量的AgNO3和Mg（NO3）2的混合溶液，现按如图所示进行实验，出现的现象如图中所述。 通过分析图中信息进行判断，下列说法中，不合理的是（　　） A．滤液中一定含有Ag+、Mg2+、Fe2+ B．上述实验流程中涉及基本反应有两个 C．滤渣的质量一定大于a克 D．现象X为有大量气泡冒出 【答案】D 【解析】A、由金属的活动性可知，镁比铁活泼，铁比银活泼，向一定质量的AgNO3和Mg（NO3）2的混合溶液中加入ag的铁粉时，铁能和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，不能与硝酸镁反应，充分反应后过滤，向滤液中加入稀盐酸，有白色沉淀生成，说明是硝酸银与氯化氢反应生成白色氯化银沉淀和硝酸，故滤液中一定存在银离子，铁粉量不能将AgNO3全部置换，所以滤液中一定有Ag+、Mg2+和Fe2+，故A正确； B、该实验中，发生铁与硝酸银的置换反应，以及硝酸银与盐酸的复分解反应，共两种基本反应类型，故B正确； C、由化学方程式Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag可知，每56份质量的铁能置换出216份质量的银，由于a克铁粉反应完，所以滤渣质量一定大于a克，故C正确； D、滤渣中只有银，加入稀盐酸没有气泡冒出，故D错误。故选：D。 20．（2025•山东潍坊中考）（多选）向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入Zn粉，过滤后，再向滤渣中加入稀硫酸，反应过程中部分生成物的质量与加入锌粉或稀硫酸的质量的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．从O点到a点，溶液的质量不断增大 B．c点对应的溶液中只含一种溶质 C．与稀硫酸反应的锌粉的质量是5.6g D．b点固体与d点对应溶液中的固体组成不同 【答案】AD 【解析】A、向一定质量的MgCl2、FeCl2和CuCl2混合溶液中加入Zn粉，锌先与氯化铜反应，由图像可知生成铜的质量6.4g，设消耗锌的质量为x， Zn+CuCl2＝ZnCl2+Cu 65 64 x 6.4g x＝6.5g 所以向溶液中加入6.5g锌，从溶液中置换出6.4g铜，溶液的质量不断增大，故A正确； B、镁的活动性比锌强，所以氯化镁不与锌反应。铜最不活泼，氯化铜先与锌反应生成了铜和氯化锌，氯化亚铁后与锌反应生成了铁和氯化铜。铜和铁都不可溶，因此c点溶液中溶质为生成的氯化锌和没有参加反应的氯化镁，故B错误； C、由A可知与氯化铜反应的锌的质量为6.5克，所以与氯化亚铁反应的锌的质量为：13g﹣6.5g＝6.5g，设生成铁的质量为x， Zn+FeCl2＝ZnCl2+Fe 65 56 6.5g x 设铁与稀硫酸反应生成氢气的质量为y， Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ 56 2 5.6g y y＝0.2g 由图像可知，Zn与Fe与稀硫酸反应共生成氢气0.4g（铜不与稀硫酸反应），所以锌与稀硫酸反应生成氢气的质量为0.4g﹣0.2g＝0.2g，设与稀硫酸反应的锌的质量为z， Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ 65 2 z 0.2g 故C错误； D、b点氯化铜、氯化亚铁与锌粉恰好反应，固体为生成的铜和铁，d点固体中的铁与锌都与稀硫酸完全反应，固体中只有没有反应的铜，故D正确。 故选：AD。 二、非选择题，共6题，共40分。 21．（4分）（2025•吉林长春中考）铁和铁合金作为金属材料一直被广泛应用。 （1）钢是铁合金。钢的硬度比纯铁 　 　 。 （2）写出一种生活中的铁制品：　 　 。 （3）铁能与空气中的水和 　 　 发生化学反应生成铁锈（主要成分是Fe2O3•xH2O）。因此，生活中我们应采取相应措施防止铁制品生锈。 （4）用CuSO4配制波尔多液时，不能使用铁制容器，原因是Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。铁可以把铜从CuSO4溶液中置换出来，说明铁的金属活动性比铜 　 　 。 【答案】（1）大；（2）菜刀（答案不唯一）；（3）氧气；（4）强。 【解析】（1）一般，合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，钢是铁合金，因此钢的硬度比纯铁大； （2）生活中的铁制品有煤炉、菜刀、炒锅等； （3）铁能与空气中的水和氧气发生化学反应生成铁锈（主要成分是Fe2O3•xH2O）； （4）用CuSO4配制波尔多液时，不能使用铁制容器，原因是Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。