专题10 金属和金属材料(5年汇编)(云南专用)2022-2026中考化学真题分类汇编
2026-07-02
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3份
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41页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 金属和金属矿物 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.62 MB |
| 发布时间 | 2026-07-02 |
| 更新时间 | 2026-07-09 |
| 作者 | 学科网初化精品工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58607175.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦金属和金属材料专题,整合云南近5年中考真题及模拟题,以地方文化(斑铜、乌铜走银)、科技前沿(超薄铝箔、新能源货轮)为情境,强化知识应用与核心素养考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|约8题|金属材料分类、合金特性、金属活动性判断|以云南地铁建设、非遗斑铜为情境,考查基础概念|
|非选择题|约14题|金属活动性顺序应用、资源回收流程、化学方程式书写|结合乌铜走银工艺、铝锂合金航天材料设计综合实验题,凸显“性质—用途”逻辑链|
内容正文:
专题10 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 金属材料
2025云南(1题)、2022云南昆明(1题)
· 情境设置:以国家非遗斑铜、地铁建设等真实情境为载体,凸显地方文化
· 考查重点:合金概念辨识、金属材料分类判断、合金成分与特性
· 命题趋势:融合传统文化与现代工程,降低识记难度,强化材料分类与价值认同
考点02 金属的性质
2026云南(2题)、2023云南(1题)
· 情境设置:以云南特色产业(超薄铝箔、乌铜走银)及新科技材料为切入点
· 考查重点:金属活动性顺序应用、合金硬度与纯金属差异、金属物理性质决定用途
· 命题趋势:依托地方资源与前沿科技,强化"结构—性质—用途"逻辑链及错误辨析
考点03 金属资源的利用和保护
2026云南(1题)
· 情境设置:以乙炔焊接切割等工业应用为背景,体现化学与生产实践的联系
· 考查重点:侧重燃烧条件、安全比例计算及金属加工中的化学原理
· 命题趋势:结合新能源与高端制造,强化实际应用中的定量分析
考点1 金属材料
1.(2022·云南昆明·中考真题)近年昆明地铁发展迅速,修建地铁所用的钢材属于
A. 天然材料 B. 金属材料 C. 合成材料 D. 复合材料
【答案】B
【解析】钢材是铁的合金,合金是由两种或两种以上的金属与金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质,金属材料包括合金和纯金属,因此合金属于金属材料,故选B。
2.(2025·云南·中考真题)云南斑铜“妙在有斑,贵在浑厚”,其制作技艺是国家非物质文化遗产。
(1)《滇南闻见录》记载:“自来铜(铜基合金),不可经火,须生锤成器”,通过捶打将斑铜塑成不同形状,体现了金属的 性。斑铜的熔点比纯铜 (填“高”或“低”)。
(2)斑铜主要含有铜、锌、锡、铁等。用如图所示装置及药品,通过一次实验验证锌、铁、铜的金属活动性,回答下列问题。
①组装好装置,装入药品前,应先 。
②集气瓶中金属B和溶液X可能的组合为 (任填一组)。
【答案】(1)① 延展 ② 低 (2)① 检查装置气密性 ② Fe与稀硫酸(合理即可)
【解析】(1)金属有延展性,可通过捶打塑形;合金熔点一般比组成它的纯金属低,斑铜是铜基合金,斑铜的熔点比纯铜低。
(2)①实验前需确保装置不漏气,防止气体逸出影响实验,故填:检查装置气密性。
②金属B与溶液X 反应产生气体(H2),使集气瓶内压强增大,将液体含有盐溶液压入两侧烧杯,与金属A、C 接触,通过观察A、C 表面是否有金属析出,判断金属活动性。则金属B为Fe,溶液X为稀硫酸(或稀盐酸);铁和稀硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气,氢气使集气瓶内压强增大,将硫酸亚铁溶液压入两侧烧杯,与金属A、C 接触;金属A选Zn、金属C选Cu;左侧:Zn与硫酸亚铁溶液反应,说明活动性Zn>Fe;右侧:Cu与硫酸亚铁溶液不反应,说明活动性Fe>Cu;综上,实现 “一次实验验证Zn>Fe>Cu”;故填:Fe与稀硫酸(合理即可)。
考点2 金属的性质
1.(2026·云南·中考真题)锡(Sn)质软、熔点低,广泛应用于电子、半导体、超导领域。金属活动性顺序如图所示,关于锡的性质和用途预测错误的是
A. 青铜片(铜锡合金)与锡片相互刻划,锡片表面会出现划痕
B. 锡能用作白炽灯泡的灯丝
C. 锡不能与硫酸锌溶液反应
D. 锡能与稀盐酸反应
【答案】B
【解析】A.合金的硬度高于其组成的纯金属硬度,青铜是铜锡合金,硬度大于纯锡,相互刻划时锡片会出现划痕,表述正确。
B.题干明确说明锡熔点低,而白炽灯泡灯丝工作时温度极高,需要熔点极高的金属制作,锡熔点低,通电发热后易熔化,不能用作灯丝,表述错误。
C.根据金属活动性顺序锡活动性弱于锌,不能置换硫酸锌中的锌,无法发生反应,表述正确。
D.锡活动性排在氢之前,可与稀盐酸发生置换反应生成氢气,表述正确。
2.(2026·云南·中考真题)落实“十五五”规划,聚焦云南特色产业。
(1)文山某科技公司成功攻克0.0045毫米超薄铝箔核心技术。将铝制成超薄铝箔利用了金属的 性。
(2)滇中锡、铟、锗产量高,铟在元素周期表中的部分信息如图所示。铟属于 (填“金属”或“非金属”)元素,铟原子的核外电子数为 。
(3)罗平引入中国农科院的“7D”专利工艺,压榨油菜籽时能最大程度保留其营养和香味。菜籽油主要为人体提供的营养物质是_______(填标号)。
A. 糖类 B. 蛋白质 C. 油脂 D. 无机盐
(4)曲靖绣球花远销海外,其花蕾期需要追加化肥。下列属于磷肥的是_________(填标号)。
A. B. C. D.
(5)新能源货轮“达康18号”在绥江顺利下水,其主要燃料甲醇()在空气中燃烧生成二氧化碳和水的化学方程式为 。
【答案】(1)延展 (2)① 金属 ② 49 (3)C (4)B
(5)
【解析】(1)金属具有延展性,可被压制成薄片,铝制成超薄铝箔利用了金属的延展性。
(2)铟的汉字名称带“钅”字旁,属于金属元素。
元素周期表单元格左上角数字为原子序数,原子中核外电子数=原子序数,因此铟原子核外电子数为49。
(3)菜籽油属于植物油,主要为人体提供的营养素是油脂,故选C。
(4)磷肥是指仅含有氮、磷、钾三种营养元素中磷元素的化肥。
A.K2SO4仅含氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素,为钾肥。
B.Ca(H2PO4)2仅含氮、磷、钾三种营养元素中的磷元素,为磷肥。
C.(NH4)2SO4仅含氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素,为氮肥。
D.KNO3含氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素和氮元素,为复合肥。
(5)甲醇和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水,方程式略。
3.(2023·云南·中考真题)“乌铜走银”是云南省石屏县始创的一种独特的铜制工艺品技艺,迄今已有300余年的历史。
(1)乌铜是一种合金,其硬度比纯铜 (填“大”或“小);乌铜经锻打、碾压可做成不同厚度的乌铜片,说明乌铜具有良好的 。
(2)“乌钢走银”的技艺是在乌铜上雕刻各种图案,然后将熔化的银水填入图案中,冷却后打磨光滑。银长时间放置后依然光亮,原因是 。
(3)乌铜表面的黑色物质主要是氧化铜。利用稀硫酸和铁从氧化铜中得到铜单质可通过以下两种方案实现:
方案一:
方案二:
①上述两种方案中较优的是 ,理由是 ;
②西汉刘安所著《淮南万毕术》中提到“曾青得铁则化为铜”,方案二中体现这一过程的化学方程式为 。
(4)乌铜的废料经初步处理后可得到和的混合溶液。若向其中加入一定量的金属,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是_______(填标号)。
A. 滤渣中一定含有的金属是
B. 滤液中可能含有的溶质是
C. 若向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,则滤渣中一定含有
D. 若向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,则滤液可能呈蓝色
E. 若向滤液中加入稀盐酸,产生白色沉淀,则滤液中一定含有的金属离子是
【答案】(1)① 大 ② 延展性 (2)银常温下化学性质稳定 (3)① 方案二 ② 反应条件都是常温,节约能源 ③ Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (4)DE
【解析】(1)合金的硬度比其组成中纯金属的硬度大,则乌铜的硬度比纯铜大;乌铜具有良好的延展性,则可以经锻打、碾压可做成不同厚度的乌铜片;
(2)银常温下化学性质稳定,则银长时间放置后依然光亮;
(3)①方案一中H2与CuO反应需要加热,方案二中反应均在常温下进行,则方案二较优,可以节约能源;
②曾青得铁则化为铜原理为Fe与CuSO4反应生成FeSO4与Cu,化学反应方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(4)A、金属活动性Zn>Cu>Ag,则将Zn加入含有AgNO3、Cu(NO3)2的溶液中,Zn先与AgNO3反应生成Zn(NO3)2与Ag,后与Cu(NO3)2反应生成Zn(NO3)2与Cu,则反应后滤渣中一定含有Ag,可能含有Cu,故选项说法错误;
B、根据上述分析可知反应后溶液中一定含有Zn(NO3)2,不可能只含有AgNO3、Cu(NO3)2,故选项说法错误;
C、向滤渣中加入稀盐酸没有明显现象,则一定没有Zn,无法得出结论含有Cu,故选项说法错误;
D、向滤渣中加入稀盐酸没有明显现象,则Zn被消耗完,若Zn没有与Cu(NO3)2反应,或与部分Cu(NO3)2反应,则反应后溶液中有Cu(NO3)2剩余,溶液为蓝色,故选项说法正确;
E、若向滤液中加入稀盐酸,产生白色沉淀,说明溶液中含有AgNO3,Zn只与部分AgNO3反应,Cu(NO3)2没有参加反应,则溶液中溶质为AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2,含有金属离子为,故选项说法正确。
故选DE。
4.(2022·云南昆明·中考真题)阅读下列材料。
镁在自然界中分布广泛,存在于光卤石(主要成分KCl·MgCl2·6H2O)、菱镁矿(主要成MgCO3)、白云石【主要成分CaMg(CO3)2】等矿石中,海水中也含镁盐。工亚上电解熔融MgC12制取金属镁。镁化学性质比较活泼,与CO2或水都能反应,当镁等活泼金属着火时,不能使用CO2或水扑救,可以用沙土灭火。
镁合金被称作21世纪的绿色工程材料,在增强交通工具的架构强度、减轻质量、节药能源、抗冲击与振动等方面具有优势,已大量应用于自行车组件的制造。
镁元素对人体健康有着重要作用,通过对心脏的调节,使心脏的节律和兴奋传导减弱,从而有利于心脏的舒张,还可以保护心血管、防止经脉硬化。人体缺镁可能会出现眩晕、出汗过多、记记力下降等症状。
回答下列问题:
(1)下列矿物的主要成分不含镁元素的是______(填标号)。
A. 菱镁矿 B. 白云石 C. 光卤石 D. 赤铁矿
(2)镁在CO2中燃烧生成氧化镁和一种黑色单质,该反应的化学方程式为 。
(3)镁合金在增强交通工具的架构强度、 、节约能源、抗冲击与振动等方面具有优势,可用于制造自行车组件。
(4)人体缺镁可能会出现______(填标号)等症状。
A. 眩晕 B. 水保病 C. 出汗过多 D. 记忆力下降
(5)向镁和铁的混合物ag中加入足量稀硫酸,产生0.2g氢气,侧a的取值范围是 。
(6)小智同学进行金属与盐反应的实验(如图试管1、试管2所示),待反应停止后将所得混合物倒入同一洁净的烧杯中,充分混合后分离得到滤渣m和滤液n,下列说法正确的是______(填标号)。
A. 若滤液为无色,则滤渣m组成情况可能有4种
B. 若滤渣m中有红色固体,则滤液n中无法确定的金属离子有两种
C. 若试管1和试管2中溶液均为无色,滤液n为蓝色,则可判断出Mg、Zn、Cu、Ag的活动性
D. 试管1和试管2中的反应停止后,所得固体质量之和一定不大于滤渣m的质量
【答案】(1)D (2)
(3)减轻质量 (4)ACD (5)(6)BD
【解析】(1)A、菱镁矿主要成分MgCO3,含镁元素。
B、白云石主要成分CaMg(CO3)2,含镁元素。
C、光卤石主要成分KCl·MgCl2·6H2O,含镁元素。
D、赤铁矿主要成分Fe2O3,不含镁元素。
故选D。
(2)化学反应前后元素种类不变,反应前有Mg、C、O,则生成的黑色单质为C。所以化学方程式为
(3)从文中第二自然段可知,镁合金在增强交通工具的架构强度、减轻质量、节药能源、抗冲击与振动等方面具有优势,已大量应用于自行车组件的制造。
(4)从文中第三自然段可知,人体缺镁可能会出现眩晕、出汗过多、记记力下降等症状。故选ACD。
(5)解:设生成0.2g氢气需要镁的质量为x,铁的质量为y
所以a的取值范围是2.4g<a<5.6g
(6)将试管1、试管2物质混合,可看为向硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入锌和镁。活动性Mg>锌>铜>银。
A、若滤液为无色,则说明滤液中不含硝酸铜,则一定不含硝酸银。则滤渣中一定有铜和银,可能存在锌或存在锌和镁。滤渣m组成情况有3种,错误。
B、滤渣m中有红色固体,则说明有铜析出,则滤液中一定不会存在银离子,因镁最活泼,滤液中一定有镁离子,无法确定是否含有锌离子和铜离子,所以滤液n中无法确定的金属离子有两种,正确。
C、试管1为无色,说明锌比铜活泼。混合后滤液n为蓝色,说明铜与试管2内的溶质发生了反应,但从现象无法确定是和硝酸银反应还是和硝酸镁反应,无法确定四种金属活动性。错误。
D、试管1中固体一定有铜,可能有锌,如试管2中有硝酸银剩余,则发生反应,,如发生反应,则固体质量一定增加。试管2中固体一定有银,可能有镁。如有镁剩余,则可能与试管1中溶质发生反应,
,如发生反应,则固体质量一定增加。所以试管1和试管2中的反应停止后,所得固体质量之和一定不大于滤渣m的质量。正确。
故选BD。
5.(2022·云南·中考真题)金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验,其应用推动了社会的发展。
(1)下列实验中,铜片上的白磷燃烧,说明铜具有 性:黄铜片和纯铜片相互刻画,纯铜片上留下刻痕,说明黄铜的硬度比纯铜的硬度 (填“大”或“小")。
(2)铁在潮湿的空气中容易生锈,写出一种防止铁制品生锈的具体方法 。
(3)春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业上用赤铁矿(主要成分Fe2O3)和一氧化碳反应炼铁的化学方程式为 。
(4)某同学对含Cu(NO3)2、AgNO3、M(NO3)2的混合溶液进行探究,流程如下(M表示一种金属元素):
根据实验探究流程,回答下列问题:
①气体X的化学式为 。
②金属Fe、Cu、Ag、M的活动性由强到弱的顺序是 。
③滤液D中所含溶质的成分可能有 种情况。
【答案】(1)① 导热 ② 大 (2)铁制品表面喷漆(合理即可) (3)
(4)① H2 ② M>Fe>Cu>Ag ③ 3##三
【解析】(1)铜片上的白磷燃烧,说明铜具有导热性;黄铜片和纯铜片相互刻画,纯铜片上留下刻痕,说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大。
(2)防止铁制品生锈的方法:喷漆、刷油等,合理即可。
(3)赤铁矿和一氧化碳反应炼铁,是一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,方程式为:。
(4)①无论加入铁是否过量,固体加一定是金属(混合物),而金属能与稀盐酸发生反应产生气体,则气体X一定是氢气(H2)。
②铁一定会与硝酸银、硝酸铜发生置换,所以滤液A中一定含硝酸亚铁,而加入过量的M后过滤可得到无色滤液,则M活动性一定比铁强,根据已学知识金属活动性Fe>Cu>Ag,所以金属Fe、Cu、Ag、M的活动性由强到弱的顺序是,M>Fe>Cu>Ag。
③结合小问②固体甲加入稀盐酸产生气体,则滤液A溶质为Fe(NO3)2、M(NO3)2,加入过量固体乙,则固体乙是M和铁,再加入一定量的硝酸银溶液过滤,若硝酸银过量,则滤液D溶质为Fe(NO3)2、M(NO3)2、AgNO3,若硝酸银不足,则滤液D溶质为M(NO3)2,或Fe(NO3)2、M(NO3)2,综上共有3种情况。
考点3 金属资源的利用和保护
1.(2024·云南·中考真题)铜是重要的金属资源,它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
(1)铜的认识:生活中常用铜作导线,体现了铜的延展性和 性。
(2)铜的冶炼:黄铜矿的主要成分是CuFeS2,根据其主要成分的组成元素,推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是 (填化学式)。
(3)铜的加工:青铜是金属冶铸史上最早的合金,其主要成分是铜和锡。表中的A和B分别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载:“金(铜)柔锡柔,合两柔则刚”,据此判断A是 。
物质
A
B
硬度
2.5-3
5-6.6
注:硬度以金刚石的硬度为10作标准,1表示很软,10表示很硬
(4)铜的锈蚀:铜在潮湿的空气中锈蚀的反应为2Cu+O2+H2O+X=Cu2(OH)2CO3,X的化学式为 。
(5)铜的回收:某工厂的废水经预处理后得到含FeSO4和CuSO4的溶液。为了减少污染并促进废物利用,工厂设计以下流程回收Cu和FeSO4。
①步骤I中发生反应的化学方程式为 。
②溶液C中的溶质是 。
【答案】(1)导电性(或良好的导电性) (2)SO2 (3)铜##Cu (4)CO2 (5)① ② 硫酸、硫酸亚铁
【解析】(1)生活中常用铜作导线,体现了铜的延展性和导电性;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,黄铜矿中含硫元素,则黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是:SO2;
(3)“金(铜)柔锡柔,合两柔则刚”,说明合金比组成它的纯金属硬度大,A的硬度小,故A是铜;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、3、2、0,生成物中含Cu、O、H、C的个数分别是2、5、2、1,故反应物中还应含2个O、1个C,故X的化学式为:CO2;
(5)①该流程的目的是回收铜和硫酸亚铁,故M应是铁,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,可将硫酸铜中的铜置换出来,故步骤I中发生反应的化学方程式为:;
②固体A中含反应生成的铜和过量的铁,要想除去铁,得到铜,则加入的N应是硫酸,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸过量,则溶液C中的溶质是:硫酸亚铁、硫酸。
1.(2026·云南玉溪·一模)“玉溪三锅”是独具特色的风味美食,其中铜炊锅主要产于通海、江川一带,外观如图1所示。铜炊锅由金属铜经手工反复锻打而成,其结构如图2所示。下列说法不正确的是
A. 从进风口吹风可以增大氧气的量,使燃烧更充分、更剧烈
B. 用金属铜锻打制成炊锅,主要利用了铜的延展性和导热性
C. 铜炊锅采用“锅灶一体”的设计,能够使热量高效地集中在锅内,减少热量的散失
D. 在烟囱上方放置一个盛冷水的瓷碟,可以将火力调小,原理是降低了燃料的着火点
【答案】D
【解析】A. 从进风口吹风可以补充足量的氧气,氧气具有助燃性,氧气浓度增大能使燃料燃烧更充分、反应更剧烈,正确;
B. 金属铜具有良好的延展性,可通过锻打加工成炊锅的形状;同时铜具有优良的导热性,能将火炉的热量快速传递给锅内食物,满足烹饪需求,正确;
C. “锅灶一体”设计能减少热量向外界散失,使热量集中在锅内,减少热量向周围环境散失,提高热量利用率,正确;
D. 着火点是可燃物的固有属性,一般不会随外界条件改变,该操作的原理是降低温度,并非降低燃料的着火点,错误。
2.(2026·云南普洱·二模)将未打磨的铝片和足量稀盐酸放入如图甲所示的装置中(气密性良好),用压强传感器测定反应过程中烧瓶内压强的变化,所得图像如图乙所示。下列有关分析正确的是
A. ab段发生的主要反应属于置换反应
B. b点时烧瓶内溶液中的溶质只有
C. c点时烧瓶内固体完全反应
D. cd段压强减小是因为氢气溶于水,瓶内气压减小
【答案】C
【解析】A、未打磨的铝片表面有一层氧化铝薄膜,由图乙可知,ab段压强基本不变,说明此时发生的反应是氧化铝与稀盐酸反应生成氯化铝和水,该反应不符合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,不属于置换反应,说法错误,不符合题意;
B、由A选项分析可知,ab段发生的反应是氧化铝与稀盐酸反应生成氯化铝和水,则b点时烧瓶内溶液中的溶质有、,说法错误,不符合题意;
C、未打磨的铝片表面有一层氧化铝薄膜,将未打磨的铝片和足量稀盐酸放入如图甲所示的装置中,氧化铝先与稀盐酸反应生成氯化铝和水,氧化铝完全反应后,铝再与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,由图乙可知,c点压强达到最大,说明此时烧瓶内固体完全反应,说法正确,符合题意;
D、由C选项分析可知,c点时烧瓶内固体完全反应,则cd段压强减小,主要是因为反应结束,温度下降,说法错误,不符合题意。
故选:C。
3.(2026·云南楚雄·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
验证、、的金属活动性
向溶液和溶液中各放入大小、形状相同的片
B
鉴别黄铜和黄金
观察颜色
C
除去中的
溶解、过滤、洗涤、干燥
D
稀释浓硫酸
将水倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
【答案】C
【解析】A、铝片放入硫酸铜、硝酸银溶液中,铝都能发生置换反应,只能证明的活动性强于和,但无法比较和的活动性强弱,错误。
B、黄铜(铜锌合金)和黄金均为金黄色固体,通过观察颜色无法鉴别,错误。
C、杂质可溶于水,主体难溶于水,经溶解、过滤可分离出固体,再经洗涤、干燥即可得到纯净的,正确。
D、浓硫酸密度比水大且稀释时会放出大量热,若将水倒入浓硫酸,水会浮在浓硫酸表面,沸腾后导致酸液飞溅,错误。
4.(2026·云南大理·二模)比较黄铜片和铜片硬度的实验中,无需标注的图标是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.护目镜标识,实验中可以佩戴护目镜,防止碎屑溅入眼睛,有必要标注;
B.锐器标识,刻画操作可能产生金属毛刺、碎屑,有划伤风险,有必要标注;
C.当心触电标识,比较黄铜片和铜片硬度的实验,是通过相互刻画来完成的,全程不涉及用电操作,无需标注;
D.洗手标识,实验后需要清洗双手,有必要标注。
5.(2026·云南昆明·二模)云南某铜矿企业利用碳还原法处理氧化铜矿渣(含少量杂质,杂质不参与反应),在真空密闭容器、相同温度下,分别使用不同目数的碳粉(目数越大,颗粒越小)进行实验,测得生成二氧化碳的质量随反应时间变化如图所示。下列分析正确的是
A. 曲线a对应碳粉的目数更大,反应更快
B. 最终生成二氧化碳的质量不同,是因为碳粉颗粒大小不同
C. 若将矿渣也粉碎成细粉,能加快反应速率,助力矿渣高效处理
D. 该实验说明,固体颗粒大小不会影响反应的快慢
【答案】C
【解析】A、曲线b的斜率更大,反应速率更快,说明b对应碳粉颗粒更小、目数更大,a对应碳粉目数更小,错误。
B、图像显示最终生成气体质量相同,碳粉颗粒大小仅影响反应速率,不影响最终生成物质量,错误。
C、将矿渣粉碎为细粉,可增大反应物间的接触面积,加快反应速率,提升矿渣处理效率,正确。
D、相同时间内b生成的气体质量更大,反应更快,说明固体颗粒大小会影响反应快慢,错误。
6.(2026·云南文山·一模)中国空间站“天宫”的舱体结构大量采用铝锂合金,而内部支架、连接件等则使用钢铁材料。空间站退役后,大量金属材料的回收与再利用成为重要课题。某校化学兴趣小组围绕“航天金属材料的选择、冶炼与回收”展开学习活动。
活动一:认识铝锂合金
铝锂合金是通过在熔融铝中加入金属锂,经高温熔炼、退火、轧制等工艺制成。
(1)铝锂合金是航天轻量化的重要材料,它属于___________。(填字母)
A. 天然材料 B. 合成材料 C. 金属材料 D. 非金属材料
(2)分析铝锂合金比纯铝更适合航天器的原因 。
(3)碳酸锂()可用于电池材料,计算碳酸锂中锂元素的化合价为 价。
活动二:金属铁的冶炼及利用
空间站内部支架大量使用钢铁材料。工业上以赤铁矿(主要成分为)为原料冶炼生铁,其工艺流程如图甲所示:
(4)将赤铁矿石粉碎的目的是 。
(5)还原室中,CO和赤铁矿发生反应的化学方程式为 。
(6)燃烧室为还原反应室提供热量,其中能量转化是将 转化为热能。
【拓展思考】
(7)为除去尾气中的二氧化碳气体,可选择的试剂是 。
活动三:验证金属活动性
(8)实践小组设计如图乙的探究实验来验证的金属活动性顺序,还需补充如图乙C的实验,则分别是 。
【答案】(1)C (2)铝锂合金的硬度大或耐腐蚀性强或质量轻 (3)+1 (4)增大接触面积,使反应更充分 (5)
(6)化学能 (7)NaOH溶液 (8)锌片、硫酸铜()溶液或铜片、氯化锌溶液(合理即可)
【解析】(1)金属材料包括纯金属和合金,铝锂合金属于合金,因此属于金属材料。
(2)合金的性能一般优于组成它的纯金属,铝锂合金兼具强度高、密度小、抗腐蚀的特点,更适配航天器的使用要求。
(3)化合物中正负化合价代数和为0,碳酸根整体显-2价,设锂元素化合价为x,则2x + (-2)=0,解得x=+1。
(4)略。
(5)一氧化碳在高温条件下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,配平即可得到该方程式。
(6)燃烧室中燃料燃烧属于化学反应,反应过程中将燃料储存的化学能转化为热能。
(7)二氧化碳可与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,能够被氢氧化钠溶液有效吸收。
(8)现有实验A可证明金属活动性,实验B可证明,还需验证和的活动性顺序,因此选择铜和锌的盐溶液(或锌和铜的盐溶液),通过是否发生置换反应即可判断二者活动性强弱。
7.(2026·云南玉溪·一模)春晚舞台上,宇树机器人与武者同台演绎《武 BOT》,腾空空翻、持械对打、集群列阵,刚劲灵动,以中国功夫展现国产人形机器人的硬核科技与创新力量。
(1)机器人外壳常用铝合金材料,与纯铝相比,其硬度更 (填“大”或“小”)。
(2)机器人电路中用到铜、铁、铝三种金属,为探究其金属活动性顺序,现有打磨过的铝丝、铁丝、铜丝,及硫酸铝溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液。请按要求完成以下实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
金属活动性顺序为: Al> Fe> Cu
(3)机器人表面的防锈涂层可防止金属锈蚀,其原理是 。部分材料中含有锰元素,已知锰(Mn)元素在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,金属锰在发生置换反应时通常显+2价。下列关于金属锰的化学性质预测不合理的是 。
A.锰能在氧气中燃烧
B.锰能与氯化镁溶液反应
C.锰能与稀盐酸反应
D.锰能与硫酸铜溶液反应
请在你预测合理的选项中写出一个置换反应的化学方程式 。
【答案】(1)大 (2)① 将铁丝分别插入硫酸铝溶液和硫酸铜溶液中 ② 铁丝在硫酸铝溶液中无明显现象,在硫酸铜溶液中表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色 (3)① 隔绝氧气和水 ② B ③ 或(合理即可)
【解析】(1)合金的硬度普遍高于其组成成分中的纯金属,因此铝合金硬度比纯铝更大;
(2)验证三种金属活动性可采用“两盐夹一金”的思路:选择活动性居中的铁,分别与硫酸铝、硫酸铜溶液反应,铁不能置换出铝,说明活动性,铁能置换出铜,析出红色固体,说明活动性,即可验证顺序。故实验步骤为:将铁丝分别插入硫酸铝溶液和硫酸铜溶液中;现象为:铁丝在硫酸铝溶液中无明显现象,在硫酸铜溶液中表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;
(3)金属锈蚀需要同时接触水和氧气,防锈涂层可以隔绝氧气和水,防止金属锈蚀;
根据已知信息可得活动性顺序,锰活动性弱于镁,不能与氯化镁反应,因此B不合理;锰活动性排在氢、铜之前,可与稀盐酸、硫酸铜等发生置换反应,锰能与氧气反应;
由以上分析可知,锰能与稀盐酸反应生成氯化锰和氢气,化学方程式为:。锰能与硫酸铜反应生成硫酸锰和铜,化学方程式为:。
8.(2026·云南昆明·一模)钛和钛合金被广泛用于航天器、船舶和医疗等行业。回答下列问题:
(1)钛元素在元素周期表中的信息如图所示。钛原子的质子数是 ,钛合金属于 (填“金属”或“合成”)材料。
(2)下列金属矿石中,可用于冶炼钛(Ti)的是_______(填字母)。
A. 赤铁矿(主要成分) B. 赤铜矿(主要成分) C. 金红石(主要成分)
(3)工业上常用金属镁与四氯化钛()在高温下反应制得金属钛(Ti),同时生成氯化镁,写出该反应的化学方程式 。
(4)金属矿物储量有限,下列做法能有效保护金属资源的是_______(填字母)
A. 回收利用废旧金属 B. 防止金属腐蚀 C. 任意大量开采金属矿物
(5)钛元素在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,可以预测金属钛 (填“能”或“不能”)与稀盐酸反应。
(6)人造卫星的天线是由钛镍形状记忆合金制造的。已知铁、镍、铜三种金属的活动性顺序为。下表所示是验证Fe、Ni、Cu的金属活动性顺序的4种实验方案,其中“一”表示未进行金属化合物溶液与金属之间的实验。各实验方案中,能达到实验目的的是 (填实验编号)
金属化合物溶液
实验①
实验②
实验③
实验④
溶液
—
Ni
Cu
Ni
溶液
Fe
Cu
Fe
—
溶液
Ni
—
—
Ni
【答案】(1)① 22 ② 金属 (2)C (3)
(4)AB (5)能 (6)①②④
【解析】(1)在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数,则钛原子的质子数是22;
钛合金属于合金,属于金属材料;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,钛由钛元素组成,金红石中含钛元素,可用于冶炼钛。
故选C;
(3)金属镁与四氯化钛()在高温下反应制得金属钛(Ti),同时生成氯化镁,该反应的化学方程式为:
;
(4)A、回收利用废旧金属,可以节约金属资源,能有效保护金属资源,符合题意;
B、防止金属腐蚀,可以节约金属资源,能有效保护金属资源,符合题意;
C、任意大量开采金属矿物,会造成金属资源的浪费,不符合题意。
故选AB;
(5)钛元素在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则在金属活动性顺序里,钛排在氢前,钛能与稀盐酸反应;
(6)实验①:铁能与硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍,有固体析出,说明铁比镍活泼,镍能与硫酸铜反应生成硫酸镍和铜,有红色固体析出,说明镍比铜活泼,可以验证三种金属的活动性顺序;
实验②:镍与硫酸亚铁不反应,无明显现象,说明铁比镍活泼,铜与硫酸镍不反应,无明显现象,说明镍比铜活泼,可以验证三种金属的活动性顺序;
实验③:铜与硫酸亚铁不反应,无明显现象,说明铁比铜活泼;铁能与硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍,有固体析出,说明铁比镍活泼,无法比较镍和铜的活动性顺序;
实验④:镍与硫酸亚铁不反应,无明显现象,说明铁比镍活泼;镍能与硫酸铜反应生成硫酸镍和铜,有红色固体析出,说明镍比铜活泼,可以验证三种金属的活动性顺序。
故能达到实验目的的是:①②④。
9.(2026·云南楚雄·一模)金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
(1)如图是我国西汉青铜雁鱼灯,迄今已有2000余年的历史。
①青铜是一种铜锡合金,该灯使用的青铜是一种 材料(填字母)。
A.金属材料 B.合成材料 C.复合材料
②青铜经锻打、碾压可做成各种形状的铜器,说明其具有良好的 。
③西汉刘安所著《淮南万毕术》中提到“曾青得铁则化为铜”,说明铁的金属活动性比铜 (填“强”或“弱”)。
(2)钛及钛的合金被认为是21世纪重要的金属材料。在氩气做保护气的环境中,在高温下与足量Mg反应生成金属Ti和,该反应的化学方程式为 。
(3)垃圾桶使用铝合金做内筒的优点是 (任写一条)。
(4)某化学小组的同学将m g锌粉和铁粉的混合物加入到一定量的溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列有关说法中,不正确的是________(填字母)。
A. 滤渣的质量可能仍为m g
B. 若向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣中一定有锌、铁和铜
C. 若滤液为无色,滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
D. 滤液中最多有三种溶质
【答案】(1)① A ② 延展性 ③ 强 (2)
(3)硬度大(或密度小,或抗腐蚀性好) (4)B
【解析】(1)①青铜是一种铜锡合金,属于金属材料,故选A;
②青铜经锻打、碾压可做成各种形状的铜器,说明其具有良好的延展性;
③“曾青得铁则化为铜”指的是铁能把硫酸铜中的铜置换出来,说明铁的金属活动性比铜强;
(2)在高温下与足量Mg反应生成金属Ti和,该反应的化学方程式为
;
(3)垃圾桶使用铝合金做内筒的优点是硬度大(或密度小,或抗腐蚀性好);
(4)根据金属活动性顺序(Zn>Fe>Cu),锌优先置换硝酸铜中的铜,铁随后反应。
A、若Zn和Fe部分反应,置换出的Cu总质量等于溶解的Zn和Fe总质量,则滤渣质量可能仍为mg,正确。
B、滤渣与稀硫酸反应产生气泡,说明含Zn 或Fe。但若Zn完全反应后Fe部分反应,滤渣可能只有Fe和Cu,不含Zn,因此“一定有锌”错误。
C、滤液为无色说明溶液中无和,即已反应完全且Fe未参与反应。由于起始物为锌粉和铁粉的混合物,滤渣中必然含有铁,故加入稀硫酸一定有气泡产生。正确。
D、溶质最多为未反应的Cu(NO3)2、生成 的Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,共三种,正确。
故选B。
10.(2026·云南楚雄·二模)中国是世界上最早使用铁锅、并将其普及的国家,铁锅的历史就是一部冶铁技术与中餐烹饪共同进化的历史。铁锅制作经过了冷锻、热锻等十二道工序,上万次捶打。某兴趣小组以铁锅为主题进行项目式学习。
任务一:认识铁料的来源
(1)因为铁的化学性质比较活泼,所以自然界中的铁元素大多以 (填“化合物”或“单质”)形式存在。
(2)《天工开物》记载古代炼铁工艺:“凡铁一炉载土(铁矿石)二千余斤……或用煤炭……扇炉风箱必用四人……土化成铁……。”现代工业用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁,写出发生反应的化学方程式: 。
任务二:认识铁锅的制作
(3)在钢板上划线,沿线切出铁锅坯。铁锅坯锻打成型,是因为铁具有良好的 性。
(4)淬火是铁锅制作过程中最为突出的技艺。淬火的原理是铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,该反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(5)写出一种生活中防止铁锅生锈的具体方法: 。
【答案】(1)化合物 (2)
(3)延展 (4)①
② 置换反应 (5)使用后洗净擦干(或洗净后涂一层食用油,合理即可)
【解析】(1)化学性质活泼的金属易发生反应,因此自然界中铁元素大多以化合物形式存在,只有金、银等极不活泼金属才以单质形式存在。
(2)工业炼铁的反应原理 一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳。
(3)金属具有延展性,可通过捶打改变外形,因此可将铁坯锻打为铁锅的造型。
(4)根据题干给出的反应物、生成物和反应条件配平得到化学方程式;该反应符合“单质+化合物→新单质+新化合物”的特征,属于置换反应。
(5)铁生锈需要同时接触氧气和水,破坏生锈条件即可防锈,生活中常用铁锅防锈方法为洗净擦干保持干燥,或涂少量植物油隔绝水和氧气。
11.(2026·云南丽江·二模)金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代,就是以金属材料的使用作为标志的。
(1)金属材料的应用
中国空间站的太阳能电池板需要用铝合金加工成的箔片进行密封支撑,铝合金能加工成箔片说明铝具有良好的______(填字母)。
A. 延展性 B. 导电性 C. 导热性 D. 抗腐蚀性
(2)金属的冶炼
①青铜器的绿色是由于金属铜和空气中的氧气、水蒸气和 反应,生成了绿色的碱式碳酸铜。
②西汉刘安所著的《淮南万毕术》中记载有“曾青得铁则化为铜”,“曾青”指硫酸铜溶液,该炼铜的原理是 (用化学方程式表示)。
③明代《天工开物》中记载“炒钢法”的生产工艺是现代钢铁冶炼的先驱。现代高炉炼铁的原料是铁矿石、焦炭、石灰石,其中石灰石的作用是 。
(3)金属的性质探究
为探究金属活动性,某同学利用如图所示装置进行实验。将足量常见金属M加入Y形管右管中,观察到溶液逐渐变蓝;充分反应后,倾斜Y形管,使右管中溶液进入左管,观察到溶液蓝色变浅直至消失。
①判断金属M可能是 。
②简要说明左管中溶液蓝色消失的原因: 。
③根据实验判断锌、银、M的金属活动性由弱到强的顺序为 。
【答案】(1)A (2)① 二氧化碳##CO2 ② Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu ③
将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去
(3)① 铜##Cu ② 锌的活动性强于铜,锌与硝酸铜反应生成无色硝酸锌和铜,溶液中铜离子被完全消耗,蓝色消失 ③ 银<铜<锌(或Ag < Cu < Zn)
【解析】(1)金属的延展性是指可被压制成薄片、拉成丝的性质,铝合金能加工成箔片体现了延展性,因此选A。
(2)①根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,碱式碳酸铜含碳元素,因此反应物需要空气中的CO2提供碳元素。
②铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式见答案。
③石灰石高温分解生成的氧化钙可与铁矿石中的杂质二氧化硅反应生成炉渣,从而除去杂质。
(3)①M和硝酸银反应后溶液变蓝,说明生成了含铜离子的溶液,因此M为活动性强于银的铜。
②见答案。
③铜能置换出银说明活动性铜>银,锌能置换出铜说明活动性锌>铜,因此由弱到强顺序为银<铜<锌。
12.(2026·云南大理·二模)中华传统文化、前沿科技、环境保护等领域蕴含着丰富的化学知识
I.传统文化
《天工开物》中记载了锡矿石的采集和金属锡的冶炼。
(1)采集:“水锡……其质黑色……愈经淘取”是指通过水淘洗获得固体锡矿石(主要成分为SnO2),则SnO2 (填“易”或“难”)溶于水。
(2)冶炼:炼锡过程关键步骤是“点铅勾锡”即加铅能使锡易熔化流出,说明锡合金的熔点比纯锡 (填“高”或“低”)。
II.前沿科技
科技的发展离不开材料的进步,半导体材料不断发展(如图所示),加速了智能芯片的革新。
(3)第一代半导体以硅、锗为代表,硅、锗具有相似化学性质的原因可能是 。
(4)氮化镓(GaN)中镓元素的化合价为+3价,则氮元素的化合价为 。
III.环境保护
(5)硫酸厂排出的酸性废水中含有硫酸,下列物质适合用于处理该酸性废水的是______(填序号,答案不唯一)。
A. CaO B. Ca(OH)2 C. NaCl
(6)金属炭法处理废水中的重金属离子:某工厂用铁炭混合物组成的填料处理含重金属离子的废水。
①向废水中加入氢氧化钠溶液,产生蓝色沉淀,则废水中一定含有的金属离子是 (填离子符号)。
②当废水pH小于3,金属炭混合物表面产生气泡,气泡的化学式为 。
【答案】(1)难 (2)低 (3)原子的最外层电子数相同 (4)
-3价 (5)AB (6)① Cu2+ ② H2
【解析】(1)用水淘洗可得到固体SnO2,说明SnO2难溶于水,若易溶会随水流失。
(2)合金的熔点通常低于其组成纯金属的熔点,加铅形成锡合金后更易熔化,说明锡合金熔点比纯锡低。
(3)元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定,硅和锗原子最外层电子数相等,因此化学性质相似。
(4)化合物中各元素正负化合价代数和为0,设氮元素化合价为x,则(+3)+x=0,解得x=-3。
(5)处理酸性废水需要可与硫酸反应的碱性物质:CaO与水反应生成氢氧化钙,可中和硫酸;Ca(OH)2属于碱,能与硫酸发生中和反应;NaCl与硫酸不反应,不能处理酸性废水。
(6)①氢氧化钠与铜离子反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,因此废水中一定含Cu2+;②废水pH<3呈酸性,混合物中的铁会与酸反应生成氢气,因此气泡为H2。
13.(2026·云南玉溪·二模)不锈钢保温杯因其耐用、保温效果好被广泛使用,其结构如图所示。化学兴趣小组对该保温杯中的材料开展了微项目学习。
活动1 认识不锈钢保温杯材料
【查阅资料】保温杯的不锈钢内层的主要成分:以铁为基础,含以上的铬(Cr)、以上的镍(Ni)和少量碳、硅等。
【交流讨论】
(1)该不锈钢所显示的成分中属于非金属元素的是 (用元素符号表示)。
(2)保温杯的“内层外镀铜层”利用了铜良好的 (填一条物理性质),使其能够被均匀地镀在金属表面。
活动2 探究不锈钢保温杯材料中铁、镍、铜的金属活动性顺序
【作出猜想】结合已知的金属活动性顺序,小组同学作出如下猜想。
(3)猜想一:;猜想二: ;猜想三:。
【进行实验】
(4)按照下图所示进行实验。
①实验甲中观察到镍片上有气泡产生,由此推测猜想 错误;实验甲中发生反应的化学方程式为 。
②实验乙中观察到铁片表面 ,由此推测猜想二正确。
【得出结论】三种金属的活动性顺序与猜想二一致。
【实践应用】
(5)基于对金属性质的理解,可以科学地使用金属制品。请写出一条对不锈钢保温杯的使用建议: 。
【答案】(1)C、Si(两个元素符号全部写对才能得分) (2)延展性 (3) (4)① 三 ② ③ 有银白色固体析出 (5)不要长时间盛放碳酸饮料,防止腐蚀内胆(或不要使用酸性清洁剂长时间浸泡;或不要放入含盐分的汤类,以免造成生锈,合理即可)
【解析】(1)根据元素分类,成分中铁、铬、镍都是金属元素,碳和硅属于非金属元素,故填:C、Si。
(2)金属能被加工成均匀镀层镀在其他金属表面,利用了铜良好的延展性。
(3)已知铁的活动性强于铜,对三种金属活动性排序,已有猜想和,剩余合理猜想为。
(4)①镍和稀硫酸反应产生气泡,说明镍的金属活动性排在氢前,铜活动性排在氢后,因此镍的金属活动性强于铜,猜想三错误;
镍和稀硫酸发生置换反应,生成+2价硫酸镍和氢气,据此写出反应方程式为。
②若猜想二(Fe>Ni>Cu)正确,铁的金属活动性强于镍,铁可以置换出硫酸镍中的镍,因此观察到铁片表面析出银白色固体镍,故填:有银白色固体析出。
(5)不锈钢中含有铁等活泼金属,可与酸、盐等物质发生反应,因此使用时避免盛放酸性物质活或盐类物质,延长保温杯使用寿命,故具体使用建议有:不要长时间盛放碳酸饮料,防止腐蚀内胆(或不要使用酸性清洁剂长时间浸泡;或不要放入含盐分的汤类,以免造成生锈,答案合理即可)。
14.(2026·云南昆明·二模)2026年,渝昆高铁云南段建设进入攻坚冲刺阶段。作为云南省首条设计时速350公里的高速铁路,渝昆高铁的建设大量使用了高性能金属材料。其中,高铁轨道所用的特种合金钢需要满足高强度、高耐磨性等要求;接触网导线采用铜合金;车厢主体结构大量使用铝合金型材,以实现轻量化目标。回答下列问题:
(1)高铁轨道所用的特种合金钢属于 (填“金属”或“合成”)材料。与纯铁相比,合金钢的硬度更 (填“大”或“小”)。冶炼铁的过程中,一氧化碳在高温下还原氧化铁的化学方程式为 。
(2)某化学兴趣小组取一小块高铁车厢用铝合金(主要含铝、铜、镁等)进行实验研究。为验证Al、Mg、Cu的活动性,兴趣小组设计了以下实验:
实验编号
实验操作
实验现象
a
将镁条放入硫酸铝溶液中
镁条表面析出白色固体
b
将铝条放入硫酸铜溶液中
c
将铜片放入硫酸镁溶液中
无明显现象
小赵同学认为,不进行实验 (填“a”“b”或“c”)也能验证、、的活动性。
(3)高铁接触网导线采用铜合金。生活中常使用铜做导线,是因为铜有良好的 。
【答案】(1)① 金属 ② 大 ③
(2)① 铝条表面出现红色固体,溶液由蓝色逐渐变为无色 ② c (3)导电性
【解析】(1)金属材料包括纯金属和合金,合金钢是铁的合金,属于金属材料;
合金硬度通常高于其组分纯金属,因此合金钢硬度比纯铁大;
略;
(2)铝金属活动性强于铜,可置换出硫酸铜中的单质铜,同时生成硫酸铝,故现象是:铝条表面出现红色固体,溶液由蓝色逐渐变为无色;
实验a中镁条表面析出白色固体,说明镁能与硫酸铝反应,说明镁比铝活泼;实验b中有红色固体析出,说明铝能与硫酸铜反应,说明铝比铜活泼;实验c中无明显现象,说明铜与硫酸镁不反应,说明镁比铜活泼,故通过实验a、b即可验证三种金属的活动性顺序,无需进行实验c;
(3)略。
16.(2026·云南临沧·二模)云南省红河哈尼族彝族自治州境内的个旧市因锡矿储量丰富、冶炼技术先进、精锡纯度高而闻名海内外,享有“锡都”的美誉。《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。
(1)采矿(图1):“水锡……其质黑色……愈经淘取。”水中淘取锡砂(指锡矿石,主要成分为)时,所用容器的孔径需 (填“大于”或“小于”)锡砂颗粒大小。
(2)冶炼(图2):“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”
①鼓入足量空气,能使木炭 ,从而提高炉温。
②炼锡的方法是以二氧化锡()和木炭粉为原料,在高温条件下反应制得金属锡和一种可燃性气体,写出该反应的化学方程式: 。
(3)使用
①锡往往与其他金属制成合金使用,目的是 (填“增大”或“减小”)硬度。
②糖果等食品常用银白色的被称为“锡纸”的材料进行包装,“锡纸”实际上是铝箔纸。欲探究锡、铝的金属活动性顺序,现有打磨过的铝条、锡条和硫酸亚铁溶液。请按要求完成如下实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
金属活动性顺序:
【答案】(1)小于 (2)① 充分燃烧 ②
(3)① 增大 ② 将铝条、锡条分别插入硫酸亚铁溶液中 ③ 铝条表面覆盖黑色固体,溶液由浅绿色变为无色;锡条表面无明显变化
【解析】(1)淘取锡砂的原理和过滤一致,容器孔径小于锡砂颗粒时,才能留住锡砂,使水和细小杂质流出,实现分离。
(2)足量空气能提供充足氧气,使木炭完全燃烧,放出更多热量,进而提高炉温。
根据元素守恒,反应物含Sn、C、O三种元素,生成的可燃性气体为CO,配平后即可得到对应反应方程式。
(3) 合金的硬度通常大于其组成纯金属的硬度,因此制成合金可以增大硬度。
金属活动性顺序为,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,Al能置换硫酸亚铁中的Fe,Sn不能,据此可验证。
15.(2026·云南保山·一模)金属在科技、生产和生活中的应用较为广泛。
(1)下表列出了4种金属材料的某些性质,根据表格中的相关信息分析,你认为最适合用于制造飞机外壳的金属是 (填字母序号)。
金属材料
密度/(g・cm-3)
锈蚀性
参考价格/(万元/t)
A
19.3
不生锈
35000
B
10.5
不生锈
700
C
7.9
会生锈
2
D
2.7
不生锈
2
(2)某化学兴趣小组的同学对铝的相关性质进行了实验探究。
①将铝箔在酒精灯火焰上加热,观察到铝箔逐渐变软,内部出现熔化现象,外部却没有熔化,铝箔整体不滴落,由此可以推测金属铝的熔点比氧化铝 (填“高”或“低”);
②小组同学向盛有一定质量铝片的烧瓶中加入足量稀硫酸,迅速塞紧带有压强传感器的橡胶塞,得到如图乙所示的气压变化曲线:
由图乙可知,一开始压强变化不明显,一段时间后压强迅速升高,分析一开始压强变化不明显的原因可能是 ;写出铝与稀硫酸反应的化学方程式 。
(3)铁制品容易生锈,写出防止铁制品生锈的一条措施 。
(4)镍是一种银白色金属,金属活动性介于铁和锡之间;硫酸镍或氯化镍溶液呈绿色。请根据现有试剂:铜片、镍片、稀盐酸、硫酸铜、硫酸镍溶液,设计实验方案证明镍比铜的金属活动性强: 。(写出实验操作、现象和结论)
【答案】(1)D (2)① 低 ② 铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,稀硫酸会与氧化铝先反应,氧化膜被破坏后才与铝反应产生氢气 ③ (3)刷漆、涂油、制成不锈钢等 (4)将镍片放入硫酸铜溶液中,观察到镍片表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,说明镍能置换出铜,证明镍的金属活动性比铜强
【解析】(1)飞机外壳需要密度小减轻自重、抗锈蚀使用寿命长、成本低,D金属密度最小、不生锈、价格低廉,符合要求。
(2)①加热时内部铝熔化,外部的氧化铝薄膜没有熔化,说明铝的熔点低于氧化铝;②铝在空气中易生成致密氧化铝膜,初期稀硫酸先和氧化铝反应,没有氢气生成,因此压强无明显变化。铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,其化学方程式为。
(3)铁生锈需要同时接触水和氧气,刷漆等措施可隔绝水和氧气,达到防锈目的。
(4)依据金属活动性规律: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,或氢前金属能和稀酸反应生成氢气、氢后金属不能,将镍片放入硫酸铜溶液中,观察到镍片表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,说明镍能置换出铜,证明镍的金属活动性比铜强。
试卷第1页,共3页
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专题10 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 金属材料
2025云南(1题)、2022云南昆明(1题)
· 情境设置:以国家非遗斑铜、地铁建设等真实情境为载体,凸显地方文化
· 考查重点:合金概念辨识、金属材料分类判断、合金成分与特性
· 命题趋势:融合传统文化与现代工程,降低识记难度,强化材料分类与价值认同
考点02 金属的性质
2026云南(2题)、2023云南(1题)
· 情境设置:以云南特色产业(超薄铝箔、乌铜走银)及新科技材料为切入点
· 考查重点:金属活动性顺序应用、合金硬度与纯金属差异、金属物理性质决定用途
· 命题趋势:依托地方资源与前沿科技,强化"结构—性质—用途"逻辑链及错误辨析
考点03 金属资源的利用和保护
2026云南(1题)
· 情境设置:以乙炔焊接切割等工业应用为背景,体现化学与生产实践的联系
· 考查重点:侧重燃烧条件、安全比例计算及金属加工中的化学原理
· 命题趋势:结合新能源与高端制造,强化实际应用中的定量分析
考点1 金属材料
1.(2022·云南昆明·中考真题)近年昆明地铁发展迅速,修建地铁所用的钢材属于
A. 天然材料 B. 金属材料 C. 合成材料 D. 复合材料
2.(2025·云南·中考真题)云南斑铜“妙在有斑,贵在浑厚”,其制作技艺是国家非物质文化遗产。
(1)《滇南闻见录》记载:“自来铜(铜基合金),不可经火,须生锤成器”,通过捶打将斑铜塑成不同形状,体现了金属的 性。斑铜的熔点比纯铜 (填“高”或“低”)。
(2)斑铜主要含有铜、锌、锡、铁等。用如图所示装置及药品,通过一次实验验证锌、铁、铜的金属活动性,回答下列问题。
①组装好装置,装入药品前,应先 。
②集气瓶中金属B和溶液X可能的组合为 (任填一组)。
考点2 金属的性质
1.(2026·云南·中考真题)锡(Sn)质软、熔点低,广泛应用于电子、半导体、超导领域。金属活动性顺序如图所示,关于锡的性质和用途预测错误的是
A. 青铜片(铜锡合金)与锡片相互刻划,锡片表面会出现划痕
B. 锡能用作白炽灯泡的灯丝
C. 锡不能与硫酸锌溶液反应
D. 锡能与稀盐酸反应
2.(2026·云南·中考真题)落实“十五五”规划,聚焦云南特色产业。
(1)文山某科技公司成功攻克0.0045毫米超薄铝箔核心技术。将铝制成超薄铝箔利用了金属的 性。
(2)滇中锡、铟、锗产量高,铟在元素周期表中的部分信息如图所示。铟属于 (填“金属”或“非金属”)元素,铟原子的核外电子数为 。
(3)罗平引入中国农科院的“7D”专利工艺,压榨油菜籽时能最大程度保留其营养和香味。菜籽油主要为人体提供的营养物质是_______(填标号)。
A. 糖类 B. 蛋白质 C. 油脂 D. 无机盐
(4)曲靖绣球花远销海外,其花蕾期需要追加化肥。下列属于磷肥的是_________(填标号)。
A. B. C. D.
(5)新能源货轮“达康18号”在绥江顺利下水,其主要燃料甲醇()在空气中燃烧生成二氧化碳和水的化学方程式为 。
3.(2023·云南·中考真题)“乌铜走银”是云南省石屏县始创的一种独特的铜制工艺品技艺,迄今已有300余年的历史。
(1)乌铜是一种合金,其硬度比纯铜 (填“大”或“小);乌铜经锻打、碾压可做成不同厚度的乌铜片,说明乌铜具有良好的 。
(2)“乌钢走银”的技艺是在乌铜上雕刻各种图案,然后将熔化的银水填入图案中,冷却后打磨光滑。银长时间放置后依然光亮,原因是 。
(3)乌铜表面的黑色物质主要是氧化铜。利用稀硫酸和铁从氧化铜中得到铜单质可通过以下两种方案实现:
方案一:
方案二:
①上述两种方案中较优的是 ,理由是 ;
②西汉刘安所著《淮南万毕术》中提到“曾青得铁则化为铜”,方案二中体现这一过程的化学方程式为 。
(4)乌铜的废料经初步处理后可得到和的混合溶液。若向其中加入一定量的金属,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列说法正确的是_______(填标号)。
A. 滤渣中一定含有的金属是
B. 滤液中可能含有的溶质是
C. 若向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,则滤渣中一定含有
D. 若向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,则滤液可能呈蓝色
E. 若向滤液中加入稀盐酸,产生白色沉淀,则滤液中一定含有的金属离子是
4.(2022·云南昆明·中考真题)阅读下列材料。
镁在自然界中分布广泛,存在于光卤石(主要成分KCl·MgCl2·6H2O)、菱镁矿(主要成MgCO3)、白云石【主要成分CaMg(CO3)2】等矿石中,海水中也含镁盐。工亚上电解熔融MgC12制取金属镁。镁化学性质比较活泼,与CO2或水都能反应,当镁等活泼金属着火时,不能使用CO2或水扑救,可以用沙土灭火。
镁合金被称作21世纪的绿色工程材料,在增强交通工具的架构强度、减轻质量、节药能源、抗冲击与振动等方面具有优势,已大量应用于自行车组件的制造。
镁元素对人体健康有着重要作用,通过对心脏的调节,使心脏的节律和兴奋传导减弱,从而有利于心脏的舒张,还可以保护心血管、防止经脉硬化。人体缺镁可能会出现眩晕、出汗过多、记记力下降等症状。
回答下列问题:
(1)下列矿物的主要成分不含镁元素的是______(填标号)。
A. 菱镁矿 B. 白云石 C. 光卤石 D. 赤铁矿
(2)镁在CO2中燃烧生成氧化镁和一种黑色单质,该反应的化学方程式为 。
(3)镁合金在增强交通工具的架构强度、 、节约能源、抗冲击与振动等方面具有优势,可用于制造自行车组件。
(4)人体缺镁可能会出现______(填标号)等症状。
A. 眩晕 B. 水保病 C. 出汗过多 D. 记忆力下降
(5)向镁和铁的混合物ag中加入足量稀硫酸,产生0.2g氢气,侧a的取值范围是 。
(6)小智同学进行金属与盐反应的实验(如图试管1、试管2所示),待反应停止后将所得混合物倒入同一洁净的烧杯中,充分混合后分离得到滤渣m和滤液n,下列说法正确的是______(填标号)。
A. 若滤液为无色,则滤渣m组成情况可能有4种
B. 若滤渣m中有红色固体,则滤液n中无法确定的金属离子有两种
C. 若试管1和试管2中溶液均为无色,滤液n为蓝色,则可判断出Mg、Zn、Cu、Ag的活动性
D. 试管1和试管2中的反应停止后,所得固体质量之和一定不大于滤渣m的质量
5.(2022·云南·中考真题)金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验,其应用推动了社会的发展。
(1)下列实验中,铜片上的白磷燃烧,说明铜具有 性:黄铜片和纯铜片相互刻画,纯铜片上留下刻痕,说明黄铜的硬度比纯铜的硬度 (填“大”或“小")。
(2)铁在潮湿的空气中容易生锈,写出一种防止铁制品生锈的具体方法 。
(3)春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业上用赤铁矿(主要成分Fe2O3)和一氧化碳反应炼铁的化学方程式为 。
(4)某同学对含Cu(NO3)2、AgNO3、M(NO3)2的混合溶液进行探究,流程如下(M表示一种金属元素):
根据实验探究流程,回答下列问题:
①气体X的化学式为 。
②金属Fe、Cu、Ag、M的活动性由强到弱的顺序是 。
③滤液D中所含溶质的成分可能有 种情况。
考点3 金属资源的利用和保护
1.(2024·云南·中考真题)铜是重要的金属资源,它对于改善人类生活、促进人类文明起着重要作用。
(1)铜的认识:生活中常用铜作导线,体现了铜的延展性和 性。
(2)铜的冶炼:黄铜矿的主要成分是CuFeS2,根据其主要成分的组成元素,推断用黄铜矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是 (填化学式)。
(3)铜的加工:青铜是金属冶铸史上最早的合金,其主要成分是铜和锡。表中的A和B分别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载:“金(铜)柔锡柔,合两柔则刚”,据此判断A是 。
物质
A
B
硬度
2.5-3
5-6.6
注:硬度以金刚石的硬度为10作标准,1表示很软,10表示很硬
(4)铜的锈蚀:铜在潮湿的空气中锈蚀的反应为2Cu+O2+H2O+X=Cu2(OH)2CO3,X的化学式为 。
(5)铜的回收:某工厂的废水经预处理后得到含FeSO4和CuSO4的溶液。为了减少污染并促进废物利用,工厂设计以下流程回收Cu和FeSO4。
①步骤I中发生反应的化学方程式为 。
②溶液C中的溶质是 。
1.(2026·云南玉溪·一模)“玉溪三锅”是独具特色的风味美食,其中铜炊锅主要产于通海、江川一带,外观如图1所示。铜炊锅由金属铜经手工反复锻打而成,其结构如图2所示。下列说法不正确的是
A. 从进风口吹风可以增大氧气的量,使燃烧更充分、更剧烈
B. 用金属铜锻打制成炊锅,主要利用了铜的延展性和导热性
C. 铜炊锅采用“锅灶一体”的设计,能够使热量高效地集中在锅内,减少热量的散失
D. 在烟囱上方放置一个盛冷水的瓷碟,可以将火力调小,原理是降低了燃料的着火点
2.(2026·云南普洱·二模)将未打磨的铝片和足量稀盐酸放入如图甲所示的装置中(气密性良好),用压强传感器测定反应过程中烧瓶内压强的变化,所得图像如图乙所示。下列有关分析正确的是
A. ab段发生的主要反应属于置换反应
B. b点时烧瓶内溶液中的溶质只有
C. c点时烧瓶内固体完全反应
D. cd段压强减小是因为氢气溶于水,瓶内气压减小
3.(2026·云南楚雄·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
验证、、的金属活动性
向溶液和溶液中各放入大小、形状相同的片
B
鉴别黄铜和黄金
观察颜色
C
除去中的
溶解、过滤、洗涤、干燥
D
稀释浓硫酸
将水倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
4.(2026·云南大理·二模)比较黄铜片和铜片硬度的实验中,无需标注的图标是
A. B. C. D.
5.(2026·云南昆明·二模)云南某铜矿企业利用碳还原法处理氧化铜矿渣(含少量杂质,杂质不参与反应),在真空密闭容器、相同温度下,分别使用不同目数的碳粉(目数越大,颗粒越小)进行实验,测得生成二氧化碳的质量随反应时间变化如图所示。下列分析正确的是
A. 曲线a对应碳粉的目数更大,反应更快
B. 最终生成二氧化碳的质量不同,是因为碳粉颗粒大小不同
C. 若将矿渣也粉碎成细粉,能加快反应速率,助力矿渣高效处理
D. 该实验说明,固体颗粒大小不会影响反应的快慢
6.(2026·云南文山·一模)中国空间站“天宫”的舱体结构大量采用铝锂合金,而内部支架、连接件等则使用钢铁材料。空间站退役后,大量金属材料的回收与再利用成为重要课题。某校化学兴趣小组围绕“航天金属材料的选择、冶炼与回收”展开学习活动。
活动一:认识铝锂合金
铝锂合金是通过在熔融铝中加入金属锂,经高温熔炼、退火、轧制等工艺制成。
(1)铝锂合金是航天轻量化的重要材料,它属于___________。(填字母)
A. 天然材料 B. 合成材料 C. 金属材料 D. 非金属材料
(2)分析铝锂合金比纯铝更适合航天器的原因 。
(3)碳酸锂()可用于电池材料,计算碳酸锂中锂元素的化合价为 价。
活动二:金属铁的冶炼及利用
空间站内部支架大量使用钢铁材料。工业上以赤铁矿(主要成分为)为原料冶炼生铁,其工艺流程如图甲所示:
(4)将赤铁矿石粉碎的目的是 。
(5)还原室中,CO和赤铁矿发生反应的化学方程式为 。
(6)燃烧室为还原反应室提供热量,其中能量转化是将 转化为热能。
【拓展思考】
(7)为除去尾气中的二氧化碳气体,可选择的试剂是 。
活动三:验证金属活动性
(8)实践小组设计如图乙的探究实验来验证的金属活动性顺序,还需补充如图乙C的实验,则分别是 。
7.(2026·云南玉溪·一模)春晚舞台上,宇树机器人与武者同台演绎《武 BOT》,腾空空翻、持械对打、集群列阵,刚劲灵动,以中国功夫展现国产人形机器人的硬核科技与创新力量。
(1)机器人外壳常用铝合金材料,与纯铝相比,其硬度更 (填“大”或“小”)。
(2)机器人电路中用到铜、铁、铝三种金属,为探究其金属活动性顺序,现有打磨过的铝丝、铁丝、铜丝,及硫酸铝溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液。请按要求完成以下实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
金属活动性顺序为: Al> Fe> Cu
(3)机器人表面的防锈涂层可防止金属锈蚀,其原理是 。部分材料中含有锰元素,已知锰(Mn)元素在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,金属锰在发生置换反应时通常显+2价。下列关于金属锰的化学性质预测不合理的是 。
A.锰能在氧气中燃烧
B.锰能与氯化镁溶液反应
C.锰能与稀盐酸反应
D.锰能与硫酸铜溶液反应
请在你预测合理的选项中写出一个置换反应的化学方程式 。
8.(2026·云南昆明·一模)钛和钛合金被广泛用于航天器、船舶和医疗等行业。回答下列问题:
(1)钛元素在元素周期表中的信息如图所示。钛原子的质子数是 ,钛合金属于 (填“金属”或“合成”)材料。
(2)下列金属矿石中,可用于冶炼钛(Ti)的是_______(填字母)。
A. 赤铁矿(主要成分) B. 赤铜矿(主要成分) C. 金红石(主要成分)
(3)工业上常用金属镁与四氯化钛()在高温下反应制得金属钛(Ti),同时生成氯化镁,写出该反应的化学方程式 。
(4)金属矿物储量有限,下列做法能有效保护金属资源的是_______(填字母)
A. 回收利用废旧金属 B. 防止金属腐蚀 C. 任意大量开采金属矿物
(5)钛元素在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,可以预测金属钛 (填“能”或“不能”)与稀盐酸反应。
(6)人造卫星的天线是由钛镍形状记忆合金制造的。已知铁、镍、铜三种金属的活动性顺序为。下表所示是验证Fe、Ni、Cu的金属活动性顺序的4种实验方案,其中“一”表示未进行金属化合物溶液与金属之间的实验。各实验方案中,能达到实验目的的是 (填实验编号)
金属化合物溶液
实验①
实验②
实验③
实验④
溶液
—
Ni
Cu
Ni
溶液
Fe
Cu
Fe
—
溶液
Ni
—
—
Ni
9.(2026·云南楚雄·一模)金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
(1)如图是我国西汉青铜雁鱼灯,迄今已有2000余年的历史。
①青铜是一种铜锡合金,该灯使用的青铜是一种 材料(填字母)。
A.金属材料 B.合成材料 C.复合材料
②青铜经锻打、碾压可做成各种形状的铜器,说明其具有良好的 。
③西汉刘安所著《淮南万毕术》中提到“曾青得铁则化为铜”,说明铁的金属活动性比铜 (填“强”或“弱”)。
(2)钛及钛的合金被认为是21世纪重要的金属材料。在氩气做保护气的环境中,在高温下与足量Mg反应生成金属Ti和,该反应的化学方程式为 。
(3)垃圾桶使用铝合金做内筒的优点是 (任写一条)。
(4)某化学小组的同学将m g锌粉和铁粉的混合物加入到一定量的溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。下列有关说法中,不正确的是________(填字母)。
A. 滤渣的质量可能仍为m g
B. 若向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣中一定有锌、铁和铜
C. 若滤液为无色,滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生
D. 滤液中最多有三种溶质
10.(2026·云南楚雄·二模)中国是世界上最早使用铁锅、并将其普及的国家,铁锅的历史就是一部冶铁技术与中餐烹饪共同进化的历史。铁锅制作经过了冷锻、热锻等十二道工序,上万次捶打。某兴趣小组以铁锅为主题进行项目式学习。
任务一:认识铁料的来源
(1)因为铁的化学性质比较活泼,所以自然界中的铁元素大多以 (填“化合物”或“单质”)形式存在。
(2)《天工开物》记载古代炼铁工艺:“凡铁一炉载土(铁矿石)二千余斤……或用煤炭……扇炉风箱必用四人……土化成铁……。”现代工业用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁,写出发生反应的化学方程式: 。
任务二:认识铁锅的制作
(3)在钢板上划线,沿线切出铁锅坯。铁锅坯锻打成型,是因为铁具有良好的 性。
(4)淬火是铁锅制作过程中最为突出的技艺。淬火的原理是铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,该反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(5)写出一种生活中防止铁锅生锈的具体方法: 。
11.(2026·云南丽江·二模)金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代,就是以金属材料的使用作为标志的。
(1)金属材料的应用
中国空间站的太阳能电池板需要用铝合金加工成的箔片进行密封支撑,铝合金能加工成箔片说明铝具有良好的______(填字母)。
A. 延展性 B. 导电性 C. 导热性 D. 抗腐蚀性
(2)金属的冶炼
①青铜器的绿色是由于金属铜和空气中的氧气、水蒸气和 反应,生成了绿色的碱式碳酸铜。
②西汉刘安所著的《淮南万毕术》中记载有“曾青得铁则化为铜”,“曾青”指硫酸铜溶液,该炼铜的原理是 (用化学方程式表示)。
③明代《天工开物》中记载“炒钢法”的生产工艺是现代钢铁冶炼的先驱。现代高炉炼铁的原料是铁矿石、焦炭、石灰石,其中石灰石的作用是 。
(3)金属的性质探究
为探究金属活动性,某同学利用如图所示装置进行实验。将足量常见金属M加入Y形管右管中,观察到溶液逐渐变蓝;充分反应后,倾斜Y形管,使右管中溶液进入左管,观察到溶液蓝色变浅直至消失。
①判断金属M可能是 。
②简要说明左管中溶液蓝色消失的原因: 。
③根据实验判断锌、银、M的金属活动性由弱到强的顺序为 。
12.(2026·云南大理·二模)中华传统文化、前沿科技、环境保护等领域蕴含着丰富的化学知识
I.传统文化
《天工开物》中记载了锡矿石的采集和金属锡的冶炼。
(1)采集:“水锡……其质黑色……愈经淘取”是指通过水淘洗获得固体锡矿石(主要成分为SnO2),则SnO2 (填“易”或“难”)溶于水。
(2)冶炼:炼锡过程关键步骤是“点铅勾锡”即加铅能使锡易熔化流出,说明锡合金的熔点比纯锡 (填“高”或“低”)。
II.前沿科技
科技的发展离不开材料的进步,半导体材料不断发展(如图所示),加速了智能芯片的革新。
(3)第一代半导体以硅、锗为代表,硅、锗具有相似化学性质的原因可能是 。
(4)氮化镓(GaN)中镓元素的化合价为+3价,则氮元素的化合价为 。
III.环境保护
(5)硫酸厂排出的酸性废水中含有硫酸,下列物质适合用于处理该酸性废水的是______(填序号,答案不唯一)。
A. CaO B. Ca(OH)2 C. NaCl
(6)金属炭法处理废水中的重金属离子:某工厂用铁炭混合物组成的填料处理含重金属离子的废水。
①向废水中加入氢氧化钠溶液,产生蓝色沉淀,则废水中一定含有的金属离子是 (填离子符号)。
②当废水pH小于3,金属炭混合物表面产生气泡,气泡的化学式为 。
13.(2026·云南玉溪·二模)不锈钢保温杯因其耐用、保温效果好被广泛使用,其结构如图所示。化学兴趣小组对该保温杯中的材料开展了微项目学习。
活动1 认识不锈钢保温杯材料
【查阅资料】保温杯的不锈钢内层的主要成分:以铁为基础,含以上的铬(Cr)、以上的镍(Ni)和少量碳、硅等。
【交流讨论】
(1)该不锈钢所显示的成分中属于非金属元素的是 (用元素符号表示)。
(2)保温杯的“内层外镀铜层”利用了铜良好的 (填一条物理性质),使其能够被均匀地镀在金属表面。
活动2 探究不锈钢保温杯材料中铁、镍、铜的金属活动性顺序
【作出猜想】结合已知的金属活动性顺序,小组同学作出如下猜想。
(3)猜想一:;猜想二: ;猜想三:。
【进行实验】
(4)按照下图所示进行实验。
①实验甲中观察到镍片上有气泡产生,由此推测猜想 错误;实验甲中发生反应的化学方程式为 。
②实验乙中观察到铁片表面 ,由此推测猜想二正确。
【得出结论】三种金属的活动性顺序与猜想二一致。
【实践应用】
(5)基于对金属性质的理解,可以科学地使用金属制品。请写出一条对不锈钢保温杯的使用建议: 。
14.(2026·云南昆明·二模)2026年,渝昆高铁云南段建设进入攻坚冲刺阶段。作为云南省首条设计时速350公里的高速铁路,渝昆高铁的建设大量使用了高性能金属材料。其中,高铁轨道所用的特种合金钢需要满足高强度、高耐磨性等要求;接触网导线采用铜合金;车厢主体结构大量使用铝合金型材,以实现轻量化目标。回答下列问题:
(1)高铁轨道所用的特种合金钢属于 (填“金属”或“合成”)材料。与纯铁相比,合金钢的硬度更 (填“大”或“小”)。冶炼铁的过程中,一氧化碳在高温下还原氧化铁的化学方程式为 。
(2)某化学兴趣小组取一小块高铁车厢用铝合金(主要含铝、铜、镁等)进行实验研究。为验证Al、Mg、Cu的活动性,兴趣小组设计了以下实验:
实验编号
实验操作
实验现象
a
将镁条放入硫酸铝溶液中
镁条表面析出白色固体
b
将铝条放入硫酸铜溶液中
c
将铜片放入硫酸镁溶液中
无明显现象
小赵同学认为,不进行实验 (填“a”“b”或“c”)也能验证、、的活动性。
(3)高铁接触网导线采用铜合金。生活中常使用铜做导线,是因为铜有良好的 。
16.(2026·云南临沧·二模)云南省红河哈尼族彝族自治州境内的个旧市因锡矿储量丰富、冶炼技术先进、精锡纯度高而闻名海内外,享有“锡都”的美誉。《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。
(1)采矿(图1):“水锡……其质黑色……愈经淘取。”水中淘取锡砂(指锡矿石,主要成分为)时,所用容器的孔径需 (填“大于”或“小于”)锡砂颗粒大小。
(2)冶炼(图2):“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”
①鼓入足量空气,能使木炭 ,从而提高炉温。
②炼锡的方法是以二氧化锡()和木炭粉为原料,在高温条件下反应制得金属锡和一种可燃性气体,写出该反应的化学方程式: 。
(3)使用
①锡往往与其他金属制成合金使用,目的是 (填“增大”或“减小”)硬度。
②糖果等食品常用银白色的被称为“锡纸”的材料进行包装,“锡纸”实际上是铝箔纸。欲探究锡、铝的金属活动性顺序,现有打磨过的铝条、锡条和硫酸亚铁溶液。请按要求完成如下实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
金属活动性顺序:
15.(2026·云南保山·一模)金属在科技、生产和生活中的应用较为广泛。
(1)下表列出了4种金属材料的某些性质,根据表格中的相关信息分析,你认为最适合用于制造飞机外壳的金属是 (填字母序号)。
金属材料
密度/(g・cm-3)
锈蚀性
参考价格/(万元/t)
A
19.3
不生锈
35000
B
10.5
不生锈
700
C
7.9
会生锈
2
D
2.7
不生锈
2
(2)某化学兴趣小组的同学对铝的相关性质进行了实验探究。
①将铝箔在酒精灯火焰上加热,观察到铝箔逐渐变软,内部出现熔化现象,外部却没有熔化,铝箔整体不滴落,由此可以推测金属铝的熔点比氧化铝 (填“高”或“低”);
②小组同学向盛有一定质量铝片的烧瓶中加入足量稀硫酸,迅速塞紧带有压强传感器的橡胶塞,得到如图乙所示的气压变化曲线:
由图乙可知,一开始压强变化不明显,一段时间后压强迅速升高,分析一开始压强变化不明显的原因可能是 ;写出铝与稀硫酸反应的化学方程式 。
(3)铁制品容易生锈,写出防止铁制品生锈的一条措施 。
(4)镍是一种银白色金属,金属活动性介于铁和锡之间;硫酸镍或氯化镍溶液呈绿色。请根据现有试剂:铜片、镍片、稀盐酸、硫酸铜、硫酸镍溶液,设计实验方案证明镍比铜的金属活动性强: 。(写出实验操作、现象和结论)
试卷第1页,共3页
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专题10 金属和金属材料
考点1 金属材料
1.【答案】B
2.【答案】(1)① 延展 ② 低 (2)① 检查装置气密性 ② Fe与稀硫酸(合理即可)
考点2 金属的性质
1.【答案】B
2.【答案】(1)延展 (2)① 金属 ② 49 (3)C (4)B
(5)
3.【答案】(1)① 大 ② 延展性 (2)银常温下化学性质稳定 (3)① 方案二 ② 反应条件都是常温,节约能源 ③ Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (4)DE
4.【答案】(1)D (2)
(3)减轻质量 (4)ACD (5)(6)BD
5.【答案】(1)① 导热 ② 大 (2)铁制品表面喷漆(合理即可) (3)
(4)① H2 ② M>Fe>Cu>Ag ③ 3##三
考点3 金属资源的利用和保护
1.【答案】(1)导电性(或良好的导电性) (2)SO2 (3)铜##Cu (4)CO2 (5)① ② 硫酸、硫酸亚铁
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】(1)C (2)铝锂合金的硬度大或耐腐蚀性强或质量轻 (3)+1 (4)增大接触面积,使反应更充分 (5)
(6)化学能 (7)NaOH溶液 (8)锌片、硫酸铜()溶液或铜片、氯化锌溶液(合理即可)
7.【答案】(1)大 (2)① 将铁丝分别插入硫酸铝溶液和硫酸铜溶液中 ② 铁丝在硫酸铝溶液中无明显现象,在硫酸铜溶液中表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色 (3)① 隔绝氧气和水 ② B ③ 或(合理即可)
8.【答案】(1)① 22 ② 金属 (2)C (3)
(4)AB (5)能 (6)①②④
9.【答案】(1)① A ② 延展性 ③ 强 (2)
(3)硬度大(或密度小,或抗腐蚀性好) (4)B
10.【答案】(1)化合物 (2)
(3)延展 (4)①
② 置换反应 (5)使用后洗净擦干(或洗净后涂一层食用油,合理即可)
11.【答案】(1)A (2)① 二氧化碳##CO2 ② Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu ③
将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去
(3)① 铜##Cu ② 锌的活动性强于铜,锌与硝酸铜反应生成无色硝酸锌和铜,溶液中铜离子被完全消耗,蓝色消失 ③ 银<铜<锌(或Ag < Cu < Zn)
12.【答案】(1)难 (2)低 (3)原子的最外层电子数相同 (4)
-3价 (5)AB (6)① Cu2+ ② H2
13.【答案】(1)C、Si(两个元素符号全部写对才能得分) (2)延展性 (3) (4)① 三 ② ③ 有银白色固体析出 (5)不要长时间盛放碳酸饮料,防止腐蚀内胆(或不要使用酸性清洁剂长时间浸泡;或不要放入含盐分的汤类,以免造成生锈,合理即可)
14.【答案】(1)① 金属 ② 大 ③
(2)① 铝条表面出现红色固体,溶液由蓝色逐渐变为无色 ② c (3)导电性
16.【答案】(1)小于 (2)① 充分燃烧 ②
(3)① 增大 ② 将铝条、锡条分别插入硫酸亚铁溶液中 ③ 铝条表面覆盖黑色固体,溶液由浅绿色变为无色;锡条表面无明显变化
15.【答案】(1)D (2)① 低 ② 铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,稀硫酸会与氧化铝先反应,氧化膜被破坏后才与铝反应产生氢气 ③ (3)刷漆、涂油、制成不锈钢等 (4)将镍片放入硫酸铜溶液中,观察到镍片表面有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,说明镍能置换出铜,证明镍的金属活动性比铜强
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