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专题08金属和金属材料
五年真题分类园
考点1金属和金属材料
1.【答案】(1)大
(2)
Fe,0,+3C0高湿
(3)置换
(4)①ab②Cu+2AgNO3=Cu(NO32+2Ag③CuSO4(或
CuCl2、Cu(NO3)2等合理答案均可)
(5)28
2.【答案】(1)延展性
(2)
Fe2O3+3CO
高温
(3)Ag、Cu、Fe(4)75%
3.【答案】(1)B
(2)Fe0+3C0
高温
2Fe+3C02(3)ZnN03)2(4)6.4
4.【答案】(1)导热
(2)1 Fe2O3+6HCI=2FeCl3+3H,O
②氧气和
水
(3)
高温
Fe2O3+3CO
(4)①FeS04、ZnS0.
②8
5.【答案】(1)A103
(2)FeS04
(3)①
Fe,0,+3C0
高温
②3.4%③生铁
一年模拟练测凤
1.【答案】CD
2.【答案】AB
113
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3.【答案】B
4【答案】(1)
低
(2)①
Fe,O+6HCI=2FeCl+3H,O
②
C、D
(3)
温度460℃,浸镀时间约700s(合理即可)
(4)
回收利用废旧金属(或合理开采金属矿物、寻找金属替代品、防止金属锈蚀等,合理即可)
5.【答案】(1)A102
(2)不同
(3)
高温
Fe,O+3CO
(4)Fe0NO)2
(5)11.2
6.【答案】(1)延展
(2)Al2O3
(3)X>Y>z
(4)①
高温
Fe,O3+3CO
②90%
7.【答案】(1)B
(2)
氧气、水
(3)B
(4)AB
(5)
8g
8.【答案】(1)
延展
(2)
1:2
(3)
+7
(4)CD
(5)
2
9.【答案】(1)导热
(2)A12O3
(3)1 Ni+CuSO=NiSO+Cu
②
锌>镍>铜
③ZnSO4、NiSO4
④大于
10.【答案】(1)①大
②铝在常温下与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄
膜
(2)
Fe2O3+3C01
高温
(3)①④
(4)BD
11.【答案】(1)大
(2)玻璃棒
(3)①
Zn+H2 SO,--ZnSO+H21
②置换反应
(4)A(5)B(6)BC
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12.【答案】(1)铜
(2)B
(3)24%
(4)①增大接触面积,加快反应
速率
②c
CalOHb+H2SO,=CaSO+2H2O
13.【答案】(1)D
(2)大
(3)
高温
Fe2O3+3CO
(4)①锌、铜、银
②24
14.【答案】(1)B
(2)H0
(3)Fe+CuSO=FeSO+Cu
(4)
3C0+Fe,0,
高温
(5)①Zn②Cu、Fe③FeSO4、ZnSO4
15.【答案】(1)B
(2)
高温
3C0+Fe,0,
(3)ZnS04 FeSO4 (4)BC
313
专题08 金属和金属材料
5年真题1年模拟
考点分类
考情示例
命题规律
考点01 金属和金属材料
2026天津(1题)、2025天津(1题)、2024天津(1题)、2023天津(1题)、2022天津(1题)
· 情境设置:以本地地标建筑(世纪钟、摩天轮)为载体,贴近生活实际
· 考查重点:合金的性质与用途(青铜成分、铝合金特性),金属材料的实际应用
· 命题趋势:强化"性质决定用途"学科观念,注重真实情境中材料选择的分析,体现地域文化特色
考点1 金属和金属材料
1.(2026·天津·中考真题)世纪钟是天津市地标性建筑之一,建造时使用了铜、铁、锌、银等金属材料。
(1)世纪钟的星座浮雕使用了青铜(主要成分为铜、锡),青铜的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。
(2)炼铁的主要原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(3)《天工开物》中有关于火法炼锌的记载,用炉甘石()和木炭粉为原料冶炼锌,该反应的化学方程式:
,反应类型为 反应。
(4)用以下两组实验方案探究、、的金属活动性顺序。
方案1
方案2
回答下列问题:
①方案1中,通过 (填序号)中的实验现象对比,能证明的金属活动性比强;c中发生反应的化学方程式为 。
②方案2中,X为 (填化学式)。
(5)某金属粉末中含有、和,向其中加入一定质量的溶液,充分反应后,得到金属混合物。该混合物中的质量为 。
【答案】(1)大 (2)
(3)置换 (4)① ab ② ③ (或、等合理答案均可) (5)28
【解析】(1)合金的硬度一般大于其组成纯金属的硬度,青铜是铜锡合金,因此硬度比纯铜大。
(2)高温条件下一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,方程式配平遵循质量守恒定律。
(3)该反应为单质()和化合物()反应生成新单质()和新化合物(),符合置换反应的特征。
(4)a中锌与稀硫酸反应产生气泡,b中铜与稀硫酸不反应,对比可证明锌活动性强于铜;铜活动性强于银,可置换出硝酸银中的银。
验证三种金属活动性可采用“两金夹一盐”的方法,选择活动性居中的铜的可溶性盐溶液即可。
(5)金属活动性,硝酸银优先与反应:
6.5g 完全反应生成21.6g ,此时固体总质量为,小于35g,说明部分参与反应。
每64g 反应生成216g ,固体质量增加152g,共增重,
设铜反应生成银的质量为x,
总质量为。
2.(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)
(3)Ag、Cu、Fe (4)75%
【解析】(1)铜能被加工成厚度仅为的超薄铜箔,说明铜具有良好的延展性;
(2)炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:
(3)金属活动性顺序为Fe>H>Cu>Ag。铁粉优先置换硝酸银中的Ag,再置换硝酸铜中的Cu。若铁过量,滤渣中会残留未反应的Fe,同时含被置换出的Cu和Ag,加入稀盐酸产生气泡,说明滤渣中含Fe,则滤渣的成分为Ag、Cu、Fe;
(4)设合金中Al质量为,Mg质量为,铝和硫酸反应生成氢气的质量为,镁和硫酸反应生成氢气的质量为
则
解得
则该合金中铝的质量分数为。
3.(2024·天津·中考真题)金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)“天津之眼”摩天轮的轿厢使用铝合金材料,利用铝合金的性质是______(填序号)。
A. 良好的导电、导热性
B. 密度小且抗腐蚀性强
(2)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(3)“乌铜走银”是我国特有的铜制工艺技术,迄今已有300余年的历史。该工艺的废料经初步处理后可得到硝酸银和硝酸铜的混合溶液,向其中加入一定量的金属锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质为 (填化学式)。
(4)我国神舟载人飞船上的天线使用了钛镍合金,其中镍(Ni)和铁的金属活动性相近,该元素常见的化合价为+2价。将8g镍加入到一定量的硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到金属混合物8.5g,则该混合物中铜的质量为 g。
【答案】(1)B (2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (3)Zn(NO3)2 (4)6.4
【解析】(1)“天津之眼”摩天轮的轿厢使用铝合金材料,主要是利用了铝合金密度小且抗腐蚀性强的性质,这样可以减轻轿厢的重量,同时保证其在户外环境中的耐久性;良好的导电、导热性虽然也是铝合金的性质之一,但在这个情境中并不是主要的考虑因素。
故选B;
(2)工业上炼铁的原理是利用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)金属活动顺序中,锌的活动性强于铜,铜的活动性强于银,硝酸银和硝酸铜混合溶液中加入锌,锌会先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,当硝酸银完全反应后,锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有锌,即锌过量,硝酸银和硝酸铜已经完全反应。因此,滤液中含有的溶质为硝酸锌Zn(NO3)2。
(4)设:该混合物中铜的质量为x。
x=6.4g。
4.(2023·天津·中考真题)金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)铁锅用来炒菜,主要是利用铁的 性(填“导热”或“导电”)。
(2)解放桥是天津地标性建筑之一,是一座全钢结构可开启的桥梁。
①解放桥的维护中需要除铁锈。写出用稀盐酸除铁锈(主要成分是)的化学方程式 。
②铁与空气中的 发生化学反应而生锈,为防止钢架生锈,常在其表面涂刷防护层。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式 。
(4)将6g铁粉放入一定质量的硫酸铜和硫酸锌混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和6.4g滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质为 (填化学式),原混合溶液中硫酸铜的质量为 g。
【答案】(1)导热 (2)① ② 氧气和水
(3)
(4)① ② 8
【解析】(1)铁可制成铁锅,是因为铁具有导热性。
(2)①盐酸能与氧化铁反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为。
②铁与氧气和水共同接触会生锈。
(3)一氧化碳和氧化铁在高温反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为
(4)金属活动性锌>铁>铜,则铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,又由于充分反应后,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,而铁能与盐酸反应,则说明滤渣中含有铁,即铁过量,则滤液中含有的溶质为硫酸锌和硫酸铁,化学式为FeSO4和ZnSO4;
设硫酸铜的质量为x,则
解得x=8g
即原混合溶液中硫酸铜的质量为8g。
5.(2022·天津·中考真题)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是 (填化学式)。
(2)向一定质量的氧化铜中加入一定量稀硫酸使其完全溶解,得到蓝色溶液。再加入铁粉充分反应,过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸,有气泡冒出,则滤液中的溶质是 (填化学式)。
(3)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应,该反应的化学方程式为 。现将某铁合金(只含铁和碳)8.7 g 放入盛有 100 g 稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应,得到 108.1 g 溶液,则该样品中碳的质量分数为 (结果精确到 0.1%)。该铁合金属于 (填“钢”或“生铁”)。
【答案】(1)Al2O3 (2)FeSO4 (3)①
② 3.4% ③ 生铁
【解析】(1)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为铝与氧气反应生成氧化铝,其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,该薄膜化学式是:Al2O3;
(2)向一定质量的氧化铜中加入一定量稀硫酸使其完全溶解,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,得到硫酸铜蓝色溶液。再加入铁粉充分反应,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸,有气泡冒出,说明铁粉过量,滤液中不会有硫酸铜,则滤液中的溶质是:FeSO4;
(3)一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,该反应方程式为:
;
将某铁合金(只含铁和碳)8.7 g 放入盛有 100 g 稀盐酸的烧杯中,碳与硫酸不反应,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,恰好完全反应,得到108.1g溶液,根据差量法,溶液中增加的质量为108.1g-100g=8.1g,设铁的质量为,则有
解得
则该样品中碳的质量分数为;
由于钢的含碳量是0.03%-2%,生铁的含碳量是2%-4.3%,该样品的含碳量是3.4%,故该铁合金属于生铁。
模拟题精选
1.(2026·天津河西·一模)(多选)项目小组分3次实验探究铁锈蚀影响因素,记录如下。根据实验分析不正确的是
实验装置
实验
其他试剂
200 s时O2的体积分数
①
干燥剂
21%
②
10滴水
15%
③
10滴水和1.0 g食盐
8%
A. 在干燥的空气中铁未被锈蚀
B. ①②证明水对铁锈蚀有影响
C. 铁的锈蚀和食盐的用量无关
D. 以上三组实验可证明炭粉对铁锈蚀有影响
【答案】CD
【解析】A、实验①中加入干燥剂CaCl2,200s时O2体积分数仍为21%,说明氧气没有被消耗,铁未被锈蚀,故选项分析正确;
B、干燥剂吸水,①没有水,氧气没有减少,铁没有生锈,②加水后氧气减少,铁生锈,说明水对铁锈蚀有影响,故选项分析正确;
C、②没加食盐,氧气含量为15%,③加食盐后,氧气含量为8%,氧气含量减少加剧,铁生锈速度加快,说明食盐能加快铁锈蚀,故选项分析错误;
D、①②③实验中没有探究炭粉对锈蚀的影响,①②③无法证明炭粉对铁锈蚀有影响,故选项分析错误。
2.(2026·天津河西·二模)(多选)如图是铁与其他物质之间的性质关系(“—”表示相连物质间能发生反应,“→”表示两种物质间的转化关系,部分物质和反应条件已略去),下列有关说法正确的是
A. 变化①中,溶液的质量会减小
B. 变化②可以证明金属活动性铁强于银
C. 变化③可通过红热铁丝在空气中燃烧实现
D. 变化④可能是:
【答案】AB
【解析】A.变化①是铁和硫酸铜的置换反应:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。每56份质量的铁反应,会析出64份质量的铜,溶剂质量不变,溶质总质量减少,因此溶液质量确实减小,因此A正确。
B.变化②是铁和硝酸银的置换反应,铁能将银从硝酸银溶液中置换出来,根据金属活动性规律:活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来,因此该反应可以证明金属活动性铁强于银,因此B正确。
C.铁转化为四氧化三铁需要铁在氧气中燃烧才能实现,铁丝在空气中只能红热,不能燃烧,无法完成该转化,因此C错误。
D.铁和稀盐酸发生置换反应时,只能生成氯化亚铁和氢气,不会生成氯化铁,该方程式不符合反应事实,正确反应为
,因此D错误。
3.(2026·天津红桥·二模)《滇南闻见录》记载:“自来铜(铜基合金),不可经火,须生锤成器。”通过捶打将斑铜塑造成不同形状的器物,体现了金属具有良好的
A. 导电性
B. 延展性
C. 耐蚀性
D. 导热性
【答案】B
【解析】通过捶打将斑铜塑造成不同形状的器物,体现了金属具有良好的延展性,与导电性、耐蚀性、导热性无关,故选:B。
4.(2026·天津河西·一模)金属材料在桥梁建造中发挥着重要作用。
(1)桥梁中的金属材料:建造桥梁使用了钢丝,钢和生铁是含碳量不同的铁合金,钢的含碳量比生铁 (填“高”或“低”)。
(2)金属材料的制造:一种超高强度锌铝合金镀层钢丝生产的主要工序如下:
①“酸洗”是为洗去钢丝表面的铁锈(),反应化学方程式为 。
②“镀锌”是因为锌比铁活泼,可以保护铁。要用已学知识验证金属活动性,可选的试剂组合是 (填字母序号)。
A.锌粒、铁片、稀盐酸
B.锌片、铁片、硫酸铜溶液
C.锌片、硫酸亚铁溶液
D.铁片、氯化锌溶液
(3)“镀锌铝”时,镀层厚度随浸镀时间和温度变化关系如图,若需生产镀层厚度900 的锌铝镀层钢丝,最好控制时间和温度为 。
(4)从社会可持续发展角度,写一条金属资源合理化利用的建议 。
【答案】(1)低 (2)① ② C、D
(3)温度460℃,浸镀时间约700s(合理即可)
(4)回收利用废旧金属(或合理开采金属矿物、寻找金属替代品、防止金属锈蚀等,合理即可)
【解析】(1)生铁含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,因此钢的含碳量比生铁更低。
(2)①铁锈主要成分为,属于金属氧化物,和盐酸反应生成氯化铁和水。
②A、锌粒和铁片接触面积不同,变量不唯一,无法通过反应速率比较活动性;
B、锌、铁都能和硫酸铜反应,只能证明二者活动性都强于铜,无法比较锌和铁的活动性;
C、锌能置换出硫酸亚铁中的铁,可证明锌活动性强于铁;
D、铁不能置换出氯化锌中的锌,可证明锌活动性强于铁。
因此选C、D。
(3)结合图像,460℃条件下浸镀700s左右镀层厚度接近900μm,且该温度下镀层厚度在700~800s内都维持在900μm左右,工艺窗口更宽,更容易控制,更适合生产。
(4)略。
5.(2026·天津滨海新区·一模)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝具有优良的抗腐蚀性,是因为其在空气中表面容易生成一层致密的氧化物薄膜,该薄膜是 (填化学式)。
(2)生铁和钢都是铁合金,它们的含碳量 (填“相同”或“不同”)。
(3)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 。
(4)将一定质量的铁粉加入到Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(5)测定某铁碳合金的成分进行了如下实验:向盛有200 g盐酸的烧杯中加入11.4 g样品粉末,恰好完全反应,气体全部逸出,过滤,得到溶液的质量为210.8 g。该铁碳合金样品中铁元素的质量为 g。
【答案】(1)Al2O3 (2)不同 (3)
(4)Fe(NO3)2 (5)11.2
【解析】(1)铝在空气中易与氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部铝继续被氧化,该薄膜的化学式为Al2O3。
(2)生铁的含碳量为2%∼4.3%,钢的含碳量为0.03%∼2%,二者含碳量不同。
(3)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
(4)金属活动性Fe>Cu>Ag,铁粉先与AgNO3反应,再与Cu(NO3)2反应。无论铁粉的量多少,铁都会与AgNO3反应生成Fe(NO3)2,因此滤液中一定含有的溶质是Fe(NO3)2。
(5)碳与稀盐酸不反应。铁与稀盐酸发生的反应是,设样品中铁的质量为x
x=11.2g
6.(2026·天津西青·一模)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)通过锤打可将金属加工成不同形状的金属制品,这是利用了金属的 性(填“导热”或“延展”)。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是 (填化学式)。
(3)现有X、Y、Z三种金属,如果将X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果将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表面没有变化。根据以上实验事实,判断X、Y和Z的金属活动性顺序由强到弱的是 。
(4)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 ;某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%,则该矿石样品中的质量分数为 。
【答案】(1)延展 (2) (3)X>Y>Z
(4)① ② 90%
【解析】(1)金属可被锤打改变形状,对应延展性;
(2)常温下铝和氧气反应,表面生成致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,阻碍内部铝进一步被氧化。
(3)金属活动性顺序中,排在氢前的金属能和稀硫酸反应生成氢气,可知;排在前面的金属能置换出其后金属的盐溶液中的金属,可知,综上得活动性。
(4)一氧化碳高温还原氧化铁生成铁和二氧化碳,配平即得对应方程式。
纯净中铁元素质量分数为,因此矿石中的质量分数为。
7.(2026·天津红桥·一模)月球车是中国首辆月球车,请回答下列问题:
(1)月球车选用了铝合金,比纯铝有很多优良性能,如______(填字母)。
A. 硬度小
B. 强度高
C. 熔点高
(2)飞船上的镀铬铁制品能防锈蚀,其防锈原理是阻止了铁与 接触。
(3)飞行器中验证铁、铝、铜活动性顺序,可选用的一种试剂是______(填序号)。
A. 硫酸铝溶液
B. 硫酸亚铁溶液
(4)将一定量铜粉和锌粉混合物放入一定量硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列判断正确的是______(填字母序号)。
A. 滤液中一定有
B. 滤渣质量一定大于所加入固体质量
C. 向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣中一定有Zn,一定不含Ag
D. 若滤液为蓝色、则滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜,一定没有硝酸银
(5)取飞行器材料中的9.6 g Fe2O3、ZnO、CuO固体混合物与100 g 9.8%稀硫酸溶液恰好完全反应,则固体混合物中金属元素总质量为 。
【答案】(1)B (2)氧气、水 (3)B (4)AB (5)
8g
【解析】(1)合金相较于成分金属,通常硬度更大、强度更高,熔点更低,因此铝合金强度高是其优于纯铝的性能。
(2)铁生锈需要铁与氧气、水同时接触,镀铬层可以隔绝铁与这两种物质的接触,起到防锈作用。
(3)三种金属活动性顺序为Al>Fe>Cu,选用硫酸亚铁溶液时,铝能置换出铁说明Al>Fe,铜不能与硫酸亚铁反应说明Fe>Cu,可验证三者活动性;硫酸铝溶液不与铁、铜反应,无法比较铁和铜的活动性。
(4)金属活动性Zn>Cu>Ag,锌优先与硝酸银反应,锌完全反应后铜再参与反应。
A、锌反应就会生成硝酸锌,因此滤液中一定含有硝酸锌,正确;
B、锌、铜与硝酸银反应时,根据
、
,置换出的银的质量均大于参与反应的金属质量,因此滤渣质量一定大于加入的固体质量,正确;
C、金属活动性Zn>H>Cu>Ag,加稀硫酸有气泡说明锌过量,此时滤渣含Zn、Cu、Ag,错误;
D、滤液为蓝色说明有硝酸铜,若硝酸银过量,滤液中还会含有硝酸银,错误。
(5)金属氧化物与稀硫酸反应时,氧化物中的氧元素全部转化为水中的氧元素。100g 9.8%的稀硫酸中H2SO4质量为9.8g,其中氢元素质量为,对应生成水的质量为,水中氧元素质量为,即混合物中氧元素质量,因此金属元素总质量为。
8.(2026·天津河西·一模)(多选)2025年4月,搭载“神舟”二十号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,标志着我国载人航天技术进入新的阶段。
(1)载人飞船太阳能电池板需要使用铝合金箔片。铝合金加工成箔片是利用了金属的 (填“导电”、“导热”或“延展”)性。
(2)太空舱中用电解水制备氧气补给航天员呼吸,生成氧气和氢气的体积比约是 。
(3)高氯酸铵NH4ClO4、铝粉等是长征二号F遥运载火箭助推器推进剂的主要成分。NH4ClO4中氯元素的化合价为 价。
(4)小组同学探究Al与盐的反应,将一定量的铝粉加入到(Cu(NO3)2和AgNO3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______(填序号)。
A. 滤液一定没有AgNO3
B. 滤渣中一定含有银和铜,一定没有铝
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,可能产生白色沉淀
(5)某种金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成,2.4g该样品与足量的稀硫酸反应,得到0.2g氢气,该样品的组成可能有 种(填数字)。
【答案】(1)延展 (2)1:2 (3)+7 (4)CD (5)2
【解析】(1)铝合金加工成箔片是利用了金属的延展性;
(2)电解水生成氧气和氢气的体积比约为1:2;
(3)中铵根的化合价为+1、氧元素的化合价为-2,设氯元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故中氯元素的化合价为+7价;
(4)将一定量的铝粉加入到的混合溶液中,根据金属活动性铝>铜>银,铝先与硝酸银反应生成银和硝酸铝,硝酸银完全反应后,铝再与硝酸铜反应生成铜和硝酸铝,充分反应后过滤得到的滤液仍为蓝色,说明滤液中含,则硝酸铜可能没有参与反应,也可能部分参与反应,由此可知滤渣中一定含银,一定不含铝,可能含铜;滤液中一定含硝酸铝、硝酸铜,由于不明确硝酸银是否完全反应,所以可能含硝酸银;
A、由分析可知,滤液中可能含,说法错误,不符合题意;
B、由分析可知,滤渣中一定含银,一定不含铝,可能含铜,说法错误,不符合题意;
C、由分析可知,将一定量的铝粉加入到的混合溶液中,一定发生的反应是铝与硝酸银反应生成银和硝酸铝,可能发生的反应是铝与硝酸铜反应生成铜和硝酸铝,根据化学方程式、,每27份质量的铝置换出324份质量的银,每54份质量的铝置换出192份质量的铜,则反应后溶液质量减小,因此所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量,说法正确,符合题意;
D、由分析可知,滤液中一定含硝酸铝、硝酸铜,可能含硝酸银,向滤液中加入稀盐酸,稀盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,因此可能产生白色沉淀,说法正确,符合题意。
故选:CD;
(5)设生成0.2g氢气需要镁的质量为x,
设生成0.2g氢气需要铝的质量为y,
设生成0.2g氢气需要铁的质量为z,
综上可知,生成0.2g氢气需要镁、铝、铁的质量分别是2.4g、1.8g、5.6g,铜与稀硫酸不反应,已知某种金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成,2.4g该样品与足量的稀硫酸反应得到0.2g氢气,根据极值法,则需要一种金属生成0.2g氢气的质量小于2.4g、另一种大于2.4g,故该样品的组成可能有、共2种(Mg产生0.2g氢气恰好需要2.4g,若与Al混合则质量必小于2.4g,若与Fe或Cu混合则质量必大于2.4g,故Mg不可能是组分之一)。
9.(2026·天津南开·一模)金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)铁广泛用于制作炊具、暖气片等,主要利用铁的 性。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是 (填化学式)。
(3)镍(Ni)广泛用于不锈钢、电镀和电池材料,Ni在化合物里通常为+2价。为探究镍(Ni)的金属活动性,兴趣小组设计了如图1所示实验,观察到A试管中无明显现象,B试管中镍表面有固体生成;实验后将两试管中的物质倒入C烧杯中(如图2),发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤,得到滤液M和滤渣N,再向滤渣N中加入适量稀盐酸,有气泡产生。
①B试管中发生反应的化学方程式为 。
②镍、锌、铜的金属活动性由强到弱的顺序为 。
③滤液M中含有的溶质为 (填化学式);滤渣N的质量 所加入的镍的总质量(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)导热 (2) (3)① ② 锌>镍>铜 ③ 、 ④ 大于
【解析】(1)铁广泛用于制作炊具、暖气片等,主要利用铁的导热性;
(2)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为铝在常温下能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,其化学式为;
(3)①B试管中镍表面有固体生成,说明镍能与硫酸铜反应生成铜和硫酸镍,化学方程式为;
②A试管中无明显现象,说明镍与硫酸锌不反应,即锌比镍活泼;B试管中镍表面有固体生成,说明镍能与硫酸铜反应,即镍比铜活泼,由此可知,镍、锌、铜的金属活动性由强到弱的顺序为锌>镍>铜;
③A试管中镍与硫酸锌不反应,则A试管中含有镍、硫酸锌;B试管中镍与硫酸铜反应生成铜和硫酸镍,则反应后B试管中一定含有铜、硫酸镍,可能含有镍或硫酸铜;实验后将两试管中的物质倒入C烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多,即生成了铜,说明B试管中硫酸铜有剩余,A试管中的镍与B试管中剩余的硫酸铜反应生成铜,充分反应后过滤,得到滤液M和滤渣N,再向滤渣N中加入适量稀盐酸,有气泡产生,铜与稀盐酸不反应,镍与稀盐酸反应生成氢气,说明镍有剩余、硫酸铜完全反应,则滤液M中含有的溶质为、;由上述分析可知,滤渣N中含有铜、镍,根据化学方程式,每59份质量的镍置换出64份质量的铜,反应后固体质量增加,则滤渣N的质量大于所加入的镍的总质量。
10.(2026·天津河东·一模)金属是重要的资源,在人类文明的发展中起着重要作用,回答下列问题
(1)2026年中国宇树科技人形机器人风靡全球。常用合金做机器人的支撑骨架,因为合金的硬度更 (填“大”或“小”),铝有良好的抗腐蚀性能,其原因是 。
(2)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为 。
(3)为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中可行的是 (填序号)
①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中 ②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中
③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中 ④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中
(4)取3.2g下列合金粉末中的一种,向其中加入足量稀硫酸,充分反应后,得到0.11g氢气。则该合金粉末可能为_______(填字母序号)。
A. 黄铜(Cu、Zn)
B. 生铁(Fe、C)
C. 18K黄金(Au、Ag、Cu)
D. 硬铝(Al、Cu、Mg)
【答案】(1)① 大 ② 铝在常温下与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜 (2)
(3)①④ (4)BD
【解析】(1)合金的硬度一般大于其组成纯金属的硬度,因此常用合金做机器人支撑骨架;
铝的抗腐蚀性源于:铝在常温下与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,覆盖在铝表面,隔绝氧气和水,阻止内部铝继续被氧化。
(2)工业炼铁的核心原理是一氧化碳在高温下还原氧化铁,生成铁和二氧化碳,化学方程式为
。
(3)①铝浸入硫酸铜溶液,铝能置换出铜,说明Al>Cu;银浸入硫酸铜溶液,无现象,说明Cu>Ag,可验证Al>Cu>Ag,可行。
②银浸入硫酸铝、硫酸铜溶液均无现象,只能说明Al>Ag、Cu>Ag,无法比较Al和Cu的活动性,不可行。
③铜、银浸入硫酸铝溶液均无现象,只能说明Al>Cu、Al>Ag,无法比较Cu和Ag的活动性,不可行。
④铜浸入硫酸铝溶液无现象,说明Al>Cu;铜浸入硝酸银溶液,能置换出银,说明Cu>Ag,可验证Al>Cu>Ag,可行。
因此可行方案为①④。
(4)
、
、
、
,Cu、Au、Ag、C均不与稀硫酸反应,生成H2质量为0g。
A、(黄铜:Cu、Zn):Cu不反应,3.2g Zn生成H2≈0.098g<0.11g,不符合。
B、(生铁:Fe、C):C不反应,3.2g Fe 生成H2≈0.114g>0.11g,而C不能反应产生H2,可通过调整二者比例,使3.2g合金生成0.11g H2,符合。
C、(18K黄金:Au、Ag、Cu):Au、Ag、Cu均不与稀硫酸反应,生成H2为0g,不符合。
D、(硬铝:Al、Cu、Mg):3.2gAl或Mg产氢量远大于0.11g,Cu不反应,可通过调整三者比例,使3.2g合金生成0.11g H2,符合。
故选BD。
11.(2026·天津和平·二模)黄铜(铜锌合金)长期使用会锈蚀,铜锈主要成分为。查阅资料:铜锈可以与稀硫酸反应,其化学方程式为:杂质不与稀硫酸反应。回收废黄铜有用成分,调配锌铜比例,可以铸造新的黄铜,变废为宝。其工艺流程图如图:
(1)黄铜比纯铜的硬度 。(填“大”或“小”)
(2)步骤一、步骤二、步骤三中均有混合物分离的操作,且方法相同,分离需要的玻璃仪器除漏斗、烧杯外,还需要 。(填玻璃仪器名称)
(3)化学反应按反应物和生成物的种类与特点分为四大基本反应类型,请写出步骤三中的主要化学方程式 ,其反应类型是 。
(4)黄铜颜色与黄金相似,人称“愚人金”,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。下列选项中不能区别黄铜与黄金的方法是 。
A. 用磁铁吸引
B. 浸入稀盐酸溶液,观察有无气泡
C. 在空气中灼烧后观察颜色变化
D. 浸入硝酸银溶液,观察固体颜色变化
(5)在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉,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、,可能有
C. 若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定有、,可能有
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
(6)将氢气通入10 g灼热的氧化铜中,过一段时间后得到8.4 g固体,下列说法正确的是____。
A. 有8.4 g铜生成
B. 有8 g氧化铜参加反应
C. 有1.8 g水生成
D. 有10 g氧化铜参加反应
【答案】(1)大 (2)玻璃棒 (3)①
② 置换反应 (4)A (5)B (6)BC
【解析】(1)合金的硬度大于其组成纯金属的硬度,黄铜是铜锌合金,因此硬度比纯铜大。
(2)三个步骤都是分离固体和液体,分离操作为过滤,过滤需要的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,因此还需要玻璃棒。
(3)步骤二加入过量锌置换出硫酸铜中的铜,得到的固体B是锌、铜的混合物;步骤三中锌和稀硫酸反应,铜不反应,化学方程式为
;
该反应是单质+化合物生成新单质+新化合物,属于置换反应。
(4)A、黄铜(铜锌)和黄金都不能被磁铁吸引,无法区分;
B、黄铜中锌和稀盐酸反应产生气泡,黄金不反应,可以区分;
C、黄铜中铜灼烧生成黑色氧化铜,黄金灼烧不变色,可以区分;
D、铜锌活动性都强于银,黄铜能置换出硝酸银中的银,表面出现银白色固体,黄金不反应,可以区分。
(5)加入硝酸铜、硝酸银混合溶液,锌优先和硝酸银反应生成银和硝酸锌,硝酸银完全反应后,锌再和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌。
A、滤液为无色说明Cu2+ 完全反应,滤渣一定有银、铜,可能有过量锌,A错误;
B、滤液为蓝色说明滤液含Cu2+,锌已完全反应,滤液一定有生成的Zn2+,若锌量不足,硝酸银未完全置换,滤液可能含Ag+,B正确;
C、滤渣加盐酸有气泡说明锌过量,硝酸银、硝酸铜都完全反应,滤液只有Zn2+,不含Ag+、 Cu2+,C错误;
D、滤液加盐酸产生白色沉淀说明滤液含Ag+,锌不足,硝酸银未完全反应,硝酸铜未参与反应,滤渣只有银,不含铜、锌,D错误。
(6)反应后固体减少质量
设参加反应的氧化铜质量为x,生成铜的质量为y,生成水的质量为z
由计算可知,BC正确。
12.(2026·天津武清·二模)金属及金属材料在生活、生产中应用广泛。
(1)已知铜、铁的导电性分别是99和17。据此可知 (填“铜”或“铁”)更适合制作导线。
(2)比较铁、铜、银的金属活动性顺序,可选择的试剂是______(填序号)。
A. 铜片、银片、硫酸亚铁溶液
B. 铁片、铜片、稀盐酸、硝酸银溶液
(3)向100g硫酸铜溶液中加入8g铝粉,充分反应后溶液由蓝色变为无色,将剩余固体过滤,洗涤干燥后称量为14.9g,则原硫酸铜溶液中溶质的质量分数为 。
(4)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图所示。
①“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是 。
②“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在 内(填序号)。
a.45℃~49℃
b.50℃~52℃
c.53℃~55℃
d.56℃~60℃
③“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式是 。
【答案】(1)铜 (2)B (3)24%
(4)① 增大接触面积,加快反应速率 ② c ③
【解析】(1)导电性数值越大导电能力越强,铜导电性99>铁17,铜导电性更好,适合制导线。
(2)A:、都不能和反应,只能证明、,无法比较、活动性,A错误。
B:和稀盐酸反应、不和稀盐酸反应→;能和反应置换出,可得,正确。
(3)反应:2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,Al的相对原子质量27,Cu的相对原子质量64;每54份Al反应生成192份Cu,固体增重:192−54=138,固体实际增重:14.9 g−8 g=6.9 g。
设:参加反应质量为x,
解得:x=24g。
溶质质量分数:。
答:参加反应质量分数为24%。
(4)增大接触面积,加快溶铜反应的速率,可以使铜反应更充分。
要求抗拉强度>355MPa、延伸率>13.5%,对照图像,温度53∘C∼55℃满足条件。
酸性废液中的主要成分为硫酸,熟石灰的主要成分为氢氧化钙,氢氧化钙和硫酸反应会生成硫酸钙和水,方程式如上。
13.(2026·天津南开·二模)金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。
(1)我国自主研发的歼-20隐形战斗机,其机身材料中属于金属材料的是 (填序号)。
A. PC塑料
B. 玻璃钢
C. 陶瓷
D. 钛合金
(2)《吕氏春秋》中记载“金(铜单质)柔锡(锡单质)柔,合两柔则刚”,这句话说明合金的硬度比其组成金属的硬度 (填“大”或“小”)。
(3)我国生产和使用铁器历史悠久,工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为 。
(4)实验室废液中含有硝酸银、硝酸铜和M(NO3)2,小组同学对其进行处理回收,进行了如下实验:
①固体甲中含有的成分为 。
②若向滤液A中加入的金属M质量为4.8g,固体乙为纯净物且质量比金属M增加8.2g,则M的相对原子质量为 。
【答案】(1)D (2)大 (3)
(4)① 锌、铜、银 ② 24
【解析】(1)A、PC塑料属于合成材料,错误;
B、玻璃钢属于复合材料,错误;
C、陶瓷属于无机非金属材料,错误;
D、钛合金是钛的合金,属于金属材料,正确;
(2)合金与其组分相比:硬度大、熔点低和抗腐蚀性增强。“金(铜单质)柔锡(锡单质)柔,合两柔则刚”,这句话说明合金具有的特性是硬度一般比其组成金属的大;
(3)赤铁矿的主要成分是氧化铁,一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:
(4)向硝酸银、硝酸铜和M(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的锌粉,锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银,后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,据图可知,锌不能和M(NO3)2反应。
①向固体甲中加入稀盐酸有气泡产生,是因为锌有剩余,说明硝酸银和硝酸铜已完全反应,所以固体甲中含有的成分为:锌、铜、银;
②设M的相对原子质量为x,
x=24。
14.(2026·天津河北·二模)金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)下列用品中,主要利用金属导热性的是 (填序号)。
A. 铂金饰品
B. 铁锅
C. 铜导线
(2)铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和 (填化学式)发生反应的结果。
(3)我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换,这一方法是湿法冶金技术的起源。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 。
(4)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 。
(5)某铁粉中含有锌粉或镁粉中的一种或两种,取该铁粉样品5.6g与足量稀硫酸充分反应,生成氢气0.19g,该铁粉中一定含有的杂质是 (填化学式)。若该铁粉中同时含有锌粉和镁粉,取一定量该粉末加入硫酸铜溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣加入稀硫酸中,有气泡产生,则滤渣中一定含有的金属是 (填化学式);则滤液中可能含有的溶质是 (填化学式)。
【答案】(1)B (2)H2O (3)
(4)
(5)① Zn ② Cu、Fe ③ FeSO4、ZnSO4
【解析】(1)A、铂金饰品利用金属光泽和化学稳定性,错误;
B、铁锅利用铁的导热性加热食物,正确;
C、铜导线利用导电性,错误。
(2)铁生锈是铁与氧气、水蒸气同时接触发生的复杂化学变化,水的化学式为。
(3)略。
(4)略。
(5)①
,
,
。5.6g铁理论可生成0.2g氢气,生成氢气偏少,说明混入了等质量金属生成氢气比铁少的锌(Zn)。
金属活动性顺序为,加入硫酸铜后活泼金属优先反应,滤渣加稀硫酸有气泡说明含氢前金属:一定被置换出来,且一定未完全反应(若完全反应,则更活泼的已完全反应,无氢前金属剩余),故滤渣一定含。最活泼优先反应,因此滤液一定含,有氢前金属剩余,则滤液中一定没有硫酸铜。无法根据已有信息确定Zn、Fe是否发生反应,则滤液中可能含有FeSO4、ZnSO4。
15.(2026·天津河东·二模)打铁花是一种民间传统焰火表演,属于国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(1)我国传统铸铁锅由生铁制成,这主要利用了铁的_________(填字母)。
A. 导电性
B. 导热性
C. 有金属光泽
(2)高炉炼铁可获得生铁,其原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应,反应的化学方程式为 。
(3)将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(4)现有一包固体粉末,其中有2.4g镁、5.6g铁和1.4g碳。把它加入到硝酸铜溶液中,反应结束后过滤,测得剩余固体中有三种物质,则剩余固体质量可能是_______(填字母)。
A. 10.2g
B. 13.4g
C. 13.8g
D. 14.2g
【答案】(1)B (2)
(3)ZnSO4、FeSO4 (4)BC
【解析】(1)铸铁锅由生铁制成,这主要利用了铁的导热性。故选:B。
(2)一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:
。故填:
。
(3)铁、锌、铜三种金属活动性由强到弱顺序为锌、铁、铜,将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,铁与硫酸锌不反应,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是没有反应的硫酸锌和生成的硫酸亚铁,若铁粉量不足,可能有硫酸铜。故填:ZnSO4、FeSO4。
(4)镁的活动性比铁强,先与硝酸铜反应,镁与硝酸铜反应的化学方程式为,由化学方程式可知,24份质量的镁完全反应能置换出64份质量的铜,2.4g镁完全反应生成铜的质量为6.4g,固体质量增加6.4g-2.4g=4g;铁与硝酸铜反应的化学方式为,56份质量铁完全反应能置换出64份质量的铜,5.6g铁完全反应生成铜的质量为6.4g,固体质量增加6.4g-5.6g=0.8g;碳不与硝酸铜反应。若剩余固体有三种物质,一定是碳、铜和未反应的铁。当镁完全反应,铁没有反应时,剩余固体质量最小,此时剩余固体质量为2.4g+5.6g+1.4g+4g=13.4g;当镁和铁都完全反应时,剩余固体质量最大,此时剩余固体质量为2.4g+5.6g+1.4g+4g+0.8g=14.2g。所以剩余固体质量大于等于13.4g,小于14.2g。故选:BC。
试卷第1页,共3页
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专题08 金属和金属材料
5年真题1年模拟
考点分类
考情示例
命题规律
考点01 金属和金属材料
2026天津(1题)、2025天津(1题)、2024天津(1题)、2023天津(1题)、2022天津(1题)
· 情境设置:以本地地标建筑(世纪钟、摩天轮)为载体,贴近生活实际
· 考查重点:合金的性质与用途(青铜成分、铝合金特性),金属材料的实际应用
· 命题趋势:强化"性质决定用途"学科观念,注重真实情境中材料选择的分析,体现地域文化特色
考点1 金属和金属材料
1.(2026·天津·中考真题)世纪钟是天津市地标性建筑之一,建造时使用了铜、铁、锌、银等金属材料。
(1)世纪钟的星座浮雕使用了青铜(主要成分为铜、锡),青铜的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。
(2)炼铁的主要原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(3)《天工开物》中有关于火法炼锌的记载,用炉甘石()和木炭粉为原料冶炼锌,该反应的化学方程式:
,反应类型为 反应。
(4)用以下两组实验方案探究、、的金属活动性顺序。
方案1
方案2
回答下列问题:
①方案1中,通过 (填序号)中的实验现象对比,能证明的金属活动性比强;c中发生反应的化学方程式为 。
②方案2中,X为 (填化学式)。
(5)某金属粉末中含有、和,向其中加入一定质量的溶液,充分反应后,得到金属混合物。该混合物中的质量为 。
2.(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 。
3.(2024·天津·中考真题)金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)“天津之眼”摩天轮的轿厢使用铝合金材料,利用铝合金的性质是______(填序号)。
A. 良好的导电、导热性
B. 密度小且抗腐蚀性强
(2)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式为 。
(3)“乌铜走银”是我国特有的铜制工艺技术,迄今已有300余年的历史。该工艺的废料经初步处理后可得到硝酸银和硝酸铜的混合溶液,向其中加入一定量的金属锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质为 (填化学式)。
(4)我国神舟载人飞船上的天线使用了钛镍合金,其中镍(Ni)和铁的金属活动性相近,该元素常见的化合价为+2价。将8g镍加入到一定量的硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到金属混合物8.5g,则该混合物中铜的质量为 g。
4.(2023·天津·中考真题)金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)铁锅用来炒菜,主要是利用铁的 性(填“导热”或“导电”)。
(2)解放桥是天津地标性建筑之一,是一座全钢结构可开启的桥梁。
①解放桥的维护中需要除铁锈。写出用稀盐酸除铁锈(主要成分是)的化学方程式 。
②铁与空气中的 发生化学反应而生锈,为防止钢架生锈,常在其表面涂刷防护层。
(3)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应的化学方程式 。
(4)将6g铁粉放入一定质量的硫酸铜和硫酸锌混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和6.4g滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤液中含有的溶质为 (填化学式),原混合溶液中硫酸铜的质量为 g。
5.(2022·天津·中考真题)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是 (填化学式)。
(2)向一定质量的氧化铜中加入一定量稀硫酸使其完全溶解,得到蓝色溶液。再加入铁粉充分反应,过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸,有气泡冒出,则滤液中的溶质是 (填化学式)。
(3)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应,该反应的化学方程式为 。现将某铁合金(只含铁和碳)8.7 g 放入盛有 100 g 稀盐酸的烧杯中,恰好完全反应,得到 108.1 g 溶液,则该样品中碳的质量分数为 (结果精确到 0.1%)。该铁合金属于 (填“钢”或“生铁”)。
模拟题精选
1.(2026·天津河西·一模)(多选)项目小组分3次实验探究铁锈蚀影响因素,记录如下。根据实验分析不正确的是
实验装置
实验
其他试剂
200 s时O2的体积分数
①
干燥剂
21%
②
10滴水
15%
③
10滴水和1.0 g食盐
8%
A. 在干燥的空气中铁未被锈蚀
B. ①②证明水对铁锈蚀有影响
C. 铁的锈蚀和食盐的用量无关
D. 以上三组实验可证明炭粉对铁锈蚀有影响
2.(2026·天津河西·二模)(多选)如图是铁与其他物质之间的性质关系(“—”表示相连物质间能发生反应,“→”表示两种物质间的转化关系,部分物质和反应条件已略去),下列有关说法正确的是
A. 变化①中,溶液的质量会减小
B. 变化②可以证明金属活动性铁强于银
C. 变化③可通过红热铁丝在空气中燃烧实现
D. 变化④可能是:
3.(2026·天津红桥·二模)《滇南闻见录》记载:“自来铜(铜基合金),不可经火,须生锤成器。”通过捶打将斑铜塑造成不同形状的器物,体现了金属具有良好的
A. 导电性
B. 延展性
C. 耐蚀性
D. 导热性
4.(2026·天津河西·一模)金属材料在桥梁建造中发挥着重要作用。
(1)桥梁中的金属材料:建造桥梁使用了钢丝,钢和生铁是含碳量不同的铁合金,钢的含碳量比生铁 (填“高”或“低”)。
(2)金属材料的制造:一种超高强度锌铝合金镀层钢丝生产的主要工序如下:
①“酸洗”是为洗去钢丝表面的铁锈(),反应化学方程式为 。
②“镀锌”是因为锌比铁活泼,可以保护铁。要用已学知识验证金属活动性,可选的试剂组合是 (填字母序号)。
A.锌粒、铁片、稀盐酸
B.锌片、铁片、硫酸铜溶液
C.锌片、硫酸亚铁溶液
D.铁片、氯化锌溶液
(3)“镀锌铝”时,镀层厚度随浸镀时间和温度变化关系如图,若需生产镀层厚度900 的锌铝镀层钢丝,最好控制时间和温度为 。
(4)从社会可持续发展角度,写一条金属资源合理化利用的建议 。
5.(2026·天津滨海新区·一模)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)铝具有优良的抗腐蚀性,是因为其在空气中表面容易生成一层致密的氧化物薄膜,该薄膜是 (填化学式)。
(2)生铁和钢都是铁合金,它们的含碳量 (填“相同”或“不同”)。
(3)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 。
(4)将一定质量的铁粉加入到Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(5)测定某铁碳合金的成分进行了如下实验:向盛有200 g盐酸的烧杯中加入11.4 g样品粉末,恰好完全反应,气体全部逸出,过滤,得到溶液的质量为210.8 g。该铁碳合金样品中铁元素的质量为 g。
6.(2026·天津西青·一模)金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)通过锤打可将金属加工成不同形状的金属制品,这是利用了金属的 性(填“导热”或“延展”)。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是 (填化学式)。
(3)现有X、Y、Z三种金属,如果将X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果将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表面没有变化。根据以上实验事实,判断X、Y和Z的金属活动性顺序由强到弱的是 。
(4)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 ;某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%,则该矿石样品中的质量分数为 。
7.(2026·天津红桥·一模)月球车是中国首辆月球车,请回答下列问题:
(1)月球车选用了铝合金,比纯铝有很多优良性能,如______(填字母)。
A. 硬度小
B. 强度高
C. 熔点高
(2)飞船上的镀铬铁制品能防锈蚀,其防锈原理是阻止了铁与 接触。
(3)飞行器中验证铁、铝、铜活动性顺序,可选用的一种试剂是______(填序号)。
A. 硫酸铝溶液
B. 硫酸亚铁溶液
(4)将一定量铜粉和锌粉混合物放入一定量硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。下列判断正确的是______(填字母序号)。
A. 滤液中一定有
B. 滤渣质量一定大于所加入固体质量
C. 向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣中一定有Zn,一定不含Ag
D. 若滤液为蓝色、则滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜,一定没有硝酸银
(5)取飞行器材料中的9.6 g Fe2O3、ZnO、CuO固体混合物与100 g 9.8%稀硫酸溶液恰好完全反应,则固体混合物中金属元素总质量为 。
8.(2026·天津河西·一模)2025年4月,搭载“神舟”二十号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,标志着我国载人航天技术进入新的阶段。
(1)载人飞船太阳能电池板需要使用铝合金箔片。铝合金加工成箔片是利用了金属的 (填“导电”、“导热”或“延展”)性。
(2)太空舱中用电解水制备氧气补给航天员呼吸,生成氧气和氢气的体积比约是 。
(3)高氯酸铵NH4ClO4、铝粉等是长征二号F遥运载火箭助推器推进剂的主要成分。NH4ClO4中氯元素的化合价为 价。
(4)小组同学探究Al与盐的反应,将一定量的铝粉加入到(Cu(NO3)2和AgNO3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______(填序号)。
A. 滤液一定没有AgNO3
B. 滤渣中一定含有银和铜,一定没有铝
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,可能产生白色沉淀
(5)某种金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成,2.4g该样品与足量的稀硫酸反应,得到0.2g氢气,该样品的组成可能有 种(填数字)。
9.(2026·天津南开·一模)金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)铁广泛用于制作炊具、暖气片等,主要利用铁的 性。
(2)铝具有很好的抗腐蚀性,是因为其表面生成一层致密的薄膜,该薄膜是 (填化学式)。
(3)镍(Ni)广泛用于不锈钢、电镀和电池材料,Ni在化合物里通常为+2价。为探究镍(Ni)的金属活动性,兴趣小组设计了如图1所示实验,观察到A试管中无明显现象,B试管中镍表面有固体生成;实验后将两试管中的物质倒入C烧杯中(如图2),发现烧杯内的红色固体明显增多,充分反应后过滤,得到滤液M和滤渣N,再向滤渣N中加入适量稀盐酸,有气泡产生。
①B试管中发生反应的化学方程式为 。
②镍、锌、铜的金属活动性由强到弱的顺序为 。
③滤液M中含有的溶质为 (填化学式);滤渣N的质量 所加入的镍的总质量(填“大于”、“小于”或“等于”)。
10.(2026·天津河东·一模)金属是重要的资源,在人类文明的发展中起着重要作用,回答下列问题
(1)2026年中国宇树科技人形机器人风靡全球。常用合金做机器人的支撑骨架,因为合金的硬度更 (填“大”或“小”),铝有良好的抗腐蚀性能,其原因是 。
(2)明代宋应星所著《天工开物》中记载了我国古代炼铁方法。现代工业利用高炉炼铁,其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应,该反应的化学方程式为 。
(3)为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中可行的是 (填序号)
①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中 ②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中
③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中 ④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中
(4)取3.2g下列合金粉末中的一种,向其中加入足量稀硫酸,充分反应后,得到0.11g氢气。则该合金粉末可能为_______(填字母序号)。
A. 黄铜(Cu、Zn)
B. 生铁(Fe、C)
C. 18K黄金(Au、Ag、Cu)
D. 硬铝(Al、Cu、Mg)
11.(2026·天津和平·二模)黄铜(铜锌合金)长期使用会锈蚀,铜锈主要成分为。查阅资料:铜锈可以与稀硫酸反应,其化学方程式为:杂质不与稀硫酸反应。回收废黄铜有用成分,调配锌铜比例,可以铸造新的黄铜,变废为宝。其工艺流程图如图:
(1)黄铜比纯铜的硬度 。(填“大”或“小”)
(2)步骤一、步骤二、步骤三中均有混合物分离的操作,且方法相同,分离需要的玻璃仪器除漏斗、烧杯外,还需要 。(填玻璃仪器名称)
(3)化学反应按反应物和生成物的种类与特点分为四大基本反应类型,请写出步骤三中的主要化学方程式 ,其反应类型是 。
(4)黄铜颜色与黄金相似,人称“愚人金”,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。下列选项中不能区别黄铜与黄金的方法是 。
A. 用磁铁吸引
B. 浸入稀盐酸溶液,观察有无气泡
C. 在空气中灼烧后观察颜色变化
D. 浸入硝酸银溶液,观察固体颜色变化
(5)在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉,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、,可能有
C. 若往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定有、,可能有
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
(6)将氢气通入10 g灼热的氧化铜中,过一段时间后得到8.4 g固体,下列说法正确的是____。
A. 有8.4 g铜生成
B. 有8 g氧化铜参加反应
C. 有1.8 g水生成
D. 有10 g氧化铜参加反应
12.(2026·天津武清·二模)金属及金属材料在生活、生产中应用广泛。
(1)已知铜、铁的导电性分别是99和17。据此可知 (填“铜”或“铁”)更适合制作导线。
(2)比较铁、铜、银的金属活动性顺序,可选择的试剂是______(填序号)。
A. 铜片、银片、硫酸亚铁溶液
B. 铁片、铜片、稀盐酸、硝酸银溶液
(3)向100g硫酸铜溶液中加入8g铝粉,充分反应后溶液由蓝色变为无色,将剩余固体过滤,洗涤干燥后称量为14.9g,则原硫酸铜溶液中溶质的质量分数为 。
(4)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图所示。
①“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是 。
②“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在 内(填序号)。
a.45℃~49℃
b.50℃~52℃
c.53℃~55℃
d.56℃~60℃
③“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式是 。
13.(2026·天津南开·二模)金属在生产、生活和社会发展中应用广泛。
(1)我国自主研发的歼-20隐形战斗机,其机身材料中属于金属材料的是 (填序号)。
A. PC塑料
B. 玻璃钢
C. 陶瓷
D. 钛合金
(2)《吕氏春秋》中记载“金(铜单质)柔锡(锡单质)柔,合两柔则刚”,这句话说明合金的硬度比其组成金属的硬度 (填“大”或“小”)。
(3)我国生产和使用铁器历史悠久,工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为 。
(4)实验室废液中含有硝酸银、硝酸铜和M(NO3)2,小组同学对其进行处理回收,进行了如下实验:
①固体甲中含有的成分为 。
②若向滤液A中加入的金属M质量为4.8g,固体乙为纯净物且质量比金属M增加8.2g,则M的相对原子质量为 。
14.(2026·天津河北·二模)金属材料在生产、生活中具有广泛的用途。
(1)下列用品中,主要利用金属导热性的是 (填序号)。
A. 铂金饰品
B. 铁锅
C. 铜导线
(2)铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和 (填化学式)发生反应的结果。
(3)我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换,这一方法是湿法冶金技术的起源。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 。
(4)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 。
(5)某铁粉中含有锌粉或镁粉中的一种或两种,取该铁粉样品5.6g与足量稀硫酸充分反应,生成氢气0.19g,该铁粉中一定含有的杂质是 (填化学式)。若该铁粉中同时含有锌粉和镁粉,取一定量该粉末加入硫酸铜溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。将滤渣加入稀硫酸中,有气泡产生,则滤渣中一定含有的金属是 (填化学式);则滤液中可能含有的溶质是 (填化学式)。
15.(2026·天津河东·二模)打铁花是一种民间传统焰火表演,属于国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水,再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
(1)我国传统铸铁锅由生铁制成,这主要利用了铁的_________(填字母)。
A. 导电性
B. 导热性
C. 有金属光泽
(2)高炉炼铁可获得生铁,其原理包含一氧化碳与氧化铁在高温下反应,反应的化学方程式为 。
(3)将一定质量的铁粉加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后过滤,滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(4)现有一包固体粉末,其中有2.4g镁、5.6g铁和1.4g碳。把它加入到硝酸铜溶液中,反应结束后过滤,测得剩余固体中有三种物质,则剩余固体质量可能是_______(填字母)。
A. 10.2g
B. 13.4g
C. 13.8g
D. 14.2g
试卷第1页,共3页
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