铁可以把铜从CuSO4溶液中置换出来，说明铁的金属活动性比铜强。 22．（6分）金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验中，推动了社会的发展。 （1）下列金属制品中，利用金属导热性的是 　 　（填序号）。 （2）“龙江特大桥”是保山至腾冲高速公路的重点控制工程，是一座单跨简支钢箱梁悬索桥。大桥在建造时使用了大量的钢材。钢是铁的一种合金，其硬度比纯铁的硬度 　 　（填“大”或“小”）。为防止铁制品锈蚀，通常在铁制品表面喷漆，其防锈原理是使铁制品与 　 　。 （3）《神农本草经》中记载“石胆……能化铁为铜”（“石胆”主要成分是硫酸铜），该反应的化学方程式为 　 　。 （4）某化学小组将一定质量的锌片放入AgNO3和Fe（NO3）2的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。若滤液为浅绿色，则滤液中一定含有的溶质是 　 　。 （5）为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，下列选用的药品可行的是 　 　（填序号）。 ①Fe、CuSO4溶液、Ag； ②FeSO4溶液、Cu、Ag； ③FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液； ④FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag。 【答案】（1）C；（2）大；氧气和水隔绝；（3）CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu；（4）Zn（NO3）2； （5）①③。 【解析】（1）下列金属制品中，利用金属导热性的是C。 （2）钢是铁的一种合金，其硬度比纯铁的硬度大。为防止铁制品锈蚀，通常在铁制品表面喷漆，其防锈原理是使铁制品与氧气和水隔绝。 （3）《神农本草经》中记载“石胆……能化铁为铜”（“石胆”主要成分是硫酸铜），该反应的化学方程式为CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu。 （4）某化学小组将一定质量的锌片放入AgNO3和Fe（NO3）2的混合溶液中，锌先和硝酸银反应生成吸收和银，后和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，充分反应后过滤，若滤液为浅绿色，说明硝酸亚铁没有反应或部分反应，则滤液中一定含有的溶质是硝酸锌。 （5）①铁能和硫酸铜反应，说明铁比铜活泼，银不能和硫酸铜反应，说明铜比银活泼，该选项正确。 ②铜和银都不能和硫酸亚铁反应，说明铁最活泼，不能比较铜和银的活动性顺序，该选项不正确。 ③铜不能和硫酸亚铁反应，说明铁比铜活泼，能和硝酸银反应，说明铜比银活泼，该选项正确。 ④应不能和硫酸亚铁、硫酸铜反应，说明银最不活泼，不能比较铁和铜的活动性顺序，该选项不正确。 23．（4分）（2025•湖南长沙中考）“双碳”背景下，“以氢减碳”的氢冶金成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一，如图是我国某工厂设计的高炉低碳冶炼关键技术与工艺。 （1）CO2固化利用能减少CO2的排放，防止 　 　 效应的进一步增强。 （2）电解水制氢气的化学方程式为 　 。 （3）“富氧空气喷吹”有利于高炉炼铁的主要原因是 　 　 。 【答案】（1）温室；（2）2H2O2H2↑+O2↑； （3）一方面增大了O2的浓度，使焦炭等充分燃烧释放更多热量，另一方面高炉内固体与气体能有足够大的接触面，反应更充分。 【解析】（1）二氧化碳排放过多会导致温室效应增强，二氧化碳固化利用能减少二氧化碳的排放，从而防止温室效应的进一步增强； （2）电解水时，水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑； （3）燃烧需要氧气，富氧空气喷吹增大了氧气的浓度，根据燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关，氧气浓度越大燃烧越充分，能使焦炭等充分燃烧释放更多热量，同时，富氧空气的喷入使得高炉内固体与气体拥有足够大的接触面，根据化学反应速率与接触面积有关，接触面积越大反应越充分，从而有利于高炉炼铁，则“富氧空气喷吹”有利于高炉炼铁的主要原因是一方面增大了O2的浓度，使焦炭等充分燃烧释放更多热量，另一方面高炉内固体与气体能有足够大的接触面，反应更充分。 