（10）金属与金属材料——2022年中考化学真题专项汇编

这是一份（10）金属与金属材料——2022年中考化学真题专项汇编，共13页。
（10）金属与金属材料——2022年中考化学真题专项汇编1．【2022年·浙江丽水】一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代，则甲代表的金属是（  ）A．铁 B．铜 C．钠 D．锌2．【2022年·湖南益阳】大量新型科技材料用于2022年即将运营的长益高铁建设中，下列相关说法错误的是（  ）A．车体材料中所用合金强度高、硬度大B．钢轨所用合金硬度大、韧性好C．电路材料中所用石墨电刷导电性能好D．使用的金属材料都是纯金属3．【2022年·广西柳州】柳州市被称为“桥梁博物馆”，刚建成的凤凰岭大桥成为“桥梁博物馆”的新成员，大桥的桥体使用了大量的金属材料。下列对桥梁中使用的金属材料保护措施不正确的是（  ）A．经常用浓盐酸清洗金属材料         B．在金属材料表面刷油漆C．在金属材料表面镀保护层           D．改变金属内部结构制成防腐合金4．【2022年·湖北黄石】向装有等量的同种盐酸的四支试管中，分别随机加入相同规格的Mg、Fe、Cu、Ag片，甲和丙均有气泡产生，且丙更剧烈，乙和丁无明显现象（如图）。则甲中放置的是（  ）A．Mg B．Fe C．Cu D．Ag5．【2022年·浙江杭州】在利用黄铜(一种合金)制作机器零件的过程中会产生黄铜屑，经测定黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO。下列分析错误的是（  ）A．将黄铜屑加入足量稀硫酸中，会有气泡产生B．将黄铜屑加入足量稀硫酸中，黄铜屑会全部溶解C．根据黄铜屑的成分，可确定黄铜中含有锌和铜两种金属D．根据黄铜屑与足量稀硫酸反应的现象，可比较锌和铜的金属活动性强弱6．【2022年·陕西】如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是（  ）A．甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀C．乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重D．丙中，导管内上升一段水柱7．【2022年·重庆】学会识图能发展科学思维，一小块未打磨的铝片和一定质量的稀盐酸反应，产生气泡的快慢和反应时间的关系如下图。下列猜想正确的有（  ）①0～t1阶段，可能是铝表面有层氧化膜②t1～t2阶段，可能是铝和稀盐酸反应放出热量③t3时刻，可能是稀盐酸过量④t3时刻，可能是稀盐酸不足A．1项 B．2项 C．3项 D．4项8．【2022年·山东潍坊】铁及其化合物用途广泛。部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是（  ）A．铁锈的主要成分是bB．a在氧气中燃烧可得到eC．a与稀硫酸发生反应可制得dD．高温条件下，用CO还原e可得到a9．【2022年·福建】我国古代常用灰吹法炼银(如下图)，其过程为：将矿物银熔于铅形成银铅块，通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰，灰吹得银。下列说法错误的是（  ）A．银是活泼金属                     B．银铅块属于混合物C．PbO中Pb的化合价为+2            D．灰吹法炼银过程含有化学变化10．【2022年·江苏苏州】用下图所示装置进行实验，倾斜Y形管，锌粒与硫酸铜溶液接触，表面有气泡产生并析出红色物质，溶液颜色变浅，经检测产生的气体为氢气。下列说法正确的是（  ）A．锌粒参加的反应均为置换反应B．硫酸铜溶液所含阳离子只有Cu2+C．可推知金属活动性顺序：铜>锌D．若用银片代替锌粒，可观察到相似实验现象11．【2022年·甘肃兰州】丰富多彩的中华文物铭刻着中华文化的脉络、记录着中华文明的传承。(1)认识文物：青铜是铜与锡的合金。青铜硬度______（填“大于”或“小于”）钝铜。(2)文物锈蚀：汉代铁剪锈透斑斑（如图所示），其锈蚀是铁与空气中的______发生化学反应的结果。(3)文物修复：含六偏磷酸钠【化学式为（NaPO3）6】的敷贴可使青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除，该物质中磷元素的化合价为______。去除文物上铁锈的步骤之一是将铁锈的主要成分（Fe2O3）用氢气在一定温度下还原成氧化亚铁，该反应的化学方程式为______。12．【2022年·四川成都】我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。资料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。根据图文回答下列问题。(1)常见的铁矿石有赤铁矿和_____________(写一种)。(2)不断鼓入空气的目的是__________________________。(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为__________________________。(4)撒入潮泥灰主要作用是______。不断翻炒液态生铁，是为了降低______元素的含量。(5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁_____，易于加工。13．【2022年·贵州贵阳】金属材料的使用与生产、生活和社会发展密切相关。(1)金属冶炼。利用CO与Fe2O3的反应炼铁，反应的化学方程式为 _____。(2)金属材料的使用和保护。①“贵州桥梁”闻名世界。桥梁建造中使用大量钢材作支架，钢是铁的合金，钢的硬度比纯铁的 _____（填“大”或“小”）②铁制品在潮湿的空气里容易生锈，防止铁生锈的措施有 _____。铁也易被酸腐蚀，写出铁与盐酸反应的化学方程式 _____，该反应的基本类型是 _____。(3)比较Zn、Fe、Cu的金属活动性。①将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固体中，反应的示意图如图所示，分析可知，实验中发生反应的化学方程式为 _____，可得结论：_____。②在上述实验中继续添加一定量硫酸铜溶液，微粒种类和数量的变化情况为 _____时，可得结论：金属活动性Zn＞Fe＞Cu。14．【2022年·贵州遵义】金属材料被广泛应用于生活生产中。(1)下列物质不属于金属材料的是       。A．钨丝 B．不锈钢 C．青铜 D．赤铁矿(2)铜用作导线主要利用铜良好的延展性和________性。(3)钠钾合金在室温下为液态，其熔点为-11°C。钠的熔点为97.8°C，钾的熔点为63.5°C。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异，得出的合理结论是_________。(4)普通黄铜是由铜、锌两种金属制成的合金。欲验证黄铜中铜、锌化学性质未发生改变（不考虑其他杂质），某兴趣小组进行了以下实验。①取打磨过的20g含锌量为32.5%的黄铜样品，加入________产生气泡，溶液呈无色，并测得反应后的气体质量为0.2g和紫红色固体质量为13.5g，由此验证黄铜中锌的化学性质未改变。②取黄铜样品在酒精灯上灼烧，固体表面变黑，由此验证黄铜中铜的化学性质未改变。经讨论，仅根据固体表面变黑就得出结论，证据不充分，还需补充的实验的方案是_______（资料：氧化锌为白色固体，酒精的化学式为C2H6O）(5)我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家，其主要原理是将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，该反应的化学方程式为_______，当铁与硫酸铜恰好完全反应时，反应前后溶液中未发生改变的主要微粒是_______。15．【2022年·辽宁锦州】某化学兴趣小组的同学走进化学实验室，进行金属化学性质的探究实验。实验一：探究金属与氧气反应(1)将一小段光亮的铜片放在敞口的试管中，用酒精灯加热试管。一段时间后，发现试管内铜片表面变黑。小组同学经分析认为该黑色物质是氧化铜，发生反应的化学方程式为_______________________。(2)为进一步确定黑色物质是氧化铜，小组同学进行了以下探究：（实验过程中所用稀硫酸的量不会对实验安全造成影响）实验步骤实验现象实验结论发生反应的化学方程式向上述实验后的试管中加入足量稀硫酸, 微热_____黑色物质是氧化铜 ______   实验二：探究金属与酸溶液反应(3)将一根铝丝插入盛有稀硫酸的试管中，铝丝表面没有出现气泡。同学们对此产生了质疑，经过讨论大家一致认为，没有出现气泡的原因是_______________________。(4)分析原因后，他们调整方案排除了干扰，完成了实验二的验证。他们进行的实验是____________（要求写出实验步骤及现象）。实验三：探究金属与某些盐溶液反应(5)将处理后的铝丝插入实验一得到的溶液中，铝丝表面出现红色固体，请写出生成红色固体反应的化学方程式：_______________________。实验结论：金属能与氧气、酸溶液及某些盐溶液发生化学反应。
答案及解析1．答案：B解析：金属的利用与金属的活动性强弱和金属冶炼的难易程度有关，四种金属的活动性强弱依次为铜、铁、锌、钠，由此判断人类历史上大量使用铁、铜、钠、锌四种金属的时间先后顺序是铜、铁、锌、钠，所以最早使用的是铜。2．答案：D解析：A、车体材料中所用合金强度高、硬度大，此选项正确；B、钢轨所用合金硬度大、韧性好，此选项正确；C、石墨具有良好的导电性，此选项正确；D、使用的金属材料大部分属于合金，此选项错误。3．答案：A解析：A、金属能与酸反应，经常用浓盐酸清洗金属材料，会加速金属的锈蚀，符合题意； B、在金属材料表面刷油漆，可以隔绝氧气和水，防止金属锈蚀，不符合题意；C、在金属材料表面镀保护层，可以隔绝氧气和水，防止金属锈蚀，不符合题意； D、改变金属内部结构制成防腐合金，合金比组成它的纯金属耐腐蚀，可以保护金属材料，不符合题意。4．答案：B解析：活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来；活动性越强的金属与酸反应越剧烈，即反应放出氢气的速度越快；活动性镁大于铁大于铜大于银；甲和丙均有气泡产生，且丙更剧烈，乙和丁无明显现象，则丙为镁、甲为铁，乙、丁为铜、银中的一种；5．答案：B解析：A、黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO，其中锌在金属活动性顺序中位于氢前，因此会与稀硫酸反应生成氢气，故A正确；B、黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO，其中铜在金属活动性顺序中位于氢后，不能与稀硫酸反应，因此黄铜屑不会全部溶解，故B错误；C、黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO，因此黄铜中含有锌和铜两种金属，故C正确；D、黄铜屑主要含Zn、ZnO、Cu和CuO，加入稀硫酸后，Zn与稀硫酸反应生成氢气，而铜不与稀硫酸反应，证明Zn的活泼性强于Cu，故D正确；6．答案：C解析：A、甲中，水面上用植物油封住，阻止了氧气溶于水，只有植物油上部分锈蚀，而乙中铁钉水上水下都锈蚀，消耗更多的氧气，所以气体含氧气的体积分数不相等，故A说法正确；B、甲中，水面上用植物油封住，阻止了氧气溶于水，铁钉在植物油内的部分因为没有接触到氧气而没有锈蚀，故B说法正确；C、乙中，铁钉锈蚀最严重是水面接触处，因为此处铁钉与氧气和水接触最充分，故C说法错误；D、因为乙中铁钉锈蚀消耗了氧气，使装置内的压强减小，产生了压强差，在大气压的作用下，将丙烧杯中水部分压入导管中，故D说法正确。7．答案：D解析：①铝片未打磨，则表面可能有氧化物膜（氧化铝），氧化铝与稀盐酸反应生成氯化铝和水，铝未反应，所以0～t1阶段，未产生气泡，猜想正确；②随着铝和稀盐酸反应放出热量，温度升高，加快反应速率，产生气泡不断加快，所以t1～t2阶段，可能是铝和稀盐酸反应放出热量，猜想正确；③稀盐酸过量，则铝片被完全反应，不再产生气泡，猜想正确；④稀盐酸不足，则稀盐酸被完全反应，不再产生气泡，猜想正确。综上猜想正确的是①②③④，共4项，故选D。8．答案：D解析：A、铁锈的主要成分是氧化铁，其中铁元素显示+3价，而图示中b为+2价的氧化亚铁，故A错误；B、a为单质铁，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，其中铁元素不显+3价，图示中e点为+3价的氧化铁，故B错误；C、a为单质铁，铁与稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁（为+2价的硫酸盐）和氢气，图示中d点为+3价的硫酸盐，即为硫酸铁，故C错误；D、高温条件下，用CO还原e（为氧化铁）可得到a（铁单质），即一氧化碳高温还原氧化铁生成铁和二氧化碳，故D正确。9．答案：A解析：A、银的金属活动性排在氢后属于不活泼金属，选项错误；B、银铅块是由银和铅混合而成，属于混合物，选项正确；C、根据化合物中化合价代数和为0，氧元素显-2价，设铅元素化合价为，，选项正确；D、根据题意，通过焙烧使铅氧化成PbO，有新物质生成属于化学变化，选项正确；10．答案：A解析：A、锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，是由一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应，故选项说法正确；B、硫酸铜溶液中含有硫酸铜和水，所含有的阳离子有Cu2+、H+，故选项说法错误；C、在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，可推知金属活动性顺序：锌>铜，故选项说法错误；D、根据金属活动性顺序表可知铜在银之前，所以银单质与硫酸铜溶液不能发生置换反应，不可观察到相似实验现象，故选项说法错误。11．答案：(1)大于(2)氧气和水(3)     +5或+5价     解析：（1）合金比组成它的纯金属硬度大，青铜是铜与锡的合金。青铜硬度大于纯铜；（2）铁生锈，是铁与空气中的氧气和水发生了一系列的化学反应；（3）六偏磷酸钠中钠元素显+1价，氧元素显-2价，设磷元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）×3=0，x=+5；氧化铁与氧气在一定温度下反应生成氧化亚铁，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含氢元素，还应生成了水，该反应的化学方程式为：。12．答案：(1)磁铁矿（或菱铁矿）(2)提高炉温(3)(或)(4)     除杂     碳或C(5)低解析：(1)常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿；(2)不断鼓入空气的目的是为燃烧提供充足的氧气，使燃烧更加充分，为反应提供更高的温度；(3)赤铁矿的主要成分为氧化铁，磁铁矿的主要成分为四氧化三铁，氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为：；四氧化三铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为：；(4)潮泥灰的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在炼铁过程中的主要作用是吸收反应中产生的杂质，产生炉渣，故撒入潮泥灰达到除杂的目的；铁的熔点是1535℃，则液态的生铁为温度很高，不断翻炒液态生铁，是为了让生铁中的碳与氧气接触燃烧，以达到降低碳元素含量的目的；(5)钢是铁与碳等物质形成的合金，合金的熔点比其中组成中的纯金属熔点低，故钢的熔点比纯铁熔点低。13．答案：(1)(2)     大     保持铁制品表面的洁净和干燥（涂油、刷漆等合理即可）          置换反应(3)          金属活动性Zn>Cu等     锌、铁原子数目减少，铜原子数目增多（或锌离子、亚铁离子数目增多，铜原子数目增多）解析：（1）CO与Fe2O3反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。（2）①钢是铁的合金，合金比组成的纯金属硬度更大，因此钢的硬度比纯铁的大；②铁制品在潮湿的空气里容易生锈，防止铁生锈的措施有保持铁制品表面的洁净和干燥、涂油和刷漆等；铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气，反应的化学方程式为：；由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物，属于置换反应。（3）①由图分析可得，锌离子增加，铜离子减少为零，因此将一定量的硫酸铜溶液加入锌粉和铁粉的混合固体中，是锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为：；由此可得出的结论是：金属活动性为Zn>Cu；②在上述实验中继续添加一定量硫酸铜溶液，则硫酸铜先与锌反应，将锌全部转化为锌离子，进而将铁转化为亚铁离子，因此溶液中亚铁离子逐渐增加，即微粒种类和数量的变化情况为：锌、铁原子数目减少，铜原子数目增多（或锌离子、亚铁离子数目增多，铜原子数目增多）。14．答案：(1)D(2)导电(3)合金的熔点比组分金属低(4)     稀盐酸##稀硫酸     取变黑的黄铜样品，放入盛有足量稀盐酸的试管中，观察现象；若黑色物质完全溶解，溶液变蓝色，说明黑色物质是氧化铜，即黄铜中铜的化学性质未改变。(5)          硫酸根离子或解析：（1）金属材料包括纯金属及合金。A、钨丝是纯金属，属于金属材料；B、不锈钢是合金，属于金属材料；C、青铜是合金，属于金属材料；D、赤铁矿是铁矿石，不属于金属材料。（2）铜具有良好的延展性和导电性，所以铜用作导线。（3）钠钾合金在室温下为液态，其熔点为-11°C。钠的熔点为97.8°C，钾的熔点为63.5°C。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异，得出的合理结论是合金的熔点比组分金属低。（4）黄铜由铜、锌组成，铜不与盐酸或硫酸反应，锌与盐酸或硫酸反应生成锌盐和氢气。所以取打磨过的20g含锌量为32.5%的黄铜样品，加入稀盐酸或稀硫酸产生气泡。取黄铜样品在酒精灯上灼烧，固体表面变黑，可能是铜与氧气反应生成黑色氧化铜；也可能是酒精燃烧不充分生成的炭黑。所以，还要证明黑色物质是氧化铜，还需补充的实验的方案是取变黑的黄铜样品，放入盛有足量稀盐酸的试管中，观察现象；若黑色物质完全溶解，溶液变蓝色，说明黑色物质是氧化铜，即黄铜中铜的化学性质未改变。（5）铁放入硫酸铜溶液中生成铜和硫酸亚铁。化学方程式铁与硫酸铜恰好完全反应时，铁原子全部转化为亚铁离子，铜离子全部转化为铜原子，只有硫酸根离子没有发生改变。15．答案：(1)(2)     黑色固体全部溶解，溶液由无色变为蓝色     (3)铝在常温下会与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜，覆盖在铝丝表面，阻碍了铝与稀硫酸反应的进行(4)将铝丝用砂纸打磨光亮之后插入盛有稀硫酸的试管中，铝丝表面出现气泡(5)解析：（1）光亮的铜片在加热条件下能和空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜，该反应方程式为：；（2）根据实验结论：黑色物质是氧化铜，所以向上述实验后的试管中加入足量稀硫酸， 微热，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液和水，会观察到实验现象为：黑色固体全部溶解，溶液由无色变为蓝色，该反应方程式为：；（3）将一根铝丝插入盛有稀硫酸的试管中，铝丝表面没有出现气泡。因为铝在常温下会与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜，覆盖在铝丝表面，阻碍了反应的进行，导致铝丝表面没有气泡产生；（4）实验二的目的是探究金属与酸溶液反应，所以想要验证铝与稀硫酸的反应，要除去铝丝表面的氧化膜，即为将铝丝用砂纸打磨；铝丝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，会观察到有气泡产生，即可探究金属与酸溶液的反应。实验步骤及现象为：将铝丝用砂纸打磨光亮之后插入盛有稀硫酸的试管中，铝丝表面出现气泡；（5）将处理后的铝丝插入实验一得到的溶液中（实验一得到的溶液为硫酸铜溶液），铝比铜活泼，铝丝表面出现红色固体，铝与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸铝，该反应方程式为：。