10.金属与金属材料—2023年中考化学真题专项汇编

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10.金属与金属材料——2023年中考化学真题专项汇编1. 【2023年重庆A】为了提高导弹的运载能力，增大其结构强度，弹体外壳材料通常选择(   )①铝合金②硬塑料③水泥④钛合金A.①③ B.①②④ C.①④ D.②③④2. 【2023年重庆B】铁和铜在自然环境中都能被腐蚀。下列不能说明铁比铜活泼的事实是(   )A.历史上铜比铁使用更早 B.铁的文物比铜的稀有C.氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能 D.铁能与硫酸铜溶液反应3. 【2023年河南】某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。4 g该金属混合物与足量的盐酸充分反应，得到0.2 g氢气，则该金属混合物的组成不可能是(   )A.Mg和Al B.Fe和Al C.Fe和Mg D.Mg和Zn4. 【2023年河北】向盛有铜锌混合物的烧杯中加入稀硫酸，该过程中剩余固体与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法错误的是(   )A.M点时，溶液中的溶质只有 B.N点时，生成气体的总质量达到最大C.过程中，溶液的逐渐增大 D.该铜锌混合物中锌的质量为5. 【2023年陕西】用下列各组物质进行实验，能验证Mg、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是(   )A.Mg、Ag、Cu、稀硫酸 B.Mg、Ag、溶液C.溶液 D.Ag、溶液、溶液6. 【2023年江西】大国工匠秦世俊展现数控技术所使用的铝箔，是由铝块加工而成的，这体现了铝具有(   )A.密度小 B.导电性 C.导热性 D.延展性7. 【2023年广西】下列金属中，金属活动性最强的是(   )A.K B.Zn C.Cu D.Ag8. 【2023年湖南长沙】2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是(   )A.铝锂合金的熔点比纯铝更高 B.铝锂合金的抗腐蚀性能非常差C.铝锂合金是混合物 D.铝锂合金的硬度比纯铝小9. 【2023年天津】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为_________。（4）将6 g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6.4 g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。10. 【2023年安徽】某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。【知识回顾】铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。（1）铁与稀盐酸反应的化学方程式是________。（2）铁锈的颜色是_______。买验探究】该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究、一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。（3）B中将蒸馏水煮沸的目的是________。（4）A、B、D对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是_____；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是__________。拓展探究】（5）为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至反应完全。①测量过程中要保待恒温，理由是________。②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势。11. 【2023年福建】为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业，学习小组查得资料：钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法，其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，60 s后钢铁表面才出现红色物质，表明抗腐蚀性能达标，且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。Ⅰ.验证膜的抗腐蚀性能【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验，有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。（1）出现红色物质的原因是_________________（用化学方程式表示）。（2）有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，其原因是_________________。Ⅱ.探究膜化条件对膜层外观的影响【实验2】其他条件相同时，将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20 min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下：温度℃50607080膜层外观粗糙致密、均匀致密、均匀粗糙【实验3】已知时，膜化剂不稳定。其他条件相同时，将薄钢片放入60 ℃、不同pH的膜化剂中浸泡20 min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下：pH1.5202.53.0膜层外观易脱落粗糙致密、均匀致密、均匀（3）实验3的目的是_________________。（4）根据实验2、实验3的结果，膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为_________、________。Ⅲ.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验，分别确定适宜的温度、pH。（5）实验4中，确定适宜温度的实验方案是_________________。Ⅳ.实践反思（6）反思上述实践活动，提出一个关于钢铁膜化处理可进一步探究的问题。答：_________________。12. 【2023年吉林】《天工开物》记载“凡钟为金乐之首”，在古代的金属乐器之中，钟是最重要的乐器。铸钟的材料，铜为上等，铁为下等。（1）古代炼铜的方法之一是用铁与硫酸铜溶液反应，该反应的化学方程式为_______。（2）此反应的发生，表现出铁与铜的金属活动性强弱关系是_______。13. 【2023年云南】“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Zn，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.若向滤液中加入稀盐酸，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14. 【2023年四川成都】利用如图实验探究金属的化学性质。（1）实验一：水的作用是______。实验中，观察到发出白光后铁丝并未燃烧，原因是______。（2）实验二：两个反应均生成了______（填物质名称）。比较铁和铝的金属活动性强弱，从试剂角度需考虑：①加入同样大小的铁片和铝片；②______。（3）实验三：反应的化学方程式为______。再补充一个实验可得出的金属活动性顺序。设计并进行实验，补全下表。实验步骤（可用图示）实验现象实验结论____________15. 【2023年广东广州】我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。（1）日常生活中，适合制作电缆的金属是______（填标号）。A.金 B.铜 C.汞 D.钨（2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图a。①原料锡砂中的和木炭反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为______。②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是______。（3）图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是，高温易分解生成ZnO。①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是______。②已知锌的沸点为907 ℃。泥罐下部温度可达1200 ℃，上部约为600 ℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于______（填标号）。A.结晶 B.蒸发 C.蒸馏 D.升华③必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反应：______（写化学方程式）。（4）湿法冶金利用置换反应。向混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是______。



答案以及解析1.答案：C解析：塑料的耐腐蚀性较好，但硬度小；水泥硬度大，但较脆；都不适合用作弹体外壳材料。铝合金和钛合金都具有密度小、强度高、耐腐蚀性好等优点，适合用作弹体外壳材料。2.答案：C解析：A（能）活动性弱的金属使用的更早，因为活动性越弱，越容易制得。B（能）铁的化学性质活泼，易锈蚀，不易保存，铁的文物比铜的稀有能说明铁比铜活泼。C（不能）氧化铁是金属氧化物，铜是金属单质，氧化铁能与盐酸反应而铜单质不能，不能说明铁比铜活泼。D（能）铁能与硫酸铜溶液反应，说明铁比铜活泼。3.答案：A解析：若金属为纯净物，由化学方程式计算可得，生成0.2 g氢气分别需要2.4 g镁、1.8 g铝、5.6 g铁、6.5 g锌。现有混合物4 g经充分反应生成0.2 g氢气，故金属混合物中应该一种金属生成0.2 g氢气所需的质量大于4 g，另一种金属生成0.2 g氢气所需的质量小于4 g。而生成0.2 g氢气所需要的镁和铝的质量均小于4 g，故该金属混合物不可能由Mg和Al两种金属组成。4.答案：C解析：向铜锌合金中加入稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜不与稀硫酸反应，结合图示，分析如下。5.答案：B解析：选项实验过程现象分析结论A①：有气泡产生。②③：均无明显现象活动性顺序：Mg>Cu、Ag，Cu和Ag的活动性顺序无法判断B①：镁条表面有红色固体析出。②：无明显现象活动性顺序：Mg>Cu>AgC①②：均无明显现象活动性顺序：Ag<Mg、Cu<Mg，Cu和Ag的活动性顺序无法判断D①②：均无明显现象活动性顺序：Ag<Cu、Ag<Mg，Cu和Mg的活动性顺序无法判断6.答案：D解析：金属在外力作用下延伸成细丝而不断裂的性质叫延性；在外力作用下能碾成薄片而不破裂的性质叫展性；均称为延展性。7.答案：A解析：金属活动性顺序为：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。四种金属中，K在金属活动性顺序中的位置最靠前，即金属活动性最强的是K。8.答案：C解析：铝锂合金的熔点比纯铝的低，A错误；铝锂合金的抗腐蚀性能较强，B错误；铝锂合金由铝、锂等多种物质组成，属于混合物，C正确；铝锂合金的硬度比纯铝的大，D错误。9.答案：（1）导热（2）①②氧气和水（3）（4）；8解析：（4）金属活动性：锌>铁>（氢）>铜，则铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁、不能与硫酸锌反应，锌、铁能与稀盐酸反应生成，铜不能。充分反应后向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，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亚铁，化学式为；设原混合溶液中硫酸铜的质量为x，反应过程中固体质量的变化为，则有解得。10.答案：（1）（2）红棕色（3）除去水中溶解的氧气（4）水和氧气；C中氧气更充足（5）①防止温度对气体压强产生影响①解析：（1）铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：。（2）铁锈是红棕色固体。（3）将蒸馏水煮沸的目的是除去水中溶解的氧气，防止其干扰实验。（4）A中铁钉只与氧气接触，B中铁钉只与水接触，在A和B中均没有观察到明显现象；D中铁钉与水和氧气同时接触，铁钉锈蚀；A、D对比变量是水，B、D对比变量是氧气，因此对比A、B、D，说明铁钉锈蚀需要氧气和水共同作用。C试管敞口，D试管密封，C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，是因为C中的铁钉与氧气充分接触，氧气被消耗后能及时得到补充，即氧气更充足。（5）①气体的压强受温度影响。铁生锈放热，温度的改变会使装置内的气压发生改变，因此保持恒温可避免温度变化引起的气体压强的变化。②注入的稀盐酸占有体积、与铁反应生成氢气使锥形瓶内气压增大，稀盐酸完全反应时，压强达到最大值；随着时间的推移，铁生锈消耗氧气，装置内气体量减少使锥形瓶内气压减小，据此画出整个反应过程中锥形瓶内气压变化即可。11.答案：（1）（2）腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间（或其他合理答案）（3）探究不同pH的膜化剂对膜层外观的影响（4）60~70 ℃；2.5~3.0（5）取60 ℃、70 ℃膜化处理后的钢片，分别进行滴铜实验，观察并记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质的时间（6）膜化剂浓度对钢铁膜化处理效果有何影响（或其他合理答案）解析：（4）根据实验2的结果，膜层外观符合要求的温度是60~70 ℃，此时的膜层外观是致密、均匀的；根据实验3的结果，膜层外观符合要求的pH的范围是2.5~3.0，此时的膜层外观是致密、均匀的。（5）由题干信息可知，“滴铜实验”可以测定膜化后的钢片的抗腐蚀性强弱，滴加含硫酸铜的腐蚀剂后，钢片上出现红色物质的间隔时间越长，该温度下得到的膜化钢片的抗腐蚀性越强，因此要确定适宜温度，只需对两温度下得到的膜化钢片进行“滴铜实验”即可。（6）根据探究实验可知，对钢铁膜化处理有影响的因素有温度、pH，除此之外膜化剂的浓度或膜化剂的量也可能影响钢铁膜化处理的效果。12.答案：（1）（2）铁的金属活动性比铜强（或Fe>Cu）解析：（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为。故答案为：。（2）此反应的发生，表现出铁与铜的金属活动性强弱关系是铁比铜活泼。故答案为：铁比铜活泼。13.答案：（1）大；延展性（2）银的化学性质不活泼（合理即可）（3）①方案二；方案二操作简单（合理即可）②（4）BDE解析：（1）合金的硬度比其组分中的纯金属的硬度大，则乌铜的硬度比纯铜大。（3）②“曾青得铁则化为铜”的原理为Fe与反应生成与Cu，化学方程式为：。（4）Zn、Cu、Ag的金属活动性依次减弱，将Zn加入和的混合溶液中，Zn先与反应生成与完全反应后，若Zn还有剩余，再与反应生成与Cu，故滤渣中一定含有Ag，滤液中一定含有。据此进行分析：选项正误分析A×若Zn的量不足，没有参与反应，则反应后的滤渣中不含CuB√若加入的Zn的量较小，部分反应，则滤液中有和C×若向滤渣中加入稀盐酸没有明显现象，则滤渣中一定没有Zn，若Zn的量较少，没有参与反应，则反应后的滤渣中只有Ag，不含CuD√若向滤液中加入稀盐酸没有明显现象，则被消耗完，若部分反应或未参与反应，则滤液中含有，为蓝色E√若向滤液中加入稀盐酸，产生白色沉淀，说明滤液中含有，Zn只与部分反应，没有参加反应，则滤液中的溶质为和，含有的金属离子为14.答案：（1）防止燃烧产物下落使集气瓶炸裂；火柴燃烧消耗了较多的氧气，使氧气不足（2）氢气；加入等体积等浓度的稀盐酸（3）（或取少量硫酸亚铁溶液于试管中，伸入铜丝与溶液反应）；无明显变化解析：15.答案：（1）B（2）①②形成合金熔点降低（3）①将ZnO还原为Zn②C③（4）银离子（或）解析：（1）适合制作电缆的金属应该具有良好的导电性，且价格便宜。金价格昂贵，汞在常温下是液态，钨的密度大、电阻大，铜具有良好的导电性、且价格低廉，故选B。（2）②合金的熔点低于其组分中纯金属的熔点，通过信息“产物更易熔化流出”，可得出原因是形成合金后熔点降低。（3）①煤粉的主要成分是碳，在泥罐中，碳与氧化锌在高温的条件下反应生成锌和二氧化碳，碳能将氧化锌还原为锌，则泥罐内煤粉的主要作用是做还原剂。②通过信息“锌的沸点为907 ℃，泥罐下部温度可达1200 ℃，上部约为600 ℃”，可得出在泥罐下部，环境温度高于锌的沸点，锌由液态变为气态；在泥罐上部，环境温度低于锌的沸点，气态锌液化，这种利用物质沸点不同来实现物质分离的方法是蒸馏，故选C。③锌在较高温度下会被氧化成氧化锌，化学方程式为。（4）金属活动性顺序：Fe>Cu>Ag，向混合液中加入Fe粉，Fe会先与反应生成和Ag；待反应完全，若铁还有剩余，铁会与反应生成和Cu，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则为Ag和Cu，则可确定混合液中的被全部置换生成Ag，但无法判断是否有剩余，则滤液中一定不含的金属阳离子是。