24．（8分）（2025•广东深圳中考）铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿（其主要成分为CuFeS2）为原料，运用火法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。永浩同学对比二者原理如图： （1）“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”，科科同学由此可知，　 　 炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细。 （2）火法炼铜中，林达同学发现持续向Cu2S中鼓入空气并维持高温状态，这说明反应是 　 　 （吸收/放出）热量，反应的化学方程式 　 　 。 （3）反应生成的SO2可用于工业制造一种酸，请帮助嘉煜同学写出这种酸 　 　 （化学式）；SO2可被石灰乳吸收，请说明其吸收效果优于石灰水的原因：　 　 。 （4）火法炼铜中，炉渣FeSiO3是由2种物质化合生成的，请帮助俊基同学写出沙子提供的物质 　 　 （填化学式）。 （5）对比火法炼铜，怡妍同学发现闪速炼铜的优势有 　 　 （填序号）。 a.高温更少，节约能源 b.原料更少，节省成本 c.无污染 【答案】（1）闪速； （2）吸收；Cu2S+O22Cu+SO2； （3）H2SO4；石灰乳中氢氧化钙的含量比石灰水高，能吸收更多的SO2； （4）SiO2； （5）ab。 【解析】（1）“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”，为了加快反应速率，闪速炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细，这样可以增大反应物之间的接触面积，从而加快反应速率。故答案为：闪速。 （2）持续向Cu2S中鼓入空气并维持高温状态，说明反应过程中需要不断提供热量，所以该反应是吸收热量。硫化亚铜（Cu2S）与氧气在高温条件下反应生成铜和二氧化硫，化学方程式为Cu2S+O22Cu+SO2。 （3）二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸再被氧气氧化生成硫酸，所以二氧化硫可用于工业制造硫酸，化学式为H2SO4。石灰乳是氢氧化钙的悬浊液，石灰水是氢氧化钙的稀溶液，石灰乳中氢氧化钙的含量比石灰水高，所以吸收二氧化硫的效果更好。 （4）在火法炼铜中，炉渣FeSiO3是由氧化亚铁和沙子中的二氧化硅化合生成的，所以沙子提供的物质是SiO2。 （5）a、从流程图可以看出，闪速炼铜高温步骤相对火法炼铜更少，能够节约能源，故正确。 b、从流程图可以看出，闪速炼铜使用的原料更少，故正确。 c、闪速炼铜过程中也会产生二氧化硫，还是有污染的，故错误。 故选：ab。 25．（10分）（2024•贵州·中考真题）贵州蕴藏丰富的铝、锰、锌、铁、铜等矿产资源。合理开采、充分利用这些矿产资源，可实现“富矿精开”。 Ⅰ．精准识矿 （1）金属的性质与存在形式。 ①铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为 　 　。 ②分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸，锰片表面有气泡产生，铜片表面无明显变化。由此可知金属活动性：锰 　 　（选填“强”或“弱”）于铜。 ③在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液，观察到的现象是 　。 多数金属的化学性质比较活泼，它们主要以化合物的形式存在于自然界。如菱锌矿（ZnCO3）、铝土矿（Al2O3）、菱锰矿（MnCO3）等。 Ⅱ．精深用矿 （2）工业上用赤铁矿（Fe2O3）炼铁，CO与Fe2O3反应的化学方程式为 　 　。炼铁时，加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨，利用了锰钢的 　 　性能。 （3）用某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料Mn3O4的流程如图1。 已知：菱锰矿中除MnCO3外，还有SiO2；MnCO3能与稀硫酸发生复分解反应，SiO2不溶于水也不与稀硫酸反应；氨水呈碱性。 ①过滤器中得到的滤渣是 　 　。 ②反应器中，MnSO4溶液与O2反应可生成锰的氧化物，如MnO2、Mn2O3、Mn3O4。发生的反应之一是6MnSO4+6H2O+O2═2Mn3O4↓+6X，X的化学式是 　 　。 ③70℃时，在反应器中保持通入的O2和MnSO4溶液的质量不变，只改变MnSO4溶液的溶质质量分数，测得生成含锰元素的固体中锰元素的质量分数与MnSO4溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图可知，当MnSO4溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的Mn3O4，当MnSO4溶液的溶质质量分数为其它数值时，Mn3O4纯度降低，原因可能是 　 　。 【答案】（1）①4Al+3O2＝2Al2O3；②强；③锌片附着一层红色固体，溶液由蓝色变成无色； （2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；硬度大、耐腐蚀； （3）①SiO2； ②H2SO4； ③MnSO4溶液的溶质质量分数不同，生成不同的锰的氧化物。 【解析】（1）①铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为：4Al+3O2＝2Al2O3。 ②金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与稀盐酸反应生成氢气。分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸，锰片表面有气泡产生，说明锰在氢前。铜片表面无明显变化，说明铜在氢后。由此可知金属活动性：锰强于铜。 ③金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液，发生反应的方程式为：Zn+CuSO4＝Cu+ZnSO4，生成的铜附着在锌片的表面，所以观察到的现象是：锌片附着一层红色固体，溶液由蓝色变成无色。 （2）工业上用赤铁矿（Fe2O3）炼铁，CO与Fe2O3反应生成二氧化碳和铁，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；炼铁时，加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨，利用了锰钢的硬度大、耐腐蚀的性能。 （3）①通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离，因为SiO2不溶于水也不与稀硫酸反应，所以过滤器中得到的滤渣是SiO2。 ②反应前有6Mn、32O、12H、6S，反应后（X除外）有6Mn、8O，根据化学反应前后各种原子个数相等，则X的化学式是H2SO4。 ③由图可知，当MnSO4溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的Mn3O4，当MnSO4溶液的溶质质量分数为其它数值时，Mn3O4纯度降低，原因可能是MnSO4溶液的溶质质量分数不同，生成不同的锰的氧化物。 26．（8分）铁矿石质量的高低，严重影响钢铁冶炼的质量和生产，其中含硫量是衡量铁矿石质量的指标之一、炼铁过程中矿石中的硫转化为二氧化硫，会造成空气污染。遵义市一0六地质大队科研人员对某批次铁矿石（含60%Fe2O3）的含硫量进行了测定，测定结果为0.1%。某工厂欲用该批次铁矿石200t炼铁（冶炼原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2）。 （1）该工厂在冶炼该批次铁矿石时，需处理二氧化硫的质量约为 　 　t。 （2）请计算该工厂理论上可获得的铁的质量（写出计算过程）。 【答案】 （1）0.4；（2）84t。 【解析】 解：设需处理二氧化硫的质量为x， S+O2SO2 32 64 0.2t x ＝ x＝0.4t，所以需处理二氧化硫的质量约为0.4t。 （2）200t该批次铁矿石中Fe2O3的质量为：200t×60%＝120t， 设该工厂理论上可获得的铁的质量为y， Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160 112 120t y ＝，y＝84t 答：该工厂理论上可获得的铁的质量为84t。 / zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $